内容正文:
第十五章 电流和电路
一.两种电荷
1.电流的形成:生活中的各种电器想要正常工作必须要有电流,而电流是由许多带电的基本粒子定向移动形成的。
2.电荷:带电的基本粒子叫做电荷,分为两种。带正电的基本粒子叫做正电荷,带负电的基本粒子叫做负电荷。那么电荷又从何而来?需要从物质的组成讲起!
3.卢瑟福原子结构模型
大多数物质是由分子和原子构成的,而分子也是由原子构成的。原子由 与绕核运动的 构成,原子核位于原子的中心,带 电,原子核周围有带 电的电子绕核运动。原子核带的正电与核外电子的带的负电电量相等,因此整个原子显电中性。
4.摩擦起电:不同物质的原子对核外电子的束缚能力不同,在互相摩擦的过程中,束缚能力强的易 电子,束缚能力弱的易 电子,得到电子显负电,失去电子显正电。
例1.摩擦起电跟物质的种类有很大关系,严格来说,与物质结构和化学成分有关。各种物质中的电子脱离原子所需要的能量是不同的。因此,不同物质的起电顺序是不同的。下表是起电顺序表:根据你所学的摩擦起电知识和起电顺序表,判断下列说法正确的是( )
起电顺序(正→负)
有机玻璃
玻璃
毛皮
丝绸
纸
金属
硬胶棒
石蜡
涤纶
硬塑料
聚乙烯
聚丙烯
A.跟纸摩擦过的硬橡胶棒带正电 B.跟纸摩擦过的玻璃棒带负电
C.跟涤纶摩擦过的硬橡胶棒带正电 D.跟涤纶摩擦过的玻璃棒带负电
拓展:常考的摩擦起电例子
(1)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电; (2)毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;
5.电荷量
(1)带电体:带有电荷的物体称为带电体;
(2)电荷量:带电体上含有电荷的多少叫做电荷量;
(3)电荷量单位:库仑,符号C;
(4)元电荷:电子的电荷量是最少的,称为元电荷,其电荷量为e=1.6×10-19C;
6.带电体的性质
(1)电荷间的相互作用
1)如图甲所示,先用丝绸摩擦两根玻璃棒,然后手持一根玻璃棒,靠近另一根被吊起的玻璃棒,观察实验现象。观察到两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时,会相互 (填“吸引”或“排斥”)。而两根玻璃棒都带 电荷,它们所带的电荷 (填“相同”或“不同”),这说明 。
2)如图乙所示,手持用毛皮摩擦过的橡胶棒,靠近被吊起的用丝绸摩擦过的玻璃棒,观察实验现象。观察到橡胶棒与玻璃棒相互靠近时,会相互 (填“吸引”或“排斥”),橡胶棒带 电荷,玻璃棒带 电荷,它们所带的电荷 (填“相同”或“不同”),这说明 。
3)电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(2)带电体具有吸引轻小物体的性质。
例2.有A、B、C三个轻质小球,分别用绝缘细线悬挂起来,它们之间的相互作用情况如图所示,已知A球带正电荷,则B球___带正电荷,C球___带负电荷(一定/可能/不可能)。
7.验电器的原理
(1)工作原理:同种电荷相互排斥;
(2)起电过程:验电器中只是电子在转移,在金属导体中,正电荷是不移动的。
1)带正电的金属棒接触验电器,电子从 转移到 中;电流方向 ;
2)带负电的金属棒接触验电器,电子从 转移到 中;电流方向 ;
(例3题图)
例3.如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带负电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是( )
A.B中正电荷通过金属棒流向A,A金属箔的张角减小
B.A中的自由电子通过金属棒流向B,B金属箔的张角增大
C.A中负电荷通过金属棒流向B,B中正电荷通过金属棒流向A
D.金属棒中瞬间电流的方向从A流向B,B金属箔的张角增大
6.导体与绝缘体判断
(1)导体:容易导电的物体;
(2)绝缘体:不容易导电的物体(不是完全不导电);
(3)半导体:导电能力介于导体和绝缘体之间;
例4.通常情况下,下列各组物质中都属于导体的是( )
A.金属、大地、石墨 B.陶瓷、湿木材、橡胶 C.玻璃、花生油、大地 D.空气、水银、塑料
二.电路组成与电流
1.电路的组成元件:电源、用电器、导线、开关。
例5.如图所示,磁控猴子是一个史上最小气的猴子,只要你抢走它手上的香蕉,它就不停的大吵大闹,你把香蕉还给它,他就停止吵闹。香蕉的作用相当于电路中的( )
A.开关 B.导线 C.电源