内容正文:
第十五章·电流和电路
章节内容结构图
导学一·两种电荷
知识点1:两种电荷
带电的物体有吸引轻小物体的性质。
用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
电荷间相互作用的规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷。(用“+”表示)
负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷。(用“-”表示)
电荷量:物体所带电荷的多少。(电荷量也可简称电荷,用符号Q表示)
电荷量的单位是库仑,简称库,符号是C。
验电器:
作用:检验物体是否带电。
原理:用带电体接触验电器的金属球,就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上,这两片金属箔带同种电荷而相互排斥,导致张开。
验电器可否直接检验物体所带的电荷种类?
验电器可判断带电有无,不可直接判断电荷种类。
知识点2:原子及其结构
原子的结构:(核式结构)
①原子的中心是原子核,原子核由中子和质子构成,中子不带电荷,质子带正电荷,所以原子核带正电荷。
②在原子核周围,有一定数目的核外电子绕原子核运动,电子是带有最小负电荷的粒子,电子所带电荷量e=1.610-19C。
摩擦起电的原理:
(1)通常情况下,原子核所带的正电荷与核外所有电子所带的负电荷在数量上相等,所以原子整体不显电性,物体对外不显电性。
(2)不同物质的原子核束缚电子的本领不同,当两个物体摩擦时,原子核束缚电子的本领弱的物体,它的一些电子就会转移到另一个原子核束缚电子的本领强的物体上(被“抢”)。
(3)失去电子的物体因为缺少电子而带正电,
得到电子的物体因为有了多余电子而带负电。
注意:一个物体失去了几个电子,另一个物体一定得到几个电子,所以摩擦起电的两个物体一定带有等量异种电荷。
摩擦起电的实质:摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体上,使正、负电荷分开。
同种物质相互摩擦能否起电?
不能;同种物质的原子核束缚电子的本领相同,无法使电子发生转移。
知识点3:导体和绝缘体
导体:容易导电的物体。
导体容易导电的原因:导体中有大量的可自由移动的电荷。
常见的导体:金属、石墨、人体、大地、酸碱盐溶液(食盐水溶液)、自来水等。
自由电子:在金属中,部分电子可以脱离原子核的束缚,而在金属内部自由移动。
导体导电是由于自由电荷定向移动:
金属导电是自由电子定向移动;酸碱盐溶液导电是阳、阴离子定向移动。
绝缘体:不容易导电的物体。
绝缘体不易导电的原因:绝缘体中几乎没有自由电荷。
常见的绝缘体:橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油、纯净水等。
导学二·电流和电路
知识点1:电流
电荷的定向移动形成电流。
电路中形成持续电流要满足两个条件:
(1)电路有电池(电源);(2)电路构成闭合的回路。
正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。(电流方向与负电荷定向移动的方向相反)
电路中电流方向:电源外部,从电源正极经过用电器流向电源负极。(正极→用电器→负极)
【电源内部,电流从电源负极流向电源正极】
发光二极管(LED)具有单向导电性:
较长的引脚为正极,较短的为负极;电流由正极经过LED流向负极时,LED发光,它处于导通状态;反之,电流不能从负极流向正极,LED不会发光。
知识点2:电路的构成
电源:提供电能的装置(维持流过用电器的电流)。
【电源将其他形式的能转化为电能】
用电器:消耗电能的装置。
【用电器将电能转化为其他形式的能】
开关:控制电路接通和断开,从而控制用电器工作。
(注意:开关接入电路前要断开,目的是保护电路)
电路:电源、用电器、导线和开关,组成了电流可以流过的路径。
知识点3:电路图
电路图:用符号表示电路连接的图。
1.根据实际电路画出电路图:
(1)电源符号的正、负极方向和实物图对应,从电源正极开始沿电流方向依次对应画出元件符号,元件连接次序不能颠倒。
(2)电路图整体呈矩形,导线要横平竖直。
(3)元件符号不可画在电路图的拐角处,尽量放置边线中央,各元件均匀分布。
(4)相连的导线相交处需标记实心黑点。
2.根据电路图连接实际电路:
(1)电源的正、负极方向和电源符号对应,从电源正极开始沿电流方向依次连接元件,元件连接次序不能颠倒。
(2)导线要连接到元件接线柱上。
(3)导线不可交叉。
知识点4:通路 断路 短路
通路:正常接通的电路,即用电器能够工作的电路,电路闭合回路并存在持续电流。
断路:电路在某处断开,电路中不会有持续电流流过,用电器不工作。
(例如:开关断开、导线断开、用电器内部断路或用电器与导线接触不良等)
短路(电源短路):直接用导线将电源的正、负极连接起来的电路。
电源被短路,电路中会有很大的电流,可能把电源烧坏,同时所有用电器都没有电流通过而不工作。
【电流很聪明,一条路有用电器,一条路没有用电器,它只选择走没有用电器的路】
用电器被短接:电路是接通的,但用电器