内容正文:
第11课 电荷与电流
知识板块:摩擦起电;电流;电路
一. 摩擦起电
1. 摩擦起电
(1)物体带电:被毛皮摩擦过的橡胶棒,被丝绸摩擦过的玻璃棒,都具有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或说物体带了电荷。
(2)使物体带电的方法:摩擦起电
(3)摩擦起电原理
①原子结构:物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子又可分为 原子核和核外电子(带负电),原子核又可分为质子(带正电)和中子,原子的这种结构称为核式结构。
注意:核外电子数等于质子数,正负电荷抵消,所以原子不带电
②摩擦起电的本质
两个物体相互摩擦时,原子核对核外电子束缚本领弱的物体的一部分电子转移到与它相摩擦的另一物体上,这个物体失去多少电子,另外一个物体就得到多少电子,而电荷的总量并没有改变。因此,摩擦起电并不是创造了电,它的实质是电子发生了转移。
例1.关于摩擦起电,下列说法中正确的是 ( )
A.两个材料相同的物体互相摩擦时才会发生带电现象
B.相互摩擦的两物体,一定带等量的同种电荷
C.在摩擦起电现象中,总是电子从某个物体转移到另一物体
D.在摩擦起电现象中,总是质子从某个物体转移到另一物体
例2.下列粒子不带电的是( )
A.质子 B.中子 C.电子 D.原子核
例3.把一个轻质的小球靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们相互吸引,则这个小球( )
A.一定不带电 B.一定带负电 C.一定带正电 D.可能不带电
例4.原子中心是带正电的____,核外是高速运转的带____的电子,原子核所带正电荷与核外电子所带负电荷的电量在数量上___,对外_____电性。原子失去电子后,就带_____;原子得到电子时,就带______ 。
2. 电荷(1)两种电荷
①正电荷和负电荷
正电荷:指被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。
负电荷:指被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。
②电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
注意:被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,则丝绸带负电荷
例1.如图,塑料球甲、乙相互排斥,甲、丙相互吸引,如果已知甲带正电,那么乙、丙的带电情况是( )
A.乙带负电、丙带正电
B.乙带正电、丙带正电
C.乙带负电、丙带负电或不带电
D.乙带正电、丙带负电或不带电
例2.如图,实验中的女生长发上扬,下列选项中,不属于保证该实验成功的必要条件是( )
A.金属球壳必须带电
B.身体必须直接接触金属球壳
C.身体必须与金属球壳不断摩擦
D.身体与大地之间必须用绝缘材料隔离
例3. 使用验电器时, 如果验电器的两个金属箔片因带电而张开,则这两个金属箔片一定( )
A.带正电荷 B.带负电荷 C.带同种电荷 D.带异种电荷
二. 电流
1. 电流方向
(1)方向规定:规定正电荷的定向移动方向为电流方向,在电路中电流从电源的正极流向负极。
(2)在金属导体中的电流是由带负电的电子的定向移动产生的。电子则从电源的负极流向正极
2.电流产生条件
(1)有电源 (2)电路要接通
例1.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
例题2.如图所示闭合电路中,金属导线AB上定向移动着的自由电荷是 ,它们的运动方向是 ,AB上的电流方向是 .(选项“A→B”或“B→A”)
三. 电路
1. 电路组成
(1)电源:能持续供电的装置,电源是把其他形式的能转化为电能.如干电池是把化学能转化为电能.发电机则由机械能转化为电能.
(2)用电器(用电来工作的设备,把电能转化为其他形式的能量)如灯泡、电铃等
(3)开关、导线
开关控制电路的通断,导线是连接各元件的导体,是电流的通道
2. 电路的三种状态
注意:用电器短路会使用电器没有电流通过而不能工作,与电源短路性质不同
例题1.下列关于电路的说法中不正确的是 ( )
A.一个完整的电路由电源、用电器、导线和开关组成
B.电源的作用是给用电器供电,提供持续的电流
C.只要能使用电器工作的电路就是一个完整的电路
D.开关的作用是控制电路的通断
例题2.某同学在做电学实验时,线路连接完全正确,当闭合开关后发现小灯泡不亮,请你分析可能的原因有哪些?( )多选
A.电源没电了; B.小灯泡的灯丝断了;
C.小灯泡与灯座接触不良; D.电路中某处断开;
3.电路元件符号
4. 电路连接的基本方式
1.串联电路:把元件逐个顺次连接起来的电路叫串联电路
2.串联电路的特点
(1)电流只有一条路径;
(2)各用电器相互影响
(3)开关在电路中的任何位置作用相同,控制整个电路。
应用:节日小彩灯等
3.并联电路:把元件并列地连接起来的电路,称并联电路
4.并联电路的特点
(1)电流有两条(或多条)路径。
(2)各元件可以独立工作,互不影响。
(3)干路上的开关控制整个电路,支路上的开关只控制本支路。
应用:路灯,家庭电路等
注意:区分干路和支路
(1)分支点:并联用电器的连接点,如图中A、B
(2)干路:从电源两极到两个分支点的那部分电路。
(3)支路:两个分支点之间的电路
例1.如图所示的电路图中,若闭合开关S,电路将会发生__b__,要避免出现上述情况,且使两灯都发光,只需将导线c的右端由B接线柱拆开后改接到__A__接线柱上,或将导线__b__拆除掉。
例2. 在图所示的电路中,由于开关的闭合与断开,可造成电路结构的各种变化,若使L1、L2并联, 应:( )
A、闭合K1、K3、K4, 断开K2; B、闭合K1、K2、K4, 断开K3 ;
C、闭合K1、K4, 断开K2、K3; D、闭合K1、K2、K3, 断开K4。
例3.小聪观察家里的冰箱,发现冰箱的灯在开冰箱门时亮,关冰箱门时灭;冰箱的压缩机则在需要制冷时才工作。关于冰箱里的灯和压缩机的连接方式,下列判断正确的是( )
A. 一定是串联 B. 一定是并联
C. 有时是串联,有时是并联 D. 不能判断是串联还是并联
例4. 在图1所示的电路中,当开关S2、S3闭合,S1断开时,灯L1、L2是______联,当S2、S3断开,S1闭合时,L1、L2是______联。当S2断开,S1、S3闭合时,灯______亮,当S1、S2闭合时,会发生______
四.课堂巩固
1、玻璃棒和绸子相互摩擦时,____b___上的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到____b__上,因此玻璃棒因____b____了电子而带上正电荷。一个物体不带电是由于物体中原子核所带的正电荷与核外电子所带的____b____在数量上相等,整个原子呈____b___性,也就是对外不显电的性质。
2.验电器是利用____b____b___b___的性质制成的一种检验物体是否____b____的仪器,用跟丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球,金属箔张开一定的角度,如图所示,则金属箔带的是__ __电荷(选填“正”或“负”),金属箔____b____了电子(填“得到”还是“失去”)。
3. 日常生活中所说的“开灯”和“关灯”是指 ( )
A.开灯是指断开开关 B.关灯是指闭合开关
C.开灯是指闭合开关 D.以上说法都不对
4.摩擦产生的带电现象,在生产和生活上给人们带来了很多麻烦。下列各现象中,不是由于摩擦起电引起的是( )
A.买食品时,装食品的薄塑料袋粘在手上甩不掉 B.印刷机里出来的纸张粘在一起不容易分开
C.化纤布料的衣服容易吸附灰尘 D.冬天用湿手去摸室外的铁棒,手容易粘在铁棒上
5. 如图所示,把一根塑料绳的一端扎紧,从另一端撕开许多细丝,用干燥的手从上向下捋几下,发现细丝张开了,下列分析正确的是( )
A.细丝张开的原因是带了同种电荷互相排斥
B.细丝所带的电荷一定是正电荷
C.细丝带了电是通过摩擦的方法创造了电荷
D.细丝带上了电的实质是分子在物体间的转移
6.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近悬吊着的轻质塑料小球时,它们互相排斥,则通草球( )
A.带正电 B.带负电 C.不带电 D.无法确定
7. 如图所示的电路,闭合开关S时,会发生的现象是( )
A.两灯都发光 B.灯L2亮,灯L1不亮
C.灯L1、L2的灯丝都会烧坏 D.两灯都不亮,电源会烧坏
8.关于右图所示电路,以下说法正确的是( )
A.只接通S1,灯亮、电铃响. B.只接通S2,灯亮、电铃响.
C.只断开S3,灯亮、电铃响. D.只断开S1,灯亮、电铃响.
9.如下图所示的电路中,各器件都完好无损,但闭合开关S后,仅有灯L2发光,产生该故障的原因可能是( )
A.连接S的导线松脱
B.L1的灯泡尾部未跟其灯泡紧密接触
C.电源的两极跟接触不好
D.L1灯座两接线柱通过导线相接
10.如上图所示的电路中,开关S闭合后,L1、L2均不亮,某同学用一根导线去查找电路故障,当他用导线连接灯L1两端时,两灯仍不亮。用导线连接灯L2两端时,L1亮,L2不亮。由此可以判断( )
A.灯L1开路 B.灯L2开路 C.灯L1短路 D.灯L2短路
11.小轿车上都装有一个用来提醒司机是否关好车门的指示灯.四个车门中只要有一个门没关好(相当于一个开关断开),该指示灯就会发光.如图所示的模似电路图符合要求的是( )
A B C D
12.保密室有两把不同的钥匙,分别由两个人保管。只有当两把钥匙都插入钥匙孔(相当于闭合开关)电动门才会打开,单独使用某一把钥匙不能使门打开。符合要求的电路图是( )
13.如图是电冰箱的简化电路图。图中M是电冰箱压缩机内的电动机,L是电冰箱内的照明灯。下列判断正确的是( )
A.S1闭合、S2断开时,照明灯与电动机并联
B.S1、S2都闭合时,照明灯与电动机串联
C.关上冰箱门时,S1自动断开,使得照明灯熄灭
D.冰箱内温度降低到设定温度时,S1自动断开,电动机停止工作
14.如图所示电路中,下列说法正确的是( )
A . S1 S2都断开时,L1 , L2, L3是并联的
B . S1 S2都闭合时,L1 , L2, L3是串联的
C . S1 S2都闭合时,L1 , L2, L3是并联的
D . S1闭合,S2断开时,三盏灯都亮
15.“光控开关”和“声控开关”可节约楼道灯的用电。“光控开关”能在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;“声控开关”能在有声音时自动闭合,无声音时自动断开。下列合理的是( )
声控
220V
光控
220V
光控
声控
220V
光控
声控
声控
220V
光控
A B C D
2
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