第3讲 电荷与电路 期末复习提升课件-2024-2025学年人教版物理九年级全一册

第3讲 电荷与电路 思维导图 知识要点： 1. 摩擦起电现象，电荷间的相互作用规律。 2. 电流的形成及方向。 3. 导体和绝缘体。 4. 用规定的符号画电路图。 5. 通路、断路、短路的判断。 6. 串、并联电路的判断。 一、电荷 1. 自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷。物体之间的摩擦 会使一个物体上的电子转移到另一个物体上，得到电子的那个物体就带 负电了，另一个失去电子的物体就带等量的正电。例如：用丝绸摩擦过 的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。 2. 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 难点解析：摩擦起电不是创造了电荷，而是电子发生了转移。 3. 不同物质的原子核束缚电子的本领不同，因而物质得失电子的本 领也不同，从而造成的摩擦起电等各种带电现象叫作静电现象。生活中 遇到易燃、易爆物品时，要注意防止静电的产生；有时我们也需要静 电，如静电拖把、静电喷漆等。 二、电路 1. 电流：电荷的定向移动形成电流。规定正电荷定向移动的方向 为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。 难点解析：导体中有大量自由移动的电子，在没有接入电路时， 它们做杂乱无章的运动，不会形成电流，只有在接入电路时，这些自由 电子才会按一定的方向移动而形成电流。 2. 导体是容易导电的物体，如金属、石墨、人体、大地、食盐水 等。绝缘体是不容易导电的物体。金属导体导电的原因是其内部存在大 量自由移动的电子。 难点解析：导体和绝缘体可以相互转化，如玻璃加热后可变为导 体；导体的表面若被氧化或腐蚀后，会使它的导电能力下降，甚至不容 易导电。 3. 电路的概念：把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电 流可以流过的路径，叫作电路。从能量的角度看，在电路中，电源的作 用是提供持续的电能，用电器的作用是消耗电能，导线的作用是输送电 能，开关的作用是控制电能的有无。 4. 电路图：用元件符号代替实物表示电路的图。 （1）合理安排电路元件符号，特别注意元件符号一定不能画在电 路的拐角处。 （2）电路图的线条尽量“横平竖直”，简洁美观，大小比例适中。 5. 电路的三种状态。 （1）通路：当开关闭合时，电路中会产生电流，也叫作闭合 电路。 （2）断路：当开关断开或电路中某一处断开时，电路中就不再有 电流，也叫作开路。 （3）短路：不经过用电器，直接用导线把电源两极连接起来的情 况，叫作电源短路。 难点解析：短路有电源短路和用电器短路两种情况。短路的判断 可以先确定电流的路径，当电流有两条及以上路径可以选择时，若其中 一条只有导线没有用电器，而其他路径都有用电器，则电流总是优先通 过导线，造成电源短路或局部用电器短路。 三、串、并联电路的特点 1. 串联电路的特点。 （1）电流只有一条路径，无干路、支路之分。 （2）电流通过每一个用电器，各用电器的工作互相影响，若一个 用电器因断路停止工作，则所有用电器都不能工作。 （3）开关与用电器是串联的，一个开关控制所有用电器。 2. 并联电路的特点。 （1）电流有两条或两条以上路径，有干路和支路之分。 （2）干路电流在“结点”处分成两条或多条支路电流，每一支路都 与电源形成一条通路，各支路中的用电器的工作互不影响，当某一支路 断路时，其他支路仍可为通路。 （3）干路上的开关控制整个电路的用电器，支路上的开关只控制 本支路上的用电器。 知识点一：电荷与摩擦起电 　如图甲所示为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱的情 况。如图乙所示为一根橡胶棒与毛皮摩擦后接触不带电的验电器金属 球，金属箔张开的情景。下列说法中正确的是 （ ） A. 橡胶棒所带的电荷为正电荷 B. 毛皮的原子核对核外电子的束缚能力比橡胶棒强 C. 验电器的原理：同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥 D. 橡胶棒与金属球接触的瞬间，电流从金属球流向橡胶棒 　摩擦起电的实质是电子的转移，原子核束缚核外电子的能 力强，得到电子带负电；原子核束缚核外电子的能力弱，失去电子，带 正电。用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒会从毛皮处得到电子而带负电；规定 正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流方向 相反。据此进行分析。 　橡胶棒的原子核对核外电子的束缚能力比毛皮强，橡胶棒 与毛皮摩擦后，橡胶棒得到电子而带负电荷；验电器的原理是同种电荷 相互排斥；用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，当接触验电器上端的金属 球时，橡胶棒上的电子会转移到验电器上，因为电流方向与电子移动的 方向相反，故橡胶棒与金属球接触的瞬间，电流从金属球流向橡胶棒。 　D 　掌握摩擦起电的实质、验电器的原理以及电流方向是解题 的关键。 　下列关于静电现象的说法中正确的是（　A　） A A. 图甲：摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质 B. 图乙：用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球一定带有 异种电荷 C. 图丙：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，在这个过程中丝绸会失去电 子 D. 图丁：验电器是利用异种电荷相互吸引的原理制成的 知识点二：导体和绝缘体 　下列关于导体和绝缘体的说法中错误的是 （ ） A. 导体能够导电是因为导体内有大量的自由电荷 B. 绝缘体不容易导电，是因为绝缘体内几乎没有自由电荷 C. 导体在任何情况下都可以导电，绝缘体在任何情况下都不会导电 D. 有些绝缘体在一定的条件下可能变成导体 　导体容易导电是因为导体内有能够自由移动的电荷，绝缘 体不容易导电是因为绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷，导体和绝 缘体可以相互转化。 　导体能够导电是因为导体内有大量的自由电荷；绝缘体不 容易导电是因为绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷；在一定条件 下，导体可以变为绝缘体，如湿木棒干燥后变为绝缘体；在一定条件 下，绝缘体可以变为导体，如常温下的绝缘体玻璃加热到红炽状态时就 变为导体。 　C 　知道导体和绝缘体的概念，理解导体导电的原因和绝缘体 不易导电的原因是解题的关键。 　如图甲所示，将废旧灯管中的钨丝接入电路，闭合开关 后，用酒精灯给钨丝加热，观察到电流表的示数变小，这说明了金属的 电阻随温度的升高而 ⁠；如图乙所示，给玻璃珠加热到红炽状态 时，发现灯会亮起来，这说明 ⁠ ⁠。 增大 在一定条件下，绝缘体可以转变为导 体 知识点三：电路三种状态的判断 　【青海】如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L1、L2都不亮，用一 段导线的两端接触a、b两点时，两只小灯泡都不亮；接触b、c两点时， 两只小灯泡也都不亮；接触c、d两点时，两只小灯泡都亮。对此，下列 判断中可能的是 （ ） A. 小灯泡L1断路 B. 小灯泡L2断路 C. 开关S断路 D. 小灯泡L2短路 　由电路图知，两灯串联。闭合开关，两灯都不亮，说明不 可能是某一只小灯泡发生短路，可能是某处断路。运用假设法逐项分析 即可。 　由电路图知，闭合开关S，两灯串联；若小灯泡L1断路，则 用一段导线的两端接触a、b两点时，小灯泡L2会亮；若小灯泡L2断路， 则用一段导线的两端接触b、c两点时，小灯泡L1会亮；若开关S断路，则 用一段导线的两端接触c、d两点时，电路是通路，两只小灯泡都亮；若 小灯泡L2短路，则小灯泡L1会亮。 　C 　用导线检验电路故障时，将导线与用电器并联，若其他用 电器能工作，则此处用电器断路。 　一种声光报警器的电路图如图所示，闭合开关S1和S2后， 会出现的现象是（　A　） A. 灯亮，铃不响 B. 灯不亮，铃不响 C. 灯亮，铃响 D. 灯不亮，铃响 A 知识点四：串、并联电路的判断 　如图所示的电路图中，通过控制开关的闭合与断开，不会出现的 情形是 （ ） A. L1单独发光 B. L2单独发光 C. 两只小灯泡串联发光 D. 两只小灯泡并联发光 　串联电路，电流只有一条路径，电流从电源正极流出，依 次经过各用电器回到电源负极；并联电路，电流从电源正极流出，有多 条路径，分别经过各用电器回到电源负极。据此进行分析。 　由电路图可知，只闭合S3，电流只有一条路径：电源正极 →S3→L1→电源负极，L1单独发光；若闭合S2、S3，则L2被短路，L1单独发光；若闭合S1、S2，则电源短路；若只闭合S2，则电流只有一条路径：电源正极→S2→L2→L1→电源负极，两只小灯泡串联发光；若闭合S1、S3，则电流有两条路径：电源正极→S3→L2→S1→电源负极、电源正极→S3→L1→电源负极，两只小灯泡并联发光。 　B 　本题考查学生识别串、并联电路的能力，电路的识别一般 从电流路径分析，只有一条路径的是串联电路，有多条路径的是并联电 路。 　如图所示的电路图中，闭合开关S后，L1、L2、L3三盏灯属 于并联的是（　A　） A. B. C. D. A 　在学习了简单电路的知识后，小王和同学们做了如下探究： （1）如图甲所示为一个封闭的电路盒，盒面上有两只灯泡和一个开 关，拨动开关，两只灯泡或一起亮、或一起灭。有同学说，这两只灯泡 一定是串联的。你认为他的说法是 　　　　（填“对”或“错”）的；现在 不打开盒子，闭合开关，也无任何辅助器材，如何证明你的上述看法？ 简要说明你的操作方法及结论： 　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）如图乙所示为一个封闭的电路盒，盒上有两只灯泡，红色、绿色 各一个，还有三个开关，分别是S1、S2、S3，为了在不打开盒子的情况 下探究盒内的电路结构，小王做了多次实验，并将实验结果填入下表。 闭合的开关 S1 S2 S3 S1、 S2 S2、 S3 S1、 S3 S1、 S2、S3 灯泡的发光 情况 红灯 不亮 不亮 不亮 亮 不亮 不亮 亮 绿灯 不亮 不亮 不亮 不亮 亮 不亮 亮 ①根据实验结果可以初步判断两只灯泡的连接方式是 　　　　（填“串 联”或“并联”）。 ②请在如图丙所示的虚线框内画出图乙所示电路盒内的电路图（注意标 明对应元件的符号，两灯用L红、L绿表示，开关用S1、S2、S3表示）。 　一个开关同时控制两只灯泡，两只灯泡可以串联，也可以 并联；并联时各个用电器是独立工作、互不影响的，而串联时各个用电 器是相互影响，不能独立工作的，据此进行分析。 　（1）要验证两只灯泡的连接情况，只需拧下其中一只灯 泡，闭合开关，若另一只灯泡仍亮，说明两只灯泡互不影响，则它们是 并联的；若另一只灯泡不亮，说明两只灯泡相互影响，则它们是串联 的。（2）由表格分析可知：①当单独闭合S1、S2、S3时，灯泡都不亮， 说明每只灯泡需要同时闭合两个或两个以上的开关，才可以正常工作； 当闭合S1、S2或S2、S3时，只有一只灯泡亮，闭合S1、S3时灯泡都不亮， 说明两只灯泡并联，且S2是干路开关，S1、S3分别控制一只灯泡。②当 闭合S1、S2时，红灯亮，说明S1控制红灯；当闭合S2、S3时，绿灯亮，说 明S3控制绿灯。综合上述分析，可以判断出：两只灯泡并联，且开关S2 在干路，S1、红灯在同一支路，S3、绿灯在同一支路，由此画出电路 图。 　（1）错　拧下其中一只灯泡，闭合开关，若另一只灯泡 仍亮，则两只灯泡是并联的；若另一只灯泡不亮，则两只灯泡是串联的　 （2）①并联　②如图所示。 　当开关闭合时，两只灯泡同时亮，当开关断开时，两只灯 泡同时灭，电路有两种连接方式：一种是两只灯泡串联；另一种是两只 灯泡并联，开关在干路上。 1. 关于电流的形成，下列说法中正确的是（　C　） A. 电荷移动就可以形成电流 B. 只有正电荷的定向移动才能形成电流 C. 负电荷的定向移动可以形成电流 D. 电流不能是正、负电荷同时定向移动形成的 C 2. 下列关于导体和绝缘体的说法中正确的是（　B　） A. 通常情况下，空气、铜块、海水都是导体 B. 部分绝缘体在一定条件下可以转变为导体 C. 通常情况下，塑料、陶瓷、大地都是绝缘体 D. 容易导电的物体叫导体，不能导电的物体叫绝缘体 B 3. 下列现象中，其原理与其他三项不同的是（　D　） A. 出现干燥的天气时，衣服表面容易吸附灰尘 B. 用餐巾纸摩擦过的塑料吸管能吸起纸屑 C. 用塑料梳子梳头，头发会随着梳子飘起来 D. 两个带电荷的小球悬挂起来后会互相吸引 D 4. 如图所示，取两个相同的验电器A和B，使B带负电，A不带电，用有 绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法中正确的是（　C　） A. 电子从A移动到B，形成从A到B的瞬间电流 B. 电子从A移动到B，形成从B到A的瞬间电流 C. 电子从B移动到A，形成从A到B的瞬间电流 D. 电子从B移动到A，形成从B到A的瞬间电流 C 5. 【杭州】甲、乙为两个独立的房间，当闭合甲房间的开关时，只有乙 房间的电铃响；当闭合乙房间的开关时，只有甲房间的电铃响。下列电 路图中符合此要求的是（　A　） A. B. C. D. A 6. 小华有一根发光棒，闭合开关，所有小灯都发光，如图甲所示，一段 时间后其中一只小灯熄灭，其余小灯仍亮着，如图乙所示。关于小灯的 连接方式，下列判断中合理的是（　A　） A. 若该小灯短路，则所有小灯串联；若该小灯断路，则所有小灯并联 B. 若该小灯短路，则所有小灯并联；若该小灯断路，则所有小灯并 联 C. 若该小灯断路，则所有小灯串联；若该小灯短路，则所有小灯串 联 D. 若该小灯断路，则所有小灯串联；若该小灯短路，则所有小灯并联 A 7.下列电路图中，与如图所示的实物电路对应的是（　A　） A. B. C. D. A 8. 在如图所示的电路图中，要使灯L1和L2并联，应闭合的开关是 ⁠ ；要使灯L1和L2串联，应闭合的开关是 。  S1、 S3　 S2　 9. 如图所示为某定时炸弹的引爆电路的工作原理图。 （1）定时器应该安装在导线 （填“a”或“b”）上，在定时阶段，该 导线所在电路 （填“通”或“断”）路，起爆器被 ⁠，电 流 （填“能”或“不能”）通过起爆器，因此在定时阶段起爆器不 会引爆炸弹。  b　 通　 短路　 不能　 （2）当定时器定时结束时，导线b被 （填“接通”或“切断”）， 此时电流 （填“能”或“不能”）通过起爆器，因此在定时结束的瞬 间起爆器立即引爆炸弹。  （3）综上所述，定时器在定时阶段相当于一个 （填“闭 合”或“断开”）的开关。为使该定时炸弹停止工作，应立即剪断导 线 （填“a”或“b”）。  切断　 能　 闭合　 a 10. 【淮安】如图所示，闭合开关S1，电灯L1、L2都能发光；再闭合开关 S2，观察到灯泡的发光情况是（　D　） A. L1、L2都变亮 B. L1变亮、L2不亮 C. L1、L2都变暗 D. L1不亮、L2变亮 D 11. 如图所示的电路图中，当S1、S2都闭合时，发光的灯是（　C　） A. L1和L3 B. L1和L2 C. L2和L3 D. L1、L2和L3 【解析】由题图可知，当S1、S2都闭合时，电流从电源正极流出开始分 支，一支经L2，另一支经L3、开关S1，然后共同经开关S2回到负极，因此 发光的灯是L2和L3，L1被短路，无电流通过，L1不发光。 C 12. 【自贡】如图所示，A、B、C、D是四个接线柱，要使L1、L2并联，应用导线分别连接 两接线柱和 两接线柱。  【解析】把接线柱A与C连接，接线柱B与D连接，则电 路中有两条电流的流通路径，此时L1、L2并联，如图所 示。 A、C　 B、D　 13. 现有红、绿两只灯泡和一个电铃，两个开关，电源和若干导线。请 利用这些器材为收发室的值班人员按要求设计一个电路图，画在虚线框 内，并按设计的电路图将实物图连接完整。要求：红灯亮、电铃响时表 示前门来人，绿灯亮、电铃响时表示后门来人。 【答案】如图所示。 14. 如图甲所示，高层建筑的墙体中有三根绞在一起的电线，小明设计 了如图乙所示的“测量仪”将它们区分开。判断时两人合作，小华将A、B 连在一起，小明将“测量仪”连在X、Z两端时，灯泡发光；小华将A、C连 在一起，小明将“测量仪”连在Y、Z两端时，灯泡发光，则（　A　） A A. A和Z是同一根电线，C和Y是同一根电线 B. B和Z是同一根电线，C和Y是同一根电线 C. A和Y是同一根电线，B和X是同一根电线 D. C和Y是同一根电线，B和Z是同一根电线 【解析】小华将A、B连在一起，小明将“测量仪”连接在X、Z两端 时，灯泡发光，如图甲所示，左边只剩下C端，右边只剩下Y端，则说明 C和Y是同一根电线；小华将A、C连在一起，小明将“测量仪”连在Y、 Z两端时，灯泡发光，如图乙所示，左边只剩下B端，右边只剩下X端， 则说明B和X是同一根电线。故A和Z是同一根电线。 15. 学习了同种电荷相互排斥的相关知识后，小乐同学做起了实验。 如图甲所示，Q是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的小 球先后挂在A、B、C三处，比较小球在不同位置所受的带电体的作 用力的大小。 （1）根据实验现象，请提出一个可探究的科学问题： ⁠ ⁠。 带电体间的作 用力大小是否与距离有关　 （2）这个作用力的大小可以通过 ⁠显示 出来。 （3）为了使实验现象更明显，悬挂在丝线上的小球应选用 ⁠（填字 母，下同）。  A. 小钢球　 B. 塑料泡沫小球 （4）做完以上实验后，用另一个小球靠近带正电的Q时的情景如图乙所 示，则另一个小球的带电情况是 。  A. 带负电 B. 不带电 C. 带负电或不带电 丝线与竖直方向的夹角大小　 B　 C $$