内容正文:
第十五章 电流和电路 暑假预习讲义
思维导图
知识梳理
一、两种电荷
1.摩擦起电
(1)定义:用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
(2)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,使正负电荷分开。
2.两种电荷
(1)正电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷规定为正电荷。
(2)负电荷:把用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷规定为负电荷。
3.电荷间的相互作用规律:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
4.验电器
(1)作用:检验物体是否带电。
(2)原理:同种电荷相互排斥。当带电体接触验电器的金属球时,电荷会通过金属杆传到金属箔片上,使金属箔片带上同种电荷,从而张开一定角度。
二、电流和电路
1.电流
(1)形成:电荷的定向移动形成电流。
(2)方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。在金属导体中,是自由电子(带负电)的定向移动形成电流,所以金属导体中电流的实际方向与规定方向相反。
(3)持续电流形成的条件:一是要有电源(提供电压,使电路两端存在电压差,推动电荷定向移动);二是电路是闭合的(通路)。
2.电路的组成
(1)电源:提供电能的装置,如电池、发电机等,它能维持电路两端的电压,使电荷持续定向移动。
(2)用电器:消耗电能的装置,如电灯、电炉、电动机等,它将电能转化为其他形式的能(如光能、热能、机械能等)。
(3)开关:控制电路的通断。
(4)导线:连接电路各元件,起到传导电流的作用。
3.电路的三种状态
(1)通路:电路处处连通,电流能够通过整个电路,用电器能够正常工作。
(2)断路(开路):电路中某处断开,使得电流无法通过整个电路,用电器不能正常工作。
(3)短路:有两种情况。一是电源短路,指不经过用电器,直接将电源两极用导线连接起来,此时电路中电流很大,会烧坏电源;二是局部短路,指将电路中某个用电器两端用导线连接起来,此时该用电器被短路,电流不通过它,而通过连接的导线,其他部分电路仍可正常工作。
三、串联和并联
1.串联电路:把用电器逐个顺次连接起来的电路叫做串联电路。
2.并联电路:把用电器并列地连接起来的电路叫做并联电路。
四、电流的测量
1.电流表
(1)作用:测量电路中的电流。
(2)符号:A。
(3)使用方法:
①电流表要串联在电路中;
②电流要从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出;
③被测电流不能超过电流表的量程;若事先不能确定被测电流的大小,应先选用较大量程试测,再根据实际情况选用合适量程。
五、串、并联电路中电流的规律
1.串联电路中电流的规律:在串联电路中,电流处处相等。通过实验(如用电流表分别测量串联电路中不同位置的电流)可以验证这一规律。
2.并联电路中电流的规律:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。同样可通过实验(如用电流表测量干路电流和各支路电流)来验证这一规律。
巩固练习
一、选择题
1.通常情况下,下列都属于导体的一组物质是( )
A.大地、食盐水 B.铝线、玻璃
C.水银、橡胶 D.塑料、人体
2.混合动力汽车是指使用汽油驱动和电力驱动两种驱动方式的汽车,其关键部件有汽油机、发电机、蓄电池、电动机等。某混动汽车发电机产生的一部分电能可给蓄电池充电,当给蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的( )
A.用电器 B.电源 C.开关 D.导线
3.为保障加油站工人安全,提油枪加油前,必须用手触摸图所示的按钮, 这是为了( )
A.清除手上的灰尘 B.清除身体上的静电
C.开启油枪准备加油 D.给身体带上静电
4.将塑料吸管在头发上摩擦后带电,能吸引小纸屑,则下列说法正确的是( )
A.吸管经摩擦后带电,说明吸管是导体
B.吸管经摩擦后带电,说明创造了电荷
C.摩擦起电是因为电荷发生了转移
D.吸管能够吸引小纸屑,说明小纸屑也带电
5.四个悬挂着的轻质小球,相互作用情况如图所示,其中d球带正电,则下列说法正确的是( )
A.c球一定带负电 B.c球一定不带电
C.a球一定不带电 D.a球一定带正电
6.国庆出行时,小华经过成都东站进站口自助检票闸机时,发现需同时进行身份证扫描(其控制开关为)和人脸识别(其控制开关为),当两个信息都符合时,电动机转动,闸门才打开。下列电路符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
7.学习了电路基础知识之后,小南整理了一些笔记,下列笔记错误的是( )
A.正负电荷的定向移动都能形成电流
B.在电源外部,电流从电源正极经过用电器回到负极
C.绝缘体不容易导电是因为绝缘体中几乎没有自由电荷
D.与丝绸摩擦过的玻璃棒带负电,是因为玻璃棒在摩擦时失去电子
8.如图所示电路,下列有关说法正确的是( )
A.断开S,通过的电流比大
B.断开S,通过与的电流一样大
C.闭合S,和都会亮
D.闭合S,和都不会亮
9.如图所示的电路中,闭合开关,电流表测的是( )
A.通过灯的电流 B.通过灯的电流
C.通过灯和灯的电流之和 D.电源供给电路的总电流
10.有0~0.6A和0~3A两个量程的电流表,在某次测量中使用0~0.6A量程,从0~3A量程的刻度盘上发现指针正好指在2.3A的刻度线上,则测得实际电流的大小为( )
A.0.43A B.0.46A C.0.7A D.2.3A
11.下图中开关S闭合时,灯和均不亮,某同学用一根导线并接在灯两端接线柱上时,发现灯亮,灯不亮;他又将这根导线重新并接在两端接线柱上,发现两灯均不亮,由此可以判断( )
A.灯断路 B.灯断路 C.灯短路 D.灯短路
12.在“探究并联电路电流关系”的实验中,小明连接好如图所示的电路,用电流表测出A、B、C三处的电流分别为、,,他将数据记录在表格中,下一步的操作是( )
A.分析数据,得出结论
B.整理器材,结束实验
C.改变电流表的量程或更换电流表再测几次
D.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
二、填空题
13.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,原因是在摩擦过程中玻璃棒 (选填“得到”或“失去”)电子。金属导体中自由电子定向移动的方向与电流的方向 。
14.如图为某一透明硅胶管,手与硅胶管均不带电,用手摩擦硅胶管后,硅胶管与带负电的塑料管互相排斥。那么与手摩擦的硅胶管带上了 (选填“正”或“负”)电荷,在摩擦的过程中,电子的转移情况是 (选填“从手转移到硅胶管上”或“从硅胶管转移到手上”)。
15.近几年我国新能源汽车发展迅猛,如图所示,在给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的 ;汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,但其中一个损坏时,另一个仍能正常工作,则这两个转向灯之间是 (选填“串联”或“并联”)的,转向杆相当于电路中的 。
16.城市许多小区安装了公共充电插座,可为电动车充电(如图所示),这些插座都是 (选填“串联”或“并联”)的;充电过程中,电动车将电能转化为 (选填“机械能”或“化学能”)。
17.小明发现一个有趣的现象,将两段透明胶带分别粘在桌面上,如图甲所示。胶带能粘在桌面上,说明分子间有 ;当迅速将胶带撕下来并将它们靠近,发现两胶带互相排斥,如图乙所示。小明分析这是因为两段胶带被迅速撕下时带了电荷,因带 (填“同种”或“异种”)电荷而相互排斥。
18.如图所示,是一种定时音乐播放装置的原理图。“播放器”通电时会自动播放音乐。“定时开关”到达设定时间时自动断开,延时一段时间后再闭合。闭合开关S,当“定时开关”处于闭合状态时,指示灯 (选填“会”或“不会”)亮,“播放器”播放音乐时,“定时开关”是 (选填“断开”或“闭合”)的。
19.小明在做实验时,先连成如图所示的电路,通过断开、闭合开关,观察灯泡亮暗情况,体会电路中开关的控制作用,只拆掉导线a,闭合开关、,则灯 能发光;只拆掉导线b,闭合开关、,则灯 能发光(两个空均选填“”或“”或“和”)
20.如图甲所示电路,电流表A1与A2指针指的位置都如图乙所示,则电流表A1的读数是 ;灯L2电流大小是 。
三、作图题
21.如图所示的实物图,请在图中虚线框内画出其对应的电路图。
22.根据图所示的电路图,用笔画线代替导线,连接实物电路(要求导线不能交叉)。
23.贝贝同学在家门口安装了夜间防盗装置,其原理如图所示,夜晚先闭合开关S,入户过门石下面装有开关S1,当无人踏上过门石相当于闭合开关S1,此时灯亮电铃不响,有人踏上过门石相当于断开开关S1,此时灯亮且电铃发声自动报警,请将图所示电路补充完整。
24.如图所示是未完成连接的实物电路,请用笔画线代替导线完成该电路连接。要求:两灯并联,开关同时控制两灯,电流表测量所在支路电流,导线不能交叉。
四、简答题
25.小东在家体验做饭时,不小心将胡椒粉撒到了大米上。小东急中生智,拿了一根筷子在干燥的毛皮上摩擦几下,然后将筷子靠近胡椒粉,胡椒粉就被吸到筷子上了,成功地将其与大米分开。请回答:
(1)小东选用的筷子是金属的还是塑料的?
(2)请你解释摩擦后的筷子能吸引胡椒粉的原因。
五、科普阅读题
26.阅读短文,回答问题。
在我国,摩擦起电现象的记述颇丰。《淮南子·坠形训》认为:“阴阳相搏为雷,激扬为电”。西晋张华记述了梳子、丝绸摩擦起电引起的放电发声现象:“今人梳头,脱著衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声”。
(1)“阴阳相搏为雷,激扬为电”中的“阴”指负电荷,“阳”指正电荷,云层带电是因为云层与空气摩擦使电荷发生转移,这种用摩擦的方法使物体带电的现象叫 。
(2)请用学过的知识解释:“今人梳头,脱著衣时,有随梳,解结有光者,亦有咤声”“随梳”是因为梳子与头发摩擦,两者带上 (选填“同种”或“异种”)电荷相互吸引。
(3)通过学习电学的知识,小橙同学取两个相同的验电器A和B,用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A的金属球,则A带 电。若验电器B不带电(如图甲所示),用手拿 (“金属棒”“橡胶棒”或“带绝缘柄的铜棒”)把验电器A和B的金属球连接起来。此时,A的金属箔由于 电子(选填“得到”或“失去”)而张开的角度减小,B的金属箔张开(如图乙所示)。
六、实验探究题
27.小宁在做探究并联电路电流规律的实验,如图甲是实验的电路图。
(1)在连接电路时开关要处于 状态;
(2)在连接电路前发现,电流表的指针在图乙的位置,是因为没有 。纠正后继续接好电路,闭合开关,指针又偏到图乙的位置,是因为 ;
(3)他在测量A处的电流时,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 A;
(4)在解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律。这样得出的结论的不妥之处是 ,请你指出他们实验应改进的方法是 ;
28.小倩用三个电流表、两个小灯泡探究串联电路中各处电流的关系,电源电压保持不变。
(1)请用笔画线代替导线,将如图甲所示实物图补充完整。(导线不能交叉)
(2)实验中应该选择 规格的小灯泡L1、L2连接电路。
(3)闭合开关,L1、L2都发光,电流表A1的示数如图乙所示,读数是 A。电流表A2、A3的示数如下表所示,分析数据发现三个电流表示数有差异,下列说法正确的是 (填字母)。
电流表A1示数I1/A
电流表A2示数I2/A
电流表A3示数I3
0.13
0.12
A。可能是读电流表示数时引起的差异
B.可能是小灯泡灯丝电阻不同引起的差异
C.可能是电流经过三个灯泡的先后顺序不同引起的差异
七、综合题
29.在如图所示的电路中,开关闭合后电流表A1的示数为1.8A,电流表A2的示数为0.7A。求:通过灯泡L1的电流I1和通过灯泡L2的电流I2。
30.如图所示电路,开关S闭合后,通过电流表的示数为,且电流表A和的指针偏转角度相同,则:
(1)两灯的连接方式是并联还是串联?
(2)电流表A的示数为多少?
(3)通过灯泡的电流为多少?
参考答案
1.A
2.A
3.B
4.C
5.A
6.B
7.D
8.B
9.B
10.B
11.A
12.D
13.失去;相反
14.负;从手转移到硅胶管上
15.用电器;并联;开关
16.并联;化学能
17.引力;同种
18.会;断开
19.L2;L1和L2
20.2.2A;1.76A
21.
22.
23.
24.
25.(1)塑料筷子
(2)塑料筷子经过毛皮摩擦后带上电,带电体具有吸引轻小物体的性质,而大米密度大,相对较重,因此带电的筷子将轻小的胡椒粉吸出。
26.(1)摩擦起电
(2)异种
(3)正;带绝缘柄的铜棒;得到
27.(1)断开
(2)调零;电流表正负接线柱接反
(3)0.24
(4)实验次数太少,结论具有偶然性;换用不同规格的小灯泡多次实验
28.(1)
(2)不同
(3)0.14;A
29.解:由图可知L1、L2并联,电流表A1测干路电流,则
电流表A2测L2的电流,即
因为在并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和,所以流过L1的电流为
答:通过灯泡L1的电流I1为1.1A,通过灯泡L2的电流I2为0.7A
30.解:(1)如图,两灯分别接在电源两极之间,分别在一条支路上,所以,两灯的连接方式是并联;电流表A测干路电流,电流表A1测L1支路电流。
(2)通过电流表的示数为,且电流表A和的指针偏转角度相同,根据并联电路电流规律可知,电流表A选择大量程,电流表A1选择小量程,当指针位置相同时,大量程示数为小量程示数的5倍,所以电流表A的示数为:
(3)通过灯泡的电流为:
答:(1)两灯的连接方式是并联;
(2)电流表A的示数为1.5A;
(3)通过灯泡的电流为1.2A。
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