第十五章 第一节 两种电荷.doc

第十五章 电流和电路第一节 两种电荷学习目标： 1、了解摩擦起电现象，会用摩擦起电的知识解释一些简单的相关现象。 2、探究并了解同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 3、知道验电器的构造、作用及工作原理，知道电荷量及其单位。 4、知道原子及其结构、摩擦起电的原因 5、认识导体和绝缘体，了解电荷的定向移动和自由电子。学习重点： 通过摩擦起电现象认识自然界存在两种电荷，知道电荷间相互作用规律学习难点： 对电荷的认识。知识点一：两种电荷 1、用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。 2、两种电荷： （1）正电荷：与被丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同的为正电荷。 （2）负电荷：与被毛皮摩擦过的橡胶板所带电荷相同的为负电荷。 （3）同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引金属球金属箔金属杆3、电荷量：物体所带电荷的多少叫电荷量简称电荷，单位为库仑，简称库， 符号为C。 4、验电器： （1）作用：实验室用来检验物体是否带电的仪器。 （2）构造：金属球、金属杆、金属箔。 （3）原理：同种电荷互相排斥。例题讲解：例1、用丝绸磨擦过的玻璃棒去靠近用丝线悬挂着的通草小球，如果小球被吸引，则小球的 带电情况可能是 。解析：因为用丝绸磨擦过的玻璃棒带正电荷，能吸引轻小物体，也能吸引带负电的物体，所 以小球可能带负电，也可能不带电答案：带负电或不带电 例2、甲、乙、丙、丁四个带电小球，若甲排斥乙，乙吸引丙，丙吸引丁，已知甲带正电，那么丙带 电，丁带 电。解析：电荷间的相互作用是：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。因为甲、乙、丙、丁 四个带电体发生如上所述的作用，且甲带正电，甲排斥乙，故乙带正电；乙吸引丙， 故丙带负电；丙吸引丁，故丁带正电。答案：负 正跟踪练习：1、（2011江苏盐城）如下图是用带电小球探究电荷间相互作用规律的实验装置，其中符合事实的是（ ） A B C D -+=+ 1题图2、（2013枣庄）现有A、B、C三个轻质小球，已知A带负电，A和B互相吸引，C和A互 相排斥，则（） A、B一定不带电，C带正电 B、B可能带正电，C带正电 C、B一定带正电，C带负电 D、B可能不带电，C带负电3、（2013日照）用一根与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球，发现两者互相排斥，由此可鉴定（）A小球一定带正电 B小球一定带负电 C小球可能带负电，也可能带正电 D小球一定不带电总结归纳：两个轻小物体如果相互吸引，有两种情况（1）两个物体带有异种电荷。（2）一个带电，一个不带电。若两个轻小物体互相排斥也有两种情况（1）两个物体都带正电荷（2）两个物体都带负电荷。答案：1、解析：对于A选项两球带有异种电荷，应该相互吸引；对于B和D选项两球带有同种电荷应该相互排斥；所以A、B、D选项都是错误的C 2、D 3、B知识点二：原子及其结构氢原子 氦原子 1、物质是由分子、原子构成 2、原子是由带正电的原子核，和带等量负电的核外电子组成，电子在原子核的引力作用下绕核高速旋转。 3、电荷的多少叫电荷量。 4、一个电子所带的电荷量叫元电荷，任何带电体所带的电 荷量都是元电荷的整数倍。元电荷用e表示，即：e=1.610-19C 5、摩擦并不是创造了电，而是电子从束缚电子弱的物体转移到束缚电子强的物体。得 到电子的物体显示负电，失去电子的物体显示正电。 6、摩擦起电的两个条件：（1）相互摩擦的物质的种类不同；（2）摩擦时雨外界绝缘。例题讲解：例1、绸子和玻璃棒摩擦后,玻璃棒带正电,这是因为( ) A.玻璃棒上的部分电子转移到绸子上 B.绸子上的部分正电荷转移到玻璃棒上 C.玻璃棒上的一部分正电荷转移到绸子上 D.绸子上的部分电子转移到玻璃棒上。解析：摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，物体缺少电子带正电，多余电 子带负电。由于玻璃棒的原子核束缚电子的本领比绸子弱，在摩擦过程中，玻璃棒就 失去一部分电子而带正电荷，绸子从玻璃棒上夺取了一些电子，有了多余的电子而带上的负电荷. 答案：A例2、（2011江苏苏州）甲、乙两种干燥的绝缘体，甲的原子核对核外电子的束缚能力较强，将它们相互摩擦后分开，下列叙述正确的是（ ） A.乙得到了电子带负电 B.甲失去了电子带正电 C.甲、乙靠近会相互吸引 D.甲、乙靠近会相互排斥解析：电摩擦起电的过程中，是一个电子的转移过程，一个物体缺少电子带正电，另一个物体必然得到电子带等量的负电。而异种电荷互相吸引，所以C选项是正确的。答案：C总结归纳：判断物体是否带电有三种方法：（1）看被研究的物体是否吸引轻小物体；（2）看被研究的物体与其他带电体是否有相互作用；（3）利用验电器检验。跟踪练习：1、（2013年苏州市）下列说法正确的（ ） A原子由原子核和核外电子构成 B通过摩擦的方法可产生电荷 C分子是微观世界中的最小微粒 D组成物质的分子都是完全固定不动的2（2011自贡）用塑料梳子在干燥的头发上梳几下，梳子上会带电，经检验梳子带的是负 电荷。下列说法正确的是（ ） A梳子得到了一些电子 B梳子失去了一些电子 C梳子失去一些原子核 D摩擦创造了电荷答案：1、解析：电摩擦起电的过程中，是一个电子的转移过程，不是原子核转移的过程，所以C选项是错误的。梳子带负电，是因为梳子得到了电子，所以A选项是正确的，B选项是错误的；摩擦起电是电子的得失，一个物体得到多少电子，另一个物体就会失去等量的电子，而不是创造了电荷。A 2、A知识点三：导体、绝缘体 1、容易导电的物体叫导体；如：金属、人体、大地、酸、碱、盐的水溶液、石墨等。 2、不容易导电的物体叫绝缘体；如：橡胶、塑料、油、陶瓷玻璃等。 3、导体和绝缘体没有绝对的界限，如:纯净的水是绝缘体，而含有杂质的水是导体。 玻璃是绝缘体，而烧红的玻璃却能导电。 4、金属是靠自由电子导电；盐的水溶液是靠自由离子导电；绝缘体不容易导电是因为 绝缘体内部几乎没有自由电荷。例题讲解：例1、（2011 江西）在我们生活和生产中，经常要对物体进行分类，如以下物品可分为两 类：铅笔芯、铝制易拉罐、铜导线。塑料笔套、橡胶、食盐。这两类物品属于 （ ） A.导体和绝缘体 B.金属和非金属 C.磁性材料和非磁性材料 D.晶体和非晶体解析：中的物品都是导体容易导电，中的物品都是绝缘体，不容易导电，因此这两类物品是以导电性能来分类的，分别属于导体和绝缘体。答案：A例2、小刚拆开了家庭电路中常用的白炽灯泡和灯头，如图所示，则以下灯泡和灯头上的各 部件中全部属于绝缘体的是 （ ）例2图 A灯头后盖、螺旋 B、玻璃泡、锡块 C、螺旋、金属片 D、灯头后盖、玻璃泡解析：螺旋套、金属片、螺旋、锡块都是金属，都是用来导 电的，是导体；玻璃泡和灯头后盖（电木）都是绝缘体， 都是为了防止人触电的答案：D跟踪练习：1题图1、如图所示的是一种按钮开关的构造截面图，图中C是按钮，D是外壳，A、B各有接线 柱与电路相连接，其中（） A 、ABC是导体，D是绝缘体 B 、ABD是导体，C是绝缘体 C 、AB是导体，CD是绝缘体 D 、CD是导体，AB是绝缘体2、（2011年福建省泉州市）下列物体中属于导体的是( )A.玻璃杯 B.竹筷 C瓷碗 D.不锈钢杯答案：1、A 2、解析：玻璃、竹筷、瓷碗都是绝缘体，而不锈钢杯是导体D课后作业：1、（2013龙岩）四个悬挂着的带电通草球，相互作用情况如图所示，那么D球（ ）1题图A带与A球不同种的电荷 B带与B球不同种的电荷C带与C球不同种的电荷 图5D一定带正电荷 小窗笔尖金属体电阻 氖管 小窗笔尾金属体2题 4题 6题2、（江苏南京2013）如图所示，将一根针插在绝缘底座上，把折成“A”字形的铝箔条水平 架在针的顶端。当带电的塑料棒靠近静止的铝箔条一端时，铝箔条会旋转起来，这表明：带电物体能 轻小物体，力可以改变物体的 。将塑料棒取走，铝 箔条由于 不能立即停止转动。3一个带正电的物体靠近一个通草球时，通草球被吸引，则（ ）A通草球一定带正电 B通草球一定带负电 C通草球一定不带电 D通草球可能带负电4有甲乙两个轻质小球，它们相互作用的情况如图所示，则下列说法正确的是（ ）A带同种电荷 B都带正电荷 C都带负电荷 D一个带正电荷，另一个带负电荷5在通常情况下，下列物质属于导体的是（ ）A人体 B玻璃 C塑料 D橡胶6如图所示，电工师傅常用的测电笔，外壳是用不导电的绝缘体材料制成的，而测电笔的笔尖用金属材料制成的，这是利用了金属材料的（ ）A耐高温 B导电性 C硬度高 D延展性7.将轻小的金属杆A用一根绝缘细线悬挂在天花板上，判断它是否带电的各种方法中不正确 的是（ ） A、用验电器的金属球跟它接触，若金属泊张开，A肯定带点 B、用带点小球B靠近它，若它被吸引，则A肯定带电 C、用带点小球B靠近它，若它被推开，则A肯定带电(8题图) D、用纸屑靠近它，若纸屑被吸引，A肯定带点8、 (2014 山西)用在干操的头发上梳过的塑料梳子靠近细细的水流，会观察到如图所示的惊奇的现象.这是由于梳子摩擦后 .会吸引细细的水流;当梳子靠近带负电的小球.小球被排斥.说明梳子带 电。8、9题9、在晴朗的冬日，用塑料梳子梳干燥的头发，头发会越梳越蓬松，主要原因是:（ ） A.梳头时，空气进入头发; B.梳子对头发有吸引作用; C.头发和梳子摩擦后，头发因带同种电荷而相互排斥; D.头发和梳子摩擦后，头发因带异种电荷而相互吸引.10、一个物体没有带电是因为( )A 该物体内部没有电荷 B 该物体内部没有电子荷 C 该物体内部原子核所带正电荷总数与核外电子所带负电荷总数相等 D 该物体内部原子核所带的正电荷数与一个电子所带负电荷数相等11、台式电脑使用一段时间后，为保证电脑的稳定性，需要打开主机箱盖除尘，这是因为散热风扇的扇叶在转动过程中与空气摩擦带上了 ，可以 轻小物体，所以灰尘会 附着在扇叶上。12、下表是几位科学家研究摩擦起电得出的物体带电次序,表格中任何两种物体相互摩擦时, 次序在前的带正电,次序在后的带负电.资料1石棉玻璃羊毛木棉石蜡资料2羊毛尼龙木棉火碱树脂 (1)由表中可知玻璃与石棉摩擦后，石棉将带_电. (2)木棉对电子的束缚能力要比羊毛_.(选填“强”或“弱”)13题 (3)由表中_ _判断玻璃和尼龙摩擦后两者带电情况.(选填“能”或“不能”)13、 小明参观了科技馆后，一组静电实验给他留下了 深刻的印象，回来后他把实验情景绘成一幅平面 示意图，如图所示，图中A为放在绝缘支架上的带正电球体，B为用绝缘丝线悬吊的带正电的小 球先后将小球B悬吊在距离A球远近不同的P1、 P2、P3处 （1）小球偏离竖直方向的原因是什么？ （2）请你根据图，提出一个问题14、我们经常在加油站看到一条醒目的标语“严禁用塑料桶装运汽油”，请你说出其中的道理。15题15、如图所示，将一束扯成线状的塑料捆扎绳，用清洁干燥的手自上而下地捋，塑料绳就会向四周散开，而且捋的次数越多，下端散开得越大，这是为什 么:16、小强将用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近碎纸片，发现纸屑先被玻璃棒吸引，接触玻璃棒后又马上离开了。这是为什么？17、如果你在做饭时,一不小心将胡椒粉和食盐混在了一起,你能想办法将他们快速分开么? 说说你的做法课后作业答案：1、A 2、吸引；运动状态；惯性 3、D 4、 A 5、A 6、B 7、B 8、带电 负 9、 10、C 11、电 吸引 12、正 强 能 13、答 ：（1)小球偏离竖直方向的原因是同种电荷相互排斥；（2）问题： 电荷间的作用力大小与电荷间的距离有什么关系？14、答：用塑料桶装运汽油时，桶内汽油会不断与桶壁摩擦，使汽油和塑料桶带上等 量异种电荷。由于塑料是绝缘体，电荷不会传到地面，而是越积越多，当达到一定的程度时，会使空气电离，发生放电现象，产生电火花，使汽油燃烧，造成火灾或发生爆炸事故 15、答：用清洁干燥的手自上而 下地捋塑料捆扎绳摩擦起电；塑料绳带同种电荷，相互排斥，故塑料绳会向四周散开；捋的次数越多，塑料绳带同种电荷越多，斥力越大，散开得越大 16、答：被丝绸摩擦后的玻璃棒带正电荷，吸引轻小物体，纸片吸在玻璃棒上，也带上了正电荷，同种电荷相互排斥，纸片离开 17、答：用塑料小勺在毛料衣上摩擦，小勺带电后，吸引较轻的胡椒粉。第二节 电流和电路学习目标： 1、知道电流形成的条件，知道电流方向的规定。 2、通过实验认识断路、短路，知道电路的组成。 3、认识电源和用电器。 4、能画简单的电路图和连接简单的实物图。学习重点： 会连接电路，会画简单的电路图。学习难点： 能辨别“通路”、“短路”、“断路”。知识点一：电流 1、形成：电荷定向移动形成电流。正负电荷定向移动都能形成电流。 2、方向：正电荷定向移动的方向规定为电流方向。 当把用电器接在电池的正负极两级时，电流沿着“正极用电器负极： 的方向移动。 在金属中电流方向与自由电子移动方向相反。例题讲解：例1、下列关于电流的说法中正确的是（ ） A、只有正电荷的移动，才能形成电流 B、只有自由电子的移动，才能形成电流 C、正电荷定向移动的方向为电流方向 D、自由电子定向移动的方向为电流方向解析：形成电流方向可能是正电荷也可能是负电荷，所以A、B选项是错误的；但电流方向 与正电荷定向移动方向相同，自由电子带负电，运动方向与电流方向相反,所以D选项 是错误的。答案：C 电流方向例2图例2、如图所示为通电电路中一段导体内的电荷分布示意图,表示带正电的原子核，表示带负电的自由电子，关于导线中电荷的定向移动方向，正确的是（ ） A、两种电荷都向左定向移动 B、两种电荷都向右移动 C、不做定向移动，向左定向移动 D、不做定向移动，向右定向移动解析：导线是金属，金属内部能自由移动的只有电子， 原子核不能自由移动，图中电流方向向右，自由电子方向向左移动。C答案是正确的答案：C跟踪练习： 1、雷雨时，避雷针的尖端能不断的释放电子，关于避雷针中的电流方向，下列说法正确的是（ ） A、从地面流向尖端 B、从尖端流向地面 C、没有电流 D、由地面和空气带电多少决定 2、从显像管尾部的阴极发射出来的电子，高速撞击到荧光屏上，使荧光屏发光，则该电子束的电流方向是从 流向 。 答案：1、B 2、荧光屏 阴极知识点二：电路的构成 1、电路用导线把电源、用电器、开关连接起来组成电流的通路，一个完整的电路是由电器、电源、开关、导线组成的，缺一不可。 2、电路中有持续电流的条件是：（1）电路中必须有电源。（2）电路必须是闭合的。3、按要求画电路图 （1）用规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图。 （2）画电路图时应注意几点即三要，三不要：符号要正确，不要自造符号电图与实物图要对应，不要张冠李戴元件分配合理，元件符号不能画在拐角处 （3）电路图要画成方形或长方形，有棱有角、横平竖直、简洁美观。即符号正确、元件对应、图形对称 定型 填空 标符号 S2 S1 S1 S2 L2 L1 L1 L2 （4）画电路图的一般顺序如下：先找电源定干路；再看支流几条路；柱下几条线就有几条路（支路），路中几元件，就留几个空，一定型、二填空、第三标符号5、按电路图连接实物图应注意以下几点：（1）要与电路图一一对应。（2）导线的端点要画在接线柱底下。（3）连接元件的导线不能交叉（4）按电路图连接实物图的顺序：分析电路有几条支流；先选元件多的一条，从电源正极出发依次通过每一个元件，回到电源负极组成一条回路；再将元件少的一条支路并联上。（先多、后少；先正、后负）SL22L11S1S2SS1S2L21L12SL22L11S1S2例1图 甲 乙 （先多） （后少）例题讲解：例1、根据图所示电路图，连接实物。解析：如电路图可知这是一个并联电路，干路部分有两个元件,两条电路分别各有两个元件。答案：连接电路图如图所示L1S2SL1L2例2图例2、根据实物连接图，画出对应的电路图.S1 解析：分析电路，电路只有一条通路，电路中有四个元件，先画出一个矩形框，并留出四个元件空位，按循序将元件的电路符号填进，最后标明物理量符号。答案：如图所示。跟踪练习：1、下列关于电源的说法中，正确的是（ ） A、干电池、蓄电池是电源，发电机不是电源 B、电动机也是一种电源 C、手机电池、计算机电池都是电源 D、蓄电池在充电时也是提供电能的装置2、下列几组物品中，全组均为用电器的是（ ） A、电冰箱、洗衣机、电风扇 B、微波炉、收音机、空调开关 C、电铃、开关、电源插座 D、电铃、电池组、电话线。3、下列说法正确的是（ ） A、电路中有电源就一定有电流 B、在闭合电路中，要产生持续的电流，必须有电源 C、物体中有自由电子，就一定有电流 D、使带电体与导体接触，导体中就有持续的电答案：1、C 2、A 3、B知识点三：电路的三种状态1、通路：电路接通有电流通过，电路中的用电器工作，灯泡发光；2、开路：又叫断路，是指某处断开的电路，可能是开关断开、接线柱接触不良、用电器损 坏、灯丝断了等。开路时电路中没有电流通过，用电器不工作。3、短路：电流不经过用电器而直接与电源两级连接的电路。短路分两种。 （甲） （ 乙） 电源短路如图甲。部分电路短路如图乙。 S3L1L2S2S1例1图例题讲解:例1、关于如图所示的电路中，下列说法错误的是（ ） A、断开S1、S3，闭合S2，电路是通路 B、断开S2、S3，闭合S1，电路是通路 C、断开S1、S2，闭合S3，电路是通路 D、断开S1、，闭合S2、S3，电路是短路解析：只闭合S2时，L1、L2都能发光，形成通路，A项正确；只闭合S1时，电路中只有L1、接在电源两端形成通路，B项正确。只闭合S3时电路断路，C项错误。断开S1,闭合S2、 S3时，导线会直接将电源两级连接起来，形成短路，损坏电源，D项正确。L1L2L11L22A B L1L1L2L2L1L2L1L2 C DL2L2L1L1例2图答案：C例2、在如图所示的各电路中，开关S闭合后，小灯炮 L1、L2都能发光的是（）解析：电路图的组成至少要有电源、开关、用电器、导线这四部分，若缺少一部分，就不正 确；电路要连成通路，如果出现短路、断路即电路不能闭合等现象，也不正确。图（1）S闭合时，造成短路；图（3）中缺少电源；图（4）中，S闭合时，造成短路；答案：B例3图例3、如图所示，电冰箱门框上有一个通过冰箱门控制的开关，当冰箱门打开时，与开关相连的弹簧伸长，开关闭合使冰箱内的照明灯发光；当冰箱门关闭时，弹簧被压缩，开关断开使冰箱内的照明灯熄灭，下列符合要求的电路是（ ）解析：此题属于应用性题型，要根据题意，找出与图有关的信息，排除干扰因素是得出时正确答案的关键；我们可以关键性词语：弹簧伸长，照明灯发光；弹簧压缩，照明灯熄灭。A图符合要求，B图弹簧压缩时照明灯发光，不符合题意；C图和D图都是不论弹簧伸长还是压缩，照明灯都不会发光，故都不合要求。答案：A跟踪练习：铜绝缘S2S11、2题图1、电扇中有一个自动断电的安全装置，如图所示，当电扇倒立时它 电路；正立时，它 电路。（选填“断开”、“闭合”）2、如图所示，当开关S1、S2都断开时，整个电路处于 状态；当S1 闭合，S2断开时，电路处于 状态；当开关S1、S2都闭合的时，电路处于 状态；答案：1、断开 闭合 2、当开关S1、S2都断开时，整个电路都没有电流，电路处于断路 状态；当S1闭合， S2断开，电流从正极通过S2和灯泡到负极构成通路；当开关S1、S2都闭合的时，电流从正极通过S1直接到负极，电路处于短路状态。断路、通路、短路。课后习题：1、电路的基本组成包括 、 、 、 等部分2、电池和发电机在电路中是提供 的装置，它们是 。而像电灯、电风扇等在电 路中是 的装置，它们是 。开关能够控制电路的通与断。3、按图所示的实物图画电路图L21 （1） （2）S2S2S1S1SL11L11L21 A B C D 3题图4、根据图（1）、（2）所示的电路图连接对应的实物图S1S25题图5、(2011自贡)如图所示，闭合开关S1、S2后，下列分析正确的是 A、小灯泡亮，电铃不响 B、小灯泡不亮，电铃响 C、小灯泡不亮，电铃不响 D、小灯泡亮，电铃响6、（2013娄底）新交通法规于2013年1月1日施行，驾驶员不系安全带记3分，罚100元汽车上设置了“安全带指示灯”，提醒驾驶员系好安全带当安全带系好时，相当于闭合开关，指示灯不亮；安全带未系好时，相当于断开开关，指示灯发光图中符合上述要求的电路图是（） A B C D7、（江苏南京2013）如