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文档简介

1、优秀学习资料欢迎下载中学物理电学例题分类全解析(完全版)有关摩擦起电两种电荷例题【例 1】悬吊在丝线上的泡沫塑料小球,用一带电体去靠近,会发觉小球先被吸引,与带电体接触后又立刻就被带电体推开,这是为什么?【分析】 依据吸引、接触、排斥这三个过程,用带电的特点和电荷相互作用的规律即可说明;【解答】 由于带电体有吸引轻小物体的性质,所以小球先被带电体吸引;小球与带电体接触后小球带上与原带电体相同的电荷,由于同种电荷相斥,所以小球立刻被带电体排斥而分开;【例 2】有甲、乙、丙三个小球,将它们两两靠近它们都相互吸引,如图1 所示,那么下面的说法中正确选项 a三个小球都带电 b只有一个小球带电 c有两个

2、小球带同种电荷 d有两个小球带异种电荷【分析】 依据电荷相互作用的规律,带电体之间要么相互吸引,要么相互排斥;因此,假如三个小球都带电,其中必有两个小球带同种电荷而相互排斥,因此可否定a 与 c;假如只有一个小球带电,那么另两个不带电的小球之间不会发生相互吸引;【解答】 d【说明】 判定这类轻小物体相互作用及带电体的带电问题,关键是必需明确自然界只存在两种电荷,且非相互吸引即相互排斥,而不带电的轻小物体与带正电的物体或带负电的物体都能相互吸引;优秀学习资料欢迎下载有关摩擦起电的缘由原子结构例题【例 1】如图 1 所示,已知验电器 a 带的是正电,验电器 b 带的电性未知;现拿一根带有绝缘柄的金

3、属棒去接触两验电器的金属球,如验电器 a,b 的金属箔张角不变,验电器 b 带什么电?为什么?如验电器 a,b 的金属箔张角都减小为零,验电器b 带什么电?为什么?【分析】 验电器 b 是带电的,只能是有余外电子而带负电或缺少电子而带正电,现拿一根带有绝缘柄的金属棒去接触两验电器的金属球,验电器a、b 的电荷只能通过金属棒发生转移,而且如有电荷的转移只能是电子的转移;【解答】 1 验电器 a,b 的金属箔张角不变,说明两验电器没有通过金属棒发生电荷的转移,所以验电器b 带的是与 a 相同的正电荷;2验电器 a,b 的金属箔张角都减小为零,说明两带电体相接触后都复原成不带电的状态,这是电中和的现

4、象,必定有电荷的转移;由于验电器a 原先缺少电子而带正电,所以验电器b 肯定是有余外电子而带负电;【说明】 说明摩擦起电、接触带电和电中和现象时,必需抓住有电荷的转移这一关键,而且转移的只能是带负电的电子;【例 2】两个外形大小完全相同的金属球a 和 b,假如 a 球带大量的正电荷, b球带少量的负电荷,当a、b 两球接触后再分开,就 aa, b 两球都不带电ba, b 两球带等量的正电荷ca , b 两球带等量的负电荷优秀学习资料欢迎下载da 球带正电荷, b 球不带电【分析】 当 a,b 两球接触后,电子从 b 球向 a 球转移,使得 a 球带的正电荷一部分被 b 球带的负电荷中和掉了;这

5、时 a 球仍带正电荷,于是 b 球的负电荷连续转移到 a 球上,直到 a,b 两球缺少的电子相等为止,此时两球带上等量的正电荷;【解答】 b【说明】 电中和现象可以是完全中和,使两个原先带等量异种电荷的物体都复原成不带电的状态;也可以是部分中和,如题中情形;必需留意,只有两个球的大小、外形相同时,才会平分中和后余下的电荷;有关电流例题【例 1】在电路中有电源,是否就肯定有电流存在?【分析】 如图 1 所示,从常识可知,图 a 因开关断开,电路未闭合,所以电路中没有电流,灯不亮;图 b 开关合上,电路闭合,电路中有电流,灯亮;比较ab 两图可知,得到连续电流的条件是:必需有电源;电路必需闭合;这

6、两个条件,缺一不行;【解答】 不肯定;要有连续的电流,除了要有电源外,电路必需闭合;【例 2】如图 2 所示, a,b 为两验电器, a 带正电, b 带负电;用一条金属棒将两验电器的金属棒接通的瞬时,实际发生定向移动的是 ,电流的方向是由 到 ; ,方向是由 到优秀学习资料欢迎下载【分析】 金属导体中能发生定向移动的电荷是自由电子,电流的方向规定为正电荷定向移动的方向与自由电子定向移动的方向相反;【解答】 自由电子, b、a,a、b;有关导体和绝缘体例题【例 1】为什么电线芯线常用铜或铝来做?而电线芯线外面的包层常用橡胶或塑料来做?【分析】 可以从铜(或铝)和橡胶(或塑料)这两类物质的导电才

7、能上考虑;【解答】 由于铜或铝是导电性能良好的金属,用它们做芯线可以导线,而橡胶或塑料是绝缘体,用它们包在芯线外面可以防止电线漏电和人触电;【例 2】绝缘体不简洁导电是由于绝缘体中 a没有电荷b没有自由电荷 c有大量自由电荷d只有少量自由电荷【分析】 在绝缘体中,电荷几乎都被束缚住了而不能自由移动,只有极少量自由电荷,所以不简洁导电;【解答】 d【说明】 导体、绝缘体都是由分子或原子组成的,因此都有大量的电荷存在;假如物体中自由电荷极多那就是导体,假如物体中自由电荷极少那就是绝缘体;因此, 导体和绝缘体之间没有肯定的界限,而且条件变了可以转化;【例 3】图 8 是某种按钮开关构造的截面图;a

8、为外壳, b 为按钮, c、d 为金属片,其中 c 具有弹性;试简述按钮开关如何使电路通、断?制作a、b 部件的材料应是导体仍是绝缘体?为什么?【解答】 使用按钮开关时,按下按钮b,弹性金属片 c 与金属片 d 接触,于是电路接通;松开按钮b,由于弹性,金属片c 复原原位,与金属片d 分开,于是电路断优秀学习资料欢迎下载开;外壳 a 和按钮 b 都必需使用绝缘材料,例如胶木、塑料之类,这是为了使用时安全,由于人身是导体;【又问】 在塑料、大地、陶瓷、纯水、空气、玻璃和盐水中,通常属于导体的是 ;【解答】 盐水;【再问】 电工用的钢丝钳的柄上为什么要套一层橡胶或塑料?【分析】 电工用的钢丝钳接触

9、的是电气设备,橡胶、塑料通常是绝缘体,钢丝钳的柄上套一层橡胶或塑料,是为了使用安全;【进一步摸索】一般导线的线芯是用铜或铝制成的,外面包一层橡胶或塑料;但高压输电铁塔上的架空线却是裸导线;这是为什么?【分析】 为了传输电流,导线芯应当用导电性能良好的铜、铝制成;在一般导线的外面包一层橡胶或塑料,是由于橡胶、塑料为绝缘体,有它们爱护,使用时比较安全;但导体和绝缘体之间并无肯定的界限,在高温或电压很高的条件下,原本不善于导电的物体,也可变成导体;故高压输电铁塔上的架空线用橡胶、塑料是无法绝缘 的,只能借助空气绝缘,故为裸导线;假如将图 8 中的按钮开关里的金属片d 换成塑料片,将会怎样?【分析】

10、按下铵钮 b,弹性金属片 c 虽与塑料片 d 接触,但因塑料是绝缘体,无法将电路接通,按钮开关也就失去了掌握电路通、断的作用;观看拉线开关的构造,说明为什么它被拉一次电路接通,再拉一次电路又断开了?【分析】 图 9 为拉线开关里面的构造示意图;a、b 两接线柱分别接电源和用电 器的一端,拉线簧c 通过拉线掌握中心的胶木转轮d,在转轮 d 的周边间隔地分布着一些金属片,它们的中心集中于转轮的一个侧面,和与接线柱b 相连的金属片 e 接触;另一有弹性的铜片f 与接线柱 a 相连;转轮的周边仍有一些卡口g,可使铜片 f间隔地与金属片或胶木接触,如图10 所示;当拉线簧c 使铜片 f 正好与转轮 d

11、周边的金属片接触时,相当于a、b 相连,这时电流从电源经用电器形成通路;再拉一下拉线,拉线簧 c 使铜片 f 与转轮 d 周边的金属片离开,接触的是胶木转轮,这时电流就中断了;优秀学习资料欢迎下载可见拉线开关奇妙、合理地利用了导体与绝缘体材料,从而有效地掌握了电流的通、断;有关电路和电路图例题【例 1】如图 1 所示, s 闭合后电路将发生什么情形?【分析】 图 1a 电路中虽然有用电器,但s 闭合后电流将直接从导线ab 流回电源负极造成短路;图 b 电路在表面上并没有发生短路,但却隐匿着短路的危急;当s 闭合后电流将直接从导线ab 流回电源负极造成短路;【解答】 s 闭合后灯都不亮,电源都被

12、短路,电源将烧坏;【说明】 检查电源是否被短路的方法是:从电源正极动身,循着电流方向,找出回到电源负极的各条路径,其中只要有一条没有接入用电器,就会造成电源短路;应将引起短路的那段电路拆除;【例 2】指出图 2 各图中的错误;优秀学习资料欢迎下载【分析】 判定电路的正确与否: 1 检查电路;是否缺少组成电路的元件;2 检查电路是否按规定符号和要求画;3检查闭合开关前后是否有电源被短路;4检查开关闭合后用电器能否形成电流的回路;【解答】 图a中的错误是没有电源;图b中的错误是没有开关;图c中的错误是三盏灯不能形成电流的回路;图d 中的错误是 s 闭合后会把电源短路;【例 3】完成电路的连接,应留

13、意哪些问题?【解答】 完成电路的连接,应留意以下几点:1 要依据肯定的次序进行连接;依据实际要求连接电路,可以从电池的正极开头,依次连接开关、用电器,最终连接电 池的负极,也可以从电池的负极开头,依次连接开关、用电器,最终连接电池的正极;2各元件与导线间的连接要牢靠;假如导线的芯线或元件的接头处有锈,要除锈后再连接;当导线与接线柱绞接时,要沿着螺帽旋紧的方向缠绕,不然的话,在旋紧螺帽时,导线可能被挤出来;3在连接过程中,开关应当始终处于断开状态;电路连接好了,经检查无误,方可闭合开关;4连接电路时,肯定要防止用导线直接把电源的正、负极连接起来(这叫做电源短路,这样会损坏电源);【例 4】依据图

14、 1 所示实物电路,画出它的电路图;优秀学习资料欢迎下载【分析】 依据实物图画出相应的电路图,一般的次序是先依据实物图中电源的位置,画出电源的符号,然后从电源的一个极动身,沿实物电路按所遇到的电路元件的先后次序,把它们的符号画在电路图的相应位置上,如图21 所示;最终整理成规范的电路图如图 22 所示;【解答】 见图 22【说明】 依据实物图画电路图,如能运用“电流法”的思路,就简便得多;详细做法如下:第一在实物图上标明电流的方向,如发觉电路中有“分岔”,说明这是并联电路,要找出其分流点和汇流点,如图1 中 a 点为分流点, b 点为汇流点;然后顺着电流的方向,先画出其中一个回路,如图31 ;

15、再把并联电路的另一支路添上,如图 32 即为所求电路图;串联电路和并联电路例题优秀学习资料欢迎下载【例 1】公路上的路灯,傍晚时同时开亮,天明时同时熄灭,请判定这些灯是串联的仍是并联的?【分析】路灯是串联仍是并联,不能单纯地从同时亮同时灭的表面现象上判定,应从串联和并联电路的特点上去分析;假如路灯是串联的,那么路灯中某一盏灯的灯丝假如断了,其它路灯将全都不亮,这明显是不行能的;【解答】公路上的路灯应当是并联的;【说明】公路上路灯的掌握开关安装在干路上,便能掌握全部的灯;【例 2】如图 1 所示,当 s1 ,s2 断开时,能亮的灯是 ,它们是 联的;当 s1 ,s2 闭合时,能亮的灯是 ,它们是

16、 联的;当 s1 闭合、 s2 断开时,能亮的灯是 ;【分析】当 s1,s2 断开时,电流从正极流出经过l1 再经过 l3 流回负极,因此 l1, l3 亮,是串联的;当s 1, s2 闭合时, l1 被短路,电流从正极流出经过s1 后分为两路,分别经过l2 和 l3 再合为一路流回负极,因此l2, l3 亮,是并联的;当s1 闭合、s2 断开时, l1 被短路, l 2 是开路,因此只有l3 亮;【解答】l1, l3,串; l 2,l3,并; l3;【说明】判定哪些灯能亮时,一般看是否有电流通过;判定连接方式时,可依据串联、并联电路的特点判定;【例 3】s 要掌握 l1 和 l2 ,s 必在

17、 l1,l2 的干路中,且 l1,l2 并联;因此可以先把 s 与 l1 串联后,再把 l2 与 l1 并联,让 s 在干路中;优秀学习资料欢迎下载【解答】如图 3 所示;【例 4】如图 4 所示的三个电路图,哪是串联电路?哪是并联电路?【分析】判定电路是串联的仍是并联的,最好的方法是从图中电源的正极动身,用铅笔轻轻地沿电流的路径“走”上一圈,回到电源的负极;在这一圈中,假如始终没有“分岔”,即显现支路,各支路电流汇合反又流回负极,这是并联电路;因此,关键的一步是先找到电源,无论图中的电源在何处,都要从电源的正极动身,“走”一圈,结论就出来了;【解答】图 41 为串联电路,图42 和3 为并联

18、电路;【说明】判定电路的串联或并联,切不行凭表面印象,“想当然”;假如从表面 上看,认为图 41 是并联电路;或把图43 看成是串联电路,那就错了!因此,“电流法”是识别电路和检查电路连接情形的重要手段,要仔细把握;【例 5】依据图 5 所示电路图,连接实物图(见图6);【分析与说明 】第一要依据电路图弄清晰各元件的连接情形;由图5 可知,灯 l1与灯 l2 并联, s1 掌握 l1,s2 掌握 l2,开关 s 在干路上;并联电路的分流点a,汇流点 b;然后画出连接实物图;画连接实物图有两种方法;第一种方法是先连接好两条支路,即l1 与 s1 串联, l2与 s2 串联,然后将两支路“头头相接

19、”,标上字母a,“尾尾相接”,标上字母b;a优秀学习资料欢迎下载与电源正极相连接, b 经过开关 s 与电源负极相连接;其次种方法是顺着电流方向,将电源与其中一个支路连接成一个回路,例如电流从电源正极动身l1s 1 s回到电源负极;然后把另一支路连接在a、b 两点间;如图 7;试验:组成串联电路和并联电路例题【例 1】把图 1 给出的实物连接成电路,要求:只闭合s1 ,只有 l1 亮;只闭合s2,只有 l2 亮;【分析】依据题意, l1 与 l2 是并联的, s1 与 s2 分别掌握 l1 与 l2 两灯的支路,因此 s1 与 l1 串联组成一条支路跟s2 与 l2 串联组成的支路并联;其电路

20、图如图2 所示;【解答】实物连接图如图3 所示;【例 2】如图 4 所示的电路,电灯属于哪种连接?s1 和 s2 分别掌握什么?【分析】分析电路时,可以把原电路整理改画成常见的电路图;由于电路的起点和终点是电源的两极,所以可以抓住电流的正负极向两边绽开,从而可得到图5 所示的电路图;优秀学习资料欢迎下载【解答】电灯 l1 与 l2 是并联, s1 掌握整个电路, s2 只掌握 l2 所在的支路;【说明】分析电路时,仍可以从电源正极动身看电路是否有分支点;从电源正负极到两个分支点是干路;再看开关是在干路中仍是在支路中,从而确定用电器的连接方式和开关的作用;【例 3】给你两个灯泡l1、l2,一个开

21、关 s,仍有一节电池和如干导线,请组成电路:要求 l1、l2 串联,开关 s 同时掌握两盏灯;【分析】在串联电路里,电流只有一条通路,开关掌握了这条唯独通路的通、断,可见开关 s 与两灯也是串联的;详细电路连接如图11 所示;【扩展问题 】:利用例 3 所给的器材,按下述要求组成电路:两灯l1、l 2 并联,开关 s 同时掌握两盏灯;【分析】由例 3 中的串联电路转化为此题中的并联电路;在并联电路里,并列的各支路与电源自成通路;开关s 在同时掌握两盏灯,必需安装在干路上,以掌握整个电路而不是某条支路的通、断;详细电路图如图12 所示;【扩展问题 】利用例 3 所给的器材,按下述要求组成电路:两

22、灯l1、l2 互不干扰,开关 s 掌握灯 l1 ;【分析】要求两灯 l1 、l2 互不干扰,说明它们必需并联;又要求开关s 掌握灯l1,就 s 必需安装在 l1 支路上;详细电路图如图13 所示;优秀学习资料欢迎下载【扩展问题 】利用例 3 所给的器材,按下述要求组成电路:要求开关s 闭合时,只有灯 l1 亮;开关 s 断开时,两盏灯都亮;【分析】由例 3 中的电路转化为转变开关的位置来进行发散思维;依题意开关s 闭合时,只有灯l1 亮,灯 l2 不亮,由于只有一个开关,因此l2 不亮不行能是断路的缘故,唯独的可能是:开关s 闭合时,灯 l2 被短路;故开关s 应与灯 l2 并联;但两灯 l1

23、、l2 必需串联,否就,当l2 被短路时, l1 也将被短路,更严峻的是,这样一来,电源短路,电池很可能被烧坏;详细电路图如图14 所示;【扩展问题 】图 15 中的两盏灯 l1、l2 是如何连接的?【分析】依据例 3 所用到的学问来解决此题;由于开关s 的影响,对于两灯的关系不能一概而论,应依据详细情形详细分析;当开关s 断开时,灯 l1、l2 是串联的;当开关 s 闭合时,灯 l1 被短路,只有灯l2 连接在电路里;【扩展问题 】图 15 中,如将电池改为与开关s 串联,其余电路不变,如图16 所示,这时两灯 l1 、l2 的关系又如何?【分析】这时开关 s 如打开,两灯都未接入电路;开关

24、s 如闭合,两灯并联;【扩展问题 】图 17 中的三盏灯 l1、l2 和 l3 是如何连接的?优秀学习资料欢迎下载【分析】用所学过的串、并联电路学问来分析此题中的电路;三盏灯l1 、l2、l3排在一条线上,似乎是串联;但因有了那两条导线,只要把图17 中每一盏灯的两个端点依次标为 a、b, b、c, c、d 就不难看出,上面的那条导线把a、c 相连,下面的那条导线把 b、d 相连,所以三盏灯实际上是并联的,如图18 所示;【扩展问题 】如何利用图 19 中的各个开关,使信号灯l 亮或电铃 m 响?假如把开关 s2 改为与灯 l 并联,将会怎样?【分析】此题综合运用并联电路和短路等学问来进行发散

25、思维;闭合开关s1 、s2,打开开关 s3 ,灯 l 亮,电铃不响;闭合开关s1 、s3,打开开关 s 2,电铃 m 响,灯不亮;将开关 s2 与 l 并联后,如开关 s2 打开,仍可闭合开关 s1 、s3,使电铃响;但如闭合开关 s2,就灯 l 被短路,这时如闭合开关 s1,将造成电源短路;这是肯定不答应的;【例 4】在图 20 所示的电路中,试分析当开关分别为下述几种情形时,各盏灯能否仍发光?1s 1、s3 闭合, s2 断开; 2s 2、s3 闭合, s1 断开; 3s 1、s2 断开, s3 闭合; 4s 1、s2、s3 均断开;优秀学习资料欢迎下载5s 1、s2、s3 均闭合;【分析

26、】此题突出了开关在转变和掌握电路中的重要作用,强化了对通路、开路的熟悉;由图可知, s3 在干路上, s1、s2 都在支路上;当s1、s3 闭合而 s2 断开时,l3 所在的支路为开路,没有电流通过l3,这时 l1 和 l2 并联接在电源上,构成通路; 因此对于 1的情形, l 1、l2 发光, l3 不发光;当 s2 、s3 闭合而 s1 断开时, l2 所在支路为开路,没有电流通过l2,这时 l1 、l3 并联接在电源上,构成通路;对于2 的情形, l1、l3 发光, l2 不发光;当 s1、s2 均断开而仅 s3 闭合时, l2 、l3 所在的两条支路均为开路,这时仅l1 通过 s3 与

27、电源连接,形成通路;故对于3 的情形,仅 l1 发光,l2 和 l3 都不发光;当 s1、s2 、s3 均断开时,三盏灯所在支路均为开路,均无电流通过,所以对于 4的情形, l1、l2 和 l3 都不发光;当 s1、s2 、s3 均闭合时,三盏灯所在支路均为通路,可见对于5 的情形, l1、l2、l3 都发光;【扩展问题 】图 20 中,要使 l1 发光,必需闭合的开关是 ;要使 l2 发光,必需闭合的开关是 ;要使 l3 发光,必需闭合的开关是 ;【答】s3; s1、s3; s2、s3 ;【扩展问题 】图 21 中,每个开关掌握一盏灯的正确电路是: 【分析】由图 21 可知, a图中如 s1

28、、s2 、都闭合,就 s1 将使 l2 短路;如 s1 断开、s2 闭合,这时 l1、l 2 串联, s2 同时掌握了 l1 和 l2 ,明显不合题意; c 图中,当s1、s2 都断开时, l1、l2 仍旧连在电源上,所以始终发光;而只要闭合s1 ,就无论 s2是否闭合, l2 都将被短路,也不合题意;d 图中,当 s1、s2 都闭合时, l1、l2 串联接在电源上,只要s1、s2 中有一个断开,即形成开路,从而致使l1 、l2 均不发光;这时优秀学习资料欢迎下载s1、s2 中有一个成为余外,且不行能一个开关掌握一盏灯;只有b 图符合题目要求,故应选 b;【扩展问题 】利用图 22 中的开关 s1、s2 和 s,如何操作可使电灯l1、l2 串联或并联在电源上?【分析】此题通过串、并联电路的特点和开关的掌握作用这两

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