初中趣味物理电现象与电路.docx

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初中趣味物理电现象与电路

电现象与电路

一、电荷----微观电实质

0、原子结构

1、一般情况下，由于原子核所带正电荷数等于核外电子总共所带的负电荷数，所以整个原子显示电中性.当两个物体相互摩擦时.由于一个物体中原子核对电子的束缚作用弱,而另一个物体中原子核对电子的束缚作用强,束缚作用弱的将失去一部分电子,而使整个物体显正电性,叫做带正电;束缚作用强的将得到一部分电子,而使整个物体显负电性,叫做带负电.---摩擦起电的实质是发生了电荷的转移,使正\负电荷分开,并不是产生了电荷.

两个物体相互摩擦的总效果是一个物体有了多余的电子,另一个物体失去了电子.多余的电子数恰恰是另一个物体失去的电子,因此摩擦起电总是使两个相互摩擦的物体带上等量异种电荷.

任何物体内部都有大量的正电荷和负电荷,对外不显电性（呈中性）的物体只是物体内正电荷和负电荷的电荷量相等.

元电荷量:

e=1.6×10-19C

二.带电体的性质（检验）----带电体

1.验电器的反应

2.对轻小物体的吸引

3.对不同电荷的作用：

同种电荷相斥，异种电荷相吸

三、电现象

屏幕带电，吸附灰尘；化纤的衣服容易脏；梳绒车间；科技馆里的爆炸头；塑料桶里的油；古书的保护---电现象

例1.下列说法中正确的是

A.丝绸和玻璃棒摩擦产生的电荷叫正电荷

B.摩擦起电的原因是电子产生和消失的结果

C.不显电性的物体是因为该物体没有电荷

D.摩擦起电时,转移的只能是电子

例1.用物体甲.乙靠近靠近带负电的物体丙,结果是丙被甲吸引,被乙排斥,由此可知（）

A.甲带正电B.甲带负电

C.乙带正电D.乙带负电

例2.有甲乙丙三个小球,将它们两两靠近都相互吸引,则可以判断（）

A.三个小球都带电B.只有一个小球带电

C.有两个小球带同种电荷D.有两个小球带同种电荷

*例3.现有丝绸.玻璃.塑料薄膜三种材料,通过实验发现:

当被丝绸摩擦过的玻璃帮与丝绸摩擦过的塑料薄膜靠近时,两者相互吸引.据此排出三种材料的顺序,使前面的材料跟后面的材料摩擦后,前者总是带负电,此顺序为（）

A.丝绸.玻璃.塑料薄膜B.塑料薄膜.玻璃.丝绸

C.塑料薄膜.丝绸.玻璃D.丝绸.塑料薄膜.玻璃

例4.当带正电的验电器的金属小球接地时,验电器的金属箔片就闭合,原因是（）

A.金属箔中的电子转移到地球上去了

B.金属箔中的质子转移到地球上去了

C.地球上的电子转移到金属箔上去了

D.地球上的原子转移到金属箔上去了

例5.已知毛皮摩擦过的橡胶棒带电量为6.4×103C，那么，橡胶棒是

（得或失）电子个.

例6.已知验电器A带正电,验电器B的电性未知.现拿一根带绝缘柄的金属棒去接触两验电器的金属球,如果验电器A.B的金属箔张角不变,验电器B带什么电?

为什么?

如果验电器A.B的金属箔张角都减为零,验电器B带什么电?

为什么?

例7.设计一个实验,验证梳过头发的塑料梳子带什么电.

器材:

步骤:

原理:

注意事项:

三．导体绝缘体

1、导体：

有大量可自由移动的电荷.包括电子\正负离子.常见物质有四固体:

大地\人体\石墨（碳棒.铅笔芯*）\金属;一液:

电解液（水*）

2.绝缘体:

几乎没有自由移动电荷----特殊物质空气\纯净水*

3.导电与带电的区别:

一个是电荷的定向移动;一个是电子的得失;绝缘体不导电,但可以带电.

4.特殊条件下,绝缘体可以变为导体,例如玻璃加热到一定程度可以导电.

P15-4-9.P17-2P380-14

四.电路.---电荷移动路线

1、电路的组成

1）电源：

在电源内部不断地在正极聚集正电荷、负极聚集负电荷

2）用电器：

用电来工作的设备

3）开关：

控制电路的通短

4）导线：

输送电荷

2.通路.开路与短路是电路的三种状态.

电路处处连通,接通的电路叫做通路.而断开的电路中没有电流,叫做开路.短路有两种情形:

一种是不经过任何用电器直接将导线接在电源两极上,电路中会有过大的电流产生,可烧坏电源,叫做电源短路,这种情况很危险,不允许出现;

另一种是在某些电路中,使电流不再经过这部分电路,叫做部分电路短路.

3.变形电路

1）游戏场里的“定海神针”

2）击剑运动

电流的测量:

电流表---“二看清”、“二要二不要”：

1）量程，0~0.6A，0~3A;2）大格和小格对应的电流值

1）要串联；2）要+入，--出

1）不要超量程；2）不要直接连入电源+--极

例3.下图所示是同一段电路先后两次测量的结果，图中甲采用的是量程，示数是A;图中乙采用的是量程，示数是A;

例4.如图，导线A处直径大于B处，如果通过导线A的电流为I1，通过导线B的电流为I2，则它们的大小关系是I1I2

例5.如果在实验中，电流表接入了0~3A量程，却错把示数按0~0.6A量程读成0.18A，则实际电流的大小是A.

4.连接方式

1）一条导线,串起电源\电键\多个用电器的连接方式,叫串联

特点:

a简单.明了;b.一处断开，各处停电,线路稳定性差；c.用电器工作独立性差,相互影响依赖

2）各用电器并列接入电路的连接方式，叫并联

特点：

a.复杂b.各用电器互不干扰,独立性强c.线路稳定性高

例1.在桌面上有两个小灯泡和一个开关，它们的连接电路在桌面下，无法看到.小明同学试了一下，闭合开关时两灯泡均发光；断开开关时，两灯泡均熄灭.请你设法判断两灯泡的连接方式，是串联还是并联.

5.串并联电流特点

串联电路中，电流路径只有一条，经过电路各处的电流大小相等，即通过各个用电器的电流相等。

并联电路中，电流路径至少有两条，各支路电流大小不一定相等，即通过各个用电器的电流不一定相等.且各支路的电流和等于干路总电流：

I总=I1+I2+I3+---

例.有一种节日彩灯上串联着20只小灯泡.如果电源插头处的电流为200mA,那么，通过每只小灯泡的电流是多大？

例2.在一个电路中有两个完全相同的用电器，用电流表测量时发现通过每个用电器的电流都相等，则这两个用电器的连接

A.一定是串联B.一定是并联

C.可能是并联，也可能是串联D.无法判断

例3.如下图所示，闭合开关，若电流表A1示数为0.5A,A2示数为0.9A,则通过I1电流为A,通过I2电流为A.

6.两种连接方式的应用

1）串联方式常用于：

控制、监测和安全保障；同步工作；

并联方式常用于：

独立性；稳定性；

例.如下图所示电路：

1）若使L1L2串联，则应闭合，断开；

2）若使L1L2并联，则应闭合，断开；

3）如果只闭合S1而断开S2S3，则灯亮；

4）同时闭合开关和是不允许的.

2）双（三）线制

家庭电路:

主要由进户输电线\电能表\总开关\保险盒和插座\电灯等用电器组成.家用电器都并联在家庭电路中,包括插座\电灯电视等.电能表\总开关\保险盒是串联在电路的.控制电灯的开关与电灯是串联连接,并且要接在火线与灯泡之间

例.某同学家里有一台电视机、一台洗衣机、两盏照明灯，它们是并联着的.工作时的电流分别为200mA、1A、300mA和250mA.如果干路中的电流不许超过3A,这些用电器是否可以同时使用？

P8-9\-12\-13\-14,P10-20

7.电路设计图物互画实验

例.现有电灯L1L2,开关K1K2及电源和导线，请按下列要求画出电路图.

要求：

1）只要K1断开，即使K2闭合，灯L2也不亮；2）当K1闭合、K2断开时，灯L1亮，灯L2还不亮；3）当K1K2同时闭合时，等L1L2都亮.

例3.投影仪里的灯泡，是一个高能灯泡，发光时必须有风扇降温才能启用，请判断下列哪个电路设计合理.

ABCD

例3.如下所示器材，一个红灯泡、一个绿灯泡、一个电铃、一个电池组、两个开关、若干条导线.按要求设计一个报警器的电路,要求是:

绿灯亮,表示平安;电铃响同时红灯亮,表示有情况.

1）根据上述要求画出电路图.

2）根据设计的电路图,把实物用笔画线连接起来（画线不允许交叉）

---注意技巧：

先主后支，先入后出，左入右出，接点分流

例4画出实物图的电路图

---先去一个用电器，再依次添加P9-18P13-12

五.串\并联接法的识别.----最基本重要的两大电路

1.电流分析法:

从电源正极出发,电流依次通过了所有的用电器---串联;电流流经某点出现了分叉,且各支路上只有一个用电器,在另一点汇合,回到电源负极---串联

2.断开法:

去掉任意一个用电器,若另一个用电器也不工作---串联;若另一个用电器不受影响仍然工作---并联

3.观察结构法:

首→尾→首→尾”连接---串联;若首→首,尾→尾相连---并联

4.节点法:

电路中,两点间只要是只有导线相连,没有用电器,就可看做一个点,从而找出各用电器的共同点.

5.经验法.对实际看不到连接的电路,如路灯.家庭电路,可根据它们的某些特征判断连接情况.电流变化或电压变化,明暗变化,亮灭变化

例1.在下列四个电路中,三只灯泡是并联的电路是（）

ABCD

例2.如下所示电路中,若将开关都闭合,则（）

A.L1亮,L2不亮B.L2亮,L1不亮

C.L1和L2都亮，是串联关系D.L1和L2都亮，是串联关系

例3.如图所示,开关闭合后,三盏灯并联的电路是（）

ABCD

例4.请判断下图所示电路的连接方式以及各电表所测量的对象

例1.黑匣表面有A.B.C三个接线柱和灯泡、电铃各一只，为了探明内部接线情况，用导线连接A、C时，灯亮铃不响；连接A\B时，铃响灯不亮；连接B\C时，灯不亮，铃也不响，请根据上述情况画出黑匣内连接的电路图.

串并联判断练习

P7-8P9-16P11-4P13-13P377-12

六.安全用电

1.电路的通路.短路P8-11

例1、关于家庭电路中电器安装的说法错误的是

A.开关应接在火线上

B.螺丝口灯泡的螺旋套一定要接在零线上

C.开关应和灯泡并联

D.三孔插座应有接地线

2.导体.绝缘体:

P8-10P11-2

例1.当发现有人触电时，下列措施中绝对不可以首先施行的是

A.立即切断电源

B.紧急呼叫、救援

C.用干燥的木棒拨开电线

例2.电工站在干燥的木凳上检修照明电路，下列情况中安全的是

A.一手握火线，一手握零线

B.一手握火线，一手握地线

C.只有一只手接触火线，人站在绝缘凳上

D.一手接触火线，另一只手扶着水泥墙

例3.关于保险丝，下列说法中正确的是

A.电路中有了保险丝，就能起到保险作用

B.选用额定电流越小的保险丝，就越安全

C.选择适当规格的保险丝，才能够既不妨碍供电，又能起保险作用

D.以上说法都有问题

例4.小鸟停在高压线上并不会触电，其原因是

A.小鸟是绝缘体，所以不触电

B.小鸟两个爪间的电压低，不会使小鸟触电

C.小鸟生命力强，所以不触电

D.线路中电流太小，不能使小鸟触电

例5.下图所示为常见的电源插座中的一种，下列叙述中不正确的的是

A.这是一个三孔插座

B.插座中的“E”应当接在用电器外壳上

C.插座中的“E”插孔对插头起固定作用

D.插座中的“E”应当与大地相连

4.电路故障判断

1）短路

2）断路

例1.下图是家庭电路的一部分，开关S闭合后灯不亮，现用试电笔去测C、D两点时，发现氖管均发光，用试电笔去测A、B两点时，只有测A点时氖管均发光，那么故障原因是

A.火线与零线相碰

B.A、D两点间断路

C.B、D两点间断路

D.灯头内两接线柱短路

-----12.20李未讲部分

例1.在下列四个图中,正确的电路是（）

ABCD

*例2.下图是恐怖分子在学校安置的炸弹，a\b是漏在外面得两条线，问剪断哪一条才能将它安全拆除？

三、电流----电荷移动

1、成因：

电荷（注意不是电子）的定向移动.电荷是带电的各种小颗粒:

电子、正离子、负离子等。

2、条件：

（1）电路中有电源；

（2）导线构成的通路电路

---导体:

*自来水（水体、潮湿体）、碳棒（铅笔芯*、电池芯）、大地、人体、金属、酸碱盐溶液

---绝缘体:

几乎没有自由移动的电荷，塑、陶、油、玻、橡、纯净水*

---导体和绝缘体之间并没有绝对的界限，在一定条件下，绝缘体也可以变为导体。

例.在如下所示试验中,用酒精灯给玻璃加热到一定程度后,观察到电流表指针偏转,这说明（）

A.常温下玻璃是导体B.火焰将电路直接连通

C.玻璃加热到一定程度后可以导电C.导体与绝缘体不能转化

3、方向：

规定正电荷移动方向是电流方向.

----电流方向与电子移动方向;电流方向与负离子移动方向

例.A、B是两个完全相同的金属球，都放在绝缘支架，A带大量负电荷，B带大量正电荷，用铜导线C连接A、B两球，则（）

A．电子从B流向A，电流方向从A到B

B．电子从A流向B，电流方向从B到A

C．正电荷从B流向A，电流方向从A到B

D．正电荷从A流向B，电流方向从B到A

一．电流

1.概念

电荷的定向移动形成电流.电荷包括自由电荷\正离子\负离子

电流的大小:

每秒钟通过导体任一横截面的电荷量,I=Q/t（库伦/秒~安培,注意各指标的单位及对应关系）P12-8

方向的规定:

正电荷移动的方向规定为电流方向.电流方向与自由电子定向移动方向相反.在电源外部,电流方向是从电源的正极到负极.

---电路图中，一般开关要连在电源的负极，因负极方向是，是电子的流出方向.即连在电池符号的短线处.

电流的测量:

电流表---“二看清”、“二要二不要”：

1）量程，0~0.6A，0~3A;2）大格和小格对应的电流值

1）要串联；2）要+入，--出

1）不要超量程；2）不要直接连入电源+--极

P12-7\-9

2.电流作用理解

1）.电流热效应,白炽灯.电饭锅

2.）电流磁效应,电铃.电磁装载机

3.）电流化学效应,电解.电镀

3．测量

1）.单位.A.mA.μA.（千进位关系）

2）电流表使用“两要，两不要”：

一要串联，二要+进-出；一不要超量程，二不要直接连在电源两极.

电流表的正接线柱接电源的+?

-?

.为什么不能直接连在电源两极?

例2.在桌面上有两个小灯泡和一个开关,它们的连接电路在桌面下,无法看到.闭合开关时两灯泡均发光;断开开关时,两灯泡均熄灭.判断两灯泡的连接方式,是串联还是并联.

观察家里的各种电器是串联还是并联,路灯?