电流和电路知识总结.docx

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电流和电路知识总结

电流和电路

知识点分析

（一）电荷   

1.电荷的种类：

电荷有两种正电荷和负电荷。

人们把绸子摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷，把毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷。

原子是由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电；核外电子带负电。

由于原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相等，所以整个原子不显电性。

2.电量：

电荷的多少叫电量。

电量的单位是库仑，符号是C。

6.25×1018个电子的电量为1库仑。

3.使物体带电的方法：

（1）摩擦起电：

两个原子核束缚电子本领不同的物体在相互摩擦时，原子核束缚电子能力较弱的物体的一些电子转移到另一个物体上，使自身因缺少电子带正电，使对方因有了多余电子而带负电。

可见摩擦起电并不是创造了电，而是电子从一个物体转移到另一个物体。

（2）接触起电：

物体与已带电荷的带电体接触，物体就会带上与带电体同种的电荷。

   （3）感应起电：

感应起电是利用静电感应现象来使物体带电的方法。

静电感应：

不带电的金属导体内有许多自由电子，通常情况下这些自由电子的分布是均匀的，所以导体不论哪端都不带电。

如图1所示，如果我们用另一个带正电物体C移近导体的A端，由于C的正电荷对导体中自由电子的吸引作用，其他部分自由电子被吸引到A端来，使A端多余电子带负电，B端缺少电子带正电。

但整个金属导体仍不带电，要实现使其带电必须进行第二步，具体做法有两种：

①分离法：

如图2所示，先应A、B分离，然后移开带电体C。

这样可以使A、B带上等量异种电荷。

②接地法：

如图3若导体不能分离，可用接地法。

先用手接触一下导体，即是将导体与地接通一下。

地球的一些自由电子立即与B端正电荷中和，断开与地连接后，整个导体多余电子，因而带与C相异电荷。

这个方法必须注意：

先用手接触一下导体的一端（不一定非在B端），这个“一下”包括接触然后断开；最后才能移走带电体C，否则导体不可能感应起电。

导体最终所带电荷性质与用来感应的电弧性质和接地点有关。

4.电荷的中和：

两个带等量异种电荷的物体相互接触，带负电物体上多余电子转移到带正电物体上，使彼此都恢复不带电状态，叫做正、负电荷的中和。

5.电荷的基本性质：

（1）带电体能吸引轻小物体；

（2）电荷间相互作用，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

6.检验物体是否带电方法：

（1）看能否吸引轻小物体；   

（2）看能否与已知带电体发生吸引和排斥作用，关键看排斥作用。

   （3）用验电器检验，利用同种电荷互相排斥的性质，看金属箔是否张开。

（二）电流

1.电流定义：

电荷定向移动形成电流。

定向移动的电荷可以是正电荷（如正离子），也可以是负电荷（如自由电子、负离子）。

2.电流方向：

物理学把正电荷定向移动方向规定为电流方向。

3.电流形成的条件：

由电源和导体构成一个闭合回路。

4.电源：

能使导体中自由电荷定向移动形成持续电流的装置。

从能量转化观点来看，电源是把其他形式的能转化为电能的装置。

5.导体和绝缘体：

容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。

两者的本质区别是导体中有能够自由移动的自由电荷，而绝缘体中的电荷几乎被束缚在原子内，不能自由移动。

 （三）电路

1.电路基本结构：

用导线将电源、用电器、开关连接成闭合路径。

2.电路三种基本情况：

（1）通路：

处处连通，且用电器能正常工作的电路，通路也称闭合回路。

（2）开路：

某处断开，电流无法通过的电路，开路也称断路。

（3）短路：

用导线将电源或用电器两端直接连接的电路。

短路分整体短路和局部短路两种情况。

 （四）串联和并联

1.串联电路：

将用电器逐个顺次连接起来的电路。

其特征是：

电流从电源正极出发，经用电器流回电源负极途中，只有一条通路，无别的支路。

任何一处断开，整个电路停止工作。

2.并联电路：

将用电器并列连接起来的电路。

其特征是：

电流从电源正极出发，在中途分为若干支路，分别流入不同用电器，最后汇合在一起，流回电源负极。

一个用电器断开，不影响其他用电器。

由串联电路和并联电路可组合成混联电路。

  （五）家庭电路

1.组成：

（1）进户线：

是与户外供电线路相连的两条导线，一条是火线，一条是零线。

火线与零线之间的电压是220伏，火线与地之间也有220伏电压，在通常情况下，零线与地之间没有电压。

   测电笔是用来辨别火线和零线的；用手接触笔尾的金属体，笔尖接触电线（或与电线连通的导体），如果氖管发光，表示接触的是火线；如果氖管不发光，表示接触的是零线。

（2）电度表：

用来测量用户在一定时间内消耗多少千瓦时（度）的电能。

   （3）保险丝：

   作用：

在电流增大到危险程度之前，自动切断电路。

   材料：

用电阻率大，熔点低的铅锑合金制成。

   正确选择保险丝：

保险丝的额定电流，应等于或稍大于工作电路正常工作时的最大电流。

   （4）插座：

通常的插座有两个插孔，一个孔接零线，另一个孔接火线。

   三孔插座如图4所示，其中2和3分别接火线或零线，1与大地相连。

家用电器的外壳通过插头与1相连。

这样使外壳与大地连接起来。

2.安全用电

（1）人体触电：

所谓人体触电即是有电流通过人体。

通过人体的电流为8～10毫安，人手就很难摆脱带电体，达到100毫安就很容易使人窒息，心跳停止。

只有不高于36伏电压对人体才是安全的。

（2）家庭电路触电原因：

都是人体直接或间接跟火线连通造成的。

   （3）家庭电路触电原因：

都是人体直接或间接跟火线连通造成的。

   （4）高压触电分类：

高压弧触电，跨步电压触电。

（5）安全用电原则：

不接触低压带电体，不靠近高压带电体。

 电流和电路

【典型例题】

一.观察比较法：

[例1]如图1所示，将甲、乙两个金属半球壳合成一个球体，用一带正电的小球靠近乙球壳，并将两金属半球壳分开后撤走带电小球，如果用一导线连接甲、乙两半球壳，则导线中（   ）

A.无电流通过，因两半球均不带电

B.无电流通过，因两半球带同种电荷

C.有瞬间电流通过，其方向由甲半球流向乙半球

D.有瞬间电流通过，其方向由乙半球流向甲半球

[例2]两个完全相同的验电器，分别带上不等量的异种电荷，现将它们的金属球用一根金属导体接通后分开，则两验电器金属箔（   ）

A.张角一定都减小，且带上等量的异种电荷

B.张角一定都增大，且带上等量的异种电荷

C.张角一定是有一个增大，且带上等量的同种电荷

D.张角一定是有一个减小，且带上等量的同种电荷

[例3]电工师傅要在院子里装一盏灯，灯泡与室内的灯泡完全相同，并且共用一个开关。

他打算在闭合开关时，两灯同时正常发光，断开开关时两灯同时熄灭，他要求一位学徒电工进行操作。

学徒电工把接在院子里电灯的两根导线直接接在室内电灯开关的两个接线螺丝上，结果没有达到目的，在图2甲中画出学徒电工安装的电路图，并说明当开关断开和闭合时，两灯是否发光及亮度情况。

然后在图2乙中画出正确的电路图。

图2   

二.电路连接识别的技法：

1.电路特征判断法：

串联电路特征是所有用电器处于同一回路，一用电器断开，其他用电器均不能进行工作；并联电路的特征是，每个用电器处于各自相对独立回路，一用电器断开，不影响其他用电器工作。

根据这一特性，即可由电路所出现的外在现象，确定电路内部结构，或者由使用要求确定所采用的电路。

2.电流判断法：

对于无法直接观察比较的电路，可以虚拟电流从电路一端流人，若整个电流途中不分流，依次流过每个用电器，则这几个用电器串联；若电流在某处分为几条支路，每条支路只有一个用电器，则这几个用电器并联；若支路不止一个用电器，或支路电流又合并再通过其他用电器，则是混联电路。

3.等效电路法：

电路图不容易一下子看出来的电路可以改画成它的等效电路，最简便方法即是将几个由导线直接相连的节点缩为一个点，从而将连接导线去掉，再经过适当变形，即简化为一目了然的电路。

[例4]一个照明用的灯具如图4所示，接上电源后按下开关K1、K2时两灯都发光；断开K1，两灯都不发光；接通K1，断开K2，则L1发光，L2不发光，试根据这些现象画出灯具内的电路图。

图4   

[例5]图6中四个灯泡的连接方式是（   ）

图6

   A.四个灯串联

   B.四个灯并联

   C.L2、L3、L4并联，再与L1串联

   D.L1、L2、L3并联，再与L4串联

  三.排除法

在本单元需了解掌握的概念很多：

如家庭电路的组成，各电路元件的连接方法及注意事项，保险丝的选用、造成触电事故的原因及安全用电的原则等。

为了检测同学们对这些内容掌握程度，出现了不少围绕它们而展开的正误辨析题，现象分析题，而且主要以选择题的形式出现。

   针对这些题目最常用的解题方法是排除法，即记清记牢上述内容，用相关内容去辨别每一选项，肯定正确选项，排除错误选项，得出正确结果。

[例6]小刚家中的几盏电灯全部熄灭了，检查保险丝发现并未烧断，用测电笔测试各处电路时，氖管都发光，他对故障作了下列四种判断，其中正确的是（   ）

   A.灯泡全部都烧坏

   B.进户零线断路

   C.室内线路发生短路

   D.进户火线断路

   [例7]图9所示为小刚所连的两盏白炽灯和两个插座的电路图，通电后发现不能正常工作。

下面几个措施中可能引起危险的是（   ）

图9

   A.拆掉灯丙，两条导线连在一起

   B.拆掉插座甲，两条导线连在一起

   C.拆掉开关S3，两条导线连在一起

   D.拆掉开关S2，两条导线连在一起

电流和电路【模拟试题】

一.填空题

1.玻璃棒和丝绸摩擦后，玻璃棒带_____________电，此时丝绸带_____________电，用摩擦方法使物体带电实质是_______________。

2.带异种电荷的两个轻小物体靠近时将相互_____________，若把这两个物体接触后再分开，则这两物体将不可能相互_____________。

（选“吸引”“排斥”或“静止”）

3.如图1所示，带正电的导体B与不带电的导体A用带绝缘柄的金属杆连接时，发生移动的电荷是_____________，电流的方向是从导体_____________到导体________。

4.如图2是常温下多种物质的导电和绝缘能力的排列顺序从图中可以看出：

（1）____________________________________________________；

（2）____________________________________________________；

（3）____________________________________________________；

（4）____________________________________________________；

（5）____________________________________________________。

5.如图3所示电路，要使L1与L2串联，应闭合开关_____________，要使L1与L2并联，应闭合开关_____________，若同时闭合S1、S2、S3，则电路中将出现_____________。

6.按照我国交通管理的规定，“红灯停、绿灯行、黄灯预备”，小刚在科技活动中设计了一个实验电路，用以模拟十字路口的红绿灯，如图4所示。

请你分析并回答下面的问题。

（1）规定红灯发出的光作为交通的停止信号，其原因是_____________。

（2）当单刀多掷开关接通位置“l”时，_____________灯发光，发光的各灯采用的是_____________联方式。

（3）当开关接通位置“3”时，允许_____________方向的车辆通行。

7.如图5所示电路中，要使灯L1、L2组成串联电路，必须闭合开关_____________，若要使L1、L2组成并联电路，则必须闭合开关_____________。

图5

8.如图6所示，要使L1、L2、L3三盏灯并联，应闭合的开关是_____________；要使L1、L2、L3三灯串联，应闭合的开关是_____________；当只闭合S1和S2时，能亮的灯是_____________；只闭合S1和S3时，能亮的灯是_____________；只闭合S2和S3时，能亮的灯是_____________。

图6   

9.三孔插座比两孔插座多的那个孔是跟_____________连接的，当用电器的三座插头插在三孔插座里时，除把用电部分连入电路外，还把用电器的_____________与_____________连接起来。

10.安装照明电路时，必须把电灯开关接在___________线上；必须把螺丝口灯座的螺旋套接在电路中的___________线上。

11.小红家所有用电器闭合开关后都不能工作，用测电笔测各用电器接点时，氖灯都亮，这可能是保险盒中接_____________的保险丝断了。

12.如图7所示，电路中打×处表示断路之处，若用试电笔测试电路中A、B、C、D、E、F六点，则会使试电笔氖灯发亮的点有_____________。

图7

13.我们周围有许多利用电能发光的灯。

有的利用灯丝的高温而发光，如_____________灯；有的灯有灯丝，但是不靠灯丝发光，如_____________灯；有的灯根本没有灯丝，通电后也能发光，如_____________灯。

14.如图8所示，室内照明电路中，安装错误的地方是_____________，如果这样安装将造成____________。

图8

15.小明在自己的房间内安装灯泡，接好后打开电键，发现灯泡发光很暗，而且电视机不能工作了，他出现的连接错误是_____________，从而使灯和电视机的_____________的缘故。

二.选择题

16.用毛巾摩擦过的硬胶棒，靠近用细线吊起的轻小草球产生互相吸引现象，则这个草球（   ）

A.一定带正电                      B.一定带负电   

C.一定不带电                      D.可能带正电，也可能不带电   

17.用丝线吊起三个通草球，其中任意两个靠近时都相互吸引，它们带电情况应是（   ）

   A.两个带正电，一个带负电   B.两个带异种电荷，一个不带电

C.一个带电，两个不带电     D.两个带负电，一个带正电

18.甲、乙、丙、丁四个带电体，已知甲吸引乙，甲排斥丙，丙吸引丁，则甲、乙和丁的相互作用是（   ）

A.甲吸引丁，乙推斥丁              B.甲排斥丁，乙吸引丁   

C.甲、乙都吸引丁                     D.甲、乙都排斥丁

19.用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触已经带电的金属球，发现验电器金属箔的张角变小，这说明验电器原来（   ）

   A.带正电   B.带负电   C.可能带正电，也可能带负电            D.不带电

20.如图9所示。

验电器带负电，金属箔有一张角。

当用一丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器上端的金属小球时，那么能够观察到的验电器金属箔张角变化，不可能的是   （   ）

A.张角变大   B.张角变小   C.张角先闭合又张开   D.张角几乎不变

图9

21.图10给出了小明设计的楼梯照明电灯的四种控制电路，其中S1、S2分别为楼上和楼下的开关（都是单刀双掷开关）。

要求拨动其中任一开关，都能改变电灯原来发光或熄灭的状态。

在实际应用中最好的方案是（   ）

图10

22.下列现象哪些属静电现象（   ）

（1）在干燥天气的暗室里脱去晴纶毛衣时，会看到许多火花

（2）雷雨电的闪电

（3）煤气炉的电子（压电）打火装置打出电火花

（4）电路突然断路时，保险丝烧断产生的电火花

A.

（1）、

（2）   B.（3）、（4）   C.

（1）、

（2）、（3）   D.全部都是

23.三个用丝线系住的泡沫塑料球，静止时如图11所示，这三个球带电情况肯定是（   ）

A.甲、乙带电   B.乙、丙带电   C.甲、丙带电   D.三球均带电

图11

24.如图12所示，甲、乙是两个质量相等的带电小球，用等长的丝线悬于同一点O，在同一竖直平面里，两丝线分别向两侧偏离并与竖直方向成θ角。

甲、乙两球带电情况可能是（   ）

   A.甲、乙分别带有等量的同种电荷     B.甲、乙分别带有等量的不同种电荷

C.甲、乙带有同种电荷，但电量不等   D.甲、乙带有不同种电荷，但电荷不等

图12

25.某同学在学习了有关电现象知识后作了如下实验：

先给一个验电器带电，使验电器两金属箔张开一定角度，然后再用另一物体去靠近验电器上端的金属球，如图13所示，根据实验现象，该同学作出了以下判断，其中正确的是（   ）

   A.若两金属箔张开角增大，说明靠近金属球的物体带有与验电器同种的电荷

B.若两金属箔张开角度略有减小，说明靠近金属球的物体必定带有与验电器异种的电荷

C.用与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近验电器的金属球，根据验电器两金属箔张角的变化，可以判断验电器所带电荷的种类。

D.用带有异种电荷的物体接触金属球，那么两金属箔张角必定减小

图13

26.关于生活用电，下列说法正确的是（   ）

   A.只有不高于36伏电压才是安全的

   B.家庭电路中的触电事故都是人体直接或间接跟火线连通造成的

   C.开关应该跟火线连接，然后再跟电灯串联

   D.发现有人触电，绝对不能直接去拉触电人

27.在下列的有关照明电路的叙述错误的是（   ）

   A.正确使用测电笔时应让笔尖接触导线，用手接触笔尾的金属体

   B.螺丝口灯泡的螺旋套必须接在火线上

   C.对人体的安全电压不高于36伏

   D.照明电路中的插座和其他用电器是并联的

28.在下列措施中能合理、有效地防止触电事故的是（   ）

   A.使用三孔插座和三脚插头   B.使用熔断电流小的保险丝

   C.改用较粗的电线           D.不使用带金属外壳的用电器

29.家庭电路中同时使用几个大功率用电器，容易造成的后果是（   ）

A.发生短路           

B.使电路中电压增大而损坏用电器

C.电路中的总电阻变大，用电器不能正常工作   

D.电路中电流过大，保险丝熔断

30.如图14所示的照明电路，其中连接正确的是（   ）

图14

31.如图15所示的家庭电路中，其中接错的器材是（   ）

A.开关S1   B.开关S2   C.插座H1   D.插座H2

图15

32.物理小组的同学们练习安装照明电路，接通电源之前，老师将火线上的保险丝取下，把一个额定电压为220伏的灯泡作为检验灯泡连接在原来安装保险丝的位置，同时要求将电路中所有开关都断开，用这样方法可以检验电路中是否有短路。

在接通电源后，下列说法中正确的是（   ）

   A.若检验灯泡正常发光，表明电路连接无误

B.若检验灯泡不亮，但将其中一个用电器开关闭合后检验灯泡正常发光，表明这个开关直接连到了火线和零线上

   C.检验灯泡不亮，但将其中一个电灯开关闭合后，这个电灯和检验灯泡都能发光，只是亮度都不够，这表明电路中出现了短路现象

   D.不论将电路中用电器的开关断开还是闭合，检验灯泡均不发光，这表明电路中还有短路处

33.一天，小王家的电灯突然不亮了，他用试电笔在多处测试，情况如下：

在灯头的两个接线螺丝上试触，只要开关接通，试电笔的氖管均发光；在开关的两个接线螺钉上试触，在开关接通或断开两种情况下，试电笔的氖管均发光，不过开关断开时，氖管亮度不足，据此下列判断正确的是（   ）

A.一定是灯泡的灯丝断了               

 B.开关与灯头的接线接触不良

C.开关与电源的火线的连线断开 

      D.灯头与电源的地线的连线断开   

34.图16所示的甲、乙、丙三球为直径不等的三个金属球。

甲、乙均不带电，丙球带正电，现将甲、乙两球接触，丙球接近乙球但不接触。

先把甲、乙两球分开，再移走丙球，则（   ） 

A.甲、乙球都不带电 B.甲、乙球都带负电 

C.甲球带正电，乙球带负电 D.甲球带负电，乙球带正电

图16

35.1999年以美国为首的北约军队用飞机野蛮地对南联盟发电厂进行轰炸时，使用了一种石墨炸弹。

这种炸弹爆炸后释放出大量的纤维状的石墨覆盖在发电厂的设备上，造成电厂停电。

这种炸弹的破坏方式主要是（   ）

A.炸塌厂房    B.炸毁发电机    C.使设备短路    D.切断输电线

36.在图17的电路中，三个灯泡始终完好，开关S断开时，三个灯泡都发光，则当开关S闭合时（   ）

   A.灯L1、L2、L3都不亮      B.灯L1、L2、L3都亮

C.灯L2亮、L1、L3都不亮   D.灯L2、L3亮，L1不亮

图17

37.在图18所示电路中，当开关K闭合时，出现的情况是（   ）

A.两灯全亮   B.L1不亮，L2亮   C.两灯全烧坏   D.电源烧杯

图18

38.如图19所示的实物图中，下列说法正确的是（   ）

A.L1、L2是串联的                      B.L2、L3是串联的   

C.L1、L2、L3是混联的                D.L1、L2、L3是并联的

图19

39.在图20所示电路中，当开关S闭合后，应该出现的情况是（   ）

   A.灯L1、L2发光，L3不发光       B.灯L3发光，L1、L2不发光

C.灯L1发光，L2、L3不发光      D.灯全都不亮，电源被短路

图20

三.综合题 

40.油罐车的尾部总装有一根拖在地上的铁链，这是为什么？

41.用一节干电池、一个开关和一个自制小台灯。

接上电源时，开关虽未闭合，灯泡却已发光；若闭合开关，灯泡反而灭了；几秒后再次断开开关，小灯泡又亮点，但亮度减了许多，请画出这个错误电路图。

42.有一个小木箱如图21所示，不知其内部接线情况，但箱外有A、B、C、D四个接线柱，箱子上有两个额定电压为2.5伏相同的小灯泡L1和L2，箱内有电压为2.5伏的电源，为了判断箱内接线情况，用规格相同的小灯泡L3的两个接线柱X、Y分别接A、B、C、D四个接线柱，有下列情况出现

（1）用X、Y，分别接A、B时，只有L3亮；

（2）用X、Y分别接A、C或C、D时，L1、L2、L3都不亮；

（3）用X、Y分别接B、D时，L1、L2、L3，都亮但不正常。

根据上述现象画出箱子内电路图。

图21

43.将图22中方框内的符号连接起来，成为符合下列要求的电路图（