1.1从闪电谈起
知识点1:摩擦起电
1、摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电的过程叫摩擦起电。这时物体带静电。相互摩擦的两种不同的物体带的是异种电荷,其中一种是正电荷,另一种是负电荷,自然界中只存在这两种电荷。
2、摩擦起电的实质:并不是创造了电荷,而是依靠摩擦使电子从一个物体转移到另一个物体上.物体失去电子带上了正电,物体得到电子带上了等量的负电。
3、带电体的性质:能够吸引轻小的物体。如用圆珠笔笔杆或用塑料梳与头发摩擦后靠近小纸屑,小纸屑被吸引。
知识点2:两种电荷及电荷的相互作用
1、两种电荷
正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒,玻璃棒所带的电荷叫正电荷,凡是与玻璃棒所带电性相同的物体所带的电都是正电荷。
负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒,橡胶棒所带的电荷叫负电荷,凡是与橡胶棒所带电性相同的物体所带的电都是负电荷。
2、电荷的相互作用
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引.
知识点3:验电器
1.结构:金属球、金属杆、金属箔,如图 11-1-1 所示.2.作用:检验物体是否带电.
3.原理:同种电荷互相排斥.
知识点4:放电现象的应用和防护
1.放电现象:带电物体失去电荷的现象.
2.尖端放电:带电物体的尖端向外释放电荷的现象.
3.静电的应用和防护
静电的应用
静电的防护
防护方面解决办法
①静电喷涂
②静电植绒
③静电除尘
④静电复印防止电荷积累,发生火花放电,
酿成事故。
防止电荷的产生或积累,或及时
将静电用铁链引入大地。
防止雷电的危害安装避雷针
题型1:摩擦起电
【例题1】被丝绸摩擦过的玻璃棒带上正电荷,这是因为()
A.有原子核发生了转移
B.有电子发生了转移
C.摩擦创造了正电荷
D.摩擦创造了负电荷
【例题2】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。
题型2:两种电荷及相互作用
【例题1】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一定带正电,C带负电B.B可能不带电,C带负电
C.B可能带正电,C带正电D.B一定不带电,C带正电
【例题2】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()
题型3:验电器
【例题1】实验室里常常用验电器来检验物体是否带电.用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,可发现验电器的两片金属箔会因排斥而张开,对这一现象理解正确的是()
A.金属箔带正电,金属球不带电
B.金属箔和金属球都带正电
C.金属箔带正电,金属球带负电
D.金属箔和金属球都带负电
题型4:静电防护
【例题1】油罐车的车尾常有一条铁链坠在地上,其作用是()
A.保持油罐车平衡,防止油罐车倾斜 B.防止静电引起火灾
C.装饰用品D.提醒后面的车辆保持车距
1.2电路的组成和连接方式
知识点1:电路的组成
一个完整的电路至少应该包括电源、开关、用电器和导线四类元件.
1、电源:包括电池(干电池、蓄电池)、交流电源、太阳能电池、银锌电池等。
2、用电器:包括电灯、电动机(马达)家用的其它电器有空调、电熨斗等。作用是利用电来工作。
3、开关:各式开关作用是控制电路的通断。
4、导线:连接电源、开关和用电器的电荷移动的通路.
知识点2:电路的三种状态
A. 开路(断路):电路中有一处或几处断开的情况,我们称之为开路。如开关没有闭合,线头松动,电池没有接好等,造成的开路,这时电路中没有电流,用电器不工作。
B. 通路:电路接通后,用电器正常工作,电路中有电流,这种电路我们称之为通路。
C. 短路:电流没有经过用电器,直接流回到电源两极的电路称之为短路,发生短路时,电路中的电流比较大,容易烧坏电源、用电器或导线,分为两种:电源短路和局部短路。
(1)电源短路是指电路中的所有用电器都没有电流,但是导线中有电流,这种电路的危害性最大。
(2)局部短路是指,电路中的一部分原件中没有电流通过,另一部分元件有电流。
知识点3:电路的连接方式
A. 串联电路是指电路中的两个或两个以上元件,逐个顺次连接的电路,这种电路,若有一个元件损坏,另一个元件不工作。这种电路我们称之为“一荣俱荣,一损俱损”,但是若一个元件被短路,另一个元件仍能工作。
B. 并联电路是指:两个或两个以上的元件并列连接的方式,这种电路中若有一个元件损坏,另一个元件正常工作。每一元件都可以与电源构成一个回路。若一个元件被短路,另一个元件也必然被短路。
知识点4:电路图
1、电路图的画法指导:电路部分的作图分为两种,一种根据实物图画电路图,另一种是根据电路图连接实物图。这两种画图法是整个电学部分的一种基本作图,同学们在学习的时候不必急于求成。可以分步实现,这也是这部分内容的一个重点。主要方法:我们可以先在原图上标电流的方向,特别要标出电流的分流点与合流点,按照电流的方向,从电源一端开始画出电路元件符号或者实物并连接,画好后再标电流的方向,并与原图对照,避免连线错误。在画图时要注意以下几点:
(1)必须用规定的电路元件符号
(2)连线要横平竖直、避免交叉
(3)在线路的连接交叉点上,用实心点表示交叉连接
(4)不要连成开路或短路的情况,在画实物时各导线应接在各元件的接线柱上,不能接在导线中间。
2、常见电路元件与符号
题型1:电路的组成
【例题1】在一种金属外壳的手电筒内,干电池是手电筒的____________ ,小
灯泡是____________ ,按钮是电路中的____________,外壳是电路中的
____________.
题型2:电路的状态及连接方式
【例题1】下面图中,四个电路图中两个灯泡组成并联的是()
答案: C 【例题2】如图所示,汽车在转向前,司机会拨动方向盘旁边的横杆,汽
车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,这两个转向灯在电路
中的连接方式为____;司机所拨动的这根横杆就相当于电路中的__
__。
答案:并联开关
【例题3】在图所示的电路中,当只闭合开关S2时,能发光的灯有;如当开关全部闭合时,能发光的灯是;若要使L1、L2串联发光,那么应该。
【例题4】楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着会浪费电能。科研人员利用光敏材料制成“光控开关”,天黑时自动闭合;天亮时自动断开。利用声敏材料制成“声控开关”,当有人走动发出声音时,自动闭合;无人走动时,自动断开。若将这两个开关配合使用(如图所示),就可以使楼道灯变得“智能化”,这种“智能”电路正确的是()
题型3:实物图与电路图互换
【例题1】根据图甲所示的电路图连接图乙中的实物元件。
【例题2】画出下图实物图的对应的电路图。
【例题3】商品仓库,后门进货、前门取货,现有红绿两只灯泡和一个电铃、一个电池组、两个开关,若干条导线。请你为仓库值班人员设计一个电路:电铃响同时红灯亮,表示取货人在前门按开关;电铃响同时绿灯亮,表示送货人在后门按开关。要求画出设计的电路图,图中要标明红灯、绿灯及对应的前门、后门的开关。
【例题4】火车在车厢后面有两间厕所,只有当两间厕所的门都关上时(每扇门的插销相当于一个开关),车厢中的指示牌内的指示灯才会发光,指示牌就会显示“厕所有人”字样,提醒旅客两间厕所内部都有人,请你把图19中的各元件符号连接成符合上述设计要求的电路图。
题型4:综合运用
【例题1】小丽在欣赏节日彩灯时发现,这些小彩灯都是串连在一起的,其中零星地分布着不亮的几个,但其他彩灯却依然亮着。她感觉这与学过的串联电路的特点不相符。这是为什么呢?于是她找来一个标有“5V0.2A”的完好的小彩灯,用如图所示的器材进行研究。
315
0.6 3
—
+
(1)小丽已将部分电路连接起来,请你用笔画线代替导线帮她完成如图中所示实验电路的连接。
(2)电路连接无误后,小丽通过实验记录的数据及现象如下表。
试验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
电压/V 0.5 1 2 3 4 5 6 7.5
电流/A 0.07 0.09 0.12 0.16 0.18 0.20
0.23 0
发光情况
微红——微亮——————较亮—————亮———————刺眼——熄灭
上表中第___次实验的数据表明,小彩灯烧坏后会使电路处于开路状态。
(3)小丽为了弄清这个小彩灯烧坏后在实际电路中的作用,用它替换下新彩灯串中的一个小彩灯,将彩灯串接入家庭电路中继续观察,发现除了试验中烧坏的那个小彩灯不亮外,其他小彩灯依然亮着。
这说明,烧坏的小彩灯使实际电路处于______状态。
(4)小丽又把这个烧坏的小彩灯接回到原图所示的实验电路中重新观察,闭合开关后发现:电流表的指针竟然发生了偏转!
对比试验电路和实际电路。她判断一定是由于实际电路的____较高,才使烧坏的小彩灯变成了导体,并且小彩灯应该具有特别的结构。
(5)小丽进一步了解到小彩灯的构造如图所示,灯丝下面好象有“细金属丝”与它并联着。她认为:可能是“细金属丝”起了关键性的作用!
如果小丽的想法是正确的,请你对这个“细金属丝”的导电特点做出推测。_________________。
(2)8 (3)断路 (4)电压 (5)灯泡灯丝未烧断前,金属丝表面有一层绝缘漆与灯丝绝缘。灯丝烧断后,金属丝两端的电压增大,绝缘漆烧毁,金属丝导通电路。其他灯泡仍能发光。
【例题2】如图A 是一个封闭的电路盒,盒面上有两个灯泡和一个开关.拨动开关,两个灯泡或一齐亮、或一齐灭.
①有同学说,这两个灯泡是串联的.你的看法是______;简述理由:____________.
②不打开盒子,也无任何辅助器材,如何证明你的上述看法.简要说明你的操作方法及结论:______.
图A
1.3电流
知识点1:电流
1、定义:电流强度是表示电流大小的物理量。
2、用字母I表示。
3、方向:物理学规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向。即从电源的正极流出,流回电源负极。电路中的电流流向:电源外部是由电源正极流出,经导线、用电器等流回负极;电源内部则是由负极流向正极.
4、电流的单位是安培,简称:安,符号:A。比安还小的还有毫安(mA)和微安(μA)
单位间的换算关系1A=1000 mA 1 mA=1000μA
5、常见的用电器的电流值:
电子计算器工作时的电流约为150μA 移动电话:待机15~50mA 开关机电流60~300mA,通话发射电流200~400mA 荧光灯:约150mA 电冰箱工作时电流约为1A 微波炉:2.8~4.1A 电饭煲:3.2~4.5A 柜式空调:10A 高压输电线:200A 闪电:20~200000A
知识点2:电流表
1、作用:测量电流符号:
2、量程:允许通过的最大电流.
常见的电流表有 0~0.6 A,0~3 A 两个量程.
3.电流表的使用
(1)使用前应调零;
(2)电流表要串联在待测电路中;
(3)电流从“+”接线柱流入,“-”接线柱流出;
(4)被测电流不能超过电流表量程;
(5)绝不能把电流表与电源两极直接连接.
知识点3:串、并联电路电流的特点
(一)串联电路中的电流
1. 照下图所示的电路图连接好电路。
2. 把电流表接在电路中的a处。经检查连接无误后,合上开关,测出a处的电流值,把电流表先后改接在电路中的b处和c处,分别测出这两处的电流值。
3. 比较测得的数据,我们发现:串联电路中各处电流相等。
(二)并联电路中的电流
1. 照下图所示的电路图连接好电路。
2. 把电流表接在电路中的A处,经检查确定连接无误后,合上开关,测出A处的电流值I A,再把电流表分别接在电路中的B处和C处,测量出两支路中的电流值I B和I C。
3. 比较表中的数据我们会发现I A比I B、I C都大,还会发现I A=I B+I C。这也就是说在并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。
题型1:电流大小的换算
【例题1】某家用电器正常工作时的电流为5000mA,此用电器可能为()
A、家用电冰箱
B、灯泡
C、家用空调
D、半导体收音机
答案:C
题型2:电流表的使用及读数
【例题1】如图所示用电流表测量通过灯L2的电流,其中正确的是()
A. B.
C. D.
【例题2】小华在物理实验室使用“0A —0.6A ”量程的电流表测一只小灯泡的电流。闭合开关,发现电流表的指针向左偏转,这是因为 。小华解决问题后,却又粗心地把通过小灯泡的电流测出是1.4A ,他的错误原因是 ,通过灯泡的实际电流是 A 。
【例题3】读出如图 11-3-1 所示的电流表的示数:甲表的示数____________,若改接另一量程则示数是____________;乙 表 的 示 数 ____________ , 若 改 接 另 一 量 程 则 示 数 是________.
【例题4】按要求连接电路并画出电路图。(1)两个灯并联;(2)电流表测L1电流。
题型3:串并联电路电流的特点
【例题1】在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均为图乙所示,则电阻R 1和R 2中的电流分别为( )
A .1.2A ,0.22A
B .0.98A ,0.22A
C .0.96A ,0.24A
D .0.24A ,1.2A
甲
S R 2 R 1
A 2
A 1 乙
【例题2】如甲图电路,当开关s闭合后,电流表的指针偏转如乙图所示,其中a电流表测量的是通过(选填“电源…‘L1”或“L2”)的电流,b电流表的读数应为安。
【例题3】小明等3人实验小组用如图所示的电路来探究并联电路中电流的关系,其实验过程如下:(1)把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,将第一次测出的电流填入下表:
A处的电流IA B处的电流IB C处的电流IC 第一次测量0.1 0.12 0.22
第二次测量0.2 0.24 0.44
第三次测量0.25 0.3 0.55
(2)为了防止个别偶然因素的影响,他们采用了以下两种方法之一来重复实验,完成了第二次和第三次测量。
方法一:改变电源电压
方法二:更换其中一条支路中的灯泡(规格不同)
①请你根据他们的实验步骤和有关数据回答下列问题。
在拆接电路时,开关必须________。
②上面设计的表格中存在的不足之处是________
③表格补充完整后,通过对上面数据的分析可知
后面两次实验是采用方法________来进行的,实验的结论是:并联电路中干路的电流等于________。
答案:①断开②缺少电流的单位③一各支路上的电流之和
【例题4】在“探究串联电路中各点的电流有什么关系”时,小明设计实验如下。
把两个灯泡L1、L2串联起来接到图所示电路中,分别把图中A、B、C各点断开,把________接入,测量流过的电流,看看它们之间有什么关系.
换上另外两个小灯泡,再次测量三点的_______,看看是否还有同样的关系。
下表是两次测量的记录数据.
分析和论证:
(1)在拆接电路时,开关S 必须处于________状态。 (2)结论:串联电路中各处__________相等。 答案:电流表 电流 (1)断开 (2)电流 1.4电压 知识点1:电压 1、类比法理解电压
水压使水管中的水定向移动,形成了水流;电压使导体中的自由电荷在电路中定向移动,形成了电流。(如图所示)
水流的形成
抽水机――→保持
水压――→形成
水流。
电流的形成
电源――→保持
电压――→形成
电流。
2、要求记住的电压值有:一节干电池的电压:1.5伏。家庭电路的电压:220伏。对人体安全的电压:不高于36伏。
知识点2:电压表
(1)认识电压表
①作用:测量电路两端电压的大小。
②符号:
③量程:常用的电压表有三个接线柱,两个量程。当用“-”和“3”两个接线柱时,其量程为“0~
3 V”,每一小格表示0.1 V,每一大格表示1 V;当用“-”和“15”两个接线柱时,其量程为“0~15 V”,每一小格表示0.5 V,每一大格表示5 V。
(2)电压表的读数
①看清接线柱是如何连接的,明确使用的量程;
②看清每一大格分成几个小格,算出分度值,0~3 V的量程分度值为0.1 V,0~15 V的量程分度值为0.5 V;
③看清指针位置,读出示数,读数时视线应与表盘垂直。
(3)、电压表读数的巧记方法
一看接线柱,确定量程数;二看每小格,表示多少伏;三看指针处,正视仔细读。
(3)电压表的使用规则
①电压表必须和被测的电路并联。
②必须保证电流从电压表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;
③被测电压不要超过电压表的量程。
知识点3:串并联电路电压的特点
1、按下图将L1、L2组成串联电路,用电压表分别测出:灯泡L1两端的电压U1,灯泡L2两端的电压U2,灯泡L1与L2串联的总电压U。
我们发现:串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
2、按下图,将L1、L2组成并联电路,用电压表分别测出:灯泡L1两端的电压U1,灯泡L2两端的电压U2,A、B两点之间的总电压U。
我们发现:在并联电路里,各支路两端的电压相等,并且总电压等于各支路两端的电压。
题型1:电压与电流的关系
【例题1】下列说法中正确的是()
A. 导体内有大量的自由电荷,只要使导体构成通路,导体中就有电流通过
B. 电路中只要有电压,就会有电流
C. 电压是产生电流的必要条件
D. 电路呈开路时,电流为零,则电路两端电压也为零
分析:若导体中只有自由电荷而没有电源,或者电路两端虽有电压,而电路没有形成闭合回路,都不能使电路中有电流,而电路呈开路状态时,电流为零,也不能肯定电路两端的电压为零,所以上述A、B、D的说法是错误的。
解答:应选C
题型2:电流表的使用及读数
【例题1】如图甲所示,电源电压是6 V且保持不变,开关S闭合后,电压表的示数是2 V,则()[来源:学_科_网Z_X_X_K]
A.L1两端的电压是2 V B.L2两端的电压是4 V
C.L1两端的电压是4 V D.L2两端的电压是2 V
【例题2】如图是某同学用电压表测小灯泡L2两端电压的电路图,请指出图中的两处错误:
(1)______________________________________________________________________;
(2)______________________________________________________________________。
解析:根据电压表的使用说明,电压表应并联在电路中,而题图电压表串联在电路中;电压表接入电路时,应使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,而题图中电流从“-”接线柱流入,从“+”接线柱流出。
答案:见解析
题型3:用电压表排斥电路故障
【例题1】小明用如图所示的电路来探究串联电路的电压关系。已知电源电压为6 V,当开关S闭合后,发现两灯均不亮。他用电压表分别测a、c和a、b两点间的电压,发现两次电压表示数均为6 V,由此断定灯________(选填“L1”或“L2”)开路,用电压表测b、c两点间的电压,示数为________V。
解析:因为当开关S闭合后,发现两灯均不亮,所以断定电路存在开路,根据电压表接在a、b两点间的电压,且等于电源电压,则电压表到电源两极之间不可能出现开路,即灯L2不可能开路,所以只能是L1开路;当L1开路时,用电压表测b、c两点间的电压时,示数为0,因为电压表到电源两极之间出现了开路。
答案:L10
【例题2】.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电路各元件工作正常。一段时间后,若其中一只电压表示数变大,则( )
A.另一个电压表示数变小
B.其中有一盏灯亮度不变
C.灯L2可能断路
D.灯L2可能短路[来源:学#科#网]
答案:C
题型4:串并联电路电压的特点
【例题1】下图中电源电压保持不变,当开关S1断开S2接通时,电压表示数为4.5伏;当开关S1接通S2断开时,电压表示数为3伏;则L1和L2两端的电压分别是()
A. 3伏和4.5伏
B. 1.5伏和4.5伏
C. 3伏和1.5伏
D. 1.5伏和3伏
分析:电压表与被测量的电路并联,当S1断开,S2接通时电压表测量的是灯L1与灯L2串联的总电压,当S1接通,S2断开时,电压表测量的是灯L1的电压,根据串联电路的电压关系,可以计算出灯L2的电压。
解答:应选C
【例题2】小明在探究“串联电路的电流和电压”的实验中,将两盏标有“1.5V 0.2A”的小灯泡如图18所示连接起来,用电压恒定的电源供电.闭合开关S后,发现L1、L2均不亮.对此故障,他有下列几种猜想:
(A)—盏灯断路,另一盏灯完好[来源:学§科§网Z§X§X§K]
(B)一盏灯短路,另—盏灯完好
(C)一盏灯断路,另一盏灯短路
(1)你认为可能性最大的是_________;
(2)如果这两盏灯熄灭的原因是其中的一盏灯有故障,现有以下器材可选:
①规格相同的灯泡②符合要求的电压表③符合要求的电流表
在它们中间选择一样来检测故障,你认为不适用的有________.你的理由是:_____________
_________________________________________________________.
(3)故障排除后、小明测出了如下数据,并得出了结论:
结论l:串联电路中电流处处相等;
结论2:串联电路中各部分电压相等,各部分电压之和等于总电压。
请你对上述结论进行评价,写出评价意见:_________________________________________
______________________________________________________________________________.
答案: (1)A;(2)③由于电源电压恒定,在检测过程中,电流表串联在电路中时,可能导致另一只完好的灯泡也被烧坏,而其余两种器材不存在这种情况.
(3)实验次数太少,应多做几次实验再总结规律;实验器材的选取不当,使实验结论不具有普遍性,甚至部分结论是错误的,如“串联电路中各部分电压相等”.
题型4:综合类
【例题1】如图甲所示,是________表的刻度盘,当指针如图所示时,读数是________,若把这个表接在图乙所示电路中使用,应接在________ (选填“a”或“b”)处。
【例题2】水果含有果酸。如图所示在水果中插入两片不同金属制成的极板,就组成了一个水果电池。某科学兴趣小组对影响水果电池电压大小的因素进行了实验研究。[来源学科网]
(1)在水果中插入不同金属制成的极板,并保持两块极板之间的距离、极板与水果的接触面积不变,用电压表直接测量两块极板之间的电压,结果如下表:
铁——锌铁——铜铜——锌
苹果0.55伏0.60伏0.95伏
梨0.40伏0.50伏0.90伏
菠萝0. 50伏0.55伏 1.00伏
橙0.70伏0.78伏 1.05伏
①在答题卷上画出这个实验的电路图;
②分析实验数据可以得出:在上述条件下,从金属活动性顺序看,所选用的两块极板材料之间的越大,水果电池的电压越大;并且水果电池的电压还与有关;
(2)若该小组的同学选用一只橙子并用铜一锌做极板,研究水果电池的电压跟极板与水果的接触面积之间的关系时,应控制不变;
(3)关于影响水果电池电压大小的因素,你还可以研究的问题是。(写出一个)
(1)①
②金属活动性的差异水果的种类
(2)极板间的距离
(3)水果电池的电压与极板间的距离是否有关?(其它合理说法也给分)