第一节 电的起源
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第十四章了解电路第一节电是什么知识要点基础练知识点1摩擦起电1.打开自来水龙头,放出一股细细的水流,用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近水流,水流因被梳子吸引而弯曲,如图所示,这是由于梳子带了电( 荷)的缘故。
2.如图所示,将一根针插在绝缘底座上,把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:带电物体能吸引轻小物体。
知识点2两种电荷的相互作用3.如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A 和B连接起来,则验电器A金属箔的张角变小。
4.( 无锡中考)用丝绸摩擦过的玻璃棒会带正电,用它去靠近一个不带电的轻质小球,小球会被吸引。
5.如图所示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( B)6.( 临沂中考)用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球( 如图所示),发现验电器的两个金属箔片张开。
以下说法正确的是( B)A.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中创造了电子B.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒得到电子C.验电器的金属箔片张开是因为带了异种电荷D.橡胶棒接触验电器的金属球时,电子向橡胶棒转移知识点3静电现象7.( 山西中考)在空气干燥的冬天,化纤衣服表面很容易吸附灰尘。
其主要原因是( D)A.冬天气温低B.冬天灰尘多C.化纤衣服创造了电荷D.化纤衣服摩擦带了电8.下列不是静电现象的是( B)A.拆开一次性筷子的塑料膜,塑料膜会吸附在手上B.用磁铁可以吸引铁屑C.干冷的冬天,脱掉尼龙衣时,产生“啪啪”的声音D.手靠近刚关闭的电视荧幕会感觉到毛发被吸引综合能力提升练9.( 枣庄中考)科技馆内有一个“静电球”,当人触摸“静电球”时,头发丝便会一根根竖起,形成“怒发冲冠”的景象,如图所示,这是由于头发丝带同种( 选填“同种”或“异种”)电荷而互相排斥的结果。
10.( 黄冈中考)为了积极响应党和国家号召,践行绿色发展理念,某企业引进静电除尘设备,治理生产中的空气污染。
第十四章了解电路第一节电是什么【学习目标】1.了解摩擦起电现象,理解摩擦起电的实质和原子的结构;2.掌握电荷间的相互作用和带电体能够吸引轻小物体的性质;3.了解验电器的构造、原理及其作用。
【知识梳理】一、自然界的两种电荷及相互作用1.电荷:一些物体被摩擦后,能够吸引轻小物体,我们就说这些摩擦后的物体带了电,或带了电荷。
2.摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
3.正电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷。
4.负电荷:毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷。
5.电荷作用规律:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
6.接触带电:用接触的方法使物体带电,即:一个不带电的物体与另一个带电的物体接触时,不带电的物体也带了同种电荷。
接触带电实际上是电荷的转移。
7.感应起电:当带电的物体与未带电的导体(容易导电的物体)相互靠近时,由于电荷间的相互作用会使导体内部的电荷重新分布;导体内与带电体电荷性质相反的电荷会被吸引到带电体附近,电荷性质相同的电荷则会被排斥到原理带电体的导体的另一端。
二、验电器:1.验电器的结构:金属球、金属杆、金属箔。
2.作用:检验物体是否带电。
3.原理:同种电荷互相排斥。
4.检验物体是否带电的方法:看是否可以吸引轻小物体;通过验电器;利用电荷间的相互作用。
【例题讲解】【例1】丝绸摩擦过的玻璃棒能“粘”纸屑,其中“粘”字蕴含的物理道理,与下列现象中的“粘”原理相同的是()A.吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上B.拔火罐时罐子“粘”在皮肤上C.穿在身上的化纤衣服易“粘”毛D.表面平滑的铅块紧压后会“粘”在一起【练习1】医用口罩至少包含3层无纺布,其中位于中层的熔喷无纺布,是口罩能够实现过滤功能的核心“心脏”,它具有出众的吸附和过滤能力。
熔喷布生产工艺中有一步是“驻极处理”,使聚丙烯网状纤维带上足够量的电荷,当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后,就会被静电吸附在熔喷布表面,无法透过。
下列选项用到的原理与“驻极处理”后的熔喷布能够吸附飞沫原理相同的是()A.拍打脏衣服除灰尘B.静电式空气净化器除灰尘C.扫地机器人吸灰尘D.利用声波清理手机扬声器的灰尘类型二、电荷的种类【例2】自然界有两种电荷--正电荷和负电荷。
本教案是关于电的产生与应用的,旨在让六年级学生对如何利用电进行各种活动进行了解和探索。
我们身边的生活充满了各种电器和电力设备,每天都需要用到电,所以了解电的产生及应用对于我们的生活至关重要。
1.电的产生变化产生电。
我们知道,草木生长、潮汐流动、地球自转等都是有规律的变化,这些变化都能产生电。
我们要知道磁场,即可以向周围空间发射电磁波的物理现象。
当我们通过旋转线圈或将磁铁靠近线圈,会产生电流。
这也是发电机的基本原理,通过机械转换动能转化为电能,以及通过燃烧化石燃料、发电厂等能量转移的方式来获得电。
2.电的应用电的应用是多种多样的。
电我们可以用来产生光、热、动力等能源,满足人们的需求。
在未来的日子里,电力供应的安全性将越来越重要。
目前,我们已经开始使用太阳能、风能等可再生能源来产生电,并且对电力系统进行智能化管理,保障供电的安全性。
电的应用范围非常广泛。
在医学中,电被用来检测心跳、脑波等活动。
我们平时接触到的电器产品有电视、电脑、冰箱、彩电、微波炉等。
家庭中使用电的方式也在不断变化:我们不再需要手动搓洗衣物,只要按一下按钮即可完成。
各种电动设备都可以简化我们生活的日常事务,让我们有更多的时间去享受生活。
在运输和交通方面,电能也有广泛的应用。
例如高速公路上的电子收费设备、电动汽车和自动驾驶汽车都需要电力支持。
而现在的电动汽车已经开始涌现,这表明电动汽车将是未来替代传统汽车的重要趋势。
在国家和工业生产中,电能也发挥着至关重要的作用。
例如:用电熔炼铝、锌等金属,再如,要运输重型金属或者挖掘深层矿床,需要使用特殊的电力设备。
电的产生及应用具有至关重要的意义。
从人类的历史上看,我们处在一个不断变化的时代,在不断变化的世界中,我们需要不断地寻找更好、更高效的生产力,电是一个重要的因素。
学习电能够让我们更好地理解和掌握生产中技术和理念,提高创新能力,为我们未来的社会发展和个人成长贡献力量。
第一节电的起源
一、电:物理学名词【electricity】
电在新拉丁语中写为“electricus”也就是“类似琥珀”的意思包括了许多种由于电荷的存在或移动而产生的现象。
其中有许多很容易观察到的现象,如闪电静电等。
还有一些比较生疏的概念像磁场.电磁感应等。
电是能的一种形式.包括负电和正电两类,它们分别由电子和质子组成,也可能由电子和正电子组合,通常以静电单位(如静电库仑)或电磁单位(如库仑)度量,从摩擦生电物体的吸引和排斥上可以观察到它的存在。
在一定自然现象中(如闪电和北极光)也能观察到它,通常以电流的形式得到利用。
电是一种非自然现象,电是像电子和质子这样的亚原子粒子之间产生排斥和吸引力的一种属性,它是自然界四种基本相互作用之一,电或电荷有两种:我们把一种叫做交流电,一种叫直流电,通过实验我们发现带电物体同性相斥.异性相吸。
用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。
这个在我们初中物理中已经学过,电在国际单位中的单位是库仑,1库仑=1安培/秒也就是说若导线中有1安培的稳恒电流,则在1秒内通过导线的横截面积的电量为1库仑,那么下面我们谈谈什么是电子,电子是如何运动的。
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在众多解释宇宙早期演化的理论中,大爆炸论是被广泛接受的科学理论,在大爆炸最初几秒钟时间,温度远远高于100亿K。
那时光子的平均能量超过1.022MEV很多,有足够的能量来创生电子和正电子对。
电子是构成原子的基本粒子之一,质量极小,带负电,在原子中围绕原子核旋转。
通过上图:我们可以看出电子在围绕着原子核做旋转运动,但是它被空穴包围着。
也就是说如果没有外力的作用下电子会呆在空穴里面不动,那么这时候这个原子核也就不呈现电性,我们称之为中性。
如果物质经过摩擦后,要么会失去电子,留下更多的正电荷,要么增加电子,获得更多的负电荷,这个过程就称为摩擦生电。
也就是说电子在受外力的作用下会克服原子核的吸引力,脱离开原子核产生自由移动,这种外力有光.热.摩擦.变形.电压.磁力等。
那么电子在脱离空穴以后就会呈现出电性,
这个时候电子呈现出负电荷,空穴呈现出负电荷。
二、电压
电压,也称作电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。
此概念与水位高低所造成的“水压”相似。
需要指出的是,“电压”一词一般只用于电路当中,“电势差”和“电位差”则普遍应用于一切电现象当中。
电压的国际单位是伏特(V)。
1伏特等于对每1库仑的电荷做了1焦耳的功,即1 V = 1 J/C。
电压的国际单位制为伏特(V),常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等。
电压的单位是伏特。
简称伏(V)。
它们的换算关系是:
1KV=1000V
1V=1000mV
1mV=1000uV
三、电路与电流
电流
电荷的定向运动称为电流。
在金属物质中,电流是电子在外电场力作用下的定向运动而形成的。
在电解液中,电流是正、负离子在外电场力的作用下定向运动而形成的。
在绝缘物质中几乎没有自由电子,在外电场力的作用下,绝缘物质中没有电流形成。
1.电流的方向和大小随时间变化的电流称为交流电。
2.电流的方向和大小不随时间做周期性变化的电流称为直流电。
3.电流的大小称为电流强度,电流强度简称为电流。
等于每秒通过电路的电荷量
4.电流的大小取决于在一定时间内通过导体横截面积电荷的多少。
通过电荷越多说明电流越强,反之电流越弱。
通常用单位时间(s)内通过导体横截面积的电量来表示电流的大小,以字母I表示。
若在时间t内通过导体横截面的电量是q,则
I=q÷t
如果电量q的单位是库仑(C),时间t的单位是秒(),则电流强度I的单位就是安培(A)。
电流强度的单位还有KA、MA、UA,其换算关系是:
1KA=1000A
1A=1000mA
1mA=1000uA
5.电流形成的条件是有一个导体和电源构成的一个闭合回路
6.能使导体中自由电荷定向移动的形成持续电流的装置,我们称为电源。
电源是把其他形式的能转化为电能的装置。
7.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,不能自由移动两者没有绝对界限。
电路
1.电路的基本结构是用导线将电源,用电器,开关链接成闭
合路径.
2.电路的三种基本情况:
(1)通路:处处连通,且用电器能正常工作的电路,通路也称为闭合回路。
(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链接的电路,短
路分整体短路和局部短路两种情况。
由于电路中没有负载,电流非常大,这是绝对不允许的。
四、电阻的串联与并联
串联: 就是在电路中,电子元件或局部件排列得使电流全部通过每一个部件或元件而不分流的一种电路方式。
R总=R1+R2+R3
并联:把电路中的元件并列地接到电路中的两点,电路中的电流分为几个分支,分别流经几个元件的连接方式。
1
R总=R1+R2+R3 五、欧姆定律
常见简述:在同一电路中,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这就是欧姆定律。
标准式:
注意:公式中物理量的单位:I:(电流)的单位是安培(A)、U:(电压)的单位是伏特(V)、R :(电阻)的单位是欧姆(Ω)。
公式:
电压=电流×电阻U=I×R
电流=电压÷电阻I= U÷R
电阻=电压÷电流R= U÷I
六、功率
功率是直物体在单位时间内所做的功。
意义:表示物体量做功快慢的物理量。
公式P=W\T=UI
功率可分电功率和力功率。
电功率:=P=U*I
汽车功率一般用公制马力(PS)或千瓦(KW)来表示。
1PS=0.735KW 1KW=1000W。