
【知識點總結(jié)+例題講解】
一、兩種電荷:
1.定義:物體有了 ,我們就說物體帶了電,或帶了電荷。
輕小物體指碎紙屑、頭發(fā)、通草球、灰塵、輕質(zhì)球等。
2.種類:自然界中只存在兩種電荷: 和 ;
(1)正電荷:絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷叫正電荷;(絲綢:負電;玻璃棒:正電)
(2)負電荷:毛皮摩擦過的橡膠棒上帶的電荷叫負電荷;(毛皮:正電;橡膠棒:負電)
(3)物體以及構(gòu)成物體的分子、原子等不顯電性(帶等量異種電荷、相互中和):
①質(zhì)子(帶正電):不能發(fā)生轉(zhuǎn)移;
②核外電子(帶負電):可以發(fā)生轉(zhuǎn)移(物體失去電子時,顯正電性;得到電子時,顯負電性);
3.電荷作用規(guī)律:同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引。
4.電荷量:物體所帶 電荷 的多少叫 電荷量 ,簡稱 電荷 ;(物體所帶電荷的量值)
5.使物體帶電的方法:(電子發(fā)生轉(zhuǎn)移)
(1) 摩擦起電 :用摩擦的方法使物體帶電;
①特點:兩個不帶電的物體,通過摩擦后,帶等量的異種電荷(一個帶正電、一個帶負電);
②原因:不同物質(zhì) 原子核 束縛 電子 的本領(lǐng)不同;
③實質(zhì):電子從一個物體 到另一個物體;
(沒有新電荷產(chǎn)生、消失)
④結(jié)果:兩物體帶等量異種電荷,相互吸引;
⑤能的轉(zhuǎn)化:機械能 → 電能
(2) 感應(yīng)帶電 :由于帶電體的作用,使帶電體附近的物體帶電。
①特點:一個不帶電的物體,靠近帶電的物體后,內(nèi)部的電子會轉(zhuǎn)移,從而分布不均勻,使得其表現(xiàn)出帶電的特性;
②結(jié)果:感應(yīng)帶電后,兩物體 相互吸引 ;帶電的物體能吸引輕小物體的原因就是感應(yīng)帶電。
(3) 接觸帶電 :不帶電的物體和帶電體接觸,使不帶電的物體帶了電;
(最終兩物體帶相同的電荷,電荷量分布均勻,兩物體相互排斥)
【例題1】如圖所示,一根針插在絕緣底座上,把折成V字形的鋁箔條水平架在針的頂端.將橡膠棒與毛皮摩擦后靠近鋁箔條一端時,原來靜止的鋁箔條繞針向橡膠棒方向旋轉(zhuǎn),對此的解釋是:橡膠棒摩擦?xí)r 電子而帶上 電,因此具有 的性質(zhì),使鋁箔條跟著轉(zhuǎn)動。
【變式1】如圖所示,用一段細鐵絲做一個支架,作為轉(zhuǎn)動軸,把一根中間戳有小孔(沒有戳穿)的飲料吸管放在轉(zhuǎn)動軸上,吸管能在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。先用餐巾紙摩擦吸管使其帶電,再把與毛皮摩擦過的橡膠棒靠近吸管一端時,橡膠棒排斥吸管。對這一現(xiàn)象,下列有關(guān)說法正確的是( )
A.沒摩擦前橡膠棒內(nèi)部沒有電荷
B.與毛皮摩擦過的橡膠棒帶正電
C.與餐巾紙摩擦過的吸管帶正電
D.與吸管摩擦過的餐巾紙帶正電
【例題2】如圖所示,甲、乙、丙、丁四個帶電小球,甲吸引乙,甲排斥丙,丙吸引丁,若丁帶正電,則甲、乙、丙三球的帶電情況是( )
A.甲球帶正電,乙球帶負電,丙球帶負電
B.甲球帶負電,乙球帶負電,丙球帶正電
C.甲球帶正電,乙球帶負電,丙球帶正電
D.甲球帶負電,乙球帶正電,丙球帶負電
【變式2】甲、乙、丙三個輕質(zhì)泡沫小球用絕緣細線懸掛在天花板上,它們之間相互作用時的場景如圖所示,已知丙球與用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷相同.下列判斷正確的是( )
A.甲、乙兩球均帶正電
B.甲、乙兩球均帶負電
C.甲球帶正電,乙球可能帶負電
D.甲球帶負電,乙球一定不帶電
【例題3】如圖所示,當一個帶負電的物體甲靠近置于絕緣支架上不帶電的金屬導(dǎo)體乙時,乙的a端帶正電,b端帶負電。發(fā)生上述現(xiàn)象的原因:金屬導(dǎo)體中存在大量可移動的自由電子,電子帶負電,自由電子受到物體甲所帶電荷的排斥作用,移動到導(dǎo)體乙的另一端。若將圖中的物體甲換成用絲綢摩擦過的玻璃棒,下列分析正確的是( )
A.導(dǎo)體乙的a、b兩端都不帶電
B.導(dǎo)體乙的a、b兩端都帶正電
C.導(dǎo)體乙的a端帶正電、b端帶負電
D.導(dǎo)體乙的a端帶負電、b端帶正電
【變式3】如圖所示,是部分不同物質(zhì)的原子核對電子束縛能力強弱的排序圖,毛皮與圖中的 摩擦最容易起電,且它們摩擦后毛皮帶 電。(選填“正”或“負”)。
二、驗電器:
1.驗電器的結(jié)構(gòu):金屬球、金屬桿、金屬箔。
2.作用:檢驗物體是否帶電(不能驗證物體是否帶正電或者負電)。
3.原理: 同種電荷互相排斥 。
4.檢驗物體是否帶電的方法:
(1)看是否可以吸引輕小物體;
(2)通過驗電器;
(3)利用電荷間的相互作用。
【例題4】驗電器(如圖)是檢測物體是否帶 (選填“電”或“磁”)的儀器。用帶電體接觸驗電器的金屬球,金屬箔就會張開,是因為兩個金屬箔片帶有 (選填“同種”或“異種”)電荷相互排斥。
【變式4】如圖所示,用絲綢摩擦過的玻璃棒靠近原來不帶電的驗電器的金屬球時,發(fā)現(xiàn)驗電器的金屬箔就會張開,則( )
A.玻璃棒從絲綢上得到電子 B.兩片金屬箔一定都帶正電
C.金屬球一定帶正電 D.兩片金屬箔一定帶異種電荷
三、導(dǎo)體和絕緣體:
1.導(dǎo)體:
(1)概念: 容易 導(dǎo)電的物體。
(2)種類:
①所有金屬:金、銀、銅、鐵、鋁、汞(水銀)等;
②含有水的:人體、大地、植物、食鹽水等;
③由碳元素組成的物體:鉛筆芯、鉆石、煤炭等;
④含有“導(dǎo)電”兩字的:導(dǎo)電橡膠、導(dǎo)電玻璃等;
(3)導(dǎo)體導(dǎo)電原因:導(dǎo)體中有大量能夠自由移動的電荷。(金屬導(dǎo)電靠的是自由電子)
2.絕緣體:
(1)概念: 不容易 導(dǎo)電的物體。
(2)種類:橡膠、陶瓷、塑料、玻璃、干燥的空氣、純凈水、食用油等。
(3)特點:絕緣體能導(dǎo)電,只是不容易導(dǎo)電;
(4)絕緣體絕緣的原因:電荷幾乎都被束縛在原子范圍內(nèi),不能自由移動。
①固體:原子核對核外電子的束縛能力很強,幾乎沒有自由電子;
②溶液:溶液中正負離子很少。
3.要點詮釋:
(1)絕緣體與導(dǎo)體中都有電荷,但是導(dǎo)體內(nèi)能夠自由移動的電荷比較多;
絕緣體內(nèi)能夠自由移動的電荷很少。
(2)導(dǎo)體和絕緣體之間沒有明顯的界限,在一定的條件下,可以相互轉(zhuǎn)化。
(3)絕緣體不容易導(dǎo)電,但是可以帶電。
【例題5】通常情況下屬于絕緣體的是( )
A.橡皮擦B.鋼直尺C.鉛筆芯D.銅鑰匙
【變式5】關(guān)于導(dǎo)體和絕緣體,下列說法不正確的是( )
A.人體、大地、石墨、純水、油都是導(dǎo)體
B.絕緣體不容易導(dǎo)電,是因為絕緣體內(nèi)部幾乎沒有自由電荷
C.導(dǎo)體之所以容易導(dǎo)電,是因為導(dǎo)體內(nèi)部有大量的自由電荷
D.絕緣體和導(dǎo)體在一定條件下可能發(fā)生轉(zhuǎn)化
四、電路:
1.電路的組成:
(1)電源:提供 電能 的裝置,能把 其他形式的能 轉(zhuǎn)化為 電能 。
(2)用電器:消耗電能的裝置,能把 電能 轉(zhuǎn)化為 其他形式的能 。
干電池:①使用時:電源(化學(xué)能→電能→其他形式能)
②充電時:用電器(電能→化學(xué)能)
(3)開關(guān):控制電路的通斷。
(4)導(dǎo)線: 連接電路 , 輸送電能 。
2.常見電學(xué)原件符號:
3.電路圖:用電學(xué) 符號 表示電路連接的圖叫電路圖;
4.產(chǎn)生持續(xù)電流的條件:
(1)有電源;
(2)電路閉合(電路連通);
5.電路的三種狀態(tài):通路、斷路、短路
(1)通路:各處 連通 的電路;(特點:電路中有電流,各用電器能工作)
(2)開路(斷路): 斷開 的電路。
①特點:電路中無電流,各用電器不工作;
②分類:
A.開關(guān)斷開; B.導(dǎo)線斷裂;
C.用電器損壞; D.接觸不良(用電器斷斷續(xù)續(xù)的工作);
(3)短路: 電源兩端 或 用電器兩端 直接用 導(dǎo)線 連接起來。
①電源短路:用導(dǎo)線直接把_電源兩端_連接起來;
A.特點:用電器不能工作,用電器無損害;電路中有很大的電流;
B.危害:可能燒壞電源或燒壞導(dǎo)線的絕緣皮,很容易引起火災(zāi)。
②用電器短路(局部電路短路):用導(dǎo)線直接把_用電器_兩端連接起來;
特點:該用電器(或部分電路)不能工作,沒有電流通過該用電器(或部分電路)。
6.電路的連接方式:串聯(lián)、并聯(lián)
(1)串聯(lián)電路:將用電器依次連接起來,接入電路;(各用電器逐個按順序首尾相連)
①只有一條通路;
②串聯(lián)電路中開關(guān)控制所有用電器;
③開關(guān)與位置無關(guān);
④一個用電器損壞(燒壞),其它用電器也不能工作;(各用電器相互之間有影響)
⑤一個用電器短路,其它用電器能繼續(xù)工作;
(2)并聯(lián)電路:將多個用電器 并列 的接入電路中。(用電器首首相連尾尾相連接入電路)
①有兩條或以上路徑;
②干路開關(guān)控制所有用電器;
③支路開關(guān)只控制該支路用電器;
④各個用電器互不影響,
某一個用電器壞了,其它支路用電器可以工作;
⑤某一個用電器發(fā)生短路,則發(fā)生電源短路。
【例題6】隨著生活水平的提高,人們外出旅游住宿賓館司空見慣。如圖為某賓館房間取電裝置,房卡插入槽中后,房間內(nèi)的電燈、電視、空調(diào)等用電器通路才能工作,房卡的作用相當于房間電路的( )
A.用電器 B.總開關(guān)
C.電源 D.電能表
【變式6】把銅片和鐵片分別插入幾個水果,并用導(dǎo)線與發(fā)光二極管一起連接起來,二極管便發(fā)出了光,如圖所示,其中插入金屬片的水果相當于電路中的( )
A.導(dǎo)線
B.電源
C.用電器
D.開關(guān)
【例題7】如圖所示各個電路圖,正確的是( )
【變式7】小明設(shè)計了一個轎車儀表盤上提醒司機車門是否關(guān)好的電路工作原理圖,如圖所示,若四個車門中任意一個車門未關(guān)好,指示燈 (選擇“發(fā)光”或“不發(fā)光”),若四個車門都關(guān)好了,指示燈 (選擇“發(fā)光“或“不發(fā)光”)。電路中的電阻R的作用是 。
【例題8】如圖所示電路,若要使L1、L2串聯(lián),則( )
A.只閉合開關(guān)S1
B.只閉合開關(guān)S2
C.閉合開關(guān)S1、S2
D.閉合開關(guān)S1、S3
【變式8】小華有一發(fā)光棒,閉合開關(guān),眾小燈齊發(fā)光;一段時間后,其中一小燈熄滅,如圖所示,關(guān)于該小燈滅的原因以及眾小燈的電路連接方式,下列猜想中合理的是( )
A.若該小燈處斷路,眾小燈串聯(lián);若該小燈處短路,眾小燈串聯(lián)
B.若該小燈處斷路,眾小燈并聯(lián):若該小燈處短路,眾小燈并聯(lián)
C.若該小燈處斷路,眾小燈并聯(lián);若該小燈處短路,眾小燈串聯(lián)
D.若該小燈處斷路,眾小燈串聯(lián):若該小燈處短路,眾小燈并聯(lián)
【例題9】根據(jù)圖所示的電路圖連接實物圖(用筆畫線代替導(dǎo)線,要求導(dǎo)線不能交叉)。
【變式9】請在方框中畫出圖的電路圖。
跟蹤訓(xùn)練
1.研究人員發(fā)現(xiàn),蜜蜂飛行與空氣摩擦?xí)a(chǎn)生靜電,因此蜜蜂在飛行中就可以吸引帶正電的花粉,以下說法正確的是( )
A.與蜜蜂摩擦的空氣帶負電 B.蜜蜂帶正電
C.與蜜蜂摩擦的空氣不帶電 D.蜜蜂帶負電
2.將b、c兩球用絕緣細線懸掛而靜止?,F(xiàn)用帶正電荷的a球分別靠近b、c兩球,發(fā)現(xiàn)a、b間排斥,a、c間相互吸引。則下列說法正確的是( )
A.b球原來一定帶正電荷,c球原來一定帶負電荷
B.b球原來可能帶負電荷,c球原來可能不帶電
C.b球原來一定帶正電荷,c球原來可能不帶電荷
D.b、c兩球原來可能帶同種電荷
3.用毛皮摩擦過的橡膠棒接觸驗電器的金屬球,驗電器的金屬箔片張開,如圖所示。下列說法正確的是( )
A.毛皮的原子核束縛電子的能力比橡膠棒強
B.摩擦過程中毛皮上的電子轉(zhuǎn)移到橡膠棒上
C.驗電器箔片張開是因為兩箔片帶了正電荷
D.金屬球上的電荷與兩箔片上的電荷電性相反
4.關(guān)于導(dǎo)體和絕緣體,下列說法正確的是( )
A.絕緣體都不可能變成導(dǎo)體
B.金屬能夠?qū)щ娛且驗橛写罅磕軌蜃杂梢苿拥碾娮?br>C.能夠?qū)щ姷奈矬w叫導(dǎo)體,不能導(dǎo)電的物體叫絕緣體
D.絕緣體不易導(dǎo)電的原因是因為沒有自由移動的電子
5.小謝在做實驗時,先連成如圖所示的電路,閉合開關(guān)S1并觀察燈泡亮暗情況后,再閉合開關(guān)S2,小謝看到的現(xiàn)象是( )
A.兩只燈泡一直都不亮
B.兩只燈泡一直亮
C.兩只燈泡開始都亮,后來L2不亮
D.兩只燈泡開始都亮,后來L1不亮
6.如圖所示電路中,當開關(guān)閉合后,會導(dǎo)致電源被短路的是( )
7.如圖所示電路中,下列關(guān)于燈泡L1、L2、L3連接說法中不正確的是( )
A.S1、S2都斷開,L1、L3串聯(lián)
B.S1、S2都閉合,L2、L3并聯(lián)
C.S1閉合,S2斷開,L1、L3串聯(lián)
D.S1斷開,S2閉合,L1、L2、L3都能發(fā)光
8.學(xué)校打算在南門和北門上各安裝一個按鈕開關(guān),在傳達室安裝甲、乙兩盞提示燈和電池組。做到南門來人按下開關(guān)時只有乙燈亮,北門來人按下開關(guān)時只有甲燈亮。以下電路圖符合設(shè)計要求的是( )
9.如圖所示電路,L1標有“3V 3W”字樣,L2標有“3V 1.5W”字樣,電源電壓恒為3V。若L2燈絲電阻保持不變,要使兩燈同時正常發(fā)光,則開關(guān)S1 、開關(guān)S2 、開關(guān)S3 (以上三空均選填“閉合”或“斷開”),此時兩燈中燈泡 更亮些;若開關(guān)的開閉情況與前面相反,則燈泡 更亮一些。(后兩空均選填“L1”或“L2”)
10.下面是研究電荷在金屬棒中的定向移動的實驗。
(1)如圖甲,用毛皮摩擦橡膠棒,把橡膠棒與驗電器A的金屬球緩慢接觸,可以看到 ,此時驗電器的兩片金屬箔帶的是 (同種/異種)電荷;
(2)再取一個驗電器B,B不帶電。用橡膠棒把A和B連接起來(如圖乙),觀察驗電器A、B的金屬箔片,可以發(fā)現(xiàn) ,說明 ;
(3)用帶有絕緣柄的金屬棒把A和B連接起來,觀察驗電器A、B的金屬箔片,可以觀察到的現(xiàn)象是 ,說明 ;
(4)在第(3)小題中的金屬棒中間帶有絕緣柄,如果用手直接拿金屬棒連接驗電器A、B,可以看到的現(xiàn)象是 ;
(5)高大的建筑物上都安裝有避雷針,避雷針的材料是 (金屬/橡膠)。
11.根據(jù)實物圖的連接情況畫出對應(yīng)的電路圖。
12.根據(jù)所給電路圖,用筆畫線表示導(dǎo)線,把實物連接起來。(導(dǎo)線不可交叉)
真題過關(guān)
一、選擇題(共12小題):
1.(2022?鎮(zhèn)江)摩擦起電現(xiàn)象中,在物體間轉(zhuǎn)移的粒子是( )
A.原子B.電子C.中子D.質(zhì)子
2.(2022?東營)關(guān)于靜電的知識,下列說法正確的是( )
A.摩擦起電創(chuàng)造了電荷
B.用絲綢摩擦玻璃棒,正電荷從絲綢轉(zhuǎn)移玻璃棒上
C.用毛皮摩擦橡膠棒,電子從毛皮轉(zhuǎn)移到橡膠棒上
D.相互吸引的兩個輕小物體,一定是帶了異種電荷
3.(2022?朝陽)如圖所示,氣球與頭發(fā)摩擦,頭發(fā)會隨著氣球飄起來,下列說法中正確的是( )
A.氣球與頭發(fā)摩擦創(chuàng)造了電荷
B.氣球因摩擦帶電而成為導(dǎo)體
C.氣球若帶負電荷,則頭發(fā)帶正電荷
D.氣球與頭發(fā)因帶有同種電荷而互相吸引
4.(2022?北京)如圖所示,用毛皮摩擦過的橡膠棒接觸驗電器的金屬球時,驗電器的兩片金屬箔之所以張開是由于( )
A.同種電荷相互排斥
B.異種電荷相互吸引
C.同種電荷相互吸引
D.異種電荷相互排斥
5.(2022?賀州)如圖所示,在A、B兩點間先后接入下列物體,閉合開關(guān)后,不能使小燈泡發(fā)光的是( )
A.鋁線
B.銅線
C.玻璃棒
D.鉛筆芯
6.(2022?淮安)如圖所示,閉合開關(guān)S1,電燈L1、L2都能發(fā)光。再閉合開關(guān)S2,觀察到燈泡的發(fā)光情況是( )
A.L1、L2都變亮
B.L1變亮、L2不亮
C.L1、L2都變暗
D.L1不亮、L2變亮
7.(2022?鹽城)用相同的絕緣細線將帶正電的輕質(zhì)甲球和不帶電的輕質(zhì)乙球懸掛,下列情形正確的是( )
8.(2022?廣州)如圖,用絕緣線分別懸吊甲、乙兩輕小物體,甲帶電。用帶電棒丙分別靠近甲、乙,下列能證明乙?guī)щ娗壹住⒁規(guī)М惙N電荷的現(xiàn)象是( )
9.(2022?濰坊)如圖所示是某動感單車扶手的示意圖,顯示屏能顯示有關(guān)騎行數(shù)據(jù)。正常騎行中,只有按壓顯示屏的“開始”按鈕(相當于開關(guān)S1閉合),且將雙手握住“手握感應(yīng)片”(相當于開關(guān)S2閉合)時,顯示屏才能接通電源,顯示騎行數(shù)據(jù)。下列符合要求的模擬電路是( )
10.(2022?梧州)“一盔一帶 安全常在”,小佳想制作一款智能頭盔,只有戴上頭盔扣上卡扣后,頭盔上的信號發(fā)射器才能發(fā)出信號,當電動車上的信號接收器(S1)接收到信號,再轉(zhuǎn)動電動車鑰匙(S2),車才能正常啟動,下列電路中符合要求的是( )
11.(2022?玉林)如圖所示,某同學(xué)設(shè)計一個樓道照明“智能化”電路,即利用“光控開關(guān)”(天黑時自動閉合,天亮?xí)r自動斷開)和“聲控開關(guān)”(當有人走過發(fā)出聲音時,自動閉合,無人走過沒有聲音時,自動斷開)來控制燈泡。下列符合要求的電路圖是( )
12.(2022?成都)實驗小組的同學(xué)連接了四個電路(如圖)來探究開關(guān)的控制作用,下列判斷正確的是( )
A.甲電路中,開關(guān)S只控制L1
B.乙電路中,閉合開關(guān)S,兩燈都亮
C.丙電路中,閉合開關(guān)S,L1亮,L2不亮
D.丁電路中,斷開開關(guān)S,L1不亮,L2亮
二、填空題(共5小題):
13.(2021?沈陽)手持一根絕緣棒接觸不帶電的驗電器時,看到驗電器的兩個金屬箔片 的現(xiàn)象,說明這根絕緣棒帶電。如圖所示,將絕緣棒帶電端放在帶正電的玻璃棒帶電端附近,發(fā)現(xiàn)玻璃棒向絕緣棒靠近,說明這根絕緣棒帶 (選填“正”或“負”)電荷。
14.(2022?湘潭)驗電器(如圖)是檢測物體是否帶 (選填“電”或“磁”)的儀器。用帶電體接觸驗電器的金屬球,金屬箔就會張開,是因為兩個金屬箔片帶有 (選填“同種”或“異種”)電荷相互排斥。
15.(2022?威海)如圖所示,甲、乙兩種納米材料相互摩擦后,甲的上表面和乙的下表面分別聚集了不同性質(zhì)的電荷,將甲、乙接入電路后產(chǎn)生電流,則甲、乙整體上相當于電路中的 (填元件名稱);摩擦過程中,甲、乙的機械能轉(zhuǎn)化為 能。這一原理為更好地開發(fā)利用海洋藍色能源提供了新的可能。
16.(2022?沈陽)為了保護孩子的視力,教室里日光燈更換成如圖所示的LED護眼燈,每個教室里的9盞LED護眼燈的連接方式是 聯(lián)的。LED燈發(fā)光效率高,其發(fā)光部分主要由 材料制成。
17.(2022?長春)如圖所示是一個簡化的玩具電動車的電路圖。
(1)閉合開關(guān)S1,電動車運動,將電能主要轉(zhuǎn)化為 能;再閉合開關(guān)S2,小燈泡L發(fā)光,電路的總功率 。小燈泡L和電動機M的連接方式是 聯(lián)。
(2)給電動車的電池充電時,電池相當于電路中的 。
三、作圖題(共3小題):
18.(2022?安順)請按圖甲所示的電路圖,將圖乙中的實物電路,用筆畫線代替導(dǎo)線完成電路連接。(連接時導(dǎo)線不交叉)
19.(2022?赤峰)根據(jù)如圖實物電路,畫出對應(yīng)的電路圖。
20.(2022?貴陽)如圖所示是未完成連接的實物電路,請用筆畫線代替導(dǎo)線完成該電路連接。
要求:兩燈并聯(lián),開關(guān)S同時控制兩燈,電流表測量干路電流,導(dǎo)線不能交叉。
章節(jié)
考點
考試題型
難易度
電流和電路
兩種電荷
選擇題、填空題
★
驗電器
選擇題、填空題
★
導(dǎo)體和絕緣體
選擇題、填空題
★
電路
選擇題、填空題、作圖題
★★
元件
符號
元件
符號
交叉不相連的導(dǎo)線
電流表
交叉相連接的導(dǎo)線
電壓表
電池
電鈴
開關(guān)
電動機
小燈泡
滑動變阻器
電阻
發(fā)光二極管
專題30 電荷和電路
【考點分析】
【知識點總結(jié)+例題講解】
一、兩種電荷:
1.定義:物體有了 吸引輕小物體的性質(zhì) ,我們就說物體帶了電,或帶了電荷。
輕小物體指碎紙屑、頭發(fā)、通草球、灰塵、輕質(zhì)球等。
2.種類:自然界中只存在兩種電荷: 正電荷 和 負電荷 ;
(1)正電荷:絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷叫正電荷;(絲綢:負電;玻璃棒:正電)
(2)負電荷:毛皮摩擦過的橡膠棒上帶的電荷叫負電荷;(毛皮:正電;橡膠棒:負電)
(3)物體以及構(gòu)成物體的分子、原子等不顯電性(帶等量異種電荷、相互中和):
①質(zhì)子(帶正電):不能發(fā)生轉(zhuǎn)移;
②核外電子(帶負電):可以發(fā)生轉(zhuǎn)移(物體失去電子時,顯正電性;得到電子時,顯負電性);
3.電荷作用規(guī)律:同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引。
4.電荷量:物體所帶 電荷 的多少叫 電荷量 ,簡稱 電荷 ;(物體所帶電荷的量值)
5.使物體帶電的方法:(電子發(fā)生轉(zhuǎn)移)
(1) 摩擦起電 :用摩擦的方法使物體帶電;
①特點:兩個不帶電的物體,通過摩擦后,帶等量的異種電荷(一個帶正電、一個帶負電);
②原因:不同物質(zhì) 原子核 束縛 電子 的本領(lǐng)不同;
③實質(zhì):電子從一個物體 轉(zhuǎn)移 到另一個物體;
(沒有新電荷產(chǎn)生、消失)
④結(jié)果:兩物體帶等量異種電荷,相互吸引;
⑤能的轉(zhuǎn)化:機械能 → 電能
(2) 感應(yīng)帶電 :由于帶電體的作用,使帶電體附近的物體帶電。
①特點:一個不帶電的物體,靠近帶電的物體后,內(nèi)部的電子會轉(zhuǎn)移,從而分布不均勻,使得其表現(xiàn)出帶電的特性;
②結(jié)果:感應(yīng)帶電后,兩物體 相互吸引 ;帶電的物體能吸引輕小物體的原因就是感應(yīng)帶電。
(3) 接觸帶電 :不帶電的物體和帶電體接觸,使不帶電的物體帶了電;
(最終兩物體帶相同的電荷,電荷量分布均勻,兩物體相互排斥)
【例題1】如圖所示,一根針插在絕緣底座上,把折成V字形的鋁箔條水平架在針的頂端.將橡膠棒與毛皮摩擦后靠近鋁箔條一端時,原來靜止的鋁箔條繞針向橡膠棒方向旋轉(zhuǎn),對此的解釋是:橡膠棒摩擦?xí)r 電子而帶上 電,因此具有 的性質(zhì),使鋁箔條跟著轉(zhuǎn)動。
【答案】得到;負;吸引輕小物體。
【解析】解:用毛皮摩擦過的橡膠棒得到電子,物體得到多余的電子就是帶了負電;帶電物體具有吸引輕小物體的性質(zhì)。
故答案為:得到;負;吸引輕小物體。
【變式1】如圖所示,用一段細鐵絲做一個支架,作為轉(zhuǎn)動軸,把一根中間戳有小孔(沒有戳穿)的飲料吸管放在轉(zhuǎn)動軸上,吸管能在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。先用餐巾紙摩擦吸管使其帶電,再把與毛皮摩擦過的橡膠棒靠近吸管一端時,橡膠棒排斥吸管。對這一現(xiàn)象,下列有關(guān)說法正確的是( )
A.沒摩擦前橡膠棒內(nèi)部沒有電荷
B.與毛皮摩擦過的橡膠棒帶正電
C.與餐巾紙摩擦過的吸管帶正電
D.與吸管摩擦過的餐巾紙帶正電
【答案】D
【解析】解:A、沒摩擦前橡膠棒內(nèi)部有電荷,因為物質(zhì)由分子或原子構(gòu)成,原子由帶正電的原子核和帶負電的電子構(gòu)成,故A錯誤;
B、與毛皮摩擦過的橡膠棒因得到電子帶負電,故B錯誤;
C、把與毛皮摩擦過的橡膠棒靠近吸管一端時,橡膠棒排斥吸管,說明與餐巾紙摩擦過的吸管帶負電,故C錯誤;
D、因為吸管帶負電,所以與吸管摩擦過的餐巾紙帶正電,故D正確。
故選:D。
【例題2】如圖所示,甲、乙、丙、丁四個帶電小球,甲吸引乙,甲排斥丙,丙吸引丁,若丁帶正電,則甲、乙、丙三球的帶電情況是( )
A.甲球帶正電,乙球帶負電,丙球帶負電
B.甲球帶負電,乙球帶負電,丙球帶正電
C.甲球帶正電,乙球帶負電,丙球帶正電
D.甲球帶負電,乙球帶正電,丙球帶負電
【答案】D
【解析】解:已知丁帶正電,丙吸引丁,則根據(jù)異種電荷相互吸引,以及帶電體可以吸引輕小物體可知:丙、丁帶異種電荷,即:丙帶負電或不帶電;
甲排斥丙,則根據(jù)同種電荷相互排斥可知:甲、丙帶同種電荷,即:甲、丙帶負電;
甲吸引乙,則根據(jù)異種電荷相互吸引可知:甲、乙?guī)М惙N電荷,即:乙?guī)д娀虿粠щ姟?br>可見,D正確、ABC錯。
故選:D。
【變式2】甲、乙、丙三個輕質(zhì)泡沫小球用絕緣細線懸掛在天花板上,它們之間相互作用時的場景如圖所示,已知丙球與用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷相同.下列判斷正確的是( )
A.甲、乙兩球均帶正電
B.甲、乙兩球均帶負電
C.甲球帶正電,乙球可能帶負電
D.甲球帶負電,乙球一定不帶電
【答案】C
【解析】解:用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電,已知丙球與用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷相同,所以丙球帶正電;
由圖可知甲和丙相互排斥,根據(jù)同種電荷相互排斥,所以甲球帶正電;甲和乙相互吸引,根據(jù)異種電荷相互吸引和帶電體的性質(zhì)可知,乙球可能帶負電,也可能不帶電,故C正確,ABD錯誤。
故選:C。
【例題3】如圖所示,當一個帶負電的物體甲靠近置于絕緣支架上不帶電的金屬導(dǎo)體乙時,乙的a端帶正電,b端帶負電。發(fā)生上述現(xiàn)象的原因:金屬導(dǎo)體中存在大量可移動的自由電子,電子帶負電,自由電子受到物體甲所帶電荷的排斥作用,移動到導(dǎo)體乙的另一端。若將圖中的物體甲換成用絲綢摩擦過的玻璃棒,下列分析正確的是( )
A.導(dǎo)體乙的a、b兩端都不帶電
B.導(dǎo)體乙的a、b兩端都帶正電
C.導(dǎo)體乙的a端帶正電、b端帶負電
D.導(dǎo)體乙的a端帶負電、b端帶正電
【答案】D
【解析】解:根據(jù)題意可知:當一個帶負電的物體甲靠近置于絕緣支架上不帶電的金屬導(dǎo)體乙時,乙的a端帶正電,b端帶負電,其原因是同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引;
物體甲換成用絲綢摩擦過的玻璃棒,玻璃棒帶正電,根據(jù)同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引可知,電子會移動到a端,a端帶負電荷,b端帶正電荷,故D正確。
故選:D。
【變式3】如圖所示,是部分不同物質(zhì)的原子核對電子束縛能力強弱的排序圖,毛皮與圖中的 摩擦最容易起電,且它們摩擦后毛皮帶 電。(選填“正”或“負”)。
【答案】梳子;正。
【解析】解:由圖可知,毛皮的束縛電子的能力最弱,梳子束縛電子的能力最強,故毛皮與梳子摩擦最容易起電;毛皮失去電子帶正電,梳子得到電子帶負電。
故答案為:梳子;正。
二、驗電器:
1.驗電器的結(jié)構(gòu):金屬球、金屬桿、金屬箔。
2.作用:檢驗物體是否帶電(不能驗證物體是否帶正電或者負電)。
3.原理: 同種電荷互相排斥 。
4.檢驗物體是否帶電的方法:
(1)看是否可以吸引輕小物體;
(2)通過驗電器;
(3)利用電荷間的相互作用。
【例題4】驗電器(如圖)是檢測物體是否帶 (選填“電”或“磁”)的儀器。用帶電體接觸驗電器的金屬球,金屬箔就會張開,是因為兩個金屬箔片帶有 (選填“同種”或“異種”)電荷相互排斥。
【答案】電;同種。
【解析】解:驗電器是用來檢驗物體是否帶電儀器;
用帶電體接觸驗電器的金屬球時,電荷通過驗電器的金屬球傳給金屬桿傳給兩片金屬箔,兩片金屬箔帶同種電荷,同種電荷相互排斥而張開。
故答案為:電;同種。
【變式4】如圖所示,用絲綢摩擦過的玻璃棒靠近原來不帶電的驗電器的金屬球時,發(fā)現(xiàn)驗電器的金屬箔就會張開,則( )
A.玻璃棒從絲綢上得到電子
B.兩片金屬箔一定都帶正電
C.金屬球一定帶正電
D.兩片金屬箔一定帶異種電荷
【答案】B
【解析】解:用絲綢摩擦玻璃棒時,絲綢得到電子帶負電,玻璃棒失去電子帶正電。帶正電的棒靠近不帶電的驗電器金屬球時,金屬箔片上的電子會被玻璃棒所帶的正電荷吸引,而向上運動到金屬球,金屬球上面負電荷增多而帶負電;兩金屬箔片由于負電荷減少,均帶正電相互排斥而張開。故B正確、ACD錯誤。
故選:B。
三、導(dǎo)體和絕緣體:
1.導(dǎo)體:
(1)概念: 容易 導(dǎo)電的物體。
(2)種類:
①所有金屬:金、銀、銅、鐵、鋁、汞(水銀)等;
②含有水的:人體、大地、植物、食鹽水等;
③由碳元素組成的物體:鉛筆芯、鉆石、煤炭等;
④含有“導(dǎo)電”兩字的:導(dǎo)電橡膠、導(dǎo)電玻璃等;
(3)導(dǎo)體導(dǎo)電原因:導(dǎo)體中有大量能夠自由移動的電荷。(金屬導(dǎo)電靠的是自由電子)
2.絕緣體:
(1)概念: 不容易 導(dǎo)電的物體。
(2)種類:橡膠、陶瓷、塑料、玻璃、干燥的空氣、純凈水、食用油等。
(3)特點:絕緣體能導(dǎo)電,只是不容易導(dǎo)電;
(4)絕緣體絕緣的原因:電荷幾乎都被束縛在原子范圍內(nèi),不能自由移動。
①固體:原子核對核外電子的束縛能力很強,幾乎沒有自由電子;
②溶液:溶液中正負離子很少。
3.要點詮釋:
(1)絕緣體與導(dǎo)體中都有電荷,但是導(dǎo)體內(nèi)能夠自由移動的電荷比較多;
絕緣體內(nèi)能夠自由移動的電荷很少。
(2)導(dǎo)體和絕緣體之間沒有明顯的界限,在一定的條件下,可以相互轉(zhuǎn)化。
(3)絕緣體不容易導(dǎo)電,但是可以帶電。
【例題5】通常情況下屬于絕緣體的是( )
A.橡皮擦B.鋼直尺C.鉛筆芯D.銅鑰匙
【答案】A
【解析】解:銅鑰匙、鉛筆芯、鋼直尺都容易導(dǎo)電,屬于導(dǎo)體,橡皮擦不容易導(dǎo)電,屬于絕緣體。
故選:A。
【變式5】關(guān)于導(dǎo)體和絕緣體,下列說法不正確的是( )
A.人體、大地、石墨、純水、油都是導(dǎo)體
B.絕緣體不容易導(dǎo)電,是因為絕緣體內(nèi)部幾乎沒有自由電荷
C.導(dǎo)體之所以容易導(dǎo)電,是因為導(dǎo)體內(nèi)部有大量的自由電荷
D.絕緣體和導(dǎo)體在一定條件下可能發(fā)生轉(zhuǎn)化
【答案】A
【解析】解:A、人體、大地、石墨、純水、油中,純水、油是絕緣體,故A錯誤;
B、絕緣體內(nèi)缺少自由電荷,所以不容易導(dǎo)電,故B正確;
C、導(dǎo)體容易導(dǎo)電,是因為導(dǎo)體中有大量的自由電荷,自由電荷的定向移動就會形成電流,故C正確;
D、絕緣體和導(dǎo)體沒有一定的界限,在一定的情況下,可能會發(fā)生轉(zhuǎn)化,故D正確。
故選:A。
四、電路:
1.電路的組成:
(1)電源:提供 電能 的裝置,能把 其他形式的能 轉(zhuǎn)化為 電能 。
(2)用電器:消耗電能的裝置,能把 電能 轉(zhuǎn)化為 其他形式的能 。
干電池:①使用時:電源(化學(xué)能→電能→其他形式能)
②充電時:用電器(電能→化學(xué)能)
(3)開關(guān):控制電路的通斷。
(4)導(dǎo)線: 連接電路 , 輸送電能 。
2.常見電學(xué)原件符號:
3.電路圖:用電學(xué) 符號 表示電路連接的圖叫電路圖;
4.產(chǎn)生持續(xù)電流的條件:
(1)有電源;
(2)電路閉合(電路連通);
5.電路的三種狀態(tài):通路、斷路、短路
(1)通路:各處 連通 的電路;(特點:電路中有電流,各用電器能工作)
(2)開路(斷路): 斷開 的電路。
①特點:電路中無電流,各用電器不工作;
②分類:
A.開關(guān)斷開; B.導(dǎo)線斷裂;
C.用電器損壞; D.接觸不良(用電器斷斷續(xù)續(xù)的工作);
(3)短路: 電源兩端 或 用電器兩端 直接用 導(dǎo)線 連接起來。
①電源短路:用導(dǎo)線直接把_電源兩端_連接起來;
A.特點:用電器不能工作,用電器無損害;電路中有很大的電流;
B.危害:可能燒壞電源或燒壞導(dǎo)線的絕緣皮,很容易引起火災(zāi)。
②用電器短路(局部電路短路):用導(dǎo)線直接把_用電器_兩端連接起來;
特點:該用電器(或部分電路)不能工作,沒有電流通過該用電器(或部分電路)。
6.電路的連接方式:串聯(lián)、并聯(lián)
(1)串聯(lián)電路:將用電器依次連接起來,接入電路;(各用電器逐個按順序首尾相連)
①只有一條通路;
②串聯(lián)電路中開關(guān)控制所有用電器;
③開關(guān)與位置無關(guān);
④一個用電器損壞(燒壞),其它用電器也不能工作;(各用電器相互之間有影響)
⑤一個用電器短路,其它用電器能繼續(xù)工作;
(2)并聯(lián)電路:將多個用電器 并列 的接入電路中。(用電器首首相連尾尾相連接入電路)
①有兩條或以上路徑;
②干路開關(guān)控制所有用電器;
③支路開關(guān)只控制該支路用電器;
④各個用電器互不影響,
某一個用電器壞了,其它支路用電器可以工作;
⑤某一個用電器發(fā)生短路,則發(fā)生電源短路。
【例題6】隨著生活水平的提高,人們外出旅游住宿賓館司空見慣。如圖為某賓館房間取電裝置,房卡插入槽中后,房間內(nèi)的電燈、電視、空調(diào)等用電器通路才能工作,房卡的作用相當于房間電路的( )
A.用電器 B.總開關(guān)
C.電源 D.電能表
【答案】B
【解析】解:房卡插入槽中后,房間內(nèi)的電燈、電視、空調(diào)等用電器通路才能工作,拔出房卡,房間內(nèi)的電燈、電視、空調(diào)等用電器停止工作,說明房卡控制房間內(nèi)的所有用電器,所以房卡相當于房間內(nèi)的總開關(guān)。
故選:B。
【變式6】把銅片和鐵片分別插入幾個水果,并用導(dǎo)線與發(fā)光二極管一起連接起來,二極管便發(fā)出了光,如圖所示,其中插入金屬片的水果相當于電路中的( )
A.導(dǎo)線
B.電源
C.用電器
D.開關(guān)
【答案】B
【解析】解:把銅片和鐵片分別插入幾個水果,并用導(dǎo)線與發(fā)光二極管一起連接起來,二極管便發(fā)出了光,插入金屬片的水果給二極管提供電能,所以插入金屬片的水果相當于電路中的電源,故ACD錯誤,B正確。
故選:B。
【例題7】如圖所示各個電路圖,正確的是( )
【答案】D
【解析】解:ABC、開關(guān)S閉合后,電源的兩端被導(dǎo)線相連,電源被短路,這是不允許的,會損壞電源,故ABC錯誤;
D、開關(guān)S閉合后,電流的路徑有兩條,兩個燈泡并聯(lián)在電路中,電路正確,故D正確。
故選:D。
【變式7】小明設(shè)計了一個轎車儀表盤上提醒司機車門是否關(guān)好的電路工作原理圖,如圖所示,若四個車門中任意一個車門未關(guān)好,指示燈 (選擇“發(fā)光”或“不發(fā)光”),若四個車門都關(guān)好了,指示燈 (選擇“發(fā)光“或“不發(fā)光”)。電路中的電阻R的作用是 。
【答案】發(fā)光;不發(fā)光;保護電路。
【解析】解:在串聯(lián)電路中,無論哪個門沒有被關(guān)上(即任何一個開關(guān)斷開),都會使得燈泡發(fā)光,
當開關(guān)都閉合時,燈泡被短路,所以指示燈不發(fā)光;
電路中的電阻的保護作用可以概括為兩方面:關(guān)門時保護電路,開門時保護指示燈。
故答案為:發(fā)光;不發(fā)光;保護電路。
【例題8】如圖所示電路,若要使L1、L2串聯(lián),則( )
A.只閉合開關(guān)S1
B.只閉合開關(guān)S2
C.閉合開關(guān)S1、S2
D.閉合開關(guān)S1、S3
【答案】B
【解析】解:A、只閉合開關(guān)S1,電燈L1通路發(fā)光,L2斷路,故A錯誤;
B、要使L1、L2串聯(lián),那么電流從電源正極出發(fā)后,依次經(jīng)過兩個燈泡,所以閉合開關(guān)S2;故B正確;
C、閉合開關(guān)S1、S2,電燈L1通路發(fā)光,L2短路,故C錯誤;
D、閉合開關(guān)S1、S3,電流從電源正極出發(fā)后,分別經(jīng)過燈泡L1、L2,然后匯合一點后回到電源的負極,電燈L1和L2并聯(lián),故D錯誤。
故選:B。
【變式8】小華有一發(fā)光棒,閉合開關(guān),眾小燈齊發(fā)光;一段時間后,其中一小燈熄滅,如圖所示,關(guān)于該小燈滅的原因以及眾小燈的電路連接方式,下列猜想中合理的是( )
A.若該小燈處斷路,眾小燈串聯(lián);若該小燈處短路,眾小燈串聯(lián)
B.若該小燈處斷路,眾小燈并聯(lián):若該小燈處短路,眾小燈并聯(lián)
C.若該小燈處斷路,眾小燈并聯(lián);若該小燈處短路,眾小燈串聯(lián)
D.若該小燈處斷路,眾小燈串聯(lián):若該小燈處短路,眾小燈并聯(lián)
【答案】C
【解析】解:若該小燈處斷路,眾小燈仍然能夠發(fā)光,說明此小燈對其它燈泡發(fā)光情況不影響,所以是并聯(lián);
若該小燈短路,如果與其它燈泡都是并聯(lián),其它燈泡也被短路不能發(fā)光;所以此小燈與其它燈泡串聯(lián)且此小燈短路,相當于在此位置串聯(lián)了一段導(dǎo)線,所以其它小燈仍然發(fā)光,故C正確。
故選:C。
【例題9】根據(jù)圖所示的電路圖連接實物圖(用筆畫線代替導(dǎo)線,要求導(dǎo)線不能交叉)。
【答案】見解析。
【解析】解:由電路圖可知,兩燈并聯(lián),開關(guān)S1與燈L1串聯(lián),開關(guān)S2與燈L2串聯(lián);開關(guān)S3控制整個電路,根據(jù)電路圖連接實物圖,如圖所示:
【變式9】請在方框中畫出圖的電路圖。
【答案】見解析。
【解析】解:由圖知,閉合開關(guān),電流從電源正極出發(fā),經(jīng)開關(guān)S分別流入兩個燈泡后回到負極。電路圖如圖所示:
跟蹤訓(xùn)練
1.研究人員發(fā)現(xiàn),蜜蜂飛行與空氣摩擦?xí)a(chǎn)生靜電,因此蜜蜂在飛行中就可以吸引帶正電的花粉,以下說法正確的是( )
A.與蜜蜂摩擦的空氣帶負電 B.蜜蜂帶正電
C.與蜜蜂摩擦的空氣不帶電 D.蜜蜂帶負電
【答案】D
【解析】解:由于蜜蜂飛行與空氣摩擦產(chǎn)生靜電,蜜蜂在飛行中就可以吸引帶正電的花粉,根據(jù)異種電荷互相吸引,蜜蜂帶負電是因為蜜蜂與空氣摩擦?xí)r得到了電子,該過程中空氣失去電子而帶正電。故D正確、ABC錯誤。
故選:D。
2.將b、c兩球用絕緣細線懸掛而靜止?,F(xiàn)用帶正電荷的a球分別靠近b、c兩球,發(fā)現(xiàn)a、b間排斥,a、c間相互吸引。則下列說法正確的是( )
A.b球原來一定帶正電荷,c球原來一定帶負電荷
B.b球原來可能帶負電荷,c球原來可能不帶電
C.b球原來一定帶正電荷,c球原來可能不帶電荷
D.b、c兩球原來可能帶同種電荷
【答案】C
【解析】解:(1)a球帶正電,并且與b球相互排斥,所以b球一定帶正電;
(2)a球與c物體相互吸引,則c有兩種可能:①c帶負電,由于異種電荷相互吸引,造成ac相吸;②c不帶電,由于a球帶電,帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì),而造成兩者相吸。
故選:C。
3.用毛皮摩擦過的橡膠棒接觸驗電器的金屬球,驗電器的金屬箔片張開,如圖所示。下列說法正確的是( )
A.毛皮的原子核束縛電子的能力比橡膠棒強
B.摩擦過程中毛皮上的電子轉(zhuǎn)移到橡膠棒上
C.驗電器箔片張開是因為兩箔片帶了正電荷
D.金屬球上的電荷與兩箔片上的電荷電性相反
【答案】B
【解析】解:AB、用毛皮摩擦橡膠棒,由于橡膠棒的原子核束縛核外電子的本領(lǐng)強,會從毛皮奪得電子,即一部分電子從毛皮轉(zhuǎn)移到橡膠棒,所以橡膠棒因有多余的電子帶負電,故A錯誤,B正確;
CD、驗電器的金屬箔片由于帶同種電荷相互排斥而張開,金屬球上的電荷與兩箔片上的電荷電性相同,故CD錯誤。
故選:B。
4.關(guān)于導(dǎo)體和絕緣體,下列說法正確的是( )
A.絕緣體都不可能變成導(dǎo)體
B.金屬能夠?qū)щ娛且驗橛写罅磕軌蜃杂梢苿拥碾娮?br>C.能夠?qū)щ姷奈矬w叫導(dǎo)體,不能導(dǎo)電的物體叫絕緣體
D.絕緣體不易導(dǎo)電的原因是因為沒有自由移動的電子
【答案】B
【解析】解:A、導(dǎo)體和絕緣體沒有絕對的界限,如:常溫下是絕緣體的玻璃加熱到紅熾狀態(tài)時,就變?yōu)閷?dǎo)體,故A錯誤;
B、金屬容易導(dǎo)電,是因為金屬內(nèi)有能夠自由移動的電子,故B正確;
C、容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體,不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體,不能用能、不能區(qū)分,故C錯誤;
D、絕緣體不能導(dǎo)電的原因是因為絕緣體內(nèi)幾乎沒有可自由移動的電荷,而不是沒有電子,故D錯誤。
故選:B。
5.小謝在做實驗時,先連成如圖所示的電路,閉合開關(guān)S1并觀察燈泡亮暗情況后,再閉合開關(guān)S2,小謝看到的現(xiàn)象是( )
A.兩只燈泡一直都不亮
B.兩只燈泡一直亮
C.兩只燈泡開始都亮,后來L2不亮
D.兩只燈泡開始都亮,后來L1不亮
【答案】D
【解析】解:讀圖可知,當只閉合S1時,兩燈泡串聯(lián),所以兩燈開始都發(fā)光,當再閉合S2時,燈L1被短路,只有燈L2工作,所以后來L1不亮,L2亮。
故選:D。
6.如圖所示電路中,當開關(guān)閉合后,會導(dǎo)致電源被短路的是( )
【答案】D
【解析】解:A、當開關(guān)閉合后,電流從電源正極出發(fā),依次經(jīng)燈泡L2、L1回負極,兩燈泡串聯(lián),故A不符合題意;
B、當開關(guān)閉合后,電流從電源正極出發(fā)分兩支,一支經(jīng)燈泡L1、另一支經(jīng)L2,然后共同匯合回到電源負極,即兩燈泡并聯(lián),故B不符合題意;
C、開關(guān)閉合后,燈泡L1被短路,燈泡L2發(fā)光,故C不符合題意;
D、開關(guān)閉合后,電流從電源正極出發(fā),經(jīng)導(dǎo)線直接回負極,沒有經(jīng)用電器,造成電源短路,故D符合題意。
故選D。
7.如圖所示電路中,下列關(guān)于燈泡L1、L2、L3連接說法中不正確的是( )
A.S1、S2都斷開,L1、L3串聯(lián)
B.S1、S2都閉合,L2、L3并聯(lián)
C.S1閉合,S2斷開,L1、L3串聯(lián)
D.S1斷開,S2閉合,L1、L2、L3都能發(fā)光
【答案】C
【解析】解:A、S1、S2都斷開時,電流從電源正極出發(fā),經(jīng)過燈泡L3、L1回到電源負極,所以燈泡L1、L3串聯(lián),故A正確。
B、S1、S2都閉合,電流從電源正極出發(fā)分支,一支經(jīng)燈泡L3、另一支經(jīng)開關(guān)S2、燈泡L2,然后共同經(jīng)S1回負極,則L2、L3并聯(lián),故B正確;
C、S2斷開,S1閉合,燈泡L2斷路,燈泡L1短路,電流只從燈泡L3經(jīng)過,此時只有燈泡L3工作,故C錯誤。
D、S1斷開,S2閉合,燈泡L1、L3并聯(lián),然后再與L1串聯(lián),則L1、L2、L3都能發(fā)光,故D正確。
故選:C。
8.學(xué)校打算在南門和北門上各安裝一個按鈕開關(guān),在傳達室安裝甲、乙兩盞提示燈和電池組。做到南門來人按下開關(guān)時只有乙燈亮,北門來人按下開關(guān)時只有甲燈亮。以下電路圖符合設(shè)計要求的是( )
【答案】C
【解析】解:由題知,北門來人按下開關(guān)時甲燈亮,南門來人按下開關(guān)時乙燈亮,
說明兩燈互不影響、能獨立工作,即甲、乙兩個電燈應(yīng)并聯(lián),且北門開關(guān)控制甲燈、南門開關(guān)控制乙燈,由各選項電路圖可知,C正確,ABD錯誤。
故選:C。
9.如圖所示電路,L1標有“3V 3W”字樣,L2標有“3V 1.5W”字樣,電源電壓恒為3V。若L2燈絲電阻保持不變,要使兩燈同時正常發(fā)光,則開關(guān)S1 、開關(guān)S2 、開關(guān)S3 (以上三空均選填“閉合”或“斷開”),此時兩燈中燈泡 更亮些;若開關(guān)的開閉情況與前面相反,則燈泡 更亮一些。(后兩空均選填“L1”或“L2”)
【答案】閉合;斷開;閉合;L1;L2。
【解析】解:(1)由題知,兩燈泡的額定電壓相等,且等于電源電壓,
所以,要使兩燈同時正常發(fā)光,需要將兩燈泡并聯(lián),由圖知,應(yīng)只閉合開關(guān)S1、S3;斷開開關(guān)S2,
因為L1的實際功率大于L2的實際功率,所以此時兩燈中燈泡L1更亮些,
(2)兩燈的額定電壓相等,燈L1額定功率較大,由R=U2P可得,電阻較小,即R1<R2;
若開關(guān)的開閉情況與前面相反,即斷開開關(guān)S1、S3,閉合開關(guān)S2,兩燈串聯(lián),串聯(lián)電路中電流處處相等,根據(jù)P=I2R可知,L2的電阻大,其實際功率大,發(fā)光更亮,即L2比L1亮。
故答案為:閉合;斷開;閉合;L1;L2。
10.下面是研究電荷在金屬棒中的定向移動的實驗。
(1)如圖甲,用毛皮摩擦橡膠棒,把橡膠棒與驗電器A的金屬球緩慢接觸,可以看到 ,此時驗電器的兩片金屬箔帶的是 (同種/異種)電荷;
(2)再取一個驗電器B,B不帶電。用橡膠棒把A和B連接起來(如圖乙),觀察驗電器A、B的金屬箔片,可以發(fā)現(xiàn) ,說明 ;
(3)用帶有絕緣柄的金屬棒把A和B連接起來,觀察驗電器A、B的金屬箔片,可以觀察到的現(xiàn)象是 ,說明 ;
(4)在第(3)小題中的金屬棒中間帶有絕緣柄,如果用手直接拿金屬棒連接驗電器A、B,可以看到的現(xiàn)象是 ;
(5)高大的建筑物上都安裝有避雷針,避雷針的材料是 (金屬/橡膠)。
【答案】(1)兩片金屬箔張開;同種;(2)A的兩片金屬箔張開,而B的仍然閉合;橡膠棒不容易導(dǎo)電,是絕緣體;(3)A的兩片金屬箔張開角度減小,B的兩片金屬箔張開;金屬棒導(dǎo)電,是導(dǎo)體;(4)A的兩片金屬箔張開角度變小,B的兩片金屬箔閉合;(5)金屬。
【解析】解:(1)用毛皮摩擦橡膠棒,橡膠棒帶上了負電;把橡膠棒與驗電器A的金屬球緩慢接觸,會使得金屬箔片上帶了負電,同種電荷相互排斥,所以金屬箔片會張開一定的角度;
(2)用橡膠棒將他們連接,由于橡膠棒不容易導(dǎo)電,是絕緣體,所以驗電器A、B金屬箔的張角不會變化;
(3)用帶有絕緣柄的金屬棒把A和B連接起來,由于金屬棒容易導(dǎo)電,會發(fā)現(xiàn)B的金屬箔片會張開一定的角度,而A中箔片張開的角度變??;
(4)連接時,如果用手直接拿金屬棒把A和B連接起來,由于人體是導(dǎo)體,會將電荷導(dǎo)走,因此,驗電器A的張角會變小,驗電器B的張角不變;
(5)高大的建筑物上都安裝有避雷針,避雷針的材料是容易導(dǎo)電的金屬。
故答案為:(1)兩片金屬箔張開;同種;(2)A的兩片金屬箔張開,而B的仍然閉合;橡膠棒不容易導(dǎo)電,是絕緣體;(3)A的兩片金屬箔張開角度減小,B的兩片金屬箔張開;金屬棒導(dǎo)電,是導(dǎo)體;(4)A的兩片金屬箔張開角度變小,B的兩片金屬箔閉合;(5)金屬。
11.根據(jù)實物圖的連接情況畫出對應(yīng)的電路圖。
【答案】見解析。
【解析】解:由實物圖知,兩燈并聯(lián),開關(guān)S1在L1支路上,S2在L2支路上,電路圖如圖所示:
12.根據(jù)所給電路圖,用筆畫線表示導(dǎo)線,把實物連接起來。(導(dǎo)線不可交叉)
【答案】見解析。
【解析】解:由電路圖可知,兩燈泡并聯(lián),開關(guān)S1位于干路,開關(guān)S2位于燈L2支路,
從電源的正極出發(fā),依次串聯(lián)開關(guān)S1、燈L1回到電源的負極,然后把燈L2、開關(guān)S2串聯(lián)后并聯(lián)在燈L1兩端回到電源的負極,如下圖所示:
真題過關(guān)
一、選擇題(共12小題):
1.(2022?鎮(zhèn)江)摩擦起電現(xiàn)象中,在物體間轉(zhuǎn)移的粒子是( )
A.原子B.電子C.中子D.質(zhì)子
【答案】B
【解析】解:摩擦起電的實質(zhì)是兩個物體在摩擦過程中,電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移,得到電子的帶負電,失去電子的帶正電。
故選:B。
2.(2022?東營)關(guān)于靜電的知識,下列說法正確的是( )
A.摩擦起電創(chuàng)造了電荷
B.用絲綢摩擦玻璃棒,正電荷從絲綢轉(zhuǎn)移玻璃棒上
C.用毛皮摩擦橡膠棒,電子從毛皮轉(zhuǎn)移到橡膠棒上
D.相互吸引的兩個輕小物體,一定是帶了異種電荷
【答案】C
【解析】解:A、摩擦起電不是創(chuàng)造了電荷,而是電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移,故A錯誤;
B、用絲綢摩擦玻璃棒,玻璃棒上的電子轉(zhuǎn)移到絲綢上,使得玻璃棒帶正電,故B錯誤;
C、用毛皮摩擦橡膠棒,橡膠棒得到電子帶負電,毛皮失去電子帶正電,電子從毛皮轉(zhuǎn)移到橡膠棒上,故C正確;
D、帶電體可以吸引帶異種電荷的物體,也可以吸引不帶電的輕小物體,故D錯誤。
故選:C。
3.(2022?朝陽)如圖所示,氣球與頭發(fā)摩擦,頭發(fā)會隨著氣球飄起來,下列說法中正確的是( )
A.氣球與頭發(fā)摩擦創(chuàng)造了電荷
B.氣球因摩擦帶電而成為導(dǎo)體
C.氣球若帶負電荷,則頭發(fā)帶正電荷
D.氣球與頭發(fā)因帶有同種電荷而互相吸引
【答案】C
【解析】解:氣球與頭發(fā)摩擦后,摩擦過程中若氣球得到電子帶負電,則頭發(fā)失去電子的帶正電;相互靠近時出現(xiàn)了如圖所示的吸引現(xiàn)象,是因為異種電荷互相吸引。摩擦起電現(xiàn)象的實質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移,并沒有創(chuàng)造電荷,也沒有把氣球變成導(dǎo)體,故C正確。
故選:C。
4.(2022?北京)如圖所示,用毛皮摩擦過的橡膠棒接觸驗電器的金屬球時,驗電器的兩片金屬箔之所以張開是由于( )
A.同種電荷相互排斥
B.異種電荷相互吸引
C.同種電荷相互吸引
D.異種電荷相互排斥
【答案】A
【解析】解:用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電,故用它去接觸驗電器的金屬球時,驗電器也帶上負電,即驗電器的金屬球和兩個金屬箔片上都帶上了負電,由于同種電荷相互排斥,故其兩個金屬箔片會張開。
故選:A。
5.(2022?賀州)如圖所示,在A、B兩點間先后接入下列物體,閉合開關(guān)后,不能使小燈泡發(fā)光的是( )
A.鋁線
B.銅線
C.玻璃棒
D.鉛筆芯
【答案】C
【解析】解:鋁線、銅線、鉛筆芯都是導(dǎo)體,容易導(dǎo)電,接入電路中,有電流通過,燈泡會發(fā)光;玻璃棒屬于絕緣體,接入電路中,不能通過電流,燈泡不發(fā)光,故C正確。
故選:C。
6.(2022?淮安)如圖所示,閉合開關(guān)S1,電燈L1、L2都能發(fā)光。再閉合開關(guān)S2,觀察到燈泡的發(fā)光情況是( )
A.L1、L2都變亮
B.L1變亮、L2不亮
C.L1、L2都變暗
D.L1不亮、L2變亮
【答案】D
【解析】解:閉合開關(guān)S1,該電路為串聯(lián)電路,電燈L1、L2都能發(fā)光;再閉合開關(guān)S2,燈泡L1的兩端被導(dǎo)線相連,則燈泡L1被短路,L1不發(fā)光;通過燈泡L2電流變大,L2更亮。
故選:D。
7.(2022?鹽城)用相同的絕緣細線將帶正電的輕質(zhì)甲球和不帶電的輕質(zhì)乙球懸掛,下列情形正確的是( )
【答案】D
【解析】解:用相同的絕緣細線將帶正電的輕質(zhì)甲球和不帶電的輕質(zhì)乙球懸掛,根據(jù)帶電體能夠吸引不帶電的輕小物體的性質(zhì)可知,甲、乙兩個球相互吸引,所以兩個球的懸線不是豎直的,故D正確。
故選:D。
8.(2022?廣州)如圖,用絕緣線分別懸吊甲、乙兩輕小物體,甲帶電。用帶電棒丙分別靠近甲、乙,下列能證明乙?guī)щ娗壹?、乙?guī)М惙N電荷的現(xiàn)象是( )
【答案】D
【解析】解:A、由圖可知,甲、丙相互吸引,甲帶電、丙帶電,這說明甲、丙帶異種電荷;丙與乙相互吸引,則乙可能帶負電,也可能不帶電,故A錯誤;
B、由圖可知,甲、丙相互排斥,甲帶電、丙帶電,這說明甲、丙帶同種電荷,甲帶正電荷;丙與乙相互排斥,則乙?guī)д?,甲、乙?guī)N電荷,故B錯誤;
C、由圖可知,甲、丙相互排斥,甲帶電、丙帶電,這說明甲、丙帶同種電荷,甲帶正電荷;丙與乙相互吸引,則乙可能帶負電,也可能不帶電,故C錯誤;
D、由圖可知,甲、丙相互吸引,甲帶電、丙帶電,這說明甲、丙帶異種電荷,甲帶負電;丙與乙相互排斥,則乙?guī)д?,故D正確。
故選:D。
9.(2022?濰坊)如圖所示是某動感單車扶手的示意圖,顯示屏能顯示有關(guān)騎行數(shù)據(jù)。正常騎行中,只有按壓顯示屏的“開始”按鈕(相當于開關(guān)S1閉合),且將雙手握住“手握感應(yīng)片”(相當于開關(guān)S2閉合)時,顯示屏才能接通電源,顯示騎行數(shù)據(jù)。下列符合要求的模擬電路是( )
【答案】A
【解析】解:由電路圖可知,A、兩開關(guān)串聯(lián)共同控制顯示屏,兩開關(guān)都閉合時顯示屏工作,否則不工作,故A符合題意;
B、兩開關(guān)并聯(lián),任何一個開關(guān)閉合顯示屏都能工作,故B不符合題意;
C、只閉合開關(guān)S1,顯示屏能夠工作;再閉合S2,會造成電源短路,故C不符合題意;
D、只閉合開關(guān)S1,顯示屏能夠工作;只閉合S2,顯示屏不能工作,兩個開關(guān)同時閉合,會造成電源短路,故D不符合題意。
故選:A。
10.(2022?梧州)“一盔一帶 安全常在”,小佳想制作一款智能頭盔,只有戴上頭盔扣上卡扣后,頭盔上的信號發(fā)射器才能發(fā)出信號,當電動車上的信號接收器(S1)接收到信號,再轉(zhuǎn)動電動車鑰匙(S2),車才能正常啟動,下列電路中符合要求的是( )
【答案】A
【解析】解:根據(jù)題意可知,當電動車上的信號接收器(S1)接收到信號,再轉(zhuǎn)動電動車鑰匙(S2),車才能正常啟動,這說明兩個開關(guān)相互影響,是串聯(lián)在一起的,一起控制電動機,故A正確、BCD錯誤。
故選:A。
11.(2022?玉林)如圖所示,某同學(xué)設(shè)計一個樓道照明“智能化”電路,即利用“光控開關(guān)”(天黑時自動閉合,天亮?xí)r自動斷開)和“聲控開關(guān)”(當有人走過發(fā)出聲音時,自動閉合,無人走過沒有聲音時,自動斷開)來控制燈泡。下列符合要求的電路圖是( )
【答案】D
【解析】解:A、當聲控開關(guān)閉合時,形成電源短路,電燈不亮,故A不符合題意;
B、光控開關(guān)和聲控開關(guān)是并聯(lián)的,光暗到一定程度或有聲音時都能使電燈發(fā)光,故B不符合題意;
C、當光控開關(guān)閉合時,形成電源短路,電燈不亮,故C不符合題意;
D、光控開關(guān)、聲控開關(guān)和電燈是串聯(lián)的,光控開關(guān)、聲控開關(guān)同時閉合時電路形成通路,電燈發(fā)光,故D符合題意。
故選:D。
12.(2022?成都)實驗小組的同學(xué)連接了四個電路(如圖)來探究開關(guān)的控制作用,下列判斷正確的是( )
A.甲電路中,開關(guān)S只控制L1
B.乙電路中,閉合開關(guān)S,兩燈都亮
C.丙電路中,閉合開關(guān)S,L1亮,L2不亮
D.丁電路中,斷開開關(guān)S,L1不亮,L2亮
【答案】D
【解析】解:A、甲中,兩燈泡串聯(lián)接入電路,開關(guān)可控制兩個燈泡,故A錯誤;
B、乙中,開關(guān)斷開,兩燈泡串聯(lián)接入電路,開關(guān)閉合,L1短路,L2亮,故B錯誤;
C、丙中,閉合開關(guān),兩燈泡短路,都不亮,故C錯誤;
D、丁中,閉合開關(guān),兩燈泡并聯(lián)接入電路,斷開開關(guān),電路為燈泡L2的簡單電路,故D正確。
故選:D。
二、填空題(共5小題):
13.(2021?沈陽)手持一根絕緣棒接觸不帶電的驗電器時,看到驗電器的兩個金屬箔片 的現(xiàn)象,說明這根絕緣棒帶電。如圖所示,將絕緣棒帶電端放在帶正電的玻璃棒帶電端附近,發(fā)現(xiàn)玻璃棒向絕緣棒靠近,說明這根絕緣棒帶 (選填“正”或“負”)電荷。
【答案】相互排斥;負。
【解析】解:手持一根絕緣棒接觸不帶電的驗電器時,看到兩個金屬箔片相互排斥的現(xiàn)象,由于同種電荷相互排斥,這說明這根絕緣棒帶電;
將絕緣棒帶電端放在帶正電的玻璃棒帶電端附近,發(fā)現(xiàn)玻璃棒向絕緣棒靠近,根據(jù)異種電荷相互吸引可知,這根絕緣棒帶負電荷。
故答案為:相互排斥;負。
14.(2022?湘潭)驗電器(如圖)是檢測物體是否帶 (選填“電”或“磁”)的儀器。用帶電體接觸驗電器的金屬球,金屬箔就會張開,是因為兩個金屬箔片帶有 (選填“同種”或“異種”)電荷相互排斥。
【答案】電;同種。
【解析】解:驗電器是用來檢驗物體是否帶電儀器;
用帶電體接觸驗電器的金屬球時,電荷通過驗電器的金屬球傳給金屬桿傳給兩片金屬箔,兩片金屬箔帶同種電荷,同種電荷相互排斥而張開。
故答案為:電;同種。
15.(2022?威海)如圖所示,甲、乙兩種納米材料相互摩擦后,甲的上表面和乙的下表面分別聚集了不同性質(zhì)的電荷,將甲、乙接入電路后產(chǎn)生電流,則甲、乙整體上相當于電路中的 (填元件名稱);摩擦過程中,甲、乙的機械能轉(zhuǎn)化為 能。這一原理為更好地開發(fā)利用海洋藍色能源提供了新的可能。
【答案】電源;電。
【解析】解:甲的上表面和乙的下表面分別聚集了不同性質(zhì)的電荷,將甲、乙接入電路后產(chǎn)生電流,則甲、乙整體上相當于電路中的電源;摩擦過程中,甲、乙的機械能轉(zhuǎn)化為電能。
故答案為:電源;電。
16.(2022?沈陽)為了保護孩子的視力,教室里日光燈更換成如圖所示的LED護眼燈,每個教室里的9盞LED護眼燈的連接方式是 聯(lián)的。LED燈發(fā)光效率高,其發(fā)光部分主要由 材料制成。
【答案】并;半導(dǎo)體。
【解析】解:如圖所示的LED護眼燈,每個教室里的這9盞LED護眼燈是互不影響的,所以它們之間一定是并聯(lián)的。
LED是發(fā)光二極管做成的,發(fā)光二極管是半導(dǎo)體材料。
故答案為:并;半導(dǎo)體。
17.(2022?長春)如圖所示是一個簡化的玩具電動車的電路圖。
(1)閉合開關(guān)S1,電動車運動,將電能主要轉(zhuǎn)化為 能;再閉合開關(guān)S2,小燈泡L發(fā)光,電路的總功率 。小燈泡L和電動機M的連接方式是 聯(lián)。
(2)給電動車的電池充電時,電池相當于電路中的 。
【答案】(1)機械;變大;并;(2)用電器。
【解析】解:(1)閉合開關(guān)S1,電動車運動,電動機在工作過程中,將電能主要轉(zhuǎn)化為機械能;再閉合開關(guān)S2,燈泡與電動機并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知,干路中的電流變大,根據(jù)P=UI可知,電路的總功率變大;
(2)給電動車的電池充電時,電池將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來,它相當于電路中的用電器。
故答案為:(1)機械;變大;并;(2)用電器。
三、作圖題(共3小題):
18.(2022?安順)請按圖甲所示的電路圖,將圖乙中的實物電路,用筆畫線代替導(dǎo)線完成電路連接。(連接時導(dǎo)線不交叉)
【答案】見解析。
【解析】解:根據(jù)圖甲可知,該電路為串聯(lián)電路,電壓表測量R1兩端的電壓;根據(jù)電路圖連接實物圖如下所示:
19.(2022?赤峰)根據(jù)如圖實物電路,畫出對應(yīng)的電路圖。
【答案】見解析。
【解析】解:由圖可知兩燈泡串聯(lián)接入電路,電流表測通過電路的電流,電壓表測燈泡L1兩端的電壓,如圖。
20.(2022?貴陽)如圖所示是未完成連接的實物電路,請用筆畫線代替導(dǎo)線完成該電路連接。
要求:兩燈并聯(lián),開關(guān)S同時控制兩燈,電流表測量干路電流,導(dǎo)線不能交叉。
【答案】見解析。
【解析】解:由題知,兩燈并聯(lián),則電流的路徑有兩條;開關(guān)控制干路,開關(guān)接在干路上,電流表測量干路電流,電流表串聯(lián)在干路上,實物連接如圖所示:
章節(jié)
考點
考試題型
難易度
電流和電路
兩種電荷
選擇題、填空題
★
驗電器
選擇題、填空題
★
導(dǎo)體和絕緣體
選擇題、填空題
★
電路
選擇題、填空題、作圖題
★★
元件
符號
元件
符號
交叉不相連的導(dǎo)線
電流表
交叉相連接的導(dǎo)線
電壓表
電池
電鈴
開關(guān)
電動機
小燈泡
滑動變阻器
電阻
發(fā)光二極管
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