1电荷讲义与电流1
初中物理课件: 电荷与电流
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++ –
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核外电子 原子核
摩擦起电的原因
• 两个物体相互摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的 本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上。
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当两物体摩擦时 –
+ +
+ +
++++
+
–
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––
因缺少电子而带正电
因得到电子而带负电
摩擦起电的实质:
• 摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷 从一个物体转移到另一个物体,使正负 电荷分开。
同种电荷相互排斥,电的条件:
• 不同物质的原子核束缚电子的本领不同; • 摩擦的物体与外界绝缘。
静电:
• 聚集于物体上的电荷。
带电体具有吸引轻小物体的性质。
高压静电现象:
• 高压静电现象 的基础是电荷 的积聚。
雷电产生的原因是什么?
通常是暴风云(积雨云)相互摩擦产生电荷, 底层为负电,顶层为正电,而且还在地面 产生正
电荷,如影随形地跟着云移 动。正 电荷奔向树木、山丘、高大建筑物
的顶端甚至人体之上,企图和 带有负电的云层相遇;最后正
负电荷终于克服空气的阻 障而连接上。巨大的电流 沿着一条传导气道从地面 向云涌去,产生出一道明亮夺目的闪光。
电荷间的相互作用:
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
电荷间的相互作用:
雷电产生的原因是什么?
摩擦起电
物体能够吸引轻小物体的现象叫做带电现象, 带了电的物体叫做带电体。
摩擦起电
电荷
丝绸摩擦玻璃棒
初三总复习《电学》讲义
初三总复习《电学》讲义一.电流和电流强度1.电流:⑴电流:电荷的定向移动形成电流。
⑵电流的方向:正电荷移动的方向规定为电流的方向。
在金属导体中电流的方向是自由电子实际移动方向的反方向。
⑶电流强度:1秒钟内通过导体横截面的电量叫电流强度,物理量符号“I”①定义公式:I =Qt,②单位:是安培单位符号“A”,1安=1库∕秒即1A=1c/s。
③单位换算:1A=103mA 1mA=103µA⑷用电流强度(简称电流)可以表示电流强弱程度。
例1:1A的物理意义一秒内通过导体横截面的电量为1库仑。
⑸基本物理量估测:例2:①一只白炽灯泡工作电流约 0.2A 左右;②一台电视机工作电流约0.5A 左右。
二.电源和电压1.电源及其作用:电池、蓄电池、发电机等能持续供电的装置叫电源,它的作用是提供了导体中的自由电荷做定向移动所需之动力——电压。
从能的转化角度看,电源是一种把化学能(干电池)、机械能(水利发电、风力发电)或其它形式的能转变为电能的装置。
2.使用电源时的注意点:绝不允许用导线将两极直接连接起来(称为电源短路),否则会损坏电源。
3.电压作用:电压是使电荷发生定向移动形成电流的原因。
维持持续电流必须有电源(提供电压),电路必须是通路。
⑴物理量符号:“U”电压单位:“伏特”简称“伏”单位符号:“V”⑵单位换算:1KV=103V 1 V=103mV⑶基本物理量估测:一节干电池电压为1.5伏,照明电路电压为220伏。
高压输电线电压约几千伏到几百千伏。
4.电流、电压的测量:⑴几点说明:电流表、电压表都是利用电流的磁效应工作的电流表相当于一根又短又粗的导线,所以电阻很小,在电路里可近似认为电阻为0; 电压表相当于一根又长又细的导线,所以电阻很大。
在电路里可近似认为电阻为∞。
例题1:下列电路中,电流表和电压表接法正确的是………………………( )A .甲图;B .乙图;C .丙图;D .丁图。
三.电阻:1.电阻概念:导体对电流的阻碍作用叫电阻⑴计算公式:R = U I单位:欧姆“Ω” 单位换算:1MΩ=103K Ω 1K Ω=103Ω ⑵关于R = U I的物理含义:电压与电流强度的比值大小反映了电阻的大小,电阻大小决定了比值的大小。
电子基础(PDF)
电子基础知识讲义一、电工基础1、电流:在物理学中,通常把正电荷运动的方向作为电流的方向,正电荷的定向移动称为电流,电流的单位是安培(A ),电流是一个既具有大小又具有方向的矢量,其换算关系是:1A =103mA=106µA 。
2、电压:电流在闭合回路中通过会存在高电位和低电位之差,物理学中,常把这种电位差称为电压,直流电源电压用符号E C 表示,电位差用U C 表示,它是一个矢量,电压的单位是伏特(V ),其换算关系是:1V=103mV=106µV 。
3、电路:是指电流通过的路径,它由电源、负载、导线和控制元件组成。
电路中要产生电流必须具备的两个条件:a 、电路要是闭合的回路;b 、闭合回路中必定要有电源电压或等效电压的存在。
4、电阻:导体对电流产生的阻碍作用叫电阻,电阻的常用单位有欧姆(Ω)、千欧(k Ω)、兆欧(M Ω),换算关系是1M Ω=103K Ω=106Ω。
5、欧姆定律:是德国物理学家欧姆通过大量的实验,于1827年得出,它表明电路中电流、电压和电阻三者之间关系的规律(它是有限制条件的),用公式表示就是:U=IR ,U 的单位是伏特,I 的单位是安培,R 的单位是欧姆。
6、电功率:是用于衡量电能转换速度的物理量,反映了电场力在单位时间内所做的功,对于纯电阻电路,功率P=UI=U²/R=I²R ,功率的单位是瓦特(W ),换算关系是:1KW=103W=106mW 。
7、基尔霍夫第一定律(即节点定律):流入一个节点的电流之和必定等于从这个节点流出的电流之和,即流入节点的电流与流出节点的电流的代数和必定等于零。
对于未知方向的电流,可随意标定一个参考方向,然后列出方程,求解,若结果为正,则说明实际电流方向与假定参考方向一致,若结果为负,则说明实际电流方向与假定参考方向相反。
它的物理意义是:在电路的任何一个节点上,既不可能堆积电荷,也不可能漏掉电荷,它可推广到电路中任一假想的封闭面。
高中物理电子版讲义
高中物理电子版讲义一、电荷与静电学1.1 电荷概念在物理学中,电荷是描述物质基本性质的一个重要概念。
正电荷和负电荷是电荷的两种类型,它们之间的相互吸引和排斥是静电力的基础。
1.2 静电学基本定律库仑定律是静电学的基础定律之一,它描述了两个点电荷之间的电荷之间的电荷力与它们之间距离的关系。
此外,静电感应、电容等概念也是静电学重要的研究内容。
二、电流与电路2.1 电流与电量电流是描述电荷在导体中流动的物理量,单位为安培(A),电流大小与电荷量和流动速度有关。
2.2 电阻与欧姆定律电路中的电阻是阻碍电流流动的因素,欧姆定律描述了电压、电流和电阻之间的关系,即U=IR。
2.3 并联与串联电路电路可以分为并联和串联两种,不同的电路连线方式会影响电流和电压的分布,理解并能运用并串联电路的分析方法是学习电路的重要内容。
三、电磁感应与电磁波3.1 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了磁场变化产生感应电动势的现象,这对于理解发电机、变压器等电磁感应现象至关重要。
3.2 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是电磁学的基础方程,它描述了电场和磁场的相互关系,揭示了电磁波传播的规律。
3.3 电磁波的特性电磁波是电场和磁场以一定频率振荡并在空间中传播的波动现象,具有波长、频率和速度等特性,可以分为无线电波、可见光波等不同波段。
四、光学与光的性质4.1 光的折射与反射光在不同介质中传播时会发生折射和反射现象,这些现象符合折射定律和反射定律,理解和掌握这些规律有助于解释和预测光的传播路径。
4.2 光的干涉与衍射光的干涉和衍射是光学现象中的重要现象,通过光的干涉和衍射可以研究光波的波动性质,反映了光的波动性。
五、原子物理与核物理5.1 原子结构原子是物质的基本单位,由原子核和绕核运动的电子构成,根据玻尔模型,电子在原子中绕核作轨道运动,形成不同层次的能级。
5.2 放射性衰变原子核中的放射性元素会经历衰变过程,包括α衰变、β衰变、伽马衰变等不同方式,放射性元素的衰变规律对核物理研究具有重要意义。
浙教版科学八年级上《电荷与电流》
1对1个性化教案学生学校年级初二教师授课日期授课时段课题电荷与电流学习目标1、认识摩擦起电现象及实质,了解电荷的种类及电荷间的相互作用规律;2、知道电流形成及其电流的方向的规定;3、知道电路的基本组成及各部分的作用;4、会读、会画简单的电路图,能连接简单的串联电路和并联电路;5、理解串联电路和并联电路的连接特征教学步骤及教学内容一、课堂热身二、教学内容知识点一:摩擦起电①基础知识②例题讲解③巩固练习知识点二:电荷间的相互作用①基础知识②例题讲解③巩固练习知识点三:电流与电路①基础知识②例题讲解③巩固练习知识点四:电路图①基础知识②例题讲解③巩固练习三、总结四、强化练习教导处签字:日期:年月日电荷与电流------讲义一、课堂热身二、教学内容知识点一:摩擦起电1、通过摩擦的方法使物体带电的现象称为摩擦起电。
2、摩擦起电的实质:物体内有两种不同的带电粒子,一种质子带正电;另一种电子带负电。
通常情况下,带电量相等,所以互相抵消,摩擦使一个物体上的电子转移到另一个物体。
得到电子带负电失去电子带正电,失去电子的物体带等量的正电。
3、这些物体所带的电荷叫静电。
4、带电的物体具有吸引小物体的性质。
例:将塑料包扎绳撕裂成细丝状,用手捋几下,细丝就会向四周散开,这是因为()A.细丝很轻,受空气浮力作用所以向四周漂浮起来B.用手捋细丝,细丝变形了,所以向四周散开了C.用手摩擦细丝,使它们带上同种电荷从而相互排斥,所以向四周散开D.以上说法都不对知识点二:电荷间的相互作用1、自然界的电荷:(1)正电:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。
可用“+”表示。
(2)负电;毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
可用“-”表示。
2、电荷的性质特征:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
例:在晴朗的冬日,用塑料梳子梳干燥的头发,头发会越梳越蓬松,主要原因是()A.梳头时,空气进入头发B.梳子对头发有吸引作用C.头发和梳子摩擦后,头发因带同种电荷而相互排斥D.头发和梳子摩擦后,头发因带异种电荷而相互吸引例:A、B、C、D四个带电的小球,已知:A吸引B,B排斥C,C排斥D,A带正电。
电流与电流(原卷版)中考物理一轮单元复习讲义(人教版)
专题15 电流与电流【思维导图】【知识点回顾】知识点一、电荷摩擦起电1、电荷:带电体:物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说是物体带了电(荷)。
这样的物体叫做带电体。
自然界只有两种电荷——被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷(+);被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷(-)。
电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
带电体既能吸引不带电的轻小物体,又能吸引带异种电荷的带电体。
电荷:电荷的多少叫做电荷量,简称电荷,符号是Q。
电荷的单位是库仑(C)。
2、检验物体带电的方法:①使用验电器。
验电器的构造:金属球、金属杆、金属箔。
验电器的原理:同种电荷相互排斥。
从验电器张角的大小,可以判断所带电荷的多少。
但验电器不能检验带电体带的是正电荷还是负电荷。
②利用电荷间的相互作用。
③利用带电体能吸引轻小物体的性质。
3、使物体带电的方法:(1)摩擦起电:定义:用摩擦的方法使物体带电。
背景:宇宙是由物质组成的,物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子是由位于中心的原子核和核外的电子组成的,原子核的质量比电子的大得多,几乎集中了原子的全部质量,原子核带正电,电子带负电,电子在原子核的吸引下,绕核高速运动。
原子核又是由质子和中子组成的,其中质子带正电,中子不带电。
在各种带电微粒中,电子电荷量的大小是最小的,人们把最小电荷叫做元电荷,通常用符号e表示。
任何带电体所带电荷都是e的整数倍。
6.25×1018个电子所带电荷等于1C。
在通常情况下,原子核所带的正电荷与核外所有电子总共带的负电荷在数量上相等,整个原子呈中性,也就是原子对外不显带电的性质。
原因:由于不同物质原子核束缚电子的本领不同。
两个物体相互摩擦时,原子核束缚电子的本领弱的物体,要失去电子,因缺少电子而带正电,原子核束缚电子的本领强的物体,要得到电子,因为有了多余电子而带等量的负电。
注意:①在摩擦起电的过程中只能转移带负电荷的电子;②摩擦起电的两个物体将带上等量异种电荷;③由同种物质组成的两物体摩擦不会起电;④摩擦起电并不是创造电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正负电荷分开,但电荷总量守恒。
15.1两种电荷(讲义)(原卷版+解析)
人教版九年级物理上册第15章《电流和电路》第1节两种电荷讲义(知识点总结+例题讲解)序号知识点难易程度例题数变式题数合计一电荷及使物体带电的方法★★ 6 6二验电器★ 1 116三导体和绝缘体★ 1 1一、电荷及使物体带电的方法:1.电荷:物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或带了电荷。
轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。
2.电荷:自然界中只存在两种电荷:正电荷和负电荷;(1)物体以及构成物体的分子、原子等不显电性(带等量异种电荷、相互中和):①质子带正电:一个质子带一个单位的正电荷量;②核外电子带负电:一个核外电子带一个单位的负电荷量;③分子、原子中的质子数量等于核外电子的数量,因此带的正电荷量和负电荷量相等,正负电性相互中和抵消,所以对外就不显电性;④原子中的质子不能发生转移,而质量很小的核外电子可以从一个物体转移到另外一个物体中去;当物体的电子转移走了,则该物体正电量不变而负电量减少,因此显正电性;同理,得到电子的物体就显负电性。
(2)正电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷;(丝绸:负电;玻璃棒:正电)(3)负电荷:毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷;(毛皮:正电;橡胶棒:负电)3.电荷作用规律:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
4.使物体带电的方法:(1)摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电;①原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同;②实质:电子从一个物体转移到另一个物体;(没有新电荷产生、消失)③结果:两物体带等量异种电荷,相互吸引;④能的转化:机械能→电能(2)接触带电:不带电的物体和带电体接触,使不带电的物体带了电;(最终两物体带的电荷量分布均匀,两物体相互排斥)如带电体与验电器金属球接触使之带电。
(3)感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。
感应带电后,两物体相互吸引;带电的物体能吸引轻小物体的原因就是感应带电。
【例题1】下列各种微观粒子中,带负电的粒子是()A.原子 B.电子 C.质子 D.中子【变式1】某原子结构如图所示,下列说法正确的是()A.原子由原子核和核外电子组成B.电子均匀分布在原子核周围并保持静止C.原子核非常牢固,它不能分裂或结合D.按尺寸从大到小的排序是原子核﹣原子﹣电子【例题2】蜜蜂飞行时与空气摩擦产生静电,从而可以吸引带正电的花粉,这是因为()A.蜜蜂身上的一些电子转移到空气中B.空气中的一些电子转移到蜜蜂身上C.蜜蜂身上的一些正电荷转移到空气中D.空气中的一些正电荷转移到蜜蜂身上【变式2】冬天,小明去北方某地旅游时发现天气很干燥,经常会发生静电现象。
学年九年级物理全册 第十五章 电荷、电流、电路讲义 新版新人教版
电荷、电流、电路漫画释义模块一电荷的认知知识导航电荷带电现象将一根摩掠过的塑料尺凑近轻小物体, 能够看见轻小物体将被塑料尺吸引.物体拥有了吸引轻小物体的性质, 我们就说物体带了电,若物体不带电我们就说此物体呈电中性.两种电荷自然界只有两种电荷, 于是我们便把其中的一种叫做正电荷, 别的一种叫做负电荷.并且我们规定, 用丝绸摩掠过的玻璃棒带的电荷为正电荷, 毛皮摩掠过的橡胶棒带的电荷叫负电荷.起电方式摩擦起电、接触起电、感觉起电电荷间的相互作用同种电荷相互排斥, 异种电荷相互吸引.电荷量电荷的多少叫做电荷量, 它的单位是库仑, 简称库, 符号(C).电中和两个带等量异种电荷的物体相互接触时, 带负电的物体上的节余电子转移到带正电的物体上, 这两个物体都没有节余的电子, 也不缺少电子, 都恢复成不带电的状态, 这种现象叫做正、负电荷的中和.电的中和现象也是电子转移的结果, 其实不是电荷消失了.验电器验电器的结构如右图, 它是用来检验物体可否带电的仪器, 利用的是同种电荷相互排斥的原理.若是我们将一个带电物体接触验电器的金属球, 带电物体上的电荷便会转移一部分到金属箔上使金属箔的两个箔片带上同种电荷.由于同种电荷相互排斥金属箔便会张开, 我们便知道物体带了电.别的, 金属箔带的电荷越多, 张开的角度也就越大, 所以我们还可以够用验电器来比较带电量的大小.原子结构和元电荷原子结构原子是由原子核和电子组成, 一个原子的质量几乎全部集中在原子核上.原子核处于原子的中心,电子在核外绕原子高速转动.原子核带正电, 电子带负电, 原子核所带正电荷量等于电子所带的负电荷量, 所以整个原子是电中性的.元电荷经过实验发现, 电子所带的电荷量的大小是自然界中最小的, 人们把这个最小的电荷量叫做元电荷, 用符号e表示, 191.61e-=⨯C.任何带电体所带的电量都是元电荷的整数倍.☆☆ 注意:元电荷指的是最小电荷量, 其实不是指电子.夯实基础【例1】如图, 将一根塑料绳一端握紧, 把绳尽可能撕成细丝, 用手从上向下捋几下, 观察到的现象是, 说明的道理是 .【答案】细丝会分开; 同种电荷相互排斥.【例2】实验室里常常用验电器来检验物体可否带电, 用被丝绸摩掠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选项是()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【答案】B【例3】用毛皮摩掠过的橡胶棒去凑近甲和乙两个轻小物体, 结果与甲相排斥、跟乙相吸引.于是能够判断()A.甲带正电, 乙带负电B.甲带负电, 乙带正电C.甲带负电, 乙不带电或带正电D.甲带正电, 乙不带电或带负电【答案】C【例4】用塑料梳子在干燥的头发上梳几下, 梳子上会带电, 经检验梳子带的是负电荷.以下说法中正确的选项是()A.梳子获取了一些电子B.梳子失去了一些电子C.梳子失去了一些原子核D.摩擦创立了电荷【答案】A☆教师拓展题目1:与火车对照, 汽车车厢表面面更简单积聚灰尘. 关于以致这种现象的原因解析, 你认为以下说法中最可能的是()A. 火车车厢的表面面比汽车车厢的表面面圆滑, 更不简单积聚灰尘.B. 火车行驶的速度比汽车的大, 产生的风更大, 更简单把灰尘吹掉.C. 火车行驶的速度比汽车的大, 车厢外侧空气流动的速度比汽车的大, 车厢外侧气压比汽车的小, 车厢的内外压强差比汽车的大, 更不简单积聚灰尘.D. 在车辆行驶过程中, 车厢表面面由于和空气摩擦而带电, 由于汽车的轮胎是绝缘的橡胶, 和铁轮的火车对照更不简单把电荷导入地下, 所以更简单吸附灰尘.【答案】D☆教师拓展题目2:把酒精灯火焰凑近带电的验电器的金属球, 发现验电器的箔片稍微合拢了一些, 这说明验电器的电荷减少了, 其原因是()A.电荷被火焰烧毁B.火焰使周围空气变成导体, 电荷转移到空气中C.电荷转移到酒精灯上D.火焰产生相反的电荷与它们中和【解析】验电器的箔片合拢, 说明它的电荷减少了, 即发生了中和也许电荷的转移, 但火焰是不能够产生电荷的.【答案】B☆教师拓展题目3:运送汽油的汽车, 在它的车尾总装有一根铁链条拖在地上, 这是为什么? 【解析】当汽车运行的过程中, 汽油会不断地与油槽的壁摩擦, 从而使油槽带电.而汽车的后轮是绝缘体橡胶, 电荷不能够经过它传到地下, 会在油槽里越聚越多, 当达到必然程度时就有可能发出电火花, 使极易燃烧的汽油着火燃烧而发生爆炸事故.在车尾装一根铁链条拖在地上, 油槽里的电荷可经过铁链传到地下, 从而防备产生电火花而引起爆炸事故.模块二电流的形成知识导航电流1. 定义:电荷的定向搬动称为电流.2. 两个相同的验电器A、B.其中A带电而B不带电.用金属棒把A和B连接起来我们能够发现验电器B也带上了电(金属箔张开).从上面的现象我们发现电荷是能够搬动的.我们将电荷的定向搬动称为电流, 并且规定电流的方向为正电荷的搬动方向.☆☆ 注意:必然要注意“定向”二字,只有定向的电荷运动才能形成电流.负电荷的搬动也能够产生电流, 电流的方向与负电荷的搬动方向相反.导体和绝缘体1. 导电性能的差异:简单导电的物体叫导体(金属、石墨、人体、大地、酸碱盐的水溶液等); 不简单导电的物体叫做绝缘体(橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、空气等).2. 物质结构差异:导体内有大量的能够自由搬动的电荷即自由电荷, 比方:在金属中有大量能够自由搬动的自由电子; 在酸、碱、盐的水溶液中有能自由搬动的正、负离子, 而在绝缘体中, 几乎没有能够自由搬动的电荷, 所以绝缘体不简单导电.☆☆ 注意:(1)导体和绝缘体都能够导电.(2)导体和绝缘体没有明显的界限, 也就是说我们不能够说导体导电能力大于多少的物体叫做导体, 也不能够说导电能力低于多少的物体叫做绝缘体.(3)导体和绝缘体能够相互转变, 当条件改变时, 绝缘体可变成导体.比方当玻璃变成火热状态时, 由绝缘体变成导体.在条件改变时, 导体也能够变成绝缘体, 比方:酸、碱、盐的水溶液是导体, 当给水溶液通电后, 水溶液中的正、负离子向两极搬动, 并在两极析出, 水溶液中的正、负离子逐渐减少, 水溶液会逐渐变成绝缘体.【例5】小盈余用以下列图的电路装置来判断物体的导电性, 在 A、B两个金属夹之间分别接入以下物体时, 闭合开关不能够使小灯泡发光的是()A.塑料直尺B.铅笔芯C.钢制小刀D.铜制钥匙【答案】A【例6】关于电流的形成, 以下说法正确的选项是()A.电荷的运动形成电流B.电子的定向搬动才能形成电流夯实基础C .只有正电荷的定向搬动才能形成电流D .正负电荷的定向搬动都能形成电流【答案】 D【例7】 以下说法正确的选项是( )A .验电器既能检验物体可否带电, 也能检验出物体带电的种类B .铜线中的电流是靠自由电子定向搬动形成的C .绝缘体不简单导电是由于绝缘体内没有电子D .电源是把电能转变成其他形式能量的装置【答案】 B【例8】 电视机工作时, 从显像管尾部的热灯丝发射出来的电子高速撞击在电视机的荧光屏上, 使荧光屏发光, 则在显像管内( ) A .电流方向从荧光屏到灯丝 B .电流方向从灯丝到荧光屏 C .显像管内是真空, 没有电流 D .显像管内电流方向不断改变【答案】 A 电流的方向跟电子的搬动方向相反.【例9】 如图甲所示, 验电器A 带负电, B 不带电.用带有绝缘柄的金属棒把验电器A 、B 两金属球连接起来的刹时(如图乙所示), 金属棒中( )A .电流方向由A 到B B .电流方向由B 到AC .有电流但方向无法确定D .向来无电流【答案】 B电流我们将电荷的定向搬动称为电流, 并且规定电流的方向为正电荷的搬动方向.模块三 电路的鉴别知识导航电路电路的组成所谓电路, 就是把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流的路径.一个完满的电路应该包括电源、用电器、开关和导线四种电路元件, 缺一不能.右图就是一个最简单的电路.电路中的电流总是从电源正极流出, 经过用电器流到负极.电源电源是供应电能的装置, 它保持电路中有连续电流, 它工作时是将其他形式的能量转变成电能.常有的电源有: 干电池、蓄电池和发电机等.用电器用电器是用电来工作的设备, 它在工作时是将电能转变成其他形式的能.常有的用电器有:电灯、电炉、电视机、电铃、电冰箱等.电路的三种状态电路的连接方式1. 串通2. 并联3. 混联能力提升【例10】电路和水道有好多相似之处.在电路中和水道中的阀门作用相似的是() A.电源B.用电器C.开关D.导线【答案】C【例11】以下列图, 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. 某同学试了一下, 闭合开关时两灯泡均亮, 断开开关时, 两灯泡均熄灭, 这两个小灯泡终归是串通连接, 还是并联连接, 请你写出判断方法.【答案】取下一个, 观察另一个可否还可以够工作. 若能, 则并联; 若不能够, 则串通.【例12】以下列图电路中, 开关能够同时控制两盏灯, 且两灯发光情况互不影响的电路是()【答案】D【例13】以下列图的四个电路中, 闭合开关S, 三盏灯都能发光. 若其中任意一盏灯的灯丝烧断, 其他两盏灯依旧发光的, 必然是电路图()【答案】C【例14】 以下列图, 要使灯泡L 1、L 2并联在电路中, 则三个开关的断开、闭合情况是( )A .S 1、S 3闭合, S 2断开B .S 2、S 3闭合, S 1断开C .S 2闭合, S 1、S 3断开D .S 1闭合, S 2、S 3断开【答案】 A【例15】 如右图所示的电路中, 若要使两灯串通, 应闭合开关_______; 若要使两灯并联, 就要闭合开关________.【答案】 S 3; S 1, S 2【例16】 以下列图电路, 当S 断开时, 三灯泡都发光, 则当开关S 闭合时( )A .L 1、L 3亮, L 2不亮B .L 1亮, L 2、L 3不亮C .L 1、L 2、L 3都不亮D .L 1、L 2、L 3都亮【答案】 B【例17】 以下列图的电路中, 开关闭合后, 两个灯泡并联的电路是( )A B C D【答案】 B【例18】 请连接实物图, 使两个灯泡并联, 两个开关分别控制两盏灯; 并画出电路图.SL 3L 2L 1【答案】S2S1 L2L1【例19】只改动一根导线, 让两盏灯并联发光.【答案】【例20】想想议议: 教室有6盏灯, 3个开关, 每个开关控制2盏灯, 画出吻合要求的模块四电路的设计电路图.【答案】【例21】以下列图, 电冰箱内有一个经过冰箱门来控制的开关, 当冰箱门打开时, 开关闭合使冰箱内的照明灯点亮; 当冰箱门关闭时, 开关断开使冰箱内的照明灯熄灭.在下面的四个电路中, 能正确表示冰箱开门状态下冰箱内照明电路的是()A B C D【答案】C【例22】以下列图是一个能吹出冷热风的电吹风简化电路图, 图中A是吹风机, B是电热丝, 则以下解析正确的选项是()A.只闭合开关S1, 电吹风吹出冷风B.只闭合开关S2, 电吹风吹出热风C.同时闭合开关S1、S2, 电吹风吹出冷风D.同时闭合开关S1、S2, 电吹风吹出热风【答案】D【例23】某医院要安装一种呼叫电铃, 使病房内的各病人均可单独呼叫.只要一按床头的开关, 值班室的电铃就响, 同时与这个病床对应的指示灯就亮.请在图中画出正确的连接方法.【答案】由图看出值班室只有一个电铃, 说明电铃是共同使用的, 应该放在干路中, 每个病床的病人单独呼叫, 说明互不影响, 应该各自为一条支路, 正确连接以下列图.【例24】依照以下要求, 设计电路, 用笔画线代替导线在图中画出相应的实物连接图.(导线不能够交织)要求:(1)只闭合S1时, 红灯发光, 绿灯不发光; (2)S1、S2都闭合时, 两灯都发光; (3)只闭合S2时, 两灯均不发光.【答案】【例25】小敏在爷爷的卧室设计了一个如图的“聪颖”电路, 方便爷爷.“光控开关”在光弱(夜晚)时自动闭合, 光强(白天)时自动断开; “声控开关”在有声时自动闭合,两分钟后自动断开.表中开关使用情况, 不吻合电路设计工作要求的是()选项电路设计工作要求开关使用情况A 白天, 灯不亮闭合S2断开S1B 夜晚.睡前, 灯亮断开S2闭合S1C 夜晚, 拍拍手, 灯亮闭合S2断开S1D 夜晚.遇打雷, 灯不亮断开S2闭合S1A. AB. BC. CD. D 【答案】B模块五思虑题【例26】判断图中各电阻的连接方式:【答案】本题我们采用“节点法”, 以下列图的电路中, 节点a和c能够看作同一点都是分流点, 节点b和d都是会合点, 于是可把分流点a、c合为一点, 把会合点b、d合为一点, 则可将原电路图改画为右图, 简单看出, 电阻1R、2R、3R是并联的.【例27】在以下列图的电路中, 当电键K闭合时, 哪盏灯能够发光? 它们的连接关系是?【答案】4盏等全部发光, 并联.【练1】小施学校的授课楼有东、南、西、北四扇大门, 放学后要求都要将门关上.平时传达室的蒋师傅住在南门, 每天都要跑三个地方检查门可否关上, 特别辛苦.小施学了电学后为减少蒋师傅的工作量, 设计了一电路图, 即三个门中只要有门没关好(相当于一个开关断开), 则代表该扇门的指示灯就会发光.以下电路图中吻合要求的是()【答案】A【练2】某档案馆的保密室进出门有以下要求:甲、乙两资料员必定同时用各自的钥匙(S甲、S乙分别表示甲、乙两资料员的钥匙)使灯亮才能进入保密室; 而馆长只要用自己的钥匙(S馆长表示馆长的钥匙)使灯亮就可以进入保密室.以下电路中吻合上述要求的是()A. B.C. D.【答案】C【练3】以以下列图所示, 当只闭合开关S1时, 灯能够工作; 当只闭合开关S2时, 灯能够工作; 当S1、S2全都闭合时, 灯能够工作.实战演练【答案】E1; E3; E1、E2、E3。
高二讲义(1)——电荷及电荷守恒定律
第1节 电荷及其守恒定律[知能准备]◆ 1.自然界中存在两种电荷,即 电荷和 电荷.◆ 2.物体的带电方式有三种:(1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,失去电子的带 电,获得电子的带 电.(2)感应起电:导体接近(不接触)带电体,使导体靠近带电体一端带上与带电体相 的电荷,而另一端带上与带电体相 的电荷.(3)接触起电:不带电物体接触另一个带电物体,使带电体上的 转移到不带电的物体上.完全相同的两只带电金属小球接触时,电荷量分配规律:两球带异种电荷的先中和后平均分配;原来两球带同种电荷的总电荷量平均分配在两球上.◆ 3.电荷守恒定律:电荷既不能 ,也不能 ,只能从一个物体转移到另一个物体;或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量 .◆ 4.元电荷(基本电荷):电子和质子所带等量的异种电荷,电荷量e =1.60×10-19C.实验指出,所有带电体的电荷量或者等于电荷量e ,或者是电荷量e 的整数倍.因此,电荷量e 称为元电荷.电荷量e 的数值最早由美国科学家 用实验测得的.◆ 5.比荷:带电粒子的电荷量和质量的比值m q .电子的比荷为kg C m e e /1076.111⨯=. 【同步导学】● 1.物体带电的过程叫做起电,任何起电方式都是电荷的转移,而不是创造电荷.● 2.在同一隔离系统中正、负电荷量的代数和总量不变.【例1】 关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是( )A .物体所带的电荷量可以为任意实数B .物体所带的电荷量只能是某些特定值C .物体带电+1.60×10-9C ,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子D .物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C【例2】 如图1—1—1所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球都带电的是 ( )A .先把两球分开,再移走棒B .先移走棒,再把两球分开C .先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开D .棒的带电荷量不变,两导体球不能带电 ● 3.“中性”和“中和”的区别“中性”和“中和”反映的是两个完全不同的概念.“中性”是指原子或物体所带的正电荷和负电荷在数量上相等,对外不显示电性,表现不带电的状态.可见,任何不带电的物体,实际图1—1—上其中都有等量的异种电荷.“中和”是两个带等量(或不等量)的异种电荷的带电体相接触时,由于正、负电荷间的吸引作用,电荷发生转移、抵消(或部分抵消),最后都达到中性(或单一的正、负电性)状态的一个过程.【同步检测】❖1.一个带正电的验电器如图1—1—3所示,当一个金属球A靠近验电器上的金属球B时,验电器中金属箔片的张角减小,则()A.金属球A可能不带电B.金属球A一定带正电C.金属球A可能带负电D.金属球A一定带负电❖2.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移❖3.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的×10-19C B.-6.4×10-19C C.-1.6×10-18C D.4.0×10-17C❖4.有三个相同的绝缘金属小球A、B、C,其中小球A带有2.0×10-5C的正电荷,小球B、C不带电.现在让小球C先与球A接触后取走,再让小球B与球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,最终三球的带电荷量分别为q A= ,q B= ,q C= .第2节库仑定律[知能准备]◆1.点电荷:无大小、无形状、只有电荷量的一个点叫.它是一个理想化的模型.◆2.库仑定律的内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力跟它们电荷量的成正比,跟它们的距离的成反比,作用力的方向在它们的.◆3.库仑定律的表达式:F =221 r qqk;【同步导学】●1.点电荷是一个理想化的模型.实际问题中,只有当带电体间的距离远大于它们自身的线度以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,带电体方可视为点电荷.一个带电体能否被视为点电荷,取决于自身的几何形状与带电体之间的距离图1—1—3的比较,与带电体的大小无关.● 2.库仑定律的适用范围:真空中(干燥的空气也可)的两个点电荷间的相互作用,也可适用于两个均匀带电的介质球,不能用于不能视为点电荷的两个导体球.【例1】 半径为r 的两个相同金属球,两球心相距为L (L =3r),它们所带电荷量的绝对值均为q ,则它们之间相互作用的静电力FA .带同种电荷时,F <22L q kB .带异种电荷时,F >22Lq k C .不论带何种电荷,F =22Lq k D .以上各项均不正确 ● 3.库仑力是矢量.在利用库仑定律进行计算时,常先用电荷量的绝对值代入公式进行计算,求得库仑力的大小;然后根据同种电荷相斥,异种电荷相吸来确定库仑力的方向. ● 4.系统中有多个点电荷时,任意两个点电荷之间的作用力都遵从库仑定律,计算多个电荷对某一电荷的作用力应先分别计算每个电荷对它的库仑力,然后再用力的平行四边形定则求其矢量和.【例2】 如图1—2—2所示,三个完全相同的金属球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上.a 和c 带正电,b 带负电,a 所带电荷量的大小比b 的小.已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中有向线段中的一条来表示,它应是 ( )A .F 1B .F 2C .F 3D .F 4 【例3】 两个大小相同的小球带有同种电荷(可看作点电荷),质量分别为m 1和m 2,带电荷量分别是q 1和q 2,用绝缘线悬挂后,因静电力而使两悬线张开,分别与铅垂线方向成夹角θ1和θ2,且两球同处一水平线上,如图1—2—3所示,若θ1=θ2,则下述结论正确的是1一定等于q 2 1/ m 1=q 2/ m 2 1一定等于m 2 1=q 2, m 1= m 2【拓展】:如果m 1> m 2,1θ与2θ的关系怎样?如果m 1< m 2,1θ与2θ的关系又怎样?(两球仍处同一水平线上)● 5.库仑定律给出了两个点电荷作用力的大小及方向,库仑力毕竟也是一种力,同样遵从力的合成和分解法则,遵从牛顿定律等力学基本规律.动能定理,动量守恒定律,共点力的平衡等力学知识和方法,在本章中一样使用.这就是:电学问题,力学方法.【例4 】a 、b 两个点电荷,相距40cm ,电荷量分别为q 1和q 2,且q 1=9 q 2,都是图1-2-3 图1-2-2正电荷。
电磁学讲义
SI中库仑定律的常用形式 (有理化)
F21
=
k
q1q2 r122
er12
令
K
=
1 4π ε0
F21
=
q1q2 4πε0r122
er12
NOTE:
ε0 = 8.8542 ×10−12 C 2 / N ⋅ m2
Permittivity of free space
r12
真空介电常数
(或真空电容率)
e12 + q1
Ex
=
λ 2πε 0 x
Ey = 0 P
半无限长均匀带电直
线,θ1 = 0
θ2
=
π 2
E+
Ex
=
Ey
=
λ 4πε0 x
E+
x
P
E-
x
E = E x = ∫0qdE x
dq
= ∫0qdE cos θ
∫ E =
q 0
dq 4πε 0 r
2
cosθ
∫ =
1 4πε0r 2
cosθ
q dq
0
q R
o
r dE y ' d E '
+
F q2
21
2. Principle of Superposition 电力叠加原理
两个点电荷的之间的作用力并不因第三
个点电荷的存在而改变。
多个点电荷对一个点电荷的作用力等于
各个点电荷单独存在时对该点电荷的作用
力的矢量和。vector sum
− Q3
+ Q1
r1
r3 F3 r2
+ Q2
n
F2
《芝加哥大学物理学讲义:电动力学讲义》笔记
《芝加哥大学物理学讲义:电动力学讲义》阅读札记1. 电动力学概述在电动力学的世界中,物理现象既神秘又充满魅力。
从电荷的运动到电磁波的传播,电动力学为我们揭示了自然界中电与磁的奇妙联系。
本次阅读《芝加哥大学物理学讲义:电动力学讲义》,我深入了解了电动力学的核心概念和原理,对这一领域有了更为深刻的认识。
电动力学作为物理学的一个重要分支,主要研究电荷、电流以及它们产生的电场和磁场之间的关系。
它不仅描述了电场的产生、传播和变化,还涉及了磁场的性质以及电流产生磁场的原因。
在这个过程中,我们探讨了电磁感应、电磁辐射等问题,并学习了麦克斯韦方程组这一电动力学的基石,它统一了电场和磁场的关系,为我们理解电磁现象提供了基本框架。
电动力学还与许多现代技术紧密相关,如无线通信、电磁铁、电动机等。
这些应用不仅展示了电动力学的实用价值,也激发了我们对于探索未知领域的兴趣。
通过学习电动力学,我更加明白理论知识的重要性,以及它在解决实际问题中的巨大作用。
我期待着将所学应用于实践,为科学的发展贡献自己的力量。
1.1 电荷与电场在阅读《芝加哥大学物理学讲义:电动力学讲义》的第一章中,我首先被引导理解电荷这一基础概念。
电荷是物理学中描述物质带电性质的物理量,其载体可以是电子、质子等带电粒子。
理解电荷的关键在于理解其在电动力学中所起的作用以及其带电量的大小。
当电荷聚集在某一空间时,它们会产生电场,这是电动力学研究的核心内容之一。
电场是由于电荷的存在而产生的,每个电荷周围都存在一个电场,它会对放入其中的其他电荷施加力。
电场具有空间性和物质性,电场是存在于一定空间的,并且可以对其他物体产生影响。
电场的强度取决于源电荷的电量和距离,电场还表现出一些独特的性质,如叠加性、保守性等。
这些性质对于理解电动力学中的许多现象至关重要。
电荷是电场的源头,电场的存在和传播是由于电荷的作用。
当电荷产生时,它会在其周围形成电场,这个电场会向周围空间传播。
电场的强度和方向取决于源电荷的电量、距离和方向。
简单电路-讲义(教师版)
第五讲简单电路一、电荷、电流知识扫盲1电荷(1)摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电.使物体带电的方法有:摩擦起电、接触起电、感应起电.(2)两种电荷:①正电荷:人们把丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫做正电荷,用“”表示。
②负电荷:人们把毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷,用“”表示。
③电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
④带电体的性质:带电体具有吸引轻小物体的性质。
(3)验电器:实验室里用来检验物体是否带电的仪器叫验电器.如图所示(检验物体是否带电而不是所带电荷的性质).(4)电荷守恒:电荷既不能被创造,也不能被消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移的过程中,电荷的总量保存不变.电流(1)电流的定义:每秒中通过导体横截面的电量叫电流,用字母表示.单位:安培,符号.(2)电流的形成:电荷的定向移动形成电流.(3)电流的方向:物理学中规定正电荷的移动方向为电流的方向.小试牛刀1.下列事例中,属于静电(摩擦起电)现象的是()①在干燥的天气里,衣服表面容易吸附灰尘;A.①②③B.①②④C.②③④D.①②③④②与头发摩擦过的塑料尺、塑料笔杆,能吸起纸屑;③将摩擦过的气球靠近头发,会看到头发被吸引;④将塑料绳一端扎紧,把绳的另一端尽可能撕成更多的细丝,用手从上向下捋几下,会观察到细丝蓬散开来.【答案】D【解析】①在干燥的天气里,衣服由于摩擦带电,带电体具有吸引轻小物体的性质,属于静电现象;②与头发摩擦过的塑料尺、塑料笔杆,由于带电,带电体具有吸引轻小物体的性质,所以能吸引纸屑,属于静电现象;③摩擦过的气球由于带电所以能吸引头发,属于静电现象;④将塑料绳一端扎紧,把绳的另一端尽可能撕成更多的细丝,用手从上向下捋几下,塑料绳和手摩擦起电,塑料绳带了同种电荷相互排斥,所以会观察到细丝蓬散开来,属于静电现象.故选D .【标注】【知识点】电路百步穿杨A.中正电荷通过棒流向,带正电荷B.中负电荷通过棒流向,带正电荷C.棒中有瞬间电流从流向,使张角变小D.棒中有持续电流从流向,使张角变大2.两个相同的验电器和,使带正电,不带电,用金属棒把、连接起来后如图所示则( )【答案】B【解析】带正电,不带电,用带绝缘柄的金属棒将,,两验电器的金属连接起来的瞬间,的自由电子流向,因失电子而带正电,负电荷定从到,电流方向与负电荷定向移动方向相反,所以电流从到,所B 正确,得到的电流是短暂的,不能得到持续电流,所以D 错误.故选B .【标注】【知识点】验电器原理;电流的方向独步天下A.B.C.D.3.已知甲、乙、丙三个电荷,依次排列在同一直线上,且都处于静止状态,由此可以判断( )甲、乙、丙带同种电荷甲、丙带同种电荷,甲、乙带异种电荷甲、丙带同种电荷,甲、乙可能带同种电荷,也可能带异种电荷无论甲、乙、丙带何种电荷,均可能使它们同时静止【答案】B 【解析】分析乙平衡,说明甲对乙的力和丙对乙的力方向相反,因此要么都是吸引,要么都是排斥,所以甲、丙带同种电荷;再分析甲平衡,说明乙对甲的力和丙对甲的力方向相反,因此一定是一个吸引、一个排斥,所以乙、丙带异种电荷.故选B .【标注】【知识点】电路二、电路知识扫盲2(1)容易导电的物体叫导体.常见的导体有:金属、石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液.不容易导电的物体叫绝缘体.常见的绝缘体有:橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等.(2)导体和绝缘体是相对的.在一定条件下,可以相互转化.导体、绝缘体(1)电路的定义:用导线把电源、用电器、开关连接起来的电流途径叫电路.(2)电路的基本组成:①电源:能够提供持续电流的装置叫做电源.电源的作用是把其他形式的能量转化成电能.②用电器:用电来工作,消耗电能的装置,如电灯、电铃、电扇等.③开关:用来接通或者断开电路的装置,起控制用电器的作用.电路④导线:导线是将电源、用电器、开关连接起来,形成电荷移动的通路.(3)电路的三种状态:①通路:处处连通的电路,也叫闭合电路,它是电路正常工作的状态.②开路:某处断开或电流无法通过的电路,又叫断路.③短路:分两种情况:一种是电流不经过用电器直接连到电源两极的电路.这种短路叫电源 短路,最易引发火灾,对电源危害也极大.第二种是用电器两端被一条导线连接起来,这种情况叫局部短路,被短路电器不能正常工作.(4)电路元件的连接要注意以下几个方面:①连接电路的过程中,开关必须先断开;②电源两极不允许用导线直接连接,以免损坏电源.(5)电路图:用规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图.下面是几种常见电路元件符号:在画电路图时候,一定要规范,一般用电路元件符号表示电路中的实物,切忌将实物画到电路图中.(6)产生持续电流的条件:①必须有电源;②电路是闭合的.小试牛刀A.碳棒、人体、大地B.水银、铜丝、铁块C.大地、人体、陶瓷D.陶瓷、干木、塑料4.下列四组物体中,都属于绝缘体的一组是( )【答案】D【解析】A .碳棒、人体和大地都是导体,故A 错误;B .水银、铜丝、铁块都是金属,是导体,故B 错误;C .大地和人体是导体,故C 错误;D .陶瓷、干木和塑料都是绝缘体,故D 正确.故选D .【标注】【素养】运动与相互作用观念【知识点】常见导体和绝缘体A.B.C.D.5.小红发现教室里的一个开关可以同时控制两盏灯.下图中符合要求的电路图是( )【答案】A【解析】由题意可知,电灯是教室里的,使用的是照明电压,两盏灯必须是并联的;因为并联电路干路中的开关也可以控制整个电路,所以由一个开关同时控制两盏灯,则开关必须连在干路上,分析电路图可知A 选项符合题意.故选A .【标注】【知识点】电路的设计百步穿杨(1)(2)6.请按要求完成电学作图.将图中的各器材按要求连成电路.要求:①两开关都闭合时两灯都亮,②只闭合时只有灯亮,③只闭合时两灯都不亮.如图甲示的实物中,若、断开,闭合,请在下面虚线框中画出其对应的电路图.【答案】(1)(2)【解析】(1)(2)只闭合时只有灯亮,则与灯串联;只闭合时两灯都不亮,接在支路中;两开关都闭合时两灯都亮,两灯互不影响能独立工作,两灯是并联的,开关接在干路中.故如答案图.根据题意确定各电路元件的连接方式,然后连接实物电路图.故如答案图.【标注】【知识点】实物图转化电路图独步天下7.小华在学习了电路之后,自己设计了如图所示的电路,对于该电路:(1)(2)(3)要电路组成串联电路,只需闭合开关 .要电路组成并联电路,只需闭合开关 .若同时闭合三个开关,会使得电路元件中的 被短接.(选填“电源、、”)【答案】(1)(2)(3)、电源【解析】(1)(2)(3)由图可知,要使灯、组成串联电路,应将两灯首尾相连接到电源两端(电流只有一条路径),则需闭合开关.故答案为:.两个灯泡并列地连在一起,然后再接入电路中,这两个灯泡的连接方式叫并联.要使电路组成并联电路,即灯、并联,由图知将灯的右接线柱与灯的右接线连接在一起,再将灯、的左接线柱与灯的左接线柱连接在一起即可,故需要将开关、闭合,断开,此时它们是并联的.故答案为:、.若同时闭合三个开关,电流不经过用电器直接从电源正极流回电源负极,因此会形成电源短路(即电源被短接),该现象是绝对不允许的.故答案为:电源.【标注】【知识点】电路的设计;电路三种状态的判断(1)8.某同学连接了四个电路如图所示:已造成短路的是 图,闭合开关后会出现短路的是 图.(2)组成串联电路的是图,组成并联电路的是图.(2分)【答案】(1)(2)D ; AB ; C【解析】(1)(2)A图:闭合开关后,电流从正极直接回到负极,造成短路;B图:从正极开始连接,依次经过灯泡、开关、另一个灯泡回到负极,该电路为串联电路;C图:从正极开始连接,经过开关后分支,分别经两个灯泡后回到负极;两只灯泡并联;D图:电流直接从正极回到了负极,开关不起任何作用.所以已造成短路的有D;闭合开关后会出现短路的有A;组成串联电路的有B;组成并联电路的有C.故答案为:D;A.解析见(1)【标注】【知识点】电路三种状态的判断;串、并联电路的识别三、电流、电压、电阻知识扫盲31、电流的强弱:电流强度(简称电流)是表示电流强弱的物理量,通常用字母代表,它的单位是安培,简称安,符号是.其单位换算:2、电路中电流的大小可以用电流表来测量.正确使用电流表,应做到“四会”.(1)会接:①电流表必须串联在待测电路中.②必须使电流从“”接线柱流入,从“”接线柱流出.③电流表电阻非常小,分析电路时,常把它看作导线.注意:绝对不允许不经过用电器将电流表的两个接线柱直接接在电源两极上,否则会烧坏电流表.(2)会选:电流及电流表的使用① 在接入电路前,先估算电流大小,若待测电流小于,应选量程,若待测电流在之间,应选量程.② 如果不能估算,应先接大量程接线柱,试触后再根据读数接到相应的接线柱上.~~~(3)会试:电路接好后,在正式接通电源前,必须试触,同时观察电流表指针的偏转情况:① 指针不偏转,可能是待测电路开路,电流表中无电流,也可能是电流表本身有故障,应加以排除.② 指针反向偏转,可能是正、负接线柱接反,应改接.③ 指针正向偏转过大,超过最大刻度,是量程选择偏小,应改接较大量程.④ 指针偏转很小刻度,是量程选择偏大,应改接较小量程.(4)会读:会读的关键是能够根据所选的量程,正确判断出最小刻度值是多少安,再根据指针的位置,正确读出所表示的电流值.另外,电流表使用前还应检查指针是否指在零刻度处.若有偏差,可旋转电流表正面中间的调零螺旋使指针指在零刻度线.1.电压(1)电压是形成电流的原因.(2)电压用字母表示.电压的国际单位是伏特(),常用的还有千伏()、毫伏()、 微伏(),,,.电压是电源提供的,不同的电源所提供的电压不同,一节干电池电压为,一节铅蓄电池电压为,照明电路正常电压为 .(3)对人体安全的电压不高于.2、电压表(1)测量电路中两点之间电压大小的仪表叫做电压表.(2)电压表的电阻非常大,相当于断路.在接入电路中时我们一般不考虑有电流流过.(3)电压表的外部特征① 表盘上的标度分为上下两行,上面的标度从,小面的标度从.读数下面有个醒目的,以区分电压表和电流表.② 调零旋钮:在没有电压的情况下调节指针的位置.③ 接线柱:我们实验室常用的电流表有三个接线柱,分别标有“”、“”和“”,测量电压时,将“”和“”其中的一个和“”接入电路.电压及电压表~~(4)电压表使用时注意事项① 在测量电压前,如果电压表的指针没有指在“”的位置,需要调节表盘下面的调零旋钮,把指针调节到指“”的位置.② 电压表应该并联在被测量电路的两端.③ 电流要从电压表有“”或“”的接线柱流入,再从标有“-”号的接线柱流出来.④ 在不能预先估计被测电压大小时,可以先使用的量程,将开关瞬间闭合再断开,看指针的偏转情况.若指针偏转超出量程,要换更大量程的电压表;如指针的偏转不大于,但是大于,应该使用的量程,如果偏转小于,应该改用的量程测量.⑤ 读数时,视线要与表盘垂直.小试牛刀A.两端的电压B.和两端的电压C.和电源两端电压D.电源两端电压9.在如图所示电路中,开关闭合后电压表测量的是( )【答案】B【解析】由图可知与和并联,可测量和两端电压.故选B .【标注】【知识点】电压表的使用(调零,连接,量程选择)A. B.C. D.10.下列四个电路中,电流表能测量通过灯电流的是( )【答案】C【解析】A.导线直接接在灯两端,闭合开关后,两灯被短路;此时电流表直接接在电源两极上,相当于导线不经用电器直拉接在电源两极上,所以也会造成电源短路,故A错误;B.两灯并联,电流表在干路上,测量的是干路的总电流,故B错误;C.两灯并联,电流表与串联,测量的是的电流,故C正确;D.两灯并联,电流表“负极”未接入电路,故D错误.故选C.【标注】【知识点】电流表的使用(调零,连接,量程选择)百步穿杨11.如图所示的电路,开关闭合时电流表(甲)测量的是通过的电流(选填“”、“”或“和”),电流表(乙)测量的是通过的电流(选填“”、“”或“和”).和两只灯泡是关系(选填“串联”或“并联”).【答案】 ; 和 ; 并联【解析】两个电灯并联,电流表甲测量灯泡的电流,电流表乙在干路上,测量的是灯泡和灯泡的电流,故电流表甲与串联,开关在干路上.故答案为:;和;并联.【标注】【知识点】电路的状态独步天下12.如图所示,电源电压不变,闭合开关,电压表的示数为,电压表的示数为.那么下列说法中不正确的是()A.电源电压为 B.两端电压为C.将电压表换成电流表,则亮,不亮D.将电压表换成电流表,则与并联【答案】BD 【解析】.闭合开关时,、串联,测电源的电压,测两端的电压;所以电源的电压,;由串联电路的电压特点可得,两端电压,故A 正确,B 错误;C .将电压表换成电流表时,电路为的简单电路,电流表测通过的电流,被短路;所以亮,不亮,故C 正确;D .电流表相当于导线,若将电压表换成电流表,则电源短路,故D 错误.故选BD .【标注】【知识点】串联电路电压特点及计算(1)电阻定义及符号:①物理意义:电阻表示导体对电流阻碍作用的大小,用字母表示.②定义:导体的电阻等于导体两端的电压和通过导体的电流的比值.③公式:电阻=电压/电流,数学表达式:(计算式)④表达式的理解:导体的电阻是导体本身的一种性质,是表示电阻大小的量度,而不是决定 电阻大小的决定式.电阻及变阻器⑤电阻的测量:可以根据,用电压表和电流表测量电阻的方法,称为伏安法.(2)单位:①国际单位:欧姆().规定:如果导体两端的电压是,通过导体的电流是,这段导体的电阻是.②常用单位:千欧()、兆欧().③换算:,(3)导体的电阻是导体本身的一种性质,它跟导体两端是否有电压以及导体中是否有电流无关,导体电阻的大小跟导体的材料,长度,横截面积和温度有关.(4)滑动变阻器①滑动变阻器在电路中,用表示.②原理:滑动变阻器利用的是电阻大小与导体的长度有关的规律,即电阻长度越长,电阻大.③特点:滑动变阻器可以连续地改变接入电路电阻的大小,但是不能知道接入电路的电阻的准确阻值.(5)电阻箱①作用:电阻箱是一个可以读出电阻大小的,电阻可以改变的仪器.它在电路中起到了控制电流和电压的作用.②读数方法:各旋盘对应的小三角指示点的示数乘以面板上标记倍数,然后加在一起,就是电阻箱接入电路中的阻值.小试牛刀A.B.C.D.13.如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片向右滑动时,连入电路的电阻变小的是( )【答案】D【解析】A .滑动变阻器接入了左半段,滑片右移,连入电路的电阻丝变长,电阻变大,与题意不符;B .滑动变阻器被短路,滑动变阻器没有电阻接入电路,移动滑片不能改变电路的电阻,与题意不符;C .滑动变阻器为定值电阻接入了电路,滑片移动,连入电路的电阻丝不变,电阻不变,与题意不符;D .滑动变阻器接入了右半段,滑片右移,连入电路的电阻丝变短,电阻变小,与题意相符.故选D .【标注】【知识点】电压的认识14.如图所示,电阻箱的示数为( ).A. B. C.D.【答案】C【解析】电阻箱的示数:.故选C .【标注】【知识点】电阻箱的读数百步穿杨A.B.C.D.15.实验室中常用的小灯泡、电流表、电压表的电阻分别为、、表示, 则三者电阻大小关系为()【答案】B【解析】电压表相当于断路,其实本质就是电阻很大,几千欧姆;电流表相当于导线,本质就是电阻很小,不到欧姆;灯泡是用电器,电阻十几、几十欧姆,因此,电阻从大到小排列是电压表电阻大于灯泡电阻大于电流表电阻.故选B .【标注】【知识点】电压的认识独步天下16.如图所示,电源电压不变,闭合开关后,滑动变阻器滑片自向移动的过程中( )A.B.C.D.电压表示数变大,示数变大,电流表示数变大电压表示数不变,示数变大,电流表示数变小电压表示数不变,示数变小,电流表示数变大电压表示数变小,示数变大,电流表示数变小【答案】D【解析】由电路图可知,两电阻串联,电流表测电路中的电流,电压表测两端的电压,测两端的电压;闭合开关后,滑动变阻器滑片自向移动时,接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,∵,∴电路中的电流变小,即电流表的示数变小;∵,∴定值电阻两端的电压变小,即电压表的示数变小;∵串联电路总电压等于各分电压之和,∴滑动变阻器两端的电压变大,即的示数变大.故选D .【标注】【知识点】电表示数变化问题(定性分析)17.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:导体的电阻可能与导体的长度有关;导体的横截面积有关;导体的材料有关.实验室提供发根电阻丝,其规格、材料如下表所示.编号材料长度/横截面积/镍铬合金(1)(2)(3)(4)镍铬合金镍铬合金锰铜合金按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在之间分别接上不同的导体,则通过观察 来比较导体电阻的大小.为了验证猜想,应该选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验.分别将和两电阻丝接入图电路中两点间.电流表示数不相同.由此初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟 有关.要进一步研究导体材料的导电性能,就需要测量导体的电阻.小明的实验方案的操作过程均正确,两表的连接的示数如图所示.但通过观察发现电流表指针偏转角度过 .这样会导致实验误差较大,解决这一问题的措施是 .【答案】(1)(2)(3)(4)电流表示数导体的材料小 ; 换用量程【解析】(1)(2)(3)(4)在、之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比导体电阻的大小.故答案为:电流表示数.要验证猜想①:导体的电阻可能导体的长度有关,应控制导体材料与横截面积相同而长度不同,由表中数据可知,应选编号为、的两根电阻丝进行实验;故答案为:、.由表中数据可知,、两电阻丝的长度、横截面积相同而材料不同,将和两电阻丝接入图1电路中、两点间,电流表示数不相同,由此可知:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟材料有关;故答案为:导体的材料.由图2所示电流指针偏转过小,电流表读数误差较大,会增大实验误差,使食盐误差偏大;电流表换用小量程,可以减小读数误差,从而减小实验误差.故答案为:小;电流表改用小量程.【标注】【知识点】 探究影响导体电阻大小因素、、四、串并联电路特征知识扫盲4串并联电路特征(1)串并联电路电流特点:在串联电路中,各处的电流相等.在并联电路中,干路中的电流等于各支路中的电流之和.(2)串并联电路电压特点:串联电路电压的特点:串联电路中总电压等于各部分电路电压之和:并联电路电压的特点:并联电路中各支路两端的电压都相等:(3)串并联电路电阻特点:1)电阻串联:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,即①串联的实质是:增加导体的长度.②当个阻值为的电阻串联时,电阻关系可简化为.③当只有两个电阻串联时:2)电阻的并联:并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数和,即.①并联的实质是:增加导体的横截面积.②当个电阻均为,则上式化简为.③当两个电阻并联时,上式可写为.小试牛刀18.在图中,当开关闭合,测得通过点和点的电流都是,则甲图中通过点处的电流是,通过处电流是,乙图中通过点的电流是,通过点的电流是,串联电路中电流规律是:.【答案】 ; ; ; ; 串联电路中各处的电流都相等【解析】由图甲可知,两种灯泡串联,根据串联电路中各处的电流都相等可知:;又知:;故、点处的电流都是;由图乙可知:两只灯泡是并联,根据并联电路中总电流等于各支路电流的和可得:;又知:;故.故答案为:;;;;串联电路中各处的电流都相等.【标注】【知识点】串联电路的电流特点及计算;并联电路的电流特点及计算(1)(2)(3)(4)19.认真观察分析电路图并解答下面的问题:如果要使灯、串联,则应闭合开关 、断开开关 .如果串联时电流表的示数为,则通过的电流和通过的电流是多少?闭合开关 、断开开关 ,灯、构成并联.如果并联时电流表的示数为,通过的电流为,计算得出通过的电流.【答案】(1)(2)(3)(4); ;;、、【解析】(1)(2)(3)(4)当闭合开关,断开开关、时,电流从电源正极出发后依次经过两盏灯泡,则它们是串联在一起的.故答案为:;.已知两盏灯泡是串联在一起的,故通过两盏灯泡的电流是相等的,即都等于电流表的示数,.故答案为:;.当闭合开关、,断开开关时,两盏灯泡的两端分别连在一起,电流分别经过两盏灯泡后回到电源的负极,它们这种连接方式是并联.故答案为:;.并联电路中,各支路电流之和等于干路电流,故通过的电流.故答案为:.【标注】【知识点】电路的设计;串联电路的电流特点及计算;并联电路的电流特点及计算、、百步穿杨A.B.C.D.20.如图所示电路,各元件完好,下列说法正确的是( )若甲乙都是电压表,、都闭合,则和并联若甲乙都是电流表,闭合、断开,则和是串联若甲是电流表,乙是电压表,闭合断开,则甲表测电流若甲是电压表,乙是电流表,闭合、断开,则甲表测电源电压【答案】D【解析】A .若甲乙都是电压表,、都闭合,电流只有一条路径,则和串联,故A 错误;B .若甲乙都是电流表,闭合、断开,电流有两条路径,分别经过两个电阻,则和是并联,故B 错误;C .若甲电流表,乙是电压表,闭合、断开,电路中的简单电路,则甲表测电流,故C 错误;D .若甲是电压表,乙是电流表,闭合、断开,则甲表串联在了干路中,测的是电源电压,故D 正确.故选D.【标注】【题型】串、并联电路的识别独步天下(1)12(2)21.如图甲所示,小明在探究“串联电路的电压特点”时,将两盏标有“,”(即灯泡两端允许加的最大电压不能超过,流过的最大电流不超过,否则灯泡会烧坏)的小灯泡串联起来,接到可调直流电源两端.小明在闭合开关后,发现电压表的指针偏转如图丙所示,这是因为 ;上述问题纠正后,小明正确操作测出了的电压.在测两端的电压时,为了节省实验时间,小明采用了以下方法:电压表所接的接点不动,只断开接点,并改接到接点上,小明用上面的方法能否测出两端的电压?为什么?答: .调节直流电源两端的电压,使两灯泡都正常发光(即灯泡两端的电压均为).突然,原来正常发光的两盏灯同时熄灭.发生这种故障的原因是什么呢?指导老师经过分析检查,给出下列两种原因供小明选择,你认为可能的是 .A .一盏灯断路,另一盏灯完好B .一盏灯短路,另一盏灯完好为了检测故障,指导老师又提供了下列四种器材:A .规格仍为“,”的灯泡; B .符合要求的电压表;。
华师大版科学八年级下册《电与电路》知识讲义
、两种电荷1、电荷(1) 电荷是物质的一种属性 , 自然界中有两种电荷。
物理学中规定 棒所带的电荷叫作 正电荷 ;用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫作 负电荷 。
(2) 电荷之间存在相互作用 ,同种 电荷相互 排斥,异种电荷相互 吸引。
(3) 原子核的核内质子 正电荷 数量与核外电子的 负电荷 数量一样多 , 所以整个原子对外 界较远的位置表现为 电中性 。
(4) 电荷的多少叫 电荷量 。
在国际单位制中 , 它的单位是 库仑, 简称库, 用符号 C 表示。
(5) 元电荷 : 科学实验中发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量, 人们把这个最小的电荷量叫作 元电荷 , 一般用 e 表示,通常取 e=1.6 ×10-19C 。
实验还发现 ,所有带电体的电荷量都 是一个最小量的整数倍 , 这就是说电荷量是不 能连续变化 的物理量。
2、常见的带电方法(1) 摩擦起电 : 通过摩擦使物体带电的方法叫摩擦起电。
当两个物体相互摩擦的时候,些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体 , 于是原来电中性的物体由于得到多余的电子而带负电 , 失去了部分电子的物体则带正电。
(2) 感应起电 : 当一个带电的物体靠近一个导体时 , 由于 电荷间的相互吸引或排斥 ,导体 中的自由电荷便会趋向或远离带电体 ,使导体靠近带电体的一端带与带电体异号的电荷 , 远 离带电体的一端带与带电体同号的电荷 。
物理学中把这种现象叫作 静电感应 。
(3) 接触起电 : 一个物体带正电, 当它和一个不带电的物体接触时, 带正电的物体就将不 带电的物体中的一部分电子吸引过来, 使得原来不带电的物体中的正电荷比负电荷多而带了 正电。
反之带负电。
3、电荷守恒定律(1) 电荷既不能 消灭, 也不会 创生,它只能从一个物体 转移到另一个物体 , 或者从物体的 一个部分转移到另一个部分 , 在转移的过程中 ,电荷的总量保持不变 。
电与电路, 用丝绸 摩擦过的玻璃(2) 近代物理实验发现,在一定的条件下, 带电粒子可以产生和湮灭。
上海市初三物理复习电学讲义(教师版)
知识梳理一、电路1.我们把电源、电键和用电器用导线连接起来组成的电流的路径,叫做电路。
2.电路的三种状态:(1)通路:处处连通的电路(2)断路(开路):断开的电路(3)短路:不经过用电器,把导线直接连接在电源两极,电路中会有很大的电流,可能把电源烧坏。
3.电路的连接方式:(1)串联电路:用导线把用电器元件逐个、顺次连接起来的电路。
(2)并联电路:用导线把用电器并列接在电路中的两点之间的电路。
二、电荷量1.定义:电荷的多少叫电荷量,简称电量。
符号:Q。
2.单位:库仑,简称库。
符号:C。
三、电流1.电流的形成:导体中自由电荷定向移动形成电流。
规定:为了研究问题的方便,把正电荷定向移动的方向规定为电流方向。
2.定义:每秒内通过导体横截面的电量叫做电流。
符号:I。
3.公式:I=Q/t,I表示电流强度,Q表示通过导体横截面的电量,t表示通电时间。
单位:国际单位制中基本单位是安培,简称安(A)。
常用单位有毫安(mA)、微安(μA)。
4.测量工具:电流表。
5.电流特点:(1)串联电路中,电流处处相等,即:I1=I2=I3=…=I n(2)并联电路中,干路中的电流等于各支路中的电流之和,即:I=I1+I2+…+I n四、电压1.电压的作用:电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因。
符号:U。
2.电源使导体的两端产生电压,是提供电压的装置。
3.单位:国际单位中基本单位是伏特,简称伏(V)。
常用单位有千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。
4.几种常见电压值:(1)一节干电池的电压1.5伏(2)一节蓄电池电压2V(3)家庭电路电压220V(4)对人体的安全电压不高于24V5.测量工具:电压表。
6.电压特点:(1)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,即U=U1+U2+…+U n。
(2)并联电路中,各支路两端的电压相等,即U=U1=U2=…=U n。
五、电阻1.定义:导体对电流的阻碍作用叫做电阻。
符号:R。
《电 流》 讲义
《电流》讲义一、电流的定义在物理学中,电流被定义为电荷在导体中的定向移动。
简单来说,就好像是一群有序行进的“小电荷粒子”在电线或其他导体中奔跑。
电荷可以是正电荷,也可以是负电荷,或者两者同时存在。
想象一下,有一条长长的管道,里面充满了小球(代表电荷),当这些小球沿着一个特定的方向稳定地移动时,我们就说有电流在流动。
电流的大小用电流强度来衡量,通常用字母 I 表示,单位是安培(A)。
1 安培的定义是:在 1 秒内通过导体横截面的电荷量为 1 库仑。
二、电流的形成要形成电流,需要两个关键条件:一是要有能自由移动的电荷,二是要有促使电荷定向移动的电场。
在金属导体中,能自由移动的电荷是电子。
在电解液中,既有正离子也有负离子可以移动。
而在半导体中,则是电子和空穴都参与导电。
例如,在一个电池连接的电路中,电池的两端产生了电压差,从而在导体中形成了电场。
这个电场就像一只无形的手,推动着电荷沿着特定的方向移动,于是就产生了电流。
三、电流的方向电流的方向规定为正电荷定向移动的方向。
但在金属导体中,实际移动的是带负电的电子,所以电子定向移动的方向与电流的方向相反。
这可能有点让人困惑,但只要记住规定的电流方向是正电荷移动的方向,而在大多数常见的导体中,电子是逆着电流方向移动的就可以了。
例如,在一个简单的直流电路中,电流从电池的正极流出,经过电路中的元件,再回到电池的负极。
但实际上,电子是从电池的负极出发,经过电路元件,流向电池的正极。
四、电流的类型1、直流电流(DC)直流电流的方向始终保持不变。
像我们常见的电池提供的电流就是直流电流。
例如,手电筒中的电池,其提供的电流始终是从电池的正极流向负极,方向不变。
直流电流在许多电子设备中都有应用,如电脑的电源适配器将交流电转换为直流电为电脑供电。
2、交流电流(AC)交流电流的方向会周期性地改变。
在我们日常生活中使用的市电,其频率一般为 50Hz 或 60Hz,这意味着电流的方向每秒会改变 50 或 60 次。
电荷及库仑定律讲义
1.电荷守恒定律是指电荷既不能 ,也不能 ,只能从一个物体 到另一个物体,或者从物体的一部分 到另一部分,在转移的过程中电荷的总量 .2.各种起电方法都是把正负电荷 ,而不是创造电荷,中和是等量异种电荷相互抵消,而不是电荷被消灭.3.电荷的分配原则是:两个形状、大小相同的导体,接触后再分开,二者带 电荷;若两导体原来带异种电荷,则电荷中和后,余下的电荷再 .1.定律内容:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成 ,跟它们的距离的二次方成 ,作用力的方向在它们的连线上.电荷间这种相互作用的电力叫做静电力或库仑力.2.库仑定律的表达式 库仑力F ,可以是引力,也可以是斥力,由电荷的电性决定.k 称静电力常量,k=9.0×109 N ·m 2/C 2.3.库仑定律的适用条件: , ,空气中也可以近似使用.电荷间的作用力遵守牛顿第三定律,即无论Q 1、Q 2是否相等,两个电荷之间的静电力一定是大小相等,方向相反.1、毛皮与玻璃棒摩擦后,毛皮带正电,这是因为( )A .毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上B .毛皮上的一些正电荷转移到橡胶棒上C .橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上D .橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上 【解析】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上,中性的物体若缺少了电子带正电,多余了电子就带负电,由于毛皮的原子核束缚电子的本领比橡胶棒弱,在摩擦的过程中毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上,缺少了电子的毛皮带正电,而正电荷是原子核内的质子,不能自由移动,所以A 正确. 【答案】A【方法技巧】摩擦起电、感应起电、接触带电的实质都是电子的转移,正电荷是不能移动的.夸克带电荷量为32 e ,下夸克带电荷量为-31e ,e 为电子所带电荷量的大小.如果质子是由三个夸克组成的,且各个夸克之间的距离都为l ,l =1.5×10-15 m.试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力(库仑力).[解析]本题考查库仑定律及学生对新知识的吸取能力和对题中隐含条件的挖掘能力.关键点有两个:(1)质子的组成由题意得必有两个上夸克和一个下夸克组成.(2)夸克位置分布(正三角形).质子带电荷量为+e ,所以它是由两个上夸克和一个下夸克组成的.按题意,三个夸克必位于等边三角形的三个顶点处.这时上夸克与上夸克之间的静电力应为:F 1=k 23232l ee ⨯=94k 22l e 代入数值,得F 1=46 N ,为斥力上夸克与下夸克之间的静电力为F 2=k 23231l ee ⨯=92k 22l e代入数值,得F2=23 N,为引力.【方法总结】此题型新颖,立意较独特,体现了从知识立意向能力立意发展的宗旨.关键在于挖掘题目的隐含条件,构建夸克位置的分布图.3、.以下判断小球是否带电的说法中正确的是( ).A.用一个带电体靠近它,如果能够吸引小球,则小球一定带电B.用一个带电体靠近它,如果能够排斥小球,则小球一定带电C.用验电器的金属球接触它后,如果验电器的金属箔能改变角度,则小球一定带电D.如果小球能吸引小纸屑,则小球一定带电解析用一个带电体靠近它,如果能够吸引小球,小球可能带异种电荷,也可能不带电,A错误;如果能够排斥小球,则小球一定带同种电荷,故B正确;用验电器的金属球接触它时,还需知道验电器金属球的带电情况才能予以判断,因此C不对;带电小球能吸引轻小物体是带电体的性质.D正确.答案BD4、关于摩擦起电现象,下列说法正确的是( ).A.摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷C.摩擦起电,可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显正电解析摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不同,因而电子可以在物体间转移,若一个物体失去电子,其质子数就会比电子数多,我们说它带正电.若一个物体得到电子,其质子数就会比电子数少,我们说它带负电.使物体带电并不是创造出电荷.答案BD知识点二电荷守恒定律5.导体A带5q的正电荷,另一完全相同的导体B带q的负电荷,将两导体接触一会儿后再分开,则B导体的带电量为( ).A.-q B.qC.2q D.4q解析相同带电体接触后,电荷量先中和,后平分.答案 C6.关于元电荷,下列说法中正确的是( ).A.元电荷实质上是指电子和质子本身B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C.元电荷的值通常取e=1.60×10-19 CD.电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的解析所有带电体的电荷量或者等于e,或者是e的整数倍,这就是说,电荷是不能连续变化的物理量,电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的.由以上分析可知选项B、C、D正确.答案BCD7.四个塑料小球,A和B相互排斥,B和C相互吸引,C和D相互排斥,如果D带正电,则B球的带电情况是( ).A.带正电B.带负电C.不带电D.可能带正电或不带电解析因为C和D相互排斥,所以C和D带同种电荷,都带正电.A和B相互排斥,所以带同种电荷,而B和C相互吸引,所以B和C带异种电荷,即B带负电荷.选项B正确.答案 B知识点三起电的三种方式8.把一个带电棒移近并接触一个带正电的验电器的过程中,金属箔片先闭合后又张开,说明棒上带的是( ).A.正电荷B.负电荷C.可以是正电荷,也可以是负电荷D.带电棒上先带正电荷,后带负电荷解析金属箔片开始时带正电,带电棒靠近并接触验电器时,金箔先闭合后张开,说明金箔所带正电荷先被吸引而转移;后使金箔带上负电荷,所以又会张开,由此判断,带电棒带负电.答案 B图1-1-69.(2011·广西模拟)如图116所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近的带正电的导体球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为A、B两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B,则下列结论正确的是( ).A.沿虚线d切开,A带负电,B带正电,且Q A>Q BB.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,且Q A=Q BC.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且Q A<Q BD.沿任意一条虚线切开,都有A带正电,B带负电,而Q A、Q B的值与所切的位置有关解析静电感应使得A带正电,B带负电.导体原来不带电,只是在带正电的导体球C 静电感应的作用下,导体中的自由电子向B部分转移,使B部分带了多余的电子而带负电;A部分少了电子而带正电.根据电荷守恒定律,A部分移走的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的,因此无论从哪一条虚线切开,两部分的电荷量总是相等的,但由于电荷之间的作用力与距离有关,自由电子在不同位置所受C的作用力的强弱是不同的,这样导致电子在导体上的分布的不均匀,越靠近右端负电荷密度越大,越靠近左端正电荷密度越大,所以从不同位置切开时左右两部分所带电荷量的值Q A、Q B是不同的,故只有D正确.答案 D10、两个半径相同的金属小球,带电量之比为1∶7,相距为r(可视为点电荷),两者相互接触后再放回原来的位置上,则相互作用力可能为原来的 ( ) A.47 B. 37 C. 97 D 167【解析】 设两小球的电量分别为q 与7q ,则原来相距r 时的相互作用力22277q q q F k k r r⋅== ⑴若两球电性相同.相互接触时两球电量平均分布、每球带电量为742q qq +=,放回原处后的相互作用力为: 21224416q q q F k k r r ⋅==, 所以1167F F = (2)若两球电性不同.相互接触时电荷先中和再平分,每球带电量为732q qq -=,放回原处后的相互作用力为: 2122339q q q F k k r r ⋅==,所以197F F = 【答案】 C 、D .【点拨】本题的计算渗透着电荷守恒的思想,即正负电荷的总和分配前后保持不变.拓展11、如图6-1-1,A 、B 是两个完全相同的带电金属球,它们所带的电荷量分别为+3Q 和+5Q ,放在光滑绝缘的水平面上..若使金属球A 、B 分别由M 、N 两点以相等的动能相向运动,经时间0t 两球刚好发生接触,然后两球又分别向相反方向运动.设A 、B 返回M 、N 两点所经历的时间分别为1t 、2t .则()A .21t t >B .21t t <C .021t t t <=D .021t t t >=【解析】两球电量虽不同,但其相互作用力总是等大反向(235q qF kr ⋅=),故AB 两球靠近时加速度大小相等,又两球具有相同的质量、相同的初动能,由此可知两球初速度相同,所以相同时间内两球的位移大小一定相同,必然在连线中点相遇,又同时返回出发点.由动量观点看,系统动量守恒,两球的速度始终等值反向,也可得出结论:两球必将同时返回各自的出发点.相撞后因电量均分使得库仑力(244q qF kr ⋅=)变大,排拆时加速度(相比之前同一位置处)变大.因而运动时间将变小.所以再次返回时021t t t <=【答案】 C12、 如图6-1-2,在真空中同一条直线上的A 、B 两点固定有电荷量分别为+4Q 和-Q 的点电荷.①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置,可以使它在电场力作用下保持静止?②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止,那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷?电荷量是多大?有:224BC ACQ q Q q k k r r ⋅⋅=,【解析】①由平衡条件∴r AC∶r BC=2∶1,又由上式知r AC>r BC,C 点不可能在A 点左侧,若在AB 之间,则C 受到两个同方向的库仑力,也不能平衡,故C 只能在B 点右侧,即C 在AB 延长线上,且AB=BC .②C 处的点电荷肯定在电场力作用下平衡了;若要A 、B 两个点电荷在电场力下也处于平衡,则C 必须是正电荷,且对A 或B 也同样可列出平衡方程,如对A :2244()AC BC AC Q Q Q q kk r r r ⋅⋅=-.再图6-1-1图6-1-结合第1问可知q= 4Q【答案】①C 在AB 右则延长线上,且AB=BC .②C 必须是正电荷,且q= 4Q【点拨】①三个电荷要只在电场力下平衡,其电性必定正、负相间,且中间电荷电量一定最小.②本题中可列出三个平衡方程,但只需任意两个即可求解.13、如图6-1-3,在光滑绝缘水平面上有三个质量都是m 的相同小球,彼此间的距离都是l ,A 、B 电荷量都是+q .给C 一个外力F ,使三个小球保持相对静止共同加速运动.求:C 球的带电性和电荷量;外力F 的大小.【解析】先分析A 、B 两球,它们相互间的库仑力为斥力,因此C 对它们只能是引力,即C 带负电,且两个库仑力的合力应沿垂直于AB 连线的方向.如图示6-1-4.于是可得2C AB F F =,即:222c q Q q qk k l l ⋅⋅=所以Q C = 2q , 所以有:20223cos3032C C Q q kq F F k l l⋅'===又由牛顿第二定律有ABC 3B 对整体:对球:F m a F m a=⋅⎧⎨'=⋅⎩ 可得F =3F=2233lkq . 【答案】负电 2q 2233l kq【点拨】当几个物体间没有相对运动时,单个物体的加速度即为整体的加速度.此时我们常采用"整体法"与"隔离法"相结合解题.即:整体所受的合外力..等于整体加速度乘以整体质量.其中某个物体所受的合外力..等于该物体的加速度乘以该物体的质量.两方程消去加速度即可. 拓展14、两根绝缘细线分别系住a 、b 两个带电小球,并悬挂在O 点,当两个小球静止时,它们处在同一水平面上,此时βα<,如图所示6-1-5,现将两细线同时剪断,在某一时刻( ) A .两球仍处在同一水平面上 B .a 球水平位移大于b 球水平位移C .a 球速度小于b 球速度D .a 球速度大于b 球速度 【解析】分别对a 、b 两带电小球进行受力分析,可得βαtan tan g m g m b a =,由于βα<,故有b a m m >.两细线同时剪断后,两小球在竖直方向均做自由落体运动,因此,两小球始终处在同一水平面上,A 正确.在水平方向做加速度逐渐变小的加速运动.但 a 、b 两球组成的系统在水平方向上动量守恒,有b b a a v m v m =,由于b a m m >,所以b a v v <,D 错误,C 正确.小球水平位移取决于水平速度和运动时间,在时间相同的情况下,a 球的水平位移小于b 球水平位移,B 错误. 【答案】AC15.有两个完全相同的绝缘金属球A 、B ,A 球所带电荷量为q ,B 球所带电荷量为-q ,现要使A 、B 所带电荷量都为-q4,应该怎么办?图6-1-3F ABFF CB图6-1-4图6-1-5解析 先用手接触一下A 球,使A 球带电传入大地,再将A 、B 接触一下,分开A 、B ,此时A 、B 所带电荷量都是-q2,再用手接触一下A 球,再将A 、B 接触一下再分开,这时A 、B 所带电荷量都是-q4.答案 见解析图1-1-716.如图1-1-7所示,大球A 原来的电荷量为Q ,小球B 原来不带电,现在让小球与大球接触,达到稳定状态时,发现A 、B 两球所带的电荷量与体积成正比,小球获得的电荷量为q ;现给A 球补充电荷,使其电荷量再次为Q ,再次让小球接触大球,每次都给大球补充到电荷最为Q ,问:经过反复多次接触后,小球的带电荷量不再发生变化,此时小球带电量为多少?解析 由于两个球的大小不等,所以在接触过程中,两球的电荷量分布比例不是1:1,但电荷量与体积成正比,两者电荷量之比应该是一个确定的值.根据第一次接触达到稳定状态时两者的电荷量关系可知,此比例为(Q -q ):q =V A :V B .(V A 、V B 未知)经过多次接触后,从大球上迁移到小球上的电荷量越来越少,最终将为零,设最终B 球带电荷量为q ′,则Qq ′=V A V B ,所以Q -q q =Q q ′,q ′=QqQ -q . 答案Qq Q -q图1-1-817.如图118所示,通过调节控制电子枪产生的电子束,使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶,经过一段时间,金属瓶上带有-8×10-12C 的电荷量,求:(1)金属瓶上收集到多少个电子? (2)实验的时间为多长?解析 (1)金属瓶上收集的电子数目为:N =Q e =-8×10-12 C -1.6×10-19C=5×107(个). (2)实验的时间:t =5×1071×104s -1=5 000 s.答案 (1)5×107个 (2)5 000 s18、如图示6-1-10,带电小球A 、B 的电荷分别为Q A 、Q B ,OA=OB ,都用长L 的丝线悬挂在O 点.静止时A 、B 相距为d .为使平衡时AB 间距离减为d /2,可采用以下哪些方法A .将小球B 的质量都增加到原来的2倍 B .将小球B 的质量增加到原来的8倍C .将小球B 的电荷量都减小到原来的一半D .将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B 的质量增加到原来的2倍【错解】由B 的共点力平衡图6-1-11知L d g m F B =,则B F d L m g =,所以可将B的质量增大一倍,或将电场力减小到原来的一半,所以选AC【错因】没有考虑到电场力F 也是距离d 的函数,错认为电量不变时,F 就不变.【正解】由B 的共点力平衡图知Ld g m F B =,而2d Q kQ F BA =,可知3A B B kQ Q Ld m g=,【答案】BD图6-1-10F图6-1-11。