电荷电流和电路.docx

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电荷电流和电路

年级

八年级

学科

物理

版本

人教实验版

内容标题

电荷、电流和电路

编稿老师

王继申

【本讲教育信息】

一.教学内容：

电荷、电流和电路

（1）了解摩擦起电现象。

（2）了解电荷间的相互作用。

（3）了解自由电子及元电荷的概念。

（4）了解电荷可以在导体中定向移动。

（5）了解什么是导体，什么是绝缘体。

（6）初步认识电流、电路及电路图。

（7）知道电源和用电器。

（8）从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。

二.重点、难点：

（一）重点：

1.电荷

当物体相互摩擦时，物体内原子发生电子转移，失去电子变为带正电的离子，物体带正电荷；得到电子的原子变为带负电的离子，物体带负电荷。

2.电荷间的相互作用规律

带正电的物体相互靠近时排斥。

带负电的物体相互靠近时也排斥，带负电物体靠近带正电的物体时相互吸引。

3.电路和电路图的画法：

①电路元件的符号要用统一规定的，不能自造符号。

②合理安排元件符号，使之均匀分布在电路中，具有对称性，符号不能画在拐角处。

③电路图最好呈长方形，简洁美观，大小比例适中。

④连接电路时，开关要断开。

4.电流：

①电荷的定向移动形成电流，电路中有电流必须满足有电源和通路两个条件。

②电流方向要分清电源外部电流是从正极到负极，而电源内部电流是从负极到正极。

（二）难点：

1.两种电荷：

自然界中的带电体与绸子摩擦的玻璃棒，相互吸引，一定与毛皮摩擦的橡胶棒相互排斥；反之与绸子摩擦的玻璃棒相互排斥，一定与毛皮摩擦的橡胶棒相互吸引。

2.验电器：

只能检验物体是否带电，不能判断物体带电荷的性质。

3.断路和短路是电路的故障。

正常的电路在工作时是不允许存在这两种状态的。

（三）易错点：

导体和绝缘体之间没有绝对的界限。

只是它们的导电能力有较大差异。

在某些条件下，导体和绝缘体可以相互转化。

三.知识分析：

电荷

（一）知识要点

1.电荷

2.验电器

3.电荷从哪里来

4.自由电子可移动

（二）学法点拨

本节的内容比较抽象，要多观察与实验，以增强感性认识。

摩擦起电现象：

一个与另一物体相互摩擦后能吸引轻小物体，我们就说这个物体带了“电荷”。

相互摩擦的两个物体所带的电荷不同，为了区别它们，我们把被丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫做正电荷，把被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷。

同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

电流和电路

（一）知识要点

（二）学法点拨

学习本节的知识内容，应注重以下过程与方法：

1.通过连接电路的操作性练习来认识电流和电路的关系，电源和用电器的作用在电路中所起的作用；在连接电路时要特别注意一般情况下，为了保证电路连接得牢固，用电器上留有螺丝钉做成的接线柱，导线应接在螺丝钉上，用螺丝帽沿顺时针方向旋紧。

2.通过辨认实物和科学探究来认识常见的导体和绝缘体，同时增长生活经验，初步体验不同的材料有不同的用途。

3.通过课后阅读和课外观察与调查，了解发光二极管在实际中的应用，体会二极管可用来判断电流的方向。

【典型例题】

电荷

一.摩擦带电的理解

[例l]用丝绸摩擦过的玻璃棒为什么带有正电荷?

丝绸上应该带何种电荷？

为什么？

如果它们摩擦后，再使它们接触会出现什么现象？

为什么？

思维分析：

用丝绸摩擦后的玻璃棒上带有正电荷，这是由于玻璃棒上的原子核外的电子转移到丝绸上了；因此玻璃棒上出现了多余的正电荷，因此带正电荷，而丝绸上得到了多余的电子，因此带负电荷，如果使玻璃棒和丝异种电荷，接触后，丝绸上得到的多余电子。

又回到玻璃棒上，出现了电的中和现象，所以它们均为中性，不带电。

答案：

用丝绸摩擦的玻璃棒失去了电子。

玻璃棒上带的负电荷数少于正电荷数，所以玻璃棒带有正电荷。

丝绸上应该带负电荷，因为丝绸与玻璃棒相互摩擦时，玻璃棒失去的电子转移到丝绸上，丝绸上负电荷多于正电荷，所以丝绸上带负电荷。

将摩擦后带电的玻璃棒和丝绸相接触，玻璃棒和丝绸又都恢复为不带电状态。

因为玻璃棒和丝绸接触时，丝绸上多余电子又回到玻璃棒上，发生了电荷的中和现象，二者都不带电。

变式引申：

甲物体带正电，乙物体不带电，当甲、乙两物体接触后，乙物体带上正电，是因为（）

A.甲物体多余的电子转移到乙物体上

B.乙物体多余的电子转移到甲物体上

C.甲物体上的正电荷转移到乙物体上

D.乙物体上的质子转移到甲物体上

思维分析：

物体带电的：

实质是由于电子的得失即电子的转移。

当一不带电的乙物体接触带正电的甲物体时，因为甲物体缺少了电子，乙物体上的部分电子就转移到带正电的甲物体上，与甲物体上的部分正电荷中和，而乙物体则因失去了部分电子，所以带上了正电。

答案：

B

二.电荷间的作用与电荷中和的综合

[例2]已知验电器带正电荷。

用一物体接触验电器的金属球。

验电器的箔片先闭合后又分开，则物体一定（）

A.带正电B.带负电C.不带电D.无法判断

思维分析：

由题目中可知箔片先闭合又张开。

而箔片闭合时应不带电，即由原来张开变为闭合的过程中应发生电荷的中和现象，验电器原来带正电，物体必带负电，箔片闭合又重新张开是由于物体带有足够多的负电荷，与验电器上的正电荷中和后还有剩余，使箔片又带有负电荷而重新张开，但必须明确箔片先后两次张开虽然都带有电荷。

可是验电器所带电荷的种类是不同的，应选B。

答案：

B

变式引申：

如图所示，取两个相同的验电器A和B，使A带电，B不带电（图甲）用金属棒把A和B连接起来，可以看到A的金属箔张开的角度减小。

B的金属箔张开（图乙）。

该现象说明了什么？

思维分析：

用金属棒把A、B两验电器连接起来，A验电器金属箔的张角减小，说明A验电器上的电荷减少，B验电器的金属箔由闭合变为张开，则B验电器由不带电荷变为带电荷。

故A验电器上的部分电荷通过金属棒转移到B验电器上，即这个过程中电荷转移是沿一定方向的。

即金属中有能够移动的电子。

答案：

该实验现象说明，电荷可以通过金属杆从验电器A流动到验电器B，使验电器B也带了电。

也就是说金属杆中能够发生电荷的定向移动。

即金属杆中有可以移动的自由电子。

三.创新·拓展·实践

物理与生活

[例3]有些化纤布料做成的衣服穿在身上很容易脏。

这主要是因为穿着化纤布料的衣服时。

容易产生___________现象。

从而________轻小的尘埃所造成的。

这是________的性质。

思维分析：

在人运动的时候，化纤衣服和其他物质产生摩擦，容易起电这是摩擦起电现象；带电的化纤布料容易吸引轻小灰尘。

答案：

摩擦起电；吸引；带电体吸引轻小物体

物理与科学

[例4]下列说法正确的是（）

A.物体不显电性．说明物体内不存在电荷

B.发生中和现象时，正负电荷都消失了

C.中性就是中和

D.当中性原子失点电子，就显示出带正电

思维分析：

所有物体都由原子或分子组成，它们内部都有电荷；发生中和现象时，只能说正负电荷数量相等，实际电荷并没有消失；当中性的原子失去电子时，负电荷数量减少。

所以就显示出带正电。

正确选项为D。

答案：

D

评价与论证题

[例5]用手拿玻璃棒通过摩擦可以使玻璃棒带上电荷，而用手拿铜棒无论怎样摩擦。

也不能使铜棒带上电荷。

这是什么原因？

怎样才能让铜棒通过摩擦带上电荷？

思维分析：

因为玻璃棒中几乎没有自由电子，摩擦带的电荷不能向外转移，因此摩擦使玻璃棒带上了电荷。

而铜棒在摩擦时需要用手握住，铜棒和人体都是导体，所以摩擦后的铜棒虽然带上电。

但是铜棒上的电荷很快就会发生转移，通过人体到达地面，所以这样铜棒是不可能带上电荷的。

要想让铜棒通过摩擦带上电荷，在摩擦时应该避免铜棒上的电荷通过其他导体发生转移。

在摩擦铜棒时人的手要带上绝缘手套或在铜棒一端加木制手柄。

防止电荷向外转移才能使铜棒带上电荷。

答案：

玻璃棒是绝缘体，摩擦带的电荷不易转移，因而用手拿玻璃棒摩擦，可使玻璃棒带电；而铜棒、人体都是导体，用手拿铜棒摩擦的电荷很快转移到别处，故铜棒摩擦带不上电荷。

在铜棒和手之间隔有绝缘物体，就可以使铜棒通过摩擦带上电荷。

电流和电路

一.对电路三种状态的理解

[例1]在如图所示的电路中，正确的是（）

思维分析：

A图中缺少用电器，闭合开关发生短路，B图出现短路，D图缺少电源，正确选项为C

答案：

C

[例2]如图所示，找出下列电路连接图中的错误与不足。

思维分析：

（a）图中电流由电源正极流出后，由开关S可直接流回电源负极，这会造成短路是不允许的，现实生活中这种情况会烧坏电源甚至引起火灾；（b）图中电池只接入一个，另一个没接入电路；（c）图中出现的错误尤其要引起同学重视，在连接实物图时，导线是不允许交叉的。

答案：

（a）图中电源短路；（b）图中有一节电池没用上；（c）图中导线有交叉。

二.开关的通断对灯亮暗的控制

[例3]如图所示的电路中，只连通S1时_________灯亮；只连通S2时__________灯亮；同时连通S1、S2、S3将发生_________事故。

思维分析：

只连通S1时，从正极的电流经S1、L2回到负极，所以灯L2亮；只连通S2时，从正极的电流经L1、S2、L2回到负极，则灯L1、L2都亮；同时将S1、S2、S3闭合。

则电源的两极被导线直接连通形成短路。

答案：

L2L1、L2短路

三.创新·拓展·实践

物理与社会

[例4]物理学成果在军事上有广泛的应用，有一种称为石墨炸弹的武器在战争中用来破坏敌方的供电设施。

这种炸弹不会造成人员伤亡，而是在空中散布大量极细的石墨丝。

这些石墨丝是________（填“导体”或“绝缘体”），飘落到供电设备上会造成_________（填“断路”或“短路”），从而使供电系统瘫痪。

思维分析：

该题是电学与战争武器相结合的题目，首先要明确石墨炸弹的原理．石墨炸弹与普通炸弹不一样，普通炸弹是靠碎片爆炸造成杀伤的，石墨炸弹爆炸之后形成石墨絮状物，挂在各种带电设备上，造成电路短路，从而造成用电设备的损坏。

答案：

导体；短路

实验与探究

[例5]请动手做一个“水果电池”，具体做法是：

找一根5cm长的铜片或粗铜丝。

再从废干电池上剪下一条2mm宽的锌皮，将铜片和锌皮刮净，把铜片和锌皮插入苹果或番茄、柠檬等水果里，就做成了一个水果电池。

再请你用自制的水果电池做下面的实验：

取两根导线。

把它们的一端分别接在水果电池的两极上。

另一端和舌头断续接触，注意两根导线不要碰着。

这时舌头上有什么感觉？

你能从能量的观点解释所发生的感觉吗？

答案：

有点麻的感觉。

说明有电流通过舌头。

舌头的感受非常灵敏。

即使很小的电流，也会有感觉。

这是因为和水果电池连接的导线与舌头接触时，将化学能转化为电能。

【模拟试题】

电荷

达标自查

1.用带木柄或塑料柄的小刀削铅笔时，木屑常会附在小刀上，这是________现象。

2.摩擦过的物体有了吸引________的性质，我们就说物体带了电。

3.把一个带电的物体靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时，它们相互排斥，这一带电体带的电荷是_______电荷。

4.有些化纤布做成的衣服穿在身上很容易脏，这主要因为化纤面料容易发生_________现象，从而_________细小的灰尘而造成的。

5.放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象，叫做_________。

6.实验研究发现，带电后的物体凡是跟丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥的，必定跟毛皮摩擦过的橡胶棒相互__________。

这些事实使人们认识到自然界中只有_________种电荷。

7.用一根与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近泡沫塑料小球时，小球被吸引，此现象说明该小球（）

A.一定不带电B.一定带正电

C.一定带负电D.可能带负电或不带电

能力提高

8.已经知道毛皮和橡胶棒摩擦后，橡胶棒带负电荷，现在，如果把两个橡胶棒放在一起

相互摩擦，橡胶棒会带电吗?

动手做一做并解释你观察到的现象。

9.能不能用验电器检验带电的种类?

若能，请你设计一个实验并动手做一做。

10.小实验：

将塑料笔杆在头发上摩擦后去吸引碎纸屑时，会看到纸屑并不是被笔杆一直吸引着，而是先被吸引，然后又很快地跳离笔杆。

动手做一下这个实验，看是否出现这种现象，并解释这是什么原因?

电流和电路

达标自查

1.如图所示的实物电路图中，可以使小灯泡发光的正确电路是（）

2.如图所示是小华家电子门铃的连接方式，画出它的电路图。

3.根据图甲所示的电路图，将乙中的实物连接起来。

4.电线外面的胶皮是___________体，电线内的金属丝都是___________。

5.高压输电电线架在铁塔上，把电能输向远方。

请你在课后认真观察一下，这种电

线有无胶皮?

人们是用什么办法使电线和铁塔之间绝缘的?

能力提高

6.小丽想知道纯净水、自来水、盐水是导体还是绝缘体，请你帮她设计探究过程，要求写出：

所需器材：

实验过程：

实验现象：

分析论证：

7.找一只手电筒来看一看它的构造，了解电池、灯泡、开关是怎样连接起来的?

一般手电筒的外壳是用金属制作的，它起了什么作用?

塑料外壳的手电筒，用什么办法来连接电池和灯泡?

再试着画出图中手电筒的电路图。

8.阅读材料：

干电池的构造

日常使用的干电池是一种锌锰电池，也叫锌电池。

它的构造是：

负极为锌做的圆筒，做成筒状的目的是用来储存电解液等化学药品。

正极是一根碳棒，它的周围被二氧化锰、碳粉和氯化铵的混合剂所包围．总称为“碳包”。

碳包和锌筒之间填充着氯化铵、氯化锌的水溶液和淀粉等组成的糊状物，称为电糊。

电糊中的主要成分是氯化铵，它相当于伏打电池的稀硫酸溶液。

电糊中的氯化锌的作用是增加溶液中的锌离子浓度，缓和氯化铵对锌筒的腐蚀，延长电池的使用时间。

电池口上用沥青、松香等配成的封口剂封牢。

封口的目的是防止电池内部的水分散发和外部水分侵入，避免电解液外流，使干电池便于携带，以及防止碳包和锌简短路。

干电池工作时，由于锌和氯化铵发生化学反应而产生电。

（1）将文中说明干电池产生电的原理用线在文中画出来。

（2）列举干电池所含的物质成分：

（3）锌筒的主要作用有：

（4）干电池中含有很多对我们人体有害的物质。

我们应该怎样处理废旧电池?

【试题答案】

电荷

1.摩擦起电

2.轻小物体

3.负

4.摩擦起电；吸引

5.中和

6.吸引；两种

7.D

8.略

9.可以；略

10.开始被吸引，是摩擦后带电的物体有吸引轻小物体的性质，吸引后带上与笔杆上的同种电荷，由于同种电荷相互排斥，所以又很快地跳离笔杆。

电流和电路

1.C

2.图略

3.图略

4.绝缘；导体

5.没有胶皮；用一种陶瓷制成的绝缘子来使铁塔和电线绝缘的

6.所需器材：

电池（电源）、导线、小灯泡（或电流表）、开关、两根石墨制成的电极；

实验过程：

把以上器材连接成电路，把两电极分别插入纯净水、自来水、盐水中，观察小灯泡的发光情况（或电流表有无示数）；实验现象：

在纯净水中小灯泡不能发光，在自来水中小灯泡能发光，但发光较暗，在盐水中小灯泡能发光，且较亮；分析论证：

实验表明纯净水不易导电，自来水容易导电，盐水也容易导电。

7.手电筒的金属外壳起到了导线的作用。

塑料外壳的手电筒用导线或铜片为连接电池和灯泡。

图略。

8.

（1）干电池工作时，由于锌和氯化铵发生化学反应而产生电

（2）锌、碳、二氧化锰、氯化铵、氯化锌、淀粉、水、沥青、松香

（3）电池的负极、储存电解液等化学药品

（4）不能乱扔，分类收集，由制造厂家集中回收处理，以保护环境