电流和电路.docx

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电流和电路

第五章电流和电路

第一节电荷

学习目标：

1、从实验探究中，领会物体带电的概念，知道电荷有两种和电荷之间的相互作用的规律.

2、通过交流与讨论认识验电器，通过观察能说出验电器各部分的名称，通过“试一试”归纳出验电器怎样检验物体是否带电及带电多少。

3、通过大量事例认识电与我们的生活密切相关，拉近了物理学与生活的距离，感知物理就在我们身边。

4、在实验探究中发展观察能力、分析能力、归纳能力和表述信息的能力

『课前准备』

1、同学们利用手边的器材来做这个实验：

把手中的纸撕的尽可能的小，然后用手中的笔与我们宝贵的头发相摩擦，去靠近碎纸片，你会发现什么现象？

摩擦过的物体具有________轻小物体的现象，就是摩擦起电。

2、引入新课：

电现在和我们的生活息息相关，大家说说电在我们身边都有些什么应用？

没有电我们的生活会怎么样呢？

电带来的都是好的方面么？

有了电真方便，电的用处说不完：

电灯、电话、电视机、电脑、手机、mp4……

『课内探究』：

探究一电荷间的相互作用规律：

各小组一起来做一做摩擦起电的实验：

丝绸与玻璃棒相摩擦是否带电？

_______

毛皮与橡胶棒相摩擦是否带电？

_______

（1）   玻璃棒与玻璃棒靠近会______，玻璃棒与橡胶棒靠近会______（填排斥还是吸引）

（2）   看来用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电与毛皮摩擦过的橡胶棒带的电是______（相同还是不同）

（3）   大量的事实表明自然界中存在______种电荷（填一或二）

规定：

被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷为正电荷；

被毛皮摩擦后的橡胶棒带的电荷为负电荷。

（4）   同种电荷互相______，异种电荷相互______（填吸引或排斥）

（5）   实验室里我们用验电器来检验物体是否带电，（实验：

用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，金属箔片会发生什么变化？

）由此猜测验电器的工作原理是：

同种电荷相互______（吸引或排斥）

猜想：

如果验电器的张角变大，所带的的电荷多还是少？

______

【看课本99页完成下列问题：

】

电荷的多少叫______，简称______。

电荷的单位是______，简称______，符号是______。

库仑单位______（大还是小）

探究二原子的结构、元电荷：

【看课本99页完成下列问题：

】

1、1894年，英国科学家______发现了比原子小的多的带负电的粒子______，揭开了原子具有结构的秘密。

2、原子由______和______组成。

3、原子核带______电，电子带______电，电子绕______运动。

4、人们把最小的电荷叫做______，常用符号______表示。

5、e=______C

6、任何带电体所带电荷都是e的______倍。

7、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量上______，整个原子呈______，也就是原子对外不显带电的性质。

8、展示：

氢核和氧核的原子结构示意图，可知正电核数______负电核数。

（填等于或不等于）

探究三电荷在导体中定向移动：

【结合课本100页的图示回答下列问题：

】

1、           实验现象说明，有电荷通过金属杆从验电器_____流动到验电器______，使验电器B也带了电。

2、           电荷在金属杆中可以定向移动，金属是______，（填导电，或不导电）

3、           我们把善于导电的物体叫______，把不善于导电的物体叫______。

4、           常见的导体有______________________________

常见的绝缘体有______________________________

5、在金属中，部分电子可以脱离原子核的束缚，而在金属内部____________，这种电子叫____________。

金属导电，靠的是____________。

达标训练：

姓名___________         等级__________________

　1．自然界只存在______种电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带的是______电，与另一个带负电的物体将相互______。

　2．验电器带电时，两金属箔片张开的原因是______。

　3．有A、B两个带电体，若A与B能相互吸引，而A又能与带正电物体C相吸，那么B一定是带______电，B与C一定能相互______。

　4．电视机的荧光屏上经常粘有灰尘，这是因为电视机工作时，屏幕上带有___________，而具有了___________的性质。

　5．一个物体接触带正电的验电器的金属球时，若验电器的金属箔先合拢后又逐渐张开，则可判断，该物体是（  ）

A．带负电     B．带正电      

 C．不带电       D．带正、负电都可能

通过本节课的学习，你学到了那些知识：

『课后延伸』

1、用绝缘线吊起三个通草球，其中任何两个靠近时，都互相吸引，则它们的带电情况是（    ）

A、两个带正电，一个带负电    B、两个带异种电荷，一个不带电

C、一个带电，两个不带电      D、两个带负电，一个带正电

2、用绸子摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电，这是由于（   ）

 A、摩擦起电创造了电荷     B、绸子上的正电荷转移到玻璃棒上，使得玻璃棒带正电

C、绸子上的电子转移到玻璃棒上，使得玻璃棒带正电

D、玻璃棒上的电子转移到绸子上，所以玻璃棒带正电

3、物理老师在讲授“摩擦起电”一节时，请同学们用塑料直尺在头发上摩擦几下后试试能否吸引碎纸片，结果塑料直尺能够吸引碎纸片。

如果以橡胶棒与毛皮摩擦作类比，这个现象说明（  ）

A.摩擦时，同时发生了正、负电荷的转移，头发带负电，塑料直尺带正电

B.摩擦时，同时发生了正、负电荷的转移，头发带正电，塑料直尺带负电

C.摩擦时，只发生了正电荷的转移，使塑料直尺带了正电

D.摩擦时，头发上的电子向塑料直尺转移，使塑料直尺带了负电

4、下列说法中正确的是（  ）

A.导体能导电说明导体内部有多余的电子     B.绝缘体不能导电是因为它不能带上电荷

C.直接用手拿着金属棒与毛皮摩擦时，金属棒不会带电

D.通常情况下，塑料、玻璃、石蜡、空气都是绝缘体

5、电车车门下常常挂有一条铁链，这条铁链在电车行驶时是提起而不与地面接触的，当电车停车开门时，铁链下落与地面接触。

这是因为（  ）

A.铁链与地面接触会发出响声，告知车站上的乘客电车将要停车，请准备上车

B.铁链与地面接触会发出响声，告知车上的乘客电车将要停车，请准备下车

C.铁链与地面接触，可以增加地面与电车之间的摩擦，使电车尽快停下来

D.铁链与地面接触，释放电车有关部件间的摩擦所积累的电荷，避免地面上的乘客与电车之间可能发生的火花放电，确保安全

7、在学完摩擦起电后，小明用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近悬挂着的通草球，发现通草球被吸引，则通草球____________带电；若通草球被排斥，则通草球____________带电。

（填“可能”“一定”或“一定不”）

8、当一带正电的物体与带电的验电器的金属球接触后，金属箔张角逐渐减小合上后又逐渐增大，则验电器原来带____________电。

若再用导线将验电器金属球和大地连接起来，有电子从____________流入____________，金属箔的张角____________。

9.电车车门下常常挂有一条铁链，这条铁链在电车行驶时提起不与地面接触，当电车停车开门时，铁链下落与地面接触，这条铁键是起什么作用的？

《电荷》导学案学习目标：

1、从实验探究中，领会物体带电的概念，知道电荷有两种和电荷之间的相互作用的规律.2、通过交流与讨论认识验电器，通过观察能说出验电器各部分的名称，通过“试一试”归纳出验电器怎样检验物体是否带电及带电多少。

3、通过大量事例认识电与我们的生活密切相关，拉近了物理学与生活的距离，感知物理就在我们身边。

4、在实验探究中发展观察能力、分析能力、归纳能力和表述信息的能力【课前预习学案】一、预习要求阅读课本98页至100页内容，请自主完成下列问题，如果你觉得还有需要补充的内容和疑问，请记录下来，预备课上组内交流。

1、小实验：

准备一堆小纸屑，用一把塑料梳子快速的梳头几下，然后把梳子靠近这堆小纸屑，观察会出现什么现象？

思考一下，类似的实验你还能设计出多少个？

2、仔细观察电视机的屏幕，会发现屏幕上蒙有一层灰土，结合前面做的实验，你能总结出什么结论？

电视屏幕上容易粘有灰尘，是因为屏幕带，能吸引物体。

上述现象说明带电体能3、小实验：

（1）两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时它们之间相互，（可以将一根摩擦过的玻璃棒悬挂起来，用另一根摩擦过的玻璃棒去靠近它，仿课本98页图5.1-2）

（2）两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时它们之间相互，（用和上述相同的方法探究，以下相同）（3）丝绸摩擦过的玻璃棒靠近毛皮摩擦过的橡胶棒时它们之间相互；观察上述三个实验现象，思考一下，你能不能把下面的结论补充完整：

这说明自然界中只有种电荷，即电荷和电荷，人们把规定为正电荷，把规定为负电荷，同时也说明了同种电荷互相，异种电荷互相。

4、观察课本98页图5.1-3，结合课本98页最后一段内容，，让我们一起了解一下一个新的工具——验电器。

（1）验电器的原理是

（2）验电器的用途是（3）验电器的构造有，5、阅读课本99页，叫做电荷量，简称电荷，单位是，简称，符号是。

6、

（1）原子是由位于中心的带正电的和核外带负电的组成；

（2）把最小的电荷叫元电荷（一个电子所带电荷）用e表示；e=库;（3）在通常情况下，原子核所带正电荷与核外电子总共所带负电荷在数量上，所以整个原子呈中性；7、用的方法让物体带上电的方法，叫做摩擦起电，你还能列举几种摩擦起电的现象？

这种现象的实质是什么？

除此，你还知道使物体带电的其他方法吗？

你能够用几种方法判断物体是不是带上了电？

8、阅读课本100页最后两段的内容，完成以下内容：

（1）善于导电的物体叫；如：

金属、人体、大地、酸碱盐溶液；

（2）不善于导电的物体叫，如：

橡胶、玻璃、塑料等；（3）金属导体靠自由电子导电，酸碱盐水溶液靠正负离子导电；9、从你预习的过程中，你发现，学习本节知识，最重要的是什么？

你用到了那些物理研究方法？

考点点拨

本节学习的主要内容有：

带电体的性质，电荷间的作用规律及带电体的检验，导体和绝缘体，电路的组成及各组成部分的基本作用，电流方向规定的理解，通路、开路、短路的概念，短路的危害，常用的电路元件符号、电路图，串联电路和并联电路，会画串、并联电路图等。

三、跨越障碍

知识点一：

1、摩擦起电现象

探究

现象

将圆珠笔笔杆与头发摩擦后靠近小纸屑

圆珠笔笔杆吸引小纸屑

将摩擦过的塑料梳子靠近小纸屑

塑料梳子吸引小纸屑

用摩擦过的塑料棒靠近细水流

水流向塑料棒一方弯曲

将文具盒中的文具，如直尺、钢笔、铅笔、三角板等摩擦后靠近小纸屑

小纸屑被吸引

结论：

经摩擦后的物体具有吸引轻小物体的性质，我们称为物体带了电或者说带了电荷。

2、两种电荷及电荷间的相互规律

现象：

实验

现象

总结

两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近

相互排斥

用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电一定是相同的

两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近

相互排斥

用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电一定是相同的

用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近

相互吸引

相同的电荷会相互排斥，而用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时相互吸引，说明它们带的电荷不同

结论：

①自然界只存在两种电荷：

正电荷和负电荷

②同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引

【典型例题】

例1、有三个通草球，如图A带正电，A、B相斥，B、C吸引，则B、C带什么电？

解析：

B带正电，C带负电或不带电。

很显然B带正电，但在分析C时，如不仔细读题，应误认为其带负电，仔细看题，告诉我们为“通草球”，并没说是否带电，所以C的带电情况为“带负电”或“不带电”。

例2、如图所示，将一束扯成线状的塑料捆扎绳，用清洁干燥的手自上而下地捋，塑料绳就会向四周散开，而且捋的次数越多，下端散开得越大，这是为什么？

答案：

手与塑料绳摩擦，因为塑料绳为绝缘体，这样塑料绳就带了同种电荷，而由电荷间的相互作用规律，同种电荷相互排斥可知，塑料绳之间要相互排斥，所以越捋越乱。

本题主要考查学生四个知识点：

（1）摩擦起电；

（2）塑料绳为绝缘体；（3）同种物质带相同电荷；（4）同种电荷相互排斥。

知识点小结：

检验带电体的方法有三种

（1）物体能否吸引轻小物体

（2）电荷间相互作用的规律

（3）用验电器检验

3、实验室里常用验电器来检验物体是否带电。

从验电器张角的大小，可以判断所带电荷的多少。

电荷的多少叫做电荷量。

电荷量简称为电荷，电荷的单位是库仑，简称库，符号为C。

人们把最小的电荷量叫做元电荷。

通常情况下，原子核内的正电荷跟核外电子所带的负电荷的总量相等，整个原子不显电性。

由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同，当两个物体相互摩擦的时候，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，失去电子的物体因缺少电子而带正电，得到电子的物体因为有多余的电子而带等量的负电，在转移的过程中，电荷的总量是保持不变的。

在转移过程中只能转移带负电荷的电子。

思考一下：

同种物质构成的两个物体相互摩擦是不可能带电的，这是为什么呢？

解析：

摩擦起电是因为两种不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同，使电荷发生了转移，从而使两物体带电的。

而同种物质组成的两个物体中的原子核束缚电子的本领是相同的，相互摩擦时就不会出现电子的得失，因此不可能带电。

所以，当丝绸跟玻璃棒摩擦时，玻璃棒带正电荷，是因为玻璃棒失去了电子；而丝绸带负电荷，是因为丝绸得到了电子。

4、导体和绝缘体

导体善于导电是因为导体里有大量的自由电荷，绝缘体不善于导电是因为绝缘体几乎没有自由电荷。

导体和绝缘体并没有绝对的界限，在某些特定的条件下导体和绝缘体可以转换。

例3、下列几组物体在常温下属于导体的是：

A.铅笔芯、铁丝、人体B.海水、油、水银

C.塑料尺、硬币、大地D.炭棒、陶瓷、玻璃

例4、以美国为首的北约部队，曾使用石墨炸弹轰炸某地区，炸弹在空中爆炸产生大量的石墨絮状物降落，造成该地区大片地区停电，石墨炸弹使供电系统遭到破坏的原因是什么？

解析：

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，从而造成用电设备损坏。

所以原因就是石墨絮状物使电路短路。

知识点二：

电流和电路

1、电流——电荷的定向移动形成电流。

把正电荷移动的方向规定为电流的方向。

如图所示，A、B是两个完全相同的金属球，都放在绝缘支架上.A带大量负电荷，B带大量正电荷，用铜导线C连接两球，则

A.电子从B流向A，电流方向从A到B

B.电子从A流向B，电流方向从B到A

C.正电荷从B流向A，电流方向从A到B

D.正电荷从A流向B，电流方向从B到A

解析：

B

金属球A带负电荷，则说明A有多余的电子；金属球B带正电荷，说明B缺少电子。

用铜导线C连接AB的瞬间，A球中的部分多余电子应通过C向B做定向移动而形成电流，因此导线C中的瞬间电流是由自由电子做定向移动而形成的，即电子由A流向B。

自由电子带负电，按规定其定向移动形成电流的方向应与导线中自由电子定向移动方向相反，所以电流的方向应是由B到A。

电流的形成：

（1）可能是由正电荷定向移动形成的。

（2）可能是由负电荷定向移动形成的。

（3）可能是由正负电荷同时向相反方向移动形成的。

例、如图所示为电视机的显像管工作电路，试判断其电流方向。

答案：

电视机显像管的电流方向是从荧光屏到电子枪。

此题在分析中，因搞不清楚导电的粒子为哪种粒子，带什么电，引起做题失误。

所以解此题关键为判断带电粒子是什么物质。

我们首先看到，此题无电源，不能按电源决定电流方向判断，而稍加细致分析可知，荧光屏发光是由于电子在电场中高速运动撞击而发光，所以在导电过程中是由电子从电子枪出发，射到荧光屏上的，而电子带负电，电流方向与负电荷运动方向相反，便可得出电流方向是从荧光屏到电子枪。

2、电路中形成持续电流的条件

如图，如果能使小灯泡发光，只有把开关闭合。

开关打开，小灯泡是不会发光的。

而把开关闭合，把干电池拿掉，灯泡也不会发光。

结论：

电路中形成电流的条件有两个：

（1）有电源。

（2）闭合的电路。

3、电路：

把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流的路径。

画电路图时应注意：

（1）电路元件的符号要用统一规定的符号，不能自造符号。

（2）要注意所画符号与实物的对应性。

（3）合理安排电路元件符号，使之均匀分布在电路中，具有对称性，特别注意元件的符号一定不能画在电路的拐角处。

（4）电路图最好呈长方形，有棱有角，导线要横平竖直，力求把电路图画得简洁、美观、大小比例适中。

知识点三：

串联和并联

1、串联电路

把电路元件顺次连接起来的电路叫串联电路。

电流只有一条路径，无干路、支路之分，通过一个用电器的电流一定也通过另一个用电器，各用电器相互影响，开关控制所有用电器。

2、并联电路

把电路元件并列连接起来的电路叫并联电路。

电流有两条或两条以上路径，有干路支路之分，干路电流在分支处分两个或两个以上的支路，每个支路中都有电流通过，即每条支路都与电源形成一个通路。

干路开关控制整个电路，支路开关只能控制本支路。

3、串联电路和并联电路的识别方法：

（1）若电路中各元件是逐个首尾顺次连接，即从电源的正极出发，根据电流流向的路径，一个元件连一个元件回到电源的负极，则此电路是串联电路，否则，此电路是并联电路。

如图甲所示只有一条电流路径，即为串联，如图乙所示，电流在a处分为了两条路径，I1经过R1，I2经过R2后在b处又汇合，所以此电路为并联电路。

甲乙

（2）串联电路中去掉一个元件，电路中所有用电器都会停止工作；在并联电路中，去掉一个用电器，其他用电器仍能正常工作。

例：

如图甲S闭合后，R1与R2怎样工作？

解析：

此题实际是考查学生对串并联电路的分析，对于2个元件的分析，我们常用去元件法，当把R2去掉时，如图乙所示R1正常工作，将R1去掉时，如图丙所示R2正常工作，说明R1与R2的工作状态互不影响，所以R1与R2为并联。

【典型例题】

例1：

判断图中灯L1、L2、L3的连接方式

例2：

下列与实物图一致的电路图是（）

解析：

C

例3、下列四个电路图中与右边实物图相对应的是

解析：

C

例4、保密室有两道门，只有当两道门都关上时（关上一道门相当于闭合一个开关），值班室内的指示灯才会发光，表明门都关上了.下图中符合要求的电路是

解析：

A

例5、如图所示电路中，电源电压适当，要使电铃和电灯同时有电流通过，以下做法中正确的是（）

A.断开S1，闭合S2、S3B.断开S3，闭合S1、S2

C.闭合S1，断开S2、S3D.闭合S2，断开S1、S3

答案：

D

例6、如图是理发用电吹风机的电路，其中电热丝通电会发热，电动机通电会送风，选择开关S同时与哪两个点接触时，电吹风机送出的是热风？

A.1和2B.2和3C.3和4D.4和5

答案：

B

解析：

此题的关键在于判断开关的移动方式，由图可知此题是双刀开关，并且是两刀一块移动，当S接4、5时，电路断开，没接通；当S接3、4时，只有电动机接入电路，是冷风；当S接2、3时，电热丝与电动机电源同时接通，为并联，是热风；当S接1、2时，只有电热丝工作，这样是会放热，但热不能从吹风筒内散出，这样会烧坏电热丝，所以答案为B。

4、电路的三种状态

电路的状态

定义

特点

通路

处处连通的电路

电路中有电流，用电器工作

开路（断路）

在某处断开的电路

电路中无电流，用电器不工作

短路

不经过用电器而直接跟电源的两极相连的电路

用电器不工作，电路中有很大的电流，会损坏电源甚至烧坏导线的绝缘层，引起火灾

例7、如图所示电路中，当开关S1、S2均闭合后，则

A.L1、L2都能发光B.L1、L2都不能发光

C.Ll能发光，L2不能发光D.Ll不能发光，L2能发光

解析：

B

例8、如图所示，开关S闭合时，可能发生的现象是（）

A.L1发光、L2不发光B.L1被烧坏

C.L2被烧坏D.电池被烧坏

答案：

D

例9、如图所示的电路，闭合开关S1和S2后，下列分析正确的是

A.小灯泡亮、电铃响B.小灯泡亮、电铃不响

C.小灯泡不亮、电铃响D.小灯泡不亮、电铃不响

解析：

C

说明：

短路是导线不经过用电器直接跟电源两极相连的电路。

局部短路是将一根导线直接与用电器的两端并联，若电路中还有其他用电器，不会造成电源短路，这种电路为局部短路。

局部短路时，被短路的用电器中几乎无电流通过，这个用电器将不再起作用，也不会被损坏，电路中其他用电器工作时电流会增大。

例10、如图所示，若开关S闭合后，灯L1、L2均不亮，小华同学利用一根导线去查找电路故障，当她将导线连接在灯L1两端时，两灯均不亮，将导线连接在灯L2两端时，灯L1亮而灯L2不亮。

由此可以判断（）

A.灯L1短路B.灯L2短路C.灯L1断路D.灯L2断路

解析：

本题利用一根导线对电路故障进行判断。

开关S闭合后，灯L1、L2均不亮，可以初步判定电路中某处开路；导线接在灯L1两端时，两灯均不亮，进一步判断该电路是由于某处开路所致；将导线连接在灯L2两端时，灯L1亮而灯L2不亮，此时电路为通路，除L2外电路各部分都有电流经过，说明除灯L2外，电路的其他地方是完好的，因此判定灯L2处断路。

选D。

例11、用一个电源（电压足够大），一个电铃，一个小灯泡，两个开关和若干导线组成电路。

只闭合一个开关时铃响灯不亮，只闭合另一个开关时灯亮铃不响，则开关都打开时可能出现的情况是（）

A.铃响灯也亮

B.铃响灯不亮

C.铃不响灯亮

D.铃不响灯也不亮

答案：

A、D

解析：

A的电路图如甲，D的电路图如乙。

四、小结

本节课主要复习了：

1、物体相互吸引时，对带电性质的判断。

对摩擦起电实质的理解、导体和绝缘体的记忆和区分。

2、电流的方向、电路的组成、电路元件符号及电路图。

3、对串、并联电路的判断等。

注意电路中的短路及局部短路。

五、下一讲预习导学案：

第十二章电流和电路第四节电流的强弱第五节探究串、并联电路中的电流规律

1.电流是表示_____________的物理量，用符号_____________表示，国际单位是_____________，用符号___________表示。

2.一只普通家用白炽灯正常发光时的电流约为（）

A.200AB.20AC.0.2AD.20mA

3.电流表与用电器__________联，并且让电流从_______