第十五章 第一节 两种电荷.docx

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第十五章第一节两种电荷

第十五章电流和电路

第一节两种电荷

学习目标：

1、了解摩擦起电现象，会用摩擦起电的知识解释一些简单的相关现象。

2、探究并了解同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

3、知道验电器的构造、作用及工作原理，知道电荷量及其单位。

4、知道原子及其结构、摩擦起电的原因

5、认识导体和绝缘体，了解电荷的定向移动和自由电子。

学习重点：

通过摩擦起电现象认识自然界存在两种电荷，知道电荷间相互作用规律

学习难点：

对电荷的认识。

知识点一：

两种电荷

1、用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。

2、两种电荷：

（1）正电荷：

与被丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同的为正电荷。

（2）负电荷：

与被毛皮摩擦过的橡胶板所带电荷相同的为负电荷。

（3）同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引

3、电荷量：

物体所带电荷的多少叫电荷量简称电荷，单位为库仑，简称库，

符号为C。

4、验电器：

（1）作用：

实验室用来检验物体是否带电的仪器。

（2）构造：

金属球、金属杆、金属箔。

（3）原理：

同种电荷互相排斥。

例题讲解：

例1、用丝绸磨擦过的玻璃棒去靠近用丝线悬挂着的通草小球，如果小球被吸引，则小球的带电情况可能是。

解析：

因为用丝绸磨擦过的玻璃棒带正电荷，能吸引轻小物体，也能吸引带负电的物体，所以小球可能带负电，也可能不带电

答案：

带负电或不带电

例2、甲、乙、丙、丁四个带电小球，若甲排斥乙，乙吸引丙，丙吸引丁，已知甲带正电，那么丙带电，丁带电。

解析：

电荷间的相互作用是：

同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

因为甲、乙、丙、丁四个带电体发生如上所述的作用，且甲带正电，甲排斥乙，故乙带正电；乙吸引丙，故丙带负电；丙吸引丁，故丁带正电。

答案：

负正

跟踪练习：

1、（2011江苏盐城）如下图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（）

2、（2013•枣庄）现有A、B、C三个轻质小球，已知A带负电，A和B互相吸引，C和A互相排斥，则（　　）

A、B一定不带电，C带正电B、B可能带正电，C带正电

C、B一定带正电，C带负电D、B可能不带电，C带负电

3、（2013•日照）用一根与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球，发现两者互相排斥，由此可鉴定（　　）

A小球一定带正电B小球一定带负电

C小球可能带负电，也可能带正电D小球一定不带电

总结归纳：

两个轻小物体如果相互吸引，有两种情况

（1）两个物体带有异种电荷。

（2）一个带电，一个不带电。

若两个轻小物体互相排斥也有两种情况

（1）两个物体都带正电荷

（2）两个物体都带负电荷。

答案：

1、解析：

对于A选项两球带有异种电荷，应该相互吸引；对于B和D选项两球带有同种电荷应该相互排斥；所以A、B、D选项都是错误的C2、D3、B

知识点二：

原子及其结构

1、物质是由分子、原子构成

2、原子是由带正电的原子核，和带等量负电的核外电子组成，电子在原子核的引力作用下绕核高速旋转。

3、电荷的多少叫电荷量。

4、一个电子所带的电荷量叫元电荷，任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍。

元电荷用e表示，即：

e=1.6×10-19C

5、摩擦并不是创造了电，而是电子从束缚电子弱的物体转移到束缚电子强的物体。

得到电子的物体显示负电，失去电子的物体显示正电。

6、摩擦起电的两个条件：

（1）相互摩擦的物质的种类不同；

（2）摩擦时雨外界绝缘。

例题讲解：

例1、绸子和玻璃棒摩擦后,玻璃棒带正电,这是因为（）

A.玻璃棒上的部分电子转移到绸子上B.绸子上的部分正电荷转移到玻璃棒上

C.玻璃棒上的一部分正电荷转移到绸子上D.绸子上的部分电子转移到玻璃棒上。

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，物体缺少电子带正电，多余电子带负电。

由于玻璃棒的原子核束缚电子的本领比绸子弱，在摩擦过程中，玻璃棒就失去一部分电子而带正电荷，绸子从玻璃棒上夺取了一些电子，有了多余的电子而带上的负电荷.

答案：

A

例2、（2011江苏苏州）甲、乙两种干燥的绝缘体，甲的原子核对核外电子的束缚能力较强，将它们相互摩擦后分开，下列叙述正确的是（）

A.乙得到了电子带负电B.甲失去了电子带正电

C.甲、乙靠近会相互吸引D.甲、乙靠近会相互排斥

解析：

电摩擦起电的过程中，是一个电子的转移过程，一个物体缺少电子带正电，另一个物体必然得到电子带等量的负电。

而异种电荷互相吸引，所以C选项是正确的。

答案：

C

总结归纳：

判断物体是否带电有三种方法：

（1）看被研究的物体是否吸引轻小物体；

（2）看被研究的物体与其他带电体是否有相互作用；（3）利用验电器检验。

跟踪练习：

1、（2013年苏州市）下列说法正确的（）

A．原子由原子核和核外电子构成B．通过摩擦的方法可产生电荷

C．分子是微观世界中的最小微粒D．组成物质的分子都是完全固定不动的

2．（2011自贡）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。

下列说法正确的是（）

A．梳子得到了一些电子B．梳子失去了一些电子

C．梳子失去一些原子核D．摩擦创造了电荷

答案：

1、解析：

电摩擦起电的过程中，是一个电子的转移过程，不是原子核转移的过程，所以C选项是错误的。

梳子带负电，是因为梳子得到了电子，所以A选项是正确的，B选项是错误的；摩擦起电是电子的得失，一个物体得到多少电子，另一个物体就会失去等量的电子，而不是创造了电荷。

A2、A

知识点三：

导体、绝缘体

1、容易导电的物体叫导体；如：

金属、人体、大地、酸、碱、盐的水溶液、石墨等。

2、不容易导电的物体叫绝缘体；如：

橡胶、塑料、油、陶瓷玻璃等。

3、导体和绝缘体没有绝对的界限，如:

①纯净的水是绝缘体，而含有杂质的水是导体。

②玻璃是绝缘体，而烧红的玻璃却能导电。

4、金属是靠自由电子导电；盐的水溶液是靠自由离子导电；绝缘体不容易导电是因为绝缘体内部几乎没有自由电荷。

例题讲解：

例1、（2011江西）在我们生活和生产中，经常要对物体进行分类，如以下物品可分为两类：

①铅笔芯、铝制易拉罐、铜导线。

②塑料笔套、橡胶、食盐。

这两类物品属于（）

A.导体和绝缘体B.金属和非金属C.磁性材料和非磁性材料D.晶体和非晶体

解析：

①中的物品都是导体容易导电，②中的物品都是绝缘体，不容易导电，因此这两类物品是以导电性能来分类的，分别属于导体和绝缘体。

答案：

A

例2、小刚拆开了家庭电路中常用的白炽灯泡和灯头，如图所示，则以下灯泡和灯头上的各部件中全部属于绝缘体的是（）

A灯头后盖、螺旋B、玻璃泡、锡块

C、螺旋、金属片D、灯头后盖、玻璃泡

解析：

螺旋套、金属片、螺旋、锡块都是金属，都是用来导

电的，是导体；玻璃泡和灯头后盖（电木）都是绝缘体，

都是为了防止人触电的．

答案：

D．

跟踪练习：

1、如图所示的是一种按钮开关的构造截面图，图中C是按钮，D是外壳，A、B各有接线柱与电路相连接，其中（　　）

A、ABC是导体，D是绝缘体B、ABD是导体，C是绝缘体

C、AB是导体，CD是绝缘体D、CD是导体，AB是绝缘体

2、（2011年福建省泉州市）下列物体中属于导体的是（）

A.玻璃杯B.竹筷C．瓷碗D.不锈钢杯

答案：

1、A2、解析：

玻璃、竹筷、瓷碗都是绝缘体，而不锈钢杯是导体D

课后作业：

1、（2013龙

岩）

四个悬挂着的带电通草球，相互作用情况如图所示，那么D球（）

A．带与A球不同种的电荷

B．带与B球不同种的电荷

C．带与C球不同种的电荷

D．一定带正电荷

2、（江苏南京2013）如图所示，将一根针插在绝缘底座上，把折成“A”字形的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    轻小物体，力可以改变物体的           。

将塑料棒取走，铝箔条由于        不能立即停止转动。

3．一个带正电的物体靠近一个通草球时，通草球被吸引，则（）

A．通草球一定带正电B．通草球一定带负电

C．通草球一定不带电D．通草球可能带负电

4．有甲乙两个轻质小球，它们相互作用的情况如图所示，则下列说法正确的是（）

A．带同种电荷B．都带正电荷C．都带负电荷

D．一个带正电荷，另一个带负电荷

5．在通常情况下，下列物质属于导体的是（）

A．人体B．玻璃C．塑料D．橡胶

6．如图所示，电工师傅常用的测电笔，外壳是用不导电的绝缘体材料制成的，而测电笔的笔尖用金属材料制成的，这是利用了金属材料的（）

A．耐高温B．导电性C．硬度高D．延展性

7.将轻小的金属杆A用一根绝缘细线悬挂在天花板上，判断它是否带电的各种方法中不正确的是（）

A、用验电器的金属球跟它接触，若金属泊张开，A肯定带点

B、用带点小球B靠近它，若它被吸引，则A肯定带电

C、用带点小球B靠近它，若它被推开，则A肯定带电

D、用纸屑靠近它，若纸屑被吸引，A肯定带点

8、（2014山西）用在干操的头发上梳过的塑料梳子靠近细细的水流，会观察到如图所示的惊奇的现象.这是由于梳子摩擦后.会吸引细细的水流;当梳子靠近带负电的小球.小球被排斥.说明梳子带电。

9、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.

10、一个物体没有带电是因为（）

A该物体内部没有电荷B该物体内部没有电子荷

C该物体内部原子核所带正电荷总数与核外电子所带负电荷总数相等

D该物体内部原子核所带的正电荷数与一个电子所带负电荷数相等

11、台式电脑使用一段时间后，为保证电脑的稳定性，需要打开主机箱盖除尘，这是因为散热风扇的扇叶在转

动过程中与空气摩擦带上了，可以轻小物体，所以灰尘会附着在扇叶上。

12、下表是几位科学家研究摩擦起电得出的物体带电次序,表格中任何两种物体相互摩擦时,次序在前的带正电,次序在后的带负电.

资料1

石棉

玻璃

羊毛

木棉

石蜡

资料2

羊毛

尼龙

木棉

火碱

树脂

（1）由表中可知玻璃与石棉摩擦后，石棉将带___电.

（2）木棉对电子的束缚能力要比羊毛___.（选填“强”或“弱”）

（3）由表中___判断玻璃和尼龙摩擦后两者带电情况.（选填“能”或“不能”）

13、小明参观了科技馆后，一组静电实验给他留下了深刻的印象，回来后他把实验情景绘成一幅平面示意图，如图所示，图中A为放在绝缘支架上的带正电球体，B为用绝缘丝线悬吊的带正电的小球．先后将小球B悬吊在距离A球远近不同的P1、P2、P3处．

（1）小球偏离竖直方向的原因是什么？

（2）请你根据图，提出一个问题．

14、我们经常在加油站看到一条醒目的标语“严禁用塑料桶装运汽油”，请你说出其中的道理。

15、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:

16、小强将用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近碎纸片，发现纸屑先被玻璃棒吸引，接触玻璃棒后又马上离开了。

这是为什么？

17、如果你在做饭时,一不小心将胡椒粉和食盐混在了一起,你能想办法将他们快速分开么?

说说你的做法

课后作业答案：

1、A2、吸引；运动状态；惯性3、D4、A5、A6、B7、B8、 带电  负 9、10、C11、电吸引12、正强能13、答：

（1）小球偏离竖直方向的原因是同种电荷相互排斥；

（2）问题：

电荷间的作用力大小与电荷间的距离有什么关系？

14、答：

用塑料桶装运汽油时，桶内汽油会不断与桶壁摩擦，使汽油和塑料桶带上等量异种电荷。

由于塑料是绝缘体，电荷不会传到地面，而是越积越多，当达到一定的程度时，会使空气电离，发生放电现象，产生电火花，使汽油燃烧，造成火灾或发生爆炸事故15、答：

用清洁干燥的手自上而下地捋塑料捆扎绳摩擦起电；塑料绳带同种电荷，相互排斥，故塑料绳会向四周散开；捋的次数越多，塑料绳带同种电荷越多，斥力越大，散开得越大16、答：

被丝绸摩擦后的玻璃棒带正电荷，吸引轻小物体，纸片吸在玻璃棒上，也带上了正电荷，同种电荷相互排斥，纸片离开17、答：

用塑料小勺在毛料衣上摩擦，小勺带电后，吸引较轻的胡椒粉。

第二节电流和电路

学习目标：

1、知道电流形成的条件，知道电流方向的规定。

2、通过实验认识断路、短路，知道电路的组成。

3、认识电源和用电器。

4、能画简单的电路图和连接简单的实物图。

学习重点：

会连接电路，会画简单的电路图。

学习难点：

能辨别“通路”、“短路”、“断路”。

知识点一：

电流

1、形成：

电荷定向移动形成电流。

正负电荷定向移动都能形成电流。

2、方向：

①正电荷定向移动的方向规定为电流方向。

②当把用电器接在电池的正负极两级时，电流沿着“正极

用电器

负极：

的方向移动。

③在金属中电流方向与自由电子移动方向相反。

例题讲解：

例1、下列关于电流的说法中正确的是（）

A、只有正电荷的移动，才能形成电流B、只有自由电子的移动，才能形成电流

C、正电荷定向移动的方向为电流方向D、自由电子定向移动的方向为电流方向

解析：

形成电流方向可能是正电荷也可能是负电荷，所以A、B选项是错误的；但电流方向与正电荷定向移动方向相同，自由电子带负电，运动方向与电流方向相反,所以D选项是错误的。

答案：

C

例2、如图所示为通电电路中一段导体内的电荷分布示意图,○表示带正电的原子核，●表示带负电的自由电子，关于导线中电荷的定向移动方向，正确的是（）

A、两种电荷都向左定向移动

B、两种电荷都向右移动

C、○不做定向移动，●向左定向移动

D、○不做定向移动，●向右定向移动

解析：

导线是金属，金属内部能自由移动的只有电子，原子核不能自由移动，图中电流方向向右，自由电子方向向左移动。

C答案是正确的

答案：

C

跟踪练习：

1、雷雨时，避雷针的尖端能不断的释放电子，关于避雷针中的电流方向，下列说法正确的是（）

A、从地面流向尖端B、从尖端流向地面

C、没有电流D、由地面和空气带电多少决定

2、从显像管尾部的阴极发射出来的电子，高速撞击到荧光屏上，使荧光屏发光，则该电子束的电流方向是从流向。

答案：

1、B2、荧光屏阴极

知识点二：

电路的构成

1、电路用导线把电源、用电器、开关连接起来组成电流的通路，一个完整的电路是由电器、电源、开关、导线组成的，缺一不可。

2、电路中有持续电流的条件是：

（1）电路中必须有电源。

（2）电路必须是闭合的。

3、按要求画电路图

（1）用规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图。

（2）画电路图时应注意几点即三要，三不要：

①符号要正确，不要自造符号②电图与实物图要对应，不要张冠李戴③元件分配合理，元件符号不能画在拐角处

（3）电路图要画成方形或长方形，有棱有角、横平竖直、简洁美观。

即符号正确、元件对应、图形对称

（4）画电路图的一般顺序如下：

先找电源定干路；再看支流几条路；柱下几条线就有几条路（支路），路中几元件，就留几个空，一定型、二填空、第三标符号

5、按电路图连接实物图应注意以下几点：

（1）要与电路图一一对应。

（2）导线的端点要画在接线柱底下。

（3）连接元件的导线不能交叉

（4）按电路图连接实物图的顺序：

分析电路有几条支流；先选元件多的一条，从电源正极出发依次通过每一个元件，回到电源负极组成一条回路；再将元件少的一条支路并联上。

（先多、后少；先正、后负）

例题讲解：

例1、根据图所示电路图，连接实物。

解析：

如电路图可知这是一个并联电路，干路部分有两个元件,两条电路分别各有两个元件。

答案：

连接电路图如图所示

例2、根据实物连接图，画出对应的电路图.

解析：

分析电路，电路只有一条通路，电路中有四个元件，先画出一个矩形框，并留出四个元件空位，按循序将元件的电路符号填进，最后标明物理量符号。

答案：

如图所示。

跟踪练习：

1、下列关于电源的说法中，正确的是（）

A、干电池、蓄电池是电源，发电机不是电源B、电动机也是一种电源

C、手机电池、计算机电池都是电源D、蓄电池在充电时也是提供电能的装置

2、下列几组物品中，全组均为用电器的是（）

A、电冰箱、洗衣机、电风扇B、微波炉、收音机、空调开关

C、电铃、开关、电源插座D、电铃、电池组、电话线。

3、下列说法正确的是（）

A、电路中有电源就一定有电流B、在闭合电路中，要产生持续的电流，必须有电源

C、物体中有自由电子，就一定有电流D、使带电体与导体接触，导体中就有持续的电

答案：

1、C2、A3、B

知识点三：

电路的三种状态

1、通路：

电路接通有电流通过，电路中的用电器工作，灯泡发光；

2、开路：

又叫断路，是指某处断开的电路，可能是开关断开、接线柱接触不良、用电器损坏、灯丝断了等。

开路时电路中没有电流通过，用电器不工作。

3、短路：

电流不经过用电器而直接与电源两级连接的电路。

短路分两种。

①电源短路如图甲。

②部分电路短路如图乙。

例题讲解:

例1、关于如图所示的电路中，下列说法错误的是（）

A、断开S1、S3，闭合S2，电路是通路

B、断开S2、S3，闭合S1，电路是通路

C、断开S1、S2，闭合S3，电路是通路

D、断开S1、，闭合S2、S3，电路是短路

解析：

只闭合S2时，L1、L2都能发光，形成通路，A项正确；只闭合S1时，电路中只有L1、接在电源两端形成通路，B项正确。

只闭合S3时电路断路，C项错误。

断开S1,闭合S2、S3时，导线会直接将电源两级连接起来，形成短路，损坏电源，D项正确。

答案：

C

例2、在如图所示的各电路中，开关S闭合后，小灯炮L1、L2都能发光的是（　）

解析：

电路图的组成至少要有电源、开关、用电器、导线这四部分，若缺少一部分，就不正确；电路要连成通路，如果出现短路、断路即电路不能闭合等现象，也不正确。

图

（1）S闭合时，造成短路；图（3）中缺少电源；图（4）中，S闭合时，造成短路；

答案：

B

例3、如图所示，电冰箱门框上有一个通过冰箱门控制的开关，当冰箱门打开时，与开关相连的弹簧伸长，开关闭合使冰箱内的照明灯发光；当冰箱门关闭时，弹簧被压缩，开关断开使冰箱内的照明灯熄灭，下列符合要求的电路是（）

解析：

此题属于应用性题型，要根据题意，找出与图有关的信息，排除干扰因素是得出时正确答案的关键；我们可以关键性词语：

弹簧伸长，照明灯发光；弹簧压缩，照明灯熄灭。

A图符合要求，B图弹簧压缩时照明灯发光，不符合题意；C图和D图都是不论弹簧伸长还是压缩，照明灯都不会发光，故都不合要求。

答案：

A

跟踪练习：

1、电扇中有一个自动断电的安全装置，如图所示，当电扇倒立时它电路；正立时，它电路。

（选填“断开”、“闭合”）

2、如图所示，当开关S1、S2都断开时，整个电路处于状态；当S1闭合，S2断开时，电路处于状态；当开关S1、S2都闭合的时，电路处于状态；

答案：

1、断开闭合

2、当开关S1、S2都断开时，整个电路都没有电流，电路处于断路状态；当S1闭合，S2断开，电流从正极通过S2和灯泡到负极构成通路；当开关S1、S2都闭合的时，电流从正极通过S1直接到负极，电路处于短路状态。

断路、通路、短路。

课后习题：

1、电路的基本组成包括、、、等部分

2、电池和发电机在电路中是提供的装置，它们是。

而像电灯、电风扇等在电路中是的装置，它们是。

开关能够控制电路的通与断。

3、按图所示的实物图画电路图

4、根据图

（1）、

（2）所示的电路图连接对应的实物图

5、（2011自贡）如图所示，闭合开关S1、S2后，下列分析正确的是

A、小灯泡亮，电铃不响B、小灯泡不亮，电铃响

C、小灯泡不亮，电铃不响D、小灯泡亮，电铃响

6、（2013•娄底）新交通法规于2013年1月1日施行，驾驶员不系安全带记3分，罚100元．汽车上设置了“安全带指示灯”，提醒驾驶员系好安全带．当安全带系好时，相当于闭合开关，指示灯不亮；安全带未系好时，相当于断开开关，指示灯发光．图中符合上述要求的电路图是（　　）

7、（江苏南京2013）如图所示，电路元件及导线连接均完好，闭合开关S1、S2，则（）

A、L1 不能发光，L2 能发光B、L1能发光，L2 不能发光

C、L1 、L2都能发光D、L1 、L2都不能发光

8、用笔画线表示导线，按照图（甲）所示的电路图，将图（乙）中各元件连接起来。

（导线不允许交叉）

9、如图所示，当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮。

某同学用一根导线探究其故障：

当把导线并接在灯L1两端时发现灯L2亮，灯L1不亮;当把导线并接在灯L2两端时发现两灯都不亮，由此可知（）

A、灯L1短路B、灯L1断路C、灯L2短路D、灯L2断路

10、家庭电路中经常出现的故障有：

灯泡的灯丝断了、灯头内的电线断了、灯头或开关等处的接线松动．这些现象都属于．而如图所示的情况属于

11、如图所示，磁控猴子是一个史上最小气的猴子，只要你抢走它手上的香蕉，它就不停的大吵大闹，你把香蕉还给它，他就停止吵闹。

香蕉的作用相当于电路中的（）

A.开关B.导线C.电源D.发声器

12、野营时，小红携带的手电筒不发光了，请你帮助找出原因。

（1）请根据图手电筒的结构示意图，在方框中画出电路图。

（2）写出手电筒不发光的三种可能原因。

①②③

13、下面四种情况小灯泡不能发光的是（）

14、（2013漳州）PM2.5是指大气中直径不大于2.51μm的颗粒悬浮物，能被肺泡吸收并进入血液，影响人体健康。

某科研队伍成功研制出PM2.5净化器，其原理如图所示。

闭合开关S1、S2后，风扇旋转吸入含有颗粒物空气，当颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来这是因为带电体具有吸引_________的性质；当颗粒物快速通过光洁金属网C后，会带上负电荷，然后被带有正电荷的棉芯D吸附住，这是因为________。

课后练习答案：

1、电源用电器开关导线2、电能电源电能用电器开关3、略4、略5、A6、B7、B8、略9、B10、断路短路11、A12、

（1）图略

（2）①灯丝断了（或灯泡坏了）②电源失效③开关（或其他部分电路）接触不良13、B14、轻小物体异种电荷互相吸引