第4章　电路探秘

4.1-1电荷与电流-电荷与电路

1．摩擦起电

(1)带电体的性质：具有吸引轻小物体的性质。

(2)带电粒子的电性：质子带电，电子带电。

(3)摩擦起电：物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上，得到电子的那个物体就带负电了，另一个失去电子的物体就带等量的正电，这种现象称为摩擦起电。这些物体所带的电荷叫做静电。

(4)静电：聚集于物体上的电荷。

(5)两种电荷

用干净的丝绸或化纤布料与玻璃棒摩擦后，让玻璃棒靠近小纸屑，观察到发生的现象是玻璃棒能将小纸屑吸引起来。

自然界中存在着两种电荷，人们把丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷规定为正电荷；把毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷规定为负电荷。

2.电荷间的相互作用

(1)实验

①两同学合作，一人用丝绸摩擦玻璃棒(使玻璃棒带正电)，另一人用毛皮摩擦橡胶棒(使橡胶棒带负电)，

再分别用带电的玻璃棒和橡胶棒同时接触悬挂的两个泡沫塑料小球后，两个小球相互吸引。

②两同学都用丝绸摩擦玻璃棒，再同时用玻璃棒接触两个小球后，两个小球相互排斥。

③两同学都用毛皮摩擦橡胶棒，再同时用橡胶棒接触两个小球后，两个小球相互排斥。

(2)相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

【说明】摩擦起电的实质是电荷转移。在摩擦过程中失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。

3．电流

(1)电流的形成：导体内部的电荷定向运动形成电流。

(2)电流方向：科学上规定，正电荷定向运动方向为电流方向。

在电路中带负电的电子从电源的负极流出，流向电源的正极，即电流方向是从电源的正极流出，回到电源负极。故电子定向运动的方向跟电流方向相反。

【说明】①导体内部定向运动的电荷既有正电荷，也有负电荷，且正、负电荷定向运动的方向相反，所以负电荷定向运动的方向与导体中电流的方向也相反。②电路中形成持续电流的条件是：有电源且电路是通路。

4.电路

把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流路径叫做电路。

元件作用：电源提供电能，使电路中保持持续的电流。用电器将电能转化为人们需要的能量。开关用来控制电路的通断。导线：连接电路的装置。

【注意】一个完整的电路必须包括用电器、电源、开关和导线四个部分。

5．电路的三种状态

(1)通路：当开关闭合时，电路中有电流通过，也叫闭合电路。

(2)开路：指开关断开或电路中某一部分断开的电路。开路中的用电器不工作，电路中无电流。

(3)短路：指不经过用电器而直接用导线连接成通路的电路。电源短路会损坏电源，严重时会引发火灾。

【说明】短路分两种：电源短路和用电器短路。发生用电器短路时，被短路的用电器是不工作的。

5．电路图

概念理解：用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图。

1.摩擦起电　

用干净的丝绸或化纤布料与玻璃棒摩擦后，让玻璃棒靠近小纸屑，会发生玻璃棒会吸引轻小的纸屑，是因为玻璃棒与丝绸摩擦后带电了。带电体具有吸引轻小物体的性质。

玻璃棒是怎么带电的呢？

物体内有两种不同的带电粒子，一种是质子，带正电，另一种是电子，带负电。因为通常情况下带正电的质子的数量与带负电的电子的数量相等，正负电荷能相互抵消，所以整个物体没有呈现带电性。

不同物质的原子核束缚电子的本领不同，物体经过摩擦后，电子发生了转移，即一个物体上的电子转移到另一个物体上，得到电子的那个物体就带负电了，另一个失去电子的物体就带等量的正电(即物体带上等量的异种电荷)。这种现象称为摩擦起电，这种聚集于物体上的电荷叫作静电。

玻璃棒与丝绸摩擦，玻璃棒因失去电子而带正电；橡胶棒与毛皮摩擦，橡胶棒因得到电子而带负电。

固体内带正电的原子核一般不会发生转移，移动的是自由电子。

2.“检验物体是否带电”的三种方法：①看是否吸引轻小物体；②看验电器的箔片是否变化；③利用电荷间的相互作用规律。

3.两物体相互吸引时，若其中之一为带电体，则另一个物体可能带上异种电荷，也可能不带电。

4.电流

像发电机、电池一样能提供电能的装置，叫作电源。接入电路的电源，能使导体内部的电荷产生定向运动，形成持续不断的电流。

正、负电荷的定向移动都可以形成电流，而正电荷定向运动的方向为电流方向。由于金属导体中的电流是由带负电的电子的定向移动形成的，电子从电源的负极流出，流向电源的正极。根据电流方向的规定，电子运动的方向与电流方向相反，因此，电源外部电流是从正极经用电器流向负极，电源内部电流方向为负极流向正极。

5.电路图

用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图。

电路图比实物图更简洁、清晰。一幅电路图就是实际电路的模型，因此电路图必须与实物图一致(电路元件的连接方法、顺序、状态)。

画电路图需注意的问题：

(1)要画得横平竖直。

(2)用规定的符号。

(3)元件分布要均匀。

(4)元件不要画在拐角处。

(5)连接处注意打“点”。

6.电路的三种状态

以下图为例：

【注意】电源短路时，电路中的电流过大，会损坏电源，严重时还会引发火灾。因此，必须防止电源短路现象的发生。

【拓展】局部短路(如图所示)是直接用导线将电路的某部分两端相连，致使电流不通过该部分电路。局部短路可用来改变电路的连接状态，对电路不一定有危险。

【例1】用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引纸屑，这是由于(  )

A.摩擦起电创造了新电荷，使玻璃棒带电

B.丝绸上的正电荷转移到玻璃棒上，使玻璃棒带正电荷

C.玻璃棒失去的电子转移到丝绸上，使玻璃棒带正电荷

D.用丝绸摩擦过的玻璃棒呈电中性

【例2】(济南中考)如图所示是电扇中的一个自动保护装置。当电扇不慎被碰发生倾斜或倾倒时，小球就会向一侧滚动使电路断开，起到保护电扇的作用。由此判断，这个保护装置在电扇电路中的作用相当于(　　)

A．开关        B．导线     C．电源        D．用电器

1.用带负电的物体靠近一个轻质小球，小球被吸引过来，则这个小球 (   )

A.一定带正电                B.一定带负电

C.可能带正电，也可能不带电  D.可能带负电，也可能不带电

2.有三个小球两两靠近时互相吸引，则这三个小球 (   )

A.都带正电   B.都带负电  C.都不带电   D.两个带异种电荷，一个不带电

3.用手直接拿一根铜棒与毛皮摩擦，则下列说法中正确的是(   )

A.铜棒一定带正电   B.铜棒一定带负电

C.铜棒一定不带电   D.铜棒可能带正电，也可能带负电

4.以下说法正确的是 (   )

A.只有固体与固体之间相互摩擦才会发生摩擦起电现象

B.把甲物体和乙物体摩擦，结果甲带负电，乙带正电，由此可以断定它们的原子核束缚电子的本领一定是甲强

C.分别用丝线吊起两个小球，互相靠近时相互吸引，则它们一定带有异种电荷

D.用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近用细线吊起的塑料小球，小球被排斥，则小球一定带负电

5.小丽用塑料尺在自己的头发上来回的摩擦几次，发现摩擦后的塑料尺会吸引自己的头发，她又把塑料尺靠近小狗，发现塑料尺也可以吸引小狗的毛。下列对于这两种现象解释合理的是 (   )

A.都是因为异种电荷互相吸引

B.都是因为带电体能吸引轻小物体

C.前者因为异种电荷互相吸引，后者因为带电体能吸引轻小物体

D.前者因为带电体能吸引小物体，后者因为异种电荷互相吸引

6.科学老师在讲授“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做类比，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

7.摩擦后带的电荷，在生产和生活上给人们带来了很多麻烦，下列各种现象中，不是由于摩擦起电引起的是(   )

A.印刷厂里的纸张粘在一起不容易分开

B.化纤布料的衣服容易吸附灰尘

C.买食品时，装食品的薄塑料袋粘在手上甩不掉

D.冬天用湿手去摸室外的铁棒，手会被粘在铁棒上

8.获得持续电流的条件是(   )

A.有用电器   B.有电源    C.是通路   D.有电源且是通路

9.小灯泡的结构如图所示，按下图中连接能让完好的灯泡点亮的是(   )

10.下列电路(如图所示)连接正确的是(   )

11.下列说法中正确的是 (   )

A.用导线把开关、电灯等用电器连接起来就组成了一个完整的电路

B.电源是提供电能的装置

C.“开路”和“闭合电路”意义相同

D.只有在电路闭合时，电路中才有电流

12.小敏同学设计并制作了一个“盲人水杯”，其工作原理如图所示。杯中近杯口处A点是水位器的两个触点，当杯中的水位到达A位置时，水位器会自动发出音乐声，表示水已盛满，杯口处两个触点的作用相当于 (   )

A.导线   B.用电器   C.开关   D.电源

13.用线悬挂着A、B、C、D、E、F六个轻质小球，它们之间作用情况如图所示，则肯定带电的小球是         ，肯定不带电的小球是         ，不能肯定是否带电的小球是         。

14.如图所示为某宾馆的房卡。只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才能有电。房卡的作用相当于一个           (填电路元件)接在电路中。

15.在如图所示的电路图中，若断开开关S2，闭合开关S1，则电路是       路。若只闭合开关S2，则电路是       路。若断开开关S1、S2，则电路是       路。

16.在如图所示的电路中，闭合开关后将出现          (填“通路”“开路”或“短路”)。

1．人类对原子结构的探究最早是从静电现象开始的。对静电现象的认识，下列说法中正确的是(　　)

A．从静电现象认识到原子核是可分的

B．同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥

C．自然界只存在正、负两种电荷

D．摩擦起电创造了电荷

2．用被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近一个轻质小球，小球被排斥，则这个小球(　　)

A．不带电      B．带正电       C．带负电            D．无法确定

3．如图所示，带正电的物体和不带电的验电器接触，金属球也带了正电，这是因为(　　)

A．带正电的物体上的正电荷转移到金属球上

B．金属球上的正电荷转移到物体上

C．带正电的物体上的电子转移到金属球上

D．金属球上的电子转移到物体上

4．四个悬挂着的通电小球，静止时的位置关系如图所示，下列说法正确的是(　　)

A. A球与C球一定带有异种电荷

B. B球可能带电，也可能不带电

C. B球与D球一定带有同种电荷

D. D球可能带电，也可能不带电

5．在编织某种地毯时，编织过程中夹杂一些不锈钢丝，这是为了(　　)

A．释放静电，使地毯不易沾上灰尘  B．使地毯更耐用

C．使地毯更善于传热              D．使地毯更好看

6．(衢州中考)  有甲、乙、丙三个带电的泡沫塑料小球，甲带正电。先用甲靠近乙，发现乙被排斥；再用乙靠近丙，丙被吸引(如图所示)。下列判断正确的是 (　　)

A. 乙带正电，丙带正电           B．乙带负电，丙带负电

C．乙带负电，丙带正电         D．乙带正电，丙带负电

7.现有三个轻质小球，实验发现其中任意两个小球相互靠近(未接触)都相互吸引。由此可判断(　　)

A．两个小球带负电，一个小球带正电                    

B．两个小球带正电，一个小球带负电

C．一个小球带正电，一个小球带负电，一个小球不带电    

D．一个小球带电，两个小球不带电

8．下列有关电流形成的说法正确的是(　　)

A．电荷的移动便形成了电流

B．电路中只要接入电源便一定能形成电流

C．金属导体中自由电子发生定向移动便形成了电流

D．电流的方向总是由电源的负极流向正极

9．(柳州中考 )如图所示的电路中，开关S闭合后，两个灯泡都发光的是(　　)

10．下列几种说法中正确的是(　　)

A．电路中有电源就一定会产生电流              B．只有电路闭合时，电路中才可能有电流

C．电路中有持续电流，电路中不一定有电源      D．电路中电灯发光，电路不一定是通路

11.小敏在爷爷的卧室设计了一个如图所示的“聪明”电路，“光控开关”在光弱(晚上)时自动闭合，光强(白天)时自动断开；“声控开关”在有声音时自动闭合，两分钟后自动断开。表中开关使用情况，不符合电路设计工作要求的是(　　)

12．有四个带电的轻质小球A、B、C、D，已知C带正电，A与C相吸引，A与D相排斥，B与D相吸引，则B带________电，D带________电。

13．根据如图所示电路图回答下列问题。

(1)只闭合S1时，灯L1 ______，灯L2________。

(2)只闭合S2时，灯L1 ______，灯L2________。

(3)只闭合S1、S2时，灯L1________，灯L2______。

(4)只闭合S2、S3时，灯L1________，灯L2 ________。

(5)S1、S2、S3都闭合时，灯L1________，灯L2 ________，电路是________。

(6)S1、S2、 S3都断开时，灯L1________，灯L2 ________，电路是__________。