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1、初中物力电学例题解析第 1 页 共 17 页初中物理电学例题分类全解析（完全版）有关摩擦起电 两种电荷例题【例 1】 悬吊在丝线上的泡沫塑料小球，用一带电体去靠近，会发现小球先被吸引，与带电体接触后又立即就被带电体推开，这是为什么？【分析】根据吸引、接触、排斥这三个过程，用带电的特点和电荷相互作用的规律即可解释。【解答】因为带电体有吸引轻小物体的性质，所以小球先被带电体吸引。小球与带电体接触后小球带上与原带电体相同的电荷，由于同种电荷相斥，所以小球立即被带电体排斥而分开。【例 2】 有甲、乙、丙三个小球，将它们两两靠近它们都相互吸引，如图 1 所示，那么下面的说法中正确的是 A 三个小球都带电
2、B 只有一个小球带电C有两个小球带同种电荷D有两个小球带异种电荷【分析】根据电荷相互作用的规律，带电体之间要么相互吸引，要么相互排斥。因此，如果三个小球都带电，其中必有两个小球带同种电荷而相互排斥，因此可否定A 与 C。如果只有一个小球带电，那么另两个不带电的小球之间不会发生相互吸引。【解答】D【说明】判断这类轻小物体相互作用及带电体的带电问题，关键是必须明确自然界只存在两种电荷，且非相互吸引即相互排斥，而不带电的轻小物体与带正电的物体或带负电的物体都能相互吸引。初中物力电学例题解析第 2 页 共 17 页有关摩擦起电的原因 原子结构例题【例 1】 如图 1 所示，已知验电器 A 带的是正电，
3、验电器 B 带的电性未知。现拿一根带有绝缘柄的金属棒去接触两验电器的金属球，如验电器 A，B 的金属箔张角不变，验电器 B 带什么电？为什么？如验电器 A，B 的金属箔张角都减小为零，验电器B 带什么电？为什么？【分析】验电器 B 是带电的，只能是有多余电子而带负电或缺少电子而带正电，现拿一根带有绝缘柄的金属棒去接触两验电器的金属球，验电器 A、B 的电荷只能通过金属棒发生转移，而且如有电荷的转移只能是电子的转移。【解答】(1)验电器 A，B 的金属箔张角不变，说明两验电器没有通过金属棒发生电荷的转移，所以验电器 B 带的是与 A 相同的正电荷。(2)验电器 A，B 的金属箔张角都减小为零，说
4、明两带电体相接触后都恢复成不带电的状态，这是电中和的现象，必定有电荷的转移。由于验电器 A 原来缺少电子而带正电，所以验电器 B 一定是有多余电子而带负电。【说明】解释摩擦起电、接触带电和电中和现象时，必须抓住有电荷的转移这一关键，而且转移的只能是带负电的电子。 【例 2】 两个形状大小完全相同的金属球 A 和 B，如果 A 球带大量的正电荷，B球带少量的负电荷，当 A、B 两球接触后再分开，则 A A，B 两球都不带电B A，B 两球带等量的正电荷CA，B 两球带等量的负电荷DA 球带正电荷，B 球不带电初中物力电学例题解析第 3 页 共 17 页【分析】当 A，B 两球接触后，电子从 B
5、球向 A 球转移，使得 A 球带的正电荷一部分被 B 球带的负电荷中和掉了。这时 A 球仍带正电荷，于是 B 球的负电荷继续转移到 A 球上，直到 A，B 两球缺少的电子相等为止，此时两球带上等量的正电荷。【解答】B【说明】电中和现象可以是完全中和，使两个原来带等量异种电荷的物体都恢复成不带电的状态。也可以是部分中和，如题中情况。必须注意，只有两个球的大小、形状相同时，才会平分中和后余下的电荷。有关电流例题【例 1】 在电路中有电源，是否就一定有电流存在？【分析】如图 1 所示，从常识可知，图 (a)因开关断开，电路未闭合，所以电路中没有电流，灯不亮。图(b)开关合上，电路闭合，电路中有电流，
6、灯亮。比较 (a)(b)两图可知，得到持续电流的条件是：必须有电源；电路必须闭合。这两个条件，缺一不可。【解答】不一定。要有持续的电流，除了要有电源外，电路必须闭合。【例 2】 如图 2 所示， A，B 为两验电器，A 带正电，B 带负电。用一条金属棒将两验电器的金属棒接通的瞬间，实际发生定向移动的是_，方向是由_到_，电流的方向是由_到_。【分析】金属导体中能发生定向移动的电荷是自由电子，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向与自由电子定向移动的方向相反。初中物力电学例题解析第 4 页 共 17 页【解答】自由电子，B、A，A、B 。有关导体和绝缘体例题【例 1】 为什么电线芯线常用铜或铝来做
7、？而电线芯线外面的包层常用橡胶或塑料来做？【分析】可以从铜（或铝）和橡胶（或塑料）这两类物质的导电能力上考虑。【解答】因为铜或铝是导电性能良好的金属，用它们做芯线可以导线，而橡胶或塑料是绝缘体，用它们包在芯线外面可以防止电线漏电和人触电。【例 2】 绝缘体不容易导电是因为绝缘体中 A 没有电荷 B 没有自由电荷C有大量自由电荷 D只有少量自由电荷【分析】在绝缘体中，电荷几乎都被束缚住了而不能自由移动，只有极少量自由电荷，所以不容易导电。【解答】D【说明】导体、绝缘体都是由分子或原子组成的，因此都有大量的电荷存在。如果物体中自由电荷极多那就是导体，如果物体中自由电荷极少那就是绝缘体。因此，导体和
8、绝缘体之间没有绝对的界限，而且条件变了可以转化。【例 3】 图 8 是某种按钮开关构造的截面图。A 为外壳，B 为按钮，C 、D 为金属片，其中 C 具有弹性。试简述按钮开关如何使电路通、断？制作 A、B 部件的材料应是导体还是绝缘体？为什么？【解答】使用按钮开关时，按下按钮 B，弹性金属片 C 与金属片 D 接触，于是电路接通；松开按钮 B，由于弹性，金属片 C 恢复原位，与金属片 D 分开，于是电路断开。外壳 A 和按钮 B 都必须使用绝缘材料，例如胶木、塑料之类，这是为了使用时安全，因为人身是导体。初中物力电学例题解析第 5 页 共 17 页【又问】在塑料、大地、陶瓷、纯水、空气、玻璃和
9、盐水中，通常属于导体的是_。【解答】盐水。【再问】电工用的钢丝钳的柄上为什么要套一层橡胶或塑料？【分析】电工用的钢丝钳接触的是电气设备，橡胶、塑料通常是绝缘体，钢丝钳的柄上套一层橡胶或塑料，是为了使用安全。【进一步思考】一般导线的线芯是用铜或铝制成的，外面包一层橡胶或塑料；但高压输电铁塔上的架空线却是裸导线。这是为什么？【分析】为了传输电流，导线芯应当用导电性能良好的铜、铝制成。在一般导线的外面包一层橡胶或塑料，是因为橡胶、塑料为绝缘体，有它们保护，使用时比较安全。但导体和绝缘体之间并无绝对的界限，在高温或电压很高的条件下，原本不善于导电的物体，也可变成导体。故高压输电铁塔上的架空线用橡胶、塑
10、料是无法绝缘的，只能借助空气绝缘，故为裸导线。如果将图 8 中的按钮开关里的金属片 D 换成塑料片，将会怎样？【分析】按下铵钮 B，弹性金属片 C 虽与塑料片 D 接触，但因塑料是绝缘体，无法将电路接通，按钮开关也就失去了控制电路通、断的作用。观察拉线开关的构造，说明为什么它被拉一次电路接通，再拉一次电路又断开了？【分析】图 9 为拉线开关里面的构造示意图。A、B 两接线柱分别接电源和用电器的一端，拉线簧 C 通过拉线控制中心的胶木转轮 D，在转轮 D 的周边间隔地分布着一些金属片，它们的中心集中于转轮的一个侧面，和与接线柱 B 相连的金属片 E 接触；另一有弹性的铜片 F 与接线柱 A 相连
11、。转轮的周边还有一些卡口 G，可使铜片 F 间隔地与金属片或胶木接触，如图 10 所示。当拉线簧 C 使铜片 F 正好与转轮 D 周边的金属片接触时，相当于 A、B 相连，这时电流从电源经用电器形成通路。再拉一下拉线，拉线簧 C 使铜片 F 与转轮 D 周边的金属片离开，接触的是胶木转轮，这时电流就中断了。初中物力电学例题解析第 6 页 共 17 页可见拉线开关巧妙、合理地利用了导体与绝缘体材料，从而有效地控制了电流的通、断。有关电路和电路图例题【例 1】 如图 1 所示， S 闭合后电路将发生什么情况？【分析】图 1(a)电路中虽然有用电器，但 S 闭合后电流将直接从导线 ab 流回电源负极
12、造成短路。图(b)电路在表面上并没有发生短路，但却隐藏着短路的危险。当 S闭合后电流将直接从导线 ab 流回电源负极造成短路。【解答】S 闭合后灯都不亮，电源都被短路，电源将烧坏。【说明】检查电源是否被短路的方法是：从电源正极出发，循着电流方向，找出回到电源负极的各条路径，其中只要有一条没有接入用电器，就会造成电源短路。应将引起短路的那段电路拆除。【例 2】 指出图 2 各图中的错误。初中物力电学例题解析第 7 页 共 17 页【分析】判断电路的正确与否：(1)检查电路。是否缺少组成电路的元件； (2)检查电路是否按规定符号和要求画；(3)检查闭合开关前后是否有电源被短路； (4)检查开关闭合
13、后用电器能否形成电流的回路。【解答】图(a)中的错误是没有电源。图(b)中的错误是没有开关。图(c)中的错误是三盏灯不能形成电流的回路。图(d)中的错误是 S 闭合后会把电源短路。【例 3】 完成电路的连接，应注意哪些问题？【解答】完成电路的连接，应注意以下几点：(1) 要按照一定的顺序进行连接。根据实际要求连接电路，可以从电池的正极开始，依次连接开关、用电器，最后连接电池的负极，也可以从电池的负极开始，依次连接开关、用电器，最后连接电池的正极。(2)各元件与导线间的连接要牢靠。如果导线的芯线或元件的接头处有锈，要除锈后再连接；当导线与接线柱绞接时，要沿着螺帽旋紧的方向缠绕，不然的话，在旋紧螺
14、帽时，导线可能被挤出来。(3)在连接过程中，开关应该始终处于断开状态。电路连接好了，经检查无误，方可闭合开关。(4)连接电路时，一定要防止用导线直接把电源的正、负极连接起来（这叫做电源短路，这样会损坏电源）。【例 4】 根据图 1 所示实物电路，画出它的电路图。初中物力电学例题解析第 8 页 共 17 页【分析】根据实物图画出相应的电路图，一般的顺序是先按照实物图中电源的位置，画出电源的符号，然后从电源的一个极出发，沿实物电路按所遇到的电路元件的先后顺序，把它们的符号画在电路图的相应位置上，如图 2(1)所示。最后整理成规范的电路图如图 2(2)所示。【解答】见图 2(2)【说明】根据实物图画
15、电路图，若能运用“电流法”的思路，则简便得多。具体做法如下：首先在实物图上标明电流的方向，若发现电路中有“分岔”，说明这是并联电路，要找出其分流点和汇流点，如图 1 中 a 点为分流点， b 点为汇流点。然后顺着电流的方向，先画出其中一个回路，如图 3(1)；再把并联电路的另一支路添上，如图 3(2)即为所求电路图。串联电路和并联电路例题初中物力电学例题解析第 9 页 共 17 页【例 1】 马路上的路灯，傍晚时同时开亮，天明时同时熄灭，请判断这些灯是串联的还是并联的？【分析】路灯是串联还是并联，不能单纯地从同时亮同时灭的表面现象上判断，应从串联和并联电路的特点上去分析。假如路灯是串联的，那么
16、路灯中某一盏灯的灯丝如果断了，其它路灯将全都不亮，这显然是不可能的。【解答】马路上的路灯应该是并联的。【说明】马路上路灯的控制开关安装在干路上，便能控制所有的灯。【例 2】 如图 1 所示，当 S1，S 2 断开时，能亮的灯是_，它们是_联的。当 S1，S 2 闭合时，能亮的灯是_，它们是_联的。当 S1 闭合、S 2 断开时，能亮的灯是_。【分析】当 S1，S 2 断开时，电流从正极流出经过 L1 再经过 L3 流回负极，因此L1， L3 亮，是串联的。当 S1，S 2 闭合时，L 1 被短路，电流从正极流出经过 S1 后分为两路，分别经过 L2 和 L3 再合为一路流回负极，因此 L2，L 3 亮，是并联的。当 S1 闭合、S2 断开时，L 1 被短路，L 2 是开路，因此只有 L3 亮。【解答】L 1，L 3，串
