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1、初中物理,之,电学部分,设计制作：三年五班 胡禹竹,电流和电路,一、电荷,1.电荷：,2.摩擦起电,带电体的性质,3.如何理解摩擦起电？,物体带电的实质：,物体有了吸引轻小物体的性质就说物体带了“电”或带了电荷.(是一种物质属性),：摩擦过的物体具有吸引轻巧物体的现象，就是摩擦起电现象例如：在干燥的天气，用塑料梳子梳头的时候头发会竖起来,所带的正、负电荷的数量不等,如何理解摩擦起电？O(_)O,摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上，是两个物体正负电荷的重新组合，其总电荷数不会改变摩擦起电时，转移的只是电子，原子核中的质子不会转移，即正电荷不能转移，而且电子只能从一个物体转移到另一个
2、物体，不是两物质之间的转移两物体摩擦起电后，各自带上等量异种电荷任意两物体相互摩擦时不一定都能起电，如两个同种物体，由于其原子核对核外电子的束缚能力相同，相互摩擦时就没有电子转移，不能起电，只有两种不同物体相互摩擦时，才可能有电子转移，才能起电,无论是哪种起电方法，都不是创造了电荷，而是使物体的电荷进行重新分配。,使物体带电的方法,摩擦起电,感应起电,接触带电,由于相互摩擦的物体间的电子的得失使物体分别带上了等量异种电荷。,指的是利用静电感应使物体带电的方式。感应起电的实质是在带电体上电荷的作用下，导体上的正负电荷发生了分离，使电荷从导体的一部分转移到了另一部分，只有导体上的电子才能自由移动，
3、绝缘体上的电子不能那么自由移动，所以导体能发生感应起电，而绝缘体不能。,一个带电体接触另一个不带电的孤立导体时，孤立导体带电，孤立导体带有与原带电体相同种类的电荷（用验电器检验物体是否带电的过程就是接触带电的过程）,电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的总量不变。,电荷间的相互作用,玻璃棒,玻璃棒&玻璃棒互相排斥橡胶棒&橡胶棒互相排斥玻璃棒&橡胶棒互相吸引,电荷,正电荷：被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷,只有两种,负电荷：被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷,易获电子,易失电子,得电子带负电荷失电子带正电荷,电荷
4、间的相互作用,玻璃棒,玻璃棒&玻璃棒互相排斥橡胶棒&橡胶棒互相排斥玻璃棒&橡胶棒互相吸引,物体都是由带正电的原子核和带负电的电子组成的。普通物质两种一样多所以呈电中性。而丝绸束缚电子的能力要比玻璃棒束缚电子的能力强，所以摩擦后丝绸获得了电子，玻璃棒失去了电子，所以玻璃棒多出来了正电荷，所以带正电。同理，橡胶棒束缚电子的能力比毛皮强，所以获得电子带负电。摩擦起电时，某种电荷从一物体转移至另一物体，从而使两物体的中和状态都遭到破坏，各显电性。譬如在负电荷转移的过程中，失去它的一方带上正电，获得他的一方带上负电，因此两个物体带上等量异种的电荷。,前带正，后带负,电荷间的相互作用规律,同种电荷互相排斥
5、，异种电荷互相吸引,验电器,电荷间的相互作用力的大小,电荷的电量大小有关（电荷电量越大，电荷间的相互作用力越大）两个电荷间的距离（电荷之间距离越小，电荷间的相互作用力越大）两个电荷之间是否是真空、存在的介质有关（在真空中最大）,的 的 的的的 的的的的的的的的 的的 的d D d 的的 的,两个小球都带电，且带同种电荷,两个小球都带电，且带异种电荷只有一个小球带电，另一个不带电,两个轻质小球,方法规律,物体能否吸引轻小物体电荷间相互作用的规律用验电器检验,工作原理：同种电荷互相排斥解析：用带电体接触验电器的金属球，就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上，这两片金属箔带同种电荷，由于互相排斥而
6、张开,使用方法：让一个物体与验电器的金属球接触，如果验电器的两个金属箔片张开一定角度，则说明物体带电，当一个带正电的物体接触验电器时，验电器就带上了正电荷，从而使两片金属箔片张开一定角度（电子从验电器转移到了物体）；当一个带负电的物体接触验电器时，验电器就带上了负电荷，从而使两金属箔片张开一定角度（电子由带电体转移到验电器上）,作用：,检验带电体的方法:,注意验电器不能知道带电体带的是正电荷还是负电荷,验电器可以显示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,验电器箔片的几种情况,发生中和现象当发生电的中和时，带负电的物体会将多余的电子传给因缺少电子而带正电的物体，使得两个物体的原
7、子都恢复电中性的过程。(完全中和&部分中和),原来：带电（正、负）现在：带不同种电荷（带电体和验电器所带电荷电性不同且Q验电器Q带电体）,电荷量,1.定义：电荷的多少叫做电荷量，简称电荷,2.符号：Q,3.单位：库仑，简称库，符号是C,4.相关公式：Q=It C=As Q=W/U C=J/V,原子的结构,物质,分子,原子,离子,原子核,电子,：位于原子的中心，比原子小得多（由质子和中子构成）,：占据原子内大部分空间，绕核运动,带正电,带负电,电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫元电荷，常用符号e表示,-19e= 1.610 C 任何带电体所带的电荷都是e的整数倍,原子不显电性的原因：在通
8、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上相等，整个原子呈中性，也就是原子对外不显电性,原子结构示意图,电荷在导体中定向移动,物体,导体：善于导电的物体（有大量的自由电荷）,绝缘体：不善于导电的物体（自由电荷被束缚）,例如：金属、石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液,例如：橡胶、玻璃、塑料、油、陶瓷、纯水,注意：导体和绝缘体没有绝对的界限，在条件变化时二者可相互转换,半导体,非金属导电靠自由电荷金属导电靠自由电子,第一节 电荷 相应练习,1.（经典例题）,如图所示，是a,b,c三个轻质小球之间的相互作用情况，请判定a,b,c三球可能带电的情况。,答案：,若b球带正电，则
9、c球也带正电，a球可能带负电，也可能不带电；若b球带负电，则c球也带负电，a球可能带正电，也可能不带电,2.（2010龙岩市）两个悬挂着的轻质小球，相互排斥，那么A球一定是（ ）A 带正电荷 B 带负电荷C 不带电 D 带与B球相同的电荷,D,3.,B,4.碎纸片被摩擦过的塑料笔杆吸起是因为 ，吸起后的碎纸片我们发现它马上从笔杆上“弹跳”开是因为 。,摩擦过的塑料笔杆因带电而吸引碎纸片,接触笔杆后的碎纸片与笔杆带同种电荷，由于同种电荷相互排斥而“弹跳”开。,答案：是因为车子路上行驶时，会和空气发生摩擦而产生静电。而静电在车身上积累到一定程度时会由于人员接触车身或者其它东西碰触车身产生放电而发出
10、火花，从而引燃或者引爆车上的易燃易爆物品。所以，车上要有一条铁链，将多余的电荷导入地下，防止发生危险。,5.为什么运汽油的车后面有铁链子拖地呢？,6.关于绝缘体，下列说法正确的是，A绝缘体在任何情况下都不能导电B绝缘体内因缺少电子而不容易导电C凡是能摩擦起电的物体都不可能是绝缘体D凡是内部缺少自由电荷的物质都是绝缘体,D,7.（2010无锡市）现有橡皮、盐水、水银、塑料尺、铅笔芯五种物品。请将它们分类，其中 属于一类，特征是 。,盐水、水银、铅笔芯,导体,或橡皮、塑料尺 绝缘体,8.（2010南通市）,A,二、电流和与电路：,1、电流（类比水流）,发生定向移动的电荷可能是正电荷，也可能是负电荷
11、，还可能是正负电荷同时向相反方向发生定向移动,在电源外部，从电源正极经过用电器流向负极,在电源内部，从电源负极流向正极,电路中形成电流的条件：,电流的效应：热效应、磁效应、化学效应,电流通过导体，导体发热,电饭锅电熨斗电炉子,电流通过导体，导体周围产生磁场,电磁铁,电流通过导电 溶液时，溶液里发生化学变化,电镀,方向：,定义：,电荷的定向移动形成电流。在金属导体中自由电子的定向移动形成了电流；在导电的溶液中正、负离子沿相反方向的定向移动形成了电流。,正电荷定向移动的方向规定为电流方向。,有电源、是闭合的电路,定义：,电路中各部分元件的作用,2、电路的构成：,电路就是把电源、用电器、开关和导线连
12、接起来组成的电流的路径。,从能量的角度分析总结：电源提供电能，用电器消耗电能，开关控制电能，导线输送电能,3.电路的三种状态,导线不经过用电器直接连接电源的两极，损坏电源,导线直接接在该用电器两端，电流经过走导线，不经用电器，不损坏用电器，被短路的部分用电器不能工作,产生原因：开关未闭合，电线断裂，接头松动,4.电路图,定义：,相连的导线,几种常见的元件及符号,二极管,单向导电性,用规定的代表电路中各种元件的符号，来表达电路连接情况的图叫做电路图,目的：,便于详细理解电路的作用原理，分析和计算电路特性。,根据实物图画电路图,弄清电路中各元件之间的连接方式、电路中每个开关的作用和电流经过的路径顺
13、序,把规定的电路符号代替实物，按照实物的连接方式画出电路图,根据电路图画实物连线图,弄清电路结构，即电路是串联还是并联。如果是并联，则要找出电路中的分流点和汇流点，支路、干路及支路和干路中各元件的顺序,串联时，从电源的正极开始，按电流经过的路径顺序逐个连接各电路元件，最后接到电源的负极。 并联时，应按先串后并的次序进行，即先选择一条主干道将相关元件逐个顺次串联，然后再适当选点，将已连接好的另外支路并联上去。,电池处尽量不分流,5.画电路图应注意五点,1.电路元件的符号要用统一规定的符号，不能自造符号2.要注意所画符号和实物的对应性，如符号中开关的状态应注意与实物一致3.合理安排电路元件符号，使
14、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5.按电路图连接实物时，开关应断开，检查无误后方可闭合，进行实验,改画电路,由于同样一个电路，其电路图可以有几种不同的表现方式，有些表现方式不规范，给电路的分析造成困难。改画成规范形式，可使电路形式一目了然。改画后的电路图与原来电路效果相同，我们把这种做法叫做画等效电路。,画等效电路（改画电路）的方法,把导线的各点以及有导线连接的点可看作是一个点，可将它们用一个字母表示；电路中的导线可任意拉长或缩短，把各个分支点标上相应的字母，看
15、两个字母之间有什么电路元件在判别电路元件的串并联情况是，还可根据电流流动的情况来考虑，若电流没有分支，只有一条通道，这通道上的电路元件都是串联；若电流有分支，分支开始处就是并联的开始处，要注意电路中电流方向总是从电源正极一次流过各个元件然后流向负极，方向不能搞反。,节点法,三、串联和并联,1.串联电路,定义：把电路元件逐个顺次连接起来的电路就做串联电路,特点：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也一定通过另一个用电器，各用电器互相影响，一个用电器因开路停止工作，另一个用电器也不能工作。只在串联电路中串联一只开关，即可控制所有用电器,注意电路中的电流在实际情况中通过各个用电器应该是同时的，不存在先后,2.并联电路,定义：把电路元件并列连接起来的电路叫做并联电路,特点：电流有两条或两条以上的路径，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，每条支路中都有一部分电流流过，即每条支路都与电源形成一个通路，各支路用电器之间互不影响。当某一支路开路时，其它支路仍可为通路,
