中小学教育资源及组卷应用平台
第1节 电荷与电流
考点一、电荷间的相互作用
(一)两种电荷
大量实验事实证明:自然界中只存在两种电荷,正电荷和负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
(二)探究电荷间的相互作用规律
(1)现象探究
探究过程 现象 说明
两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近 相互排斥 都是用丝绸摩擦过的玻璃棒,两玻璃棒带的电荷一定是相同的
两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近 相互排斥 都是用毛皮摩擦过的橡胶棒,两橡胶棒带的电荷一定是相同的
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 橡胶棒和玻璃棒靠近时相互吸引,说明它们带的电荷不同
(2)归纳总结:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
典例1:(2023八上·嘉兴期末)早在公元前585年,古希腊哲学家塞利斯已经发现了摩擦过的琥珀能吸引碎草等轻小物体。下列说法正确的是( )
A.琥珀经摩擦创生了电子 B.碎草被吸引是因为碎草带电
C.琥珀吸引碎草是静电现象 D.摩擦后琥珀和碎草带同种电荷
【答案】C
【解析】根据摩擦起电的本质,结合电荷之间的相互作用规律分析判断。
【解答】A.摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷从一个物体转移到另一个物体,故A错误;
B.碎草被吸引是因为所有的带电体都有吸引轻小物体的性质,故B错误;
C.琥珀吸引碎草是静电现象,故C正确;
D.摩擦后琥珀和碎草带一种电荷,因为异种电荷相互吸引,故D错误。
变式1:如图利用静电喷漆枪给物件上漆,涂料小液滴之间相互排斥,但被物件吸引,则( )
A.物件一定带负电 B.物件一定不带电
C.小液滴可能不带电 D.小液滴一定带同种电荷
【答案】D
【解析】根据电荷之间的相互作用原理分析判断。
【解答】涂料小液滴之间相互排斥,根据“同种电荷相互排斥”可知,小液滴肯定带同种电荷,故C错误,D正确;
小液滴被物体吸引,那么:①物体不带电,而小液滴带电,所有的带电体都有吸引轻小物体的性质;②物体带异种电荷,因为“异种电荷相互吸引”,故A、B错误。
变式2:(2023八上·温州期末)如图为小明在科技馆中接触静电金属球后的现象。下列泡沫小球间的相互作用模型能解释该现象的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据电荷之间的相互作用规律分析判断。
【解答】根据图片可知,小明接触静电金属球后,头发竖起相互分开,则头发之间表现为排斥力,应该是头发带上同种电荷相互排斥所致,故D正确,而A、B、C错误。
变式3:如图所示,用细线将吸管悬挂起来。小明用餐巾纸摩擦吸管使其带电,将某一物体放在吸管的一端,发现吸管向该物体靠近,由此 (填“能”或“不能”)判断该物体为带电体;小明用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近该吸管时,观察到玻璃棒吸引吸管,由此可知吸管带 电,在与吸管摩擦的过程中餐巾纸 (填“失去”或“得到”)电子。
【答案】不能;负;失去
【解析】(1)(2)根据带电体的性质和电荷之间的相互作用规律分析解答;
(2)物体失去电子带正电荷,得到电子带负电荷。
【解答】(1)吸管向该物体靠近,那么二者之间表现为吸引力。吸管肯定带电,那么它有吸引轻小物体的性质,即该物体即使不带电,吸管也会吸引它。据此可知,不能判断该物体为带电体。
(2)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,它与吸管相互吸引,根据“异种电荷相互吸引”可知,吸管带负电;
(3)吸管带负电荷,即它得到电子,那么与其摩擦的餐巾纸失去电子。
考点二、电流与电路
(一)电流方向的规定
科学上规定,正电荷定向运动的方向为电流的方向,负电荷定向运动的方向与电流方向相反。
(二)电路的组成
电路是指把电源、用电器和开关用导线连接起来组成的电流路径。一个完整的电路应该包括电源、用电器、开关和导线四种电路元件,缺一不可。
(三)电路中各元件的作用
(1)电源:电源是提供电能的装置,电源接入电路中,能使导体内部的电荷产生定向运动形成持续不断的电流,它工作时将其他形式的能量转化为电能。常见的电源有干电池、蓄电池和发电机等。
(2)用电器:用电器是用电来工作的设备,它在工作时将电能转化为其他形式的能。常见的用电器有电灯、电炉、电视机电铃、电冰箱等。
(3)开关:它是用来接通或断开电路,起控制用电器工作的作用。开关闭合,用电器工作;开关断开,用电器不工作。常见的开关有拉线开关、拨动开关、闸刀开关、声控开关等。
(4)导线:导线将电源、用电器、开关连接起来,形成让电荷运动的通路。常用铜、铝制作导线,导线的外壳包层塑料、橡胶等绝缘材料。
(四)电路的三种状态及短路的危害
(1)通路:开关闭合时,电路中会有电流,这样的电路叫通路。这时电路中有电流流过,用电器工作。
(2)开路:断开的电路叫开路,即开关断开,或电路中某一部分断开时,电路中没有电流,用电器不工作,常见造成开路的原因有以下几种:①开关没有闭合;②导线与其他电路元件连接处线头脱落或接触不良;③导线断了;④用电器损坏,比如灯泡灯丝断了。
(3)短路:闭合开关后,导线直接连接在电源的两极上,中间没有用电器,这样的电路叫电源短路,
电源短路时电路中电流会很大,会损坏电源,严重时会引发火灾,这是绝对不允许的。
典例1:如图所示,要使灯L1和灯L2并联在电路中,应闭合的开关是________;要使灯L1和灯L2 串联在电路中,应闭合的开关________;开关________不能同时闭合,否则会发生短路。
【答案】S1S3;S2;S2、S3
【解析】(1)串联电路只有一条通路,并联电路有两条或两条以上的通路,根据要求分别找到对应的通路,并画出方框,方框上的开关都闭合,方框外的开关都断开;
(2)电流不经过用电器,直接由电源的正极流回负极,这叫短路,从图中找到这条通路即可。
【解答】(1)串联时至少有两条通路,如下图所示:
应该闭合的开关是S1和S3;
(2)串联电路只有一条通路,如下图所示:
应该闭合的开关是S2;
(3)如下图所示:
开关S2和S3不能同时闭合,否则会发生短路。
变式1:(1)金属导体中是由 形成电流的,其定向移动方向与电流方向 。如图所示,实心点代表电子,箭头方向为其运动方向,则此金属导体中电流的方向是从 到 。
(2)电池给某段电路供电时,在这段电路中电流方向总是从电池 极流出,流入电池 极。
(3)科学上规定, 电荷定向运动的方向为电流方向。
【答案】(1)自由电子定向移动;相反;B;A (2)正;负 (3)正
【解析】(1)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电路。正电荷定向移动的方向规定为电流方向,与电子移动的方向相反。
(2)根据电路中的电流方向解答;
(3)根据电流方向的规定解答。
【解答】(1)金属导体中是由自由电子定向移动形成电流的,其定向移动方向与电流方向相反。如图所示,电子定向移动方向从A到B,则此金属导体中电流的方向是从B到A。
(2)电池给某段电路供电时,在这段电路中电流的方向总是从电池的正极流出,流入电池的负极。
(3)科学上规定,正电荷定向运动的方向为电流方向。
变式2:如图所示电路,若只闭合S1,则R1,R2为 ;若S2、S3闭合,S1断开 ,则R1,R2为 ;若S1、S3闭合,S2断开,则电路 ;若 S1、S2、S3都断开,则电路 ,以上回答都正确的是( )
A.并联;串联;通路;断路 B.串联;并联;短路;断路
C.并联;串联;通路;短路 D.串联;并联;通路;断路
【答案】B
【解析】(1)(2)如果只有一条通路,那么用电器为串联;否则,用电器为并联;(3)(4)不经过用电器,直接由电源正极流回负极,叫短路;断开的电路叫断路,据此分析解答。
(1)如图所示电路,若只闭合S1,只有一条通路,则R1,R2为 串联;
(2)若S2、S3闭合,S1断开 ,电流分别通过两个电阻流回负极,即有两条通路,则R1,R2为并联;
(3)若S1、S3闭合,S2断开,则电路短路;
(4)若 S1、S2、S3都断开,则电路处处断开,为断路。
变式3:(2022八上·衢江期末)图形能简单明了的表示不同事物之间的联系,如图甲是小科学过电路后整理的部分概念图,图乙和丙是作:业中小科画的电路图和连的实物图。请回答:
(1)新能源汽车充电时,其车载蓄电池相当于基本电路组成中的 。
(2)闭合图乙中的开关 可能会使电路出现如图甲中A状态。
(3)图丙中,若要使电灯L1、L2并联,则应该怎么改正 。(仅改动一处连接,用图中字母表示)
【答案】(1)电源 (2)S1和S2 (3)将L2右端与开关相连的d点拆下,改接在b点
【解析】(1)电源提供电能,用电器消耗电能,导线输送电能,开关控制电路通断。
(2)处处连通的为通路,断开的电路为断路,不经过用电器,直接从正极流回负极叫短路,据此确定A的状态,最终确定乙中开关的状态。
(3)根据并联电路的特点分析解答。
【解答】(1)新能源汽车充电时,其车载蓄电池为电动机提供电能,相当于基本电路中的电源。
(2)根据甲图可知,A为短路,在乙图中,将开关S1和S2都闭合,就会出现甲中A的状态。
(3)根据丙图可知,要使灯泡L1与L2并联,只需将L2右端与开关相连的d点拆下,改接在b点即可,如下图所示:
考点三、电路图
(一)电路元件符号
(二)电路图
用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图。如图左是实物图,右是与实物图相对应的电路图。
(三)电路的两种基本连接方式
(1)串联电路
①定义:把电路元件逐个顺次连接起来接入电路,这种连接方式叫做串联电路。
②特点:电流路径只有1条。开关控制整个电路,其作用与位置无关。各用电器相互影响。如开关同时控制两盏灯的亮灭。两盏灯相互影响。
(2)并联电路
①定义:把电路元件并列连接起来再接入电路,这种连接方式叫做并联电路。
②特点:电流有两条或两条以上的路径,有干路支路之分。干路上的开关控制整个电路的通断,支路上的开关只能控制它所在支路的通断。各路用电器可独立工作,互不影响。并联用电器的连接点叫做电路的分支点,从电源两极到两个分支点的那部分电路叫干路,干路上的开关s控制整个电路,叫总开关。两个分支点之间的电路叫支路,支路上的开关s控制灯L,开关S,控制灯L。
典例1:如图所示的四个电路图中与如图所示实物电路相对应的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据实物图画电路图,不但要保证串并联关系一致,还要保证电器元件的相对位置相同,
【解答】根据实物图可知,两个灯泡并联,开关在干路上。电流从正极出发,先经过开关,再经过分流点,通过两个灯泡后到达汇流点,最终流回负极,如下图所示:
变式1:(2022八上·衢江期末)指纹锁是一种集光学、电子计算机、精密机械等多项技术于一体的高科技产品,它的“钥匙"是特定人的指纹(S1)、磁卡(S2)或应急钥匙(S3),三者都能单独使电动机M工作而打开门锁。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】用电器相互影响为串联,不相互影响为并联,据此分析三个开关的串并联关系即可。
【解答】根据题目描述可知,无论哪个开关闭合,电动机都能工作,即三个开关不相互影响,它们应该为并联,再与电动机串联,如下图所示:
变式2:(2021八上·萧山月考)根据如图所示的实物图,在虚线框内画出相应的电路图。
【答案】解:电路图如图所示:
【解析】根据实物图化电路图,不但要保证串并联关系一致,还要保证电器元件的相对位置不变。
【解答】根据实物图可知,灯泡L1与L2并联,开关S2在干路上,开关S1与L1在同一支路。
①电流从正极出发,依次经过开关S2、灯泡L2流回负极;
②分流点在S2与L2之间,汇流点在L2与负极之间;
③将开关S1、L1连接在分流点和汇流点之间,如下图所示:
变式3:按照如图甲所示的电路图,将图乙所示的元件连成电路。(要求:元件的位置不动,用笔画线代替导线)
【答案】解:如图所示:
【解析】根据实物图画电路图,不但要保证串并联关系一致,还要保证电器元件的相对位置相同。
【解答】根据图甲可知,灯泡L1与L2并联,开关S1与L1在同一支路上控制L1,S2在干路上控制两个灯泡。
(1)从电源正极出发,经过灯泡L1、S1、S2,然后流回电源负极;
(2)将灯泡L1左端的接线柱看作分流点,将开关S2左端的接线柱看作汇流点;
(3)从分流点引线与灯泡L2相连,再与汇流点相连即可,如下图所示:
1.(2022·浙江金华·八年级期末)锂电池无论在能量密度、寿命和环保性能上都具有很大的优势,是新能源汽车动力电池的首选。当给锂电池充电时,其相当于是电路元件中的( )
A.电源 B.开关 C.导线 D.用电器
【答案】D
【解析】用电器是用电来工作的设备,工作时将电能转化为其他形式的能。当给锂电池充电时,电能转化为锂电池的化学能,在充电过程中,锂电池消耗电能,锂电池相当于用电器。
2.(2022·浙江衢州·八年级期末)如图所示,无风条件下“心形”造型的同一个铝箔气球两次均向带电棒靠近但未接触,气球( )
A.不带电 B.带正电 C.带负电 D.带电情况无法判断
【答案】A
【解析】如图,两次用带有不同电荷的带电棒靠近心型的铝箔气球,均发生了相互吸引,根据异种电荷相互吸引和带电体能吸引轻小物体的性质可知,气球不可能两次带不同电荷,因此,气球一定不带电。故选A。
3.(2022·浙江台州·八年级期末)甲、乙,丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂,相互作用情况如图所示。若丙带正电荷,则甲( )
A.一定带正电荷 B.一定带负电荷 C.可能带正电荷 D.可能带负电荷
【答案】D
【解析】由图知乙、丙相互排斥,说明乙、丙一定带同种电荷,已知丙带正电,则乙一定也带正电;图中甲、乙相互吸引,根据异种电荷相互吸引、带电体具有吸引轻小物体的性质可知,甲可能带负电或不带电。
4.(2023八上·义乌期末)用一张毛皮先后摩擦两只相同的气球后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”。对该现象解释正确的是( )
A.摩擦后,两气球带了异种电荷
B.摩擦后,两气球带了同种电荷
C.摩擦创造了电荷,使两气球带电
D.两只气球所带的电子数小于毛皮所带正电荷数
【答案】B
【解析】根据摩擦起电的原理和电荷之间的相互作用原理分析判断。
【解答】用一张毛皮先后摩擦两只相同的气球后,则两个球要么失去电子,要么得到电子,无论怎样,它们都带同种电荷,因此会产生排斥力,因此一只气球在另一只气球上跳舞,故A错误,B正确;
摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷从一个物体转移到另一个物体,故C错误;
毛皮失去电子带正电荷,而两只气球得到电子带负电荷,因此前者失去电子的个数等于后者得到电子的个数,即两只气球所带的电子数之和等于毛皮所带正电荷数,故D错误。
5.(2022·浙江·余姚市阳明中学八年级期中)下面图中,四个电路图两个灯泡组成并联的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】ABD.选项中的两灯泡均为顺次连接,因此为串联电路,且A、D选项中的开关会对其中一个灯泡短路,只有一个灯泡发光,故不合题意。
C.该图中的两灯泡为并列连接,因此两灯泡形成的电路为并联电路,符合题意。
6.如图所示,某同学将一张细条状铝箔纸的两端分别压在干电池的正、负极上,发现铝箔纸发热并燃烧,关于该实验的分析正确的是( )
A.实验时干电池的正极与正极相连
B.用普通纸代替铝箔纸也能燃烧
C.实验中的铝箔纸相当于电源
D.该实验能说明短路带来的危害
【答案】D
【解析】(1)根据电池的连接方式判断;
(2)根据导电性分析;
(3)在电路中,电源提供电能,用电器消耗电能,开关控制通断,导线输送电能;
(4)根据实验现象判断。
【解答】A.根据图片可知,实验时干电池串联,即电池的正极与另一个电池的负极相连,故A错误;
B.铝箔纸为导体,可以导电,而普通纸是绝缘体,故B错误;
C.实验中的铝箔纸消耗电能产生热量,因此为用电器,故C错误;
D.这个电路中没有其它用电器,因此发生了短路,一旦发生短路,那么会产生大量的热从而引发火灾,故D正确。
7.(2023八上·椒江期末)电水壶加热水至沸腾后,水蒸气推动蒸汽开关S1断开,指示灯熄灭,电热丝停止工作。为防止蒸汽开关失效时出现安全隐患,位于发热盘底部还有一个温控开关S2,在一定温度下断开,停止加热,指示灯熄灭。下列符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】用电器相互影响为串联,不相互影响为并联,据此分析灯泡与电热丝的串并联关系,两个开关的串并联关系即可。
【解答】①根据题意可知,任意一个开关断开,即使另一个闭合,此时灯泡与电热丝也不会工作,即二者相互影响,则两个开关为串联。
②根据题意可知,指示灯熄灭时电热丝停止工作;指示灯发光时,电热丝加热,因此二者相互影响,应该为串联;
③最终应该是:两个开关串联后,再与灯泡和电热丝串联,如下图所示:
8.(2023八上·青田期末)指纹锁是目前应用比较广泛的智能锁具,通过“指纹”开关S1或者“密码”开关S2都能启动电动机运转,打开门锁。下列控侧电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】用电器相互影响为串联,不相互影响为并联,据此分析两个开关的串并联关系即可。
【解答】根据题意可知,只闭合S1或只闭合S2时,都能启动电动机,那么二者不相互影响,应该为并联,然后再与电动机串联,故D正确,而A、B、C错误。
9.(2022·浙江浙江·中考真题)某款“抓娃娃”机通过投币接通电源后,娃娃机内彩灯发光,接着用手接触“感应”开关接通电动机才能抓取“娃娃”,不投币只用手接触“感应”开关无法抓“娃娃”。下列简化电路中符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题知,某款“抓娃娃”机通过投币接通电源后,娃娃机内彩灯发光,接着用手接触“感应”开关接通电动机才能抓取“娃娃”,不投币只用手接触“感应”开关无法抓“娃娃”,这说明感应和投币互不影响,故彩灯和电动机应是并联的,且投币开关应该在干路上,结合图示可知,只有B符合题意,ACD不符合题意。
10.(2022·浙江杭州·中考真题)甲、乙为两个独立的房间,当闭合甲房间的开关时,只有乙房间电铃响;当闭合乙房间开关时,只有甲房间电铃响。符合此要求的电路是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据题意可知,当闭合甲房间的开关时,只有乙房间电铃响,当闭合乙房间开关时,只有甲房间电铃响,这说明两个电铃能独立工作,是并联的,甲房间的开关与乙房间的电铃串联在一条支路中,乙房间的开关和甲房间的电铃串联在另一条支路中,根据选项可知,A正确。
11.(2022八上·吴兴期末)汽车装有安全带未系提示系统,当乘客坐在副驾驶座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起,蜂鸣器工作;若系上安全带,则开关S2闭合,指示灯熄灭,蜂鸣器不工作。图设计的电路图正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】对四个选项中的电路图进行分析,哪个与题干描述一致,它就是正确选项。
当开关S1闭合,开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起,蜂鸣器工作 ;开关S2闭合时,蜂鸣器和指示灯被短路,因此指示灯熄灭,蜂鸣器不工作,看似符合要求,但是这时整个电路短路,会烧坏电源,因此要在电路中串联一个保护电阻,故A错误;
B.根据A中分析可知,可以在电路中串联一个保护电阻即可,故B正确;
C.当开关S1闭合,开关S2断开,仪表盘上的指示灯不亮,蜂鸣器不工作,故C错误;
D.当开关S2闭合时,蜂鸣器找出工作,指示灯照常发光,故D错误。
12.(2023八上·长兴期末)如图所示是某动感单车扶手的示意图,显示屏能显示有关骑行数据。正常骑行中,只有按压显示屏的“开始”按钮(相当于开关S1闭合),且将双手握住“手握感应片”(相当于开关S2闭合)时,显示屏才能接通电源,显示骑行数据。下列符合要求的模拟电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】用电器相互影响为串联,不相互影响为并联,据此分析两个开关的串并联关系即可。
【解答】根据题意可知,只有开关S1和S2都闭合时,显示屏才能启动,而只有一个开关闭合时显示屏不能启动,那么两个开关相互影响,应该为串联,再与显示屏串联,故A正确,而B、C、D错误。
13.(2022八上·临海期中)使用空气炸锅(如图所示)时发现:同时闭合定时开关和温控开关产生热风,仅闭合定时开关产生冷风,不会只发热不吹风。则其电路可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】对各个选项中的电路图进行分析,哪个符合题目的要求,哪个就是正确选项。
【解答】A.当开关都闭合时,电动机被短路,此时只有发热管自己工作,即只发热不吹风,故A不合题意;
BC.当只闭合开关S温时,只有发热光自己工作,此时只发热不吹风,故B、C不合题意;
D.只闭合S时时,只有电动机工作,即此时吹冷风;两个开关都闭合时,此时发热管和电动机都工作,即吹热风,不会出现只加热不吹风的情形,故D符合题意。
14.(2023八上·嘉兴期末)电吹风消耗电能的器件主要有电动机()和电热丝(R)。其中只闭合S1吹冷风,S1、S2均闭合吹热风。如图所示的电路图中,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】分析各个选项中的电路图,哪个电路图符合题目的要求,哪个就是正确选项。
【解答】A.电阻与电动机串联,当只闭合S1时,电动机没有电流经过,即不会吹冷风,故A不合题意;
B.只闭合开关S1时,电动机被短路,此时不会吹冷风,故B不合题意;
C.只闭合开关S1时,会有电流经过电阻R,没有电流经过电动机,即此时没有风吹出,故C不合题意;
D.电阻与电动机并联,开关S1在干路上,S2只控制电阻R。当只闭合开关S1时,有电流经过电动机,即此时吹冷风。当两个开关都闭合时,电阻和电动机都工作,即此时吹热风,故D符合题意。
15.(2021八下·浙江期末)如图所示,要使灯泡L1和L2组成并联电路,应( )
A.只闭合S2 B.只闭合S3 C.只闭合S2和S3 D.只闭合S1和S3
【答案】C
【解析】如果电路中有多条通路,那么电路为并联,据此分析判断。如下图所示,要使灯泡L1和L2组成并联电路,只闭合开关S2和S3,故C正确,而A、B、D错误。
16.下列电路图中,开关闭合后,两灯泡属于并联的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】如果只有一条通路,那么电路为串联;如果有两条或两条以上的通路,那么电路为并联,据此分析判断。
A.开关闭合后,两个灯泡都被短路,根本不发光,故A错误;
B.开关闭合后,两个灯泡都被短路,根本不发光,故B错误;
C.从正极到负极,只有一条通路,两个灯泡为串联,故C错误;
D.从正极到负极,有两条通路,每个灯泡各占一条通路,二者为并联,故D正确。
17.如图为一实物电路连接图,下列是某同学所画出的与其对应的电路图,其中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】首先根据实物图,判断灯泡的串并联关系,然后再确定开关的位置和作用,最后与电路图进行比较即可。根据实物图可知,灯泡L1和L2并联,开关S与灯泡L1串联,如下图所示:
那么电路图为:
18.(2022·浙江嘉兴·八年级期末)如图所示,用一根带正电的金属棒a去接触不带电的验电器的金属球b时,金属球也带上了电荷,则金属球b带的是___________电荷,该过程中电子转移的方向是___________(选填“a→b”或“b→a”)。
【答案】正 b→a
【解析】[1][2]物体因为失去电子而带正电,所以带正电的物体缺少电子,用一个带正电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时,物体b上的一部分多余电子转移到a上,导致物体b失去电子带正电,电子移动方向b→a。
19.(2022·浙江浦江县八年级期末)如图是“静电章鱼”实验,用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管,然后把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面,此时塑料丝向四周张开,静止在空中形状像“章鱼”。
(1)塑料管经毛皮摩擦后带___________电。(选填“正”或“负”)
(2)塑料丝向四周张开,静止在空中形状像“章鱼”,其科学原理是_______。
【答案】负 (塑料丝和管带)同种电荷相互排斥
【解析】(1)[1]根据题意知道,毛皮比塑料易失去电子,所以,用毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管,毛皮失去电子带正电,塑料丝和塑料管得到电子带负电。
(2)[2]毛皮和塑料丝摩擦后,塑料丝间带同种电荷相互排斥而呈章鱼状塑料丝。
20.(2022·浙江舟山·八年级期末)学习了“电流与电荷”一课后,小李老师模拟课本实验(如图甲)制作了“静电除尘”教具(如图乙),静电除尘的原理是___________(填“同种电荷相互排斥”或“异种电荷相互吸引”),向阳极板运动的气体离子带___________(填“正电荷”或“负电荷”)
【答案】异种电荷相互吸引 负电荷
【解析】[1][2]静电除尘的原理是异种电荷相互吸引;阳极板带正电,根据异种电荷相互吸引,所以向阳极板运动的气体离子带负电荷。
21.(2022·浙江省余姚市实验学校八年级期中)轿车仪表盘上都有一个用来提醒司机车门是否关好的指示灯,若四个车门中任意一个车门未关好,该指示灯会一直发光,其工作原理如图。其中保护电阻R0的作用是开门时主要保护_______;关门后主要保护_______。
【答案】指示灯 电源
【解析】[1][2]根据图片可知,四个车门上的开关串联。当四个车门都关闭时,四个开关都闭合,此时会将灯泡短路,因此灯泡熄灭。如果没有R0的存在,那么产生的大电流会烧坏电源,因此:其中保护电阻R0的作用是开门时主要保护指示灯,关门后主要保护电源。
22.(2022·浙江·余姚市阳明中学八年级期中)如图所示电路中,只闭合S2时,L1和L2______联,闭合S1、S3断开S2时,L1和L2______联,同时闭合S1、S2、S3将会发生______现象。
【答案】串 并 短路
【解析】[1]当只闭合S2时,L1和L2顺次连接,故L1和L2串联连接;
[2]闭合S1、S3,断开S2时,两灯泡并列连接,故为并联连接;
[3]同时闭合S1、S2、S3,电源两极将不经过用电器直接连在一起,将会发生短路现象,是不允许的。
23.如图所示的电路中,要使电阻R1和R2并联,电路中应闭合的开关是_________;要使电阻R1和R2串联,电路中应闭合的开关是_________。
【答案】S1、S3 S2
【解析】[1]当S1、S3闭合时,电流从正极出发,分别通过两条路到达负极,此时R1和R2并联;
[2]要使电阻R1和R2串联,则电流要先后通过R1和R2,故应该闭合开关S2。
24.(2021·浙江温州·八年级期中)图中,串联电路是________(填字母编号,下同);并联电路是________,有一盏灯短路的是________。
【答案】B ADE C
【解析】[1][2][3]A.开关闭合时,两灯泡并联连接,即为并联;
B.开关闭合时,两灯泡依次连接,即为串联;
C.开关闭合时,上面的灯泡短路,电路为下边灯泡的简单电路;
D.开关闭合时,两灯泡并联连接,即为并联;
E.开关闭合时,两灯泡并联连接,即为并联。
所以图中串联电路的是B;并联电路是ADE;有一盏灯短路的是C。
25.(2021八下·镇海期中)请你根据实物电路,帮助小雨同学画出相应电路图。
【答案】
【解析】根据实物图画电路图时,首先确定电路的串并联关系,然后按照一定的顺序用电路符号替换对应的电器元件即可。根据实物图可知,灯泡L1与L2并联,开关S1在干路上,开关S2与L2串联在同一支路上。
①从电源正极出发,依次连接开关S1、灯泡L2、开关S2,然后回到负极;
②L2右端的接线柱为分流点,而汇流点在S2与负极之间;
③将灯泡L1连接在分流点和汇流点之间即可,如下图所示:
26.根据左图实验元件图,在右侧的框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】由实物图知,两灯并联,开关在L1的支路上,电路图如图所示:
27.请根据图中的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】解:如图所示
【解析】根据实物图画电路图时,不但要保证串并联关系一致,还要保证用电器的连接顺序相同。
【解答】根据实物图可知,灯泡L1与L2并联,开关在干路上,电流表A1与L2在同一支路上,A2在干路上。
①电流从正极出发,经过开关S、电流表A2、灯泡L2、电流表A1,然后流回负极;
②分流点在A2与L2之间,汇流点在A1与负极之间;
③从分流点接线,连接灯泡L1后,再连接在汇流点上,如下图所示:
28.在方框中画出对应的电路图。
【答案】
【解析】根据实物电路知,电流从电源的正极出来,形成分支,一支经灯泡S1、开关L1,回到负极;另一支经灯泡S2、开关L2回到负极,所以两只灯泡并联,电路图如图:
29.(2022·浙江宁波·八年级期中)如图所示,站在泡沫塑料板上的女士用手触摸静电起电机的金属球壳时,头发丝会一根根上扬,形成“怒发冲冠”的有趣景象。请解释她的头发上扬的原因。
【答案】见解析
【解析】静电起电机工作时能使电荷集中到球壳表面,这位女士因与静电起电机接触而带电,她的长发由于带上了同种电荷,相互排斥而扬起。
30.(2022·浙江台州·八年级期末)小明有一发光棒,闭合开关,众小灯齐发光,断开开关,众小灯齐熄灭。小明想,这些小灯一定是串联在一起的,但小红同学表示不认可,她说这些小灯也可能是并联在一起。
(1)小明和小红的观点中,哪个正确?请说明理由。
(2)如果该发光棒的外壳可以拆除,露出内部的电路部分,如何用一根导线来判断这些灯是串联还是并联的?(不允许损坏发光棒的电路)
【答案】见解析
【解析】(1)小红的观点正确,因为如果把开关安装在并联电路的干路上,也可以由一个开关控制所有小灯的亮灭。
(2)方法一:先将开关闭合,观察到所有小灯都亮了,再用导线连接在任一个发光的小灯两端。如果观察到所有小灯都熄灭了,则这些小灯为并联;如果观察到只有这个小灯熄灭,则这些小灯为串联。
方法二:先用导线连接在任一个小灯两端,再将开关闭合。 如果观察到除导线间小灯不亮外,其它小灯都亮了,则这些小灯为串联; 如果观察到所有小灯均不亮,则这些小灯为并联。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第1节 电荷与电流
考点一、电荷间的相互作用
(一)两种电荷
大量实验事实证明:自然界中只存在两种电荷,正电荷和负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
(二)探究电荷间的相互作用规律
(1)现象探究
探究过程 现象 说明
两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近 相互排斥 都是用丝绸摩擦过的玻璃棒,两玻璃棒带的电荷一定是相同的
两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近 相互排斥 都是用毛皮摩擦过的橡胶棒,两橡胶棒带的电荷一定是相同的
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 橡胶棒和玻璃棒靠近时相互吸引,说明它们带的电荷不同
(2)归纳总结:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
典例1:(2023八上·嘉兴期末)早在公元前585年,古希腊哲学家塞利斯已经发现了摩擦过的琥珀能吸引碎草等轻小物体。下列说法正确的是( )
A.琥珀经摩擦创生了电子 B.碎草被吸引是因为碎草带电
C.琥珀吸引碎草是静电现象 D.摩擦后琥珀和碎草带同种电荷
变式1:如图利用静电喷漆枪给物件上漆,涂料小液滴之间相互排斥,但被物件吸引,则( )
A.物件一定带负电 B.物件一定不带电
C.小液滴可能不带电 D.小液滴一定带同种电荷
变式2:(2023八上·温州期末)如图为小明在科技馆中接触静电金属球后的现象。下列泡沫小球间的相互作用模型能解释该现象的是( )
A. B. C. D.
变式3:如图所示,用细线将吸管悬挂起来。小明用餐巾纸摩擦吸管使其带电,将某一物体放在吸管的一端,发现吸管向该物体靠近,由此 (填“能”或“不能”)判断该物体为带电体;小明用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近该吸管时,观察到玻璃棒吸引吸管,由此可知吸管带 电,在与吸管摩擦的过程中餐巾纸 (填“失去”或“得到”)电子。
考点二、电流与电路
(一)电流方向的规定
科学上规定,正电荷定向运动的方向为电流的方向,负电荷定向运动的方向与电流方向相反。
(二)电路的组成
电路是指把电源、用电器和开关用导线连接起来组成的电流路径。一个完整的电路应该包括电源、用电器、开关和导线四种电路元件,缺一不可。
(三)电路中各元件的作用
(1)电源:电源是提供电能的装置,电源接入电路中,能使导体内部的电荷产生定向运动形成持续不断的电流,它工作时将其他形式的能量转化为电能。常见的电源有干电池、蓄电池和发电机等。
(2)用电器:用电器是用电来工作的设备,它在工作时将电能转化为其他形式的能。常见的用电器有电灯、电炉、电视机电铃、电冰箱等。
(3)开关:它是用来接通或断开电路,起控制用电器工作的作用。开关闭合,用电器工作;开关断开,用电器不工作。常见的开关有拉线开关、拨动开关、闸刀开关、声控开关等。
(4)导线:导线将电源、用电器、开关连接起来,形成让电荷运动的通路。常用铜、铝制作导线,导线的外壳包层塑料、橡胶等绝缘材料。
(四)电路的三种状态及短路的危害
(1)通路:开关闭合时,电路中会有电流,这样的电路叫通路。这时电路中有电流流过,用电器工作。
(2)开路:断开的电路叫开路,即开关断开,或电路中某一部分断开时,电路中没有电流,用电器不工作,常见造成开路的原因有以下几种:①开关没有闭合;②导线与其他电路元件连接处线头脱落或接触不良;③导线断了;④用电器损坏,比如灯泡灯丝断了。
(3)短路:闭合开关后,导线直接连接在电源的两极上,中间没有用电器,这样的电路叫电源短路,
电源短路时电路中电流会很大,会损坏电源,严重时会引发火灾,这是绝对不允许的。
典例1:如图所示,要使灯L1和灯L2并联在电路中,应闭合的开关是________;要使灯L1和灯L2 串联在电路中,应闭合的开关________;开关________不能同时闭合,否则会发生短路。
变式1:(1)金属导体中是由 形成电流的,其定向移动方向与电流方向 。如图所示,实心点代表电子,箭头方向为其运动方向,则此金属导体中电流的方向是从 到 。
(2)电池给某段电路供电时,在这段电路中电流方向总是从电池 极流出,流入电池 极。
(3)科学上规定, 电荷定向运动的方向为电流方向。
变式2:如图所示电路,若只闭合S1,则R1,R2为 ;若S2、S3闭合,S1断开 ,则R1,R2为 ;若S1、S3闭合,S2断开,则电路 ;若 S1、S2、S3都断开,则电路 ,以上回答都正确的是( )
A.并联;串联;通路;断路 B.串联;并联;短路;断路
C.并联;串联;通路;短路 D.串联;并联;通路;断路
变式3:(2022八上·衢江期末)图形能简单明了的表示不同事物之间的联系,如图甲是小科学过电路后整理的部分概念图,图乙和丙是作:业中小科画的电路图和连的实物图。请回答:
(1)新能源汽车充电时,其车载蓄电池相当于基本电路组成中的 。
(2)闭合图乙中的开关 可能会使电路出现如图甲中A状态。
(3)图丙中,若要使电灯L1、L2并联,则应该怎么改正 。(仅改动一处连接,用图中字母表示)
考点三、电路图
(一)电路元件符号
(二)电路图
用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图。如图左是实物图,右是与实物图相对应的电路图。
(三)电路的两种基本连接方式
(1)串联电路
①定义:把电路元件逐个顺次连接起来接入电路,这种连接方式叫做串联电路。
②特点:电流路径只有1条。开关控制整个电路,其作用与位置无关。各用电器相互影响。如开关同时控制两盏灯的亮灭。两盏灯相互影响。
(2)并联电路
①定义:把电路元件并列连接起来再接入电路,这种连接方式叫做并联电路。
②特点:电流有两条或两条以上的路径,有干路支路之分。干路上的开关控制整个电路的通断,支路上的开关只能控制它所在支路的通断。各路用电器可独立工作,互不影响。并联用电器的连接点叫做电路的分支点,从电源两极到两个分支点的那部分电路叫干路,干路上的开关s控制整个电路,叫总开关。两个分支点之间的电路叫支路,支路上的开关s控制灯L,开关S,控制灯L。
典例1:如图所示的四个电路图中与如图所示实物电路相对应的是( )
A. B. C. D.
变式1:(2022八上·衢江期末)指纹锁是一种集光学、电子计算机、精密机械等多项技术于一体的高科技产品,它的“钥匙"是特定人的指纹(S1)、磁卡(S2)或应急钥匙(S3),三者都能单独使电动机M工作而打开门锁。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
变式2:(2021八上·萧山月考)根据如图所示的实物图,在虚线框内画出相应的电路图。
变式3:按照如图甲所示的电路图,将图乙所示的元件连成电路。(要求:元件的位置不动,用笔画线代替导线)
1.(2022·浙江金华·八年级期末)锂电池无论在能量密度、寿命和环保性能上都具有很大的优势,是新能源汽车动力电池的首选。当给锂电池充电时,其相当于是电路元件中的( )
A.电源 B.开关 C.导线 D.用电器
2.(2022·浙江衢州·八年级期末)如图所示,无风条件下“心形”造型的同一个铝箔气球两次均向带电棒靠近但未接触,气球( )
A.不带电 B.带正电 C.带负电 D.带电情况无法判断
3.(2022·浙江台州·八年级期末)甲、乙,丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂,相互作用情况如图所示。若丙带正电荷,则甲( )
A.一定带正电荷 B.一定带负电荷 C.可能带正电荷 D.可能带负电荷
4.(2023八上·义乌期末)用一张毛皮先后摩擦两只相同的气球后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”。对该现象解释正确的是( )
A.摩擦后,两气球带了异种电荷
B.摩擦后,两气球带了同种电荷
C.摩擦创造了电荷,使两气球带电
D.两只气球所带的电子数小于毛皮所带正电荷数
5.(2022·浙江·余姚市阳明中学八年级期中)下面图中,四个电路图两个灯泡组成并联的是( )
A. B. C. D.
6.如图所示,某同学将一张细条状铝箔纸的两端分别压在干电池的正、负极上,发现铝箔纸发热并燃烧,关于该实验的分析正确的是( )
A.实验时干电池的正极与正极相连
B.用普通纸代替铝箔纸也能燃烧
C.实验中的铝箔纸相当于电源
D.该实验能说明短路带来的危害
7.(2023八上·椒江期末)电水壶加热水至沸腾后,水蒸气推动蒸汽开关S1断开,指示灯熄灭,电热丝停止工作。为防止蒸汽开关失效时出现安全隐患,位于发热盘底部还有一个温控开关S2,在一定温度下断开,停止加热,指示灯熄灭。下列符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
8.(2023八上·青田期末)指纹锁是目前应用比较广泛的智能锁具,通过“指纹”开关S1或者“密码”开关S2都能启动电动机运转,打开门锁。下列控侧电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
9.(2022·浙江浙江·中考真题)某款“抓娃娃”机通过投币接通电源后,娃娃机内彩灯发光,接着用手接触“感应”开关接通电动机才能抓取“娃娃”,不投币只用手接触“感应”开关无法抓“娃娃”。下列简化电路中符合要求的是( )
A. B. C. D.
10.(2022·浙江杭州·中考真题)甲、乙为两个独立的房间,当闭合甲房间的开关时,只有乙房间电铃响;当闭合乙房间开关时,只有甲房间电铃响。符合此要求的电路是( )
A. B. C. D.
11.(2022八上·吴兴期末)汽车装有安全带未系提示系统,当乘客坐在副驾驶座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起,蜂鸣器工作;若系上安全带,则开关S2闭合,指示灯熄灭,蜂鸣器不工作。图设计的电路图正确的是( )
A. B. C. D.
12.(2023八上·长兴期末)如图所示是某动感单车扶手的示意图,显示屏能显示有关骑行数据。正常骑行中,只有按压显示屏的“开始”按钮(相当于开关S1闭合),且将双手握住“手握感应片”(相当于开关S2闭合)时,显示屏才能接通电源,显示骑行数据。下列符合要求的模拟电路是( )
A. B.
C. D.
13.(2022八上·临海期中)使用空气炸锅(如图所示)时发现:同时闭合定时开关和温控开关产生热风,仅闭合定时开关产生冷风,不会只发热不吹风。则其电路可能是( )
A. B. C. D.
14.(2023八上·嘉兴期末)电吹风消耗电能的器件主要有电动机()和电热丝(R)。其中只闭合S1吹冷风,S1、S2均闭合吹热风。如图所示的电路图中,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
15.(2021八下·浙江期末)如图所示,要使灯泡L1和L2组成并联电路,应( )
A.只闭合S2 B.只闭合S3 C.只闭合S2和S3 D.只闭合S1和S3
16.下列电路图中,开关闭合后,两灯泡属于并联的是( )
A. B. C. D.
17.如图为一实物电路连接图,下列是某同学所画出的与其对应的电路图,其中正确的是( )
A. B. C. D.
18.(2022·浙江嘉兴·八年级期末)如图所示,用一根带正电的金属棒a去接触不带电的验电器的金属球b时,金属球也带上了电荷,则金属球b带的是___________电荷,该过程中电子转移的方向是___________(选填“a→b”或“b→a”)。
19.(2022·浙江浦江县八年级期末)如图是“静电章鱼”实验,用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管,然后把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面,此时塑料丝向四周张开,静止在空中形状像“章鱼”。
(1)塑料管经毛皮摩擦后带___________电。(选填“正”或“负”)
(2)塑料丝向四周张开,静止在空中形状像“章鱼”,其科学原理是_______。
20.(2022·浙江舟山·八年级期末)学习了“电流与电荷”一课后,小李老师模拟课本实验(如图甲)制作了“静电除尘”教具(如图乙),静电除尘的原理是___________(填“同种电荷相互排斥”或“异种电荷相互吸引”),向阳极板运动的气体离子带___________(填“正电荷”或“负电荷”)
21.(2022·浙江省余姚市实验学校八年级期中)轿车仪表盘上都有一个用来提醒司机车门是否关好的指示灯,若四个车门中任意一个车门未关好,该指示灯会一直发光,其工作原理如图。其中保护电阻R0的作用是开门时主要保护_______;关门后主要保护_______。
22.(2022·浙江·余姚市阳明中学八年级期中)如图所示电路中,只闭合S2时,L1和L2______联,闭合S1、S3断开S2时,L1和L2______联,同时闭合S1、S2、S3将会发生______现象。
23.如图所示的电路中,要使电阻R1和R2并联,电路中应闭合的开关是_________;要使电阻R1和R2串联,电路中应闭合的开关是_________。
24.(2021·浙江温州·八年级期中)图中,串联电路是________(填字母编号,下同);并联电路是________,有一盏灯短路的是________。
25.(2021八下·镇海期中)请你根据实物电路,帮助小雨同学画出相应电路图。
26.根据左图实验元件图,在右侧的框内画出对应的电路图。
27.请根据图中的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
28.在方框中画出对应的电路图。
29.(2022·浙江宁波·八年级期中)如图所示,站在泡沫塑料板上的女士用手触摸静电起电机的金属球壳时,头发丝会一根根上扬,形成“怒发冲冠”的有趣景象。请解释她的头发上扬的原因。
30.(2022·浙江台州·八年级期末)小明有一发光棒,闭合开关,众小灯齐发光,断开开关,众小灯齐熄灭。小明想,这些小灯一定是串联在一起的,但小红同学表示不认可,她说这些小灯也可能是并联在一起。
(1)小明和小红的观点中,哪个正确?请说明理由。
(2)如果该发光棒的外壳可以拆除,露出内部的电路部分,如何用一根导线来判断这些灯是串联还是并联的?(不允许损坏发光棒的电路)
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)