第十三章 简单电路(复习讲义)
考点要求 新课标要求 命题考点
电荷 认识摩擦起电现象,原子及其结构、摩擦起电的原因,会运用摩擦起电的知识解释一些简单的相关现象。探究两种电荷及电荷间的相互作用规律。知道验电器的构造、作用及工作原理。知道静电现象的防止和利用。 考题形式以选择题、填空题为主。常考点有:摩擦起电现象和电荷间作用规律等。
电路电路图 1知道电流的形成、条件和方向。知道电路的组成,认识通路、断路、短路。从能量转化角度认识电源和用电器。能画简单的电路图,能连接简单的电路。 判断电流方向和短路以及画简单电路图属于易错考点。电路的组成及通路、断路、短路是常考热点。考题多以填空题、选择题、作图题为主。
串联电路与并联电路 知道串联电路和并联电路,会判断、设计、连接简单的串联、并联电路。 判断、设计、连接简单的串联、并联电路属于常考热点。对此考点的考查常见题型有选择题、填空题、作图题。
一、电荷
知识点 重点归纳 常考点
摩擦起电 1.原子的结构:原子由位于中心的 构成。 2.原子通常不显电性的原因: (1)原子核由质子和中子构成,质子带 电荷,中子不带电,所以原子核带正电荷。而核外电子带 电荷。 (2)通常情况下,原子核和核外电子所带电荷数相等,原子整体不显电性,物体对外也不显电性 3.原子带电的原因: (1)原子 电子后带正电荷(因为负电荷少了,正电荷相比多了)。 (2)原子 电子后带负电荷(因为负电荷多了,正电荷相比少了)。 4.摩擦起电原因: (1)不同物质原子核 的本领不同。 (2)不同物体摩擦时: A.“弱者”失去电子带正电荷。 B.“强者”得到多余电子带等量的负电荷。 5.摩擦起电实质: 是 的转移(由“弱者”转移到“强者”),并非创造了电荷。 1.微观粒子的发现: (1)道尔顿发现原子。 (2)汤姆生发现电子。 (3)卢瑟福提出了原子结构模型。 2.摩擦起电的条件: (1)不同物质摩擦。 (2)所处环境要干燥。
两种电荷 1.带了电(荷): 摩擦过的物体有了 的性质,我们就说物体带了电(荷)。 (轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等) 2.使物体带电的方法: (1)摩擦起电:用 的方法使物体带电。 (2)接触带电:物体和带电体接触也带了同种电荷。 (3)感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。 3.两种电荷: (1)正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。 (2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。 4.电荷间的相互作用规律: 同种电荷相互 ,异种电荷相互 。 5.验电器: (1)作用:检验物体是否带电。 (2)原理: 。 6.电荷量: (1)定义:电荷的多少叫电量。 (2)单位: 。 检验物体是否带电的方法: (1)看它能否吸引轻小物体。 (2)用验电器检验物体是否带电。 (3)用同电荷相互相互作用规律检验: ①两个物体相互排斥:一定带同种电荷。 ②两个物体相互吸引: A.两个物体带异种电荷; B.一个带电,另一个不带。
静电的防止与利用 1. 静电的防止: (1)避免产生静电。 (2)避免静电积累:产生静电要设法导走,如增加空气湿度,接地等。 2. 静电的利用: (1)根据静电能吸引轻小物体的性质和同种电荷相排斥、异种电荷相吸引的原理:主要应用有静电复印、静电除尘、静电喷漆、静电植绒,静电喷泉等。 (2)利用高压静电产生的电场:应用有静电保鲜、静电灭菌、作物种子处理等。 关于雷电:雷电是自然界发生的大规模静电放电现象,可产生大量的臭氧,并可以使大气中的氮合成为氨,供给植物营养,并且可对大气层进行无菌消毒。
考点二:电路电路图
知识点 重点归纳 常考点
电流 1.电流形成:电荷的 形成电流。 (1)对金属导体来讲:是自由电子定向移动形成电流。 (2)对酸、碱、盐的水溶液来讲:是正、负离子定向移动形成的电流。 2.电流方向: (1)规定方向:把 电荷移动的方向规定为电流的方向。 (2)在电源外部,电流的方向从电源的正极经用电器流回负极。 在电源内部,电流的方向从电源的负极流回正极。 (3)电流的方向与自由电子定向移动的方向 。 (因为自由电子带负电荷) 3.获得持续电流的条件: (1)电路中 。(2)电路为 。 发光二极管具有单向导电性: 长腿为正极,短腿为负极。电流只能从正极流入,从负极流出,即单向导电。
电路 1.定义:用导线把电源、用电器、开关连接起来组成的电流回路。 2.电路四要素的作用: (1)电源:能够提供电能,或把其他形式的能转化为电能的装置。 (2)用电器:消耗电能,把电能转化为其他形式的能。 (3)导线:输送电能。 (4)开关:控制电路通断。 3.电路的状态: (1)通路: 的电路。有电流,用电器工作。 (2)开(断)路: 的电路。无电流,用电器不工作。 (3)短路: ①电源短路:电源两端直接用导线连接起来。 危害:此时,电路中有很大的电流,可能烧坏电源、导线,引起火灾。 ②局部短路:电路的一部分两端用导线连接起来。 危害:此时,被短路这部分电路(灯泡L)没有电流通过,无法工作。而灯泡L′仍然有电流通过,所以发光。 关于短路: (1)发生短路时,用电器不工作,不是被烧坏了,而是其中没有电流通过。 (2)短路的根本原因是导线的电阻非常小,电流最大喜好是:喜好往阻碍作用非常小的地方跑而造成的。
电路图 1.定义:用规定的符号表示电路连接的图叫电路图。 2.常用电路元件符号: 3.如何画电路图: 关键词:“规范、顺序、状态” (1)规范: A.电路图最好呈小长方形,导线要横平竖直,拐角直角。 B.元件位置安排要适当,分布要均匀。元件不要画在拐角处。 C.导线交叉相连的一定要点实点。 (2)顺序:电流从正极出发依次先经过谁,后经过谁,必须按顺序去画电路图。 (3)状态:开关是闭合或断开,两图要一致。 如何按电路图连接实物: (1)规范: A.导线为曲线,不交叉,半路不分支。 (需要分流或合流时,必须在接线柱上完成) B.导线不能从电路元件上画过。 (2)顺序:电流从正极出发依次先经过谁,后经过谁,必须按顺序画。
考点三:串联电路与并联电路
知识点 重点归纳 常考点
串联电路 1.定义:把用电器逐个顺次连接起来的电路。 2.特点: (1)电流路径:只有1条路径,无干路、支路之分。 (2)用电器是否相互影响:相互影响。 (3)开关作用:开关控制整个电路,位置改变,作用不变。 3.局部短路对电路影响: “谁被短路,谁不工作。其它用电器仍然工作” 4.生活应用: (1)手电筒中,多节电池串联。 (2)开关和它控制的电灯串联。 (3)节日小彩灯串是串联。 串、并联电路的识别方法:(1)定义法:首尾相连是串联,首首连、尾尾连是并联。 电流法:只有一条通路为串联;反之是并联。 (3)拆除法:取下任一个用电器,看另一个用电器是否工作,相互影响的是串联,互不影响的是并联。
并联电路 1.定义: 把用电器并列连接起来的电路。 2.特点: (1)电流路径:有多条路径,有干路、支路之分。 (2)用电器是否相互影响:相不影响。 (3)开关作用: 干路开关控制整个电路,支路开关只控制各个支路用电器。 3.局部短路对电路影响: “无论哪个用电器被短路,都会发生电源短路,烧坏电源和导线。 4.生活应用: (1)家庭电路中各个用电器并联。 (2)街上路灯是并联。。 串联电路与并联电路的区别:
(
题型一
电荷
)
【例1】(2024·江苏常州中考)壁画所处的环境相对封闭、幽暗、潮湿,易滋生微生物,导致壁画受损。为此,中国航天科技集团研制出机器人,机器人高速喷射带负电的粒子杀灭微生物,从而保护壁画。该粒子可能是( )
A.电子 B.原子核 C.质子 D.中子
【答案】A
【解析】原子由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成,质子带正电荷,中子不带电,因此原子核对外显示带正电,核外电子带负电荷,因此机器人高速喷射带负电的粒子可能是电子,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式1-1】(2024年广东中考)在如图所示的原子模型中,a是( )
A.原子核 B.质子 C.中子 D.电子
【答案】D
【解析】原子是由原子核和核外电子组成的,原子核又是由质子和中子组成的,由原子结构示意图可知,a位于最外层,是电子,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【变式1-2】(2025·四川广安中考)甲、乙、丙三个轻质带电小球用绝缘细线悬挂,甲带正电,他们之间的相互作用如图所示,乙带电情况是带 (选填“正电”或“负电”),乙和丙带 (选填“同种”或“异种”)电荷。
【答案】负电 同种
【解析】[1][2]甲、乙、丙三个轻质带电小球用绝缘细线悬挂,图中乙、丙相互排斥,由于同种电荷相互排斥,说明乙、丙一定带同种电荷;甲、乙相互吸引,甲带正电,由于乙一定带电荷,根据异种电荷相互吸引可知,乙一定带负电。
【变式1-3】(2025·福建中考)如下图,大头针插在玻璃瓶的软木塞上,把金属箔悬挂在大头针上。带电体接触大头针后,金属箔张开,此过程( )
A.正电荷发生转移 B.可检验带电体的电性
C.金属箔带上同种电荷 D.张开角度越小,所带电荷越多
【答案】C
【解析】A.正电荷发生转移,此说法错误。原因是正电荷值得是原子核或质子,正电荷不能转移,发生转移的是电子,故A错误,不符合题意;
B.可检验带电体的电性,此说法错误。验电器箔片张开,只能说明被检测的物体带电,并不知道带的是哪种电荷,故B错误,不符合题意;
C.金属箔带上同种电荷,此说法正确。验电器就是根据同种电荷相互排斥的原理来检测物体带电的,两片箔片带同种电荷互相而张开,故C正确,符合题意;
D.张开角度越小,所带电荷越多,此说法错误。被检测的物体所带电荷越多,验电器箔片张开的角度越大,故D错误,不符合题意。
故选C。
【变式1-4】(2024·甘肃定西中考)在干燥的天气里,用塑料梳子梳头时,发现梳子会吸引头发,这是因为梳子与头发摩擦带了 ;越梳头发越蓬松,这是因为 。
【答案】 ①异种电荷 ②同种电荷相互排斥
【解析】[1]用塑料梳子梳头时,发现梳子会吸引头发,是因为异种电荷相互吸引,梳子与头发摩擦而带上了异种电荷电而相互吸引。
[2]用塑料梳子梳头,发现越梳头发越蓬松,是因为头发带上同种电荷,同种电荷相互排斥的结果。
【变式1-5】(2024·山东菏泽中考)电脑屏幕上“粘”了一层灰尘,小明想到了一个除尘办法:用塑料尺在头发上快速摩擦了几下,靠近电脑屏幕,灰尘就被吸下来。这是利用了带电体 的性质;塑料尺是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】 ①具有吸引轻小物体 ②绝缘体
【解析】[1] 用塑料尺在头发上快速摩擦了几下后发生摩擦起电现象,塑料尺变成了带电体,而带电体具有吸引轻小物体的性质,所以将塑料尺靠近电脑屏幕,灰尘就被吸下来。
[2] 塑料尺导电性很差,属于绝缘体。
【变式1-6】(2024·黑龙江绥化中考)下列有关导电性能及材料应用的说法中,正确的是( )
A. 硬币、钢尺、订书钉都是导体
B. 铅笔芯、橡皮、塑料吸管都是绝缘体
C. 超导体可用于制作电炉子的电热丝
D. 半导体有良好的导电性
【答案】A
【解析】
A.硬币、钢尺、订书钉都是导体,导电性好,故A正确;
B.铅笔芯导电性好,是导体,橡皮、塑料吸管导电性差,是绝缘体,故B错误;
C.超导体的电阻为零,不会发热,所以电能无法转化为内能。所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作,故C错误;
D.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,故D错误。
故选A。
(
题型二
电流与电路
)
【例2】(2025·四川宜宾中考)用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球,发现验电器的两片金属箔张开,此时验电器得到电子带______电,在接触瞬间电流的方向是______(填“A”或“B”)。
A.从橡胶棒流向验电器 B.从验电器流向橡胶棒
【答案】 ①. 负 ②. B
【解析】[1][2]用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,此橡胶棒与验电器接触,此时验电器得到电子带负电,金属箔由于带上同种电荷相互排斥而张开;带负电的橡胶棒与验电器的金属球接触,橡胶棒上多余的电子向验电器移动,正电荷定向移动的方向为电流方向,所以瞬间电流的方向是从验电器到橡胶棒。
【变式2-1】(2024·甘肃兰州中考)阅读短文,回答问题。
火花放电
在干燥的冬季,如果一只猫在你的身上蹭来蹭去,那么在猫毛和你的身体间就会有电荷的转移,你的身上就会聚集一定数量的负电荷。这些负电荷需要一段较长的时间才能和地面等物体慢慢导走。但是,如果你不等待。立即将手指靠近水龙头,就会出现令人难受的电火花,手指上就会有针刺般的疼痛感。如果你在干燥且黑暗的环境里抚摸猫,不但会听到哔里啦啦的响声,还会看到火花。请注意,你抚摸过猫毛的手指千万不要立即靠近猫的鼻子,以免产生火花放电,让猫受到惊吓而攻击你。
(1)在放电的过程中,电子是从 (选填“手指飞向水龙头”或“水龙头飞向手指”)。
(2)请你解释抚摸过猫毛的手指靠近猫鼻子时,容易产生火花放电的原因: 。
【答案】 手指飞向水龙头 带电体靠近导体时更容易发生放电现象
【解析】[1]摩擦后人体带有一定量的负电荷,在放电过程中,是带负电的电子发生了转移,故电子从手指飞向水龙头。
[2]根据题意可知,抚摸过猫毛的手指带有一定的电荷,这些负电荷需要一段较长的时间才能和地面等物体慢慢导走。若手指立即靠近猫的鼻子,由于猫的鼻子是导体,手指带有的电荷会迅速通过猫的鼻子导走,形成较大的电流,从而产生火花放电。
【变式2-2】(2024·四川广元中考)如图,在干燥环境中,取两个相同且不带电的验电器甲和乙,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触甲的金属球,甲的金属箔片张开;再用石墨棒连接甲、乙验电器的金属球,观察到乙的金属箔片张开。下列对上述实验过程的分析,错误的是( )
A.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电
B.金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C.用石墨棒连接两金属球的瞬间,电流方向由乙到甲
D.若用玻璃棒连接两金属球,乙的金属箔片也会张开
【答案】D
【解析】A.物理学中规定,毛皮摩擦过的橡胶棒所带的是负电荷,故A正确,不符合题意;
B.由于两金属箔片带同种电荷,同种电荷相互排斥,金属箔片张开,故B正确,不符合题意;
C.用毛皮摩擦过的橡胶棒接触甲的金属球,甲验电器带上负电荷,石墨棒连接甲、乙验电器的金属球,带负电的电子从甲流向乙,电流方向与负电荷移动方向相反,则电流方向由乙到甲,故C正确,不符合题意;
D.玻璃棒是绝缘体,若用玻璃棒连接两金属球,乙不会带电,金属箔片不会张开,故D错误,符合题意。
故选D。
【变式2-3】(2024·辽宁中考)手持小风扇的简化电路如图所示,下列说法正确的是( )
A.开关和电动机是并联的
B.导线通常用半导体材料制成
C.电池的作用是为电动机提供电能
D.通电后电流从电池负极经电动机流向正极
【答案】C
【解析】A.开关要控制电动机的通断,所以开关和电动机是串联的,故A错误;
B.导线一般是用导体材料来制成的,故B错误;
C.电池是电源,电源的作用就是为电动机提供电能的装置,故C正确。
D.通电后,电流从电池的正极经电动机流向电池的负极,故D错误。
故选C。
【变式2-4】(2025·山西中考)2025年春节,小明观看了电影《哪吒2》。电影中,“哪吒”高呼:“冰不导电”。小明对此片段印象深刻,并产生疑问:冰真的不可以导电吗?请你帮他设计一个可操作的实验方案进行验证。
【答案】见解析
【解析】方案一:实验器材:电源、小灯泡、冻有两个铜片做接线柱的冰块、开关各一个,若干导线。实验步骤:①按照设计的电路图连接各实验器材;
②闭合开关,观察小灯泡是否发光。
实验结论:若小灯泡发光,说明冰可以导电;若小灯泡不发光,说明冰不可以导电。
方案二:实验器材:电源、电流表、电阻、冻有两个铜片做接线柱的冰块、开关各一个,若干导线。实验步骤:①按照设计的电路图连接各实验器材;
②闭合开关,观察电流表指针是否发生偏转;
实验结论:若电流表指针偏转,说明冰可以导电;若电流表指针不偏转,说明冰不可以导电。
【变式2-5】(2024·广西中考)下图是水果电池和发光二极管()组成的电路。下列电路图与其对应的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】水果电池相当于电源,由图可知,电路中电池和发光二极管串联,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
。 (
题型三
串联电路与并联电路
)
【例3】(2024·阶段训练)如图所示的电路,电路中有______条电流路径,是_______电路(选填“串联”或“并联”)。此时,取下一只正在发光的灯泡,则另一只灯泡_______(选填“熄灭”或“发光”),说明串联电路中各用电器之间___________(选填“相互影响”或“互不影响”)。改变开关在电路中的位置,开关的控制作用_______,在该电路中开关控制_______(选填“L1”、“L2”或“L1和L2”)。
【答案】一,串联,熄灭,相互影响,不变,L1和L2。
【解析】该电路中有一条电流路径,这是串联电路。串联电路中各用电器之间相互影响。取下一只正在发光的灯泡,则另一只灯泡熄灭,改变开关在电路中的位置,开关的控制作用不变,在该电路中开关控制L1和L2。
【变式3-1】(2024·阶段训练)如图所示的电路,开关全部闭合,两灯均发光,电路中有_____条电流路径,是____电路(选填“串联”或“并联”)。此时,取下一只正在发光的灯泡,则另一只灯泡______(选填“熄灭”或“发光”),说明并联电路中各用电器之间_____(选填“相互影响”或“互不影响”)。开关S控制_____,开关S1控制______,开关S2控制_______(均选填“L1”、“L2”或“L1和L2”)。
【答案】两,并联,发光,互不影响,L1和L2,L1,L2。
【解析】 这是并联电路,开关全部闭合,两灯均发光,电路中有两条电流路径,两条支路互不影响,此时,取下一只正在发光的灯泡,则另一只灯泡发光,说明并联电路中各用电器之间互不影响。开关S在干路上,控制L1和L2,开关S1控制L1,开关S2控制L2。
【变式3-2】(2025·安徽中考)某兴趣小组为了研究利用单刀双掷开关控制小直流电动机的正转、反转和不转,设计了如图所示的电路,、为单刀双掷开关,、为指示灯。规定电流从电动机M的左端流入,电动机正转。下列说法正确的是( )
A.接、接时,、均发光,电动机不转
B.接、接时,只有发光,电动机反转
C.接、接时、只有发光,电动机反转
D.接、接时、、均发光,电动机正转
【答案】C
【解析】A.接、接时,由图可知电流无法从电源正极出发后回到电源负极,整个电路没有构成闭合回路,电路中没有电流通过,则、均不发光,电动机不转,故A错误;
B.接、接时,由图可知电流从电源正极出发后经、电动机回到电源负极,则只有发光,电流从电动机的左端流入,电动机正转,故B错误;
C.接、接时,由图可知电流从电源正极出发后经、电动机回到电源负极,则只有发光,电流从电动机的右端流入,电动机反转,故C正确;
D.接、接时、由图可知电源没有接入电路,则、均不发光,电动机不转,故D错误。
故选C。
【变式3-3】(2025·黑龙江伊春市中考) 汽车已经成为现代社会常见的交通工具。婷婷同学发现只有所有车门都关闭(车门关闭相当于开关闭合),汽车内部的安全指示灯L才不亮;只要有任何一个车门未关闭,汽车内部的安全指示灯L就会发光。下列电路图符合汽车上述功能设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据题意可以知道,四个车门中只要有一个门没关好,也就是说只要一个开关断开,指示灯就发光,开关全部闭合,灯泡不发光,说明四个开关串联并与指示灯并联,为了防止短路,需要在电路中串联一个电阻,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式3-4】(2022湖北武汉·中考真题)下列电路图中,与实物电路对应的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由实物图可知,开关S1在干路中,控制整个电路,两灯泡并联,S2控制L2,则A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
【变式3-5】(2022山东济宁·中考真题)家庭的卫生间一般都要安装照明灯和换气扇(用表示)。使用时,有时需要各自独立工作,有时需要同时工作,请你在图的虚线框中画出符合上述要求的电路图。
【答案】见右图。
【详解】根据题意可知,照明灯和换气扇相互不影响,能够独立工作,所以照明灯和换气扇应该是并联的,且各自的支路有一个开关控制,干路上没有开关,故符合要求的电路图如图所示。
【变式3-6】(2025·四川德阳中考)小东家楼栋单元门设有门禁系统,他回家时需在门禁处进行人脸识别成功或输入密码正确后,该单元门(电动机)自动打开。若人脸识别成功相当于闭合开关,输入密码正确相当于闭合开关,则下列电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】根据题意可知,门禁处进行人脸识别成功或输入密码正确后,该单元门(电动机)自动打开,说明人脸识别开关与输入密码开关是并联关系,电动机处在干路中,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(
基础巩固通关测
)
一、填空题
1.与毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带______电,用带电的橡胶棒接触验电器的金属球,金属箔张开,这是因为______。
【答案】 负,同种电荷相互排斥。
【详解】摩擦起电的实质是电子的转移,与毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子带负电。
带负电的橡胶棒与验电器的金属球接触后,使金箔带上等量的负电荷,同种电互相排斥,因此金属箔张开,即金属箔带同种电荷。
2.如图所示,用一段细铁丝做一个支架,作为转动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。
(1)把某个物体放在带电吸管一端的附近,发现吸管向物体靠近,由此现象我们______(能/不能)判断该物体已经带电。
(2)把丝绸摩擦过的玻璃棒放在带电吸管一端的附近,吸管被推开,说明吸管带______电,吸管被推开的原因是______。并由摩擦起电的原因可知餐巾纸带______电。
【答案】(1)不能;(2)正,同种电荷相互排斥,负。
【详解】(1)带电体除了吸引带有异种电荷的物体外,还可以吸引不带电的轻小物体,所以不能判定物体是否带电。
(2)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,带电吸管与它相互排斥,所以吸管带的应该是与玻璃棒相同的电荷,即带电吸管带正电,吸管被推开的原因是同种电荷相互排斥;用餐巾纸摩擦吸管,使吸管带正电,说明吸管失去电子,餐巾纸得到电子,带负电。
3.如图所示是卢瑟福原子结构模型:原子是由带正电的______和带负电的______构成的。用原子结构的知识可以解释摩擦起电现象:摩擦起电实质是______,例如丝绸摩擦玻璃棒时,______失去电子而带正电。
【答案】原子核,电子,电荷的转移,玻璃棒。
【详解】从卢瑟福原子结构模型可看出,原子中间的是带正电的原子核,原子核周围的是带负电的电子。丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒原子核束缚电子能力较弱,失去电子而带正电,丝绸得出电子而带负电,所以摩擦起电实质是电荷的转移。
4.现实生活中有的物体容易导电,叫做______(选填“导体”或“绝缘体”)。下列物体:①食盐水溶液②玻璃③人体④金属⑤大地⑥橡胶⑦石墨,属于导体的是______(填序号),绝缘体______(选填“能”或“不能”)带电。
【答案】导体,①③④⑤⑦,能。
【详解】根据物体的导电性能,将物体分为导体与绝缘体,容易导电的物体叫做导体。一般情况下,酸碱盐溶液、人体、金属、大地、石墨是导体。
电荷在绝缘体中不能自由移动,故摩擦起电后电荷能在绝缘体上停留较长时间,绝缘体能够带电。
5.如图所示,说明发光二极管具有________性;在乙图中,若闭合开关,小灯泡_____(会/不会)发光。
【答案】单向导电,不会。
【解析】二极管是由半导体做成的器件,它具有单向导电性,即二极管中电流只有从正极流入,负极流出时才能发光。乙图中,若闭合开关,此时电流从二极管的负极流入,电路不能接通,所以小灯泡不会发光。
6.如图所示为宾馆房间的房卡,将房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用,则房卡的作用相当于电路元件中的_______;给移动电源充电时,移动电源相当于简单电路中的_____(填“电源”或“用电器”)。
【答案】开关,用电器。
【解析】根据题意知道,房卡可以控制用电器的工作,不插入插槽中,所有房间内的用电器都不工作,所以房卡相当于家庭电路的开关。在给移动电源充电的过程中,电能转化为电池的化学能,在电路中移动电源消耗电能,相当于用电器。
8. 如图所示为气体打火机中的点火装置——压电点火器。当按下打火按钮时,按钮下压压电材料使其A、B两端分别出现“正”、“负”电荷,电荷通过与压电材料相连的导线,在打火机的排气嘴处放电,从而点燃燃气。打火按钮相当于电路中的___________;放电时,电流方向是___________(选填“由A到B”或“由B到A”)。
【答案】开关,由A到B。
【解析】按下打火按钮时,压电材料出现放电现象,说明打火按钮控制电路的通断,相当于开关,压电材料相当于电源。导线A端带正电荷,B端带负电荷,规定正电荷移动的方向为电流的方向,因此电流的方向是由A到B。
9.如图所示电路,若要使灯和电铃组成并联电路,则需闭合开关 _____,同时闭合开关S2、S3,则灯 _____,电铃 _____。(选填“工作”或“不工作”)
【答案】S1、S3;不工作;工作。
【详解】若要使电铃与小灯并联,开关闭合后,电流从电源正极出发,在两个用电器之前分成两支,分别通过电铃与小灯,之后汇合流回电源负极。故应闭合开关S1、S3,断开S2。
当开关S2、S3同时闭合时,因为小灯被短接,电流从电源正极出发,通过电铃后直接通过导线与开关流回电源负极。故电铃工作,小灯不工作。
二、选择题
10. 如图所示,女孩触摸“静电球”时头发会“飞”起来,关于这个现象,下面说法正确的是( )
A.“飞”起来的每根头发带的是同种电荷
B.头发与静电球带的是异种电荷
C.“飞”起来的头发上产生了电荷
D.头发“飞”起来是由于静电球的吸引
【答案】A
【详解】A.每根头发因带同种电荷互相排斥而“飞”起来,故A正确;
B.女孩触摸“静电球”,头发与静电球带的是同种电荷,故B错误;
C.“飞”起来的头发上并没有产生电荷,只是发生了电荷的转移,故C错误;
D.头发“飞”起来是因为带同种电荷互相排斥,不是由于静电球的吸引,故D错误。
故选A。
11.甲、乙、丙三个轻质小球相互靠近时的情景如图所示。若甲球带正电,则下列说法正确的是( )
A.乙球一定带负电 B.丙球一定带负电
C.丙球可能不带电 D.乙和丙的情景展示了验电器的原理
【答案】C
【详解】ABC.由左图知,甲球与乙球靠近时相互排斥,已知甲球带正电,根据同种电荷相互排斥可知,乙球一定带正电;由右图知,乙球与丙球靠近时相互吸引,根据异种电荷相互吸引可知,丙球可能带负电;但带电体能够吸引不带电的轻小物体,所以丙球也可能不带电;综合分析可知,乙球带正电,丙球可能带负电,也可能不带电,故C正确,AB错误;
D.验电器的原理是同种电荷互相排斥,故D错误。
故选C。
12.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
【详解】A.由于涂料的电荷种类不知,故无法判断物件带何种电荷,故A不符合题意;
B.因为带电体能够吸引轻小物体,力的作用是相互的,物件可能带电,带与涂料相反的电荷,也可以不带电,故B不符合题意;
C.由于小液体相互排斥,故小液体肯定带电,故C不符合题意;
D.由于小液体相互排斥,故小液体肯定带同种电荷,故D符合题意。
故选D。
13.手电筒的结构如图所示,按下按键时,电路接通小灯泡发光。该手电筒的电路图,图中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A.图中没有开关,故A错误;
B.图中有电源、开关和小灯泡,闭合开关,小灯泡发光,故B正确;
C.图中没有电源,故C错误;
D.闭合开关后,小灯泡被短路,灯泡不亮,故D错误。
故选B。
14.小谢在做实验时,先连成如图所示的电路,闭合开关S1并观察灯泡亮暗情况后,再闭合开关S2,小谢看到的现象是( )
A.两只灯泡一直都不亮 B.两只灯泡一直亮
C.两只灯泡开始都亮,后来L2不亮 D.两只灯泡开始都亮,后来L1不亮
【答案】D
【解析】由电路图可知,闭合开关S1后,L1、L2串联,都发光;再闭合开关S2,S2与其相连的导线将灯泡L1短路,L1熄灭,L2仍然发光。
故选D。
15. 下面是小华同学对身边的一些电路进行观察分析后作出的判断,不正确的是( )
A. 厨房中的抽油烟机里装有照明灯和电动机,它们既能同时工作又能单独工作,它们是并联的
B. 马路两旁的路灯,晚上同时亮早晨同时灭,它们是串联的
C. 楼道中的电灯是由声控开关和光控开关共同控制的,只有在天暗并且有声音时才能亮,所以声控开关、光控开关及灯是串联的
D. 一般家庭中都要安装照明灯和其它用电器,使用时互不影响,它们是并联的
【答案】B
【解析】A. 厨房中的抽油烟机里的照明灯和电动机既能同时工作又能单独工作,互不影响,因此他们是并联的,故A正确,不符合题意。
B. 马路两旁的路灯, 虽然晚上同时亮早晨同时灭,但当其中一个灯泡不亮时,其他灯泡仍能继续工作,互不影响,因此他们是并联的,故B错误,符合题意;
C. 楼道中的电灯只有在声控开关和光控开关同时闭合时才会亮,因此他们是串联的,故C正确,不符合题意;
D. 家中的照明灯和其他电器可以独立工作,互不影响,他们是并联的,故D正确,不符合题意。
所以选B.
16.为确保安全,某品牌电动车须拧动钥匙(相当于闭合开关)且按下按键(相当于闭合开关)才能启动。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.C. D.
【答案】A
【解析】由题意可知,只有开关S1、S2都闭合后,才能启动,电动机才开始工作,说明两开关相互影响,则两开关是串联的,即两开关、电动机与电源组成串联电路。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
17.某款电子垃圾桶可以将湿的厨余垃圾变干,作为动物饲料。将湿的厨余垃圾倒入垃圾桶,电路检测到桶内垃圾湿时,就吹风,吹风过程中:当桶内温度低时,吹热风;当桶内温度高时,吹冷风……直至垃圾变干,之后,整个电路结束工作。开关在垃圾湿时闭合、干时断开;开关在桶内温度低时闭合、温度高时断开。下列电路中符合要求的是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由题意可知,将湿的厨余垃圾倒入垃圾桶,电路检测到桶内垃圾湿时,就吹风,吹风过程中:当桶内温度低时,吹热风;当桶内温度高时,吹冷风,即在这个电路中,吹风电机M和加热电阻R是并联的,且加热电阻R要受开关S温控控制,而开关S湿控要控制整个电路,则应接在干路中。
故选B。
三、作图题
18.如图是某实物连接电路,请根据实物图在方框内画出对应的电路图。
【答案】下图。
【解析】实物图中电源、开关和电动机串联,所以电路图与实物图对应,电路图如图所示:
19.请根据如图所示的电路图,在答题卡上画出对应的实物连接图。
【答案】见下图。
【详解】根据电路图可知,该电路为并联电路,开关S在干路中,开关S1控制电铃;根据电路图连接实物图如下所示
20.疫情防控期间,某学校有前后两个门,在前后门各有一个开关,学校保卫室有甲、乙两灯和电池组。要求:前门来人甲灯亮,后门来人乙灯亮。请设计这个电路,画出电路图并连接实物图。
【答案】见下图。
【详解】由题意可知,前门来人按下开关时甲灯亮,后门来人按下开关时乙灯亮,说明两灯互不影响、能独立工作,即甲、乙两个电灯应并联,且前门开关控制甲灯、后门开关控制乙灯,据此画出电路图,根据电路图连接实物图,如图所示:
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能力提升进阶练
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1. 用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒因______(选填“得到”或“失去”)电子而带上正电荷,此时玻璃棒具有____________的性质;如图将它与不带电的验电器金属球接触,验电器的金属箔张开,是因为______(选填“同种”或“异种”)电荷相互排斥;如图所示是不同物质的原子核对电子约束能力强弱的排序图,分析可知:蜡烛与毛衣摩擦后,蜡烛带______电。
【答案】失去,吸引轻小物体,同种,负.
【解析】摩擦起电中,被丝绸摩擦过的玻璃棒是带正电的,因为失去了电子。
带电体具有吸引轻小物体的性质,被丝绸摩擦过的玻璃棒是带电体,也具有吸引轻小物体的性质。
验电器的金属箔张开是因为带上了同种电荷,同种电荷相互排斥。
因为蜡烛的原子核对电子的约束能力强于毛衣,所以蜡烛与毛衣摩擦后,蜡烛得到电子,带负电。
2.《淮南子》中写道“阴阳相薄为雷,激扬为电”,认为雷电是一种中和现象。云层之所以带电的原因是云层与空气摩擦使_______发生转移,如图所示,两片带有异种电荷的云层A、B相接触时,雷电电流的方向为_________(选填“从A到B”或“从B到A”)。
【答案】电子(电荷);从A到B。
【详解】云层之所以带电的原因是云层与空气摩擦使电子发生转移。由图可知,A带正电B带负电,则A云层缺少电子,B云层多余电子,当它们接触时,B多余的电子(负电荷)会转移到A上,因规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,故雷电电流的方向为从A到B。
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第14题图 第15题图
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3.如图所示的运油车正在卸油,快速流出的油和油罐由于______现象会积累过多电荷,为防止发生事故,将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连,“绳子”芯应是______( 填“导体”或“绝缘体”)。若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地,则接地线中的电流方向_____(填“向上”或“向下”)。
【答案】摩擦起电,导体,向上。
【详解】用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电,运油车卸油时,快速流出的油和油罐在摩擦过程中发生了摩擦起电现象,产生大量的静电。
为防止发生事故,用一条“绳子”把运油车与静电消除器相连,将运油车上的电荷导入大地来消除静电,因此“绳子”芯应为导体。
电子经静电消除器上的接地线流向大地,电流方向与电子定向移动的方向相反,所以接地线中的电流方向向上。
4.如图所示,要使两灯串联应闭合开关______;闭合开关______,两灯并联;为了避免电源短路,不能闭合开关______。
【答案】S2,S1、S3,S1、S2。
【详解】要使两灯串联,电流的路径只有一条,当只闭合开关S2时,两灯是串联的。
只闭合S1、S3时,电流从电源正极流出,分别经过灯L1和L2后,再流回电源负极,两灯并联。
当闭合开关S1、S2时,电流不经过用电器直接从电源的正极流回电源负极,从而形成短路,故不能同时闭合开关S1、S2。
5.如图所示是一把既能吹冷风,又能吹热风的电吹风的简化电路,图中A是吹风机,B是电热丝、将插头插入插座,若只闭合开关S1,电吹风吹出的是___________风:若将开关S1、S2都闭合,电吹风吹出的是___________风。(两空均选填“热”或“冷”)
【答案】冷,热。
【详解】若只闭合开关S1,吹风机有电流通过,能够吹风;但电热丝没有电流通过,不能对空气加热。故此时吹的是冷风。
若将开关S1、 S2 都闭合,吹风机、电热丝都有电流通过,既能对空气加热,又能吹风,故此时吹的是热风。
6.如图甲所示是一款消防应急照明灯,如图乙是简化原理图,虚框中有两只应急灯泡L1、L2(未画出),当外部电源能供电时应急灯不亮,外部电路停电时应急灯正常发光。当外部电源有电时,开关S与触点1接触,此时蓄电池相当于电路中的_________(电源/用电器);当外部电源停电时,开关S与触点2接触,将一只应急灯从灯座上卸下,一只应急灯仍发光,说明L1、L2是_________联连接的;为了方便控制应急灯L1、L2,应该在图中_________(A/B/C)处加装开关。
【答案】用电器,并,C。
【详解】当给应急灯的蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器,将电能转化为化学能。将应急灯中的任一个灯泡断开,另一个灯泡仍然发光,两灯泡互不影响,所以是并联的。为了方便控制应急灯L1、L2,开关应安装在两只灯泡所在线路的干路上,即应该在图中C处加装开关。
7.家里的电风扇使用一段时间后,常与空气摩擦的扇叶会带有电荷,很容易吸附灰尘。下列现象中的“吸”与扇叶吸灰尘的原理相同的是( )
A.在大巴车行驶时打开车窗,窗帘被“吸”出窗外
B.干燥的手搓开的新塑料袋很容易“吸”在身上
C.两个表面光滑的铝块被紧压后“吸”在一起
D.吃冰棍时,冰棍“吸”住了舌头
【答案】B
【详解】里的电风扇使用一段时间后,常与空气摩擦的扇叶会带有电荷,很容易吸附灰尘,这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。
A.在大巴车行驶时打开车窗,窗帘被“吸”出窗外,这是因为车外空气流速大、压强小,车内空气将窗帘压向车外,故A不符合题意;
B.干燥的手搓开的新塑料袋很容易“吸”在身上,是因为手搓开塑料袋时,塑料袋由于摩擦带上了电荷,带电体具有吸引轻小物体的性质,所以会吸在身上,故B符合题意;
C.两个表面光滑的铝块被紧压后“吸”在一起,是因为分子间有相互作用的引力,故C不符合题意;
D.吃冰棍时,冰棍“吸”住了舌头,是因为舌头上的水分发生了凝固,故D不符合题意。
故选B。
8.用丝绸摩擦过的玻璃棒接触原来不带电的验电器,金属箔张开。下列说法正确的是( )
A.摩擦过程中电子从丝绸转移到玻璃棒 B.接触过程中电子从金属箔转移到金属球
C.玻璃棒带电说明玻璃棒是导体 D.接触过程中,部分电荷在接触点消失
【答案】B
【详解】A.丝绸摩擦玻璃棒由于玻璃棒失去电子而带正电荷,是电子从丝绸传到玻璃棒上,故A错误;
B.玻璃棒接触不带电的验电器的金属球后,金属球上的部分电子移动到玻璃棒上,则金属箔片都带正电荷而张开,故B正确;
C.玻璃棒带电是因为失去电子,玻璃棒是绝缘体,故C错误;
D.玻璃棒接触验电器金属小球的过程中,金属球上的部分电子移动到玻璃棒上,电荷是守恒的,在接触点并没消失,故D错误。
故选 B。
9.我国高铁技术处于世界先进水平,如图所示是为高铁提供电能的“弓网系统”,它是由高压线和与之接触的受电弓组成。则受电弓与高压线接触面的材料一般应选用( )
A.塑料 B.橡胶 C.陶瓷 D.石墨
【答案】D
【详解】受电弓是高铁从高压线取得电能的电气设备,因此受电弓与高压线接触面上的材料导电性能要好,橡胶、陶瓷和塑料是绝缘体,石墨是导体,所以受电弓与高压线接触面上的材料选用较为合适的是石墨,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10. 如图,带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时,向避雷针剧烈放电形成雷电,下列说法正确的是( )
A. 云层带负电是由于失去了大量正电荷
B. 云层带负电是由于摩擦创造了负电荷
C. 放电时电荷从避雷针向云层方向移动
D. 放电时电流方向是从避雷针流向云层
【答案】D
【解析】
AB.云层带负电是由于云层与空气摩擦而带电的,在摩擦的过程中云层得到电子而带负电,摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,并没有创造电荷,故AB错误;
CD.物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。放电时,负电荷从云层流向避雷针,电流方向是从避雷针流向云层,故C错误,D正确。
故选D。
11.如图所示是某校园十佳歌手海选裁判亮灯电路图.三个裁判分别控制对应的开关,同意选手晋级闭合相应开关.若绿灯亮起表示选手晋级,绿灯未亮表示选手不能晋级.则下列有关选手能否晋级的说法正确的是( )
A.只要主裁判同意,选手就晋级
B.任意两个裁判同意,选手就晋级
C.只有三个裁判都同意,选手才晋级
D.主裁判和任意一个副裁判同意,选手就晋级
【答案】D
【解析】
当主裁判和任意一个副裁判闭合开关时,电路就处于通路状态,绿灯亮,因此D正确.
12. 某智能家居系统设计要求:当呼唤系统时,整个系统做好工作准备(相当于闭合开关S):当发出语音“拉开窗帘”(相当于闭合开关S1),电动机工作拉开窗帘;当发出语音“打开台灯”(相当于闭合开关S2),台灯工作。下列设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中三个开关和电动机与灯泡串联,三个开关都闭合时,电动机和台灯工作,故A不符合题意;
B.图中电动机和灯泡并联,开关S在干路中,开关S1和电动机在一条支路,开关S2和灯泡在另一条支路,当呼唤系统时,整个系统做好工作准备(相当于闭合开关S),当发出语音“拉开窗帘”(相当于闭合开关S1),电动机工作,当发出语音“打开台灯”(相当于闭合开关S2),台灯工作,故B符合题意;
C.图中开关S1和开关S并联后再和电动机串联,闭合开关S或闭合开关S1,电动机都工作,闭合开关S2,台灯工作,故C不符合题意;
D.图中闭合开关S,台灯工作,再闭合开关S2,灯泡被短路,电源被短路,可能会烧坏电源,故D不符合题意。
故选B。
13.如图甲所示是小强连接的“串联电路”的实物图。
(1)在连接图甲电路的过程中,开关必须__________;
(2)如图甲所示,闭合开关,当两灯亮后,若将L1从灯座上取下,观察到的现象是L2_______,说明在串联电路中,各用电器之间_________(选填“互不”或“相互”)影响;
(3)如图乙所示,为了形成并联电路且开关同时控制灯L1和L2,小强需要把导线c的另一端连接到电路中的_____点。为了形成并联电路且开关只控制L1,导线c的另一端连接到电路中的_____点;
(4)如图乙所示,在(3)中连接好的并联电路中,闭合开关,当两灯亮后,若将L1从灯座上取下,观察到的现象是L2__________,若将一根导线接在小灯泡L2的两端,会造成________。
【答案】(1)断开;(2)熄灭,相互;(3)D,A;(4)发光,短路。
【详解】(1)为了保护电路元件,按照电路图连接电路的过程中,开关应该是断开的。
(2)如图甲,两灯串联,电流只有一条路径,当两灯亮后,若将L1从灯座上取下,L2会熄灭,说明在串联电路中,各用电器之间相互影响。
(3)为了形成并联电路且开关同时控制灯L1和L2,小强需要把导线c的另一端连接到电路中的D点,为了形成并联电路且开关只控制L1,导线c的另一端连接到电路中的A点。
(4)并联电路中各用电器互不影响,因此在(3)中连接好的并联电路中,闭合开关,当两灯亮后,若将L1从灯座上取下,观察到的现象是L2发光,若将一根导线接在小灯泡L2的两端,电流不经用电器直接回负极,造成电源短路,这是不允许的。
14. 电吹风的主要工作元件是发热丝()、电风扇()及开关。闭合开关,电吹风即吹出风来;若同时还闭合,吹出热风;若只闭合,不吹风也不发热。请根据要求用笔划线代替导线,完成电路设计。
【答案】
【解析】
由于闭合开关S1,电吹风即吹出风来,同时还闭合S2,吹出热风,则发热丝与电风扇并联;只闭合S2,不吹风也不发热,则开关S1在干路中,开关S2与发热丝串联在其中一条支路,如下图所示:
1第十三章 简单电路(复习讲义)
考点要求 新课标要求 命题考点
电荷 认识摩擦起电现象,原子及其结构、摩擦起电的原因,会运用摩擦起电的知识解释一些简单的相关现象。探究两种电荷及电荷间的相互作用规律。知道验电器的构造、作用及工作原理。知道静电现象的防止和利用。 考题形式以选择题、填空题为主。常考点有:摩擦起电现象和电荷间作用规律等。
电路电路图 1知道电流的形成、条件和方向。知道电路的组成,认识通路、断路、短路。从能量转化角度认识电源和用电器。能画简单的电路图,能连接简单的电路。 判断电流方向和短路以及画简单电路图属于易错考点。电路的组成及通路、断路、短路是常考热点。考题多以填空题、选择题、作图题为主。
串联电路与并联电路 知道串联电路和并联电路,会判断、设计、连接简单的串联、并联电路。 判断、设计、连接简单的串联、并联电路属于常考热点。对此考点的考查常见题型有选择题、填空题、作图题。
一、电荷
知识点 重点归纳 常考点
摩擦起电 1.原子的结构:原子由位于中心的原子核和核外电子构成。 2.原子通常不显电性的原因: (1)原子核由质子和中子构成,质子带正电荷,中子不带电,所以原子核带正电荷。而核外电子带负电荷。 (2)通常情况下,原子核和核外电子所带电荷数相等,原子整体不显电性,物体对外也不显电性 3.原子带电的原因: (1)原子失去电子后带正电荷(因为负电荷少了,正电荷相比多了)。 (2)原子得到电子后带负电荷(因为负电荷多了,正电荷相比少了)。 4.摩擦起电原因: (1)不同物质原子核束缚电子的本领不同。 (2)不同物体摩擦时: A.“弱者”失去电子带正电荷。 B.“强者”得到多余电子带等量的负电荷。 5.摩擦起电实质: 是电子的转移(由“弱者”转移到“强者”),并非创造了电荷。 1.微观粒子的发现: (1)道尔顿发现原子。 (2)汤姆生发现电子。 (3)卢瑟福提出了原子结构模型。 2.摩擦起电的条件: (1)不同物质摩擦。 (2)所处环境要干燥。
两种电荷 1.带了电(荷): 摩擦过的物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电(荷)。 (轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等) 2.使物体带电的方法: (1)摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电。 (2)接触带电:物体和带电体接触也带了同种电荷。 (3)感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。 3.两种电荷: (1)正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。 (2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。 4.电荷间的相互作用规律: 同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 5.验电器: (1)作用:检验物体是否带电。 (2)原理:同种电荷相互排斥。 6.电荷量: (1)定义:电荷的多少叫电量。 (2)单位:库仑(C)。 检验物体是否带电的方法: (1)看它能否吸引轻小物体。 (2)用验电器检验物体是否带电。 (3)用同电荷相互相互作用规律检验: ①两个物体相互排斥:一定带同种电荷。 ②两个物体相互吸引: A.两个物体带异种电荷; B.一个带电,另一个不带。
静电的防止与利用 1. 静电的防止: (1)避免产生静电。 (2)避免静电积累:产生静电要设法导走,如增加空气湿度,接地等。 2. 静电的利用: (1)根据静电能吸引轻小物体的性质和同种电荷相排斥、异种电荷相吸引的原理:主要应用有静电复印、静电除尘、静电喷漆、静电植绒,静电喷泉等。 (2)利用高压静电产生的电场:应用有静电保鲜、静电灭菌、作物种子处理等。 关于雷电:雷电是自然界发生的大规模静电放电现象,可产生大量的臭氧,并可以使大气中的氮合成为氨,供给植物营养,并且可对大气层进行无菌消毒。
考点二:电路电路图
知识点 重点归纳 常考点
电流 1.电流形成:电荷的定向移动形成电流。 (1)对金属导体来讲:是自由电子定向移动形成电流。 (2)对酸、碱、盐的水溶液来讲:是正、负离子定向移动形成的电流。 2.电流方向: (1)规定方向:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。 (2)在电源外部,电流的方向从电源的正极经用电器流回负极。 在电源内部,电流的方向从电源的负极流回正极。 (3)电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。 (因为自由电子带负电荷) 3.获得持续电流的条件: (1)电路中有电源。(2)电路为通路。 发光二极管具有单向导电性: 长腿为正极,短腿为负极。电流只能从正极流入,从负极流出,即单向导电。
电路 1.定义:用导线把电源、用电器、开关连接起来组成的电流回路。 2.电路四要素的作用: (1)电源:能够提供电能,或把其他形式的能转化为电能的装置。 (2)用电器:消耗电能,把电能转化为其他形式的能。 (3)导线:输送电能。 (4)开关:控制电路通断。 3.电路的状态: (1)通路:接通的电路。有电流,用电器工作。 (2)开(断)路:断开的电路。无电流,用电器不工作。 (3)短路: ①电源短路:电源两端直接用导线连接起来。 危害:此时,电路中有很大的电流,可能烧坏电源、导线,引起火灾。 ②局部短路:电路的一部分两端用导线连接起来。 危害:此时,被短路这部分电路(灯泡L)没有电流通过,无法工作。而灯泡L′仍然有电流通过,所以发光。 关于短路: (1)发生短路时,用电器不工作,不是被烧坏了,而是其中没有电流通过。 (2)短路的根本原因是导线的电阻非常小,电流最大喜好是:喜好往阻碍作用非常小的地方跑而造成的。
电路图 1.定义:用规定的符号表示电路连接的图叫电路图。 2.常用电路元件符号: 3.如何画电路图: 关键词:“规范、顺序、状态” (1)规范: A.电路图最好呈小长方形,导线要横平竖直,拐角直角。 B.元件位置安排要适当,分布要均匀。元件不要画在拐角处。 C.导线交叉相连的一定要点实点。 (2)顺序:电流从正极出发依次先经过谁,后经过谁,必须按顺序去画电路图。 (3)状态:开关是闭合或断开,两图要一致。 如何按电路图连接实物: (1)规范: A.导线为曲线,不交叉,半路不分支。 (需要分流或合流时,必须在接线柱上完成) B.导线不能从电路元件上画过。 (2)顺序:电流从正极出发依次先经过谁,后经过谁,必须按顺序画。
考点三:串联电路与并联电路
知识点 重点归纳 常考点
串联电路 1.定义:把用电器逐个顺次连接起来的电路。 2.特点: (1)电流路径:只有1条路径,无干路、支路之分。 (2)用电器是否相互影响:相互影响。 (3)开关作用:开关控制整个电路,位置改变,作用不变。 3.局部短路对电路影响: “谁被短路,谁不工作。其它用电器仍然工作” 4.生活应用: (1)手电筒中,多节电池串联。 (2)开关和它控制的电灯串联。 (3)节日小彩灯串是串联。 串、并联电路的识别方法:(1)定义法:首尾相连是串联,首首连、尾尾连是并联。 电流法:只有一条通路为串联;反之是并联。 (3)拆除法:取下任一个用电器,看另一个用电器是否工作,相互影响的是串联,互不影响的是并联。
并联电路 1.定义: 把用电器并列连接起来的电路。 2.特点: (1)电流路径:有多条路径,有干路、支路之分。 (2)用电器是否相互影响:相不影响。 (3)开关作用: 干路开关控制整个电路,支路开关只控制各个支路用电器。 3.局部短路对电路影响: “无论哪个用电器被短路,都会发生电源短路,烧坏电源和导线。 4.生活应用: (1)家庭电路中各个用电器并联。 (2)街上路灯是并联。。 串联电路与并联电路的区别:
(
题型一
电荷
)
【例1】(2024·江苏常州中考)壁画所处的环境相对封闭、幽暗、潮湿,易滋生微生物,导致壁画受损。为此,中国航天科技集团研制出机器人,机器人高速喷射带负电的粒子杀灭微生物,从而保护壁画。该粒子可能是( )
A.电子 B.原子核 C.质子 D.中子
【答案】A
【解析】原子由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成,质子带正电荷,中子不带电,因此原子核对外显示带正电,核外电子带负电荷,因此机器人高速喷射带负电的粒子可能是电子,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式1-1】(2024年广东中考)在如图所示的原子模型中,a是( )
A.原子核 B.质子 C.中子 D.电子
【答案】D
【解析】原子是由原子核和核外电子组成的,原子核又是由质子和中子组成的,由原子结构示意图可知,a位于最外层,是电子,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【变式1-2】(2025·四川广安中考)甲、乙、丙三个轻质带电小球用绝缘细线悬挂,甲带正电,他们之间的相互作用如图所示,乙带电情况是带 (选填“正电”或“负电”),乙和丙带 (选填“同种”或“异种”)电荷。
【答案】负电 同种
【解析】[1][2]甲、乙、丙三个轻质带电小球用绝缘细线悬挂,图中乙、丙相互排斥,由于同种电荷相互排斥,说明乙、丙一定带同种电荷;甲、乙相互吸引,甲带正电,由于乙一定带电荷,根据异种电荷相互吸引可知,乙一定带负电。
【变式1-3】(2025·福建中考)如下图,大头针插在玻璃瓶的软木塞上,把金属箔悬挂在大头针上。带电体接触大头针后,金属箔张开,此过程( )
A.正电荷发生转移 B.可检验带电体的电性
C.金属箔带上同种电荷 D.张开角度越小,所带电荷越多
【答案】C
【解析】A.正电荷发生转移,此说法错误。原因是正电荷值得是原子核或质子,正电荷不能转移,发生转移的是电子,故A错误,不符合题意;
B.可检验带电体的电性,此说法错误。验电器箔片张开,只能说明被检测的物体带电,并不知道带的是哪种电荷,故B错误,不符合题意;
C.金属箔带上同种电荷,此说法正确。验电器就是根据同种电荷相互排斥的原理来检测物体带电的,两片箔片带同种电荷互相而张开,故C正确,符合题意;
D.张开角度越小,所带电荷越多,此说法错误。被检测的物体所带电荷越多,验电器箔片张开的角度越大,故D错误,不符合题意。
故选C。
【变式1-4】(2024·甘肃定西中考)在干燥的天气里,用塑料梳子梳头时,发现梳子会吸引头发,这是因为梳子与头发摩擦带了 ;越梳头发越蓬松,这是因为 。
【答案】 ①异种电荷 ②同种电荷相互排斥
【解析】[1]用塑料梳子梳头时,发现梳子会吸引头发,是因为异种电荷相互吸引,梳子与头发摩擦而带上了异种电荷电而相互吸引。
[2]用塑料梳子梳头,发现越梳头发越蓬松,是因为头发带上同种电荷,同种电荷相互排斥的结果。
【变式1-5】(2024·山东菏泽中考)电脑屏幕上“粘”了一层灰尘,小明想到了一个除尘办法:用塑料尺在头发上快速摩擦了几下,靠近电脑屏幕,灰尘就被吸下来。这是利用了带电体 的性质;塑料尺是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】 ①具有吸引轻小物体 ②绝缘体
【解析】[1] 用塑料尺在头发上快速摩擦了几下后发生摩擦起电现象,塑料尺变成了带电体,而带电体具有吸引轻小物体的性质,所以将塑料尺靠近电脑屏幕,灰尘就被吸下来。
[2] 塑料尺导电性很差,属于绝缘体。
【变式1-6】(2024·黑龙江绥化中考)下列有关导电性能及材料应用的说法中,正确的是( )
A. 硬币、钢尺、订书钉都是导体
B. 铅笔芯、橡皮、塑料吸管都是绝缘体
C. 超导体可用于制作电炉子的电热丝
D. 半导体有良好的导电性
【答案】A
【解析】
A.硬币、钢尺、订书钉都是导体,导电性好,故A正确;
B.铅笔芯导电性好,是导体,橡皮、塑料吸管导电性差,是绝缘体,故B错误;
C.超导体的电阻为零,不会发热,所以电能无法转化为内能。所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作,故C错误;
D.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,故D错误。
故选A。
(
题型二
电流与电路
)
【例2】(2025·四川宜宾中考)用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球,发现验电器的两片金属箔张开,此时验电器得到电子带______电,在接触瞬间电流的方向是______(填“A”或“B”)。
A.从橡胶棒流向验电器 B.从验电器流向橡胶棒
【答案】 ①. 负 ②. B
【解析】[1][2]用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,此橡胶棒与验电器接触,此时验电器得到电子带负电,金属箔由于带上同种电荷相互排斥而张开;带负电的橡胶棒与验电器的金属球接触,橡胶棒上多余的电子向验电器移动,正电荷定向移动的方向为电流方向,所以瞬间电流的方向是从验电器到橡胶棒。
【变式2-1】(2024·甘肃兰州中考)阅读短文,回答问题。
火花放电
在干燥的冬季,如果一只猫在你的身上蹭来蹭去,那么在猫毛和你的身体间就会有电荷的转移,你的身上就会聚集一定数量的负电荷。这些负电荷需要一段较长的时间才能和地面等物体慢慢导走。但是,如果你不等待。立即将手指靠近水龙头,就会出现令人难受的电火花,手指上就会有针刺般的疼痛感。如果你在干燥且黑暗的环境里抚摸猫,不但会听到哔里啦啦的响声,还会看到火花。请注意,你抚摸过猫毛的手指千万不要立即靠近猫的鼻子,以免产生火花放电,让猫受到惊吓而攻击你。
(1)在放电的过程中,电子是从 (选填“手指飞向水龙头”或“水龙头飞向手指”)。
(2)请你解释抚摸过猫毛的手指靠近猫鼻子时,容易产生火花放电的原因: 。
【答案】 手指飞向水龙头 带电体靠近导体时更容易发生放电现象
【解析】[1]摩擦后人体带有一定量的负电荷,在放电过程中,是带负电的电子发生了转移,故电子从手指飞向水龙头。
[2]根据题意可知,抚摸过猫毛的手指带有一定的电荷,这些负电荷需要一段较长的时间才能和地面等物体慢慢导走。若手指立即靠近猫的鼻子,由于猫的鼻子是导体,手指带有的电荷会迅速通过猫的鼻子导走,形成较大的电流,从而产生火花放电。
【变式2-2】(2024·四川广元中考)如图,在干燥环境中,取两个相同且不带电的验电器甲和乙,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触甲的金属球,甲的金属箔片张开;再用石墨棒连接甲、乙验电器的金属球,观察到乙的金属箔片张开。下列对上述实验过程的分析,错误的是( )
A.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电
B.金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C.用石墨棒连接两金属球的瞬间,电流方向由乙到甲
D.若用玻璃棒连接两金属球,乙的金属箔片也会张开
【答案】D
【解析】A.物理学中规定,毛皮摩擦过的橡胶棒所带的是负电荷,故A正确,不符合题意;
B.由于两金属箔片带同种电荷,同种电荷相互排斥,金属箔片张开,故B正确,不符合题意;
C.用毛皮摩擦过的橡胶棒接触甲的金属球,甲验电器带上负电荷,石墨棒连接甲、乙验电器的金属球,带负电的电子从甲流向乙,电流方向与负电荷移动方向相反,则电流方向由乙到甲,故C正确,不符合题意;
D.玻璃棒是绝缘体,若用玻璃棒连接两金属球,乙不会带电,金属箔片不会张开,故D错误,符合题意。
故选D。
【变式2-3】(2024·辽宁中考)手持小风扇的简化电路如图所示,下列说法正确的是( )
A.开关和电动机是并联的
B.导线通常用半导体材料制成
C.电池的作用是为电动机提供电能
D.通电后电流从电池负极经电动机流向正极
【答案】C
【解析】A.开关要控制电动机的通断,所以开关和电动机是串联的,故A错误;
B.导线一般是用导体材料来制成的,故B错误;
C.电池是电源,电源的作用就是为电动机提供电能的装置,故C正确。
D.通电后,电流从电池的正极经电动机流向电池的负极,故D错误。
故选C。
【变式2-4】(2025·山西中考)2025年春节,小明观看了电影《哪吒2》。电影中,“哪吒”高呼:“冰不导电”。小明对此片段印象深刻,并产生疑问:冰真的不可以导电吗?请你帮他设计一个可操作的实验方案进行验证。
【答案】见解析
【解析】方案一:实验器材:电源、小灯泡、冻有两个铜片做接线柱的冰块、开关各一个,若干导线。实验步骤:①按照设计的电路图连接各实验器材;
②闭合开关,观察小灯泡是否发光。
实验结论:若小灯泡发光,说明冰可以导电;若小灯泡不发光,说明冰不可以导电。
方案二:实验器材:电源、电流表、电阻、冻有两个铜片做接线柱的冰块、开关各一个,若干导线。实验步骤:①按照设计的电路图连接各实验器材;
②闭合开关,观察电流表指针是否发生偏转;
实验结论:若电流表指针偏转,说明冰可以导电;若电流表指针不偏转,说明冰不可以导电。
【变式2-5】(2024·广西中考)下图是水果电池和发光二极管()组成的电路。下列电路图与其对应的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】水果电池相当于电源,由图可知,电路中电池和发光二极管串联,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
。 (
题型三
串联电路与并联电路
)
【例3】(2024·阶段训练)如图所示的电路,电路中有______条电流路径,是_______电路(选填“串联”或“并联”)。此时,取下一只正在发光的灯泡,则另一只灯泡_______(选填“熄灭”或“发光”),说明串联电路中各用电器之间___________(选填“相互影响”或“互不影响”)。改变开关在电路中的位置,开关的控制作用_______,在该电路中开关控制_______(选填“L1”、“L2”或“L1和L2”)。
【答案】一,串联,熄灭,相互影响,不变,L1和L2。
【解析】该电路中有一条电流路径,这是串联电路。串联电路中各用电器之间相互影响。取下一只正在发光的灯泡,则另一只灯泡熄灭,改变开关在电路中的位置,开关的控制作用不变,在该电路中开关控制L1和L2。
【变式3-1】(2024·阶段训练)如图所示的电路,开关全部闭合,两灯均发光,电路中有_____条电流路径,是____电路(选填“串联”或“并联”)。此时,取下一只正在发光的灯泡,则另一只灯泡______(选填“熄灭”或“发光”),说明并联电路中各用电器之间_____(选填“相互影响”或“互不影响”)。开关S控制_____,开关S1控制______,开关S2控制_______(均选填“L1”、“L2”或“L1和L2”)。
【答案】两,并联,发光,互不影响,L1和L2,L1,L2。
【解析】 这是并联电路,开关全部闭合,两灯均发光,电路中有两条电流路径,两条支路互不影响,此时,取下一只正在发光的灯泡,则另一只灯泡发光,说明并联电路中各用电器之间互不影响。开关S在干路上,控制L1和L2,开关S1控制L1,开关S2控制L2。
【变式3-2】(2025·安徽中考)某兴趣小组为了研究利用单刀双掷开关控制小直流电动机的正转、反转和不转,设计了如图所示的电路,、为单刀双掷开关,、为指示灯。规定电流从电动机M的左端流入,电动机正转。下列说法正确的是( )
A.接、接时,、均发光,电动机不转
B.接、接时,只有发光,电动机反转
C.接、接时、只有发光,电动机反转
D.接、接时、、均发光,电动机正转
【答案】C
【解析】A.接、接时,由图可知电流无法从电源正极出发后回到电源负极,整个电路没有构成闭合回路,电路中没有电流通过,则、均不发光,电动机不转,故A错误;
B.接、接时,由图可知电流从电源正极出发后经、电动机回到电源负极,则只有发光,电流从电动机的左端流入,电动机正转,故B错误;
C.接、接时,由图可知电流从电源正极出发后经、电动机回到电源负极,则只有发光,电流从电动机的右端流入,电动机反转,故C正确;
D.接、接时、由图可知电源没有接入电路,则、均不发光,电动机不转,故D错误。
故选C。
【变式3-3】(2025·黑龙江伊春市中考) 汽车已经成为现代社会常见的交通工具。婷婷同学发现只有所有车门都关闭(车门关闭相当于开关闭合),汽车内部的安全指示灯L才不亮;只要有任何一个车门未关闭,汽车内部的安全指示灯L就会发光。下列电路图符合汽车上述功能设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据题意可以知道,四个车门中只要有一个门没关好,也就是说只要一个开关断开,指示灯就发光,开关全部闭合,灯泡不发光,说明四个开关串联并与指示灯并联,为了防止短路,需要在电路中串联一个电阻,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式3-4】(2022湖北武汉·中考真题)下列电路图中,与实物电路对应的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由实物图可知,开关S1在干路中,控制整个电路,两灯泡并联,S2控制L2,则A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
【变式3-5】(2022山东济宁·中考真题)家庭的卫生间一般都要安装照明灯和换气扇(用表示)。使用时,有时需要各自独立工作,有时需要同时工作,请你在图的虚线框中画出符合上述要求的电路图。
【答案】见右图。
【详解】根据题意可知,照明灯和换气扇相互不影响,能够独立工作,所以照明灯和换气扇应该是并联的,且各自的支路有一个开关控制,干路上没有开关,故符合要求的电路图如图所示。
【变式3-6】(2025·四川德阳中考)小东家楼栋单元门设有门禁系统,他回家时需在门禁处进行人脸识别成功或输入密码正确后,该单元门(电动机)自动打开。若人脸识别成功相当于闭合开关,输入密码正确相当于闭合开关,则下列电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】根据题意可知,门禁处进行人脸识别成功或输入密码正确后,该单元门(电动机)自动打开,说明人脸识别开关与输入密码开关是并联关系,电动机处在干路中,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(
基础巩固通关测
)
一、填空题
1.与毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带______电,用带电的橡胶棒接触验电器的金属球,金属箔张开,这是因为______。
【答案】 负,同种电荷相互排斥。
【详解】摩擦起电的实质是电子的转移,与毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子带负电。
带负电的橡胶棒与验电器的金属球接触后,使金箔带上等量的负电荷,同种电互相排斥,因此金属箔张开,即金属箔带同种电荷。
2.如图所示,用一段细铁丝做一个支架,作为转动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。
(1)把某个物体放在带电吸管一端的附近,发现吸管向物体靠近,由此现象我们______(能/不能)判断该物体已经带电。
(2)把丝绸摩擦过的玻璃棒放在带电吸管一端的附近,吸管被推开,说明吸管带______电,吸管被推开的原因是______。并由摩擦起电的原因可知餐巾纸带______电。
【答案】(1)不能;(2)正,同种电荷相互排斥,负。
【详解】(1)带电体除了吸引带有异种电荷的物体外,还可以吸引不带电的轻小物体,所以不能判定物体是否带电。
(2)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,带电吸管与它相互排斥,所以吸管带的应该是与玻璃棒相同的电荷,即带电吸管带正电,吸管被推开的原因是同种电荷相互排斥;用餐巾纸摩擦吸管,使吸管带正电,说明吸管失去电子,餐巾纸得到电子,带负电。
3.如图所示是卢瑟福原子结构模型:原子是由带正电的______和带负电的______构成的。用原子结构的知识可以解释摩擦起电现象:摩擦起电实质是______,例如丝绸摩擦玻璃棒时,______失去电子而带正电。
【答案】原子核,电子,电荷的转移,玻璃棒。
【详解】从卢瑟福原子结构模型可看出,原子中间的是带正电的原子核,原子核周围的是带负电的电子。丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒原子核束缚电子能力较弱,失去电子而带正电,丝绸得出电子而带负电,所以摩擦起电实质是电荷的转移。
4.现实生活中有的物体容易导电,叫做______(选填“导体”或“绝缘体”)。下列物体:①食盐水溶液②玻璃③人体④金属⑤大地⑥橡胶⑦石墨,属于导体的是______(填序号),绝缘体______(选填“能”或“不能”)带电。
【答案】导体,①③④⑤⑦,能。
【详解】根据物体的导电性能,将物体分为导体与绝缘体,容易导电的物体叫做导体。一般情况下,酸碱盐溶液、人体、金属、大地、石墨是导体。
电荷在绝缘体中不能自由移动,故摩擦起电后电荷能在绝缘体上停留较长时间,绝缘体能够带电。
5.如图所示,说明发光二极管具有________性;在乙图中,若闭合开关,小灯泡_____(会/不会)发光。
【答案】单向导电,不会。
【解析】二极管是由半导体做成的器件,它具有单向导电性,即二极管中电流只有从正极流入,负极流出时才能发光。乙图中,若闭合开关,此时电流从二极管的负极流入,电路不能接通,所以小灯泡不会发光。
6.如图所示为宾馆房间的房卡,将房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用,则房卡的作用相当于电路元件中的_______;给移动电源充电时,移动电源相当于简单电路中的_____(填“电源”或“用电器”)。
【答案】开关,用电器。
【解析】根据题意知道,房卡可以控制用电器的工作,不插入插槽中,所有房间内的用电器都不工作,所以房卡相当于家庭电路的开关。在给移动电源充电的过程中,电能转化为电池的化学能,在电路中移动电源消耗电能,相当于用电器。
8. 如图所示为气体打火机中的点火装置——压电点火器。当按下打火按钮时,按钮下压压电材料使其A、B两端分别出现“正”、“负”电荷,电荷通过与压电材料相连的导线,在打火机的排气嘴处放电,从而点燃燃气。打火按钮相当于电路中的___________;放电时,电流方向是___________(选填“由A到B”或“由B到A”)。
【答案】开关,由A到B。
【解析】按下打火按钮时,压电材料出现放电现象,说明打火按钮控制电路的通断,相当于开关,压电材料相当于电源。导线A端带正电荷,B端带负电荷,规定正电荷移动的方向为电流的方向,因此电流的方向是由A到B。
9.如图所示电路,若要使灯和电铃组成并联电路,则需闭合开关 _____,同时闭合开关S2、S3,则灯 _____,电铃 _____。(选填“工作”或“不工作”)
【答案】S1、S3;不工作;工作。
【详解】若要使电铃与小灯并联,开关闭合后,电流从电源正极出发,在两个用电器之前分成两支,分别通过电铃与小灯,之后汇合流回电源负极。故应闭合开关S1、S3,断开S2。
当开关S2、S3同时闭合时,因为小灯被短接,电流从电源正极出发,通过电铃后直接通过导线与开关流回电源负极。故电铃工作,小灯不工作。
二、选择题
10. 如图所示,女孩触摸“静电球”时头发会“飞”起来,关于这个现象,下面说法正确的是( )
A.“飞”起来的每根头发带的是同种电荷
B.头发与静电球带的是异种电荷
C.“飞”起来的头发上产生了电荷
D.头发“飞”起来是由于静电球的吸引
【答案】A
【详解】A.每根头发因带同种电荷互相排斥而“飞”起来,故A正确;
B.女孩触摸“静电球”,头发与静电球带的是同种电荷,故B错误;
C.“飞”起来的头发上并没有产生电荷,只是发生了电荷的转移,故C错误;
D.头发“飞”起来是因为带同种电荷互相排斥,不是由于静电球的吸引,故D错误。
故选A。
11.甲、乙、丙三个轻质小球相互靠近时的情景如图所示。若甲球带正电,则下列说法正确的是( )
A.乙球一定带负电 B.丙球一定带负电
C.丙球可能不带电 D.乙和丙的情景展示了验电器的原理
【答案】C
【详解】ABC.由左图知,甲球与乙球靠近时相互排斥,已知甲球带正电,根据同种电荷相互排斥可知,乙球一定带正电;由右图知,乙球与丙球靠近时相互吸引,根据异种电荷相互吸引可知,丙球可能带负电;但带电体能够吸引不带电的轻小物体,所以丙球也可能不带电;综合分析可知,乙球带正电,丙球可能带负电,也可能不带电,故C正确,AB错误;
D.验电器的原理是同种电荷互相排斥,故D错误。
故选C。
12.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
【详解】A.由于涂料的电荷种类不知,故无法判断物件带何种电荷,故A不符合题意;
B.因为带电体能够吸引轻小物体,力的作用是相互的,物件可能带电,带与涂料相反的电荷,也可以不带电,故B不符合题意;
C.由于小液体相互排斥,故小液体肯定带电,故C不符合题意;
D.由于小液体相互排斥,故小液体肯定带同种电荷,故D符合题意。
故选D。
13.手电筒的结构如图所示,按下按键时,电路接通小灯泡发光。该手电筒的电路图,图中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A.图中没有开关,故A错误;
B.图中有电源、开关和小灯泡,闭合开关,小灯泡发光,故B正确;
C.图中没有电源,故C错误;
D.闭合开关后,小灯泡被短路,灯泡不亮,故D错误。
故选B。
14.小谢在做实验时,先连成如图所示的电路,闭合开关S1并观察灯泡亮暗情况后,再闭合开关S2,小谢看到的现象是( )
A.两只灯泡一直都不亮 B.两只灯泡一直亮
C.两只灯泡开始都亮,后来L2不亮 D.两只灯泡开始都亮,后来L1不亮
【答案】D
【解析】由电路图可知,闭合开关S1后,L1、L2串联,都发光;再闭合开关S2,S2与其相连的导线将灯泡L1短路,L1熄灭,L2仍然发光。
故选D。
15. 下面是小华同学对身边的一些电路进行观察分析后作出的判断,不正确的是( )
A. 厨房中的抽油烟机里装有照明灯和电动机,它们既能同时工作又能单独工作,它们是并联的
B. 马路两旁的路灯,晚上同时亮早晨同时灭,它们是串联的
C. 楼道中的电灯是由声控开关和光控开关共同控制的,只有在天暗并且有声音时才能亮,所以声控开关、光控开关及灯是串联的
D. 一般家庭中都要安装照明灯和其它用电器,使用时互不影响,它们是并联的
【答案】B
【解析】A. 厨房中的抽油烟机里的照明灯和电动机既能同时工作又能单独工作,互不影响,因此他们是并联的,故A正确,不符合题意。
B. 马路两旁的路灯, 虽然晚上同时亮早晨同时灭,但当其中一个灯泡不亮时,其他灯泡仍能继续工作,互不影响,因此他们是并联的,故B错误,符合题意;
C. 楼道中的电灯只有在声控开关和光控开关同时闭合时才会亮,因此他们是串联的,故C正确,不符合题意;
D. 家中的照明灯和其他电器可以独立工作,互不影响,他们是并联的,故D正确,不符合题意。
所以选B.
16.为确保安全,某品牌电动车须拧动钥匙(相当于闭合开关)且按下按键(相当于闭合开关)才能启动。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.C. D.
【答案】A
【解析】由题意可知,只有开关S1、S2都闭合后,才能启动,电动机才开始工作,说明两开关相互影响,则两开关是串联的,即两开关、电动机与电源组成串联电路。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
17.某款电子垃圾桶可以将湿的厨余垃圾变干,作为动物饲料。将湿的厨余垃圾倒入垃圾桶,电路检测到桶内垃圾湿时,就吹风,吹风过程中:当桶内温度低时,吹热风;当桶内温度高时,吹冷风……直至垃圾变干,之后,整个电路结束工作。开关在垃圾湿时闭合、干时断开;开关在桶内温度低时闭合、温度高时断开。下列电路中符合要求的是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由题意可知,将湿的厨余垃圾倒入垃圾桶,电路检测到桶内垃圾湿时,就吹风,吹风过程中:当桶内温度低时,吹热风;当桶内温度高时,吹冷风,即在这个电路中,吹风电机M和加热电阻R是并联的,且加热电阻R要受开关S温控控制,而开关S湿控要控制整个电路,则应接在干路中。
故选B。
三、作图题
18.如图是某实物连接电路,请根据实物图在方框内画出对应的电路图。
【答案】下图。
【解析】实物图中电源、开关和电动机串联,所以电路图与实物图对应,电路图如图所示:
19.请根据如图所示的电路图,在答题卡上画出对应的实物连接图。
【答案】见下图。
【详解】根据电路图可知,该电路为并联电路,开关S在干路中,开关S1控制电铃;根据电路图连接实物图如下所示
20.疫情防控期间,某学校有前后两个门,在前后门各有一个开关,学校保卫室有甲、乙两灯和电池组。要求:前门来人甲灯亮,后门来人乙灯亮。请设计这个电路,画出电路图并连接实物图。
【答案】见下图。
【详解】由题意可知,前门来人按下开关时甲灯亮,后门来人按下开关时乙灯亮,说明两灯互不影响、能独立工作,即甲、乙两个电灯应并联,且前门开关控制甲灯、后门开关控制乙灯,据此画出电路图,根据电路图连接实物图,如图所示:
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能力提升进阶练
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1. 用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒因______(选填“得到”或“失去”)电子而带上正电荷,此时玻璃棒具有____________的性质;如图将它与不带电的验电器金属球接触,验电器的金属箔张开,是因为______(选填“同种”或“异种”)电荷相互排斥;如图所示是不同物质的原子核对电子约束能力强弱的排序图,分析可知:蜡烛与毛衣摩擦后,蜡烛带______电。
【答案】失去,吸引轻小物体,同种,负.
【解析】摩擦起电中,被丝绸摩擦过的玻璃棒是带正电的,因为失去了电子。
带电体具有吸引轻小物体的性质,被丝绸摩擦过的玻璃棒是带电体,也具有吸引轻小物体的性质。
验电器的金属箔张开是因为带上了同种电荷,同种电荷相互排斥。
因为蜡烛的原子核对电子的约束能力强于毛衣,所以蜡烛与毛衣摩擦后,蜡烛得到电子,带负电。
2.《淮南子》中写道“阴阳相薄为雷,激扬为电”,认为雷电是一种中和现象。云层之所以带电的原因是云层与空气摩擦使_______发生转移,如图所示,两片带有异种电荷的云层A、B相接触时,雷电电流的方向为_________(选填“从A到B”或“从B到A”)。
【答案】电子(电荷);从A到B。
【详解】云层之所以带电的原因是云层与空气摩擦使电子发生转移。由图可知,A带正电B带负电,则A云层缺少电子,B云层多余电子,当它们接触时,B多余的电子(负电荷)会转移到A上,因规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,故雷电电流的方向为从A到B。
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第14题图 第15题图
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3.如图所示的运油车正在卸油,快速流出的油和油罐由于______现象会积累过多电荷,为防止发生事故,将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连,“绳子”芯应是______( 填“导体”或“绝缘体”)。若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地,则接地线中的电流方向_____(填“向上”或“向下”)。
【答案】摩擦起电,导体,向上。
【详解】用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电,运油车卸油时,快速流出的油和油罐在摩擦过程中发生了摩擦起电现象,产生大量的静电。
为防止发生事故,用一条“绳子”把运油车与静电消除器相连,将运油车上的电荷导入大地来消除静电,因此“绳子”芯应为导体。
电子经静电消除器上的接地线流向大地,电流方向与电子定向移动的方向相反,所以接地线中的电流方向向上。
4.如图所示,要使两灯串联应闭合开关______;闭合开关______,两灯并联;为了避免电源短路,不能闭合开关______。
【答案】S2,S1、S3,S1、S2。
【详解】要使两灯串联,电流的路径只有一条,当只闭合开关S2时,两灯是串联的。
只闭合S1、S3时,电流从电源正极流出,分别经过灯L1和L2后,再流回电源负极,两灯并联。
当闭合开关S1、S2时,电流不经过用电器直接从电源的正极流回电源负极,从而形成短路,故不能同时闭合开关S1、S2。
5.如图所示是一把既能吹冷风,又能吹热风的电吹风的简化电路,图中A是吹风机,B是电热丝、将插头插入插座,若只闭合开关S1,电吹风吹出的是___________风:若将开关S1、S2都闭合,电吹风吹出的是___________风。(两空均选填“热”或“冷”)
【答案】冷,热。
【详解】若只闭合开关S1,吹风机有电流通过,能够吹风;但电热丝没有电流通过,不能对空气加热。故此时吹的是冷风。
若将开关S1、 S2 都闭合,吹风机、电热丝都有电流通过,既能对空气加热,又能吹风,故此时吹的是热风。
6.如图甲所示是一款消防应急照明灯,如图乙是简化原理图,虚框中有两只应急灯泡L1、L2(未画出),当外部电源能供电时应急灯不亮,外部电路停电时应急灯正常发光。当外部电源有电时,开关S与触点1接触,此时蓄电池相当于电路中的_________(电源/用电器);当外部电源停电时,开关S与触点2接触,将一只应急灯从灯座上卸下,一只应急灯仍发光,说明L1、L2是_________联连接的;为了方便控制应急灯L1、L2,应该在图中_________(A/B/C)处加装开关。
【答案】用电器,并,C。
【详解】当给应急灯的蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器,将电能转化为化学能。将应急灯中的任一个灯泡断开,另一个灯泡仍然发光,两灯泡互不影响,所以是并联的。为了方便控制应急灯L1、L2,开关应安装在两只灯泡所在线路的干路上,即应该在图中C处加装开关。
7.家里的电风扇使用一段时间后,常与空气摩擦的扇叶会带有电荷,很容易吸附灰尘。下列现象中的“吸”与扇叶吸灰尘的原理相同的是( )
A.在大巴车行驶时打开车窗,窗帘被“吸”出窗外
B.干燥的手搓开的新塑料袋很容易“吸”在身上
C.两个表面光滑的铝块被紧压后“吸”在一起
D.吃冰棍时,冰棍“吸”住了舌头
【答案】B
【详解】里的电风扇使用一段时间后,常与空气摩擦的扇叶会带有电荷,很容易吸附灰尘,这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。
A.在大巴车行驶时打开车窗,窗帘被“吸”出窗外,这是因为车外空气流速大、压强小,车内空气将窗帘压向车外,故A不符合题意;
B.干燥的手搓开的新塑料袋很容易“吸”在身上,是因为手搓开塑料袋时,塑料袋由于摩擦带上了电荷,带电体具有吸引轻小物体的性质,所以会吸在身上,故B符合题意;
C.两个表面光滑的铝块被紧压后“吸”在一起,是因为分子间有相互作用的引力,故C不符合题意;
D.吃冰棍时,冰棍“吸”住了舌头,是因为舌头上的水分发生了凝固,故D不符合题意。
故选B。
8.用丝绸摩擦过的玻璃棒接触原来不带电的验电器,金属箔张开。下列说法正确的是( )
A.摩擦过程中电子从丝绸转移到玻璃棒 B.接触过程中电子从金属箔转移到金属球
C.玻璃棒带电说明玻璃棒是导体 D.接触过程中,部分电荷在接触点消失
【答案】B
【详解】A.丝绸摩擦玻璃棒由于玻璃棒失去电子而带正电荷,是电子从丝绸传到玻璃棒上,故A错误;
B.玻璃棒接触不带电的验电器的金属球后,金属球上的部分电子移动到玻璃棒上,则金属箔片都带正电荷而张开,故B正确;
C.玻璃棒带电是因为失去电子,玻璃棒是绝缘体,故C错误;
D.玻璃棒接触验电器金属小球的过程中,金属球上的部分电子移动到玻璃棒上,电荷是守恒的,在接触点并没消失,故D错误。
故选 B。
9.我国高铁技术处于世界先进水平,如图所示是为高铁提供电能的“弓网系统”,它是由高压线和与之接触的受电弓组成。则受电弓与高压线接触面的材料一般应选用( )
A.塑料 B.橡胶 C.陶瓷 D.石墨
【答案】D
【详解】受电弓是高铁从高压线取得电能的电气设备,因此受电弓与高压线接触面上的材料导电性能要好,橡胶、陶瓷和塑料是绝缘体,石墨是导体,所以受电弓与高压线接触面上的材料选用较为合适的是石墨,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10. 如图,带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时,向避雷针剧烈放电形成雷电,下列说法正确的是( )
A. 云层带负电是由于失去了大量正电荷
B. 云层带负电是由于摩擦创造了负电荷
C. 放电时电荷从避雷针向云层方向移动
D. 放电时电流方向是从避雷针流向云层
【答案】D
【解析】
AB.云层带负电是由于云层与空气摩擦而带电的,在摩擦的过程中云层得到电子而带负电,摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,并没有创造电荷,故AB错误;
CD.物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。放电时,负电荷从云层流向避雷针,电流方向是从避雷针流向云层,故C错误,D正确。
故选D。
11.如图所示是某校园十佳歌手海选裁判亮灯电路图.三个裁判分别控制对应的开关,同意选手晋级闭合相应开关.若绿灯亮起表示选手晋级,绿灯未亮表示选手不能晋级.则下列有关选手能否晋级的说法正确的是( )
A.只要主裁判同意,选手就晋级
B.任意两个裁判同意,选手就晋级
C.只有三个裁判都同意,选手才晋级
D.主裁判和任意一个副裁判同意,选手就晋级
【答案】D
【解析】
当主裁判和任意一个副裁判闭合开关时,电路就处于通路状态,绿灯亮,因此D正确.
12. 某智能家居系统设计要求:当呼唤系统时,整个系统做好工作准备(相当于闭合开关S):当发出语音“拉开窗帘”(相当于闭合开关S1),电动机工作拉开窗帘;当发出语音“打开台灯”(相当于闭合开关S2),台灯工作。下列设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中三个开关和电动机与灯泡串联,三个开关都闭合时,电动机和台灯工作,故A不符合题意;
B.图中电动机和灯泡并联,开关S在干路中,开关S1和电动机在一条支路,开关S2和灯泡在另一条支路,当呼唤系统时,整个系统做好工作准备(相当于闭合开关S),当发出语音“拉开窗帘”(相当于闭合开关S1),电动机工作,当发出语音“打开台灯”(相当于闭合开关S2),台灯工作,故B符合题意;
C.图中开关S1和开关S并联后再和电动机串联,闭合开关S或闭合开关S1,电动机都工作,闭合开关S2,台灯工作,故C不符合题意;
D.图中闭合开关S,台灯工作,再闭合开关S2,灯泡被短路,电源被短路,可能会烧坏电源,故D不符合题意。
故选B。
13.如图甲所示是小强连接的“串联电路”的实物图。
(1)在连接图甲电路的过程中,开关必须__________;
(2)如图甲所示,闭合开关,当两灯亮后,若将L1从灯座上取下,观察到的现象是L2_______,说明在串联电路中,各用电器之间_________(选填“互不”或“相互”)影响;
(3)如图乙所示,为了形成并联电路且开关同时控制灯L1和L2,小强需要把导线c的另一端连接到电路中的_____点。为了形成并联电路且开关只控制L1,导线c的另一端连接到电路中的_____点;
(4)如图乙所示,在(3)中连接好的并联电路中,闭合开关,当两灯亮后,若将L1从灯座上取下,观察到的现象是L2__________,若将一根导线接在小灯泡L2的两端,会造成________。
【答案】(1)断开;(2)熄灭,相互;(3)D,A;(4)发光,短路。
【详解】(1)为了保护电路元件,按照电路图连接电路的过程中,开关应该是断开的。
(2)如图甲,两灯串联,电流只有一条路径,当两灯亮后,若将L1从灯座上取下,L2会熄灭,说明在串联电路中,各用电器之间相互影响。
(3)为了形成并联电路且开关同时控制灯L1和L2,小强需要把导线c的另一端连接到电路中的D点,为了形成并联电路且开关只控制L1,导线c的另一端连接到电路中的A点。
(4)并联电路中各用电器互不影响,因此在(3)中连接好的并联电路中,闭合开关,当两灯亮后,若将L1从灯座上取下,观察到的现象是L2发光,若将一根导线接在小灯泡L2的两端,电流不经用电器直接回负极,造成电源短路,这是不允许的。
14. 电吹风的主要工作元件是发热丝()、电风扇()及开关。闭合开关,电吹风即吹出风来;若同时还闭合,吹出热风;若只闭合,不吹风也不发热。请根据要求用笔划线代替导线,完成电路设计。
【答案】
【解析】
由于闭合开关S1,电吹风即吹出风来,同时还闭合S2,吹出热风,则发热丝与电风扇并联;只闭合S2,不吹风也不发热,则开关S1在干路中,开关S2与发热丝串联在其中一条支路,如下图所示:
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