4.1电荷与电流学案（含答案）

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第1节 电荷与电流
〖要点整理〗
一.电荷
1.带电体的性质：物体有了吸引轻小物体的性质；利用这个性质可以用来检验物体是否带了电。
2.摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电,所带的电称为静电。
3.电荷的种类：自然界中只有两种电荷：正电荷与负电荷。
正电荷： 规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，正电荷用“+”号表示。
实质：玻璃棒中的原子失去了电子。
负电荷： 规定：毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，负电荷用“-”号表示。
实质：橡胶棒的原子得到了多余的电子
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。
相吸有两种情况:(1)带异种电荷（2）一个带电，另一个不带电。
5.验电器
⑴用途：检验物体是否带电。
⑵构造：金属球、金属杆、金属箔
⑶用法：在验电器不带电的情况下，把要检验的物体接触验电器的金属球，如果两金属箔片张开，就说明物体带电，否则不带电。
⑷原理：利用接触起电的方法，使验电器两金属箔带上同种的电荷相互排斥而张开，带电体所带的电越多，验电器金属箔张开的角度就越大。
二.电流
1.形成：电荷的定向移动形成电流。该处电荷是自由电荷，对金属来讲是自由电子定向移动形成电流；对酸、碱、盐的水溶液来讲，阴阳离子定向移动形成电流。
2.方向的规定:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。
在电源外部，电流的方向从电源的正极到负极。电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
3.获得持续电流的条件：电路中有电源、电路为通路
三.电路
1.组成：①电源：提供电能的装置。
②用电器：用电来工作的设备。工作时将电能—→其他形式的能。
③开关：控制电路的通断。
④导线：输送电能。
2.三种电路状态：
①通路：接通的电路。 ②开路：断开的电路。
③短路：电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。
特征：电源短路，电路中有很大的电流，可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮，很容易引起火灾。
3.电路图：用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图。
4.连接方式：
串联 并联
定义 把元件逐个顺次连接起来的电路 把元件并列的连接起来的电路
特征 电路中只有一条电流路径，一处断开所有用电器都停止工作。 电路中的电流路径至少有两条，各支路中的元件独立工作，互不影响。
开关 作用 控制整个电路 干路中的开关控制整个电路。支路中的开关控制该支路。
电路图
实例 装饰小彩灯、开关和用电器 家庭中各用电器、各路灯
5.识别电路串、并联的常用方法：(选择合适的方法熟练掌握)
①用电器连接法：用电器逐个顺次连接且互相影响的是串联；用电器并列连接，且各自独立工作互不影响的是并联。
②电流路径法：电路中电流只有一条路径的，一定是串联；电路中的电流路径有两条或两条以上的，一定是并联。
③用电器断路法：去掉任意一个用电器，若另一个用电器也不工作，则这两个用电器串联；若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联。
④节点法：凡是用导线直接相连的点都可视为同一点。如果电路元件（用电器）连接在同一点上，则为并联，否则为串联。
⑤短路法：用导线将一用电器短路，如果其他用电器任能工作，则这几个用电器是串联，如果其他用电器不能工作，则这几个用电器为并联。
〖例题解析〗
〖例题1〗被丝绸摩擦过的玻璃棒带上正电荷，这是因为（ ）
A.有电子发生了转移 B.有原子核发生了转移
C.摩擦创造了正电荷 D.摩擦创造了负电荷
分析与解答：在通常情况下，原子核所带的正电荷与核外电子所带电荷在数量上相等，原子整体不显电性。摩擦起电的原因并不是创造了电荷，而是电荷从一个物体转移到另一个物体，使正负电荷分开，失去电子的带正电，得到电子的带负电，因此玻璃棒带正电荷的原因是失去了电子，显现正电，故选A。
〖例题2〗如图所示，当闭合开关S1、S2时，灯泡L1、L2、L3为（ ）
A.L1、L2、L3串联 B.L1、L2并联后与L3串联
C.L1、L2、L3并联 D.L2、L3串联后与L1并联

分析与解答：假设把灯L1拆除，当闭合开关S1、S2时，电流由电源正极流出经a点、开关S1到达c点，在c点分为两股，一股流过L3到达d点，另一股流过L2经S2到达d点，最后在d点汇合成一股流回电源负极，L2、L3都能正常工作；同理拆除L2或L3后，其余两盏灯均能正常工作，因此L1、L2、L3是并联的，选C。
〖例题3〗如右图所示，三盏灯的连接方式是_______联。
分析与解答：由“节点法”知，a、b、c可以看做为同一个点，这点接在电源的正极，d、e、f也可看做是同一个点，这点接在电源的负极，也就是L1、L2、L3连接在a、f两点之间，即组成如右图所示电路，由此可知三盏灯L1、L2、L3是并联的。
〖巩固基础〗
1.[2019潍坊]如图所示,人在科技馆内用手触摸静电球时,头发丝一根根竖起并散开,由该现象可推断竖起的头发丝所带的电荷一定是?(　　)
A.正电荷　???? B.负电荷 C.异种电荷　?? ?D.同种电荷



第1题 第2题 第3题 第4题
2.甲图是两个轻小球相互排斥，乙图是两个轻小球相互吸引，下面说法正确的是（ ）
A.甲图中的两个球一定带异种电荷 B.甲图中可能一个带电，另一个不带电
C.乙图中的两个球一定带异种电荷 D.乙图中可能一个带电，另一个不带电
3.[2019山西]小亮将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”(如图)。对该现象解释正确的是?(　　)
A.摩擦的方法创造了电荷使两气球带了电 B.摩擦的方法使气球分子发生转移而带电
C.这种现象与验电器的工作原理相同 D.两气球因带了异种电荷而互相排斥
4.[2016山西]如图所示,把一根塑料绳一端扎紧,从另一端撕开成许多细丝,用干燥的手从上向下捋几
下,发现细丝张开了。下列分析正确的是?(　　)
A.细丝张开的原因是带了异种电荷互相吸引 B.细丝张开的原因与验电器的工作原理相同
C.细丝带了电是通过摩擦的方法创造了电荷 D.细丝带上电的实质是分子在物体间的转移
5.[2018绵阳]甲、乙、丙三个轻质小球,已知甲带正电,甲与乙间相互排斥,甲与丙间相互吸引。则(　　)
A.乙带正电,丙一定带正电 B.乙带正电,丙可能不带电
C.乙带负电,丙一定带负电 D.乙带负电,丙可能带负电
6.小芳同学想探究“塑料梳子与头发摩擦后，各带什么电”，于是她用梳过头的塑料梳子去靠近水平悬挂且带正电的玻璃棒的一端，发现两者相互吸引，那么塑料梳子和头发的带电情况正确的是（　　）
A.塑料梳子带负电，头发带正电 B.塑料梳子带正电，头发带负电
C.塑料梳子带负电，头发带负电 D.塑料梳子带正电，头发带正电
7.[2018山西]在空气干燥的冬天,化纤衣服表面很容易吸附灰尘。其主要原因是?(　　)
A.冬天气温低　???B.冬天灰尘多 C.化纤衣服创造了电荷　? D.化纤衣服摩擦带了电
8.有四个轻小物体A、B、C、D用细线吊着，已知A吸引B，B排斥C，C吸引D，如果C带负电，那么当A、D互相靠近时，相互作用的情况是（ ）
A.相互排斥 B.相互吸引 C.无相互作用 D.以上三种都有可能
9.A、B是两个轻质泡沫小球，C是用毛皮摩擦过的橡胶棒，A、B、C三者之间相互作用时的场景如图所示，由此可以判断(　　)
A.小球A带正电 B.小球B带正电
C.小球B可能不带电 D.小球A可能不带电
10.[2019长沙]下列操作能使图中的小灯泡L1和L2组成串联电路的是?(　　)
A.闭合开关S1、S2和S3
B.只闭合开关S1和S2
C.只闭合开关S2和S3
D.只闭合开关S3
11.[2019成都]实验小组为医院病房设计呼叫电路,在病人需要护理时,闭合床头开关,就能及时通知值班室里的护士,图中最合理的设计方案是?(　　)
?




12.如图所示的电蚊拍，具有灭蚊和照明等功能。当开关Sl闭合、S2断开时，只有灭蚊网通电起到灭蚊作用；当开关Sl和S2都闭合时，灭蚊网与灯都通电同时起到灭蚊和照明作用。下列电路设计符合这种要求的是 ( )




13.某种电脑键盘清洁器有两个开关，开关S1只控制照明用的小灯泡L，开关S2只控制吸尘用的电动机M。在所示的四个电路图中，符合上述要求的是（ ）



14.某单位保密室有两道门，只有当两道门都关上时（关上一道门相当于闭合一个电键），值班室内的指示灯才会发光，表明门都关上了。下面几个电路图中符合要求的是（ ）



15.如图所示电路中，当两个开关都闭合时，关于电灯和电铃的工作状态分析正确的是（ ）
A.电灯亮，电铃响 B.电灯亮，电铃不响
C.电灯不亮，电铃响 D.电灯不亮，电铃不响
16.如图所示的四个电路中，两个开关都闭合时只有一盏灯能够发光的是( )



17.在如图所示的各电路中，开关S闭合后，小灯泡L1、L2都能发光的是（ ）


18.[2019江西]如图所示,甲、乙是两个轻小的物体,它们见面时相互吸引。由图中对话可以判断:甲物体可能带　　　?电或　　　。
19.A、B、C、D四个带电小球，B球与丝绸摩擦过的玻璃棒相吸，C球与B球相斥，D球与C球相吸，A球与D球相斥，那么，A球带______电，B球带_____电，C球带____电，D球带____电。
20.打扫房间时，小刚用干绸布擦穿衣镜，发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛。这是因为擦过的镜面因_____而带了电，带电体有__________的性质，所以绒毛被吸在镜面上。
21.我们经常在加油站看到一条醒目的标语“严禁用塑料桶装运汽油”，请你说出其中的道理。
22.如图所示电路中:
⑴若使L1、L2串联，则应闭合 ，断开 ；
⑵若使L1、L2并联，则应闭合 ，断开 ；
⑶如果只闭合S1而断开S2、S3，则灯 亮；
⑷同时闭合开关 和 是不允许的。
23.根据要求用笔画线代替导线，将各题中的实物连接起来，并画出电路图。
⑴图1中灯泡L1和L2串联，开关控制两灯的通、断电。
⑵图2中灯泡L1和L2并联，开关同时控制两灯的通、断电。




⑶图3中灯泡L1和L2并联，开关S1同时控制两灯，开关S2只控制灯泡L2。
⑷图4、图5中灯泡L1和L2并联， S是总开关， S1只控制灯泡L1， S2只控制灯泡L2。

⑸图6中三个灯泡并联，S是总开关，S1只控制灯泡L1， S2只控制灯泡L2。
⑹图7、图8、图9、图10、图11、图12中两灯并联，S是总开关，S1只控制灯泡L1，请将所缺的导线补上。










〖提高能力〗
1.四个悬挂着的通草球，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
2.如图所示，将甲、乙两个质量相等的带电小球，先后放入一固定的内壁光滑且绝缘的竖直平底圆管内，甲球静止在圆管底部，乙球恰好能在甲球正上方某个位置(两球未接触)保持静止，下列判断正确的是( )
A.两小球带异种电荷 B.乙球受到甲球的排斥力与乙球受到的重力是一对平衡力
C.乙球受到的合力不为零，且合力方向竖直向下 D.甲球对乙球的排斥力大于乙球对甲球的排斥力
3.当一带正电的物体与带电的验电器的金属球接触后，金属箔张角逐渐减小合上后又逐渐增大，则验电器原来带_____电。若再用导线将验电器金属球和大地连接起来，有电子从______流入______，金属箔的张角_____。
4.小强学习了“摩擦起电”的知识后，用与丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近碎纸屑时发现：纸屑先被玻璃棒吸引后马上又离开了，试解释所看到的现象。
5.小东参观科技馆时，对一组静电实验兴趣浓厚，回来后画出了图中的四幅图。
(1)从甲图(或乙图或丙图)可得出的结论是： 。
(2)比较 和 ，可知电荷间作用力的大小与电荷的多少有关。
(3)比较甲、乙图可得到的结论是： 。
(4)从丁图可得到的结论是：异种电荷相互吸引，请你把丁图补充上去。
6.郝雷同学参观了科技馆后，一组静电实验给他留下了深刻的印象，回来后他把实验情景绘成一幅平面示意图，如图所示。图中A为放在绝缘支架上的带正电球体，B为用绝缘丝线悬吊的带正电的小球，先后将小球B悬吊在距离A球远近不同的P1、P2、P3处，观察偏离情况。
(1)小球偏离竖直方向的原因是什么？
(2)请你根据此图，提一个问题。
7.小乐在初三复习时发现电和磁有很多相似之处，例如电荷有正、负两种，磁体有南、北两极；电荷间的相互作用规律和磁极间的相互作用规律都是相同的排斥，相反的吸引。小乐想起自己玩磁体的经历，两块磁体磁性越强，靠的越近，磁力越强。于是他大胆的猜想，电荷间相互作用力的大小是否与两电荷所带的电荷量和它们之间的距离有关呢？于是他如图所示，做起了实验。Q是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的小球先后挂在A、B、C三处，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。
⑴这个力的大小可以通过______ 显示出来。
⑵为使实验现象更明显，悬挂在丝线上的小球应选用______（选填“小钢球”或“塑料泡沫小球”）。
⑶根据实验现象，可得出结论______ 。
⑷接下来使小球处于同一位置，增大小球所带的电荷量，继续实验…
实验结束后，小乐陷入了思考中。磁体之间没有直接接触，就会有吸引力或排斥力，是因为磁体周围有磁场。电荷之间也没有直接接触，也存在相互作用的吸引力或排斥力，难道电荷周围有______。



第8题 第9题 第10题 第11题
8.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S1和S3 D.只闭合S2和S3
9.如图电路中，用导线连接下列两点后，会导致电路短路的是（ ）
A.a、c B.b、c C.b、d D.d、e
10.如图所示，箭头表示电路连接好后电流的方向，甲、乙、丙、丁四处接有电源、电铃、电灯和开关的一种，且开关控制整个电路，根据电流方向可知（ ）
A.甲处接电铃 B.乙处可接开关 C.丙处一定接开关 D.丁处一定接电源
11.如图所示，当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮。某同学用一根导线探究其故障：当把导线并接在灯L1两端时发现灯L2亮，灯L1不亮；当把导线并接在灯L2两端时发现两灯都不亮，由此可知（? ?）
A.灯L1短路?　　 B.灯L1断路 C.灯L2短路?　　 D.灯L2断路
12.如图所示为实物电路，其对应的电路图是( )
13.如图所示，若要通过一个开关将电炉中的两个发热元件R1和R2并联到电源上，要满足上述要求，开关的连接状态应是( )
　　　


14.[2016长沙]某品牌滚筒洗衣机,筒门处有开关S1,筒门关闭时S1闭合,筒门打开时S1断开。筒门开关S1和控制开关S2必须同时闭合时,洗衣机才能工作。下列符合要求的电路模型是(　　)

15.[2019衡阳](多选)如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.闭合S2,断开S1、S3,灯L1、L2串联
B.闭合S1、S3,断开S2,灯L1、L2串联
C.闭合S2、S3,断开S1,只有灯L1亮
D.闭合S1、S2,断开S3,只有灯L1亮
16.为了生活方便，卧室里的同一个照明灯通常用两个开关控制。一个安装在进门处，另一个在床头附近，操作任意一个开关均可以开灯、关灯。下面四幅图是小明用电池作为电源设计的四个电路模型，能满足要求的是（其中A图中的Sl、S2及C图中的S1为单刀双掷开关）（ ）



17.小明居住的帝都花园中有很多路灯，晚上没有行人时，灯仍然亮着。他想：能不能在晚上没有行人通过时，路灯能自动熄灭呢？通过查资料知道有一种“光控开关（天黑时自动闭合，天亮时自动断开）；还有一种“声控开关”（有声音时自动闭合，一分钟后，若再无声音就自动断开）。小明利用这两种开关设计了一个“聪明”的电路：白天路灯不亮，晚上有人走动发出声音时，路灯自动亮起来，一分钟后，若再无声音就自动断开。
请判断小明设计的电路图是（ ）



18.[2019重庆]某同学设计了道路井盖移动报警电路。当井盖没有被移动,井盖开关S闭合,警示灯L不亮;当井盖被移动,井盖开关S断开,警示灯L发光,R0为保护电阻。图中符合设计要求的电路图是(　　)



19.[2016邵阳]如图，开关能同时控制两盏灯，且一盏灯的灯丝断了也不影响另一盏灯工作的电路是(　　)




20.[2016安徽]举重比赛有甲、乙、丙三个裁判，其中甲为主裁判，乙和丙为副裁判。若裁判认定杠铃已被举起，就按一下自己面前的按钮。要求主裁判和至少一个副裁判都按下自己面前的按钮时，指示杠铃被举起的灯泡L才亮，以下符合这一要求的电路是(　　)




第21题
21.[2016毕节]在图中虚线框中填入电池和电流表的符号，使电路成为并联电路。
22.[2018乌鲁木齐]高层建筑的墙体中有三根绞在一起的电线,可以用如图乙所示的“测量仪”把它们区分开。小华将A、B连在一起时,小明将“测量仪”连接在X、Z两端,灯泡发光;小华将B、C连在一起时,小明将“测量仪”连在X、Y两端,灯泡发光。则?(　　)
A.A和Y是同一根电线,B和Z是同一根电线
B.B和Z是同一根电线,C和Y是同一根电线
C.A和Y是同一根电线,B和X是同一根电线
D.B和X是同一根电线,C和Y是同一根电线
23.河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线。为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端，可以用图示的测通器来测试，其操作过程如下：
(1)连接A和B，将测通器的m连接在D上。当n连接F时小灯泡发光，连接E时小灯泡不发光。由此可以确定 为同一导线的两端(填字母，下同)。
(2)为了弄清另两根导线的两端，可连接A和C，测通器的一端必须与 相连时，另一端只需接触一根导线就能将另两根导线辨别开。




参考答案
〖巩固基础〗
1.D 2.D 3.C 4.B 5.B 6.A 7.D 8.D 9.D 10.D 11.B 12.C 13.D 14.A 15.B 16.A 17.D
18.负、不带电
19.正、负、负、正
20.摩擦、吸引轻小物体
21.汽油与塑料桶间摩擦汽电，容易引起火灾。
22.⑴S2、S1S3；⑵S1S3、S2；⑶L2；⑷ S2S3。
23.作图略。
〖提高能力〗
1.D 2.B
3.负、大地、验电器、变小。
4.玻璃棒摩擦后带正电，能够吸引轻小物体碎纸屑，然后电子由纸屑转移到玻璃棒，碎纸屑带正电，与带正电荷的玻璃棒相互排斥又离开。
5.(1)带电物体间排斥力的大小与物体间的距离和电荷量有关。
(2)乙和丙。
(3)物体带电荷量一定时，距离越远，排斥力越小。
(4) 。
6.(1)同种电荷相互排斥？(2)电荷间作用力的大小与什么有关。
7.⑴小球偏离竖直方向的角度。⑵塑料泡沫小球。⑶物体带电量一定时，距离越远排斥力越小。⑷电场。
8.C 9.C 10.B 11.B 12.A 13.C 14.D 15.AC 16.A 17.D 18.B 19.C 20.B
21.
22.D
23.(1)CE。(2)E。

















S

S1

L1

L2

图 9

S1

S

L1

L2

图 7

S

S1

L1

L2

图 12

图 11

L2

S1

S

L1

图 10

S1

S

L1

L2



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