4.1
电荷与电流（一）
电与我们生活息息相关。那么，电是怎样产生的呢？干燥的冬季，你会发现有些衣物之间会发生吸附现象，薄膜保鲜袋也很容易吸附在一起，塑料笔与头发之间摩擦后会吸附小纸屑。产生这些现象的原因是什么呢？
一、摩擦起电
1、物体内存在两种电荷：质子（带正电）和电子（带负电），通常情况下质子带的正电荷与电子带的负电荷在数量相等，正负电荷能相互抵消，整个物体不显电性。
2、摩擦起电
（1）物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上，得到电子的那个物体就带负电了，另一个失去电子的物体就带等量的正电。这种现象称为摩擦起电。这种聚集于物体上的电荷叫做静电。
（2）摩擦过程中电子转移（如下图）。
3、实验发现
：玻璃棒与丝绸摩擦，玻璃棒会带正电，丝绸带等量的负电；橡胶棒与毛皮摩擦，毛皮会带正电，橡胶棒则带等量的负电。
4、带电体的物体：具有吸引轻小物体的性质。
5、雷电一般产生于对流强烈的积雨云中。积雨云顶部一般较高，可到达对流层的顶部，云层之间的相互作用以及空气对流等原因，使云带电荷。云的上部以正电荷为主，下部以负电荷为主。当电荷聚集到一定程度后，就会放电，这就是我们常见的雷电现象。
二、电荷间的相互作用
【活动一】
1．两位同学合作，一位用丝绸摩擦玻璃棒（使玻璃棒带正电），另一位用毛皮摩擦橡胶棒（使橡胶棒带负电），再分别用带电的玻璃棒和橡胶棒同时接触悬挂的2个泡沫塑料小球后，2个小球
。
2．两位同学都用丝绸摩擦玻璃棒，再同时用玻璃棒接触2个小球后，2个小球
。
3．两位同学都用毛皮摩擦橡胶棒，再同时用橡胶棒接触2个小球后，2个小球
。
实验可知：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
三、电流与电路
1、电流
（1）电流形成：导体内部的电荷定向运动形成电流。
（2）电流方向：
①科学上规定，正电荷定向运动方向为电流方向或负电荷定向移动的反方向。
②在电路中带负电的电子从电源的负极流出，流向电源的正极，即电流方向是从电源的正极流出，回到电源负极。
（3）电路中形成持续电流的条件：有电源且电路是通路。
2、电路
（1）把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流路径叫做电路。
（2）电路基本元件及其作用
①电源：提供电能，能使导体内部的电荷产生定向运动，形成持续不断的电流。
②用电器：将电能转化为人们需要的能量。
③开关：用来控制电路的通断。
④导线：连接电路的装置。
3、电路的三种状态
（1）通路：当开关闭合时，电路中有电流通过，也叫闭合电路。
（2）开路：指开关断开或电路中某一部分断开的电路。开路中的用电器不工作，电路中无电流。
（3）短路：指不经过用电器而直接用导线连接成通路的电路。电源短路会损坏电源，严重时会引发火灾。短路分两种：电源短路和用电器短路。发生用电器短路时，被短路的用电器是不工作的。
四、电路图
1、电路图：用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图。
2、电路元件符号：
3、电路图比实物图更简洁、清晰。一幅电路图就是实际电路的模型，因此电路图必须与实物图一致（电路元件的连接方法、顺序、状态），画电路图需注意的问题：
（1）要画得横平竖直；
（2）用规定的符号；
（3）元件分布要均匀；
（4）元件不要画在拐角处；
（5）连接处注意打“点”。
【例1】用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引纸屑，这是由于（
C
）
A.
摩擦起电创造了新电荷，使玻璃棒带电
B.
丝绸上的正电荷转移到玻璃棒上，使玻璃棒带正电荷
C.
玻璃棒失去的电子转移到丝绸上，使玻璃棒带正电荷
D.
用丝绸摩擦过的玻璃棒呈电中性
1、(2018安徽中考)如图所示，当带电体接触验电器的金属球时，下列说法正确的是（
C
）
A.
若带电体带正电荷，则这些正电荷就通过金属杆全部移动到金属箔上
B.
若带电体带负电荷，则这些负电荷就通过金属杆全部移动到金属箔上
C.
若带电体带正电荷，则验电器就有一部分电子移动到带电体上
D.
若带电体带负电荷，则验电器就有一部分正电荷移动到带电体上
2、(2019浙江温州二十一中月考)四个悬挂的轻质小球，静止时位置关系如图所示，下列说法正确的是（
D
）
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C球一定带有同种电荷
D.
D球可能带电，也可能不带电
【例2】金属导电时，在电源外部（
C
）
A.
电流方向和自由电子定向移动的方向都是从正极到负极
B.
电流方向和自由电子定向移动的方向都是从负极到正极
C.
电流方向是从正极到负极，自由电子定向移动的方向是从负极到正极
D.
电流方向是从负极到正极，自由电子定向移动的方向是从正极到负极
1、下列有关电流形成的说法正确的是( C )
A．电荷的移动便形成了电流
B．电路中只要接入电源便一定能形成电流
C．金属导体中自由电子发生定向移动便形成了电流
D．电流的方向总是由电源的负极流向正极
2、下列关于电流的说法中正确的是（ A ）
A．
导体中有电流通过时，导体两端就一定有电压
B．
自由电子定向移动的方向为电流的方向
C．
只要电荷移动就能形成电流
D．
电路中有电源就一定有电流
【例3】如图所示的电路，闭合开关，观察发现灯泡L1亮、L2不亮．调节变阻器滑片P，灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮．出现这一现象的原因可能的是（ C ）
A．
灯泡L2灯丝断了
B．
滑动变阻器短路了
C．
灯泡L2短路了
D．
滑动变阻器接触不良
1、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（
B
）
A．
灯L1短路
B．
灯L1断路
C．
灯L2短路
D．
灯L2断路
2、图中，当开关S闭合时，小灯泡L1和L2均不亮．某同学用一根导线去查找电路故障，他先用导线把L1短接，发现L2亮，L1不亮；再用该导线把L2短接，发现两灯均不亮．由此可判断（ A ）
A．
L1断路
B．
L2断路
C．
开关断路
D．
电源断路
1、如图所示是电扇中的一个自动保护装置。当电扇不慎被碰发生倾斜或倾倒时，小球就会向一侧滚动使电路断开，起到保护电扇的作用。由此判断，这个保护装置在电扇电路中的作用相当于( A )
A．开关
B．导线
C．电源
D．用电器
2、下列几种说法中正确的是( B )
A．电路中有电源就一定会产生电流
B．只有电路闭合时，电路中才可能有电流
C．电路中有持续电流，电路中不一定有电源
D．电路中电灯发光，电路不一定是通路
3、小敏在爷爷的卧室设计了一个如图所示的“聪明”电路，“光控开关”在光弱(晚上)时自动闭合，光强(白天)时自动断开；“声控开关”在有声音时自动闭合，两分钟后自动断开。表中开关使用情况，不符合电路设计工作要求的是( B )
选项
电路设计工作要求
开关使用情况
A
白天，灯不亮
闭合S2
断开Sl
B
晚上，睡前，灯亮
断开S2
闭合Sl
C
晚上，拍拍手，灯亮
闭合S2
断开Sl
D
晚上，遇打雷，灯不亮
断开S2
闭合Sl
4、现有三个轻质小球，实验发现其中任意两个小球相互靠近(未接触)都相互吸引。由此可判断( C )
A．两个小球带负电，一个小球带正电
B．两个小球带正电，一个小球带负电
C．一个小球带正电，一个小球带负电，一个小球不带电
D．一个小球带电，两个小球不带电5、
6、有甲、乙、丙三个带电的泡沫塑料小球，甲带正电。先用甲靠近乙，发现乙被排斥；再用乙靠近丙，丙被吸引(如图所示)。下列判断正确的是
( D )
A.
乙带正电，丙带正电
B．乙带负电，丙带负电
C．乙带负电，丙带正电
D．乙带正电，丙带负电
7、在编织某种地毯时，编织过程中夹杂一些不锈钢丝，这是为了( A )
A．释放静电，使地毯不易沾上灰尘
B．使地毯更耐用
C．使地毯更善于传热
D．使地毯更好看
8、人类对原子结构的探究最早是从静电现象开始的。对静电现象的认识，下列说法中正确的是( C )
A．从静电现象认识到原子核是可分的
B．同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥
C．自然界只存在正、负两种电荷
D．摩擦起电创造了电荷
9、摩擦后带的电荷，在生产和生活上给人们带来了很多麻烦，下列各种现象中，不是由于摩擦起电引起的是（
D
）
A.
印刷厂里的纸张粘在一起不容易分开
B.
化纤布料的衣服容易吸附灰尘
C.
买食品时，装食品的薄塑料袋粘在手上甩不掉
D.
冬天用湿手去摸室外的铁棒，手会被粘在铁棒上
10、科学老师在讲授“摩擦起电”一节时，请同学们用塑料直尺在头发上摩擦几下后试试能否吸引碎纸片，结果塑料直尺能够吸引碎纸片。如果以橡胶棒与毛皮摩擦做类比，这个现象说明（
D
）
A.
摩擦时，同时发生了正、负电荷的转移，头发带负电，塑料直尺带正电
B.
摩擦时，同时发生了正、负电荷的转移，头发带正电，塑料直尺带负电
C.
摩擦时，只发生了正电荷的转移，使塑料直尺带了正电
D.
摩擦时，头发上的电子向塑料直尺转移，使塑料直尺带了负电
11、用线悬挂着A、B、C、D、E、F六个轻质小球，它们之间作用情况如图所示，则肯定带电的小球是
，肯定不带电的小球是
，不能肯定是否带电的小球是
。
【答案】B、C、D
A、F
E
12、关于电流、电流的方向，下列说法正确的是（ C ）
A．
负电荷定向移动不能形成电流
B．
物理学规定正电荷的运动方向为电流方向
C．
在电源外部，电流从电源正极经用电器流向负极
D．
金属导体中自由电子定向移动的方向和电流方向相同
13、对于图中错误的是（ C ）
A．
开关掷于1是开路
B．
开关掷于2是通路
C．
开关掷于3是通路
D．
开关掷于3是短路
14、如图所示，只闭合开关S时，两只电灯L1和L2都不亮，同时闭合开关S和S1时，灯泡L1亮，L2不亮，则电路中可能出现的故障是（ B ）
A．
灯L1开路
B．
灯L2开路
C．
灯L1短路
D．
灯L2短路
15、如图所示：根据电路图，将电路元件一一对应地连接起来．
【答案】略4.1
电荷与电流（二）
一、串联电路
1、串联电路：电路元件逐个顺次连接的电路叫串联电路。如下电路图与实物图。
2、串联电路特点
（1）电流只有一条路径，不分干路与支路。
（2）开关同时控制两盏电灯。
（3）两盏电灯相互影响，一盏电灯停止工作，另一盏电灯也不能工作。
【注意】一个开关控制整个电路时，电灯可以同时亮同时熄灭，但不一定是串联。
二、并联电路
1、并联电路：用电器并列连接起来的电路叫并联电路。如下电路图与实物图。
2、并联电路特点：
（1）电流有两条或多条支路；
（2）有明显的分支点；
（3）有明显的干、支路之分；
（4）各支路上的灯互不影响，可独立工作，当一支路断开时其他支路仍为通路。
3、干路与支路
（1）在并联电路里，并联用电器的连接点（图中的A和B）叫做电路的分支点。
（2）从电源两极到两个分支点（A和B）的那部分电路叫做干路，两个分支点之间的两条电路叫做支路。
三、识别串、并联电路的主要方法
1、电流分析法：在电路中，如果电流只有一条路径，为串联；如果电流有两条或两条以上路径，为并联。
电流流向法：（最常用的方法）
2、拆除法：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。
3、节点法
（1）节点法：就是在识别不规范电路的过程中，不论导线有多长，只要其间没有电源和用电器，导线两端点就可看成同一个点，从而找出各用电器两端的公共点。
（2）如图甲所示的电路，可知A、B、C其实是同一点，这点与电源的负极相连；D、E、F其实也是同一点，与电源的正极相连,也就是灯L1、L2、L3连接在公共点A、F之间，这三盏灯是并联的，简化后的电路如图乙所示。
4、等效电路法：综合上述方法通过移动、拉长、缩短导线，把它画成规则的电路----等效电路
四、画电路图与连接实物图
1、实物连接图画电路图，关键是：
（1）搞清楚实物图的连接情况；
（2）画图要按照一定顺序。画电路图时一定要注意按一定的顺序，各元件的顺序一定不要颠倒；
（3）作图一定要规范。画电路图时，要用统一规定的电路元件的符号，连接线要画成横平竖直，拐角处不得画元件，电路图要画得简洁、整齐、美观。
2、电路图连接实物图，关键是：通常情况下，只要对准电路图，从电源的正极开始，逐个、顺次把实物图中的各元件连接起来即可。而对于复杂实物图的连接，可以分为两步完成：
（1）在电路图中任选一条单一的回路，并按照这个回路实物图中对应的实物连接好；
（2）对照电路图把所选回路以外的元件补连到实物图中，在连入回路以为的元件时，要找准分流点和汇合点，把回路以外的元件连入两点之间，连接时还要注意实物图中元件的连接顺序与电路图中各元件的顺序保持一致。
【例1】下列关于电路的说法正确的是( D )
A．在串联电路中开关位置不同，其控制作用也不同
B．在并联电路中，只要支路开关闭合，所在支路的用电器就能工作
C．马路上的路灯傍晚时同时亮，说明这些路灯之间是串联的
D．电动自行车的电机与喇叭之间是并联的
1、某工厂的车间里用一只开关控制三盏日光灯，三盏灯同时亮，同时灭，当其中一盏灯坏了后，其余两盏灯还能正常发光，则三盏灯的连接方式是（
C
）
A.
串联
B.
可以是串联，也可以是并联
C.
并联
D.
不能是串联，也不能是并联
2、在串联电路中有以下一些说法，其中正确的是（
A
）
①电流无支路
②电路有支路
③电路中的用电器为灯泡时，一只灯泡断路，其余灯泡不发光
④电路中的用电器为灯泡时，一只灯泡断路，其余灯泡仍能发光
⑤控制电路需要两个开关
A.
①③
B.
②③⑤
C.
②④
D.
①④
【例2】如图所示是电冰箱的简化电路图。图中M是电冰箱压缩机内的电动机，L是电冰箱内的照明灯。下列判断正确的是（
D
）
A.
S1闭合、S2断开时，照明灯与电动机并联
B.
S1、S2都闭合时，照明灯与电动机串联
C.
关上冰箱门时，S1自动断开，使得照明灯熄灭
D.
冰箱内温度降低到设定温度时，S1自动断开，电动机停止工作
1、在如图所示的电路中，正确的说法是（
D
）
A.
闭合S1，断开S2，L1发光，L2不发光
B.
闭合S1、S2，L1、L2都发光
C.
S1、S2都断开，L1、L2都不发光
D.
闭合S2，断开S1，L1、L2都发光
2、(2018江苏苏州吴中检测)如图所示，只闭合S2，电灯L1、L2组成
电路；断开S2，闭合S1、S3，电灯L1，L2组成
电路；同时闭合S1、S2，会造成
。
【答案】串联
并联
电源短路
【例3】如图所示，四个电路图中与实物图对应的是（ D ）
A．
B．
C．
D．
1、根据如图所示的电路图，用笔画线代替导线，连接实物电路（要求导线不能交叉）。
【答案】
2、下图中与实物图所示一致的电路图是（
D
）
【例4】利用“光控开关”和“声控开关”可以节约居民楼里楼道灯的用电。其中“光控开关”能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；“声控开关”能在有声音时自动闭合，无声音时自动断开。
如图所示的电路图中合理的是（
B
）
1、在居民楼的楼道里，夜间只是偶尔有人经过，但路灯总是亮着，造成了很大的浪费。为了解决这一问题，科技人员利用“光敏”材料制成“光控开关”，天黑时，开关自动闭合，天亮时，自动断开；同时利用“声敏”材料制成声控开关，当有人走动发出声音时，开关自动闭合，无人走动时自动断开。若将这两种开关配合使用，就可使楼道路灯变得“聪明”，达到节约用电的目的。则这种使路灯变得“聪明”的电路是图中的( D )
2、（18-山东）汽车转向灯电路要求：左转弯时只能左转向灯亮，右转弯时只能右转向灯亮。不能出现操作转向开关，左、右转向灯同时亮的情况。下列设计最合理的是（
D
）
A.
B.
C.
D.
1、如图所示的电路，下列说法中正确的是( B )
A．S1、S2都闭合时，灯和电铃是串联的
B．S1、S2都闭合时，灯和电铃是并联的
C．闭合S2，断开S1，灯和电铃是串联的
D．电灯不受开关控制，它一直是亮的
2、(2019·遂宁)公交车后门左右扶杆上各装有一个按钮开关（用S1、S2表示）当乘客按下任意一个开关时，电铃响起，提醒司机有乘客要下车；待车停稳后，同时按下控制电动机的开关S，后门打开，乘客才能下车、下列四个电路设计符合要求的是（ C ）
3、如图所示的电路，若要使R1、R2并联，则（
C
）
A.
只闭合S1
B.
只闭合S2
C.
只闭合S1、S2
D.
只闭合S1、S3
4、如图所示是一个能吹冷风、温风、热风的电吹风的简化电路，其中M是电动机，通电后能吹风，R1、R2是阻值相等的发热电阻丝，通电后能发热，电吹风接通电源且开关S闭合后（
BC
）
A.
若闭合S1、S2，则吹出的是冷风
B.
若闭合S1、S2，则吹出的是热风
C.
若闭合S1或S2，则吹出的是温风
D.
若断开S1、S2，则吹出的是温风
5、（18-广安）现代社会倡导文明出行，某班同学对十字路口人行横道的红、绿交通信号灯进行了观察，画出了如图所示的控制人行红、绿灯的电路图，你认为可行的是（ B ）
A.
B.
C.
D.
6、(2018浙江衢州中考)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)，三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁。下列电路设计符合要求的是（
B
）
7、小明家台灯的插头插在如图所示的插座上，插座上有一个开关和一个指示灯．若插座开关和指示灯分别用S1、L1表示，台灯的开关和灯泡分别用S2、L2表示．小明断开或闭合S1、S2时，记录现象如表．由小明的记录可判断出关于L1、L2的连接方式可能是电路图中的（ C ）
开关状态
插座指示灯（L1）
台灯（L2）
闭合S1，断开S2
亮
不亮
闭合S2，断开S1
不亮
不亮
S1和S2都闭合
亮
亮
A．
B．
C．
D．
8、（2018-朝阳一模）为保障司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时，座椅下面的开关S1闭合，若未系安全带（安全带控制开关S2断开），仪表盘上的指示灯L将亮起；若系上安全带时，安全带控制开关S2闭合，指示灯L熄灭。如图所示设计的四个电路图中最合理的是（
B
）
9、并联电路是两只灯泡
接在两个连接点上的连接方式(如图所示)。并联用电器的连接点A、B叫作电路的
。电源与分支点间的电路叫
。干路上的开关控制
，支路上的开关S1控制灯
，并联电路特点是电流可以有
条支路，各支路上的灯互不影响。
【答案】并列
分支点
干路
整个电路
L1
多
10、为避免点燃烟花造成人员伤害，小明设计了烟花定时自动点火装置，原理如图所示。装置中的点火器有电流通过时，
就会自动点燃烟花，定时器控制点火时间。为完善设计方案，还需要在________(填“a”或“b”)处安装一个开关S，断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作。点放烟花前，定时器在电路中应处于________状态，目的是____________________________。
【答案】a
通路
进行倒计时，避免点燃烟花造成人员伤害
11、如图甲所示，根据电路图，用笔画线代替导线将图乙的实物连接起来，连接时要求对应，导线不要交叉。
【答案】如图所示
12、（2019?广东模拟）如图所示是小美家一个能吹冷热风的家用电吹风的简化电路。图中A是吹风机，B是电热丝。若闭合开关
，吹出的是冷风；若闭合开关
，吹出的是热风。（两空均填“S1”“S2”或“S1和S2”）一次洗完头后，小美想用电吹风来吹干头发，当她把电吹风的插头插入插座时，家里的空气开关就“跳闸”了，原因可能是电吹风插头内部发生了
。
【答案】S1；S1和S2；短路。
