重点知识及试题分析：电荷、电流和串联并联电路

电荷 电流和串联并联电路 一、知识和技能 　　1、知道什么叫物体带电和摩擦起电； 　　2、认识到自然界有两种电荷；知道正负电荷是如何规定的；知道电荷间的相互作用；知道电量及其单位，知道验电器的构造和原理； 　　3、认识电流的形成、简单电路及电路图； 　　4、知道电源和用电器，从能量转化的角度认识电源和用电器的作用； 　　5、理解串联电路与并联电路的连接特点，会连接简单的串联电路与并联电路，会画出简单的串联电路与并联电路的电路图。 二、重点难点精析 　　1．物体具有了吸引轻小物体的性质，我们就说它带了电，或者说它带了电荷。习惯上把带了电的物体叫带电体。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的方法叫摩擦起电。②接触起电:用接触的方法使物体带电。 　　人们通过大量的实验研究发现，凡是用毛皮摩擦过的橡胶棒相排斥的，必定与绸子摩擦玻璃棒吸引。凡是用绸子摩擦过的玻璃棒相排斥的，必定与毛皮摩擦过的橡胶棒吸引。这些事实使人们认识到：自然界中只存在两种电荷。 　　美国科学家富兰克林规定： 　　正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷，可用“+”示； 　　负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是负电荷，可用“—”表示。 　　电荷的相互作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。验电器是实验室里常用的一种检验物体是否带电的仪器。它的原理：同种电荷相互排斥。 　　电荷量：电荷的多少，叫做电荷量（Q）。单位是库仑，符号是C。中和：放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象，叫做中和。元电荷：一个电子所带的电量为1.6×10-19 库仑，作为元电荷。 　　2．电荷的定向移动形成电流，维持电路中有持续电流的条件：①必须有电源 ②电路要接通。电源作用：是提供持续电流，把其它形式的能转化为电能的装置。常见电源：干电池、蓄电池、发电机。干电池、蓄电池上有正极和负极，干电池的正极是碳棒，从外表看，即为带铜帽的一端；负极是锌筒（展示干电池剖面实物）。 　　在电现象中，有一些关于电荷的相近名词，如：“正电荷”、“负电荷”、“电子”、“自由电子”、“正离子”、“负离子”等。这些名词含义是不同的。在使用这些名词时，可这样区分：(1)在摩擦起电、接触带电等问题中，注意是电子在转移，不能说成“自由电子”或“自由电荷”。(2)注意在泛泛地讨论导体、绝缘体的微观机制时，要是“自由电荷”，即导体能够导电是因为导体中有大量的自由电荷，而绝缘体中因自由电荷很少，所以绝缘体不容易导电。而金属导体靠“自由电子”导电，酸、碱、盐水溶液靠“自由离子”导电，这些“自由电子”或“自由离子”都属于自由电荷。(3)在定义中用“电荷”来定义。如电流定义为电荷的定向移动，而电流方向规定为正电荷的定向移动方向为电流方向。 　　3．电流方向的规定： 　　电荷有两种，电路中有电流时，发生定向移动的电荷可能是正电荷，也可能是负电荷。还有可能是正负电荷同时向相反方向发生定向移动。正电荷的定向移动方向规定为电流的方向。在电源外部的电流方向是从电源的正极流向负极；在电源内部的电流方向是从电源负极流向正极。 　　4．导体、绝缘体 　　在自然界中，常见的导体有各类金属、人体、大地和各种酸、碱、盐的水溶液等。而橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、纯水、空气等都是绝缘体。 　　由微观结构来分析：二者的区别在于导体中有大量可以自由移动的电荷（在金属中，能自由移动的电荷是自由电子；酸、碱、盐溶液中能自由移动的电荷是正、负离子）。而在绝缘体中，电荷几乎都束缚在原子的范围之内，不能自由移动。 　　5．电路：由电源、用电器、开关和导线等元件组成的电流路径叫电路。 　　各部分元件在电路中的作用。 　　(1)电源--维持电路中有持续电流，为电路提供电能。 　　(2)导线--连接各电路元件的导体，是电流的通道。 　　(3)用电器--利用电流来工作的设备，在用电器工作时，将电能转化成其他形式的能。 　　(4)开关--控制电路通、断。 　　电路的三种状态：通路：处处连通有电流的电路。开路：某处断开没有电流的电路。短路：不经过用电器直接用导线将电源的正、负极相连的电路。短路时电路中会有很大电流，会把电源烧坏或使导线绝缘皮烧毁，这是绝不允许的。局部短路是指直接用导线将电路的一部分两端相连，致使电流不通过该部分电路，局部短路可用来改变电路的连接状态，对电路不一定有危险。 　　6．串联电路特点：电路中电流没有分合，只有一条路径，通过一个元件的电流同时也通过其它元件。只要一处断开，电路中就没有电流通过，所有用电器都不工作，所以串联电路各元件同时工作，同时停止，互相影响。串联电路只需一个开关，开关所在的位置对电路控制作用不变。 　　并联电路：把电路元件并列地连接起来的电路。 　　结构：并联电路中电流有分有合，例如电流分开的点叫A点，电流汇合的点叫B点，如图所示。并联电路中没有分支的地方叫干路；分开以后的路径叫支路。特点：并联电路中有两条以上的电流路径。各支路上的元件可独立工作，互不影响，表现出一种选择性。开关与被控制元件串联，干路开关控制整个电路，支路开关只能控制本支路。 　　　　　　　　　　 INCLUDEPICTURE "http://218.62.90.107:8081/resource/2feafe5219c8cea7aaf584188c0bb94e/tbjx.files/image001.jpg" \* MERGEFORMATINET 三、典型例题 　　1、关于电流，下列说法正确的是 　　A、导体中有电流通过时，导体中必有正电荷在做定向移动； 　　B、导体中没有电流通过时，导体中的电荷静止不动； 　　C、电路中只要有电源就可获得持续电流； 　　D、电流方向可能和导体中自由电荷定向移动方向一致 　　分析与解： 　　电流是电荷的定向移动。可能是正电荷，也可能是负电荷，还有可能正负电荷相向移动。导体中没有电流通过时，导体中的自由电荷在做热运动；持续存在的条件：闭合电路和电源。电流的方向规定为正电荷定向移动方向，与负电荷定向移动方向反向。4 　　　　2、如图所示，A、B两个验电器，B不带电，A带正电，用带绝缘柄的金属棒，连接A、B两验电器的金属球瞬间 　　A.电流方向从A到B 　　B.电流方向从B到A 　　C.自由电子定向移动方向：从A到B 　　D.自由电子定向移动方向：从B到A 　　分析与解：1.4 　　先明确是电子发生了转移，再弄清电子从哪转移到哪，最后再判定电流方向。A带正电，说明A缺少电子，当用金属棒连接A、B两验电器时，由于电荷相互作用，电子将由B运动到A，电流方向则是由A流向B。 　　　3、在下图中，属于并联电路的是 　　　　分析与解： 　　识别电路的方法常有： 　　①连接特点法，即认识常见的串并连电路； 　　 　　②电流流向法：标出电流的流向，如果电流只有一条路径，则是串联电路，如果电流有分开点，如图中A点，有电流的汇合点B，则是并联电路； 　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　③节点法，电路中导线的长短形状不影响电路，两个通过导线直接连接（不经过用电器）的节点可以认为是同一个节点，如图中两个A点可认为是一个点，两个B点也可认为是一个点，则图中三盏灯都是连接在AB两点间，该图是并联电路； 　　　　　　　　　　　　　　　 　　④取消法，串联电路中电流只有一条路径，摘去某个用电器，其它用电器将因为电路断路而不工作。而并联电路中因为电流可以分别经过几个支路通过，也就是说并联电路各支路的工作状态是互相不影响的。那么，如果将电路中的某个用电器摘去，观察分析其它用电器的工作状态就可以判断电路是串联还是并联，如果其它用电器不再工作则是串联，仍然工作则是并联。如图所示，通过分别摘去L1、L2、L3，可以看到其它灯仍然工作，则三灯是并联。 　　 　　如图所示，本道题应用节点法可以看出D是并联 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　4、请按照电路图连接实物图。 　　　　　 　　分析与解： 　　连接实物图关键是连接时不能乱，可以采用如下几个方法： 　　①先并后通法，先将如图的并联部分连好，两端各留一个线头，再将它们跟干路部分连好。 　　　　　　 　　②先通后并法，如图所示先留下一个支路，将其它部分即一个简单的串联电路连好，再看好另外一个支路是并联在哪部分两端接入即可。 　　　　　　 　　③电流流向法，如图从电源的正极开始，根据电流的流向依次画到电源的负极，注意在电流分开后，要先完成一个支路到汇合点后，再把另一个支路从分开点画到汇合点，过程切忌乱。 　　　　　 　　答案： 　　　　　　　　　　　　　　 　　5、在图中指定方框中，按照图所示实物连线图画出电路图。 　　　　分析与解： 　　根据实物图画电路图，主要是并联电路的问题，可以在图中画出电流的流向后，标出分流点和汇合点后，再分析两点间每个支路是哪些元件。也就是说分析出电路的连接顺序后再画图，电路图是表示电路连接顺序关系的简洁图，不要被实物图中元件的摆放所干扰。 　　答案：