第1講 自然界的電現象

第1講自然界的電現象、電路【知識梳理】自然界的電現象知識點1靜電現象1、靜電現象：經摩擦后的物體能吸引或排斥輕小物體的現象稱為靜電現象。2、摩擦起電：物體因摩擦而帶電的現象，叫做摩擦起電。3、電荷間的相互作用規(guī)律（1）自然界存在著兩種電荷，人們把絲綢摩擦過的玻璃棒上所帶的電荷規(guī)定為正電荷，把毛皮摩擦過的橡膠棒上所帶的電荷規(guī)定為負電荷。（2）電荷的相互作用規(guī)律：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。溫馨提醒①摩擦起電并沒有創(chuàng)造出電荷，只是使電荷從一個物體轉移到另一個物體；②摩擦過程中兩個物體所帶電荷總是等量而異種的，電荷總量沒有發(fā)生改變，電荷是始終守恒的；③兩物體相互摩擦時，得到電子的物體因多余的電子帶負電，失去電子的物體因缺少電子而帶正電；④兩物體相互吸引，兩物體不一定都帶電，可能是一種帶電一種不帶電；如果兩物體相互排斥，那么兩物體一定帶同種電荷。知識點2其它帶電方式1、接觸起電（1）帶電體與不帶電體相互接觸后，使原來不帶電的物體帶上同種電荷的方法叫做接觸起電，使電荷在帶電體和不帶電體之間發(fā)生了轉移。（2）特點：兩個相同金屬球相接觸，金屬球平分剩余總電量；不同金屬球則按比例分配。2、感應起電（1）導體在電場的作用下電荷重新分布的現象，稱為感應起電。（2）特點：近、遠端帶上等量的異種電荷。3、大氣中的放電現象（1）火花放電：等量的正、負電荷發(fā)生劇烈的電中和現象，同時還伴隨著發(fā)光和發(fā)聲。（2）尖端放電：電荷從尖端處逐漸釋放與周圍空氣中的異種電荷發(fā)生電中和的現象。尖端放電是比較緩慢的局部電中和現象?！纠}精析】考點1摩擦起電的實質例1．甲、乙兩種干燥的絕緣物體，將它們相互摩擦后分開，發(fā)現甲帶正電、乙?guī)ж撾?，下列分析中正確的是（）A．摩擦過程中甲失去電子、乙得到電子，摩擦之后甲、乙靠近會相互吸引 B．摩擦過程中甲得到電子、乙失去電子，摩擦之后甲、乙靠近會相互吸引 C．摩擦過程中甲失去電子、乙失去電子，摩擦之后甲、乙靠近會相互排斥 D．摩擦過程中甲得到電子、乙得到電子，摩擦之后甲、乙靠近會相互排斥【變式練習】1．小貓在玩耍氣球，過一段時間后，氣球就“粘”在小貓身上，如圖所示，關于這一現象分析正確的是（）A．小貓和氣球摩擦創(chuàng)造了電荷 B．小貓和氣球可能帶同種電荷 C．氣球上的正電荷轉移到小貓身上 D．小貓和氣球可能帶異種電荷2.摩擦起電跟物質的種類有很大關系，嚴格說來，與物質的結構和化學成分有關。各種物質中的電子脫離原子所需要的能量是不同的。因此，不同物質的起電順序是不同的。見下列起電順序表：起電順序（正→負）有機玻璃玻璃毛皮絲綢紙金屬硬橡膠石蠟滌綸硬塑料聚乙烯聚丙烯根據你所學的摩擦起電知識和起電順序表，判斷下列說法正確的是（）A．跟紙摩擦過的硬橡膠棒帶正電 B．跟紙摩擦過的玻璃棒帶負電 C．跟滌綸摩擦過的硬橡膠棒帶正電 D．跟滌綸摩擦過的玻璃棒帶負電3．小明用絲綢摩擦過的玻璃棒和毛皮摩擦過的橡膠棒做了如圖甲、乙、丙三次實驗。你是怎么知道用絲綢摩擦過的玻璃棒和毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷不同的？（選填符號）A．由丙圖可知；B．由甲圖與丙圖對比可知；C．由甲圖與乙圖對比可知。絲綢摩擦的玻璃棒帶正電，是因為它（選填“得到”或“失去”）電子?？键c2電荷間的相互作用例2．如圖，一根被絲綢摩擦過的玻璃棒靠近干燥的軟木屑，玻璃棒能吸引軟木屑，但軟木屑接觸到棒以后，往往又劇烈地跳離此棒。關于該現象下列說法正確的是（）A．被摩擦過的玻璃棒因失去電子而帶負電 B．玻璃棒吸引軟木屑后，軟木屑不帶電 C．玻璃棒吸引軟木屑是因為異種電荷相互吸引 D．軟木屑跳離玻璃棒是由于帶上同種電荷而互相排斥【變式練習】4．如圖是李老師在研究靜電現象時所做的三組實驗，其中甲圖是兩根用毛皮摩擦過的硬橡膠棒相互靠近時的情景，乙圖是兩根用絲綢摩擦過的玻璃棒相互靠近時的情景，丙圖是用絲綢摩擦過的玻璃棒和用毛皮摩擦過的硬橡膠棒相互靠近時的情景，下列說法中正確的是（）A．甲圖中兩個橡膠棒帶有異種電荷 B．乙圖中的現象可以說明異種電荷相互吸引 C．丙圖中的現象可以說明同種電荷相互排斥 D．該實驗現象可以說明玻璃棒上的電荷和橡膠棒上的電荷是不同的5．如圖所示，P1、P2、P3表示將小球B先后懸吊在距離A球遠近不同的位置，小球偏離豎直方向的原因是同種電荷相互，電荷間的距離越大，其相互間的作用力越。（6）6．近期河南省實驗中學物理劉老師在課堂上展示的“天女散花”榮登各大教育網站。如圖所示，使金屬盤帶上電，撒上紙花，只見紙花如同煙花綻放一樣飛舞起來。紙花飛起的原因是。紙花落在地上不再帶電，可以用帶電的塑料板將地上的紙花“吸”起來回收再利用，這是利用的原理?？键c3物體帶電情況的判斷例3．甲和乙是兩個輕質泡沫小球，丙是用絲綢摩擦過的玻璃棒，甲、乙、丙三者之間相互作用時的場景如圖所示，由此判斷（）A．小球甲一定帶正電 B．小球乙一定帶正電 C．小球甲可能帶負電 D．小球乙一定不帶電【變式練習】7.有A、B、C三個輕質小球，其中A球靠近毛皮摩擦過的橡膠棒時被排斥.現將A分別與B、C靠近，它們相互作用的情況，如圖甲、乙所示下列判斷正確的是（）A．B球一定帶負電，C球可能帶正電 B．B球可能不帶電，C球一定帶負電 C．B球可能帶正電，C球一定帶正電 D．B球一定不帶電，C球可能帶負電8．如圖甲是無風條件下鋁箔氣球的靜止狀態(tài)，圖乙是用帶正電的a棒靠近氣球時的情景。圖丙是用b棒靠近氣球時的情景，則（）A．氣球可能不帶電 B．a棒的質子數比電子數少 C．b棒帶正電 D．b棒可能不帶電9．甲、乙、丙三個帶電體，甲和乙互相吸引，甲和丙互相排斥，已知丙帶正電，則正確的是（）A．甲帶正電，乙?guī)ж撾?B．乙所帶電性不能確定 C．乙?guī)д?，甲帶負?D．甲、乙均帶負電考點4驗電器的原理及使用例4．如圖所示，用毛皮摩擦過的橡膠棒去接觸驗電器，在這個過程中描述正確的是（）A．驗電器的金屬箔張開一定角度是因為同種電荷相互排斥 B．驗電器的兩片金屬箔都帶上了正電荷 C．毛皮和橡膠棒摩擦的過程中橡膠棒失去了電子 D．橡膠棒接觸驗電器時，正電荷從金屬球轉移到橡膠棒上【變式練習】10、取兩個相同的驗電器甲和乙，使甲帶電，乙不帶電。可以看到甲的金屬箔張開，乙的金屬箔閉合（如圖所示）。用帶絕緣柄的金屬棒將甲和乙的兩金屬球連接起來，則甲、乙金屬箔張開角的變化情況是（）、A．甲和乙都不變 B．甲變小，乙張開 C．甲變大，乙不變 D．甲閉合，乙張開11．如圖所示，小杜同學用與絲綢摩擦過的玻璃棒接觸驗電器的金屬球，看到驗電器的金屬箔張開，在這個過程中（）A．玻璃棒和驗電器都帶負電荷 B．玻璃棒帶正電荷，驗電器帶負電荷 C．用絲綢摩擦過的玻璃棒產生了電荷 D．金屬箔張開是因為同種電荷相排斥12．在下面電學中的幾個小實驗，說法正確的是（）A．甲圖，將氣球在小女孩頭發(fā)上摩擦后，小女孩的頭發(fā)會飄起來，是因為氣球帶電，頭發(fā)也帶了電 B．乙圖，用毛皮摩擦的橡膠棒靠近另一根橡膠棒，它們相互排斥說明另一根橡膠棒不帶電 C．丙圖，a帶正電，b不帶電，用帶絕緣柄的金屬棒接觸兩驗電器金屬球時，金屬棒中正電荷從a向b定向移動 D．丁圖，用絲綢摩擦過的玻璃棒靠近吸管一端，發(fā)現吸管向玻璃棒靠近，說明吸管一定帶負電【鞏固練習】1．某同學做了以下實驗：某輕小物體能夠被用絲綢摩擦過的玻璃棒吸引，也能被用毛皮摩擦過的橡膠棒吸引。由此可推斷該輕小物體的帶電情況是（）A．帶正電 B．不帶電 C．帶負電 D．都有可能2．如圖所示是A、B、C三個輕質帶電小球的相互作用情況。若A帶正電，則B、C的帶電情況是（）A．B、C都帶正電 B．B、C都帶負電 C．B帶正電，C帶負電 D．B帶負電，C帶正電（2）（3）3．小科用一個不帶電的輕質泡沫球靠近電腦顯示屏，小球偏至如圖實線位置。據此推測顯示屏（）A．帶正電 B．帶負電 C．不帶電 D．一定帶電（4）（6）4．如圖有甲、乙、丙三個泡沫塑料小球，甲帶正電。先用甲靠近乙，發(fā)現乙被排斥：再用乙靠近丙，丙被吸引；若用丙接觸中帶負電的驗電器的金屬球。則下列判斷正確的是（）A．驗電器的金屬箔片的夾角一定不變 B．驗電器的金屬箔片的夾角一定變小 C．驗電器的金屬箱片的夾角一定變大 D．丙球可能不帶電5．如圖為部分物質的原子核對核外電子束縛能力強弱情況。下列說法中正確的是（）A．用絲綢摩擦玻璃棒，絲綢會失去電子 B．用絲綢摩擦橡膠棒，橡膠棒帶正電 C．用絲綢摩擦過的玻璃棒與用毛皮摩擦過的玻璃棒帶的是異種電荷 D．用絲綢摩擦過的橡膠棒與用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的是同種電荷6．甲、乙兩種干燥的絕緣物體，甲的原子核對核外電子的束縛能力較強。將它們相互摩擦后分開。則甲因（填：“失去”或“得到”）電子帶（填：“正電”或“負電”），再將甲乙相互靠近會發(fā)生（填“吸引”或“排斥”）。7．將一段塑料捆扎帶的一端打個結，從另一端把它撕成細絲，然后拿一塊干凈手帕襯著，把塑料細絲由上而下捋幾遍，會觀察到現象。請解釋產生該現象的原因。8．如圖，探究“兩種電荷間的相互作用規(guī)律”。（1）兩根用絲綢摩擦過的玻璃棒相互靠近時，它們之間發(fā)生相互排斥的現象。兩根用毛皮摩擦過的橡膠棒相互靠近時，它們之間發(fā)生相互排斥的現象。用絲綢摩擦過的玻璃棒和用毛皮摩擦過的橡膠棒相互靠近時，它們之間發(fā)生相互吸引的現象；由此實驗可以得出。（2）小明和小紅在做此實驗時，小明才做完一次實驗后就得出結論，小紅認為小明的實驗結論不對。你認為小明不對的原因是：。9．如圖兩只硬橡膠球，帶有等量正電荷，按如圖所示的方式將一個金屬小環(huán)M串在一根光滑的絕緣桿上，位于兩硬橡膠球中間，恰好平衡。（1）金屬小環(huán)M的帶電情況是；A.一定帶正電B.一定帶負電C.一定不帶電D.帶正電、帶負電或不帶電均有可能（2）若用絕緣橡膠棒將金屬小環(huán)向右側稍移一些，釋放后，小環(huán)向中間處運動。則金屬小環(huán)M帶電。10．利用身邊常見的物品經常可以做很多有趣的實驗，圖中是某老師利用細塑料絲、干燥餐巾紙和PVC塑料管做的“靜電章魚”實驗，具體做法如下：①在桌面鋪一張白紙，將塑料絲放在紙上，用餐巾紙壓上，從根部向前摩擦幾次。②用餐巾紙裹住塑料管反復摩擦十幾次。③將摩擦過的塑料絲拿著根部向上拋起，塑料管去靠近塑料絲，塑料絲像“章魚張開爪”一樣散開并漂浮起來。塑料絲為什么會像“章魚張開爪”一樣散開并漂浮在空中呢？請你解釋這個現象（忽略空氣的作用力）?！局R梳理】電路知識點1導體和絕緣體1、導體：容易導電的物體叫做導體，如金屬、大地、石墨及酸堿鹽的水溶液都是導體。2、絕緣體：不容易導電的物體叫做絕緣體，如橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、油等都是絕緣體。3、絕緣體在通常情況下是不容易導電的，但在某些條件下絕緣體會轉變?yōu)閷w。如常溫下的玻璃是絕緣體，但在高溫下玻璃變成了導體；又如干燥的空氣是絕緣體，而潮濕空氣卻是導電的。知識點2電路1、電路的組成：電源、用電器、開關、導線電路組成元件作用舉例電源提供電能的裝置，把其他形式的能轉化為電能干電池、蓄電池、發(fā)電機用電器將電能轉化為其他形式的能電燈、電爐、電視機、電鈴、電冰箱開關用來接通或斷開電路，從而控制用電器拉線開關、撥動開關、閘刀開關導線連接電路元件組成電流的路徑銅導線、鋁導線2、電路的三種狀態(tài)①通路：正常接通的電路。通路時電路中有電流，用電器能工作。如圖甲所示。②開路（斷路）：斷開的電路，即電路中有一處或多處斷開。斷路時，電路中無電流流過，用電器不能工作。如圖乙所示。③短路：用導線將電源的兩極直接連在一起的電路。特別要注意：由于短路時電流很大，會燒壞電源，并有一定的危險（發(fā)生火災），所以短路是絕對不允許的。如圖丙所示。3、電路圖（1）常用電路元件符號（2）用電路元件符號表示電路中各元件的連接關系的圖叫做電路圖。①要用統(tǒng)一的符號表示；②連線時要畫得橫平豎直；③元件不能畫在拐角處；④線路要畫得簡潔、整齊、美觀、布局合理，整體呈長方形。知識點3電路連接的基本方式1、電路的連接方式：連接串聯(lián)并聯(lián)定義把原件逐個順次連接起來的電路。把元件并列連接起來的電路。特征電路中只有一條電流路徑一處斷開，所有用電器都停止工作。電路中的電流路徑至少有兩條，電路中的元件獨立工作互不影響。開關作用控制整個電路。干路中的開關控制整個電路，支路中的開關控制該支路。電路圖2、干路和支路：①分支點：在并聯(lián)電路里，并聯(lián)用電器的連接點。②干路：從電源的兩極到兩個分支點的那部分電路。③支路：兩分支點之間的電路?！纠}精析】考點1通路、斷路、短路判斷分析【例1】在如圖所示的電路中，（1）當S1、S2都斷開時，稱為路；（2）當S1、S2都閉合時，稱為路；（3）當S1閉合、S2斷開時，稱為路。【例2】關于如圖所示，（1）若S1斷開，S閉合時，L1燈，L2燈；（2）若S1閉合開，S斷開時，L1燈，L2燈；（3）若S1、S都閉合時，L1燈，L2燈；（填亮或不亮）考點2串并聯(lián)電路的特點、識別【例3】如圖所示的電路圖，下列說法正確的是：①閉合S2，斷開S1、S3時，兩燈串聯(lián)②閉合S1、S3，斷開S2時，兩燈并聯(lián)③閉合S1、S2，斷開S3時，L1發(fā)光而L2不發(fā)光④閉合S2、S3，斷開S1時，兩燈都發(fā)光【例4】如圖所示的電路中，當開關S1、S2斷開或閉合時①若S1、S2閉合，可以工作的燈泡有：；此時電路聯(lián)．②若S1、S2斷開，可以工作的燈泡有：；此時電路聯(lián)．③S1斷開，S2閉合，可以工作的燈泡有：；此時電路聯(lián) 【變式練習】1．學習了電路的串聯(lián)和并聯(lián)后，小明連接了有兩盞燈和一個開關的電路，閉合開關，兩盞燈都發(fā)光，對于該電路小明進行了如下總結，其中正確的是（）A．斷開開關，兩盞燈同時熄滅，兩盞燈一定是串聯(lián) B．通過兩盞燈的電流相等，則兩盞燈一定是串聯(lián) C．通過兩盞燈的電流不相等，則兩盞燈一定是并聯(lián) D．兩盞燈亮度不同，則兩盞燈一定是并聯(lián)2．如圖所示為一種聲光警報器的電路圖，閉合開關S1和S2后，會出現的現象是（）A．燈不亮，鈴響 B．燈亮，鈴響 C．燈不亮，鈴不響 D．燈亮，鈴不響3．如圖所示的電路中，兩個燈泡接入電路，則下列說法正確的是（）A．S閉合后，電路處于通路狀態(tài)，兩燈不發(fā)光 B．S閉合后，電路將發(fā)生短路，會損壞電源和燈泡 C．要想S閉合后兩燈發(fā)光，可將導線d由D點拆下，接到C點 D．要想S閉合后兩燈發(fā)光，必須去掉導線b4．在如圖所示的電路中，下列說法正確的是（）A．只閉合開關S1時，燈泡L1、L2串聯(lián) B．只閉合開關S2時，燈泡L1、L2串聯(lián) C．只閉合開關S1、S2時，燈泡L1、L2串聯(lián) D．閉合開關S1、S2、S3時，燈泡L1、L2均發(fā)光5．如圖所示為某定時炸彈的引爆電路工作原理圖，當起爆器中有電流通過時就會引爆炸彈。請你結合所學知識進行排爆分析。（1）定時器（時鐘）安裝在（選填“a”或“b”）導線上。在定時階段，該導線是（選填“通”或“斷”）路，所以在定時階段起爆器不會爆炸引爆炸彈。（2）為使該定時爆炸裝置停止工作，在定時階段應立即剪斷導線（選填“a”或“b”）。（5）（6）6．如圖所示，在一根橫跨河流兩岸的硬塑料管內穿有三根完全相同的電線。為了辨別哪兩個線頭為同一根導線的兩端，可以用圖示的測通器來測試，其操作過程如下：（1）連接A和B，將測通器的m連接在D上。當n連接F時小燈泡發(fā)光，連接E時小燈泡不發(fā)光。由此可以確定為同一導線的兩端（填字母，下同）。（2）為了弄清另兩根導線的兩端，可連接A和C，測通器的一端必須與相連時，另一端只需接觸一根導線就能將另兩根導線辨別開。（3）接著小明和小亮兩同學按照如圖丙所示的電路圖合作連接了電路。當他們剛連接好最后一根導線時，就發(fā)現燈L2亮了，而燈L1不亮，他們在實驗操作中的不當之處是。（4）關于燈L1不亮，小明認為是L1斷路了，而小亮說L1沒有斷路，你認為造成燈L1不亮的原因可能是，理由是?？键c2串并聯(lián)電路設計【例5】小明買了一輛新能源電動車，這輛電動車有三種啟動方式：人臉識別（S1）、指紋識別（S2）、密碼識別（S3），只要其中一種方式識別成功，則相應開關閉合，電動車啟動，下列電路設計符合要求的是（）A．B． C．D．【例6】電動公交既節(jié)能、又環(huán)保。乘坐電動公交車時，車的前后兩門（電路開關）中的任意一個門沒有關閉好，電動公交車都無法行駛。如圖中符合要求的電路是（）A．B． C．D．【變式練習】1．電熱蚊香器是一種常用的除蚊工具。當蚊香器接上電源，需要閉合開關S，才能使指示燈L發(fā)光，發(fā)熱體工作?，F由于某種原因指示燈斷路不亮，但發(fā)熱體依然能正常工作。則下列電路連接方式符合要求的是（）A． B． C． D．2．人民有信仰，國家有力量，我國是全球抗擊新冠疫情最成功的國家。如圖是我國醫(yī)院里常用的人臉識別測溫一體機，可以實現掃健康碼查驗、口罩檢測、體溫檢測自動報警功能：當出示的健康碼為黃色或者紅色時，開關S1閉合，紅燈亮起；未配戴口罩時，開關S2閉合，紅燈亮起；體溫超過正常體溫時，開關S3閉合，紅燈亮起。下列電路設計正確的是（）A．B． C．D．3．如圖是一只貓形的電動玩具，在它的體內有電池，貓的一只“手”相當于開關。向下壓貓“手”。貓臉上有兩只小電燈會一起發(fā)光、同時音樂響起。下列四幅表示其內部連接的電路圖中，錯誤的是（）A．B． C．D．4．居民樓的樓道里，夜間只是偶爾有人經過，電燈總是亮著造成很大浪費。科研人員利用“光敏”材料制在