1、知识点知识点 12 电荷、电流和电路电荷、电流和电路 一、电荷 1带电体具有吸引轻小物体的性质，用摩擦的方法使物体带电的现象称为摩擦起电。摩擦起电的实质并不是创造了电，而是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带负电，另一个失去电子的物体就带等量的正电。 2用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷，其电子转移的方向是从玻璃棒转移到丝绸。用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷是负电荷，其电子转移的方向是从毛皮转移到橡胶棒。 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。带电体排斥带同种电荷的物体，带电体吸引带异种电荷的物体和轻小物体。 思维导图 教材精析 3验电器可用来检测物体是否带电。根据两箔片张开角
2、度的大小，可估计物体带电量的大小 4验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。 【知识延伸】 易错：若两个轻小带电体相互排斥，则一定带同种电荷；若两个轻小物体相互吸引，有可能是两者带异种电荷，也可能一个物体带电，另一个物体不带电。 二、电路 1电路 把电源、用电器和开关用导线连接起来组成的电流路径叫做电路。电源用来提供持续电流，把其他形式的能转化成电能。用电器消耗电能，把电能转化成其他形式的能(电灯、风扇等)。开关的作用是控制电路的通断。 2电路的工作状态 通路：开关闭合时，电路中就会有电流的电路； 开路：又称断路，是开关断开，或电路中某一部分断开时，电路中不再有电流的电路；短路：不经过用电器，而直
3、接用导线将电源两极连接起来，叫做电源短路。 【知识延伸】 得到持续电流的条件：必须有电源；电路必须是通路。 （有电流一定有电压，有电压不一定有电流） 3元件符号与电路图 用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图。 常用的电路符号如下： Gy121 画电路图时要注意：电路图整体呈矩形；导线要横平竖直；元件不能画在拐 角处。 串联和并联的电路图： Gy122 串联电路特点：电流只有一条路径；各用电器互相影响；开关控制整个电路。 并联电路特点：电流有多条路径；各用电器互不影响，一条支路开路时，其他支路仍可为通路；干路中的开关控制整个电路；支路中的开关控制所在支路的用电器。 三、导体与绝缘体 1容易导
4、电的物质叫做导体，如：金属、人体、大地、石墨(碳)、盐类的水溶液等；导体能导电是因为导体内有大量的自由电荷，金属导体是靠自由移动的电子导电的。 2不容易导电的物质叫做绝缘体，如：橡胶、玻璃、塑料、陶瓷、油、干燥的空气等。 3导体和绝缘体在一定条件下可以相互转换。如干木头是绝缘体而湿木头是导体，烧红的玻璃会导电。 4常见的半导体材料是硅和锗。 四、电流 1电流的形成 电荷的定向移动形成电流，正电荷和负电荷的定向移动都可以形成电流。科学上规定，正电荷定向运动的方向为电流方向(负电荷的定向移动与电流方向相反， 尤其注意电子是负电荷， 电子运动的方向与我们规定的电流方向恰好相反)。电路中，电流是从电源
5、正极流出，经用电器和导线回到电源负极。 2电流强度 电流是指单位时间内通过导线某一截面的电荷的多少（电荷量：用 Q 表示） ，用字母 I 表示。它的单位是安培(国际单位)，简称安，符号为 A，还有毫安(mA)和微安(A)。 1A103mA 1mA103A 3电流的测量 (1)电流表的结构：三个接线柱、两个量程(03A，最小刻度是 0.1A；00.6A，最小刻度是 0.02A)，两个量程读数呈 5 倍关系。 (2)电流表的使用（两个必须+两个不能） 看清量程、最小刻度，指针是否指在零刻度线上，正负接线柱；电流表必须和被测用电器串联，电流表内阻很小，在电路中相当于一根导线；电流从电流表的“”接线柱
6、流入，从“”接线柱流出(接反指针会反向偏转，损坏电流表)；选择合适的量程(如不知道量程，先选较大的量程，用试触法确定)。绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极。 五、串、并联电路中电流的特点 1串联电路中电流处处相等。 2并联电路中干路电流等于各支路电流之和。 典例精讲 Gy1 （2021 浙江嘉兴 中考真题）如图是“静电章鱼”实验，用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，然后把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面，此时塑料丝静止在空中形状像章鱼。下列分析正确的是（ ） A塑料丝与塑料管带异种电荷后吸附在一起 B塑料丝间带同种电荷相互排斥而呈章鱼状 C塑料管经毛皮摩擦得到电子
7、后带正电 D塑料管得到的电子数等于毛皮两次失去的电子总数 【答案】B 【详解】 AB根据题意知道，与毛皮分别摩擦后塑料丝和塑料管，带同种电荷，且由于同种电荷相互排斥而呈章鱼状，故 A 错误，B 正确； C由于毛皮比塑料易失去电子，所以，塑料管经毛皮摩擦得到电子后带负电，故 C 错误； D由于毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，所以，塑料管和塑料丝得到的电子总数等于毛皮两次失去的电子总数，故 D 错误。 故选 B。 Gy2 （2020 浙江绍兴 中考真题）某款感应式垃圾桶如图所示。其工作原理如下：启动开关闭合后，垃圾桶才能正常使用，此时指示灯亮起；扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内，感应开关自动闭
8、合，动力装置工作，垃圾桶盖缓缓打开；手离开 5 秒后动力装置会控制桶盖闭合，然后感应开关自动断开，下列电路符合要求的是（ ） A感应开关 动力装置 B感应开关 动力装置 C感应开关 动力装置 D感应开关 动力装置 【答案】C 【详解】 启动开关闭合后， 垃圾桶才能正常使用，此时指示灯亮起； 扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内，感应开关自动闭合，动力装置工作，垃圾桶盖缓缓打开，这表明灯泡和动力装置能各自独立工作，并联在电路中，启动开关接在干路中，控制整个电路；感应开关控制动力装置，串联在一条支路中，故 C 符合题意。 故选：C。 Gy3 （2020 浙江绍兴 中考真题）将静电球装置放在水平
9、桌面上，未通电时，多只锡碗叠放在静电球上（图甲） 。通电后，锡碗依次向上飞起（图乙） ，最后落到桌面上，下列说法正确的是（ ） A图甲中，静止的锡碗受到惯性的作用 B图乙中，以空中的锡碗为参照物，静电球是运动的 C图甲中，锡碗受到自身重力和桌面对它的支持力 D图乙中，锡碗能飞起来是由于同种电荷相互吸引 【答案】B 【详解】 A、静止的锡碗受平衡力作用，惯性不是力，不能说受到惯性作用，只能说锡碗具有惯性，故 A 错误； B、图乙中，以空中的锡碗为参照物，静电球与锡碗之间发生了位置的改变，因此以空中的锡碗为参照物，静电球是运动的，故 B 正确； C、图甲中，锡碗受到自身重力和静电球对它的支持力，不
10、是桌面对它的支持力，故 C 错误； D、图乙中，锡碗能飞起来是由于同种电荷相互排斥，而不是吸引，故 D 错误。 故选：B。 Gy4（2019 浙江衢州 中考真题） 小科用一个不带电的轻质泡沫球靠近电脑显示屏， 小球偏至如图实线位置。据此推测显示屏（ ） A带正电 B带负电 C不带电 D一定带电 【答案】D 【详解】 两个物体相互吸引时,两个物体可带异种电荷或:一个带电,另一个不带电. 不带电的轻质泡沫球靠近电脑显示屏, 泡沫球被吸引, 说明电脑显示屏一定带电. 故 D 正确。 Gy5 （2015 浙江绍兴 中考真题）有甲、乙、丙三个泡沫塑料小球，甲带正电。先用甲靠近乙，发现乙被吸引；再用乙靠近
11、丙，发现丙被排斥(如图)则下列判断正确的是（ ） 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 【答案】B 【详解】 有甲、乙、丙三个泡沫塑料小球，甲带正电，先用甲靠近乙，发现乙被吸引，则乙有两种可能：可能不带电，也可能带负电；再用乙靠近丙，发现丙被排斥，即说明乙和丙一定带电，且带同种电荷，即乙一定带负电，丙也一定带负电。 故选 B。 Gy6 （2021 浙江温州 中考真题）用伏安法测电功率时。某电表的指针位置如图所示。其示数为（ ） A1.30 安 B0.26 安 C1.30 伏 D0.26 伏 【答案】B 【详解】 由图可知，该电表是电流表，由于电
12、流表使用接线柱“”和“0.6”，所以使用 00.6A 的量程，因为 0A 到 0.2A之间平均分成 10 个小格，则分度值是 0.02A，那么电流表的示数为 0.2A0.023A=0.26A 故选 B。 Gy7 （2020 浙江衢州 中考真题）气球常用作科学活动材料。以下是小科用气球完成的两个活动。 （1）悬挂在 O点的两个带电气球，静止时位置如图甲所示，若左边大气球表面带正电荷，则右边小气球表面带_电荷。 （2）图乙是用气球充气建立的星系运动模型，能帮助我们理解星系运动的特点：所有的星系都在远离我们而去，离我们越远，它的退行速度越快；星系间的距离在不断地扩大。由此可知宇宙在不断地_。 【答案
13、】 正 膨胀 【详解】 （1）由图知：两个气球相互排斥，根据电荷间相互作用规律知：两个气球都带电，并且带的是同种电荷，左边气球带正电荷，右边气球也带正电荷； （2）实验时，可以在气球上画些小黑点，这些小黑点可看成是宇宙中的天体，对气球打气，气球膨胀，任意两个小黑点的距离都在增大，由此可以建立的星系运动模型，理解星系间的距离在不断地扩大，由此知道宇宙在不断地膨胀这一事实。 Gy8 （2021 浙江台州 中考真题）如图所示，将铁片和铜片插入稀硫酸中，电流表指针发生偏转，此时指针位置如图乙所示，则电流大小为_安。装置中的虚线框部分相当于电路中的电源、铜片是电源的_极。在其它都不变时，将铁换成更活泼的
14、金属 X，产生了更大的电流，则金属 X 可能是_（选填“锌”、“银”或“铜”） 【答案】 0.1 正 锌 【详解】 1由乙图知电流表选择的是小量程，分度值 0.02A，示数为 0.1A。 2由图可知，铜片与电流表的正接线柱相连，所以铜片为正极。 3将铁换成更活泼的金属 X，产生了更大的电流，说明金属 X 的活动性比铁强，所以是锌。 Gy9 （2019 浙江杭州 中考真题）小金尝试将电流表改装成可直接测电阻的表，设了如图所示电路，在 M、N 中可接待测电阻。已知电流表程 00.6 安，电源电压为 12 伏，请回答： （1）闭合开关前，滑动变阻器的清片 P 应处于_（选填“A 端”或“B 端”）
15、（2）先将 M、N直接用导线连接，并移动资动变阻器的滑片使电流表满偏，电流表 0.6 安的刻度上标定的电阻值为 0 欧， 此时滑动变阻器的阻值为 20 欧。 若在 M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻，电流表示数为_ 安。 （3)电流表 0.2 安刻度处，标定的电阻值为_欧。 （4）改装后可直接测电阻的表，其表盘刻度_（选填“均匀”或“不均匀”） ，理由是_。 【答案】 B 端 0.3A 40 不均匀 I=20UR测，可知刻度不均匀 【详解】 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑倒阻值的最大阻值处，即滑到 B 端处。 （2）电流表满偏到 0.6A，此滑动变阻器的电阻为 R滑=UI=
16、12V0.6A=20，在 MN 之间接入和滑动变阻器阻值相同的阻值即 20。所以此电流表的示数为：I=12V40UR总=0.3A， （3）当电流表的示数为 0.2A 时，电路的电阻为 R总=UI=12V0.2A=60。滑动变阻器的阻值不变为 20，所以标定的电阻为 R=60 20=40。 （4）流过欧姆表的电流 I=20UR测，则 R测=UI20，由此可见：R与 I 不成正比，所以电阻表的刻度线不均匀。 一、选择题一、选择题 1公交车门夹人导致的悲剧各地时有发生。小明设计了一个方案，在公交车后门左右扶杆上均装有一个按钮，每个按钮相当于一个开关，当乘客按下任一按钮，驾驶台上的指示灯亮，提醒司机有
17、人下车。以下电路符合上述要求的是（ ） A B C D 2某同学家中新购置一台扫地机器人，如图所示。整个智能电路系统（主要包括电机 M 和发声器 S）的通断可以通过手动控制开关 S 或手机远程控制开关 Sz实现。以下简化电路图符合要求的是（ ） ABCD 3东汉论衡一书中提到“顿牟掇芥”，指的是摩擦过的玳瑁（海龟）外壳吸引草屑（原来不带电）的现象，对这一现象解释正确的是（ ） A分子间存在相互作用的引力 B摩擦力改变了草屑的运动状态 C两物体摩擦起电后电荷间的相互作用 课堂小练 D带电物体会吸引轻小物体 4 如图所示， 在探究“并联电路的电流规律”时， 闭合开关 S 后， 电流表 A 的示数是
18、 0.4A， A1 的示数是 0.1A，则通过小灯泡 L1的电流（ ） A0.5A B0.4A C0.3A D0.1A 5在测量小灯泡电阻实验中，某电表的示数如图所示。其示数为（ ） A14 伏 B028 伏 C14 安 D028 安 6实验室有一个蓄电池，“+、”极的字样已经看不清，几名同学想通过实验来判电池的正负极，下面有关他们的方案及几种说法不正确的是（ ） A甲方案不可行 B乙方案中，开关闭合后电压表一定会被烧坏 C丙方案可行，闭合开关后电流表指针正常偏转，划电池与开关相连一侧是负极 D丁方案可行，闭合开关后若发光二极管发光，则电池与开关相连一侧是正极 二、填空题二、填空题 7PM2.
19、5 是大气中直径小于等于 2.5m 的颗粒悬浮物，能被肺泡吸收并进入血液常州大学的科研队伍成功研制出 PM2.5 净化器，其原理如图所示，闭合开关 S1、S2后，风扇旋转吸入空气，气流外侧 A处的颗粒物业被吸入净化器，颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网 C 时受到强烈的吸引力，这是因为_。但很快又受到光洁金属网 C对它的斥力，这是因为这些颗粒物被 C 吸引时带上了_（选填正电荷或负电荷）离开金属网 C后，颗粒物被带有正电荷的棉芯 D 牢牢吸引，这是因为_。 8在测量并联电路的电流时，我们用了如图电路，测量后得出：_。实验后，小明发现在电路的某连接点，流入的总电流和等于流出的总电流和。如果小明的结
20、论成立，推测乙图中流过导线 l中的电流可能是_A。 三、探究题三、探究题 9到了冬天，小明发现父母的手机电池越来越不耐用，经常要充电。低温环境下，出现使用手机电池特别不耐用的情况，难道手机在低温环境下耗电量会更大吗？小明和其研究小组的成员通过 E-mail 联系了中国信息通信研究院的科学家向他们请教，并一起设计如下实验。 【实验探究】 准备两块容量为 3400mAh 同款电池，将它们均充满电， 然后一块放在 23的常温环境下， 另一块放入-10的低温箱中，将电池接入如图所示电路中，使用同样的放电装置（保证相同的电流）对两块电池进行放电，观察两块电池的放电情况，并记录在下表中。 实验环境 实验温
21、度 电池容量（mAh） 观察到 时的时间 常温 23 3400 5 小时 9 分钟 低温箱 -10 3400 4 小时 5 分钟 (1)表中应记录观察到_时的时间，说明电池已无法工作。 (2)为了使实验更具有说服力，本实验还可以改进的地方有_。 (3)通过实验，小明发现实验持续的时间太长，请说出能缩短实验时间方法_。 【结论】通过实验发现，在相同条件下，低温情况能使电池更不耐用。 【拓展提高】 科学研究专家告诉研究小组，锂电池的充放电其实都是发生化学反应；专家特别提示我们，比起低温，手机更怕室内外温差产生的冷凝水。 四、简答题四、简答题 10在铁架台的铁杆 B点处用棉线挂一个带电的金属球，在铁
22、杆远端 A处套一圆环，下端用棉线挂一个包裹着锡箔纸的泡沫小球，移动 A处的圆环，慢慢靠近 B 端时，可观察到的现象是：_。解释发生这些现象的原因_？ 11把空的易拉罐放在水平玻璃桌面上，用毛皮摩擦过的橡胶棒慢慢靠近易拉罐，可以观察到易拉罐开始向橡胶棒滚动。可是当易拉罐与橡胶棒接触后，易拉罐不但没有被橡胶棒吸住，反而远离橡胶棒滚动。请你用所学的科学知识对上述实验现象进行合理解释。 12利用身边常见的物品经常可以做很多有趣的实验，图中是某老师利用细塑料丝、干燥餐巾纸和 PVC 塑料管做的“静电章鱼”实验，具体做法如下： （1）在桌面铺一张白纸，将塑料丝放在纸上，用餐巾纸压上，从根部向前摩擦几次。
23、（2）用餐巾纸裹住塑料管反复摩擦十几次。 （3）将摩擦过的塑料丝拿着根部向上抛起，塑料管去靠近塑料丝，塑料丝像“章鱼张开爪”一样散开并漂浮起来。 塑料丝为什么会像“章鱼张开爪”一样散开并漂浮在空中呢？请你解释这个现象 （忽略空气的作用力） 。 参考答案：参考答案： 1B 【详解】 当乘客按下任一按钮，驾驶台上的指示灯都会发光，说明这两个开关可以独立工作、互不影响即为并联，且指示灯位于干路上，由图示电路图可知，B 符合题意，ACD 不符合题意。 故选 B。 2C 【详解】 由题意可知，整个智能电路系统（主要包括电机 M和发声器 S）的通断可以通过手动控制开关 S 或手机远程控制开关 Sz实现，说
24、明两个开关并联，符合题意的是 C 选项。 故选 C。 3D 【详解】 论衡一书中提到的“摩擦玳瑁能吸引草屑”的现象说明：带电体具有吸引轻小物体的性质。 故选 D。 4D 【详解】 由电路图可看出 A1在支路上与 L1串联，则 A1测的是 L1的电流，即 A1的示数为通过 L1的电流，所以通过小灯泡 L1的电流为 0.1A，故 D 符合题意。 故选 D。 5D 【详解】 ABCD图中是一个电流表选择的小量程，所以电表的示数为 0.28A，故选 D 项。 6B 【详解】 A.闭合开关后灯泡发光，无论电流从哪个方向流入灯泡，灯泡都会发光，所以此图不能确定电源正负极。故A 说法正确； B.在不超过电压
25、表量程的条件下，电压表可以直接接在电源两极上，图中电源电源为 4V，电压表选择 15V量程，不会烧坏电压表。故 B 说法不正确； C.闭合开关后，若电流表的指针向右偏转，说明靠近电流表正接线柱的是电源正极，若电流表的指针向左偏转，则连接电流表负接线柱的是电源的负极。故 C 说法正确； D.闭合开关后，发光二极管具有单向导电性，二极管是否发光就可以确定电源的右端是正极。故 D 说法正确。 7 带电体具有吸引轻小物体的性质 负电荷 异种电荷互相吸引 【详解】 1带有负电荷的光洁金属网，能够吸引不带电的细小颗粒，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。 2不带电的颗粒与带负电的金属网接触后，颗粒带上负电
26、，同种电荷相互排斥，使颗粒离开金属网。 3由于异种电荷互相吸引，带负电的颗粒物又会被带有正电荷的棉芯 D牢牢吸引。 8 I=I1+I2（总电流=各支路电流之和） 0.2 或 0.8 【详解】 1根据串并联电路规律，可知并联电路总电流等于各支路电流之和； 2如果导致 l是干路，则流过导线 l的电流 =0.5A 0.3A=0.8AI 如果导线 l是支路，则 0.5A 为干路上的电流，流过导线 l的电流 =0.5A 0.3A=0.2A 9 电流表示数为 0 进行多次重复实验/改用不同型号的电池进行实验 用容量小一点的电池/启用放电电流更大的放电装置 【分析】 (1)如果电池中有电能放出，那么电流表的
27、示数就不会是零；如果电池无法正常工作释放电能，那么电流表的示数肯定是零。 (2)在科学探究中，往往需要换用不同的实验器材重复进行实验，从而收集更多的实验数据，这样得到的结论更准确，更客观。 (3)根据公式QIt可知，放电时间 t与电流成反比，与电量 Q 成正比，据此分析缩短放电时间的方法。 【详解】 (1)1表中应记录观察到电流表示数为 0 时的时间，说明电池已无法工作。 (2)2为了使实验更具有说服力，本实验还可以改进的地方有：进行多次重复实验/改用不同型号的电池进行实验。 (3)3能够缩短实验时间的方法： 用容量小一点的电池或启用放电电流更大的放电装置 10 小球被吸引后，立刻被弹开、静止
28、 见解析 【详解】 12带电金属球能吸引一定距离的轻小物体，又因为泡沫小球表面包裹着金属锡箔纸，所以，移动 A处的圆环慢慢靠近 B端，小球被金属球吸引接触传电，即带有同种电荷后，又因为相互排斥被弹开后静止。 11见解析 【详解】 毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子而带负电荷， 由于带电体能吸引轻小物体， 在橡胶棒慢慢靠近易拉罐过程中，当吸引力大于玻璃桌面对易拉罐的阻力时，易拉罐开始向橡胶棒滚动。易拉罐接触橡胶棒后，橡胶棒上的电子转移到易拉罐上、此时易拉罐与橡胶棒都带负电荷，同种电荷相互排斥，因此易拉罐接触橡胶棒后会远离橡胶棒滚动。 12见解析 【详解】 用餐巾纸摩擦过的塑料丝和塑料管带同种电荷。由于同种电荷相互排斥，因此塑料丝能散开，塑料管能给塑料丝一个向上的排斥的力。塑料丝受到的重力与斥力是一对平衡力，在平衡力的作用下，塑料丝漂浮在空中。