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第4章
第1节 电荷与电流
学习目标
1.认识摩擦起电，能用摩擦起电解释生活中的现象。
2.知道电荷间的排斥与吸引作用。
3.知道电流形成的条件，会判断电流方向。
4.知道电路的基本组成，会判断电路的状态。
5.能用符号规范地画出简单电路图，能用导线连接简单电路。
6.了解串、并联电路的连接方法和特点。
知识点1 摩擦起电 重点
1.教材第121页活动：探究生活中的摩擦起电现象
探究实验 将塑料梳子与头发摩擦后靠近小纸屑 将玻璃棒与丝绸摩擦后靠近小纸屑 将气球与毛皮摩擦后靠近细水流
现象
现象分析 塑料梳子、玻璃棒、气球在和相应物品摩擦后具有了吸引小纸屑和细水流的能力，这是因为物体经过摩擦带了“电” 2.基本原理
（1）摩擦起电
一般物体不带电的原因 物体内有两种不同的带电粒子，一种是质子，带正电,另一种是电子,带负电。因为通常情况下带正电的质子的数量与带负电的电子的数量相等，正负电荷能相互抵消，所以整个物体没有呈现带电性
摩擦使物体带电的原因 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，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。这些物体所带的电荷叫做静电
原子结构模型
：表示带一个单位正电荷的质子
：表示带一个单位负电荷的电子
：表示不带电的中子
注意 摩擦起电并不是创造了电荷，而是电子从一个物体转移到另一个物体。
丝绸与玻璃棒摩擦时，
电子从玻璃棒转移到丝绸
毛皮与橡胶棒摩擦时，
电子从毛皮转移到橡胶棒
（2）带电物体具有吸引轻小物体的能力。
常见的轻小物体有灰尘、毛发、细小水流、碎纸屑、泡沫小球等
接触起电
注意 接触起电并没有创造新电荷。
典例1 如图是一只猫在毛毯上打滚后身上沾了多个气球的情景。猫打滚过程中与毛毯之间发生了 ___________现象，轻小的气球能沾在猫身上是因为 _______________________。
摩擦起电
带电体能吸引轻小物体
[解析] 猫在毛毯上打滚后身上沾了多个气球，是因为猫打滚过程中与毛毯之间摩擦带了电，这是摩擦起电现象，轻小的气球能沾在猫身上是因为带电体能吸引轻小物体。
知识点2 电荷间的相互作用 重点
1.教材第122页活动：探究电荷间的相互作用规律
实验步骤 实验现象 图示 分析
（1）将2个泡沫塑料小球用细线悬挂起来 2个小球竖直静止 2个小球不带电，没有相互作用
（2）用丝绸摩擦玻璃棒，用毛皮摩擦橡胶棒，再分别用带电的玻璃棒和橡胶棒同时接触2个小球 2个小球互相靠近 2个小球带的电荷种类是不同的，不同电荷之间互相吸引
实验步骤 实验现象 图示 分析
（3）用丝绸摩擦玻璃棒，再同时用两根带电的玻璃棒接触2个小球 2个小球互相远离 2个小球带的电荷种类一定是相同的，相同电荷之间互相排斥
（4）用毛皮摩擦橡胶棒，再同时用两根带电的橡胶棒接触2个小球 2个小球互相远离 2个小球带的电荷种类一定是相同的，相同电荷之间互相排斥
续表
结论 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
2.两种电荷
人们用各种不同的物质互相摩擦，做了大量的实验，发现凡是跟用丝绸摩擦过的玻璃棒互相排斥的，必定跟用毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引；反之，凡是跟用丝绸摩擦过的玻璃棒互相吸引的，必定跟用毛皮摩擦过的橡胶棒互相排斥。由此说明，自然界有且只有两种电荷。
利用验电器检验物体是否带电
构造
使用方法 将被检验的物体与验电器的金属球接触，如果验电器的两片金属箔张开一定角度，则说明物体带电
使用说明 验电器可检验物体是否带电并能粗略地比较物体所带电荷量的多少，对同一个验电器来说，金属箔张开的角度越大，说明被检验物体所带电荷量越多
验电器的原理 同种电荷相互排斥
典例2 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。把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面，此时塑料丝可以静止在空中，形状像章鱼。塑料管经毛皮摩擦后带___电；塑料丝呈章鱼状是因为_______________。
负
同种电荷相互排斥
[解析] 由题意可知，毛皮比塑料易失去电子，所以用毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，毛皮失去电子带正电，塑料丝和塑料管得到电子带负电；塑料丝因带同种电荷相互排斥而呈章鱼状。
知识点3 电流与电路 重难点
1.电源与电流
（1）电源：像发电机、电池一样能提供电能的装置，叫做电源。
（2）电流：接入电路的电源，能使导体内部的电荷产生定向运动，形成持续不断的电流。
末接通电路时, 电子杂乱无章
（3）形成持续电流的条件：①有电源；②电路是连通的。
接通电路时, 电子产生定向运动
2.电流的方向
（1）科学上规定，正电荷定向运动的方向为电流方向。负电荷定向运动的方向与电流方向相反。
（2）教材第124页活动：电路中电流的方向
金属导体中的电流是由带负电的电子的定向移动形成的，电子从电源的负极流出，流向电源的正极。因此，在电源外部，电流沿着“电源正极→开关→用电器→电源负极”的方向流动；在电源内部，电流从电源负极流向电源正极。
电流的形成可以是正电荷的定向运动，也可以是负电荷的定向运动，还可以是正、负电荷同时反向运动
酸、碱、盐的水溶液中，做定向运动的是阴、阳离子
3.电路
（1）电路：我们把电源、用电器和开关用导线连接起来组成的电流路径叫做电路。
元件 图例 作用
电源 干电池 蓄电池 提供电能的装置
（2）电路中的元件
元件 图例 作用
用电器 电灯 电风扇 空调 消耗电能的装置
续表
元件 图例 作用
导线 导线 电线 连接电路中各元件，形成电流的路径
开关 电灯开关 单刀单掷开关 控制电路的通断
续表
4.电路的三种状态
电路状态 概念 图例 特点
通路（闭合电路） 开关闭合时，电路中就会有电流的电路 电路中有持续电流，用电器正常工作
开路（断路） 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 电路中无电流，用电器不工作
电源短路 不经过用电器，而直接用导线将电源两极连接起来的电路 电源短路时，电路中电流过大，会损坏电源，严重时会引发火灾
现象
分析
总结 电路中某一用电器的两端用一根导线连接起来，这种情况称这个用电器被短路
1.用电器短路
2.判断短路故障的方法：捷径法
当电流有多条路径可选时，若其中一条路径没有用电器只有导线，而其他路径中含有用电器，电流就会自动走“捷径”，优先通过导线，造成电源短路或用电器短路。
不管电路中有几条电流路径，只要有一条不经过用电器而直接用导线连接了电源的正、负极，那么就形成了电源短路。
这条电流路径直接用导线连接了电源的正、负极，此时电源短路
典例3 如图是三个电路，其中_____的电路状态是通路，_____的电路状态是开路，_____的电路状态是短路。
甲
乙
丙
丙
乙
甲
[解析]
电路 分析 结果
甲 有一条电流路径不经过灯泡，用导线直接将电源正、负极相连 电源短路
乙 开关断开，电路中没有电流 开路
丙 处处连通，电路中有持续电流，灯泡能够正常工作 通路
知识点4 电路图 重难点
1.元件符号 为了表述方便，科学上规定了表示每一种电路元件的符号。
常见的电路元件符号如下表。
实物 灯泡 电池 电池组
导线交叉不相连
符号 “+”表示正极，“-”表示负极
实物 导线间连接 开关 电铃
电动机
符号 实心点表示连通 圆圈表示转动轴 红线表示接入电路时的连接线
续表
2.电路图
定义 用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图
画电路图时的注意事项
①电路图与实物图一一对应，完整反映电路的组成，不遗漏某一电路元件。
②电路图最好呈长方形，导线横平竖直，且中间不能有断点。
③合理安排元件符号的位置，使元件均匀分布，元件符号不能画在电路的拐角处。
④元件符号做好标注，如用 标注开关、用 标注灯泡等，若同一电路中涉及多个相同元件，可加角标进行区别，如 、 等。
⑤尽量避免导线交叉，在有导线交叉的电路图中，交叉相连处画实心点。
3.电路的两种基本连接方式
电路名称 串联电路 并联电路
定义 把电路元件逐个顺次连接起来接入电路，这样的连接方式叫做串联 把电路元件并列连接起来再接入电路，这样的连接方式叫做并联
实物图
电路图
电路名称 串联电路 并联电路
元件连接特点 用电器首尾顺次相连 用电器的两端分别连在一起
电流路径 电流只有一条路径，从电源正极出发，经过用电器流回电源负极
开关控制作用 开关控制整个电路，开关位置不影响其控制作用 干路开关控制整个电路，支路开关控制其所在支路
续表
用电器工作情况 各用电器同时工作，相互影响 各用电器可同时工作，也可单独工作，互不影响
电路发生故障时用电器工作情况 发生 断路时 若其中一个用电器断路，则其他用电器都无法工作 若其中一个用电器断路，其他用电器依然照常工作
发生 短路时 若其中一个用电器被短路，其他用电器中依然有电流通过 若其中一个用电器被短路，则与之并联的所有用电器都被短路
续表
注意 虽然串联电路中的开关控制整个电路,但开关能控制整个电路的电路不一定就是串联电路,因为在并联电路中,干路上的开关也能控制整个电路。
类比水流理解串、并联电路
串联电路只有一条电流路径，
就像河流只有一条流径
并联电路有两条及以上的电流路径，
就像河流有分支
概念法（定义法）
电流路径法
识别串、并联电路的常用方法
拆除法（断路法）
短路法
串联连接的节日小彩灯
并联连接的道路照明灯
生活中的串、并联电路
典例4 如图所示，要使 和 并联，应闭合开关__________；要使 和 串联，应闭合开关_____。
、

[解析]
并联
串联
题型1 摩擦起电（易错） ★★★
典例5 用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带了负电，这是由于( @14@ )
A.毛皮的原子核束缚电子的能力比较弱 B.橡胶棒的正电荷转移到毛皮上
C.摩擦过程中创造了负电荷 D.橡胶棒上没有正电荷
A
[解析]
题型2 电荷间相互作用规律 ★★★
典例6 如图是四个用细线悬挂的泡沫塑料小球之间相互作用的情况。已知 球带负电，则关于另外三个球的带电情况，下列说法正确的是( @16@ )
A. 球一定带负电 B. 球一定带负电 C. 球可能带正电 D. 球一定带正电
D
[解析] 按照“先斥后吸”的顺序，先根据“斥定”，推导 球和 球的带电情况，再根据“吸不定”，推导 球的带电情况，分析如下。
判断物体带电情况的方法——“斥定吸不定”
斥定 相互排斥的两个物体一定带同种电荷
吸不定 相互吸引的两个物体可能带异种电荷；也可能一个物体带电，另一个物体不带电
题型3 电流的方向 ★★
典例7 电视机是靠电子高速撞击荧光屏而形成亮点的，若显像管的热灯丝 发射电子到荧光屏 上，如图所示，则在显像管内( @18@ )
A.电流方向从灯丝到荧光屏 B.电流方向从荧光屏到灯丝
C.电流方向不停地改变 D.显像管内是真空，电子无法通过
B
[解析]
方法点拨
判断电流方向的方法
规定正电荷定向运动的方向为电流方向，电子定向运动的方向与电流方向相反。在分析问题时，可先确定电子定向移动的方向，其反方向即为电流方向。
题型4 电路的三种状态 ★★★
典例8 如图所示电路中，下列说法正确的是( @20@ )
A.只闭合 ， 发光 B. 、 都闭合， 、 都发光
C.只闭合 ， 发光 D. 、 都闭合， 、 都不发光
A
[解析] 只闭合 ， 连入电路构成通路，发光； 未连入电路，不发光，故A正确。 、 都闭合， 被短路，只有 发光，故B、D错误。只闭合 ， 没有接在电源两端，没有构成通路，不发光，故C错误。
题型5 电路图
角度1 根据实物图画电路图 ★★★
典例9 根据实物图在虚线框内画出对应的电路图。
[解析] 由实物图可知，电流路径为：电源正极→小灯泡 小灯泡 开关 电源负极。依次画出各个元件符号，如图所示。
方法点拨
简单电路图的画法
1.电流路径法：先表示出电流路径，再沿电流
路径逐一画出相应的电路元件符号。
2.替换法：先用电路元件符号替换实物图中各元件，
再整理成规范的电路图,如图所示。
角度2 根据电路图连接实物图 ★★★
典例10 按图甲所示的电路图，完成图乙中各个元件的连接。（用笔画线表示导线）
甲
乙
方法点拨
并联实物图的连接方法——先串后并
1.先选择其中一条支路，根据电流路径连接电路图；
2.在连好的电路中找到两个分支点；
3.将另一条支路连在两个分支点之间。
[解析] 由图甲所示电路图可知，电铃与灯泡并联，开关 在干路中，开关 在电铃所在支路中。
第一步：选择电铃所在支路，根据电流路径连接电路图，如图（a）。
连接实物图时，导线要用平滑的曲线，导线不要交叉，导线两端要连在接线柱上。
（a）
第二步：在连好的电路中找到两个分支点的位置，一个分支点位于开关 和开关 之间的导线上，另一个分支点位于电铃和电源负极之间的导线上，在图中作出标记（一个导线有两个接线柱，任意选择其中一个接线柱作为分支点即可），如图（b）。
第三步：将灯泡连在两个分支点之间，如图（c）。
（b）
（c）
题型6 串、并联电路的识别 ★★★
典例11 在如图所示的电路中，下列说法正确的是( @31@ )
A
A.当 断开， 、 闭合时， 和 并联
B.当 闭合， 、 断开时， 和 并联
C.当 断开， 、 闭合时， 和 串联
D.当 、 、 均闭合时， 和 串联
[解析]
选项 分析 结果
导线直接连在电源两极，电源短路

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