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八上科学14.1电荷与电流第一课时
教学内容 电荷与电流内容教学
教学目标 让学生熟练掌握上述学习目标的内容
教学重点 摩擦起电；电路原件掌握；通断路掌握；串并联判断掌握
教学难点 摩擦起电；串并联判断掌握
课程难度 简单
一.知识归纳
一、电荷与电流
1、摩擦起电：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。摩擦过的物体能吸引轻小物体的现象叫做摩擦
起电现象。实质是：不是创造了电，而是电子发生了转移。
2、静电：物体通过摩擦所带的电荷
3、玻璃棒和丝绸摩擦，玻璃棒带正电，丝绸带等量负电
橡胶棒和毛皮摩擦，毛皮带正电，橡胶棒带等量负电
4、电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
注：相互排斥：带同种电荷；相互吸引：带异种电荷或一个带电一个不带电
5、电流方向：正电荷的移动方向为电流方向
在金属导体中的电流是由带负电的电子的定向移动形成的，电子从电源负极流出，流向电源正极。
电子移动方向与电流方向相反
6、电路的组成：把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流的路径叫做电路。
7、通路: 接通的电路 (闭合开关)
开路：断开的电路（断开开关）
短路：电路中没有用电器，直接用导线将电源正负极相连的电路叫短路。
发生短路时，电路中会有很大的电流，轻则损坏电源，重则发生事故。
通路、开路、短路三种状态下的电流的比较：
电路状态 通路 开路 短路
电流大小 电流正常 没有电流 电流过大
电流存在的条件：除电路中有电源外，电路还必须是通路，这两个条件缺一不可。
8、常用的电路元件符号
电池 电池组 灯泡 电铃 定值电阻 开关 滑动变阻器 电流表 电压表
A V
9、电路图：用原件符号代替实物表示电路的图
10、画电路图应注意的问题：
①元件位置安排要适当，分布要均匀，元件不要画在拐角处；②拐角是直角；③整个电路图最好呈长方形，有棱有角；④画电路图要用尺画，保证导线要横平竖直；
11、电路的两种基本连接方法――串联和并联。
串联电路-----电流从电源的正极流出,经过用电器流到负极,流过的路径只有一条.
并联电路-----电路中有分支,电源到分支点的电路较干路，分支点之间的电路叫支路。电流流过的路径有两条或两条以上.
二.课堂练习
题型1.摩擦起电及电荷判断
例1.摩擦起电现象中，在物体间转移的粒子是（　　）
A．原子 B．电子 C．中子 D．质子
【分析】摩擦起电并不是创造了电，而是两个物体在摩擦过程中，电子发生了转移，它从一个物体转移到另一个物体上，使失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。
【解答】解：摩擦起电的实质是两个物体在摩擦过程中，电子发生了转移，得到电子的带负电，失去电子的带正电。
故选：B。
变式训练1.下列现象与静电无关的是（　　）
A．脱化纤毛衣时会有火花产生
B．梳过头发的梳子能吸引纸屑
C．吸尘器能吸起地面上的灰尘
D．摩擦过的橡胶棒使细水流变弯曲
【分析】分析各现象的形成原因，然后判断各现象的成因是否与静电现象有关，据此解答。
【解答】解：A、毛衣与身体或者其他衣服摩擦，产生静电，晚上脱毛衣时，静电荷间放电，产生电火花，故A不正确；
B、梳过头发的塑料梳子会吸起纸屑是因为梳子因与头发摩擦而带电，带电体可以吸引轻小物体，与静电有关，故B不正确；
C、吸尘器里的电动机带动桨叶，吸收空气，使内部的气压小于大气压，故大气压将灰尘向内推，其实原理和吸管喝水一样，利用了大气压，故C正确；
D、用摩擦过的橡胶棒靠近细水流，水流会弯向橡胶棒，故D错误；
故选：C。
变式训练2.将丝绸与玻璃棒摩擦，玻璃棒会带上正电，下列说法正确的是（　　）
A．丝绸与玻璃棒摩擦起电是创造了电荷
B．玻璃棒能带上正电，说明玻璃棒是导体
C．丝绸摩擦过的玻璃棒能够吸引轻小物体
D．把两支均用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近，会互相吸引
【分析】（1）摩擦起电的实质是电荷的转移；
（2）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；
（3）带电体能够吸引轻小物体；
（4）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：A、丝绸与玻璃棒摩擦起电实质是电荷的转移，并不是创造了电荷，故A错误；
B、玻璃棒束缚核外电子的本领弱，在摩擦时失去电子带正电，但玻璃棒能够带电，不容易导电，是绝缘体，故B错误；
C、带电体能够吸引轻小物体，所以丝绸摩擦过的玻璃棒能够吸引轻小物体，故C正确；
D、把两支均用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近，由于玻璃棒带同种电荷，会互相排斥，故D错误。
故选：C。
例2.卢瑟福的α粒子轰击金箔实验推翻了汤姆生在1903年提出的原子结构模型，为建立现代原子理论打下了基础。如图线条中可能是粒子（带正电）在该实验中的运动轨迹的是（　　）
A．abd B．abc C．bcd D．acd
【分析】同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
【解答】解：根据题意可知，原子核带正电荷，α粒子也带正电荷，则 α粒子靠近原子核时会受到排斥力而改变运动轨迹。而离原子核较远的几乎不受排斥力而保持原来的运动方向，故a错误，而bcd正确，故C正确，ABD错误。
故选：C。
变式训练1.如图所示，甲、乙、丙三个小球悬挂于同一平台下，已知乙球带电，下列分析不正确的是（　　）
A．若甲球带正电，则丙球可能带负电
B．若甲球带正电，则丙球可能不带电
C．若甲球带负电，则丙球可能带负电
D．若甲球带负电，则丙球可能不带电
【分析】（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（2）排斥的带有同种电荷，吸引的可能带有异种电荷，也可能带电体吸引不带电体。
【解答】解：甲、乙相互排斥，说明甲、乙一定带同种电荷；乙、丙相互吸引，说明丙和乙带异种电荷，或丙不带电；
若甲带正电，则乙一定带正电，丙带负电或不带电，故AB正确；
若甲带负电，则乙一定带负电，丙带正电或不带电，故C错误，D正确。
故选：C。
变式训练2.无风条件下，卡通造型的塑料氢气球向带负电的甲棒靠近（未接触），如图甲所示；而却远离带电情况未知的乙棒，如图乙所示。则可推断乙棒（　　）
A．带正电 B．不带电 C．带负电 D．无法判断
【分析】根据电荷之间的相互作用规律判断。
【解答】解：氢气球与带负电的甲棒相互吸引，根据带电体有吸引不带电轻小物体的性质可知，氢气球可能不带电，根据异种电荷相互吸引可知，氢气球可能带正电；氢气球与乙棒相互排斥，那么二者都带电，且带同种电荷，即乙带正电荷，故A正确。
故选：A。
变式训练3.如图所示，利用静电喷漆枪给物件上漆，涂料小液滴之间相互排斥，但被物件吸引。则（　　）
A．物件一定带负电
B．物件一定不带电
C．小液滴可能不带电
D．小液滴一定带同种电荷
【分析】（1）电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（2）带电体能够吸引轻小物体。
【解答】解：喷枪喷出的涂料小液滴相互排斥而散开，所以带同种电荷；
涂料小液滴被喷涂的物件吸引，物件有两种可能：①与涂料小液滴带异种电荷，因异种电荷相互吸引；②不带电，带电的小液滴吸附在不带电的物件表面；
综上分析，D正确，ABC错误。
故选：D。
变式训练4.电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为（　　）
A．灰尘的自然堆积
B．玻璃有较强的吸附灰尘的能力
C．电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘
D．电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘
【分析】带电体有吸引轻小物体的性质，据此结合选项进行分析判断。
【解答】解：电视机工作时，由于电子运动到了屏幕上，使屏幕带了电，而带电体有吸引轻小物体的性质，故把灰尘吸引到了屏幕上。
故选：D。
题型2.电路原件的认知掌握
例1.如图所示，将一块铜片和一块锌片同时插入到一个橙子中，观察到与铜片和锌片相连的小灯泡被点亮，则下列各电路元件与虚线中装置的作用相同的是（　　）
A．用电器 B．开关 C．电源 D．导线
【分析】在一个最基本的电路中，电源提供电能，用电器消耗电能，导线输送电能，开关控制电路通断。
【解答】解：图片中虚线部分为橙子，它对灯泡提供电能，因此相当于电源，故ABD错误，C正确。
故选C。
变式训练1.导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动，图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用，那么高度差表示的量是（　　）
A．电流 B．电压 C．电荷 D．电阻
【分析】电源是提供电压的装置，电压是形成电流的原因。
【解答】解：电池提供了电压，电压使自由电荷定向移动形成了电流，是自由电荷定向移动的“动力”，所以高度差表示的量是电压。
故选：B。
变式训练2.下列器材中不属于用电器的是（　　）
A．电灯 B．电风扇 C．电视机 D．电插座
【分析】根据电路中各元件的作用判断，用电器是消耗电能的。
【解答】解：在电路中，用电器是用来消耗电能的，本题中电灯、电风扇、电视机在电路中消耗电能。电插座是为了方便使用可移动的用电器设计的，本身不消耗电能。
故选：D。
变式训练3.．如图所示是一个便携式手机无线充电宝及使用示意图。在充电过程中，该手机相当于电路中的（　　）
A．用电器 B．开关 C．导线 D．电源
【分析】电路由电源、开关、导线、用电器组成，分析题意，然后答题。
【解答】解：在给手机充电的过程中，电能转化为电池的化学能，在电路中手机消耗电能，手机相当于用电器；
故选：A。
变式训练4.如图所示，酸甜多汁的水果提供的电力足以点亮一排发光二极管，在此电路中水果扮演的角色是　电源　：它为发光二极管提供了　电压　，使自由电荷在电路中定向运动起来。
【分析】电压是使电路形成电流的原因；电源是给电路提供电压的装置。
【解答】解：水果在这里扮演了电源的角色，点亮一排发光二极管，它为发光二极管提供了电压，使自由电荷在电路中定向移动起来，形成电流。
故答案为：电源； 电压。
题型三.串并联的判断（串联就像羊肉串，一路串到头，并联就像地图导航，多条路径能到达终点）
例1.部分城市道路安装了一种“按钮式红绿灯”，如图。当路上车辆不多时，行人通过触摸按钮使正对车辆的红灯亮起，此时行人可安全通过。这个按钮相当于电路元件 　开关　，红灯和绿灯的连接方式是 　并联　。
【分析】（1）按钮可以控制红灯亮起；
（2）红灯与绿灯可单独工作。
【解答】解：按下按钮，正对车辆的红灯就会亮起，说明按钮在电路中的作用是控制红灯，故按钮相当于开关；
（2）红灯与绿灯可以单独工作，互不影响，故它们是并联的。
故答案为：开关；并联。
例2.如图所示是常用的一个插线板。小华在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供电压。根据上述现象可知指示灯和开关是 　串联　（选填“串联”或“并联”）的。
【分析】根据提供的现象说明开关同时控制指示灯和插座，指示灯和插座之间可能是串联，也可能是并联，但指示灯与开关是串联的。
【解答】解：指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供电压；说明开关与指示灯是串联的，若是并联会造成电源短路。
故答案为：串联。
变式训练1.在宾馆的客房常常需要插卡用电，如图所示。房卡的作用是相当于一个 　开关　接在干路上。某房客把断开开关的台灯插头插入插座时，房间里其它电灯全部熄灭，保险丝熔断，故障的原因是 　插头处短路　。
【分析】（1）开关的作用是控制电路的通断，串联电路中开关控制所有用电器，并联电路中干路的开关控制所有用电器，支路的开关控制本支路用电器；
（2）把开关断开的台灯插入插座时，发生保险丝熔断，问题出在台灯的插头处。
【解答】解：（1）房卡可以控制房间内的灯和插座，不插入插槽中，所有房间内的灯和插座都不工作，所以房卡相当干路上的开关；
（2）断开开关的台灯插头插入插座时，房间里其它电灯全部熄灭，保险丝熔断，说明电路中电流过大，发生短路现象，所以问题就在台灯的插头处短路。
故答案为：开关；插头处短路。
变式训练2.如图是电热水壶。
（1）烧开水时，壶嘴处冒出的白气是水蒸气 　液化　（填状态变化）形成的；
（2）电水壶加热水至沸腾后，水蒸气推动蒸汽开关S1断开，指示灯熄灭，电热丝停止工作。为防止蒸汽开关失效时出现安全隐患，位于发热盘底部还有一个温控开关S2在一定温度下断开，停止加热，指示灯熄灭。下列电路图符合上述要求的是 　A　。
【分析】（1）物质由气态变为液态的过程叫液化现象；
（2）根据题意分析两个开关的连接方式、灯泡与电热丝的连接方式，然后选出正确的电路图。
【解答】解：（1）烧水时，从壶嘴等处冒出的“白气”是水蒸气遇冷形成的极小的小水滴；
（2）根据题意可知，电水壶加热水至沸腾后，水蒸气推动蒸汽开关S1断开，指示灯熄灭，电热丝停止工作，这说明开关S1能控制整个电路；
发热盘底部还有一个温控开关S2，在一定温度下断开，停止加热，指示灯熄灭；这说明开关S2能控制整个电路；所以两个开关是串联在电路中的，且指示灯与电热丝串联，故A符合题意。
故选：A。
故答案为：（1）液化；（2）A。
变式训练2.实验课，小科拿到了如图甲所示的暗箱电路盒，在盒外只能看到两只灯泡和一只开关（导线的连接情况隐藏在箱内）。他通过操作发现：闭合开关时，两只灯泡都发光；断开开关，两只灯泡又都熄灭。请回答：
（1）该暗箱电路盒内除了导线外，一定还有的电学元件是 　电源　。
（2）该暗箱的电路图可能是图乙中 　ABE　。（填字母）
（3）小科认为不借助其他实验器材，就可以判断出电路的连接方式。于是他 　取下一只灯泡，如果另一个发光，说明两灯泡是并联的，如果另一个不发光　，判断出该电路盒两只灯泡是串联的。（写出具体的操作和出现的现象）
【分析】（1）形成持续电流的条件：一是有电源；二是闭合回路；
（2）（3）根据电路中各用电器是否能独立工作、互不影响分析作答。
【解答】解：（1）形成持续电流的条件：一是有电源；二是闭合回路；所以箱内除了导线，一定还有的电路元件是电源；电源在电路中的作用是提供电压；
（2）由题知，闭合开关，两灯泡都亮；断开开关，两灯泡又都熄灭；则两灯泡可能串联，也可能是并联（并联时开关在干路上），则ABE符合题意；
（3）不借助其他实验器材，可以将其中一只灯泡取下，如果另一个发光，说明两灯泡是并联的，如果另一个不发光，说明两灯泡是串联的。
故答案为：（1）电源；（2）ABE；（3）取下一只灯泡，如果另一个发光，说明两灯泡是并联的，如果另一个不发光。
变式训练3.图1为一款嗑瓜子神器，内部有红外线发射装置和光感开关S2。当打开机器顶部开关S1时，指示灯L亮起，把瓜子放入投料口，瓜子遮挡了红外线使S2闭合，电动机带动辊筒挤压瓜子，从而剥去瓜子壳。
（1）瓜子能遮挡红外线，这利用了 　光的直线传播　的原理。
（2）如图2所示，下列有关机器内部电路的简化图中，符合工作要求的是 　D　。
【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播；
（2）根据题意分析开关的连接方式、灯泡与电动机的连接方式，然后选出正确的电路图。
【解答】解：（1）把瓜子放入投料口，瓜子遮挡了红外线使S2闭合，这是利用了对光的直线传播的原理；
（2）根据题意可知，当打开机器顶部开关S1时，指示灯L亮起，把瓜子放入投料口，瓜子遮挡了红外线使S2闭合，电动机带动辊筒挤压瓜子，从而剥去瓜子壳，这说明指示灯与电动机工作时互不影响，是并联的，且开关S1控制整个电路，开关S2控制电动机所在的支路，故D正确。
故答案为：（1）光的直线传播；（2）D。
变式训练4.我市已逐渐开始实行电动自行车新政策：只允许新国标电动自行车上路，要求车速不超过25km/h。下面是同学们设计的某品牌电动自行车的电路，其中符合“旋钮OP绕O点顺时针转动时，电动机转速变快，当转速超过一定值，电铃会自动报警”的电路是（　　）
A．
B．
C．
D．
【分析】对各个电路图进行分析，哪个符合题目的要求，哪个就是正确选项。
【解答】解：电动机的转速与电流大小有关，当旋钮OP绕O点顺时针方向转动时，滑动变阻器接入电阻变小，控制电路部分电流变大，电动机转速变快；当电流达到一定程度时，电磁铁将衔铁吸过来，接通电铃所在电路而报警；故C正确，而A、B、D错误。
故选：C。
变式训练5.五一假期，小莲一家开着新买的电动汽车外出游玩，小莲发现只有在车辆启动（开关K闭合）的情况下，按住车门上的窗户开关（K1），才能让车窗下降。但是游玩结束时，爸爸在没上车的情况下长按遥控钥匙的开锁键（K2），就让车窗降下来透气了。以下电路图符合汽车这一特点的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【分析】根据题目要求分析电路中开关的连接情况，然后选出正确的电路图。
【解答】解：根据题意可知，只有在车辆启动（开关K闭合）的情况下，按住车门上的窗户开关（K1），才能让车窗下降；
游玩结束时，爸爸在没上车的情况下长按遥控钥匙的开锁键（K2），就让车窗降下来透气了，这说明开关K、K1相互影响，是串联的，然后再与开关K2并联在电路中，车窗串联在干路中，故B正确。
故选：B。
三.课后作业
1.下列现象中，不属于摩擦起电的是（　　）
A．在干燥的天气中脱毛衣时，会听到啪啪声
B．用塑料梳子梳干燥的头发，越梳越蓬松
C．吸尘器能够把地上的碎纸屑吸起来
D．用干燥的毛刷刷毛料衣服时，毛刷上吸附许多脏物
【分析】根据摩擦起电现象分析，两种不同物质组成的物体相互摩擦后，物体能吸引轻小物体的现象是摩擦起电：
（1）在干燥的天气脱毛衣时会听到轻微的噼叭声，
是因为毛衣和衬衣之间相互摩擦带电，两者带有异种电荷，放电产生的劈叭声；
（2）梳子梳头发，梳子和头发摩擦带异种电荷，异种电荷相互吸引把头发吸引起来；
（3）吸尘器在大气压力作用下能够把地上的碎纸屑吸起来；
（4）干燥的毛刷刷毛料衣服时，通过摩擦使毛刷带点，
毛刷所带电荷与衣服上的赃物所带电性相反，它们相互吸引，从而把赃物吸出来。
【解答】解：A、在干燥的天气中脱毛衣时，毛衣与里面的衣服摩擦，
使它们带有异种电荷，电荷放电，发出啪啪声，属于摩擦起电；
B、用塑料梳子梳干燥的头发，由于摩擦使梳子与头发间带有异种电荷，
头发间带同种电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，使头发蓬松，属于摩擦起电；
C、由于吸尘器叶片的转动空气流速变大，使吸尘器内部空气压强变小，
小于周围大气压，地上的碎纸屑在大气压力作用下被吸起来，不属于摩擦起电；
D、用干燥的毛刷刷毛料衣服时，由于摩擦使毛刷与衣服带有异种电荷，
异种电荷相互吸引，毛刷把衣服上的赃物吸起，毛刷上吸附了许多赃物，属于摩擦起电；
故选：C。
2.西汉的《春秋纬》中有对“玳瑁吸诺”的记载，描述摩擦过的玳瑁外壳因带电而吸引轻小物体，玳瑁外壳带电的原因是（　　）
A．摩擦使物体间电荷发生了转移
B．摩擦使物体内部电荷转移到表层
C．摩擦生热使原子发生了裂变
D．摩擦过程中创生了多余电荷
【分析】摩擦起电的实质是电荷的转移，得电子的物质带负电，失去电子的物质带正电。
【解答】解：摩擦起电的实质是电荷在不同物质间的转移，得电子的物质带负电，失去电子的物质带正电，并不是创造电荷，也不是使物体内部电荷转移到表层，更不是原子发生了裂变，故A正确，BCD错误。
故选：A。
3.如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，三个点电荷依次相隔一定的距离放置，除了它们相互之间的作用力不受外界其它力作用，现发现每个电荷都能处于平衡状态。已知q2带正电，则q1　带正电　，q3　带正电　。（填“带正电”、“带负电”或者“不带电”）
【分析】本题考查了在库仑力作用下的平衡问题，可以根据q2为正电荷，假设q1和q3电性，然后判断是否能使三者都处于平衡。
【解答】解：三个自由电荷在同一直线上处于平衡状态，则一定满足“两同夹异，近小远大”原理，即两边的电荷电性相同和中间的电性相反，q2带正电，则q1带正电，q3带正电。
故答案为：带正电；带正电。
4.某科研队伍研制出的PM2.5净化器，原理如图所示。闭合开关S1、S2后，风扇旋转吸入含有颗粒物空气，当颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来，当颗粒物快速通过光洁金属网C后，会带上负电荷，然后被棉芯D吸附住，这是因为它们带有 　异种　电荷（选填“同种”或“异种”）。
【分析】电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：当颗粒物快速通过光洁金属网C后，会带上负电荷，然后被棉芯D吸附住，这是因为它们带有异种电荷，相互吸引的结果。
故答案为：异种。
5.学习了电荷间相互作用规律后，小科同学做了如图所示实验，Q是一个带正电的物体，把系在丝线上的同一带电的小球先后挂在A、B、C三处，产生如图所示的现象。据图回答下列问题：
（1）由图可知这些小球带 　正　电。
（2）由图实验可以验证猜想：电荷间作用力的大小和 　距离　（填“电荷种类”或“距离”）有关。
【分析】（1）电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
（2）根据控制变量法分析；
【解答】解：（1）Q是一个带正电的物体，小球与Q是排斥关系，由同种电荷相互排斥可知，小球带正电。
（2）实验过程中，电荷的种类没有发生变化，只有带电小球距离Q的远近发生了改变，带电小球距离Q越远，悬线偏转的角度越小，说明电荷间作用力的大小和距离有关。
故答案为：（1）正；（2）距离。
6.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，此时塑料丝向四周张开，静止在空中形状像“章鱼”。
（1）塑料管经毛皮摩擦后带 　负　电。（选填“正”或“负”）
（2）塑料丝向四周张开，静止在空中形状像“章鱼”，其科学原理是 　同种电荷相互排斥　。
【分析】（1）摩擦起电的实质是电子的转移；
（2）电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：（1）由题可知，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；
（2）塑料丝向四周张开，静止在空中形状像“章鱼”，其科学原理是塑料丝因带同种电荷相互排斥。
故答案为：负；同种电荷相互排斥。
7.如图甲所示为某智能镜子，其主要部件是：平面镜中内嵌一块带摄像头的显示屏和检测用户是否靠近镜子的传感器和智能模块等。
（1）根据显示屏上提供的选项，用户通过分析并作出判断的神经结构属于反射弧中的 　神经中枢　。
（2）人脸通过摄像头可成像在感光组件上，其原理如图乙所示，则该像的特点有 　倒立缩小的实像　。
（3）当用户靠近镜子时，传感器开关S1闭合，内部灯泡L工作。图像识别系统被唤醒后S2闭合，智能模块启动，用户开始体验智能化生活。下列电路设计符合该智能镜子要求的 　B　。
【分析】（1）反射弧的结构：感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器；
（2）人脸通过摄像头在光屏上呈现，利用的是照相机原理，成倒立缩小的实像；
（3）根据题意分析两个开关的连接方式、灯泡与智能模块的连接方式。
【解答】解：（1）神经调节的基本方式是反射，参与反射的神经结构叫反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。用户通过分析并作出判断的神经结构属于反射弧中的神经中枢；
（2）人脸通过摄像头可成像在感光组件上，所成的像是倒立、缩小的实像；
（3）根据题意可知，当用户靠近镜子时，传感器开关S1闭合，内部灯泡L工作，图像识别系统被唤醒后S2闭合，智能模块启动，这说明智能模块与灯泡互不影响，是并联的，且开关S1在干路中控制整个电路，S2控制智能模块；
故选：B。
故答案为：（1）神经中枢；（2）倒立、缩小的实像；（3）B。
8.电风扇中有一个自动断电的安全装置，如图所示，当电风扇倾倒时，它 　断开　电路（填“断开”或“接通”），从电路的组成来看，图中的铜球相当于 　开关　。
【分析】处处连通的电路是通路，也叫闭合电路；断开的电路是断路。
【解答】解：如图，两根导线通过接线柱和铜球连接；当电扇倾倒时，铜球处断开，所以铜球相当于电路中的开关。
故答案为：断开；开关。
9.过交通路口时要遵守“红灯停、绿灯行、黄灯也要等一等”的规则，吉祥同学用小灯泡、电池、开关和导线来模拟路口的交通信号灯。要求红、绿、黄灯可独立发光，他设计了如图所示的电路图，其中符合题意的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】根据“要求红、绿、黄灯可独立发光”可知三灯泡的连接方式，然后得出答案。
【解答】解：由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，要使红、绿、黄灯可独立发光，应采用三灯泡并联的连接方式，其三灯泡各有一个开关控制，故D正确。
故选：D。
10.某电动葡萄酒开瓶器通过正转按钮和反转按钮可实现金属螺旋旋入瓶塞和将瓶塞整体拔出，则下列电路图可实现上述功能的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】根据题意分析开关的连接方式、电动机的连接方式，然后选出正确的电路图。
【解答】解：根据题意可知，开瓶器可以通过正转按钮和反转按钮可实现金属螺旋旋入瓶塞和将瓶塞整体拔出，这说明两种情况下通过电动机的电流是不同的，根据四个选项可知，B正确。
故选：B。
11.为了引导市民文明出行，规范佩戴头盔，共享电动车研发了三道开关。使用时先用手机扫描二维码解锁（开关S1闭合），然后才能取下头盔（开关S2闭合），最后转动右手把手（开关S3闭合）使车开动。下列电路设计符合要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【分析】根据电动车启动的条件分析两个开关与电动机的连接方式。
【解答】解：根据题意可知，用手机扫描二维码解锁（开关S1闭合），然后才能取下头盔（开关S2闭合），最后转动右手把手（开关S3闭合）使车开动，说明只有三个开关同时闭合后电动车才能通电使车开动，所以这三个开关为串联关系，并且与电动机串联，故A正确。
故选：A。
12.小科发现卫生间墙上的面板有很多按键，如图所示。不考虑取暖装置，只用照明灯和换气扇（图中用M表示）。使用时，照明和换气功能可以独立工作，也可以同时工作。下列电路图符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】根据题意判断照明灯和换气扇的连接方式和开关的位置，从而得出正确的电路图。
【解答】解：要求照明灯和换气扇相互不影响，能独立工作，故应使照明灯和换气扇并联，且各自的支路有一个开关控制，干路上没有开关，故A符合题意。
故选：A。
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八上科学14.1电荷与电流第一课时
教学内容 电荷与电流内容教学
教学目标 让学生熟练掌握上述学习目标的内容
教学重点 摩擦起电；电路原件掌握；通断路掌握；串并联判断掌握
教学难点 摩擦起电；串并联判断掌握
课程难度 简单
一.知识归纳
一、电荷与电流
1、摩擦起电：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。摩擦过的物体能吸引轻小物体的现象叫做摩擦
起电现象。实质是：不是创造了电，而是电子发生了转移。
2、静电：物体通过摩擦所带的电荷
3、玻璃棒和丝绸摩擦，玻璃棒带正电，丝绸带等量负电
橡胶棒和毛皮摩擦，毛皮带正电，橡胶棒带等量负电
4、电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
注：相互排斥：带同种电荷；相互吸引：带异种电荷或一个带电一个不带电
5、电流方向：正电荷的移动方向为电流方向
在金属导体中的电流是由带负电的电子的定向移动形成的，电子从电源负极流出，流向电源正极。
电子移动方向与电流方向相反
6、电路的组成：把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流的路径叫做电路。
7、通路: 接通的电路 (闭合开关)
开路：断开的电路（断开开关）
短路：电路中没有用电器，直接用导线将电源正负极相连的电路叫短路。
发生短路时，电路中会有很大的电流，轻则损坏电源，重则发生事故。
通路、开路、短路三种状态下的电流的比较：
电路状态 通路 开路 短路
电流大小 电流正常 没有电流 电流过大
电流存在的条件：除电路中有电源外，电路还必须是通路，这两个条件缺一不可。
8、常用的电路元件符号
电池 电池组 灯泡 电铃 定值电阻 开关 滑动变阻器 电流表 电压表
A V
9、电路图：用原件符号代替实物表示电路的图
10、画电路图应注意的问题：
①元件位置安排要适当，分布要均匀，元件不要画在拐角处；②拐角是直角；③整个电路图最好呈
长方形，有棱有角；④画电路图要用尺画，保证导线要横平竖直；
11、电路的两种基本连接方法――串联和并联。
串联电路-----电流从电源的正极流出,经过用电器流到负极,流过的路径只有一条.
并联电路-----电路中有分支,电源到分支点的电路较干路，分支点之间的电路叫支路。电流流过的路径有两条或两条以上.
二.课堂练习
题型1.摩擦起电及电荷判断
例1.摩擦起电现象中，在物体间转移的粒子是（　　）
A．原子 B．电子 C．中子 D．质子
变式训练1.下列现象与静电无关的是（　　）
A．脱化纤毛衣时会有火花产生
B．梳过头发的梳子能吸引纸屑
C．吸尘器能吸起地面上的灰尘
D．摩擦过的橡胶棒使细水流变弯曲
变式训练2.将丝绸与玻璃棒摩擦，玻璃棒会带上正电，下列说法正确的是（　　）
A．丝绸与玻璃棒摩擦起电是创造了电荷
B．玻璃棒能带上正电，说明玻璃棒是导体
C．丝绸摩擦过的玻璃棒能够吸引轻小物体
D．把两支均用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近，会互相吸引
例2.卢瑟福的α粒子轰击金箔实验推翻了汤姆生在1903年提出的原子结构模型，为建立现代原子理论打下了基础。如图线条中可能是粒子（带正电）在该实验中的运动轨迹的是（　　）
A．abd B．abc C．bcd D．acd
变式训练1.如图所示，甲、乙、丙三个小球悬挂于同一平台下，已知乙球带电，下列分析不正确的是（　　）
A．若甲球带正电，则丙球可能带负电
B．若甲球带正电，则丙球可能不带电
C．若甲球带负电，则丙球可能带负电
D．若甲球带负电，则丙球可能不带电
变式训练2.无风条件下，卡通造型的塑料氢气球向带负电的甲棒靠近（未接触），如图甲所示；而却远离带电情况未知的乙棒，如图乙所示。则可推断乙棒（　　）
A．带正电 B．不带电 C．带负电 D．无法判断
变式训练3.如图所示，利用静电喷漆枪给物件上漆，涂料小液滴之间相互排斥，但被物件吸引。则（　　）
A．物件一定带负电
B．物件一定不带电
C．小液滴可能不带电
D．小液滴一定带同种电荷
变式训练4.电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为（　　）
A．灰尘的自然堆积
B．玻璃有较强的吸附灰尘的能力
C．电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘
D．电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘
题型2.电路原件的认知掌握
例1.如图所示，将一块铜片和一块锌片同时插入到一个橙子中，观察到与铜片和锌片相连的小灯泡被点亮，则下列各电路元件与虚线中装置的作用相同的是（　　）
A．用电器 B．开关 C．电源 D．导线
变式训练1.导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动，图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用，那么高度差表示的量是（　　）
A．电流 B．电压 C．电荷 D．电阻
变式训练2.下列器材中不属于用电器的是（　　）
A．电灯 B．电风扇 C．电视机 D．电插座
变式训练3.．如图所示是一个便携式手机无线充电宝及使用示意图。在充电过程中，该手机相当于电路中的（　　）
A．用电器 B．开关 C．导线 D．电源
变式训练4.如图所示，酸甜多汁的水果提供的电力足以点亮一排发光二极管，在此电路中水果扮演的角色是 ：它为发光二极管提供了 ，使自由电荷在电路中定向运动起来。
题型三.串并联的判断（串联就像羊肉串，一路串到头，并联就像地图导航，多条路径能到达终点）
例1.部分城市道路安装了一种“按钮式红绿灯”，如图。当路上车辆不多时，行人通过触摸按钮使正对车辆的红灯亮起，此时行人可安全通过。这个按钮相当于电路元件 ，红灯和绿灯的连接方式是 。
例2.如图所示是常用的一个插线板。小华在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供电压。根据上述现象可知指示灯和开关是 （选填“串联”或“并联”）的。
变式训练1.在宾馆的客房常常需要插卡用电，如图所示。房卡的作用是相当于一个 接在干路上。某房客把断开开关的台灯插头插入插座时，房间里其它电灯全部熄灭，保险丝熔断，故障的原因是 。
变式训练2.如图是电热水壶。
（1）烧开水时，壶嘴处冒出的白气是水蒸气 （填状态变化）形成的；
（2）电水壶加热水至沸腾后，水蒸气推动蒸汽开关S1断开，指示灯熄灭，电热丝停止工作。为防止蒸汽开关失效时出现安全隐患，位于发热盘底部还有一个温控开关S2在一定温度下断开，停止加热，指示灯熄灭。下列电路图符合上述要求的是 。
变式训练2.实验课，小科拿到了如图甲所示的暗箱电路盒，在盒外只能看到两只灯泡和一只开关（导线的连接情况隐藏在箱内）。他通过操作发现：闭合开关时，两只灯泡都发光；断开开关，两只灯泡又都熄灭。请回答：
（1）该暗箱电路盒内除了导线外，一定还有的电学元件是 。
（2）该暗箱的电路图可能是图乙中 。（填字母）
（3）小科认为不借助其他实验器材，就可以判断出电路的连接方式。于是他 ，判断出该电路盒两只灯泡是串联的。（写出具体的操作和出现的现象）
变式训练3.图1为一款嗑瓜子神器，内部有红外线发射装置和光感开关S2。当打开机器顶部开关S1时，指示灯L亮起，把瓜子放入投料口，瓜子遮挡了红外线使S2闭合，电动机带动辊筒挤压瓜子，从而剥去瓜子壳。
（1）瓜子能遮挡红外线，这利用了 的原理。
（2）如图2所示，下列有关机器内部电路的简化图中，符合工作要求的是 。
变式训练4.我市已逐渐开始实行电动自行车新政策：只允许新国标电动自行车上路，要求车速不超过25km/h。下面是同学们设计的某品牌电动自行车的电路，其中符合“旋钮OP绕O点顺时针转动时，电动机转速变快，当转速超过一定值，电铃会自动报警”的电路是（　　）
A． B．
C． D．
变式训练5.五一假期，小莲一家开着新买的电动汽车外出游玩，小莲发现只有在车辆启动（开关K闭合）的情况下，按住车门上的窗户开关（K1），才能让车窗下降。但是游玩结束时，爸爸在没上车的情况下长按遥控钥匙的开锁键（K2），就让车窗降下来透气了。以下电路图符合汽车这一特点的是（　　）
A． B．
C． D．
三.课后作业
1.下列现象中，不属于摩擦起电的是（　　）
A．在干燥的天气中脱毛衣时，会听到啪啪声
B．用塑料梳子梳干燥的头发，越梳越蓬松
C．吸尘器能够把地上的碎纸屑吸起来
D．用干燥的毛刷刷毛料衣服时，毛刷上吸附许多脏物
2.西汉的《春秋纬》中有对“玳瑁吸诺”的记载，描述摩擦过的玳瑁外壳因带电而吸引轻小物体，玳瑁外壳带电的原因是（　　）
A．摩擦使物体间电荷发生了转移
B．摩擦使物体内部电荷转移到表层
C．摩擦生热使原子发生了裂变
D．摩擦过程中创生了多余电荷
3.如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，三个点电荷依次相隔一定的距离放置，除了它们相互之间的作用力不受外界其它力作用，现发现每个电荷都能处于平衡状态。已知q2带正电，则q1 ，q3 。（填“带正电”、“带负电”或者“不带电”）
4.某科研队伍研制出的PM2.5净化器，原理如图所示。闭合开关S1、S2后，风扇旋转吸入含有颗粒物空气，当颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来，当颗粒物快速通过光洁金属网C后，会带上负电荷，然后被棉芯D吸附住，这是因为它们带有 电荷（选填“同种”或“异种”）。
5.学习了电荷间相互作用规律后，小科同学做了如图所示实验，Q是一个带正电的物体，把系在丝线上的同一带电的小球先后挂在A、B、C三处，产生如图所示的现象。据图回答下列问题：
（1）由图可知这些小球带 电。
（2）由图实验可以验证猜想：电荷间作用力的大小和 （填“电荷种类”或“距离”）有关。
6.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，此时塑料丝向四周张开，静止在空中形状像“章鱼”。
（1）塑料管经毛皮摩擦后带 电。（选填“正”或“负”）
（2）塑料丝向四周张开，静止在空中形状像“章鱼”，其科学原理是 。
7.如图甲所示为某智能镜子，其主要部件是：平面镜中内嵌一块带摄像头的显示屏和检测用户是否靠近镜子的传感器和智能模块等。
（1）根据显示屏上提供的选项，用户通过分析并作出判断的神经结构属于反射弧中的 。
（2）人脸通过摄像头可成像在感光组件上，其原理如图乙所示，则该像的特点有 。
（3）当用户靠近镜子时，传感器开关S1闭合，内部灯泡L工作。图像识别系统被唤醒后S2闭合，智能模块启动，用户开始体验智能化生活。下列电路设计符合该智能镜子要求的 。
8.电风扇中有一个自动断电的安全装置，如图所示，当电风扇倾倒时，它 电路（填“断开”或“接通”），从电路的组成来看，图中的铜球相当于 。
9.过交通路口时要遵守“红灯停、绿灯行、黄灯也要等一等”的规则，吉祥同学用小灯泡、电池、开关和导线来模拟路口的交通信号灯。要求红、绿、黄灯可独立发光，他设计了如图所示的电路图，其中符合题意的是（　　）
A． B．
C． D．
10.某电动葡萄酒开瓶器通过正转按钮和反转按钮可实现金属螺旋旋入瓶塞和将瓶塞整体拔出，则下列电路图可实现上述功能的是（　　）
A． B．
C． D．
11.为了引导市民文明出行，规范佩戴头盔，共享电动车研发了三道开关。使用时先用手机扫描二维码解锁（开关S1闭合），然后才能取下头盔（开关S2闭合），最后转动右手把手（开关S3闭合）使车开动。下列电路设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
12.小科发现卫生间墙上的面板有很多按键，如图所示。不考虑取暖装置，只用照明灯和换气扇（图中用M表示）。使用时，照明和换气功能可以独立工作，也可以同时工作。下列电路图符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
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