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    与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为______电荷;一般情况下人体的安全电压为______V.在家庭电路中,照明灯泡与控制它的开关的连接方式是______;一只标有“220V 60W”字样的白炽灯,正常工作10s消耗的电能为______J.
    本题信息:物理填空题难度一般 来源:未知
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本试题 “与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为______电荷;一般情况下人体的安全电压为______V.在家庭电路中,照明灯泡与控制它的开关的连接方式是______;一只标有“220...” 主要考查您对

摩擦起电现象

电压的测量,电压表的使用

串、并联电路的辨别

电功或电能的计算

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  • 摩擦起电现象
  • 电压的测量,电压表的使用
  • 串、并联电路的辨别
  • 电功或电能的计算
定义:用摩擦的方法使物体带电,叫摩擦起电,这时物体带的是静电。带电体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或者说带了电荷,如下图。


摩擦起电的条件:
一是相互摩擦的物体由不同种类的物质构成;二是这两个物体要与外界绝缘。

使物体带电的三种方法:
类别 摩擦起电 接触起电 感应起电
起电实质 电子从一个物体转移到另一个物体 电子通过直接接触发生转移 物体中的电荷重新排列

电流和电路知识梳理:

摩擦起电的原因:
(1)由于不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同,当两个物体相互摩擦时,哪个物体的原子核对核外电子的束缚本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上,失去电子的物体带正电,得到电子的物体由于带有多余的电子而带负电。

(2)摩擦起电实质上并不是创造了电,只是电荷从一个物体转移到了另一个物体,使正负电荷分开,电荷的总量并没有改变。相互摩擦的两个物体,必然带上等量的异种电荷,带正电的物体缺少电子,带负电的物体有了等量的多余的电子。

补充:同种物质摩擦不起电,原因是同种物质的原子核束缚电子的本领相同,摩擦时不会发生电子的转移.
电压表的使用方法,读数方法:(下表)

 项目

 电压表

实物图

 符号

 

 接线柱

 有三个接线柱,分别是“-”、“3”和“15”,“-”表示负接线柱,“3”和“15”是两个正接线柱

 量程及分度值

 0~3量程,分度值为0.1V;0~15V量程,分度值是0.5V

 使用方法

①电压表必须与被测用电器并联
②要让电流从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出
③所测电压不能超过电压表的量程,若不能估测被测电压的大小,可用试触法来试一下
④绝对不允许不经过用电器直接把电流表接在电源的两极上,这样会烧坏电流表和电源

 读数方法

① 根据导线连接的接线柱判定电压表使用的是哪个量程
② 根据量程确定所对应的分度值
③ 根据指针位置正确读取电压表的示数,若指针不指在整刻度要适当估读
④ 记录数值时不要忘记写上单位


电压表的特点:
   电压表内阻很大,接入电路后相当于开路。由于这个特点,电压表可以直接接到电源两端测量电源电压。如果电压表在使用过程中与用电器串联,电路就相当于开路了。

例在做“练习使用电压表”实验时,小华把电压表接在了如图所示的电路中,小灯泡的规格为“1.2v 1.5w”,电池的电压为1.5V。闭合开关S后,小灯泡__(填“发光”或“不发光”),电压表的示数为__V。


解析:从图中可以看出,电压表与灯泡串联了,由于电压表的电阻很大,所以通过灯泡的电流很小,可以认为是零,所以灯泡不会亮,根据串联电路的分压规律,电源电压基本上都分在了电压表两端,所以电压表的示数为电源电压。

答案:不发光、1.5

去源法判断电压表测哪部分电路的电压:
    去源法是指在分析电路中电压表测的是哪个部分电路两端的电压时,可先将电源去掉,然后进行分析的方法使用“去源法”时应注意,在去掉电源(即电源处断开)后,电压表与哪个部分电路组成回路,则电压表测的就是那部分电路两端的电压。

例1:存图所示的电路中,闭合开关S,电压表是测量L1两端电压的正确电路是(   )

解析:去掉电源后,会发现A、B、C中电压表均与L2构成回路;D中电压表与L1、L2均构成回路。
答案:D
点拨:所谓“构成回路”是指电压表与其他用电器之间有导线(包括开关)相连,没有断开之处。


电压表的试触:
     在预先不能确定电压表应选择的量程时,应该采用“试触”的方法,即在合上开关时仅轻轻接触一下就断开,而不是一下子将开关合到底且长时间不断开。试触时,先选用较大的量程。
   “试触”的方法在电学实验中很重要,要掌握这种方法。在试触时还町以根据电压表指针的方向变化,判断哪端是电池的正极,哪端是电池的负极。将电压表与失去电极标识的电源两极相连,然后迅速试触。如果电压表指针正向偏转,说明与“+”接线柱相连的电极为正极,与“-”接线柱相连的电极为负极。如果电压表指针反向偏转,说明与电压表的“+”接线柱相连的电极为负极,与电压表的“-”接线柱相连的电极为正极。

判断未知电表的方法:
    对电路中未知电表的判定是个难点,下面介绍几种常用的方法。
1.短路法
    电流表和电压表是测量仪表,将它们接入电路中对电路结构不产生影响。电流表内阻很小,相当于一根导线;电压表内阻很大,相当于开路。因此可将要填电表的地方换成一根导线,若电路出现短路,则所要填的表应是电压表;若电路并未出现短路,则所要填的表应是电流表。
2.去表法
    假设把电表从电路中去除,分析电路是否因此而受到影响。若其他元件不能正常工作,则电表一定是串联在电路中,应是电流表;若其他元件不受影响,则电表一定是并联在电路中,应是电压表。
3.分析法
    对于连接方式已确定的电路,可以先观察电路的连接情况,再考虑电表的连接法则,即电流表应串联在电路中,电压表应并联在电路中,最后进行综合判断。
例1如图所示电路中,a、b、c是电压表或电流表,其中(   )

A.a、b为电流表,c为电压表
B.a为电压表,b、c为电流表
C.a为电流表,b、c为电压表
D.c为电流表,a、b为电压表
解析:在a、b、c三处分别换上一根导线,则在a处灯泡L1发生短路,所以a应为电压表,b、c处电路未出现短路,所以b、c处为电流表。
答案:B
由电压表示数判断电路故障:
电路出现故障,一般有两种情况:
(1)发生短路
(2)发生断路。
两种情况,电压表的示数都有可能是零或接近电源电压
故障 电压表示数 出现故障的位置 出现故障的原因 用电器工作情况 电路图
短路 与电压表并联的用电器发生短路 导线两端电压为零 部分用电器工作
短路 电压表的示数
接近电源电压
与电压表并联的用电器以外的用电器发生短路 电源电压全部加在与电压表并联的用电器两端 部分用电器工作
断路 与电压表并联的用电器以外的用电器发生断路 电压表的接线柱 (至少有一个)没有与电源接通 用电器不工作
断路 电压表的示数
接近电源电压
与电压表并联的用电器发生断路 电压表、用电器与电源直接构成了一个通路 用电器不工作

核心提示:
    学会正确识别串并联电路是初中物理的重要知识点之一,会识别电路是学习电路连接和电路计算的基础,对于电路的识别要紧紧抓住串联电路和并联电路的基本特征,而不应单从形状上去分析。
串并联电路的识别方法:
方法 方法介绍
定义法 若电路中各元件是逐个顺次首尾相连的,此电路就是串联电路;若各用电器“首首相接.尾尾相接”并列地连在电路两点间,此电路就是并联电路
电流法 如果让电流从电源正极出发经过各用电器回到电源负极,途中不分流,始终是一条路径,则这些用电器的连接方式就是串联;如果电流在某处分为几条支路,且每条支路上只有一个用电器,电流在电路中有分有合,则这些用电器之间的连接方式就是并联
拆除法 拆除法的原理是串联电路中各用电器互相影响,并联电路中各用电器互不影响。逐个拆除电路中的用电器,根据电路中其他用电器中有无电流通过来识别电路的连接分式
节点法 所谓“节点法”就是在识别不规范电路的过程中,不论导线有多长,只要中间没有电源、用电器,导线两端点均可以看成同一个点,从而找出各用电器两端的公共点

电功计算基本公式及推导公式(适用于纯电阻电路):W=UIt,W=I2Rt,W=U2t/R,W=Pt,W=Uq。
电功计算:
1. W=UQ
电能也是一种能量,而这种能量的实施者就是电荷,电荷量就是这种能量在一般的时间内所有参与作功从A点到B点的实行者,每个电荷从A点到B点做的功就是电压,两者相乘就是AB的电功,就是消耗的电能

2. W=UIt
我们来看一下电功的含义,电功通俗的讲就是AB之间的一段时间A点到B点所消耗的电能(A点到B点可以是一个用电器,也可以是一部分电路)电压的实质是一个单位的电荷从A点到B点所做的功,电流提供的是在一个单位时间内AB之间的电荷量,时间也有了,那么AB之间的电荷量在一定时间内从A点到B点所做的功也就是消耗的电能就是W=UIt

3. W=Pt
W电功、P电功率、t时间
像功的计算方法一样就是功率乘以时间,在生活中可以理解为工作总量=工作效率×工作时间,同样道理电所做的功当就等于电做功的效率乘以时间

W=I2Rt (纯电阻电路)
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