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带电体具有什么性质(初中物理电学知识点汇总)

原创 zjqzyz.com 2024-06-11 9:08:06

第一讲 电荷、电流和电路

(一)摩擦起电的定义和条件

1.摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。

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

(二)两种电荷

1.正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷。常用符号“+”来表示。质子和正离子所带的电荷为正电荷。

2.负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。常用符号“-”来表示。电子和负离子所带的电荷为负电荷。

3.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,如图所示。

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(三)电荷量

1.物体所带电荷的多少,称为电荷量。符号:Q,单位:库仑,单位符号:C。

2.元电荷:把e=1.6×10-19 C的电荷量叫做元电荷。1C的电荷量等于6.25×1018个电子的电荷量。

(四)电中和

放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象叫电中和现象。

注意:发生电中和后电荷并没有消失,实质是电子从带负电的物体转移到了带正电的物体上。

(五) 原子结构

1、原子结构的主要内容

(1)原子是由原子核和核外电子组成的。如图所示

原子结构示意图

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(2)原子核带正电,几乎集中了原子的全部质量,所带的电荷量是原电荷的整数倍。

(3)核外电子带负电,每个电子的电荷量都为 e-l.6x10-9 C。

(4)整个原子通常呈中性,原子的正电荷数与核外电子的负电荷数相等

(5)原子核对核外电子有束缚作用。

口诀: 原子结构有一比,形状好似太阳系。

质量集中在核上,电了绕核永不息。

2.原子的核式结构模型

1911年,卢瑟福在成功地进行了 a粒子的散射实验后,提出了原子核式结构模型。原子结构与太阳系结构十分相似。

(六)验电器

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(七)摩擦起电的原因

由于不同物体的原子核对核外电子的束缚本领不同,当两个物体相互摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上。失去电子的物体因缺少电子而带正电荷,得到电子的物体因有了多余的电子而带等量的负电荷。由此可见,摩擦起电并不是创造了电荷,而是电子从—个物体转移到另—个物体上。在摩擦起电过程中,电荷的总量保持不变,即电荷是守恒的。

拓展: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。

(八)带电体的性质

带电体有吸引轻小物体的性质。

(九)接触带电

让不带电的物体接触带电体,不带电的物体就会带上与带电体相同的电荷,接触带电实际上就是电荷的转移。

(十)静电感应和感应起电

一带电的物体与一不带电的导体互相靠近时,由于电荷间的相互作用,会使导体内部的电荷重新分布;导体内的异种电荷会被吸引到带电体附近,同种电荷则被排斥到远离带电体的导体的另一端,这种现象叫静电感应(如图所示)。

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利用静电感应的方法使物体带电叫做感应起电。感应起电是电子在导体内部的转移形成的。

(十一)电流及其方向规定

1.电流:电荷的定向移动形成电流。形成电流的电荷可以是正电荷,也可以是负电荷。在金属导体申能自由移动的电荷是带负电的电子,而在各种酸、碱、盐的水溶液中能自由移动的电荷是正、负离子。

2.电流方向:物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。在电源对外供电时,电源外部的电流方向是从电源正极出发,经过用电器流回电源负极。

(十二)导体与绝缘体

1.导体与绝缘体的比较

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2.金属靠自由电子(带负电) 导电,酸、碱、盐的水溶液靠正、负离子导电。

注意:导体与绝缘体没有绝对的界限。当条件发生改变时,导体可以变为绝缘体,绝缘体也可以变为导体。例如:通常情况下玻璃属于绝缘体,但当把玻璃加热至炽热状态时,玻璃亲变为导体。

(十三) 二极管

1.二极管是由半导体材料做成的电路元件,如图所示。

半导体二极管

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2.特性:对于灯泡来说,电流在灯丝中无论沿什么方向流动,都能发光。但是对半导体二极管来说,电流只能从它的一端流向另一端,不能反向流动,即具有单向导电性。发光二极管中的电流正向流动时。就会发光,如果接反了,就不会发光。生活中利用发光一极管的例子很多,如指示灯。

(十四) 电路及其组成

1.电路:把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流的路径2.电路的组成:电路是由电源、用电器、开关和导线四部分组成的,如图所示

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(十五) 通路、断路和短路

1.通路:正常接通的电路。通路时电路中有电流,用电器能工作。如图甲所示。

2、断路:断开的电路,即电路中有一处或多处断开。断路时,电路中无电流流过,用电器不能工作。如图乙所示。

3、短路,用导线将电源的两极直接连在一起的电路。特别要注意:由于短路时电流很大会烧坏电源,并有一定的危险(发生火灾),所以短路是绝对不允许的。如图丙所示。

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4.短路种类及危害:短路有两种情况,一是电源正负极之间没有用电器,而用导线直接把正负极连接起来,这种情况下,发生短路的电路中电流会很大,很可能烧坏电源,这是绝对不允许的;二是部分电路的短路,如果有特殊需要,在电路设计中是允许的,此时被短路的用电器不工作。

(十六) 电路元件符号和电路图

1.常用的电路元件及符号如下表所示。

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2,用规定的符号来表示电路连接情况的图叫电路图。

画电路图要注意以下几点:

(1)电路元件要用统一规定的符号,不能自造符号。

(2)电路图要画成长方形,导线要横平坚直,元件符号的位置要合理,符号不要画在电路拐角处。

(3)最好从电源的正极开始,沿着电流的方向依次画起,且在电路图中导线无长短之分。如图所示的电路及它的电路图。

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(4)要注意所画符号和实物的对应性,如:符号中开关的状态应注意与实物一致

第二讲 串联和并联

(一) 串联电路

用电器依次相连,然后接到电路中,我们说这些用电器是串联的。如图所示,L 和L组成串联电路。

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(二) 并联电路

把用电器的两端分别连在一起,然后接到电路中,我们说这些用电器是并联的。如图所示,已和L。组成并联电路。

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(三)串联电路和并联电路的比较

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口诀:

头头连,尾尾连,并列两点为并联

电路独立能工作,互不影响是特点

第三讲 电流的测量及串、并联电路的电流规律

(一)电流

1、电流:表示电流强弱的物理量,用字母I表示。

2.电流的单位:安培,简称安,符号是A。

(1)如果在1 s内通过导体横截面的电荷量是1C(库仑),那么导体中的电流就是IA,即1 A=1 C/s。(2)电流的常用单位还有毫安(mA)、微安(μA)。1 A=1000 mA,1 mA=1000 μA.

(二)电流的三大效应

1.电流的热效应:电流通过导体时,电能转化成热,这种现象叫电流的热效应。例如:电流通过灯泡内的钨丝,钨丝会发热,温度高达2500℃,呈白炽状态而发光。

2.电流的磁效应:电流通过导体时,导体周围产生磁场的现象叫做电流的磁效应。例如:电流通过螺线管时周围出现的磁场与条形磁铁周围的磁场分布相似。

3、电流的化学效应:电流通过酸、碱、盐的水溶液时会发生化学反应的现象叫做电流的化学效应。例如:电解、电镀就是利用了电流的化学效应。通过导体的电流越大,各种效应就越明显,因此我们可以利用电流效应的程度来判断电流的大小。

(三)电流表

1.电流表:用来测量电流大小的仪表叫做电流表。电流表在电路中的符号为。常用的电流表是磁电式电流表(亦称磁电式表头),如图所示。由于测量的需要不同,电流表分为安培表、毫安表和微安表。

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2.电流表的特点:其内阻很小,可视为0,接入电路时不影响电路电流的大小。

3.电流表的量程:常用电流表有两个量程:0~0.6 A与0~3 A。若使用0~0.6 A量程,读数时看表盘下一行数字,其每一大格代表0.2 A,每一小格代表0.02 A。若使用0~3 A量程,读数时看表盘上一行数字,其每一大格代表1A,每一小格代表0.1 A。

4、电流表的使用规则

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5、电流表量程的选择原则

在被测电流不超过其最大测量值的前提下,尽可能选择小量程,这样可使电流表指针偏转角度尽可能大些,便于精确读数,从而能减小测量的误差。在不能预先估计被测电流大小的情况下,要先接入大量程,将电路中的开关迅速闭合再断开,看指针偏转情况。如果指针偏角太小,应换用小量程;如果指针偏转迅速超过最大值,应换大量程的电流表。

6、电流表的读数方法

(1)看清选用的是哪个量程。如选“_”“0.6”两个接线柱时,表示指针偏到最右端刻度线时电流是 0.6A,而不是 3A。

(2)根据所使用的量程,看清每一大格表示的电流值,确定分度值。如果使用 0~0.6A 量程则分度值为 0.02A:如果使用 0~3 A 量程,则分度值为 0.1A。

(3)接通电路,当指针稳定后再读数,则电流=分度值X 小格数。

口诀:一看接线柱,确定量程数。

看每小格,明确分度值。

看指针处,正视仔细读。

(四) 串、并联电路中电流的特点

1、串联电路电流的特点:在串联电路中各处的电流都相等。表达式为:I=I1=I2=... ...=In ,

2、并联电路电流的特点:在并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和。表达式为:

I=I1+I2+... ...+In