第21讲 电荷与电流的测量-2023-2024学年新八年级科学暑假精品课

第21讲 电荷与电流的测量

1.   电荷与电流
2.   基础的电路分析
3.   电流的测量

一.电荷：

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了，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。

2.摩擦起电的原因：当两物体相互摩擦时，电子由原子核对电子束缚本领弱的物体，转移到原子核对电子束缚本领强的物体上。失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。（实质：电子的转移）

3.常见的摩擦起电的现象

（1）被丝绸摩擦过的玻璃棒（带“+”电）（2）被毛皮摩擦过的橡胶棒（带“-”电）

4.静电放电现象：大量电荷积累，电荷转移的过程，多数会伴随发光，发声等现象

【常见的静电放电现象】

5.电荷与力的作用：

（1）带电物体有吸引轻小物体的性质

（2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引

（3）验电器：检验物体是否带有电荷（原理：同种电荷相互排斥，只能检验是否带电）

二.电流与电路：

1.电流：电荷的定向流动，规定方向是正电荷移动方向为电流方向

2.产生电流的条件：

①需要有提供电能的装置：电源

②电荷转移的路径：导线或带有可自由移动离子的溶液

3.电流方向与电子运动方向：

①金属导线中可自由移动的电荷是电子

②科学上电源外部电流理解为从正极出发到负极

4.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

5.常见的电路状态：

①通路：如图所示各用电器均完好，开关闭合，有电流通过

②开路：如图所示各用电器均完好，开关未闭合，没有电流通过

③短路：如图所示各用电器均完好，导线接在用电器两端，电路电流过大容易引起危险

6.电路图：

（1）定义：用元件符号代替电路的图称为电路图

（2）常见的电路元件符号

7.电路的串并联：

①串联电路：如图所示，两个用电器首尾顺次连接的方式。开关控制整个电路

②并联电路：如图所示，两个用电器首首相连，尾尾相连

（1）分开的部分叫支路，两支路之间互不影响

（2）支路上开关单独控制支路，干路上开关控制整个电路

三.电流强度：

1.电流的定义：导体中电流的大小称为电流强度，简称电流，用字母I表示。

2.电流的单位：安培，简称安，符号为A。更小的位有毫安( mA)、微安(μA),

其换算关系为1安= 103毫安,1毫安= 103微安。

3.常见的用电器电流：不同的用电器工作电流是不同的，同一个用电器在不同的工作状态下的电流值也不相同。用电器说明书或铭牌上标注的电流值是指此用电器正常工作时的电流值。

4.人体的电流：

(1)心电图：人体本身大约每秒有一个微弱的脉冲电流传遍心肌，用以触发、控制心跳。这些微电流也会经身体组织传到皮肤。用专门的仪器可以探测到这些电流，将其放大后，可在显示屏上显示，这就是心电图，利用心电图可判断入的心脏是否正常。

(2)测谎仪的工作原理：根据脑电流，可以对入脑的思维或情绪状态进行分析并作出推测或判断。

(3)人体对电流的反应：一般情况下，能引起入感觉的最小电流约为1毫安，当通过入体的电流达到10毫安以上时，人就有生命危险，故用电时要注意安全。

四.电流的测量：

1.电流表

①作用：测量电路电流大小的仪器

②符号：

③电流表的实物与简化图

④电流表的量程和分度值：电流表有三个接线柱，“-”表示负接线柱，两个“+”接线柱(注意不是“+”极和“-”极)

使用“0.6”和“-”两个接线柱时，它的量程是0~0.6安，最大可测0.6安的电流，每个大格为0.2安，每个小格为0.02安，即分度值为0.02安;

用“3”和“-”两个接线柱时，量程是0~3安，最大可测3安的电流，每个大格为1安，每个小格为0.1安，即分度值为0.1安。同一刻度线，大量程数值是小量程数值的5倍

2.电流表的使用：

①使用前先进行机械调零。

②电流表必须与用电器串联后接入电路中时，应使电流从电流表的“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出，接反了之后会反转打弯指针。

③使用时不允许把电流表直接接到电源两极上，造成短路会烧坏电流表，也会损坏电源。

④电流表使用时需要选取合适的量程，量程过大读数不准确，量程过小损坏电流表，可以使用试触法选取

3.电流表的读数：

①观察电流表选取的量程，找到合适的分度值

②根据量程选取是0-0.6安，还是0-3安。当选用0-0.6安时，每个小格就是0.02安;选用0-3安时，每个小格就是0.1安。量后观察指针偏转的大格数和小格数。

五.串并联电路的电流规律

1.实验仪器：实验器材:两节干电池(或学生电源)两只不同规格的小灯泡、一个开关、 电流表、导线若干。

2.串联电路电流规律探究

①按电路图连接电路，用电流表分别测出A、B、C三点的电流大小，记录实验数据

②实验结论:对比实验数据，得出的结论是串联电路中各处的电流相等，即Ia=Ib=Ic

3.并联电路电流规律探究

①按电路图连接电路，用电流表分别测出A、B、C三点的电流大小，记录实验数据

②实验结论:对比实验数据，得出的结论是并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即Ia=Ib+Ic

考点一：电荷与电流

【例1】如图在“静电章鱼”实验中，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置于塑料丝下方，此时塑料丝静止在空中，形状像章鱼。下列分析正确的是（　　）

A．塑料丝间带同种电荷相互排斥而呈章鱼状

B．塑料丝与塑料管带异种电荷相互排斥

C．塑料管经毛皮摩擦得到电子后带正电

D．塑料管得到的电子数等于毛皮两次摩擦失去的电子总数

【例2】如图所示，用餐巾纸摩擦一根可以绕铁支架自由转动的吸管，使它带上电，现用另一带电的物体靠近吸管带电的一端。完成下列问题：

（1）带电的物体靠近吸管带电的一端，发现它们互相排斥，说明它们带___________（选填“同种”或“异种”）电荷；

（2）吸管上的电荷没有通过铁支架转移，说明吸管是___________（选填“导体”或“绝缘体”）。

考点二：基础的电路分析

【例1】把不同的金属片a、b插入柠檬，制成水果电池，并与电压表用导线连接，如图所示。则对该实验分析错误的是（　　）

A．金属片a是水果电池的正极                 B．水果电池将化学能转化为电能

C．电流是从金属片a经电压表流回金属片b      D．自由电子从金属片a经电压表定向移动到金属片b

【例2】为了节能、方便，有的楼道照明灯使用声、光控开关，其原理是：光控开关在黑暗时闭合，声控开关在有声音时闭合。下面能实现只在黑暗且有声音时灯才亮的电路原理是（　　）

A．B．C．D．

考点三：电流的测量

【例1】如图所示的实物连接图中，电流表A1和A2测量的对象是（　　）

A．A1测灯L1的电流，A2测L2的电流             B．A1测灯L2的电流，A2测L1的电流

C．A1测灯L1的电流，A2测L1和L2的总电流      D．A1测灯L2的电流，A2测L1和L2的总电流

30．如图所示，电路图中电流表A1与A的示数分别如图甲、乙所示，则电流表A2的示数为（　　）

A．1.1A B．0.1A C．0.5A D．1.7A

1.从显像管尾部的热灯丝发射出来的电子，高速撞击到电视机荧光屏上，使荧光屏发光，则在显像管内（　　）

A．电流方向从灯丝到荧屏             B．显像管内是真空，无法通过电流

C．电流方向从荧屏到灯丝             D．无法判断电流方向

2．规范使用电流表是必备的实验技能之一。某次实验中电流表指针如下图所示，下列关于接线柱选择和读数的描述正确的是（　　）  

A．A B．B C．C D．D

3．如图所示的电路中，闭合开关，电流表测量的是（    ）

A．通过灯的电流 B．通过灯的电流

C．通过灯和灯的电流之和 D．电源供给电路的总电流

4．如图所示是小明在测量电流时连接的电路，电路的连接存在错误，下列操作及说法正确的是（　　）

A．撤掉导线，电流表测量的是电路的总电流      B．撤掉导线，电流表测量的是小灯泡的电流

C．撤掉导线，电流表测量的是小灯泡的电流     D．撤掉导线，电流表测量的是小灯泡的电流

5．如图所示，有一个导体铸件，粗细两部分的截面直径的关系是 d2=2d1，若把该导体两端接入电路，则通过粗细两段导体的电流关系是（　　）

A．I1=2I2 B．2I1=I2 C．4I1=I2 D．I1=I2

6．下列说法中，正确的是（    ）

A．在电路中，用电器是提供电能的装置                    B．只有正电荷的定向运动才能形成电流

C．金属导体中，自由电子定向运动的方向就是电流的方向    D．正电荷定向运动的方向为电流方向

7．干燥的天气人接触汽车有时会被“电”一下，手拿如图所示的静电消除器接触汽车消除静电，下列选项不正确的是（    ）

A．静电消除器前端是金属，金属能导电

B．汽车上的“电”往往会使汽车吸附更多的灰尘

C．若汽车带的是负电，则瞬间电流方向由汽车流向消除器

D．汽车带电是因为汽车行驶时与空气摩擦发生了摩擦起电现象

8．雷雨天时，避雷针的尖端就能不断地、向空中释放电子，对此有以下说法正确的是（　　）

A．避雷针中没有电流  B．电流从大地流向尖端  C．电流从尖端流向大地   D．电流方向无法确定

9．英国知名摄影师凯莱布•查兰最擅长的就是将看不见的科学原理变成艺术，他的作品《回归灯光》系列，使用水果和蔬菜为LED灯供电，让人惊叹不已。下列有关说法错误的是（  ）

A．发光二极管是电路中的用电器                   B．把水果和蔬菜串联起来可以提高电压

C．LED灯在发光时，导线中的电子在做无规则运动   D．水果和蔬菜在这里扮演了“电源”的角色

10．如图是研究并联电路电流特点的实物图。电源电压保持不变,先同时闭合开关和S1,两灯均发光,观察并记录电流表示数后,断开开关S1,此时(    )

A．甲表示数不变,乙表示数变大    B．甲表示数变小,乙表示数变大

C．甲表示数变大,乙表示数不变     D．甲表示数变小,乙表示数不变

11．如图所示的电路中，闭合开关S后，下列说法正确的是（   ）

A．L1、L2两灯泡串联          B．通过L1灯的电流大于L2灯的电流

C．L1、L2两灯泡并联           D．若L1灯丝烧断，L2灯仍能正常发光

12．下面图中，四个电路图两个灯泡组成并联的是（　　）

A．B． C． D．

13．用毛皮摩擦过的橡胶棒（带负电）接触验电器的金属球时发现验电器的两个金属箔片张开。以下说法正确的是（　　）

A．毛皮和橡胶棒摩擦的过程中创造了电子      B．毛皮和橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒得到电子

C．验电器的金属箔片张开是因为带了异种电荷  D．橡胶棒接触验电器的金属球时，电子向橡胶棒转移

14．如图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

15．如图所示电路，开关变化时，对R和L的连接方式叙述正确的是（　　）

A．S1闭合、S2断开，R和L并联 B．S1、S2均闭合，R和L并联

C．S1闭合、S2断开，R和L串联 D．S1、S2均闭合，R和L串联

16．同学们为敬老院的老人买了一辆电动轮椅，工作原理如图所示。图中R2为定值电阻，R1为滑动变阻器，操纵杆可以同时控制S1和S2两个开关，向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆轮椅以恒定速度后退。下列对电路的判断正确的（　　）

A．S1接触点1，S2接触点2时，轮椅前进 B．S1和S2都接触点1时，轮椅后退

C．S1接触点2，S2接触点1时，轮椅前进 D．S1和S2都接触点2时，轮椅后退

17．关于电路知识，下列说法中正确的是（　　）

A．在电路中，电源是把电能转化为其他形式的能的装置

B．电路通常是由电源、用电器、开关和导线组成的

C．用一个开关控制两灯同时亮，同时灭，两灯一定要串联

D．通电铜导线中的电流方向与该导线中自由电子定向移动的方向相同

18．如图所示的是一次实验时电流表指针的偏转情况，王强对此作出了四种结论，其中错误的是（ ）

A．若使用“-”和“3”两个接线柱接入电路，则指针所对的示数为2．3 A

B．若使用“-”和“0．6”两个接线柱接入电路，则指针所对的示数为0．46 A

C．若原来使用“-”和“3”两个接线柱接入电路，而后使用“-”和“0．6”两个接线柱接入电路，则指针所对的示数不会改变

D．电流从电流表的“-”接线柱流出

19．被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，这是因为（　　）

A．正电荷发生了转移 B．电子发生了转移

C．摩擦创造了正电荷 D．摩擦创造了负电荷

20．如图为通电电路中一段导线内的电荷分布示意图。●表示带正电的原子核，表示带负电的自由电子。关于导线中电荷的定向移动方向，正确的是（ ）

A．两种电荷都向左定向移动                B．两种电荷都向右定向移动

C．●不做定向移动，向左定向移动          D．●不做定向移动，向右定向移动

21．甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂起来，它们之间的相互作用如图所示。下列有关三个轻质泡沫小球带电情况的说法正确的是（　　）  

A．甲、乙都带正电 B．甲、乙都带负电

C．若乙带正电，则丙可能不带电 D．若乙带负电，则丙一定带正电

22．人脸识别测温一体机，可以实现健康码查验、口罩检测、体温检测自动报警功能。当出示的健康码为黄码或红码时，开关S1闭合，红灯亮起；未佩戴口罩时，开关S2闭合，红灯亮起；体温超过正常体温时，开关S3闭合，红灯亮起。下列电路设计符合要求的是（　　）

A． B． C． D．

二、填空题

23．如图1是实验室常用的一种电流表，其零刻度不在表盘的最左端。小明把导线a、b分别与标有”一”和”3”的接线柱相连时，电流表指针偏转情况如图1所示，此时，电流是从导线________(填”a”或”b”)流入电流表，小林实验时电流表指针如图2所示，则读数为________A。