第十四講一電學基礎(chǔ)

一、思維導圖

方向*?

連接方式

大小及接■弁修

、電流

■程逸播電源

電流的形成條件Z-----

使用理空MTA：電流表?■"<通器

與用電II室修

阜井H電路的電澧特點

二、知識梳理

考點1:電荷

1.兩種電荷

(1)電荷的分類：正電荷和負電荷

(2)玻璃棒與絲綢摩擦，玻璃棒會帶,絲綢帶等量的負電；

⑶橡膠棒與毛皮摩擦，毛皮會帶正電，橡膠棒則帶等量的

(4)電荷間的相互作用：同種電荷相互______,異種電荷相互—

吸引也可以是一個帶電體

吸引另一個不帶電電物體

2.起電方式

摩擦起電感應(yīng)起電接觸起電

導體兩端出現(xiàn)等量異導體帶上與帶電體同

現(xiàn)象兩物體帶上等量異種電荷

種電荷性的電荷

不同物質(zhì)對電子的束縛能電子在電荷間相互作

在電荷間相互作用下，

力不同.束縛能力強的得電用下發(fā)生轉(zhuǎn)移，近端

原因電子從一個物體轉(zhuǎn)移

子，帶負電；束縛能力弱的帶異種電荷，遠端帶

到另一個物體上

失電子，帶正電同種電荷

實質(zhì)電荷在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移

說明無論哪種起電方式，發(fā)生轉(zhuǎn)移的都是電子，正電荷不會發(fā)生轉(zhuǎn)移

【例題1】

(1)如圖所示，取一對用絕緣柱支撐的導體A和B,使它們彼此接觸，起初它們不帶電，貼在下部的金

屬箔片是閉合的。

①把帶正電荷的物體C移近導體A,金屬片有什么變化？

②這時把A和B分開，然后移去C,金屬片又有什么變化?

③再讓A和B接觸，又會看到什么現(xiàn)象？

(2)帶正電的物體A與不帶電的物體B接觸,使物體B帶上了什么電荷?在這個過程中電荷是如何轉(zhuǎn)移的?

提R--------------------------o

(1)接觸起電：

?①一個帶電接觸一個不帶電；②2個帶同種電荷；③2個異種電荷。

(接觸電荷計算電荷都是電荷相加，再除以2。

I(2)電荷守恒定律：電荷既不會創(chuàng)生，也不會消滅，它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到

?另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分；在轉(zhuǎn)移過程中，也荷的總量

保持不變。

(3)感應(yīng)起電的判斷方法：

①當帶電體靠近導體時.導體靠近帶電體的一端帶異種電荷，遠離帶電體的一端

|帶同種電荷，如圖甲所示。

1②導體接地時,該導體與地球可視為一個導體，而且該導體可視為近端導體，帶

異種電荷，地球就成為遠端導體，帶同種電荷，如圖乙、丙所示。

[那甘I瓶懸

I甲乙丙

??

說明:用手摸一下導體，再移開手指，相當于先把導體接地，然后再與大地斷開。

O_____________0

3.驗電器-兩種應(yīng)用方式及原理

(1)帶電體接觸驗電器:當帶電的物體與驗電器上面的金屬球接觸時，有一部分電荷轉(zhuǎn)移到驗電器上，與金

屬球相連的兩個金屬箔片帶上同種電荷，因相互排斥而張開。如圖甲

(2)帶電體靠近驗電器:當帶電體靠近驗電器的金屬球時，帶電體會使驗電器的金屬球感應(yīng)出異種電荷，而

金屬箔片上會感應(yīng)出同種電荷(感應(yīng)起電)，兩箔片在斥力作用下張開如圖乙。偏轉(zhuǎn)的角度越大，電荷

越多。

乙

考點2：電路

1.定義把電源、用電器、開關(guān)用導線連接起來組成的電流的路徑叫電路.

2.電路中各元件的符號作用：

電路元件作用舉例圖例

能量轉(zhuǎn)換的裝置，把其他形式的能轉(zhuǎn)換為電

電源干電池、蓄電池、發(fā)電機T-T1

能

消耗電能的裝置，把電能轉(zhuǎn)換成其他舫式的電燈、電爐、電視機、電腦、

用電器

能量也冰箱-0—

間刀開關(guān)、粒線開關(guān)、撥動

開關(guān)通過控制電流來控制用電器的裝置

開關(guān)、按鈕開關(guān)——

①把電源、用電器、開關(guān)連接成閉合的回路金屬導線，導線的外殼包一

導線—

②讓電荷移動的通道層塑料、橡膠等絕壕材料

3.電路的狀態(tài)

4.串聯(lián)并聯(lián)電路

類型串聯(lián)電路并聯(lián)電路

定義各元件首尾連接的電路，沒有分叉路各元件首尾分別連接的電路有分又

L.L

實物圖

、S

L,L,

I~0~0~1

L—」

___T__I||_____Y

電路圖

—IJ.；

；■5—?：.5

-r一-

!/凡A&A：1.J.1

---------------f----------------■G

_____K,A/q'H____

連接特點

電路中只有____電流的路徑有兩條或多條電流的路徑

用電器各用電器的工作狀態(tài)_____影響.當各用電器的工作狀態(tài)_______影響.

一個用電器斷路時,其余用電器均不某支路的用電器斷路時，其他支路用

工作狀態(tài)能工作電器仍能正常工作

開關(guān)的控

干路上的開關(guān)控制整個電路的通斷.

控制整個電路的通斷

支路上的開關(guān)只控制該支路的通斷

制

考點3：電流

1.定義：單位時間內(nèi)通過導線某一界面的電荷的多少

I

電子的移動方向

2.方向：正電荷定向運動的方向為電流方向。負電荷定向運動的方向與電流方向相反

3.單位及符號：

(1)電流的符號：1

(2)電流的單位:安培，簡稱安(A),毫安(mA),微安(|JA).

!A=103mA=106pA

I①電流可以是正電荷定向運動形成的，也可以是負電荷（例如電子）定向運動形成的,

正、負電荷同時向相反方向運動也可以形成電流。

②在電源外部電流由正極流向負極；在電源內(nèi)部由負極流向正極。

考點4：電壓

1.電壓：由電源提供，能給電流提供推動作用。

2.電壓:①電壓用字母U表示

②電壓的單位是伏特，簡稱伏，符號為V;其他單位有千伏、毫伏和微伏

換算關(guān)系式：1千伏=103伏1伏=1。3毫伏1毫伏=103微伏

③電壓的單位伏特是為了紀念意大利著名物理學家伏特，他支撐了世界上第一個電池-一伏打電堆

3.一些常見的電壓值：

①一節(jié)干電池：1.5V;②照明電路電壓:220V;

③對人體安全的電壓＜36V;④一只蓄電池:2V

考點5：電壓和電流的測量

元件電流表電壓表

作用測量電路中的電流測量電路（或用電器）兩端的電壓

首先應(yīng)該進行“調(diào)零”，然后選大量程進行“試觸”

與被測電路______與被測用電器______

使用規(guī)則

必須讓電流“_____進_______出”，被測電流或電壓不能超過電流表或電

壓表的________

12510

表盤010.6

AV

oooOOO

-063-315

明確所選量程及分度值

讀數(shù)方法

電表示數(shù)=指針偏過的小格數(shù)x分度值

量程0-0.6A0-3A0~3V0-15V

分度

____A____A____V____V

值

示數(shù)____A____A____V____V

考點6：物體導電性與電阻

1.電阻

⑴定義:表示導體對電流的阻礙作用。導體對電流的阻礙能力越強，其電阻值就越越大。

電阻用字母R表示

⑵單位及換算：

①歐姆，簡稱歐，符號為。。其他單位：千歐(kQ)、兆歐(MQ)等

②換算關(guān)系：1兆歐(MQ)=1000千歐(kQ);1千歐(kQ)=1000歐(Q)

⑶影響電阻大小的因素

①導體導電能力的強弱是物質(zhì)本身的一種性質(zhì)，與電壓、電流大小無關(guān)

②導體電阻與溫度的關(guān)系：金屬導體的溫度越高，電阻越越大

③導體的電阻與導體長度的關(guān)系：同種材料、橫截面積相同的導體，長度越長，電阻越大

④導體的電阻與導體橫截面積的關(guān)系:同種材料，長度相同的導體，橫截面積越小，電阻越大

圖像理解

在相同的電壓作用下:

(1)

AO???????@?C?O????

電子的移動方向電子的移動方向

SA=SC,長度LA>LC,所以相同時間內(nèi)，跑到任意橫棧面電荷需要跑過更多的距離,

那么到達的電荷量會少一點，即

(2)

1B

B@00(1)。力?????

電子的移動方向

LA=1書,SA〈SB,所以相同時間內(nèi)，跑到任意橫截面的電荷量B更多，即IA〈IB。

關(guān)系式：R=g;

P：電阻率，與導體的材料有關(guān)。L是導體長度；S是導體的橫棧面積。

O__________________________二O

2.導體、絕緣體、半導體

⑴本質(zhì):物體內(nèi)部是否存在足夠多的可以自由移動的電荷，如果多就可以是導體，反之很少就是絕緣體

名稱導體絕緣體半導體超導體

內(nèi)部幾乎不

內(nèi)部存在大量可導電性能介于

存在可以自在溫度很低時，電阻變成

定義以自由移動的電導體和絕緣體

由移動的電0的物體

荷之間的物體

荷

金屬、人體、大鋁在-271.76℃以下、鉛

橡膠、玻璃、硅、錯、二極管、

舉例地、石墨、溶液在-265.95℃以下，電阻

塑料、陶瓷等三極管等

等降為0

導體和絕緣體之間沒有絕對的界限，當外界條件改變(高溫、潮濕)時，絕緣

聯(lián)系

體也可以變成導體

3.滑動變阻器

(1)定義：可以改變電阻值的電阻器叫變阻器

(2)原理：通過改變接入電路的電阻絲的有效長度

(3)圖示：

電路符號實物圖原理圖

⑷銘牌:某滑動變阻器標有"60C1.0A"字樣

"600”表示滑動變阻器的最大阻值為60Q;

"1.0A”表示允許通過的最大電流為1.0A

(5)滑動變阻器的使用：

①連入電路的兩個接線柱必須是"一上一下"

②為了保護電路，在電路接通前應(yīng)把滑片移到使電路中的電阻最大的位置

③通過滑動變阻器的電流不能超過其允許通過的最大電流，如滑動變阻器的銘牌上標有50Q,1A-

滑動變阻器最大阻值為50Q,允許通過的最大電流為1A

⑹作用：

①保護電路;②改變電阻，從而改變電路的電流

三、題型分類

題型1:電荷間相互作用

1.（2023?湖州一模）如圖為小明在科技館中接觸靜電金屬球后的現(xiàn)象。下列泡沫小球間的相互作用模型能

解釋該現(xiàn)象的是（)

2.（2022?杭州模擬）甲、乙兩個相同質(zhì)量的小球，都帶正電，但甲球帶的電荷比乙球的多。用兩根絕緣細

線，將它們懸掛起來，會出現(xiàn)的情形是（）

題型2：起電方式

1.（2023?鹿城區(qū)三模）如圖在“靜電章魚”實驗中，用毛皮分別摩擦塑料絲和塑料管，把塑料絲往空中

拋出后再將塑料管放在下面，此時塑料絲向四周張開，靜止在空中，形狀像“章魚”。毛皮的失電子能

力大于塑料，如圖可用來表示它們電荷分布情況的是（）

靜電章魚

(D0G>@(D(D。

2.（2021?浙江模擬）橡膠棒與毛皮摩擦后，橡膠棒帶負電荷，這是因為摩擦使橡膠棒（）

A.失去一些電子B.得到一些電子

C.失去一些質(zhì)子D.得到一些質(zhì)子

3.（2023?鹿城區(qū)模擬）在桌子上放上兩摞書，把一塊潔凈的玻璃墊起來，使玻璃離開桌面2cm?4cm在寬

0.5cm的紙條上畫出各種舞姿的人形，用剪刀剪下這些人形，放在玻璃板下面。然后用一塊硬泡沫在玻

璃板上迅速來回摩擦，你會看到什么現(xiàn)象？小紙人翩翩起舞了嗎？如圖所示。請解釋這種現(xiàn)象的原因。

如果你把小紙人放在玻璃板上面，讓其他同學幫一下忙，用泡沫在玻璃板底下摩擦，小紙人也翩翩起舞

嗎？

請解釋所發(fā)生的現(xiàn)象。

題型3：電路連接與設(shè)計

1.（2023?金華）某停車場有自動和人工兩種抬桿放行方式。車輛自動識別裝置識別車牌成功，Si自動閉合,

付費成功S2自動閉合，電動機工作，抬桿放行。若識別車牌失敗，S1無法閉合，則付費后利用人工閉合S3,

2.（2023?麗水）公交車后門左右扶桿上各裝有一個按鈕開關(guān)（如圖），當乘客按下任一按鈕時，蜂鳴器響

起提示音，提醒司機有乘客要下車。下列電路符合要求的是（）

3.（2023?椒江區(qū)校級二模）如圖甲為坐位體前屈測量示意圖，測試時需要從刻度尺上讀數(shù)。小明利用電壓

表等實驗器材對該測量儀進行改進，改進后電壓表示數(shù)與長度變化關(guān)系如圖乙所示。則他設(shè)計的電路是

題型4：電流與電壓的測量

1.（2023?溫州）用伏安法測電阻時，某次電表的指針位置如圖所示。其示數(shù)為（）

A.6.0VB.6.0AC.1.20VD.1.20A

2.（2022?龍灣區(qū)校級模擬）在練習使用電流表、電壓表時，某同學進行了四次讀數(shù)，其中讀數(shù)正確的是（

1.3AB.0.5A

2.4V13V

題型5：電阻

1.（2023?秀洲區(qū)校級一模）超導是科學世界中最奇妙的現(xiàn)象之一，超導體中材料電阻為零，假如科學家已

研制出常溫下的超導體材料，則可以用它制作（）

A.家用保險絲B.熾燈泡的燈絲

C.電爐的電阻絲D.電動機線圈

2.（2021?蕭山區(qū)校級模擬）下列關(guān)于滑動變阻器（如圖）的構(gòu)造說法正確的是（

金屬棒滑片

瓷筒線圈

A.線圈是用銅絲或鋁絲制成

B.滑片與金屬棒之間是絕緣的

C.滑片與線圈之間是絕緣的

D.瓷筒與線圈是絕緣的

3.（2021?永嘉縣校級模擬）如圖，在彈簧鋼外固定有對長度變化很敏感的電阻絲Ra、Rb,當彈簧鋼的自由

端施加向下的作用力F時，Ra被拉伸，Rb被壓縮。若F逐漸減小時，則Ra、Rb阻值的變化是（）

A.Ra增大，Rb增大B.Ra減小，Rb減小

C.Ra增大，Rb減小D.Ra減小，Rb增大

題型6：串并聯(lián)電路特點

1.（2023?杭州）如圖所示為多擋位加熱器的電路圖，電熱絲Ri的電阻小于電熱絲R2的電阻。閉合同和S2

時，對電路的分析正確的是（）

Ri

Ri

-o

220V

-o

A.Ri和R2串聯(lián)

B.Ri兩端的電壓小于R2兩端的電壓

C.流過Ri的電流大于流過R2的電流

D.如果Ri斷了，R2也不能工作

2.（2023?寧波模擬）如圖所示的電路中，將開關(guān)S閉合，燈Li和燈L2均發(fā)光，下列說法中正確的是（）

A.燈Li和燈L2串聯(lián)

B.燈Li和燈L2兩端的電壓一定相等

C.通過燈Li的電流與通過燈L2的電流一定相等

D.通過燈Li的電流與通過電源的電流一定相等

3.（2023?永嘉縣校級二模）小李同學在做電學實驗時連接了如圖所示電路，當開關(guān)閉合后，下列情況與實

際相符的是（）

A.小燈泡發(fā)光

B.電壓表和電流表指針都發(fā)生了明顯偏轉(zhuǎn)

C.由于小燈泡短路導致電流過大，電流表可能損壞

D.電壓表所測的電壓與電源電壓大小近似相同

題型7：探究電阻大小的影響因素

1.（2023?鹿城區(qū)模擬）為了探究影響導體電阻大小的因素，小明將長度均為6厘米且橫截面積相同、粗細

均勻的兩種金屬絲AB和金屬絲BC對接相連，并按圖甲連接電路，電源電壓為12伏。他進行了如下實驗。

甲乙丙

①將導線a一端與電壓表正接線柱相連，另一端滑片P與金屬絲接觸良好并能沿金屬絲左右滑動。

②閉合開關(guān),將導線a的滑片P從金屬絲AB的左端A點緩慢向右移動，一直移到金屬絲BC的右端C點，

記錄并繪制電壓表示數(shù)隨AP長度I的變化關(guān)系如圖乙。

（1）步驟②中某次電壓表示數(shù)如圖丙所示，此時金屬絲AP兩端電壓為伏。

（2）實驗完成后，小明得出結(jié)論：粗細均勻的同種導體，其電阻與長度成正比；長度和粗細相同的不同

導體電阻不同。請利用電學相關(guān)知識并結(jié)合圖乙說明小明得出結(jié)論的理

由：。

（3）小明利用圖甲裝置進行另一次實驗，將滑片P固定在B處，將導線b的上端從C點緩慢向A點方

向移動距離I'為10厘米，請畫出在移動過程中電壓表示數(shù)U隨I'的變化關(guān)系圖像?！猳

2.（2023?鄴州區(qū)校級一模）熱敏電阻的阻值會隨溫度的改變而改變。小寧同學用圖甲所示的電路來探究熱

敏電阻RT的阻值與溫度的關(guān)系。已知M為控溫器，電源電壓恒為14V,R為電阻箱（一種可以改變并讀出

阻值的變阻器）。

Hi——

定值電阻斯

（1）在控溫器中應(yīng)該加入下列哪種液體？―O

A.自來水

B.煤油

C.食鹽溶液

（2）當控溫器中液體溫度為80℃,電阻箱阻值為120Q時，電流表的示數(shù)為0.1A。則該溫度下熱敏電阻

的阻值為____________

（3）依次改變控溫器中的液體溫度，同時改變電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)始終保持0.1A。通過計算

得到相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如表。從表中可以看出，在一定溫度范圍內(nèi)，該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高

而o

溫度t（℃）70605040302010

電阻RT（fi）22283544567394

（4）在科技創(chuàng)新活動中，小寧用該熱敏電阻和電壓表制成了一支指針式溫度計（如圖乙）。它可以直接

在電壓表刻度盤上讀出相應(yīng)溫度。若電壓表的讀數(shù)會隨溫度的升高而增大，則應(yīng)在圖乙中一兩端接入

一電壓表。

四、課后鞏固

1.（2023?紹興）科學興趣小組開展“制作可調(diào)式電熱水壺”的活動。設(shè)計電路時要求滿足：閉合開關(guān)后，

順時針調(diào)節(jié)變阻器的旋鈕滑片P時，通過發(fā)熱體的電流增大，產(chǎn)熱加快；同時反映發(fā)熱體功率高低的顯示

儀（電壓表）示數(shù)增大。下列設(shè)計符合要求的是（）

旋鈕滑片p旋鈕滑片P

一電阻體一電阻體

旋鈕滑片P旋鈕滑片P

一電阻體一電阻體

2.（2022?臺州）某同學做了一個如圖所示的“魔法火焰”實驗：加熱鉛筆芯時，小燈泡慢慢亮了起來！下

列有關(guān)判斷正確的是（）

A.電源電壓變大B.鉛筆芯電阻變大

C.電路中電流變大D.小燈泡功率變小

3.（2022?臺州模擬）1909年起，英國科學家盧瑟福和他的助手用一束帶正電荷的高速a粒子流轟擊一片很

薄的金箔，并根據(jù)如圖所示的實驗現(xiàn)象和已有知識，在1911年提出了原子的有核模型。要解釋本實驗現(xiàn)象

產(chǎn)生的原因，下列知識中不需要用到的是（）

極大多數(shù)不改變千*府

運動方向、粒子滅于屏，金箔

高速運動的a

粒子流

極少數(shù)改變

運動方向a粒子

A.同種電荷相互排斥

B.電荷的定向移動形成電流

C.力是改變物體運動狀態(tài)的原因

D.一個a粒子的質(zhì)量比一個電子的質(zhì)量大得多

4.（2023?浙江）測量時需要準確讀數(shù)，圖中電流表的示數(shù)是（）

C.0.24AD.1.40A

5.（2023?金東區(qū)二模）隨著科技的不斷進步，汽車的無鑰匙解鎖功能逐漸普及。當鑰匙在汽車附近，按一

下門把手按鈕（相當于閉合Si）開關(guān)或點擊手機APP（相當于閉合開關(guān)S2）,都能使電動機電）工作，車門

解鎖。以下電路設(shè)計符合要求的是（）

6.（2023?龍灣區(qū)二模）圖甲是一款感應(yīng)式垃圾桶。使用時，閉合開關(guān)Si，指示燈亮，動力裝置不工作。扔

垃圾時，手伸到感應(yīng)區(qū)上方、感應(yīng)開關(guān)S2自動閉合，動力裝置工作，使垃圾桶蓋打開。斷開Si，指示

燈和動力裝置均不工作。下列電路設(shè)計符合要求的是（）

7.（2023?溫州三模）如圖為某品牌共享電動助力單車。使用前，市民可通過二維碼掃碼開鎖。之后，轉(zhuǎn)動

按鈕即開關(guān)Si閉合，電動機啟動，助力車開始運行。在夜間行車時，閉合開關(guān)S2行車燈亮起。下列電

8.（2023?鹿城區(qū)校級二模）如圖所示為一種新型“水溫感應(yīng)龍頭”，自帶水流發(fā)電電源。當水流溫度低于

40℃,感應(yīng)開關(guān)Si閉合，只有綠燈照亮水流；當水溫達40。。及以上，感應(yīng)開關(guān)S2閉合，只有紅燈照

亮水流，以警示用水人。下列電路設(shè)計能實現(xiàn)該功能的是（）

9.（2023?邦州區(qū)一模）興趣小組設(shè)計了可測沿河水流速的電路。金屬桿OM可繞0點轉(zhuǎn)動并與電阻絲ab

接觸良好，其下端安裝有泡沫球，R為保護電阻，當向左的水流速度增大時電表示數(shù)增大。下列電路符

10.（2023?平陽縣二模）某同學使用電流表時，估計待測電路中的電流應(yīng)選用。?0.6A的量程，但他誤用。?

3A的量程來測量。這樣做的結(jié)果是（）

A.指針擺動角度大，會損壞電流表

B.指針擺動角度小，會損壞電流表

C.指針擺動角度小，讀數(shù)比較準確

D.指針擺動角度小，讀數(shù)不夠準確

（?桐鄉(xiāng)市模擬）如圖所示，閉合開關(guān)后，兩盞燈都能發(fā)光。若將一根導線連接到燈泡兩端，關(guān)

11.2022L2

于電路中燈泡發(fā)光情況，下列說法正確的是（）

A.Li、L2都變亮B.Li不亮、L2變亮

C.Li、L2都變暗D.Li變亮、L2不亮

12.（2023?南湖區(qū)二模）科學課上，老師利用塑料管和塑料絲演示了“靜電章魚”實驗，如圖，整個塑料

絲彼此張開，看似章魚。同學們討論形成以下觀點，正確的是