第3章

電路探秘第1節

電荷與電流八上科學

ZJ1.認識摩擦起電，能用摩擦起電解釋生活中的現象，培養科學思維。2.知道電荷間的排斥與吸引作用，建立科學觀念。3.知道電流形成的條件，會判斷電流的方向。4.掌握電路的基本組成、電路狀態、電路元件的作用、電流表的量程及讀數，會用電流表測電路中的電流。5.知道電路的分類和串、并聯電路的連接方法和特點，能用符號規范地畫出簡單電路圖。1.探究生活中的摩擦起電現象（含教材第99頁探索活動答案）探究實驗將塑料梳子與頭發摩擦后靠近小紙屑將玻璃棒與絲綢摩擦后靠近小紙屑將氣球與毛皮摩擦后靠近細水流現象__________________________________________________________________________________________________________________________________

探究摩擦起電現象時應在比較干燥的環境中進行,在潮濕環境下做實驗容易失敗?，F象分析塑料梳子、玻璃棒、氣球在和相應物品摩擦后具有了吸引小紙屑和細水流的能力，這是因為物體經過摩擦帶了“電”2.基本原理（1）摩擦起電一般物體不帶電的原因物體內有兩種不同的帶電粒子。一種是質子，帶正電，另一種是電子，帶負電。通常情況下，物體內帶正電的質子的數量與帶負電的電子的數量相等，正、負電荷相互抵消，所以物體整體上沒有呈現帶電性摩擦使物體帶電的原因物體之間的摩擦會使一個物體上的電子轉移到另一個物體上，得到電子的那個物體就帶負電了，失去電子的物體就帶等量的正電。這種現象稱為摩擦起電,這種聚集于物體上的電荷叫作靜電圖示：表示帶一個單位正電荷的質子：表示帶一個單位負電荷的電子：表示不帶電的中子

摩擦起電并不是創造了電荷，而是電子從一個物體轉移到另一個物體。（2）帶電物體具有吸引輕小物體（常見的輕小物體有灰塵、毛發、細小水流、碎紙屑、泡沫小球等）的能力。

教材第100頁典例1

如圖是一只貓在毛毯上打滾后身上粘了多個氣球的情景。貓打滾過程中與毛毯之間發生了

__________現象，輕小的氣球能粘在貓身上是因為

______________________。摩擦起電帶電體能吸引輕小物體解析：貓在毛毯上打滾后身上粘了多個氣球，是因為貓打滾過程中與毛毯之間摩擦帶了電，這是摩擦起電現象，輕小的氣球能粘在貓身上是因為帶電體能吸引輕小物體。1.教材第101頁探索活動：探究電荷間的作用實驗步驟實驗現象圖示分析結論（1）將2個泡沫塑料小球用細線懸掛起來2個小球豎直靜止2個小球不帶電，沒有相互作用同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引實驗步驟實驗現象圖示分析結論（2）用絲綢摩擦玻璃棒，用毛皮摩擦橡膠棒，再分別用帶電的玻璃棒和橡膠棒同時接觸2個小球2個小球互相靠近2個小球帶的電荷種類是不同的，不同電荷之間互相吸引同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引實驗步驟實驗現象圖示分析結論（3）用絲綢摩擦玻璃棒，再同時用兩根帶電的玻璃棒接觸（通過接觸使2個小球帶上與玻璃棒種類相同的電荷）2個小球2個小球互相遠離2個小球帶的電荷種類一定是相同的，相同電荷之間互相排斥同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引實驗步驟實驗現象圖示分析結論（4）用毛皮摩擦橡膠棒，再同時用兩根帶電的橡膠棒接觸2個小球2個小球互相遠離2個小球帶的電荷種類一定是相同的，相同電荷之間互相排斥同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引2.兩種電荷人們用各種不同的物質互相摩擦，做了大量的實驗，發現凡是跟用絲綢摩擦過的玻璃棒互相排斥的，必定跟用毛皮摩擦過的橡膠棒互相吸引；反之，凡是跟用絲綢摩擦過的玻璃棒互相吸引的，必定跟用毛皮摩擦過的橡膠棒互相排斥。由此說明，自然界有且只有兩種電荷。正電荷人們把用絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷叫作正電荷負電荷人們把用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷叫作負電荷（巧記：玻（玻璃棒）絲（絲綢）正，橡（橡膠棒）皮（毛皮）負）3.利用驗電器檢驗物體是否帶電構造驗電器是一種檢測物體是否帶電的儀器,其典型構造如圖所示______________________________________________________使用方法將被檢驗的物體與驗電器的金屬球接觸，如果驗電器的兩片金屬箔張開一定角度，則說明物體帶電原理當被檢驗物體接觸驗電器頂端的導體時，自身所帶的電荷會傳到玻璃鐘罩內的箔片上。由于同種電荷相互排斥，兩張箔片將自動分開成一定角度________________________________________________________________________________使用說明驗電器可檢驗物體是否帶電并能粗略地比較物體所帶電荷量的多少，對同一個驗電器來說，金屬箔張開的角度越大，說明被檢驗物體所帶電荷量越多

（5）將一個被羊毛織品摩擦過的泡沫盤靠近鋁箔,預測可能發生的現象。（

鋁箔被羊毛織品吸引而運動）（6）如果把與泡沫盤摩擦過的羊毛織品靠近鋁箔，預測可能發生的現象。（

被吸引移動的鋁箔恢復靜止）典例2

如圖是“靜電章魚”實驗，用比塑料易失去電子的毛皮分別摩擦塑料絲和塑料管。把塑料絲往空中拋出后將塑料管放在下面，此時塑料絲可以靜止在空中，形狀像章魚。塑料管經毛皮摩擦后帶____電；塑料絲呈章魚狀是因為__________________。負

同種電荷相互排斥解析：由題意可知，毛皮比塑料易失去電子，所以用毛皮分別摩擦塑料絲和塑料管，毛皮失去電子帶正電，塑料絲和塑料管得到電子帶負電；塑料絲因帶同種電荷相互排斥而呈章魚狀。1.電源與電流（1）電源：像發電機、電池這種能提供電能的裝置，叫作電源。（2）接入電路的電源，能使導體內部的電荷產生定向運動，形成持續不斷的電流。

2.電流的方向（1）科學上規定，正電荷定向運動的方向為電流方向。（2）電路中電流的方向：金屬導體中的電流是由帶負電的電子的定向移動形成的，電子從電源的負極流出，流向電源的正極。

4.常見用電器的電流值各種用電器的工作電流是不同的，同一個用電器在不同工作狀態下的電流也不相同。________________________________________________________________________________________________________________電子計算器手機（待機時）熒光燈______________________________________________________________________________________________________________家用電冰箱電飯鍋中央空調5.人體與電流（1）心電圖：人體心臟中的某種細胞會有節律地產生微弱的脈沖電流并傳遍心肌，以此觸發、控制心跳。這些微電流也會經身體組織傳到皮膚。用專門的儀器可以探測到這些電流，將其放大后，就可在顯示屏上看到心電圖。用心電圖可以分析判斷心臟的工作情況。

典例3

下列有關電流形成的說法中正確的是(

)BA.只有正電荷定向移動才能形成電流B.若要使電路中有持續電流就需要有電源C.正、負電荷同時向相反方向定向移動不能形成電流D.金屬導體中，自由電子定向移動的方向就是電流的方向

（2）電路中的元件元件圖例作用電源______________________________________________________提供電能的裝置用電器______________________________________________________消耗電能的裝置元件圖例作用導線______________________________________________________連接電路中的各元件，形成電流的路徑開關______________________________________________________控制電路的通斷2.電路的三種狀態電路狀態概念圖例特點通路（閉合電路）開關閉合時，電路中就會有電流的電路_______________________________________電路中有持續電流，用電器正常工作電路狀態概念圖例特點開路（斷路）開關斷開，或電路中某一部分斷開時，電路中不再有電流的電路___________________________________________________________________電路中無電流，用電器不工作電路狀態概念圖例特點電源短路不經過用電器，而直接用導線將電源兩極連接起來的電路____________________________________________________電源短路時，電路中電流過大，會損壞電源，嚴重時會引發火災導線發熱，這是因為干電池短路（短路時間不宜過長，以免損壞電池）時，電路中電流很大，產生熱量使導線發熱。

教材第106頁教材深挖1.用電器短路現象________________________________________________________________________________分析總結電路中某一用電器的兩端用一根導線連接起來，這種情況稱為這個用電器被短路2.判斷短路故障的方法：捷徑法當電流有多條路徑可選時，若其中一條路徑沒有用電器只有導線，而其他路徑中含有用電器，電流就會自動走“捷徑”，優先通過導線，造成電源短路或用電器短路。不管電路中有幾條電流路徑，只要有一條不經過用電器而直接用導線連接了電源的正、負極，那么就形成了電源短路。典例4

如圖所示三個電路，其中____的電路狀態是通路，____的電路狀態是開路，____的電路狀態是短路。丙乙甲解析：電路分析結果甲有一條電流路徑不經過燈泡，用導線直接將電源正、負極相連電源短路乙開關斷開，電路中沒有電流開路丙處處連通，電路中有持續電流，燈泡能夠正常工作通路3.電路元件符號4.電路圖定義用元件符號代替實物表示電路的圖稱為電路圖圖示________________________________________________________________________________特別提醒畫電路圖時的注意事項①電路圖與實物圖一一對應，完整反映電路的組成，不遺漏任何電路元件。②電路圖最好呈長方形，導線橫平豎直，且中間不能有斷點。③合理安排元件符號的位置，使元件均勻分布，元件符號不能畫在電路的拐角處。

5.電路的兩種基本連接方式（含教材第108頁思考與討論答案）電路名稱串聯電路并聯電路定義把電路元件逐個順次連接起來接入電路，這樣的連接方式叫作串聯把電路元件并列連接起來再接入電路，這樣的連接方式叫作并聯電路名稱串聯電路并聯電路實物圖__________________________________________________________________________________________________________________電路名稱串聯電路并聯電路電路圖_______________________________________________________________________________________________________________元件連接特點用電器首尾順次相連用電器的兩端分別連在一起電路名稱串聯電路并聯電路電流路徑電流只有一條路徑，從電源正極出發，經過用電器流回電源負極

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..

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1.教材第109頁探索活動：判斷電流大?。?）用一根導線在一個指南針上繞4圈，并用膠帶固定，把電池、開關、燈泡用導線（其中一根繞指南針）連接成如右圖所示的電路（務必使指南針保持水平位置）。調整指南針，使導線恰好在指南針的上方。（

最好當指南針靜止時指針指北，導線也沿南北方向纏繞）（2）接通電路，觀察燈泡的亮度和指南針的偏轉情況，并記錄指南針轉過的角度。（

燈泡越亮，指南針偏轉角度越大）（3）用導線把燈泡兩端直接連接，閉合開關，觀察指南針的偏轉情況，并記錄轉過的角度。（

燈泡不亮，但是指南針指針偏轉角度更大）（4）通過上面的實驗觀察，你可以推理出哪些結論?（

電流越大，指南針偏離南北方向的角度越大）2.電流表結構____________________________________________________________________________作用測量電路中電流的大小符號____________________表盤及兩種接線方式__________________________________________________________________________________________________________________________量程分度值3.電流表的讀數

（

為避免視線誤差，讀數時，眼睛應正視表盤）示例分析：

3.接入1節電池時小燈泡較暗，電流較??；接入2節電池時，小燈泡較亮，電流較大。4.電流表的使用規則使用規則違反規則的后果調零使用前檢查電流表的指針是否對準零刻度線，如有偏差，需用調零旋鈕進行調零如果指針不在零刻度線位置就開始測量，會出現以下兩種情況：（1）指針在零刻度線左側，會導致最終讀數偏??；（2）指針在零刻度線右側，會導致最終讀數偏大使用規則違反規則的后果正確選擇量程（“不超”“從小”原則）被測電流不得超過電流表的量程不能讀數或損壞電流表在不超過量程的前提下，應選擇較小量程提高精確度如果選擇量程過大，測量誤差會變大串聯電流表必須串聯在被測的電路中如果將電流表和用電器并聯，用電器會被短路，而且還有可能燒壞電流表和電源使用規則違反規則的后果正進負出使電流從電流表的正接線柱流入，從負接線柱流出若正、負接線柱接反，通電時指針將向零刻度線左側偏轉，即指針反向偏轉，容易損壞電流表使用規則違反規則的后果嚴禁電源短路絕對不允許不經過用電器而把電流表直接連到電源的兩極（電流表接入電路時，可看作一段導線）若電流表不經過用電器直接連到電源的兩極上，會造成電源短路，可能燒壞電流表和電源特別提醒“試觸法”確定電流表的量程確定電流表的量程時，在不能預先估計被測電流大小的情況下，應先將電流表的負接線柱接入電路，再拿電路的另一個接線頭迅速試觸電流表的最大量程的接線柱，如果指針偏轉角度較小，再使用較小的量程。

現象圖示原因解決方法指針完全不動_____________________________________________________________電路中有開路逐一檢查各接線柱，排除故障現象圖示原因解決方法指針反偏____________________________________________________________電流表的正、負接線柱接反了將電流表的正、負接線柱的接線對調_____________________________________________________________所測電流超出電流表的最大量程此電流表不可用，換用更大量程的電流表現象圖示原因解決方法____________________________________________________________電流表選擇的量程太大了換接小量程____________________________________________________________連接正確，可使用5.判斷電流表測量對象的方法方法回路法去表法內容電流表和哪個用電器串聯，就測量通過那個用電器的電流將電流表去掉,分析哪些用電器不能工作,則去掉的電流表測量的就是通過那些用電器的電流方法回路法去表法示例典例6

某同學在使用電流表測量通過某一燈泡的電流時，閉合開關后，發現電流表的指針反向偏轉，于是他立即斷開開關。（1）測量時產生這種現象的原因是__________________________。電流表正、負接線柱接反了解析：若電流表的指針反向偏轉，說明電流從負接線柱流入，從正接線柱流出，電流表的正、負接線柱接反了。（2）該同學為了完成實驗，下一步應該采取的措施是________________________________。

將電流表的正、負接線柱接線對調（3）改正錯誤后，該同學閉合開關，電流表示數如圖所示，則此時電流大小為____A。1.6

6.教材第111頁探究實踐：研究串、并聯電路的電流特點（1）目標：初步學會串聯電路和并聯電路的連接方法；初步學會使用電流表測電路中的電流；了解串聯電路和并聯電路中各部分電流的關系。（2）器材：干電池2節，小燈泡2個，開關3個，電流表1個，導線若干。（3）測量串聯電路的電流實驗步驟實驗現象實驗結論按圖示連接好電路_________________________________________實驗步驟實驗現象實驗結論閉合和斷開開關，觀察并記錄兩燈泡是否發光閉合開關后，兩燈都發光；斷開開關后，兩燈都熄滅閉合開關后，兩燈都發光；斷開開關后，兩燈都熄滅實驗步驟實驗現象實驗結論（4）測量并聯電路的電流實驗步驟實驗現象實驗結論按圖示連接好電路_______實驗步驟實驗現象實驗結論實驗步驟實驗現象實驗結論特別提醒實驗注意事項（1）電路連接：從電源正極開始按電路圖將元件逐個連接起來，在連接電路時開關應斷開。（2）小燈泡的選擇：要選用兩個不同規格的小燈泡，并更換不同規格的小燈泡多次實驗，避免偶然性，使結論更具有普遍性。（3）實驗結束后，要把電路拆除且把所有儀器和材料整理整齊后放回原處。拓展培優串、并聯電路的其他特點串聯電路并聯電路用電器工作情況各用電器同時工作，相互影響各用電器可同時工作，也可單獨工作，互不影響串聯電路并聯電路電路發生故障時用電器工作情況發生