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物体带电情况的判断-验电器的原理是同种电荷相互排斥吗-电路的连接方式有哪两种详细信息
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第1讲 电荷和电路

物体带电情况的判断 
突破点1  物体带电情况的判断

例题14☆】两只硬橡胶球,带有等量正电荷,按图所示方式连接,一个金属小环M串在一根光滑的绝缘杆上,位于两硬橡胶球中间,恰好平衡.若用绝缘棒将金属小环向右侧稍移一些,释放后,小环向中间处运动,则以下结论正确的是(  )
A、M带正电
B、M带负电
C、M不带电
D、M可能带电,也可能不带电

解析:绝缘棒将金属小环向右侧稍移一些,释放后,小环向中间处运动,说明金属环受到右端橡胶球的排斥作用,金属环带有正电荷.如果金属环带负电或不带电,右端橡胶球对金属环的吸引力大于左端橡胶球对金属环的吸引力,会被右端橡胶球吸引向右移动.
答案:A
点拨:解答此题应掌握:(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.(2)带电体吸引不带电体.

突破点2  验电器的原理及使用 

例题25☆】把酒精灯的火焰靠近带电的验电器的金属球,发现验电器的箔片稍微合拢了一些,这说明验电器的电荷减少了,其原因是(  )
A、电荷被火焰烧毁
B、火焰使周围空气变成导体,电荷转移到空气中
C、电荷转移到酒精灯上
D、火焰产生相反的电荷与它们中和
解析: A、电荷只能发生转移或中和,而不会凭空产生或消失,所以电荷不可能被火烧毁,故A说法错误;
B、空气被加热后,可以变成导体,验电器上的一部分电荷转移到空气中了,故B说法正确;C、酒精灯是绝缘体,电荷只是转移到变成导体的热空气中,而不是转移到酒精灯上,故C说法错误;D、用火加热不会产生电荷,自然不会与验电器上的电荷中和,故D说法错误.
答案:B
点拨:该题考查在特定的条件下(如绝缘体变成导体)电荷的转移,具有一定的难度,要求学生对电荷的产生、转移、中和有一个清晰的认识.解答此题用到以下知识:(1)验电器的作用是检验物体是否带电,当验电器带电时,金属箔片张开,张开的角度越大,说明带的电荷越多;(2)验电器的电荷减少,说明电荷发生转移或中和;(3)导体和绝缘体之间并没有明显的界限,当外界条件改变时,导体和绝缘体之间可以相互转化.

突破点3  电路的连接方式 

例题34☆】击剑比赛中,当甲方运动员的剑(图中用“S甲”表示)击中乙方的导电服时,电路导通,乙方指示灯亮.当乙方运动员的剑(图中用“S乙”表示)击中甲方的导电服时,电路导通,甲方指示灯亮.下面能反映这种原理的电路是(  )

A、 B、 C、 D、
解析:当甲方运动员的剑击中乙方的导电服时,乙方指示灯亮,而甲方指示灯不会亮;同理,当乙方运动员的剑击中甲方的导电服时,甲方指示灯亮,而乙方指示灯不会亮,由此可知这两盏灯的连接方式为并联,且S甲与乙方的灯串联,S乙与甲方的灯串联.
答案:D
点拨:解答本题需要根据串、并联电路的特点分析出两灯的连接方式,并根据题意判定出这两灯分别与哪个开关串联.

突破点4  电路图设计 

例题45☆】火车在车厢后面有两间厕所,只有当两间厕所的门都关上时(每扇门的插销相当于一个开关),车厢中的指示牌内的指示灯才会发光,指示牌就会显示“厕所有人”字样,提醒旅客两间厕所内部都有人,请你把图中的各元件符号连接成符合上述设计要求的电路图.

解析:根据串并联电路的特点进行分析,即两个开关串联,同时控制一个灯泡.
答案:如图所示

点拨:会设计串联电路和并联电路,会用元件符合表示电路图.

突破点5  电路的三种状态 

例题54☆】如图所示的电路图,下列说法中,正确的是(  )
A、闭合S2,断开S1、S3时,电路是断路
B、闭合S1、S2、S3时,电路是通路
C、闭合S1、S2,断开S3时,电路是短路
D、闭合S2、S3,断开S1时,L1发光而L2不发光

解析: A、闭合S2,断开S1、S3时,两个灯泡串联在一起,不符合题意;B、闭合S1、S2、S3时,导线直接连在了电源两端,所以电路是短路状态,不符合题意;
C、闭合S1、S2,断开S3时,导线直接连在了电源两端,所以电路是短路状态,符合题意;D、闭合S2、S3,断开S1时,因灯泡L2被短路,所以不发光,灯Ll发光,符合题意;故选C、D.
答案:C、D.
点拨:解决此类问题的关键是根据电路的连接情况,分析电路的状态,如果是短路或断路则灯泡不发光.

突破点6  黑盒问题 

例题65☆】在如图所示的盒面上,有相同的电灯L1月考和L2,接线柱A、B、C、D.盒内装有电池组,另外还有一只与L1、L2相同的电灯L3,L3上接有导线P、Q.当P、Q两根导线分别:
①接A、B时,只有L3亮;
②接A和C、A和D、C和D时,三只灯均不亮;
③接B、C时,L1、L3微亮;
④接B、D时,L1、L2和L3均只发微弱的光.
试根据这些现象进行判断和分析,画出盒内的电路图.
解析:此题是典型的黑盒问题,已知盒内有电池组,那么应先明确电源的位置所在,然后根据条件来分析电路的构成:①接A、B时,只有L3亮,说明了A、B之间接有电源;②接A和C、A和D、C和D时,都不亮,说明了这些接线柱之间都没有电源,因此结合①②即可明确电源的位置;③接B、C时,L1、L3微亮,说明了此时灯L1、L3串联在了电路中(因为串联要分压);④接B、D时,三灯都发微弱的光,沿用③的思路,由于串联时用电器会分去一部分电压,所以确定此时三灯的连接方式为串联.综合上述四种情况下的电路连接情况,进行作图即可.
答案:答案如图所示。
点拨:因为接A、B时,只有L3亮,所以A、B与电源相连;又因为接B、C时,L1、L3微亮,此时L1、L3串联;接B、D时,L1、L2和L3均只发微弱的光,此时L1、L2和L3串联.
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1.【4☆】轿车的仪表盘上有一个显示汽车车门关闭状况的指示灯.只要四个车门中有一个没有关好(即此时装在未关好车门上的开关处于断开状态),指示灯就会发光从而提醒驾驶员.在下图所示的四个电路中,设计正确的是(  )
A、 B、 C、 D、
2.【4☆】家用电吹风由电动机和电热丝等组成,为了保证电吹风的安全使用,要求:电动机不工作时,电热丝不能发热;电热丝发热和不发热时,电动机都能正常工作.小梁同学设计的如图所示电路中符合要求的(  )

A、 B、 C、 D、
3、【5☆】小丽同学要探究电荷之间的相互作用力跟什么因素有关.她将一个带正电的物体放在A处,然后将挂在丝线上带电的小球先后挂在P1、P2、P3处,小球受力发生偏移情况如图所示.可知小球带_____电(选填“正”或“负”),得出的初步结论是:电荷之间的相互作用跟距离有关_________。

4.【5☆】有一仪器中的电路如图所示,其中带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中,金属块M与弹簧套在光滑绝缘水平细杆上.现将该仪器固定在一辆汽车上,当汽车启动时,哪个灯亮(选填“红灯”或“绿灯”);当汽车急刹车时,哪个灯亮(选填“红灯”或“绿灯”).

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