1、动手动脑学物理敞开打1第十五章 电流和电路15.1 两种电荷1. 有甲、乙、丙三个带电体,甲物体排斥乙物体,乙物体吸引丙物体。如果丙物体带正电,甲物体带哪种电?答:甲带负电。分析:甲乙丙均带电,根据电荷之间的相互作用,甲乙带同种电荷(同种电荷相互排斥) ,乙丙带异种电荷(异种电荷相互吸引) 。丙带正电荷,乙带正电荷,甲就带正电荷。作图分析: 2. 如图 15.1-6,用一段细铁丝做一个支架,作为转动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。(1 )把某个物体放在带电吸管一端的附近,发现吸管向物体靠近,由此是否可以判断该物体已经
2、带电?(2 )把丝绸摩擦过的玻璃棒放在带电吸管一端的附近,观察吸管运动的方向,并回答:吸管带的是哪种电?餐巾纸带哪种电?为什么?(3 )吸管和餐巾纸摩擦起电时,哪个失去了电子?哪个得到了电子?答:(1)不能判断该物体带电,因为带电体不只是能吸引带异种电荷的带电体还能吸引前小物体。(2 ) 如果吸管靠近玻璃棒说明吸管带负电荷,因为同动手动脑学物理敞开打2重点和相互排斥,异种电荷相互吸引。餐巾纸带正电荷,因为吸管带负电荷,说明餐巾纸与吸管摩擦的过程中吸管得到了电子,带负电荷,餐巾纸失去了电子带正电荷。如果吸管远离玻璃棒说明吸管带正电荷,因为同重点和相互排斥,异种电荷相互吸引。餐巾纸带负电荷,因为吸
3、管带正电荷,说明餐巾纸与吸管摩擦的过程中吸管失去了电子,带正电荷,餐巾纸得到了电子带负电荷。(3 ) 在第(2 )个小题中已经说明清楚。3. 金属锡的原子核带有 50 个大小与电子电荷相等的正电荷,它的原子核外有多少个电子?这些电子总共带多少库仑的电荷?为什么金属锡对外不显电性? 答:它的核外有 50 个电子,这些电子的总电量为 Q=50e=501.6010-19c=8.010-18c,因为原子核内外的电量相等电性相反,所以整个原子不显电性,金属块就不显电性了。15.2 电流和电路1. 图 15.2-8 甲是把电池和玩具电风扇连接起来的电路图。请在图 15.2-8 乙中用笔画线表示导线,连接相
4、应的电路。2. 在图中有电子门铃、电源和开关,请用笔画线表示导线把它们连起来,使得门铃能够正常工作,并画出相应的电路图。电子门铃可以用“ ”这样的符号表示。动手动脑学物理敞开打33. 观察图 15.2-10 所示的手电筒结构图。按下按键时,电路是怎样接通的?在图中画出电流流过的路径。另画出手电筒的电路图。答:按下按键时,相当于闭合开关,电路接通。4. 图 15.2-11 是某人连接的电路,小电动机能转吗?在接错的那根导线上打一个“” ,表示这根导线不要,再把正确接法的导线画出来,并在三根导线上分别标明电流的方向。动手动脑学物理敞开打45. 图 15.2-12 甲、乙中,各有一根导线接错而使小灯
5、泡被短接,请把这根导线找出来,在上面打一个“” 。15.3 串联和并联1. 如图 15.3-6,要用两个开关分别控制两个灯泡,应该怎样连接电路?请在图中画出接线。2. 按照图 15.3-7 甲的电路图,用笔画线表示导线,把图 15.3-7 乙中所示的实物连接起来,并用箭头在电路图中标出干路和两个支路在开关闭合时的电流方向。动手动脑学物理敞开打53. 请分别根据图 15.3-8 所示的两个实物电路画出它们的电路图。4. 如图 15.3-9 所示,学校有前、后两个门,在前、后门各装一个按钮开关,学校传达室有甲、乙两盏灯和电池组。要求:前门来人按下开关时甲灯亮,后门来人按下开关时乙灯亮。请设计电路图
6、并在实物图中连线。5. 居民楼的楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着浪费电。但是,如果有人夜晚出来,没有灯又很不方便。现有一种自动控制的楼道灯,当有人走动发出声音时,电路才会接通,灯亮。不过,只有夜晚天黑之后灯才能亮。白天,不论发出多大的声音,电灯也“无动于衷” 。这是因为在控制开关中装有“声敏”和“光敏”装置。 “声敏”和“光敏”的自动装置都是比较复杂的,我们不妨分别用 和 这样两个符号代表它们。实际上,这就是两个开关:有声音响时 是闭合的;环境光线非常暗时,动手动脑学物理敞开打6是闭合的。想想看,怎样连接电路便可以实现上面的功能?请画出电路图。15.4 电流的测量1. 流过某手电筒小
7、灯泡的电流大约是 0.25 A,等于多少毫安?某半导体收音机电池的供电电流最大可达 120 mA,等于多少安?解:0.25A=0.251000mA=250mA120mA=1201/1000A=0.12A2. 画线连接下面的实物图(图 15.4-6) ,使小灯泡能够发光并且电流表能够测出流过小灯泡的电流(估计为 0.1 0.3 A) 。动手动脑学物理敞开打73. 图 15.4-7 中电流表的读数各是多少安?答:甲的示数是 0.30A;乙的示数是 0.58A;丙的示数是 1.50A.4. 在图 15.4-8 中,能正确测量通过灯 L 电流的电路是( 丙 )动手动脑学物理敞开打815.5 串、并联电
8、路中电流的规律1. 如图 15.5-4,当开关闭合后,电流表 A1 的示数为 0.3 A,通过小灯泡 Ll 的电流是多少安?电流表 A2 的示数是多少安?答:根据串联电路中电流处处相等可得通过小灯 泡和电流表 A2 的电流均为 0.3A。2根据图 15.5-5 甲所示的电路图,在图 15.5-5 乙的实物图上用笔画出连线。在闭合开关后,如果电流表 A1 的示数为 0.5 A,电流表 A2 的示数为 0.3 A,则通过小灯泡 L1、L 2 的电流分别是多少安?解:通过 L1 的电流 I1=0.3A通过 L2 的电流 I2=0.5A-0.3A=0.2A答:通过小灯泡 L1、L 2 的电流分别是 0.3A 和 0.2A。3. 课堂上按图 15.5-2 做“探究 串联电路中各处电流的关系”的实验时, 每个实验动手动脑学物理敞开打9小组只有一个电流表。实验完成后,小明借来其他小组的电流表,同时测量三个位置的电流以验证探究的结果。图 15.5-6 中有三个电流表和两个小灯泡,请你按小明的设计在图中画出连线,注意连线不要交叉。4. 小明用三个电流表和两个小灯泡做实验,检验并联电路干路电流是否等于各支路电流之和,其连接的电路如图 15.5-7 所示。这个电路中有一根导线接错了,请在这根导线上打“”,表示这根导线不能这样连接,然后画出正确的连接位置。动手动脑学物理敞开打10