电学基础知识.doc

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1、电学预备知识正负电荷：自然界只有两种电荷——被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷（＋）；毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷是负电荷（－）。具有正电荷的实质是物质中的原子失去了电子；具有负电荷的实质是物质中的原子得到了多余的电子。有得就有失，摩擦起电并不是创造了电荷，而是电荷发生了转移。1.电荷间的相互作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。两个物体相互吸引有两种情况——可能是它们带异种电荷而互相吸引，还可能是一个物体带电而吸引另一个不带电的轻小物体。2.使物体带电的方法（1）.摩擦起电a)定义：用摩擦的方法使物体带电。b)原因：不同物质原子核束缚电子的本领不同。c)实质：电荷从

2、一个物体转移到另一个物体使正负电荷分开。d)能量转化：机械能-→电能（2）.接触带电：物体和带电体接触带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。（3）.感应带电：由于带电体的作用，使带电体附近的物体带电。3.检验物体带电的方法（1）.使用验电器。a)验电器的构造：金属球、金属杆、金属箔。b)验电器的原理：同种电荷相互排斥。c)从验电器张角的大小，可以判断所带电荷的多少。但验电器不能检验带电体带的是正电荷还是负电荷。（2）.利用电荷间的相互作用。（1）.利用带电体能吸引轻小物体的性质。2.中和：放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。（1）.如果物体所带正、负电量不等，也会发

3、生中和现象。这时，带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和，剩余的电荷可使两物体带同种电荷。（2）.中和不是意味着等量正负电荷被消灭，实际上电荷总量保持不变，只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。一、摩擦起电1.原子的结构：原子是由位于中心的原子核和核外的电子组成的；原子核的质量比电子的大得多，几乎集中了原子的全部质量；原子核带正电，电子带负电，电子在原子核的吸引下，绕核高速运动。原子核带正电，电子带负电。电子绕核运动。但整个原子呈中性。2.摩擦起电：摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象，就是摩擦起电现象。摩擦的两个不同物体同时分别带上等量异种电荷。3.摩擦起电的原因

4、：不同物质的原子核束缚电子的本领不同，两个物体互相摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上；失去电子的物体因缺少电子而带正电，得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电。4.摩擦起电不是创造了电荷，只是电子从一个物体转移到另一个物体上。二、导体和绝缘体1.导体和绝缘体：善于导电的物体叫做导体；不善于导电的物体叫做绝缘体。常见的导体：金属、石墨、人体、大地、酸碱盐的水溶液等。常见的绝缘体：橡胶、玻璃、塑料、油、陶瓷等。2.导体容易导电的原因：里面有大量的自由电荷，它们可以脱离原子核的束缚，而在导体内部自由移动。3.导体和绝缘体之间并没有绝

5、对的界限，在一定条件下可相互转化。一定条件下，绝缘体也可变为导体。一、电流1．电流的形成：电荷在导体中定向移动形成电流。自由电荷在金属导体中是自由电子，在酸、碱、盐水溶液中是正、负离子。2．电流的方向：把正电荷移动的方向规定为电流的方向。在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极。在金属导体中，电流的方向跟自由电子的移动方向相反。3．电源：能够提供持续电流的装置。干电池、蓄电池供电时，化学能转化为电能；发电机发电时，机械能转化为电能。4．持续电流形成的条件：①必须有电源；②电路必须闭合（通路）。二、电路1．电路的三种状态：通路——处处连通的电路叫通路，此时电路中有电流通过

6、，电路是闭合的。断路（开路）——某处断开的电路叫断路，此时电路不闭合，电路中无电流。短路——不经过用电器而直接用导线把电源正、负极连在一起，电路中会有很大的电流，可能把电源烧坏。用电器两端直接用导线连接起来的情况也属于短路。2．电路图：用符号表示电路连接的图。三、电路图1．由电路图连接实物：首先按电路图摆好元件位置。其中开关S应是断开的。若有滑动变阻器，应将其滑片P调到变阻器的阻值最大端。a)实物图的连接中，要注意每个元件的位置和它与电路图中符号位置的对应关系。2．由实物图画电路图：参照实物图画出电路图时，要用规定的符号表示相应的元件，要分清元件间的连接关系，要画成规则的方

7、框图（导线要画直，拐弯处要画成直角）。一、电流的测量1．电流：电流是表示电流强弱的物理量，用符号I表示。电流的单位为安培（安，A）。2．电流的定义式：其中I表示电流，单位为安培（A）；Q表示电荷，单位为库伦（C）；t表示通电的时间，单位为秒（s）。1A＝103mA＝106μA3．电流表：测量电流的仪表叫电流表。符号为，其内阻很小，可看做零，电流表相当于导线。4．电流表的示数：量程使用接线柱表盘上刻度位置大格代表值小格代表值0～0.6A“-”和“0.6”下一行0.2A0.02A0～3A“-”和“3”上一行1A0.1A