1、1一、电荷1、 带 了 电 ( 荷 ) :摩擦过的物体有了吸引物体的轻小物体的性质,我们就说物体带了电。轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。2、使物体带电的方法: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。感应带电:由 于 带 电 体 的 作 用 ,使 带 电 体 附 近 的 物 体 带 电 。3、两种电荷:正电荷:规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电。实质:物质中的原子失去了电子负电荷:规定:毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电。实质:物质中的原子得到了多余的电子4、电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。5、验电器:构造:金属球、金属杆、金属箔作
2、用:检验物体是否带电。原理:同种电荷相互排斥的原理。6、电荷量: 定义:电荷的多少叫电量。单位:库仑(C)元电荷 e7、中和:放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象扩展:如果物体所带正、负电量不等,也会 发生中和现象。 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。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。二、电流1、形成:电荷的定向移动形成电流注:该处电荷是自由电荷。对金属来讲是自由电子定向移动形成电流;对酸、碱、盐的水溶液来讲,正负离子定向移动形成电流。2、方向的规定:把正电荷移动的方向规定为
3、电流的方向。注:在电源外部,电流的方向从电源的正极到负极。定义:用摩擦的方法使物体带电原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同实质:电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷分开能的转化:机械能-电能摩擦起电1e=1.610-19C2电流的方向与自由电子定向移动的方向相反3、获得持续电流的条件:电路中有电源 电路为通路4、电流的三种效应。(1) 、电流的热效应。如白炽灯,电饭锅等。(2)、电流的磁效应,如电铃等。(3) 、电流的化学效应,如电解、电镀等。注:电流看不见、摸不着,我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在,这里体现了转换法的科学思想。(物理学中,对于一些看不见、摸不着的物 质或物理问题
4、我们往往要抛开事物本身,通 过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等,去 认识事物的方法,在物理学上称作 这种方法叫转换法)5、单位:(1)、国际单位: A (2)、常用单位:mA 、A (3)、换算关系:1A=1000mA 1mA=1000A6、测量:(1)、仪器:电流表,符号:(2)、方法:读数时应做到“两看清”即 看清接线柱上标的量程,看清每大格电流值和每小格电流值 使用时规则:两要、两不 电流表要串联在电路中; 电流要从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,否则指针反偏。被测电流不要超过电流表的最大测量值。 危害:被测电流超过电流表的最大测量值时,不仅测不出电流值
5、,电流表的指针还会被打弯,甚至表被烧坏。 选择量程:实 验 室 用 电 流 表 有 两 个 量 程 , 00.6A 和 03A。 测 量 时 , 先 选 大 量 程 , 用 开 关 试 触 ,若 被 测 电流 在 0.6A3A 可 测 量 , 若 被 测 电 流 小 于 0.6A 则 换 用 小 的 量 程 , 若 被 测 电 流 大 于 3A 则 换 用 更 大 量 程 的 电 流 表 。 绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上,原因电流表相当于一根导线。三、导体和绝缘体:1、导体:定义:容易导电的物体。常 见 材 料 : 金 属 、石 墨 、人 体 、大 地 、酸 碱 盐 溶 液导
6、电原因:导体中有大量的可自由移动的电荷说明: 金 属 导 体 中 电 流 是 自 由 电 子 定 向 移 动 形 成 的 ,酸 、碱 、盐 溶 液 中 的 电 流 是 正 负 离 子 都 参 与 定 向 运 动2、绝缘体:定义:不容易导电的物体。常见材料:橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。3不易导电的原因:几乎没有自由移动的电荷。3、 “导电”与“带电”的区别导电过程是自由电荷定向移动的过程,导电体是导体;带电过程是电子得失的过程,能带电的物体可以是导体,也可以是绝缘体。4、导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,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。原因是:加热使绝缘体中的一些电子挣
7、脱原子的束缚变为自由电荷。四、电路1、 组成:用电器:定义:用电来工作的设备。工作时:将电能 其他形式的能。开关:控制电路的通断。导线:输送电能2、三种电路:通路:接通的电路。开路:断开的电路。短路:定义:电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。特征:电源短路,电路中有很大的电流,可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮,很容易引起火灾。3、电路图:用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图。4、连接方式:串联 并联定义 把元件逐个顺次连接起来的电路 把元件并列的连接起来的电路特征电路中只有一条电流路径,一处段开所有用电器都停止工作。电路中的电流路径至少有两条,各支路中的元件独立工作,互不影响。开关作用控制
8、整个电路 干路中的开关控制整个电路。支路中的开关控制该支路。分类电源定义:能够提供电流的装置,或把其他形式的能转化为电能的装置。作用:在电源的内部不断地聚集正电荷负极聚集负电荷。以持续对外供电化学电池 干电池蓄电池 充电时,电能化学能供电时,化学能电能光电池发电机 机械能电能光能电能4图 10-2电路图实例 装饰小彩灯、开关和用电器 家庭中各用电器、各路灯5、识别电路串、并联的常用方法:(选择合适的方法熟练掌握)电流分析法:在识别电路时,电流:电源正极各用电器电源负极,若途中不分流用电器串联;若电流在某一处分流,每条支路只有一个用 电器,这些用电器并联;若每条支路不只一个用电器,这时电路有串有
9、并,叫混 联电 路断开法:去掉任意一个用电器,若另一个用电器也不工作,则这两个用电器串联;若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用 电器为并联。节点法:在识别电路时,不论导线有多长,只要其 间没有用电器或电源, 则导线的两端点都可看成同一点,从而找出各用电器的共同点观察结构法:将用电器接线柱编号,电流流入端为“首”电流流出端为“尾” ,观察各用电器,若“ 首尾首尾” 连接为串联;若“首、首 ”,“尾、尾” 相连, 为并联。经验法:对实际看不到连接的电路,如路灯、家庭 电路,可根据他们的某些特征判断连接情况。例题(一)识别电路【例题 1】根据图 10-1 甲、乙两个电路图识别小灯泡是怎样连接的?
10、 来源:学+科+网【解析】本题考查的是串并联电路结构的判断。根据串联电路及并联电路特点,我们从甲图上可看出电键闭合后,电流从电源正极流出到 a 点分成两路,分别经 L1 和 L2 后汇合于 b 再回到电源负极,小灯泡 L1 和 L2 分别在两条支路上,所以两盏小灯泡是并联的。图乙的电路不可直接识别,可以在分析电流方向的基础上,画出它的等效电路,再判断电灯的连接方式。图丙是图乙的等效电路,不难看出 L1 和 L2 是并联的。答案:甲乙丙都是并联【例题 2】如图 10-2 所示的电路,下列说法中正确的是 A.S1闭合,S 2断开时,L 3亮,L 1和 L2不亮 B.S1断开,S 2闭合时,L 1亮
11、,L 2和 L3不亮 图 10-15图 10-3L1L2 L3S2S1图 10-4C.S1、S 2都断开时,L 1、L 2、L 3都亮,是串联D.S1、S 2都闭合时,L 1、L 2、L 3都亮,是并联 【解析】电路结构的识别是学习电学的重点,也是难点. 当开关闭合或断开时要引起电路结构的变化. 遇到这种情况要在分析电流的流向的基础上画出规范电路图(即等效电路) ,再判断电路的连接方法. A 选项当 S1闭合,S 2断开时,电流从电源正极流出到达 a 点,电流分为两条路,一条通过 ab 导线,另一条通过L1、L 2,到 b 点合为一条路,通过 L3回到电源的负极,如图 10-3(甲)所示,这时
12、 L1、L 2被短路,电路中只有 L3发光,所以 A 选项正确. B 选项 S1断开,S 2闭合时,电流从电源正极流出,通过 L1到达 c 点,电流分为两条路,一条通过 L2、L 3,另一条通过cd 电线,到 d 点后合为一条路回到电源负级,如图 10-3(乙)所示. 这时 L2、L 3被短路,电路中只有 L1发光,所以选项B 正确. C 选项 S1、S 2都断开时,电流通过 L1、L 2、L 3它们都发光,这三盏灯属于串联,如图 10-3(丙)所示,所以选项 C 说法正确. D 选项 S1、S 2都闭合时,电流从电源正极流出分成三条支路,分别通过 L1、L 2、L 3它们都发光,属于并联,如
13、图 10-3(丁)所示,选项 D 正确. 答案:ABCD可供模拟练习的变形试题有:1.在“组成串联电路和并联电路”的实验中,小张将两个灯泡和一个开关与电源连成了一个电路,闭合开关后,发现两灯都不亮经检查,小张发现有一个灯泡与灯座接触不良小张将这个灯泡安装好后,再次闭合开关,两灯都发光了由此可以判定,两灯的连接关 系为 2.图 10-4 所示,当开关 S1 、S 2都闭合时,电路中 A三灯并联,且都亮B三灯串联,且都亮CL 1、L 2并联后与 L3串联,三灯都亮DL 1、L 2并联,L 3被短路,只有 L1 、 L2亮3. 有两个电灯、两个开关、一个电池组,请按下列各项要求设计电路:(1)两灯串
14、联,闭合任一开关,都能使两灯同时发光(2)两灯并联,闭合任一开关,都能使两灯同时发光(3)两灯并联,闭合任一开关,都只能使一灯发光(4)两灯并联,两开关都闭合,两灯都发光,开关 S1闭合,S 2断开时只有一灯发光,如果 S1断开,不论 S2处于何种状态,两灯都不发光。4.给你下列器材:一个低压电池组, 一只小灯泡,一只开关,一只电铃和若干细导线。请你设计一自动放养奶牛的装置。要求:用细导线将牛群围住,合上开关后,当牛在圈内吃草时,小屋内灯亮而铃不响;当有牛碰断了圈住的细导线6图 10-8到圈外时,电铃便会响起来,放牛的人能及时发现。5.画出图 10-5 中电动机电路和手电筒电路的电路图来源:Z
15、+xx+k.Com6. 按图 10-6 所示的电路图,连接实 物图答案: 1.串联 2.D 3.略 4.略 5.略来源:学科网(二)电流、电压的变化【例题 3】如图 10-7 所示,电源两端电压保持不变,当开关闭合,滑动 变阻器的滑片 P 向左滑动时,电流表的示数将 ,电压表 V1的示数将 ,V 2的示数 将 . 【解析 】滑片向左滑动,电阻 R2变小,由 I = U /( R1 + R2) ( U 不变, R1不变, R2变小)可知,电流表的示数 I 变大;又由 U1 = IR1( R1不变, I 变大)可知,电压表 V1示数变大;再由U = U1 + U2( U 不变, U1变大)可知,电
16、压表 V2示数变小. 可供模拟练习的变形试题有:1.如图 10-8 所示:已知电源电压为 10V,电压表的示数为 4V。求: R 两端的电压? R 两端的电压?2.如图 10-9 所示,电源电压保持不变,当开关 S 由断开到闭合时,电压表 V 的示数将 ; 电流表 A1的示数将 ;电流表 A2的示数将 . (选择“变大” 、 “变小” 、 “不变” )3.一只电流表有 00.6A 和 03A 两个量程。实验中使用 03A 量程,但刻度模糊不 清从刻度盘 00.6A 量程中读出电流值恰好是 0.24A,则实际电流值是_。4. 用一只完好的电流表测某一电路中的电流,如选用 00.6A 量程,测得的
17、电流为 0.18A,如选用 03A 量程测得的电流为 0.2A,那么该电路中的电流应为 A0.2A B0.18A C0.19A D以上答案都对5.在图 10-10 中,用电压表能测灯 L1两端电压的是 来源:Zxxk.Com来源:学 科网来源:学科网 ZXX6.如图 10-11 所示的电路中,当闭合开关 S 后,发现两灯都不亮,电流表指针 几乎指在“0”刻度线不动,电压表指针则有明显偏转,该电路中的故障可能是:A.电流表坏了,或开关 S 接触不良图 10-11图 10-7图 10-5 图 10-6图 10-8图 10-107图 10-13B.灯 泡 L1的灯丝断了,或 L1的灯泡与灯座接触不良
18、C.电流表和两个灯泡都坏了D.从 a 点开始,经过灯泡 L2到 b 点的这段电路中有断路答案:1.(1)6V (2)V 2.不变 增大 不变 3. 1.2A 4.B 5.B 6.D 二、欧姆定律及其电学的综合计算【例题 4】在探究“电阻上的电流跟电压的关系”中:(1)我们首先会提出什么问题?_;(2)你或同学们有什么猜想?请说出来:_;(3)在设计实验时,需改变电压,你和同学们在实验中是采用什么办法的?(说出所用的器材和方法)(4)通过分析记录数据,你得出的结论是:_【解析】此题考查了实验探究“电阻上的电流跟电压的关系” (1)如果知道一个电阻值,还知道加在它两端的电压,能不能计算出它的电流呢
19、?或电流与电阻、电压之间有什么定量关系呢?等等。(2)此问的答案并不惟一,只要猜想合理即可。如:可能是电流、电压、电阻这三个量中的其中两个相乘等于第三个;可能是电流、电压、电阻这三个量中的两个相除等于第三个 (3)根据实验条件通常有下列三种办法:电池组:增减电池个数;学生电源:调节调压旋钮滑动变阻器:移动滑片。(4)电流 I,电阻 R、电压 U 的关系可用公式表示为 I=U/I可供模拟练习的变形试题有:来源:学+科+网 Z+X+X+K1.如图 10-12 所示的电路中,断开电键 S 时,电压表示数为 6V,电流表示数为 0.5A,电源电压为 9V,可知电阻R1=_;合上电键 S 后电流表的示数
20、为_ _A2.图 10-13 甲所示的电路中, Rl为滑动变阻器 R0, R2均为定值电阻,电源两端电压保持不变改变滑动变阻器 R2的滑片位置,两电压表的示数随电流变化的图线分别画在图 10-19 乙所示的坐标系中根据以上条件可知电阻 Ro的阻值为_.来源:学_科_网来源:学*科*网来源:学科网 ZXXK3.如图 10-14 所示电路,电 源电压不变,灯泡 L 标有“6V 3W”字样,当 S1、S 2都断开,滑片 P 从 b 端滑到某一位置C 时,滑动变阻器 R 的电阻减小 6,电流表示数变化了 0.1A. 灯泡恰好正常工作;保持滑片 P 的位置不变,闭合 S1、S 2电流表示数变化了 1.5A. 来源:学科网 ZXXK求:灯泡的电阻和正常工作的电流;电源电压; 当S1、S 2都闭合时,调节滑动变阻器的滑片 P,电路消耗总功率的最小值. 图 10-14图 10-128答案: 1. 6 0.75 2. 2 3.(1) 12 0.5A (2)12V (3)20W