1、1第十四章 了解电路复习资料 沪科版一、电是什么1、 带 了 电 ( 荷 ) :摩擦过的物体有了吸引轻小物体的性质,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、细水流、空易拉罐等2、使物体带电的方法:雷电:由于空气摩擦使云层带电从而在大气中发生的一种剧烈的放电现象,电压可达几百万到几亿伏,电流可达几万到几十万安,放电电流通过人体,可立即致人死亡,如通过树木、建筑物等,巨大的热量和空气的振动可致其严重损坏。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。实质 是 电 子 转 移感应带电:由 于 带 电 体 的 作 用 , 使 带 电 体 附 近 的 不
2、 带 电 的 导 体 带 电 。 实 质 是 电 子 转 移关 于 静 电 : 相 对 静 止 的 电 荷 。 可 利 用 : 静 电 复 印 静 电 防 尘 。 有 害 需 防 : 避 雷 针 ; 油 罐 车 铁 链 ; 纺 织 厂 增 湿 ;屏 蔽3、两种电荷:自然界中只有两种电荷即正电荷和负电荷正电荷: 规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。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 带的电荷。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。 、说明:两物体相互排斥一定带同种电荷。相互吸引则可能带异种电荷,也可能不带电。
3、5、验电器:构造:金属球、金属杆、金属箔定义: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2作用:检验物体是否带电。但不能直接分辨带电的种类。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)符号:Q7、元电荷(基本电荷):即最小电荷,用 e 表示,1e=1.610 -19 库仑,电子带最小负电荷,任何带电体所带电荷量都是 e 的整数倍:Q=ne8、电中和:带等量异种电荷的两物体相互接触后都不带电的现象。拓展:如果物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象。这时,带电
4、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不显电性。9、导体和绝缘体:、导体: 定义:容易导电的物体。常 见 材 料 : 金 属 、 石 墨 、 人 体 、 大 地 、 自 来 水 、 酱 油 、 酸 碱 盐 溶 液导电原因:导体中有大量的可移动的自由电荷说明: 金 属 、 石 墨 导 体 中 有 大 量 的 自 由 电 子 , 其 电 流 是 自 由 电 子 定 向 移 动 形 成的 , 酸 、 碱 、 盐 溶 液 中 有 大 量 的 正 负 离 子 , 其 电 流 是 正
5、 负 离 子 都 参 与 定 向 移动 而 形 成 的 、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、干木材、纯水、空气、油等。不易导电的原因:几乎没有自由移动的电荷。、半导体:定义:导电能力界于导体和绝缘体之间的物体。常见材料:硅、锗、砷化镓等。Q = It3注一:“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。注二: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。例如:加热使绝缘体中的一些电子挣脱原子的束缚变为自由电荷。10、 电荷的定向
6、移动形成电流、定向移动的电荷可能是:正电荷、负电荷或正负电荷同时。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,正负离子同时向相反方向定向移动形成电流。、方向的规定:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。电流的方向与自由电子定向移动的方向相反、电流的类型:瞬时电流和持续电流。前者意义不大,后者有用二、让电灯发光电路:把电源、用电器、开关等用导线连接起来组成的电流路径叫电路1、 组成:用电器:定义:用电来工作的设备。或消耗电能的装置。工作时:将电能转化为其他形式的能。开关:控制电路的通断。导线:连接电路,输送电能分类电源定义:能够提供持续电流的装置,或把其
7、他形式的能转化为电能的装置。作用:在电源的内部不断地正极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,化学能电能太阳能电池发电机 机械能电能太阳能电能42、三种电路状态:通路(闭合电路):处处接通的电路。 (有电流,用电器工作)开路(断路):断开的电路。 (无电流,用电器不工作)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:A 电源短路、又称全电路短路,电路中有很大的电流,可能烧坏电源或导线的绝缘皮,很容易引起火灾,绝对不容许。B 用电器短路又叫部分电路短路、即用电器两端被同一根导线连接。3、获得持续电流的条件:电路中有电源 闭合回路4、
8、电路中电流的方向:在电源外部,电流的方向从电源的正极经用电器到负极。在电源内部,电 流的方向从电源负极到正极。5、电路图:用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图。电路元件实物和电路符号:电铃 正确画电路图应注意:统一符号、不能自造符号所画元件符号与实物一一对应。电路图最好正方形、简洁、大小比例适中,元件在电路中均布、对称。导线无长短之分,5画完电路图后按电流法检查,使电路图和实物图相符。三、连接串联电路和并联电路串联 并联定义 把用电器逐个顺次连接起来的电路 把用电器并列连接起来的电路特征电流只有一条路径。各用电器相互影响,一处断开所有用电器都停止工作。一个开关控制所有用电器。电流至少有两条路
9、径(有干路和支路主流和支流之分)各支路用电器独立工作,互不影响(一个不工作,其他可以工作) 。总开关控制所有用电器,支路开关控制所在的支路。开关作用控制整个电路 干路中的开关控制整个电路。支路中的开关控制该支路。电路图实例 装饰小彩灯、开关和用电器一般为串联 家庭电路中各用电器、街道路灯电路中既有串联又有并联的电路叫混联电路5、识别电路串、并联的常用方法定义法: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。电流法: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为串联;若电流在某一处
10、分流,每条支路只有一个用电器,这些用电器为并联;若每条支路不只一个用电器,这时电路有串有并,叫混联电路。该方法的关键是确定分流点和汇流点。 (不分流-串联、有分流合流-并联)拆除法:拆除任意一个用电器,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公共点。短路法:让其中任意一个用电器短路,若其他用电器仍能工作,则电路为串联,若其他用电器不能工作,则为并联电路6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
11、接情况。电路简单设计:读懂设计要求弄清电路元件连接情况画出电路图用电路识别方法(如电流法)验证所画电路图是否正确。四、串并联电路的电流1、电流定义:每秒通过导体任一横截面的电荷量叫电流。物理意义是表示电流强弱的物理量 公式:I = Q/T 2、单位:国际单位: A (安) 常用单位:mA(毫安) 、A(微 安) 3、换算关系:1A=1000mA 1mA=1000A4、部分常见电流:40 瓦灯泡约 0.2A(200mA) 电视机约 0.4A(400mA ) 冰箱约1A(1000mA)空调约 10A(10000mA) 电饭煲约 3.2-4.5A 手机 10-300mA 电子表、计算器 1.5-2A
12、5、电流的三种效应。(1) 电流的热效应:电流通过导体要发热,称之为电流的热效应。如电炉、电烙铁、电焊机等。 电流的热效应,又延伸出电流的光效应,如白帜灯。(2)、电流的磁效应:通电导体周围产生磁场,这是物理学家奥斯特发现的。具体应用有继电器、电磁扬声器等。 (3)、电流的化学效应,电流通过导电的液体时,会使液体发生电化学变化,生成新的物质。电流的这种现象叫电流的化学效应。如电解,电镀,就属于电流的化学效应。 注:电流看不见、摸不着,我们可以通过电流的各种效应来判断它的存在,认识和研究电流、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我们往往要抛开事物本身,通
13、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)6、电流表:(1)、仪器:电流表,符号:(2)、外部结构:表盘、指针、刻度、调零旋钮、正负接线柱。(3) 、电流表 使用时规则:使用前先调零-使指针对准零刻线 电流表要串联在电路中(即与被测用电器或被测电路串联)A7 电流表接入电路时,使电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,否则指针反偏导致指针打弯甚至损坏。被测电流不要超过电流表的量程(最大测量值) 。否则不仅测不出电流值,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 , 0
14、0.6A 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 线导致短路会烧坏电流表。(4)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(分度值)小量程 0-0.6A:每大格 0.2A、每小格 0.02A大量程 0-3A: 每大格 1A、 每小格 0.1A同一刻度大
15、量程是小量程的 5 倍 视线要垂直刻度盘、示数稳定后读数,结果为“大格示数+小格示数+估读数值” (电流表读数口诀:一看接线柱,确定量程数;再看每小格,明确分度值; 三看指针数,正视仔细读。 ) 7、串并联电路的电流特点:、电学实验基本原则:断开开关再正确接线;试触检查电路、无误后再闭合开关进行实验;完成实验后、断开开关、再拆电路并整理器材。在测电流时,为排除偶然因素、保证结论有普遍性,通常要选不同规格的灯泡(或改变电源电压)多次实验。串联电路中各处电流都相等。 I=I 1=I2=I3=In同一电路中、串联用电器越多、电流越小。 并联电路中干路电流等于各支路电流之和。 I=I 1+I2+I3+
16、In同一电路中、并联用电器越多、干路电流越大。并联电路中各支路电流大小互不影响 。五、测量电压1、电压的作用8、电压是形成电流的原因:电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。电源是提供电压的装置。、电路中获得持续电流的条件电路中有电源(或电路两端有电压)电路是连通的。注:说电压时,要说“xxx”两端的电压,说电流时,要说通过“xxx”的电流。、在理解电流、电压的概念时,通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们认识问题,这里使用了科学研究方法“类比法”(类比是指由一类事物所具有的属性,可以推出与其类似事物也具有这种属性的思考和处理问题的方法)2、电压:电路中点间的电位差 “+”:高电位沿电流方向电
17、位降低 “-”:低电位 一段电路两端有电位差会才有电压3、电压的单位、国际单位: V (伏) 常用单位:kV(千伏) 、 mV(毫伏) 、V(微伏) 换算关系:1Kv1000V 1V1000 mV 1 mV1000V、记住一些电压值: 一节干电池 1.5V 一节蓄电池 2V 家庭电压 220V 人体安全电压不高于 36V 动力电 380V4、电压表(1) 、仪器:电压表 ,符号:(2)、外部结构:表盘、指针、刻度、调零旋钮、正负接线柱。(3)、使用规则:使用前先调零-使指针对准零刻线电压表要并联在电路中(即与被测用电器或被测电路并联) 。电流从电压表的“正接线柱”流入, “负接线柱”流出。否则
18、指针会反偏。被测电压不要超过电压表的最大量程。被测电压超过电压表的最大量程时,不仅测不出电压值,电压表的指针还会被打弯甚至烧坏电压表。选择量程:实 验 室 用 电 压 表 有 两 个 量 程 , 03V 和 015V。 测 量 时 , 先 选 大 量 程 , 用 开关 试 触 , 若 被 测 电 压 在 3V15V 可 测 量 , 若 被 测 电 压 小 于 3V 则 换 用 小 的 量 程 , 若 被测 电 压 大 于 15V 则 换 用 更 大 量 程 的 电 压 表 。V9、读数时要看清接线柱上标的量程,每大格、每小格电压值小量程 0-3V:每大格 1V、每小格 0.1V大量程 0-15
19、V:每大格 5V、每小格 0.5V同一刻度大量程是小量程的 5 倍 视线要垂直刻度盘、示数稳定后读数,结果为“大格示数+小格示数+估读数值” 注:电压表对电流的阻碍作用很大,在电路中相当于断路。若将电压表串联在电路中、电阻很大、电流很小、用电器不工作,电压表相当于测电源电压。5、串联并联电路的电压特点:1、串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。U=U1+U2+U3+Un2、并联电路中各支路两端的电压都相等。U=U1=U2=U3=Un注在测电压时、为排除偶然因素,保证结论有普遍性,通常要选不同规格的灯泡多次实验附:电流表、电压表的比较:电流表 电压表符号连接 串联 并联直接连接电源 不能 能量
20、 程 0.6A 3A 3V 15V每大格 0.2A 1A 1V 5V每小格 0.02A 0.1A 0.1V 0.5V异内阻 很小,几乎为零 相当于短路 很大相当于开路同 调零;读数时看清量程和每大(小)格;正接线柱流入,负接线柱流出;不能超过最大测量值。六、分析电路故障的方法1.在串联电路中,如果一个用电器不能工作了,其它用电器也不能工作,则说明该电路出现了开路;如果一个用电器不能工作了,其它用电器任然能工作,则该用电器被短路了。 2.在并联电路中,当一个支路为开路时,不影响其它支路用电器工作;当一个支路两端被短路时,其它支路同时也被短路。3.电路中如果连有电流表和电压表,若电压表有示数,则说明电压表的正、负接线柱之间没有短路,且其正、负接线柱分别与电源的正、负极之间是联通的。若电压表无示数,则说明电压表的正、负接线柱之间短路或正、负接线柱分别与电源正、负极之间存在着开路。如果电流表有示数,则说明电流表所在电路是通路。如果电流表无示数,则说明电流表所在电路被短路或开路。#小结电学题分析步骤:A V101、分析出电路的连接和工作情况(电流表相当于导线、电压表相当于开路)2、分析并判断电流表、电压表测量哪部分电路(用电器)的电流、电压3、找出相应物理量(电压、电流等)之间的关系