1、第五章 电流和电路一、复习要点(一) 、电荷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、轻质球等。2、摩擦起电定义:用摩擦的方法使物体带电能的转化:机械能-电能3、两种电荷:正电荷的规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电。负电荷的规定:毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电。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。构造:金属球、金属杆、金属箔作用:检验物体是否带电。原理:同种电荷相互排斥的原理。定义:电荷的多少叫电荷量。单位:库仑(C)元电荷 e, 1e=1.610 -19C 7、导体和绝缘体定义:容易导电
2、的物体。常 见 材 料 : 金 属 、 石 墨 、 人 体 、 大 地 、 酸 碱 盐 溶 液导电原因:导体中有大量的可自由移动的电荷定义:不容易导电的物体。常见材料:橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。不易导电的原因:几乎没有自由移动的电荷。 “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。5、验电器6、电荷量绝缘体导体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脱原子的束缚变为自由电荷。(二) 、电流和电路1、电流的形成:电荷的
3、定向移动形成电流2、电流方向的规定:把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。3、获得持续电流的条件:电路中有电源 、电路为通路4、电路(1)组成: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。光电池 光能电能发电机 机械能电能定义: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。5、电路图:用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图。(三) 、串联和并联分类化学电池
4、 干电池 化学能电能蓄电池充电时,电能化学能供电时,化学能电能用电器电源串联 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 家庭中各用电器、各路灯(四) 、电流的强弱1、电流的单位: A 、mA 、A 。换算关系:1A=1000mA 1mA=1000A2、测量:仪器:电流表,符号: A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
5、格电流值和每小格电流值使用时规则: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;绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上。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 。(五) 、串、并联电路的电流规律1、串联电路的电流
6、规律串联电路中各处电流都相等。 公式:I=I 1=I22、并联电路的电流规律并联电路中总电流等于各支路中电流之和。公式: I=I 1+I2二、重难点例题分析例 1、在图 5-1 所示的电路中,当开关 S1、S 2断开时,灯泡_串联;当开关S、S 1、S 2均闭合时,灯泡_并联,此时电流表测的是_中的电流。 来源:学优中考网图 5-1解析:此题考查同学识别电路的能力,解此题可用“电流路径法”.当开关 S 闭合,S1、S 2断开时,电流由正极出发经 S灯 L1电表 A灯 L3再回到负极,形成一个回路,故灯 L1、L 3串联,当 S、S 1、S 2均闭合时,把电流表 A 视作“导线” ,可观察到 L
7、3被短路,再把电流表 A“还原”至原位,可见电流表 A 在灯 L2支中路,它测通过灯 L2的电流.答案:L 1、L 3;L 1、L 2;L 2 例 2、居民楼的楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着会浪费电。小明想利用光控开关和声控开关设计出一种“聪明”的电路晚上,有人走动发出声音,灯亮;白天,无论发出多大声音,电灯也不会亮。请把图 5-2 中的器材连接成符合要求的电路(光控开关在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;声控开关在有人走动发出声音时就闭合,闭合后经过一两分钟便自动断开) 。 图 5-2 图 5-3 解析:楼道中电灯亮要同时具备两个条件:一是晚上,二是有声音而这两种现象所对应的开关此
8、时都会自动闭合因此在电路中同时闭合都能使电路形成通路,这时两个开关必须是串联的。 解答:如图 5-3 所示。 例 3、某传达室需要在前、后门都装上开关,要求:前门来人按开关,传达室内电铃响,同时红灯亮;后门来人按开关,传达室电铃响,同时绿灯亮。按要求设计电路图,并将图 5-4 中的实物连成所需电路。来源:学优中考网 xyzkw图 5-4 图 5-5 图 5-6解析:本题考查串、并联电路的组成,电路连接,以及设计简单电路的能力。按前门开关,铃响红灯亮,说明前门开关控制红灯和电铃,它们可组成一个回路;同理,后门开关、电铃、绿灯也可组成一个回路。但电铃只有一个,所以电铃必须连在干路上;红、绿灯并联,
9、且各有一个开关控制,才能达到要求。电路图如图 55 所示,实物连接如图 56 所示.方法指导:电路设计的问题主要是通过开关的闭合与断开对电路中用电器连接情况产生影响,解决这类题目一般分三步:第一步,根据题目设定的条件,分析开关的作用,确定开关在干路、支路上的位置;根据给定条件,运用所学知识分析、判断,确定电源位置,确定用电器的连接方式.第二步,把上面经过分析判断形成的整体方案画成电路图初稿.第三步,根据题目给定的要求、设定的条件对电路图进行检验、修改.例 4、根据图 5-7 所示的实物连接电路,画出与该电路对应的电路图.。图 5-7 图 5-8 图 5-9解析:第一步, “走一遍”对电路形成整
10、体印象。电流由电池正极出发流到灯泡 L 的一个接线柱时分成两支路。一支路经 L 至开关 S1;另一支路经开关 S2至电动机 M,两支路均在开关 S 的一个接线柱上汇合,经开关 S 最后回到电源负极,可见,灯 L 与电动机 M 并联,开关 S1控制灯 L,开关 S2控制电动机,开关 S 控制整个电路,处于干路上。第二步,根据对电路的总体印象和各实物分布,确定相应位置和布局,画出相应电路元件的符号,如图58 所示。第三步,按电路结构把元件符号连成电路图,并标上“分支点” “汇合点”和相应的字母,如图 59 所示。方法指导:对于常遇到的根据实物电路连接图画出电路图的问题,解决时首先要从整体上熟悉电路
11、的连接情况,不能看一步画一步。熟悉电路连接情况,可以从电源正极开始,沿着电流的路径和方向,把电路“走”一遍,从而对整个电路形成整体印象,明确此电路是串联还是并联(如果是并联,还要找出“分支点” “汇合点” ,分清干路和支路情况) ,明确开关的位置和控制作用。第二步,根据实物连接图的整体印象,对照实物分布,确定电路图中相应元件的位置和布局。第三步,在所确定的位置上画出相应的电路元件符号,并按电路的结构把这些元件符号连接起来,画出电路图。第四步,对照实物连接图,把电路图再“走”一遍,检查元件是否对应,电路是否符合要求。例 5、在图 5-10 中, 闭合开关后, 通过灯泡 Ll的电流为 0 5A,
12、通过灯泡 L2的电流为0 4A。 试根据图 5-10 将图 5-11 中的实物用铅笔线表示导线连接起来。图 5-10 图 5-11 图 5-12解析:本题考查实物图的连接和并联电路电流的关系,要求学生根据电路图连接实物图,会正确选择电流表的量程。首先识别电路。L 1与 L2并联, S 在干路上,A 1测干路中的电流,A 2测 L2中的电流。因为灯泡 Ll的电流为 0 5A , 通过灯泡 L2的电流为 0 4A。 所以干路电流 I=0.5 A+0 4A=0 9A,电流表 A2测 L2支路电流,即 I2=0.4 A,因为 L1、L 2并联,I=I 1+I2,因此电流表 A1的量程选 3A,电流表
13、A2的量程选 0 6A。然后根据电流流通方向逐个连接各元件。电流从电源正极出发,经开关 S 和电流表 A1后分成两股:一股经 L1回到负极,另一股经电流表 A2和 L2回到负极。实物连接图如图 5-12 所示。例 6、小强同学为探究“并联电路中的电流关系” ,设计了如图 5-13 所示的电路。小强同学的电路有一处错误,请你指出这处错误:_。 图 5-13在改正错误后,把电流表分别放在 a、b、c 三处测电流,其读数分别如图 5-14 甲、cL1L2A Bab乙、丙所示,请你帮小强设计一个记录实验数据的表格,并将数据填入你设计的表格中。 图 5-14分别用 Ia、I b、I c表示 a、b、c
14、处的电流值,分析实验数据,你得到的结论是:用公式表示:_用文字表达_解析:本题考查电路纠错、电流表的读数、记录实验数据的表格的设计及通过对表格中的实验数据的分析处理,比较归纳得出实验结论的能力。解答:这根导线的连接使得电路短路。(1)记录实验数据的表格来源:xyzkw.Com(2)I c=Ia+Ib干路上的电流等于各支路上的电流之和三、综合练习1、学了电路的串并联知识后,小文问“家中的电视机、电灯、电风扇等用电器之间是什么方式连接?” “当然是并联”小玲回答说。哪些现象能说明它们是并联的?(举一例)。2、野营时,小红携带的手电筒不发光了,请你帮助找出原因。(1)请根据图图 5-15 中手电筒的
15、结构示意图,将电路图补画完整。(2)写出手电筒不发光的三种可能原因。_; 图 5-15301 200.2 0.40.6A 0.6 3301 200.2 0.40.6A 0.6 3301 200.2 0.40.6A 0.6 3甲 乙丙测量电流处测量的电流值a b c02A 03A 05A_;_。 3、如图 5-16 所示,L 1、L 2,是两个相同的小灯泡,A、B、C、D 是四个接线柱,若用导线将 AB 和 CD 分别连接起来,则灯 L1、L 2是_联的;若用导线只将 BD 连接起来,则灯 L1、L 2是_联的;若用导线只将 AC 连接起来,则会发生_。图 5-16 图 5-17 图 5-18
16、图 5-194、在图 517 电路中,如果电流表的示数是 1.2 A,通过灯泡 L1的电流是 0.7 A,则流过灯泡 L2的电流是_.5、图 5-18 是理发用电吹风机的电路,其中电热丝通电会发热,电动机通电会送风,选择开关 S 同时与哪两个触点接触时,电吹风送出来的是热风( )A、1 和 2; B、2 和 3; C、3 和 4; D、4 和 5。6、如图 5-19 所示是一种按钮开关的构造截面图,图中 C 是按钮,D 是外壳,A、B 各有接线柱与电路相连接,其中( )A、A、B、C 是导体,D 是绝缘体 B、A、B、D 是导体,C 是绝缘体C、A、B 是导体,C、D 是绝缘体 D、C、D 是
17、导体,A、B 是绝缘体7、 (09 年广西百色市)在如图 520 所示电路中,提供电能的装置是_;要使这个电路中产生电流,必须_。 图 5-208、 (09 年福建省泉州市)教室里投影仪的光源是强光灯泡,发光时必须用风扇给予降温。为了保证灯泡不被烧坏,要求:带动风扇的电动机启动后,灯泡才能发光;风扇不转,灯泡不能发光。则在如图 521 所示的四个电路图中符合要求的是 ( )图 5219、小华和几位同学在学校实验室探究并联电路中的电流关系时,连接了如图 522 所示的电路。当开关 S 由断开到闭合时,关于两个电流表的示数变化情况,你认为正确的是A、A 1的示数变大,A 2的示数不变B、A 1的示
18、数变小,A 2的示数变大C、A 1的示数变大,A 2的示数变小D、A 1的示数不变,A 2的示数变大 图 5-2210、图 5-23 所示的四个电路中,闭合开关 S,三盏灯是并联的是( ) 来源:学优中考网图 5-2311、 (09 年株洲市)与图 5-24 所示实验电路相对应的电路图是图 5-25 中的( )图 5-24 图 5-2512、如图 5-26 所示的电路中,用电流表测量通过灯 L 的电流,正确的是( )图 5-27 图 5-28 图 5-2913、如图 5-27 所示的电路中,若开关 S 闭合,灯 L1、L 2均不亮,某同学用一根导线去查找电路故障,当他用导线连接 L1两端时,两
19、灯仍不亮;当导线连接 L2两端时,L 1亮、L 2不亮由此可以判断( )A、灯 L1断路 B、灯 L2断路 C、灯 L1短路 D、灯 L2短路来源:xyzkw.Com14、如图 5-28 所示电路,灯 L1、L 2、L 3是三只规格不同的电灯,当开关 S 闭合时,电流表 A1、A 2、A 3的示数分别是 I1、I 2、I 3,则( ) A. I1=I2I3 B. I1I2I3 C. I3I2I1 D. I1=I2=I315、如图 5-29 所示电路,将 S1和 S2都闭合后,下列说法正确的是( )AL 1、L 2、L 3串联 BL 1、L 2、L 3并联 CL 1、L 2、L 3混联 D电源被
20、短路图 526 16、 (09 年遂宁市)小汽车司机前仪表盘上大都有一个用来提醒司机车门是否关好的指示灯,若四个车门中任意一个车门(相当于开关)未关好,该指示灯会发光。在如图530图 530所示的电路中,你认为符合要求的是 ( )17、(09 年兰州市)根据图 531 所示的电路图,用笔画线代替导线,连接图 532 的实物电路 (要求导线不能交叉)。18、图 533 是王楠研究“串联电路中各点电流关系”的电路图。他连接好电路并检查无误后,合上开关,发现电流表 A1的读数比电流表 A2的读数要大一些。于是他得出结论:串联电路中各处电流不相等。(1)你认为他的结论正确吗?答:_。(2)请你帮助分析
21、造成他得出以上结论的原因。 图 533答:_。 _。_。图 531 图 53219、图 534 是张华同学在“用电流表测电流”的实验中连接的电路。(1)闭合开关,你会观察到灯泡 L1和 L2的发光情况是:_。(2)针对上述现象,你认为该电路存在的问题是:_。(3)请你在原图上只改动一根导线,使两只电流表分别测干路和支路的电流。要求:在需要改动的导线上画“” ,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉。 电流和电路答案1、各用电器都能独立工作;断开电灯不影响电视机工作;电灯烧了,不影响其他用电器工作等等2、灯丝断了;开关接触不良;灯座短路;电池没有电了3、并联 串联 短路 4、0.5 A5、B 【分
22、析】图中的插头相当于是电源,现在要求电吹风吹出的是热风,即既有空气出来,也要是热风,所以电动机和电热丝都要工作,这样就要求电动机和电热丝都接入电路而S 是一个金属片,它能同时与两个接线柱接触,所以当 S 移到 2、3 间时,就能完成任务6、C 7、电源(或电池) 闭合开关 8、D 9、D 10、C 11、D12、C 解析:本题考查电流表的连接问题,题目中明确指出要用电流表测量通过灯L 中的电流.因此,电流表应与灯 L 串联.从以上四个电路图中不难看出,A 图将电流表并联在电路中造成了电源短路,B 图将电流表“串”在干路上,所测的是干路的电流.C 图电流表与灯 L 串联,接法正确.D 图虽然电流
23、表与灯 L 串联,但电流表的正负接线柱接反了.故正确答案选方法指导:在使用电流表测电流时,应首先认清所测电流为哪一段电路中的电流.然后仔细观察电流表是否和待测的电路串联.再次要认真检查电流表的正负接线柱是否遵循电流必须从正接线柱流入,从负接线柱流出的规律13、B 14、B15、 B 当开关 S1、S 2、S 3闭合时,a、b 可并为一点,a 与电源正极相连,c、d 可并为一点,d 与电源负极相连,这样电灯 L1、L 2、L 3的一端接在 a 点电源的正极,另一端接在 d 点电源的负极,所以 L1、L 2、L 3是并列地联在一起,形成并联电路16、 D17、如下图18、 (1)不正确(2)可能是 A1、A 2均不准确可能是两表所接量程不同,而按相同量程去读的数电路未接通之前,电流表指针不在零刻线处19、 (1)L 2发光,L 1不发光(2)灯 L1和电流表 A2被短路(3)如右图所示学优中考,网