专题19 电学基本知识-2019年初高中物理无忧衔接精品课程

专题19 电路的组成和电流定律 目录 一、基础知识详解 1 二、例题领路 6 三、衔接练习尝试 9 阅读材料15: 趣味小制作二 15 一、基础知识详解 1．电路的组成及各元件的作用 电路是由电源、用电器、开关及导线等元件组成的电流的路径。 电源：供电装置，它把其它形式的能转化为电能。 用电器：消耗电能做功的设备，它把电能转化为其它形式的能。 开关：电路接通或断开的控制元件。 导线：输送电能的设备。2．电路的连接状态 通路：处处连通的电路，又叫闭合电路。 开路：断开的电路，又叫断路。电路开路时，电路中没有电流。 短路：电源正负极直接相连的电路叫短路，短路时电路中的电流很大，易烧坏电源，是有害的通路。如果将一根导线直接与用电器的两端并联，将会造成该用电器短路而不工作。 2. 描述电路的几个物理量 （1）电量（Q）：电荷的多少叫电量。单位是库仑（C），1个电子或质子的电量为1.60×10-19库仑,1库仑电量等于6.25×1018个电子所带的电量。 （2）电流和电流强度(I) 电流:电荷的定向移动形成电流,物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的方向跟电流方向相反。 电流强度:表示电流强弱的物理量。 ① 定义和定义式：1s内通过导体横截面的电荷量。定义式： ②国际单位：安培（A） ③测量工具：电流表。 ( × × A 1 A 21 A K L 1 L 2 ) 电流表的使用：电流表必须串联接入被测电路，并使电流从电流表“+”接线柱流入，“-”接线柱流出；流入电流表的电流不能超过它的量程；不能把电流表直接接在电源两端，以免烧坏电流表。 （3） 电压（U） ①电压的作用：电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因。 ②单位：伏特（V） ③测量工具：电压表。 ( A V 2 × × L 1 L 2 V 1 ) ( × × V L 2 L 1 K ) 电压表的使用：电压表必须并联接入被测电路，并使电流从“+”接在靠近电源正极那端，即使电流从电压表的“+”接线柱流入，“-”接线柱流出；电压表两端的电压不能超过它的是量程；在量程许可时，可以将电压表直接接在电源两端测电源电压。 ④常见的一些电压值：一节干电池的电压是1.5V；一节蓄电池的电压是2V；家庭电路的电压是220V；动力电路的电压是380V；对人体的安全电压是不高于36V（注意：在高中物理知识中，以上电池电压值其实是电源的电动势）。 （4）电阻（R） ①意义：表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。 ②大小的决定因素：电阻是导体本身的一种性质，其大小是由导体的长度、横截面积、材料决定的，还跟导体的温度有关。在其它因素相同的情况下，导体的长度越长，电阻越大；横截面积越小，电阻越大；金属导体的电阻在温度升高时电阻会增大。 ③国际单位：欧姆（Ω），1Ω=1V/A 1 滑动变阻器 ( A V Rx R K ) 构造：滑动变阻器主要由瓷管、线圈和滑片组成。 原理：改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻的大小。 用途：改变电路中的电流大小。 连接方法：采用“一上一下”的连接方法（如图）。 ⑤伏安法测电阻 实验原理：R=U/I 实验原理图（如图）： 3． 欧姆定律 1．内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 ( R U I ) 2．表达式： 变形公式： 3．正确理解欧姆定律及其变形公式 理解欧姆定律中的“成反比”和“成正比”两个关系；当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟它两端的电压成正比；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟它的电阻成反比。 ，是导体电阻的定义式，说明电阻等于导体两端的电压的通过它的电流的比值，但导体的电阻R与U和I无关。特别注意：U＝0时，R≠0。 欧姆定律是一条通过实验得到的电流定律，它采用控制变量法研究了电流、电压、电阻之间的关系。控制变量法是用实验来探究一个量随两个（或多个）量变化的关系时，要保持一个（或几个）量不变，只改变一个量，研究这个量与该变量之间的关系。控制变量法是一种极为有用的研究方法，在高中物理实验中常常会用到。 4． 串联电路和并联电路的几个特点 ( R 1 R 2 U 1 U 2 U I ) 电路图 ( R 1 R 2 I 1 U I 21 ) 电流 I=I1=I2 I=I1+I2 电压 U=U1+U2 U=U1=U2 电阻 R=R1+R2 1/R=1/R1+1/R2 串联电路中的电压与串联电阻成正比，并联电路中的电压与并联电阻成反比。 5． 电功（W） 1．定义：电路中电流通过用电器所做的功。 2．电功和电能：电流通过用电器做功，由电能转化为其它形式的能，电功是量度电能转换成其它形式的能的物理量。 3．电功的表达式：W＝UIt＝Pt