内容正文:
第十五章 电流与电路
15.2 电流与电路
一、电流
1、电荷的定向移动形成电流;
2、电路中形成电流的条件:
(1)有电源
(2)电路是闭合的回路
3、规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向(负电荷定向移动方向和电流方向相反);
4、在电源外部,电流的方向从电源的正极流向负极;电源内部,电流的方向从负极流向正极。
二、电路的组成
1、电路:用导线将用电器、开关、用电器连接起来组成的电流可以流过的路径。
2、电源:提供持续电能,把其它形式的能转化成电能;
3、用电器:消耗电能,把电能转化成其它形式的能(电灯、电风扇等)
4、导线:输送电能的;
5、开关:控制电路的通断;
三、电路图
1.电路元件符号
2.电路图
用符号表示电路连接的图,叫做电路图.
3.画电路图时的注意事项
(1)电路元件的符号要用统一规定的符号,不能自造符号.
(2)要注意所画符号和实物的对应性,如符号中开关的状态应注意与实物保持一致.
(3)合理安排电路元件符号,使之均匀分布在电路中,元件符号不能画在电路的拐角处.
(4)电路图最好呈长方形,导线要横平竖直,力求把电路图画得简洁、美观、大小比例适中.
(5)画电路图时,一般从电源的正极开始,沿电流的方向依次画出元件符号,并用导线连接起来.注意不能遗漏元件,元件次序不能颠倒.
四、电路的三种状态
1、通路、开路(断路)、短路,其特点如下表:
定义
电路(实物图)
特点
通路
正常接通的电路,即用电器能够工作的电路
电路中有电流,用
电器工作
断路
电路中某处断开的电路
电路中无电流,用
电器不工作
短路
直接用导线将电源的正、负极连接起来的电路
用电器不工作,电
路中有很大的电
流,会损坏电源甚
至烧坏导线的绝
缘层,引起火灾
2.用电器短接
实验现象
把导线接在小灯泡L1的两端,
闭合开关后,如图所示,发现小
灯泡L1不发光,小灯泡L2发光
现象分析
小灯泡L不发光,小灯泡L2发光,说明电路中仍然有电流,但电流没有从小灯泡L1中流过,而是从连接在小灯泡L两端的导线中流过,然后流过小灯泡L2,所以只有小灯泡L2发光
归纳总结
用电器两端被导线连接时,电流将流经外加导线而绕过用电器,这种情况叫做该用电器被短接
1.电流方向的理解
例1(2018秋•惠安县校级期中)如图甲中闭合开关灯泡发光,乙中用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来(验电器带电情况如图所示)。根据图中信息可以判断出( )
A.金属棒中正电荷定向移动方向是由A向B
B.金属棒中电流方向是由B向A
C.开关中电流方向是由A向B
D.开关中负电荷定向移动方向是由B向A
解:
AB.在乙图中,甲验电器带负电、乙验电器不带电,则负电荷会做定向移动,且负电荷定向移动的方向为由A向B;因负电荷的定向移动方向与电流方向相反,所以金属棒中电流方向是由B向A,故A错误、B正确;
C.在电源外部,电流由电源正极出发,经过用电器回到负极,则在图甲的开关中电流方向由B向A,故C错误;
D.开关中的导体为金属,定向移动的是自由电子(负电荷),开关中电流方向由B向A,则负电荷定向移动方向为A向B,故D错误。
故选:B。
2.电路的组成及状态
例2(2020秋•鞍山月考)如图为定时爆炸装置示意图,虚线框内是其内部电路,a、b为暴露在外的两导线,图中灯泡两端电压等于电源电压。拆弹专家要在a、b两根导线中做出正确选择,将其剪断即可使起爆器失效,为防止起爆器引爆,应剪断 (填“a”或“b”)。定时装置(图中未画出)相当于一开关,正常处于闭合状态,当到达设定时间时,开关打开,起爆器引爆,则定时装置应接在 (CD/EF)之间。
解:若不慎剪断b,起爆器短路解除,有电流通过,起爆器将引爆,起爆器引爆的条件是起爆器中有电流通过,故为防止起爆器引爆,应剪断a;
因为定时装置相当于开关,常处于闭合状态,当到达设定时间时,开关打开,起爆器引爆,因此定时装置应串联在CD之间。
答案:a;CD。
3.根据实物图画电路图
例3(2018秋•兰考县期中)如图,根据电路图连实物图。
解:
4.实际应用题
例4(2020秋•双流区校级期中)如图,在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线,为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端,可以用图示的测通器来测试。连接A和C,将测通器的m连接在D上,当n连接F时小灯泡发光,连接E时小灯泡不发光。由此可以确定为同一导线的两端是( )
A.BE B.CE C.CF D.AF
解:因为连接A和C,将测通器的m连接在D上,当n连接F时小灯泡发光,说明DACF连通,BE为同一根导线的两端,故A正确。
故选:A。
【1】电流
例1(2020秋•南昌月考)如图所示,取两个相同的验电