内容正文:
第08讲 电流与电路
1. 掌握电流的形成原因和电路的组成部分;
2. 掌握四种基本电路;
3. 掌握电路的故障判断;
4. 了解常见电路元件的基本符号;
5. 掌握画电路图的方法。
一、电流
1.电流的形成
实验探究:让小灯泡亮起来
实验状态
开关闭合
开关断开
没有电池
实验电路
观察现象
开关闭合,小灯泡发光
开关断开,小灯泡不发光
没有电池,小灯泡不发光
总结
(1)要使小灯泡发光,需要用导线将电池、小灯泡、开关连接起来形成闭合电路;
(2)要使小灯泡发光,必须有电池
2. 定义:某段时间内通过横截面电荷量与所用时间的比值,即为电流。
3.
表达式:(其中Q表示电荷量,即电荷所带电量的多少,单位:库伦,简称库,符号C;t表示时间,单位:秒(s))
4. 形成原因:电荷的定向移动形成电流。(金属导体中发生定向移动的是自由电子)
5.
电流方向
【特别提示】
(1)在理解电流的形成时,要知道,电荷包括正电荷和负电荷。也就是说,正电荷的定向移动,能形成电流。负电荷的定向移动也能形成电流。“定向”是指电荷必须沿一定的方向移动才能形成电流,如果电荷的移动是杂乱无章地向各个方向移动,此时,电荷虽在移动,但是却不能形成电流。
(2)正、负电荷的定向移动都可以形成电流。按照电流方向的定义,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。在金属导体中主要是自由电子(负电荷)的定向移动形成电流,因此金属导体中电流的方向和自由电子定向移动的方向相反。
(3)在酸、碱、盐的水溶液中存在大量可自由移动的正、负离子,在酸、碱、盐的水溶液中正、负离子的的定向移动形成电流。
二、电路的组成
1.电路
电路就是用导线将电源、用电器、开关连接起来组成的电流路径叫电路。
2.电路各元件作用
作用
能量分析
举例
注意事项
电源
提供电能,使电路中有持续的电流
将其他形式转化为电能
干电池、发电机
用电器标有“+”的接线柱与电源正极相连,标有“-”的接线柱与电源负极相连
用电器
利用电能工作的装置
工作时将电能转化为其他形式能
点灯、电炉、电视机、电冰箱等
开关
用来接通或断开电路,起控制电路通断作用
—
家中点灯开关、闸刀开关、声控开关、光控开关
开关接入电路时应断开
导线
将电源、用电器、开关连接起来,形成电流的通路
输送电能
电脑的电源线、插座的电线、实验室中的各种导线
导线要连接到电路元件接线柱上;不能导线将电源正负极直接连接起来
【特别提示】
蓄电池、充电宝对外供电时,将化学能转化为电能,是电源;在给蓄电池、充电宝充电时,将电能转化为化学能,此时蓄电池和充电宝是用电器。
三、通路、断路、短路
1.电路的三种状态:通路、断路和短路
电路的状态
定义
电路(实物图)
特点
通路
正常接通的电路
电路中有电流用电器能够工作
开路
在某处被切断的电路
电路中无电流通过,用电器不工作
短 路
电源短路
不经过用电器,
直接用导线将电源的正、负极连接起来的电路
电路中会有很大的电流,可能 把电源烧坏,甚至引起火灾
用电
器短
路
虽然电路是接通的,但用电器两端被导线直接连通,这种情况叫做该用电器短路
灯泡L,因被短路而不发光,电流流经外加导线而绕过了灯泡L,灯泡L能发光
2.常见断路、短路的原因
电路故障
产生原因
结果
断路
开关未闭合,导线断裂、接头松脱等
电路中无电流,用电器不工作
短路
电源短路:导线不经过用电器直接跟电源两极相连
轻则烧坏导线和电源,重则引起火灾
用电器被短接:当电路中有多个用电器时,部分用电器两端被直接用导线连接
被短接的用电器不工作
四、电路图
1.电路图
为了便于研究,人们用图形符号表示电路元件;用符号表示电路元件连接的图叫电路图。
2.常见的电路元件符号
3.电路图与实物图
电路图与实物图是不同的。电路图是用规定的符号表示电路连接情况的图;实物图是用实物元件表示电路连接情况的图。画电路图时,决不能用实物元件充当元件符号。如图。
4.画电路图时的注意事项
(1)电路元件符号用统一规定的符号;
(2)连线时应横平竖直,呈方形;
(3)各元件符号不要画在拐角处,且导线尽量避免交叉;
(4)线路要连接到位,中间不能有断点;
(5)电路图中各元件符号的位置必须和实物电路的位置一致;
(6)元件做好标注,如L、S等;
(7)同一电路中涉及多个相同元件,加下标进行区别,如S1、S2等;
(8)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。
(9)导线交叉相连时要画实心点,实物图中导线不能交叉,电路图中导线可以交叉,但尽量不要交叉。
考点一