内容正文:
第21讲 电荷与电流的测量
1. 电荷与电流
2. 基础的电路分析
3. 电流的测量
一.电荷:
1.摩擦起电:物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上,得到电子的那个物体就带负电了,另一个失去电子的物体就带等量的正电。这种现象称为摩擦起电。
2.摩擦起电的原因:当两物体相互摩擦时,电子由原子核对电子束缚本领弱的物体,转移到原子核对电子束缚本领强的物体上。失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电。(实质:电子的转移)
3.常见的摩擦起电的现象
(1)被丝绸摩擦过的玻璃棒(带“+”电)(2)被毛皮摩擦过的橡胶棒(带“-”电)
4.静电放电现象:大量电荷积累,电荷转移的过程,多数会伴随发光,发声等现象
【常见的静电放电现象】
5.电荷与力的作用:
(1)带电物体有吸引轻小物体的性质
(2)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
(3)验电器:检验物体是否带有电荷(原理:同种电荷相互排斥,只能检验是否带电)
二.电流与电路:
1.电流:电荷的定向流动,规定方向是正电荷移动方向为电流方向
2.产生电流的条件:
①需要有提供电能的装置:电源
②电荷转移的路径:导线或带有可自由移动离子的溶液
3.电流方向与电子运动方向:
①金属导线中可自由移动的电荷是电子
②科学上电源外部电流理解为从正极出发到负极
4.电路:我们把电源、用电器和开关用导线连接起来组成的电流路径叫做电路
5.常见的电路状态:
①通路:如图所示各用电器均完好,开关闭合,有电流通过
②开路:如图所示各用电器均完好,开关未闭合,没有电流通过
③短路:如图所示各用电器均完好,导线接在用电器两端,电路电流过大容易引起危险
6.电路图:
(1)定义:用元件符号代替电路的图称为电路图
(2)常见的电路元件符号
7.电路的串并联:
①串联电路:如图所示,两个用电器首尾顺次连接的方式。开关控制整个电路
②并联电路:如图所示,两个用电器首首相连,尾尾相连
(1) 分开的部分叫支路,两支路之间互不影响
(2) 支路上开关单独控制支路,干路上开关控制整个电路
三.电流强度:
1.电流的定义:导体中电流的大小称为电流强度,简称电流,用字母I表示。
2.电流的单位:安培,简称安,符号为A。更小的位有毫安( mA)、微安(μA),
其换算关系为1安= 103毫安,1毫安= 103微安。
3.常见的用电器电流:不同的用电器工作电流是不同的,同一个用电器在不同的工作状态下的电流值也不相同。用电器说明书或铭牌上标注的电流值是指此用电器正常工作时的电流值。
4.人体的电流:
(1)心电图:人体本身大约每秒有一个微弱的脉冲电流传遍心肌,用以触发、控制心跳。这些微电流也会经身体组织传到皮肤。用专门的仪器可以探测到这些电流,将其放大后,可在显示屏上显示,这就是心电图,利用心电图可判断入的心脏是否正常。
(2)测谎仪的工作原理:根据脑电流,可以对入脑的思维或情绪状态进行分析并作出推测或判断。
(3)人体对电流的反应:一般情况下,能引起入感觉的最小电流约为1毫安,当通过入体的电流达到10毫安以上时,人就有生命危险,故用电时要注意安全。
四.电流的测量:
1.电流表
①作用:测量电路电流大小的仪器
②符号:
③电流表的实物与简化图
④电流表的量程和分度值:电流表有三个接线柱,“-”表示负接线柱,两个“+”接线柱(注意不是“+”极和“-”极)
使用“0.6”和“-”两个接线柱时,它的量程是0~0.6安,最大可测0.6安的电流,每个大格为0.2安,每个小格为0.02安,即分度值为0.02安;
用“3”和“-”两个接线柱时,量程是0~3安,最大可测3安的电流,每个大格为1安,每个小格为0.1安,即分度值为0.1安。同一刻度线,大量程数值是小量程数值的5倍
2.电流表的使用:
①使用前先进行机械调零。
②电流表必须与用电器串联后接入电路中时,应使电流从电流表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,接反了之后会反转打弯指针。
③使用时不允许把电流表直接接到电源两极上,造成短路会烧坏电流表,也会损坏电源。
④电流表使用时需要选取合适的量程,量程过大读数不准确,量程过小损坏电流表,可以使用试触法选取
3.电流表的读数:
①观察电流表选取的量程,找到合适的分度值
②根据量程选取是0-0.6安,还是0-3安。当选用0-0.6安时,每个小格就是0.02安;选用0-3安时,每个小格就是0.1安。量后观察指针偏转的大格数和小格数。
五.串并联电路的电流规律
1.实验仪器:实验器材:两节干电池(或学生电源)两只不同规格的小灯泡、一个开关、 电流表、导线若干。
2.串联电路电流规律探究
①按电路图连接电路,用电流表分别测出A、B、C三点的电流大小,记录实验数据
②实验结论:对比实验数据,得出的结论是串联电路中