专题02 静电与电流(期中知识清单)九年级物理上学期新教材沪科版(五四学制)
2025-10-30
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版(五四学制)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第1节 热量 比热容,第2节 内能 |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.00 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-10-27 |
| 作者 | xuekwwuli |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2025-10-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54395339.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题02 静电与电流
【清单01】静电现象
一、摩擦起电
1. 摩擦起电
(1)摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电。
(2)摩擦起电的条件:不同种物体相互摩擦可能带电,同种物体相互摩擦一定不带电。
2. 带电体的性质
带电的物体具有吸引 的性质,我们可以利用带电体的这种性质检验物体是否带电。
二、两种电荷及相互作用
1. 两种电荷
(1)正电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷规定为 电荷;
(2)负电荷:把用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷规定为 电荷。
2. 电荷间的相互作用:同种电荷相互 ,异种电荷相互 。
3. 验电器
(1)构造:金属球、金属杆、金属箔及绝缘垫。
(2)作用:检验物体是否带电。
(3)原理:同种电荷互相排斥。
(4)使用方法:将被检验的物体与验电器金属球接触,如果验电器的两片金属箔张开一定角度,则说明物体带电。
4. 电荷量
(1)定义:电荷的多少叫作电荷量(Q)。
(2)单位: ,简称库,符号C。
(3)元电荷:自然界中最小的电荷量叫元电荷(即一个电子所带的电荷量),用“e”表示,e=1.6×10-19C;自然界中其它的电荷量均为元电荷的整数倍。
5. 原子及其结构
(1)20世纪初,卢瑟福提出了原子的核式结构模型。原子是由 和核外 组成的。
(2)带电情况:电子带 电,质子带 电。通常情况下,原子 电。
原子的结构 氢原子和氦原子的结构
氢原子的结构最简单,原子核中有 个正电荷(其电荷量与电子电荷量相等),核外有 个电子。氦原子核中有2个正电荷,核外有 个电子。
6. 摩擦起电的原因
不同物质的原子核束缚电子的本领不同。当两个物体摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上。失去电子的物体因为缺少电子而带 电,得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的 电。摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正、负电荷分开。所以摩擦起电的实质是: 的转移。
7. 静电感应
(1)静电感应:当带电的物体与导体(容易导电的物体叫导体,如各种金属材料等)相互靠近时,由于电荷间的相互作用,导体内部的电荷会重新分布。这种现象称为静电感应。
(2)静电感应时的电荷分布规律:导体内与带电体电荷性质相反的电荷会被吸引到带电体附近,电荷性质相同的电荷则被排斥到远离带电体的导体的另一端。
三、静电的利用与防止
1. 静电现象:摩擦起电、静电感应等都是静电现象。静电现象在生活中很常见,如冬天脱毛衣时常会听到“啪啪”的声响,这就是静电现象。塑料梳子吸小纸屑、塑料棒使水流弯曲等也都是静电现象。
2. 静电的利用
(1)静电现象在现代技术中有很多应用,如静电除尘、静电复印、静电植绒、静电喷涂等。
(2)静电的防止:生活中遇到易燃、易爆物品时,要注意防止静电的产生。例如,油罐车车尾的铁链;静电释放器;防静电手腕带;避雷针等。
【清单02】电流和电路
一、电路的组成
1. 电路:用导线把 、 、 连接起来,组成电流可以流过的路径叫做电路。
2. 电路各元件的作用
(1)电源:供给电路电能,使电路保持持续的电流。例如干电池、发电机、蓄电池等。
(2)用电器:是用电来工作的设备,它在工作时将 能转化为光能、内能和机械能等。常见的有电灯、冰箱、洗衣机、空调、电视机、电风扇、电吹风等。
(3)开关:用来控制电路的断开或连通。
(4)导线:起着将电源、用电器、开关连接起来的作用。
3. 电流的形成
在电源的作用下,电荷产生定向移动便形成持续电流。形成的条件:(1)电路中有 ;(2)电路必须是 的。
二、电路图
1. 电路图:用规定符号表示电路连接情况的图叫电路图。
2. 常见电路元件及符号
3. 画电路图的基本要求
(1)电路元件符号用统一规定的符号。
(2)电路图中的导线应横平竖直,呈方形,不能出现斜线或曲线。
(3)各电路元件符号不能画在电路图的拐角处,应尽可能对称分布。
(4)电路图中各元件符号的位置必须和实物电路的位置顺序一致,不能颠倒。
(5)各电路元件应标上名称代号,如开关标S,灯泡标L,电阻标R等。
(6)同一电路中涉及多个相同元件,可在元件代号加脚标进行区别,如L1、L2等。
(7)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。
三、通路、开路和短路
1. 通路:指处处连通的电路,又叫做电路闭合。只有电路闭合时,电路中才有电流流通。
2. 开路:开路指在某处断开的电路(如图所示),开路又叫断路。开路时,电路中没有电流。例如,电路中的开关断开;导线断开;电灯灯丝烧断等。发生断路时,电路中无电流,用电器不能工作。
3. 短路
(1)定义:指不经过用电器直接将电源两极用导线连通的电路。
(2)短路的几种情况:
①电源短路:如图甲所示,直接用导线将电源正、负极相连;或导线接在 两端,电流不经过该用电器而经过导线流到电源,也会造成电源短路,同时该用电器不能工作。
甲 电源短路 乙 用电器短路
②用电器短路:用电器两端被导线直接连通,这时电流流经外加导线而绕过用电器,这种情况叫做该用电器短路。如图乙所示,有两个小灯泡L1和L2串联,把导线接在一个小灯泡L2两端,电流不经过该小灯泡而经过导线流到另一个小灯泡L1回到电源负极,则该小灯泡L2被短路,不能发光。
四、电路的连接
1. 串联电路
(1)定义:两个灯泡逐个顺次串接在一起,再接入电路中,这类连接方式做叫串联。
(2)特点
①电流从电源正极出发,只有一条路径流回到负极;
②各用电器相互影响,若其中一个断开,其他无法工作;
③开关控制整个电路,与位置无关。
2. 并联电路
(1)定义:两个灯泡的两端并列地连在一起,再接入电路中。这类连接方式叫做并联。
(2)干路与支路:并联电路中,只有部分电流通过的电路叫 路,而所有电流都会通过的那部分电路叫 路。
(3)特点
①电路分叉,干路电流在节点处分别流经支路,再在另一节点处汇合流回电源负极;
②用电器独立工作,互不影响;
③干路开关控制整个电路,支路开关控制本支路。
五、电路图与实物图的对应画法
1. 根据要求及实际电路画电路图
(1)对于串联电路,从电源正极开始沿 方向逐个用符号代替各实物元件,直到电源的负极,即“逐个顺次一一连接”。
(2)对于并联电路,可采用节点法。所谓节点法就是找出电路中电流的分流点和汇流点,以这些点为分界,将电路分成几段来画的方法。具体步骤如图所示:
①如图所示,先找出节点A、B(并联电路的分流点和汇流点)的位置,画出干路如图甲;
②对照实物图找出各条支路并画出来,如图乙;
③将干路与支路连接起来组成完整的电路图,如图丙所示。
2. 根据电路图连接实物图
(1)判断用电器的连接方式:首先要分析电路是串联电路还是并联电路。
(2)连接方法:对于串联电路,从电源正极出发,将各元件一一连接即可。对于并联电路,明确元件是在支路上还是在干路上,哪些元件在同一条支路上;根据“先串后并,先简单后复杂”的原则连接,即先连接简单的支路,然后确定好分支点和汇流点,再将其他支路连入电路。
注意:根据电路图连接实物图时,导线不允许 。
六、生活中的串、并联电路
1. 生活中的串联电路:家庭电路中,开关和用电器是 联关系;节日用的小彩灯之间也是 联的。
2. 生活中的并联电路:街上的路灯之间;家用电器之间;教室里的灯之间等。
3. 串联与并联电路组合的实例:节日彩灯中的两串(或多串)之间是 联的。
4. 判断生活中电路连接情况的方法
在家庭电路中,若各用电器可以独立工作,则用电器之间是并联的;若一个用电器损坏后,其他用电器也不能工作,则它们之间是串联的。
七、串、并联电路的识别
识别方法
说明
图解
定义法
串联电路各元件逐个依次“首尾相连”;
并联电路各元件“首接首”、“尾接尾”连接。
串联电路 并联电路
电流
路径法
串联电路电流只有一条路径;并联电路电流有分支。
拆除法
(断路法)
串联电路拆除一个用电器,其他用电器不能工作;
并联电路拆除一个用电器,其他用电器仍能工作。
串联电路 并联电路
等效法
在识别复杂电路时,不论导线有多长,只要中间没有电源、用电器,导线的两端点就可以等效成同一点。如图甲所示电路结构较复杂,根据等效法可把A、B、C等效成A点,D、E、F等效成F点,得到图乙。图乙即为图甲的等效电路。
【清单03】用电流表测量电流
一、电流
1. 电流的形成:电荷的 形成电流。
2. 电流的方向
(1)物理学中规定,把 电荷定向移动的方向规定为电流的方向(图甲)。
(2)负电荷定向移动的方向与电流的方向 ,如金属导体中的电流(图乙);
(3)若导体中正、负电荷同时朝相反方向定向移动形成电流,则电流的方向与正电荷定向移动的方向 ,与负电荷定向移动的方向 ,如酸碱盐溶液中的电流(图丙)。
甲 乙 丙
(2)实际电路中的电流方向
按照电流方向的规定,当电池、导线、小灯泡组成一个回路闭合时,在电源外部,电流的方向是从电源正极经过开关、小灯泡流向电源负极(如图所示)。在电源内部,电流从电源负极流向电源正极。电流形成一条闭合的回路:正极→ → → →正极。
(3)实际电路中自由电子移动的方向:金属导体中的电流是自由电子定向移动所形成的。电子带负电,所以在电路中,自由电子定向移动的方向与电流的方向相反。
3. 电流的大小:电流是表示电流 的物理量,用I表示。
4. 电流的单位
(1)国际单位: ,简称安,符号 。
(2)常用单位:毫安(mA),微安(μA)。
(3)换算关系:1A= mA= μA
3. 常见的电流大小
手机处于通话状态时
约300~500mA
彩色电视机
约0.5A
家用电冰箱
约1A
雷电电流
约105A
远距离输电(三峡水电站输出电流)
达6000A
二、电流表
1. 电流表:测量电流 的仪表,符号: 2. 电流表的主要结构:刻度盘、指针、接线柱(3个)、调零螺母等。
3. 电流表的量程与分度值
实验用电流表有 个接线柱、 个量程:
(1)接“-”和“0.6”接线柱时,量程为 ,分度值为 A;
(3)接“-”和“3”接线柱时,量程为 A,分度值为 A。
4. 电流表的使用
(1)要“三看”:看清量程、分度值;看指针是否指在 上;看正、负接线柱。
(2)电流表必须与被测用电器 联(电流表相当于一根导线)。如果将电流表和用电器并联,用电器被 ,而且还有可能烧坏电流表。
(3)让电流从 “ ”接线柱流进,从“ ”接线柱流出。若接反了,指针会反向偏转,容易损坏电流表。
(4)被测电流的大小不能超过电流表的 (如不知道量程,应该选较大的量程,并进行试触)。
(5)不允许把电流表直接接到 上。否则,电流表将被损坏。
电流表与用电器并联 电流表接线柱接反 电流表不经用电器与电源相连
(6)试触法:先把电路的一线头和电流表的一接线柱固定,再用电路的另一线头迅速试触电流表的另一接线柱,若指针摆动很小(读数不准确),说明选的量程偏大,需换小量程;若超出量程说明选的量程偏小(电流表会烧坏),则需换大量程。
5. 电流表的读数
(1)明确所选量程;
(2)明确分度值(每一小格表示的电流值);
(3)由指针位置读出示数,先 格后小格。
【清单04】用电压表测量电压
一、电压
1. 电压的作用:电压使自由电荷定向移动形成 。物理学中常用字母U表示电压。
2. 电源的作用:电源在电路中的作用就是给电路两端提供 。
3. 用类比法理解电压的作用
水压
电压
图示
分析
抽水机提供水压形成水流
电源提供电压形成电流
4. 电压的单位
(1)国际单位: ,简称伏,符号V。
(2)常用单位: (kV)、 (mV)等。
(3)单位换算: 1kV=103V,1V=103mV
5. 常见的电压值
家庭电路的电压
220V
动力用电的电压
380V
对人体的安全电压
不高于36V
手机的充电电压
一般约5V
闪电云层的电压
达103kV
二、电压表
1. 认识电压表
(1)作用:测量电路两端电压的高低。
(2)电压表的电路符号: 。
(3)电压表的构造:三个接线柱(两个红色的为 接线柱、一个黑色的为 接线柱)、表盘、指针、调零螺丝等。
2. 电压表的量程与分度值:实验室用电压表有三个接线柱,两个量程。
(1)使用“-”与“3”接线柱时,量程为 V,分度值为 V。
(2)使用“-”与“15”接线柱时,量程为 V,分度值为 V。
电压表的构造 电压表的示数
3. 电压表的读数
明确所选电压表的量程;确定电压表的分度值;由指针位置读出示数,先大格后小格。如图所示,电压表的量程 V;分度值为 V;示数为 V。
4. 电压表的使用
(1)使用前进行 。使用电压表前应该先观察指针,是否指在零刻度线上,若不指在零刻度线,则调零旋钮使指针指在零刻度线。
(2)电压表要与被测用电器 联。
(3)让电流从 接线柱流入,从 接线柱流出。
(4)被测电压的大小不能超过电压表的 。
5. 使用电压表常见的错误
(1)正、负接线柱接反:这样电压表指针会 ,损坏电压表。
(2)量程选择不合理:指针偏角较小,电压表量程选择过大;指针偏转超过最大刻度,电压表量程选择偏小。
(3)电压表串联接入电路:此时电压表测的是 电压,不能测出用电器两端电压。
【清单05】探究:串、并联电路中电流、电压的特点
【实验目的】
1. 探究串联电路中电流、电压的特点。
2. 探究并联电路中电流、电压的特点。
【实验器材】电池组、电流表、电压表、规格不同的灯泡、开关及导线。
【实验步骤】
一、探究串联电路中电流、电压的特点
1. 探究串联电路中电流的特点
按照电路图,将实验器材连接起来,然后将电流表分别串联在A、B、C处,测出通过这三处的电流,将测量结果记录在自己设计的表格中。
小灯泡规格
A处电流IA/A
B处电流IB/A
C处电流IC/A
小灯泡L1、L2串联
0.20
0.20
0.20
小灯泡L3、L4串联
0.28
0.28
0.28
实验结论:串联电路中,A、B、C三点的电流 。
2. 探究串联电路中电压的特点
继续使用根据电路图连接的实物图,将电压表分别并联在A、B之间,B、C之间以及A、C之间,测出并记录电压值。
⑤实验数据
小灯泡规格
L1两端电压
UAB/V
L2两端电压UBC/V
电源两端电压
UAC/V
小灯泡
L1、L2串联
1.8
1.2
3.0
小灯泡
L3、L4串联
1.1
1.9
3.0
实验结论:串联电路中,电源两端的电压等于各小灯两端的电压 。
二、探究并联电路中电流、电压的特点
1. 探究并联电路中电流的特点
按照电路图将实验器材连接起来,然后将电流表分别串联在灯泡L1、L2支路和干路中,测得通过支路和干路的电流。
换用不同规格的灯泡或电源重复上述步骤,再测量两次。
实验数据:
小灯泡规格
A处电流IA/A
B处电流IB/A
C处电流IC/A
小灯泡L1、L2并联
0.38
0.26
0.12
小灯泡L3、L4并联
0.48
0.20
0.28
实验结论:并联电路中,干路中的电流等于两条支路中的电流 。
2. 探究并联电路中电压的特点
请写出测量步骤,将测量结果与你的猜想比较。
①根据电路图连接电路,根据电源电压选择电压表的量程。
②闭合开关,将电压表的两端分别连到A与B(L1两端)、C与D(L2两端)、电源两端,测量电压UAB、UCD、U。
③改变两个小灯泡的规格,重做上述实验。
④实验数据
小灯泡规格
L1两端电压UAB/V
L2两端电压UCD/V
电源两端电压U/V
小灯泡
L1、L2并联
2.9
2.9
2.9
小灯泡
L3、L4并联
2.8
2.8
2.8
实验结论:在并联电路中,电源两端电压与各小灯泡两端的电压 。
三、串、并联电路中电流、电压的特点
大量实验表明:串联电路中各处的电流相等,串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。并联电路中,干路电流等于各支路电流的总和,各支路两端的电压相等。
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专题02 静电与电流
【清单01】静电现象
一、摩擦起电
1. 摩擦起电
(1)摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电。
(2)摩擦起电的条件:不同种物体相互摩擦可能带电,同种物体相互摩擦一定不带电。
2. 带电体的性质
带电的物体具有吸引轻小物体的性质,我们可以利用带电体的这种性质检验物体是否带电。
二、两种电荷及相互作用
1. 两种电荷
(1)正电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷规定为正电荷;
(2)负电荷:把用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷规定为负电荷。
2. 电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3. 验电器
(1)构造:金属球、金属杆、金属箔及绝缘垫。
(2)作用:检验物体是否带电。
(3)原理:同种电荷互相排斥。
(4)使用方法:将被检验的物体与验电器金属球接触,如果验电器的两片金属箔张开一定角度,则说明物体带电。
4. 电荷量
(1)定义:电荷的多少叫作电荷量(Q)。
(2)单位:库仑,简称库,符号C。
(3)元电荷:自然界中最小的电荷量叫元电荷(即一个电子所带的电荷量),用“e”表示,e=1.6×10-19C;自然界中其它的电荷量均为元电荷的整数倍。
5. 原子及其结构
(1)20世纪初,卢瑟福提出了原子的核式结构模型。原子是由原子核和核外电子组成的。
(2)带电情况:电子带负电,质子带正电。通常情况下,原子不带电。
原子的结构 氢原子和氦原子的结构
氢原子的结构最简单,原子核中有1个正电荷(其电荷量与电子电荷量相等),核外有1个电子。氦原子核中有2个正电荷,核外有2个电子。
6. 摩擦起电的原因
不同物质的原子核束缚电子的本领不同。当两个物体摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上。失去电子的物体因为缺少电子而带正电,得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电。摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正、负电荷分开。所以摩擦起电的实质是:电子的转移。
7. 静电感应
(1)静电感应:当带电的物体与导体(容易导电的物体叫导体,如各种金属材料等)相互靠近时,由于电荷间的相互作用,导体内部的电荷会重新分布。这种现象称为静电感应。
(2)静电感应时的电荷分布规律:导体内与带电体电荷性质相反的电荷会被吸引到带电体附近,电荷性质相同的电荷则被排斥到远离带电体的导体的另一端。
三、静电的利用与防止
1. 静电现象:摩擦起电、静电感应等都是静电现象。静电现象在生活中很常见,如冬天脱毛衣时常会听到“啪啪”的声响,这就是静电现象。塑料梳子吸小纸屑、塑料棒使水流弯曲等也都是静电现象。
2. 静电的利用
(1)静电现象在现代技术中有很多应用,如静电除尘、静电复印、静电植绒、静电喷涂等。
(2)静电的防止:生活中遇到易燃、易爆物品时,要注意防止静电的产生。例如,油罐车车尾的铁链;静电释放器;防静电手腕带;避雷针等。
【清单02】电流和电路
一、电路的组成
1. 电路:用导线把电源、用电器、开关连接起来,组成电流可以流过的路径叫做电路。
2. 电路各元件的作用
(1)电源:供给电路电能,使电路保持持续的电流。例如干电池、发电机、蓄电池等。
(2)用电器:是用电来工作的设备,它在工作时将电能转化为光能、内能和机械能等。常见的有电灯、冰箱、洗衣机、空调、电视机、电风扇、电吹风等。
(3)开关:用来控制电路的断开或连通。
(4)导线:起着将电源、用电器、开关连接起来的作用。
3. 电流的形成
在电源的作用下,电荷产生定向移动便形成持续电流。形成的条件:(1)电路中有电源;(2)电路必须是闭合的。
二、电路图
1. 电路图:用规定符号表示电路连接情况的图叫电路图。
2. 常见电路元件及符号
3. 画电路图的基本要求
(1)电路元件符号用统一规定的符号。
(2)电路图中的导线应横平竖直,呈方形,不能出现斜线或曲线。
(3)各电路元件符号不能画在电路图的拐角处,应尽可能对称分布。
(4)电路图中各元件符号的位置必须和实物电路的位置顺序一致,不能颠倒。
(5)各电路元件应标上名称代号,如开关标S,灯泡标L,电阻标R等。
(6)同一电路中涉及多个相同元件,可在元件代号加脚标进行区别,如L1、L2等。
(7)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。
三、通路、开路和短路
1. 通路:指处处连通的电路,又叫做电路闭合。只有电路闭合时,电路中才有电流流通。
2. 开路:开路指在某处断开的电路(如图所示),开路又叫断路。开路时,电路中没有电流。例如,电路中的开关断开;导线断开;电灯灯丝烧断等。发生断路时,电路中无电流,用电器不能工作。
3. 短路
(1)定义:指不经过用电器直接将电源两极用导线连通的电路。
(2)短路的几种情况:
①电源短路:如图甲所示,直接用导线将电源正、负极相连;或导线接在用电器两端,电流不经过该用电器而经过导线流到电源,也会造成电源短路,同时该用电器不能工作。
甲 电源短路 乙 用电器短路
②用电器短路:用电器两端被导线直接连通,这时电流流经外加导线而绕过用电器,这种情况叫做该用电器短路。如图乙所示,有两个小灯泡L1和L2串联,把导线接在一个小灯泡L2两端,电流不经过该小灯泡而经过导线流到另一个小灯泡L1回到电源负极,则该小灯泡L2被短路,不能发光。
四、电路的连接
1. 串联电路
(1)定义:两个灯泡逐个顺次串接在一起,再接入电路中,这类连接方式做叫串联。
(2)特点
①电流从电源正极出发,只有一条路径流回到负极;
②各用电器相互影响,若其中一个断开,其他无法工作;
③开关控制整个电路,与位置无关。
2. 并联电路
(1)定义:两个灯泡的两端并列地连在一起,再接入电路中。这类连接方式叫做并联。
(2)干路与支路:并联电路中,只有部分电流通过的电路叫支路,而所有电流都会通过的那部分电路叫干路。
(3)特点
①电路分叉,干路电流在节点处分别流经支路,再在另一节点处汇合流回电源负极;
②用电器独立工作,互不影响;
③干路开关控制整个电路,支路开关控制本支路。
五、电路图与实物图的对应画法
1. 根据要求及实际电路画电路图
(1)对于串联电路,从电源正极开始沿电流方向逐个用符号代替各实物元件,直到电源的负极,即“逐个顺次一一连接”。
(2)对于并联电路,可采用节点法。所谓节点法就是找出电路中电流的分流点和汇流点,以这些点为分界,将电路分成几段来画的方法。具体步骤如图所示:
①如图所示,先找出节点A、B(并联电路的分流点和汇流点)的位置,画出干路如图甲;
②对照实物图找出各条支路并画出来,如图乙;
③将干路与支路连接起来组成完整的电路图,如图丙所示。
2. 根据电路图连接实物图
(1)判断用电器的连接方式:首先要分析电路是串联电路还是并联电路。
(2)连接方法:对于串联电路,从电源正极出发,将各元件一一连接即可。对于并联电路,明确元件是在支路上还是在干路上,哪些元件在同一条支路上;根据“先串后并,先简单后复杂”的原则连接,即先连接简单的支路,然后确定好分支点和汇流点,再将其他支路连入电路。
注意:根据电路图连接实物图时,导线不允许交叉。
六、生活中的串、并联电路
1. 生活中的串联电路:家庭电路中,开关和用电器是串联关系;节日用的小彩灯之间也是串联的。
2. 生活中的并联电路:街上的路灯之间;家用电器之间;教室里的灯之间等。
3. 串联与并联电路组合的实例:节日彩灯中的两串(或多串)之间是并联的。
4. 判断生活中电路连接情况的方法
在家庭电路中,若各用电器可以独立工作,则用电器之间是并联的;若一个用电器损坏后,其他用电器也不能工作,则它们之间是串联的。
七、串、并联电路的识别
识别方法
说明
图解
定义法
串联电路各元件逐个依次“首尾相连”;
并联电路各元件“首接首”、“尾接尾”连接。
串联电路 并联电路
电流
路径法
串联电路电流只有一条路径;并联电路电流有分支。
拆除法
(断路法)
串联电路拆除一个用电器,其他用电器不能工作;
并联电路拆除一个用电器,其他用电器仍能工作。
串联电路 并联电路
等效法
在识别复杂电路时,不论导线有多长,只要中间没有电源、用电器,导线的两端点就可以等效成同一点。如图甲所示电路结构较复杂,根据等效法可把A、B、C等效成A点,D、E、F等效成F点,得到图乙。图乙即为图甲的等效电路。
【清单03】用电流表测量电流
一、电流
1. 电流的形成:电荷的定向移动形成电流。
2. 电流的方向
(1)物理学中规定,把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向(图甲)。
(2)负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,如金属导体中的电流(图乙);
(3)若导体中正、负电荷同时朝相反方向定向移动形成电流,则电流的方向与正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动的方向相反,如酸碱盐溶液中的电流(图丙)。
甲 乙 丙
(2)实际电路中的电流方向
按照电流方向的规定,当电池、导线、小灯泡组成一个回路闭合时,在电源外部,电流的方向是从电源正极经过开关、小灯泡流向电源负极(如图所示)。在电源内部,电流从电源负极流向电源正极。电流形成一条闭合的回路:正极→开关→小灯泡→负极→正极。
(3)实际电路中自由电子移动的方向:金属导体中的电流是自由电子定向移动所形成的。电子带负电,所以在电路中,自由电子定向移动的方向与电流的方向相反。
3. 电流的大小:电流是表示电流大小的物理量,用I表示。
4. 电流的单位
(1)国际单位:安培,简称安,符号A。
(2)常用单位:毫安(mA),微安(μA)。
(3)换算关系:1A=103mA=106μA
3. 常见的电流大小
手机处于通话状态时
约300~500mA
彩色电视机
约0.5A
家用电冰箱
约1A
雷电电流
约105A
远距离输电(三峡水电站输出电流)
达6000A
二、电流表
1. 电流表:测量电流大小的仪表,符号:
2. 电流表的主要结构:刻度盘、指针、接线柱(3个)、调零螺母等。
3. 电流表的量程与分度值
实验用电流表有三个接线柱、两个量程:
(1)接“-”和“0.6”接线柱时,量程为0~0.6A,分度值为0.02A;
(3)接“-”和“3”接线柱时,量程为0~3A,分度值为0.1A。
4. 电流表的使用
(1)要“三看”:看清量程、分度值;看指针是否指在零刻度线上;看正、负接线柱。
(2)电流表必须与被测用电器串联(电流表相当于一根导线)。如果将电流表和用电器并联,用电器被短路,而且还有可能烧坏电流表。
(3)让电流从 “+”接线柱流进,从“-”接线柱流出。若接反了,指针会反向偏转,容易损坏电流表。
(4)被测电流的大小不能超过电流表的量程(如不知道量程,应该选较大的量程,并进行试触)。
(5)不允许把电流表直接接到电源的两极上。否则,电流表将被损坏。
电流表与用电器并联 电流表接线柱接反 电流表不经用电器与电源相连
(6)试触法:先把电路的一线头和电流表的一接线柱固定,再用电路的另一线头迅速试触电流表的另一接线柱,若指针摆动很小(读数不准确),说明选的量程偏大,需换小量程;若超出量程说明选的量程偏小(电流表会烧坏),则需换大量程。
5. 电流表的读数
(1)明确所选量程;
(2)明确分度值(每一小格表示的电流值);
(3)由指针位置读出示数,先大格后小格。
【清单04】用电压表测量电压
一、电压
1. 电压的作用:电压使自由电荷定向移动形成电流。物理学中常用字母U表示电压。
2. 电源的作用:电源在电路中的作用就是给电路两端提供电压。
3. 用类比法理解电压的作用
水压
电压
图示
分析
抽水机提供水压形成水流
电源提供电压形成电流
4. 电压的单位
(1)国际单位:伏特,简称伏,符号V。
(2)常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)等。
(3)单位换算: 1kV=103V,1V=103mV
5. 常见的电压值
家庭电路的电压
220V
动力用电的电压
380V
对人体的安全电压
不高于36V
手机的充电电压
一般约5V
闪电云层的电压
达103kV
二、电压表
1. 认识电压表
(1)作用:测量电路两端电压的高低。
(2)电压表的电路符号: 。
(3)电压表的构造:三个接线柱(两个红色的为正接线柱、一个黑色的为负接线柱)、表盘、指针、调零螺丝等。
2. 电压表的量程与分度值:实验室用电压表有三个接线柱,两个量程。
(1)使用“-”与“3”接线柱时,量程为0~3V,分度值为0.1V。
(2)使用“-”与“15”接线柱时,量程为0~15V,分度值为0.5V。
电压表的构造 电压表的示数
3. 电压表的读数
明确所选电压表的量程;确定电压表的分度值;由指针位置读出示数,先大格后小格。如图所示,电压表的量程0~15V;分度值为0.5V;示数为2.5V。
4. 电压表的使用
(1)使用前进行调零。使用电压表前应该先观察指针,是否指在零刻度线上,若不指在零刻度线,则调零旋钮使指针指在零刻度线。
(2)电压表要与被测用电器并联。
(3)让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出。
(4)被测电压的大小不能超过电压表的量程。
5. 使用电压表常见的错误
(1)正、负接线柱接反:这样电压表指针会反向偏转,损坏电压表。
(2)量程选择不合理:指针偏角较小,电压表量程选择过大;指针偏转超过最大刻度,电压表量程选择偏小。
(3)电压表串联接入电路:此时电压表测的是电源电压,不能测出用电器两端电压。
【清单05】探究:串、并联电路中电流、电压的特点
【实验目的】
1. 探究串联电路中电流、电压的特点。
2. 探究并联电路中电流、电压的特点。
【实验器材】电池组、电流表、电压表、规格不同的灯泡、开关及导线。
【实验步骤】
一、探究串联电路中电流、电压的特点
1. 探究串联电路中电流的特点
按照电路图,将实验器材连接起来,然后将电流表分别串联在A、B、C处,测出通过这三处的电流,将测量结果记录在自己设计的表格中。
小灯泡规格
A处电流IA/A
B处电流IB/A
C处电流IC/A
小灯泡L1、L2串联
0.20
0.20
0.20
小灯泡L3、L4串联
0.28
0.28
0.28
实验结论:串联电路中,A、B、C三点的电流相等。
2. 探究串联电路中电压的特点
继续使用根据电路图连接的实物图,将电压表分别并联在A、B之间,B、C之间以及A、C之间,测出并记录电压值。
⑤实验数据
小灯泡规格
L1两端电压
UAB/V
L2两端电压UBC/V
电源两端电压
UAC/V
小灯泡
L1、L2串联
1.8
1.2
3.0
小灯泡
L3、L4串联
1.1
1.9
3.0
实验结论:串联电路中,电源两端的电压等于各小灯两端的电压之和。
二、探究并联电路中电流、电压的特点
1. 探究并联电路中电流的特点
按照电路图将实验器材连接起来,然后将电流表分别串联在灯泡L1、L2支路和干路中,测得通过支路和干路的电流。
换用不同规格的灯泡或电源重复上述步骤,再测量两次。
实验数据:
小灯泡规格
A处电流IA/A
B处电流IB/A
C处电流IC/A
小灯泡L1、L2并联
0.38
0.26
0.12
小灯泡L3、L4并联
0.48
0.20
0.28
实验结论:并联电路中,干路中的电流等于两条支路中的电流之和。
2. 探究并联电路中电压的特点
请写出测量步骤,将测量结果与你的猜想比较。
①根据电路图连接电路,根据电源电压选择电压表的量程。
②闭合开关,将电压表的两端分别连到A与B(L1两端)、C与D(L2两端)、电源两端,测量电压UAB、UCD、U。
③改变两个小灯泡的规格,重做上述实验。
④实验数据
小灯泡规格
L1两端电压UAB/V
L2两端电压UCD/V
电源两端电压U/V
小灯泡
L1、L2并联
2.9
2.9
2.9
小灯泡
L3、L4并联
2.8
2.8
2.8
实验结论:在并联电路中,电源两端电压与各小灯泡两端的电压相等。
三、串、并联电路中电流、电压的特点
大量实验表明:串联电路中各处的电流相等,串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。并联电路中,干路电流等于各支路电流的总和,各支路两端的电压相等。
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