第十五章 电流和电路（培优复习课件）物理新教材人教版九年级全一册

该初中物理单元复习课件系统梳理了电流和电路的核心知识，涵盖两种电荷、电流形成与方向、串并联电路特点、电流测量及串并联电路电流规律，通过本章思维导图和知识框架图（如串并联电路对比表）将知识点串联，构建完整的电学知识网络。 其亮点在于注重科学探究与科学思维培养，如通过探究串并联电路电流规律的实验过程（含数据记录与分析）培养科学探究能力，典例剖析（如摩擦起电现象解释、电路设计题）提升科学推理与模型建构能力。课堂巩固题分层设计，满足不同学生需求，帮助教师精准复习，有效巩固知识。

九年级物理全一册•人教版 第十五章 电流和电路 单元复习 我们的学习和生活离不开“电”，地铁、家用电器、电脑、手机等都需要电才能工作。 你也许注意过，当打开电器产品的外壳时，展现在我们面前的是让人眼花缭乱的电路板…… 让我们走进这个世界看一看、试一试吧！ 也许你会感到它很神秘。实际上，这些看似复杂的各种电路都是由最简单的电路组合而成的。 两种电荷 01 电流和电路 02 串联和并联 03 第十五章 电流和电路 电流的测量 04 串、并联电路中电流的规律 05 本章思维导图 第十五章 电流和电路 电路图 电流表与被测 用电器串联 电路的构成 电流 I 通过电路，用电器把电能 转化成了其他形式的能量 串联电路、 并联电路 探究串联电路中各处电流的关系 I=I1=I2 探究并联电路中各处电流的关系 I=I1+I2 规律 分类 电路闭合， 电荷定向移动 与能量的关系 测量 描述 第1节 两种电荷 第十五章 电流和电路 知识一 两种电荷 1. 摩擦起电现象 用摩擦的方法使物体带电叫作摩擦起电。 带电的物体能吸引轻小物体。 2. 两种电荷及相互作用 （1）两种电荷 正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫作正电荷。 负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作负电荷。 （2）电荷间的相互作用规律 同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。 知识一 两种电荷 3. 电荷量：电荷的多少叫作电荷量，用Q表示。单位是库仑（C）。 4. 验电器的构造及工作原理 （1）作用：检验物体是否带电。 （2）主要构造：如图所示，验电器主要由金属球、金属箔片、金属杆、绝缘垫等组成。 （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的金属球接触，如果验电器的两片金属箔张开一定角度，则说明物体带电。 知识二 原子及其结构 原子 电子 原子核 原子的核式 结构模型 1. 原子的核式结构 （1）原子的核式结构模型 原子由原子核和核外电子组成， 电子绕原子核做高速运动。 （2）电子：电子是带有最小负电荷的粒子。一个电子的带电量为1.6×10-19C，任何带电体所带电荷量都是一个电子带电量的整数倍。 （4）原子整体不显电性：在通常情况下，原子核所带的正电荷与核外所有电子所带的负电荷在数量上相等，原子整体不显电性。 （3）原子核带正电。 知识二 原子及其结构 2. 摩擦起电的原因及实质 摩擦起电不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体，使正、负电荷分开。失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。 带正电荷 带负电荷 束缚能力弱 的失去电子 束缚能力强 的得到电子 不同物质的原子核 束缚电子的本领不同 相互摩擦时 使正、负电荷分开 知识三 静电的防止和利用 （1）生活中的一些静电现象 ●晚上脱毛衣睡觉时，黑暗中常听到噼啪的声响，且伴有蓝光； ●梳头时，头发会经常“飘”起来，越理越乱； ●拉门把手、开水龙头时会“触电”，时常发出“啪”的声响； ●闪电等。 （2）静电现象 物体摩擦后聚集了大量的电荷，电荷间会发生剧烈的作用。 这就是一种静电现象。 1. 静电现象 知识三 静电的防止和利用 2. 静电的应用 静电现象在生产、生活中有广泛应用，如静电复印、静电拖把、静电喷涂、静电植绒、净化空气等。 3. 静电的危害 （1）闪电：可能导致人畜伤亡、建筑物损毁。 （2）引起火灾：静电产生的电火花引起起火爆炸，例如煤矿中的瓦斯爆炸。 （3）击穿电子元件。 4. 静电的防止 （1）静电释放器；（2）防静电手腕带；（3）避雷针等。 【解析】当用干燥的纸巾反复摩擦塑料细条时，会发生摩擦起电现象。塑料细条会带上同种电荷相互排斥，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 【例题1】把一段塑料绳撕成细条，如图甲所示，然后用干燥的纸巾反复摩擦塑料细条，发现摩擦过的塑料细条张开，如图乙所示，这是因为摩擦过的塑料细条（ ） A．带上了同种电荷而互相吸引 B．带上了异种电荷而互相吸引 C．带上了同种电荷而互相排斥 D．带上了异种电荷而互相排斥 C 一、摩擦起电 【解析】A．塑料不容易导电，塑料盘是绝缘体，故A错误； BC．塑料盘与米粒相互摩擦，由于电子的相互转移而导致它们都带上异种电荷，摩擦起电的本质是电子的转移而不是创造了电荷，故BC错误； D．异种电荷相互吸引，同种电荷相互排斥，因此米粒相互排斥是由于带上了同种电荷，故D正确。故选D。 一、摩擦起电 【例题2】小湘来回晃动晾晒在塑料盘中的米粒后，发现有些米粒会吸附在塑料盘上，且米粒间相互排斥，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．塑料盘是导体 B．与米粒摩擦后的塑料盘不带电 C．摩擦过程中创造了电荷 D．米粒相互排斥是由于带上了同种电荷 D 【例题3】如图甲为梳子与毛皮摩擦，然后靠近小纸屑来“探究摩擦起电现象”，如图乙为两根用丝绸摩擦过的玻璃棒或两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近来“探究电荷的相互作用规律”的情景，下列说法正确的是（　　） A．由图甲可知，一些物体摩擦后带了电，是因为摩擦创造了电荷 B．由图甲可知，梳子之所以能吸引碎纸屑，是因为异种电荷相互吸引 C．在图乙实验中，毛皮与橡胶棒摩擦时，毛皮失去电子后带正电 D．由图乙可得：同种电荷相互排斥，可推导到如果相互吸引则一定为异种电荷 C 二、电荷间的相互作用 【解析】 A．甲图中一些物体摩擦后带了电，是因为在摩擦过程中电荷的转移，而不是“创造了电荷”，故A错误； B．由图甲可知，梳子之所以能吸引碎纸屑，是因为带电体具有吸引不带电轻小物体的性质，故B错误； C．毛皮与橡胶棒摩擦时，橡胶棒原子核束缚电子的能力强，会得到电子带负电，而毛皮失去电子后带正电，故C正确； D．同种电荷相互排斥，但相互吸引不一定为异种电荷，也可能是带电体吸引轻小不带电物体，故D错误。故选C。 二、电荷间的相互作用 【例题4】如图所示，把一根中间戳有小孔的吸管放在转轴上，吸管能在水平面上自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电，将用毛皮摩擦过的橡胶棒放在带电吸管a端附近，吸管转离橡胶棒，则（ ） A．吸管带正电 B．餐巾纸带负电 C C．吸管和餐巾纸摩擦起电时，餐巾纸失去电子，吸管得到电子 D．用玻璃棒靠近a端，吸管转向玻璃棒，说明玻璃棒带正电 二、电荷间的相互作用 【解析】 A．用毛皮摩擦过的橡胶棒通常带负电，带电吸管被橡胶棒排斥，说明吸管与橡胶棒同种电荷，故吸管也带负电，故A不符合题意； BC．吸管和餐巾纸摩擦时，吸管得到电子带负电，则餐巾纸失去电子带正电，故B不符合题意，C符合题意； 二、电荷间的相互作用 D．带负电的吸管靠近玻璃棒会被吸引而转向玻璃棒，说明玻璃棒可能带正电，也可能不带电，因为带电体可以吸引轻小物体，当带电体较轻时也可以被不带电的物体吸引，故D不符合题意。 故选C。 【例题5】火药雕刻技术决定了一个国家武器装备的国防实力，由于固体燃料的敏感性，静电、不合理的摩擦，都能导致其燃爆。下列不能有效防止静电的是（ ） A．缓慢移动和操作 B．用塑料容器盛装火药 C．保持环境有一定湿度 D．将设备用金属导线接地 B 【解析】A．缓慢移动和操作可以减少因快速摩擦产生的大量静电，能有效防止静电，故A不符合题意；B．塑料是绝缘体，用塑料容器盛装火药时，电荷不容易传导走，容易积累静电，不能有效防止静电，故B符合题意； C．保持环境有一定湿度，空气湿度较大时，物体表面会附着一层薄薄的水膜，水是导体，能够帮助电荷传导，从而减少静电的积累，能有效防止静电，故C不符合题意； D．将设备用金属导线接地，金属是良好的导体，电荷可以通过金属导线传导到大地，从而避免静电的积累，能有效防止静电，故D不符合题意。故选B。 三、静电的防止和利用 【例题6】静电现象在我们的生产生活中广泛发生，下列属于利用静电的是（ ） A．静电拖把上的静电除尘纸将地面上的毛发、碎屑吸走 B．运输易燃品的车辆尾部挂有一条铁链是为了把产生的静电导走 C．飞机在滑行过程中，容易产生静电，导电橡胶做的轮子能将静电导入地面 D．加油站设置静电释放器将人在运动过程中产生的静电释放出去 A 三、静电的防止和利用 A B C D 【解析】 A．静电拖把上的除尘纸在使用时带上电荷，与地面上的毛发、碎屑等轻小物体相互吸引，实现除尘，属于利用静电，故A符合题意； B．车辆尾部挂铁链是为了将车体上的静电导入大地，从而防止静电引发危险，属于消除静电，故B不符合题意； C．飞机轮子采用导电橡胶是为了将机体上产生的静电迅速导入地面，属于消除静电，故C不符合题意； D．加油站的静电释放器也是用于把人体上累积的静电导走，属于消除静电，故D不符合题意。 故选A. 三、静电的防止和利用 第2节 电流和电路 第十五章 电流和电路 知识一 电流 1. 电流的形成：电荷的定向移动形成电流。 2. 电路中形成持续电流的条件： ①有电源；②电路是连通的。 两个条件缺一不可。 3. 电流的方向 把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。 根据电流方向的规定，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。如金属导线中的电流是由自由电子定向移动形成的，金属导线中的电流方向和自由电子定向移动的方向相反。 电流的方向 知识一 电流 4. 实际电路中的电流方向 ①按照电流方向的规定，当电池、导线、小灯泡组成的回路闭合时，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。 电流方向 电流形成一条闭合的回路: 从正极→开关→小灯泡→负极→正极 ②金属导体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，与电流的方向相反。 知识一 电流 电源正极与发光二极管的 正极相接时，二极管发光 电源正极与发光二极管的 负极相接时，二极管不发光 + 5. 利用发光二极管判断电流方向 发光二极管也叫LED，具有单向导电的特点。电流只能从正极流入，从负极流出，即单向导电。 知识二 导体和绝缘体 定 义 原 因 举 例 导体 绝缘体 导体和绝缘体没有绝对的界限。如常温下是绝缘体的玻璃加热到红炽状态时，就变为导体. 是因为电荷束缚在原子、分子之中，没有自由移动的电荷。 橡胶、 陶瓷、 玻璃、 油、 干木头、塑料等。 金属、人体、大地、石墨、酸碱盐溶液等。 导体中存在自由电荷。金属导体中的自由电荷是自由电子。 不容易导 电的物体 容易导电 的物体 导体和绝缘体没有绝对的界限。如常温下是绝缘体的玻璃加热到红炽状态时，就变为导体。 知识三 电路的构成 1. 电路的概念 电路就是把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流可以流过的路径。 电源 导线 用电器 开关 2. 电路的组成 一个完整的电路包括电源、用电器、开关和导线四种电路元件，缺一不可。图就是一个最简单的电路。 知识三 电路的构成 3. 电路中各元件的作用 （1）电源：提供电能的装置叫作电源。 （2）用电器：消耗电能的元器件，把电能转化为其他形式的能。 （3）开关：用来接通或断开电路，控制用电器工作，起控制电路的作用。 （4）导线：用来连接电路，输送电能。 知识四 电路图 1. 一些常用电路元件符号 实物 符号 实物 符号 干电池 灯泡 开关 电阻 电动机 M 导线 交叉相连的导线 知识四 电路图 2. 电路图 （1）电路图：用符号表示电路连接的图， 叫作电路图。区分实际电路与电路图。 （2）规范画电路图 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（断开或闭合）应与实物保持一致。 ③合理安排元件符号，要均匀分布在电路图中，不能画在拐角处。 ④电路图最好呈长方形，导线要横平竖直，尽量避免导线交叉，力求把电路图画得简洁、美观、大小比例适中。 知识五 通路 断路 短路 1. 通路 把正常接通的电路，即用电器能够工作的电路叫作通路。 2. 断路 某处被断开、没有电流通过的电路。例如：开关断开、某处导线断、灯丝断、导线与接线柱接触不好等。 3. 短路 （1）短路：是指直接用导线将电源正、负极相连的电路。 发生短路时，用电器不工作，电路中有很大的电流，会烧坏电源甚至烧坏导线的绝缘层，引起火灾。 知识五 通路 断路 短路 （2）短路的几种情况： ①电源短路：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。 ②用电器短路：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。 【例题1】关于电流，下列说法正确的是（　　） A．电流是由电荷的无规则运动形成的 B．电流的方向与正电荷定向移动的方向相同 C．只要电路中有电源，电路中就一定有电流 D．物理学中规定，负电荷定向移动的方向为电流的方向 B 【解析】 A．电流是由电荷的定向移动形成的，电荷的无规则运动不会形成电流，故A错误； B．物理学中规定，电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，故B正确； C．电路中有电源，且电路必须是闭合回路时，电路中才会有电流，仅有电源但电路断开时没有电流，故C错误； D．物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反，故D错误。故选B。 一、电流 【解析】M带正电，N带负电，M的金属箔张开的角度大于N的金属箔张开的角度，说明M所带电荷数大于N所带电荷数。用一带绝缘柄的金属棒把M和N的金属球连接起来，连接的瞬间，电子从N到M移动，N带的负电荷减少，金属箔的张角减小，M带正电荷减少，金属箔的张角减小，当两个验电器所带电荷平衡后，电子将不再定向移动，即金属棒中不再有电流；而电流方向与自由电子定向移动的方向相反，所以金属棒中的瞬间电流方向是M→N，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 一、电流 【例题2】如图所示，M、N为两个相同的验电器，M带正电，N带负电，M的金属箔张开的角度大于N的金属箔张开的角度。若用一带绝缘柄的金属棒把M和N的金属球连接起来，则（　　） A．电子从M转移到N B．金属棒中始终有电流 C．产生的电流方向从N流向M D．M的金属箔张开的角度减小 D 【解析】A．绝缘体在一定条件下可变成导体，如将玻璃加热到红炽状态时玻璃由绝缘体变成导体，故A错误； B．一般情况下，石墨、大地是导体，纯净水是绝缘体，B错误； C．绝缘体不容易导电，是因为在绝缘体中几乎没有可自由移动的电荷，故C错误；D．金属容易导电，是因为金属内部有大量的自由电子，自由电子定向移动时形成电流，故D正确。故选D。 【例题3】关于导体和绝缘体，下列说法正确的是（　　） A．绝缘体在任何条件下都不能变成导体 B．一般情况下，纯净水、石墨、大地都是导体 C．绝缘体不容易导电，是因为在绝缘体中没有电荷 D．金属容易导电，是因为金属内部有大量的自由电子 D 二、导体和绝缘体 【解析】通常情况下，橡皮、塑料和木材都不易导电，是绝缘体，石墨容易导电，是导体，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 二、导体和绝缘体 【例题4】铅笔是我们常用的文具。如图所示是铅笔各组成部分，下列选项中通常情况下属于导体的是（　　） A．塑料 B．木材 C．橡皮 D．石墨 D 【例题5】如图所示为一种监测倾斜报警装置的简易电路图，该装置的传感器（图中虚线框内元件）用玻璃外壳密封，内部装有两个金属片（图中加粗部分）和可以自由滚动的小球。当装置向特定方向倾斜一定角度时，电铃便会报警，下列说法正确的是（ ） A．传感器在该电路中相当于用电器 B．小球的材质可能是橡胶 C．小球处于如图所示位置时，电路中有电流 D．装置向右倾斜一定角度时，电铃报警 三、电路（组成与三种状态） D 【解析】A．在倾斜监测报警装置的电路中，传感器起到使电路接通或断开的作用，相当于电路中的开关，故A错误； B．橡胶为绝缘体，如果将传感器内的金属小球换为橡胶小球，那么橡胶小球将无法接通电路，故B错误； C．小球处于如图所示位置时，电路断开，电路中没有电流，故C错误； D．装置向右倾斜一定角度时，小球滚动，将两个金属片连接，接通电路，电铃报警，故D正确。 故选D。 三、电路（组成与三种状态） 三、电路（组成与三种状态） 【例题6】如图所示的电路中： （1）若使灯L1、L2串联，则应闭合开关______； （2）若使灯L1、L2并联，则应闭合开关______； （3）同时闭合开关__________会发生________现象，是不允许的。 【解析】 （1）当只闭合开关S3时，电流从电源正极出发，经过灯L1，再经过灯L2，再经过S3回电源负极，电流有且只有一条路径，此时灯L1、L2串联。 （2）当只闭合开关S1、S2时，电流从电源正极出发，在灯L1之前分成两条路，一条路电流经过灯L1，一条路电流经过S1，再经过灯L2，汇合后经过S2回电源负极，故L1、L2为并联。（3）如果同时闭合开关S1、S3，会发生电源短路现象，轻则烧坏电源，重则造成火灾，是不允许的。 S3 S1、S2 电源短路 S1、S3 三、电路（组成与三种状态） 【例题7】按要求作图。请按照甲所示的电路图将图乙所示的实物图连接完整，要求连线不交叉。 【解析】由电路图得，L1、L2并联，开关S1在干路上，开关S2在L2的支路上，从电源正极出发依次将各元件连入电路中，如图所示：  第3节 串联和并联 第十五章 电流和电路 知识一 串联电路和并联电路 项目 连接特点 电流路径 开关作用 用电器间是否 相互影响 串联 电路 并联 电路 1. 串、并联电路的特点 用电器独立工作，互不影响 开关控制整个电路，与位置无关 用电器相互影响，若其中一个断开，其他无法工作 干路开关控制整个电路，支路开关控制本支路 电流从电源正极出发，只有一条路径流回到负极 干路电流在节点处分别流经多个支路，再在另一节点处汇合流回电源负极 用电器 依次相连 用电器并列接在两点之间 知识一 串联电路和并联电路 2. 串、并联电路的识别方法 （1）定义法 ①串联电路中所有元件是逐个顺次首尾相连的（“首”即为电流流入用电器的那一端，“尾”即为电流流出用电器的那一端）。 ②在并联电路中，各用电器（小灯泡）“首首相连，尾尾相连”并列接在电路两点间。 S L2 L1 尾 首 首 尾 L1 L2 S 首 尾 首 尾 知识一 串联电路和并联电路 （2）电流法 ①串联电路：电流从电源正极出发，流经各用电器回到电源负极，途中不分流，电流始终是一条路径。 ②并联电路：电流在某处（A点）分为几条支路，在另一处（B点）又重新汇合，即有多条电流路径。 干路电流 L2支路电流 干路电流 L1 L2 S ➛ ➛ ➛ ➛ ➛ L1支路电流 A B 知识一 串联电路和并联电路 （3）拆除法（断路法） ①串联电路 拆除其中任意一个用电器，其他用电器都受影响。 ②并联电路 拆除其中任意一个用电器，其他用电器不受影响。 知识一 串联电路和并联电路 （4）节点法 节点是导线交叉且相连的位置，即电流交叉和汇合的位置。串联电路没有节点，但是并联电路有节点（A点、B点）。 L1 L2 S 首 尾 首 尾 A B 并联电路有节点 S L2 L1 尾 首 首 尾 串联电路没有节点 知识一 串联电路和并联电路 （5）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相对复杂，图乙即为图甲的等效电路图。 把 A、B、C 等效成A点， 把 D、E、F 等效成F点。 这是一个 并联电路 知识一 串联电路和并联电路 3. 电路图与实物图的对应画法 （1）根据实物图画电路图 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。 知识一 串联电路和并联电路 具体步骤：如图所示. ①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。 A B （2）根据电路图连接实物图 ①分析：首先要分析电路是串联电路还是并联电路。 ②方法：串联电路，从电源正极出发，将各元件一一连接即可。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。 ③注意下列问题： a. 用铅笔作图，目的是便于修改。 b. 导线要平滑，不要用直线，导线不得交叉。 c. 可按照电流的走向来连接。 d. 若为并联电路，可先连接一条路径，然后再连接其他支路。 e. 实物图要干净、美观、简洁、清楚。 知识一 串联电路和并联电路 知识二 生活中的电路 1. 生活中的并联电路 ①教室中的日光灯是并联的； ②街道上的路灯之间是并联的； ③家中的用电器（电灯、电视机、电冰箱等）是并联的。 知识二 生活中的电路 2. 生活中的串联电路 ①家庭电路中的开关与用电器是串联的； ②烘托节日气氛的小彩灯是串联的。 分析：家庭电路中，开关和用电器是串联关系，因为开关能够控制灯泡的亮灭。 用来烘托节日气氛的为彩灯，一般是十几盏组成一组，发现当其中任意盏烧坏时，整灯随之熄灭，可见这组灯是串联的。 知识二 生活中的电路 3. 串联与并联电路组合的实例 用来装饰居室、烘托节日欢乐气氛的彩色小灯泡，有些就是串联和并联组合而成的。 （1）节日彩灯中的两串（或多串）之间是怎么连接的？ 并联。因为一串彩灯出现故障熄灭时，而另一串还照常亮。 （2）单独的一串彩灯中，各灯是怎么连接的？ 串联。因为它们同时亮，同时灭。 【例题1】如图所示，在电路中要使灯泡L1和L2串联，应闭合开关______；要使灯泡L1和L2并联，应闭合开关______。 S1和S3 一、串、并联电路 【解析】要使灯泡L1和L2串联，根据串联电路的特点可知，电路中只有一条电流路径，闭合开关后，电流从电源正极出发，依次经过L1、L2，然后回到电源负极，故应闭合开关S2。 要使灯泡L1和L2并联，根据并联电路的特点可知，电流有两条或多条路径，各用电器之间互不影响，则电流应分别经过L1和L2。此时应闭合开关S1、S3，断开S2，这样电流从电源正极流出后，经过开关S1，然后分成两条支路，一条经过L1、S3，另一条经过L2，然后汇合回到电源负极。 S2 【例题2】小明同学正在做“连接串、并联电路实验”。 （1）在连接电路的过程中，开关必须________。 （2）如图所示是小明连接的实物图。若闭合开关，电路状态是______（选填“通路”“断路”或“短路”），两灯______（选填“会”或“不会”）被烧坏。 （3）若要使两灯串联，只需去掉一根导线即可，应去掉导线_____（填导线的号码）。 3 断开 短路 不会 （4）若要使两灯并联，只需改动一根导线的一个接线头。请在图中把要改动的导线打“×”，并画出改动后的导线____。 一、串、并联电路 一、串、并联电路 【解析】（1）如果连接电路时开关闭合，一旦电路连接有误，如出现短路，瞬间会有很大的电流，可能损坏电源、烧毁用电器，故连接电路时开关要断开。 （2）闭合开关后，电流从电源正极流出，经导线1、开关、导线 2、导线 3、导线5直接流回电源负极，没有经过两个灯泡，这种情况属于短路。 因为电流没有经过灯泡，灯泡中没有电流通过，所以不会被烧坏。但此时电源被短路，可能会因电流过大而损坏电源。 （3）串联电路的特点是电流只有一条路径，电流依次经过各个用电器。去掉导线3后，电流从电源正极流出，经导线1、开关、导线2、下面的灯泡、导线4、上面的灯泡、导线5流回电源负极，此时两灯串联。 （4）将导线5接在上面灯泡左端接线柱上的线头改到该灯泡右端接线柱上。这样电流从电源正极流出后，会分成两条支路，分别经过两个灯泡，然后汇合流回电源负极，两灯并联。如图所示： 【例题3】现在很多住宅小区都安装了智能门禁系统，住户进入小区时，可以通过刷门禁卡（相当于闭合开关S1）或人脸识别（相当于闭合开关S2）都可以使电动机工作，打开闸门；当天黑时，光控开关S3闭合还可以提供照明。下列电路符合设计要求的是（ ） A 二、根据实际要求设计电路 A B C D 【解析】根据题意可知，住户进入小区时，通过刷门禁卡（相当于闭合开关S1）或人脸识别（相当于闭合开关S2）都可以使电动机工作，说明两个开关是并联的，然后与电动机串联；天黑时“光控开关S3“会自动闭合，接通灯泡提供照明，这说明灯泡可以独立工作，与电动机是并联的。故选A。 二、根据实际要求设计电路 【例题4】乘坐高铁可直接刷身份证进站，闸机口通过人脸识别系统确保“人”“证”一致，闸机门才打开通行。用M代表闸门，则下图中电路可实现上述要求的是（　　） B 二、根据实际要求设计电路 A B C D 【解析】根据题意可知，只有“人”“证”一致的情况下，闸机自动打开，这说明“人脸识别”开关和“身份证识别”开关相互影响，是串联的，然后与电动机串联；A选项中，人脸识别开关与电动机串联后与身份证识别开关并联，B中三者串联，符合要求，C中人脸识别开关与身份证识别开关并联后与电动机串联不符合要求，D中，身份证识别开关与电动机串联后与人脸识别开关并联，不符合要求，综上，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 二、根据实际要求设计电路 二、根据实际要求设计电路 【例题5】如图甲是某款新型电热吹风机。只有开关S闭合时，电动机M工作，开启冷风模式；再闭合开关S1，电热丝工作，进入暖风模式；仅闭合开关S1，电动机和电热丝均不工作。请在图乙中将该电热吹风机的电路图补充完整。 【解析】根据题意，电动机与电热丝能独立工作说明两者并联，且开关S能控制整个电路，位于干路；开关S1仅控制电热丝，位于电热丝所在的支路。将开关S串联接在干路中，电热丝与开关S1串联组成一条支路，电动机M单独组成另一条支路，最后将两支路并联接入电路即可。 第4节 电流的测量 第十五章 电流和电路 知识一 电流的强弱 1. 电流的强弱 （1）电流：表示电流强弱的物理量，通常用字母I 表示。 （2）电流的单位 ①在国际单位制中：安培，简称安，符号A。 ②常用单位有毫安（mA）、微安（ μA ）。 ③单位换算：1安=103毫安 1毫安= 103微安 例如，维持电子表液晶显示器的工作，只需几微安的电流。 知识一 电流的强弱 2. 常见的电流 手机 50～100mA 电视机 0.2～1.4A 电饭煲 2.3～4.6A 笔记本电脑 3.5～5.3A 电动车充电 10～400A 雷电 可达2×105A 知识二 电流表 1. 认识电流表 （2）电流表的两个测量范围： （1）电流表的三个接线柱 - 0.6 3 “-”表示负接线柱； “0.6”和“3”两个接线柱表示正（+）接线柱。 ①使用“0.6”和“-”两接线柱时： 测量范围是0~0.6A，分度值为0.02A. ②使用“3”和“-”两接线柱时： 测量范围是0~3A，分度值为0.1A. 知识二 电流表 2. 电流表的使用规则 调零 串联 电流“+” 进“-”出 测量范围选择 严禁短路 使用前进行调零，使指针指在零刻度线 电流表应串联在被测电路中 电流必须从电流表的“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出 必须正确选择电流表的测量范围 不允许把电流表直接连到电源两极！ 【例题1】图中，闭合开关，能用电流表直接测量通过灯L2电流的是（ 　） C 电流表的使用 A B C D 【解析】电流表需要串联在被测电路中，要测量通过L2的电流，必须与L2串联； A．L1和L2并联，电流表在干路中，测量L1和L2的电流，故A不符合题意； B．L1和L2并联，电流表串联在L1支路中，测量通过L1的电流，故B不符合题意； C．L1和L2并联，电流表串联在L2的支路中，直接测量通过L2的电流，故C符合题意； D．L1、电流表A和L2并联，对电源短路，损坏电源和电流表，不能测量电流值，故D不符合题意。故选C。 电流表的使用 【例题2】如图所示的电路中，各元件完好，电路连接正确。当S1、S2、S3均闭合时，电流表_______（选填“A1”或“A2”）可能被烧坏。 A2 【解析】当S1、S2、S3均闭合时，电路发生了电源短路，电路中电流非常大，而电流表A2与电源串联，所以电流表A2可能被烧坏。 电流表的使用 （3）同桌小林闭合开关后，发现电流表的指针偏转如图丙所示，原因是_____。 【例题3】如图所示：是用电流表测量电流的实验。 （1）连接好电路，闭合开关，电流表应先用_____量程试触。 （2）若某同学连接的电路如图甲所示，则电流表测的是通过灯_____的电流；闭合开关后，如果电流表的示数如图乙所示，则通过该灯的电流是_____A。 0.26 大 L2 电流表的正负接线柱接反了 电流表的使用 【解析】（1）试触时选用大量程，可避免电路中电流过大损坏电流表，试触后再根据实际电流大小选择合适量程。 （2）图甲中，电流表与L2串联，因此测量的是L2支路的电流。图乙中电流表选用“0∼0.6A”量程，分度值为0.02A，则通过该灯的电流是0.26A。 （3）原因是电流表的正负接线柱接反了。电流表的电流应从“+”接线柱流入、“-”接线柱流出，若接反，指针会反向偏转，无法正确测量电流。 第5节 串、并联电路中电流的规律 第十五章 电流和电路 知识一 串联电路中电流的规律 【实验过程】 （1）根据如图所示的电路图，选择实验器材连接实验电路。将一只电流表串接在A处，闭合开关，读取电流表的示数，并将数据填入下表。 （2）断开开关，再将此电流表分别串接在 B 处和 C 处，并分别读取电流表的示数。再将数据记录在下表中。 测量A处的电流 S L1 C B A L2 1. 探究串联电路中各处电流的关系 知识一 串联电路中电流的规律 （3）换上另外两个规格不同的小灯泡，再次测量各点的电流，看看是否还有同样的关系。 小灯泡规格 A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A 小灯泡L1、L2串联 0.22 0.22 0.22 小灯泡L3、L4串联 0.30 0.30 0.30 【实验结论】 串联电路中，A、B、C三点的电流是相等的，即IA=IB=IC 知识一 串联电路中电流的规律 【交流讨论】 ①探究串联电路的电流规律时，为了 简化操作，可在A、B、C三点各接一个电流表。 ②换用不同规格的灯泡再做几次的目的：是为了避免特殊性；使得出的结论具有普遍性。 ③同一次实验过程中每个小灯泡的亮度可能不同，甚至有的小灯泡不亮，但这不能说明各处电流不相等，可能是由各灯泡的规格不同造成的。 知识一 串联电路中电流的规律 2. 串联电路的电流规律 研究表明： 在串联电路中，电流处处相等。 数学表达式： I＝I1=I2= …… =In 知识二 并联电路中电流的规律 【实验过程】 （1）根据如图所示的电路图，选择器材连接实验电路。将一只电流表串接在 A 处，闭合开关，读取电流表的示数，并将数据填入下表。 （2）断开开关，再将此电流表分别串接在B处和C处，并分别读取电流表的示数。再将数据记录在下表中。 1. 实验探究：并联电路电流的规律　 L1 L2 L1 B C A S 测量A（干路）处的电流 C B A 知识二 并联电路中电流的规律 （3）换上另外两个规格不同的小灯泡，再次测量各点的电流，看看是否还有同样的关系。 小灯泡规格 A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A 小灯泡L1、L2并联 0.52 0.22 0.30 小灯泡L3、L4并联 0.46 0.24 0.22 【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。 即 IA＝IB＋IC 知识二 并联电路中电流的规律 【交流反思】 ①为了简化操作，还可以在两条支路中各接一个开关，把电流表接在干路上，如图所示。 只闭合S、S1时，电流表测通过L1的电流；只闭合S、S2时，电流表测通过L2的电流；三个开关都闭合时，电流表测干路电流。 ②并联电路中各支路中的电流不一定相等。当并联的两个小灯泡规格相同时，支路中的电流相等；当并联的两个小灯泡规格不同时，支路中的电流不相等。 知识二 并联电路中电流的规律 2. 并联电路的电流规律 研究表明： 在并联电路中，干路中的电流等于各支路中的电流之和。 数学表达式： I＝I1+I2+…… +In 【例题1】小明在“探究并联电路电流规律”的实验中，如图甲是实验的电路图。 （1）小明按图甲所示电路图正确连接电路后，闭合开关S，发现指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是________。 （2）改正电路后，他在测量A处的电流时，电流表的示数如图乙所示，为________A。 电流表的正、负接线柱接反了 0.24 一、探究串、并联电路中电流的规律 （3）小明测出了一组电流值，立即得出了并联电路的电流规律。请你指出他的实验应改进的地方是________。 （4）实验结束后，小明又利用器材连接了如图丙所示的电路，当开关S由断开到闭合时，电流表A1的示数________，电流表A2的示数________。（选填“变大”“变小”或“不变”） 一、探究串、并联电路中电流的规律 换用不同规格的小灯泡进行多次实验 不变 变大 【解析】（1）正常接法，电流应从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出。如果把正负接线柱接反了，电流从负接线柱流入，电流表指针就会向0刻度线左侧偏转，不能正常测量。 （2）此时测量范围为0~0.6A，示数为I=0.20A+2×0.02A=0.24A （3）只根据一组数据就得出结论，可能具有偶然性，须更换不同规格小灯多次实验以求得普遍规律。 （4）开关S断开时，只有L1有电流通过，此时该灯与两个电流表串联，两个电流表测量通过L1电流，示数相等。闭合S后，灯L2与L1并联，此时L1两端电压不变，通过它的电流不变，故电流表A1示数不变。A2接在干路上，原来测量通过L1电流，此时示数等于L1中电流与L2中电流的和，其示数变大。  一、探究串、并联电路中电流的规律 【例题2】如图甲所示是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。 （1）连接电路后闭合开关，看到如图乙所示的情景，则发生此现象的原因_______； （2）实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光，造成其中一个小灯泡不发光的原因可能是________； A．通过灯泡的电流小 B．灯泡的灯丝断了 C．灯丝短路 D．小灯泡靠近负极 电流表正负接线柱接反了 一、探究串、并联电路中电流的规律 C （3）如表是某组同学实验得到的数据。分析数据，可得出，串联电路电流规律是：串联电路中的电流________； （4）有一串小彩灯，由20个小彩灯串联而成，若知道通过第一个小彩灯的电流是0.2A，则通过第10个小彩灯的电流是________A。 处处相等 一、探究串、并联电路中电流的规律 0.2 电流表的位置 A B C 电流IA/A 0.3 0.3 0.3 电流IB/A 0.2 0.2 0.2 电流IC/A 0.4 0.4 0.4 一、探究串、并联电路中电流的规律 【解析】 （1）若在连接电路后闭合开关看到图乙所示的情景，指针发生了反偏，则发生此现象的原因是：电流表正负接线柱接反了。 （2）串联电路只有一条路径，灯泡的灯丝断了，两灯都不发光，串联电路中只有一条路径且各处的电流都相等，灯的发光与否与靠近负极无关；两个串联的小灯泡中，一个发光，一个完全不发光，说明电路是通路的，发生的是短路故障，则造成其中一个小灯泡不发光的原因可能是灯泡的灯丝短路了，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 （3）分析表中数据每组数据中每次实验中的电流都是相等的，由此可得出，串联电路电流规律是：串联电路中的电流处处相等。 （4）串联电路中的电流都相等，有一串小彩灯，由20个小彩灯串联而成，若知道通过第一个小彩灯的电流是0.2A，则通过第10个小彩灯的电流是0.2A。 【例题3】如图所示的实验电路，闭合开关S后，电流表A 的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.2A。则通过小灯泡L1、L2的电流分别为（　　） A．0.3A    0.2A B．0.3A    0.5A C．0.5A    0.7A D．0.2A    0.3A A 二、串、并联电路中电流规律的应用 二、串、并联电路中电流规律的应用 【解析】由实物电路可知，小灯泡L1与L2并联，电流表A1测量通过L2的电流，电流表A测量干路总电流。已知干路电流0.5A，电流表A1示数0.2A，干路电流等于各支路电流之和，通过L1的电流I1=I-I2=0.5A-0.2A=0.3A A．通过L1的电流为0.3A、通过L2的电流为0.2A，与计算结果一致，故A符合题意； B．通过L2的电流为0.2A，不是0.5A，与数据不符，故B不符合题意； C．并联电路中支路电流不可能大于干路电流，且数据不符合计算结果，故C不符合题意； D．计算得通过L1电流为0.3A，通过L2电流为0.2A，与计算结果不一致，故D不符合题意。故选A。 【例题4】如图所示电路，开关S闭合后，电流表A1的示数为0.4A，且电流表A和A1的指针偏转角度相同。 （1）两灯的连接方式是并联还是串联？ （2）电流表A的示数为多少？ （3）通过灯泡L2的电流为多少？ 并联 2A 1.6A 二、串、并联电路中电流规律的应用 【解析】（1）分析电路图可知，电流从电源正极流出后，在节点处分为两路，分别流过灯泡L1和L2，然后在另一节点处汇合，流回电源负极。因此，两灯的连接方式是并联。 （2）电流表A1测量通过灯泡L1的电流，即I1=0.4A；电流表A测量干路中的总电流I。在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流I大于支路电流I1。由于两个电流表的指针偏转角度相同，而示数不同，说明它们选用了不同的量程。测量较大电流的电流表A选用大量程（0~3A），测量较小电流的电流表A1选用小量程（0~0.6A）。在同一偏转角度下，大量程的示数是小量程示数的5倍。所以，电流表A的示数为I=5×I1=5×0.4A=2A （3）根据并联电路的电流特点，干路电流等于各支路电流之和。设通过灯泡L2的电流为I2。所以，通过灯泡L₂的电流为I2=I-I1=2.0A-0.4A=1.6A 二、串、并联电路中电流规律的应用 　课堂巩固与总结 第十五章 电流和电路 课堂巩固 1. 如图所示，用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，使吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。当把与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管带电一端时，吸管被排斥，则下列说法正确的是（　　） B A．吸管与餐巾纸摩擦起电时，分别带上了同种电荷 B．吸管带电的一端一定带负电 C．把某个物体放在吸管带电的一端附近，吸管向该物体靠近，说明该物体一定带电 D．当吸管带电的一端接触不带电的验电器的金属球时，瞬间验电器中电流的方向是从金属球到金属箔 课堂巩固 【解析】 A．当吸管与餐巾纸摩擦时，吸管会带电。这是因为摩擦会使物体表面的电子发生转移，使得一个物体带正电，另一个物体带负电。在这个情况下，吸管和餐巾纸带上了异种电荷。故A错误； B．当与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管带电的一端时，吸管被排斥。这是因为橡胶棒与毛皮摩擦后，橡胶棒会带负电，而吸管带电的一端也带负电，同性电荷相斥，所以吸管被排斥。这说明吸管带电的一端一定带负电。故B正确； C．把某个物体放在吸管带电的一端附近，吸管向该物体靠近，这并不能说明该物体一定带电。因为带电体具有吸引轻小物体的性质，所以即使该物体不带电但很轻小（如纸屑），也可能被吸管吸引。故C错误； D．当吸管带电的一端接触不带电的验电器的金属球时，由于电荷的转移（从吸管到验电器），验电器的金属箔会带上与吸管相同的电荷（负电）。在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。因此，在这个情境中，瞬间验电器中电流的方向实际上是从金属箔到金属球（但自由电子是从金属球移动到金属箔）。故D错误。故选B。 课堂巩固 2. 如图所示，在盛有盐水溶液的容器中平行插入铁片和锌片，组成一个化学电池，该电池也可使发光二极管发光。下列关于该化学电池的说法正确的是（ ） A．铁片是电源的负极 B．在该电池内部，电流从负极流向正极 C．由于能量守恒，电池减少的化学能与二极管转化出的光能相等 D．若对调发光二极管的长短针脚接入电路，发光二极管仍能发光 B 课堂巩固 【解析】A．发光二极管具有单向导电性，当电流由长针脚流入，短针脚流出时，发光二极管正常发光，因此铁片是电源的正极。故A错误； B．在电源的外部电路中，电流从正极流向负极；在电源的内部，为了构成闭合回路，电流从负极流向正极，故B正确； C．据能量守恒定律，电池工作时，减少的化学能转化为电能，电能再通过发光二极管转化为光能和内能，同时导线和电池内部也会因有电阻而消耗电能产生内能。因此，电池减少的化学能大于二极管转化出的光能。故C错误； D．发光二极管具有单向导电性，只允许电流从一个方向通过。若对调发光二极管的长短针脚接入电路，相当于反向接入，电路中几乎没有电流通过，所以发光二极管不能发光。故D错误。 故选B。 课堂巩固 3. 关于导体和绝缘体，下列说法正确的是（　　） A．绝缘体在任何条件下都不能变成导体 B．一般情况下，纯净水、石墨、大地都是导体 C．绝缘体不容易导电，是因为在绝缘体中没有电荷 D．金属容易导电，是因为金属内部有大量的自由电子 D 【解析】A．绝缘体在一定条件下可变成导体，如将玻璃加热到红炽状态时玻璃由绝缘体变成导体，故A错误； B．一般情况下，石墨、大地是导体，纯净水是绝缘体，B错误； C．绝缘体不容易导电，是因为在绝缘体中几乎没有可自由移动的电荷，故C错误；D．金属容易导电，是因为金属内部有大量的自由电子，自由电子定向移动时形成电流，故D正确。故选D。 课堂巩固 4. 指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式，如图所示，手指轻轻触碰感应区即可解锁，感应区相当于手机电路中的________。用充电宝给手机充电过程中，充电宝相当于电路中的________，此时充电宝将化学能转化为______能。 电 开关 电源 【解析】 手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，感应区相当于电路中的开关，对手机起控制作用。 充电宝给手机充电时，充电宝提供电能，充电宝相当于电源。 充电宝向外输出电能，将化学能转化为电能。 课堂巩固 5. 请根据实物图在虚线框内画出对应的电路图。 【解析】由实物图知，L1、L2并联，开关S3在干路上，开关S2在L2的支路上，开关S1在L1的支路上；根据实物图，从电源正极直到电源负极按顺序将各个元件接入电路中，注意元件分布均匀，电路图的拐角不放元件，如图所示： 课堂巩固 6. （多选题）如图所示为部分电路结构，若用导线在a、b、c、d四个接线柱之间连接，则下列分析正确的是（       ） A．若a与b，b与d连接，则只有L2发光 B．若a与b，c与d连接，则只有L1发光 C．若a与d，b与c连接，则L1、L2并联 D．若a与b，b与c连接，则L1、L2并联 BC 课堂巩固 【解析】A．若a与b，b与d连接，由于b与d的连接，电流不经过用电器，引起电源短路，故灯泡都不发光，故A错误； B．若a与b，c与d连接，由于c与d的连接将灯泡L2短路，则只有L1发光，故B正确； C．若a与d，b与c连接，电路中都有两条电流的流通路径，则灯L1、L2并联，故C正确； D．若a与b，b与c连接，由于b与c的连接将灯泡L1短路，则只有L2发光，故D错误。 故选BC。 课堂巩固 7. 图甲所示是小明购买的电动牙刷，图乙为该电动牙刷的内部电路图，闭合开关S1，为了使电动机与灯泡串联工作，S3应接______（选填“1”或“2”）接线柱，S2应______（选填“断开”或“闭合”）；若开关S1、S2闭合，S3接2接线柱时，灯泡发生断路，此时电动机______（选填“能”或“不能”）工作。 断开 1 能 【解析】由图知，闭合开关S1，为了使电动机与灯泡串联工作，S3应接1接线柱，S2应断开。 若开关S1、S2闭合，S3接2接线柱时，灯泡和电动机并联，灯泡发生断路，此时电动机能工作。 课堂巩固 8. 如图甲所示的电路，当只闭合开关S3时，电流表A1的示数为0.1A；当只闭合开关S1、S2时，电流表A2的示数如图乙所示，电流表A1的示数为0.5A。求： （1）只闭合开关S3时，通过灯泡L1的电流是多少？ （2）只闭合开关S1、S2时，通过灯泡L2的电流是多少？ （3）只闭合开关S1、S2时，通过灯泡L1的电流是多少？ 0.24A 0.1A 0.26A 课堂巩固 【解析】（1） 由图甲知，当只闭合开关S3时，两灯串联，电流表A1测电路中电流，因串联电路中电流处处相等，所以通过灯L1的电流为0.1A. （2）当只闭合开关S1、S2时，两灯并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过L2的电流，由图乙知，电流表A2使用小量程，分度值为0.02A，所以通过灯L2的电流为0.26A。 （3）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过灯L1的电流 课堂小结 一、重点： 1. 认识自然界存在两种电荷，知道电荷间的相互作用规律。 2. 会连接电路、会画简单电路图、辨别通路、断路和短路。 3. 会画串、并联电路图和连接串、并联电路。 4. 电流表的使用。 5. 通过实验探究出串、并联电路中的电流规律。 二、难点： 1. 对电荷的认识。 2. 对电流概念的理解。 3. 根据要求及电路图来连接实物图，根据要求及实际电路画出电路图。 4. 把电流表正确地连入电路。 谢谢观看 $