初中九年级物理《了解电路》基础知识汇总.doc

第十四章《了解电路》复习资料沪科版
一、电是什么
1、带了电（荷）：摩擦过的物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电。
轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球、细水流、空易拉罐等
定义：用摩擦的方法使物体带电
原因：不同物质原子核束缚电子的本领不同
实质：电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷分开
能的转化：机械能-→电能
①摩擦起电
2、使物体带电的方法：

雷电：由于空气摩擦使云层带电从而在大气中发生的一种剧烈的放电现象，电压可达几百万到几亿伏，电流可达几万到几十万安，放电电流通过人体，可立即致人死亡，如通过树木、建筑物等，巨大的热量和空气的振动可致其严重损坏。
②接触带电：物体和带电体接触带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。实质是电子转移
③感应带电：由于带电体的作用，使带电体附近的不带电的导体带电。实质是电子转移
关于静电：相对静止的电荷。可利用：静电复印静电防尘。有害需防：避雷针；油罐车铁链；纺织厂增湿；屏蔽
3、两种电荷：自然界中只有两种电荷即正电荷和负电荷
正电荷： 规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。
实质：物质中的原子失去了电子
负电荷：规定：毛皮摩擦过的橡胶棒所 带的电荷。
实质：物质中的原子得到了多余的电子
4、 电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。、
说明：两物体相互排斥一定带同种电荷。相互吸引则可能带异种电荷，也可能不带电。
5、验电器：构造：金属球、金属杆、金属箔
作用：检验物体是否带电。但不能直接分辨带电的种类。
原理：同种电荷相互排斥的原理。
6、电荷量： 定义：电荷的多少叫电量。
Q = I×t
单位：库仑（C）
符号：Q
7、 元电荷（基本电荷）：即最小电荷，用e表示，1e=1.6×10-19库仑，电子带最小负电荷，任何带电体所带电荷量都是e的整数倍：Q=ne
8、 电中和：带等量异种电荷的两物体相互接触后都不带电的现象。
拓展：①如果物体所带正、负电量不等，也会发生中和现象。这时，带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和，剩余的电荷可使两物体带同种电荷。
②中和不是意味着等量正负电荷被消灭，实际上电荷总量保持不变，只是等量的正负电荷使物体整体不显电性。
9、导体和绝缘体：
①、导体： 定义：容易导电的物体。
常见材料：金属、石墨、人体、大地、自来水、酱油、酸 碱 盐溶液
导电原因：导体中有大量的可移动的自由电荷
说明：金属、石墨导体中有大量的自由电子，其电流是自由电子定向移动形成的， 酸、碱、盐 溶液中有大量的正负离子，其电流是正负离子都参与定向移动而形成的
②、绝缘体：定义：不容易导电的物体。
常见材料：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、干木材、纯水、空气、油等。
不易导电的原因：几乎没有自由移动的电荷。
③、半导体：定义：导电能力界于导体和绝缘体之间的物体。

常见材料：硅、锗、砷化镓等。
注一：“导电”与“带电”的区别
导电过程是自由电荷定向移动的过程，导电体是导体。带电过程是电子得失的过程，能带电的物体可以是导体，也可以是绝缘体。
注二：导体和绝缘体之间并没有绝对的界限，在一定条件下可相互转化。一定条件下，绝缘体也可变为导体。例如：加热使绝缘体中的一些电子挣脱原子的束缚变为自由电荷。
10、电荷的定向移动形成电流
①、定向移动的电荷可能是：正电荷、负电荷或正负电荷同时。
注：该处电荷是自由电荷。对金属来讲是自由电子定向移动形成电流；对酸、碱、盐的水溶液来讲，正负离子同时向相反方向定向移动形成电流。
②、方向的规定:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。
电流的方向与自由电子定向移动的方向相反
③、电流的类型：瞬时电流和持续电流。前者意义不大，后者有用
二、让电灯发光
分类
①电源
定义：能够提供持续电流的装置，或把其他形式的能转化为电能的装置。
作用：在电源的内部不断地正极聚集正电荷负极聚集负电荷。以持续对外供电
化学电池
干电池

蓄电池
充电时，电能—→化学能
供电时，化学能—→电能
太阳能电池
发电机
机械能→电能
太阳能→电能

电路：把电源、用电器、开关等用导线连接起来组成的电流路径叫电路
1、 组成：

②用电器：定义：用电来工作的设备。或消耗电能的装置。
工作时：将电能转化为其他形式的能。
③开关：控制电路的通断。④导线：连接电路，输送电能
2、三种电路状态：
①通路（闭合电路）：处处接通的电路。（有电流，用电器工作）
②开路（断路）：断开的电路。 （无电流，用电器不工作）
③短路：定义：电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。
特征：A电源短路、又称全电路短路，电路中有很大的电流，可能烧坏电源或导线的绝缘皮，很容易引起火灾，绝对不容许。B用电器短路又叫部分电路短路、即用电器两端被同一根导线连接。
3、获得持续电流的条件：
电路中有电源 闭合回路
4、电路中电流的方向：在电源外部，电流的方向从电源的正极经用电器到负极。在电源内部，电 流的方向从电源负极到正极。
5、电路图：用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图。
电路元件实物和电路符号：
电铃

正确画电路图应注意：
①统一符号、不能自造符号②所画元件符号与实物一一对应。③电路图最好正方形、简洁、大小比例适中，元件在电路中均布、对称。④导线无长短之分，画完电路图后按电流法检查，使电路图和实物图相符。

三、连接串联电路和并联电路

串联
并联
定义
把用电器逐个顺次连接起来的电路
把用电器并列连接起来的电路
特征
①电流只有一条路径。②各用电器相互影响，一处断开所有用电器都停止工作。③一个开关控制所有用电器。
①电流至少有两条路径（有干路和支路主流和支流之分）②各支路用电器独立工作，互不影响（一个不工作，其他可以工作）。③总开关控制所有用电器，支路开关控制所在的支路。
开关
作用
控制整个电路
干路中的开关控制整个电路。支路中的开关控制该支路。
电路图

实例
装饰小彩灯、开关和用电器一般为串联
家庭电路中各用电器、街道路灯
电路中既有串联又有并联的电路叫混联电路
5、识别电路串、并联的常用方法
①定义法：将用电器接线柱编号，电流流入端为“首”电流流出端为“尾”，观察各用电器，若“首→尾→首→尾”连接为串联；若“首、首”，“尾、尾”相连，为并联。
②电流法：在识别电路时，电流：电源正极→各用电器→电源负极，若途中不分流用电器为串联；若电流在某一处分流，每条支路只有一个用电器，这些用电器为并联；若每条支路不只一个用电器，这时电路有串有并，叫混联电路。该方法的关键是确定分流点和汇流点。（不分流----串联、有分流合流----并联）
③拆除法：拆除任意一个用电器，若另一个用电器也不工作，则这两个用电器串联；若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联。
④节点法：在识别电路时，不论导线有多长，只要其间没有用电器或电源，则导线的两端点都可看成同一点，从而找出各用电器的公共点。
⑤短路法：让其中任意一个用电器短路，若其他用电器仍能工作，则电路为串联，若其他用电器不能工作，则为并联电路
⑥经验法：对实际看不到连接的电路，如路灯、家庭电路，可根据他们的某些特征判断连接情况。
电路简单设计：①读懂设计要求②弄清电路元件连接情况③画出电路图④用电路识别方法（如电流法）验证所画电路图是否正确。
四、串并联电路的电流
1、电流定义：每秒通过导体任一横截面的电荷量叫电流。物理意义是表示电流强弱的物理量 公式：I = Q/T
2、单位：国际单位： A （安） 常用单位：mA（毫安）、μA（微 安） 3、换算关系：1A=1000mA 1mA=1000μA
4、部分常见电流:40瓦灯泡约0.2A（200mA） 电视机约0.4A（400mA ） 冰箱约1A（1000mA）
空调约10A（10000mA） 电饭煲约3.2-4.5A 手机10-300mA 电子表、计算器1.5-2μA
5、电流的三种效应。
(1) 电流的热效应：电流通过导体要发热，称之为电流的热效应。如电炉、电烙铁、电焊机等。 电流的热效应，又延伸出电流的光效应，如白帜灯。
(2)、电流的磁效应：通电导体周围产生磁场，这是物理学家奥斯特发现的。具体应用有继电器、电磁扬声器等。
(3)、电流的化学效应，电流通过导电的液体时，会使液体发生电化学变化，生成新的物质。电流的这种现象叫电流的化学效应。如电解，电镀，就属于电流的化学效应。
注:电流看不见、摸不着，我们可以通过电流的各种效应来判断它的存在,认识和研究电流、这里体现了转换法的科学思想。
（物理学中，对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题我们往往要抛开事物本身，通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等，去认识事物的方法，在物理学上称作这种方法叫转换法）
A
6、电流表：
(1)、仪器：电流表，符号：
(2)、外部结构：表盘、指针、刻度、调零旋钮、正负接线柱。
（3）、电流表 使用时规则：
使用前先调零----使指针对准零刻线
① 电流表要串联在电路中（即与被测用电器或被测电路串联）
② 电流表接入电路时，使电流从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，否则指针反偏导致指针打弯甚至损坏。
③被测电流不要超过电流表的量程（最大测量值）。否则不仅测不出电流值，电流表的指针还会被打弯，甚至表被烧坏。
选择量程：实验室用电流表有两个量程，0—0.6A 和0—3A。测量时，先选大量程，用开关试触，若被测电流在0.6A—3A可 测量 ，若被测电流小于0.6A则 换用小的量程，若被测电流大于3A则换用更大量程的电流表。
④ 绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上，原因电流表相当于一根导 线导致短路会烧坏电流表。
（4）读数时应做到“两看清”即 看清接线柱上标的量程，看清每大格电流值和每小格电流值（分度值）
{小量程0-0.6A：每大格0.2A、每小格0.02A}
{大量程0--3A： 每大格 1A、 每小格0.1A}同一刻度大量程是小量程的5倍 视线要垂直刻度盘、示数稳定后读数，结果为“大格示数+小格示数+估读数值”

（电流表读数口诀：一看接线柱，确定量程数；再看每小格，明确分度值； 三看指针数，正视仔细读。）

7、串并联电路的电流特点：
①、电学实验基本原则：断开开关再正确接线；试触检查电路、无误后再闭合开关进行实验；完成实验后、断开开关、再拆电路并整理器材。
②在测电流时，为排除偶然因素、保证结论有普遍性，通常要选不同规格的灯泡（或改变电源电压）多次实验。
③串联电路中各处电流都相等。 I=I1=I2=I3=……In
同一电路中、串联用电器越多、电流越小。
④ 并联电路中干路电流等于各支路电流之和。 I=I1+I2+I3+……In
同一电路中、并联用电器越多、干路电流越大。并联电路中各支路电流大小互不影响 。

五、测量电压
1、电压的作用
①、电压是形成电流的原因：电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。电源是提供电压的装置。
②、电路中获得持续电流的条件①电路中有电源（或电路两端有电压）②电路是连通的。
注：说电压时，要说“xxx”两端的电压，说电流时，要说通过“xxx”的电流。
③、在理解电流、电压的概念时，通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们认识问题，这里使用了科学研究方法“类比法”
（类比是指由一类事物所具有的属性，可以推出与其类似事物也具有这种属性的思考和处理问题的方法）
2、 电压：电路中点间的电位差 “+”：高电位
①沿电流方向电位降低 “-”：低电位
②一段电路两端有电位差会才有电压
3、电压的单位
①、国际单位： V （伏） 常用单位：kV（千伏）、 mV（毫伏） 、μV（微伏）
换算关系：1Kv＝1000V　1V＝1000 mV 1 mV＝1000μV
②、记住一些电压值： 一节干电池1.5V 一节蓄电池 2V 家庭电压220V 人体安全电压不高于36V 动力电380V
4、电压表
V
（1）、仪器：电压表 ，符号：
(2) 、外部结构：表盘、指针、刻度、调零旋钮、正负接线柱。
(3) 、使用规则：
使用前先调零----使指针对准零刻线
①电压表要并联在电路中（即与被测用电器或被测电路并联）。
②电流从电压表的“正接线柱”流入，“负接线柱”流出。否则指针会反偏。
③被测电压不要超过电压表的最大量程。
被测电压超过电压表的最大量程时，不仅测不出电压值，电压表的指针还会被打弯甚至烧坏电压表。
选择量程：实验室用电压表有两个量程，0—3V 和0—15V。测量时，先选大量程，用开关试触，若被测电压在3V—15V可 测量 ，若被测电压小于3V则 换用小的量程，若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。
④、读数时要看清接线柱上标的量程，每大格、每小格电压值
{小量程0-3V：每大格1V、每小格0.1V}
{大量程0--15V：每大格 5V、每小格0.5V}同一刻度大量程是小量程的5倍
视线要垂直刻度盘、示数稳定后读数，结果为“大格示数+小格示数+估读数值” 　
注：电压表对电流的阻碍作用很大，在电路中相当于断路。若将电压表串联在电路中、电阻很大、电流很小、用电器不工作，电压表相当于测电源电压。
5、串联并联电路的电压特点：
1、串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。
U=U1+U2+U3+……Un
2、并联电路中各支路两端的电压都相等。
U=U1=U2=U3=……Un
注在测电压时、为排除偶然因素，保证结论有普遍性，通常要选不同规格的灯泡多次实验
附：电流表、电压表的比较：

电流表
电压表
异
符号
A

V

连接
串联
并联
直接连接电源
不能
能
量 程
0.6A 3A
3V 15V
每大格
0.2A 1A
1V 5V
每小格
0.02A 0.1A
0.1V 0.5V
内阻
很小，几乎为零
相当于短路
很大
相当于开路
同
调零；读数时看清量程和每大（小）格；正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过最大测量值。
六、分析电路故障的方法
1.在串联电路中，如果一个用电器不能工作了，其它用电器也不能工作，则说明该电路出现了开路；如果一个用电器不能工作了，其它用电器任然能工作，则该用电器被短路了。
2.在并联电路中，当一个支路为开路时，不影响其它支路用电器工作；当一个支路两端被短路时，其它支路同时也被短路。
3.电路中如果连有电流表和电压表，若电压表有示数，则说明电压表的正、负接线柱之间没有短路，且其正、负接线柱分别与电源的正、负极之间是联通的。若电压表无示数，则说明电压表的正、负接线柱之间短路或正、负接线柱分别与电源正、负极之间存在着开路。如果电流表有示数，则说明电流表所在电路是通路。如果电流表无示数，则说明电流表所在电路被短路或开路。
#小结电学题分析步骤：
1、 分析出电路的连接和工作情况（电流表相当于导线、电压表相当于开路）
2、 分析并判断电流表、电压表测量哪部分电路（用电器）的电流、电压
3、 找出相应物理量（电压、电流等）之间的关系