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第十一章 简单电路 知识点一、认识电路1、电源：提供电能的装置，将其他形式的能转化为电能。 干电池：干电池是日常生活中使用最多的直流电源，有1号、2号、5号、7号等。蓄电池：蓄电池也是电池中的一种，应用于汽车、摩托车、通讯等。纽扣电池：电脑、手表、石英钟等。锂电池:手机以上都是化学能转化为电能。太阳能电池：广泛应用 光能转化为电能。2、电路电路的组成：电路是由电源、用电器、开关和导线四部分组成，缺少或不完整都会影响电路的正常工。电路各部分的作用电源：提供电能的装置，它保证电路中有持续电流，工作时将其他形式的能转化为电能。用电器：用电来工作的设备，工作时将电能转化为其他形式的能。开关：用来接通或断开电路，起控制电路的作用。（闭合或断开）导线：导线将电源、用电器、开关连接起来。电路的三种状态通路：正常连接的电路，即用电器能够工作的电路 通路特征：电路中有电流，用电器正常工作。 断路（开路）：断开的电路。 断路特征：电路中无电流，用电器不工作原因有开关没闭合，接线处松动，导线断了，用电器损坏等 短路：不经过用电器而直接跟电源的两极相连的电路（用电器和导线并联，用电器被短路也就是不工作了）短路特征：用电器不工作，电路有很大电流，会损坏电源甚至烧坏导线的绝缘皮，引起火灾。电路故障的判断根据现象判断故障在哪里，在确定故障原因（短路、短路）3、电路图电路图：用规定的符号表示电路连接情况的图叫做电路图。记住常见电学元件符号（电源、单刀单置/双置、交叉导线/连接、电动机、伏特表、安培表、电铃、电阻、互动变阻器等）电路图要规范，画成矩形。元件不能放在拐角处。注意开关的状态。双控电路图、楼道感应灯电路图。4、实物图与电路图互相转化根据实物图画电路图看实物画电路图，关键是在看图，实物图实际上只有两种电路，一种串联，另一种是并联。串联电路非常容易识别，先找电源正极，沿电流方向顺序前进直到电源负极为止，明确每个元件的位置，然后作图。顺序是：先画电池组，按元件排列顺序规范作图，横平竖直，转弯处不得有元件若有电压表要准确判断它测的是哪能一段电路的电压，在检查电路无误的情况下，将电压表并在被测电路两端。并联电路，判断方法如下，从电源正极出发，沿电流方向找到分叉点，并标出中文“分”字，（遇到电压表不理它，当断开没有处理）再找到汇合点写“合”。从分点开始沿电流方向前进，直至负极有几条支路，每条支路中有几个元件，分别是什么。特别要注意分点到电源正极之间为干路，合点到电源负极之间也是干路。具体步骤如下：先画电池组，分别画出两段干路，干路中有什么画什么，在分点和合点之间分别画支路，有几条画几条（多数情况下只有两条支路），并准确将每条支路中的元件按顺序画规范，作图要求横平竖直，铅笔作图检查无误后，将电压表画到被测电路的两端。注意：画好电路图的方法：应完整地反映电路的组成，即有电源、用电器、开关和导线：规范地使用电路元件符号，不能自选符号：交叉相连的点要画粗黑圆点； 合理地安排电路元件符号的位置，尽可能让这些元件符号均匀地分布在电路中，使电路图清楚美观，并注意元件符号绝不能画在拐角处；导线要横平竖直，转弯画成直角，电路图一般呈长方形；最好从电源的正极开始，沿着电流的方向依次画电路元件，且知道在电路图中导线无长短之分的原则。注意开关的状态，及接线的位置。根据电路图连接实物图串联电路：按电路图，从电源的正极出发，按顺序把电路元件用笔画线代替导线连接起来。并联电路：根据电路图，找到“分节点”和“合节点”，从电源正极出发，按“哪里分就分，哪里合就合”的方法把电路元件连接起来。 应该注意：实物图中的导线是不允许相交的；导线要连接到电路元件的接线柱上，不能到处乱接。判断电流表、电压表的量程，保证电流（）进（）出。二、实验：组装电路1、电路的基本连接方式串联电路 ：把用电器逐个顺次连接起来的电路叫做串联电路。电路特点：从正极到负极，电流路径只有一条。 用电器之间相互影响；一个用电器不工作，其他的也不工作了。 开关在任何位置的作用一样。一个开关控制整个电路。并联电路 ：把用电器并列的连接的电路，称为并联电路。 电路特点：电流路径有两条或两条以上，有干路和支路之分； 各支路上用电器之间互不影响； 干路上的开关S能控制整个电路，支路中的开关只能控制它所在的支路。混联电路 ：电路中既有串联部分又有并联部分的电路称为混联电路。 2、串联、并联电路的辨别：串联电路：电流只有一条路径，各处电流相等，用电器不能独立工作。并联电路：电流有两条或两条以上路径，各用电器可以独立工作，各支路电压相等。注意：串并联电路的判断方法：根据电路图判断电流只有一条路径的则是串联电路；有两条或两条以上路径的则是并联电路。根据电流关系判断如果通过两个用电器的电流不相等，这两个用电器一定是并联的。如果通过两个用电器的电流相等，则可能是串联，也可能是并联。若是不同的用电器则是串联；若是相同的用电器串联，并联都有可能。根据电压关系判断如果通过两个用电器的电压不相等，这两个用电器一定是串联的。如果通过两个用电器的电压相等，则可能是串联，也可能是并联。若是不同的用电器则是并联；若是相同的用电器串联，并联都有可能。根据用电器的工作情况判断用电器只能同时工作的是串联电路，可以独立工作的是并联电路。3、电路设计火车车厢厕所电路：两个开关串联，同时控制一个灯泡。双控电灯电路：单刀双置开关，双线、串联。电吹风电路图：电动机与电阻丝并联 双开关控制。三、电荷1、两种电荷：自然界中只存在两种电荷正电荷和负电荷。丝绸与玻璃棒摩擦时，玻璃棒所带的电荷规定为正电荷“+”毛皮与橡胶棒摩擦时，橡胶棒所带的电荷规定为负电荷“-”同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 2、物体带电：带电体有了吸引轻小物体的性质，我就说物体带电了或带了电荷。（静电）静电现象：物体表面带有电荷；静电放电产生电火花；静电的危害：高压静电放电造成电击；引起爆炸和火灾；吸附灰尘电路污染，吸引纸张和线头，影响产品质量。静电的防范：保持空气湿度；使用避雷针；良好接地。3、使物体带电的方法：摩擦起电：摩擦起电并不是创造了电，而是两个物体在摩擦过程中，电于发生了转移，它从一个物体转移到另一个物体上，使失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电；不同物质组成的物体相互摩擦时，原子核束缚核外电子本领强的夺得电子，原子核束缚核外电子本领弱的失去电子。感应起电：带电体靠近导体，使导体电荷重排。接触起电：电子通过直接接触发生转移 。4、验电器：是检验物体是否带电的仪器。组成：金属球，金属杆，金属箔等几部分组成原理：同种电荷相互排斥。使用：金属箔片张开（物体带电）5、判断物体带电情况看物体能否吸引轻小物体。因为任何带电体都具有吸引轻小物体的性质。看物体是否会跟其他带电体相互排斥。若相互排斥，与其他带电体同种电荷。利用验电器。只要物体带电，验电器的金属箔都会张开一定的角度。（角大电荷多）检验带电体所带电荷的种类（张角减小带异种电荷。增大同种电荷）。注意：等量异种电荷完全中和。不等量的先中和后平分。四、电流1、电流的形成：电荷的定向移动形成电流。形成电流的电荷有：正电荷、负电荷，酸、碱、盐的水溶液中是正、负离子，金属导体中是自由电子，球面显示器中电子枪的电子流等。2、电流方向：正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。正、负电荷的定向移动都可形成电流。负电荷的定向移动方向与电流的方向相反，金属导线中电流方向与自由电子定向移动的方向相反。 在电源的外部，电流的方向是从电源正极出发，经用电器回到电源负极。在电源的内部，电流的方向是从电源负极流向正极。3、电流大小电流强度：每秒通过导体横截面的电荷量来表示电流的大小。用I 表示电流强度的单位： 安培 A 毫安mA 微安A 1A=1000mA 1mA=1000A电流大小用安培表（电流表）来测量。4、电流表的使用方法校零，选用量程（用经验估计或采用试触法），电流表要串联在电路中，电流要从“+“接线柱流入，从“-“接线柱流出（否则指针反转）绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上（电流表内阻很小，相当于一根导线，短路）。读数视线与表盘刻度垂直，看清量程和分度值。5、电路中电流的规律串联电路：串联电路中电流处处相等。表达式为I总= I1= I2 = In并联电路：干路电流等于各支路电流之和。表达式为：I总=I1 + I2 + In五、电压1、电压：电路两端的压力差。电源是提供电压的装置，电压是形成电流的原因。形成持续电流的条件有两个：有电源（电压）；是通路（电路是闭合的）。电路中有电流时一定有电压，而有电压不一定形成电流。电压的符号 U 单位是伏特 V 千伏 KV 毫伏mV 微伏V 换算关系：1kV=103V；1V=103mV；1mV=103V常见电压值：家庭电路电压：220V 对人体安全电压：不高于36V手机电池的电压：3.7V 一节干电池电压：1.5V 一节铅蓄电池电压：2V电压表是测量电压的仪表，表盘中央标有字母V，电路元件符号：2、电压表的使用校零，明确量程和分度值，被测电压不要超过电压表的量程（估计或试触）。电压表应与被测电路并联；让电流方向从红接线柱（+）入，黑接线柱（-）出；电压表可以直接接到电源两极上，所测电压为电源电压。注意：电压表相当于断路，可也拿下，不影响电路的连接方式。3、电路中电压的规律串联电路：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。数学表达式：U=U1+U2。并联电路：并联电路中各支路两端的电压相等。U1=U2六、电阻1、导体：容易导电的物体叫做导体，例如：金属、石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液等。导体能导电是因为导体中有很多自由电荷。金属导体中是自由电子。2、绝缘体：不容易导电的物体叫做绝缘体，如：橡胶、玻璃、塑料、陶瓷各种油等。注意：导体与绝缘体之间没有绝对的界限，一般情况下，不容易导电的物体，当条件改变时，也有可能导电，变为导体。例如：常温下玻璃是绝缘体，而在高温达到红炽状态时，也就变成导体了。3、半导体定义：导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，如：硅、锗等，硅属于半导体材料。特点：在纯净的半导体中适当地掺入一定种类的极微量的杂质，半导体的导电性能就会成百万倍的增加-这是半导体最显著、最突出的特性。例如，晶体管就是利用这种特性制成的。 半导体的导电能力受温度影响，这种特性称为“热敏”，热敏电阻就是利用半导体的这种特性制成的。半导体导电能力受光线照射影响，这种特性称为“光敏”。自动化控制用的“光电二极管”半导体作用：二极管：具有单向导电性。三极管：具有将电信号放大的作用。光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻；集成电路等。4、电阻：定义：导体对电流的阻碍作用的大小叫电阻。符号R 单位：欧姆。简称：欧。符号：。其他单位：千欧（k）、兆欧（M）。换算：1M=103k；1k=103。特点：电阻是导体本身的一种性质，与电压、电流无关，与材料、长度、横截面积、温度等四个因素有关。超导体：一般材料在温度接近绝对零度的时候，物体分子热运动几乎消失，材料的电阻趋近于0，此时称为超导体，达到超导的温度称为临界温度。超导材料处于超导态时电阻为零，能够无损耗地传输电能。利用材料的完全抗磁性可制作无摩擦陀螺仪和轴承。利用约瑟夫森效应可制作一系列精密测量仪表、微波发生器、计算机的逻辑和存储元件。七、变阻器：阻值可以变化的电阻器叫变阻器。1、滑动变阻器原理：通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻（注意“连入电路中的”）构造：瓷筒、电阻线、支架、接线柱、金属杆、滑片元件符号：结构示意图：接线规则：一上一下接，串联在电路中，闭合开关前应把滑片移至阻值最大处。铭牌的理解：例201A，表示此滑动变阻器的最大阻值是20，允许通过的最大电流是1A。优缺点：能连续改变接入电路的电阻大小，不能读出具体电阻值。2、电阻箱分类：旋盘式电阻箱、插塞式电阻箱优缺点：能够读出具体电阻值，不能连续改变电阻。电阻箱的元件符号：电阻箱的读数：旋钮式：用三角标志所对的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加。插块式：把拔掉的塞子对应的电阻线阻值相加。3、判断滑动变阻器滑片移动时的电阻变化，可按下列步骤进行：明确滑动变阻器的哪两个接线柱被接入电路；根所电流流过的路径确定滑动变阻器哪段电阻线接入电路；根据滑片的移动情况，判断被接入电路部分的电阻线长度的变化，从而确定电阻的变化。第 10 页 共 10 页