第四單元 電路探秘 知識清單

第四單元電路探秘第一節(jié)電荷與電流1．物體內(nèi)有兩種不同的帶電粒子，一種是正電荷，帶正電，另一種是電子，帶負電。因為通常情況下帶正電的質(zhì)子的數(shù)量與帶負電的電子的數(shù)量相等，正負電荷能相互抵消，所以整個物體沒有呈現(xiàn)帶電性。2．摩擦起電：物體之間的摩擦會使一個物體上的電子轉(zhuǎn)移到另一個物體上，得到電子的那個物體就帶負電了，另一個失去電子的物體就帶等量的正電，這種現(xiàn)象成稱為摩擦起電。這些物體所帶的電荷叫靜電。3．自然界存在正電荷和負電荷，用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電。4．荷間的相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。5．一個完整的電路由電源、開關(guān)、用電器、導線等組成。6．電路的三種狀態(tài)是通路、短路、斷路（開路）。7．電路的兩種連接方式是串聯(lián)、并聯(lián)。8．直接用導線把電源兩極連接起來的電路叫做短路，電源短路時由于電路中的電流過大會損壞電池，嚴重時會造成火災(zāi)。因此必須防止短路。9．持續(xù)電流存在的條件是：除電路中有電源外，電路還必須是通路，這兩個條件缺一不可。第二節(jié)電流的測量1．定義：單位時間內(nèi)通過導線某一截面的電荷的多少。2．單位及換算關(guān)系電流用字母I表示。它的單位是安培，簡稱安，符號為A。常用電流的單位還有毫安（mA）和微安（μA）1安（A）=103毫安（mA），1毫安（mA）=103微安（μA）3．認識電流表①作用：測量電路中電流的大小②符號：eq\o\ac(○,A)③電流表表盤上所標字母“A”的含義有兩個：一是表示該表是電流表，二是表示該表表盤上示數(shù)的單位是安培④量程：常用的電流表有三個接線柱，兩個量程（0～0．6A，0～3A）4．電流表的使用規(guī)則①測量前要調(diào)零，使指針指在零刻度線處②電流表必須和被測用電器串聯(lián)。如果把電流表和被測用電器并聯(lián)，用電器會被短路，導致無法測出通過用電器的電流③電流必須從電流表的“+”接線柱流入，從“—”接線柱流出。如果電流表正、負接線柱接反了，則電流表的指針反向偏轉(zhuǎn)，容易損壞電流表，如碰彎指針等④被測電流不能超過電流表的量程。如果被測電流超過電流表的量程，則指針偏轉(zhuǎn)的角度過大，指針會被打彎，還可能燒壞電流表⑤絕對不能把電流表直接接到電源的兩極上。因為在電路分析時可將電流表看成一根導線，若把電流表直接連接到電源的兩極上，會燒壞電流表，還可能損壞電源5．電流表的讀數(shù)①明確所選電流表的量程。量程即所能測量的最大電流值②確定電流表的分度值，即表盤上的一小格代表電流的大小。③先數(shù)大格后數(shù)小格。④測量結(jié)果=準確值（n大格+m小格）+估計值+單位6．串聯(lián)電路電流特點串聯(lián)電路中各處電流都相等。表達式：I=7．并聯(lián)電路電流特點并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和。表達式：I=第三節(jié)物質(zhì)的導電性與電阻1．容易導電的物質(zhì)叫導體。有金屬、石墨、人體、大地和水溶液水。不容易導電的物質(zhì)絕緣體。橡膠、玻璃、瓷、塑料、干木頭、油和干燥的空氣是絕緣體。（純凈的水、蒸餾水是不能導電的，但普通水中往往溶有大量雜質(zhì)，容易導電。）2．物質(zhì)的導電能力不是絕對的。有些絕緣體在條件改變時會變成導體（如金屬被腐蝕,燒紅的玻璃能夠?qū)щ姡?．半導體：導電能力介于導體與絕緣體之間。常見的半導體材料:鍺,硅．應(yīng)用于電子技術(shù)和無線電工程上4．金屬導電的微觀解釋:導體內(nèi)有大量能自由移動的電子,一般非金屬中幾乎沒有自由電子，因此它們幾乎不能導電。5．電阻：①電阻是導體對電流的阻礙作用，導體對電流的阻礙作用越強，電阻就越大。②電阻越大，導體的導電能力越弱。③電阻用字母R表示。它的單位是歐姆，簡稱歐，符號是Ω。1兆歐＝103千歐＝106歐6．如果不考慮溫度的影響，決定導體電阻大小的因素有：長度、橫截面積、溫度。導體越長，橫截面積越小，導體的電阻就大。7．導體的電阻還跟溫度有關(guān)，金屬導體的電阻隨溫度的升高而變大。某些材料當溫度降低到一定程度時，電阻突然消失，就會出現(xiàn)超導現(xiàn)象。8．控制變量法：是科學方法中一個重要的方法，許多物理量與多個因素有關(guān)，即它有多個變量，在實驗中為了正確分析各量之間關(guān)系，必須保持其它量的不變，然后研究某兩個量之間的變化關(guān)系，這就是控制變量法。同樣條件下，銀、銅、鋁的電阻很小，又較便宜，一般用來做導線；電木和橡膠的電阻很大，可用來做絕緣體。第四節(jié)電阻器1、電阻器：具有一定阻值的元件通常稱為電阻。變阻器：可以改變電阻值的電阻器。2、滑動變阻器：（1）原理和作用：靠改變連入電路中的電阻絲的長度來改變電阻，從而改變電路中的電流強度和部分電路兩端的電壓。（2）使用方法：①要與控制電路串聯(lián)②連入電路的兩個接線柱必須是“一上一下”。3、銘牌上各數(shù)值的物理意義：“電阻值”表示該變阻器的最大電阻，“電流值”表示該變阻器允許通過的最大電流。例如：變阻器的銘牌上標有“200Ω5A”，200Ω表示該滑動變阻器的最大電阻是200Ω，5A表示允許通過的最大電流是5A。4．旋鈕型變阻器：旋鈕型變阻器的接線可以是AC或BC，當右轉(zhuǎn)最大時，接線是AC。5．旋盤式電阻箱：（1）旋盤式電阻箱相當幾個旋鈕型變阻器串聯(lián)而成。其中A、B為接線柱。（2）讀數(shù)：把兩個接線柱接入電路，調(diào)節(jié)四個旋盤就能得到0～9999歐之間的任意整數(shù)阻值。各旋盤對應(yīng)的指示點的示數(shù)乘以面板上標記的倍數(shù)，然后加在一起，就是接入電路的阻值。如圖4－2的電阻值是20。6．變阻器應(yīng)用舉例（1）臺燈調(diào)光：原理：旋鈕式變阻器（調(diào)光器）通過改變電阻，使流過燈泡的電流發(fā)生變化，以調(diào)節(jié)燈泡亮度。（2）音量調(diào)節(jié)：原理：通過旋鈕式變阻器（調(diào)音器）改變流過聽筒、揚聲器中的電流大小來控制音量。（3）油量表：結(jié)構(gòu)：油量表（電流表改裝）、滑動變阻器、保護電阻等串聯(lián)在電路中。第五節(jié)電壓的測量1、電源：使電源正極聚集正電荷，負極聚集負電荷，正負極間存在電壓，使自由電荷發(fā)生定向移動，形成電流（電源→電壓→電流）2、電路中得到持續(xù)電流的條件：A、有電源存在電壓B、閉合電路3、電壓：（1）電壓用字母U表示；（2）電壓的單位是伏特，簡稱伏，符號為V；更大的單位有千伏、毫伏和微伏；換算關(guān)系式：1千伏=1000伏1伏=1000毫伏1毫伏=1000微伏4、一些常見的電壓值：A、一節(jié)干電池：1．5VB、對人體安全的電壓：≤36VC、照明電路電壓：220VD、一只蓄電池：2V5、電壓的測量：（1）電壓表有3個接線柱，兩個量程（2）使用：①必須把電壓表并聯(lián)在被測電路的兩端②把電壓表的正接線柱接在跟電源正極相連的那端③被測電壓不能超過電壓表的量程④允許電壓表直接連入電源兩極上測電源電壓。6、串聯(lián)電路電壓特點串聯(lián)電路兩端的電源電壓等于各串聯(lián)導體兩端的電壓和。表達式：U=7、并聯(lián)電路電壓特點并聯(lián)電路中，各支路兩端電壓都等于干路兩端電壓。表達式：U=第六節(jié)電流與電壓、電阻的關(guān)系1、研究電流和電壓的關(guān)系①實驗：保持電阻不變，研究電流和電壓的關(guān)系（1）電流表測量通過（1）電流表測量通過電路的電流；電壓表測量通過電阻R兩端的電壓；（2）滑動電阻器R/的作用：改變電阻R兩端電壓。（閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到電阻最大的位置。）②結(jié)論：導體的電阻不變時，通過導體的電流和它兩端的電壓成正比。2、研究電流和電阻的關(guān)系①實驗：保持電壓不變，研究電流和電阻的關(guān)系（1）電流表測量通過（1）電流表測量通過電路的電流；電壓表測量通過電阻R兩端的電壓；（2）滑動電阻器R/的作用：保持電阻R兩端不變（閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到電阻最大的位置。）（3）如何多次實驗：更換不同的電阻做實驗*該實驗保持電阻R兩端的電壓不變，改變電阻R，研究電流與通過這段導體的電阻端的之間的關(guān)系②結(jié)論：導體兩端的電壓不變時，通過導體的電流和它的電阻成反比。3、歐姆定律的應(yīng)用（伏安法測電阻）①實驗原理：R=②實驗方法：對一個未知電阻，用電壓表測出它兩端的電壓U，用電流表測出通過它的電流I，應(yīng)用歐姆定律變形式R=UI，就可以求出其電阻值，這種測量電阻的方法叫③滑動變阻器的作用：實驗正滑動變阻器的作用有兩個：一是保護電路；二是（通過改變自身電阻，改變電路中的電流，從而改變待測電阻兩端的電壓）最終達到多次測量求平均值的目的④連接電路的注意事項1．連接實物電路時，開關(guān)要斷開；2．實驗前，滑動變阻器的滑片要置于阻值最大處3．電表的正、負接線柱不能接反第七節(jié)電路的分析與應(yīng)用1、閉合開關(guān)后，電流路徑只有一條，開關(guān)同時控制兩盞燈。把其中一個燈泡拿掉，發(fā)生的現(xiàn)象是電路斷開；2、串聯(lián)電路中的電流I總=I1=I2。3、串聯(lián)電路中電壓關(guān)系：U總=U1+U2。4、串聯(lián)電路中分電阻與分電壓關(guān)系：U1U2=5、閉合開關(guān)后，電流路徑有兩條或兩條以上，干路開關(guān)控制整個電路上的電燈。支路開關(guān)控制該支路上的電燈。6、并聯(lián)電路中各支路上的電燈相互不影響。7、并聯(lián)電路中干路上的總電流等于支路電流和8、并聯(lián)電路中兩端的總電壓等于各支路電壓9、并聯(lián)電路中電阻與支路電流關(guān)系：R1R2=I2常考易錯陷阱分析陷阱一：摩擦起電所帶電荷摩擦起電：物體之間的摩擦會使一個物體上的電子轉(zhuǎn)移到另一個物體上，得到電子的物體就帶負電，另一個失去電子的物體就帶等量的正電。這種現(xiàn)象稱為摩擦起電。相互摩擦的兩個物體上同時帶上等量的異種電荷。自然界存在正電荷和負電荷，用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷稱為正電荷，用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷稱為負電荷。w陷阱二：電荷間相互作用的電性判斷電荷間的作用規(guī)律：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。帶電物體能吸引輕小的不帶電物體，因此兩物體相互吸引，那兩物體不一定都帶電，可能是一種帶電一種不帶電；如果兩物體相互排斥，那么兩物體一定帶同種電荷。陷阱三：電流表的使用與測量測量電流大小的工具是電流表，量程分別為0～0．6A和0～3A。電流表使用方法：①正確選擇量程：被測電流不得超過電流表的量程，否則將損壞電流表，通常用試觸法選擇量程，先迅速試觸電流表最大量程，指針偏轉(zhuǎn)太小再換用較小的量程；②電流表必須串聯(lián)接在被測電路中；③使電流從＋接線柱流進，從－接線柱流出；④絕對不允許不經(jīng)過用電器而把電流表直接連到電源兩極，否則電流表會因通過的電流過大而燒壞。陷阱四：滑動變阻器阻值變化判斷仔細分析電路圖，根據(jù)圖中發(fā)生變化時，滑動變阻器滑片P的滑動移動方向，判斷電阻的變化情況，在根據(jù)電阻的變化情況，分析電流或電壓的變化情況。陷阱五：電壓表和電流表使用電壓表在電路中相當于一個斷開的開關(guān)，有電壓表的這段電路中沒有電流通過。電壓表應(yīng)并聯(lián)在電路中使用，如果將電壓表串聯(lián)在電路中，電路中將沒有電流，但是有電壓，電壓表上的讀書接近于電源電壓。電流表在電路中，相當于一段導線。電流表應(yīng)串聯(lián)使用，如果將電流表與被測電路并聯(lián)，則會造成被測用電器短路。陷阱六：電路故障