《电流和电路》全章复习与巩固(基础)-知识讲解.doc

《电流和电路》全章复习与巩固（基础）

【学习目标】
1. 知道摩擦起电的实质和电荷间的相互作用；
2. 知道电流的形成的条件和电流方向的规定；
3. 知道简单电路的组成以及各部分的作用；
4. 能够识别串、并电路的电路图和实物图，要求会读、会画、会连；
5. 理解电流的物理意义，知道电流的单位、符号，会用电流表测量电流；
6. 通过实验探究，掌握串、并联电路的电流规律。

【知识网络】

【要点梳理】
要点一、两种电荷
1．电荷：物体有了吸引轻小物体的性质，我们说物体带了电，或带了电荷。
2．摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。
3．正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷。
4．负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷。
5．电荷作用规律：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
6．验电器：
（1）验电器的结构：金属球、金属杆、金属箔。
（2）作用：检验物体是否带电。
（3）原理：同种电荷互相排斥。
（4）检验物体是否带电的方法：看是否可以吸引轻小物体；通过验电器；利用电荷间的相互作用。

7．原子结构 元电荷：
（1）电荷量：电荷的多少叫做电荷量，简称电荷；单位：库仑，符号是C。
（2）原子结构：物体由分子、原子构成，分子由原子构成，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。质子带正电，核外电子带负电，且质子数=核外电子数，则原子带的正电荷与负电荷等量，原子不显电性，呈电中性，物体也呈电中性，但不能说物体没有电荷。

（3）元电荷：精确的实验表明，任何带电体所带的电荷量总是等于某一个最小电荷量的整数倍，即电子所带电荷量的整数倍。因此人们把一个电子所带电荷量的绝对值叫“基本电荷”，也叫“元电荷”(带电量最小的电荷)，用符号“e”表示，则e=1.6×10-19C。

要点诠释：
（1）带电体能够吸引轻小物体，这个吸引是相互的，轻小物体也会吸引带电体。轻小物体是指质量和体积都很小的物体如：通草球，轻质小球、碎纸屑、泡沫、毛发、细小水流等。
（2）摩擦起电的实质，由于不同物体的原子核对于核外电子的束缚能力不同，在相互摩擦中，束缚能力弱的物体失去电子而带正电，束缚能力强的物体得到电子而带负电。摩擦起电的过程是电荷的转移过程，而非创造了电荷。
（3）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。
（4）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。

要点二、导体和绝缘体
1.导体：容易导电的物体。如：金属、人体、大地、食盐水溶液、石墨等。
2.导体导电原因：导体中有能够自由移动的电荷。（金属导电靠的是自由电子）
3.绝缘体：不容易导电的物体。如：橡胶、陶瓷、塑料、干燥的空气等。
4.绝缘体绝缘的原因：电荷几乎都被束缚在原子范围内，不能自由移动。

要点诠释：
（1）金属导体中电流是自由电子定向移动形成的，酸、碱、盐溶液中的电流是正负离子定向运动形成的。
（2）在一定条件下导体和绝缘体可相互转化。一定条件下，绝缘体也可变为导体。原因是：加热使绝缘体中的一些电子挣脱原子核的束缚变为自由电荷。

要点三、电路及电路的连接方式
1.电路的构成：电源、用电器，再加上导线，往往还有开关，组成了电流可以流过的路径——电路。
2．三种电路：
（1）通路：接通的电路。
（2）开路：断开的电路。
（3）短路：电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。
特征：电源短路，电路中有很大的电流，可能烧坏电源或引起导线的绝缘皮燃烧，很容易引起火灾。
3.电路图：
（1）用规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图。
（2）常见的元件及其符号：
（3）画电路图应注意的问题：元件位置安排要适当，分布要均匀，元件不要画在拐角处。整个电路图最好呈长方形，有棱有角，导线横平竖直。电路图中导线没有长短之分的原则。
4.电路的连接方式：

串联
并联
定义
把元件逐个顺次连接起来的电路
把元件并列的连接起来的电路
特征
电路中只有一条电流路径，一处断开所有用电器都停止工作。
电路中的电流路径至少有两条，各支路中的元件独立工作，互不影响。
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。
家庭中各用电器、各路灯。

要点诠释：
（1）电流分析法：电源正极→各用电器→电源负极，若途中不分流，则用电器串联；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。
（2）断开法：去掉任意一个用电器，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。
（3）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共同点。
（4）观察结构法：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。
（5）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。

要点四、电流及串、并联电路中电流的规律
1．概念：表示电流的强弱（大小）的物理量，常用符号I表示。
2．单位：安培 （A）、毫安（mA）、微安（μA）
换算关系：1A=1000mA，1mA=1000μA
3．电流的形成：电荷的定向移动形成电流。（金属导体中发生定向移动的是自由电子）
4．电流方向：规定正电荷（定向）移动的方向为电流方向。（金属导体中电流方向跟自由电子定向移动的方向相反）
5．电源外边电流方向：电路闭合时，在电源外部，电流方向是从电源正极经过用电器流向负极。

6．获得持续电流的条件：（1）电路中有电源（2）电路为通路
7．测量：
（1）仪器：电流表；
符号：。
（2）方法：
　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。
　使用时规则：两要、两不
　①电流表要串联在电路中；
　②电流要从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，否则指针反偏。
　③被测电流不要超过电流表的最大测量值。
　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。
8．串、并联电路中电流规律：
串联电路：串联电路中各处的电流相等即：I1=I2=…=IN
并联电路：干路中的电流等于各支路的电流之和即：I总=I1+I2+…+IN

要点诠释：
（1）“正进负出” 电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，不是连接电源的正负极。
（2）危害：被测电流超过电流表的最大测量值时，不仅测不出电流值，电流表的指针还会被打弯，甚至烧坏表。
（3）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，闭合开关试触，若被测电流在0．6A～3A之间，可以测量，若被测电流小于0.6A，则换用小的量程。
（4）并联电路的电流规律是干路电流等于各支路电流之和，但是支路之间的电流并不一定平分干路的电流。

【典型例题】
类型一、两种电荷及相互作用
1．（2014•成都模拟）有一不带电的验电器，当用一根与丝绸摩擦过的玻璃棒跟它接触后，验电器带
电，若再用另一带电体与之接触后，验电器的箔片先闭合后张开，则这一带电体带 电，验电器后来带 电。
【思路点拨】验电器是根据电荷间的作用规律制作的。它是用来检验物体是否带电的一种仪表。验电器金属箔片张角的大小跟验电器金属箔片所带电荷的多少有关，所带电荷越多，张角越大。
【答案】正；负；负
【解析】与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，验电器的金属球跟玻璃棒跟它接触后，金属箔片上的电子转移到玻璃棒上，金属箔片因缺少电子而带正电荷；若用另一带电体与验电器接触后，验电器的箔片闭合，则说明验电器上所带正电荷的数量因发生中和而减少，所以该带电体带负电荷；当带电体上的负电荷将验电器上的正电荷全部中和后，由于金属箔片上重新带上负电荷而相互排斥，所以金属箔片重新张开。
【总结升华】本题主要考查对验电器使用原理及电荷间作用规律的了解和分析能力。

举一反三：
【变式】如图所示，将一带电体接触带正电的验电器时，若：
（1）金属箔张角变大，说明带电体是带 电的。
（2）金属箔张角变小，说明带电体是带 电的。
（3）金属箔闭合后又张开，说明带电体是带 电的，且所带量比验电器所带量 （填“多”或“少”）。
【答案】正；负；负；多

类型二、设计电路
2. 现有红、绿两只灯泡和一个电铃，两只开关，一个电池组和若干导线。利用这些材料请为收发室值班人员按要求设计一个电路，画在虚框内。并按设计电路将实物连接好。要求：红灯亮时，电铃响表示
前门来人；绿灯亮时，电铃响表示后门来人。（在开关处标明所在的位置）

【答案】如图所示

【解析】红灯亮、铃响，表示前门来人，绿灯亮、铃响，表示后门来人；说明两灯互不影响，即为并联关系，且前门的控制开关与红灯在同一支路，后门的控制开关与绿灯在同一支路，开关和灯均为串联关系；而无论前门还是后门来人，都会响铃，说明铃串联在干路中；然后根据这一思路来进行作图。
【总结升华】题目考查了学生设计电路的能力，由串并联电路的特点可知，两个电灯为并联，且各有一个开关控制，而电铃串联在干路中。

举一反三：
【变式】如图示，某同学设计一个楼梯电灯的电路，要求闭合或断开S1或S2都可控制电灯。由于该同学忘记了连导线，请你在图上将电路连接好。（用笔作线当导线）

【答案】

类型三、电路故障分析
3.（2015•福鼎市模拟）如图所示的各电路中，闭合开关后会使电源短路的是（　　）

【思路点拨】电源被短路是指将导线没有经过用电器直接接在电源的正负两极上了，当电源短路时，电路中的电流过大，可能会烧坏电源。
【答案】D
【解析】AB、开关在支路上，闭合开关S后，两个灯泡都发光，不会造成电源短路，不符合题意；C、开关接在并联电路的干路上，闭合开关S后，灯亮，不会造成电源短路，不符合题意；D、两灯与开关并联在电源的两极之间，闭合后会造成电源两端被开关的闭合直接连接在一起，发生电源短路现象，符合题意。
【总结升华】解决此类问题要结合短路现象进行分析解答。
举一反三：
【变式】如图所示电路，闭合开关S后，发现灯L1不亮，L2正常发光。此电路的故障可能是（　　）
A. 开关S接触不良 B．电灯L1灯丝断了 C．电灯L1短路 D．电灯L2短路

【答案】B

类型四、电路图、实物图的转化
4. 如图所示的四个电路图中哪一个与实物电路相对应（　　）

【答案】C
【解析】电流从电源的正极出发，分别流经两个灯泡，一条经过灯泡后直接回到负极；另一条经过开关后，再经过另一个灯泡回到负极，所以两灯并联；开关只控制其中的一个灯泡，对应的电路图是C。
【总结升华】本题考查了电路的识别能力，应首先判断电路的连接方式及开关的位置。

举一反三：
【变式】如图所示为一实物电路，请画出所对应的电路图。

【答案】

类型五、串、并联电路中电流的规律
5. 某同学为了探究并联电路中干路的电流与各支路电流间的关系，设计电路如图所示。

（1）请完成电路连接并在右图方框中画出相应的电路图；
（2）当闭合开关时，该同学发现电流表指针向“0”刻线左边偏转，则故障原因可能是 ；
（3）当闭合开关时，该同学还发现电流表的指针向右偏转，超过了右边最大刻度值，他应该采取的措施是 ；
（4）排除一切故障后，该同学分别记下电流表的示数，然后换上另外两个灯泡，再次记下三个电流表的示数，两次记录的数据如下表：

根据上表的数据分析，可得出的结论是： 。
【思路点拨】这是一道综合应用问题，首先要掌握连接实物图的方法和注意事项；其次考察了电流表的正确使用，以及串并联电路中电流的规律。
【答案】（1）

（2）负接线柱接线反了；（3）更换大量程；（4）干路电流等于各支路电流之和
【解析】电流表反向偏转说明正负接线柱接反了；电流表偏转超过量程，说明电流表的量程太小；根据实验数据可以得出并联电路电流规律。
【总结升华】本题考查了探究并联电路电流特点的实验的操作，注意电流表的量程的选择和正负接线柱要接正确，结果要有代表性，就要用不同的规格的电灯，多做几次实验。

6. 如图所示的电路中，当开关S闭合，S1、S2断开时，灯泡 串联；当开关S，S1、S2均闭合时，灯泡 并联，此时电流表测的是 中的电流。

【答案】L1、L3；L1、L2；L2
【解析】如图所示，当开关S闭合，S1、S2断开时，灯泡L2处于开路状态，灯泡L1、L3首尾相连属于串联；
当开关S，S1、S2均闭合时，灯泡L3 被短路，灯泡L1、L2有共同的结点，属于并联，此时电流表与灯泡L2串联测的是 L2中的电流。
【总结升华】本题是一道关于电路连接和电流表应用的综合题，题目考查学生如何判断串联、并联，以及电流表的使用。丫丫数学库