九年级物理-电路的初步知识及连接方式-上海科技版.doc

初三物理电路的初步知识及连接方式上海科技版

【本讲教育信息】
一、教学内容：
电路的初步知识及连接方式

【知识地位】
本部分内容是电路的初步知识，是学好电学的基础，可以说是电学的基石，在中考中一般以选择，填空及作图题的形式出现。

【跨越障碍】
一、摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电（其中一个带正电，一个带负电）
1、原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同
2、正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电
负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电
3、电荷间的相互作用：
带电体可以吸引不带电的轻小物体。
同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
4、电中和：两种不同的电荷相互接触时正负电相互抵消的现象，有时伴随有火花的产生。
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在干燥的天气里，在干燥的手上戴一副线手套，两手相对乒乓球摩擦，拿着摩擦过半分钟的乒乓球，松手使球自由下落。你将会看到球没有竖直下落，而是走了一条弧线，甚至还能钻到你的袖筒里去呢。
^_^小提示：导体导电与绝缘体摩擦起电
起电和导电是两回事，不能混淆。绝缘体摩擦起电，实质上是因摩擦使物体内能增加，温度升高，尽管绝缘体几乎没有自由电荷，但当温度升高到一定程度时，原子核束缚电子能力较弱的物体，还有一部分电子获得足够的能量，从一个物体转移到另一个物体，因而使物体起了电。可见摩擦起电的实质是电子的转移。导电是导体定向传导电流，由于导体上的自由电荷不受原子核的束缚，能从导体上的一个地方转移到另一地方，从而使物体导电。可见，导体导电的实质是电荷的定向移动。但导体和绝缘体没有绝对的界限，当条件改变时，绝缘体能变成导体，实质上是束缚电荷因获得足够的能量而变成自由电荷。

例1、一个带正电的小球甲排斥小球乙，则小球乙：（　　）
Ａ、一定带正电 Ｂ、一定带负电
Ｃ、可能带负电 Ｄ、可能不带电
分析：根据电荷间的相互作用
答案：B

例2、用摩擦的方法可以使拿在手中的橡胶棒带电，却不能使拿在手中的金属棒带电，通过探究请说明怎样才能使拿在手中的金属棒带电？
【思路分析】
橡胶棒是绝缘体，用摩擦的方法使橡胶棒的一端带电后，电荷基本上保持在摩擦部分，不可能传到手上再通过人体进入大地.应当指出，如果空气潮湿，用摩擦的方法使橡胶棒带电后，潮湿的空气成为导体，橡胶棒上的电荷很快就传到空气中去，橡胶棒没有多余的电荷也就不显电性。　　（导体和绝缘体是相对的）

【解题过程】
金属棒、人体、大地都是导体，用摩擦的方法使金属棒的一端带电后，电荷很快通过金属棒传到手上，又通过人体进入大地.金属棒上没有多余的电荷，也就不显电性了.如果把金属棒的一端包上橡胶、塑料、棉布等绝缘体，手握在这些绝缘层上，而不直接接触金属棒，用摩擦的方法仍旧可使金属棒带电.

二、电路的组成
所谓的电路，就是把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流路径。其中：
电源是向电路提供持续电流的装置；
用电器是利用电流工作的设备；
导线是用来连接电源和用电器的，其作用是传输电流；
开关的作用是用来控制用电器和电源的通断的。
可见，对于电路的组成，这四大元件缺一不可。

例3、电路中有电流的条件是：必须有      ，而且电路是     。
答案：电源 通路

三、电路的三种状态：通路、断路和短路
1. 通路：接通的电路叫通路。这时，电路是闭合的，且处处有持续的电流。
2. 断路：断开的电路叫断路，假如电路某处断开了，电路中就没有了电流。
3. 短路：直接用导线把电源的两极（或用电器的两端）连接起来的电路叫短路。
（1）短路的分类
短路有两种形式：一是整体短路，也称电源短路，它是指用导线直接连接在电源的正负极上，此时电流不通过任何用电器而直接构成回路，电流会很大，可能会把电源烧坏。二是局部短路，它是指用导线直接连接在用电器的两端。此时电流不通过电器而直接通过这根导线。发生局部短路时会有很大的电流。因此，短路状态是绝对不允许出现的。
（2）短路的实质
无论是整体短路还是局部短路，都是电流直接通过导线而没有通过用电器，使电路中的电阻减小从而导致电流增大。这就是短路的实质。
（3）短路的分析方法
有时短路发生得比较隐蔽，一眼不容易看出，如何分析呢？可以采取电流优先流向分析法。如果电流有两条路径可供选择，一条路径全部是导体，一条路径中含有用电器，那么电流总是优先通过导线。具体的分析方法是：当电路构成通路时，电流从电源的正极出发，它总是优先通过导体并且能够回到电源的负极，便构成电源短路或用电器短路。
（4）短路故障的判断方法
短路是一种常见的电路故障，由于发生短路时电流没有通过用电器，导致用电器的电压为零，这就是发生短路的特征。此时可用电压表测量用电器两端的电压，若此处电压为零，则可能短路。

例4、如图所示，电键闭合后，两盏灯同时发光的电路是 ［ ］

A B C D
答案：B

四、电路的两种连接方式：串联和并联
把元件逐个顺次连接起来的方式叫串联；把元件并列地连接起来的方式叫并联。串联电路和并联电路是最基本的电路。判断电路的连接方式常用的方法有四种：
1. 元件连接特点法：
分析电路中元件的连接方式，逐个顺次连接的是串联，并列接在电路两点间的是并联。
2. 电流法：
从电源的正极出发，沿电流的流向的观察分析电流的路径，如始终沿一条线路流动并回到电源的负极，则电路是串联；若电流流到某分支点，分成两条（或若干条）支路流经各点元件后又汇合为一点，流回到电源负极，则电路为并联。
3. 元件开路法：
若把电路中的任一元件断开，其它元件就没有电流通过，则电路是串联的；若把电路中的任一元件断开，其它元件仍有电流流过，则电路是并联。
4. 特征法：
就是根据电路中各元件的工作特征分析判断。若电路中有一个元件烧断，其它元件都不能工作，即电路中各元件工作互相影响，彼此制约，则该电路为串联电路；若电路中有一个元件烧断，其它元件仍能照常工作，即电路中各元件工作互不影响则该电路为并联电路。例如家里的照明灯和马路上的路灯，其中一盏灯烧坏了，其它灯仍能正常工作，这说明各盏灯之间总互相独立，互不影响，则可判断这些灯是并联。

例5、如图所示各电路图中，属于串联的是［ ］     属于混联的是［ ］
属于并联的是

答案：［甲］［丁］ ［乙、丙］

五、电路图与电路的连接
用规定的符号表示电路连接的图叫电路图。根据电路图正确连接实物图和根据实物图各元件连接情况画出电路图，是学好电学知识必须练好的基本功。根据电路图连接实物图的方法是先串后并，即先按电流流向将电源与其中一支路连成串联电路，而后将其支路的元件并联在相应的两点间；根据实物图画电路图的方法是先要看清通路，分清干路、支路，得出连接方法，然后画出电路图。同时，电路连接时要注意以下六个问题：
1. 注意顺序
所谓的顺序是指按照给定的电路图中器件的顺序连接实物图，在连接实物图的过程中各个器件的顺序不能颠倒。一般的画序：电源正极→开关→用电器→电源负极。
2. 注意量程
电路中若有电表，那么电表的量程必须注意选择，不要造成量程不当。如果电源是两节干电池，则电压表的量程为3V，再根据其它条件估算电路中的最大电流，确定电流表的量程。
3. 注意正负
由于电表有多个接线柱且有正负接线柱之分，我们要在正确选择量程的基础上，看准是用正接线柱还是负接线柱，保证电流从电流表和电压表的正接线柱流进，从负接线柱流出。
4. 注意交叉
根据电路图连接实物图时，一般要求导线不能交叉，注意合理安排导线的位置，力求画出简洁、流畅的实物图。
5. 注意符号
根据实物图画电路图时，电路中的各个电器元件一定要用统一规定的物理符号。
6. 注意连接
根据实物图画电路图时，线路要画得简洁、美观、整齐，导线应注意横平竖直及导线与器件间不能断开。

例6、按图所示的实物图画电路图

答案：电路图

例7、根据图甲所示的电路图连接图乙所示的实物图

甲

乙
答案：实物图

【模拟试题】（答题时间：30分钟）
一、填空题：
1. 人们在研究 现象时，认识到自然界只存在两种电荷，它们是     和    。
2. 市场上出售一种能滚动的毛刷，当毛刷在尼龙衣物上滚动时，可以把灰尘和微小脏物吸入刷内，其道理是      。
3. 原子由     和      组成。原子核由       和 组成。其中        带负电，     带正电，       不带电。
4. 物体带电主要是由于      从一个物体      到另一个物体上。物体有了      而带负电，缺少了  就带正电，因此，摩擦起电 创造电。
5. 电荷间的相互作用是     。

二、选择题：
1. 毛皮与橡胶棒摩擦后，橡胶棒带负电是因为 ［ ］
A. 橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上去了
B. 毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了
C. 橡胶棒丢失了质子
D. 毛皮得到了质子
2. 运汽油的汽车都有一条铁链子拖地，它的作用是 ［ ］
A. 发出声响，让过往车辆和行人注意
B. 通过它向空气和大地散热
C. 做为运油车的统一标志
D. 为防止汽油因振动而摩擦起电，通过与地相连的铁链使汽油罐带的电荷导入地下，从而避免造成危害。
3. 导体容易导电是因为导体里 ［ ］
A. 一定有大量可以自由移动的电子
B. 一定有大量可以自由移动的正电荷
C. 一定有可以自由移动的离子
D. 有可以自由移动的电荷
4. 下列说法正确的是 ［ ］
A. 绝缘体不能导电也不能带电
B. 金属能导电也能带电
C. 绝缘体不能导电能带电
D.金属能导电不能带电
5. 实验室有三盏灯，闭合开关时三盏灯同时亮，断开开关时三盏灯同时熄灭，可见这三盏灯的连接方式是 [ ]
A. 串联
B. 并联
C. 两盏灯并起来再和第三盏灯串联
D. 以上三种情况都有可能
6. 如图所示的电路中，说法不正确的是 ［ ］

A. K1断开K2闭合时L1不亮L2亮
B. K1闭合K2断开时L1L2都亮
C. K1K2都闭合，L1L2都亮
D. K1K2都闭合，L1不亮L2亮

三、判断题：
1. 绝缘体没有电荷 ［ ］
2. 金属都是导体 ［ ］
3. 夏天出现闪电，两块云之间的空气变成了导体 [ ]
4. 电路中有两盏灯，因为一盏灯灯丝断了，另一盏灯也不亮，这两盏灯一定是串联［ ］
5. 金属能导电也能带电 ［ ］
6. 被橡胶棒摩擦过的毛皮带负电 ［ ］
7. 一个物体分别靠近两个带电体，它都被吸引，说明这个物体一定不带电［ ］
8. 物体带电实质上是物体内中性原子得到或失去了电子 ［ ］
9. 两个带等量异种电荷的物体接触后正负电荷同时消失，两个物体恢复成不带电状态 ［ ］

四、作图题：
现有灯泡、电铃、电池组各一个，电键K1、K2，导线若干，设计一个电路，要求当K1K2闭合灯亮、铃不响，K1闭合、K2断开灯亮，铃也不响；K1断开、K2闭合灯亮铃响。

【试题答案】
一、1. 摩擦起电的，正电荷，负电荷
2. 毛刷滚动时，摩擦起电吸引轻小物体的缘故
3. 原子核，核外电子，质子，中子，电子，质子，中子。
4. 电子，转移，多余电子，电子，不是
5. 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
二、1. B 2. D 3. D 4. BC 5. D 6. C
三、1. × 2. √ 3. √ 4. √ 5. √ 6. × 7. × 8. √ 9. √
四、电路图

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