第五章电流和电路单元复习.doc

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第五章 电流和电路单元复习
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知识要点回扣
一、电荷
　　1．带电（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、轻质球等。
　　2．使物体带电的方法：
　　①摩擦起电
　　　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。
　　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。
　　③感应带电：由于带电体的作用，使带电体附近的物体带电。
　　3．两种电荷：
　　正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电。
　　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。
　　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。
　　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。
　　　 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。
　 　　　　　　 单位：库仑（C）
　　　　　　　　元电荷e
　　7．中和：放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。
　　扩展：
　　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显不出电性。

二、电流
　　1．形成：电荷的定向移动形成电流。
　　注：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，正负离子定向移动形成电流。
　　2．方向的规定：把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
　　注：在电源外部，电流的方向从电源的正极到负极。
　　　　电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
　　3．获得持续电流的条件：电路中有电源，电路为通路
　　4．电流的三种效应。
　　（1）电流的热效应。如白炽灯，电饭锅等。
　　（2）电流的磁效应，如电铃等。
　　（3）电流的化学效应，如电解、电镀等。
　　　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，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，在物理学上把这种方法叫作转换法）
　　　5．单位：
　　（1）国际单位：A
　　（2）常用单位：mA、μA
　　（3）换算关系：1A=1000mA，1mA=1000μA
　　　6．测量：
　　（1）仪器：电流表
　　（2）方法：
　　㈠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。
　　㈡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。
　　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。
　　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之间，可以测量，若被测电流小于0.6A，则换用小的量程。
　　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。

三、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、酸碱盐溶液。
　　导电原因：导体中有大量的可自由移动的电荷。
　　说明：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都参与定向运动形成的。
　　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、油等。
　　不易导电的原因：几乎没有自由移动的电荷。
　　3．“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。
　　4．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。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。

四、电路
1．组成：

　　②用电器：定义：用电来工作的设备。
　　　工作时：将电能—→其他形式的能。
　　③开关：控制电路的通断。
　　④导线：输送电能。
2．三种电路：
　　①通路：接通的电路。
　　②开路：断开的电路。
　　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：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：
　　用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图。
　　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。
规律方法整合：
　　识别电路串、并联的常用方法。（选择合适的方法熟练掌握）
　　①电流分析法：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，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。

1、实验设计
　　例1、做物理实验可以帮助我们学好物理，我们身边的许多物品都可以是做物理实验的器材。如：吃饭用的筷子，将它插入盛有水的杯中，从水面上可以看到筷子“弯折”，这说明了光的折射现象。现有一长约20cm，拇指粗细的均匀圆柱形塑料棒，用它能做力、热、电、光、声学的多个实验。请你用这根塑料棒作为实验器材，设计两个实验。(根据实验需要，可任选其他辅助器材。)
　　实验(1)
　　实验(2)

　　解析：这是一道开放性试题，答案很多，结合这章的知识我们可以这样设计：
　　实验(1)：将这根塑料棒分别与绸子、化纤布摩擦后再与验电器金属球接触，看是否带电，若摩擦次数相同，观察带电量是否相同。
　　实验(2)：第一次，将这根塑料棒用牙咬住，并用力敲击。第二次，牙不接触塑料棒，用力敲击，看两次实验操作听到的敲击声是否相同。
　　总结与升华：此题为综合型开放题，这类题既无确定的方法，又无确定的答案，应充分考虑到所学的物理知识，才能找到正确的方法。
　　举一反三：
　　（2011 崇左)如图甲所示，把玻璃珠接入电路中，闭合开关，发现小灯泡不发光。说明：_______________________；现给玻璃珠加热，如图乙所示，当玻璃珠加热到红炽状态时，发现小灯泡发光，说明：__________________。

　　解析：题目探究了玻璃珠的导电能力，把玻璃珠接入电路中，闭合开关，发现小灯泡不发光，说明玻璃珠不容易导电，是绝缘体。当玻璃珠加热到红炽状态时，发现小灯泡发光，说明此时玻璃珠容易导电，是导体。
　　答案：玻璃珠不容易导电（或玻璃珠是绝缘体）；红炽状态下的玻璃珠是导体 。

　　例2、在“用电流表测电流”的实验中，某同学接成如图（a）所示的电路。当开关闭合后，两灯都发光，两个电流表的指针所指位置均为图（b）所示，则通过灯L1的电流为___________A，通过灯L2的电流为___________A。

　　解析：因为电流表A1测量的是干路电流，大于A2电流，因此两表量程不同，两表示数分别为1.6A、0.32A,因此，L1电流为1.28A，L2电流为0.32A。

　　总结与升华：在电流表的两个量程里，分度值分别为0.1A、0.02A，只要大家看清偏转的格数，再弄清分度值，就可以准确的读数了。
　　举一反三：
　　某同学用指针未指在零刻度线的实验室用电流表，他用0～3A的量程测量时，通过小灯泡的电流在电流表上显示0A，他改用0～0.6A量程后，示数为0.4A，则该表指针偏向零刻线的_______边（选填“左”或“右”）_________格。

　　解析: 他用0～3A的量程测量时，通过小灯泡的电流不为0A，但电流表显示为零，说明指针偏左，设左偏N格，而此时分度值为0.1A，则电流大小为0.1N，改用0～0.6A量程后，分度值为0.02A，而此时示数为0.4A说明指针已指在零刻线右20个格处，此时指针已偏转（N+20）刻度，所以实际电流大小为0.02A（N+20），而两个量程测量的却是同一电流，因此有：0.1N=0.02A（N+20），解得：N=5。
　　答案：左；5

2、电路分析
　　例3、如图所示电路，若电流表A1示数为0.5A，A2示数为0.9A，则通过Ll的电流为_______A，通过L2的电流为________A。

　　解析：要弄清两只灯泡的串并联以及电流表所测量的用电器，在此题中，两灯泡并联，A1测L2电流，A2测量干路电流，根据并联电路特点，可知L1电流I=0.9A-0.5A=0.4A。
　　答案：0.4A，0.5A；
　　总结与升华：电路的正确识别是我们的解题关键。
　　举一反三：
　　如图甲所示的电路图，L1和L2是_______连接的。开关闭合时，两个电流表的示数分别如图乙和图丙，判断A2表的读数是________；流过灯L2的电流大小是________。

　　解析：两灯并联，A1测量干路电流，所以示数较大，应为丙图，而量程应为0～3A，所以示数为1A，因此L2的电流为0.5A。
　　答案：并联；0.5A；0.5A。

　　例4、如图所示的电路中，甲、乙、丙是三只相同的小灯泡，则（　 ）
　　A．S1断开，S2闭合时，丙灯不亮，甲、乙亮
　　B．S1、S2都闭合时，甲、乙、丙都亮
　　C．S1闭合、S2断开时，甲不亮，乙、丙亮
　　D．S1、S2都断开时，乙、丙不亮，甲亮

　　解析：S1断开，S2闭合时，甲灯被短路，只有乙灯亮；因此A错；S1、S2都闭合时，甲灯被短路，B错；S1闭合、S2断开时，乙、丙灯并联，甲灯短路，因此选C；S1、S2都断开时，只有乙灯亮，因此D错。
　　答案：C
　　总结与升华：在分析电路时应注意，如有导线或电流表与用电器并联,则该该用电器被短路。

3、综合应用
　　例5、（2011岳阳）一个能吹冷热风的电吹风的简化电路如图所示。图中A是吹风机，B是电热丝。若闭合开关______，吹出的是冷风；若闭合开关_____，吹出的热风。（两空均选填“S1 ”、“S2 ”或“S1 和S2”）

　　解析：吹风机A的作用是吹出风，电热丝B的作用是产生热，只有A工作时吹出的风是冷风，A和B同时工作时吹出的是热风。这是A和B组成的并联电路，S1在干路上，S2在B所在的支路上。当S1闭合，S2断开时，B所在支路没有接通，只有A工作；当开关S1 和S2都闭合时A和B都工作。
　　答案：S1；S1 和S2
　　总结升华：此题考察了并联电路的开关控制特点，开关接在干路上可以控制所有用电器，开关接在支路上只控制支路用电器。
　　举一反三：
　　如图所示：两个小灯泡L1和L2与电源组成的电路，现有三个开关K1、K2、K3需接入电路图中a、b、c、d、e中五处的三处，另外两处用导线连接，使之达到如下要求：
　　（1）闭合K3时，L1、L2串联；
　　（2）闭合K1、 K2时，L1、L2并联；

　　解析：L1、L2串联，电流必须经过a、d、b三处，而且c、e处必须断开；L1、L2并联，电流必须经a、e、d、c处，b处必须断开，因此开关必在b、c、e处,结合题意可知电路如图所示：

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