第十五章电流和电路知识点汇总.doc

第十五章，电流和电路知识点汇总
第1节 两种电荷
知识点一、原子及其结构
常见的物质是由分子、原子构成的。有的分子由多个原子构成，有的分子只有一个原子构成。但原子也不是最小微粒。1897年，英国科学家汤姆逊发现了电子，揭开了原子具有进一步结构的秘密。
带负电
核外电子
带正电
原子核
中子
电中性
原子

不带电
带正电
质子
原子结构

原子由原子核和核外电子组成，原子核位于原子的中心,比原子小得多。原子核由带正点质子和不带电的中子组成，原子核带正电,电子带负电，电子绕核运动。
在通常情况下,原子核所带的正电荷与所有电子总共带的负电荷在数量上相等,整个原子呈中性,也就是原子对外不显带电的性质。
知识点二、摩擦起电及原理
（1）用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电。
（2）规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电（丝绸带负电，玻璃棒带正电）；用毛皮摩擦的橡胶棒带负电（毛皮带正电，橡胶棒带负电）。记忆口诀：玻正橡负。
（3）摩擦起电原因：两个物体互相摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上；失去电子的物体因缺少电子而带正电，得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电。
（4）摩擦起电本质：摩擦起电并不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体，使正、负电荷分开。
知识点三、两种电荷
（1）带电体的基本性质：带电体能够吸引轻小的物体的现象。（梳子上面粘有头发）。
（2）大量的事实及实验使人们认识到：自然界只有两种电荷。（正电荷、负电荷）。
（3）规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电（丝绸带负电，玻璃棒带正电）；用毛皮摩擦的橡胶棒带负电（毛皮带正电，橡胶棒带负电）。记忆口诀：玻正橡负。
（4）电荷之间作用：同种电荷相互排斥；异种电荷相互吸引。如果两个轻质小球相互吸引有可能两个小球带异种电荷，也有可能一个带电一个不带电。但是两个轻质小球相互排斥，那么一定带异种电荷。
（5）电量：物体带电荷的多少叫电量。用符号Q表示，电量的单位是库仑，简称库，符号是C。（一根摩擦过的玻璃棒所带的电荷大约10-7C,而一片雷云雨所带的电荷大约为几十库伦）所以库伦是一个非常大的单位。电子是带有最小负电荷的粒子。所带电荷量为1.6×10 -19C。人们把最小电荷（量）叫做元电荷,常用符号e表示。e=1.6×10 -19C 任何带电体所带电荷都是e的整数倍。
（6）电荷中和：放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。
如果物体带正、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点量少的物体中和，剩余的电荷可使两物体带同种电荷
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
（7）静电现象
应用：静电复印、静电喷漆、静电除尘
危害：发生放电现象，产生电火花引燃易燃、易爆物或使精密仪器烧坏。
金属球
绝缘垫
金属杆
金属箔
金属罩
接线柱
知识点四、验电器
1) 验电器结构图

2) 验电器的原理：当带电体接触验电器的金属球时，带电体的一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上，这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开。
3) 验电器的特点：只能验证物体是否带电，不能验证是否带何种电荷，能大概判断物体带电量的多少，越多金属箔张开角度越大；越少金属箔张开角度越小。
知识点五 导体绝缘体
1) 探究物体是否导电
a. 实验操作1

A
B

b. 实验现象：验电器A、B金属箔的张角没有变化。
c. 实验分析：验电器A的电荷量没有变化，验电器B仍不带电。
d. 实验操作2
A
B

e. 实验现象：验电器A的金属箔张开的角度减小，B的金属箔由闭合变为张开。
f. 实验分析：验电器B上也带了电。有一部分电荷通过金属棒从A移动到了B，电荷发生了定向移动。
g. 实验结论：电荷在金属中可以定向移动说明金属是可以导电的；电荷不能在橡胶中定向移动说明橡胶不容易导电的。
2) 导体
a. 定义：容易导电的物体叫导体

b. 常见的导体：金属、人体、大地、石墨、酸碱盐水溶液等。（酸碱盐本身并不是导体）
c. 导体导电的原因：导体中存在能够自由移动的电荷。金属：自由电子。溶液：阴阳离子
3) 绝缘体
a. 定义：不容易导电的物体，叫做绝缘体。
b. 常见的绝缘体：橡胶、玻璃、塑料、空气、油、陶瓷
c. 绝缘体不易导电的原因：绝缘体中只有极少的能够自由移动的电荷。
4) 导体绝缘体相互转化
a. 有的绝缘体(如干木材)在条件改变时(湿木材)，会变成导体。玻璃加热熔融后也会变成导体
b. 有的导体在条件改变时，会变成绝缘体。如石墨加热过后变成绝缘体。
c. 导体和绝缘体之间没有严格的界限
d. 半导体：硅、锗等类物质是常见半导体。一般可做成智能机器人、收音机等
e. 超导体：没有任何阻碍作用的导体。理想的电线。
每节小知识：1999年5月2日晚，美国空军在轰炸南联盟首都贝尔格莱德时使用一种神秘的机载武器，这种武器叫石墨炸弹，炸弹在空中爆炸后形成石墨丝，这些石墨丝一旦落到电站或变电站的高压线上，就会导致高压线断路，造成输电中断、线路着火，甚至烧毁变电站设施，形成大面积停电。
第2节 电流和电路
知识点一 电流
1、 电流：电荷的定向移动形成电流。（电荷包括正电荷和负电荷定向移动都可以形成电流）
2、 电流方向
（1）规定正电荷定向移动的方向为电流的方向（负电荷定向移动的方向与电流方向相反，尤其注意电子是负电荷，电子的移动方向与电流的方向相反）。
（2）自由电荷在金属导体中是自由电子，在酸、碱、盐水溶液中是正、负离子。
（3）在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极。
（4）在电源内部，电流的方向是从电源的负极流向正极。
3、电路中电流形成的条件：一是电路中要有电源，二是电路闭合。
知识点二 电路
1、 电路：用导线将电源、开关、用电器连接起来就组成的电流可以流过的路径。
2、 电路元件的作用：
电源——能够提供电流的装置，或把其他形式的能转化为电能的装置（干电池将化学能转化为电能）。
用电器——消耗电能，将电能转化为其他形式能的装置。
开关——控制电路的通断。
导线——传导电流，输送电能。
3、 各元器件的实物图
电源

开关

用电器

知识点三 电路图
1、常用电路元件符号

2 电路图：用电路元件符号表示电路连接的图。
3、 画电路图时应注意以下五点
（1） 电路元件的符号要用统一的符号，不能自造符号。
（2） 要注意所画符号和实物的对应性，如符号中开关的状态应与实物一致。
（3） 合理安排电路元件符号，使之均匀分布在电路中，元件符号不能画在电路的拐角处（滑动变阻器除外）。
（4） 电路图最好呈长方形，导线要横平竖直，力求把电路图画的简洁、美观、大小比例适中。
（5） 画电路图时，一般从电源的正极开始，沿电流的方向依次画出元件符号，并用导线连接起来。注意不能遗漏元件，元件次序不能颠倒。
4、 实物图的连接
（1） 导线一定要连接到元件的接线柱上。
（2） 线路简捷，导线不能有交叉。
（3） 一般从电源的正极起，顺着电流方向依次连接，最后回到负极；
（4） 并联电路连接中，先连接一条支路再连另一条，连接时找准分支点和汇合点，有电流表时看清电流表测谁的电流。
（5） 在连接电路前应将开关断开。
知识点四 电流的三种状态（通路、短路、断路）
1、通路：处处连通，电路中有电流，用电器能够工作的电路。
2、断路：某处被断开，没有电流通过，用电器不工作的电路。
断路情况：导线断了、灯丝断了、接头接触不良、开关接触不良。
3、短路
（1）电源短路：直接用导线将电源正负极相连的电路。（烧坏电源）
（2）用电器短路：用一根导线直接接在一个用电器的两端时，电流将流经外加导线而绕过了用电器。这种情况叫用电器短路。（用电器中无电流，用电器不工作）

第3节 串联和并联
知识点一 串联和并联
1、串联电路：把电路元件逐个顺次（或说成首尾相连）连接起来的电路叫串联电路
2、把电路元件并列（或说首首相连、尾尾相连）连接起来的电路叫并联电路；
知识点二 连接串联电路和并联电路的
1、串联电路和并联电路的特点

2、串联电路和并联电路的识别
（1）定义法：（适用于较简单的电路）
①若电路中的各元件是逐个顺次首尾连接来的-------串联电路；
②若各元件“首首相接，尾尾相连”并列地连在电路两点之间------并联电路。
（2）电流流向法：（最常用的方法）
①途中不分流---------串联
②途中要分流---------并联或混联

（3）拆除法：（识别较难电路，实验操作和现实生活中判断电路常用）
①拆除任一用电器，其他用电器都不能工作---------串联
②拆除任一用电器，其他用电器还能工作------------并联

（4）节点法：（识别不规范电路）
①所谓“节点法”：就是不论导线有多长，只要中间没有电源、用电器等，则导线两端点均可以看成同一个点，从而找出各用电器两端的公共点，
②最大特点：是通过任意拉长和缩短导线达到简化电路的目的。

（5）等效电路法：（用于复杂电路）
综合上述方法通过移动、拉长、缩短导线，把它画成规则的电路----等效电路

知识点三 生活中的电路
1、串联电路：装饰店铺、居室、圣诞树的小彩灯，用电器和控制它的开关。
2、并联电路：家庭中的电视、电冰箱等用电器之间，路灯，交通灯，教室的电灯、电扇，用电器和它的指示灯。
第4节 电流的测量
知识点一 电流的测量
1． 电流： 表示电流强弱的物理量是电流 。电流的单位为 安培 （安，A）。
2． 电流的定义式：

其中I表示电流，单位为安培（A）；
Q表示电荷，单位为库伦（C）；
t表示通电的时间，单位为秒（s）。
1A＝103mA＝106μA
3． 电流表：测量电流的仪表叫电流表。符号为，其内阻很小，可看做零， 电流表可以看做是 导线 。
4． 电流表的示数：
量程
使用接线柱
表盘上刻度位置
大格代表值
小格代表值
0～0.6A
“-”和“0.6”
下一行
0.2A
0.02A
0～3A
“-”和“3”
上一行
1A
0.1A
在下一行读出的示数是指针指向相同位置时，在上一行读出的示数的5倍。
部分电流表的三个接线柱分别是“+”、“0.6”和“3”。这时“0.6”和“3”是负接线柱，电流要从“+”流入，再从“0.6”或“3”流出。
5． 正确使用电流表的规则：
a) 电流表必须和被测的用电器 串联 。
如果电流表与用电器并联，不但测不出流经此用电器的电流，如果电路中没有别的用电器还会因为电流表直接连到电源的两极上使电流过大而烧坏电流表。
b) 电流必须从“＋”接线柱流入 ，从“－”接线柱流出 。否则电流表的指针会反向偏转。
c) 被测电流不能超过电流表的量程 。
d) 任何情况下都不允许使电流表直接连到电源的两极。
6． 无法估测待测电流的大小时，可先试触 ，若指针偏转超过最大值则应断开开关检查；如果指针偏转幅度太小，会影响读数的准确性，应选用小量程档。
7． 使用电表前，如果指针不指零，可调整中央调零螺旋使指针调零。
8． 常见的电流（估计数字）：
计算器中电源的电流
100μA
半导体收音机电源的电流
50mA
手电筒中的电流
200mA
房间灯泡中的电流
0.2A
家用电冰箱的电流
1A
家用空调器的电流
5A
雷电电流
几万安至几十万安

第5节 串、并联电路中电流的规律
知识点一 串、并联电路中电流的规律
1、 串联电路中电流处处相等； IA=IB=IC
并联电路干路电流等于各支路电流之和；IC（干路）=IA+IB