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第十五章 电流和电路
第一节 两种电荷
一、两种电荷
1、电荷的概念：摩擦过的物体能吸引轻小物体，我们就说物体带了电，或者说带了电荷。
2、摩擦起电现象：摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象。
摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电的现象，叫做摩擦起电。
3、带电体的性质：带电体具有吸引轻小物体的性质，可以检验物体是否带电。
4、两种电荷：（1）正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫做正电荷，用“+”表示；
（2）负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷，用“-”表示。
5、电荷间作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
6、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。
库仑是一个较大的单位，通常情况下，一片雷雨云多带的电荷也不过只有几十库仑。
7、验电器：（1）构造：金属球、金属杆、金属箔
（2）原理：同种电荷相互排斥（3）作用：检验物体是否带电
8、检验物体是否带电三种方法：（1）看物体能否吸引轻小物体；（2）利用电荷间相互作用规律；（3）利用验电器。
二、原子及其结构
1、原子模型：原子由位于中心的原子核和核外电子构成。原子核带正电，核外电子带负
电。氢原子的结构最简单，原子核中有 1个正电荷（其电荷量与电子电荷量相等），核外
有 1个电子；氦原子核中有 2个正电荷，核外有 2个电子。
2、元电荷：电子带的电荷量是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷 符号：e，e=1.6×10-19C。
3、摩擦起电的实质
（1）原子核内的正电荷跟核外电子所带的负电荷的总量相等，整个原子不显电性；
（2）不同物质的原子核束缚电子的本领不同。束缚能力弱失去电子带正电；束缚能力强得到电子带正电。
（3）在电荷转移的过程中，电荷总量是保持不变的，即电荷守恒。
归纳：a、摩擦起电的实质是电子的转移；b、互相摩擦的两个物体带等量异种电荷；c、同种物质相互摩擦不起电
三、导体和绝缘体（导体和绝缘体之间没有绝对的界限）
分类 定义 原因 常见物体
导体 容易导电的物体 导体中的大量自由电荷可以移动 金属、石墨、人体、大地、酸碱盐的水溶液
绝缘体 不容易导电的物体 绝缘体中缺少自由电荷，被束缚在 橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等
原子范围内，不能自有移动
特别提醒：导体和绝缘体之间没有绝对的界限，不容易导电的物体，当条件改变时，可能导电，变为导体。如常温下
玻璃是绝缘体，而在高温下达到红热状态时，它就变成了导体。
第二节 电流和电路
一、电流
1、电流：电荷的定向移动形成电流。正电荷的定向移动可以形成电流；负电荷的定向移动也可以形成电流；正、负电
荷同时向相反方向移动也可以形成电流。
2、电流方向：把正电荷定向移动的方向规定为电流方向。
（1）负电荷定向移动的方向与电流方向相反；
（2）在金属导体中带正电荷的原子核不能移动，金属导体中是自由电子的定向移动形成电流；
（3）酸碱盐水溶液中存在可自由移动的正、负离子，在酸碱盐的水溶液中是正、负离子的定向移动形成的。
3、特别提醒：（1）电荷必须定向移动才能形成电流；（2）闭合电路，电流从电源正极经导线流过用电器再流回电源负
极；电源内部从电源负极流回电源正极。
二、电路的构成
1、电路的构成：一个完整的电路应该至少由电源、用电器、开关和导线四部分组成。
2、电路各部分的作用
电路组成 作用 举例
电源 提供电能的装置，维持电路中有持续电流 干电池、蓄电池、发电机
用电器 用电来工作的设备 电灯、电炉、电视机、电冰箱
开关 控制电路的通断 拉线开关、拨动开关、闸刀开关
导线 电荷移动的通道 金属导线
3、电路中有持续电流的条件：（1）电路中有电源；（2）要使电路形成回路。
三、电路图
1、电路图：用规定的符号代表电源、开关、用电器，画出来的表示它们电路连
接的图叫电路图。
2、常见的电路元件及符号
电池 开关 电灯
电阻 滑动变阻器 电铃
电流表 电压表 电动机
3、画电路图的注意事项
（1）电路图要画成方形的，导线要横平竖直，电路图美观、大方、简洁；
（2）所画符号和实物的对应性，使均匀分布在电路中，元件符号不好画在电路的拐角处；
（3）画电路图要避免导线的交叉，交叉时要画实心点。
四、通路、断路、短路
电路的状态 具体情况 电路 特点
通路 处处连通的电路 电路中有电流，用电器工作
开关打开
断路 电路中无电流，用电器不工作
导线断开
电源短路
用电器不工作，电路中有很大
短路 的电流，会损坏电源甚至烧坏
导线的绝缘层，引起火灾
部分电路短路
第三节 串联和并联
一、串联电路
1、串联：把两个小灯泡（用电器）首尾相连，接到电路中，这两个小灯泡（用电器）的连接方式叫串联。
2、探究串联电路特点
电路图
电流路径 只有一条路径
任意一个开关断开，三个灯泡均不亮，开关同时控制所有电路用电器
工作特点 拧下其中任意一个灯泡，另外两个灯泡都不再发光，各用电器工作时互相影响
（1）电流只有一条路径；（2）开关与用电器串联，一只开关控制所有用电器；（3）开关位置改变并不影响它控制作用。
二、并联电路
1、并联：将两个灯泡（用电器）的两端分别连在一起，然后接到电路中，这两个小灯泡（用电器）是并联。
2、探究并联电路特点
电路图
电流路径 有多条路径，有干路和支路之分
开关 S1断开，L1不亮，L2、L3正常发光，开关 S1只控制 S1所在支路
工作特点 开关 S2断开，L2不亮，L1、L3正常发光，开关 S2只控制 S2所在支路
开关 S断开，L1、L2、L3都不发光，开关 S控制整个电路
拧下其中任意一个灯泡，另外两个灯泡仍能发光，各用电器工作时互不影响
（1）电流有两条或两条以上的路径，有干路和支路之分；
（2）并联电路中干路电流在“结点”处分成两个或多个支路电流，每一个支路都与电源形成一个通路，各支路用电
器的工作互不影响，若某一个支路开路时，其他支路仍可为通路；
（3）干路上的开关控制整个电路的用电器，支路上的开关只控制本支路上的用电器。
三、电路图和实物图互化
1、根据电路图连接实物图的两种方法
（1）标号法：从电源正极开始，在电路图各元件符号两端标出号码，再在对应的实物图中各元件两端标上对应的号码，
最后按电路图连接实物图。
（2）先串后并法：a、从电源正极开始，先连接电路中元件最多的一条支路；b、找到这条支路的节点；c、再将其他
支路并联在此支路上的节点上。
2、根据实物图画出电路图的方法
（1）替换法：将实物图中的元件用对应的符号替换下来，再将图形整理成规范的电路图的一种方法。
（2）节点法：找出电路中电流分叉的点和汇合的点，以这些点为分界，将电路分成几段来画的方法。
a、先找出节点的位置 A、B（即并联电路的分叉点 A、B），画出干路；b、对照实物图从 A到 B找出一条支路画出来；
c、对照实物图从 A到 B找到另一条支路再画出来。
第四节 电流的测量
一、电流的强弱
1、电流：表示电流强弱的物理量，通常用符号 I表示。
2、国际单位：安培（A） 常用单位：毫安（mA）、微安（μA）
3、单位换算：1A=1000mA、1mA=1000μA（1A=103mA=106μA）
4、常见的一些电流值
（1）电子计算器：约 100μA；（2）半导体收音机：约 50mA；（3）笔记本电
脑：约 130mA；（4）日光灯：约 400mA；（5）电风扇：约 300mA；（6）电冰
箱：约 1A；（7）家用空调：约 5A。
二、电流的测量
1、用途：电流表是测量电路中电流的工具。
2、实验中常用电流表符号：
3、认识电流表：（1）两个量程：一个是 0~0.6A，分度值 0.02A；另一个是 0~3A，分度值 0.1A。
（2）三个接线柱：标着“0.6”“3”的两个红色接线柱为正接线柱，标着“-”的黑色接线柱是负接线
柱，两个量程共用一个负接线柱。
4、电流表的使用规则：（1）电流表必须和被测量的用电器串联；（2）电流表必须从电流表“+”接线柱流入，从“-”
接线柱流出；（3）被测电流不能超过电流表的量；（4）绝对不能把电流表直接接到电源两极，电流表相当于一根导线。
三、怎样在电流表上读数
1、确定量程：看清选的是哪个量程，知道满偏时所表示的电流值。
2、确定分度值：“0~0.6A”的量程，每个小格是 0.02A；“0~3A”的量程，每个小格是 0.1A。
3、读数：接通电路，当指针稳定后（不再左右摆动时）读数，用每一小格代表的电流值乘以格数即是被测的电流值，
即 I=分度值×小格数。
第五节 串、并联电路中电流的规律
一、探究串联电路的电流规律
1、结论：在串联电路中，各处的电流都相等，即 I=I1=I2=……In。
2、注意事项：（1）连线时开关要断开；
（2）连接好电路后，先用开关试触，观察指针偏转情况，确认无误后，闭合开关，观察示数；
（3）读数时，客观、精确，视线与刻度线垂直，读数完毕，断开开关、切断电源，整理好仪器；
（4）换用不同规格的灯泡进行多次实验，使得实验结论更具有普遍性。
二、探究并联电路的电流规律
1、结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即 I=I1+I2+……+In。
2、支路与干路中电流的关系
（1）在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；
（2）在并联电路中，干路中的电流一定大于支路中的电流。

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