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第十五章·电流和电路
章节内容结构图
导学一·两种电荷
知识点1：两种电荷
带电的物体有吸引轻小物体的性质。
用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。
电荷间相互作用的规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷。（用“+”表示）
负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷。（用“-”表示）
电荷量：物体所带电荷的多少。（电荷量也可简称电荷，用符号Q表示）
电荷量的单位是库仑，简称库，符号是C。
验电器：
作用：检验物体是否带电。
原理：用带电体接触验电器的金属球，就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上，这两片金属箔带同种电荷而相互排斥，导致张开。
验电器可否直接检验物体所带的电荷种类？
验电器可判断带电有无，不可直接判断电荷种类。
知识点2：原子及其结构
原子的结构：（核式结构）
①原子的中心是原子核，原子核由中子和质子构成，中子不带电荷，质子带正电荷，所以原子核带正电荷。
②在原子核周围，有一定数目的核外电子绕原子核运动，电子是带有最小负电荷的粒子，电子所带电荷量e=1.610-19C。
摩擦起电的原理：
（1）通常情况下，原子核所带的正电荷与核外所有电子所带的负电荷在数量上相等，所以原子整体不显电性，物体对外不显电性。
（2）不同物质的原子核束缚电子的本领不同，当两个物体摩擦时，原子核束缚电子的本领弱的物体，它的一些电子就会转移到另一个原子核束缚电子的本领强的物体上(被“抢”)。
（3）失去电子的物体因为缺少电子而带正电，
得到电子的物体因为有了多余电子而带负电。
注意：一个物体失去了几个电子，另一个物体一定得到几个电子，所以摩擦起电的两个物体一定带有等量异种电荷。
摩擦起电的实质：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上，使正、负电荷分开。
同种物质相互摩擦能否起电？
不能；同种物质的原子核束缚电子的本领相同，无法使电子发生转移。
知识点3：导体和绝缘体
导体：容易导电的物体。
导体容易导电的原因：导体中有大量的可自由移动的电荷。
常见的导体：金属、石墨、人体、大地、酸碱盐溶液（食盐水溶液）、自来水等。
自由电子：在金属中，部分电子可以脱离原子核的束缚，而在金属内部自由移动。
导体导电是由于自由电荷定向移动：
金属导电是自由电子定向移动；酸碱盐溶液导电是阳、阴离子定向移动。
绝缘体：不容易导电的物体。
绝缘体不易导电的原因：绝缘体中几乎没有自由电荷。
常见的绝缘体：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油、纯净水等。
导学二·电流和电路
知识点1：电流
电荷的定向移动形成电流。
电路中形成持续电流要满足两个条件：
（1）电路有电池（电源）；（2）电路构成闭合的回路。
正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。（电流方向与负电荷定向移动的方向相反）
电路中电流方向：电源外部，从电源正极经过用电器流向电源负极。（正极→用电器→负极）
【电源内部，电流从电源负极流向电源正极】
发光二极管（LED）具有单向导电性：
较长的引脚为正极，较短的为负极；电流由正极经过LED流向负极时，LED发光，它处于导通状态；反之，电流不能从负极流向正极，LED不会发光。
知识点2：电路的构成
电源：提供电能的装置（维持流过用电器的电流）。
【电源将其他形式的能转化为电能】
用电器：消耗电能的装置。
【用电器将电能转化为其他形式的能】
开关：控制电路接通和断开，从而控制用电器工作。
（注意：开关接入电路前要断开，目的是保护电路）
电路：电源、用电器、导线和开关，组成了电流可以流过的路径。
知识点3：电路图
电路图：用符号表示电路连接的图。
1.根据实际电路画出电路图：
（1）电源符号的正、负极方向和实物图对应，从电源正极开始沿电流方向依次对应画出元件符号，元件连接次序不能颠倒。
（2）电路图整体呈矩形，导线要横平竖直。
（3）元件符号不可画在电路图的拐角处，尽量放置边线中央，各元件均匀分布。
（4）相连的导线相交处需标记实心黑点。
2.根据电路图连接实际电路：
（1）电源的正、负极方向和电源符号对应，从电源正极开始沿电流方向依次连接元件，元件连接次序不能颠倒。
（2）导线要连接到元件接线柱上。
（3）导线不可交叉。
知识点4：通路 断路 短路
通路：正常接通的电路，即用电器能够工作的电路，电路闭合回路并存在持续电流。
断路：电路在某处断开，电路中不会有持续电流流过，用电器不工作。
（例如：开关断开、导线断开、用电器内部断路或用电器与导线接触不良等）
短路（电源短路）：直接用导线将电源的正、负极连接起来的电路。
电源被短路，电路中会有很大的电流，可能把电源烧坏，同时所有用电器都没有电流通过而不工作。
【电流很聪明，一条路有用电器，一条路没有用电器，它只选择走没有用电器的路】
用电器被短接：电路是接通的，但用电器两端被导线直接连通，电流流经外加导线而绕过了用电器，用电器没有电流通过而不工作。
导学三·串联和并联
知识点1：串联和并联
串联：多个元件依次相连，然后接到电路中。
并联：多个元件的两端分别连在一起（并列连接），然后接到电路中。
干路：并联电路中，用电器共用的那部分电路。
支路：并联电路中，用电器单独使用的那部分电路。
串联电路和并联电路的区别：
最基本的电路 串 联 并 联
连接方式 多个元件依次首尾相连 多个元件的两端分别连在一起 首首相连、尾尾相连 并列连接在两点之间
电流路径 只有一条 至少两条
开关的控制作用 开关控制所有用电器 开关位置的改变并不影响它对用电器的控制作用 干路开关控制所有用电器 支路开关只能控制其所在支路的用电器
用电器间是否 相互影响 任何一个用电器断开，整个电路都会没有电流 （断路），从而影响所有用电器的正常工作。 【用电器之间相互影响】 一个支路的用电器断开，其他支路的 用电器仍可以正常工作。 【用电器/各支路之间互不影响】
生活例子 装饰用的彩色小灯泡 家庭电路中的大多数用电器、街灯
知识点2：连接串联电路和并联电路
并联电路的电路图的作图方法：（电流法）
（1）电源符号的正、负极方向和实物图相对应，先选择其中一条分支，从电源正极开始沿电流方向依次对应画出元件符号，元件连接的次序不能颠倒，画出一条电流路径。
（2）重新从电源正极开始沿电流方向依次对应画出另一条分支电流路径的元件符号，在节点处分支画出第二条电流路径。
（3）以此类推，画出并联电路中所有的分支电流路径。
【先画一条，再画一条，逐步渐进】
根据并联电路的电路图，连接实际电路的方法：
（1）先选择其中一条分支，从电源正极开始沿电流方向依次对应连接元件，连接出一条电流路径。
（2）重新从电源正极开始沿电流方向依次对应连接另一条分支电流路径的元件。
（3）以此类推，连接并联电路中所有的分支电流路径。
识别串联电路与并联电路的方法：
（1）定义法：
若电路中所有元件是逐个依次首尾相连，此电路是串联电路。
若用电器是“首首相连，尾尾相连”并列连接在电路两点间，此电路是并联电路。
（2）电流法（最常用）：
若电流始终是一条路径，这些用电器的连接方式就是串联。
若电流有多条路径，这些用电器的连接方式就是并联。
导学四·电流的测量
知识点1：电流的强弱
表示电流强弱的物理量是电流，通常用字母I表示。
电流的单位是安培，简称安，符号是A（国际单位制）；常用单位是毫安（mA）、微安（μA）。
换算：1mA=10-3A 1μA=10-6A
知识点2：电流的测量
电流表：测量电路中电流的仪器。（符号是“”）
电流表有两个量程：
①左端标有“-”号的负接线柱和中间标有“0.6”的正接线柱连入电路中时，表的量程为0～0.6A，电流大小要按指针所在位置表盘下排的数值读取，分度值为0.02A。
②左端标有“-”号的负接线柱和右端标有“3”的正接线柱连入电路中时，表的量程为0～3A，电流大小要按指针所在位置表盘上排的数值读取，分度值为0.1A。
使用电流表的方法：
（1）电流表的调零。
（2）电流表的连接：
①必须将电流表和被测的用电器串联。
②必须让电流从红色（或标识“+”号）的正接线柱流进，再从黑色（或标识“-”号）的负接线柱流出。【正进负出】
不允许把电流表直接连在电源两极，否则电源短路，电流很大，电流表将被损坏。
【电流表内阻（电阻）很小，电阻大小接近为0，电流表相当于导线】
若电流表的正负接线柱接反了，闭合开关后，观察到什么现象？
电流表指针反向偏转（向零刻度线左侧偏转），无法读数，而且容易损坏电流表。
（3）必须正确选择电流表的量程：
先估测电流的大小从而选择量程，在不能事先估计电流的情况下，可使用大量程试触进行判断，从而避免电流过大损坏电流表。
大量程试触：连接电流表的最大量程，先闭合开关，然后迅速断开（试触），观察在开关闭合的瞬间指针的偏转是否在最大测量值之内，并估测电流的大小。
若选择的量程过小，则指针偏转过大，超出量程范围，无法读数，有可能损坏电流表。
若选择的量程过大，分度值大，则指针偏转过小，读数不够精确，存在较大的误差。
（4）电流表的读数：
①明确所选电流表的量程，0～0.6A还是0～3A。
②确定电流表的分度值（表盘的一小格代表的电流大小），0.02A还是0.1A。
③最后读取示数，接通电路后，看看表针向右总共偏过了多少个小格。
（读数时视线要与指针垂直）
导学五·串、并联电路中电流的规律
知识点：串、并联电路的电流规律
串联电路中电流处处相等。（I1=I2=I3）
并联电路中干路电流等于各支路电流之和。（I=I1+I2）

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