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第三章 电路探秘 单元知识清单
1.1 电荷和电流
知识点1 摩擦起电
1.基本原理：
(1)物体内有两种不同的带电粒子:带正电的质子(带1个单位的正电荷)和带负电的电子(带1个单位的负电荷)。因为通常情况下两者在数量上相等，正、负电荷相互抵消，所以物体整体上没有呈核外电子现带电性。
(2)物体之间的摩擦使物体上的电子发生了转移，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。
2.两种电荷：自然界中只存在两种电荷，正电荷和负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
3.摩擦起电：物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上，得到电子的那个物体就带负电，失去电子的物体就带等量的正电，这种现象称为摩擦起电。
4.静电：这种聚集于物体上的电荷叫作静电。静电可以应用在静电复印、静电喷漆、静电除尘，以及激光打印等设备上。
5.带电物体的性质：带电物体具有吸引轻小物体的性质。
知识点2 电荷间的作用
1.同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。一个带电，另一个不带电的两个小球会吸引。
2.验电器
（1）作用：检验物体是否带电。
（2）使用方法：将被检验的物体与验电器的金属球接触，如果验电器的两片金属箔张开一定角度，则说明物体带电。
（3）原理：同种电荷互相排斥。
验电器能粗略地比较物体带电量的多少，对于同一验电器，金属箔张开的角度越大，说明带电体带的电荷越多。
知识点3 电流
1.电源：像发电机、电池这种能提供电能的装置，叫作电源。
2.电流的形成:电荷的定向移动形成电流。电流可以由正电荷定向移动形成，也可以由负电荷（如电子）定向移动形成，正负电荷同时向相反的方向移动也会形成电流。
3.电流方向的规定:A、正电荷定向移动的方向规定为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
B、电路中的电流方向：在电源外部，电流从电源的正极经过用电器流向负极。在电源内部，电流从负极流向正极。
4.电流强度
（1）定义：导体中电流的大小称为电流强度，简称电流。电流是指通过导线某一截面的电荷的多少与通电时间之比，用字母I表示。
（2）单位：安培，简称安，符号为A。更小的单位有毫安mA、微安A，其换算关系为1A = 103mA，1mA = 103A。
（3）常见的用电器电流
不同的用电器工作电流是不同的，同一个用电器在不同的工作状态下的电流值也不相同。用电器说明书或铭牌上标注的电流值是指此用电器正常工作时的电流值。
（4）常见用电器的电流值：
用电器 工作电流 / A
手机（工作 / 待机） (0.05 - 0.25)/(0.01 - 0.15)
20 LED 灯 0.09
笔记本电脑 0.5 - 1.1
100 瓦电烙铁 1
电视机 2.5
700 瓦电饭锅 3.2
1.5 匹空调 5.0
（5）人体与电流
①心电图：人体心脏中的某些细胞会有节律地产生微弱的脉冲电流并传遍心肌，以此触发、控制心跳。这些微电流也会经身体组织传到皮肤。用专门的仪器可以探测到这些电流，将其放大后，可在显示屏上显示，这就是心电图，利用心电图可分析判断人的心脏的工作情况。
②测谎仪的工作原理：根据脑电流，可以对人脑的思维或情绪状态进行分析并作出推测或判断。
③人体对电流的反应：一般情况下，能引起人感觉的最小电流约为1mA，当通过人体的电流达到10mA以上时，人就有生命危险，故用电时要注意安全。
知识点4 电路与电路图
1.电路的组成：把电源、用电器和开关用导线连接起来组成的电流路径叫作电路。一个完整的电路包括电源、用电器、开关和导线四种电路元件，缺一不可。
2.电路中各元件的作用
电路组成元件 作用 举例
电源 提供电能的装置，它工作时将其他形式的能量转化为电能。 干电池，蓄电池，发电机。
用电器 用电来工作的设备，它在工作时将电能转化为其他形式的能。 电灯，电视机，电冰箱，空调。
开关 用来接通或断开电路起控制用电器的作用。 拉线开关、拨动开关，闸刀开关。
导线 将电源、用电器、开关连接起来形成让电荷移动的通路。 金属导线导线的外壳包一层塑料，橡胶等绝缘材料。
3.电路的三种状态：
（1）通路：开关闭合时，电路中会有电流，这样的电路叫通路，这时电路中有电流流过，用电器工作。
（2）开路（断路）：开关断开，或电路中某一部分断开时，电路中不再有电流，这样的电路叫作开路或断路。常见造成开路的原因有以下几种：①开关没有闭合；②导线与其他电路元件连接处线头脱落或接触不良；③导线断了；④用电器损坏，比如灯泡灯丝断了。
（3）短路：如图丁所示，闭合开关后，不经过用电器，直接用导线将电源两极连接起来，叫作电源短路，电源短路时电路中电流会很大，会损坏电源，严重时会引发火灾，这是绝对不允许的。
4.电路图：用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图。
（1）电路元件符号：科学上规定，每个元件都要用一个特定的图形符号来表示，如下图所示。
（2）电路的两种基本连接方式
串 联 并 联
定义 把电路元件逐个顺次连接起来接入电路，这种连接方式叫作串联电路。 把电路元件并列接在电路两点间，这种连接方式叫作并联电路。
电 路 图
连 接 特 点 元件逐个顺次相连，无分支 各用电器两端分别连在一起，然后接到电路中
工 作 特 点 任意一个用电器不工作，其他用电器均停止工作 某一条电路断开时，其他支路上的用电器照常工作
开关的 控 制 特 点 一只开关可控制各用电器工作，且与开关的位置无关 干路上的开关可以控制所有用电器，而支路上的开关只能控制所在支路上的用电器
实 例 装饰小彩灯、开关和用电器 家庭中各用电器、各路灯
（3）识别串并联电路的常用方法
电流分析法 电流方向是电源正极-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。
断开法 去掉任意一个用电器，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。
节点法 在识别电路时，不论导线有多长，只要中间没有用电器或电源，则导线的两端点就可以看成同一点，从而找出各用电器的共同点。
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。
（4）画电路图应注意的事项
①完整地反映电路的组成，即要把电源、用电器、导线和开关都画在电路之中，不能遗漏某一电路元件。要注意所画符号和实物的对应性，如电路图中电路元件的顺序、电源的正负极等必须与实物图一一对应，开关的状态应注意与实物图一致。
②规范地使用元件符号，不能随意乱画。
③合理地安排元件符号的位置，应尽可能使元件均匀地分布在电路中，元件符号尽量避免画在电路的拐角处，画出的电路图应清楚美观。
④电路图最好呈长方形，导线要横平竖直，转弯处一般取直角，使电路图画得简洁、工整。
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。
⑥元件要做好标注，如S、L等，同一电路中涉及多个相同元件，可加角标进行区别，如L1、L2等。
⑦画复杂电路图时，遵循先画一条主电路(最多电器元件的串联电路)，再将并联的部分接人主电路的原则，最后进行美观调整。
知识点5 电流的测量
1.认识电流表
（1）测量仪器：电流表，用表示，作用：测量电路中电流的大小
（2）量程及分度值
①使用“0.6”和“-”两个接线柱时，它的量程是0~0.6A，最大可测0.6A的电流，每个大格为0.2A，每个小格为0.02A，即分度值为0.02A；
②用“3”和“-”两个接线柱时，量程是0~3A，最大可测3A的电流，每个大格为1A，每个小格为0.1A，即分度值为0.1A；
2.电流表的使用规则
（1）正确选择量程。被测电流不得超过电流表的量程，否则会损坏电流表。在不能预先估计被测电流大小的情况下，应用试触的方法确定电流表的量程。
（2）电流表必须串联在被测的电路中。
（3）使电流从电流表的“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出。（正进负出，红进黑出）
（4）不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极。否则，电流表会因为通过的电流太大而损毁。
3.电流在电路中的特点
（1）串联电路电流特点：串联电路中电流处处相等。表达式
（2）并联电路电流特点：并联电路干路电流等于各个支路电流之和。表达式
1.2 物质的导电性
知识点1 物质的导电能力
1.导体和绝缘体
(1)导体：容易导电的物质叫作导体。常见的导体有各种金属、石墨、人体、大地、盐类的水溶液等。
(2)绝缘体：不容易导电的物质叫作绝缘体。常见的绝缘体有橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、干木材、植物油和干燥的空气等。
2.导体和绝缘体之间没有绝对的界限
导体和绝缘体不是绝对的，有些绝缘体在条件改变时可能会变成导体，比如常温下的玻璃是绝缘体，但烧红的玻璃是导体。
3.半导体
导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫作半导体。常见的半导体材料是单晶硅和化合物半导体 (砷化镓、氮化镓、碳化硅)等，半导体主要应用于电子工业或信息技术产品。二极管、三极管都是由半导体材料制成的。
4.导体容易导电的原因：导体内部有大量可以自由移动的电荷。物质的导电能力与它内部存在的自由移动的电荷数量有关，即可以自由移动的电荷越多，物质的导电能力就越强。
(1)金属导电的原因：金属内部存在着大量自由移动的电子，一定条件下这些电子能发生定向移动，故金属能导电。
(2)溶液导电的原因：在酸、碱、盐的溶液中存在着大量自由移动的电荷，叫正、负离子。一定条件下这些离子能发生定向移动，故溶液也能导电。
5.绝缘体不容易导电的原因：在绝缘体内，也存在着电子，但这些电子几乎被原子核牢牢束缚，不能自由移动，故绝缘体不容易导电。
知识点2 电阻
1.概念：电阻表示导体对电流的阻碍作用，用字母 R 表示。
(1)在科学中，用电阻来表示导体对电流的阻碍作用的大小，导体的电阻越大，则对电流的阻碍作用就越大；反之，导体的电阻越小，则对电流的阻碍作用就越小。对于同一电路，在电压不变的情况下，导体对电流的阻碍作用 (电阻) 越大，电路中的电流越小。
(2)电阻的产生是由导体本身的性质决定的。如在金属导体中自由电子的定向移动要受到正电荷的阻碍作用；在酸、碱、盐的水溶液中，正、负离子的定向移动要受到相互的阻碍作用。绝缘体的电阻非常大，电流不容易通过；导体的电阻非常小，电流很容易通过。
(3)导体的电阻由导体自身情况决定，不管这个导体是否连入电路，是否有电流通过，导体的电阻总是存在的。无电流通过时，导体对电流的阻碍作用仅仅是没有体现出来而已。
2.单位：在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是Ω。常用的单位还有千欧 (k)、兆欧(M)，它们的换算关系：1M=103k，1k=103。
3.探究实践：影响导体电阻大小的因素
（1）导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的长度、横截面积、材料和温度等因素有关。同种材料的导体越长、横截面积越小，电阻越大。
（2）导体电阻还受温度影响:一般情况下，灯泡温度越高，电阻越大;石墨温度越高，电阻越小。
4.人体的电阻大小
（1）人体电阻的平均值是1000~ 2000Ω。不同的人或一个人在不同情况下的电阻值是不同的。
（2）气温高或人体出汗时，人体的电阻值较小；气温低空气干燥时，人体的电阻值较大。
知识点3 变阻器
1.电阻器
(1)概念：具有一定阻值的元件叫电阻器，也称为电阻。
(2)作用：控制电路中的电流大小。
(3)符号：
2.变阻器
(1)概念：可以改变电阻值的电阻器。
(2)作用：改变电路中的电流大小。
(3)应用:①改变音响设备发出的声音的品质；
②改变收音机和电视机等的音量；
③改变电动汽车的行车速度。
3.滑动变阻器
（1）原理：靠改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻大小。
（2）作用：调节滑动变阻器滑片可以逐渐改变连入电路的电阻，从而逐渐改变电路中的电流。
（3）构造：滑动变阻器是由陶瓷圆简、线圈、金属杆、滑片、上下接线柱等组成(如上图所示)。套在陶瓷圆筒上的线圈由表面涂了绝缘漆的电阻丝绕成，它的两头分别与两个下接线柱相连，套在金属杆上的滑片可在金属杆上滑动，并与线圈紧密接触，线圈上能接触滑片的地方，绝缘漆已被刮去。
（4）结构示意图和符号：滑动变阻器的结构示意图如图所示，在电路图中的符号如上图所示。
（5）滑动变阻器的连接方式：一上一下连接
（6）名牌数值的物理意义
“电阻值”表示该变阻器的最大电阻，“电流值”表示该变阻器允许通过的最大电流。
例如：变阻器的铭牌上标有“200Ω5A”，200Ω表示该滑动变阻器的最大电阻是200Ω，5A表示允许通过的最大电流是5A。
1.3 电压
知识点1 电路的动力源
1.电源和电压的作用
（1）电源和电压的作用要让一段电路中有电流，它的两端必须有电压。电源的作用就是给用电器两端提供电压。
（2）注意
①电压是电路中形成电的原因，有电流就一定有电压：有电压不一定有电流。要在电中得到持续的电流，必须满天2个条件:有电源(有电压);电路是通路。
②电压不能说成是哪一点的电压，表述电压时，必须指明"哪一个用电器两端的电压" 或 "哪两点间的电压"， 如小灯泡两端电压。
（3）电压的表示：电压用字母U表示。
（4）电压的单位：伏特，简称伏，V。
（5）单位的换算：1千伏(KV)=103伏(V)=106毫伏(mV)=109微伏(μV)。
（6）常见的电压值
电压类型 电压值（单位未明确，结合常识应为 V ）
人体心脏内外膜电压 60×10-3
一节普通干电池、纽扣电池电压 1.5
一只蓄电池电压 2
汽车电源电压 12
一般情况下，对人体的安全电压 ≤36
我国家庭照明电路电压 220
工厂动力用电电压 380
三峡电站的发电机电压 20×103
我国的特高压输电电压 1000×103
闪电时，云层间的电压 可达109
知识点2 电压的测量
1.认识电压表
（1）作用：测量电路两端电压的大小。
（2）符号：。
（3）量程：常用的电压表有三个接线柱(“-”“3V”和“15V”)，两个量程(0~3V和0~15V)。如图所示。
①使用“3”和“-”两个接线柱时，它的量程是0~3伏，最大可测3伏的电压，每个大格为1伏，每个小格为0.1伏，即分度值为0.1伏；
②用“15”和“-”两个接线柱时，量程是0~15伏，最大可测15伏的电压，每个大格为5伏，每个小格为0.5伏，即分度值为0.5伏。
③同一刻度线，大量程数值是小量程数值的5倍。
2.电压表的使用规则
（1）测量电压时，必须正确选择电压表的量程。
（2）测量某一部分电路的电压时，必须把电压表与这部分电路并联。
（3）把电压表的“+”接线柱接在与电源正极相连的那端，“-”接线柱接在与电源负极相连的那端（“+”进、“-”出）。
3.电压表和电流表的比较
项目 电压表 电流表
用 途 测量电路两端的电压 测量电路中的电流
符 号
连接方法 并联在被测电路的两端 串联在被测电路中
与电源相连接 能够直接并联在电源两极上 绝对不允许不经过用电器直接连到电源两极上
相同点 使用前要调节指针指在零刻度线处，弄清量程、分度值;使用时都要选择合适的量程，都要待指针稳定后再读数;不能估计出电流值或电压值时可用试触法判断是否超过量程
知识点3 串、并联电路的电压特点
1.探究实践:研究串、并联电路的电压特点
（1）测量串联电路的电压
①用电压表分别测出A与B、B与C、A与C之间的电压，并记录在表格中。
②换上另外两个不同规格的小灯泡，重复上述实验
③分析实验数据得出结论
串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和。表达式为U=U1+U2。
（2）测量并联电路的电压
①按图连接电路，使两灯泡并联，电源为两节干电池串联。
②分别将电压表接在AB两点间、CD两点间和EF两点间，闭合开关，将三次示数记录在表格中。
③换上另外两个不同规格的灯泡，重复上面的步骤。
④换用三节干电池串联作电源，重复上面的步骤。
⑤分析实验数据得出结论
并联电路中，各支路用电器两端的电压都相等，都等于电源两端的电压。表达式为U1=U2=U。
2.串、并联电路的特点
串联电路 （两个电阻） 并联电路 （两个电阻）
电压规律 串联电路中电路两端总电压， 等于各部分电压之和 并联电路中各支路两端的电压相等， 都等于总电压。
电压表达式 U=U1+U2+…… U=U1=U2=……
电流规律 电流处处相等 总电流等于各支路电流之和
电流表达式 I=I1=I2=…… I=I1+I2+……
作用 分压 分流
1.4 欧姆定律及其应用
知识点1 电流与电压的关系
1.探究电流与电压的关系
（1）实验电路图
（2）实验方法
本实验采用控制变量法，控制电阻的阻值不变，使电阻两端的电压成整数倍地变化，观察并记录电路中电流大小的变化。
（3）自变量与因变量
①实验自变量：电压；
②实验因变量：电流；控制电阻不变。
（4）滑动变阻器的作用
①保护电路；
②改变定值电阻两端电压，从而改变电流得到多组数据。
（5）数据处理图像
（5）结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
注意：
①电流、电压之间存在一定的因果关系，这里的电压是原因，电流是结果，只有给导体两端加上了电压，导体中才会产生电流，不是因为导体中通过了电流才加了电压，因果关系是不能颠倒的，所以不能说电阻一定时电压跟电流成正比。
②在归纳结论时，不能漏掉前提条件“电阻一定”。
知识点2 电流与电阻的关系
1.探究电流与电阻的关系
（1）实验电路图
（2）实验方法
本实验采用控制变量法；控制定制电阻两端电压不变，更换不同阻值的定制电阻，探究电流与电阻的关系。
（3）自变量与因变量
①实验自变量：电阻；
②实验因变量：电流；控制电压不变。
（4）滑动变阻器的作用
①保护电路；
②控制定制电阻两端电压不变。
（5）数据处理图像
（6）结论：在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
注意：探究电流与电阻的关系的注意事项
不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为电阻是导体本身的一种性质，导体的电阻由导体的长度、横截面积和材料决定，还受温度的影响。导体的电阻与电流、电压无关。一个定值电阻即使无电流通过，它的电阻也不会改变，更不会因为通过的电流的增大或减小而使它的电阻发生改变。
知识点3 欧姆定律及应用
1.欧姆定律：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
2.数学表达式：I=。变形公式：U=IR，R=U/I。
①I为通过导体的电流，单位：安培(A)。
②U为导体两端的电压，单位：伏特(V)。
③R为导体的电阻，单位：欧()。
3.欧姆定律的理解
①同一性。欧姆定律中"通过"的电流、"两端"的电压、"导体"的电阻R都是同一导体或同一段电路上对应的物理量。
②同时性。欧姆定律中三个物理量间具有同时性，即同一部分电路上，由于开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片位置的移动，都将引起电路的变化，从而导致电路中的电流、电压、电阻的变化，因而公式I=中的三个量是同一导体或同一段电路在同一状态下的值。
③统一性。公式中的三个物理量，单位要统一，如I的单位是安培(A)，U的单位是伏特(V)，R的单位是欧姆()。
④要根据题意正确选用公式及进行公式的变形，在具体计算时，要写出必要的文字说明，正确书写公式及变形公式，代入数值或计算结果时，不要忽略了单位。
4.探究实践:用电压表和电流表测导体的电阻(伏安法测电阻)
（1）实验电路图
（2）实验原理：R＝，用电压表测出这段导体两端的电压，用电流表测出通过这段导体的电流，即可计算得出被测导体的电阻，这种测量方法叫伏安法。算出电阻值，最后求电阻3次测量值的平均值，作为待测电阻R的测定值。
（3）实验表格
实验次数 U（伏） I（安） R（欧） R的平均值（欧）
1
2
3
（4）注意事项
①连接电路时，接线应有序进行，按照电路图从电源正极出发把各元件串联起来，然后把电压表并联在被测电阻的两端。②在实验中电流表必须和被测电阻串联，电压表和被测电阻并联。③在连接电路时，为保护元件和线路安全，开关始终处于断开状态。④滑动变阻器的滑片在开关闭合前始终处于阻值最大处。
知识点4 电路分析与应用
串联电路
（1）串联电路电流的特点：串联电路中各处电流均相等，即I1=I2=I3=……=In。
（2）串联电路电压的特点：串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，即U=U1+U2+……+Un。
（3）串联电路电阻的特点
设两个串联导体的电阻分别为R1和R2，总电阻为R，R1、R2两端的电压分别为U1、U2，串联部分两端的总电压为U，通过R1、R2的电流分别为I1、I2。由欧姆定律知：U=IR，U1= I1R1，U2= I2R2。由串联电路总电压与分电压的关系知：U= U1+U2，得IR=I1R1+I2R2。因串联电路中的电流处处相等，即I=I1=I2，故R= R1+ R2。
如果电路中有n个电阻串联，则可以推出：R总= R1+R2+……+Rn，即串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。几个导体中，其中一个电阻变大（如滑动变阻器接入电路的电阻变大），总电阻也变大。
2.并联电路
（1）并联电路电流的特点：并联电路干路中的电流等于各支路的电流之和，I= I1+I2+……+In，式中I表示干路的电流，I1，I2，……，In表示各支路的电流。并联电路各支路的电流大小不一定相同，但所有支路电流之和等于干路的电流。
（2）并联电路电压的特点：在并联电路里，各支路两端的电压均相等，且等于干路上的电压，即U=U1= U2=……= Un，其中U1，U2，……，Un表示各支路两端的电压，U表示干路上的电压。
（3）并联电路电阻的特点
在并联电路中，设各支路的电阻分别为R1和R2，并联电路的总电阻为R。通过R1和R2的电流分别为I1和I2，并联电路的总电流为I。由欧姆定律可知：I1=，I2=，I=。又因为并联电路的总电流等于各支路的电流之和，即=+。并联电路各支路两端的电压相等，即U=U1=U2，可得=+，此公式也可推导为R=。如果电路中有n个电阻并联，则可以推出：=++……，这表明并联电路的总电阻的倒数等于并联导体电阻的倒数之和。
“一张图”总结串并联电路特点
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第三章 电路探秘 单元知识清单
1.1 电荷和电流
知识点1 摩擦起电
1.基本原理：
(1)物体内有两种不同的带电粒子:带正电的质子(带1个单位的正电荷)和带负电的电子(带1个单位的负电荷)。因为通常情况下两者在数量上相等，正、负电荷相互抵消，所以物体整体上没有呈核外电子现带电性。
(2)物体之间的摩擦使物体上的 ， 电子的物体带 ， 电子的物体带 。
2.两种电荷：自然界中只存在两种电荷，正电荷和负电荷。用 过的玻璃棒 ，用 过的橡胶棒 。
3.摩擦起电：物体之间的摩擦会使一个物体上的 到另一个物体上， 电子的那个物体就带 ， 电子的物体就带等量的 ，这种现象称为摩擦起电。
4.静电：这种 上的电荷叫作静电。静电可以应用在静电复印、静电喷漆、静电除尘，以及激光打印等设备上。
5.带电物体的性质：带电物体具有 的性质。
知识点2 电荷间的作用
1.同种电荷互相 ，异种电荷互相 。一个带电，另一个不带电的两个小球会 。
2.验电器
（1）作用：检验物体是否带电。
（2）使用方法：将被检验的物体与验电器的金属球接触，如果验电器的两片金属箔张开一定角度，则说明物体带电。
（3）原理： 。
验电器能粗略地比较物体带电量的多少，对于同一验电器，金属箔张开的角度 ，说明带电体带的电荷 。
知识点3 电流
1.电源：像发电机、电池这种能提供 的装置，叫作电源。
2.电流的形成:电荷的 形成电流。电流可以由正电荷定向移动形成，也可以由负电荷（如电子）定向移动形成，正负电荷同时向相反的方向移动也会形成电流。
3.电流方向的规定:A、 定向移动的方向规定为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
B、电路中的电流方向：在电源外部，电流从电源的 经过用电器 。在电源内部，电流从 。
4.电流强度
（1）定义：导体中电流的大小称为 ，简称电流。电流是指 之比，用字母 表示。
（2）单位： ，简称安，符号为 。更小的单位有毫安mA、微安A，其换算关系为1A = 103mA，1mA = 103A。
（3）常见的用电器电流
不同的用电器工作电流是 ，同一个用电器在不同的工作状态下的电流值也 。用电器说明书或铭牌上标注的电流值是指此用电器正常工作时的电流值。
（4）常见用电器的电流值：
用电器 工作电流 / A
手机（工作 / 待机） (0.05 - 0.25)/(0.01 - 0.15)
20 LED 灯 0.09
笔记本电脑 0.5 - 1.1
100 瓦电烙铁 1
电视机 2.5
700 瓦电饭锅 3.2
1.5 匹空调 5.0
（5）人体与电流
①心电图：人体心脏中的某些细胞会有节律地产生微弱的脉冲电流并传遍心肌，以此触发、控制心跳。这些微电流也会经身体组织传到皮肤。用专门的仪器可以探测到这些电流，将其放大后，可在显示屏上显示，这就是心电图，利用心电图可分析判断人的心脏的工作情况。
②测谎仪的工作原理：根据脑电流，可以对人脑的思维或情绪状态进行分析并作出推测或判断。
③人体对电流的反应：一般情况下，能引起人感觉的最小电流约为 ，当通过人体的电流达到 时，人就有生命危险，故用电时要注意安全。
知识点4 电路与电路图
1.电路的组成：把电源、用电器和开关用导线连接起来组成的电流路径叫作电路。一个完整的电路包括 、 、 和 四种电路元件，缺一不可。
2.电路中各元件的作用
电路组成元件 作用 举例
电源 提供 的装置，它工作时将其他形式的能量转化为电能。 干电池，蓄电池，发电机。
用电器 用电来工作的设备，它在工作时将电能转化为其他形式的能。 电灯，电视机，电冰箱，空调。
开关 用来接通或断开电路起控制用电器的作用。 拉线开关、拨动开关，闸刀开关。
导线 将电源、用电器、开关连接起来形成让电荷移动的通路。 金属导线导线的外壳包一层塑料，橡胶等绝缘材料。
3.电路的三种状态：
（1）通路：开关闭合时，电路中会有电流，这样的电路叫通路，这时电路中 流过，用电器工作。
（2）开路（断路）：开关断开，或电路中某一部分 时，电路中 ，这样的电路叫作开路或断路。常见造成开路的原因有以下几种：①开关没有闭合；②导线与其他电路元件连接处线头脱落或接触不良；③导线断了；④用电器损坏，比如灯泡灯丝断了。
（3）短路：如图丁所示，闭合开关后， ，直接用导线将电源两极连接起来，叫作电源短路，电源短路时电路中电流会很大， ，严重时会引发火灾，这是绝对不允许的。
4.电路图：用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图。
（1）电路元件符号：科学上规定，每个元件都要用一个特定的图形符号来表示，如下图所示。
（2）电路的两种基本连接方式
串 联 并 联
定义 把电路元件 连接起来接入电路，这种连接方式叫作串联电路。 把电路元件 电路两点间，这种连接方式叫作并联电路。
电 路 图
连 接 特 点 元件逐个顺次相连，无分支 各用电器两端分别连在一起，然后接到电路中
工 作 特 点 任意一个用电器不工作，其他用电器均 某一条电路断开时，其他支路上的用电器
开关的 控 制 特 点 一只开关可控制各用电器工作，且与开关的位置 干路上的开关可以控制 用电器，而支路上的开关只能控制 的用电器
实 例 装饰小彩灯、开关和用电器 家庭中各用电器、各路灯
（3）识别串并联电路的常用方法
电流分析法 电流方向是电源正极-各用电器-电源负极，若途中不分流，则用电器 ；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 联；若每条支路不只一个用电器，这时电路有串有并叫 。
断开法 去掉任意一个用电器，另一个用电器也不工作，则这两个用电器 ；若另一个用电器不受影响仍然工作，则这两个用电器为 。
节点法 在识别电路时，不论导线有多长，只要中间没有用电器或电源，则导线的两端点就可以看成同一点，从而找出各用电器的共同点。
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。
（4）画电路图应注意的事项
①完整地反映电路的组成，即要把电源、用电器、导线和开关都画在电路之中，不能遗漏某一电路元件。要注意所画符号和实物的对应性，如电路图中电路元件的顺序、电源的正负极等必须与实物图一一对应，开关的状态应注意与实物图一致。
②规范地使用元件符号，不能随意乱画。
③合理地安排元件符号的位置，应尽可能使元件均匀地分布在电路中，元件符号尽量避免画在电路的拐角处，画出的电路图应清楚美观。
④电路图最好呈长方形，导线要横平竖直，转弯处一般取直角，使电路图画得简洁、工整。
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。
⑥元件要做好标注，如S、L等，同一电路中涉及多个相同元件，可加角标进行区别，如L1、L2等。
⑦画复杂电路图时，遵循先画一条主电路(最多电器元件的串联电路)，再将并联的部分接人主电路的原则，最后进行美观调整。
知识点5 电流的测量
1.认识电流表
（1）测量仪器： ，用表示，作用：测量电路中电流的大小
（2）量程及分度值
①使用“0.6”和“-”两个接线柱时，它的量程是 ，最大可测 的电流，每个大格为 ，每个小格为 ，即分度值为 ；
②用“3”和“-”两个接线柱时，量程是 ，最大可测 的电流，每个大格为 ，每个小格为 ，即分度值为 ；
2.电流表的使用规则
（1）正确选择 。被测电流不得超过电流表的量程，否则会损坏电流表。在不能预先估计被测电流大小的情况下，应用试触的方法确定电流表的量程。
（2）电流表必须 在被测的电路中。
（3）使电流从电流表的“ ”接线柱 ，从“ ”接线柱 。（正进负出，红进黑出）
（4）不允许不经过用电器而把电流表直接连到 。否则，电流表会因为通过的电流太大而损毁。
3.电流在电路中的特点
（1）串联电路电流特点：串联电路中电流 。表达式
（2）并联电路电流特点：并联电路干路电流等于 。表达式
1.2 物质的导电性
知识点1 物质的导电能力
1.导体和绝缘体
(1)导体： 的物质叫作导体。常见的导体有各种金属、石墨、人体、大地、盐类的水溶液等。
(2)绝缘体： 的物质叫作绝缘体。常见的绝缘体有橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、干木材、植物油和干燥的空气等。
2.导体和绝缘体之间没有绝对的界限
导体和绝缘体不是绝对的，有些绝缘体在条件改变时可能会变成导体，比如 是绝缘体，但 是导体。
3.半导体
导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫作 。常见的半导体材料是 和 (砷化镓、氮化镓、碳化硅)等，半导体主要应用于电子工业或信息技术产品。二极管、三极管都是由半导体材料制成的。
4.导体容易导电的原因：导体内部有大量可以 。物质的导电能力与它内部存在的自由移动的电荷数量有关，即可以自由移动的电荷越多，物质的导电能力就越强。
(1)金属导电的原因：金属内部存在着大量自由移动的电子，一定条件下这些电子能发生定向移动，故金属能导电。
(2)溶液导电的原因：在酸、碱、盐的溶液中存在着大量自由移动的电荷，叫正、负离子。一定条件下这些离子能发生定向移动，故溶液也能导电。
5.绝缘体不容易导电的原因：在绝缘体内，也存在着电子，但这些电子几乎被原子核牢牢束缚， ，故绝缘体不容易导电。
知识点2 电阻
1.概念：电阻表示导体对电流的 作用，用字母 R 表示。
(1)在科学中，用电阻来表示导体对电流的阻碍作用的大小，导体的 ，则 ；反之，导体的电阻越小，则对电流的阻碍作用就越小。对于同一电路，在电压不变的情况下，导体对电流的阻碍作用 (电阻) 越大，电路中的电流越小。
(2)电阻的产生是由 的。如在金属导体中自由电子的定向移动要受到正电荷的阻碍作用；在酸、碱、盐的水溶液中，正、负离子的定向移动要受到相互的阻碍作用。绝缘体的电阻非常大，电流不容易通过；导体的电阻非常小，电流很容易通过。
(3)导体的电阻由导体自身情况决定，不管这个导体是否连入电路，是否有电流通过，导体的电阻总是存在的。无电流通过时，导体对电流的阻碍作用仅仅是没有体现出来而已。
2.单位：在国际单位制中，电阻的单位是 ，简称欧，符号是 。常用的单位还有千欧 (k)、兆欧(M)，它们的换算关系：1M=103k，1k=103。
3.探究实践：影响导体电阻大小的因素
（1）导体的 ，它的大小与导体的 、 、 和 等因素有关。同种材料的 。
（2）导体电阻还受温度影响:一般情况下，灯泡温度越高，电阻越大;石墨温度越高，电阻越小。
4.人体的电阻大小
（1）人体电阻的平均值是1000~ 2000Ω。不同的人或一个人在不同情况下的电阻值是不同的。
（2）气温高或人体出汗时，人体的电阻值较 ；气温低空气干燥时，人体的电阻值较 。
知识点3 变阻器
1.电阻器
(1)概念：具有一定阻值的元件叫 ，也称为电阻。
(2)作用：控制电路中的电流大小。
(3)符号：
2.变阻器
(1)概念：可以改变电阻值的电阻器。
(2)作用：改变电路中的电流大小。
(3)应用:①改变音响设备发出的声音的品质；
②改变收音机和电视机等的音量；
③改变电动汽车的行车速度。
3.滑动变阻器
（1）原理：靠改变 来改变电阻大小。
（2）作用：调节滑动变阻器滑片可以逐渐改变连入电路的电阻，从而逐渐改变电路中的电流。
（3）构造：滑动变阻器是由 、线圈、金属杆、滑片、上下接线柱等组成(如上图所示)。套在陶瓷圆筒上的线圈由表面涂了绝缘漆的电阻丝绕成，它的两头分别与两个下接线柱相连，套在金属杆上的滑片可在金属杆上滑动，并与线圈紧密接触，线圈上能接触滑片的地方，绝缘漆已被刮去。
（4）结构示意图和符号：滑动变阻器的结构示意图如图所示，在电路图中的符号如上图所示。
（5）滑动变阻器的连接方式：
（6）名牌数值的物理意义
“电阻值”表示该变阻器的 ，“电流值”表示该变阻器允许通过的 。
例如：变阻器的铭牌上标有“200Ω5A”，200Ω表示该滑动变阻器的 ，5A表示 。
1.3 电压
知识点1 电路的动力源
1.电源和电压的作用
（1）电源和电压的作用要让一段电路中有电流，它的两端必须有电压。电源的作用就是给 两端提供电压。
（2）注意
①电压是电路中形成电的原因，有电流就一定有 ：有电压不一定有电流。要在电中得到持续的电流，必须满天2个条件:有电源(有电压);电路是 。
②电压不能说成是哪一点的电压，表述电压时，必须指明"哪一个用电器两端的电压" 或 "哪两点间的电压"， 如小灯泡两端电压。
（3）电压的表示：电压用字母 表示。
（4）电压的单位： ，简称 ， 。
（5）单位的换算：1千伏(KV)=103伏(V)= 毫伏(mV)= 微伏(μV)。
（6）常见的电压值
电压类型 电压值（单位未明确，结合常识应为 V ）
人体心脏内外膜电压 60×10-3
一节普通干电池、纽扣电池电压 1.5
一只蓄电池电压 2
汽车电源电压 12
一般情况下，对人体的安全电压 ≤36
我国家庭照明电路电压 220
工厂动力用电电压 380
三峡电站的发电机电压 20×103
我国的特高压输电电压 1000×103
闪电时，云层间的电压 可达109
知识点2 电压的测量
1.认识电压表
（1）作用：测量电路两端电压的大小。
（2）符号： 。
（3）量程：常用的电压表有 个接线柱(“-”“3V”和“15V”)，两个量程(0~3V和0~15V)。如图所示。
①使用“3”和“-”两个接线柱时，它的量程是 伏，最大可测 伏的电压，每个大格为 伏，每个小格为 伏，即分度值为 伏；
②用“15”和“-”两个接线柱时，量程是 伏，最大可测 伏的电压，每个大格为 伏，每个小格为 伏，即分度值为 伏。
③同一刻度线，大量程数值是小量程数值的 倍。
2.电压表的使用规则
（1）测量电压时，必须正确选择电压表的 。
（2）测量某一部分电路的电压时，必须把电压表与这部分电路 。
（3）把电压表的“+”接线柱接在与电源正极相连的那端，“-”接线柱接在与电源负极相连的那端（“+”进、“-”出）。
3.电压表和电流表的比较
项目 电压表 电流表
用 途 测量电路两端的电压 测量电路中的电流
符 号
连接方法
与电源相连接
相同点 使用前要调节指针指在零刻度线处，弄清量程、分度值;使用时都要选择合适的量程，都要待指针稳定后再读数;不能估计出电流值或电压值时可用试触法判断是否超过量程
知识点3 串、并联电路的电压特点
1.探究实践:研究串、并联电路的电压特点
（1）测量串联电路的电压
①用电压表分别测出A与B、B与C、A与C之间的电压，并记录在表格中。
②换上另外两个不同规格的小灯泡，重复上述实验
③分析实验数据得出结论
串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和。表达式为 。
（2）测量并联电路的电压
①按图连接电路，使两灯泡并联，电源为两节干电池串联。
②分别将电压表接在AB两点间、CD两点间和EF两点间，闭合开关，将三次示数记录在表格中。
③换上另外两个不同规格的灯泡，重复上面的步骤。
④换用三节干电池串联作电源，重复上面的步骤。
⑤分析实验数据得出结论
并联电路中，各支路用电器两端的电压都 ，都等于 。表达式为 。
2.串、并联电路的特点
串联电路 （两个电阻） 并联电路 （两个电阻）
电压规律 串联电路中电路两端总电压， 等于各部分电压 并联电路中各支路两端的电压相等， 都 总电压。
电压表达式 U=U1+U2+…… U=U1=U2=……
电流规律 电流处处相等 总电流等于各支路电流之和
电流表达式 I=I1=I2=…… I=I1+I2+……
作用
1.4 欧姆定律及其应用
知识点1 电流与电压的关系
1.探究电流与电压的关系
（1）实验电路图
（2）实验方法
本实验采用 ，控制 不变，使电阻两端的电压成整数倍地变化，观察并记录电路中电流大小的变化。
（3）自变量与因变量
①实验自变量： ；
②实验因变量： ；控制 不变。
（4）滑动变阻器的作用
① ；
② ，从而改变电流得到多组数据。
（5）数据处理图像
（5）结论：在电阻一定的情况下， 。
注意：
①电流、电压之间存在一定的因果关系，这里的电压是原因，电流是结果，只有给导体两端加上了电压，导体中才会产生电流，不是因为导体中通过了电流才加了电压，因果关系是不能颠倒的，所以不能说电阻一定时电压跟电流成 。
②在归纳结论时，不能漏掉前提条件“ ”。
知识点2 电流与电阻的关系
1.探究电流与电阻的关系
（1）实验电路图
（2）实验方法
本实验采用 ；控制定制电阻两端 ，更换不同阻值的定制电阻，探究电流与电阻的关系。
（3）自变量与因变量
①实验自变量： ；
②实验因变量：电流；控制电压不变。
（4）滑动变阻器的作用
①保护电路；
②控制定制电阻两端 。
（5）数据处理图像
（6）结论： 。
注意：探究电流与电阻的关系的注意事项
不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为电阻是导体本身的一种 ，导体的电阻由导体的长度、横截面积和材料决定，还受温度的影响。导体的电阻与电流、电压 。一个定值电阻即使无电流通过，它的电阻也不会改变，更不会因为通过的电流的增大或减小而使它的电阻发生改变。
知识点3 欧姆定律及应用
1.欧姆定律：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正 ，跟这段导体的电阻成 。
2.数学表达式： 。变形公式： ， 。
①I为通过导体的电流，单位：安培(A)。
②U为导体两端的电压，单位：伏特(V)。
③R为导体的电阻，单位：欧()。
3.欧姆定律的理解
①同一性。欧姆定律中"通过"的电流、"两端"的电压、"导体"的电阻R都是 或 上对应的物理量。
②同时性。欧姆定律中三个物理量间具有同时性，即同一部分电路上，由于开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片位置的移动，都将引起电路的变化，从而导致电路中的电流、电压、电阻的变化，因而公式I=中的三个量是同一导体或同一段电路在同一状态下的值。
③统一性。公式中的三个物理量，单位要统一，如I的单位是安培(A)，U的单位是伏特(V)，R的单位是欧姆()。
④要根据题意正确选用公式及进行公式的变形，在具体计算时，要写出必要的文字说明，正确书写公式及变形公式，代入数值或计算结果时，不要忽略了单位。
4.探究实践:用电压表和电流表测导体的电阻(伏安法测电阻)
（1）实验电路图
（2）实验原理：R＝ ，用电压表测出这段导体两端的电压，用电流表测出通过这段导体的电流，即可计算得出被测导体的电阻，这种测量方法叫伏安法。算出电阻值，最后求电阻3次测量值的平均值，作为待测电阻R的测定值。
（3）实验表格
实验次数 U（伏） I（安） R（欧） R的平均值（欧）
1
2
3
（4）注意事项
①连接电路时，接线应有序进行，按照电路图从电源正极出发把各元件串联起来，然后把电压表并联在被测电阻的两端。②在实验中 必须和被测电阻 ， 和被测电阻 。③在连接电路时，为保护元件和线路安全，开关始终处于 。④滑动变阻器的滑片在开关闭合前始终处于 。
知识点4 电路分析与应用
串联电路
（1）串联电路电流的特点：串联电路中各处电流均 ，即I1=I2=I3=……=In。
（2）串联电路电压的特点：串联电路两端的电压等于 ，即U=U1+U2+……+Un。
（3）串联电路电阻的特点
设两个串联导体的电阻分别为R1和R2，总电阻为R，R1、R2两端的电压分别为U1、U2，串联部分两端的总电压为U，通过R1、R2的电流分别为I1、I2。由欧姆定律知：U=IR，U1= I1R1，U2= I2R2。由串联电路总电压与分电压的关系知：U= U1+U2，得IR=I1R1+I2R2。因串联电路中的电流处处相等，即I=I1=I2，故R= R1+ R2。
如果电路中有n个电阻串联，则可以推出：R总= R1+R2+……+Rn，即串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。几个导体中，其中一个电阻变大（如滑动变阻器接入电路的电阻变大），总电阻也变大。
2.并联电路
（1）并联电路电流的特点：并联电路干路中的电流等于 ，I= I1+I2+……+In，式中I表示干路的电流，I1，I2，……，In表示各支路的电流。并联电路各支路的电流大小不一定相同，但所有支路电流之和等于干路的电流。
（2）并联电路电压的特点：在并联电路里，各支路两端的 ，且等于干路上的电压，即U=U1= U2=……= Un，其中U1，U2，……，Un表示各支路两端的电压，U表示干路上的电压。
（3）并联电路电阻的特点
在并联电路中，设各支路的电阻分别为R1和R2，并联电路的总电阻为R。通过R1和R2的电流分别为I1和I2，并联电路的总电流为I。由欧姆定律可知：I1=，I2=，I=。又因为并联电路的总电流等于各支路的电流之和，即=+。并联电路各支路两端的电压相等，即U=U1=U2，可得=+，此公式也可推导为R=。如果电路中有n个电阻并联，则可以推出：=++……，这表明并联电路的总电阻的倒数等于并联导体电阻的倒数之和。
“一张图”总结串并联电路特点

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