資源簡介

【電路與電流】
一、電荷
1、摩擦起電的現象：摩擦過的物體能吸引輕小物體的現象叫做摩擦起電現象。
2、摩擦起電：物體之間的摩擦會使一個物體上的電子轉移到另一個物體上，得到電子的那個物體就帶負電了，另一個失去電子的物體就帶等量的正電。這種現象稱為摩擦起電。
3、摩擦起電的原因：當兩物體相互摩擦時，電子由原子核對電子束縛本領弱的物體，轉移到原子核對電子束縛本領強的物體上。失去電子的物體帶正電，得到電子的物體帶負電。（實質：電子的轉移）
4、常見的摩擦起電的現象
（1）被絲綢摩擦過的玻璃棒（帶“+”電）
（2）被毛皮摩擦過的橡膠棒（帶“-”電）
（3）電荷間的相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
二、電路
1、電路的組成：把電源、用電器、開關用導線連接起來組成的電流的路徑叫做電路。
2、電路的三種狀態
通路(閉合電路) 開路(斷路) 短路
開關閉合，電路中有電流流過 斷開的電路（斷開指斷開開關、導線松脫、電燈等燒壞……等） 不經過用電器，直接用導線將電源兩極連接起來
電路中有電流,通常能供用電器工作。 電路中無電流通過。 電路會有極大的電流，可能把電源燒壞，是不允許的。
三、電路圖
1、常用的電路元件符號
2、畫電路圖應注意的問題：
A、元件位置安排要適當，分布要均勻；B、元件不要畫在拐角處；
C、整個電路圖最好呈矩形； D、圖要完整美觀，橫平豎直，簡潔、工整。
3、電流：電荷的定向移動形成電流。（金屬導體中發生定向移動的是自由電子）
電流的方向：規定正電荷（定向）移動的方向為電流方向。電路閉合時，在電源外部，電流方向是從電源正極經過用電器流向負極。（金屬導體中電流方向跟自由電子定向移動的方向相反）
電流形成的條件：有電源（電壓）；閉合回路（通路）
四、串聯電路和并聯電路
（1）串聯
①連接特點：逐個順次---首尾相連。
②電流路徑：只有1條，通過一個元件的電流同時也通過另一個。
③開關作用：能同時控制所有的用電器，電路中開關的位置對電路沒有影響。
④用電器工作：各用電器相互影響，并且一個元件破損或斷開，整個電路開路。
（2）并聯
①連接特點：并列連接---首首尾尾相連。
②電流路徑：至少2條。
③開關作用：開關在干路，控制整個電路。開關在支路，只控制本支路。從電源兩極到兩個分支點的那部分電路叫做干路，兩個分支點之間的兩條電路叫做支路。
④用電器工作：各用電器互不影響，可以獨立工作；一個破損不影響其他元件。
【電阻與變阻器】
一、導體和絕緣體
容易導電的物體叫導體。常見的導體有：金屬、石墨、人體、大地以及酸、堿、鹽的水溶液。
不容易導電的物體叫絕緣體。常見的絕緣體有：橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
導電能力介于導體與絕緣體之間的一類物質叫做半導體。常見的半導體材料是硅和鍺。
注：通常可用半導體材料制成發光二極管。
二、物質的導電能力
（1）導體容易導電的原因是導體內有大量的自由電荷。金屬導電，靠的就是自由電子，酸、堿、鹽的水溶液是靠“離子”來導電的。半導體中只有少量的自由電荷。絕緣體不容易導電的原因是絕緣體內幾乎沒有自由電荷，絕緣體中的電荷幾乎都被束縛在原子或分子的范圍內，不能自由移動。
（2）導體和絕緣體是相對的，并不存在絕對的界限。在一定條件下，如高溫、高壓或潮濕的環境下，絕緣體也可變為導體，（如玻璃在高溫下溶化后會導電）。
（3）導體的電阻大小與導體的材料、導體的橫截面積，長度有關，且橫截面積越大電阻越小，導體越長電阻越大。
超導現象：一些金屬或合金，當溫度降低到某一溫度時，電阻變為零的現象。如水銀在-269℃時，電阻會突然消失。
三、變阻器
（1）電阻器：生活、實驗中經常使用的具有一定阻值的元件。符號是：
（2）滑動變阻器
（1）原理：靠改變連入電路中的電阻線的有效長度來改變電阻。
（2）使用方法：
①要與控制電路串聯；
②連入電路的兩個接線柱必須是“一上一下”；
③為了保護電路，在電路接通前應把滑片移到使電路中的電阻最大的位置（滑動變阻器的最大電阻一定）；
④通過滑動變阻器的電流不能超過其允許通過的最大電流。
（3）作用：①改變電路中電流的大小；②改變用電器兩端的電壓；③保護電路。
（4）銘牌認識：滑動變阻器的銘牌上標有的“50,1A”的意義：最大阻值為50，允許通過的最大電流為1A。
（5）其他變阻器，如變阻箱、旋鈕式變阻器、光敏電阻、壓敏電阻、熱敏電阻等。
【電流、電壓及其測量】
一、電流的測量
1、電流強度：電流是指單位時間內通過導線某一截面的電荷的多少，用字母I表示。它的單位是安培，簡稱安，符號為A。
2、單位換算：1安（A）=103毫安（mA） 1毫安（mA）=103微安（μA）
3、不同的用電器工作電流是不同的，同一個用電器在不同工作狀態下的電流也不相同。
4、電流大小的測量儀器：電流表，符號是：。
（1）電流表的讀數：一看量程；二看分度值；三根據指針位置讀數。
特別提醒：同一刻度線處，大量程的示數等于小量程示數的5倍。
（2）電流表的使用：有電源（電壓）；閉合回路（通路）
（1）使用前，注意檢查指針是否指示零刻度，若不指示零刻度，可調整調零旋鈕調零。
（2）電流表要串聯在電路中。要測量通過某部分電路的電流，必須將電流表與該部分電路串聯，讓通過待測電路的電流全部通過電流表。
（3）要使被測電流不超電流表的量程。被測電流超過電流表的量程時，不僅測不出電流值，電流表的指針還會被打彎，甚至燒壞電流表。
（4）“＋”、“－”接線柱的接法要正確。連接電流表時，要注意電流的方向，應使電流從電流表的“＋”接線柱流進，從“－”接線柱流出，并且注意將開關處在斷開的位置。
（5）絕對不允許不經過用電器而把電流表直接連到電源兩極。（電流表的電阻很小，相當于導線，會造成短路）
（6）試觸時的常見情況：
①指針不偏轉：可能電路有斷開的地方。
②指針偏轉過激，超過滿刻度又被彈回：說明量程選小了。
③指針偏轉很小：說明量程選大了。
④指針反向偏轉：接線柱接反了。
（3）電流表測量對象的分析
方法1：電流表和誰串聯，電流表就測誰的電流。（并聯電路中：在干路上，就測總電流；在哪條支路上，就測哪條支路的電流。）
方法2：斷開電流表，哪些用電器因斷路不能工作的，就測哪些用電器的電流（支路電流適用）。
電壓的測量
1、電壓：電壓使電路中的自由電荷定向移動形成電流（電源是提供電壓的裝置），用字母U表示。它的單位是伏特（Volt），簡稱伏，符號為V。
2、水壓和電壓
（1）水壓使水管中形成水流；電壓使電路中形成電流
（2）抽水機是提供水壓的裝置；電源是提供電壓的裝置
（3）抽水機不停地工作才能形成持續的水流；電源一直提供電壓才能形成持續的電流
3、單位換算：1千伏 =103伏（V） 1伏（V）=103毫伏（mV） 1毫伏（mV）=103微伏（μV）
4、常見的電壓值
5、電壓大小的測量儀器：電壓表，符號是：。
6、電壓表的讀數：一看量程；二看分度值；三根據指針位置讀數。
特別提醒：（1）同一刻度線處，大量程的示數等于小量程示數的5倍。
（2）在記錄數值時，要注意所使用的電壓單位及取幾位數值，數值的最后一位是估讀
的，數值的倒數第二位是準確的。
7、電壓表的使用
（1）觀察指針是否指在“0”刻度線處，若沒有，需調節調零按鈕先將指針調零。
（2）電壓表必須和被測用電器并聯。（電壓表的電阻很大，一般情況下幾乎可以看作是絕緣體，通過電壓表的電流很小，幾乎可以忽略不計。）
特別提醒：如果電壓表和被測用電器串聯，會導致電壓表的示數等于電源電壓，小燈泡不發光。
（3）必須讓電流從電壓表的正接線柱（紅色接線柱）進入，再從負接線柱（黑色接線柱）流出。
特別提醒：如果電壓表的正負極接反，指針會反轉。
（4）必須正確選擇電壓表的量程。
特別提醒：1.在能估測電壓大小的情況，先估測，在選擇合適的量程。
2.無法估測時，利用試觸法選量程。
操作方法：（1）首先接0~15v的量程，將開關迅速閉合并斷開，眼睛觀察指針是否超過最大
量程的刻度線，若超過需要換用更大量程的電壓表。（2）如果指針的偏轉沒有超出量程，但
電壓表示數大于3v，應接0~15v的量程。（3）如果電壓表示數小于3v，應接0~3v的量程。
（4）允許將電流表直接連在電源兩極上測電源的電壓。
8、電壓表測量對象分析
（1）一般法：電壓表與誰并聯，就測誰的電壓或抓住誰，測量誰。
（2）去源法：“去掉”電源（用手捂住電源），再看電壓表與哪部分構成閉合回路，那么電壓表測的就是那部分電路的電壓。
（3）滑線法：電壓表兩端沿著連接的導線滑動到用電器或電源兩端。（能跨過元件：開關、電流表。不能跨過元件：電源、用電器、電壓表。）
（4）短路法：電壓表去掉，假設用導線接該位置，若此時某些用電器或電源被短路，則這些用電器或電源即為該電壓表測量的對象。
9、串聯、并聯電路中電壓的規律
串聯電路中總電壓等于各部分電壓之和，即U總=U1+U2。
并聯電路中各支路兩端的電壓等于總電壓，即U1=U2=U總
【電流與電壓、電阻的關系】
1、實驗探究：電流、電壓和電阻的關系：
電流：電荷的 定向移動 形成電流；電壓：是推動 電荷 定向移動形成電流的原因；
電阻：導體對電流的 阻礙 作用。
實驗設計：（1）控制 電阻 相等，比較電流和電壓的關系；
（2）控制 電壓 相等，比較電流和電阻的關系。
電路圖與實物圖：
實驗結論：當 電阻 一定時， 電流 和 電壓 成正比；
當 電壓 一定時， 電阻 和 電流 成反比；
2、歐姆定律：導體中的電流，跟這段導體的電壓成 正比 ，跟這段導體的電阻成 反比 。
公式：I=。
3、用伏安法測用電器的電阻（未控制變量）：
（1）實驗原理：R=；
（2）實驗電路圖：
（3）實驗步驟：
①按電路圖連接電路，接線時，開關應該 斷開，滑動變阻器的阻值應該達到阻值最大處。
②閉合開關S，測出被測用電器兩端的電壓和通過用電器的電阻
③改變滑動變阻器的阻值，再測2次
④求出三組的電阻，然后求平均值，以減小 實驗誤差 。
4、串、并聯電路的電流、電壓、電阻的特點：
物理量 串聯電路 并聯電路
電流 I總=I1=I2 I總=I1+I2
電壓 U總=U1+U2 U總=U1=U2
電阻 R總=R1+R2 1/R總=1 /R1+1/ R2
分壓或分流 分壓U1/U2=R1/R2 分流I1/I2=R2/R1
【動態電路與電路故障分析】
一.動態電路
1.電路動態問題：一是由開關的斷開和閉合引起的電路變動，二是由滑動變阻器引起的電路變動問題。
2.動態電路分析解題方法：
（1）弄清電阻之間是串聯還是并聯或混聯；電表是測量干路的電流（或電壓）還是支路中的電流（或電壓）等。
（2）結合串聯分壓，并聯分流的特點進行分析。
二．電路的故障分析
1.故障類型
①短路：電路被短路部分有電流通過（電流表有示數），
被短路兩點之間沒有電壓（電壓表無示數）。
②斷路：電路斷路部分沒有電流通過（電流表無示數），
斷路兩點之間有電壓，斷路同側導線兩點無電壓。
2.電路故障分析思路
①判斷電路各元件連接方式，明確電流表、電壓表測量的元件，各開關控制的元件。
②根據故障現象分析有無電流，得出電路是短路還是斷路。
③根據電表示數變化分析找出故障位置。
3.利用電流表、電壓表判斷電路故障
（1）電流表示數正常而電壓表無示數
“電流表示數正常”表明電流表所在電路為通路，“電壓表無示數”表明無電流通過電壓表。
故障原因可能是：①電壓表損壞； ②電壓表接觸不良； ③與電壓表并聯的用電器短路。
（2）電壓表有示數而電流表無示數
“電壓表有示數”表明電路中有電流通過，“電流表無示數”說明沒有或幾乎沒有電流流過電流表。
故障原因可能是：①電流表短路； ②和電壓表并聯的用電器斷路
（3）電流表電壓表均無示數
“兩表均無示數”表明無電流通過兩表，除了兩表同時短路外，可能是干路斷路導致無電流。
浙教版科學八年級上冊第四章《電路探秘》知識梳理

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