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第4章 電路探秘單元知識綱要
4.1 電荷與電流
知識點1 摩擦起電現象
1．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．
2．摩擦過的一些物能吸引輕小物體，人們就把這種現象叫做物體帶了“電”，或者說帶了電荷．
知識點2 兩種電荷及相互作用
1．兩種電荷
正電荷：絲綢摩擦過的玻璃棒上帶的電荷規定為正電荷，正電荷用“+”號表示。
負電荷：毛皮摩擦過的橡膠棒上帶的電荷規定為負電荷，負電荷用“—”號表示。
2．電荷間的相互作用規律：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．
知識點3 摩擦起電的原因和實質
1．原因：由于不同物質的原子核束縛電子的本領不同．
2．實質：摩擦起電不是創造了電荷，只是電荷發生了轉移．
知識點4 電路
電路是把電源、用電器和開關用導線連接起來組成的電流路徑.
注意：一個完整的電路應該由電源、用電器、開關和導線四部分組成，缺一不可．
知識點5 怎樣認識電流
1. 電流的形成：電荷的定向移動形成了電流．形成電流的電荷可以是正電荷，也可以是負電荷．
2．電流的方向：科學上規定，正電荷定向移動的方向為電流方向．
知識點6 電路圖
1．用元件符號代替實物表示電路的圖就是電路圖．
2．畫電路圖時，應注意以下幾點：
(1)電路元件的符號要用統一規定的，不能自造符號．
(2)要注意所畫符號和實物的對應性．
(3)合理安排電路元件符號，使之均勻分布在電路中，具有對稱性．特別要注意，元件的符號一定不能畫在電路的拐角處．
(4)電路圖最好呈長方形，有棱有角，導線要橫平豎直，力求把電路圖畫得簡潔、美觀、大小比例適中．
(5)最好從電源的正極開始，沿著電流的方向依次畫起，要知道在電路圖中導線無長短之分的原則．
3．學過并聯電路后電路變得復雜了，在連接實物圖時可采用下面的方法：
(1)標號法．從電源正極開始，在電路圖各元件符號的兩端標出號碼，再在對應的實物圖中各元件兩端標上對應的號碼，最后按照電路圖連接實物圖．
(2)先串后并法．本方法要結合串聯電路的電流流向法，先確定電流的方向．電流從正極流出，依次經過哪些元件，觀察有無分支，先將一個支路連接完，再在對應的分支處并上另一個支路．
知識點7 電路的三種狀態
1．通路：是指處處接通的電路，通路時，電路中有電流通過，用電器就能工作.
2．開路：也叫斷路，是指在某處斷開的電路，在斷路時，電路中沒有電流經過，開路的原因可能是：一開關未閉合；二接線柱接觸不良或導線斷了；三用電器損壞．
3．短路：電源短路是指不經過用電器而直接用導線將電源兩極連接起來的電路. 電源短路時，電流過大，會燒壞電源和導線．在生產、生活中發生短路，輕則使用電器不能工作，重則引起火災.
知識點8 串聯和并聯電路
1.串聯：把電路元件中的某些元件依次連接起來，電流流經第一個元件后又依次流經其他的元件．
2．并聯：把電路中的某些元件并列地連接在電路中的兩點之間，電路中的電流分為幾個分支，分別流經幾個元件．
知識點9 串聯電路和并聯電路的特點
1．串聯電路的特點
(1)電流只有一條路徑，無干路、支路之分．
(2)通過一個用電器的電流也一定通過另一個用電器，各用電器互相影響．一個用電器因開路停止工作，另一個用電器也不能工作．
(3)只要串聯電路中串聯接入一只開關，即可控制所有的用電器．
2．并聯電路的特點
(1)電流有兩條或兩條以上的路徑，有干路、支路
(2)干路電流在分支處分成兩個或兩個以上的支路，每條支路中都有一部分電流流過，即每條支路都與電源形成一個通路，各支路用電器之間互不影響．當某一支路斷路時，其他支路可仍為通路．
(3)控制整個電路的用電器需在干路設置開關，控制各支路的用電器需在各支路設置開關．
4.2 電流的測量
知識點1 電流的強弱
1．意義：在物理學中，為了表示電流的大小或者說電流的強弱，引入電流，通常用字母I表示．[來源:學科網]
2．定義：單位時間內通過導線某一截面的電荷的多少叫做電流．
3．單位：在國際單位制中，電流的單位是安培，簡稱安，符號為A，常用的電流單位還有毫安(mA)和微安（μA），它們的換算關系如下：1A=1000mA 1mA=1000μA
知識點2 電流表的正確使用
1．電流表的使用可簡單概括為“兩要兩不要兩看清”．
兩要：要與被測電路串聯、“+”“一”接線柱接法要正確；
兩不要：被測電流不能超過所用的電流表量程，不要將電流表直接接在電源兩極上；
兩看清：看清所用電流表的量程和分度值，以便快速而準確地讀取數據.
2．電流表量程的選擇
(1)若能預先估計被測電流的大小，根據估計的電流的大小，選擇合適量程的電流表．
(2)若不能估計被測電流的大小，要采用最大量程“試觸法”選擇合適的量程．試觸時，閉合開關，用電路的一個線頭試觸電流表最大量程的接線柱，觀察指針偏轉的范圍，如果超過最大量程，就應換用更大量程的電流表，否則該電流表將被燒壞；如果小于最大量程而大于最小量程，就應選用最大量程的接線柱．
(3)在不知電流方向的時候，也必須使用試觸法，在試觸時若發現電流表指針反偏，就要更換電流表的正、負接線柱，這樣就可以正確地測出待測電流，并且判斷出電流的方向．
知識點3 串聯電路中電流的規律
在串聯電路中，各處的電流都相等，表達式為IA=IB=IC.
知識點4 并聯電路中電流的規律
在并聯電路中，干路電流等于各支路電流之和，表達式是IC=IA+IB．
說明：本實驗規律是采用數據歸納法得出的，在實驗過程中，應選擇幾組不同規格的燈泡進行實驗，通過幾組實驗歸納總結出并聯電路的電流規律，而不能只測量一次．同時要注意，在測量每個支路的電流值時，一定要把另一個支路也接入電路中．
4.3 物質的導電性與電阻
知識點1 導體與絕緣體
1．導體：容易導電的物質叫做導體．如金屬、人體、大地、石墨、鹽類的水溶液等，它們導電的原因是內部有大量的自由移動的電荷.
2．絕緣體：不容易導電的物質叫做絕緣體．如橡膠、玻璃、塑料等，它們不容易導電是因為其內部幾乎沒有能自由移動的電荷．
知識點2 電阻
1．含義：電阻是導體對電流的阻礙作用，阻礙作用越大，電阻越大．
2．單位：歐姆，符號為Ω,1kΩ=103Ω，1MΩ=103 kΩ=106Ω．
知識點3 影響導體電阻大小的因素
導體的電阻大小與導體的材料、長度、橫截面積（粗細）有關．在相同材料下，導線越短、橫面積越大的導線，電阻越小，相反則越大，在相同的長度和橫截面積下，不同材料的導體，其電阻也不一樣，導電性好的材料，電阻小．
4.4 變阻器
知識點 滑動變阻器
1．原理：滑動變阻器是通過改變接入電路的電阻絲的有效長度來改變電阻大小的.[來源:學科網]
2．作用：滑動變阻器在電路中的作用是通過改變電阻的大小從而改變電路中的電流．
3．符號：滑動變阻器在電路圖中用符號“”表示．
4．滑動變阻器被用來改變電路電流時，一定要和這部分電路串聯，并且采取“一上一下”的接線方式．選用的接線柱不同時，滑動變阻器連入電路的部分也可能不同．同時，為了保護電路，開關閉合前應將滑片滑到阻值最大的一端．
4.5 電壓的測量
知識點1 電源與電壓
電源是提供電壓的裝置，電壓是使電荷定向移動形成電流的原因．
知識點2 電壓的單位
國際單位是伏特，簡稱伏，符號是V，電壓的單位還有千伏(kV)，毫伏（mV），微伏（μV）．
1kV=1000V 1V=1000mV=106μV
說明：幾種常見的電壓值：
①1節干電池（5號、7號）的電壓U=1.5 V；[來源:學*科*網Z* X*X*K]②每個蓄電池的電壓U=2V；
③我國家庭電路的電壓U=220 V； ④對人體的安全電壓是U≤36V．
知識點3 電壓表
1．測量電路中兩點間電壓大小的儀表叫做電壓表，電壓表在電路中的符號是：．
2．電壓表的使用方法：
使用方法
原 因
首先調零，同時弄清電壓表的量程和分度值
不調零，測量不準
并聯在被測電路兩端
電壓表實質上相當于阻值無窮大的電阻，將電壓表串聯在電路中，電路就可以近似看成從電壓表處形成斷路，使電路中幾乎沒有電流，雖然電壓表不至于被損壞（量程合適），但這樣就測不出被測電路兩端的電壓
從“+”接線柱流入，“—”接線柱流出
電壓表的“0”刻度通常在表盤的左端，如果電流的流向相反，會使電壓表指針反向偏轉，損壞電壓表。我們檢查接線柱的接法是否正確時，要抓住電流的流向加以分析
被測電壓值不能超過所用量程
電壓表的量程是指電壓表能夠測量的最大值，如果待測電壓超過了電壓表的量程，就容易把電壓表燒壞，選用量程的方法與電流表相同，可用試觸法選擇
可直接接在電源的兩端
所測出的電壓是電源電壓
知識點4 串聯電路電壓的關系
串聯電路兩端的總電壓等于各串聯導體兩端電壓之和，表達式為U=U1+U2+…+Un．
知識點5 并聯電路電壓的關系
并聯電路中，干路兩端和各支路兩端的電壓都相等，表達式為U=U1=U2=…=Un．
4.6 電流與電壓、電阻的關系
知識點1 探究電流跟電壓、電阻的關系
1．實驗電路圖：如圖所示．
2．實驗結論：
(1)保持電阻不變時，電流跟電壓成正比；
(2)保持電壓不變時，電流跟電阻成反比．
知識點2 歐姆定律
1．內容：導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟這段導體的電阻成反比．
2．公式為，I指電流，單位是安培(A)，U指導體兩端的電壓，單位是伏特(V)，R指電阻，單位是歐姆(Ω)．
3．變形式為U=IR，．
知識點3 伏安法測電燈泡的電阻
1．實原理：歐姆律公式.
2．設計實驗電路，如圖所示.[來源:Z*xx*k.Com]
3．器材：電源、開關、導線、滑動變阻器、待測電阻（小燈泡）、電流表、電壓表．[來源:學科網ZXXK]
4.7 電路分析與應用
知識點1 串聯電路的總電阻
串聯電路的總電阻等于各部分電阻之和，即R串=R1+R2+…+Rn．
說明：①串聯電路的總電阻比任何一個分電阻都大；
②如果有n個相同的電阻R0串聯，總電阻R=nR0；
③串聯電路中電壓的分配與電阻成正比，即．
知識點2 并聯電路的總電阻
并聯電路的總電阻的倒數等于各并聯導體電阻的倒數之和．如果電路中有n個電阻并聯，則可以推出：.

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