資源簡介

電流的測量、物質的導電與電阻
電流的測量
（一）電流的概念
1.電流：導體中電流的大小叫電流強度，簡稱電流，即單位時間內通過導線某一截面的電荷的多少。
⑴符號 I。
⑵電流的單位: 安培，簡稱安(A), 更小的單位：毫安(mA) , 微安(?A)。
1A＝103mA，1mA＝103?A
2.實例：人體的許多部位都有微弱的電流產生，人體每秒有一個微弱的脈沖電流傳遍心肌，用以觸發、 控制心跳。人腦能產生不同形式的腦電流。人能感覺到的最小電流為1毫安，通過人體的電流超過10毫安就有生命危險。
（二）.電流的測量
1.電流的測量工具---電流表
⑴電流表符號：
⑵量程: 電流表通常有兩個量程：0~0.6A和0~3A。
當使用0~0.6A量程時，每大格表示0.2A，每小格表示0.02A。
當使用0~3A量程時，每大格表示1A， 每小格表示0.1A。
讀數時應“ ”。
(3)電流表的使用規則
①必須把電流表 在待測電路中。
②必須使電流從 電流表，從 流出電流表。
③絕對不允許 而把電流表直接連到電源的兩極上。
(4)電路接完后，接通電源前必須先選 ，同時觀看電流表的指針偏轉情況：
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。
（三） 串、并聯電路電流特點
串聯電路：電流處處相等，即：I1=I2=I3；
并聯電路：干路電流等于各支路電流之和，即：I1=I2+I3
拓展：
串聯 ：電　　流：串聯電路中各處　電流　都相等。
　　　　　公式：I＝I1＝I2＝I3＝……In。
電　　壓：串聯電路中總電壓等于　各部分電路電壓　之和。
公式：U＝U1＋U2＋U3＋……Un。
電　　阻：串聯電路中總電阻等于各部分電路電阻之和。
公式：R＝R1＋R2＋R3＋……Rn。
并聯：電　　流：并聯電路中總電流等于　各部分電路電流　之和。
公式：I＝I1＋I2＋I3＋……In
電　　壓：并聯電路中各處　電壓　都相等。
公式：U＝U1=U2=U3=……Un。
電　　阻：并聯電路中總電阻倒數等于各部分電路電阻倒數之和。
公式：1/R＝1/R1＋1/R2＋1/R3＋……1/Rn。
【針對練習】
1.某同學用導線把干電池、小燈泡和開關連成了一個電路，閉合開關后，小燈泡不發光，一會兒電池卻發熱了，這個電路的故障可能是（ ）
A.斷路 B.短路 C.燈泡壞了 D.電池壞了
2.要想知道某段電路中通過的電流大小，可以用電流表來測量。如圖，要用電流表測量通過L1的電流，下列電路圖正確的是（ ）


3.[2018昆明]如圖所示電路,開關閉合后,兩燈都不亮。用一根導線連接a、b兩點后,兩燈仍不亮;再用這根導線連接b、c兩點后,兩燈還是不亮;仍然用這根導線連接b、d兩點后,燈L1亮而燈L2不亮。假設故障是下列中的一個,那么故障可能是?(　　)
A.燈L1斷路　??B.燈L1短路 C.燈L2斷路　??D.開關的接線柱處斷開
4.如圖所示，在探究并聯電路中的電流關系時，小明同學用電流表測出 A、B、C 三處的電流分別為IA=0.5A， IB=0.3A，IC=0.2A，在表格中記錄數據后，下一步首先應該做的是( )



A.整理器材，結束實驗 B.換用不同規格的小燈泡，再測出幾組電流值
C.分析數據，得出結論 D.換用電流表的另一量程，再測出一組電流值
5.下列四個電路中，電流表能測量通過燈Ll電流的是( )



6. （婁底中考）如圖所示，在探究并聯電路的電流關系時，小明把規格不等的兩個燈泡接入電路中，用電流表測出通過A、B、C三點的電流分別為IA、IB、IC。關于它們之間大小關系，正確的是（ ）



A． IA=IB=IC B． IA=IB+IC C． IA＞IB=IC D． IA＜IB＜IC
7.如右圖所示的電路，下列分析正確的是( )


（第7題圖） （第8題圖）

A.只閉合 S1時，L2發光、Ll不發光 B.只閉合S1時，Ll發光、L2不發光，A1測L2電流
C.閉合S1、S2時， Ll、L2 并聯，A2測 L2電流 D.閉合S1、S2時， Ll、L2串聯， A1、A2示數相等
8.如圖所示電路，當電鍵S閉合時，關于三只測量電路中電流表示數，正確的說法是（ ）
A.A1表的示數最大 B.A2表的示數最大 C.A3表的示數最大 D.三只都要被損壞
9.在探究電路的電流規律實驗時用了下圖中的某個電路，已知R1＝R2＜R3，電流表的讀數分別是：A1為0.3A、A2為0.15A、A3為0.45A，測量時的電路圖應是（ ）　
10.在用電流表測電流的實驗中：
⑴電流表應先用　　　量程試觸；
⑵若某同學連接的電路如圖甲所示，則電流表測的是燈　　的電流。合上開關后，如果電流表的示數如圖乙所示，則通過該燈的電流是　　　　　　mA；
⑶只需改動一根導線就可測得總電流，請在圖中用“×”號指出需改動的導線，并在原圖中畫出正確的電路連線；
⑷若合上開關后，燈均亮，電流表指針不發生偏轉，那么原因可能是　　。
A.電流表內部開路 B.開關處接觸不良 C.電流表被短路 D.電源供電不足
11.你能說出下列電流表指針出下圖情況的原因嗎？
甲同學的問題：____________,會導致______________；
乙同學的問題：____________，會導致_____________；
丙同學的問題：____________，會導致_____________。
12.某同學希望通過比較電路中不同位置的電流表的讀數來研究串聯電路的電流規律。所接的電路圖如圖所示，閉合開關后，兩電流表指針偏轉情況如右下圖：

(1)上圖電流表 A2的讀數是: ；
(2)該同學發現電流表 Al 指針偏轉較A2小，所以他認為“串聯電路電流每流經一個用電器，電流都會減弱一些”。請你指出造成他判斷錯誤的原因。因為 。
(3)另一同學連接的電路如右圖所示。他認為：若兩燈的亮度一樣，說明串聯電路電流處處相等，若兩燈的亮度不同，則說明串聯電路電流不相等。
a.若圖中兩燈亮度相同，能說明流過兩燈電流相等嗎？簡要說明理由。 。
b.連接電路后，兩燈泡都亮，由于連線較亂，一時無法確定電路是串聯還是并聯，以下兩種簡單判斷方法是否可行？請你在表中空格填寫“可行”或“不可行” :
方法 操作 現象 結論 方法是否可行
方法1 把其中一燈泡從燈座中取下 另一燈熄滅 兩燈一定是串聯
方法2 把任意一根導線斷開 兩燈熄滅 兩燈一定是串聯



13.演繹式探究：
水管中的水流有大有小，在相同的時間內，從水管中流出的水越多，水流就越大。同樣，導體中的電流也有大小，單位時間內通過導體橫截面的電荷量叫電流強度，簡稱電流。物理學中用Q表示電荷量(若導線中載有1安培的穩定電流，則在1秒內通過導線橫截面積的電量為1庫侖。)，t表示通電時間，則電流I的公式為　　　　　　。如果導體中的電流為2A，那么10秒內通過導體橫截面的電荷量是　　　　　　庫。曉麗同學在掌握了上述知識后，經查閱資料知道：通過導體單位截面積的電流稱為電流密度，用J來表示，那么電流密度J的大小與什么因素有關呢？她將該問題進行了簡化：①假設電子沿著截面積為S的金屬導體運動：
②假設這些電子均以漂移速度υ運動，若流過金屬導體單位體積的電子數為n，每個電子所帶的電荷量為e，導體的橫截面積為S，曉麗推導出了導體中電流密度J的數學表達式，過程如下：
A.在時間t內，通過導體某一截面的電子數為N=　　　　　　；
B.在時間t內，通過圓柱體底面的電荷量Q=　　　　　　；
C.在時間t內，通過圓柱體的電流為I=　　　　　　；
D.電流密度J=　　　　　　。
二、物質的導電性與電阻
（一）物質的導電性
1. 導體和絕緣體
（1）導體：容易導電的物質叫做導體。金屬、石墨（碳）、人體、大地以及酸、堿、鹽類的水溶液等都是導體。
（2）絕緣體：不容易導電的物質叫做絕緣體。橡膠、玻璃、瓷、塑料、油和干燥的空氣等都是絕緣體。
說明 導體和絕緣體之間沒有絕對的界限。[來源:Z§xx§k.Com]
導體和絕緣體不是絕對的，在條件改變時有些絕緣體可以導電，從而轉變為導體；有些導體變得不容易導電。如：
①玻璃在常溫下是絕緣體，當玻璃的溫度升高時，它的導電能力會逐漸增強，從而變成導體。
②純凈的水是絕緣體，而含有雜質的水是導體。
③干燥的空氣是絕緣體，而夏天打雷閃電時兩云層之間的空氣就不再是絕緣體，而是導體了。
④導體的表面若被氧化或腐蝕后，會使它的導電能力下降，甚至不容易導電。
2. 半導體：導電能力介于導體和絕緣體之間的一類物質叫做半導體。常見的半導體材料是____________和____________。半導體主要應用于電子工業，如制造電腦、電視機、收音機等。
3. 金屬導電的微觀解釋
金屬導電是因為其內部帶負電的自由電子能從一個地方移動到另一個地方。而在絕緣體中因為幾乎沒有____________的電子而不能導電。
（二） 電阻
1. 概念：電阻是導體對電流的____________作用。導體的電阻越大，表示導體對電流的阻礙作用越大。電阻的大小是由導體自身性質決定的。不管導體是否連入電路，是否有電流通過，導體的電阻總是存在的。
2. 符號：電阻用字母R表示。電路圖中電阻的符號是：。
3. 單位：在國際單位制中，電阻的單位是____________，簡稱歐，符號是Ω。比歐大的單位有千歐（kΩ）、兆歐（MΩ），它們之間的換算關系如下：1兆歐（MΩ）=103千歐（kΩ）=106歐（Ω）。
（三） 影響導體電阻大小的因素
1. 實驗探究及結論
探究要素[來源:Zxxk.Com] 探究過程 探究結論[來源:Z.xx.k.Com]
電阻與導線長度的關系 控制導線的材料和粗細不變，只改變長度，觀察燈泡亮度和電流表示數變化 在導線材料、粗細一定的情況下，導線越長，電阻越大
電阻與導線粗細的關系 控制導線的材料和長度不變，只改變粗細，觀察燈泡亮度和電流表示數變化 在導線材料、長度一定的情況下，導線越粗，電阻越小
電阻與導線材料的關系 控制導線的長度和粗細不變，只改變材料，觀察燈泡亮度和電流表示數變化 不同的材料，在長度、粗細一定的情況下，電阻不同

綜上所述：導體的電阻大小與導體的長度、橫截面積（粗細）和材料有關。同種材料橫截面積相同的導線，導線越長，電阻越大；同種材料長度相同的導線，導線越細，電阻越大。
2. 導體的電阻與溫度有關，金屬導體的電阻會隨溫度的升高而增大。某些材料的溫度降低到一定程度時，電阻會突然消失，這就是超導現象。
【針對練習】
1．關于電阻，下列說法中正確的是(　　)
A．絕緣體有電阻，導體沒有電阻 B．通過導體的電流越大，導體的電阻就越小
C．導體兩端的電壓為零時，通過它的電流為零，但電阻不為零 D．只有導體才能用作電工材料
2.小宇用如圖所示的電路探究影響金屬絲電阻大小的因素。他手邊除了有電路中的器材外，還有一根金屬絲，則（?? ）

A.只能探究電阻與金屬絲長度的關系??????B.電阻與金屬絲長度、橫截面積的關系都能探究
C.電阻與金屬絲長度、橫截面積的關系都不能探究??D.只能探究電阻與金屬絲橫截面積的關系
3．電熱毯內的電阻絲斷了，如果將電阻絲的兩個斷頭接上后繼續使用，電熱毯的接頭處很容易被燒焦，這樣做很不安全，接頭處的電阻常稱為“接觸電阻”。下列關于“接觸電阻”的判斷正確的是(　　)
A．接觸電阻較大，它與電阻絲的其他部分串聯 B．接觸電阻較大，它與電阻絲的其他部分并聯
C．接觸電阻較小，它與電阻絲的其他部分串聯 D．接觸電阻較小，它與電阻絲的其他部分并聯
4.甲、乙、丙三根用同種材料制成的均勻合金絲，甲、乙的粗細相同，但甲較長；乙、丙的長度相同，但丙較粗；則這三根電阻絲的電阻值R甲、R乙、R丙的大小關系是（?? ）
A.?R甲＝R乙＝R丙??B.?R甲＜R乙＜R丙???C.?R甲＞R乙＞R丙????D.?R甲＞R丙＞R乙
5.能源、信息和材料是現代社會發展的三大支柱，下列說法中正確的是（?? ）
A.?半導體具有良好的導電性能?????B.?超導體是一種電阻很大的材料
C.?只有硅和鍺是半導體????????D.?超導材料用于輸送電力可以降低電能損耗
6.為維護消費者權益，我市某技術監督部門對市場上的電線產品進行抽查，發現有一個品牌的銅芯電線不符合規格：電線直徑明顯比說明書上標有的直徑要小。這種電線不符合規格的主要原因是（?? ）
A.電線的溫度引起電阻偏大??????B.電線的材料引起電阻偏大
C.電線的長度引起電阻偏大??????D.電線的橫截面積引起電阻偏大
7．在學習電阻時，某小組同學分別把長度和粗細都相同的銅、鐵、鋁(ρ銅＞ρ鐵＞ρ鋁)長導線接在同一電源兩端，測得通過它們的電流如圖所示，以下假設最合理的是(　　)

A．導體的電阻與導體的材料有關 B．導體的電阻與導體的密度有關
C．導體的電阻與導體的長度有關 D．導體的電阻與導體的溫度有關
8．如圖A4－3－3所示是小明“探究決定電阻大小的因素”的實驗電路圖。其中，甲、乙為長度一樣的兩根鎳鉻合金絲，甲比乙的橫截面積大；M、 N分別接有鱷魚夾，利用此實驗裝置，下列說法中正確的是(　　)
A．如果電流表的示數越大，那么，表示接入的合金絲的電阻也越大
B．只能探究導體電阻的大小跟橫截面積的關系
C．能探究導體電阻的大小跟橫截面積、長度的關系
D．能探究導體電阻的大小跟橫截面積、長度、材料的關系
9．如圖甲所示是研究導電液體的電阻與橫截面積關系的實驗裝置，有機玻璃容器(該容器是絕緣體)內壁的兩端安裝了銅片M、N，容器內注入了適量的導電液體，電源電壓保持12 V不變。
(1)請將圖甲中電流表(量程為0～0.6 A)連入電路，閉合開關前，滑片P位于滑動變阻器的__________(填“最左端”“最右端”或“正中間”)。
(2)測出導電液體的橫截面積S，閉合開關，調節滑動變阻器，記錄電表示數，算出電阻R，斷開開關，繼續向容器內注入導電液體，改變導電液體的橫截面積，重復上述實驗，得到下表中的數據，圖乙是某次電表的示數，則導電液體的電阻為________Ω。
實驗次數 1 2 3 4
橫截面積S/cm2 10 20 30 40
電阻R/Ω 10 5 3.3 2.5




(3)分析表中數據可知，導電液體的橫截面積越大，電阻越________；若導電液體的橫截面積變為前一次的2倍，則其電阻大小變為前一次的________。
(4)李明改用一段可拉伸的乳膠管(絕緣體)，將乳膠管灌滿導電液體，兩端用金屬塞堵住管口，若均勻拉伸乳膠管，使其橫截面積變為原來的一半，此時導電液體的電阻________(填“等于”或“不等于”)原來的2倍，這是由于李明實驗時沒有控制導電液體的________不變。
10． 學習了電學知識后，小明對影響電阻大小的部分因素進行了探究，器材有：開關、電流表、干電池(電壓恒為1.5 V)各一個，三根完全相同的合金絲，導線若干，連接如圖A4－3－7甲所示的電路，小明將合金絲以不同方式分別接入電路A、B之間，閉合開關S后，記錄的數據如下表。
連接方式 一根 兩根串聯 三根串聯 兩根并聯 三根并聯
電流表示數/A _____ 0.15 0.1 0.6 0.9


根據實驗數據，回答下列問題。
(1)圖乙是將一根合金絲接入電路時電流表的讀數，請將其填入表格中。
(2)導體電阻的大小跟材料、長度和橫截面積的關系：
①電阻的大小與長度的關系是_______________________________________________；
②電阻的大小與橫截面積的關系是__________________________________________。
11.如圖所示，將廢棄燈泡的玻璃外殼小心打碎，留下燈頭和固定兩根引線的玻璃心，將與之相連的燈絲去掉，利用燈頭把玻璃心與一盞燈泡串聯接入家庭電路中，此時燈泡________發光；然后用酒精燈加熱玻璃心，當玻璃心發黃變紅時，燈泡________（前兩空填“能”或“不能”）發光。這個實驗說明常溫下的玻璃是________，高溫下的玻璃變成了________。（后兩空填“導體”或“絕緣體”）
12.小明利用一個廢棄的白熾燈，用圖甲所示的裝置來探究燈絲電阻與溫度的關系。（第12題圖） （第13題圖）
（1）閉合開關，電流表的示數如圖乙所示，其示數為________安。
（2）點燃酒精燈給白熾燈的燈絲加熱，發現電流表示數變小，由此可知：燈絲溫度升高，其電阻大小變化情況是________。
13.如圖所示是探究影響導體電阻大小因素的實驗電路，下表中給出了可供選擇同種材料制成的幾種導體，分別用A、B、C三個字母代表。問：
（1）實驗中，通過觀察電流表的示數可以判斷導體的________大小，小燈泡在電路中的主要作用是________。
（2）通過對________和________導體進行實驗，可探究電阻的大小與長度的關系。
（3）分別將A和C兩導體接入電路進行實驗，發現接入C導體時，電流表的示數比接入A導體時更大，說明導體的電阻與導體的________有關。
（4）若把A、B兩導體首尾相連后再接入電路M、N兩端，會發現電流表示數變得更小，說明兩導體串聯后的電阻值將________（填“變大”“變小”或“不變”）。
（5）生活中，通常選擇銅芯線、鋁芯線作為輸電線，而不選擇鐵芯線，是因為導體的電阻還與導體的________有關。

展開更多......

收起↑