資源簡介

第5課時　電流與電路
一、電荷(a)
1．電荷：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
2．靜電：摩擦起電的實質是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帶負電，另一個失去電子的物體就帶等量的正電。用絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷是__正電荷__，其電子轉移的方向是__從玻璃棒轉移到絲綢__。用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷是__負電荷__，其電子轉移的方向是__從毛皮轉移到橡膠棒__。
二、電路(b)
1．電路：把__電源__、__用電器__和__開關__用導線連接起來組成的電流路徑叫做電路。
2．電路的狀態：通路、開路(斷路)、短路。
【知識拓展】
得到持續電流的條件：①必須有電源；②電路必須是通路。
3．電路的連接：串聯和并聯的電路圖：
圖5－1
串聯電路特點：電流只有一條路徑；各用電器互相影響；開關控制整個電路。
并聯電路特點：電流有多條路徑；各用電器互不影響，一條支路開路時，其他支路仍可為通路；干路中的開關控制整個電路；支路中的開關控制所在支路的用電器。
三、導體與絕緣體(a)
1．容易導電的物質叫做__導體__，導體能導電是因為導體內有大量的自由電荷，金屬導體是靠自由移動的電子導電的。
2．不容易導電的物質叫做__絕緣體__。
3．導體和絕緣體在一定條件下可以相互轉換。如燒紅的玻璃會導電。
4．常見的半導體材料是硅和鍺。
四、電流(b)
1．電流的形成
電荷的定向移動形成電流。科學上規定，__正電荷定向運動的方向__為電流方向(負電荷的定向移動與電流方向相反，電子運動的方向與我們規定的電流方向恰好相反)。
2．電流強度
含義：電流是指單位時間內通過導線某一截面的電荷的多少。
單位：安培(安)，符號為A，還有毫安(mA)和微安(μA)。
1A＝103mA　1mA＝103μA
3．電流的測量：電流表
(1)量程：兩個量程(0～3A，分度值是0.1A；0～0.6A，分度值是0.02A)，兩個量程讀數呈5倍關系。
(2)電流表的使用
電流表必須和被測用電器串聯，電流表內阻很小，在電路中相當于一根導線；電流從電流表的“＋”接線柱流入，從“－”接線柱流出(接反指針會反向偏轉，損壞電流表)；選擇合適的量程(如不知道量程，先選較大的量程，用試觸法確定)。絕對不允許不經過用電器而把電流表直接連到電源的兩極。
4．串、并聯電路中電流的特點
(1)串聯電路中電流處處相等。
(2)并聯電路中干路電流等于各支路電流之和。
類型一　靜電與電荷的作用規律
典例1 [2019·衢州]小科用一個不帶電的輕質泡沫球靠近電腦顯示屏，小球偏至如圖實線位置。據此推測顯示屏 (　D　)
圖5－2
A．帶正電 B．帶負電
C．不帶電 D．一定帶電
【解析】 帶電物體具有吸引輕小物體的性質。
跟蹤訓練1 [2019·濰坊]如圖所示，人在科技館內用手觸摸靜電球時，頭發絲一根根豎起并散開，由該現象可推斷豎起的頭發絲所帶的電荷一定是(　D　)
圖5－3
A．正電荷
B．負電荷
C．異種電荷
D．同種電荷
類型二　電路與電路圖
典例2 [2019·嘉興舟山]如圖是小明按設計連接的鉛筆芯變阻器電路，將導線a固定在鉛筆芯一端，閉合開關后，把導線b沿鉛筆芯向右移動，燈泡變亮。則他設計的電路圖是(　B　)
圖5－4
A　　　　　B　　　　　C　　　　　 D
【解析】 由題可知，鉛筆芯相當于變阻器，導線b向右移動，燈泡變亮，則鉛筆芯與燈泡應串聯。
跟蹤訓練2 [2019·金華麗水]如圖是壁掛式拿起即亮手電筒的結構示意圖，手電筒插入基座不亮，拔離即亮，塑料片起到了開關的作用。該手電筒的工作電路圖是(　D　)
圖5－5
【解析】 塑料片起到開關的作用，當手電筒插入基座后，塑料片位于兩節電池(電源)中間，斷開電路，D項電路圖符合要求。
類型三　電流的測量
典例3 [舟山中考]小明在研究并聯電路電流特點時，按圖甲所示電路圖連接好電路，閉合開關S和S1，觀察示數。再閉合開關S2，示數保持不變的電流表是__A1__(電源電壓不變)，同時小明觀察到電流表A的示數如圖乙所示，為了使測量更精確，斷開開關后，接下來的操作是__將“3A”接線柱上的導線改接到“0.6A”接線柱上__。
圖5－6
跟蹤訓練3 小明同學在做串聯電路的電流特點的實驗時，連接的電路如圖所示。電路接通后發現A1的示數比A2的示數大一些，指針偏轉角度也不同。導致該現象的原因不可能是(　A　)
圖5－7
A．因為電流從正極流到負極越來越小
B．可能A1表和A2表都不準確
C．可能是兩電表所用的量程不同
D．可能是電路未接通之前，某電流表的指針不在零刻線處
【解析】 電流表不準確、未調零、采用了不同量程等都會引起指針偏轉角度不同，但是串聯電路中電流處處相等，電流從正極流到負極的過程中不會越來越小。
類型四　串、并聯電路的電流特點
典例4 [2019·麗水校級模擬]小美和小莉探究并聯電路中電流的關系，她們設計的電路如圖甲所示。
圖5－8
(1)在使用電流表測電流的實驗中，小美試觸時電流表的指針向著沒有刻度的一側偏轉，如圖乙所示，根據你的分析，你認為原因可能是__電流表正、負接線柱接反了__。
(2)在實驗過程中她們連接了如圖丙所示的電路，閉合開關后，觀察到燈L2__不發光__(選填“發光”或“不發光”)。
(3)作圖：請在圖丙上只改動一根導線，符合L1、L2并聯，電流表A1測干路電流，A2測燈L2的電流，開關控制所有用電器。(要求：在需要改動的導線上畫“×”，用筆將改動后的導線畫出，導線不許交叉)
(4)她們改正錯誤后把電流表分別接入到電路中的A、B、C處，測出電流如表：
實驗次數
A處的電流IA(A)
B處的電流IB(A)
C處的電流IC(A)
1
0.10
0.12
0.22
2
0.22
0.24
0.46
3
0.26
0.30
0.56
通過分析，得出的結論是：并聯電路中，__干路電流等于各支路電流之和__；在實驗中可以采用__改變電源電壓__的方法改變A、B、C處電流的大小從而進行多次實驗；多次測量的目的是__B__。
A．多次測量求平均值減小誤差
B．使結論更具普遍性
【答案】 (3)如答圖所示。
典例4(3)題答圖
跟蹤訓練4 在探究“串聯電路中的電流關系”時，小明設計實驗如圖所示。多次更換燈泡L1和L2，測量通過A、B、C三點的電流，得到數據如表所示。
圖5－9
A點的電流IA
B點的電流IB
C點的電流IC
第一次測量
0.3A
0.3A
0.3A
第二次測量
0.2A
0.2A
0.2A
第三次測量
0.15A
0.15A
0.15A
(1)在更換燈泡時，開關S必須處于__斷開__狀態。
(2)同組的小紅同學發現燈泡L1與L2亮度不同，小紅認為這與燈泡在電路中的前后順序有關，小明用一個簡單的操作就驗證了小紅的觀點是否正確。小明的操作是__改變燈泡在電路中的位置，然后觀察燈泡的亮度__。
(3)由表中數據可以得到的結論是__串聯電路中電流處處相等__。
1．[2019·鄂州]甲、乙、丙三個輕質小球用絕緣細繩懸掛，相互作用情況如圖所示，如果丙帶正電荷，則甲(　C　)
圖5－10
A．一定帶正電荷
B．一定帶負電荷
C．可能帶負電荷
D．可能帶正電荷
【解析】 由圖可知，丙帶正電荷則乙一定帶正電荷。乙可以吸引甲，甲可能帶負電荷，可能不帶電。要注意的是不帶電的物體既可以被帶正電荷的物體吸引，也可以被帶負電荷的物體吸引。
2．[2019·湘潭]如圖是電吹風的簡化電路圖，其中M是吹風機，R是電熱絲。由電路圖可知(　C　)
圖5－11
A．只將開關S1閉合，吹出的是熱風
B．M和R是串聯在電路中的
C．將S1和S2都閉合，吹出的是熱風
D．開關S2可以控制整個電路
3．[2019·嘉興秀洲區調研]如圖所示，閉合開關后兩燈不亮，用電壓表先后測得UAD＝UAC＝UAB＝4.5V，則故障可能是 (　A　)
圖5－12
A．燈L1發生斷路
B．燈L2發生斷路
C．燈L1發生短路
D．燈L2發生短路
4．[2019·濟寧]如圖是小明判斷泡沫球帶電情況的流程。
圖5－13
5．[2018·成都A卷]在“連接串聯電路”實驗中，實驗電路如圖所示。
圖5－14
(1)在連接電路時，開關應該處于__斷開__狀態。
(2)連接好電路后閉合開關S，小慧發現L1、L2兩只燈泡都不亮，她用手按了一下燈泡L1，L1、L2仍然都不亮，又按了一下燈泡L2，兩燈都亮，松開手兩燈又不亮，則故障可能是__L2與燈座接觸不良__(選填“L1燈絲斷了”“L2燈絲斷了”“L1短路”或“L2與燈座接觸不良”)。
(3)排除故障后，閉合開關兩燈同時亮，斷開開關兩燈同時滅；將開關S換接到L1和L2之間、L1和電池負極之間，觀察到同樣的現象。這樣操作的目的是探究__在串聯電路中開關的作用與所處位置是否有關__。
【解析】 (1)所有電學實驗，連接電路時開關都應處于斷開狀態。
6．[2019·金華期中]科學小組在探究并聯電路電流規律的實驗中，實驗電路如圖甲所示。
圖5－15
(1)小紅同學在連接電路時發現，剛接好最后一根導線，電流表的指針就發生了偏轉。由此可知在連接電路時存在的錯誤是__開關未斷開__。
(2)小明同學在測量A處的電流時，發現電流表的指針偏轉如圖乙所示，原因是__正負接線柱接反__。
(3)同學們在解決了以上問題后，將電流表分別接入A、B、C三點處，閉合開關，測出了電流并記錄在表格中。并立即得出了并聯電路的電流規律，請你指出他們實驗中的不足是__只有一組數據，結論不具有普遍性__，改進方法是__換用不同規格的燈泡，多測幾組數據__。
A點電流IA(A)
B點電流IB(A)
C點電流IC(A)
0.16
0.24
0.40

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