第十五章電流和電路人教版物理九年級上冊

第十五章電流和電路一．兩種電荷：生活中的各種電器想要正常工作必須要有電流，而電流是由許多帶電的基本粒子定向移動形成的。：帶電的基本粒子叫做電荷，分為兩種。帶正電的基本粒子叫做正電荷，帶負(fù)電的基本粒子叫做負(fù)電荷。那么電荷又從何而來？需要從物質(zhì)的組成講起！大多數(shù)物質(zhì)是由分子和原子構(gòu)成的，而分子也是由原子構(gòu)成的。原子由與繞核運動的構(gòu)成，原子核位于原子的中心，帶電，原子核周圍有帶電的電子繞核運動。原子核帶的正電與核外電子的帶的負(fù)電電量相等，因此整個原子顯電中性。4.摩擦起電：不同物質(zhì)的原子對核外電子的束縛能力不同，在互相摩擦的過程中，束縛能力強的易電子，束縛能力弱的易電子，得到電子顯負(fù)電，失去電子顯正電。例1.摩擦起電跟物質(zhì)的種類有很大關(guān)系，嚴(yán)格來說，與物質(zhì)結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分有關(guān)。各種物質(zhì)中的電子脫離原子所需要的能量是不同的。因此，不同物質(zhì)的起電順序是不同的。下表是起電順序表：根據(jù)你所學(xué)的摩擦起電知識和起電順序表，判斷下列說法正確的是（）起電順序（正→負(fù)）有機玻璃玻璃毛皮絲綢紙金屬硬膠棒石蠟滌綸硬塑料聚乙烯聚丙烯拓展：?？嫉哪Σ疗痣娎樱?）絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電；（2）毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電；（1）帶電體：帶有電荷的物體稱為帶電體；（2）電荷量：帶電體上含有電荷的多少叫做電荷量；（3）電荷量單位：庫侖，符號C；（4）元電荷：電子的電荷量是最少的，稱為元電荷，其電荷量為×1019C；6.帶電體的性質(zhì)（1）電荷間的相互作用1）如圖甲所示，先用絲綢摩擦兩根玻璃棒，然后手持一根玻璃棒，靠近另一根被吊起的玻璃棒，觀察實驗現(xiàn)象。觀察到兩根用絲綢摩擦過的玻璃棒相互靠近時，會相互（填“吸引”或“排斥”）。而兩根玻璃棒都帶電荷，它們所帶的電荷（填“相同”或“不同”），這說明。2）如圖乙所示，手持用毛皮摩擦過的橡膠棒，靠近被吊起的用絲綢摩擦過的玻璃棒，觀察實驗現(xiàn)象。觀察到橡膠棒與玻璃棒相互靠近時，會相互（填“吸引”或“排斥”），橡膠棒帶電荷，玻璃棒帶電荷，它們所帶的電荷（填“相同”或“不同”），這說明。3）電荷間的相互作用規(guī)律：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。（2）帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)。例2.有A、B、C三個輕質(zhì)小球，分別用絕緣細線懸掛起來，它們之間的相互作用情況如圖所示，已知A球帶正電荷，則B球___帶正電荷，C球___帶負(fù)電荷（一定/可能/不可能）。7.驗電器的原理（1）工作原理：同種電荷相互排斥；（2）起電過程：驗電器中只是電子在轉(zhuǎn)移，在金屬導(dǎo)體中，正電荷是不移動的。1）帶正電的金屬棒接觸驗電器，電子從轉(zhuǎn)移到中；電流方向；2）帶負(fù)電的金屬棒接觸驗電器，電子從轉(zhuǎn)移到中；電流方向；（例3題圖）例3.如圖所示，取兩個相同的驗電器A和B，使A帶負(fù)電，B不帶電，用帶有絕緣手柄的金屬棒把A和B連接起來。下列說法正確的是（）A.B中正電荷通過金屬棒流向A，A金屬箔的張角減小B.A中的自由電子通過金屬棒流向B，B金屬箔的張角增大C.A中負(fù)電荷通過金屬棒流向B，B中正電荷通過金屬棒流向AD.金屬棒中瞬間電流的方向從A流向B，B金屬箔的張角增大6.導(dǎo)體與絕緣體判斷（1）導(dǎo)體：容易導(dǎo)電的物體；（2）絕緣體：不容易導(dǎo)電的物體（不是完全不導(dǎo)電）；（3）半導(dǎo)體：導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間；例4.通常情況下，下列各組物質(zhì)中都屬于導(dǎo)體的是（）

、大地、石墨、濕木材、橡膠、花生油、大地、水銀、塑料二．電路組成與電流：電源、用電器、導(dǎo)線、開關(guān)。例5.如圖所示，磁控猴子是一個史上最小氣的猴子，只要你搶走它手上的香蕉，它就不停的大吵大鬧，你把香蕉還給它，他就停止吵鬧。香蕉的作用相當(dāng)于電路中的（）A.開關(guān)B.導(dǎo)線C.電源例5題圖例6題圖例6.如圖所示是一個便攜式充電器正在給電池充電，在充電過程中，該電池相當(dāng)于電路中的（）A.電源B.開關(guān)C.導(dǎo)線2.電流的形成及方向（1）電流的形成：電荷的定向移動形成電流，符號。（2）電流的方向：正電荷定向移動的方向為電流方向。（3）電路中的電流方向：電流從電源出發(fā)，經(jīng)用電器流向。注意：在金屬導(dǎo)線中正電荷不移動，移動的是自由電子。導(dǎo)線中的電流方向與電子的運動方向相反，則電路中自由電子從極流向極。（4）電路中形成持續(xù)電流的條件1）電路中必須有電源；2）電路處于接通狀態(tài)。例7.關(guān)于電流、電流的方向，下列說法正確的是（）

D.在電源外部，電流從電源正極經(jīng)用電器流向負(fù)極三．電路圖1.電路圖：用相關(guān)符號表示電路連接的圖。（1）電源：；（2）用電器：小燈泡：、電動機：、電鈴：；（3）開關(guān)：；導(dǎo)線：。3.電路圖的連接（1）將電源、用電器、開關(guān)、導(dǎo)線的符號依次相連就形成了電路圖。（2）有多個用電器的連接方式1）串聯(lián)：電路元器件首尾依次相連的連接方式。2）并聯(lián)：電路元器件首首相連，尾尾相接的連接方式。3）示意圖串聯(lián)：并聯(lián)：例4.電路的狀態(tài)判斷（1）通路：電路中有電流，用電器正常工作；（2）斷路：電路中無電流，用電器不工作；（3）短路：電源短路：電路中電流特別大，容易燒毀電路，用電器都不工作；用電器短路：電路中電流較大，被短路的用電器無法工作；注意：（1）串聯(lián)電路中，一個用電器被短路，另一個用電器仍可工作；（2）并聯(lián)電路中，一個用電器被短路，相當(dāng)于電源被短路。例9.如圖所示的電路連接情況中：甲屬于路，乙屬于路，丙屬于路。例所示的電路中，當(dāng)S1、S2都斷開時叫路，當(dāng)S1、S2都閉合時叫路；當(dāng)S1閉合、S2斷開時叫路；當(dāng)S1斷開、S2閉合時叫路。5.開關(guān)的控制作用與串聯(lián)、并聯(lián)電路的工作特點例11.在“探究串聯(lián)電路開關(guān)的控制作用”實驗中，實驗電路如圖所示：（1）在連接電路時，開關(guān)應(yīng)該處于狀態(tài)。（2）連接好電路后閉合開關(guān)S，小慧發(fā)現(xiàn)L1、L2兩只燈泡都不亮，她用手按一下燈泡L1，L1、L2仍然都不亮，按一下燈泡L2，兩燈都亮，松開手兩燈又不亮，則故障可能是（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(guān)兩燈同時亮，斷開開關(guān)兩燈同時滅；將開關(guān)S換接到L1和L2之間、L1和電池負(fù)極之間，觀察到同樣的現(xiàn)象。這樣操作的目的是探究。串聯(lián)電路特點總結(jié)：在串聯(lián)電路中，用電器總是同時工作，一個用電器斷路不能工作，則所有用電器均不能工作；但用電器能同時工作的，不一定都是串聯(lián)電路，也可能是并聯(lián)電路。例12.小莉想探究在并聯(lián)電路中，開關(guān)的位置是否會影響它的控制作用，于是她找來了器材，并按如圖所示電路連接實物進行實驗。（1）把開關(guān)連接在干路的A處，閉合、斷開開關(guān)，發(fā)現(xiàn)它可以控制。（2）把開關(guān)連接在一條支路的B處，閉合、斷開開關(guān)，發(fā)現(xiàn)它可以控制，的工作不受影響。（3）把開關(guān)連接在另一條支路的C處，閉合、斷開開關(guān)，發(fā)現(xiàn)它可以控制，的工作不受影響。（4）通過以上實驗分析得出結(jié)論：在并聯(lián)電路中，。并聯(lián)電路特點總結(jié)：在并聯(lián)電路中，各支路的用電器可獨立工作互不影響。干路的通斷控制整個電路的通斷。節(jié)點法例13.如圖所示，要使燈泡L1和L2組成串聯(lián)電路，應(yīng)（?）S2，斷開S1S1和S2S1和S2合S1，斷開S2例13題圖例14題圖例14.如圖所示，要使燈泡L1和L2組成并聯(lián)電路，應(yīng)（）合S2S3S1和S3合S2和S3例15.如圖所示的電路中（）S1、S2和S3都閉合時，則L1和L2并聯(lián)S1、S2和S3都閉合時，則L1和L2串聯(lián)S1斷開、S2和S3閉合時，則L1和L2串聯(lián)S2斷開、S1和S3閉合時，則L1和L2并聯(lián)例16.根據(jù)實物圖甲，在虛線框內(nèi)畫出電路圖。例17.在虛線框中畫出圖實物圖所對應(yīng)的電路圖。例18.在圖甲中畫出電路圖中的電流方向，并連接圖乙的實物圖。例19.根據(jù)圖示，要求L1、L2并聯(lián)，S1控制L1，S2控制L2，S3在干路，連線不要交叉，請將圖中元件連成電路。例19題圖例20題圖例20.如圖是某同學(xué)連接的電路，請指出電路中的錯誤；將圖中電路改成串聯(lián)電路。（要求只改動一根導(dǎo)線，劃掉的導(dǎo)線畫“×”）（并聯(lián)呢？）（先分析發(fā)光的線路）例21.小明同學(xué)按如圖連接好電路，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)，甲、乙兩燈泡均不亮，然后他拿來一根導(dǎo)線直接連在甲燈泡兩端，此時甲、乙燈泡仍不亮。于是他取下這根導(dǎo)線，直接連在乙燈泡兩端，此時發(fā)現(xiàn)甲燈泡亮了起來，根據(jù)以上現(xiàn)象可以推斷出下列哪個結(jié)論是正確的（）例22.圖所示為小明連接的電路，他檢查導(dǎo)線連接無誤后，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)兩燈均不發(fā)光，于是他用一根導(dǎo)線分別連接到ab、bc、cd和ac兩點，燈L1、L2均不發(fā)光，再用導(dǎo)線連接到bd兩點時，燈L1發(fā)光，L2不發(fā)光，由此判定電路的故障是（）L1與開關(guān)S均斷路L2與開關(guān)S均斷路L1與開關(guān)S均短路L2與開關(guān)S均短路9.電路設(shè)計例23.某同學(xué)有一輛黑貓警長玩具電動車，車內(nèi)電路由干電池、電動機和開關(guān)組成，電動機M1控制車輛行駛，電動機M2控制警長轉(zhuǎn)動，當(dāng)只閉合開關(guān)S1時，車能行駛，警長不轉(zhuǎn)動；當(dāng)只閉合開關(guān)S2時，車和警長都不動；同時閉合開關(guān)S1和S2時，車能行駛，警長能轉(zhuǎn)動，下列電路圖中能符合要求的是（）A.B.C.D.例24.某型號電吹風(fēng)內(nèi)部是由電風(fēng)扇（電動機）和電熱絲（電阻）組成，為了保證其安全工作，它有兩個開關(guān)控制。只閉合開關(guān)S1吹冷風(fēng)，只閉合開關(guān)S2不能工作，S1和S2都閉合吹熱風(fēng)。請在圖中完成電吹風(fēng)的內(nèi)部電路圖。例25.如圖甲所示是某同學(xué)新買的一種電腦鍵盤清潔器，其內(nèi)部由兩節(jié)干電池一只小燈泡、一個電動機和兩個開關(guān)組成。開關(guān)S1只控制照明用的小燈泡，開關(guān)S2只控制吸塵用的電動機。請在圖乙的方框內(nèi)畫出這種電腦鍵盤清潔器內(nèi)部的電路圖。四．電流的測量1.電流的大?。?）電流符號：I；（2）電流單位：安培，符號A；常用單位：mA、μA；換算關(guān)系：1A=103mA=106μA例26.某家用電器正常工作時,通過的電流大約為5A，該用電器可能是（?）

（1）電流表1）用途：測量電流大小，電路符號。2）三個接線柱：一個“—”接線柱，“”和“3A”兩個正接線柱；3）兩個量程：“”；“0~3A”；注意：相同格數(shù)時，大量程讀數(shù)是小量程讀數(shù)的倍。（2）使用規(guī)則1）一要調(diào)零；2）二要串聯(lián)；3）三要正進負(fù)出：接反則電流表向左反偏；4）四要量程合適：不可超出電流表最大量程，電流大小范圍不確定時，可用大量程試觸法；注意：電流表相當(dāng)于導(dǎo)線，不可直接連接電源、不可直接并在用電器兩端；5）讀數(shù)：看清量程和分度值；測量值＝指針向右偏轉(zhuǎn)小格數(shù)×分度值；（3）電學(xué)實驗中，有關(guān)電流表常見使用錯誤1）電流表是否與被測用電器串聯(lián)；2）電流表正、負(fù)接線柱連接是否正確；3）電流表所用的量程是否合適。例27.如圖所示，在練習(xí)使用電流表的實驗中，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)電流表（0~3A）的量程刻度值標(biāo)示不清，根據(jù)你對電流表的了解，電流表的正確讀數(shù)是______。例28.根據(jù)圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線連接圖乙的實物圖。例29.在下面的四幅電路圖中，閉合開關(guān)后，電流表能夠測量通過燈L1的電流的是（）例30.如圖所示的電路中，能測出燈泡L2中電流的電路是（）ABCD五．串、并聯(lián)電路電流特點的應(yīng)用：；：；例31.如圖所示當(dāng)開關(guān)S閉合后，電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了量程的2/3，電流表A2的指針偏轉(zhuǎn)了量程的3/4，所用的電流表的實驗室用的雙量程電流表，則通過燈L1的電流為______A，通過燈L2的電流為______A。例31題圖例32題圖例33.如圖所示，已知電流表A的示數(shù)為1.5A，電流表A1的示數(shù)為0.8A，電流表A2的示數(shù)為1.2A，試求通過L1、L2、L3的電流各是多少?探究串、并聯(lián)電路電流特點的實驗1.實驗原理（1）原理：利用電流表測量電路中不同位置的電流大小，進行比較。（2）方法：控制變量法2.實驗電路實驗器材：電源開關(guān)導(dǎo)線小燈泡電流表3.實驗步驟（1）按照電路圖連接實物圖；（2）檢查電路連接是否正確，若沒有問題方可閉合開關(guān)，使兩個燈泡均發(fā)光；（3）將電流表分別串聯(lián)在電路中的A、B、C三點，分別記錄測量的電流值；（4）換用不同規(guī)格的小燈泡再測1~2次。4.步驟挑錯（1）連接電路時，開關(guān)沒有斷開；（2）電流表的使用及讀數(shù)有誤；（3）沒有更換小燈泡的規(guī)格多次測量；（4）實驗表格中的數(shù)據(jù)沒有單位；5.實驗表格A處的電流IA/AB處的電流IB/AC處的電流IC/A第一次測量第二次測量第三次測量6.得出結(jié)論（1）在串聯(lián)電路中，；（2）在并聯(lián)電路中，。（3）多次實驗?zāi)康模簩ふ移毡橐?guī)律，避免偶然性。例1.某同學(xué)在做研究串、并聯(lián)電路中的電流規(guī)律的實驗時，設(shè)計了如圖所示的電路圖。（1）在做實驗前，開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài)。（2）若測得A、B、C三處的電流分別為IA、IB、IC，它們的關(guān)系是__________。（3）在做此實驗時，該同學(xué)測得干路中的電流為0.5A，而支路的電流卻為1.1A，產(chǎn)生這一錯誤的原因可能是。例2.如圖所示是“探究串聯(lián)電路電流特點”的實驗電路圖。（1）實驗中，選擇兩個小燈泡的規(guī)格應(yīng)該是___（填“相同”或“不相同”）的，連接電路的過程中開關(guān)應(yīng)該處于___狀態(tài)。（2）如表是某同學(xué)實驗過程中設(shè)計的表格以及記錄的數(shù)據(jù)：指出表格所記錄的數(shù)據(jù)中，明顯錯誤的數(shù)值是，造成錯誤的原因是：。（3）該實驗表格設(shè)計有明顯不當(dāng)之處是：。例3.小余和小樂為了探究并聯(lián)電路的電流特點，設(shè)計了