电路、电流、电压和电阻教学过程一、课堂导入电灯给我们照亮黑夜,电视给我们带来远方信息,电话让我们可以与远方的亲朋交谈,电脑可让我们同网友们“见面”,电冰箱、电热水器……我们生活在依赖于“电”的时代。
那么,电是什么?电从哪里来?我们是怎样实现电的传输与控制的?二、复习预习1、电路的组成:把、、用连接起来组成的电流的路径叫做电路。
2、电路的三种状态。
3、常用的电路元件符号4、画电路图应注意的问题:A、元件位置安排要适当,分布要均匀;B、元件不要画在拐角处;C、整个电路图最好呈矩形;D、图要完整美观,横平竖直,简洁、工整。
5、电路的两种基本连接方法――串联和并联。
6、电流的形成、方向和单位。
7、电流表的使用规则①必须把电流表在待测电路中。
②必须使电流从电流表,从流出电流表。
③绝对而把电流表直接连到电源的两极上。
8、电阻及影响导体电阻大小的因素9、电压表的使用:①必须把电压表在被测电路的两端②把电压表的正接线柱接在跟电源正极相连的那端③被测电压不能超过电压表的量程④允许电压表连入电源两极上测电源电压。
10、电流、电压、电阻的关系三、知识讲解 考点1 电路1、电路的组成:把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流的路径叫做电路。
2、电路的三种状态:1)通路:接通的电路 (闭合开关);2)开路:断开的电路(断开开关);3)短路:电路中没有用电器,直接用导线将电源正负极相连的电路叫短路。
发生短路时,电路中会有很大的电流,轻则损坏电源,重则发生事故。
通路、开路、短路三种状态下的电流的比较:持续电流存在的条件是:除电路中有电源外,电路还必须是通路,这两个条件缺一不可。
3、电路图:用元件符号代替实物表示电路的图称为__电路图__。
常用的电路元件符号4、画电路图应注意的问题:A 、元件位置安排要适当,分布要均匀;B 、元件不要画在拐角处;C 、整个电路图最好呈矩形;D 、图要完整美观,横平竖直,简洁、工整。
5、电路的两种基本连接方法――串联和并联。
(1)串联电路-----把电路元件逐个顺次连接起来的电路。
电流只有一条回路,没有分支;用电器之间会相互影响;开关控制所有用电器,而且开关的位置不会影响它的控制作用。
(2)并联电路-----将电路元件并列连接在电路两点间的电路。
电流至少有2条回路;各支路上的用电器不会相互影响;干路的开关控制整个干路,支路的开关只控制本支路。
在并联电路里,并联用电器的连接点叫做电路的分支点。
从电源的两极到两个分支点的那部分电路叫做干路,两个分支点之间的两条电路叫支路。
考点2 电流1、电荷1)摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
自然界中只有2种电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫做正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷。
摩擦起电的实质:电荷从一个物体转移到另一个物体上,电荷的总量不变,并不是创造了荷。
2)电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
3)验电器检验物体是否带电的仪器,它是根据同种电荷互相排斥的原理制成的4)判断物体是否带电及所带的电性判断依据:检验物体是否带电的方法:法一是看它能否吸引轻小物体,如能则带电;法二是利用验电器,用物体接触验电器的金属球,如果金属箔张开则带电。
判断物体带电性质的方法:把物体靠近(不要接触)已知带正电的轻质小球或验电器金属球,如果排斥(张开)则带正电,如果吸引(张角减小)则带负电。
(如果靠近带负电物体时,情况恰好相反)2、电流方向和单位1)电流的形成:电荷的定向移动形成电流,金属导体中的电流是自由电子的定向移动形成的。
酸碱盐水溶液中的电流是正负离子同时向相反的方向定向移动形成的。
2)电流的方向:正电荷定向移动的方向为电流的方向,即负电荷定向移动的反方向。
在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极。
3)电流单位电流是用来表示电流强弱的物理量,用字母I表示。
电流强度等于1秒钟内通过导体横截面的电量电流的国际单位是安培,简称安,用符号A表示;电流的单位还有mA、uA1A=103mA, 1mA=103uA3、电流的测量工具----电流表(1)电流表的量程:电流表通常有两个量程:0~0.6A和0~3A。
当使用0~0.6A量程时,每大格表示0.2A,每小格表示0.02A。
当使用0~3A量程时,每大格表示1A,每小格表示0.1A。
读数时应“先看量程后读数”。
(2)电流表的使用规则A、必须把电流表串联在待测电路中。
B、必须使电流从“+”接线柱流入电流表,从“-”接线柱流出电流表。
C、绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上。
(3)电路接完后,接通电源前必须先选较大的量程试触,同时观看电流表的指针偏转情况:A、指针不偏转:可能电路有断开的地方。
B、指针偏转过激,超过满刻度又被弹回,说明量程选小了。
C、指针偏转很小,说明量程选大了。
D、指针反向偏转,接线柱接反了。
4、串并联电路电流特点:串联电路电流处处相等,公式表示:I=I1+I2。
并联电路中干路电流等于各支路两端的电流之和,公式表示:I=I1+I2考点3 电压1、电压1)电压的作用:使自由电荷定向移动形成电流。
2)电压的单位:电压的国际单位是伏特,简称伏,用符号V表示;电压的单位还有千伏(KV)、毫伏(mV)1KV=103V,1V=103mV3)常见的电压值:①1节干电池的电压1.5伏;②1节铅蓄电池电压是2伏;③家庭照明电压为220伏;④安全电压是:不高于36伏;⑤工业电压380伏。
2、电压表的用法①量程0-3V 0-15V②使用规则A、并联在电路中。
B、使电流从“+”接线柱流入,从“—”接线柱流出。
C、不能超过电压表的量程。
注意:电压表电阻很大,与用电器串联时,该支路相当于开路。
3、串并联电路电压特点串联电路的总电压等于各部分电路的两端电压之和。
U=U1+U2并联电路各条支路两端的电压都相等。
U=U1=U2考点4 电阻1、电阻(1)概念:导体对电流阻碍作用叫做电阻。
用符号R表示。
(2)单位:欧姆,简称欧,符号Ω。
还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。
(3)换算关系:1kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω。
(4)影响导体电阻大小的因素有:材料、长度、横截面积。
导体越长,横截面积越小,导体的电阻就大。
导体的电阻还跟温度有关,金属导体的电阻随温度的升高而增大。
某些材料当温度降低到一定程度时,电阻突然消失,就会出现超导现象。
2、滑动变阻器:(1)原理和作用:靠改变连入电路中的电阻线的有效长度来改变电阻,从而改变电路中的电流强度和部分电路两端的电压。
(2)使用方法:A、要与控制电路串联B、连入电路的两个接线柱必须是“一上一下”C、为保护电路,在电路接通前应把滑片移到使电路中的电阻最大的位置(滑动变阻器的最大电阻一定)D、通过滑动变阻器的电流不能超过其允许通过的最大电流(3)滑动变阻器的作用:可以改变电路中的电阻、电流、部分电路两端电压、灯泡的实际功率(亮度),但不能改变电路总电压。
考点5 识别串、并联电路的常用方法1、定义法(简单电路)若电路中的各元件是逐个顺次首尾连接来的-------串联电路;若各元件“首首相接,尾尾相连”并列地连在电路两点之间------并联电路。
2、电流流向法:(最常用的方法)从电源的正极(或负极)出发,沿电流流向,分析电流通过的路径。
若只有一条路径通过所有的用电器,则这个电路是串联的(如图l所示);若电流在某处分支,又在另一处汇合,则分支处到汇合处之间的电路是并联的(如图2所示)。
3、节点法在识别电路的过程中,不论导线有多长,只要其间没有电源、用电器等,导线两端点均可以看成同一个点,从而找出各用电器两端的公共点。
以图丙为例,具体方法:先在图中各接点处用字母表示出来,如图5所示。
由“节点法”可知,导线的a端和c端看成一个点,导线的b端和d端看成一个点,这样L1、L2和L3的一端重合为一个点,另一端重合为另一个点,由此可知,该电路有三条支路,并由“电流流向法”可知,电流分三条叉,因此这个电路是三盏电灯的并联,等效电路如右下图所示。
4、拆除法/断开法:根据串联电路中各用电器互相影响,并联电路中各用电器互不影响的特点,逐个拆除电路中的用电器,再根据电路中其他用电器中有无电流通过来识别电路的方法A、拆除任一用电器,其他用电器都不能工作---------串联B、拆除任一用电器,其他用电器还能工作------------并联考点6 电路故障的判断“电路的故障”问题在中考时常出现在电路选择题中,它主要分为无电表(电流表、电压表)和有电表两种情况下的电路故障,电路故障主要包括断路和短路。
1、断路的判断(1)、如果电路中用电器不工作(常是灯不亮),且电路中无电流,则电路断路。
(2)、具体到那一部分断路,有两种判断方式:把电压表分别和各处并联,则有示数且比较大(常表述为等于电源电压),则当与电压表并联处断路;把电流表分别与各部分并联,如其他部分能正常工作,则当时与电流表并联的部分断开了。
2、短路的判断(1)、串联电路或者串联部分中一部分用电器不能正常工作,其他部分用电器能正常工作,则不能正常工作的部分短路。
(2)、把电压表分别和各部分并联,导线部分的电压为零,表示导线正常,如某一用电器两端的电压为零,则此用电器短路。
考点7 动态电路的分析变阻器或开关引起的动态电路分析1、串联电路:串联的电阻个数增多,总电阻变大;其中的某个电阻变大,总电阻也变大。
串联电路电压分配与电阻成正比2、并联电路:并联的电阻个数增多,总电阻变小;其中的某个电阻变大,总电阻变大。
并联电路电流分配与电阻成反比。
并联电路各支路上的电器互不影响,变阻器只影响所在支路和干路的电流变化。
3、电源电压一般不变,定值电阻一般不变解题思路:1、分析电路的串并联。
2、确定电表的所测对象。
3、根据滑片的移动开关断闭,确定变阻器电阻大小或个数变化。
4、如果串联判断总电阻变化情况。
5、根据欧姆定律确定电流变化情况。
6、根据不变的量判断电表示数变化情况。
考点8 电流表、电压表及电流和电压的特点电流表和电压表的比较电流和电压的比较四、例题精析【例题1】【题干】在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均为图乙所示,则电阻R1和R2中的电流分别为()A.1.2A 0.22A B.0.98A 0.22A C.0.96A 0.24A D.0.24A 1.2A 【例题2】【题干】如图所示的电蚊拍,具有灭蚊和照明等功能.当开关S1闭合,S2断开时,只有灭蚊网通电起到灭蚊作用;当开关S1和S2都闭合时,灭蚊网与灯都通电同时起到灭蚊和照明的作用。
下列电路设计符合这种要求的是()【例题4】【题干】小明观察了市场上自动测高仪后,设计了以下四个电路,其中R1是滑动变阻器,R是定值电阻,电源两极间电压恒定。