第五章 电流和电路.docx
《第五章 电流和电路.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第五章 电流和电路.docx（23页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
第五章电流和电路
第五章电流和电路
第一节电流和电路
1、观察与思考
观察教室中的电路，看它由哪些部分组成，并想一想一个完整的电路应该由哪几部分组成？
教室中的电源在哪儿？
电路中各部分有什么作用？
2、动手做一做
实验一：
按图连接电路，然后把小灯泡换成小电动机和音乐门铃，重做实验。
看一看用电器在什么时候工作？
实验二：
按图所示连接电路，把导线两端的铁夹分别跟图中的橡皮、塑料尺、铅笔芯、铁棒等连接。
探究哪些善于导电，哪些不善于导电。
3、动脑想一想
a．结合课本联系实验一，归纳电路有几种状态，并说明什么叫电流？
电流的方向如何？
b．结合实验二想想什么叫做导体、什么叫做绝缘体？
你还知道哪些导体和绝缘体？
1、_______、________，再加上_______，往往还有_______，就组成了电路。
2、画出下列元件的符号：
（1）电池__________
（2）灯泡_______（3）开关__________（4）电阻________
（5）电动机________
3、电路由四部分组成，从能量的角度来说，提供电能的是_____________，消耗电能的是____________，传输电能的是_________。
4、只有电路闭合时，电路中才有电流。
电流的流动是有一定方向的，一般电路中电流的流向是______→_________→_________。
5、自行车是大家常见的物体，它上面有塑料把手、外胎、内胎、链条、钢丝、塑料踏板、皮革坐垫，其中是绝缘体的有________________________________________。
6、常用的电线芯线是用________制成的，因为它是导体，善于_______；而电线外层则包上一层橡胶或塑料，因为它们是_________，可以防止漏电。
7、如图所示电路图，哪个是完整的？
（）
8、关于电流和电源，下列说法中正确的是：
（）
A．电路中只要有电源，就一定产生电流
B．金属导体中自由电子的移动一定能形成电流
C．电流的方向总是从电源的正极流向负极
D．电流沿着“正极→用电器→负极”方向移动
9、
如图所示电路中，A、B为两个金属夹，分别在两金属夹之间接入硬币、铅笔芯、橡皮或塑料尺，闭合开关后观察小灯泡是否发光。
在观察到小灯泡发光时，两金属夹之间接入的可能是：
（）
A．硬币或橡皮
B．铅笔芯或硬币
C．橡皮或塑料尺
D．塑料尺或铅笔芯
10、如图，画出对应的电路图
11、如图所示，用导线将这些电路元件连接起来组成电路，并画出电路图。
12、如图所示，根据电路图连接电路。
13、如果二极管的长端为“+”，短端为“-”，怎样辨别一个无“+”“-”标识的电池的正负极？
小亮的妈妈出差回来后，买回一个很别致的工艺品，小亮看后爱不释手，他看到这件工艺品有的地方是金属的，有的地方是陶瓷的，于是他想设计一个实验来验证一下哪些是导体，哪些是绝缘体，你能帮他设计一个实验吗？
干电池的构造
日常使用的干电池是一种锌锰电池，也叫碳锌电池。
它的构造是：
负极为锌做的圆筒，做成筒状的目的是用来储存电解液等化学药品。
正极是一根碳棒，它的周围被二氧化锰、碳粉和氯化铵水的混合剂所包围，总称为“碳包”。
碳包和锌筒之间充填着氯化铵、氯化锌的水溶液和淀粉等组成的糊状物，称为电糊．电池口上用沥青、松香等配成的封口剂封牢。
干电池的锌筒、碳包和氯化铵溶液的作用，分别相当于伏打电池的锌片、铜片和稀硫酸溶液。
干电池工作时，锌和氯化铵发生化学变化，产生氢气，附着在碳棒上面．由于氢的电阻很大，电池工作时，在电极附近产生相当大的电压降，使路端电压降低（这种现象称作“极化”）。
所以在干电池中加入二氧化锰作为“退极化剂”。
二氧化锰是不良导体，如果用得太多，电池的内电阻就要增大，用得大少，退极化作用太慢。
为了解决这个问题，通常就加入了一些导电本领较好的碳粉，它的作用主要是导电，其次是吸收反应过程中生成的部分气体。
电糊中的主要成分是氯化铵，它相当于伏打电池的稀硫酸溶液。
电糊中的氯化锌的作用是增加溶液中的锌离子浓度，缓和氯化铵对锌筒的腐蚀，延长电池的使用时间．封口的目的是防止电池内部的水分散发和外部水分侵入，避免电液外流，使干电池便于携带，以及防止碳包和锌筒短路。
第二节
串联和并联
1、观察与思考
过年节的时候，我们经常用一种装饰用的小彩灯，来烘托欢乐的气氛；晚上为了方便，街上都装上了路灯。
但我们有时会发现，小彩灯某个地方有问题，整串都不亮，而路灯其中一个烧坏，但其它不受影响，这是为什么呢？
2、动手做一做
实验：
给你两个灯泡、一个电源、若干导线和开关，要使两个灯泡同时发光，有几种接法？
在下图中连上你的两种不同的接法。
3、动脑想一想
a．你做的上面两个图中在连接上有什么不同？
如果两盏灯原来都是亮的，现有一盏灯损坏，另一盏灯能亮吗？
b．上面两个图中，它们的电流路径相同吗？
1、电路中有两个或更多的用电器接入电路中时，若是首尾相连则是______电路；若把用电器的两端分别连在一起，然后再接入电路中，则是_______电路。
2、在串联电路中，如果改变开关的位置，它对电路的控制作用________。
3、一开关闭合时，两灯同时亮，开关断开时，两灯同时灭，则这两灯的连接方式是：
（）
A．一定是并联的
B．一定是串联的
C．可能是串联的，也可能是并联的
D．以上说法都不对
4、在图中，两个灯泡并联的是：
（）
5、如图所示各电路图，其中电路连接方法正确的是：
（）
6、
在图所示的电路中，要使L1发亮：
（）
A．只闭合开关S1
B．只闭合开关S2
C．只闭合开关S1和S3
D．三个开关都闭合
7、
将图中的蓄电池、开关、灯泡L1和L2串联起来组成电路，并画出它的电路图。
L1
L2
8、将图中的电源、开关、灯泡L1和L2并联起来组成电路，并画出它的电路图。
L1
L2
9、
将图中的两个灯泡组成并联电路，并且要用两个开关分别控制两个灯泡。
10、将下图中的图甲连成串联电路，图乙连成并联电路。
甲乙
下图是理发用电吹风机的典型电路。
其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，请你分析一下，选择开关分别放在什么位置时，电吹风是“停”、“冷风”和“热风”的。
奇妙的生物电
电在生物体内普遍存在，生物学家认为，组成生物体的每个细胞都是一台微型发电机。
细胞膜内外带有相反的电荷，膜外带正电荷，膜内带负电荷，膜内外的钾、钠离子的不均匀分布是产生细胞生物电的基础。
但是，生物电的电压很低、电流很弱，要用精密仪器才能测量到，因此生物电直到1786年才由意大利生物学家伽伐尼首先发现。
人体任何一个细微的活动都与生物电有关。
外界的刺激、心脏跳动、肌肉收缩、眼睛开闭、大脑思维等，都伴随着生物电的产生和变化。
人体某一部位受到刺激后，感觉器官就会产生兴奋。
兴奋沿着传人神经传到大脑，大脑便根据兴奋传来的信息做出反应，发出指令。
然后传出神经将大脑的指令传给相关的效应器官，它会根据指令完成相应的动作。
这一过程传递的信息——兴奋，就是生物电。
也就是说，感官和大脑之间的：
“刺激反应”主要是通过生物电的传导来实现的。
心脏跳动时会产生1～2毫伏的电压，眼睛开闭产生5～6毫伏的电压，读书或思考问题时大脑产生0.2～1毫伏的电压。
正常人的心脏、肌肉、视网膜、大脑等的生物电变化都是很有规律的。
因此，将患者的心电图、肌电图、视网膜电图、脑电图等与健康人作比较，就可以发现疾病所在。
在其他动物中，有不少生物的电流、电压相当大。
在世界一些大洋的沿岸，有一种体形较大的海鸟——军舰鸟，它有着高超的飞行技术，能在飞鱼落水前的一刹那叼住它，从不失手。
美国科学家经过10多年研究，发现军舰鸟的“电细胞”非常发达，其视网膜与脑细胞组织构成了一套功能齐全的“生物电路”，它的视网膜是一种比人类现有的任何雷达都要先进百倍的“生物雷达”，脑细胞组织则是一部无与伦比的“生物电脑”，因此它们才有上述绝技。
还有一些鱼类有专门的发电器官。
如广布于热带和亚热带近海的电鳐，能产生100伏电压，足可以把一些小鱼击死。
非洲尼罗河中的电鲶，电压有400～500伏。
南美洲亚马孙河及奥里诺科河中的电鳗，形似泥鳅、黄鳝，身长两米，能产生瞬间电流2安培，电压800伏，足可以把牛马甚至人击毙在水中，难怪人们说它是江河里的“魔王”。
植物体内同样有电。
为什么人的手指触及含羞草时它便“弯腰低头”害羞起来?
为什么向日葵金黄色的脸庞总是朝着太阳微笑?
为什么捕蝇草会像机灵的青蛙一样捕捉叶子上的昆虫?
这些都是生物电的功劳。
如含羞草的叶片受到刺激后，立即产生电流，电流沿着叶柄以每秒14毫米的速度传到叶片底座上的小球状器官，引起球状器官的活动，而它的活动又带动叶片活动，使得叶片闭合。
不久，电流消失，叶片就恢复原状。
在北美洲，有一种电竹，人畜都不敢靠近，一旦不小心碰到它，就会全身麻木，甚至被击倒。
此外，还有一些生物包括细菌、植物、动物都能把化学能转化为电能，发光而不发热。
特别是海洋生物，据统计，生活在中等深度的虾类中有70％的品种和个体、鱼类中70％的品种和95％的个体，都能发光。
一到夜晚，在海洋的一些区域，一盏盏生物灯大放光彩，汇合起来形成极为壮观的海洋奇景。
第三节电流的强弱
1、观察与思考
观察电流表的外形，看它表盘上有几种刻度，有什么标记？
表座上有几个接线柱？
2、动手做一做
阅读电流表的使用规则，用电流表测量通过小灯泡的电流，如图所示。
（但要注意电流表的量程）
3、动脑想一想
a．使用电流表时要注意哪些问题？
b．如果不知道被测电路中的电流到底有多大？
应该怎么办？
1、电流的强弱用_________表示，通常用字母_______代表，它的单位是_____，简称为______，用符号________表示。
2、通过一个灯泡的电流为0.2A，等于_______mA；某半导体收音机的电流为50mA，等于_______A；常用电冰箱的电流为1.2A，等于__________μA。
小明的计算器工作时的电流为80μA，等于________A。
3、电流表使用时必须注意：
（1）使用前，要检查表的指针是否对准_______。
（2）电流表必须______联在所测电路中。
（3）把电流表接入电路之前，应先估计电路中电流的大小，若不清楚，可先选用_______量程把表接入电路，若表的指针不超过量程时再接牢。
若指示值偏小，最好改用___________进行测量。
（4）应使所测电流从表的______接线柱流入，从______接线柱流出。
（5）绝对不允许不经过_______而将表的两个接线柱直接连接到电源两极上。
4、实验室中常用的电流表通常有______个接线柱，有______个量程。
如图甲，电流表的示数为__________，图乙的示数为__________。
甲乙
5、某家用电器正常工作时，测得通过用电器的电流为4A，则此用电器可能是下列电器中的：
（）
A．家用空调机B。
家用电冰箱
C．日光灯D。
电风扇
6、某电路中的电流大约为0.4A，一同学要准确测量这个电路中的电流值，他选用的电流表有两个量程：
0－0.6A及0－3A，他是用0－3A的量程来测量，他这样的结果是：
（）
A．测不出电流值
B．电流表的指针可能被打弯
C．电流表可能被烧坏
D．测量的精确程度差一些
7、某同学使用电流表时，本应使用“+”和“3”两个接线柱，但误将“+”和“0.6”两个接线柱接入电路，而电路仍从“+”流入，从“0.6”流出，这样做的结果是：
（）
A．指针不动
B．指针摆动的角度小了
C．指针反向摆动
D．指针摆动的角度太大，电流表可能被烧坏
8、如果想用电流表测电铃工作时的电流，下面电路图设计正确的是：
（）
ABCD
9、
如图，要测出通过灯泡的电流，请连接好电路，并画出它的电路图。
10、
如图是测量L1的电流，请按照左边的电路图把右边的实物图连接好。
L1
L2
电子移动的速度
小琦看到书上说，金属有中大量的电子，有的可以自由移动，接上电源后它们受到推动力，产生定向运动，这就形成了电流。
于是小琦猜想，导线通电时电子运动的速度是很快的。
她的依据是：
书中说，用电器接在电池正负极上时，电流沿着正极——用电器——负极的方向流动。
我们做实验时，开关一按，灯马上就亮了，这就说明一瞬间的功夫电子就从电池的一个极经过灯丝跑到另一个极上面去了。
而且她还举例说，昨天她跟奶奶通长途电话时，一个在上海，一个在海南，只要奶奶一说话，她马上就听到了，不到半分钟，电子就来回跑了好几千公里。
她把她的想法告诉了教物理的妈妈，妈妈听后笑了笑对她说：
“其实导线通电时，导线中电子定向运动的速度比蜗牛爬得还慢。
你用电池和灯泡做实验时，导线中的电子每分钟定向运动的距离也就是几毫米左右。
”小琦听了更是迷惑不解，问“真的吗?
那为什么开关一按灯就亮了呢?
”，妈妈给她打了个比方，说“100名同学排了一列很长的纵队，人和人之间约有一步的距离，当老师要求每个同学听到口哨就向前走一步，随后老师吹了一声口哨，你说这个时候的队伍和原来有什么变化?
”，“每个人都向前走了一步，后面的人都走到前面那个人的位置上去了。
”“是的，这也相当于前面99个人都没动，而最后一个人跑到队伍前面去了。
”小琦说：
“我知道了，这两种情况下的队形效果是一样的。
”
妈妈还告诉她说：
“导线就好比是一列长队，导线中密密麻麻的可自由移动的电子好比是队伍中的人，电路中的开关则好比是哨．开关一闭合，所有的电子应声而动，尽管每个电子移动得比蜗牛还慢，但在开关闭合的瞬间，就相当于有电子从导线的一端飞跑到另一端去了。
”小琦听了妈妈的讲解后，最后弄懂了这个问题。
回答下面的问题：
如果跟大洋彼岸的外国朋友通电话，并且假设相互间连接的是金属电话线，通话时，是否会由于相互距离太远而觉得对方回答问题时的反应有点儿迟钝？
你可以向小琦一样查找资料找到答案，也可以向经常打国际长途的人请教，看看他们的体验与你的推测是否相同？
第四节探究串、并联电路中电流的规律
1、观察与思考
如图甲所示，L1、L2是______联的。
若要测量流进L1的电流，应把_____点断开接上电流表；若要测量流进L2的电流，应把______点断开接上电流表；若要测量流向负极的电流，应把_____点断开接上电流表。
如图乙所示，L1、L2是______联的。
若要测量通过L1的电流，应把电流表接在_____点上；测量L2时，电流表应接在______点上；若要测干路电流应把电流表接在_____或______点上。
甲乙
2、动手做一做
实验一：
测量串联电路中的电流。
把上图甲中的A、B、C各点分别断开，把电流表接入，测量流过的电流。
在图丙中连接测A点电流的实物图。
丙丁
实验二：
测量并联电路中的电流。
把上图乙中的A、C、D各点分别断开，接入电流表，测量流过的电流。
请在图丁中连接测干路电流的实物图。
3、动脑想一想
a．连接上面的电路时要注意哪些问题？
b．串联电路和并联电路中的各点的电流有什么关系？
1、
如上图甲所示，小强用电流表探究串联电路中的电流关系，他分别用电流表测电路中A、B、C三处的电流，得知IA=0.2A，则IB=_______，IC=_______，他实验的结论是_______________________。
2、如图，这是探究________电路的电路图，电流表______测的是L1的电流，电流表_____测的是L2的电流，电流表_________测的是干路的电流。
请在图中标出三只电流表的正、负接线柱。
3、上题中，如果A1的示数为0.9A，A3的示数为0.4A，则通过L1的电流是______，通过L2的电流是______，通过干路的电流是_______。
4、有一种节日小彩灯上串联着20只小灯泡，如果电源插头处的电流为200mA，则通过小灯泡的电流是_______A。
5、10个小灯泡串联在一起，已知某处电路的电流是100mA，则通过每个小灯泡的电流是：
（）
A．0.1mAB。
10mA
C。
0.1AD。
1000mA
6、
三个相同的灯泡L1、L2、L3组成如图所示的电路，电流表A1、A2、A3的示数分别为I1、I2、I3，则它们之间的关系是：
（）
A．I1=I2
B．I3=I1+I2
C．I1=I2+I3
D．I2=I3
7、如图所示，电路中能正确测出通过灯L2的电流的是：
（）
ABCD
8、如图所示，用电流表测干路中电流的电路图，正确的是：
（）
ABCD
9、
如图，三个电流表A1、A2、、A3的示数分别为I1、I2、I3，它们的大小关系是：
（）
A．I1=I2=I3
B．I1>I2=I3
C．I1>I2>I3
D．I1>I3>I2
10、
如图所示，通过L1的电流和通过L2的电流之比是2：
1，则A1表和A2表的示数之比是：
（）
A．2：
3
B．3：
1
C．1：
2
D．2：
1
11、
如图，把L1和L2连成并联电路，用电流表测L2的电流，并画出它的电路图。
第五节家庭电路
1、观察与思考
观察家庭电路，看它有哪些部分组成？
根据你的生活经验说说家庭电路中各个组成部分的作用。
2、动手做一做
实验一：
比较保险丝、铜丝、铁丝，把它们放到火焰上，看看哪个能熔化？
并在家长的监护下，抽开保险盒盖，看看保险丝装在哪儿？
并试着装一根保险丝。
实验二：
观察试电笔的构造，并在家长的监护下试着用它辨别插座中的零线与火线。
注意不要用手触到了笔尖的金属部分。
3、动脑想一想
a．能不能用铜丝或铁丝代替保险丝？
为什么？
保险丝为什么要装在盒盖上？
b．试电笔由哪些部件组成？
为什么用试电笔辨别火线时人体不会触电？
1、保险丝的作用是当电路中的电流________时，保险丝就会________，自动_______电路，起到保险的作用。
2、家庭电路中的电源线有两根：
一根是________，一根是_________。
判断哪根是火线要用_______，如果氖管发光，表示接触的是_______。
3、
填写图中所示的室内照明电路中各部分的名称。
①________②_________③________④________⑤_________⑥________⑦_________
4、在家庭电路中，开关跟它控制的灯之间应______联，电风扇、电视机、插座和电灯之间应______联。
5、在家庭电路中从输入电线起，连接的顺序应该是：
（）
A．总开关、电能表、保险盒、插座
B．总开关、电能表、插座、保险盒
C．电能表、总开关、插座、保险盒
D．电能表、总开关、保险盒、插座
6、在家庭电路连接中，下图的连接正确的是：
（）
ABCD
7、下面哪个器材可以测定家用电器消耗的电能：
（）
A．电流表B。
电能表
C．试电笔D。
以上三种都可以
8、发现有人触电时，我们首先应采取的措施是：
（）
A．立即先切断电源
B．用手迅速把他拉离带电体
C．立即用剪刀把电线剪断
D．不要惊慌失措，应立即喊医生
9、发现电线着火，下列处理方法哪种是正确的：
（）
A．用水扑救
B．用小刀或剪刀切断电线
C．拉下开关，切断电源
D．找电工来处理
10、下列情况中，一般不会发生触电事故的是：
（）
A．站在绝缘体上，两手分别触及火线和零线
B．站在地上一手触及零线
C．站在地上，两手同时接触火线
D．站在高压带电体旁边
11、下列关于安全用电的说法中，不正确的是：
（）
A．使用试电笔时，手必须接触试电笔尾端的金属体
B．有金属外壳的家用电器，外壳一定要接地
C．开关的外壳是绝缘体，用湿手按开关是不会触电的
D．当有人触电时，应使触电人脱离电源，再进行抢救
12、某同学家中的四盏灯突然全部熄灭了，检查保险丝发现并未烧断，用试电笔检测室内各处电路时，氖管都在发光，该同学对此故障出现的原因作了下列判断，其中正确的是：
（）
A．灯泡全部烧坏了B。
进户零线断路
C．室内线路某处短路D。
进户火线断路
13、完成下面的家庭电路图。
要求正确接入带开关的灯泡，带保险丝的二孔插座和接洗衣机的三孔插座。
王某是跃华村的村民，一天她在家用洗衣机洗衣服时，突然洗衣机坏了，于是她请来了同村的“能人”小刘，小刘虽然对电工方面的知识了解不多，但他的胆子大、敢动手。
他一进家门拿出工具就开始修理，王某见后说电源没切断，小刘说没关系，我经常这样修，没事。
本来王某家的洗衣机是三孔插头的，但因买回来的时候，家中没有三孔插座，于是他就把最上面的一个角弄弯了插在两孔插座里，一直用来也相安无事，此时他看到地上有一些水，于是他就用拖把把水拖开，刚拖一会儿，只见小刘一头倒在了地上，王某吓坏了，丢掉拖把立即跑到外面大喊：
“不好啦，有人触电啦。
”人们到处去找村里医生，好不容易找来了医生，医生来到王某家立即切断电源，然后去看小刘，但小刘心脏已停止跳动。
回答下列问题：
1、读完本文章，你为小刘的死是因为什么而造成的?
2、在此文中有哪些地方操作是违背了安全用电常识的呢?
爱迪生和白炽电灯
白炽电灯就是普通的照明灯泡，它是利用电流的热效应制成的。
白炽电灯的灯丝是用熔点高的钨做的，当电流通过时，灯丝热到白炽状态（物体温度达到1700℃以上时发白光，这种状态叫白炽状态），发出明亮的光。
白炽电灯是爱迪生发明的，他最先制成了实用、经济的白炽电灯。
研制白炽电灯必须解决灯丝材料问题。
在爱迪生之前，已有许多人研制白炽电灯。
最初是用铂做灯丝。
铂是化学性质最稳定的元素，即使高温时也很难与其他元素化合，但它的熔点只有1772℃，刚达到白炽状态再继续通电就烧断了。
后来人们改用熔点超过3500℃的碳做灯丝，但碳很容易被氧化，必须装在抽去空气的玻璃泡里。
由于抽气技术水平低，泡内残存大量的氧分子，高温时跟碳化合，所以碳丝亮不了几分钟就烧断了。
爱迪生最初也选用碳做灯丝材料，他把碳化的纸条（碳化是把材料放在密闭的坩埚内加热，使材料变成碳）放在抽出空气的玻璃泡里，维持白炽状态达8min．以后改用耐高温的金属，试用了铂、铱、钼、锇等熔点高的金属，也想到过钨，但当时他没有加工工具。
经过多次失败，他又回到了碳，试验什么材料碳化后做灯丝最好。
同时他努力改进抽气机，把灯泡里的残余空气的压强从大气压的几万分之一减小到百万分之一．据说他先后试验了一千六百多种材料，到1879年制成了由碳化棉做灯丝的高真空白炽灯泡，寿命达13.5min。
后来，他又改用碳化的竹子纤维作灯丝，寿命延长到上千小时。
1882年，爱迪生在纽约建立了第一个中心发电站，开创了电照明的新时代。
在研制白炽电灯的过程中，爱迪生和他的助手们常常连续几天日夜不停地试验，吃住在实验室中。
这位只上过三个月小学，全靠自学成才的大发明家，除了亲自动手试验，还日以继夜地阅读科学书刊和学术论文。
有一次他的朋友当面称赞他是天才，他笑了笑说：
“天才，不过是百分之一的灵感加上百分之九十九的汗水!
”
升级会员 