第五章 电路和电流.docx

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第五章电路和电流

第五章电路和电流

一、单元复习目的

1、知识与技能目标：

通过对本章知识的梳理，对电流和电路的知识结构以及内容有一个总体的理解，形成一个知识网络；有一定的解决电学问题的基本的分析能力；能够熟练地运用所学的知识、规律解决日常生活中碰到电学方面的一些现象。

2、过程与方法目标：

科学探究，全过程地切身体验，领会科学研究的方法。

3、情感、态度与价值观目标：

培养学生的观察能力和协助能力，提高安全用电的常识以及热爱生活、热爱科学、尊重事实、探索真理的科学态度，认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响。

二、复习的重点和难点

1、电流方向：

把正电荷移动的方向规定为电流的方向。

电子移动方向与它 正好相反。

2、导体:

容易导电的物体叫导体。

如金属、石墨、人体、大地及酸碱盐水液绝缘体：

不容易导电的物体叫绝缘体。

如橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等

3、电源:

能够提供持续电流的装置。

在干电池中电能是以化学能的形式存在

4、自由电子:

在金属导体中能脱离原子核束缚而在金属内部自由移动的电子

5、电路：

把用电器、电源、开关用导线连接起来的电流路径。

电路图：

用符号表示电路连接情况的图。

6、通路：

处处接通的电路。

开路：

某处断开的电路。

短路：

不经过用电器直接把导线接在电源两端的电路。

7、串联电路：

把电路元件逐个顺次连接起来的电路。

特点：

电流依次通过每个用电器。

并联电路：

把电路元件并列连接起来的电路。

特点电流在某处分支，再在某处会合。

8、1安培＝1000毫安（mA）1毫安＝1000微安（μA）

9、测量电流的仪表是电流表。

符号A

10、使用电流表的注意事项：

a、电流表要串联在电路中b、电流要从"+"接线柱入，"-"接线柱出。

c、被测电流不能超出电流表的量程。

d、绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连在电源两极上。

11、串并联电路的电流特征：

串联电路中电流处处相等。

并联电路中干路中的电流等于各支路中电流的和

三、知识梳理

电路和电流

电流方向

电流

电流表的使用

串、并联电路中电流的特点

组成串联

电路

电路的连接方法

并联

家庭电路组成

安全用电

五、教学课时：

四课时

第一课时

一、复习引入

图1-1

1、维持电路中有持续电流存在的条件是什么?

2、电源在电路中的作用是什么?

3、实验：

在磁性黑板上连接如图1-1所示电路，合上开关，小灯泡发光。

先后取走电路中任一元件，观察小灯泡是否还能继续发光。

将小灯泡换成电铃，重复上面的实验。

二、复习内容

（一）、电荷

1、带了电（荷）：

摩擦过的物体有了吸引物体的轻小物体的性质，我们就说物体带了电。

（轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。

）

2、使物体带电的方法：

②接触带电：

物体和带电体接触带了电。

如带电体与验电器金属球接触使之带电。

3、两种电荷：

正电荷：

规定：

用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电。

实质：

物质中的原子失去了电子

负电荷：

规定：

毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电。

实质：

物质中的原子得到了多余的电子

4、电荷间的相互作用规律：

同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

5、验电器：

构造：

金属球、金属杆、金属箔

作用：

检验物体是否带电。

原理：

同种电荷相互排斥的原理。

6、电荷量：

定义：

电荷的多少叫电量。

单位：

库仑（C）

元电荷e1e=1.6×10-19C

（二）、电流

1、形成：

电荷的定向移动形成电流

注：

该处电荷是自由电荷。

对金属来讲是自由电子定向移动形成电流；对酸、碱、盐的水溶液来讲，正负离子定向移动形成电流。

2、方向的规定:

把正电荷移动的方向规定为电流的方向。

注：

在电源外部，电流的方向从电源的正极到负极。

电流的方向与自由电子定向移动的方向相反

3、获得持续电流的条件：

电路中有电源电路为通路

（三）、导体和绝缘体：

1、导体：

定义：

容易导电的物体。

常见材料：

金属、石墨、人体、大地、酸碱盐溶液

导电原因：

导体中有大量的可自由移动的电荷

说明：

金属导体中电流是自由电子定向移动形成的，酸、碱、盐溶液中的电流是正负离子都参与定向运动

2、绝缘体：

定义：

不容易导电的物体。

常见材料：

橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。

不易导电的原因：

几乎没有自由移动的电荷。

3、导体和绝缘体之间并没有绝对的界限，在一定条件下可相互转化。

课本P52图4-12说明：

在一定条件下，绝缘体也可变为导体。

原因是：

加热使绝缘体中的一些电子挣脱原子的束缚变为自由电荷。

（四）、电路

1、组成：

分类

②用电器：

定义：

用电来工作的设备。

工作时：

将电能—→其他形式的能。

③开关：

控制电路的通断。

④导线：

输送电能

2、三种电路：

①通路：

接通的电路。

②开路：

断开的电路。

③短路：

定义：

电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。

特征：

电源短路，电路中有很大的电流，可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮，很容易引起火灾。

3、电路图：

用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图。

4、连接方式：

串联

并联

定义

把元件逐个顺次连接起来的电路

把元件并列的连接起来的电路

特征

电路中只有一条电流路径，一处断开所有用电器都停止工作。

电路中的电流路径至少有两条，各支路中的元件独立工作，互不影响。

开关

作用

控制整个电路

干路中的开关控制整个电路。

支路中的开关控制该支路。

电路图

实例

装饰小彩灯、开关和用电器

家庭中各用电器、各路灯

5、识别电路串、并联的常用方法：

（选择合适的方法熟练掌握）

①电流分析法：

在识别电路时，电流：

电源正极→各用电器→电源负极，若途中不分流用电器串联；若电流在某一处分流，每条支路只有一个用电器，这些用电器并联；若每条支路不只一个用电器，这时电路有串有并，叫混联电路

②断开法：

去掉任意一个用电器，若另一个用电器也不工作，则这两个用电器串联；若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联。

三、基础练习

1、（2006年南通市课改区）甲图中的两个灯泡是______（选填“串联”或“并联”），用乙图中的水流可以类比该电路中的______（选填“电压”、“电流”或“电阻”）．

2、（2006年临沂市）纺织厂里有一道工序叫做“梳棉”，只有将杂乱无章的棉絮梳理成顺直的棉絮条后，才可用于纺线。

梳棉车间必须保持一定的潮湿程度，以防止因＿＿＿＿＿＿＿而造成的不便和危害。

5、（丽水市课改区）下列电路图与实物图一致的是

6、（南通市课改区）通常情况下，下列物体属于导体的是

A．塑料尺B．铅笔芯C．玻璃棒D．橡胶棒

7、（杭州市）一般家庭的卫生间都要安装照明灯和换气扇。

使用时，有时需要各自独立工作，有时需要它们同时工作。

在下图所示的电路，你认为符合上述要求的是

ABCD

四、复习过程

例1

例2:

（济宁市课改区）现有六种物品：

铜条、玻璃丝、铅笔芯、水银、塑料棒、陶瓷片.小明将它们分成两类，如下表所示.小明是按物质的哪种物理属性对它们进行分类的（）

第一类

第二类

铜条铅笔芯水银

玻璃丝塑料棒陶瓷片

A．密度B．磁性C．硬度D．导电性

 例3:

（08）楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着会浪费电能。

科研人员利用光敏材料制成“光控开关”，天黑时自动闭合；天亮时自动断开。

利用声敏材料制成“声控开关”，当有人走动发出声音时，自动闭合；无人走动时，自动断开。

若将这两个开关配合使用（如图1），就可以使楼道灯变得“智能化”，这种“智能”电路正确的是

例4:

（08）如图所示，粗心的小强把电流表当作电压表接在了L1的两端。

此时如果闭合开关，一定会发生（）

A、电源短路B、电流表损坏

C、L1不亮D、L2的灯丝烧断

例5:

（08）图2为路口交通指示灯的示意图。

指示灯可以通过不同颜色灯光的变化指挥车辆和行人的交通行为。

据你对交通指示灯的了解可以推断

A．红灯、黄灯、绿灯是串联的

B．红灯、黄灯、绿灯是并联的

C．红灯与黄灯并联后再与绿灯串联

D．绿灯与黄灯并联后再与红灯串联

   五、堂上练习

1、（2006年北京市）下列学习用品中，通常情况下属于导体的是

A.木制刻度尺B.塑料笔杆C.金属小刀片D.绘图橡皮

2、（2006年泰州市）如图4是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有读数．则故障原因可能是

A．L1断路B．L1短路

C．L2断路D．L2短路

3、（2006年丽水市课改区）学了电路的串并联知识后，小文问“家中的电视机、电灯、电风扇等用电器之间是什么方式连接？

”“当然是并联”小玲回答说。

哪些现象能说明它们是并联的？

（举一例）；

第二课时

一、复习内容及过程

1、电流

（一）、电流的三种效应。

1、电流的热效应。

如白炽灯，电饭锅等。

2、电流的磁效应，如电铃等。

3、电流的化学效应，如电解、电镀等。

（二）、电流的概念：

电流等于1s内通过导体横截面积的电荷量。

说明：

电流只与电荷量、通电时间有关，与导线的粗细，即横截面积的大小无关。

（三）、物理意义：

电流表示电流的大小或强弱。

（四）、计算电流的公式：

I=Q/t其中I表示电流，单位是：

A；Q表示：

电荷量，单位是：

C；t表示时间，单位是：

s

（五）、单位：

1、国际单位：

A2、常用单位：

mA、μA

3、换算关系：

1A=1000mA1mA=1000μA

某同学用台灯工作时电流约140mA，合0.14A

（六）、测量：

1、仪器：

电流表，符号：

2、方法：

㈠读数时应做到“三看清”即看清接线柱上标的量程，看清每大格电流值、看清每小格电流值

㈡使用时规则：

①电流表要串联在电路中；②电流从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，否则指针反偏。

③被测电流不要超过电流表的最大测量值。

　　　Ⅰ危害：

被测电流超过电流表的最大测量值时，不仅测不出电流值，电流表的指针还会被打弯，甚至表被烧坏。

Ⅱ选择量程：

实验室用电流表有两个量程，0—0.6A和0—3A。

测量时，先选大量程，用开关试触，若被测电流在0.6A—3A可测量，若被测电流小于0.6A则换用小的量程，若被测电流大于3A则换用更大量程的电流表。

④绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上，原因电流表相当于一根导线。

2、电压

（一）、电压的作用

1、电压是形成电流的原因：

电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。

电源是提供电压的装置。

2、电路中获得持续电流的条件①电路中有电源（或电路两端有电压）②电路是连通的。

注：

说电压时，要说“xxx”两端的电压，说电流时，要说通过“xxx”的电流。

（二）、电压的单位

1、国际单位：

V常用单位：

kVmV、μV换算关系：

1Kv＝1000V　1V＝1000mV1mV＝1000μV

2、记住一些电压值：

一节干电池1.5V一节蓄电池2V家庭电压220V安全电压不高于36V

（三）、电压测量：

1、仪器：

电压表，符号：

2、读数时，看清接线柱上标的量程，每大格、每小格电压值

3、使用规则：

①电压表要并联在电路中。

②电流从电压表的“正接线柱”流入，“负接线柱”流出。

否则指针会反偏。

③被测电压不要超过电压表的最大量程。

Ⅰ危害：

被测电压超过电压表的最大量程时，不仅测不出电压值，电压表的指针还会被打弯甚至烧坏电压表。

Ⅱ选择量程：

实验室用电压表有两个量程，0—3V和0—15V。

测量时，先选大量程，用开关试触，若被测电压在3V—15V可测量，若被测电压小于3V则换用小的量程，若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。

3、电流表、电压表的比较：

电流表

电压表

异

符号

连接

串联

并联

直接连接电源

不能

能

量程

0.6A3A

3V15V

每大格

0.2A1A

1V5V

每小格

0.02A0.1A

0.1V0.5V

内阻

很小，几乎为零相当于短路

很大相当于开路

同

调零；读数时看清量程和每大（小）格；正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过最大测量值。

二、典型例题

1、（08）图11所示电流表的示数是________A。

2、日常的生活经验告诉我们，家中的电灯、插座、彩色电视机、电冰箱等电气设备之间的连接方法是

A．一定是串联B．电灯与插座应该串联，彩电与电冰箱应该并联

C．一定是并联　　　　　D．可以串联，也可以是并联；

3、（08）21.如图7所示，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮。

用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点时，两灯都不亮；接触C、d两点时，两灯都亮。

则[]

A.灯L1断路B.灯L2断路C.灯L2短路D.开关S断路

4、（08）图6所示电路中，当开关S闭合后，要使电阻R1、R2串联，甲、乙应该接入的是

A．甲接电压表，乙接电流表B．甲接电流表，乙接电压表

C．甲、乙都接电压表D．甲、乙都接电流表

5、（08）在如图5（a）所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图5（b）所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为

A．5.6V1.4VB．7V1.4VC．1.4V7VD．1.4V5.6V

6、（08）在实验室，鲁慧中同学发现一个电流表有两个量程，大量程是0—9A，小量程模糊不清。

为了测量小量程是多少，她先用大量程接入电路，指针位置如图（a）所示，然后再改用小量程接入同一电路，指针指示如图（b）所示，则电流表的小量程为

A、0—0．6A

B、0—1A

C、0—2A

D、0—3A

7、（08）如图10所示电路中有两个小灯，请在图中○内，分别填入

及

或

的符号，要求电键闭合时两灯均能发光，且两电表的示数均不为零。

四、教学反思

第三课时

一、复习过程

串、并联电路中，电压、电流特点：

1、电流特点：

串联电路的电流关系：

表述串联电路中各处的电流都相等

公式：

I＝I1=I2=I3=……

并联电路的电流关系：

表述：

并联电路中干路中的电流等于各个支路电流之和。

公式：

I＝I1+I2+I3+……

2、电压特点

串联电路的电压关系：

表述：

串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。

公式：

U＝U1+U2+U3+……

并联电路的电压关系：

表述：

并联电路各支路两端的电压相等。

公式：

U＝U1=U2=U3=……

串联电池组的电压等于：

每节电池的电压之和。

公式：

U＝U1+U2+U3+……

并联电池组的电压等于：

每节电池的电压。

公式：

U＝U1=U2=U3=……

二、典型例题

1、（2006年太原市）9.在图２（甲）所示的电路中，A１的示数为1.2A，A２的示数如图２（乙）所示．下列判断正确的是

A.通过L１的电流为0.7A　　B.通过L１的电流为1.2A

C.通过L2的电流为1.2AD.通过L2的电流为2.5A

2、（2008年北京市）在图所示的电路中，电源两端的电压为6V并保持不变，R1、R2为两个相同阻值的电阻，开关S1闭合后，下列说法中正确的是

A．开关S2断开时，R1两端的电压为3VB．开关S2断开时，R1两端的电压为6V

C．开关S2闭合时，R1两端的电压为3VD．开关S2闭合时，R2两端的电压为6V

3、如图所示电路，开关S始终闭合，要使小灯泡L1、L2串联，必须闭合开关_________，要使L1、L2并联，必须闭合开关__________，若闭合开关__________则将造成电路短路。

4、如图所示两电流表所用量程不明，当电路闭合后，电流表A1的示数如图甲所示，A2的示数如图乙所示，则流过电阻R1的电流为_________A。

5、如图所示，当S闭合时，电压表V1的示数为3V，电压表V2的示数为4V，电流表A的示数为1A，现将R1和R2对调位置，则下列说法不正确的是（）

A．电流表A示数的仍为1A

B．电压表V1的示数可能变，V2的示数一定不变

C．通过三个电阻R1、R2、R3的电流之和仍为1A

D．若R2＝R3，则电源电压U=5V

三、教学反思

第四课时

一、复习过程

（一）、家庭电路：

1、家庭电路的组成部分：

低压供电线、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。

2、家庭电路的连接：

各种用电器是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与电器是串联的。

3、家庭电路的各部分的作用：

⑴低压供电线：

①给用户提供家庭电压的线路，分为火线和零线。

火线和零线之间有220V的电压，火线和地线之间也有220V的电压，正常情况下，零线和地线之间电压为0V

②测电笔：

用途：

用来辨别火线和零线

种类：

钢笔式，螺丝刀式。

使用方法：

手触笔尾金属体，笔尖金属体接触火线，观察氖管是否发光

⑵电能表：

①用途：

测量用户消耗的电能（电功）的仪表。

②安装：

安装在家庭电路的干路上，原因：

这样才能测出全部家用电器消耗的电能。

③铭牌：

所标的电压U是：

额定电压所标的电流I是：

允许通过的最大电流UI是：

电能表后能接用电器的最大功率，如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值，电能表的计数会不准确甚至烧坏

⑶闸刀（空气开关）：

①作用：

控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。

②安装：

家庭电路的干路上，空气开关的静触点接电源线

⑷保险盒：

1材料：

保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成

②保险原理：

当过大的电流通过时，保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点，于是保险丝熔断，自动切断电路，起到保险作用

③电路符号：

④连接：

与所保护的电路串联，且一般只接在火线上

⑤选择：

保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。

⑥规格：

越粗额定电流越大。

注意：

不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替。

因为铜丝的电阻小，产生的热量少，铜的熔点高，不易熔断。

应用举例：

☆某家庭需要使用10A保险丝，可只有5A和15A保险丝。

如何分别来代替使用：

①可用两根5A保险丝并起来代用；②可将15A保险丝用刀轻切一小口使剩余部分截面积和10A保险丝截面积相同。

⑸插座：

①作用：

连接家用电器，给可移动家用电器供电。

②种类：

固定插座、可移动插座

二孔插座、三孔插座

③安装：

并联在家庭电路中，具体接线情况：

1接火线2接零线3接地线4接用电器的金属外壳5接用电部分的线路

把三脚插头插在三孔插座里，在把用电部分连入电路的同时，也把用电器的金属外壳与大地连接起来，防止了外壳带电引起的触电事故。

⑹用电器（电灯）、开关：

①白炽灯是利用电流的热效应进行工作的，小功率的灯泡灯丝细而长，里面抽成真空。

大功率的灯泡灯丝粗而短，里面抽成真空后，还要充入氮气、氩气等惰性气体，且气压为0.1Pa，目的是平衡大气压对玻璃壳的压力。

灯泡长期使用会变暗，原因是：

灯丝升华变细电阻变小，实际功率变小；升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上降低了灯泡的透明度。

②灯泡的种类：

螺丝口卡口。

螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套，进而接零线；灯泡尾部的金属柱接灯头的弹簧片，再通过开关接火线：

原因：

防止维修触电

③开关和用电器串联，控制用电器，如果开关短路用电器会一直工作开关不能控制，但不会烧干路上的保险丝。

④根据安全用电原则连接电路，每个开关都可以单独控制灯

（二）、家庭电路电流过大的原因：

1、原因：

发生短路、用电器总功率过大。

2、家庭电路保险丝烧断的原因：

发生短路、用电器功率过大、选择了额定电流过小的保险丝

（三）、安全用电：

1、触电事故：

①定义：

一定强度的电流通过人体所引起的伤害

②危险性：

与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。

③安全电压：

不高于36V，动力电路电压380V，家庭电路电压220V都超出了安全电压。

2、触电形式：

家庭电路（低压触电）单线触电

双线触电

家庭电路触电的事故：

都是由于人体直接或间接跟火线接触造成的并与地线或零线构成通路。

要分清零线和地线，虽然地线和零线正常情况下之间没有电压，但绝不能将地线和零线接通，否则易造成触电事故。

高压触电高压电弧触电

跨步电压触电

3、安全用电原则：

不接触低压带电体不靠近高压带电体

二、堂上练习

1.（江西省南昌市2008）小亮在开着空调的书房里复习功课，妈妈在厨房忙着做晚饭，当她把电饭煲的插头插入插座时，家里的空气开关就“跳闸”了，原因可能是电饭煲插头内部发生了，导致电路中过大，引起“跳闸”．

2.（济宁市2008）在图1所示的甲、乙两种使用测电笔的方法中，

正确的是___。

3.2006年杭州市某班同学在学了有关家庭电路的知识后安装了四盏电灯，

你认为其中正确的是

ABCD

4．2008年南通市下列图示现象中，符合用电安全的是

电器失火时先切断电源湿衣服晾在电线上用湿布擦抹电器家用电器未加接地保护

ABCD

5．请用笔画线代替导线，将图12中的连有开关的电灯和三孔插座接人家庭电路中．

6．2008年山西临沂市电能的利用给人们的生产、生活带来了很多方便，但如果使用不当也会给人们带来危害，下列做法中可能给人们带来危害的是

A．更换灯泡或维修电路时要先断开电源

B．开关要接在火线上

C．三孔插座接地线要保证良好接地

D．暂时没有合适的保险丝．短时间内可以用细钢丝代替

7、.江苏省镇江市二○○六年小明晚上做功课，把台灯插头插在书桌边的插座上，闭合台灯开关，发现台灯不亮．为了找出故障原因，小明把台灯插头插入其他插座，发现台灯能正常发光，用测电笔插人书桌边的插座孔进行检查，发现其中一个孔能使测电笔的氖管发光．故障原因可能是（）

A．进户线火线上的熔丝烧断B．进户线零线断了

C．书桌边的插座与零线断开D．书桌边的插座与火线断开

8.2008年山西省太原市下列行为符合安全用电常识的是

A.在高压线旁放风筝B.家里保险丝熔断时用铜导线代替

C.发生火灾时，不带电泼水救火D.发现有人触电，立即用手将触电人拉开

三、教学反思