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第五章 电流和电路
一、摩擦起电：摩擦过的物体具有 的现象叫摩擦起电；
二、两种电荷：用丝绸摩擦过的 带的电荷叫正电荷；用毛皮摩擦过的 带的电荷叫负电荷；
三、电荷间的相互作用：同中电荷相互 ，异种电荷相互 ；
四、验电器 1、用途：用来检验物体是否带电； 2、原理：利用 ； 五、电荷量（电荷）：电荷的 叫电荷量，简称电荷；单位是库仑，简称库，符号为C； 五、元电荷：
1、原子是由位于中心的带正电的 和核外带 电的电子组成； 2、最小的电荷叫元电荷（一个电子所带电荷）用e表示；e= ;
3、在通常情况下，原子核所带 电荷与核外电子总共所带 电荷在数量上相等，电性相反，整个原子呈中性；
六、摩擦起电的实质：电荷的 。（由于不同物体的原子核束缚电子的本领不同，所以摩擦起电并没有新的电荷产生，只是电子从一个物体转移到了另一个物体，失去电子的带正电，得到电子的带负电）
七、导体和绝缘体： 的物体叫导体（如金属、人体、大地、酸碱盐溶液），不善于导电的物体叫绝缘体（如橡胶、玻璃、塑料等）；导体和绝缘体在一定条件下可以相 ；
八、电流：电荷的 形成电流；电流方向： 定向移动的方向为电流的方向（负电荷定向移动方向和电流方向相反）；在电源外部，电流的方向从电源的 极流向 极；
九、电路：用导线将电源、开关、用电器连接起来就组成了电路；电源： （把其它形式的能转化成电能）的装置；用电器： （把电能转化成其它形式的能）的装置；
十、电路的工作状态：1、通路：处处连通的电路；2、开路：某处 的电路；3、短路：用 直接将电源的正负极连同；
十二、串联和并联1、把电路元件 连接起来的电路叫串联电路；串联电路特点：电流只有一条路径；各用电器 影响；
2、把电路元件 连接起来的电路叫并联电路；并联电路特点：电流有多条路径；各用电器 影响；
十三、电路的连接方法：1、线路简捷、不能出现交叉；2、实物图中各元件的顺序要与电路图一致；3、并联电路连接中，先串后并，先支路后干路，连接时找准节点。5、在连接电路前应将开关断开；
十四、电流的强弱
1、电流：表示 的物理量，符号 ，单位是 ，符号 ，还有毫安(mA)、微安（μA）1A＝ mA＝ μA
A 十五、电流的测量：用 表；符号○1、电流表的结构：接线柱、量程、示数、分度值 2、电流表的使用
（1）先要三“看清”：看清 、指针是否指在临刻度线上，正负接线柱；（2）电流表必须和用电器 联；（相当于一根导线）；（3）选择合适的 （如不知道量程，应该选较 的量程，并进行试触。）
3、电流表的读数：（1）明确所选 ；（2）明确 （每一小格表示的电流值）；（3）根据表针向右偏过的格数读出电流值；
十六、串、并联电路中电流的特点：串联电路中电流 ；并联电路 ； 一、电压
1、电源的作用是给电路两端提供 ；电压是使电路中形成 的原因。电路中有电流，就一定有电压；电路中有电压，却不一定有电流，因为还要看电路是否是通路。电路中有持续电流的条件：一要有 ；二是电路是 。
2、电压用字母 表示，国际制单位的主单位是 ，简称 ，符号是 。常用单位有千伏（KV）和毫伏（mV）。1KV = 10V=10mV。家庭照明电路的电压是 V；一节干电池的电压是 V；一节蓄电池的电压是 V；对人体安全的电压不高于 V。
3、电压表的使用：A、电压表应该与被测电路 联；B、要使电流从电压表的 接线柱流进， 接线柱流出。C、根据被测电路的电压选择适当的 (被测电压不要超过电压表的量程，预先不知道被测电压的大约值时，先用 试触)。
4、电压表的读数方法：A、看接线柱确定 。B、看 （每一小格代表多少伏）。C、看指针偏转了多少格，即有多少伏。（电压表有两个量程： 0～3 V，每小格表示的电压值是 V；0～15V，每小格表示的电压值是 V。）
5、电池串联，总电压为 ；相同电池并联，总电压 。 二、探究串联电路中电压的规律
1、实验步骤：A、提出问题；B、猜想或假设；C、设计实验；D、进行实验；D、分析论证、E、评价交流（D和E可以合为得出结论）
2、在串联电路中，总电压等于 。并联电路中，各支路两端的电压 （各支路两端的电压与电源电压 ）。 三、电阻
1、容易导电的物体叫 ，如铅笔芯、金属、人体、大地等；不容易导电的物体叫 ，如橡胶、塑料、陶瓷等。导电能力介于两者之间的叫 ，如硅金属等。
2、导体对电流的 叫电阻，用R表示，国际制单位的主单位是 ，简称欧 ，符号是Ω。常用单位有千欧（KΩ）和兆欧（MΩ），1MΩ= KΩ= Ω。电阻在电路图中的符号为 。
3、影响电阻大小的因素有： ；长度； ； 。电阻是导体本身的一种特性，它不会随着电压、电流的变化而变化。
4、某些导体在温度下降到某一温度时，就会出现其电阻为 的情况，这就是超导现象，这时这种导体就叫 。
5、阻值可以改变的电阻叫做 。常用的有滑动变阻器和变阻箱。
6、滑动变阻器的工作原理是：通过改变 来改变连入电路中的电阻。作用：通过改变连入电路中的电阻丝的长度来改变连入电路中的电阻，从而改变电路中 ，进而改变部分电路两端的 ，还起保护电路的作用。正确接法是：一上一下的接。它在电路图中的符号是 它应该与被控电路 联。 四、欧姆定律
1、欧姆定律是由德国物理学家欧姆在1826年通过大量的实验归纳出来的。
2、欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的电压成 ，跟导体两端的电阻成 。公式为：I=U/R ，变形公式有：U= ， R= 。
3、欧姆定律使用注意：单位必须统一，电流用A，电压用V，电阻用Ω；不能理解为：电阻与电压成正比，与电流成反比，因为电阻常规情况下是 的。
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4、用电器 时的电压叫额定电压； 时的电流叫额定电流；但是生活中往往达不到这个标准，所以用电器实际工作时的电压叫 电压，实际工作时的电流叫 电流。
5、当电路出现短路现象（电路中电源不经过用电器而直接被接通的情况）时，根据I=U/R 可知，因为电阻R很小，所以 会很大，从而会导致火灾。
6、电阻的串联与并联：
串联：R= （串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻阻值都 ） 并联：1/R= （并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻阻值都 ） n个阻值为r的电阻串联则R总= ；n个阻值为r的电阻并联则R总= 。 五、测量小灯泡的电阻
1、根据欧姆定律公式I=U/R 的变形R=U/I 可知，求出了小灯泡的电压和电流，就可以计算出小灯泡的电阻，这种方法叫做 法。
2、电路图如右图：
3、测量时注意：A、闭合开关前，滑动变阻器滑片应该滑到 ；B、测量电阻时，应该先观察小灯泡的额定电压，然后测量时使用的电压应该按照从额定电压依次降低测量。C、可以将几次测量的结果求 ，以减小误差。
4、测量过程中，电压越低，小灯泡越 ，温度越 ，因此电阻会略 一点。 六、欧姆定律和安全用电
1、对人体安全的电压应该不高于 V，因为根据欧姆定律I=U/R 可知，在电阻不变的情况下，电压越高，通过人体电流就会越 ，所以高压电对人体来说是非常危险的。
2、我们不能用潮湿的手去触摸电器，因为人的皮肤潮湿时，电阻会变 ，从而会增大触电的可能性。一般情况下，不要靠近 带电体，不要接触 带电体。
3、雷电是自然界一种剧烈的 现象，对人来说是非常危险的，所以在有雷电现象时，不要站在大树或其它较高的导电物体下，也不能站到高处。
4、为了防止雷电对人们的危害，美国物理学家富兰克林发明了 ，让雷电通过金属导体进入大地，从而保证人或建筑物的安全。 七、电能
1、电能可从 的能量转化而来，也可以转化为其它形式的能量。
2、电能用 表示，常用单位是 （kW·h），又叫“度”，在物理学中能量的通用单位是焦耳（J），简称焦。1kW?h= J。
3、电能表是测量 多少的仪器。几个重要参数：“220V”是指这个电能表应该在220V的电路中使用；“10（20）A”指这个电能表的额定电流为 A；“50Hz”指这个电能表在50赫兹的交流电路中使用；“2500revs/kW?h”指这个电能表的每消耗一千瓦时的电能，转盘转过 转。
4、电能转化为其他形式能的过程是 的过程，电流做了多少功就消耗了多少电能，也就是有多少电能转化为 。实质上，电功就是电能，也用W表示，通用单位也是 （J），常用单位是千瓦时（kW?h）。 八、电功率
1、电功率是表示 的物理量，用P表示，国际制单位的主单位是 ，简称瓦，符号是W。常用单位有千瓦（kW）。1kW = W 。电功率的定义为：用电器在 消耗的电能。
2、电功率与电能、时间的关系： P= 在使用时，单位要统一，单位有两种可用：（1）、电功率用瓦（W），电能用 （J），时间用 （S）；（2）、电功率用 （kW），电能用千瓦时（kW?h，度），时间用 （h）。
3、1千瓦时是功率为1kW的用电器使用 所消耗的电能。
4、电功率与电压、电流的关系公式： P= 单位：电功率用瓦（W），电流用安（A），电压用伏（V）。 5、用电器在额定电压下工作时的电功率（或者说用电器正常工作时的电功率），叫做 功率。用电器实际工作时的电功率叫 功率，电灯的亮度就取决于灯的 功率。
6、推导公式：P=UI= = 九、测量小灯泡的电功率
1、测量小灯泡电功率的电路图与测电阻的电路图一样。
2、进行测量时，一般要分别测量小灯泡过暗、 发光、过亮时三次的电功率，但不能用求平均值的方法计算电功率，只能用小灯泡正常发光时的电功率。 十、电和热
1、电流通过导体时电能转化成热的现象叫电流的 。利用电来加热的用电器叫电热器。
2、根据电功率公式和欧姆定律，可以得到： P=IR 这个公式表示：在电流相同的条件下，电能转化成热时的功率跟导体的 成正比。
3、当发电厂电功率一定，送电电压与送电电流成反比，输电时电压越高，电流就越 。此时因为输电线路上有电阻，根据P=IR 可知，电流越小时，在电线上消耗的电能就会越 。所以电厂在输电时 送电电压，减少电能在输电线路上的损失。 十一、电功率和安全用电
根据公式I=P/U 可知，家庭电路电压一定时，电功率越大，电流I也就越 。所以在家庭电路中：A、不要同时使用很多大功率用电器；B、不要在同一插座上接入太多的大功率用电器；C、不要用铜丝、铁丝代替 ，而且保险丝应该在可用范围内尽量使用细一些的。 十二、焦耳定律
电流通过导体产生的热量跟电流的 成正比，跟导体的 成正比，跟通电时间成 比。公式为：Q= 。当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热)，则有Q=W，可用电功公式算Q，即Q=W=Pt=UIt= =( U/R)t。 十三、生活用电
1、家庭电路由：进户线→ →总开关→ →用电器。
2、两根进户线是 和 ，它们之间的电压是220伏，可用 来判别。如果 中
氖管发光，则所测的是火线，不发光的是零线。
3、所有家用电器和插座都是 联的。而开关则要与它所控制的用电器 联。
4、保险丝：是用电阻 ，熔点 的铅锑合金制成。它的作用是当电路中有过大的电流时，保险产生较多的 ，使它的温度达到 ，从而熔断，自动切断电路，起到保险的作用。
5、引起电路中电流过大的原因有两个：一是电路发生 ；二是用电器 过大。 6、安全用电的原则是：不接触 ；不靠近 。
7、在安装电路时，要把电能表接在 路上，保险丝应接在 线上（一根已足够）；控制开关也要装在 线上，螺丝口灯座的螺旋套要接在 线上。 十四、串并联电路特点
1、串联电路有以下几个特点：
电流：I=I1=I2=……=In（串联电路中的电流 ） 电压：U=U1+U2+……+Un（总电压等于 ）
电阻：R=R1+R2+……+Rn（总电阻等于 ）。如果n个阻值为r的电阻串联，则有R =nr
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W=Pt= =IRt=
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U1R1R1R2
分压作用： = 计算U1、U2可用：U1= U总 U2= U总
U2R2 R1+R2 R1+R2I11W1Q1P1U1R1
比例关系： = = = = = I21W2Q2P2U2R22、并联电路有以下几个特点：
电流：I=I1+I2+……+In（干路电流等于 ） 电压：U=U1=U2=……=Un（总电压 ）
电阻：1/R=1/R1+1/R2+……+1/Rn（总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和）。如果n个阻值为r的电阻并联，则有R=r/n
I1R2R2R1
分流作用： = 计算I1、I2可用：I1=I总 I2=I总
I2R1 R1+R2 R1+R2
U11W1Q1P1I1R2
比例关系：电压： = = = = = U21W2Q2P2I2R1
3、实际功率与额定功率的计算：同一个电阻或灯炮，接在不同的电压下使用，则有：
P实U实
= 2 P额U额
2
5、判断通电螺线管的磁场方向可以使用安培（右手）定则：将右手的四指顺着电流方向抓住螺线管， 的方向就是该螺线管的N极。 十七、电磁继电器 扬声器
1、继电器是利用 电压、 电流电路的通断，来间接地控制 电压、 电流电路的装置。实质上它就是利用电磁铁来控制工作电路的一种 。
2、电磁继电器由电磁铁、 、簧片、 组成；其工作电路由低压 电路和高压 电路两部分组成。
3、扬声器是把电信号转换成 信号的一种装置。它主要由固定的 、线圈和锥形纸盆构成。 十八、电动机
1、通电导体在 中会受到力的作用。它的受力方向跟 方向、磁感线方向有关。 2、电动机由 和 两部分组成。能够转动的部分叫 ；固定不动的部分叫 。
3、当直流电动机的线圈转动到 位置时，线圈就不再转动，只有改变线圈中的 方向，线圈才能继续转动下去。这一功能是由 实现的。换向器是由一对半圆形铁片构成的，它通过与电刷的接触，在 时改变电流的方向。
4、电动机构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小，被广泛应用在日常生活和各种产业中。它在电路图中用 表示。电动机工作时是把电能转化为 。 十九、磁生电
1、在1831年由英国物理学家 首先发现了利用磁场产生电流的条件和规律。当闭合电路的 在磁场中做 运动时，电路中就会产生电流。这个现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。
2、没有使用换向器的发电机，产生的电流，它的方向会周期性 ，这种电流叫交变电流，简称交流电。它每秒钟电流方向改变的次数叫 ，单位是 ，简称赫，符号为Hz。我国的交流电频率是 Hz。
3、使用了换向器的发电机，产生的电流，它的方向 ，这种电流叫直流电。（实质上和直流电动机的构
如：当实际电压是额定电压的一半时，则实际功率就是额定功率的1/4。例“220V 100W”是表示额定电压是220V，额定功率是100W的灯泡如果接在110V的电路中，则实际功率是 W。 十五、磁场
1、物体具有 的性质，该物体就具有了磁性。具有磁性的物体叫做 。
2、磁体两端磁性最强的部分叫 ，磁体中间磁性最 。当悬挂静止时，指向南方的叫 极（S），指向北方的叫 极（N）。任一磁体都有 磁极。相互作用规律：同名磁极互相 ，异名磁极互相 。
3、磁化：使没有磁性的物体获得磁性的过程。方式有：与磁体接触；与磁体摩擦；通电。有些物体在磁化后磁性能长期保存，叫 磁体（如钢）；有些物体在磁化后磁性在短时间内就会消失，叫 磁体（如软铁）。 的作用。
5、磁场方向：在磁场中的某一点，小磁针 时 所指的方向就是该点的磁场方向。磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向相同。
6、在物理学中，为了研究磁场方便，我们引入了磁感线的概念。磁感线总是从磁体的 极出来，回到 极。 7、地球也是一个磁体，周围也存在着磁场，叫 场。所以小磁针静止时会由于同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引的原理指向南北，由此可知，地磁南极在地理 附近，地磁北极在地理 附近。
8、地磁南极与地理北极、地磁北极与地理南极并不完全重合，中间有一个夹角，叫做 ，是由我国宋代学者 首先发现的。 十六、电生磁
1、奥斯特实验证明：通电导线的周围存在着 ，磁场的方向跟 的方向有关，这种现象叫做电流的磁效应。这一现象是由丹麦物理学家 在1820年发现的。
2、把导线绕在圆筒上，做成螺线管，也叫线圈，在通电情况下会产生磁场。通电螺线管的磁场相当于 磁体的磁场，通电螺线管的两端相当于 磁体的两个磁极。
3、通电螺线管的磁场方向与 方向有关。磁场的强弱与 、 、有无铁芯有关。 4、在通电螺线管里面加上一根铁芯，就成了一个 。电磁铁磁场的强弱与电流的强弱、线圈的匝数有关。可以制成电磁起重机、扬声器和吸尘器等。
造完全一样，只是直流发电机是磁生电，而直流电动机是电生磁）
4、磁体周围存在一种看不见，摸不着的物质，能使磁针 ，叫做磁场。磁场对放入其中的磁体会产生 4、直流电动机原理：是利用通电线圈在磁场里 的原理制成的。
5、实际生活中的大型发电机由于电压很高，电流很强，一般都采用 不动， 旋转的方式来发电，而且磁场是用电磁铁代替的。 二十、电话
1、1876年由美国科学家 发明了电话。最简单的电话由 和 组成。话筒将声信号转变为 信号，听筒将音频电信号转变为 信号。通话双方的话筒和听筒是互相串联的，自己的话筒和听筒是互相独立的。
2、为了节约电话线路的使用效率，人们发明了电话 。
3、电话按信号输方式来分，可分为有线电话和 电话；按信号类型来分，可分为模拟电话和 电话。
4、模拟信号在传输过程中会丢失信息，而且抗干扰能力不强，保密性也很差，信号衰减厉害。数字信号在传输过种中，抗干扰能力 ，保密性 。 二十一、电磁波的海洋
1、导线中的电流迅速变化会在空间激起 。电磁波在空气、水、某些固体，甚至真空中都能传播。光也是电磁波的一种。电磁波的速度和光速一样，都是 m/s，电磁波的速度，等于波长?和频率f的乘积： c = 单位分别是 m/s（米每秒）、m（米）、Hz（赫兹）；频率的常用单位还有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。
2、用于广播、电视和移动电话的电磁波是数百千赫至数百兆赫的那一部分，叫做 。 二十二、广播 电视和移动通信
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