第十五章 電流與電路

第一節(jié) 電荷摩擦起電

1、電荷

帶電體：物體有了吸引輕小物體的性質(zhì)，我們就說是物體帶了電（荷）。這樣的物體叫做帶電體。

自然界只有兩種電荷——被絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷是正電（+）；被毛皮摩擦過的橡膠棒上帶的電荷叫做負電荷（-）。

電荷間的相互作用：同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。

帶電體既能吸引不帶電的輕小物體，又能吸引帶異種電荷的帶電體。

電荷：電荷的多少叫做電荷量，簡稱電荷，符號是Q。電荷的單位是庫侖（C）。

2、檢驗物體帶電的方法

①驗電器的原理：同種電荷相互排斥；

②利用電荷間的相互作用；

③利用帶電體能吸引輕小物體的性質(zhì)。

3、使物體帶電的方法

（1）摩擦起電；

（2）接觸帶電：物體和帶電體接觸帶了電。（接觸帶電后的兩個物體將帶上同種電荷）

（3）感應(yīng)帶電：由于帶電體的作用，使帶電體附近的物體帶電。

4、導體和絕緣體

容易導電的物體叫做導體；不容易導電的物體叫做絕緣體。

常見的導體：金屬、石墨、人體、大地、濕潤的物體、含雜質(zhì)的水、酸堿鹽的水溶液等。

常見的絕緣體：橡膠、玻璃、塑料、油、陶瓷、純水、空氣等。

第二節(jié) 電流和電路

1、電流

電流的形成：電荷在導體中定向移動形成電流。

圖片

2、電路的構(gòu)成：電源、開關(guān)、用電器、導線。

電源：能夠提供電能的裝置，叫做電源。

干電池、蓄電池供電時，化學能轉(zhuǎn)化為電能；發(fā)電機發(fā)電時，機械能轉(zhuǎn)化為電能。

持續(xù)電流形成的條件：①必須有電源；②電路必須閉合（通路）。（只有兩個條件都滿足

時，才能有持續(xù)電流。）

開關(guān)：控制電路的通斷。

用電器：消耗電能，將電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的裝置。

導線：傳導電流，輸送電能。

3、電路的三種狀態(tài)：

通路：接通的電路叫通路，此時電路中有電流通過，電路是閉合的。

開路（斷路）：斷開的電路叫斷路，此時電路不閉合，電路中無電流。

短路：不經(jīng)過用電器而直接用導線把電源正、負極連在一起，電路中會有很大的電流，可能把電源燒壞，或使導線的絕緣皮燃燒引起火災(zāi)，這是絕對不允許的。用電器兩端直接用導線連接起來的情況也屬于短路（此時電流將直接通過導線而不會通過用電器，用電器不會工作）。

第三節(jié) 串聯(lián)和并聯(lián)

1、串聯(lián)電路

把電路元件逐個順次連接起了就組成了串聯(lián)電路。

特點：

①電流只有一條路徑；

②各用電器之間互相影響，一個用電器因開路停止工作，其它用電器也不能工作；

③只需一個開關(guān)就能控制整個電路。

2、并聯(lián)電路

把電路元件并列地連接起來就組成了并聯(lián)電路。

電流在分支前和合并后所經(jīng)過的路徑叫做干路；分流后到合并前所經(jīng)過的路徑叫做支路。

特點：

①電流兩條或兩條以上的路徑，有干路、支路之分；

②各用電器之間互不影響，當某一支路為開路時，其它支路仍可為通路；

③干路開關(guān)能控制整個電路，各支路開關(guān)控制所在各支路的用電器。

第四節(jié) 電流的強弱

1、電流

電流是表示電流強弱的物理量，用符號I表示。電流的單位為安培，簡稱安，符號A。比安培小的單位還有毫安（mA）和微安（μA）。1A=103 mA；1mA=103μA ；1A=106μA。電流等于1s內(nèi)通過導體橫截面的電荷量。

2、電流表

測量電流的儀表叫電流表。符號為Ⓐ，其內(nèi)阻很小，可看做零，電流表相當于導線。

3、電流表的示數(shù)：

量程

使用接線柱*

表盤上刻度位置

大格代表值

小格代表值

0~0.6A

“-”和“0.6”

下一行

0.2A

0.02A

0~3A

“-”和“3”

上一行

1A

0.1A

在0~3A量程讀出的示數(shù)是指針指向相同位置時，在0~0.6A量程上讀出的示數(shù)的5倍。

4、正確使用電流表的規(guī)則：

①電流表必須和被測的用電器串聯(lián)。如果電流表與用電器并聯(lián)，不但測不出流經(jīng)此用電器的電流，如果電路中沒有別的用電器還會因為電流表直接連到電源的兩極上使電流過大而燒壞電流表。

②“+”“-”接線柱的接法要正確，必須使電流從“+”接線柱流進電流表，從“-”接線柱流出來。否則電流表的指針會反向偏轉(zhuǎn)。

第五節(jié) 串、 并聯(lián)電路 的電流規(guī)律

串聯(lián)電路中各處的電流相等。并聯(lián)電路的干路總電流等于各支路電流之和。

第十六章 電壓 電阻

第一節(jié) 電壓

1、電壓

電壓使電路中自由電荷定向移動形成電流，電源是提供電壓的裝置。

電壓的符號是U，單位為伏特（伏，V）。比伏特大的有千伏（kV），比伏特小的有毫伏（mV），微伏（μV）。

換算關(guān)系為：1 kV=103V；1 V=103mV；1 kV= 106 mV。

要在一段電路中產(chǎn)生電流，它的兩端就要有電壓。

2、電壓表

測量電路兩端電壓的儀表叫電壓表，符號為Ⓥ，其內(nèi)阻很大，接入電路上相當于開路。

3、電壓表的示數(shù)

量程

使用接線柱*

表盤上刻度位置

大格代表值

小格代表值

0~3V

“-”和“3”

下一行

1V

0.1V

0~15V

“-”和“15”

上一行

5V

0.5V

①電壓表必須和被測的用電器并聯(lián)。

②“+”“-”接線柱的接法要正確，必須使電流從“+”接線柱流進電壓表，從“-”接線柱流出來。

4、常見的電壓

家庭電路電壓：220V；對人體安全的電壓：不高于 36V；一節(jié)干電池的電壓：1.5V；每節(jié)鉛蓄電池電壓：2V

5、電池組電壓特點

①串聯(lián)電池組的電壓等于每節(jié)電池電壓之和；

②并聯(lián)電池組的電壓跟每節(jié)電池的電壓相等。

第二節(jié) 串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律

串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓相等，且都等于電源電壓值。

第三節(jié) 電阻

1、電阻

導體對電流的阻礙作用叫電阻。符號是R，單位是歐姆，簡稱為歐，符號是Ω，比歐姆大的單位還有兆歐（MΩ）和千歐（kΩ）。 

1MΩ= 103kΩ，1kΩ= 103Ω，1MΩ= 106Ω

常見導體的電阻率從小到大排列，分別是：銀、銅、鋁、鎢、鐵、錳銅合金、鎳鉻合金等。

在電子技術(shù)中，要經(jīng)常用到具有一定電阻值的元件——電阻器，也叫做定值電阻，簡稱電阻，在電路圖中用-▭-表示。

2、電阻大小的影響因素：

導體的電阻是導體本身的一種性質(zhì)，它的大小決定于導體的材料（電阻率ρ）、長度（L）和橫截面積（S），還與溫度有關(guān)。與導體是否連入電路、是否通電，及它的電流、電壓等因素無關(guān)。

①導體材料不同，在長度和橫截面積相同時，電阻也一般不同；

②在材料和橫截面積相同時，導體越長，電阻越大；

③在材料和長度相同時，導體的橫截面積越小，電阻越大；

④導體的電阻與導體的溫度有關(guān)。對大多數(shù)導體來說，溫度越高，電阻越大。只有極少數(shù)導體電阻隨溫度的升高而減小。（例如玻璃）

第四節(jié) 變阻器

1、滑動變阻器

電路符號：變阻器應(yīng)與被控制的用電器串聯(lián)。

原理：通過改變接入電路中電阻線的長度改變電阻，從而改變電路中的電流和電壓，有時還起到保護電路的作用。

2、銘牌：例如某滑動變阻器標有“500Ω 1A” 的字樣，表明該滑動變阻器的最大阻值為50Ω，允許通過的最大電流為1A。

3、使用滑動變阻器的注意事項：

①接線時必須遵循“一上一下”的原則；

②如果選擇“全上”，則滑動變阻器的阻值接近于0，相當于接入一段導線；

③如果選擇“全下”，則滑動變阻器的阻值將是最大值且不能改變，相當于接入一段定值電阻。

上述②③兩種錯誤的接法都會使滑動變阻器失去作用。