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(shuō)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(guò)的玻璃棒帶的電荷是正電（+）；被毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒上帶的電荷叫做負(fù)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(jiǎn)稱(chēng)電荷，符號(hào)是Q。電荷的單位是庫(kù)侖（C）。

2、檢驗(yàn)物體帶電的方法

①驗(yàn)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(gè)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(dǎo)體和絕緣體

容易導(dǎo)電的物體叫做導(dǎo)體；不容易導(dǎo)電的物體叫做絕緣體。

常見(jiàn)的導(dǎo)體：金屬、石墨、人體、大地、濕潤(rùn)的物體、含雜質(zhì)的水、酸堿鹽的水溶液等。

常見(jiàn)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(dǎo)體中定向移動(dòng)形成電流。

圖片

2、電路的構(gòu)成：電源、開(kāi)關(guān)、用電器、導(dǎo)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(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)，機(jī)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(gè)條件都滿足

時(shí)，才能有持續(xù)電流。）

開(kāi)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(dǎo)線：傳導(dǎo)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(shí)電路中有電流通過(guò)，電路是閉合的。

開(kāi)路（斷路）：斷開(kāi)的電路叫斷路，此時(shí)電路不閉合，電路中無(wú)電流。

短路：不經(jīng)過(guò)用電器而直接用導(dǎo)線把電源正、負(fù)極連在一起，電路中會(huì)有很大的電流，可能把電源燒壞，或使導(dǎo)線的絕緣皮燃燒引起火災(zāi)，這是絕對(duì)不允許的。用電器兩端直接用導(dǎo)線連接起來(lái)的情況也屬于短路（此時(shí)電流將直接通過(guò)導(dǎo)線而不會(huì)通過(guò)用電器，用電器不會(huì)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(gè)順次連接起了就組成了串聯(lián)電路。

特點(diǎn)：

①電流只有一條路徑；

②各用電器之間互相影響，一個(gè)用電器因開(kāi)路停止工作，其它用電器也不能工作；

③只需一個(gè)開(kāi)關(guān)就能控制整個(gè)電路。

2、并聯(lián)電路

把電路元件并列地連接起來(lái)就組成了并聯(lián)電路。

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

特點(diǎn)：

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(dāng)某一支路為開(kāi)路時(shí)，其它支路仍可為通路；

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

第四節(jié) 電流的強(qiáng)弱

1、電流

電流是表示電流強(qiáng)弱的物理量，用符號(hào)I表示。電流的單位為安培，簡(jiǎn)稱(chēng)安，符號(hào)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(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量。

2、電流表

測(cè)量電流的儀表叫電流表。符號(hào)為Ⓐ，其內(nèi)阻很小，可看做零，電流表相當(dāng)于導(dǎo)線。

3、電流表的示數(shù)：

量程

使用接線柱*

表盤(pán)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(shí)，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(cè)的用電器串聯(lián)。如果電流表與用電器并聯(lián)，不但測(cè)不出流經(jīng)此用電器的電流，如果電路中沒(méi)有別的用電器還會(huì)因?yàn)殡娏鞅碇苯舆B到電源的兩極上使電流過(guò)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(jìn)電流表，從“-”接線柱流出來(lái)。否則電流表的指針會(huì)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(dòng)形成電流，電源是提供電壓的裝置。

電壓的符號(hào)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(cè)量電路兩端電壓的儀表叫電壓表，符號(hào)為Ⓥ，其內(nèi)阻很大，接入電路上相當(dāng)于開(kāi)路。

3、電壓表的示數(shù)

量程

使用接線柱*

表盤(pán)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(cè)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(jìn)電壓表，從“-”接線柱流出來(lái)。

4、常見(jiàn)的電壓

家庭電路電壓：220V；對(duì)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(diǎn)

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(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫電阻。符號(hào)是R，單位是歐姆，簡(jiǎn)稱(chēng)為歐，符號(hào)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(jiàn)導(dǎo)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(jiǎn)稱(chēng)電阻，在電路圖中用-▭-表示。

2、電阻大小的影響因素：

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

①導(dǎo)體材料不同，在長(zhǎng)度和橫截面積相同時(shí)，電阻也一般不同；

②在材料和橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)體越長(zhǎng)，電阻越大；

③在材料和長(zhǎng)度相同時(shí)，導(dǎo)體的橫截面積越小，電阻越大；

④導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的溫度有關(guān)。對(duì)大多數(shù)導(dǎo)體來(lái)說(shuō)，溫度越高，電阻越大。只有極少數(shù)導(dǎo)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(dòng)變阻器

電路符號(hào)：變阻器應(yīng)與被控制的用電器串聯(lián)。

原理：通過(guò)改變接入電路中電阻線的長(zhǎng)度改變電阻，從而改變電路中的電流和電壓，有時(shí)還起到保護(hù)電路的作用。

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

3、使用滑動(dòng)變阻器的注意事項(xiàng)：

①接線時(shí)必須遵循“一上一下”的原則；

②如果選擇“全上”，則滑動(dòng)變阻器的阻值接近于0，相當(dāng)于接入一段導(dǎo)線；

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

上述②③兩種錯(cuò)誤的接法都會(huì)使滑動(dòng)變阻器失去作用。