电路图电流和电阻的复习讲义Word文件下载.docx
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不容易导电的物质叫。
橡胶,玻璃,瓷,塑料,干木头,油和干燥的空气都是绝缘体。
导体和绝缘体不是绝对的,有些绝缘体在条件改变时会变成导体,例如:
玻璃通常情况下是绝缘体,但当玻璃被烧红是,玻璃也会导电而使发光二极管发光。
导体能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫。
常见的半导体材料是硅和鍺。
。
4.电阻是导体对电流的作用,用符号“R”表示,电阻的单位是,还有、符号分别为Ω、MΩ、kΩ。
电阻是导体本身的一种性质,它的大小由导体的、和组成导体的决定。
同种材料的导体越长,横截面积越小,导体的电阻越。
导体的电阻还与有关,金属导体的电阻随温度的升高而。
金属导体的电阻较,容易导电。
导电原因是:
金属导体内部存在大量的自由。
一般非金属中几乎没有自由移动的电子,因此它不能导电。
绝缘体的电阻无限。
但绝缘体与导体不是,在一定条件下可相互。
知识点复习:
一、电路图
1、电路的组成:
把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流的路径叫做电路。
各部分元件在电路中的作用
电源的作用:
维持电路中有持续电流,为电路提供电能。
电流从电源的正极出发,回到电源的负极。
导线的作用:
连接各电路元件的导体,是电流的通道。
用电器的作用:
利用电流来工作的设备。
在用电器工作时,将电能转化成其他形式的能。
2、通路:
接通的电路(闭合开关)
开路:
断开的电路(断开开关)
短路:
电路中没有用电器,直接用导线将电源正负极相连的电路叫短路。
发生短路时,电路中会有很大的电流,轻则损坏电源,重则发生事故。
通路、开路、短路三种状态下的电流的比较:
电路状态
通路
开路
短路
电流大小
电流正常
没有电流
电流过大
持续电流存在的条件是:
除电路中有电源外,电路还必须是通路,这两个条件缺一不可。
3.常用的电路元件符号
电池
电池组
灯泡
电铃
定值电阻
开关
滑动变
阻器
电流表
电压表
V
A
4.电路图:
用元件符号代替实物表示电路的图叫电路图。
5.画电路图应注意的问题:
A、元件位置安排要适当,分布要均匀;
B、元件不要画在拐角处;
C、整个电路图最好呈矩形;
D、图要完整美观,横平竖直,简洁、工整。
6.电路的两种基本连接方法――串联和并联。
(1)串联电路-----电流从电源的正极流出,经过用电器流到负极,流过的路径只有一条.
(2)并联电路-----电路中有分支,电流流过的路径有两条或两条以上.
7.识别串、并联电路的方法
识别串、并联电路可以从电路中有无支路入手分析:
串联电路没有其它支路,并联电路中有几个支路。
也可以从电路的通断来判别:
串联电路中,断开任意一个用电器,整个电路就被切断;
而在并联电路中,断开任意一条支路,其余支路仍然是通的。
8.连接电路时,需注意以下几点:
①要按照一定顺序连接;
②各元件与导线间的连接要牢靠;
③连接过程中,开关应处于断开状态;
④连接电路时,一定要防止用导线把电源直接连接起来。
9.识别串联电路的方法是:
(1)从连接方式去识别:
在串联电路中,整个电路只有一条电流的路径。
(2)从工作特点去识别。
因串联电路只有一条电流路径,所以流过第一个用电器的电流,要全部流过第二个用电器,若第一个或第二个用电器出现问题,另一个用电器一定受到影响,也停止工作,即在串联电路中各用电器彼此互相影响。
(3)通过实验观察识别。
只用一个电键就可以控制串联电路的各个用电器。
10.并联电路的识别方法是:
在并联电路中,用电器是并联在电路的两点间的,所以电流的路径不是一条,而是若干条。
(2)从工作特点去识别:
因并联电路中电流的路径是若干条,每条路径都是一个独立的工作电路,各用电器彼此互不影响。
(3)通过实验观察去识别:
电路中的开关不只是一个,其中有一个控制整个电路的所有用电器,其余的开关控制各自支路的用电器。
二、电流的测量
1.电流
(1)电流形成:
电荷的定向移动形成电流.
(2)电流的方向:
正电荷移动的方向为电流方向
金属导体中,电子从电源的负极流向正极,所以,电流方向与电子的运动方向相反,外电路中电流从电源的正极流向电源的负极
(3)电流的符号I
(4)电流的单位:
安培(A),毫安(mA),微安(µ
A)。
1A=103mA,1mA=103µ
A
练习:
3安=______毫安=_______微安;
15毫安=______微安=______安;
400微安=______毫安=______安。
2.电流的测量工具----电流表
(1)电流表的符号:
-A-
量程:
电流表通常有两个量程:
0~0.6A和0~3A。
A、当使用0~0.6A量程时,每大格表示0.2A,每小格表示0.02A。
B、当使用0~3A量程时,每大格表示1A,每小格表示0.1A
读数时应“先看量程后读数”。
(2)电流表的使用规则
①必须把电流表串联在待测电路中。
②必须使电流从“+”接线柱流入电流表,从“-”接线柱流出电流表。
③绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上。
(3)电路接完后,接通电源前必须先选较大的量程试触,同时观看电流表的指针偏转情况:
①指针不偏转:
可能电路有断开的地方。
②指针偏转过激,超过满刻度又被弹回,说明量程选小了。
③指针偏转很小,说明量程选大了。
④指针反向偏转,接线柱接反了。
(4)读数时应“先看量程,再看中点,然后读数”。
选用0~0.6A量程,指针相邻两个标度值分别为0和0.2A,其中点值为0.1A,指针所指的值是0.1A过两小格,每小格为0.02A,电流表示数为0.14A。
这种方法为“中点助读”,可有效地防止读错数据
三、物质的导电性
1.容易导电的物质叫导体。
有金属、石墨、人体、大地和食盐水。
不容易导电的物质绝缘体。
橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木头、油和干燥的空气是绝缘体。
(纯净的水、蒸馏水是不导电的,但普通水中往往溶有大量杂质,能够导电。
)
2.物质的导电能力不是绝对的。
有些绝缘体在条件改变时会变成导体(如金属被腐蚀,烧红的玻璃能够导电)
3.半导体:
导电能力介于导体与绝缘体之间。
常见的半导体材料:
锗,硅.应用于电子技术和无线电工程上
4.金属导电的微观解释:
导体内有大量能自由移动的电子,一般非金属中几乎没有自由电子,因此它们几乎不能导电。
5.电阻
A、电阻是导体对电流的阻碍作用,导体对电流的阻碍作用越强,电阻就越大。
B、电阻越大,导体的导电能力越弱。
C、电阻用字母R表示。
它的单位是欧姆,简称欧,符号是
1兆欧=103千欧=106欧800Ω=KΩ=MΩ
四、影响导体电阻大小的因素
1、如果不考虑温度的影响,决定导体电阻大小的因素有:
材料、长度、横截面积。
导体越长,横截面积越小,导体的电阻就大。
2、导体的电阻还跟温度有关,金属导体的电阻随温度的升高而增大。
某些材料当温度降低到一定程度时,电阻突然消失,就会出现超导现象。
3、控制变量法:
是科学方法中一个重要的方法,许多物理量与多个因素有关,即它有多个变量,在实验中为了正确分析各量之间关系,必须保持其它量的不变,然后研究某两个量之间的变化关系,这就是控制变量法。
4、同样条件下,银、铜、铝的电阻很小,又较便宜,一般用来做导线;
电木和橡胶的电阻很大,可用来做绝缘体。
补充阅读:
超导体的知识:
1、金属的电阻随温度的升高而增大,当金属的温度降低时,它的电阻减小.1911年,荷兰物理学家昂内斯在测定水银在低温下的电阻值时发现,当温度降到-269℃左右时,水银的电阻变为零,这种现象叫超导现象.
(1)、超导体:
能够发生超导现象的物质,叫做超导体.(注意:
不是所有物体都会发生超导现象)
(2)、超导转变温度(又叫超导临界温度):
物质的电阻降到一定温度时,才会出现超导现象,物质电阻变为零的温度叫做超导转变温度,用Tc表示.
(3)、几种超导体的超导转变温度(Tc).
铝:
-271.76℃.铅:
-265.97℃.锡:
-269.43℃.水银:
-268.99℃.钨:
-273.14℃.
2、超导体的应用前景
因为超导体在很低的温度下才会发生超导现象,目前超导体还不能在常温下应用于实际生产和生活中,只应用于科学实验和高新技术中.如果能应用于实际,会给人类带来很大的好处.举几例如下:
①输电导线利用超导体,可以大大降低输电的电能损耗.
②如果把发电机和电动机的线圈用超导体制成超导线圈,可以使发电机和电动机的质量减小,功率增大,效率提高.
五、变阻器的使用
1、电路中的电流大小的改变可以通过改变电阻大小来实现。
日常生活中的台灯、电话和扩音设备等都是通过改变电阻来改变电流大小,从而起到调节灯泡的明暗,控制音量的作用。
2、滑动变阻器:
(1)原理和作用:
靠改变连入电路中的电阻线的有效长度来改变电阻。
从而改变电路中的电流强度和部分电路两端的电压。
还可以用来控制电流不要过大,以达到保护电路的目的。
(2)使用方法:
①要与控制电路串联②连入电路的两个接线柱必须是“一上一下”
③为了保护电路,在电路接通前应把滑片移到使电路中的电阻最大的位置
(滑动变阻器的最大电阻一定)
④通过滑动变阻器的电流不能超过其允许通过的最大电流
⑤电阻变化取决于瓷筒上接了线的接线柱,滑片P与其靠近,电阻减小
⑥电路符号:
例:
如图滑动变阻器的铭牌上标有“50
,1A”字样,它表示的意义是什么?
已知AP=20欧,那么,当用不同接线柱将变阻器接入电路时,变阻器接入电路的电阻各是多少?
当接哪几个接线柱时,滑片P向左移动,电阻变大?
[典型例题解析]
[例1]已知AB、BC是同种材料制成的长度
相等而粗细不同的金属导线,接在电路中,如图4—75。
已知AB导线的横截面半径是BC导线的横截面半径的2倍,测得BC段电阻为40欧,通过BC导线的电流为0.4安,则AB段电阻和通过AB导线的电流分别为()
A.80欧,0.2安B.10欧,0.4安C.40欧,0.8安D.20欧,1.6安
2.根据图4—78所示的器材和实物连接,在方框内画出它的电路图。
3.科学上规定的电流方向为()
A.电荷运动的方向B.电子运动的方向
C.正负电荷移动的方向D.正电荷移动的方向
4.甲、乙两根铜导线,甲比乙长,乙比甲粗,设它们的电阻分别为R甲和R乙,则()
A.R甲=R乙B.R甲>
R乙C.R甲<
R乙D.R甲可能等于R乙
5.将如图所示滑动变阻器串联在电路中,当滑片P向A端移动时,电路中电阻变大,则应连接的接线柱应是
A.A和B
B.A和C
C.B和C
D.B和A
6.如图所示,将两个滑动变阻器串联起来,连接在电路中,连接时使用了MN接线柱,若要使两只变阻器的总电阻最大,则滑片
应放在
A.
都放在最右端;
B.
都放在最左端;
C.
放在最右端;
D.
放在最左端。
课堂练习:
选择题:
1.绝缘体不容易导电是因为绝缘体()
A.自由电荷极少B.没有正电荷C.没有电子D.几乎没有电荷
2.如图4—79所示,当开关S闭合时,可能会发生的现象是()
A.灯L1短路,灯L2发光B.灯L2短路,灯L1发光
C.灯L1、L2都发光D.灯L1、L2都不发光
3.某同学把电流表的“0.6”、“+”接线柱串联连接在电路中,但只能从0~3安量程中读得,测得的数据为2.8安,则该同学测得的实际电流为()
A.2.8安B.0.56安C.1.4安D.5.6安
4.如图4—80所示的电路图,电源电压不变,当开关从断开到闭合时,电流表A1,A的示数变化为()
A.都变大B.A1不变,A变大
C.都变小D.A1不变,A变小
5.电工人员在工作时总要戴上绝缘手套,主要是为了().
A.防止工作时弄脏手B.增大手与接触物之间的摩擦力
C.防止触电D.保暖
6.两根材料、长度不同但电阻值相等的导线,当把短导线拉长到跟长导线一样长时,则两根导线的电阻相比()。
A.原短导线后来的电阻大些
B.原短导线后来的电阻小些
C.原短导线后来的电阻与另一根电阻相等
D.不能确定
7.横截面积相同,电阻也相等的铝导线和镍铬合金导线,导线较长的是
A.铝导线
B.镍铬合金线
C.两条导线一样长
D.以上情况都可能
8.一根铜导线的电阻为R,要使电路中的电阻变为2R,以下方法可行的是
A.将铜导线对折起来,接在电路中
B.将同样长,同样粗的铝导线代替铜导线接在电路中
C.将铜导线用拉丝机拉长至原来2倍D.将铜导线用拉丝机拉长至原来
倍
9.下列关于电阻的说法中错误的是()。
A.在一般情况下,导体都有电阻
B.电阻是导体对电流的阻碍作用
C.电阻是导体本身的一种属性
D.导体的电阻越大,通过的电流越小
10.决定导体电阻大小的因素是(温度的影响忽略不计)()。
A.通过导体的电流
B.加在导体两端的电压
C.导体的材料、长度、横截面积
D.与以上条件均无关系
11.下列说法正确的是
A.铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大
B.两根长度相同的镍铬合金导线,横截面积较小的电阻一定大
C.长度相同的两根导线,细的导线电阻一定大
D.长度相同,材料相同,横截面积也相同的导线,在任何情况下,电阻都一样大
12.如下图所示滑动变阻器的四种连法中,使滑动变阻器滑片P向左滑动,电阻变大的是
13.下列说法中,错误的是().
A.金属导体中的电流是自由电子的定向移动形成的
B.酸碱盐溶液导电时,阴阳离子的移动方向相反,故电流方向无法确定
C.绝缘体中的电荷几乎都被束缚在原子周围不能自由移动,故不能导电
D.常温下玻璃是绝缘体,但如果给它加热到红炽状态就变成导体
14.把一段电阻线(精细均匀)对折后使用,则电阻()。
A.不变B.变为原来的C.变为原来的D.变为原来的2倍
15.把一根导线均匀的拉长为原来的4倍,则电阻()。
A.变为原来的4倍B.变为原来的C.变为原来的8倍D.变为原来的16倍
16.关于电流表的使用,下列叙述中错误的是()
A.电流表要并联在电路中
B.要使电流从正接线柱流入电流表,负接线柱流出
C.被测电流不要超过电流表的量程
D.绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上
17.一个学生使用电流表时,本应使用“+”和“3”两接线柱,但误将“+”和“0.6”两接线柱接入电路,而电流仍从“+”流入,从“0.6”流出电流表,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.指针摆动角度太大,电流表可能被烧坏
填空题:
1.导体的电阻与它的长度有关,导体越长,电阻就越___________;
导体的电阻与它的横截面积的大小有关,横截面积越大,导体的电阻就越___________,导体的电阻还与___________和___________有关。
2.电路中的电流形成原因是电荷_______。
在金属导体中,是____发生定向移动形成了电流,电流的方向与电子运动的方向______。
在电路中电流从电源的____极流向电源的____极
3.架设一条输电线路,假如在铝线、铁线和镍铬合金线之间选择,你会选择___________,因为______________________。
4.45Ω=___________KΩ=___________MΩ0.25KΩ=___________Ω=___________MΩ
5.导体对电流的
叫电阻,电阻是本身的一种
,它的大小跟
,
和
有关。
6.在实验中,若没有办法估算电路中的电流时,要选用电路中的一个线头迅速试触电流表对应量程的接线柱,若发现指针偏转不大,则应选用较(选填“大”或“小”)的量程。
7.滑动变阻器的工作原理是改变导体的
来改变导体的电阻。
某滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω,1A”的字样,它表示此滑动变阻的变化范围是
,允许通的最大电流是
。
实验作图题:
1.根据实物图,画出相应的电路图.
2.根据下图电路图,连接实物图。
3.按照右上图(a)所示的电路图将图(b)中的实物连接起来。
4.在图81所示的电路中要使灯L1、L2并联,闭合的电键是______。
若将电键K1、K2同时闭合,将会造成______。
5.电流的测量
测量工具是:
_________
使用电流表时都有哪些要求?
1).接入电路前
(1)一定要检查指针是否对_________,如果指针在零刻度线偏右处,使用后测量出的数据会比真实值偏大。
因此,若发现指针设有指零刻度,一定要进行调整后再使用。
(2)正确选择_____。
每个电流表都有一定的测量范围——_____,被测电流超过量程时,电流表会______。
实验室里使用的电流表通常有两个量程,______A和_____A。
当使用0~0.6A量程时,每大格表示_____A,每小格表示_____A。
当使用0~3A量程时,每大格表示_____A,每小格表示______A
如何估测待测电路的电流强度?
2).联入电路时
(1)必须把电流表_____联在待测电路中。
(2)必须使电流从“___”接线柱流入电流表,从“___”接线柱流出电流表。
(3绝对不允许不经过用电器而把电流表_____连到电源的两极上。
3).联入电路后:
电路接完后,在正式接通电源前必须先___,同时观看电流表的指针偏转情况:
(1)指针不偏转:
可能电路有_____的地方。
(2)指针偏转过激,超过满刻度又被弹回,说明量程选___了。
(3)指针偏转很小,说明量程选___了。
(4)指针反向偏转,接线柱_____了。
6.图89是一种自动测定油箱内油面高度的装置。
R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠
杆的一端。
从油量表(电流表)指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度,说明它的原理。
答:
油箱内油量减少后,油面下降,浮标向______,由于杠杆的作用,滑动变阻器R的滑片______,接入电路中的电阻______,电路的总电阻______,根据______可知,电路中的电流强度______,油量表(实际是电流表)相应的示数______,显示油箱内的油量。
如果油量表的表盘上刻着对应的油面高度,就可以从油量表上知道油箱内油面的高度。
7.(扬州市)如图5-11所示电路,下列说法正确的是()。
A.L1、L2串联B.开关S只控制L2
C.电流表测干路中电流D.电流表测L1的电流
8.(吉林省)如图15—12所示,存桌面上有两个小灯泡和一个开关,它们的连接电路在桌面下,无法看到。
某同学试了一下,闭合开关时,两灯泡均亮;
断开开关时,两灯泡均熄灭,这两个小灯泡究竟是串联连接,还是并联连接,请你写出判断方法。
9.(沈阳市)关于生活中的一些电路连接,下列判断不正确的是()。
A.道路旁的一排排路灯,晚上同时亮,早晨同时灭,因此它们是并联的
B.家庭电路中,电视机与照明灯的工作互不影响,因此它们是并联的
C.由于某灯短路使保险丝熔断时,其他用电器都不工作。
因此保险丝是安在干路上的。
D.楼道的声控灯只有在天暗且有声音时才能亮,因此声控、光控开关及灯是串联的。
10.如图5—13所示的电路,通电后,电流表A1、A2、A3的示数分别为I1、I2、I3,则下面各关系式中正确的是()。
课后习题:
1、实验课上四位同学连接的电路如下图所示,他们中连接错误的是:
(
)
2、有A、B、C、D四根导线,其中A、B、C三根是铜导线,D是镍铬合金线,A、B两根粗细相同,A比B短;
B、C两根长度相同,B比C粗;
C、D的长度和粗细都相同,那么在相同的温度下,这四根导线的电阻大小关系为()。
A.RA>
RB>
RC>
RDB.RA<
RB<
RC<
RD
C.RD>
RA>
RCD.RD<
RA<
RC
3、绝缘体不容易导电是因为绝缘体内().
A.没有电子B.能够自由移动的电荷很少
C.正负电荷总数相等D.几乎没有电荷
4、关于电路的知识,下列说法中不正确的是(
A.为使两灯同时亮,同时灭,两灯一定要串联
B.金属中的电流方向跟自由电子定向移动的方向相反
C.在电路中,电源是把其他形式的能转化为电能的装置
D.一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的
5、关于导体和绝缘体,下列说法是正确的是().
A.石墨是导体,橡胶是绝缘体B.金属是导体,非金属都是绝缘体
C.人体是导体,大地是绝缘体D.固体都是导体,液体都是绝缘体
6、关于导体和绝缘体的下列说法中,正确的是(
A.导体善于导电是因为导体内有大量的电荷存在
B.绝缘体不善于导电,是因为绝缘体内没有电荷存在
C.导体在任何情况下都可以导电,绝缘体在任何情况下都不会导电
D.有些绝缘体在一定的条件下可能变为导体
7、右图是一根粗细不同的导线,较细部分的横戴面积为S1,较粗部分的横截面积