八年级科学上册专题六电路docx.docx
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八年级科学上册专题六电路docx
一、电路的组成:
1把电源、用电器、开关用导线连接起來组成的电流的路径叫做电路。
说明:
一•个正确的电路,无论多么复杂,也无论多么简单,都是由这儿部分组成的,缺少其中的任一部分,电路都不会处于正常工作的状态。
2冬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,冋到电源的负极。
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:
利用电流來丁作的设备。
在用电器丁■作时,将电能转化成其他形式的能。
开关的作用:
控制电路通、断。
【拓展】从能量的角度看,在电路中,电源的作用是提供持续电能的;用电器的作用是消耗电能;导线的作用是输送电能;开关的作用是控制电能有无的。
二、电路的通路、开路和短路
继续刚才实验1的演示,重做图4・3的实验,合上开关,小灯泡发光。
这种处处连通的电路叫通路,也叫闭合电路。
断开开关,或将电路中的某一部分断开,小灯泡都不会发光,说明电路中没有电流。
这种因某一处断开而使电路中没有电流的电路叫开路。
将小灯泡取下,即用导线直接把电源的正、负极连接起來,过一会儿手摸导线会感觉到导线发热。
这种电路屮没有用电器,直接用导线将电源正负极相连的电路叫短路。
短路是非常危险的,可能把电源绕坏,是不允许的。
必须防止电源短路。
【思考】通路、开路、短路三种状态下电流的大小比较:
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
【小结】持续电流存在的条件是:
除电路屮有电源外,电路还必须是通路,这两个条件缺一不可。
发生短路时,电路中会有很大电流,轻则损坏电源,重则发生事故。
*短路分析:
若有一根导线(闭合的开关、电流表、金属杆两端接线柱连入电路的滑动变阻器)接在电源两端,则电源短路(同时也是所有用电器短路);若有一个导线接在某个或者某儿个用电器两端,则用电器短路(局部短路)。
用电器短路不一定是电源短路;但电源短路一完是用电器短路。
局部短路只针对串联电路而言,同时局部短路不一定会引起电流过人。
三、电路元件和符号电路图
电路中各元件的符号在设计、安装、修理各种实际电路的时候,常常需要画出表示电路连接情况的图。
为了简便,通常不画实物图,而用国家统一规定的符号來代表电路中的备种元件。
1.画好电路图应注意的事项
(1)完蔡地反映电路的组成,即要把电源、用电器、导线和开关都画在电路之屮,不能遗漏某-电路器件。
(2)规范地使用器件符号。
(3)合理地安排器件符号的位萱,应尽可能使器件均匀地分布在电路屮,画成的电路图应清楚美观。
(4)平直地描绘连接导线,通常用横平、竖直的线段代表连接导线,转弯处一般取直角,使电路图画得简洁、工整。
2、识别出、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,并联电路屮有儿个支路。
也可以从电路的通断來判别:
串联电路中,断开任意一个用电器,整个电路就被切断;而在并联电路屮,断开任意一•条支路,其余支路仍然是通的。
3、设计电路的方法
设计电路,就是按照要求确定电路中的齐个元件的位直。
其方法是:
先将开关和用电器对应地连接起來,要能分析出开关是控制哪个用电器的,在电路屮起什么作用(是控制T路,还是控制支路);再将开关和所控制的用电器串联起來,若开关是在干路中,应与电源串联。
然后通过分析,判断出用电器之间是串联,还是并联。
在分析的基础上,正确画出电路图。
作图吋,电路元件要按照规定的符号画出來。
最后,根据题屮要求,按照所作出的电路图,逐项检查,看是否合乎要求。
4、连接电路时,需注意以下儿点:
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來。
5、识别出联电路的方法是:
(1)从连接方式去识别(电流流向法):
在串联电路屮,整个电路只有一条电流的路径。
(2)从工作特点去识别(故障分析法):
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,即在串联电路屮齐用电器彼此互相彩响。
(3)通过实验观察识别(电键控制法):
只用一个电键就可以控制串联电路的齐个用电器。
6、并联电路的识别方法是:
(1)从连接方式去识别(电流流向法):
在并联电路屮,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(故障分析法):
因并联电路屮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(电键控制法):
电路屮的开关不只是一个,其中有一个控制報个电路的所有用电器,其余的开关控制各白支路的用电器。
四、电流的形成与方向
电路屮的电流形成原因是电荷定向移动。
在金属导体屮,是电子发生定向移动形成了电流,电流的方向与电子运动的方向相反。
在电路屮电流从电源的止极流向电源的负极
五、电流的测量
1、电流表的符号:
一A—
2、使用电流表时都有哪吐要求?
1).接入电路前
(1)-定要检杳指针是否对准零刻度线,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人。
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)正确选择量程。
每个电流表都有一定的测量范围——量程,被测电流超过量程时,电流表会损坏。
实验室里使用的电流表通常有两个量程,0〜0.6A和0〜3A。
当使用0〜0.6A量程时,每人格表示0.2A,每小格表示0.02A。
当使用0〜3A量程吋,每人格表示1A,每小格表示0.1A,
估测待测电路的电流强度-若小于0.6安培,选0—0.6安培量程。
若在0.6安培一3安培之间,选0—3安培量程。
在不能预先估计被电流人小的情况下,可先拿电路的一个线头迅速试触电流表较大量程的一个接线柱,如指针偏转很小,则可换较小的量程;如指针偏转较人且在量程之内,则可接较人的量程;如指针迅速偏转且超过量程,则所用的电流表不能测量。
2).联入电路吋
(1)必须把电流表出联在待测电路屮。
(2)必须使电流从“+”接线柱流入电流表,从“一”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).联入电路后:
电路接完后,在正式接通电源前必须先试触,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,超过满刻度乂被弹冋,说明量程选小了。
(3)指针偏转很小,说明量程选人了。
(4)指针反向偏转,接线柱接反了。
应根据情况给了改正后,才能正式接通电源。
4).读数
读数时应“先看量程,再看中点,然后读数S如图1所示的电流表,选用0〜0.6A量程,指针相邻两个标度值分别为0和0.2A,其屮点值为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。
四、对串、并联电路屮电流关系的理解
(I)串联电路各处的电流强度相等:
在串联的电路中,不论电流表连入电路的位宜如何,测最的结果都是一样的。
(2)联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。
因此,串联电路齐处的电流强度相等。
如图2所示的并联电路屮,在这一电路屮,干路如同总水管,两并联支路如同两分支水管,在相同的时间内,总水管中的水流量一•定筹于两分支水管中的水流景;反之,两分支水管屮的水流量一定等于总水管屮的水流量。
因此,并联电路T•路屮的电流筹于齐支路屮的电流Z和。
六、探究物质导电能力
1).容易导电的物质叫导体。
有金属、石墨、人体、人地和食盐水。
不容易导电的物质绝缘体。
如橡胶、玻璃、瓷、蜩料、干木头、汕和干燥的空气。
(纯净的水机蒸饰水是不导电的,但普通水屮往往溶有人量杂质,能够导电。
)
2.实验:
烧红的玻璃能够导电
物质的导电能力不是]古I体的。
有些绝缘体在条件改变时会变成导体。
3.半导体:
导电能力介于导体与绝缘体之间
常见的半导体材料有硅、铐。
七、金属导电的微观解释
冋忆:
物质的构成
(1)物质是由分子构成的,分子是由原子构成的,而原子乂是由原子核(带正电)和绕原子核高速运动的电子所构成。
(2)金属内部原子核相对固定,但周围有人量能自由移动的电子(带负电),能从一个地方移动到另-•个地方。
当电路中接入电源,并接通后,金属屮的这些自由电子都向同一•方向(由电源的负极经导线向电源的正极)移动,从而形成了电流。
(3)而非金属不容易导电就是因为儿乎没有自由移动的电子,它里而的电荷是被束缚着,不能自由移动的。
八、电阻
在物理上到底怎样来比较物质导电能力的强弱呢?
我们就引入电阻这个概念。
1、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,电阻就越人。
电阻越人,导体的导电能力越强
2、电阻用字母R表示,
3、单位是:
欧姆(简称欧,符号G),还有千欧KG,兆欧MQ,之间的换算为1000倍,lMQ=10‘Ka=106Q
九、影响导体电阻人小的因素
1•导体的电阻人小与导体的材料有关。
2.导体的电阻人小与导体的长度有关。
3.导体的电阻人小与导体的横截而积(粗细)有关。
4.导体的电阻人小与导体的温度有关。
从上可知,影响导体电阻人小的因素可能有材料、长度、横截而积、温度。
为了证明以上猜测的正确性,设计实验进行-探究。
控制变量法——当有儿个因索同时彩响一个物理景的变化时,常采用控制变量法即止某儿个因索不变,研究某个因索对一个景的影响程度。
1.探究导体电阻与长度的关系。
控制的不变量有横截而积、温度、材料种类。
在图4-27中的“、白两点间,分别接入长度不同的磔辂导体甲、乙(导体甲长度为1米,导体乙长度为0.5米)。
闭合开关S,观察灯的亮度及电流表示数,填入
表一。
导体
灯的亮度
电流表示数
电阻人小
甲(1米)
喑
小
犬
乙(0.5米)
亮
丿、
小
实验结果:
在其他因素均不变的情况下,导体长度越长,电阻越人。
2.探究导体电阻与粗细的关系。
控制的不变景有长度、横截面积、温度。
在图4-27屮的a、b点间,分别接入粗细不同的磔钻导体甲、乙(甲横截而积为0.5毫米2,乙横截而积为1毫米2)。
闭合开关观察灯的亮度及电流表的示数,填入表二。
导体
灯的亮度
电流表示数
电阻大小
甲(0.5毫米2)
喑
小
X
乙(1毫米彳)
亮
丿、
小
实验结果:
在其他因索均不变的情况卜•,导体横截面积越大,电阻越小。
3.探究导体电阻与材料的关系。
控制的不变量有温度、长度、横截面积。
在图4-27屮的a、b间,分别接入材料不同的导体甲、乙(甲是银辂导体,乙是铜导体)。
闭合开关S,观察灯
的亮度及电流表的示数,填入表三。
导体
灯的亮度
电流表示数
电阻人小
甲(線倂)
暗
小
人
乙(铜)
丿、
小
实验结果:
在其他因素均不变的情况下,导体的电阻与材料种类有关。
综上可知:
导体的电阻与导体的长度、横截而积、温度有关,相同材料时,导体越长、横截而积越小,导体的电阻就人。
4.根据实验研究表明:
同样条件下,金属导体的电阻还与温度有关°温度升髙,金属导体的电阻会增人;温度降低,金属导体的电阻会减小。
某些材料,当温度降低到一定程度时,电阻会消失,这就是超导现彖。
其他条件相同,不同材料的电阻值(电阻率)是不同的,见书p.141表。
从表中可知,在同样条件下,铜、银材料的电阻很小,电木、橡胶材料的电阻很大。
一般常用,铜材料來做导线,电木、橡胶來做绝缘体。
人体电阻的一般值是1000-2000欧。
不同的人或一个人在不同的情况下的电阻值是不同的。
气温较高,出汗吋,人体的电阻值较小;气温低,T•燥时,人体的电阻值较人。
如果用L表示导体的长度,S表示导体的横截面积,p表示导体的电阻率,则金属导体的电阻大小可表示为公式:
R=p。
十、滑动变阻器
原理:
靠改变接入电路屮的电阻丝的长度來改变融人小的装宜。
目的:
通过改变接入电路屮的电阻來改变电流人小。
(从而进一步实现对电路屮务个物理量的控制与变化)
1•结构:
图4-2X为滑动变阻器实物图,结构的名称:
A瓷筒,B电阻丝,C金属杆,D接线柱,P滑片。
2.结构图和电路图。
3.原理:
滑动变阻器屮的线圈是用电阻率较人的合金线制成。
改变合金线的长度,就可以改变电阻人小,从而改变电流大小。
4.使用:
⑴与用电器串联在电路屮使用:
(2)接线时接线林应“一上一下”连接;
(2)闭合开关前,滑片P应移到阻值最人位置。
[实验]连接如电路图,把滑动变阻器接线分别连接在M、N两点,闭合开关,移动滑片户,观察灯的亮度和电流表示数。
1.当C和D接入M、N点时,亮度不变且最亮。
原因:
导线连在滑动变阻器金属杆两端的接线柱,无论滑片如何移动,阻值为0且不变。
2.当A和B接入M、N点吋,亮度不变且最暗。
原因:
导线连在滑动变阻器电阻丝两端的接线林,无论滑片如何移动,阻值最人且不变。
3.当B和C或B和D接入M、N点吋,滑片P向右移动,亮度变大,电流表示数变大,原因:
滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电流增人。
4.当A和D或A和C接入M、N点时,滑片P向右移动,亮度减小,电流表示数减小,原因:
滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变人,电流减小。
十一、电压:
1.电压使电路屮形成电流,电源是提供电压的装置。
电压用符号U表示
通过分析对比,说明要有电流存在就必须要具备两个条件:
1电路中导线连接完整;
2有电源电压。
2.在国际单位制里,电压的单位是伏特(V)
看课本儿种电压值的表:
要求记住的电压值有:
—*节T电池电压:
1.5伏;
家庭电路的电压:
220伏;
对人体安全的电压:
不高于36伏。
十二、电压的测量
1•测量电压的仪器:
电压表(通过课件讲解)
1符号:
2结构:
刻度盘、接线柱、指针、调零螺母;
3读数:
先认识刻度特点,然后随机读数。
最后总结读数方法。
4使用:
A、并联;B、接线柱;C、景程;
2.电压表也有三个接线柱,一个负接线柱,两个正接线林。
学生用电压表一般正接线柱有3V,15V两个,测量时根据电压人小选择量程为“15V"吋,刻度盘上的每个人格表示5V,每个小格表示0.5V(即最小分度值是0.5V);量程为“3V"时,刻度盘上的每个大格表示IV,每个小格表示0.1V(即最小分度值是0.1V)。
3.电压表的正确使用
(1)必须把电压表并联在被测电路的两端(电压表阻值很人,在等效电路分析屮视为断路,在电路故障分析屮视为阻值极人的电阻)。
(2)把电压表的+接线柱接在跟电源正极相连的那端。
(3)被测电压互感器不能超过电压表的量程,可用试触法选择合理的最程。
(4)允许电压表直接连入电源两极上测电源电压。
十三、串联电路的特点:
1用电器逐个顺次连接起來,电路屮只有一■条路径。
2串联电路屮任何一处断开,则整个电路为断路,电路屮没有电流。
3串联电路屮,开关在不同位置的作用是一样的,它能控制幣个电路。
4出联电路屮,电流强度处处相等。
5串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
6串联电池纟FI的电压等于每个电池的电压之和,所以把电池串联起来用可以得到较人的电压。
十四、并联电路的特点:
1并联电路屮有多条路径。
2断开一条支路,其它支路仍能工作。
3T•路上的总开关可以控制整个电路;支路上的开关只能控制所在支路上的用电器。
4并联电路屮,T•路上的总电流筹于齐支路电流Z和。
5并联电路屮,齐支路两端的电压相等,都等于电源电压。
6并联电池组的电压筹于每节电池的电压,所以把电池并联起來用并不能得到更人的电压。
电路
电流
/=7,=J2
电爪
u^u!
+u2
U=U1=U2
电路
K(2011-北海)下列不属于用电器的是()
A、
B、
C、
2、(2010-徐州)电路和水路有许多相似之处.
在电路屮和如图所示水路屮的阀门作川相似的是(
水泵
M能的原因是(
A、电源B、用电器C、开关D、导线
3、(2004-海淀区)在如图所示的电路中,正确的电路纽成是()
A、B、C、D、
4、(2009-泰安)下列四个图中正确的是()
A、B、C、D、
5、(2007-柳州)如图所示,下列电路连接正确的是()
A、B、C、D、
6、(2012深圳)短路和断路是电路屮常见的故障,下列四幅图有短路现象的是()
A、B、C、D、
7、(2011•呼和浩特)在如图所示的电路中,小灯泡L]和L2都标有“3V0.25A"的字样,电源由2节1.5V的干电池串联而成,当S闭
合后,下列说法正确的是()
A、L]和L?
都能发光
B、电路将发生短路
C、去掉导线,能使L|和L?
正常发光
D、只要移动一条导线的一个接线柱的头,就能使J和L?
并联
8、(2010-南平)有两只小灯泡串联在电路里,且都正常发光.某一时刻,其中一只灯泡坏了,则另一只灯泡()
A、照常亮B、比原來暗C、比原來亮D.一定不亮
9、(2010-楚雄州)如图所示,当闭合开关S后看到灯J发光,灯L?
不发光,则
A、灯J断路B、灯L|短路
C.灯L2断路D、灯L?
短路
故障现象
可能原因
检修方法
灯泡不亮
1、灯泡的灯丝断了
换新灯泡
2、灯头内的电线断了
换新线并接好
3、灯头、开关等处的接线松动,接触不良
检查加固
10、(2009-天津)一木用电常识书屮列出了口炽灯的常见故障与检修方法,如表所述,适成此“灯泡不亮“故障的共同原因是电路屮出现了()
A、短路
B、通路C、断路
D、支路
11、(2009-济宁)如图所示电路屮,当开关S】、S?
均闭合后,则()
A、J、L?
都能发光B、Li、L?
都不能发光
C、L|能发光,L?
不能发光D、L|不能发光,L?
能发光
12、(2009•黄冈)击剑比赛中,当甲方运动员的剑(图中用“S甲”表示)-击中乙方的导电服时,电路导通,乙方指示灯亮.当乙方运动
员的剑(图屮用“SF表示)击屮甲方的导电服时,电路导通,甲方指示灯亮.下面能反映这种原理的电路是()
A、B、C、D、
13、(2009<东)晓泉实验时连接了如同所示的电路,闭合开关$和S?
后,下列分析正确的是(
A、小灯泡亮、电铃响B、小灯泡亮、电铃不响
C、小灯泡不亮、电铃响D、小灯泡不亮、电铃不响
14、(2007-深圳)如图所示的四种电路图,当开关均闭合时有短路现象的是()
A、B、C、D、
15、(2007•常徳)如图所示的电路中,电源电压为3V.当开关S?
都闭合时,则()
电压表被烧坏
B、电流表将被烧坏
C、灯L]亮,灯L?
不亮
D、两只灯泡都将被烧坏
16、(2005-黑龙江)如图所示各电路图屮,同种元件规格相同.当开关闭合后,能利用滑动变阻器改变灯泡的亮度,又不会适成申故
的电路是()
A、B、C、D、
17、(2011-清远)如图所示,下列四个电路图屮与右边实物图对应的是()
A、B、C、D、
18、如图所示电路与的实物图相符的是()
A、B、C、D、
19、(2011•泉州)与如右图所示的电路图对应的实物图是()
A、B、
C、D、
20、(2007-沈阳)如图所示的电路,下列说法中正确的是()
A、只闭合开关$时,小灯泡与滑动变阻器串联
B、只闭合开关S?
时,电流表无示数
C、闭合开关£和、,向右移动滑片P时,灯变暗
电流初步
1、
(2007•福州)一蓄电池正负极标志模糊不清.
以下四纽器材屮,你认为无法判断蓄电池正负极的是()
A、开关.螺线管、小磁针、若干导线
B、开关、小灯炮、电流表、若干导线
C、开关、小灯炮、滑动变阻器、若干导线
D.开关、小灯炮、二极管、若干导线
2、
A、从地iRi流向尖端
B、从尖端流向地面
3、
4、
C、没有电流
D、山地面和空气带电的多少决定
(2011-宜昌)下列说法正确的是()
A、扬声器是利用电流的热效应进行工作的
C、电动机是利用电磁感应的原理制成的
(2010-莱芜)对下列四幅图阐述合理的是(
A、A图:
磁场能产生电流
D、
发电机是利川通电线圈在磁场受力转动的原理制成的
电磁起雨机是利川电流的磁效应进行T作的
B、B图:
闭合开关,通电导体在磁场中受到力
C、C图:
闭合开关,导体棒在磁场屮受到力
D、D图:
微波炉利用电流的热效应工作
5、
下列申例屮,利用电流的化学效应的是(
A、接通电路后电铃发声
B、接通电路后电风扇转动
C、水通电产生氢气和氧气
D、电水壶通电将水烧开
宙雨时,避宙针的尖端能不断向空屮释放电子,关于避宙针屮的电流方向,说法正确的是()
6、
7、
家用电冰箱
B、电视机
C、节能灯
D、电压力锅
(201P桂林)据悉,
到2020年我国将建立自C的空间站,吠宫一号=
关于空间站所使用的供电装置,你认为最可行的是()
A、太阳能电池
B、化学蓄电池
C、柴油发电机
D、风力发电机
(2010-南昌)如如图所示,下列用电器的额定电流最接近4A的是
8、(2011•广安)把两种不同的金属片插入柠檬,制成“水果电池二用电压表测杲水果电池的电压,如图所示,下列说法屮正确的是()
A、水果电池把化学能转化为电能
B、水果电池把电能转化为化学能
C、水果电池把内能转化为电能
D.金属片B是水果电池的正极
9、2003年10月15日我国自行研制的咛五号成功发射,绕地球运行了14圈,历经20多小时,于16日顺利返回祖国的怀抱.在
飞船环绕地球运行的过程屮()
A、阳光能一直照射在飞船上B、太阳能电池板为飞船提供了更多的能最
C、飞船相对于地球是静止的D、飞船使用太阳光作为舱内照明光源
10、下列说法错误的是()
A、胃流电动机换向器的作用是毎半线圈刚转过平衡位置时改变线圈屮的电流方向
B、蓄电池充电过程屮,把化学能转化为电能
C、发电机是根据电磁感应现象制成的
D、电能表是测議电功的仪表
11、(2010-乐山)以下电路中,电路正确HU且有电流通过的是()
A、B、C、D、
12、(2010-兰州)如图所示的电路中a、b是电表,闭合开关要使电灯发光,则()
A、a、b都是电流表
B、a、b都是电压表
C、a是电流表,b是电压表
D、a是电压表,b是电流表
电流规律
1、(2009-徳州)入图所示,闭合开关,发现灯泡甲比灯泡乙亮.在该电路中,关于电流、电压、电阻和消耗的电功率大小的判断.正
确的是()
A、I甲=1Z.B、UqiVUz.C\Rip=RZ.D、P屮VPZ.
2、(2008-r安)有两个电阻,Ri=4Q,R2=6Q,如果把它们串联在电路中,通过它们的电流分别为h、D,它们两端的电压分别为5,
U2,贝|J,h:
【2、U,:
U2分别为()