第1课时 电流、电路、电压、电阻

专题四电学
第1课时电流、电路、电压、电阻
电路、电流、电压、电阻知识约占中考总分的6％，考查的内容有：两种电荷及其相互作用，电流表、电压表，串、并联电路电压、电流的规律，影响电阻大小的因素，变阻器及其应用，导体和绝缘体，超导体和半导体的应用。

出题形式主要有填空题、选择题、电路分析题、电路图作图题和实验题.
1.知道自然界中有两种电荷及电荷间的相互作用；
2.从能量的角度认识电源和用电器的作用，会读、会画简单的电路图；
3.了解串、并联电路的特点，能连接简单的串联、并联电路并能结合日常生活、生产中简单的实例分析；
4.知道电流、电压和电阻，会正确使用电流表和电压表；知道串、并联电路中电流、电压的规律和电路故障分析；
5.理解影响电阻大小的因素，滑动变阻器的原理，同时会正确使用滑动变阻器改变电路中的电流.
考点1 电荷、导体和绝缘体
1.电荷:带正负电的基本粒子.
2.摩擦起电:摩擦过的物体能够吸引轻小物体的现象，就是摩擦起电现象.
3.两种电荷:
（1）正电荷:被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷.
（2）负电荷:被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷.
4.电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.
5.验电器：用来检验物体是否带电的仪器，当带电体与验电器的金属接触时，一部分电荷转移到验电器的两片金属箔片上，而金属箔片由于带上同种电荷相互排斥而分开，就显示出物体带电，它不能显示物体带什么电.
6.电荷量：电荷的多少叫电荷量，简称电荷，单位是库伦（C），简称库.
7.元电荷：
（1）原子的结构：原子⎧
⎨
⎩
原子核（带正电）电子（带负电）
（2）元电荷：电子是带有负电的最小电荷，最小电荷叫做元电荷，常用e 表示，e=1.6×10-19C.任何带电体所带的电荷都是e的整数倍.
8.电荷在导体中的定向移动:
（1）导体:有的物体善于导电,叫做导体.
（2）绝缘体:有的物体不善于导电,叫做绝缘体.
（3）自由电子:存在于物质内部,可以自由移动的电子.
（4）自由电荷:存在于物质内部,可以自由移动的电荷.
考点2 电路
1.电路：
（1）电路就是把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流的路径，一个完整的电路要有导线、电源、用电器、开关.
（2）电路中各部分元件的作用：
（3）电路的三种状态：通路、开路和短路：
提示：电源短路（部分元件短路除外）时电路中电流很大，电源和导线会因发热过多而被烧坏.因此，在实际当中，严禁将电源两极用导线直接相连，这样轻则烧坏电源和导线，重则引起火灾，非常危险.
2.电路图:
（1）电路图：用统一规定的符号表示电路连接情况的图.
（2）画电路图的注意事项：
①电路元件的符号要用统一规定的，不能自造符号.
②要注意所画符号和实物的对应性，不能张冠李戴.
③合理安排电路元件符号，使之均匀分布在电路中.特别注意的是元件符号一定不能画在电路的拐角处.
3.串联电路和并联电路:
（1）串联电路:①串联电路的定义：将电路的元件依次首尾连接起来组成的电路，如图所示.
②串联电路的特点：
a.在串联电路中，电流只有一条通路.
b.在串联电路中，一个用电器不能工作，其他用电器也不能工作，相互牵制.
c.在串联电路中，开关控制所有的用电器，开关的位置改变不影响其控制作用.
（2）并联电路:
①并联电路的定义：把电路的元件并列地连接在电路中的两点之间组成的电路叫并联电路.如图所示.
②并联电路的特点：
a.在并联电路中，电流至少有两条通路.
b.在并联电路中，一个用电器不能工作，其他用电器照常工作，即互不影响，独立工作.
c.在并联电路中，干路中的开关控制所有用电器，支路中的开关只控制该支路中的用电器.
考点3 电流、电压和电阻
1.电流
（1）电流的形成：
①金属中有大量的自由电子，平时它们的运动方向杂乱无章，可是接上电源之后，它们就像受到了推动力，出现了定向移动，电荷的定向移动形成了电流.
②形成电流的电荷可以是正电荷，也可以是负电荷.在金属导体内，定向移动的是带负电的自由电子.在酸、碱、盐的水溶液中，定向移动的是带正电的正离子和带负电的负离子.
（2）电流的方向:
①物理学中规定：把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向.
②在电源的外部，电流的方向是从电源正极—用电器—负极；在电源的内部，
电流的方向是从电源负极流向正极.
（3）电流的强弱：
①电流的大小或者说电流的强弱，称为电流，电流是表示电流强弱的物理量，通常用字母I表示.
②电流的单位：电流的单位是安培，简称安，符号 A.常用的电流单位还有毫安（mA）和微安（μA）.它们的换算关系如下：
1A=1000mA, 1mA=1000μA.
（4）电流的测量工具——电流表
①认识电流表:
a.作用：测量电路中电流的大小,实物图如图
b.符号：
c.量程：常用的电流表有三个接线柱，两个量程（0~0.6A,0~3A）
②电流表的正确使用:
a.电流必须从标着“+”号的接线柱流进去，从标着“-”号的接线柱流出来.
b.电流表必须和被测的用电器串联.
c.不能把电流表直接连在电源两极.否则，电流过大，会烧坏电流表.
③电流表读数:
a.明确电流表选用的量程，看它是用0~0.6A，还是0~3A.
b.确定电流表的一个小格代表的电流值.选用0~0.6A时，每个小格就是
0.02A，选用0~3A时，每小格就是0.1A.
c.接通电路后，看表针向右偏过了多少个小格，这样就能知道电流是多少了.
（5）串、并联电路中的电流特点:
①串联电路中电流的特点：串联电路中各处电流均相等，I1=I2=……=In.在串联电路中测出任何一个位置的电流，就知道了其他位置的电流.
②并联电路的电流特点：并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和.即：
I=I1+I2+……+In.
式中I表示干路中的电流，I1和In分别表示各支路中的电流.
2.电压:
（1）电压:也称作电势差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量.
（2）电源:把其他形式的能转化为电能的装置.（或提供电压的装置）
（3）电压的作用：电压是形成电流的原因.
（4）电压的单位：电压的单位是伏特，简称伏，符号是V，还有千伏（kV），毫伏（mV），它们之间的换算关系是：
1kV=103V 1V=103mV
（5）常见的电压：一节干电池的电压是1.5V；家庭照明电路电压是220V；对人体安全电压不高于36V.
（6）电压表的连接:
①电压表应与被测电阻并联.
②电压表标“+”号的接线柱接电源正极的一端，标“-”号的接线柱接电源负极的一端.
③被测电压不要超过电压表使用的量程.电压表有0~3V、0~15V两个量程，分别在接线柱旁标有“3”和“15”.如果先不知道被测电压的大约值，可先接15V量程，如果测得的电压不超过3V，为提高准确程度，再改用0~3V的量程.
（7）电压表的读数：电压表的表盘上有两组示数，如图所示，
刻线上方是0~15V量程的示数，分度值是0.5V；刻线下方是0~3V
量程的示数，分度值是0.1V.
读数应与接线情况相对应.读数时先看清量程，明确使用的是0~3V的量程，还是0~15V的量程，确定每大格、每小格表示的电压值，再看指针偏转几大格几小格.
（8）电池的串联：生活中常常把电池串联起来使用.把一个电池的正极和另一个电池的负极连接起来，就成了电池组.用电压表测量电池组的电压发现：电池组的电压等于各节电池电压之和.
（9）串、并联电路中电压的规律：①串联电路中电压的规律：串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和．②并联电路中电压的规律：并联电路中各支路两端的电压等于电路两端总电压．
3.电阻：
（1）导体和绝缘体的联系：绝缘体在一定条件下可变为导体．例如：玻璃是相当好的绝缘体，但如果给玻璃加热，使它达到红炽状态，它就变成了导体了.
（2）电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是Ω，还有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ），它们之间的换算关系是：
1kΩ=103Ω1MΩ=103kΩ
（3）影响电阻大小的因素：导体的电阻跟导体的材料、长度和横截面积以及温度有关.在材料、横截面积和温度相同的条件，导体越长，电阻越大，在材料、长度和温度相同的条件下，导体越细，电阻越大.一般导体都是在温度升高时，电阻变大.
（4）定值电阻：具有一定阻值的元件．
（5）滑动变阻器：①滑动变阻器的制作原理：滑动变阻器就是根据改变连入电路中电阻线的长度来改变接入电路中电阻的大小，从而改变电路中的电流大小的原理制成的．②滑动变阻器的构造：如图甲所示，滑动变阻器是由瓷筒、纸圈、金属体、滑片构成的．③滑动变阻器的接法：如图乙是滑动变阻器的结构示意图，其中Ｃ、Ｄ代表金属棒，ＡＢ代表线圈，Ｐ为滑片，Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ为四个接线柱．若直接连ＣＤ，则接入的电阻Ｒ＝0；若直接连ＡＢ，则接入的电阻是最大值，均起不到变阻的作用．正确的使用是将滑动变阻器按“一上一下”的接线原则串入电路中，当滑片Ｐ在滑动时，改变了接入电路中的电阻，从而改变了电路中的电流．
甲乙
4.半导体和超导现象：
（1）半导体：半导体具有压敏特性、光敏特性、热敏特性等电学特性，用它可以制作二极管和三极管.二极管、三极管是重要的电子元件，集成电路离不开半导体元件.没有半导体就没有我们今天的现代化生活.
（2）超导现象：超导有广泛的应用前景：可以减小输电线的电能损耗；用作电动机、发电机的线圈，可以提高功率和效率；应用到磁悬浮列车上，可以提高车速等.
【课后作业】
完成本课时对应的练习.。