第二單元 電流和電路
基礎知識：
1.兩種電荷
（1）摩擦起電：電風扇使用一段時間後，葉片上就容易佈滿灰塵，這主要是因為風扇轉動時，葉片與空氣摩擦而帶上（電荷），從而能夠（吸引微小灰塵）。
（2）電荷間的相互作用
①兩種電荷：自然界中存在兩種電荷，人們把絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫做（正電荷），把與毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷叫做（負電荷）；②同種電荷相互（排斥），異種電荷相互（吸引）；
（3）驗電器：驗電器帶電後，兩個金屬箔片張開一個角度，是因為金屬箔片上帶的同種電荷相互（排斥）所致。
2.原子及其結構
（1）原子由原子核和（電子）組成，原子核位於原子的中心，比原子小得多，它由（質子）和（中子）組成。
（2）物體所帶電荷的多少叫做（電荷量），它的單位是（庫侖），符號是C，（電子）是帶有最小負電荷的粒子，所帶的電荷量是（1.6×10⁻¹⁹）庫侖。
（3）摩擦起電的實質：不同物質的原子核束縛電子的本領不同，兩種不同的物體相互摩擦時，一個物體的部分電子會轉移到另一個物體上，失去電子的物體帶（正電），得到電子的物體帶（負電）。
3.導體和絕緣體
（1）（導電）的物體叫導體，不（導電）的物體叫絕緣體。
（2）在金屬中，部分電子可以脫離原子核的束縛而在金屬內部自由移動，這種電子叫做（自由電子），金屬導電，靠的就是（自由電子）。
（3）導體和絕緣體沒有絕對的界限，在一定條件下可以互相轉化。
4.電流
（1）電流及方向：物理學上規定（正電荷）定向移動的方向規定為電流的方向，金屬導體中自由電子定向移動的方向與電流的方向相反。根據這個規定，電源接入電路時，電流總是從電源的（正“+”）極流出，經過導線、用電器等流入電源的（負“-”）極。電流實際上是（負電荷）的定向移動形成的。
(2)物理學中用（電流I）來表示電流的強弱。電流的國際單位是（A），常用單位是毫安(mA)、微安(μA)。1A=（10³）mA=（10⁶）μA。
（3）實驗室中常用的電流表有兩個量程：①0～0.6A，每小格表示的電流值是0.02A；②0～
3A，每小格表示的電流值是0.1A。
5.電流的測量
測量電流的儀表是（電流表），它的使用規則是：①電流表要（串）聯在電路中；②接線柱的接法要正確，使電流從（“3”或者“6”）接線柱流入，從（“-”）接線柱流出；③被測電流不要超過電流表的量程，量程選擇應該接近並略大於被測值，在不知被測電流的大小時，應採用（試觸）的方法選擇量程：④絕對不允許不經過用電器而把電流表直接連到（電源兩端）。
6.串、並聯電路的電流規律
在串聯電路中，各處的電流（相等）；在並聯電路中，幹路中的電流等於各支路電流之（和）。
7.電路的構成
（1）在電路中提供電能的裝置叫（電源），消耗電能的元器件是（用電器），導線的作用是（連通電路），開關的作用是（控制電路通斷）。
（2）接通的電路叫（通）路；斷開的電路叫（斷）路；直接用導線接在電源的正負極上或者用電器的兩端叫（短）路。（短）路時電流會很大，可能會把電源、用電器燒壞，是絕對不允許的。
難點點撥
難點1：電路設計
點拔①；當用電器或開關同時工作相互影響時設計為串聯電路。
例題
常用智能手機是通過指紋開關S1或密碼開關S2來解鎖的，若其中任一方式解鎖失敗後，鎖定開關S3均會斷開而暫停手機解鎖功能，S3將在一段時間後自動閉合而恢復解鎖功能。若用燈泡L發光模擬手機解鎖成功，則符合要求的模擬電路是（ C ）
點拔②：當用電器或開關獨立工作互不影響時設計為並聯電路。
例題：
在參觀人民檢察院未成年人法治教育基地時，小明發現，在一處地面上有“沉迷網絡”“交友不慎”兩個圓形模塊。用腳踩其中任何一個模塊，與模塊連接的電視上就會播放相應的教育短片。下列有關分析正確的是( B )
A.兩個模塊相當於開關,彼此串聯
B.兩個模塊相當於開關,彼此並聯
C.兩個模塊相當於電源,彼此並聯
D.兩個模塊相當於電源,彼此串聯
點拔③：當用電器的開關斷開時反而工作，閉合時反而不工作設計為局部短路。
例題：
如圖所示是一種定時課間音樂播放裝置的原理圖。“定時開關”是到達設定時間會自動斷開的開關。閉合開關S，未到達設定時間時，播放器處於（短路）狀態；到達設定時間時，指示燈（會）（選填“會”或“不會”）發光，“播放器”播放音樂。
難點2：判斷電流表測誰的電流
點撥：找出幹路，標出幹路的兩個端點，讓電流從一個端點流向另一個端點。
例題：
小科在做“用電流表研究並聯電路電流特點”的實驗時，連接瞭如圖所示的電路。當閉合開關，由於（電流表被短路）致使電流表無示數，但兩個燈泡會發光；當拆除導線（b）時，就可以修復電路，並使電流表測其中一條支路的電流。
分析：由圖可知，導線b與電流表並聯，將電流表短路了，所以電流表沒有示數，此時L1、L2並聯，兩燈均發光；因此去掉b導線即為正常電路，此時電流表測右邊燈泡所在支路的電流；
難點3：用節點法分析電流
點拔：流入節點的電流等於流出節點的電流之和。
例題：
在如圖所示的電路中，電流從P點流入，從Q點流出，R1=R2=R3，通過R2的電流大小為0.3A，則通過R2的電流方向為（向左）（選填“向左”或“向右”），電流表A的示數是（0.9）A。
解答
因為R1、R2、R3並聯，所以三電阻兩端的電壓U相等，因為並聯電路幹路電流等於各支路電流之和，又因為三個電阻相同，故三個電阻的電流相同，由圖可知，通過R2電流的方向向左電流表A在幹路上，則電流表A的示數I=03A+0.3A+0.3A=0.9A。
分析
由電路圖可知，三電阻並聯，根據並聯電路的電壓特點求出各支路的電流，即可知通過R2電流的方向，根據並聯電路的電流特點可知電流表A的示數。
難點4：推導用電器的電流
點撥：看清電路，判斷量程，用電流的規律推導用電器的電流大小。
例題：
如圖所示，閉合S1、S2，電流表A1、A2的指針都在滿刻度的三分之一處，則通過燈L1的電流是（ 0.2 ）A，通過燈L2的電流是（ 0.8 ）A，斷開S2,則電流表A1的示數將（ 不變 ）（選填“變大”“變小“不變”）。
解答：由電路圖可知，閉合S1、S2時，燈泡L1、L2並聯，電流表A1測L1支路的電流，電流表A2測幹路電流。
（1）因並聯電路中幹路電流等於各支路電流之和，且電流表A1、A2的指針都在滿刻度的三分之一處，所以，電流表A1的量程為0~0.6A，則通過L1的電流：I1=-×0.6A=0.2A，電流表A2的量程為0～3A，則幹路電流:Ⅰ=×3A=1A，通過燈L2的電流：I2=1A-0.2A=0.8A；
（2）因並聯電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，斷開S2時，通過L1的電流不變，即電流表A1的示數不變。
總結：電流和電路是整個電學的最基礎部分，一定要牢固記憶這些基礎知識。
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