第五章 电流和电路 制作人 魏海军 2010.3.22

电流和电路 东方明珠夜景

物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了“电”，或者说带了电荷。

摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象，叫做摩擦起电现象。 使物体带电的方法: 1.摩擦起电 2.接触起电 3.感应起电

摩擦起电实质：电子的转移 束缚能力强的得到电子：带负电荷 束缚能力弱的失去电子：带正电荷 脱离了原子核束缚的电子在原子间无规则运动 自由电子 不同物质的原子核束缚电子的本领不同。实验表明，以下几种物质的原子核束缚电子的本领由弱到强，依次是：兽皮－羊皮－石英－玻璃－丝绢－木条－胶木－松香－硫磺 脱离了原子核束缚的电子在原子间无规则运动 自由电子

“+” “-” 两 种 电 荷 两种电荷 同种电荷互相排斥， 异种电荷互相吸引。 正电荷: 负电荷: 规定: 跟丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷; 两 种 电 荷 正电荷: “+” 两种电荷 负电荷: “-” 规定: 跟丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷; 跟毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷. 同种电荷互相排斥， 异种电荷互相吸引。

验 电 器 构造: 导电金属球、金属棒、金属箔、绝缘外壳 原理： 箔片带同种电荷，同种电荷相互排斥 作用： 检验物体是否带电， 带电多少

导体和绝缘体 导体：善于导电的物体。 常见的导体

导体和绝缘体 绝缘体：不善于导电的物体。 常见的绝缘体

半导体二极管

导体与绝缘体之间没有绝对的界限

1、用与丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近轻质小物体a，a被吸引过来，则a是（ ） A、带正电 B、带负电 C、不带电 D、可能带负电，也可能不带电 D

2、用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引轻小纸屑后，纸屑又很快飞开，这是因为（ ） A、纸屑不带电，所以不能被橡胶棒吸引而飞开 B、纸屑质量太小，不能带电 C、纸屑带的是正电荷，同种电荷互相排斥，所以飞开 D、纸屑带的是负电荷，同种电荷互相排斥，所以飞开 D

3、用丝线吊起三个通草球，其中任意两个靠近都相互吸引，则它们可能是（ ） A、两个带正电，一个带负电 B、两个带负电，一个带正电 C、两个带正电，一个不带电 D、两个带异种电，一个不带电

4、有三个带电的小球，甲吸引乙，乙吸引丙，那么当甲和丙靠近时，看到的现象是（ ） A、互相吸引 B、互相排斥 C、既不相吸也不相斥 D、无法判断

5、带电体接触验电器的金属球后，验电器的金属箔张开，这可以表明金属箔（ ） A、得到电子 B、失去电子 C、得到或失去电子 D、得到或失去质子

练 习 下面有关导体和绝缘体的说法正确的是（ ） D A．导体容易导电是因为它有自由电子 B．绝缘体不容易导电是因为它没有自由电子 下面有关导体和绝缘体的说法正确的是（ ） A．导体容易导电是因为它有自由电子 B．绝缘体不容易导电是因为它没有自由电子 C．导体和绝缘体都是重要的电工材 D．导体中有大量的自由电荷，绝缘体中几乎没有自由电荷 D

例如：一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电荷，大约只有10-7C。一片雷雨云带电的电荷，大约有几十库仑。 四、电荷（量）： 电荷的多少叫电荷量，简称电荷。用 Q表示。单位：库仑，简称库，符号是 C 例如：一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电荷，大约只有10-7C。一片雷雨云带电的电荷，大约有几十库仑。 1.5A 半分钟通过某导体的电荷量是45C，通过该导体的电流是______ ,通过该导体的电荷数是____________。 2.815×1020个

五、元电荷： ▲任何带电体所带电荷都是e的整数倍。 Q=ne,e=1.6×10-19C 原子结构 ▲任何带电体所带电荷都是e的整数倍。 Q=ne,e=1.6×10-19C

在通常情况下，原子核所带正电荷数与核外所有电子总共带的负电荷数相等，整个原子呈中性，也就是原子对外不显带电的性质。 8 想一想：这个氧原子带电吗？ 想一想：这个氧离子带电吗？

元 电 荷 原子本身不显电性 +8 得到电子，带负电 2 6 8 +13 失去电子，带正电 2 8 3

物理学中把正电荷定向移动方向规定为电流方向，在电源外部电流是从正极经用电器流向负极；在电源内部是从负极流向正极。 电流: 电荷的定向移动形成电流 物理学中把正电荷定向移动方向规定为电流方向，在电源外部电流是从正极经用电器流向负极；在电源内部是从负极流向正极。 单位时间内通过的电荷量叫电流，用字母Ｉ表示，单位是安培，符号是A，

电路是由______、______、______、___组成的。 电源 用电器 开关 导线 2、电路 电路是由______、______、______、___组成的。 电源 用电器 开关 导线

电 源：能够持续向用电器提供电能的装置 如:干电池 蓄电池 发电机等 用电器：利用电能工作的装置。 开 关：控制用电器工作。 导 线：把上述器件连接起来。输送电能

元件符号 灯 泡 干电池 + 开 关 A 电流表 电压表 V 变阻器 电动机 M 电 阻

电路图 电路中的器件用统一规定的符号表示。这种用符号表示电路连接情况的图，叫做电路图。

画电路图要求： （1）要用统一符号表示。 （2）连线时要画得横平竖直。 (3)元件不能画在拐角处（变阻器除外） （4）线路要画得简洁、整齐、美观、布局合理

画电路图时应注意的问题 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； 3、合理安排电路元件符号，使之均匀分布在电路图中，具有对称性。注意：元件的符号不能画在电路图的拐角处。 4、电路图最好呈长方形，有棱有角，导线要横平竖直，力求把电路图画得简洁、美观、大小比例适中。 5、一般从电源的正极出发，沿着电流的方向依次画电路元件，画完后，按这个方向检查电路图是否正确。

识别电路的方法:（1）定义法：若电路中各元件是逐个首尾顺次连接，则此电路是串联电路；若电路中各元件是并列（首首、尾尾）连接，则此电路是并联电路。（2）电流法：如果电路中电流只有一条路径为串联，如果有两条以上的路径为并联。（3）节点法：在识别不规范电路过程中，不论导线有多长，只要其间没有电源、用电器等，导线两端点均可看成同一个点，从而找出各用电器两端的公共点，有节点的电路为并联，无节点的为串联电路。（4）拆除法：在串联电路中，拆除一个用电器，其他用电器无电流通过；在并联电路中，拆除任何一个用电器，其他用电器仍有电流通过。（5）移点法：某电器的两端移到另一个电器的两端不经过其他电器，则这两个用电器并联，反之是串联。

串联电路 实验演示： 如左图，把两只小灯泡,首尾顺次连接在电路里，像这样把元件逐个顺次连接起来的电路称串联电路 连接电路注意: S 连接电路注意: 1.连接前把开关断开的． 2.从电源某一极开始顺次连接，最后接电源另一极． 3.线接到接线柱上 4.不要发生短路． 5.检查无误后再闭合开关. L2 L1

串 联 电 路 连接特点 依次逐个相连，无分支。 各用电器工作有关联： 任意一个用电器不工 作，其他用电器均停 止工作。 工作特点 一只开关可控制各用 电器工作，且与开关 的位置无关。 开关的 控制特点

并联电路 如上图：把两只灯泡并列地接在电路中，并各自安装一个开关。像这样把元件并列地连接起来的电路，——称并联电路 S S1 L1 S2

并联电路知识结构方框图 并联电路 各用电器（包括跟用电 器相连的开关）各自接 连接特点 在电路两点之间。 某一条支路断开时，其 他支路上的用电器照常 工作。 工作特点 干路上的开关可以控制 所有用电器，而支路上 的开关只能控所在支路 上的用电器。 开关的 控制特点

1、通路：电路连接后，处处连通的电路叫通路。 电路的三种状态 2、断路（开路）：当开关未闭合，或电线断裂致使线路在某处断开的电路

3、短路：把电源两端直接用导线连接起来。是不允许的，因为会烧坏电源和导线，有可能导致火灾。

找出下面电路连接图中的错误和不足。 甲：电路为短路，电路虽有用电器但没有接入电路。 乙：电路中L2没有接入电路中，造成L2部分断路。 分析甲 分析乙 分析丙 丙：电路虽然连接对了，但由于导线交叉易造成混乱。

局部短路

理解与应用：串联与并联电路特点 电路图 串联 并联 电路 连接特点 电流路径 开关作用 用电器工作情况 首尾相连 只有一条通路 控制所有用电器 互相影响一个损坏,其它用电器都不能工作 并联 并列连接 若干条通路 干路开关控制所有用电器，支路开关只控制它所在支路用电器 互不影响一个损坏,其它仍能工作 L1 L2 S

并联电路改线提示 S2 L1 L1 S1 L2 A L2

并联电路改线提示 A S2 B L1 L1 S1 L2 B L2

并联电路改线提示 A S2 L1 S1 L2 C C L2

１．串联电路中,电流只有___个路径，由于各用电器之间相互___ ___，因此应用不广泛． ２ １．串联电路中,电流只有___个路径，由于各用电器之间相互___ ___，因此应用不广泛． ２.如图所示电路，两只灯泡的连接方式是＿＿，若将L2从灯座上取下，则L1将___ __ 　这说明在串联电路中___ ___ ___ ___ ___ ___ 一 影响　 串联 熄灭 各用电器不能独立工作 L1 L2

S 看图做练习: L1 S1 S2 L2 并联 3.如下图所示的电路叫 电路,图中开关S1用来控制 ,开关S2用来控制 ,而开关S接在 路中,它可以同时控制 .在图中用铅笔标出电路中的电流方向.(开关都闭合后). L1 L2 干 L1、L2

4.下面的电路图中，属于串联电路的是 属于并联电路的是 。 B、C A、D D C A B

5. 如果电路中有两个灯泡,下列说法中正确的是:[ ] 5. 如果电路中有两个灯泡,下列说法中正确的是:[ ] A. 闭合开关S后,亮灯同时亮的一定是串联. B. 闭合开关S后,亮灯同时亮的一定是并联. C. 闭合开关S后,亮灯同时亮的可能是并联, 也可能是串联. D. 条件不足,无法判定. C

6.将下图中的开关、电灯、插座和保险丝连成家庭电路，其中开关控制电灯，插座准备接大功率用电器。 地线 火线 零线

7、一商品仓库，后门进货，前门取货，现有红绿两只灯泡和一个电铃、一个电池组、两个开关，还有若干导线。请你为仓库值班人员设计一个电路：电铃响同时红灯亮，表示取货人在前门按开关；电铃响同时绿灯亮，表示送货人在后门按开关。画出所需的电路图。 如图所示 红 绿 前 门 后

B 9、如图所示，为使灯L1 和L2组成并联电路，应 （ ）。 如组成串联电路，应 闭合S1、S2，断开S3 闭合S3，断开S1、S2 8、小红家的卧室有两盏灯当开关闭合时，两盏灯同时亮，当断开开关时，两盏灯同时熄灭，由此小红判断正确的是（ ） A.两盏灯一定串联 B.两盏灯一定并联 C.两盏灯可能串联，也可能并联 D.以上说法都不对 B L2 S1 S2 L1 S3 9、如图所示，为使灯L1 和L2组成并联电路，应 （ ）。 如组成串联电路，应 闭合S1、S2，断开S3 闭合S3，断开S1、S2

连接A、C，再连接B、D 连接A、C，B、D连在一起 10、如图所示，使灯L1和L2 组成并联电路的连接方法 是（ ） S 11、如右图所示 E S B A 10、如图所示，使灯L1和L2 组成并联电路的连接方法 是（ ） 连接A、C，再连接B、D L1 L3 L2 S D A B C 11、如右图所示 电路是串联电路 还是并联电路？ 由节点法可知，是并联电路。 D A B C L2 L1 12、如图A、B、C、D表示电路的4个接线柱，L1、L2是两只相同的小灯泡，要使L1、L2并联连接在电池组的两端，试用笔画线连一下。 连接A、C，B、D连在一起

A 如图所示： 13、教室里有六盏日光灯，每两盏日光灯由一只开关同时控制，则连接时要（ ） A.每两盏灯并联后，再分别与一只开关串联 13、教室里有六盏日光灯，每两盏日光灯由一只开关同时控制，则连接时要（ ） A.每两盏灯并联后，再分别与一只开关串联 B.每两盏灯串联为一组，然后三组并联 C.三盏灯并联后，再与开关串联 D.这些灯都与开关串联 能否设计一个电路并画出电路图。 A 如图所示：

14、如图所示，要使L1、L2串联，应闭合（ ），断开（ ）；要使L1L2并联，应闭合（ ）， S1 S2 S3 14、如图所示，要使L1、L2串联，应闭合（ ），断开（ ）；要使L1L2并联，应闭合（ ）， 断开（ ）。 S2 S1 、S3 S1 、S3 S2 S L1 L3 L2 L4 15、如图所示电路是串联电路，还是并联电路？并说明理由。 根据几种判定电路的方法可知是并联电路

16、如图某控制电路的一个封闭部件上有A、B、C三个接线柱及灯泡、电铃各一只， 用导线连接A、C时，灯亮铃不响； 连接A、B时，铃响灯不亮； 连接B、C时，灯不亮铃不响。请设计电路图。 2 3 L A B C A B C