(共14张PPT)
11.2 电路的组成和连接方式
1.电路的基本组成元件是_______、_______、_______、
____________.
电源
开关
导线
用电器
2.电路接好后,闭合开关,______________的电路叫通
路;开关未闭合或电线断裂致使线路在某处断开的电路叫
________.
处处相通
开路
3.电路的基本连接方式有______和_______,家庭电路中
的用电器是______的,而开关与电灯是______的.
串联
并联
并联
串联
4.电源的两极不允许用导线直接连接是因为( )
A.电流太大,会损坏电源
A
B.电流太大,会损坏用电器
C.电流太小,用电器无法正常工作
D.电流太小,电源无法正常提供持续的电流
5.电路中能产生持续电流的条件是( )
A.电路中有用电器
D
B.电路中有电源
C.电路中有开关
D.电路中有电源,还要形成通路
知识点1
电路的组成
一个完整的电路至少应该包括电源、开关、用电器和导线
四类元件.
(1)电源:供电的器件,如干电池、蓄电池、发电机等.
(2)开关:控制电路通断的器件,如闸刀开关、拉线开关、
拨动开关等.
(3)用电器:利用电能工作的器件,如电灯、电视机、电冰
箱等.
(4)导线:连接电源、开关和用电器的电荷移动的通路.
[典例1]在一种金属外壳的手电筒内,干电池是手电筒的
_____,小灯泡是__________,按钮是电路中的________,外
壳是电路中的__________.
思路点拨:理解手电筒的构造,结合电路的基本组成元件
类比思考.
电源
用电器
开关
导线
类型 状态 结果
通路 电路连接好后,闭合开
关,处处相通的电路 一定有电流流过用电器
开路 开关未闭合,或电线断
裂、接头松脱致使线路
在某处断开的电路 电路不通,用电器不能
工作
短
路 电源
短路 导线不经过用电器直接将
电源两极连接起来的电路 轻则引起电路故障,重则
将烧毁电源导线,甚至引
起火灾
局部
短路 电路中的某一段电路中无
电流的电路 被短路的部分用电器不能
工作
知识点2 通路、开路和短路
[典例2]如图 11-2-1 所示的电路中,开关处于图示状态
时,电灯________(“亮”或“不亮”);此时电路是________;
将开关闭合后,电路是__________.
图 11-2-1
开路和短路含义即可.
不亮
开路
通路
思路点拨:此题为最基本的电路.认清电路,理解通路、
知识点3 电路图
1.定义:用规定的符号表示电路连接情况的图,叫做电路图.
2.常见电路元件的符号
(1)电源:
(2)开关:
(3)灯泡:
;
;
.
3.画电路图要注意以下几点
(1)要用统一规定的符号;
(2)连接线要画成横平竖直;
(3)电路图要简洁、整齐、美观.
[典例3]在框内画出图 11-2-2 所示实物电路的电路图.
图 11-2-2
图 1
思路点拨:画电路图时可根据实物电路,从电源正极开始,
沿电流方向,依次画出各元件,最后回到电源负极.
答案:如图 1 所示.
知识点4
电路的连接方式
1.串联与并联
(1)串联:把各个电路元件逐个顺次连接起来(如图 11-2-3).
图 11-2-3
图 11-2-4
(2)并联:把各个电路元件并列地连接起来(如图 11-2-4).
①干路:电源两极到两个分支点的电路.
②支路:两个分支点间的各条电路.
电路 电流路径 电路特点 开关作用
串联
电路 只有一条 各部分彼
此影响 控制整个电路,与开关在电
路中的位置无关
并联
电路 不止一条 各支路互
不影响 干路开关控制整个电路,支
路开关只控制所在支路
2.串联电路与并联电路的比较
[典例4](2011 年广东深圳一模)选项中的四个电路图与图11
-2-5 所示的实物电路图对应的是( )
C
思路点拨:把握电路的串、并联特点,从电源正极出发,
根据实物图的连接顺序来判断电路图.
图 11-2-5
方法 具体判断过程
开路法 若切断任一用电器的支路,其他用电器均不能工作,此电路是
串联电路;若切断任一支路,对其他用电器都没有影响,则此
电路是并联电路
节点法 在识别电路时,不管导线有多长,只要其间没有电源或用电器,
则导线的两端点可看成同一点,从而找出各用电器的共同点
观察
结构法 将用电器接线柱编号,电流流入端为“首”,电流流出端为
“尾”,观察各用电器,若“首→尾→首→尾”连接,为串联;
若“首、首”,“尾、尾”相连,为并联
电流法 凡是同一股电流流经的几个用电器,就一定是串联;电流在某
点分支,即一股电流(干路电流)分成几股电流(支路电流),再在
某点汇成一股电流,这几股电流流过的用电器是并联
识别串、并联电路的方法
方法 现象 结论
串联
并联
[典例5](2011 年山东菏泽)示教板上面安装两个完全相同的
灯泡,都能发光.在不看示教板背面电路连接,不用其他任何
仪器的情况下,判断它们是串联还是并联.
思路点拨:串联电路各用电器相互影响,即拧下一只灯泡,
另一只灯泡灭,则为串联电路;并联电路各支路用电器互不影
响,即拧下一只灯泡,另一只灯泡仍亮,则为并联电路.
拧下一只灯泡
另一只灯泡灭
另一只灯泡仍亮(共12张PPT)
第十一章 探究简单电路
11.1 从闪电谈起
1.在干燥的天气里,用干毛巾擦拭镜子时,镜子表面往往
会留下许多“毛毛”.这是因为镜子表面带了________,这种
现象叫________________.
电
摩擦起电
排斥
2.同种电荷互相______,异种电荷互相_____.
吸引
3.雷雨天,地面比较突出的物体(建筑物或树木)容易遭雷
击,原因是这些物体的尖端容易产生____________现象.
尖端放电
4.验电器的工作原理是( )
C
A.接触起电
C.同种电荷互相排斥
B.摩擦起电
D.异种电荷互相吸引
5.摩擦起电是( )
D
A.正电荷转移的过程
B.正、负电荷同时移动的过程
C.创造电荷的过程
D.使电子从一个物体转移到另一个物体的过程
知识点1
摩擦起电、电荷及其相互作用
1.摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电.
2.两种电荷
(1)正电荷:与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷;
(2)负电荷:与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷.
3.带电体的性质:能吸引轻小物体.
4.电荷间的相互作用
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引.
[典例1]把一个轻质的小球靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,
它们互相吸引,则这个小球( )
D
A.一定不带电
C.一定带正电
B.一定带负电
D.可能不带电
思路点拨:掌握两种电荷的定义及其相互作用,明确带电
体的性质.
知识点2
验电器
1.结构:金属球、金属杆、金属箔,如图 11-1-1 所示.
图 11-1-1
2.作用:检验物体是否带电.
3.原理:同种电荷互相排斥.
4.使用方法:让一个物体与验电器的金属球接触,如果验
电器的两个金属箔片张开一定角度,则说明物体带电.
[典例2]验电器的金属箔张开,说明验电器( )
A.一定带正电
C
B.一定带负电
C.可能带正电,也可能带负电
D.不带电
思路点拨:验电器的工作原理是利用同种电荷互相排斥.
静电的应用 静电的防护
防护方面 解决办法
①静电喷涂
②静电植绒
③静电除尘
④静电复印 防止电荷积累,发生火
花放电,酿成事故 防止电荷的产生或积累,或及时将静电用铁链引入大地
防止雷电的危害 安装避雷针
知识点3
放电现象的应用和防护
1.放电现象:带电物体失去电荷的现象.
2.尖端放电:带电物体的尖端向外释放电荷的现象.
3.静电的应用和防护
[典例3]油罐车的车尾常有一条铁链坠在地上,其作用是
( )
A.保持油罐车平衡,防止油罐车倾斜
B
B.防止静电引起火灾
C.装饰用品
D.提醒后面的车辆保持车距
思路点拨:铁链保持了油罐与地面连接,将油与油箱摩擦
产生的静电导入大地.
摩擦起电的实质及物体带电种类的判断
1.摩擦起电的实质
物体(部分)间电荷发生了转移,并没有创造出电荷,电荷
的总量并没有增减.
2.物体带电种类的判断
(1)如果原子核对核外电子束缚能力较强,则摩擦过程中容
易带负电.
(2)如果和已知带电体相排斥,则该物体带同种电荷;如果
和已知带电体相吸引,则该物体带异种电荷或不带电.
(3)先给验电器带电荷(如正电),如果将被检验物体与验电
器金属球接触,若箔片张开角度变大,则被检验物体带正电,
如果验电器箔片张开角度变小,则被检验物体可能(注意此种情
况不能肯定)带负电或者不带电,如果金属箔片先合拢再张开,
则被检验物体带负电.
(4)若验电器不带电,让被检验物体接触验电器金属球,箔
片张开,说明物体带了电,但不能确定带正电还是负电.
[典例4](2011 年山东枣庄)被丝绸摩擦过的玻璃棒带上正电
荷,这是因为( )
A.有电子发生了转移
A
B.有原子核发生了转移
C.摩擦创造了正电荷
D.摩擦创造了负电荷
思路点拨:摩擦起电的实质并不是摩擦创造了电荷,而是
发生了电子的转移,即电子从一个物体转移到另一个物体,使
正、负电荷分开.(共8张PPT)
11.6 探究串、并联电路中的电压
1.串联电路总电压等于各部分电路电压________;并联电
路中,各支路两端电压________.
之和
相等
2.将 10 只相同的灯泡串联在 220 V 的电路中,每只小灯
泡两端的电压为________V;若将10只相同的小灯泡并联接在
22
110
110 V 的电路中,每只小灯泡两端的电压为_____V.
3.如图 11-6-1 所示, 的
示数为 5 V, 的示数为 2 V,则
L1 两端的电压为________V.
3
图 11-6-1
知识点1
探究串联电路的电压规律
【实验猜想】
猜想:___________________________________________.
猜想理由:________________________________________.
【实验方案】
(1)实验电路图(图 11-6-2).
图 11-6-2
实验组数 ab 端的电压
Uab / V bc 端的电压
Ubc / V ac 端的电压
Uac / V
1
2
3
(2)实验方法:用电压表分别接入电路中测出 ab 端、bc 端、
ac 端的电压.
【实验数据】
设计表格,将实验数据填入表格中:
U=___________________.
之和
U1+U2+…+Un
【实验结论】
串联电路两端的电压等于各部分电路电压________,即:
[典例1]图 11-6-3 中电源电压保持不变,当开关 S1 断开、
S2 接通时,电压表示数为 4.5 V;当开关 S1 接通、S2 断开时,
C
电压表示数为 3 V;则 L1 和 L2 两端电压分别是( )
A.3 V 和 4.5 V
B.1.5 V 和 4.5 V
C.3 V 和 1.5 V
D.1.5 V 和 3 V
思路点拨:判断电路的串并关系,弄清电压表的位置.
图 11-6-3
【实验猜想】
猜想:___________________________________________.
猜想理由:_______________________________________.
【实验方案】
(1)实验电路图(图 11-6-4).
图 11-6-4
知识点2
探究并联电路的电压规律
实验组数 ab 端的电压
Uab / V cd 端的电压
Ucd / V ef 端的电压
Uef / V
1
2
3
(2)实验方法:用电压表分别测出 ab 端、cd 端、ef 端的电压.
【实验数据】
设计表格,将实验数据填入表格中:
【实验结论】
相等
等于
并联电路中,各支路两端的电压______,并且_____电源两
端的电压,即__________________.
U1=U2=…=Un
的示数,下列说法正确的是( )
的示数相同
,
和
[典例2]如图 11-6-5 所示的电路,闭合开关后,有关电
压表
图 11-6-5
A.
B.
C.
的示数大
的示数大
D.
与
示数的大小无法确定
思路点拨:分析电路连接方式,
熟记并联电路电压特点.
A(共13张PPT)
11.4 探究串、并联电路中的电流
1.串联电路中电流_________相等,并联电路中干路电流
等于____________________.
处处
各支路电流之和
2.为测量图中通过灯 L1 的电流,电流表应接在下图中的
( )
图 11-4-1
A.只能在 a 点
B.只能在 b 点
C.只能在 c 点
D.a、b、c 三点都可以
D
3.有一种节日彩灯上串联 30 只小灯泡,若流入第一个小
灯泡的电流为 200 mA ,则通过第 20 个小灯泡的电流大小是
( )
A.0.4 A
C.0.2 A
B.4 A
D.2 A
C
知识点1
探究串联电路中电流的规律
【实验猜想】
猜想:___________________________________________.
猜想理由:_______________________________________.
【实验方案】
(1)实验电路图(如图 11-4-2).
图 11-4-2
实验
组数 a 点的电流 Ia /A b 点的电流 Ib /A c 点的电流 Ic /A
1
2
3
(2)实验方法:用一个电流表分别接入电路中不同位置 a、b、
c 处测量电流.
【实验数据】
设计表格,将实验数据填入表格中:
【实验结论】
相等
I1=I2=…=In
串联电路中,各处电流______.即:I=________________.
[典例1]图 11-4-3 所示为用同一电流表测量同一串联电
图 11-4-3
路电流的三种接法,以下说法正确的是( )
A.甲测法的电流最大
B.乙测法的电流最大
C.丙测法的电流最大
D.三种测法一样大
思路点拨:串联电路中
电流处处相等.
D
知识点2
并联电路中电流的规律
【实验猜想】
猜想:___________________________________________.
猜想理由:_______________________________________.
【实验方案】
(1)实验电路图(如图 11-4-4).
图 11-4-4
实验组数 a 点的电流 Ia /A b 点的电流 Ib /A c 点的电流 Ic /A
1
2
3
(2)实验方法:用电流表分别接入电路中干路上的 a 点及两
个支路中的 b、c 点,测出干路的电流 Ia 及两个支路电流 Ib、Ic.
【实验数据】
设计表格,将实验数据填入表格中:
【实验结论】
各支路的电流之和
I1+I2+…+In
并联电路_________________________等于干路中的电流,
即:I=______________________.
[典例2]在如图 11-4-5 所示的电路中,若 的读数是
D
0.2 A, 的读数是 0.3 A,则 的读数是( )
图 11-4-5
A.0.1 A
B.0.2 A
C.0.3 A
D.0.5 A
思路点拨:结合并联电路电流规律,注意区分干路和支路
电流.
探究串、并联电路的电流特点
串、并联电路电流的特点是电学的基础知识,要学会用科
学探究的方法归纳总结相关规律,其一般步骤为:提出问题→
猜想与假设→设计实验→进行实验→分析论证→得出结论.
进行探究实验时应注意以下两点:
(1)连接电路前,要先画出电路图,开关应处于断开状态,
检查无误后再合上开关做实验;
(2)不论是探究串联还是并联电路的电流规律,所使用的灯
泡的规格要有区分,并要多次测量,减小偶然误差.
[典例3]小华在探究串联电路的电流规律时,连接了如图 11
-4-6 甲所示的电路,请你帮他分析这个电路中的问题.
图 11-4-6
(1)甲图中电路连接有错误,请你找出来并在连接线上画
“×”.
(2)这样的连接错误会产生什么样的现象?会造成什么危
害?
(3)将乙图中 L1 、L2 两只灯泡连接成并联电路,电流表测
干路中的电流.图 11-4-7 是电流表测得的某次电流,则该电
路中电流是________A.
图 11-4-7
思路点拨:电流表应该与被测电路串联,如果错连成并联
电路,很容易造成其并联部分电路短路,且容易烧坏电流表.
图 7
图 8
(2)这个错误会导致小灯泡 L2 不亮.如果通过小灯泡 L2 的
电流大于 3 A 就会损坏电流表.
(3)如图 8 所示.
0.3 A
答案:(1)如图7所示.(共10张PPT)
11.3 怎样认识和测量电流
1.导体中电荷的__________形成电流.
定向移动
2.____电荷定向移动的方向为电流的方向.
正
3.电流用字母________表示,国际单位制中,电流单位为
________,符号为________.
I
安培
A
4.单位换算.
(1)3 A=________mA=_______μA;
×103
3×106
(2)7×102 mA=_____A=__________μA.
0.7
7×105
5.测量电路中电流大小的工具是________.
电流表
知识点1 电流
1.电流的形成:电荷(金属导体中是自由电子)的定向移动
形成电流.
2.导体中的电流方向:物理学中规定,正电荷定向移动的
方向为电流方向.
3.电路中的电流流向:电源外部是由电源正极流出,经导
线、用电器等流回负极;电源内部则是由负极流向正极.
[典例1]电路中有电流时,则( )
D
A.一定是正电荷发生定向移动
B.一定是负电荷发生定向移动
C.一定是正、负电荷同时发生定向移动
D.以上三种情况都有可能
思路点拨:学会逆向思考,电流产生的原因是什么?
[典例2]计算器中的电流约 100 μA=____mA=________A;
手电筒中的电流约为 200 mA=______A.
知识点2 电流的大小
1.表示:物理学中,电流就是表示电流强弱的物理量,用
字母 I 表示.
2.电流的单位及换算:国际单位制中,电流的单位是安培,
简称安,用字母 A 表示.此外,比安(A)小的单位有毫安(mA)
和微安(μA);三者之间的换算关系为:
1 mA=10
-3
A,1 μA=10-6
A.
0.1
1×10-4
0.2
知识点3
电流表
1.作用:测量电路中的电流.
2.符号:
.
3.量程:允许通过的最大电流.
常见的电流表有 0~0.6 A,0~3 A 两个量程.
(4)被测电流不能超过电流表量程;
(5)绝不能把电流表与电源两极直接连接.
5.读数
(1)认清电流表的量程;
(2)认清对应量程的最小刻度;
(3)读出指针所对应的格数(从左往右数).
4.电流表的使用
(1)使用前应调零;
(2)电流表要串联在待测电路中;
(3)电流从“+”接线柱流入,“-”接线柱流出;
[典例3]读出如图 11-3-1 所示的电流表的示数:甲表的
示数________,若改接另一量程则示数是______;乙表的示数
_______,若改接另一量程则示数是_______.
图 11-3-1
思路点拨:读数前看清楚电流表量程和分度值.
1.70 A
0.34 A
0.46 A
2.30 A
认识电流的方法
1.类比法:类比法是科学研究的一种方法,主要用于概念
的引入、结论的得出.如在学习“电流”的概念时,类比水流
引入.
2.转化法:电流看不见、摸不着,如何知道电流的存在呢?
把小灯泡与电池连接,闭合开关,灯泡发光,由灯泡发光就可
以知道电流的存在,且电流越大,小灯泡越亮.这种根据灯泡
亮度知道电流存在的方法就是转化法.
[典例4](2011 年湖南怀化)关于电流与电源,下列说法中正
确的是( )
A
A.规定正电荷定向移动的方向为电流方向
B.只有电路断开时,电路中才能有电流
C.只要电路闭合,即使电路中没有电源,电路中也一定有
电流
D.只要电路中有电源,即使电路断开,电路中也一定有电流
思路点拨:选项A,电流方向是规定正电荷定向流动的方
向;选项B,只有电路闭合时,电路中才有电流,B、D 错误;
没有了电源,电路不管闭合不闭合,都没有电流,C 错误.(共11张PPT)
11.5 怎样认识和测量电压
1.电压通常用字母______表示,在国际单位制中,电压
U
伏特
V
单位为________,符号是________.
2.单位换算
(1)2 kV=__________V=__________mV;
(2)3 mV=__________V.
3×10 -3
3.电压表要________联在电路中,且电流要由电压表
的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;所测电压不能超过
电压表的____________.
并
量程
2×103
2×10 6
4.以下说法正确的是( )
B
A.高压输电线的电压是 380 V
B.对人体安全的电压不高于 36 V
C.一节干电池的电压是 2 V
D.用电器正常的工作电压都是 220 V
知识点1 电压
1.电压是产生电流的原因导体中有电流,其两端一定有电
压,但导体两端有电压,导体中不一定有电流,电源是提供电
压的装置.
2.电压的单位
(1)国际单位是伏特,简称伏,符号是 V;常用单位还有千
伏(kV )、毫伏(mV ).
(2)单位换算:1 kV=1 000 V,1 mV=10-3 V.
3.几种常见的电压
(1)一节干电池电压:1.5 V;
(2)一个蓄电池电压:2 V;
(3)我国家庭电路电压:220 V;
(4)对人体安全的电压:不高于 36 V.
[典例1]下列数据中最符合实际的是( )
C
A.光在真空中的传播速度为 340 m /s
B.我国家庭电路电压为 380 V
C.一节新干电池的电压为 1.5 V
D.今天室外气温为 60 ℃
思路点拨:理论联系实际,结合日常生活经验,有助于更
好的解答.
知识点2
电压表及其使用
1.电压表
电压表是测量电压的仪器,它在电路中的符号是 ,其量
程一般有两个(0~3 V,0~15V ),电压表的表盘上标着字母“V ”.
2.电压表的使用规则
(1)测量前,电压表要调零;
(2)测量电压时,电压表必须与被测电路并联,且电流须从
“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;
(3)被测电压不能超过电压表的量程.
3.电压表的读数:一看量程;二看分度值;三看指针所指
刻度,视线要与表盘垂直.
值是_______V,所测电压值为________V.
图 11-5-1
思路点拨:注意认清电压表选取的量程.
[典例2]图 11-5-1 中量程为 3 V 的电压表每小格表示的
0.1
2.5
仪表
比较 电压表 电流表
不
同
点 用途 测量电路两端的电压 测量电路中的电流
符号
量程 0~3 V 或者 0~15 V 0~0.6 A 或者 0~3 A
分度值 0.1 V 或 0.5 V 0.02 A 或 0.1 A
连接方法 并联在被测电路的两端 串联在被测电路中
与电源
相接 能够直接并联在电源两
极上 绝对不允许不经过用电
器直接连到电源两极上
内阻 很大,相当于开路 很小,相当于短路
电压表与电流表的异同
仪表
比较 电压表 电流表
相同点 ①使用前要调指针指在零刻度,弄清最小刻度值、
量程
②使用时都要使电流从正接线柱流进,负接线柱流
出,都要选择合适的量程,都要等指针稳定时再读
数值
③不能估计出电流值和电压值时可用试触法判断是
否超过量程
续表
[典例3](2011 年四川广安)把两种不同的金属片插入柠檬,
制成“水果电池”,用电压表测量水果电池的电压,如图 11-
5-2 所示,下列说法中正确的是( )
A
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
思路点拨:电池是将自身的化学能转化为电能;如果电压
表指针偏转正常,与其正极相连的是电池的正极,与负极相连
的是电池的负极.
图 11-5-2