浙教版科学八上 11.电路分析和电流的测量 暑假讲义（无答案）

第十一讲 电路分析与电流的测量
知识与技能：能够判断简单的电路组成，掌握串并联电路电流的特点；
习惯与方法：积累生活中的数字性经验，在本次课中积累常见的电流值；
思维与素养：经历知识探索的过程，对串并联电路电流特点有更加深刻的感悟。
电学的牛顿－－安培
1775年安培出生在法国里昂，据说很小的时候就被发现才智出众。安培的父亲一开始曾教他学习拉丁文，但很快就发现安培的数学才能尤其出众，而转教其数学。但安培了学习欧拉与伯努利的著作，还是坚持完成了拉丁文的学习。据安培自己后来回忆说，他的所有数学知识在18岁的时候就已经基本完成了。安培的兴趣很广泛，对历史、旅行、诗歌、哲学及自然科学等多方面都有涉猎。
主要成就：(1)发现安培定则(2)发现电流的相互作用规律(3)发明电流计(4)提出分子电流假说
(5)安培定律(6)他在数学和化学方面也有不少贡献。他曾研究过概率论和积分偏微方程
电流强度单位–安培，是为了纪念安培（Andre M.Ampere）而命名的。
逸闻趣事：(1)怀表变卵石
安培思考科学问题专心致志，据说有一次，安培正慢慢地向他任教的学校走去，边走边思索着一个电学问题。经过塞纳河的时候，他随捡起一块鹅卵石装进口袋。过一会儿，又从口袋里掏出来扔到河里。到学校后，他走进教室，习惯地掏出怀表看时间，拿出来的却是一块鹅卵石。原来，怀表已被扔进了塞纳河。
(2)马车车厢做“黑板”
还有一次，安培在街上行走，走着走着，想出了一个电学问题的算式，正为没有地方运算而发愁。突然，他见到面前有一块“黑板”，就拿出随身携带的粉笔，在上面运算起来。那“黑板”原来是一辆马车的车厢背面。马车走动了，他也跟着走，边走边写；马车越来越快，他就跑了起来，一心一意要完成他的推导，直到他实在追不上马车了才停下脚步。安培这个失常的行动，使街上的人笑得前仰后合。
知识点一、电路分析
核心提示：学会正确识别串并联电路是初中物理的重要知识点之一，会识别电路是学习电路连接和电路计算的基础，对于电路的识别要紧紧抓住串联电路和并联电路的基本特征，而不应单从形状上去分析。
1.使用定义法识别串并联电路
（如下图所示）若电路中的各元件是逐个顺次连接起来的，则电路为 电路，若各元件“首首相接，尾尾相连”并列地连在电路两点之间，则电路就是 电路。
2、使用电流流向法识别串并联电路

从电源的正极（或负极）出发，沿电流流向，分析电流通过的路径。若只有 路径通过所有的用电器，则这个电路是串联的（如图l所示）；若电流在某处分支，又在另一处汇合，则分支处到汇合处之间的电路是 的（如图2所示）。
电流流向法是电路分析中常用的一种方法。
试试看：分析下图所示电路中，开关闭合后，三盏灯的连接形式，并分析开关的作用。

知识点二、电流的测量
1.电流的形成
我们已经学过：电荷的_________形成电流。
2.电流的方向
科学上规定________________的方向为电流的方向。
在电源外部，电流的方向是从电源_______极到_______极。
金属导体中，电流方向和自由电子移动的方向_________。
3.电流强度
(1)活动——如下图，分别连接好电路后闭合开关，比较灯泡的亮度。
两灯的亮度不同，是由于电路中的______大小不同。
(2)描述电流大小的物理量叫做电流强度（简称电流）。
电流我们看不见、摸不着，但是我们可以从水流的情境想象电流的情境。当你打开两个自来水龙头，一般会看到两管中水流的强弱是不同的，在相同的时间里，哪个水龙头从管口流的水量多，就说这个水流强度强。
电流强度是指单位时间内通过导线某一横截面的电荷的多少。
4.电流强度用字母I来表示，它的国际单位是安培，简称安，符号是A。常用的单位还有毫安（mA）和微安（μA）。 1mA=10-3A，1μA=10-6A，书写方式如I=0.6A，I1=3A。
0.25A=________mA，120mA=_________A，100μA=__________A，0.05A=__________μA。
5.常见的电流值
用电器 工作电流值（安）
普通石英钟 （20～50）×10-6
手机（待机时）/ （工作时） 0.01～0.05）/（0.15～0.25）
12英寸笔记本电脑 0.4
100瓦灯泡 0.45
40英寸高清液晶电视机 0.68
700瓦电饭煲 3.2
1.5匹空调 5
微波炉（工作状态） 5～6
高压输电 200
6.测量电流的仪器——电流表
(1)电流表的结构
(2)电流表的读数
步骤：①明确量程；②确定最小刻度值；③数出格数。
如图甲，电流表选用的量程为_____________，选用这一量程时，此时电流的大小要按指针所在位置表盘下排的数值读取，最小刻度值是_________。读数应为_________。
如图乙，电流表选用的量程为_____________，选用这一量程时，此时电流的大小要按指针所在位置表盘上排的数值读取，最小刻度值是_________。读数应为_________。
（甲） （乙）
(3)电流表的使用规范
①正确选择量程,不得超过 ,否则会损坏电流表。
在不能预先估计被测电流大小的情况下，应先拿电路的另一个线头迅速试触电流表的 量程的接线柱，如果指针偏转角度太小，再使用 的量程。
②电流表必须串联在被测的电路中。
③使电流从电流表的“ ”接线柱流入，从“ ”接线柱流出。
否则，导致电流表指针反偏且损坏。
④绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到 的两极。
否则，电流表会因为通过的电流太大而损毁。
练练手：①如图所示，根据电路图将实物用导线连接起来。（电路电流约0.5A）
②判断下列电路的连接是否正确，并说明理由。
③判断下列图中电流表测的分别是通过哪个用电器或哪部分电路的电流。
7.串、并联电路电流的规律
(1)探究串联电路的电流规律
【提出问题】：串联电路中各点的电流之间有什么关系？
【猜想或假设】：___________________________________________。
【设计实验】：①实验器材：干电池、开关、两个灯泡、电流表、导线若干
②实验电路图：
③实验步骤：每次分别将电流表接在a、b、c点，连接好电路后闭合开关，观察电流表示数并记录在表格中。跟其他组交换灯泡，重复试验。
④进行实验：
⑤记录数据：
实验次数 a处的电流I1 /A b处的电流I2 /A c处的电流I3 /A
1 0.24 0.24 0.24
2 0.30 0.30 0.30
3 0.36 0.36 0.36
【实验结论】：串联电路中的电流规律是____________________________________。
(2)探究并联电路的电流规律
【提出问题】：并联电路中各点的电流之间有什么关系？
【猜想或假设】：___________________________________________。
【设计实验】：①实验器材：干电池、开关、两个灯泡、电流表、导线若干
②实验电路图：
③实验步骤：将电流表接在a、b、c点，连接好电路后闭合开关，观察电流表示数并记录在表格中。跟其他组交换灯泡，重复试验。
④进行实验：
⑤记录数据：
实验次数 a处的电流I1 /A b处的电流I2 /A c处的电流I3 /A
1 0.36 0.18 0.18
2 0.46 0.26 0.20
3 0.52 0.30 0.22
【实验结论】：串联电路中的电流规律是____________________________________。
精熟讲授① 如图1，只连通S1时，____灯亮，只连通S2时，______灯亮，此时是____联，只连通S1、S3时，____灯亮，此时是____联，连通S1、S2，断开S3时，_____灯亮，连通S2、S3，断开S1时，____灯亮，同时连通S1、S2、S3时，将发生______事故。
图1 图2 图3 图4
高效演练1-1如图2，当S1、S2都断开时，电灯_____亮，它们的连接方式是____；当S1、S2都闭合时，电灯______亮，它们的连接方式是_____。
高效演练1-2如图3所示的电路中，若要使两灯泡L1和L2串联，则应闭合开关_____，断开开关_____；若要使两灯泡L1和L2并联，则应闭合开关_____，断开开关______，而开关______绝不能同时闭合，否则造成短路事故。
高效演练1-3如图4要使灯L1、L2串联，应闭合开关_____，断开开关_____；要使灯L1、L2并联应闭合开关______，断开开关______。
精熟讲授② 识别串联、并联和混联
　
联 联 联 联
联 联 联
高效演练2-1 识别并联和短路 (回答开关都闭合时,哪盏灯亮)
精熟讲授① 如图的电路中，电流表测量的是（　　）
A．通过灯L1的电流
B．通过灯L2的电流
C．通过灯L1和灯L2的电流之和
D．电源供给电路的总电流
高效演练1-1如图所示，电流表测的是(　　)
A．灯L1的电流
B．灯L2的电流
C．电路中干路电流
D．无法判断
高效演练1-2如图所示电路中，电流表测量的是（　　）
A．通过L1灯的电流
B．通过L2灯的电流
C．通过L2灯和L3灯电流之和
D．电路中的总电流
精熟讲授② 某同学按如图1所示的电路图连接电路无误后，闭合开关，两个电流表的连接及示数如图甲、乙所示，关于通过灯泡的电流，下列说法中正确的是（　　）
A．灯泡L2中通过的电流是0.4A B．灯泡L1中通过的电流是0.2A
C．灯泡L1中通过的电流是2A D．灯泡L2中通过的电流是0.6A
高效演练2-1 在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则电阻R1和R2中的电流分别为（　　）
A．1.2A，0.24A
B．0.98A，0.22A
C．0.96A，0.24A
D．0.24A，1.2A
高效演练2-2如图所示，电源电压一定。关于电路的工作情况，下列说法正确的是（ ）
A．只闭合S1时，两只灯泡是串联的
B．若先闭合S1，再闭合S2，电压表读数不变、电流表读数变大
C．若电压表和电流表位置对调，闭合S1、S2后，则两表都被烧坏
D．若灯L1被短路，闭合S1、S2后，则灯L1不亮，灯L2亮，电流表损坏
精熟讲授① 为了验证并联电路的电流特点，小薇设计了如图甲所示的电路进行实验。
（1）在连接电路时，电流表必须与被测用电器________。
（2）闭合开关，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是______________________；排除故 障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为________安。
（3）如果电流表A2的示数是1.4安，则通过灯L2的电流是________安。
高效演练1-1如下图甲电路，a和b是两只一样的电流表，当开关S闭合后，电流表的指针偏转如乙图所示。请回答：
（1）若此时两表选用的量程相同，请分析电路中可能的故障是________。
（2）若此时两表选用的量程不同，则通过灯泡L2的电流是________A。
高层建筑的墙体中有三根绞在一起的电线，可以用如图乙所示的“测量仪”把它们区分开。小华将A、B连在一起时，小明将“测量仪”连接在X、Z两端，灯泡发光；小华将B、C连在一起时，小明将“测量仪”连在X、Y两端，灯泡发光。则（　　）
A．A和Y是同一根电线，B和Z是同一根电线
B．B和Z是同一根电线，C和Y是同一根电线
C．A和Y是同一根电线，B和X是同一根电线
D．B和X是同一根电线，C和Y是同一根电线