浙教版科学八年级上册第四单元《电路探秘》知识点梳理

【电路与电流】
一、电荷
1、摩擦起电的现象：摩擦过的物体能吸引轻小物体的现象叫做摩擦起电现象。
2、摩擦起电：物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上，得到电子的那个物体就带负电了，另一个失去电子的物体就带等量的正电。这种现象称为摩擦起电。
3、摩擦起电的原因：当两物体相互摩擦时，电子由原子核对电子束缚本领弱的物体，转移到原子核对电子束缚本领强的物体上。失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。（实质：电子的转移）
4、常见的摩擦起电的现象
（1）被丝绸摩擦过的玻璃棒（带“+”电）
（2）被毛皮摩擦过的橡胶棒（带“-”电）
（3）电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
二、电路
1、电路的组成：把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流的路径叫做电路。
2、电路的三种状态
通路(闭合电路) 开路(断路) 短路
开关闭合，电路中有电流流过 断开的电路（断开指断开开关、导线松脱、电灯等烧坏……等） 不经过用电器，直接用导线将电源两极连接起来
电路中有电流,通常能供用电器工作。 电路中无电流通过。 电路会有极大的电流，可能把电源烧坏，是不允许的。
三、电路图
1、常用的电路元件符号
2、画电路图应注意的问题：
A、元件位置安排要适当，分布要均匀；B、元件不要画在拐角处；
C、整个电路图最好呈矩形； D、图要完整美观，横平竖直，简洁、工整。
3、电流：电荷的定向移动形成电流。（金属导体中发生定向移动的是自由电子）
电流的方向：规定正电荷（定向）移动的方向为电流方向。电路闭合时，在电源外部，电流方向是从电源正极经过用电器流向负极。（金属导体中电流方向跟自由电子定向移动的方向相反）
电流形成的条件：有电源（电压）；闭合回路（通路）
四、串联电路和并联电路
（1）串联
①连接特点：逐个顺次---首尾相连。
②电流路径：只有1条，通过一个元件的电流同时也通过另一个。
③开关作用：能同时控制所有的用电器，电路中开关的位置对电路没有影响。
④用电器工作：各用电器相互影响，并且一个元件破损或断开，整个电路开路。
（2）并联
①连接特点：并列连接---首首尾尾相连。
②电流路径：至少2条。
③开关作用：开关在干路，控制整个电路。开关在支路，只控制本支路。从电源两极到两个分支点的那部分电路叫做干路，两个分支点之间的两条电路叫做支路。
④用电器工作：各用电器互不影响，可以独立工作；一个破损不影响其他元件。
【电阻与变阻器】
一、导体和绝缘体
容易导电的物体叫导体。常见的导体有：金属、石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液。
不容易导电的物体叫绝缘体。常见的绝缘体有：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫做半导体。常见的半导体材料是硅和锗。
注：通常可用半导体材料制成发光二极管。
二、物质的导电能力
（1）导体容易导电的原因是导体内有大量的自由电荷。金属导电，靠的就是自由电子，酸、碱、盐的水溶液是靠“离子”来导电的。半导体中只有少量的自由电荷。绝缘体不容易导电的原因是绝缘体内几乎没有自由电荷，绝缘体中的电荷几乎都被束缚在原子或分子的范围内，不能自由移动。
（2）导体和绝缘体是相对的，并不存在绝对的界限。在一定条件下，如高温、高压或潮湿的环境下，绝缘体也可变为导体，（如玻璃在高温下溶化后会导电）。
（3）导体的电阻大小与导体的材料、导体的横截面积，长度有关，且横截面积越大电阻越小，导体越长电阻越大。
超导现象：一些金属或合金，当温度降低到某一温度时，电阻变为零的现象。如水银在-269℃时，电阻会突然消失。
三、变阻器
（1）电阻器：生活、实验中经常使用的具有一定阻值的元件。符号是：
（2）滑动变阻器
（1）原理：靠改变连入电路中的电阻线的有效长度来改变电阻。
（2）使用方法：
①要与控制电路串联；
②连入电路的两个接线柱必须是“一上一下”；
③为了保护电路，在电路接通前应把滑片移到使电路中的电阻最大的位置（滑动变阻器的最大电阻一定）；
④通过滑动变阻器的电流不能超过其允许通过的最大电流。
（3）作用：①改变电路中电流的大小；②改变用电器两端的电压；③保护电路。
（4）铭牌认识：滑动变阻器的铭牌上标有的“50,1A”的意义：最大阻值为50，允许通过的最大电流为1A。
（5）其他变阻器，如变阻箱、旋钮式变阻器、光敏电阻、压敏电阻、热敏电阻等。
【电流、电压及其测量】
一、电流的测量
1、电流强度：电流是指单位时间内通过导线某一截面的电荷的多少，用字母I表示。它的单位是安培，简称安，符号为A。
2、单位换算：1安（A）=103毫安（mA） 1毫安（mA）=103微安（μA）
3、不同的用电器工作电流是不同的，同一个用电器在不同工作状态下的电流也不相同。
4、电流大小的测量仪器：电流表，符号是：。
（1）电流表的读数：一看量程；二看分度值；三根据指针位置读数。
特别提醒：同一刻度线处，大量程的示数等于小量程示数的5倍。
（2）电流表的使用：有电源（电压）；闭合回路（通路）
（1）使用前，注意检查指针是否指示零刻度，若不指示零刻度，可调整调零旋钮调零。
（2）电流表要串联在电路中。要测量通过某部分电路的电流，必须将电流表与该部分电路串联，让通过待测电路的电流全部通过电流表。
（3）要使被测电流不超电流表的量程。被测电流超过电流表的量程时，不仅测不出电流值，电流表的指针还会被打弯，甚至烧坏电流表。
（4）“＋”、“－”接线柱的接法要正确。连接电流表时，要注意电流的方向，应使电流从电流表的“＋”接线柱流进，从“－”接线柱流出，并且注意将开关处在断开的位置。
（5）绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源两极。（电流表的电阻很小，相当于导线，会造成短路）
（6）试触时的常见情况：
①指针不偏转：可能电路有断开的地方。
②指针偏转过激，超过满刻度又被弹回：说明量程选小了。
③指针偏转很小：说明量程选大了。
④指针反向偏转：接线柱接反了。
（3）电流表测量对象的分析
方法1：电流表和谁串联，电流表就测谁的电流。（并联电路中：在干路上，就测总电流；在哪条支路上，就测哪条支路的电流。）
方法2：断开电流表，哪些用电器因断路不能工作的，就测哪些用电器的电流（支路电流适用）。
电压的测量
1、电压：电压使电路中的自由电荷定向移动形成电流（电源是提供电压的装置），用字母U表示。它的单位是伏特（Volt），简称伏，符号为V。
2、水压和电压
（1）水压使水管中形成水流；电压使电路中形成电流
（2）抽水机是提供水压的装置；电源是提供电压的装置
（3）抽水机不停地工作才能形成持续的水流；电源一直提供电压才能形成持续的电流
3、单位换算：1千伏 =103伏（V） 1伏（V）=103毫伏（mV） 1毫伏（mV）=103微伏（μV）
4、常见的电压值
5、电压大小的测量仪器：电压表，符号是：。
6、电压表的读数：一看量程；二看分度值；三根据指针位置读数。
特别提醒：（1）同一刻度线处，大量程的示数等于小量程示数的5倍。
（2）在记录数值时，要注意所使用的电压单位及取几位数值，数值的最后一位是估读
的，数值的倒数第二位是准确的。
7、电压表的使用
（1）观察指针是否指在“0”刻度线处，若没有，需调节调零按钮先将指针调零。
（2）电压表必须和被测用电器并联。（电压表的电阻很大，一般情况下几乎可以看作是绝缘体，通过电压表的电流很小，几乎可以忽略不计。）
特别提醒：如果电压表和被测用电器串联，会导致电压表的示数等于电源电压，小灯泡不发光。
（3）必须让电流从电压表的正接线柱（红色接线柱）进入，再从负接线柱（黑色接线柱）流出。
特别提醒：如果电压表的正负极接反，指针会反转。
（4）必须正确选择电压表的量程。
特别提醒：1.在能估测电压大小的情况，先估测，在选择合适的量程。
2.无法估测时，利用试触法选量程。
操作方法：（1）首先接0~15v的量程，将开关迅速闭合并断开，眼睛观察指针是否超过最大
量程的刻度线，若超过需要换用更大量程的电压表。（2）如果指针的偏转没有超出量程，但
电压表示数大于3v，应接0~15v的量程。（3）如果电压表示数小于3v，应接0~3v的量程。
（4）允许将电流表直接连在电源两极上测电源的电压。
8、电压表测量对象分析
（1）一般法：电压表与谁并联，就测谁的电压或抓住谁，测量谁。
（2）去源法：“去掉”电源（用手捂住电源），再看电压表与哪部分构成闭合回路，那么电压表测的就是那部分电路的电压。
（3）滑线法：电压表两端沿着连接的导线滑动到用电器或电源两端。（能跨过元件：开关、电流表。不能跨过元件：电源、用电器、电压表。）
（4）短路法：电压表去掉，假设用导线接该位置，若此时某些用电器或电源被短路，则这些用电器或电源即为该电压表测量的对象。
9、串联、并联电路中电压的规律
串联电路中总电压等于各部分电压之和，即U总=U1+U2。
并联电路中各支路两端的电压等于总电压，即U1=U2=U总
【电流与电压、电阻的关系】
1、实验探究：电流、电压和电阻的关系：
电流：电荷的 定向移动 形成电流；电压：是推动 电荷 定向移动形成电流的原因；
电阻：导体对电流的 阻碍 作用。
实验设计：（1）控制 电阻 相等，比较电流和电压的关系；
（2）控制 电压 相等，比较电流和电阻的关系。
电路图与实物图：
实验结论：当 电阻 一定时， 电流 和 电压 成正比；
当 电压 一定时， 电阻 和 电流 成反比；
2、欧姆定律：导体中的电流，跟这段导体的电压成 正比 ，跟这段导体的电阻成 反比 。
公式：I=。
3、用伏安法测用电器的电阻（未控制变量）：
（1）实验原理：R=；
（2）实验电路图：
（3）实验步骤：
①按电路图连接电路，接线时，开关应该 断开，滑动变阻器的阻值应该达到阻值最大处。
②闭合开关S，测出被测用电器两端的电压和通过用电器的电阻
③改变滑动变阻器的阻值，再测2次
④求出三组的电阻，然后求平均值，以减小 实验误差 。
4、串、并联电路的电流、电压、电阻的特点：
物理量 串联电路 并联电路
电流 I总=I1=I2 I总=I1+I2
电压 U总=U1+U2 U总=U1=U2
电阻 R总=R1+R2 1/R总=1 /R1+1/ R2
分压或分流 分压U1/U2=R1/R2 分流I1/I2=R2/R1
【动态电路与电路故障分析】
一.动态电路
1.电路动态问题：一是由开关的断开和闭合引起的电路变动，二是由滑动变阻器引起的电路变动问题。
2.动态电路分析解题方法：
（1）弄清电阻之间是串联还是并联或混联；电表是测量干路的电流（或电压）还是支路中的电流（或电压）等。
（2）结合串联分压，并联分流的特点进行分析。
二．电路的故障分析
1.故障类型
①短路：电路被短路部分有电流通过（电流表有示数），
被短路两点之间没有电压（电压表无示数）。
②断路：电路断路部分没有电流通过（电流表无示数），
断路两点之间有电压，断路同侧导线两点无电压。
2.电路故障分析思路
①判断电路各元件连接方式，明确电流表、电压表测量的元件，各开关控制的元件。
②根据故障现象分析有无电流，得出电路是短路还是断路。
③根据电表示数变化分析找出故障位置。
3.利用电流表、电压表判断电路故障
（1）电流表示数正常而电压表无示数
“电流表示数正常”表明电流表所在电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表。
故障原因可能是：①电压表损坏； ②电压表接触不良； ③与电压表并联的用电器短路。
（2）电压表有示数而电流表无示数
“电压表有示数”表明电路中有电流通过，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表。
故障原因可能是：①电流表短路； ②和电压表并联的用电器断路
（3）电流表电压表均无示数
“两表均无示数”表明无电流通过两表，除了两表同时短路外，可能是干路断路导致无电流。
浙教版科学八年级上册第四章《电路探秘》知识梳理