电流，电路，电阻，欧姆定律复习河北省石家庄市辛集市)

《电路》《电流》《电压》《电阻》《欧姆定律》
主讲：黄冈中学教师 干海涛
同步教学
一、考点精析
（一）、电路
1、电荷间的相互作用规律及应用
（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（2）带电的判断，如果已经确定物体带电时，可以直接根据电荷间作用规律去判断带什么电；当不能确定物体是否带电时，两物体相互排斥，一定是都带电，且是同种电荷；如果相互吸引时，两物体可能带有异种电荷；也可能只有一个物体带电，而另一个不带。
（3）验电器：验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的。它可以判断物体是否带电，也可以判断物体带什么电，判断物体带什么电时，可以先让验电器带上已知电性的电荷 ，再让带电体接触验电器的金属球，如果验电器在原来的基础上张角度大，物体带的电与原来验电器上带的电相同；如果验电器张角先合拢又张开，物体带的电与原来验电器上带的电相反。
2、知道什么是电流？知道电流方向的规定
（1）电流：电荷定向移动形成电流。
（2）电源：
　　①能够提供持续电流的装置叫做电源。常用电源主要有电池和发电机，从能量转化的角度来看，电源是把其他形式的能转化为电能的装置。
　　②干电池有三部分组成，在电池中间的碳棒不断聚集正电荷，是电源的正极：在电池外部的锌简不断聚集负电荷，是电源的负极；在碳棒和锌简之间填满化学药品。
　　③要获得持续电流必须有电源，且电路为通路。
（3）电流方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷移动方向与电流方向相反，在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极，而在电源内部则是由负极流向正极。
3、导体和绝缘体
（1）容易导电的物体叫导体，常见的导体有：金属、石墨、人体、大地及各种酸、碱、盐的水溶液等。不容易导电的物体叫做绝缘体，常见的绝缘体有：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油、纯净水、空气等。
（2）导体容易导电是因为导体内有大量的自由电荷，例如：在金属中有大量能够自由移动的自由电子；在酸、碱、盐的水溶液中有能自由移动的正、负离子。而在绝缘体中，几乎没有能够自由移动的电荷，所以缘缘体不容易导电。
4、短路及危害
　　短路有两种情况，一是电源正负两极之间没有用电器，而用导线直接把正负两极连接起来，这种情况下，发生短路的电路中电流会很大，很可能烧坏电源，这是绝对不允许的；二是部分电路的短路，可以用来控制某一段电路中电流的有无，是允许的。如图所示，如果开关S断开，L1和L2是通路，两灯都亮；如闭合开关S，L1亮而L2不亮，即L1仍是通路而L2被短路（电源没有被短路）。
5、识别串联电路和并联电路的方法
　　　识别串、并联电路的方法有定义法、断路法及电流法。
（1）定义法：如电路中各元件是逐个顺次首尾相连的，此电路就是串联电路，并各元件（用电器）“头头相接，尾尾相接”并列地连在电路两点间。（“头”即为电流流入用电器的那一端，“尾”即为电流流出的那端）此电路就是并联电路。
（2）断路法：由于串联电路中各用电器互相影响，电路中出现断点或去掉一个元件，电路中所有用电器都会停止工作；而并联电路中各用电器互不影响，断开一个用电器的控制开关或去掉这个电用器，其他用电器仍能正常工作，所以采用断路或断开电路中一用电器，如所有用电器不能工作就是串联，如仍有其他用电器正常工作则是并联。
（3）电流法：电流法是识别串联电路的最常用也是最实用的方法，从电源正极开始 ，沿着电流流向看，在电路中，电流始终是一条路径，没有分支的是串联的电路，电流在分支点分成几支又在汇合点汇合，造成电流有分有合的是并联电路。
6、根据电路图连接实物图
　　根据电路图连接实物图是本节的难点。首先要正确认别电路，弄清电路是串联，还是并联，电路中有几个用电器和开关，若是串联电路，则从电源正极开始，按电路图中各元件的连接顺序把实物图中各元件逐个顺次串联起来，回到电源负极。若是并联电路，则从电源正极开始，先连干路，遇到并联部分可以先连一条支路，一直连到电源负极，然后再将其他支路并联接入电路。
[注意]
（1）电路图和实物图的元件连接顺序要“一一对应”；
（2）电路图中各元件的连接，可以从电源正极开始连接，也可以从电源负极开始连接；
（3）连接实物图时，要注意防止导线交叉；
（4）连接实物图过程中，开关必须处于断开状态。
7、根据实验电路画电路图
　　在设计、安装、检修各实际电路时，通常需要先画出电路图，画电路图要按照下列步骤进行：
（1）分析电路中包含哪些电路元件，明确它们的连接方式，例如：需要判断用电器的串联、并联关系，确定开关控制哪一个用电器，找出实际电路的公共接线位置。
（2）用规定的电路符号代表实物，交叉连线的导线，一定要在连接处画一个“黑点”。电路中的导线用笔画线，应该横平竖直。元件的摆放位置最好均匀、美观。
（3）电路图中各元件的摆放位置，尽量与实际元件位置相对应，这有利于检查。
（二）、电流、电压、电阻
1、电流
（1）正确理解电流的概念
　　电流的大小用电流表示，电流的概念是“1秒钟内通过导体横截面的电量”，在理解中不能丢掉“横截面”三个字，而把“通过导体横截面的电量”说成“通过导体的电量”；也不能增加“单位”两个字，而说成“通过导体单位横截面的电量”。电流大小与导体横截面积的大小无关。
　　电流的定义公式是：，其中I表示电流，单位是安培，Q表示通过导体横截面的电量，单位是库，t表示时间，单位是秒。如果在1秒钟内通过导体横截面的电量是一库，导体中的电流就是1安培。
（2）正确使用电流表
　　要正确使用电流表，必须做到“二个必须、二个不能”。其含义是：必须将电流表串联入电路，必须使电流从“+”接线柱流入，从“－”接线柱流出；所测电流不能超过电流表的量程，不能将电流表直接连到电源的两极上。
　　电流表是比较精密的仪器，在使用时，一定要按照使用规则去做，否则会损坏电流表。
（3）电流表的读数
　　对于实验中常使用的双量程电流表，首先要根据电路导线所连接的接线柱判别所使用的量程；其次根据所用的量程认清刻度中每大格、每小格的刻度值；最后由指针所指位置读出电流的值。
（4）串联电路中，靠近电源正极处的电流跟电路中部的电流以及靠近电源负极处的电流为什么会相等，而不是逐渐变小呢？首先，串联电路各处电流相等是通过实验而得出的科学结论。其次，电路中产生电流时，导体内部各处的自由电荷都要产生定向移动。由于串联电路中电流通过的路径只有一条，没有分支，故各处电流大小相同。这种现象好比在一条狭窄的街道上的首尾相连缓慢行驶的汽车队一样，这些汽车只能以相同的速度通过街道的各个位置，这条街上的任何横截面处的汽车既不可能并列行驶，又不会停滞不前，只能向前定向流动。
2、电压
（1）课本中用水流比拟电流，以水压比拟电压，比抽水机比拟电源。
　　其作用是通过类比的方法强调电压是电路中产生电流的原因，而电源是使电路两端产生电压的装置，这种比拟方法，符合初中学生以形象思维为主的特点，也有利于培养学生的类比思维和想象能力。
（2）电压表和电流表的异同
　　电压表和电流表是电学中两种重要的专用仪表，它们的区别是：用途不同；表示符号不同；量程及刻度不同；连入电路方式不同。电压表可直接连在电源两极上（电压表选用的量程须比电源电压大一些），而电流表则不允许。它们的共同点是：使用前均要调零；要正确选定量程；要认清每大格、每小格的刻度值；使用时应使电流从“+”接线柱流入；不能超过电表的量程；读数时视线要垂直于刻度盘；记录数据时不要忘记写上单位。
（3）电压表在辨别电路故障时经常用到
　　其方法是先将电压表两端与电源相连，电压表有示数则电源正常，无示数则电源末连好（或损坏）。再将电压表与用电器两端相连，电压表有较大示数则表示通向电源部分的电路完好，故障可能出在用电器上；若电压表上无读数则表明故障可能出在与电源相通的导线上。
3、电阻
（1）正确理解电阻的概念，知道为什么导体中无电流通过时导体的电阻仍然存在？
　　电阻是导体对电流的阻碍作用，电阻的单位是欧姆。物理学中把导体两端的电压U与通过导体的电流I的比值U/I叫电阻。导体电阻的大小由导体自身的长度、横截面积和材料决定，电阻的大小也跟环境温度有关，所以电阻是反映导体本身性质的物理量。正因电阻是导体本身的特性，所以当导体中无电流时，仍有一定的电阻值。这种特性类似如某个容器有一定的容积，无论容器内是否盛有液体，其容积仍然存在且保持不变。
（2）怎样分析连入电路中的滑动变阻器对该电路中电流的控制作用？
　　分析这一问题的关键是弄清滑动变阻器连入电路时哪部分是“有效电阻”，在滑片P移动时“有效电阻”的大小如何变化。如果有效电阻变大会使该电路中电流变小，反之，有效电阻变小则该电路中电流将变大。“有效电阻”是指滑动变阻器连入电路中的电阻线的电阻（在材料、横截面积，环境温度都相同的条件下，连入的导线越长，有效电阻越大，反之越小。）
（三）、欧姆定律
　　如何理解和熟练应用欧姆定律：欧姆定律是电学中一条重要的定律，只有正确理解和掌握这一定律，才能达到熟练运用的程度，对于欧姆定律要从以下几个方面来认识：
1、欧姆定律反映了导体中的电流跟导体两端的电压、导体的电阻之间的内在联系。电压、电阻决定了导体中电流的大小，叙述欧姆定律一定要注意它的因果关系，另外欧姆定律中提到的成“正比”，成“反比”的两个关系是有条件的，它们分别在不同的条件下才能成立。当导体的电阻一定时，导体中的电流才会跟它两端的电压成正比。当导体两端电压不变时，导体中的电或流跟导体的电阻才会成反比，脱离了前提条件，这种比例关系就不存在了。
2、使用欧姆定律一定要注意各物理量的对应关系：
　　欧姆定律公式中的三个物理量I、U、R，是针对同一段电路而言的，必须统一在同一变化过程之中。解题前应先据题意、画出相应的电路图，在图中标出已知量和未知量。当电路发生变化（包括开关的断开、闭合、电压改变，电阻变化）时必须改画出对应的等效电路简图。只要已知同一段电路中的两个量就可用欧姆定律求出第三个量。决不能将不同电路的物理量混入同一欧姆定律的计算式中使用。
3、R=U/I是欧姆定律的变形公式，切不可仿照欧姆定律说成“R与U成正比，与I成反比”。因为R=U/I表示的是一种测量导体电阻的方法，即对同一导体来说，它两端的电压和通过它的电流的比值U/I是恒定不变的。但对不同的导体来说，U/I的比值是不同的。例如某导体两端加2伏电压时，通过它的电流是0.5安，如果在导体两端加4伏电压或不加电压时，这段导体的电阻各多大？要明确，在这几种情况下，导体的电阻都是4欧，而不随其两端电压大小或有无电压发生变化，即R=U/I只是电阻的量度式而不是决定式。导体电阻的大小仅与导体的长度、横截面积、材料和温度有关（但在初中的电路计算中，一般不考虑温度的影响）而与电压U、电流I无关，只不过和U/I的比值量度其大小罢了。
二、考点例析
例1、如图所示，（1）当开关S1断开，S2与B接通时，电流表的示数是0.15安，则通过灯L1、L2的电流各多大？（2）当开关S1接通，S2与A接通时，电流表的示数为0.8安，它测量的是什么电流？
[解析] ( )
例2、如图所示，灯泡电阻为12Ω，电源电压为8V，求电阻R和滑动变阻器Rx是多大时，才能使滑动变阻器滑片无论在什么位置上，加在灯泡上的电压在3V—6V范围内。
[解析] ( )
例3、如图所示电路，变阻器滑动端P向b端移动时，电压表V、电流表A1、A2示数如何变化？