新人教版九年级物理第15章电流与电路知识点全面总结.docx
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新人教版九年级物理第15章电流与电路知识点全面总结
15电流与电路
15.1两种电荷
一、摩擦起电
1、经摩擦过的物体能吸引轻小物体。
这是因为摩擦过的物体带了“电”,或者说带了电荷。
注意:
这些实验应在干燥的环境中进行,实验时要带上干燥的橡胶手套并用两种不同物质制成的物体做实验。
2、摩擦起电的概念:
用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
3、使物体带电的两种方法:
(1)用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电,这时物体带静电,能吸引轻小物体;
(2)用接触的方法使物体带电,让一个不带电的物体接触带电的物体,则原来不带电的物体也带上了电。
二、两种电荷
1、两种电荷
正电荷:
用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷。
正电荷用“+”号表示。
负电荷:
用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。
负电荷用“-”号表示。
2、电荷间的相互作用规律
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
注意:
带电体吸引轻小物体与异种电荷间的相互吸引不同。
带正电或带负电的物体都能够吸引轻小物体,这是带电体具有的一种性质。
带异种电荷的两个物体互相吸引,这是电荷间的相互作用。
三、验电器
1、验电器的构造及工作原理
(1)验电器的构造如图所示
(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:
将被检验的物体与验电器的金属球接触,如果验电器的两片金属箔张开一定的角度,则说明物体带电。
(5)验电器能粗略的比较物体带电的多少。
对同一个验电器来说,金属箔张开的角度越大,物体带电越多。
(6)验电器检验物体带电的种类的方法:
先让验电器带上某种已知的电荷,使两片金属箔张开一个小角度,再用被检验物体接触验电器的金属球,两片金属箔张角变大,被检验物体与验电器所带的电荷是同种电荷;金属箔的张角先闭合后张开,被检验物体与验电器所带的电荷是异种电荷。
验电器两片金属箔的张角变小,则不能判断被检验物体是否带电以及带什么电荷。
规律总结:
检验物体是否带电有三种方法:
(1)看物体能否吸引轻小物体;
(2)利用电荷间相互作用的规律判断;(3)利用验电器检验。
2、电荷量
(1)定义:
电荷的多少叫做电荷量。
电荷量通常用符号“Q”表示。
为了方便起见,电荷量也可简称电荷。
(2)单位:
库伦,简称库,符号是C。
一根实验室中常用的玻璃棒或橡胶棒,摩擦后所带的电荷量大约只有10-7C。
四、原子及其结构
1、原子的结构
(1)原子的结构:
常见的物质由分子、原子构成。
原子由原子核和核外电子构成,原子核带正电,位于原子中心,比原子小得多;电子带负电,绕原子核运动。
如图所示,是氢和氧的原子结构示意图。
在通常情况下,原子核所带的正电荷与核外所有电子所带的负电荷在数量上相等,原子整体不显电性,物体对外也不显电性。
(2)电子:
电子是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量为1.6×10-19C。
2、摩擦起电的原因
摩擦起电不是创造电荷而是电子发生了转移。
得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。
3、同种物质摩擦不起电的原因
同种物质组成的两个物体中的原子核束缚电子的本领是相同的,相互摩擦时不会出现电子的得失,所以不会带电。
规律总结:
正确区分使物体带电的两种方法
(1)摩擦起电:
用摩擦的方法使不同的物体带电。
摩擦起电实质上是电子的得失,相互摩擦的两个物体带异种电荷,而且是等量的。
(2)接触带电:
让不带电的物体接触带电体,不带电的物体就会带上与带电体所带电荷一样的电荷。
接触带电实质上是电荷的转移。
五、导体和绝缘体
1、导体和绝缘体
①容易导电的物体叫做导体,如金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等。
②不容易导电的物体叫做绝缘体,如橡胶、玻璃、塑料、陶瓷等。
2、导体容易导电和绝缘体不容易导电的原因
可见,导体容易导电,是因为导体中有大量的自由电荷;绝缘体不容易导电,是因为绝缘体中几乎没有自由电荷。
注意:
①导体与绝缘体并没有绝对的界限,在一定条件下,绝缘体可以变成导体,如干燥的木棒是绝缘体,而潮湿的木棒就变成了导体。
②“导电”与“带电”的区别:
导电过程是自由电荷定向移动的过程,导电体是导体;带电过程是电子得失的过程,能带电的物体可以是导体,也可以是绝缘体。
③绝缘体内并非不含有电荷,而是缺乏能够自由移动的电荷。
导体内有大量能够自由移动的电荷。
另外要注意一些字眼的区别。
例如,电荷与电子。
笼统的说导体导电时要用电荷,而说金属导电时可以用电子。
易误易混警示
易误点:
物体互相吸引时,对带电性质的判断易出错
易误点辨析:
由于电荷间的相互作用规律中有“异种电荷互相吸引”,所以一提到“互相吸引”,很多同学就认为两者一定带异种电荷,而忽略了带电体也可以吸引不带电的轻小物体。
15.2电流和电路
一、电流
1、电荷的定向移动形成电流
2、电流的方向:
正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
正、负电荷的定向移动都可以形成电流,根据电流方向的规定,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,如图所示。
如金属导线中的电流是由自由电子定向移动形成的,金属导线中的电流方向就和自由电子定向移动的方向相反。
按照这个规定,当电池、导线、小灯泡组成的回路闭合时,在电源外部,电流的方向是沿着“电源正极→用电器→电源负极”的方向流动的。
二、电路的构成
1、电路的概念:
电路就是把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流可以流过的路径。
一个完整的电路包括电源、用电器、开关和导线四种电路元件,缺一不可。
如图就是一个最简单的电路。
2、电路中各元件的作用
作用
能量分析
举例
注意事项
电源
提供电能的装置,维持电路中有持续的电流
将其他形式的能转化为电能,提供电能
干电池、蓄电池、发电机
在连接电源与用电器时,一定要注意观察用电器和电源极性的标识,做到用电器标有“+”的位置与电源正极相连,标有“-”的位置与电源负极相连
用电器
用电来工作的设备
工作时将电能转化为其他形式的能,消耗电能
电灯、电炉、电视机、电铃、电冰箱
开关
用来接通或断开电路,控制用电器工作,起控制电路的作用
-----------------
拉线开关、拨动开关、闸刀开关、声光控开关
开关接入电路前应是断开的
导线
将电源、用电器、开关连接起来,形成让电荷移动的通路
输送电能
铜芯导线、铝芯导线(金属线芯外包一层塑料、橡胶等绝缘材料)
不能用导线将电源正、负极直接连接起来
3、电路中产生电流的条件有两个:
一是要有电源,二是电路闭合。
两个条件缺一不可。
三、电路图
1、用符号表示电路连接的图,叫做电路图。
2、画电路图时,应注意以下五点。
①电路元件的符号要用统一规定的符号,不能自造符号。
②要注意所画符号和实物的对应性,如符号中的开关的状态应注意与实物一致。
③合理安排电路元件符号,使之均匀分布在电路中,元件符号不能画在电路的拐角处。
④电路图最好呈长方形,导线要横平竖直,力求把电路图画的整洁美观,大小比例适中。
⑤画电路图时,一般从电源的正极开始,沿电流的方向依次画出元件符号,并用导线连接起来。
注意不能遗漏元件,元件次序不能颠倒。
3、对电路图应做到“三会”。
①根据实物图会画电路图。
②根据电路图会连接实物图。
③根据文字描述电路的连接和控制情况会画电路图或连接实物图。
在实物电路的连接中,则要注意:
①导线一定要连接到元件的接线柱上;②导线不能有交叉。
四、通路、断路、短路
1、电路有三种状态:
通路、断路和短路,其特点如下表所示。
电路的状态
定义
电路(实物图)
特点
通路
正常接通的电路,即用电器能够工作的电路
电路中有电流,用电器工作
断路
电路中某处被切断的电路
电路中无电流,用电器不工作
短路
直接用导线将电源的正、负极连接起来
用电器不工作,电路中有很大的电流,会损坏电源甚至烧坏导线的绝缘层,引起火灾
2、用电器被短接
注意:
用电器被短接时,用电器中无电流通过,用电器不工作。
3、常见的两种电路故障
电路故障
产生原因
结果
断路
开关未闭合、导线断裂、接头松动等
电路中无电流,用电器不能工作
短路
电源短路----导线不经过用电器直接跟电源两极连接起来
轻则引起电路故障,重则烧坏电源,甚至引起火灾
用电器被短接----当电路中有多个用电器时,把其中部分用电器两端直接用导线连接起来
被短接的部分用电器不能工作
易误易混警示:
易误点:
对电路状态的分析
电路有三种状态:
通路、短路和断路,短路又包括电源短路和用电器被短接。
通路时用电器可以工作,而断路时该电路中的用电器不能工作;电源短路时,所有的用电器都不能工作,电源还可能被烧坏;用电器被短接时,该用电器不能工作,但用电器不会损坏。
15.3串联和并联
一、串联和并联
串联电路:
用电器首尾依次连接在电路中。
并联电路:
使在构成并联的电路元件间电流有一条以上的相互独立通路
并联电路中两个小灯泡共用的那部分电路叫干路,单独使用的那部分叫支路。
二、连接串联电路和并联电路
在串联电路中,开关可以控制所有用电器,开关位置的改变不影响它对用电器的控制作用。
在并联电路中,干路开关控制所有用电器,支路开关只能控制其所在支路的用电器。
2、串联电路和并联电路的连接及特点
串联电路
并联电路
连接特点
用电器首尾相连
用电器并列连接在两点之间
电流路径
电流从电源正极出发,只有一条路径流回到电源负极
干路电流在节点处分别流经各支路,再在另一节点处汇合流回电源负极
开关作用
开关控制整个电路,开关位置对它的控制作用没有影响
干路开关控制整个电路,支路开关只控制它所在的那条支路
用电器间是否相互干扰
各用电器互相干扰,若其中一个断开,其他用电器无法工作
各用电器互不干扰,若其中一个断开,其他用电器可照常工作
3、串、并联电路的识别方法
①定义法:
若用电器是逐个顺次连接的,则此电路是串联电路;若用电器“首首相连,尾尾相接”并列的连在电路中的两点间,则此电路是并联电路。
②拆除法:
串联电路中出现一个断点或去掉一个元件,电路中所有的用电器都会停止工作;并联电路中断开支路上的一个用电器的开关或去掉这个用电器,其他支路中的用电器仍能正常工作。
③节点法:
所谓“节点法”就是在识别不规范电路的过程中,不论导线有多长,只要其间没有电源、用电器等,导线两端均可以看成同一个点,从而找出各用电器两端的公共点。
对于较复杂的电路用此法判断较为快捷。
④电流法:
所谓“电流法”就是在识别电路时,让电流从电源正极出发经过各用电器回到电源负极,如果电流始终是一条路径,则这些用电器的连接方式是串联;如果电流在某处分为几条支路,且每条支路上只有一个用电器,电流在电路中有分有合,则这些用电器之间的连接方式就是并联。
三、生活中的用电器
电路中的用电器只要能不同时工作,则电路一定时并联的;若用电器能同时工作,则电路可能是串联的,也可能是并联的。
易误易混警示:
易误点:
串、并联电路的判断
串联电路和并联电路是两种最基本的电路。
要想正确地识别电路,就要抓住串联电路和并联电路的基本特征,结合题目(电路图)的特点,正确选用四种常用的电路识别方法(定义法、拆除法、节点法、电流法)来分析得出结论;对于实际电路连接方式的判断,首先要认真审读题意,对照出现的现象,根据串联电路中用电器互相影响、并联电路中用电器互不影响这一特点,分析得出结论。
15.4电流的测量
一、电流的强弱
1、在物理学中,用电流表来表示电流的强弱,通常用字母I表示。
注意:
电流看不见,摸不着,我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在,这里体现了转换法的科学思想。
电流的三种效应及其应用:
①电流的热效应,如白炽灯、电饭锅等;②电流的磁效应,如电铃等;③电流的化学效应,如
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- 新人 九年级 物理 15 电流 电路 知识点 全面 总结