第一講 電荷、電流和電路

（一）摩擦起電的定義和條件

1．摩擦起電：用摩擦的方法使物體帶電叫摩擦起電。

2．摩擦起電的條件：一是相互摩擦的物體由不同種物質(zhì)構(gòu)成；二是這兩個物體要與外界絕緣。

（二）兩種電荷

1．正電荷：用絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷叫做正電荷。常用符號“+”來表示。質(zhì)子和正離子所帶的電荷為正電荷。

2．負(fù)電荷：用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷叫做負(fù)電荷。常用符號“-”來表示。電子和負(fù)離子所帶的電荷為負(fù)電荷。

3．電荷間的相互作用規(guī)律：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，如圖所示。

（三）電荷量

1．物體所帶電荷的多少，稱為電荷量。符號：Q，單位：庫侖，單位符號：C。

2．元電荷：把e=1.6×10-19 C的電荷量叫做元電荷。1C的電荷量等于6.25×1018個電子的電荷量。

（四）電中和

放在一起的等量異種電荷完全抵消的現(xiàn)象叫電中和現(xiàn)象。

注意：發(fā)生電中和后電荷并沒有消失，實質(zhì)是電子從帶負(fù)電的物體轉(zhuǎn)移到了帶正電的物體上。

(五) 原子結(jié)構(gòu)

1、原子結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)容

(1)原子是由原子核和核外電子組成的。如圖所示

原子結(jié)構(gòu)示意圖

(2)原子核帶正電，幾乎集中了原子的全部質(zhì)量，所帶的電荷量是原電荷的整數(shù)倍。

(3)核外電子帶負(fù)電，每個電子的電荷量都為 e-l.6x10-9 C。

(4)整個原子通常呈中性，原子的正電荷數(shù)與核外電子的負(fù)電荷數(shù)相等

(5)原子核對核外電子有束縛作用。

口訣: 原子結(jié)構(gòu)有一比，形狀好似太陽系。

質(zhì)量集中在核上，電了繞核永不息。

2.原子的核式結(jié)構(gòu)模型

1911年，盧瑟福在成功地進(jìn)行了 a粒子的散射實驗后，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型。原子結(jié)構(gòu)與太陽系結(jié)構(gòu)十分相似。

（六）驗電器

（七）摩擦起電的原因

由于不同物體的原子核對核外電子的束縛本領(lǐng)不同，當(dāng)兩個物體相互摩擦?xí)r，哪個物體的原子核束縛電子的本領(lǐng)弱，它的一些電子就會轉(zhuǎn)移到另一個物體上。失去電子的物體因缺少電子而帶正電荷，得到電子的物體因有了多余的電子而帶等量的負(fù)電荷。由此可見，摩擦起電并不是創(chuàng)造了電荷，而是電子從—個物體轉(zhuǎn)移到另—個物體上。在摩擦起電過程中，電荷的總量保持不變，即電荷是守恒的。

拓展：同種物質(zhì)摩擦不起電，原因是同種物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)相同，摩擦?xí)r不會發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移。

（八）帶電體的性質(zhì)

帶電體有吸引輕小物體的性質(zhì)。

（九）接觸帶電

讓不帶電的物體接觸帶電體，不帶電的物體就會帶上與帶電體相同的電荷，接觸帶電實際上就是電荷的轉(zhuǎn)移。

（十）靜電感應(yīng)和感應(yīng)起電

一帶電的物體與一不帶電的導(dǎo)體互相靠近時，由于電荷間的相互作用，會使導(dǎo)體內(nèi)部的電荷重新分布；導(dǎo)體內(nèi)的異種電荷會被吸引到帶電體附近，同種電荷則被排斥到遠(yuǎn)離帶電體的導(dǎo)體的另一端，這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)（如圖所示）。

利用靜電感應(yīng)的方法使物體帶電叫做感應(yīng)起電。感應(yīng)起電是電子在導(dǎo)體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移形成的。

（十一）電流及其方向規(guī)定

1．電流：電荷的定向移動形成電流。形成電流的電荷可以是正電荷，也可以是負(fù)電荷。在金屬導(dǎo)體申能自由移動的電荷是帶負(fù)電的電子，而在各種酸、堿、鹽的水溶液中能自由移動的電荷是正、負(fù)離子。

2．電流方向：物理學(xué)中規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向，負(fù)電荷定向移動的方向與電流的方向相反。在電源對外供電時，電源外部的電流方向是從電源正極出發(fā)，經(jīng)過用電器流回電源負(fù)極。

（十二）導(dǎo)體與絕緣體

1．導(dǎo)體與絕緣體的比較

2.金屬靠自由電子(帶負(fù)電) 導(dǎo)電，酸、堿、鹽的水溶液靠正、負(fù)離子導(dǎo)電。

注意:導(dǎo)體與絕緣體沒有絕對的界限。當(dāng)條件發(fā)生改變時，導(dǎo)體可以變?yōu)榻^緣體，絕緣體也可以變?yōu)閷?dǎo)體。例如:通常情況下玻璃屬于絕緣體，但當(dāng)把玻璃加熱至熾熱狀態(tài)時，玻璃親變?yōu)閷?dǎo)體。

(十三) 二極管

1.二極管是由半導(dǎo)體材料做成的電路元件，如圖所示。

半導(dǎo)體二極管

2.特性:對于燈泡來說，電流在燈絲中無論沿什么方向流動，都能發(fā)光。但是對半導(dǎo)體二極管來說，電流只能從它的一端流向另一端，不能反向流動，即具有單向?qū)щ娦浴０l(fā)光二極管中的電流正向流動時。就會發(fā)光，如果接反了，就不會發(fā)光。生活中利用發(fā)光一極管的例子很多，如指示燈。

(十四) 電路及其組成

1.電路:把電源、用電器、開關(guān)用導(dǎo)線連接起來組成的電流的路徑2.電路的組成:電路是由電源、用電器、開關(guān)和導(dǎo)線四部分組成的，如圖所示

(十五) 通路、斷路和短路

1.通路:正常接通的電路。通路時電路中有電流，用電器能工作。如圖甲所示。

2、斷路:斷開的電路，即電路中有一處或多處斷開。斷路時，電路中無電流流過，用電器不能工作。如圖乙所示。

3、短路，用導(dǎo)線將電源的兩極直接連在一起的電路。特別要注意:由于短路時電流很大會燒壞電源，并有一定的危險(發(fā)生火災(zāi))，所以短路是絕對不允許的。如圖丙所示。

4.短路種類及危害:短路有兩種情況，一是電源正負(fù)極之間沒有用電器，而用導(dǎo)線直接把正負(fù)極連接起來，這種情況下，發(fā)生短路的電路中電流會很大，很可能燒壞電源，這是絕對不允許的;二是部分電路的短路，如果有特殊需要，在電路設(shè)計中是允許的，此時被短路的用電器不工作。

(十六) 電路元件符號和電路圖

1.常用的電路元件及符號如下表所示。

2，用規(guī)定的符號來表示電路連接情況的圖叫電路圖。

畫電路圖要注意以下幾點:

(1)電路元件要用統(tǒng)一規(guī)定的符號，不能自造符號。

(2)電路圖要畫成長方形，導(dǎo)線要橫平堅直，元件符號的位置要合理，符號不要畫在電路拐角處。

(3)最好從電源的正極開始，沿著電流的方向依次畫起，且在電路圖中導(dǎo)線無長短之分。如圖所示的電路及它的電路圖。

(4)要注意所畫符號和實物的對應(yīng)性，如:符號中開關(guān)的狀態(tài)應(yīng)注意與實物一致

第二講 串聯(lián)和并聯(lián)

(一) 串聯(lián)電路

用電器依次相連，然后接到電路中，我們說這些用電器是串聯(lián)的。如圖所示，L 和L組成串聯(lián)電路。

(二) 并聯(lián)電路

把用電器的兩端分別連在一起，然后接到電路中，我們說這些用電器是并聯(lián)的。如圖所示,已和L。組成并聯(lián)電路。

(三)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的比較

口訣:

頭頭連，尾尾連，并列兩點為并聯(lián)

電路獨立能工作，互不影響是特點

第三講 電流的測量及串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律

（一）電流

1、電流：表示電流強弱的物理量，用字母I表示。

2．電流的單位：安培，簡稱安，符號是A。

(1)如果在1 s內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量是1C（庫侖），那么導(dǎo)體中的電流就是IA，即1 A=1 C/s。(2)電流的常用單位還有毫安(mA)、微安(μA)。1 A=1000 mA，1 mA=1000 μA.

（二）電流的三大效應(yīng)

1．電流的熱效應(yīng)：電流通過導(dǎo)體時，電能轉(zhuǎn)化成熱，這種現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng)。例如：電流通過燈泡內(nèi)的鎢絲，鎢絲會發(fā)熱，溫度高達(dá)2500℃，呈白熾狀態(tài)而發(fā)光。

2．電流的磁效應(yīng)：電流通過導(dǎo)體時，導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)。例如：電流通過螺線管時周圍出現(xiàn)的磁場與條形磁鐵周圍的磁場分布相似。

3、電流的化學(xué)效應(yīng)：電流通過酸、堿、鹽的水溶液時會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象叫做電流的化學(xué)效應(yīng)。例如：電解、電鍍就是利用了電流的化學(xué)效應(yīng)。通過導(dǎo)體的電流越大，各種效應(yīng)就越明顯，因此我們可以利用電流效應(yīng)的程度來判斷電流的大小。

（三）電流表

1．電流表：用來測量電流大小的儀表叫做電流表。電流表在電路中的符號為。常用的電流表是磁電式電流表（亦稱磁電式表頭），如圖所示。由于測量的需要不同，電流表分為安培表、毫安表和微安表。

2．電流表的特點：其內(nèi)阻很小，可視為0，接入電路時不影響電路電流的大小。

3．電流表的量程：常用電流表有兩個量程：0～0.6 A與0～3 A。若使用0～0.6 A量程，讀數(shù)時看表盤下一行數(shù)字，其每一大格代表0.2 A，每一小格代表0.02 A。若使用0～3 A量程，讀數(shù)時看表盤上一行數(shù)字，其每一大格代表1A，每一小格代表0.1 A。

4、電流表的使用規(guī)則

5、電流表量程的選擇原則

在被測電流不超過其最大測量值的前提下，盡可能選擇小量程，這樣可使電流表指針偏轉(zhuǎn)角度盡可能大些，便于精確讀數(shù)，從而能減小測量的誤差。在不能預(yù)先估計被測電流大小的情況下，要先接入大量程，將電路中的開關(guān)迅速閉合再斷開，看指針偏轉(zhuǎn)情況。如果指針偏角太小，應(yīng)換用小量程;如果指針偏轉(zhuǎn)迅速超過最大值，應(yīng)換大量程的電流表。

6、電流表的讀數(shù)方法

(1)看清選用的是哪個量程。如選“_”“0.6”兩個接線柱時，表示指針偏到最右端刻度線時電流是 0.6A，而不是 3A。

(2)根據(jù)所使用的量程，看清每一大格表示的電流值，確定分度值。如果使用 0~0.6A 量程則分度值為 0.02A:如果使用 0~3 A 量程，則分度值為 0.1A。

(3)接通電路，當(dāng)指針穩(wěn)定后再讀數(shù)，則電流=分度值X 小格數(shù)。

口訣:一看接線柱，確定量程數(shù)。

看每小格，明確分度值。

看指針處，正視仔細(xì)讀。

(四) 串、并聯(lián)電路中電流的特點

1、串聯(lián)電路電流的特點:在串聯(lián)電路中各處的電流都相等。表達(dá)式為:I=I1=I2=... ...=In ，

2、并聯(lián)電路電流的特點:在并聯(lián)電路中，干路中的電流等于各支路電流之和。表達(dá)式為:

I=I1+I2+... ...+In