1、第十五章电流和电路目标与要求1.了解：摩擦起电；电荷基本概念；电路的基本组成。2.会：根据电路图画实物图；根据实物图画电路图；连接电流表和测量电路电流；根据实际需要分析判断串并联电路。3.理解：电流的形成及电流概念；电路的三种状态。4.掌握：串并联电路电流规律。知识点回顾知识点一：电荷1物体带电：摩擦过的物体有吸引轻小物体的性质，我们就说物体带电。带电物体（带电体）的基本性质：吸引轻小物体（轻小物体指：碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等）。2使物体带电的方法摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。原因：不同物质原子核束缚电子的本领不同。实质：电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷分开；
2、能的转化：机械能电能。接触带电：物体和带电体接触后带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。感应带电：由于带电体的作用，使带电体附近的物体带电。3两种电荷：（1）正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电；实质：物质中的原子失去了电子。（2）负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电；实质：物质中的原子得到了多余的电子。4电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。5验电器：（1）构造：金属球、金属杆、金属箔。如图所示。（2）作用：检验物体是否带电和物体带电多少（带电多，金属箔张开角度大）。（3）原理：同种电荷相互排斥。6电荷量：电荷的多少叫电荷量，简称电量；在国际单位制中，电量单位是库仑，简
3、称为库，符号是C。元电荷（e）： 在各种带电微粒中，电子电量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷；元电荷也是物理学的基本常数之一，常用符号e表示。基本电荷e1.602189210-19库仑，是一个电子或一个质子所带的电荷量，任何带电体所带电荷都是e的整数倍。7中和：放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。扩展：如果物体所带正、负电量不等，也会发生中和现象。这时，带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和，剩余的电荷可使两物体带同种电荷。中和不是意味着等量正负电荷被消灭，实际上电荷总量保持不变，只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。www-2-1-cnjy-com8导体：善于导电的物体。
4、常见材料：金属、石墨（铅笔芯）、人体、大地、酸碱盐溶液、含杂质的水。导电原因：导体中有大量可以自由移动的电荷。说明：金属导体中电流是自由电子定向移动形成的，酸、碱、盐溶液中的电流是正、负离子都参与定向运动。9绝缘体：不能（不善于）导电的物体。常见材料：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。不善于导电的原因：没有可以自由移动的电荷。10“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。11导体和绝缘体之间并没有绝对的界限，在一定条件下可相互转化。一定条件下，绝缘体也可变为导体。原因是：加热使绝缘体中的一些电子挣脱原
5、子的束缚变为自由电荷。12.半导体：导电能力介于导体与半导体之间的物体。常见材料：锗、硅等。知识点二：电流和电路1形成：电荷的定向移动形成电流。该处电荷是自由电荷。对金属来讲是自由电子定向移动形成电流；对酸、碱、盐的水溶液来讲，正负离子定向移动形成电流。2电流方向：把正电荷移动的方向规定为电流的方向。在电源外部，电流的方向从电源的正极到负极。电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。3获得持续电流的条件：电路中有电源、电路为通路。4.电流的强弱（1）电流：单位时间内通过导体横截面积的电荷量叫电流，用符号I表示。（2）物理意义：表示电流强弱的物理量。（3）单位：在国际单位制中，电流单位是安培，简称
6、安，用符号A表示；电流常用单位还有：毫安（mA）、微安（A）；换算关系：1A=1000mA，1mA=1000A。一些常见的电流值：家用电冰箱的电流约为1A，家用空调的电流约为5A，计算器中电流约为100A，手电筒中的电流约为200mA等。（4）电流的三种效应：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，如电解、电镀等。注：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。5.电路：用导线将电源、用电器、开关连接起来组成的电流路径叫电路。如图（1）是常用手电筒电路内部结构图，图（2）是其实物原理图和电路图。常见的电
7、路状态有：通路、开路、短路。图（1）手电筒内部结构图图（2）手电筒实物原理图6三种电路：通路：接通的电路；开路：断开的电路，也叫断路；短路：电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。特征：电源短路，电路中有很大的电流，可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮，很容易引起火灾。7电路组成：用电器：用电来工作的设备。工作时：将电能其他形式的能。开关：控制电路的通断。导线：输送电能。8电路图：用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图。知识点三：电流测量1.测量仪器：电流表。定义：用来测量电流大小的仪表叫电流表。常用电流表叫磁式电流表（亦称磁电式表头，由于测量的需要不同，电流表可分为安培表、毫安表和微安表。特点：其
8、内阻很小，可视为零，接入电路中不影响电路中电流大小。2.测量方法：（一）读数时应做到“两看清”即看清接线柱上标的量程，看清每大格电流值和每小格电流值。（二）使用时规则：两要、两不要。电流表要串联在电路中；电流要从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，否则指针反偏。被测电流不要超过电流表的量程。危害：被测电流超过电流表的最大测量值时，不仅测不出电流值，电流表的指针还会被打弯，甚至表被烧坏。选择量程：实验室用电流表有两个量程，006A和03A。测量时，先选大量程，用开关试触，若被测电流在0.6A3A可测量，若被测电流小于0.6A，则换用小的量程，若被测电流大于3A则换用更大量程的电流表。绝对不要不经
9、用电器直接把电流表连到电源两极上，原因电流表相当于一根导线。知识点四：串并联电路电流规律1.串联电路的电流规律：串联电路中各处电流都相等；公式：I=I1=I2(用电器越多，亮度越低)。2.并联电路的电流规律：并联电路中总电流等于各支路中电流之和；公式： I=I1+I2(用电器越多，干路电流越大)。考点与考向考向：电荷产生、电荷性质、电荷间相互作用考点一：电荷备考：熟悉正负电荷的产生和电荷间的相互作用，练习判断电荷性质的方法。考向：电流的形成、电流方向、电路的概念、电路组成和电路图、串并联电路电流规律电流和电路考点二：电流和电路概念备考：熟悉电流和电路基本概念，了解电路组成和电路图，会连接和分析
10、常用电路，熟悉串并联电路电流规律考向：电流表连接、电流表测量与读数考点三：电流测量备考：熟悉电流表的使用方法，会连接电流表；知道电流表的两个量程；会进行读数选择题：常考热点主要集中在两种电荷分析、导体与绝缘体判断、电路连接的判断、串并联电路电流关系等。常考题型填空题：常考热点集中在两种电荷分析、导体与绝缘体判断、电路连接的判断、串并联电路电流关系等。作图题：主要考查方向有：补充电路、完善电路和连接电路。典例与范例考点一：电荷典例一：（2020长沙）干燥的天气里，用塑料梳子梳头，头发会随着梳子飘起来，而且会变得蓬松，下列说法正确的是（）。A塑料是导体；B梳子梳头后，梳子带电而头发不带电；C梳子与
11、头发摩擦的过程中创造了电荷；D梳头发变得蓬松是因为带上同种电荷而互相排斥【答案】D。【解析】A、塑料不容易导电是绝缘体，故A错误；BCD、用塑料梳子梳头发时，塑料梳子与头发相互摩擦，发生了电荷的转移，从而使梳子和头发分别带上异种电荷而互相吸引，所以随着梳子飘起来；头发带上同种电荷而互相排斥，所以头发越梳越蓬松，故BC错误、D正确。故选：D。典例二：（2020营口）用塑料梳子梳理干燥的头发后，梳子能够吸起碎纸屑，这是因为带电体能_；若塑料的原子核束缚电子的本领强于头发，用该梳子接触不带电的验电器金属球，两金属箔片由于带上同种电荷互相_而张开；接触的瞬间，电流方向_（选填序号即可：“从梳子到金属球
12、”或“从金属球到梳子”）。【答案】(1)吸引轻小物体；(2)排斥；(3)。【解析】用塑料梳子梳理干燥的头发后，使梳子带上电，梳子能够吸起碎纸屑，说明带电体能吸引轻小物体。同种电荷相排斥。用该梳子接触不带电的验电器金属球，两金属箔片由于带上同种电荷互相排斥而张开。塑料的原子核束缚电子的本领强于头发，用该梳子梳头发，梳子带上负电，该梳子接触不带电的验电器金属球，接触的瞬间，使金属球带上负电，电子从梳子流向金属球。电流的方向与电子定向移动方向相反，所以电流的方向从金属球到梳子。考点二：电流和电路典例三：（2020广安）下图是物理老师在课堂上演示的两个实验示意图图甲中，老师用毛皮摩擦过的橡胶棒a接触验
13、电器的金属小球b时，同学们发现验电器的金属箔片张开了在这一过程中，电流的方向是从_（选填“a到b”或“b到a”）图乙中，是一个通电螺线管，请判断通电螺线管的左端是_极【答案】(1)b到a；(2)S。【解析】正电荷定向移动的方向为电流方向，而毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，与验电器的金属小球接触时，负电荷由橡胶棒a转移到金属小球b，所以电流方向为b到a。电流方向由螺旋管的左端流入右端流出，由右手螺旋定则可知，通电螺线管的左端是S极。典例四：（2020长沙）小英回家时发现有两个开关可以控制小区的门，闭合任何一个开关，电动机都会工作，把门打开，下列电路图符合上述要求的是（）。【答案】B。【解析】根据题意
14、可知，闭合任何一个开关，电动机都会工作，把门打开，这表明两个开关互不影响，是并联的，故B正确、ACD错误。故选：B。考点三：串并联电路典例五：（2020遂宁）电动自行车两制车手柄中各有一只开关S1、S2在行驶中用任意一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作。下列电路设计符合要求的是（）。A BC D【答案】C。【解析】由题知，任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关相互影响、不能独立工作，所以两开关应串联接在电路中，比较可知C符合题意，ABD不符合题意。故选：C。典例六：（2020东莞）小聪观察家里的冰箱，发现冰箱的灯在开冰箱门时亮，关冰箱门时灭；冰箱
15、的压缩机则在需要制冷时才工作。关于冰箱里的灯和压缩机的连接方式，下列判断正确的是（）。A一定是串联； B一定是并联；C有时是串联，有时是并联；D不能判断是串联还是并联【答案】B。【解析】由于照明用的灯和冰箱的压缩机互相不影响，所以它们之间是并联的关系；故选：B。考点四：电流测量典例七：（2020江西）小莹同学测量电流时，连接好电路，闭合开关，发现电表指针向右偏转至如下图丙所示位置，原因是_；断开开关，纠正错误后，再闭合开关，发现指针偏至如下图丁所示位置，接下来的操作是：断开开关_继续进行实验【答案】电流表接线柱连接错误，电流“负进正出”；换接小量程。【解析】由图丙可知，闭合开关，电流表的指针偏
16、向零刻度线的左侧，说明电流“负进正出”，接线柱连接错误。断开开关，纠正错误后，再闭合开关，由图丁可知，电流表的指针偏转较小，说明电流表选择较大量程，应该断开开关，换接小量程。考点五：串并联电路电流规律典例八：（2020恩施）在探究电路的实验中，用铜导线按如图甲连接好元件，闭合开关后，两表示数如图。(1)在连接两电流表的导线中，实际电荷定向移动方向是_ （选填“向左”、“向右”或“无规则运动”）；(2)在使用电流表前发现其指针偏向0刻线左侧，应调节表盘下面的_，使指针归0；(3)通过L1、L2的电流分别是_A、_A。【答案】(1)向左(2)调零螺丝(3)076(4)0.24。【解析】(1)在连接
17、两电流表的导线中，电流方向是由左往右的，而导线中实际上定向移动的是自由电子，所以其方向是由右向左的。(2)使用电流表前，若其指针偏向0刻度线的左侧，应调节表盘下面的调零螺丝，使指针归零。(3)由电路图知，电路中灯L1、L2并联，电流表A1测干路的电流，A2测灯L2这一支路的电流，即图乙是A1的示数，图丙是A2的示数，所以电路总电流I=1A，通过灯L2的电流I2=0.24A，据并联电路的电流特点得，通过灯L1的电流：I1=I-I2=1A-0.24A=0.76A。跟踪训练一、选择题1（2019深圳市龙岗区中考一模试）两个悬挂着的通草球，相互作用情况如图所示，那么A球一定（）。A带正电荷；B带负电荷
18、；C不带电；D带与B球相同的电荷【答案】D。【解析】由于AB两个通草球相互排斥，根据电荷间的作用规律可知，两个通草球一定带同种电荷。综上分析故选D。2.（2019随州市中考模拟）两个相同的验电器A和B，使A带正电，B不带电，用一根带有绝缘柄的金属棒把A、B连接起来，如图所示，瞬间（）。A. 有原子从A向B移动； B. 有电子从A向B移动；C. 有原子核从B向A移动；D. 有电子从B向A移动【答案】D。【解析】金属导体中能自由移动的是自由电子，A带正电说明A缺少电子，所以带有绝缘柄的金属棒把A、B连接起来后，将有电子从B向A移动。所以ABC错误，D正确。故选D。3（2019深圳市龙岗区中考一模）
19、如图所示四个电路图中与实物图相对应正确的是（）。A B C D【答案】C。【解析】A、在A中，两只灯泡串联，不合题意。在B中，开关闭合后，一只灯泡被短路，不合题意。在C中，两只灯泡并联，一只开关在支路上控制灯泡，另一只开关在干路上，符合题意。在D中，两只灯泡并联，两只开关都在干路上，不合题意。故选C。4（2019长沙市雨花区中考一模）小云观察到他家里的电冰箱冷藏室里有一盏照明灯和小风扇，他看到：当冰箱门打开时，照明灯亮而风扇停转，当冰箱门关闭时，照明灯熄而风扇转，为此他设计了四个电路图，其中L为灯泡，M为风扇，S为单刀双掷开关，设计合理的是（）。ABCD【答案】D。【解析】根据题意可知，电动机
20、和照明灯工作时互不影响，因此照明灯和电动机并联；A、根据电路图可知，当开关S拨到上方右侧触点时，照明灯和电动机都不工作；不符合题意；B、根据电路图可知，当开关S拨到下方触点时，照明灯工作，电动机不工作；当开关S拨到右侧触点时，照明灯和电动机串联，不符合题意；C、根据电路图可知，当开关S拨到左侧触点时，照明灯和电动机都不工作；当开关S拨到下方触点时，电动机和照明灯都不工作；不符合题意；D、根据电路图可知，当开关S拨到右侧触点时，照明灯工作，电动机不工作；当开关S拨到下方触点时，电动机工作，照明灯不工作，符合题意。故选D。5（2019深圳市龙岗区中考一模）下列四种物质中，通常情况下属于导体的是（）
21、。A玻璃B煤油C橡胶D人体【答案】D。【解析】A、玻璃是很好的绝缘体；故A错误；B、各种油都不易导电；煤油属于绝缘体，故B错误；C、橡胶是很好的绝缘体；常用作电线的外绝缘皮；故C错误；D、人体能导电，属于导体；故D正确；故选D。6(2018恩施)以下有关电的相关说法正确的是（）。A绝缘体中没有电荷；B导体两端有电压，就一定能形成稳定电流；C金属导体中靠自由电子定向移动形成电流；D半导体的导电性与环境变化无关【答案】C。【解析】A、导体容易导电是因为导体内有大量的自由电荷，绝缘体不容易导电，是因为绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷，故A错误；B、电路两端有电压，不一定会有电流，电路必须是闭合电路
22、才行，故B错误；C、因为金属导体中有大量的自由电子，因此金属导体中的电流是自由电子定向移动形成的，故C正确；D、半导体的阻值随温度、光照和杂质等外界因素的不同而发生变化，故D错误。故选C。二、填空题7.（2018枣庄）科技馆内有一个“静电球”，当人触摸“静电球”时，头发丝便会一根根竖起，形成“怒发冲冠”的景象，如图所示，这是由于头发丝带 （选填“同种”或“异种”）电荷而互相 的结果。【答案】同种；排斥。【解析】解：人体是导体，当人触摸静电球时，人体也带了和静电球同种电荷的电，故人的头发上也会带上与静电球同种电荷的电，据同种电荷相斥可知，头发之间带同种电荷，相互排斥，故头发会蓬松竖起来。故答案为
23、：同种；排斥。8（2018攀枝花）如图所示，将吸管放在铁支架上，吸管可在水平面内自由转动，用餐巾纸摩擦吸管，再用一带负电物体靠近吸管，发现它们互相排斥，说明吸管带 （选填“正”或“负”）电荷，吸管上的电荷没有通过铁支架转移，说明吸管是 （选填“导体”或“绝缘体”）。【答案】负；绝缘体。【解析】用带负电的物体靠近吸管，发现它们互相排斥，说明吸管带负电荷；吸管上的电荷没有通过铁支架转移，说明吸管是绝缘体。故答案为：负；绝缘体。9（2019济南市历城区中考一模）如图，是一个简化的电冰箱电路图，图中电动机和灯泡的连接方式是 （选填“串联”或“并联”），开关S2控制 （填写电路元件名称）。【答案】并联；
24、电动机。【解析】由图可知，开关S1控制照明灯，开关S2控制电动机，电冰箱内的照明灯和压缩机独立工作、互不影响，采取并联连接；故答案为：并联；电动机。三、作图题10（2019深圳市龙岗区中考一模）根据图1实物图，在图2的虚线框内画出电路图。【解析】实物图可知，两灯泡串联，开关S控制整个电路，根据实物图完成电路图即可。电流从正极出发经灯泡L2，灯泡L1，开关S，然后回到电源负极。如图所示：11.（2018深圳）有人发明了“感应照孔门把手”只有在夜间且有人摸门把手时，锁孔旁的灯才亮，从而方使夜间开锁，它利用感应开关S1（有人摸门把手时，S1闭合；无人摸门把手，S1断开）以及光敏开关S2（天暗时S2闭合，天亮时S2断开）控制电路，达到目的请根据上述描述，完成电路连接。【解析】只有夜间且有人摸门把手时，锁孔旁的LED灯才亮，否则LED灯不亮，说明感应开关S1、光敏开关S2不能独立工作、即为串联，共同控制LED灯，据此进行解答。由题意可知，感应开关S1、光敏开关S2串联共同控制LED灯，如下图所示：
