1.电路由
电源、开关、
用电器
、
导线 组成。
电源:持续 供电 的装置,有
正、
负两极,电流从电源的 正 极流出,沿导线经过用电器流回电源的 负 极。
在串联电路中,开关的作用是 控制整个电路中的电灯
,且与开关接入电路中的位置 无关 。在并联电路中,干路开关的作用是 控制整个电路中的电灯 ,支路中的开关的作用是 控制这条支路中的电灯
根据用电器的连接,可知电路有最基本的两种形式: 串联 电路和
并联
电路。
电路的三态:
通路:电源、用电器构成 通路
的电路。此电路闭合连通。
开路:指 某处断开 的电路,开路中的用电器 不工作 。电路中
无 电流。
短路:电路中,不经过用电器直接把导线接在电源
“+” “-”
两极,也叫 电源 短路。电源短路时,由于电路中的电流过 大 ,会损坏 电源 ,甚至造成 火灾 。 故必须 防止 电源短路。
2.电荷在电路中 移动 形成电流。科学上曾认为 正电荷 的移动方向为电流方向,金属导体中实际移动的 自由电子 方向与导体中的电流方向相 反 。正电荷从电源的正极经导线流向负极。
电流的单位是 安培 ,还有 毫安、
微安
,符号分别为 A、 mA 、
μA 。
33 电流的大小用电流强度表示,字母为 I 。1A= 10 mA,1mA= 10 μA。
电流表是测量 电流 大小的仪器。
实验室用的电流表通常有三个接线柱、两个量程。
“—” “0.6” “3” 或
“3” “0.6” “+”
,相对应有两个量程 0~0.6安 和 0~3安 ,最小刻度值分别为 0.02安 和 0.1安 。 电流表的使用应注意下列事项: ①正确选择量程:被测电流
不得 超过电流表的量程,否则将损坏电流表,通常用 试触
法选择量程,先迅速试触电流表
大
量程,指针偏转太小再换用较
小 量程;
②电流表必须 串 联接在被测电路中;
③使电流从
“+” 接线柱流进,从
“—”接线柱流出;
④绝对不允许 不经过 用电器而把电流表直接连到电源两极,否则电流表会因电流过
大 而烧坏。
3.电压是电路中电源对电荷的 推动 作用,它也是电路中产生电流的 必要条件
,电压越大, 推动 作用越大,所以 电流 越大。
电压用符号 U 表示,单位是 伏特 ,还有
千伏、毫伏、微伏 ,符号分别为 V 、kV 、 mV、
μV 。
电压表是测量用电器或电源两端
电压的仪器,实验室用的电压表有三个接线柱和两个 量程。
(1)必须把电压表 并 联在被测电路的两端;
(2)把电压表的“+”接线柱接在跟电源正极相连的那端;
(3)被测电压不能超过电压表的 量程 ,可用 试触 法选择量程; (4)允许电压表直接连入电源两极上测电源电压。
4.电阻是导体对电流的
阻碍 作用,用符号“R”表示,绝缘体的电阻非常 大 ,导电能力非常弱 。电阻可用字母 R 表示。单位: 欧姆 ,简称 欧
,符号用
Ω
。
33 比欧大的单位还有千欧 kΩ
、兆欧 MΩ 。关系:1MΩ= 10 kΩ,1kΩ= 10 Ω。
电阻是导体本身的一种性质,它的大小由导体的 长度、
横截面积
和组成导体的
材料 决定。同种材料的导体越长,横截面积越小,导体的电阻越
大 。导体的电阻还与
1 温度有关,金属导体的电阻随温度的升高而 增大 。
导体的电阻与导体的 长度
、粗细、材料 有关,相同材料时,导体越长、横截面积越小,导体的电阻就 越大
。
根据实验研究表明:同样条件下,金属导体的电阻还与 温度 有关。温度升高,金属导体的电阻会 增大
;温度
降低 ,金属导体的电阻会减小。
某些材料,当温度降低到一定程度时,电阻会 消失
,这就是超导现象。
其他条件相同,不同材料的电阻值(电阻率)是不同的,见书p.141表。从表中可知,在同样条件下,
银、
铜
材料的电阻很小,
电木、橡胶材料的电阻很大。一般常用,铜材料来做导线,电木、橡胶来做绝缘体。
人体电阻的一般值是 1000~2000 欧。不同的人或一个人在不同的情况下的电阻值是不同的。气温
高 ,出汗时,人体的电阻值较
小 ;气温 低 ,干燥时,人体的电阻值较 大 。
滑动变阻器中的线圈是用电阻率较大的合金线制成。改变合金线的 有效长度 ,就可以改变 电阻 大小,从而改变 电流 大小。与用电器 串联 在电路中使用;(2)接线时接线柱应“ 一上一下 ”连接;(3)闭合开关前,滑片P应移到 最大值 位置。
金属导体的电阻较 小
,容易导电。导电原因是:金属导体内部存在大量的自由 电子 。绝缘体的电阻无限 大 。但绝缘体与导体不是 绝对的 ,在一定条件下可相互 转化 。
5.一般导体中的电流、电压、电阻三者关系,可用 欧姆 定律来描述。此定律的内容:导体中的电流,跟导体两端的电压 成正比
,跟这段导体的电阻成 反比 。数学表达式为 I=U/R 。利用欧姆定律,可用
伏安 法测一段导体的电阻。
6.串联电路的特点:通过各电阻的
电流
相等,总电压等于各个电阻两端的电压 之和
。即I= I1=I
2,U= U1+U2 。
并联电路的特点:各电阻两端的 电压
相等,总电流表示各支路的电流 之和 。即U= U1+U2 ,I= I1+I2
。
7.常见的导体有:所有金属(水银)、石墨、人体、大地和食盐的水溶液等。
绝缘体: 不容易
导电的物质。常见的绝缘体有:橡胶、玻璃、塑料、瓷、干木头、油、干燥的空气、纯水等。
家庭电路中的导线都是用塑料、橡胶等绝缘材料做外套的原因是
防止导电而使人触电 。
导体和绝缘体
不是 绝对的,当条件发生变化时,导体与绝缘体会相互 转化
。 金属导电的原因是 内部存在大量自由移动的电子 ,绝缘体不导电的原因是 内部几乎不存在自由电子 。