15 电流与电路 15.1两种电荷一、摩擦起电1、经摩掠过的物体能吸引轻小物体这是由于摩掠过的物体带了“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，则本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：用丝绸摩掠过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷正电荷用“+”号表达负电荷：用毛皮摩掠过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷负电荷用“-”号表达2、电荷间的互相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互相吸引不同带正电或带负电的物体都可以吸引轻小物体，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，这是电荷间的互相作用三、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：检查物体是否带电3）原理：同种电荷互相排斥4）使用方法：将被检查的物体与验电器的金属球接触，假如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）验电器检查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，再用被检查物体接触验电器的金属球，两片金属箔张角变大，被检查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，被检查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，则不能判断被检查物体是否带电以及带什么电荷规律总结：检查物体是否带电有三种方法：（1）看物体能否吸引轻小物体；（2）运用电荷间互相作用的规律判断；（3）运用验电器检查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”表达为了方便起见，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1.6×10-19C2、摩擦起电的因素摩擦起电不是发明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因素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，互相摩擦时不会出现电子的得失，所以不会带电规律总结：对的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，互相摩擦的两个物体带异种电荷，并且是等量的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同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因素可见，导体容易导电，是由于导体中有大量的自由电荷；绝缘体不容易导电，是由于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线，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绝缘体内并非不具有电荷，而是缺少可以自由移动的电荷导体内有大量可以自由移动的电荷此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犯错易误点辨析：由于电荷间的互相作用规律中有“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途径一个完整的电路涉及电源、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朴的电路。
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，维持电路中有连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，一定要注意观测用电器和电源极性的标记，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、用符号表达电路连接的图，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相应性，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电路图最佳呈长方形，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漏掉元件，元件顺序不能颠倒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，即用电器可以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因素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----导线不通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，短路又涉及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，电源还也许被烧坏；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互相独立通路 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途径电流从电源正极出发，只有一条途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互相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、并联电路的辨认方法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”就是在辨认不规范电路的过程中，不管导线有多长，只要其间没有电源、用电器等，导线两端均可以当作同一个点，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”就是在辨认电路时，让电流从电源正极出发通过各用电器回到电源负极，假如电流始终是一条途径，则这些用电器的连接方式是串联；假如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，则电路一定期并联的；若用电器能同时工作，则电路也许是串联的，也也许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对的地辨认电路，就要抓住串联电路和并联电路的基本特性，结合题目（电路图）的特点，对的选用四种常用的电路辨认方法（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，一方面要认真审读题意，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，用电流表来表达电流的强弱，通常用字母I表达注意：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，如点解、电镀等2、单位：在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，符号是A常用的电流单。