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1、第五章 电流和电路 你也许注意过，在电器修理部里，展现在我们面前的是让人眼花缭乱的电路板也许你会感到它很神秘为什么收音机通上电就能放出音乐？为什么电视机通上电就能看到影像？为什么电饭锅通上电就能做熟米饭？为什么洗衣机通上电就能转动实际上，这些看似复杂的东西都是由最简单的电路组合而成的，让我们走进这个世界看一看，试一试吧！阅读指导学过本章以后，你就会明白以下问题一、电流和电路电路是由哪几局部组成的？二、串联和并联用电器有哪两种不同的连法？三、电流的强弱怎样表示电流的强弱？怎样测量电流的强弱？四、探究串、并联电路中电流的规律串、并联电路中各点的电流各有什么关系？五、家庭电路家庭电路由哪几局部组成？
2、怎样防止触电？印刷电路板绝缘板上的一条条铜箔把这些元件连接起来，组成复杂的电路一 电流和电路 想想做做器材：小灯泡、小电动机、音乐门铃各一个，一个开关、两节电池(带电池盒)和一些导线要求：先后三次连接电路，分别使灯泡亮、电机转、门铃发声灯泡、电机、门铃要受开关的控制任何情况下都不能把电池的两端直接连在一起！电流和电路闭合开关，灯泡亮了，因为电流流过了灯泡导线、灯泡的灯丝，都是金属做的金属里面有大量电子，其中有的可以自由移动平时它们运动的方向杂乱无章，可是接上电池之后，它们就受到了推动力，出现了定向移动，于是形成了电流电池、发电机都是电源(power supply)，灯泡、电动机、门铃都是用电器
3、电源、用电器，再加上导线，往往还有开关，就组成了电路(electric circuit)画图时如果把电池、电灯等物体原样画出来，既麻烦又不清楚，所以我们常用符号代表它们，这样画出来的就是电路图(图512乙)图513是几种常用元件及其符号想想议议下面图甲画的是某人连接的电路小电机能转吗？在图乙中连接正确的电路并画出电路图只有电路闭合时，电路中才有电流电源和用电器电池(图515)能够维持小灯泡中的电流，所以电池是一种电源图516是干电池的构造示意图发电机也是一种常见的电源，家庭电路中的电流就是靠远方电厂中的发电机来维持的电池和发电机等电源在电路中是提供电能的装置，而像电灯和电风扇等用电器是消耗电能
4、的装置小资料 学生电源 学校的实验室里经常用学生电源代替电池，这样就能用电网供给的电能进行实验，可以降低费用电网上的电压很高，是220 V(伏特)，做实验有危险，学生电源把它降到2V、4V、6V等；电池的电流总是从正极通过用电器流向负极，而电网供给的电流的方向在不断变化(1s内发生50次往复变化！)，学生电源可以把它改变成单向的电流我们做实验的时候把学生电源看做电池就行了导体和绝缘体有的物体善于导电，有的物体不善于导电善于导电的物体叫做导体(conductor)，不善于导电的物体叫做绝缘体(insulator)金属中有自由电子，所以能够导电；食盐水溶液中也有能够自由移动的带电粒子，所以也是导体
5、常见的导体有哪些？常见的绝缘体有哪些？电流的方向自来水的流动有方向，放学时学校门口的人流也有方向电流也是有方向的当把用电器接在电池的正负两极时，电流沿着“正极用电器负极的方向流动(图518)对于灯泡来说，电流在灯丝中无论沿什么方向流动，都能发光但是有一种叫做半导体二极管的电子元件，电流只能从它的一端流向另一端，不能反向流动有一种二极管，电流流过的时候能够发光，叫做发光二极管电视机、收录机等许多家用电器上的指示灯都是发光二极管，有些城市道路上的红绿灯用的也是发光二极管动手动脑学物理1图5110甲是玩具电风扇的电路图，请在图乙中连接它的电路2在图5111中连接电子门铃的电路，并画出它的电路图电子门
6、铃可以用“ 这样的符号代表3请你提出一种方法，判断一个二极管允许电流从它的哪端流入，哪端流出然后设计一个用发光二极管制作的小仪器，用来判断电池的正负极，或者判断电路中电流的方向二 串联和并联 想想做做有一个电源和两个灯泡，要使两个灯泡同时发光，有几种接法？是不是可以使电流同时流入两个灯泡，流出灯泡后再集合？还有什么别的接法？先画出电路图，和同学们讨论一下，是不是正确最后试着连接电路任何情况下都不能不经过用电器而把电源的两端直接连在一起！串联和并联电路里如果有两个或者更多的用电器，它们可以有不同的接法像图521那样，两个小灯泡首尾相连，然后接到电路中，我们说这两个灯泡是串联(series con
7、nection)的；像图522那样，两个小灯泡的两端分别连在一起，然后接到电路中，我们说这两个灯泡是并联(parallel connection)的科学世界 生物电 不但在输电线路中有电流，生物体内也有电流例如，人体心脏的跳动就是由电流来控制的在人的胸部和四肢连上电极，就可以在仪器上看到控制心脏跳动的电流随时间变化的曲线，这就是通常说的心电图通过心电图可以了解心脏的工作是否正常动手动脑学物理1如图525，要用一个开关同时控制两个灯泡，应该怎样连接电路？有几种接法？如果要用两个开关分别控制两个灯泡(图526)，又该怎样连接？先画出电路图，和同学们讨论，认为可行之后在实物图上连线，再次确认后连电路
8、，检验你的设计2设计楼道灯的自动开关居民楼的楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着会浪费电但是，如果有人夜晚出来，没有灯又很不方便现在有一种自动控制的楼道灯，当有人走动发出声音时，电路接通，灯亮；经过一两分钟后，内部的延时装置就把电路断开，灯灭不过，只有夜晚天黑之后灯才能亮，白天，不管发出多大的声音，电灯也会“无动于衷“声敏和“光敏的自动装置都是比拟复杂的(实际使用时它们装在同一个盒子里)，我们不妨分别用 这样两个符号代表它们大家讨论一下，怎样连接电路，可以实现上面的功能？画出电路图三 电流的强弱 怎样表示电流的强弱流过手电筒的电流和流过汽车前灯的电流，强弱是不一样的电流(electric
9、 current)就是表示电流强弱的物理量，通常用字母I代表，它的单位是安培(ampere)，简称安，符号是A有些设备中，电流很小，这时我们常用一个比拟小的电流单位毫安(mA)，它等于千分之一安培：1mA10-3A还有一个更小的电流单位微安(A)，它等于千分之一毫安，或者说等于百万分之一安培：1A=10-6A维持电子表液晶显示器的工作，只需几微安的电流就可以了怎样连接电流表电路中的电流可以用电流表测量小数据 常见的电流 计算器中电源的电流约100A半导体收音机电源的电流约50mA手电筒中的电流约200mA房间灯泡中的电流约0.2A家用电冰箱的电流约1A家用空调器的电流约5A雷电电流可达2105
10、A图531是学生实验中常用的一种电流表这种电流表有下面几个特点第一，电流必须从红色接线柱(或标着“号的接线柱)流进去，从黑色接线柱(或标着“号的接线柱)流出来如果表中电流的方向相反，表针就会向左边偏转，这样不但无法读数，有时候还会损坏电表第二，中间的接线柱标着“0.6的字样，右边的接线柱标着“3的字样如果把标着“0.6的接线柱和左边的黑色接线柱(或标着“号的接线柱)接到电路中，表针指到最右端时流过的电流是0.6A；如果把标着“3的接线柱和左边的黑色接线柱(或标着“号的接线柱)接到电路中，表针指到最右端时流过的电流是3A第三，电流表必须和被测的用电器串联如果误将电流表和被测用电器并联，那么，电流
11、表指示的不是流过用电器的电流，而且很容易损坏电流表任何情况下都不能使电流表直接连到电源的两极！怎样在电流表上读数电流表的指针向右偏得越多，表示流过它的电流越大但是，电流的大小到底是多少呢？可以按照下面的步骤进行读数(1)明确电流表可以测量的最大电流，也就是说，表针指到最右端时电流是0.6A还是3A(2)确定电流表的一个小格代表多大的电流例如，如果电流表的最右端是3 A，表盘上从0到最右端共有30个小格，那么每个小格就代表0.1A(3)接通电路后，看看表针向右总共偏过了多少个小格，这样就能知道电流是多少了动手动脑学物理1流过某手电筒小灯泡的电流大约是0.25 A，等于多少毫安？某半导体收音机电池
12、的供电电流最大可达120 mA，等于多少安培？2连接下面的实物图，使小灯泡能够发光并且电流表能够测出流过灯泡的电流(估计为0.1A0.3A)3下面图中电流表的读数各是多少？四 探究串、并联电路中电流的规律 探究 串联电路中各点的电流有什么关系 在图541中，两个灯泡是串联起来接到电源上的流过A、B、C各点的电流之间可能有什么关系？作出猜测分三次把电流表接入，分别测量流过A、B、C各点的电流你的猜测正确吗？通过这个实验，你能不能答复：串联电路中各点的电流之间有什么关系？通过前面几次探究活动，你已经熟悉科学探究的几个主要环节了在这次探究活动中，有些步骤要你自己写出来提出问题串联电路中各点的电流之间
13、有什么关系？猜测或假设(猜测上面科学问题的可能的答案，写在下面)设计实验分别把图541中A、B、C各点断开，把电流表接入，测量流过的电流，看看它们之间有什么关系换上另外两个小灯泡，再次测量三点的电流，看看是否还有同样的关系下面分别是测量A、B、C三点电流的电路图进行实验(这一步是实际操作把测量数据记在下面表中，还可以把操作中出现的问题扼要地写下来)分析和论证(测量结果说明了什么？得出了什么结论？)结论：评估(实验设计有没有不合理的地方？操作中有没有什么失误？测量结果是不是可靠？)交流(把你的探究过程及结论告诉同学和老师，或者把这个探究记录给他们看，征求他们的意见既要改正自己的错误与缺乏，又要为
14、自己的正确观点和做法辩护把交流的情况简要记在这里)探究 并联电路中干路的电流与各支路的电流有什么关系 在图542中，两个灯泡是并联起来接到电源上的流过A、B、C各点的电流可能有什么关系？作出猜测先用电流表测量C点的电流，再用电流表分别测量A、B两点的电流你的猜测正确吗？通过这个实验，你能不能答复：并联电路中干路的电流(流过C点的电流)和各支路的电流(流过A、B点的电流)之间有什么关系？提出问题猜测或假设设计实验分别把电路中A、B、C各点断开，把电流表接入，测量流过的电流，看看它们之间有什么关系换上另外两个小灯泡，再次测量三点的电流，看看是否还有同样的关系下面分别是测量A、B、C三点电流的电路图测量A点电流的电路图测量B点电流的电路图测量C点电流的电路图进行实验分析和论证结论：评估交流五 家庭电路 家庭电路的组成家庭照明和家用电器所用的电能是通过电网从发电厂输送来的输电线进户后首先接到电能表上(图551)，电能表用来显示所用的电能接下来是全户用电的总开关当家庭电路需要修理时，必须断开总开关，这时室内全
