第十五章 电流和电路
思维导图
知识点梳理
一、原子及其结构
1.原子是构成各种物质的基础，原子分为原子核和核外电子两个部分。原子核的质子带正电，核外电子带负电。
2.原子核内质子数=核外电子数，所以物体才不带电。
3.不同物质的原子核束缚电子的能力不同。
二、摩擦起电
1.自然界中有两种电荷：正电荷和负电荷。
2.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。
3.电荷的多少叫做电荷量，简称电荷。（单位：库伦，符号：C）
4.不同物质的原子核束缚电子的能力不同，摩擦起电是电子发生了转移。
5.失去电子带正电，得到电子带负电。
6.同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
7.带电体能够吸引轻小的物体。
三、验电器
1.验电器原理：同种电荷相互排斥。
四、导体和绝缘体
1.容易导电的物体叫做导体，不容易导电的物体叫做绝缘体。
2.导体中有自由移动的电荷。（在金属中，部分电子可以在金属内部自由移动，这种电子叫做自由电子。）
3.导体和绝缘体间没有明显的界限，在一定条件下可以相互转化。
4.常见的导体：金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液。
5.常见的绝缘体：橡胶、玻璃、塑料。
五、电流
1.电荷的定向移动形成电流。
2.正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
3.发光二极管，简称LED。发光二极管具有单向导电性，根据发光二极管是否发光可以判断电路中是否有电流及电流的方向。
六、电路和电路图
1.电路：电源、用电器，导线，开关，组成了电流可以流过的路径。
2.只有电路闭合时，电路中才有电流。
3.电路图：用符号表示电路连接的图。（如下图）
4.通路：正常接通的电路，即用电器能够工作的电路。
5.断路：电路中如果有某处被切断，电路中就不会有电流通过。
6.短路：用导线将电源的正、负极连接起来。（如果电路是接通的，但用电器两端被导线直接接通，这种情况叫做该用电器被短接。）
七、串联电路和并联电路
1.串联电路和并联电路如图所示：
串联电路 并联电路
2.判断串并联电路的方法：拆掉一个用电器，其他用电器能正常工作，说明是串联电路，反之是并联电路。
八、电流的强弱
1.电荷的定向移动形成电流，正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
2.电流是表示电流强弱的物理量，通常用字母I表示，单位：安培，简称安，符号A。
3.同安培的关系：
（1）1毫安（mA）=10-3A
（2）1微安（uA）=10-6A。
二、电流表的使用
1.电路中的电流可以用电流表测量。
2.红色为正接线柱，标有“—”的为负接线柱。
3.使用时，要保证电流从正接线柱流入，负接线柱流出。
4.当接在0.6正接线柱时，看下面0—0.6的量程，当接在3正接线柱时，看上面0—3的量程。
5.调节点：调节电流表的指针指零。
6.量程：0--0.6A（大格0.2A，小格0.02A）0--3A（大格1A，小格0.1A）。
7.电流表在电路中相当于导线，要和测量的对象串联。不能直接把电流表接在电源的两端，会烧坏电表。
8.电流表量程的选择：
（1）如果能够估测出电流的大小，可以根据估测值选择合适的量程；
（2）如果不能估测可用“试触法”选择合适的量程，闭合开关后然后迅速断开，如果指针示偏转较小选择小量程，如果指针示偏转较大选择大量程的量程。
九、探究串并联电路中的规律
1.串联电路：电流处处相等。即：I总=I1=I2
2.并联电路：干路中的电流等于各支路的电流之和。即：I总=I1+I2
练习题
一、选择题
1．如图所示，一带负电的橡胶棒靠近用细线挂住的轻细吸管A端时，吸管A端与橡胶棒相互吸引。对吸管A端带电性质判断正确的是（ ）
A．一定带正电 B．可能带负电 C．一定不带电 D．可能带正电
2．如图是一款“盲人水杯防溢报警器”，使用时挂在杯壁上即可，其挂扣上有两个金属触点，当杯中水位到达挂扣时，报警器会发出蜂鸣声，提示水已盛满，挂扣的作用相当于防溢报警器电路中的（ ）
A．用电器 B．导线 C．电源 D．开关
3．如图所示是一个装有静电除尘纸的拖把，扫地时除尘纸与地板摩擦后，可以轻松地将附近的灰尘和头发清扫干净。下列说法正确的是（ ）
A．静电除尘纸和地面摩擦创造了电荷
B．静电除尘纸和地面摩擦后与地面带有同种电荷
C．静电除尘纸吸附灰尘利用了带电体可以吸引轻小物体
D．静电除尘纸吸附灰尘利用了异种电荷相互吸引
4．下列电路中，闭合开关后，电流表能正确测量出通过灯泡电流的是（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，取两个相同的不带电的验电器A和B，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A的金属球使之带电，再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B的金属球连接起来，下列说法正确的是（ ）
A．A中正电荷通过金属棒流向B，A金属箔的张角减小
B．金属棒中瞬间电流方向从B流向A，B金属箔的张角减小
C．如果金属棒不带绝缘柄，将会看到两个验电器的金属箔片都先闭合后张开
D．用带有绝缘手柄的金属棒连接后，B的金属箔张开是因为同种电荷相互排斥
6． 如图所示是某款感应式垃圾桶，其工作原理是：启动开关S1闭合后，垃圾桶才能正常使用，同时指示灯L亮起，感应开关S2自动闭合，动力装置工作，垃圾桶盖缓缓打开，然后感应开关S2自动断开。在下列四个电路中，符合要求的是（ ）
A．B．C．D．
7．两只不同规格的灯泡按如图方式连接，将开关S1和S2闭合，两灯都发光，则（ ）
A．两灯泡是串联的 B．电流表A2测灯泡L2的电流
C．电流表A1的示数比A2的示数大 D．将打开，两灯都会熄灭
8．在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则通过灯泡L1和L2中的电流分别为（ ）
A．1.2A 0.24A B．0.96A 0.24A
C．0.24A 1.2A D．0.24A 0.96A
二、填空题
9．被毛皮摩擦过的橡胶棒带 电荷（选填“正”或“负”），是因为橡胶棒在摩擦过程中 电子（选填“得到”或“失去”）。
10．家庭节能灯中的电流约为 ；计算器中电源的电流约为 A。
11．如图是发光二极管的示意图。当电流从较长的接线脚流入时，发光二极管中有电流通过，使其发光，电路处于 状态；如果电流从较短接线脚流入，发光二极管不发光，电路处于 状态。（均选填“通路”“短路”或“断路”）
12．如图所示，要使三个小灯泡组成串联电路，应该闭合开关 ；当闭合所有的开关时，能亮的灯有 。
13．如图甲电路，闭合开关S后，两个灯泡都能发光，图乙为电流表A1指针的位置，如果电流表A2读数是0.6A，则灯泡L1和L2 （选填“并联”或“串联”），电流表A1的读数是 A， 通过灯L1的电流为 A
三、实验探究题
14．如图所示，小覃同学所在的兴趣小组正在探究并联电路中电流的规律。
（1）图甲是他们设计的电路图，实验时需要测量A、B、C三处的电流。图乙是他们某次测量时连接的实验电路，此时电流表测量的是 （选“A”“B”或“C”）处的电流；
（2）小覃同学要测量通过L2的电流，只需将图乙中导线 （选填“a”或“b”）的一端移动到电流表的负接线柱上；重新连接好电路后，闭合开关，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为 A；
（3）该小组另一位同学测出一组A、B、C三处的电流，数据如下表所示，由此他得出结论：
0.2 0.2 0.4
①干路电流等于各支路电流之和。
②各支路电流相等。
（4）小组内交流讨论后，一致认为该同学的结论不具普遍性，要得到并联电路中电流的规律，还应该选用规格 （选填“相同”或“不相同”）的灯泡进行实验。
四、作图题
15．请你对照电路图，用笔画线代替导线把实物图连接起来
16．根据图实物图，在右边方框内画出相应的电路图。
五、计算题
17．如图所示，当开关S闭合后，电流表A1、A2、A3的示数分别为1.2A、1A、0.6A，则通过L1、L2、L3的电流分别是多大？
18．如图甲所示，当开关S1闭合，S2和S3都断开时，电流表A1的示数如图乙所示，求：
（1）电流表A2和A3的示数；
（2）当开关S2和S3闭合，S1断开时，电流表A2和A3的示数分别为0.7A和0.3A，电流表A1的示数。
参考答案
1．D
2．D
3．C
4．D
5．D
6．C
7．C
8．B
9．负；得到
10．100；10-4
11．通路；断路
12．S1；L1、L2、L3
13．并联；1.5；0.9
14．C；a；0.3；不相同
15．
16．
17．解：由电路图可知，三个灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测流过灯L2与L3的电流，电流表A3测流过灯L3的电流；电流表A1、A2、A3的示数分别为1.2A、1A、0.6A，则通过灯L3的电流 I3=IA3=0.6A，由并联电路电流规律可知：通过灯L2的电流：
I2=IA2 IA3=1A 0.6A=0.4A
通过灯L1的电流：
I1=IA1 IA2=1.2A 1A=0.2A
答：通过灯L1的电流为0.2A，通过灯L2的电流为0.4A，通过L3的电流为0.6A。
18．（1）由电路图知，开关S1闭合，S2、S2断开时，两灯串联联在电路中3处于断路，示数为0。
因为串联电路的电流处处相等，所以A2与A1的示数相等。
由图乙知，A1选用小量程，分度值为5.02A。所以A2的示数为0.4A。
答：电流表A2的示数为0.1A，A4的示数为0
（2）解：S2、S3闭合，S3断开时，两灯并联连接，A3测干路的电流，A2测通过L1的电流为0.3A，A1测通过L2的电流，据并联电路的电流特点知，A1的示数I1＝I3﹣I2＝2.7A﹣0.2A＝0.4A。
答：电流A1的示数为0.4A。
