八上第四章电路探秘第1节-第2节电路图、电流测量
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教育学科教师辅导讲义(1B)课 题 电路图与电流的测量授课日期及时段2011年月日教学目的1.电路的基本组成、理解各元件的作用判断电路的三种状态(通路、开路和短路)和不同的连接方法(串联电路和并联电路)2. 知道什么是电流,明确串联电路、并联电路中的电流特点。
及电流的使用教学内容【课前检测】一、根据要求用笔画线代替导线,将各题中的实物连接起来。
1、图1中灯泡L 1和L 2串联,开关控制两灯的通、断电。
2、图2中灯泡L 1和L 2并联,开关同时控制两灯的通、断电。
二、填空1.某电路中的电流为300毫安,合 安。
2.分别读出图4—16中电流表的示数,Ia= 安,Ib = 安。
【知识梳理】一、电路1、电路的组成:①把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流的路径叫做电路。
说明:一个正确的电路,无论多么复杂,也无论多么简单,都是由这几部分组成的,缺少其中的任一部分,电路都不会处于正常工作的状态。
②各部分元件在电路中的作用电源的作用:维持电路中有持续电流,为电路提供电能。
电流从电源的正极出发,回到电源的负极。
导线的作用:连接各电路元件的导体,是电流的通道。
用电器的作用:利用电流来工作的设备。
在用电器工作时,将电能转化成其他形式的能。
开关的作用:控制电路通、断。
拓展 从能量的角度看,在电路中,电源的作用是提供持续电能的;用电器的作用是消耗电能;导线的作用是输送电能;开关的作用是控制电能有无的。
2、电路的通路、开路和短路(状态)L 1 L 2 图 1 L 1L 2 图 2合上开关,小灯泡发光。
这种处处连通的电路叫通路,也叫闭合电路。
断开开关,或将电路中的某一部分断开,小灯泡都不会发光,说明电路中没有电流。
这种因某一处断开而使电路中没有电流的电路叫开路。
将小灯泡取下,即用导线直接把电源的正、负极连接起来,过一会儿手摸导线会感觉到导线发热。
这种电路中没有用电器,直接用导线将电源正负极相连的电路叫短路。
短路是非常危险的,可能把电源绕坏,是不允许的。
必须防止电源短路。
二、电路元件和符号电路图电路中各元件的符号在设计、安装、修理各种实际电路的时候,常常需要画出表示电路连接情况的图。
为了简便,通常不画实物图,而用国家统一规定的符号来代表电路中的各种元件。
1、电路元件符号:导线、电池、电池组、灯泡、开关、导线交叉不相连、导线间连接等。
2、电路图:用元件符号代替实物表示电路的图叫电路图。
3、电路的两种基本连接方法是串联和并联。
如果把元件逐个顺序连接起来接入电路,这种连接方法叫做串联,如果把元件的两端“分别”(并列)连接起来接入电路,这种连接方法叫做并联。
介绍电路中电流的流向和干路、支路和分支点。
三、电流的测量1.电流的形成:在电路中,自由电荷(自然界存在正电荷、负电荷——即电子两种) 移动而产生的。
2.电流的方向:正电荷从电源的正极经导线流向负极。
而实际上是自由电子(负电荷)从电源负极经导线流向正极。
可见,电流的方向与电子的移动方向相反。
3.电流的单位:安培,简称安,用符号 A 表示,较小的单位还有毫安和微安,符号分别为 mA 和μA 。
其关系为1A= 103 mA,1mA= 103μA。
p.133表中是常见用电器的电流值。
4.电流的测量:不同的电路,电流的大小是不同的。
电流的大小用电流强度表示,简称电流,用字母 I 表示。
5.用电流表可精确测量电流的大小。
电流表的符号○A。
实验室常用的电流表一般有三个接线柱“—”“0.6”“3”或“3”“0.6”“+”。
两个量程 0~0.6安、 0~3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。
6.串并联电路电流的特点:串联电路特点: 串联电路中电流处处相等。
并联电路特点: 干路电流等于各支路电流之和。
【重难点突破】重点突破通路、开路、短路三种状态下电流的大小比较:电路状态通路开路短路电流大小电流正常没有电流电流过大【小结】持续电流存在的条件是:除电路中有电源外,电路还必须是通路,这两个条件缺一不可。
发生短路时,电路中会有很大电流,轻则损坏电源,重则发生事故。
vSA图1 S A1A2 A3图2L1L3L2 A2SA1 图3例题1.下列说法中正确的是 ( )A.开关闭合的电路一定是通路B.导线内部断裂时会发生短路C.电路发生开路时要发生危险D.电路连接导线松脱会产生开路解析 通路电流正常,A.正确。
导线内部断裂,没有电流是开路,B 错。
电路开路没有电流,没有危险,C 错。
导线脱落没有电流是开路,D 正确 答案D2.。
下面这些图中,闭合开关后,灯泡能发光的是( ) 图;属于短路的是( )图;属于开路的是( ) 图;缺少电路元件不能正常工作的是( )图.解析 B 中没有电流,缺少电源。
C 中电流过大短路了。
D 中有一处断开,是开路,并没有电流。
A 中能正常工作 答案 A ,C ,D ,B3.断开S2,闭合S1为 路;若断开S1,S2则电路为 路;若只闭合S2,则电路为 路;解析 S1闭合,灯泡正常发光,所以为通路。
S1,S2都断开灯泡中没有电流通过,所以为开路。
只闭合S2,电源正极和负极直接连接照成电流过大而短路 答案 通路 开路 短路难点突破电路分析方法正确分析电路是画好电路图的关键。
常用的分析识别电路的方法大致有以下三种: (1)电流流向法电流流向法,就是从电源的正极开始,到电源的负极结束,顺着电流的方向,连接电路,或分析电路的方法。
利用这种方法,可以准确有效地判断一个电路是纯串联还是纯并联,还是混联。
如图1所示的电路图,用其他颜色(如:红色)的笔,从电源L1 L2NP N PAB B A 图4L1L2 NP N P AP A 图5 AR1R3 SR2Av 1V 2图6的正极开始,画出电流的流向(如图1所示),电流没有分支,此电路为串联电路。
如图2所示的电路图,从电源的正极开始,画出电流的流向,电流出现了三个分支,分别经过三个电阻,故此电路为并联电路。
又如图3所示的电路图,从电源的正极开始,画出电流的流向,电流经过开关S 、灯泡S3后,分为两支,上面的一支经过灯泡L1、电阻,下面的一支经过灯泡L2、电流表A2,两分支电流汇合后又经过电流表A1,回到电源的负极。
故此电路是既有串联又有并联的混联电路。
由此分析可知,开关S 、灯泡L3和电流表A1串在干路上,上面的支路中灯泡L1和电阻串联,下面的支路灯泡L2和电流表A2串联,两支路之间为并联。
电流表A1测干路中的电流,电流表A2测下面的支路经过灯泡L2中的电流。
用电流流向法分析电路,电路的连接情况、元件仪表工作情况就一目了然了。
(2)标注法标注法。
(如图4所示),就是从电源的正极开始,在其正极标一个字母“P ”(正极英文为“Positive ”),负极标一个字母“N ”(负极英文为“Negetive ”),然后从正极开始,沿着导线走,遇到第一个用电器时,在它与正极延伸的那根导线,靠近该用电器的这一端再标上字母“P ”,而在该用电器的另一端标上字母“A ”,在遇到第二个用电器时,第二个用电器靠近第一个用电器的那一端标上字母“A ”,另一端标上字母“B ”,以此类推。
直到最后一个用电器,靠近电源负极的那一端,应标上与电源负极相同的字母“N ”。
(注:一根导线的两端应标相同一个字母)。
等标完了字母后,如果所有的用电器两边的字母都不完全相同,则整个电路为串联电路。
在图4中的电路中,灯L1、灯L2和电阻的两端的字母都不完全相同,故而灯L1、灯L2和电阻三者之间为串联。
如果有两个或两个以上的用电器两边的字母完全相同,则这个电路为并联电路。
在图5中,灯L1和灯L2两边标注的字母(P 、A )完全相同,因此灯L1和灯L2之间为并联。
(3)去表法去表法,是指通过等效法把原电路(或电路图)简化,使之不含电流表、电压表等仪表(或仪表符号)的方法。
在初中阶段的仪表主要是指电流表和电压表。
电压表,和一般的用电器相比,内阻大得多,当和用电器并联时,几乎没有电流通过它。
因此在分析电路时,可以把它所在的地方看成短路,或干脆将它及其两端的导线卸去,不影响电路。
而电流表内阻却很小,和用电器相比,其电阻可忽略不计,因此,在电路中可把它当成一根导线处理。
在电流表的地方,可直接将其改成一段导线。
把原电路有电压表的地方,其电压表连同它两端的导线一同擦去;把原电路有电流表的地方,其电流表用一根导线代替。
用这种去表法使原电路简化成一个无表的电路,再分图7R1R3 SR2 S AA 1 L1 L2 v图11S AA L1 图12⑴ L2⑵v⑶析起来就比较简便。
例:(如图6所示)R1=R2=10Ω,R3=30Ω,电压表V1示数为8V ,试求电流表A 的示数。
要求电流表A 的示数,必须先弄清电阻R1,R2,R3三者 之间的关系,为了弄清三者之间的连接方式,可采用去表法。
将图6简化成如图7所示不含任何仪表的等效电路图,再用电流流向法分析便知R1,R2,R3三者之间为串联。
电路图的画法电路图先画什么后画什么,因人而异没有定规。
但若按照画导线元件的先后顺序,可以把电路图的画法归纳为以下五种方法:第一,边画元件边画导线法。
这种方法适合于简单易画的电路图。
如图8的电路图就可以采用此种方法。
从电源开始,画电源(沿着电源正极开始画)——导线——开关——导线——灯泡——导线——电流表——导线(接到电源的负极)第二,先画框架后添元件法。
即先画出“口”、“日”“目”等形状的电路图框架,再在框架线上摆放元件符号。
如图8所示的电路图就是外观呈“口”字形的电路图,在画时可先画“口”字形的导线框架,然后分别将灯泡L 、电源、开关、电流表A 绘置在上下左右导线框架上即可。
第三,先置元件后添导线法。
先置元件后添导线法,是先把电源、开关、用电器、仪表等按预设的位置画好,在用直线将其按照要求连接起来的画电路图的方法。
此法适合于画较简单的电路图,对画电路图技术掌握熟练的学生。
用此法速度快,但若使用不好,电路图会画得不够整齐美观。
如图9所示的电路图,可以先画元件(如图10所示),在用横平竖直的直线连接成如图9所示的电路图。
第四,先串后并法。
先串后并法是指在画有并联的电路图时,先画较为复杂的那一支支路,使之和干路构成闭合电路,再将其他支路画好后依次并上去的方法。
如图11所示并联电路图,可先画干路和并联中的一支路(如图12(1)所示),再把另外的两支路画出(如图12(2)、(3)所示),并上去即可。