电路探秘。
学习目标。1.理解电路和电路的基本连接法，掌握电路图的画法、实物图的连接。
2.理解物体的导电性，知道常见的导体物质，绝缘体材料。
3.理解电流、电压、电阻的概念。
4.会正确使用电流表、电压表、滑动变阻器。
5.熟练地运用欧姆定律。
6.理解串联电路的特点，了解并联电路的特点。
7.会解决实际的电学问题。
课堂学习设计。
[知识要点]
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。
开关： 接通和切断电流的流通。
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：指不经过用电器而直接用导线连接成通路的电路。电源短路会损坏电源 。
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 。
电流的单位是安培 ，还有毫安 、 微安 ，符号分别为 a 、 ma 、 a 。
电流的大小用电流强度表示，字母为 i 。
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。
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 、 v 。
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。4.电阻是导体对电流的阻碍作用，用符号“r”表示，电阻的单位是欧姆 ，还有兆欧 、 千欧符号分别为 ω mω 、kω 。
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 。导体的电阻还与温度有关，金属导体的电阻随温度的升高而增大 。
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＝i2 ，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 。
[典型例题解析]
[例1] 已知ab、bc是同种材料制成的长度。
相等而粗细不同的金属导线，接在电路中，如图4—75。已知ab导线的横截面半径是bc导线的横截面半径的2倍，测得bc段电阻为40欧，通过bc导线的电流为0.4安，则ab段电阻和通过ab导线的电流分别为 ( b )
a. 80欧，0.2安 b. 10欧，0.4安 c. 40欧，0.8安 d. 20欧，1.6安。
[解析] 从题意中可知ab、bc导线材料相同，长度相同，但横截面积sab＝4sbc(s＝πr2)，故bc导线电阻rbc＝4rab，而ab、bc导线在电路中是串联连接，所以通过的电流是相等的。故正确答案选b。
[答] b[例2] 如图4—76所示，电源电压保持不变，开关s由断开到闭合时，电流表、电压表示数变化正确的是a )
a. 都变大 b. 电流表变大，电压表变小
c.都变小 d.电流表变小，电压表变大。
[解析] 从电路分析可知，当开关从断开到闭合，电路由r1、r2串联变到r1被短路，电路中的总电阻减小，即电流和r2两端的电压都增大，故正确答案选a。
[答] a[例3] 如图4—77是用伏安法测电阻的电路图，已知电源电压12伏不变，电压表上只有0～3伏的量程，测得电压表的示数为2.5伏，电流表的示数为0.5安，求电阻r的大小。
解析] 已知i＝0.5安，u＝12伏—2.5伏＝9.5伏，根据公式i＝，得r＝u／i＝9.5伏／0.5安＝19欧。
[答] 电阻的阻值为19欧。
[课内练习]
1.根据图4—78所示的器材和实物连接，在方框内画出它的电路图。
2.科学上规定的电流方向为 ( d )
a.电荷运动的方向 b.电子运动的方向。
c. 正负电荷移动的方向 d.正电荷移动的方向。
3.甲、乙两根铜导线，甲比乙长，乙比甲粗，设它们的电阻分别为r甲和r乙，则 ( b )
甲＝r乙 甲》r乙 甲 4.一个电阻两端加12伏电压，通过它的电流是0.1安，如果这个电阻两端加3伏电压，则它的电阻是 ( b )
a.30欧 b.120欧 c.90欧 d.0
[课时小结]
重点：电路的分析，欧姆定律，串联、并联电路的特点。
难点：电阻的概念，并联电路的特点。
课外同步训练。
[基础过关]
1.绝缘体不容易导电是因为绝缘体 ( a )
a.自由电荷极少 b.没有正电荷 c. 没有电子 d.几乎没有电荷。
2.如图4—79所示，当开关s闭合时，可能会发生的现象是 ( d )
a. 灯l1短路，灯l2发光 b. 灯l2短路，灯l1发光。
c. 灯l1、l2都发光 d.灯l1、l2都不发光。
3.某同学把电流表的“0.6”、“接线柱串联连接在电路中，但只能从0～3安量程中读得，测得的数据为2.8安，则该同学测得的实际电流为 ( b )
a.2.8安 b.0.56安 c.1.4安 d.5.6安。
4.如图4—80所示的电路图，电源电压不变，当开关从断开到闭合时，电流表a1，a的示数变化为 ( b )
a.都变大 不变，a变大 c. 都变小 不变，a变小。
[深化提高]
5.如图4—81所示，当移动滑动变阻器的滑片p使灯泡变亮时，电压表的示数变化和滑片p的移动方向应是 ( a )
a.示数变大，滑片p向左移动 b.示数变小，滑片p向右移动。
c.示数变大，滑片p向右移动 d.示数变小，滑片p向左移动。
6.如图4—82，电源电压为12伏不变，电阻r1为12欧，滑动变阻器r2的最大阻值为18欧，当滑片p从最左端移到最右端时，电压表示数变化范围是 ( b )
a.0～12伏 b.12伏～4.8伏 c.4.8伏～0伏 d.4.8伏～12伏。
7.如图4—83所示，电阻r1为10欧，电流表a1、a的示数分别为0.6安、0.9安，则电阻r2中通过的电流和风两端的电压是 ( b )
a.0.3安，3伏 b.0.3安，6伏 c.1.5安，6伏 d.1.5安，15伏。
8.当电阻两端的电压是6伏时，通过电阻的电流是0.2安，要使通过电阻的电流变为0.
6安，则加在电阻两端的电压变为多大？此时电阻的阻值多大？，[解] 已知u1＝6伏，i1＝0.
2安，i2＝0.6安。
根据公式i＝u／r可得。
r＝u1／i1＝6伏／0.2安＝30欧。
u2＝i2r＝0.6安×30欧＝18伏。
八年级科学上电路探秘
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