1、1电学基础概念电学基础概念模块一 电流 电压模块一 电流 电压电流：电流：（1）电流强度的定义同样的灯泡在不同的电路中有亮有暗，说明电流是有大小的我们定义电流的大小用电流强度来表示，简称电流，用符号I表示生活中我们有这样的经验，打开水龙头，若单位时间内放出的水多（即单位时间流过水管横截面积的水量多），那么就说水流很大，同样我们也可以这样来定义电流的强度，即单位时间内流过导体横截面积的电荷量为电流强度单位时间内流过导体横截面积的电荷量为电流强度（2）电流强度的计算式为QIt，Q为时间t内流过导体的电荷量（3）电流强度的单位电流的单位是安培安培，简称安，符号是 A其实安培是一个很大的单位，通常我们
2、用的电流都很小，所以经常还用到毫安（mA）、微安（A）等单位其换算关系如下：1A=1000mA，1mA=1000A注意正确理解电流强度、电荷量、时间三者的关系：在通电时间一定的情况下：通过导体横截面积的电荷量越多，电流就越大；电流越大，通过导体横截面积的电荷量也越多在通过电荷量一定的情况下：通电时间越短，电流越大；电流越大，通电时间越短在电流一定情况下：通过的电荷量越多，所用时间越长；所用时间越长，通过的电荷量就越多注意正确理解电流强度、电荷量、时间三者的关系：在通电时间一定的情况下：通过导体横截面积的电荷量越多，电流就越大；电流越大，通过导体横截面积的电荷量也越多在通过电荷量一定的情况下：通
3、电时间越短，电流越大；电流越大，通电时间越短在电流一定情况下：通过的电荷量越多，所用时间越长；所用时间越长，通过的电荷量就越多电压：电压：（4） 电压用字母 U 表示电压用字母 U 表示 电压的国际单位是伏特 （V） ， 常用的还有千伏（kV） 、毫伏（mV）、微伏（V），1kV=310V，1V=310mV，1mV=310V电压是电源提供的，不同的电源所提供的电压不同，一节干电池电压为1.5V，一节铅蓄电池电压为 2V，照明电路正常电压为 220V（5）人体安全电压人体安全电压电击对人体的危害程度，主要取决于通过人体电流的大小和通电时间长短电流强度越大，致命危险越大；持续时间越长，死亡的可能性
4、越大能引起人感觉到的最小电流值称为感知电流，交流为 1mA，直流为 5mA；人触电后能自己摆脱的最大电流称为摆脱电流，交流为 10mA，直流为 50mA；在较短的时间内危及生命的电流称为致命电流， 如 100mA 的电流通过人体 1s，可足以使人致命，因此致命电流为 50mA人体对电流的反映：810mA：手摆脱电极已感到困难，有剧痛感（手指关节）2025mA：手迅速麻痹，不能自动摆脱电极，呼吸困难5080mA：呼吸困难，心房开始震颤90100mA：呼吸麻痹，三秒钟后心脏开始麻痹，停止跳动2根据欧姆定律（UIR）可以得知流经人体电流的大小与外加电压和人体电阻有关人体电阻除人的自身电阻外，还应附加
5、上人体以外的衣服、鞋、裤等电阻，虽然人体电阻一般可达 5000，但是，影响人体电阻的因素很多，如皮肤潮湿出汗、带有导电性粉尘、加大与带电体的接触面积和压力以及衣服、鞋、袜的潮湿油污等情况，均能使人体电阻降低，所以通常流经人体电流的大小是无法事先计算出来的因此，为确定安全条件，往往不采用安全电流，而是采用安全电压来进行估算：一般情况下，也就是干燥而触电危险性较大的环境下，安全电压规定为 36V，对于潮湿而触电危险性较大的环境（如金属容器、管道内施焊检修），安全电压规定为 12V，也叫绝对安全电压这样，触电时通过人体的电流，可被限制在较小范围内，可在一定的程度上保障人身安全模块二 电路识别与设计模
6、块二 电路识别与设计电路基本知识回顾：三种电路三种电路1.通路：接通的电路2.开路：断开的电路3.短路：定义：电源两端或用电器两端直接用导线连接起来特征：电源短路，电路中有很大的电流，可能烧坏电源或烧坏烧坏导线的绝缘皮，很容易引起火灾。基本连接方式：基本连接方式：串联并联定义把元件逐个顺次连接起来的电路把元件并列连接起来的电路特征电路中只有一条电流路径，一处断开，所有用电器都停止工作电路中的电流路径至少有两条，各支路中的元件可独立工作， 互不影响开关作用控制整个电路干路中的开关控制整个电路。 支路中的开关控制该支路电路图实例装饰小彩灯，开关和用电器家庭中各用电器，路灯复杂电路的识别方法复杂电路
7、的识别方法电流流向法电流流向法“电流流向法”简称电流法，就是在识别电路时，根据电流的流向来确定电3路中各元件的连接方式及电路的连接方式。 让电流从电源正极出发经过各用电器后回到电源负极，若途中不分流，即电流只有一条通路，则这些用电器就是串联的；如果电流在某处分为几条支路，若每条支路只有一个用电器，则这几个用电器就是并联的；若支路上不止一个用电器，或分成几条支路后，电流又经过用电器回到电源负极，则这个电路中有串联又有并联，该电路称为混联电路。节点法节点法“节点法”即公共点法。所谓“节点法”就是在识别不规范的电路时，为简化和规范电路，把电路中的“公共点”找出来，即不论导线有多长，只要中间没有电源、
8、用电器等，导线两端均可视为同一个“节点”，从而找出各用电器两端的公共点，达到简化（规范）电路的目的。模块三 电阻模块三 电阻1定义及符号：定义及符号：（1）物理意义：电阻表示导体对电流阻碍作用的大小，用字母 R 表示（2）定义：导体的电阻等于导体两端的电压和通过导体的电流的比值（3）公式：电阻=电压/电流，数学表达式：URI（4）表达式的理解：导体的电阻是导体本身的一种性质，是表示电阻大小的量度，而不是决定电阻大小的决定式（5）电阻的测量：可以根据URI，用电压表和电流表测量电阻的方法，称为伏安法（后面详解），直接测量电阻的仪表是“欧姆表”2单位：2单位：（1）国际单位：欧姆（）规定：如果导体
9、两端电压是 1V，通过导体电流是 1A，这段导体的电阻是 1（2）常用单位：千欧（k）、兆欧（M）（3）换算：1M=1000k，1k=1000（4）了解一些电阻值：手电筒的小灯泡，灯丝的电阻为几欧到十几欧日常用的白炽灯，灯丝的电阻为几百欧到几千欧实验室用的铜线，电阻小于百分之几欧电流表的内阻为零点几欧电压表的内阻为几千欧左右3电阻定律3电阻定律导体的电阻是导体本身的一种性质，它跟导体两端是否有电压以及导体中是否有电流无关，导体电阻的大小跟导体的材料，长度，横截面积和温度有关，对一段材料一定的均匀导体，在温度不变时，导体的电阻跟长度成正比，和它的横截面积成反比，个规律叫做电阻定律，数学表达式为：
10、LRS4电阻率4电阻率电阻率是反映导体材料导电性能好坏的物理量由某种材料制成的长度为 1m，横截面积为21m的导体的电阻叫做这种材料的电阻率纯金属的电阻率较小，合金电阻率较大，常用来做电阻器输电线常用铜线和铝线，温度对电阻有影响，一半情况下，温度升高，电阻率增大，温度降低，电阻率减小45变阻器5变阻器（1）滑动变阻器 构造： 实验室常用的滑动变阻器的构造如右图所示， 它是由瓷筒、 线圈、金属棒、金属滑片、接线柱、支架组成套在瓷筒上的线圈是由表面涂着绝缘漆的电阻线绕成，它的两端与接线柱 A、B 相连，滑片可以在金属棒上滑动， 并与线圈紧密接触， 线圈与滑片接触处， 绝缘漆已刮去 在电路中，滑动变
11、阻器用表示 原理：滑动变阻器利用的是电阻大小与导体的长度有关的规律，即电阻长度越长，电阻越大当滑片在左右滑动的过程中，接入电路的电阻丝的长度也随着改变，如此便达到了改变接入电路电阻的作用 特点：滑动变阻器可以连续地改变接入电路电阻的大小，但是不能知道接入电路的电阻的准确阻值 使用：选择合适的滑动变阻器：每个滑动变阻器都有规定的最大电阻值和允许通过的最大电流值，使用时要根据需要进行选择，不能使通过滑动变阻器的电流超过允许通过的最大电流值，否则会烧坏滑动变阻器使用前应将滑动变阻器连入电路的电阻值调到最大，这样电路连通时电流最小，起到限制电流保护电路的作用滑动变阻器上有四个接线柱，把它接入电路中时，
12、金属棒两端的接线柱和电阻线圈两端的接线柱各选择一个连入电路（一上一下），移动滑片即可改变连入电路中的电阻同时使用金属棒两端的两个接线柱连入电路，移动滑片不起变阻作用，并且连入电路的电阻始终为零把电阻线圈两端的两个接线柱连入电路时，移动滑片也不起变阻作用，变阻器连入电路的电阻值始终等于滑动变阻器的最大电阻值（2）电阻箱 作用：电阻箱是一个可以读出电阻大小的，电阻可以改变的仪器它在电路中起到了控制电流和电压的作用 结构：电阻箱外部由两个接线柱、四个旋盘组成（如右图） 使用：把两个接线柱接入电路，调节四个旋盘就能得到 09999之间的任意整数阻值 读数方法：各旋盘对应的小三角指示点的示数乘以面板上标
13、记倍数，然后加在一起，就是电阻箱接入电路中的阻值如右图所示的电阻箱的连入阻值为：R=01000+4100+210+71=427电阻箱也有规定的最大阻值和允许通过的最大电流值精品试题回顾精品试题回顾5【练习 1】电路中的一些元件依次地连接在电路中的两点之间，电路中的电流分为几个分支，分别流经几个元件，这种连接方式叫做；在并联电路中，如果一个支路上的元件断开，其他支路的用电器【练习 2】如图所示，要使两盏灯串联应闭合开关；要使两盏灯并联，应闭合开关【练习 3】小轿车上都装有一个用来提醒司机是否关好车门的指示灯四个车门中只要有一个门没关好（相当于一个开关断开），指示灯就发光提醒下图所示四个电路中，能
14、体现该装置工作原理的是（）【练习 4】三只电流表接在电路中的情况如图所示，如果通过电流表 A1的电流是 I1，通过电流表 A2的电流是 I2，通过电流表 A3的电流是 I3，则三个电流的大小比较是【详解】【详解】1.电路的连接有两种最基本的方法， 把用电器逐个顺次连接起来的电路， 叫做串联电路；把用电器并列地连接起来的电路，叫做并联电路并联电路中 各支路互不影响故为：串联正常工作2.由图可知，当 S1 闭合时其他两开关断开，则电路中只接入了 L1；当只有 S2 闭合时，电流经 L1 流入 L2，最后进入电源负极，故两灯串联；当只有 S3 闭合时，电路断路；当 S1 和 S2 闭合时，L2 被短
15、路；当 S1 和 S3 闭合时，L1 和 L2 并联；当 S2 和 S3 闭合时，整个电路被短路；当开关全闭合时，整个电路被短路；故答案为：S2，S1 和 S33.试题分析：根据题意可知，电路设计要求是 4 个开关同时闭合时灯不发光，否则只要一个开关未闭合，灯就发光说明 4 个开关同时闭合后，灯泡被局部短路6A不管开关闭合还是断开，灯泡都会发光，故 C 不符合题意；B当开关都闭合时，灯泡被短路，不发光，当任何一个断开时，灯泡不会被短路，灯泡发光，故 B 符合题意C只要闭合一个开关，灯泡就会被短路，灯泡不亮，故 B 不合题意；D.只要任何一个开关闭合，电阻都会被短路，灯泡发光，故 A 不符合题意；故选 B4.这是一个典型的并联电路.A1 测量的是整个电路的总电流,A2 测的是 L2L3 的总电流,A3 测的是 L3 的电流,所以 I1I2I3
