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1、科学八年级上册,第四章科学,第四章,电路探秘,电是能的一种形式，包括负电和正电两类，它们分别由电子和质子组成，或由电子和正电子组成，通常以静电单位(如静电库仑)或电磁单位(如库仑)度量，从摩擦生电物体的吸引和排斥上可以观察到它的存在，在一定自然现象中(如闪电或北极光)也能观察到它，通常以电流的形式得到利用。电是一种非自然现象。电是像电子和质子这样的亚原子粒子之间的产生排斥和吸引力的一种属性。它是自生物界四种基本相互作用之一。电或电荷有两种：我们把一种叫做交流电、另一种叫直流电。通过实验我们发现带电物体同性相斥、异性相吸。国际单位制中电荷的单位是库仑。1库仑=1安培秒 若导线中载有1安培的稳恒电
2、流，则在1秒内通过导线横截面积的电量为1库仑。库仑不是国际标准单位，而是国际标准导出单位。1库仑=1安培秒。一个电子所带负电荷量e1.602189210-19库仑，也就是说1库仑相当于6.2414610 18个电子所带的电荷总量。,2,4.1电路图,家里的电灯，工厂里的机器用的电是从哪里来的？电子表，手电筒用的电是从哪里来的？,家庭和工厂用电是发电厂通过电网远距离输送过来的。各种电池可供各种小电器用电。,电源，电路，电源作用，用电器，开关,电源：像电池一样能提供电能的装置，发电机也是电源；电路：把电源，用电器，开关导线连接起来组成的电流路径。电源作用：维持电路中有持续电流，为电路提供电能的装置
3、；用电器：利用电源来工作的设备，在用电器工作时，将电能转化成其它形式的能；开关：控制电路通，断。,电路图，串联电路，并联电路，干路，支路，电源短路,用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图。串联电路：把用电器逐个顺次连接起来的电路；并联电路：把用电器并列的连接起来的电路；干路：从电源的两极到两个分支点的那部分电流；支路：两个分支点之间的两条电路叫支路。不经过用电器，而直接用导线把电源两极连接起来，叫做电源短路。,4.2电流的测量,一、电流的形成,.电荷在电路中的定向移动形成电流。,.在金属导体中的电流是由带负电的自由电子的移动产生的。,.科学上规定：正电荷定向移动的方向为电流方向。,根据如图中
4、金属导体中自由电子移动的方向，判断电流的方向。,二、电流的测量,.仪器：电流表,电流表的电路符号：,观察电流表,【外观结构】,.单位：安培，简称安，符号为。,其它单位：毫安（mA）、微安（A）换算关系：1A103mA，1mA103A,.使用电流表应注意的事项,正确选择量程串联在被测电路中注意极性不允许直接连到电源两极,三、串、并联电路的电流特点,1.在串联电路中，电路中的电流处处相等，即I1=I2=I,2.在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即I1+I2+=I,串联电路电路图,并联电路电路图,。,B,。,。,。,A,4.3物质的导电性,1、用什么方法可以显示或说明电路中有电流通过?,电流
5、表或小灯泡,2、什么情况下电路中会产生电流？,通路、电源,导体：容易导电的物质；（举例：金属，石墨，人体，大地和食盐的水溶液都是导体。）绝缘体：不容易导电的物质；（举例：橡胶，玻璃，瓷，塑料，干木头，油和干燥的空气都是绝缘体。）,导体与绝缘体不是绝对的，在一定条件下可以相互转化。,半导体：导电能力介于导体与绝缘体之间的物质(如：硅和锗),玻璃通常是绝缘体,烧红的玻璃变成了导体,打开开关，点喷灯开关,金属导电的微观解释,1、原子结构：,原子,原子核,电子,带负电,带正电,导体为什么容易导电？绝缘体为什么不容易导电？,金属导电原因:内部存在大量自由移动的电子绝缘体不导电原因:内部几乎不存在自由电子
6、,三、电阻(R),电阻是导体对电流的_作用。电阻越大，导体对电流的阻碍作用越_，导电能力越_。,阻碍,大,弱,单位：欧姆()，简称欧.比欧大的单位还有千欧(k)、兆欧(M),关系：1M 103klk 103。,如何比较物质导电能力的强弱呢？,单位换算关系为：1兆欧（M）=103千欧（K）=106欧（）,导体的电阻小。绝缘体的电阻大。,5000,500,从电阻角度分析：导体的电阻和绝缘体的电阻大小关系如何？,完成下列换算。5兆欧（M）千欧（K）0.5千欧（K）欧（）,思考:,电阻,1、绝缘体不易导电的原因是因为它内部（）A、没有带电微粒 B、几乎没有电子 C、自由电荷很少 D、存在大量自由电子,
7、C,2、导体容易导电的原因是（）A、导体都是固体 B、导体中含有电荷C、导体中含有能自由移动的电荷D、导体通了电,C,随堂练习,第4节 影响导体电阻大小的因素,横截面积、材料相同导体,越长,电阻越大长度、材料相同的导体，越粗,电阻越小,在20时，长1米，横截面积1毫米2的各种材料的电阻,一般来说，人体电阻的平均值是10002000欧。不同的人电阻是不同的，同一个人在不同情况下的电阻也是不同的。当气温高或人体出汗时人体电阻较小；而在气温低、空气干燥的冬天，人体皮肤很干燥时，电阻较大。,你知道：人体的电阻有多大吗？,金属导体 的电阻与温度有关，温度越高电阻越大。,思考：当金属导体的温度降低时，其电
8、阻会如何变化呢？,推理：金属导体的温度降到一定程度时，电阻会变为！,超导现象！,零,练一练:,某同学用下图所示的电路图探究“影响导体电阻大小的因素”。右下图是提供的几种导线。当研究导体电阻与粗细的关系时，应该选择（填导线编号，下同）分别接入AB间进行研究；当研究导体电阻与材料的关系时，应该选择 这两根接入。,1与4,1与5,影响导体电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积及温度等。,在做“研究电阻大小的因素”的实验时，为了便于研究，采用控制变量的方法，每次需挑选两根合适的导线，测出通过它们的电流，然后进行比较，最后得出结论。1、为了研究电阻与导体材料的关系，应选用的两根导线是；2、为了研究电阻与
9、导体长度的关系，应选用导线C和导线；3、为了研究电阻与 的关系，应选用导线A和导线D。,C、F,G,横截面积,下列关于电阻的说法正确的是（）A 通过导体的电流越小，导体电阻就越大B 电阻器没有接入电路中时，其电阻为零C 小灯泡制成后，其电阻值一定不会再改变D 一般来说，金属导体的电阻在通电时要比不通电时稍大一点点。,D,第五节 变阻器,提出问题：灯光的亮暗、声音的强弱是怎么控制的？,得出结论：通过调节流过电灯的电流的大小来调节灯泡 亮暗。电流增大，电灯（变亮），电流减小，电灯（变暗）。,?,改变的是连入电路的电阻丝的有效长度,_ 变阻器,讨论：观察滑动变阻器，你可以获得哪些信息？,1 结构：接
10、触器：有金属滑片 金属棒：棒上套有可以滑动的接触器。支架 瓷筒 线圈：表面涂有绝缘漆的电阻较大的合金线绕成的线圈。A、B、C、D是四个接线柱。,3、结构示意图,p,滑动变阻器的有效接线方法:一上一下,5、变阻原理：,改变有效长度,电阻大小,电流大小,练习,1.如下图所示,将导线接在A和C两个接线柱上,当滑动触头P向右滑动时,变阻器将如何变化?若接在_和_两个接线柱上,电阻为最大值且不变.若接在_和_两个接线柱上,电阻为0且不变.,D,A,B,C,D,电压的测量,1、电源是提供电压的装置，电压是形成电流的原因。2、单位是：伏特 简称伏（V）常用单位千伏（kV），毫伏（mV）,一、电压,U,1 k
11、V=103 V1 mV=10-3 V,比一比,赛一赛,1、256kV=V,2、220mV=V,3、2.8104V=mV,2.56105,0.22,28,1、电源提供电压的装置，电压是形成电流的原因。2、单位是：伏特 简称伏（V）常用单位千伏（kV），毫伏（mV）一节干电池电压为1.5V 家庭电路的电压为220V 一节蓄电池电压为2V 对人体安全电压不高于36V,一、电压,U,用电压表测量串联电路中的电压,1、这是一只电压表。,2、（1）当导线接在“”，“3”或“3”，“+”上时,测量范围（量程）是03伏。,最小刻度,每一大格：,1伏,每一小格：,0.1伏,（2）当导线接在“”，“15”或“15
12、”，“+”上时,测量范围（量程）是015伏。,最小刻度,每一大格：,每一小格：,5伏,0.5伏,二.电压的测量电压表,构 造：量 程：0-3V；0-15V分度值：0.1V；0.5V,电压表的使用注意点：校零：检查电压表的指针是否对准零刻度线，如有偏差，进行校正。并联：电压表必须并联在被测电路两端，使电流从“”接线柱流入电压表，从“”接线柱流出电压表。使被测电压不超出电压表量程：在已知电压大小的情况下，直接选择合适的量程；若不能判断，则先用大量程“试触”，然后再选择合适的量程。,二.电压的测量电压表,用电压表测量串联电路中的电压,按下图连接电路，使两个小电珠连接成串联电路。,用电压表测量串联电路
13、中的电压,步骤,按下图连接电路，测量小电珠EL1两端的电压U1。,EL1,EL2,U1,用电压表测量并联电路中的电压,总结,常见的一些电压值/伏,4,9,电流，电压和电阻的关系,学习用控制变量法来设计实验：。电压保持不变，研究电流与电阻的关系；。电阻保持不变，研究电流与电压的关系。欧姆定律：通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。用公式表示：U I=R,U-电压 伏特（V）R-电阻 欧姆（）I-电流 安培（A）,我们已经知道，电压越大，对电路中电流的推动作用越大；电阻越大，对电路中电流的阻碍作用越大。问题：1.当电路中电阻一定时，电压增大，电流如何变化？2.当电路中的电压一定
14、时，电阻增大，电流如何变化？3.要定量研究电流、电压、电阻这三个量之间的关系，应如何设计实验？,增大,减小,控制变量法,保持电阻不变时，电流和电压成正比关系；保持电压不变时，电流和电阻成反比关系。电阻是导体本身的一种性质，它只跟导体的材料，横截面积和温度有关，跟电流，电压无关。,例题1.装有4节干电池的手电筒，小灯泡灯丝电阻是10欧姆，求：手电筒工作时通过灯丝的电流强度是多少安培？,=,欧姆定律的应用,欧姆定律的应用,例题2 一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻是484欧，如果电灯线路的电压是220伏，求灯丝中通过的电流。解：已知灯丝电阻R=484欧，灯丝两端的电压U=220伏。所以I=U/R=22
15、0伏/484欧=0.45安答：灯丝中通过的电流时0.45安,利用图2所给器材，画出测量小灯泡电阻的电路图，并在图2上依电路图连接电路。（要求用滑动变阻器接线柱C）电路图：,实物图,电路图,第8节电路的连接,1、串联电路：,一、串联电路特点,U=U1+U2,I1=I2=I,2、串联电路的电流特点：,电流处处相等,3、串联电路的电压特点：,总电压等于各用电器两端电压之和,1、将两个值分别为10欧与20欧的电阻R1与R2串联接在电压为6伏的电源上，则电路总电阻是多少？总电流为多少？电阻R1R2分到的电压分别为多少？,2、R1=12欧，将它与R2串联后接到8伏的电源上，已知R2两端的电压是2伏。求R2
16、的阻值,R=30欧;I=0.2安;U1=2伏,U2=4伏,4欧,3电阻分别为10欧和20欧的灯L1、L2串联，已知灯L1两端的电压为5伏，则灯L2两端的电压为()A5伏 B10伏 C20伏 D30伏4电阻之比为1：2的两灯串联，则通过灯的电流之比和灯两端的电压之比分别为()A1:2 1:2 B1:1 1:2 C1:1 1:1 D1:2 1:1,B,B,5.串联在某一电路中的两个电阻，其电阻R1=3R2，则I1=I2，U1=U2，U1U,1,3,3/4,二、并联电路的特点：,1、并联电路：各用电器并联接在电路两点间；干路开关控制整个电路，支路开关控制与开关串联的支路；各用电器互不干涉。,二、并联
17、电路的特点,2、并联电路的电流特点:,U总=U1=U2=,I总=I1+I2+,并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。,并联电路两端的电压相等。,3、电压特点:,猜猜看：并联电路的电阻间又有什么关系？（R总、R1、R2）,因为：并联,所以：I总=I1+I2 U总=U1=U2,根据欧姆定律：,所以：,即：,4、电阻特点:,并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和.,并联电路的电阻计算式:,注：并联导体的电阻相当于增大了导体的横截面积，所以总电阻比任何一个导体的电阻都要小。,并联电路通过各个电阻的电流与它们的电阻值成反比.,5、并联电路的电流分配,因此并联电路又叫,分流电路,大电阻通小电流,小电阻通大电流.,并联电路的分流原则是:,并联电路：多条电流路径，多个开关，有干路、支路电流之分，每条支路都各自与电源构成通路而独立工作，且U1=U2，彼此不影响。,并联电路特点,并联电路特点：I总=I1+I2,U总=U1=U2,R0,例题：如图，当开关从断开到闭合时，电流表的读将_，灯的亮将_，电流表的读数将_，电压表的读数将_。,不变,不变,变大,不变,
