7．1 电荷，电流
知识解读 1电荷的基本单元是电子，电荷的多少叫电量，电量Q的单位是库仑，用C表示，1C的电量相当于6.25×1018个电子所带的电荷量。 1． 电流的形成
⑴电流是电荷定向移动形成的；
⑵形成电流的电荷有：正电荷、负电荷。酸碱盐的水溶液中是正负离子，金属导体中是自由电子。 2． 电流的方向
⑴规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向； ⑵电流的方向跟负电荷定向移动的方向相反；
⑶在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极。 4. 电流的大小
⑴物理学上用电流强度（简称电流）表示电流的强弱，符号为I，等于每秒内通过导体横截的电量，即I＝；
⑵电流的单位是安培，简称安，1A＝1C/s,常用单位还有微安（mA）和毫安（μA），1mA＝103A， 1μA＝10-3A。
⑶常见家用电器的工作电流一般为零点几安培，但电吹风空调等工作电流可以达到几安培甚至十几安培。
5. 电流表的使用：
⑴使用前应检查指针是否指在零刻度线上； ⑵电流表与被测电路串联；
⑶使电流从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出；
⑷应选择合适量程，在事先不知道电流的大小时，可以用试触法； ⑸读数时，应按量程读数；
⑹不能把电流表直接接在电源两端，否则造成电源短路，损坏电源和电流表。
经典例说 【例1】关于电流的方向，下列说法正确的是 〔 〕
A．在金属导体中是自由电子定向移动形成的电流，所以自由电子定向移动的方向就是电流的方向 B．在导电溶液中有可能是自由移动的正、负离子，所以电流的方向不能确定 C．金属导体中的电流方向与其中的自由电子定向移动的方向相反 D.带正电粒子移动的方向就是电流的方向 【思路点拨】此题主要考查对于电流方向的理解 【解】C
【点评】解题中注意两点：一，电荷必须是定向移动才能形成电流；二，判断带电种类对于电流方向的判断很重要。
【例2】日光灯管正常发光时的电流大约为0.2A，则等于＿＿mA，20秒内通过导体横截面的电量为＿＿C。
【解】200，4。
【点评】0.2A＝200 mA，Q＝I?t＝0.2A?20s＝4C。
【例3】右图是一只电流表的示意图，当使用电流表“+”和“0.6”两接线柱时，它的最小刻度表示 A，指针指数是 A；当使用电流表“+”和
Qt“3”两接线柱时，它的最小刻度表示 A，指针指数是 A。 【思路点拨】当电流表量程不同时，读数也不同。 【解】0.02，0.24，0.1，1.2。
【例4】电流表接入电路时，正负接线柱接反，将会出现 （ ）
A.电路中没有电流，也没有电路元件损坏 B.指针向右偏转 C.电流表被烧坏
D.电流表指针向左偏转，损坏电流表
【思路点拨】此题综合考查对于电流表的使用和对短路的认识。 【解】D
【点评】电流表相当于一根导线，所以电路中有电流，A错；而由于正负接线柱接反，电流表指针反方向向左偏转，所以会损坏电流表，而由于没有出现短路现象，电流不大，不会烧坏电流表，故BC错。 实验指导
【实验1】用电流表测电流
实验目的：学会用电流表测电流，观察同一电源不同小灯发光情况与电流的关系。 实验器材：电池，电流表，小灯泡，导线 实验步骤：⑴检查指针是否指在零刻度线上；
⑵选择合适量程；
⑶按照电路图连接电路，连接时断开电键；
⑷闭合电键，应按量程读数，同时观察小灯发光情况； ⑸换上不同规格的小灯，读出电流强度
注意事项: ⑴注意每次测量前电流表的调零；
⑵不要把正负接线柱接反；
⑶读数时用0.6A的量程时要注意最小刻度不是0.01A而是0.02A，读数小于0.6A时用0.6A的量程误差比较小。
第二课时 电源 电压
知识解读 1．电压：类似水压，导体中自由电荷需要电压才能做定向移动。我们用U表示电压。 2．电源：为导体提供电压的的装置，是一种能量转化器。 3．电压的大小
⑴电压的单位为伏特，简称伏，用V表示；其他单位还有千伏（kV）和毫伏（mV）；
⑵一节干电池的电压是1.5V，家庭电路的电压是220V，一节蓄电池的电压2V，对于人体的安全
电压不高于36V。 4．电压表的使用：
⑴使用前应检查指针是否指在零刻度线上； ⑵电压表与被测电路并联；
⑶电压表正接线柱应与被测导体靠近电源正极一端相连，负接线柱与靠近电源负极一端相连； ⑷应选择合适量程，在事先不知道电压的大小时，可以用试触法； ⑸读数时，应按量程读数；
⑹不能把电压表串联接在被测电路中，否则造成电路开路，不能测得准确值。
经典例说 【例1】电路中有电源就一定有电流么？
【思路点拨】此题考核的是电流形成的条件
【解】不一定。电路中有持续电流形成有两个条件：1电路中有电源（即存在电压），2电路为通路。
【例2】图中电压表V1测得的是 的电压，电压表V2测得的是 的电压。
【思路点拨】此题考核的是看电路图判断电压表所测电路，关键看电压表与哪部分导体并联。 【解】电源，L2
【点评】注意不要认为V2测的是L1和电源的总电压，而应该看到电压表是与导体L2并联的，测得的是的L2电压。
【例3】观察电压表的表盘，标有字母 表示读数是 以为单位的，有 接线柱， 个量程；连接“＋”和“3”接线柱时，量程为 ，最小刻度为 ；连接“＋”和“15”接线柱时，量程为 ，最小刻度为 ；图中所示读数应为 。 【解】V，伏特，3，2，0～3V，0.1V，0～15V，0.05V，2.2V。
【例4】在图中的“○”内填上适当的电流表或电压表的符号，并标明正负接线柱。
【思路点拨】此题综合考查对电流表电压表的连接方式，以及对于并联和串联的理解。 【解】
【点评】特别对于中间这幅图中的支路位置，考虑应该填什么时，不是看整个电路是并联还是串联，而是电表与导体是并联还是串联。
【例5】如图所示的电路中，电源电压为3V保持不变，断开开关时，电压表读数为 V；闭合开关后，电压表示数为1V，L2短路时，若L1未损坏，电压表读数为 V；L2灯丝烧断时，电压表读数为 V；L1短路时，电压表读数为 V。 【思路点拨】此题主要考查对于电压表读数为0的几种情况的分析，这对于我们以后分析电路的变化有很大意义。 【解】0，3，0，0。
【点评】电压表读数为0有几种情况：电压表一端与电路断开的部分连接，导致未与电源的两极直接或间接连接上；电压表接在一根导线或者短路的导体两端。前者相当于空接，对于后者我们在实验现象中可以观察到，以后的学习中将进一步解释。
*从电压表的实际工作原理来说，要有电流经过电压表，电压表才会有示数，而以上两种情况，我们可以认为，电压表分别处于开路和短路，没有电流经过电压表，所以电压表示数为0。
*【例6】如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1、L2都发光，
一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表仍有示数，电压表的示数不变，请分析产生这一现象的原因？ 【思路点拨】此题解题关键在于判断电流表电压表所测的是哪部分的电流电压，并要求了解灯泡不发光的原因。
【解】小灯L1因为开路熄灭，而电流表电压表所测的是L2的电流电压，电压表所测的同时也是电源电压，所以由于小灯L2发光，电流表有示数，由于电源不变，电压表示数也不变。
【点评】在初中科学学科的学习中，我们已经学习过串联和并联电路的一些特点，其实本题中电流表电压表的示数都不变，也就是并联的两个用电器，一个开路，另一个并不受影响。那么如果一个发生短路，情况如何？
【举一反三】如例6图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1、L2都发光，一段时间后，两灯突然熄灭，而电流表示数变为0，电压表的示数不变，请分析产生这一现象的原因？ 【解】小灯L1因为短路熄灭，而电流表电压表所测的是L2的电流电压，电压表所测的同时也是电源电压，所以由于电流全部流经小灯L1，小灯L2不发光，电流表示数为0，由于电源不变，电压表示数不变。 【点评】如果是电键断开也能造成两灯突然熄灭，但是由于电压表要经过电键才能与电源相连，此时电压表示数变为0；同样，如果L2因为短路使两灯熄灭，此时L2的电流会很大，电流表示数超过量程，而不可能为0。
实验指导 【实验2】用电压表测电压
实验目的：学会用电压表测电压，初步比较串联电路上不同导体两点间的电压的关系。 实验器材：电池，电压表，小灯泡两个，导线 实验步骤：⑴检查指针是否指在零刻度线上；
⑵选择合适量程；
⑶按照电路图连接电路，连接时断开电键；
⑷把电压表接在电源两端，闭合电键，应按量程读数；
⑸把电压表接在不同规格的两盏小灯两端，读出电压大小；把电压表接在一段导线两端，读出电压大小；
注意事项: 注意每次测量时电压表的调零，不要把正负接线柱接反，读数时用15V的量程时要注意最小刻度不是0.1V而是0.5V，读数小于3V时用3V的量程误差比较小。注意观察，当电压表不经过电键与电源并联时，电键不闭合，电压表也有示数，等于电源电压。
7．2 电阻 欧姆定律 知识解读 1．电阻
⑴概念：导体对电流的阻碍作用，用R表示。 ⑵电阻的大小：U/I；
物理意义：U/I的数值等于当导体通过的电流为1A时，需在导体两端加的电压值。 ⑶电阻的单位：欧姆，简称欧，用Ω表示，1Ω＝1V/A。 其它单位：千欧（kΩ）兆欧（MΩ），1kΩ＝103Ω，1MΩ＝106Ω。 ⑷通过实验探究可知：R=U/I的含义是导体的电阻在数值上等于导体两
R1 端的电压跟通过导体电流的比值，但不能认为“电阻跟电压成正比，跟
电流成反比”；相同温度的条件下，同一导体的电阻是不变的。
⑸ U-I图像对于相同温度的条件下的同一导体，是一条过原点的直线，即I与U成正比；对于不同的导体，U/I的比值可能不一定相同。
R2
2．欧姆定律
⑴内容：导体中的电流跟这段导体两端所加的电压成正比。
⑵公式：I?UR
⑶含义：当导体的电阻R一定时，导体两端的电压增加几倍，通过这段导体的电流就增加几倍。这反映导体的电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比例关系(I∝U)。
当电压一定时，导体的电阻增加到原来的几倍，则导体中的电流就减小为原来的几分之一。反映了电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比例的关系(I∝U/R)。
⑷ 变换式：对于公式中产生的两个变换式，要了解这不单是数字意义上的变换和变形，三个式子都有其不同的物理意义。
I?U，是欧姆定律的本式，它反映了通过导体的电流大小和导体两端电压及导体电阻在数量上R的关系，电流I的大小是由U和R决定的，U和R是因，而I是果。
R?U，不是欧姆定律的基本公式，它只是告诉我们计算电阻大小的一种方法，即所谓的伏安法。 IU?I?R，也不是欧姆定律的基本公式，它是告诉：要求一个电阻两端的电压，可以用通过电阻
的电流大小和电阻大小的乘积来获得。
⑸注意：欧姆定律要明白文字叙述的内容和公式表达的对应关系，对于公式中出现的三个物理量要明白它们的“同一性”，即电压、电流和电阻是指针对于同一导体，并且是同一个时刻。 对于欧姆定律中的公式和定律内容之间的对应关系，要注意，三个单位“配套”使用，只有在电压U单位用伏特，电流I单位用安培，电阻R单位用欧姆时，公式I?U才可直接使用。 R3．在探究U、I、R的关系时，我们要用到控制变量法和实验归纳法。
经典例说 【例1】电阻是导体对电流的阻碍作用，当电流为0时，这种阻碍作用也就消失，于是有人说导体的电阻也就没有了，这种说法对不对？
【思路点拨】此题考查对于电阻概念的理解。
【解】这种说法不对，因为导体的电阻是导体本身的一种属性，它的大小只与导体本身及温度有关，而与通过导体的电流和导体两端的电压无关，我们通过导体两端电压的大小和通过导体的电流大小可以用来对导体电阻的大小进行测量或计算。电流即使没有但电阻即是客观存在的，就如同我们用一把尺子可以对文具盒的长度进行量度，但若没有尺子，文具盒照样是客观存在一样。 【点评】下一节课中，我们将研究导体的电阻由它的哪些因素决定。
【例2】一个定值电阻，阻值为200?，接在电压为12V的电源两端，那么通过该电阻的电流强度是________，若要通过该电阻的电流大小为0.15A，则需要在电阻两端加上_______V的电压。 【思路点拨】此题考核对于欧姆定律的简单应用。
U12VI?I??0.06A?60mAR200?【解】由欧姆定律，可得出；若要使通过电阻的电流为0.15A，那么电阻两端加的电压U?IR?0.15A?200??30V，本题用了欧姆定律的基本公式和一个变换公式，后半部分