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第七讲 电流 电压 电阻
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从形象到抽象，用“水路”模型类比基本电路
在电学中，电流、电压都是比较抽象的物理量，我们可以用“水路”模型来类比电路，进行学习。 如下图所示，分别是基本电路和“水路”模型。电路中主要有电源、开关、灯泡，“水路”模型中主要有水泵、阀门、水轮机。在“水路”模型中，水泵将水从低处抽到高处，从而使左右液面保持落差，产生水压。打开阀门水就能从高处经水轮机流到低处，水在流动过程中，推动水轮机工作。在基本电路中，电源的作用就是提供电压，使电源的正、负极保持电压差，类似于水路中的水泵。电路中产生电流，类似水路中产生水流，电路中的开关类似于水路中的阀门。电路中的灯泡类似于水路中的水轮机。
电源类似于水泵，只要工作就能不断提供电压，产生持续的电流。而干电池等电源类似于处于高处的水库。高处的水库虽然也能提供水压，但水库的水量（生活中称库容量）毕竟有限，水终有流完的时候。干电池等电源像高处的水库一样，自己的电荷量（生活中称容量）有限，对外供电的时间有限。干电池等电源对外供电的时间长短一是取决于自己的电荷量，二是与供电电流大小有关，对外供电电流越小，供电的时间就越长。
知识清单
一、电流 1. 电流是电流强度的简称，它是表示_____________的物理量，它等于 。用公式表示为 ，物理学中电流用符号 表示，国际单位是 、常用单位还有 、 。 1A= mA 1mA = μA 2. 电流表是测量____________的仪表。使用时要注意a ，b ，c ，d 。 实验室学生用电流表一般是“三接线柱两量程”，其量程分别为 和 ，对应的分度值分别为 和 。如图7-1所示，电流表的读数为 A。 1
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图7-1 3. 实验发现：串联电路中电流的规律是____________________，用公式表示为 ；并联电路中的电流规律是 ，用公式表示为 。 二、电压 4．电压是___________形成的原因， 是提供电压的装置。电压用符号 表示，国际单位是 ，常用单位还有 、 。 5．电压表是测量电压大小的仪表，使用电压表示要注意 a ，b ，c 。 电压表可以直接接在电源的正负极两端，此时测量的是电源电压。 实验室学生用电压表一般也是“三接线柱两量程”，其量程分别为 和 ，对应的分度值分别为 和 。如图7-2所示，电压表的读数为 V。 图7-2 6．实验发现：串联电路中电压的规律是____________________，用公式表示为 ；并联电路中的电压规律是 ，用公式表示为 。 将电源串联使用能提高电源的 ，将电源并联使用能提高电源的 。 三、电阻
7．电阻是表示______________________，物理学中用符号 表示，其国际单位是 ______。 8．导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导线的 _________、 、___________，它还与___ ______有关。
9．滑动变阻器是通过改变 来达到改变接入电路中的电阻，从而改变电路的电流。滑动变阻器在电路中要起到 “变阻”的作用，正确的接线方法是：进线和出线应分别接在滑动变阻器的上部或下部。如图7-3所示为学生实验室常用的滑动变阻器，若一根导线已接在C接线柱上，实验时要使滑片P向右移，接入的阻值增大，则另一根导线应接在 接线柱上。
图7-3
10．电阻箱有活塞式电阻箱和旋盘式电阻箱两种，如图7-4为旋盘式电阻箱连入电路中的情况，则图中连入电路的阻值为 Ω。
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滑动变阻器连入电路可以“连续”改变电路的电阻，而电阻箱连入电路中是“间断”式改变电路的电阻。
图7-4
11. 电流表的内阻很小，在电路简化时可看作一段导线；电压表的内阻很大，在电路简化时可看作开路。
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典例视窗
【例1】（兰州中考） 在图7-5所示的电路中，闭合开关S，能用电压表测量L1两端电压的正确电路是（ ）
图7-5
【点击突破口】用电压表测用电器两端的电压，电压表必须与用电器并联，而且必须是电流从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出。
在本例A图中电压表与L2并联，闭合开关测量的是L2两端的电压；B、C图中的电压表，在开关闭合前测量的是电源电压，开关闭合后，测量的也是L2两端的电压。
【完全解答】D
【同类尝试】1. （泰安中考）如图7-6下列电路正确的是（ ）
图7-6
【例2】（2010·河池中考）在“探究串联电路中电流大小的关系”实验中，某同学用电流表分别测出如图7-7中A、B、C三处的电流大小。为了进一步探究A、B、C三处的电流大小的关系，总结普遍规律。他下一步的操作应该是 （ ）
图7-7
A．将电源两极对调，再次测量A、B、C三处的电流 B．改变开关S的位置，再次测量A、B、C三处的电流
C．将图中两只灯泡位置对调，再次测量A、B、C三处的电流 D．换用不同规格的灯泡，再次测量A、B、C三处的电流
【点击突破口】试验中为了减少实验的偶然因素导致实验结果的偏差，除增加试验次数外，还必须更换实验器材，增加实验结果的可靠性。本题A、B、C选项中的方法都无法回避灯泡的不同可能造成对实验结果的影响。
【完全解答】D
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智慧锦囊 电流表和电压表对比学习 相同点：①都是“三接线柱两量程”；②都要求电流从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出；③接入时都要试触，不能超所选的量程。 不同点：①电流表串联接入，电压表并联接入；②量程和分度值规律不同；③电流表不能直接接在电源的正负极两端，电压表可以直接接在电源的正负极两端。 思维亮点 实验中多次测量数据，主要有两个目的：①将数据求平均值，减少实验误差；②分析数据，找出规律。为了实验规律的准确性，一般要改变实验用电器规格等，再次测量，看数据的规律是否仍然成立。 5
【同类尝试】2. （2010·广州中考）在探究电路的电流规律实验时用了图7-8中的某个电路，已知R1＝R2＜R3，电流表的读数分别是：A1为0.3A、A2为0.15A、A3为0.45A．测量时的电路图应是（ ）
图7-8
3. （2010·泸州中考）在“探究并联电路电流的特点”实验中，实验电路如图7-9甲所示，闭合开关S后，电流表A1、A2示数分别如图乙、丙所示，则通过灯泡L1、L2电流大小的判断正确的是（ ）
A、L1的电流大于L2的电流 B、L1的电流等于L2的电流 C、L1的电流小于L2的电流 D、无法比较L1、L2的电流大小
图7-9
【例3】 （2010·福州中考）如图7-10所示，L1和L2是两只相同的小灯泡，
a、b是电流表或电压表。闭合开关S后，若两灯都能发光，则（ ） A．a、b均为电流表 B．a、b均为电压表
C．a为电流表，b为电压表 D．a为电压表，b为电流表
图7-10
【点击突破口】此类题目可以将各选项的答案先尝试填入，再看是否符合题意。a、b如果均为电流表，电流表内阻小，可看作导线，闭合开关，电源短路；a、b如果均为电压表，电压表内阻大，在电路中可看作开路，简化原电路后则灯L2不能发光；如果a为电压表，b为电流表，简化原电路，灯L2两端连在同一导线上，同样不能发光；只有a为电流表，b为电压表时，灯L1和L2并联，电流表a测量灯L2流过的电流，电压表b测量
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警示误区 电路中电流表的读数并不一定用I1表示，关键是看电流表在电路中是测那个用电器的电流。如【同类尝试】题2选项D图中的是测量R2的电流，读数一般用I2表示，是测量干路电流，读数一般用I表示，是测量R3的电流，读数一般用I3表示，此时它们的等量关系是I=I2+I3 热点探讨 用电器短路与电源短路 用电器短路是指用电器两端接到同一根导线上，也称为短接，用电器被短接后，无电流流过，用电器不工作，对用电器无损伤。 电源短路是指将电源的正负极直接相连，电源短路，导线中的电流很大，会烧坏电源和导线。 用电器和电源两端用电流表直接相连都会造成用电器和电源短路