初中物理九年級上冊（教科版）電路知識清單

初中物理九年級上冊（教科版）電路知識清單一、電現(xiàn)象與電荷：電路的基石【基礎(chǔ)】▲電荷及其相互作用是理解一切電學(xué)現(xiàn)象的起點(diǎn)。物質(zhì)由分子、原子構(gòu)成，而原子則由帶正電的原子核和帶負(fù)電的核外電子構(gòu)成。在通常情況下，原子核所帶的正電荷數(shù)與核外電子所帶的負(fù)電荷數(shù)相等，整個原子對外不顯電性，物體呈電中性。當(dāng)兩個不同種類的物體（如絲綢與玻璃棒、毛皮與橡膠棒）相互摩擦?xí)r，由于不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同，對電子束縛能力弱的物體就會失去電子而帶正電，獲得電子的物體則帶負(fù)電。這就是摩擦起電的本質(zhì)：不是創(chuàng)造了電荷，而是電荷（電子）的轉(zhuǎn)移。【重要】摩擦起電并不是產(chǎn)生電荷，而是將自然界中本就存在的正負(fù)電荷分開。自然界中只存在兩種電荷。用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷規(guī)定為正電荷，用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷規(guī)定為負(fù)電荷。電荷間的相互作用規(guī)律是：【高頻考點(diǎn)】【難點(diǎn)】同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。這一規(guī)律是檢驗物體是否帶電以及判斷電荷種類的基本依據(jù)。需要特別注意的是，兩個輕小物體相互吸引，并不能斷定它們帶有異種電荷，因為也可能其中一個帶電，另一個不帶電（帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)）。但若兩個物體相互排斥，則可以肯定它們帶有同種電荷。為了檢驗物體是否帶電，人們發(fā)明了驗電器。它的工作原理就是利用同種電荷相互排斥。當(dāng)一個帶電體接觸驗電器的金屬球時，一部分電荷會轉(zhuǎn)移到驗電器的兩片金屬箔上，使金屬箔帶上同種電荷，從而因相互排斥而張開。張開角度越大，說明物體所帶電荷越多。在定量描述電荷的多少時，我們引入了電荷量這一概念，其單位是庫侖，簡稱庫，符號為C。一個電子所帶的電荷量是最小的，稱為元電荷，通常用e表示，e=1.6×10?1?C。任何帶電體所帶的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍。二、電路的基本概念：從元件到系統(tǒng)【基礎(chǔ)】▲電路，簡單來說，就是用導(dǎo)線將電源、用電器、開關(guān)等元件連接起來組成的電流路徑。一個完整的電路必須包含四大基本組成部分，且缺一不可。電源是提供電能的裝置，它將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。【重要】常見的電源如干電池、蓄電池（化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能）、發(fā)電機(jī)（機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能）。在電路中，電源是維持電路兩端電壓，驅(qū)動電荷定向移動形成電流的“動力源”。用電器是消耗電能的裝置，它將電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能為我們所用。【重要】例如，電燈把電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能，電風(fēng)扇把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，電熱水壺把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。開關(guān)是控制電路通斷的元件，起控制電路的作用。導(dǎo)線則是連接各電路元件的通路，負(fù)責(zé)輸送電能。一個電路只有在連通時，用電器才能工作。根據(jù)電路的通斷情況，我們將其分為三種狀態(tài)：【高頻考點(diǎn)】【易錯點(diǎn)】通路是指處處連通的電路，其特征是電路中有電流通過，用電器能夠正常工作。斷路，也稱開路，是指在某處斷開的電路。其特征是電路中無電流，用電器不能工作。斷路開關(guān)斷開、導(dǎo)線斷裂、接觸不良或燈絲燒斷等原因引起。短路是電路連接中一種特別危險且需要絕對避免的狀態(tài)。它是指用導(dǎo)線直接將電源的正負(fù)極連接起來，或者電流不經(jīng)過用電器而直接構(gòu)成回路。【難點(diǎn)】短路時，由于電路中電阻極小，根據(jù)歐姆定律，電流會非常巨大，可能瞬間燒毀電源，甚至引發(fā)火災(zāi)。因此，在連接電路時，絕對不允許將導(dǎo)線直接連接在電源兩極。三、電路圖：電路世界的通用語言【重要】▲用規(guī)定的符號表示電路連接情況的圖，就是電路圖。學(xué)會看、畫電路圖，是學(xué)習(xí)電學(xué)最基本也是最重要的技能之一。使用電路圖來描述電路，遠(yuǎn)比畫出實(shí)物圖要簡潔、規(guī)范和清晰。常用元件符號必須牢記：電池（或電源）用一組長短線表示，長線代表正極（+），短線代表負(fù)極（）；多個電池串聯(lián)時，可用多組長短線表示或用一組帶電壓值的符號表示。燈泡用一個圓圈內(nèi)帶叉的符號“?”表示。開關(guān)用一細(xì)橫線連接兩個接線柱，并在橫線一端畫一個可活動的觸點(diǎn)“”（上翹的短線）。導(dǎo)線用直線表示，連接點(diǎn)用實(shí)心圓點(diǎn)“·”表示。電動機(jī)用圓圈內(nèi)加“M”表示。電阻用鋸齒線或矩形表示。畫電路圖必須遵循嚴(yán)格的規(guī)范：【易錯點(diǎn)】（1）要用統(tǒng)一規(guī)定的元件符號，不能自創(chuàng)。（2）電路圖要畫成橫平豎直的矩形，導(dǎo)線要畫得筆直，拐角處一般取直角。（3）元件不要畫在電路的拐角處，應(yīng)畫在電路的邊上，且分布要均勻、美觀。（4）連接處要畫上實(shí)心圓點(diǎn)，表示導(dǎo)線相連。交叉相連的導(dǎo)線要在交叉點(diǎn)畫實(shí)心圓點(diǎn)；交叉不相連的導(dǎo)線，則不能畫點(diǎn)，或畫成其中一根跨越另一根的形狀。四、串聯(lián)與并聯(lián)：電路連接的兩種基本方式【核心】【高頻考點(diǎn)】▲串聯(lián)電路和并聯(lián)電路是構(gòu)成一切復(fù)雜電路的基礎(chǔ)。節(jié)日里的一串小彩燈、家里的照明電路、復(fù)雜的電子設(shè)備內(nèi)部電路，歸根結(jié)底都是由這兩種基本連接方式組合而成的。串聯(lián)電路，是指將電路元件（如燈泡、開關(guān)等）逐個按順序首尾連接起來，接入電路的方式。【重要】串聯(lián)電路的特點(diǎn)極其鮮明：（1）電流路徑只有一條。從電源正極出發(fā)，沿著導(dǎo)線，依次經(jīng)過所有元件，最后回到電源負(fù)極。沒有分支。（2）用電器之間相互影響。在串聯(lián)電路中，若其中一個用電器斷開（如燈絲燒斷），整個電路便成為斷路，所有用電器都將停止工作。這就是“一處斷開，處處斷開”的道理。（3）開關(guān)的控制作用與其位置無關(guān)。在串聯(lián)電路中，只要接入一個開關(guān)，無論它安裝在電路中的哪個位置，都能同時控制整個電路的所有用電器。并聯(lián)電路，是指將電路元件（主要是用電器）的兩端分別連在一起（即并列連接），然后接入電路的方式。【重要】并聯(lián)電路的特點(diǎn)是：（1）電流路徑有兩條或多條。電路有分支點(diǎn)，電流在分支點(diǎn)分成幾路，分別流過不同的支路，然后在匯合點(diǎn)重新匯合流回電源負(fù)極。（2）用電器之間互不影響。這是并聯(lián)電路最重要的特征。一個支路斷開（如一個燈泡熄滅），其它支路仍能照常工作。家庭電路中，各盞燈、各個插座都是并聯(lián)的，這樣一盞燈壞了，才不會影響其他電器的使用。（3）干路開關(guān)控制整個電路，支路開關(guān)只控制其所在支路。安裝在干路上的開關(guān)，可以切斷所有用電器的電流；而安裝在某一支路上的開關(guān)，則只能控制該支路的通斷。識別串并聯(lián)電路是解題的關(guān)鍵，主要有三種方法：【重要】（1）定義法：觀察電路中各元件的連接方式，是否是逐個順次連接（串聯(lián)）還是并列連接（并聯(lián)）。（2）電流法：讓電流從電源正極出發(fā)，沿電路“走”一圈。如果電流始終一條路，沒有分叉，則為串聯(lián)；如果有分叉（即電流出現(xiàn)分支又匯合），則為并聯(lián)。（3）節(jié)點(diǎn)法：在電路圖中，不論導(dǎo)線有多長，只要其間沒有電源、用電器等，導(dǎo)線兩端點(diǎn)均可以看成同一個點(diǎn)。通過判斷用電器兩端的連接點(diǎn)關(guān)系來識別：如果兩個用電器兩端分別直接連在一起（共用兩個節(jié)點(diǎn)），則為并聯(lián)；否則為串聯(lián)。五、電流的測量與規(guī)律【基礎(chǔ)】▲電流是表示電流強(qiáng)弱的物理量，通常用字母I表示。其單位是安培，簡稱安，符號是A。常用的電流單位還有毫安（mA）和微安（μA）。換算關(guān)系為：1A=1000mA，1mA=1000μA。一些常見用電器的工作電流需要我們有一個大致了解：如手電筒約0.2A，家用節(jié)能燈約0.1A，家用空調(diào)約5A。電流的大小用電流表進(jìn)行測量。電流表的使用規(guī)則必須嚴(yán)格遵守，這也是實(shí)驗操作題的必考點(diǎn)。【高頻考點(diǎn)】【易錯點(diǎn)】（1）調(diào)零：使用前要檢查指針是否對準(zhǔn)零刻度，如有偏差需進(jìn)行調(diào)零。（2）串聯(lián)：電流表必須與被測用電器串聯(lián)。如果錯誤地并聯(lián)，電流表相當(dāng)于一根導(dǎo)線，會造成被測用電器短路，同時可能燒毀電流表。（3）正進(jìn)負(fù)出：電流必須從電流表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出。如果接反，指針會反向偏轉(zhuǎn)，不僅無法讀數(shù)，還可能損壞指針。（4）量程選擇：被測電流不能超過電流表的量程。在不知被測電流大小的情況下，應(yīng)先采用“試觸法”選擇大量程，若指針偏轉(zhuǎn)角度過小再換用小量程，以減小讀數(shù)誤差。（5）絕不允許將電流表不經(jīng)過用電器而直接連接到電源兩極。否則會造成電源短路，燒毀電流表和電源。串并聯(lián)電路中電流的規(guī)律是進(jìn)行電路分析和計算的重要依據(jù)。【高頻考點(diǎn)】【難點(diǎn)】（1）串聯(lián)電路中，電流處處相等。即通過電路中各個元件（無論其規(guī)格是否相同）的電流都是相等的。表達(dá)式為：I=I?=I?=…=I?。（2）并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和。即從電源正極流出的總電流，等于流過所有并聯(lián)支路的電流之和。表達(dá)式為：I=I?+I?+…+I?。需要特別注意的是，對于兩個燈泡并聯(lián)的簡單電路，流過不同支路的電流不一定相等，它們的電流大小取決于支路中電阻的大小。六、電壓的測量與規(guī)律【基礎(chǔ)】▲電壓是使電路中自由電荷發(fā)生定向移動形成電流的原因，通常用字母U表示。電源是提供電壓的裝置，它給電路兩端提供電壓。電壓的單位是伏特，簡稱伏，符號是V。常用單位還有千伏（kV）、毫伏（mV）。換算關(guān)系為：1kV=1000V，1V=1000mV。常見電壓值需要熟記：一節(jié)新干電池的電壓為1.5V，一節(jié)鉛蓄電池的電壓為2V，我國家庭電路的電壓為220V，對人體安全的電壓為不高于36V。【重要】電壓的大小用電壓表進(jìn)行測量。電壓表的使用規(guī)則與電流表既有相似之處，也有本質(zhì)區(qū)別：【高頻考點(diǎn)】【易錯點(diǎn)】（1）調(diào)零：使用前同樣需要調(diào)零。（2）并聯(lián)：電壓表必須與被測用電器（或電源）并聯(lián)。這是因為電壓表用來測量的是某兩點(diǎn)之間的電壓。（3）正進(jìn)負(fù)出：與電流表相同，電流也必須從電壓表的正接線柱流入，負(fù)接線柱流出，否則指針會反向偏轉(zhuǎn)。（4）量程選擇：被測電壓不能超過電壓表的量程。同樣要采用“試觸法”選擇合適的量程。（5）電壓表可以直接接在電源兩極。此時，電壓表測量的是電源電壓。因為電壓表內(nèi)部電阻極大，相當(dāng)于斷路，所以不會引起電源短路。串并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律是電學(xué)計算的另一大支柱。【高頻考點(diǎn)】【難點(diǎn)】（1）串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。即電源電壓被分配給電路中的各個用電器，各用電器兩端的電壓之和等于電源電壓。表達(dá)式為：U=U?+U?+…+U?。特別地，當(dāng)串聯(lián)的用電器規(guī)格相同時，它們兩端分得的電壓相等。（2）并聯(lián)電路中，各支路兩端電壓都相等，且等于電源電壓。這是因為在并聯(lián)電路中，各支路的兩端都直接連接在電源的兩極上（或公共節(jié)點(diǎn)上），所以它們兩端的電壓必然相等。表達(dá)式為：U=U?=U?=…=U?。七、電阻與變阻器【基礎(chǔ)】▲電阻是導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小，通常用字母R表示。它是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。電阻的單位是歐姆，簡稱歐，符號是Ω。更大的單位有千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）。換算關(guān)系為：1MΩ=1000kΩ，1kΩ=1000Ω。影響電阻大小的因素有四個，這是一個非常重要的實(shí)驗探究點(diǎn)。【高頻考點(diǎn)】【難點(diǎn)】（1）材料：在長度、橫截面積和溫度相同時，不同材料的導(dǎo)體電阻一般不同。（2）長度：在材料、橫截面積和溫度相同時，導(dǎo)體的長度越長，電阻越大。（3）橫截面積：在材料、長度和溫度相同時，導(dǎo)體的橫截面積越大，電阻越小。（4）溫度：對于大多數(shù)金屬導(dǎo)體，溫度越高，電阻越大（如燈絲）；但對于某些特殊材料（如石墨、半導(dǎo)體），溫度越高，電阻反而越小。該探究實(shí)驗采用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法（通過觀察燈泡亮度或電流表示數(shù)來比較電阻大小）。為了方便地改變電路中的電流和電壓，人們發(fā)明了變阻器，其中最常用的是滑動變阻器。【重要】滑動變阻器的原理是通過改變接入電路中電阻線的長度來改變接入電路的電阻大小。它在電路圖中的符號是。滑動變阻器的連接規(guī)則是“一上一下”。即必須將上面的一個接線柱（C或D）和下面的一個接線柱（A或B）各選一個接入電路。【易錯點(diǎn)】如果同時接上面兩個接線柱，則相當(dāng)于接入了一段導(dǎo)線，滑動變阻器失去作用，且電阻為0；如果同時接下面兩個接線柱，則相當(dāng)于接入了一個定值電阻（最大阻值），滑動變阻器同樣失去變阻作用。滑動變阻器的作用通常是：（1）保護(hù)電路（在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移到阻值最大端）；（2）改變電路中的電流或用電器兩端的電壓，以便進(jìn)行多次測量或滿足實(shí)驗要求。八、電路分析與解題技巧【核心素養(yǎng)】★電路分析與設(shè)計是考查學(xué)生綜合能力的高階思維活動。對于電路故障分析題，我們要掌握基本的解題思路：【難點(diǎn)】【高頻考點(diǎn)】（1）斷路（開路）的判斷：現(xiàn)象通常是用電器不工作，電流表無示數(shù)。若電壓表有示數(shù)（接近電源電壓），則故障是與電壓表并聯(lián)的那部分電路發(fā)生了斷路；若電壓表無示數(shù)，則可能是電壓表并聯(lián)之外的部分?jǐn)嗦罚螂妷罕肀旧磉B接有問題。（2）短路的判斷：現(xiàn)象是被短路的用電器不工作，電流表示數(shù)可能變大。如果電源短路，則電流表可能被燒壞，所有用電器都不工作。對于電路設(shè)計題，首先要仔細(xì)審題，明確設(shè)計要求：開關(guān)控制哪些用電器？用電器之間是否相互影響？【熱點(diǎn)】【重要】（1）如果要求一個開關(guān)控制所有用電器，且用電器之間相互影響，則通常考慮串聯(lián)。（2）如果要求各用電器可以獨(dú)立工作，互不影響，則必須采用并聯(lián)。開關(guān)如果要在干路上，則控制整個電路