初中物理-电路和电流

电路的形成

电源：提供持续电流，把其它形式的能转化成电能

用电器：消耗电能，把电能转化成其它形式的能（电灯、电风扇等）

导线：输送电能的

开关：控制电路的通断

电路设计

是指通过一定规则和方法设计出符合使用要求的电路。主要是设计一些生活上比较新颖的电

路：例如：探究抢答器电路、病房呼叫电路的设计、简易交通灯电路的设计等

电路的三种状态

通路：处处接通的电路

断路：又叫开路，是某处断开的电路

短路：将导线直接连接到电源两端的电路

串联电路的故障现象

开路（断路）：所有用电器都不工作，电流表无示数，只有垮在断点两边的电压表有示数，且

示数接近（或等于）电源电压。

短路：被短路的部分用电器不工作，电流表有示数，接在被短路用电器两端的电压表无示数，

接在其他用电器两端的电压表有示数。

开路、短路的判断

开路的判断

如果电路中用电器不工作（常是灯不亮）,且电路中无电流，则电路开路。

如要具体到哪一部分开路，有两种判断方式:

把电压表分别和各处并联，则有示数且比较大（常表述为等于电源电压）则电压表两接

线柱之间的电路开路（电源除外）；

-把电流表分别与各部分并联，如其他部分能正常工作，电流表有电流，则当时与电流表

并联的部分断开了。（适用于多用电器串联电路）

短路的判断

-串联电路或者串联部分中一部分用电器不能正常工作，其他部分用电器能正常工作，则

不能正常工作的部分短路。

-把电压表分别和各部分并联，导线部分的电压为零表示导线正常，如某一用电器两端的

电压为零，则此用电器短路。

根据近几年中考物理中出现的电路故障，总结几条解决这类问题的常用的主要判断方法：

症状：用电器不工作

1.若题中电路是串联电路，看其它用电器能否工作，如果所有用电器均不能工作，说明可

能某处发生了断路；如果其它用电器仍在工作，说明该用电器被短路了。

2.若题中电路是并联电路，如果所有用电器均不工作，说明干路发生了断路；如果其它用

电器仍在工作，说明该用电器所在的支路断路。

症状：电压表示数为零

1.电压表的两接线柱到电源两极之间的电路断路；

2.电压表的两接线柱间被短路。

症状：电流表示数为零

1.电流表所在的电路与电源两极构成的回路上有断路。

2.电流表所在电路电阻非常大，导致电流过小，电流表的指针几乎不动（如有电压表串联

在电路中b

3.电流表被短路。

症状：电流表被烧坏

1.电流表所在的电路与电源两极间直接构成了回路，即发生了短路。

电流表一般电阻是0.1欧左右或以下，而导线电阻在0.0001欧左右，导线电阻远小于电流

表，所以电流表会被导线短路，而不是分流。若此时通过电流表的电流超过量程，则电流表

会被烧坏。

2.电流表选用的量程不当。

串联、并联电路特点

串联分压，并联分流

1,串寐分压

欧姆定律：I1=U"RiI=

2U2/R2

电阻串联，各导体两端的电压与其电阻成正比。

大电阻分大电压，小电阻分小电压。

2、畀赧今港

I10

根据欧姆定律：5=耳%U2=I2R2

根据并联电路特点：Ui=U2

得：11&=12口2

若Ri=R贝（Jl|=I

u-:恐2J2

=—若Ri<R2,则L>I2

1

若%>R2,贝！J，<I2

电阻并联，通过导体的电流与其电阻成反比。

大电阻分小电流，小电阻分大电流。

并联电路中电流表的连接问题

如图，要保证L1和L2并联，只要线头M接在从灯L2的左接线柱到电流负极的任一接线

柱上都可以。

-但当M接在灯泡L1的左接线柱上或电流表的右接线柱上时，电流表被留在干路中；

-当M接在电源负极或电流表的左接线柱上时，电流表被留在了L2的支路上。

所以两种接法电流表所处的位置不同，所测的电流也不同。

用电流表测电流

1.接入电路前

a）一定要检查指针是否对准零刻度线，如果指针在零刻度线偏右处，使用后测量出的

数据会比真实值偏大。因此若发现指针设有指零刻度，一定要进行调整后再使用。

b）估测待测电路的电流强度。若小于0.6安培，选0—0.6安培量程。若在0.6安培

—3安培之间，选0—3安培量程。在不能预先估计被电流大小的情况下，可先拿

电路的一个线头迅速试触电流表较大量程的一个接线柱，如指针偏转很小，则可换

较小的量程；如指针偏转较大且在量程之内，则可接较大的量程；如指针迅速偏转

且超过量程，则所用的电流表不能测量。

2.联入电路时

a）必须把安培表串联在待测电路中。

b）必须使电流从“+”接线柱流入安培表，从“-”接线柱流出安培表。

c）严禁将安培表直接连到电源的两极上。

3.联入电路后：电路接完后，在正式接通电源前必须先试触，同时观看安培表的指针偏转

情况：

a）指针不偏转：可能电路有断开的地方。

b）指针偏转过激，超过满刻度又被弹回，说明量程选小了。

c）指针偏转很小，说明量程选大了。

d）指针反向偏转，接线柱接反了。

4.读数

读数时应“先看量程，再看中点，然后读数”。如图1所示的电流表，选用0~0.6A量程，指

针相邻两个标度值分别为0和0.2A,其中点值为0.1A,指针所指的值是0.1A过两小格，

每小格为0.02A,电流表示数为0.14Ao这种方法为“中点助读”，可有效地防止读错数据。

电流定律

电g:电荷的多少叫电量，单位：库仑。

曳通J:1秒钟内通过导体横截面的电量叫做电流强度。Q=It

电流单位：安培(A)1安培=1000毫安

正电荷定向移动的方向规定为电流方向。

测量电流用电流表，串联在电路中，并考虑・程适合。不允许把电流表直接接在电源两端。

电压U:使电路中的自由电荷作定向移动形成电流的原因。电压单位：伏特(V)。

测量电压用电压表(伏特表)，并联在电路(用电器、电源)两端，并考虑量程适合。

电阻R:导电物体对电流的阻碍作用。符号：R,单位：欧姆、千欧、兆欧。

电阻大小跟导线长度成正比，横截面积成反比，还与材料有关。

导体电阻不同，串联在电路中时，电流相同(1:1,导体电阻不同，并联在电路中时，电

压相同(1:1)

欧姆定律：公式：

1=苫导体中的电流强度跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比。

R

U=IR

R=y对一确定的导体若电压变化、电流也发生变化，但电阻值不变。

串联电路特点：

串联分压，I==…

U=Ui+U2+••-

R=R]+R,2+…

5=5­

RiR2

电阻不同的两导体串联后，电阻较大的两端电压较大，两端电压较小的导体电阻较小。

电流的三种效应

a）电流的热效应。如白炽灯，电饭锅等。

b）电流的磁效应，如电铃等。

c）电流的化学效应，如电解、电镀等。

注：电流看不见、摸不着，我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在，这里体现了转换

法的科学思想。

物理学中，对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题我们往往要抛开事物本身，通过观察

和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等，去认识事物的方法，在

物理学上称作这种方法叫转换法。

电路故障分析

1.闭合开关后，灯泡忽明忽暗，两表指针来回摆动

原因：电路某处接触不良；

排除方法：把松动的地方拧紧。

2.闭合开关前灯泡发光闭合开关后灯泡不亮了两表也无示数

原因：开关与电源并联导致所有东西都被短路

后果：极容易烧坏电源

3.闭合开关后灯泡不亮电流表几乎无示数，电压表所呈示数几乎为电源电压

原因1:灯泡断路故电压表串联到了电路中

【注意】：一般判断电路时都是把电压表当做断路，因为它的电阻很大很大，所以如果电压

表与一灯泡并联，而这个灯泡断路了，就相当于直接把这个电压表串联在电路中。1=5因

为电压是恒定的，电阻巨大，所以电流表的示数就很小了。而串联是靠电阻分压。由于电压

表的电阻巨大，在这么大的电阻前灯泡的电阻就显得微不足道。所以电压表显示的几乎是电

源电压。

亮。电路中相当于只串联了一个电流表和一个电压表。因为电压表的电阻很大所以几乎分到

了全部电压而由于电压表的电阻大所以电流表几乎无示数；

如果遇到这种题目：

在测小灯泡电阻的实验中（电路图类似上图），如果电流表与电压表位置互换会有什么后果？

就答：灯泡不亮，电流表几乎无示数（其实就是没示数），电压表所示几乎为电源电压（其

原因：变阻器没有按照一上一下的方法来接

（补充：变阻器全接上接线柱时：相当于导线（这是极不安全的容易造成电路电流过大）变

阻器全接下接线柱是：相当于一个定值电阻。）

5.闭合开关后，无论怎样移动滑片灯泡都不亮

原因1:电路某一处断路

原因2:灯泡被导线或电流表短路

6.灯泡亮两表指针反向偏转

原因：两表的正负接线柱接反了

电路设计中常见的方法

-用若干个开关控制同一个用电器：要求不管哪个开关闭合，用电器都能工作，那么这若

干个开关一定是并联的，并且用电器在它们的干路上。

-开关的短路用法：要求当开关闭合时，一灯发光，开关断开时两灯都发光，就要把这两

盏灯串联，把开关与其中一灯并联，在开关闭合时造成这盏灯短路，从而达到只有一盏

灯发光的目的。

-单刀双掷开关的应用：

1.改变电路的连接方式，使用电器由并联变为串联，或由串联变为并联。

2.方便控制一盏灯。把开关安置在两个不同的位置，随意拨动任何一个开关，都能使

灯由亮变灭，由灭变亮。

1

原理图

楼梯灯

楼梯灯不论在楼上还是在楼下都可以随意开关,

达到楼下开灯楼上关，楼上开灯楼下关的效果。

实物图

-简单的混联：每个支路上的用电器工作时，总有一个特殊的用电器与它们一起工作，这

电路设计步骤

1.仔细审题，分析需要哪些电路元件；

2.根据题意，弄清用电器之间如何连接；

3.找准开关和用电器之间的连接方式；

4.综合以上分析，画出草图；

5.对照题目要求，检查电路连接是否正确。

等效电路

1.简化电路

在电路图中把电流表用导线代替（电流表内电阻很小），电压表可直接去掉（电压表内阻很大）。

同时考虑开关，比如开关闭合的就用导线代替，开关断开的就直接去掉，

滑动变阻器也先用普通电阻替代；

2.分析基本电路

结合节点法和电流法，首先将电路中的若干节点进行合并，也就是说只要它们之间没有电阻

的N个节点就合并为一个节点；

然后从电源的正极出发，先画出第一个节点所连接的电阻的一端，再看看电阻的另一端的节

点是否连接到电源负极；

在此基础上，画出正规的电路图

3.还原电表

看电表测的是哪一部分电阻的电流或电压，记住电流表是串联的、电压表是并联的。

画简单的串联、并联电路图

1.完整地反映电路的组成，即要把电源、用电器、导线和开关都画在电路之中，不能遗漏

某一电路器件。

2.规范地使用器件符号。

3.合理地安排器件符号的位置，应尽可能使器件均匀地分布在电路中，画成的电路图应清

楚美观。

4.平直地描绘连接导线，通常用横平、竖直的线段代表连接导线，转弯处一般取直角，使

电路图画得简洁、工整。

四种电路连接类型的作图说明

1.看实物画电路图，关键是在看图，图看不明白，就无法作好图，中考有个内部规定，混

联作图是不要求的，那么你心里应该明白实物图实际上只有两种电路，一种串联，另一

种是并联。

串联电路非常容易识别，先找电源正极，用铅笔尖沿电流方向顺序前进直到电源负极为

止。明确每个元件的位置，然后作图。

顺序是：先画电池组，按元件排列顺序规范作图，横平竖直，转弯处不得有元件。若有

电压表要准确判断它测的是哪能一段电路的电压，在检查电路无误的情况下，将电压表

并在被测电路两端。

对并联电路，判断方法如下，从电源正极出发，沿电流方向找到分叉点，并标出中文“分”

字，（遇到电压表不理它，当断开没有处理）用两支铅笔从分点开始沿电流方向前进，

直至两支笔尖汇合，这个点就是汇合点。并标出中文'合"字。首先要清楚有几条支路，

每条支路中有几个元件，分别是什么。特别要注意分点到电源正极之间为干路，分点到

电源负极之间也是干路，看一看干路中分别有哪些元件，在都明确的基础上开始作电路

图，具体步骤如下：先画电池组，分别画出两段干路，干路中有什么画什么。在分点和

合点之间分别画支路，有几条画几条（多数情况下只有两条支路），并准确将每条支路

中的元件按顺序画规范，作图要求横平竖直，铅笔作图检查无误后，将电压表画到被测

电路的两端。

2.看电路图连元件作图方法：先看图识电路：混联不让考，只有串，并联两种，串联容易

识别重点是并联。若是并联电路，在电路较长上找出分点和合点并标出。并明确每个元

件所处位置。（首先弄清楚干路中有无开并和电流表）连实物图，先连好电池组，找出

电源正极，从正极出发，连干路元件，找到分点后，分支路连线