电流和电路学教案

电流和电路学教案（共13篇）

电流和电路学教案 篇1

§5—2电流和电路

教学内容

电流、电路和电路图；电源和用电器及他们的作用。课型：讲授课 课时：1课时 教学目标

知识与技能

1、初步认识电流、电路。会识别和画简单的电路图。

2、知道电源和用电器。能从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。

过程与方法

通过具体电路的连接，让学生初步了解电路的组成。认识简单的电路中的各元件的作用。

情感、态度与价值观

通过连接电路的活动，激发学生的学习兴趣，使学生乐于动脑筋找出新的连接电路的方法。教学重难点简析

重点

认识电流和电路 难点 认识电路图 教学准备 师：多媒体及课件，电学演示试验装置。生：电池盒及电池、开关、导线、小灯泡。教学步骤

一、引入新课（约

分钟，让学生尝试实验的成功感，激发学生实验兴趣和求知欲）

师：

1、你的课余生活是怎么度过的。（引出与电有关的话题）

2、请同学们让桌上的小灯泡亮起来，不妨一试。

3、对学生们实验情况做出评价。

4、请同学们间相互讨论试验中还有什么问题。

5、请同学们想一想能否控制小灯泡的亮灭。

6、提醒同学们在试验中注意课本P101页的警示。强调：我们必须牢记，任何情况下都不能把电池的两端用导线直接连在一起。

二、电流和电路（约

分钟，让学生知道电流的形成，电路的组成及各元件的功能。）

1、电流：电荷的定向移动形成电流。

2、电流方向：

电流是有方向的，（最好用二极管引入）。科学家规定正电荷定向移动的方向称为电流方向。

3、电路的组成：电源、开关、导线、用电器。

4、与同学们一起学习各元件在电路中的符号。

5、电路图：用统一规定的元件符号表示电路连接情况的图。

6、请同学们根据元件符号画出电路图。

三、电源和用电器（约

分钟，让学生知道什么是电源和用电器）

1、分析电源的作用。

设问：在你连接的电路中，你认为电源在电路中起什么作用？你见过的电源有哪些？展示各种电池和发动机等电源。总结电源的作用。

2、用电器：像实验中的灯泡就是靠用电来工作的，称为用电器。

四、电路的状态

1.通路：接通的电路

2.开路：断开的电路

3.短路：

电源短路：用导线直接把电源两极接通 用电器短路：用电器两端被导线直接相连

五、小结

1、电流：电荷的定向移动形成电流。

2、电流的方向：正电荷定向移动的方向称为电流方向。

3、电路的组成：电源、开关、导线和用电器

4、电路图：用统一规定的元件符号表示电路连接情况的图。作业设置

P105页第1题。

电流和电路学教案 篇2

关键词：微弱电流,测量,PSPICE,仿真

0 引言

nA级别的微弱电流测量在静电研究、材料测试、电力系统在线监测等众多领域具有重要应用[1]。而传统的电流测量仪器,如数字万用表,通常只能测到1μA。为了实现nA级别的电流测量,需要分析元件非理想特性的影响,例如运放的非理想特性。我们选择运放电流反馈法设计电路,改进电路设计并合理确定电路参数,最终实现了1nA的测量精度。

1 电流测量方法

微弱电流测量主要有两种方法,分别是取样电阻法和运算放大器反馈电流法[1]。取样电阻法的缺点是取样电阻会和信号源内阻串联,减小待测电流的数值。而运放反馈电流法测量精度高,对待测电路几乎没有影响,本电路采用此法。

利用运放虚短和虚断的特性,让待测电流全部流经反馈电阻Rf,从而将电流转换成电压测量。

对于理想运放,输入端不取电流,有

根据虚短特性,同相端和反相端之间没有电压降。因此将测量电路串联到待测电路中时,相当于"理想电流表",对待测电路几乎没有影响。这对电流测量非常可贵。

对实际运放,输入偏置电流IB会对待测电流分流;此外因为存在输入失调电压Vos且增益A为有限值,造成反相输入端和同相输入端之间有一定的电势差。实际输出电压和输入量之间的关系为:[2]

因此为了接近理想运放,应该选择IB尽量小,Vos尽量小,A尽量大的运放。这是实现微小电流精确测量的关键。此外,实际电路还需要考虑Rf的噪声、电源噪声等。以下分别进行讨论。

2 非理想特性,电路具体化

2.1 运放选择

J-FET输入放大器具有高输入阻抗、低偏置电流的优点。而和J-FET输入放大器相比,新型CMOS输入放大器可以提供更小的输入偏置电流。AD8603是采用CMOS技术的微功耗精密输入/输出运放[3],具有极低的输入偏置电流和输入失调电流,以及极低的输入失调电压。这些特性让它很符合本电路的需要。其各主要参数如下:

Vs=5V,T=25度

输入偏置电流IB 0.2pA

输入失调电流Ios 0.1pA

输入失调电压Vos 40μV

开环增益Avo 120dB

共模抑制比CMRR 100dB

2.2 反馈电阻的影响

过小的Rf会造成I-V转换的电压值过小,容易受环境噪声的干扰。过大的Rf会造成较大的热电压噪声,选择和测量也很困难。一般Rf的取值范围为MΩ～GΩ,我们经过实验调试,选取Rf的最大值为20MΩ。

2.3 电压放大和跟随,精密电压基准芯片

对于1nA的输入电流,经过Rf=20MΩ的I-V转换之后的输出电压为20mV。这个电压还需要进一步放大才能满足后续处理如滤波和A/D转换的需要。我们在第一级I-V转换后进行两级电压放大。实验证明放大倍数为10倍时信噪比最高。经过电压放大之后1nA电流转换为2V电压,可以方便地进行后续处理。

在两级电压放大之间增加一级电压跟随。主要作用是隔离前后级的影响,避免后级大信号电路干扰前级的微弱信号转换电路,提高信噪比。跟随运放的输出端增加低通滤波,抑制噪声。

另外,电源噪声会造成信号参考电压不稳定,特别是对信号非常微弱的输入级影响很大。使用精密电压基准芯片:输出电压为5 V的MAX6250和2.5 V的MAX6225[4]为各运放提供精密参考电压。各运放的电源端连接+5V和地,而同相端连接2.5V。运放输入和输出信号的参考电平是同相端,因此相对于输入输出信号,电源电压为±2.5V。此外为了抑制电源噪声,在运放的电源端增加滤波电容。

2.4 电路全貌

经过以上的改进后,电路全貌如图2所示。

第一个运放完成I-V转换;第二、第四个运放进行电压放大;第三个运放作用是电压跟随。

3 PSPICE仿真

3.1 简介

PSPICE是优秀的电路模拟仿真软件。它以图形方式输入,模拟和计算电路,生成图表。主要功能为直流分析、交流分析、噪声分析等。本电路使用PSPICE 9.2版仿真,目的是验证电路的正确性,合理选择电路参数,确定测量范围。

3.2 仿真步骤

3.2.1 输入原理图

进入Capture,新建项目,放置元器件、连线、电源,绘制原理图。其中AD8603的PSPICE模型需要从ADI公司网站下载。绘制的电路图如图3所示。仅仿真输入级,因为这是测量电路的核心部分,而后面跟随和放大级原理简单,此处不参与仿真。

3.2.2 设置元件参数

设置Vcc、Rf等参数的值。Vcc=±2.5V,反馈电阻Rf=20M.R2/R1=20.

3.2.3 运行仿真

进行直流扫描,输入电流Ii为0.1～1.2n A,输出电压曲线如图4所示。

图4 PSPICE仿真输出电压曲线(参见右栏)

3.2.4 仿真结果分析

由图可见,I-V曲线线性度非常好。图中曲线斜率为负,因为电路的输入接在反相端。

根据式(2),Ii=0时,Vo=Vos+IBRf。截取Ii=0A时的Vo数据可知:Vos+IBRf=0.0125m V=-11.66μV。考虑到IB约为0.2 pA,Rf=1 M,代入得IBRf=0.2μV.因此Vos=11.4~11.8μV。进一步考虑到AD8603,放大倍数A=120d B=106,而输入级I-V转换后Vo在10～100m V范围,Vo/A最大值为0.1μV<

待测电流较小时,Ii Rf和Vos相当,因此误差较大。而Ii较大时误差较小。设可接受的最大误差为1%,有Vos/(Ii Rf)=1%,取Rf=20M,得Ii=0.1n A.因此对0.1n A及以上的输入电流,可以获得误差不超过1%的测量精度。

仿真结果表明,10M、100M的电阻同样可以进行I-V转换。但实际情况下大电阻的热噪声、稳定性差、一致性差等因素不可避免被放大。本电路经过实验调试采用20M及以下的反馈电阻。本电路最大取反馈电阻Rf=20M,可以实现最低0.1nA级别的电流测量,此时误差不超过1%。通过更换较小的Rf,可以实现大于0.1nA电流的测量。

4 PCB设计过程

经过确定封装、载入网表、布局布线等步骤,完成PCB版图设计。其中AD8603没有现成的封装库,需要根据datasheet手工绘制封装。

PCB设计过程中需要注意以下几点:按照原理图进行布局,以便对照安放元件;各连接线尽量短,尤其是输入线;电源地和信号地分开;电源线和地线尽量粗;电路中除了最后一级输出Vout以外,另外增加若干圆型的中间级信号测试点和方形的电源电压测试点,方便调试。

版图如图5所示:

图中四个为AD8603在电路上部一字排开。由于空间拥挤只标注了第二和第四个。整个电路尺寸为6.5cm×4.0cm。制作PCB、器件安装完毕后,安装金属壳屏蔽。

5 结论

本文介绍了一种微弱电流测量电路的设计过程。我们选择具有极低输入偏置电流和失调电压的运放,合理选择反馈电阻的数值,增加多级放大与电压跟随级。仿真结果表明本电路测量精度为1nA,达到了设计目标。

参考文献

[1]于海洋,袁瑞铭,王长瑞,等.微电流测量方法评述[J].华北电力技术,2006,(11):51-54.

[2]周红,夏勇,苏建坡,等.电分析仪器中的微弱电流测量[J].分析仪器,2000,(2):20-23.

[3]Analog Device.Precision Micropower,Low Noise CMOS Rail-to-Rail Input/Output Operational Amplifiers AD8603/AD8607/AD8609[DB/OL].2008http://cn.ic-on-line.cn/iol_LOW-NOISE/classified/LOW-NOISE.htm

电流和电路学教案 篇3

2013年人民教育出版社《物理》九年级全一册第十五章第三节“串联和并联”的实物图和对应的电路图中开关的连接，并没有在位置上严格地一一对应。这种失误表面看起来是小事，但在实际教学中产生的影响还是比较大的，它干扰了课堂教学，不利于提高学生的综合素质。教学工作者须改变唯教材是从的错误思想，排除教学干扰因素，使学生的思维回归到正确的道路上来。

关键词

开关连接 出现失误 排除干扰 思维回归

翻开2013年人民教育出版社《物理》九年级全一册第十五章第三节“串联和并联”的实物图和对应的电路图中开关的连接时，你会大吃一惊，教材中两幅图中开关连接位置竟然是相反的（如图1所示）[1]。结合教学实践，我对教材中开关的连接提出质疑，理由有以下几点。

一、教材没有将实物图和电路图中的元件一一对应连接，对学生的学习产生误导

《课标》对初中学生电路知识的要求是：“会看、会画简单的电路图。会连接简单的串联电路和并联电路。能说出生产、生活中采用简单串联或并联电路的实例”[2]。在实际教学中，为了化难为易，我就让学生按照电流的路径采用“点对点”的方法来连接。所谓“点对点”的方法就是先让学生准确说出实物和电路元件的两个端点名称，然后将对应的端点连接起来。运用这种方法进行连接，学生的正确率达到了惊人的95%。我首先让学生认识开关的两个端点（如图2所示），一个是动触点（能转动的部分），另一个是静触点（不动的部分），连接电路时只要对应，很容易连对的。由电路图连接实物图方法是一样的，先认清连接位置，找到连接点，问题便迎刃而解。反观教材中实物图和对应的电路图中开关的错误连接，让教师怎么向学生解释呢？给教师的教学带来了麻烦，也让学生产生了错误的认识，以为开关的动触点和静触点能随意连接，不会影响实际效果，这实质上对学生的学习产生了误导。

1.随意连接开关，实际效果与设计结果相反

根据图3所示的电路图连接图4的实物图，通过5个学生的展示，有4个同学将S1与S2的导线连成①，只有1个同学将导线连成②。老师引导学生：这两种方案哪个是对的呢？经过小组讨论，交流，同学们认为两种方案都是对的，谁也说服不了谁。学生决定在课堂上进行实验。两组同学分别按①、②两种方案连接成实物电路，然后操作开关，观察实验现象。同学们发现：方案①中当断开S2，闭合S1时，灯L1发光，说明S2这个干路开关不起作用；方案②中只有当S2闭合，S1也闭合时，灯L1才发光，说明S2这个干路开关起了作用。最终全班同学达成共识：①的连接是错误，②的连接是对的。理由很简单，在电路图中S1的静触点连接S2的静触点，方案①中S1的静触点连接S2的动触点，开关的连接位置出错了，实验效果当然不一样，看来，连接小小开关也马虎不得，我们再也不能像教材上一样随便连接开关了。由于教材给学生的思维造成干扰，在课堂上花了许多时间才得以纠正。

2.随意连接开关，不利于电磁继电器的学习

电磁继电器虽然原理简单，但结构复杂，是教学的难点。要学生由实物图画出正确的电路图或设计符合要求的电路图更难。如何突破这个难点？其实很简单。只要我们在正确认识单刀单掷开关的基础上，进一步认识单刀多掷开关的结构，掌握了单刀多掷开关的作用，就掌握了电磁继电器的使用技巧。图5是电磁继电器的结构图，我们可以将衔铁及B看成开关的动触点，A和C是开关的静触点。经过这样简化，电磁继电器工作电路中的A、B、C三个触点可等效成单刀双掷开关，如图6所示。

我们以十堰市一道中考习题为例，来说明如何先设计电路图，后根据电路图连接实物图。图7是用电磁继电器控制电灯的实验装置图。要想控制电路在开关闭合时甲灯亮乙灯不亮，开关断开时乙灯亮甲灯不亮，请用笔画线代表导线将所给器材按要求连接起来。解析思路如下：先看电磁继电器（控制电路略），将工作电路中电磁性电器的三个触点转换成单刀双掷开关，依据题目要求，设计出工作电路的电路图（如图8所示）。然后找出元件的正确位置，利用“点对点”方法很快就能由电路图连接实物图了，如图9所示。学生如果会连接实物图，由实物图画电路图就简单多了，当然也就会画了，通过这样的训练，彻底地突破了教学的难点和学生的易错点。

如果我们在教学中不注意细节，像教材一样随意连接开关的动触点和静触点，要想正确连接电磁继电器的实物图和画出电路图，教学实践中是不可能成功的。

二、教材将实物图和电路图中的元件一一对应连接，有利于学生养成严谨的科学态度

大家都知道工程图纸在施工中的重要作用，只有按图纸施工，工程质量才有保证。如果随意改变一个重要的支撑点的位置，工程使用过程中就会垮塌，结果害人害己，得不偿失。正因如此，所以图纸一旦冻结，为保证工程的质量，是不允许施工人员更改的。电路图其实也是一种图纸，我们要按图施工，采用点对点方法既可有效地完成教学任务，还可使学生的思想回归到正确的道路上来，更能让学生养成严谨的作风、实事求是的科学态度。

综上所述，物理是一门严谨的自然科学，任何一点小小的失误，都有可能出现意想不到的严重后果。这就要求我们必须养成认真的科学态度、严谨务实的工作作风，减少人为的错误，更好地利用科学知识为人类造福。

参考文献

[1]人民教育出版社课程教材研究所，物理教材研究开发中心.义务教育教科书物理九年年全一册[M].北京：人民教育出版社，2013.

[2]中华人民共和国教育部.物理课程标准（实验稿）[S].北京：北京师范大学出版社，2012.

电流和电路学教案 篇4

人教版《5.2电流和电路》实用教案

教学目标：

1．初步认识电流、电路及电路图。2．知道电源和用电器。

3．从能量转化的角度认识电源和用电器。教学重点：认识电路和电路图。

教学器材：干电池，导线，开关，小灯泡。教学过程

一、复习提问

1．什么是摩擦起电？摩擦起电的实质是什么？ 2．检验物体是否带电的方法有哪些？

①用验电器检验；②用电荷间的相互作用规律；③用带电体的性质。

二、进行新课

（一）电流

演示

用导线把小灯泡、电池、开关连接成电路，使小灯泡发光。

小灯泡发光，说明电流流过了小灯泡。

1．电流：电荷的定向流动形成电流。

2．电流的方向：把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。当电路闭合时，在电源的外部，电流的方向是从电源正极经过用电器流向负极（正极——用电器——负极）。电流的内部的电流方向与外部相反。

金属导电时，电子定向移动的方向与电流的方向相反。3．二极管的单向导电性。

电流正向流过发光二极管时，二极管发光，反向时电流不能流过二极管，它就不发光。

（二）电路的构成

1．电源：提供电能的装置叫做电源。

电池、发电机等是电源。实验室常用的电源 干电池：锌筒是电池的负极，铜帽（与碳棒相连）是正极。学生电源：学生电源把电压很高的照明电变为单向电流，可看作电池。2．用电器：消耗电能的装置叫做用电器。

灯泡、电动机、门铃等是用电器。3．开关：控制用电路通断。导线：输送电能。

4．电路：电源、用电器、开关、导线按照一定的顺序连接起来，就组成了电路。

5．通路、开路和短路

通路：处处连通的电路叫做通路。开路：断开的电路叫做开路。

短路：把电源的两极直接用导线连接起来，叫做短路。

短路会烧坏电源，所以绝对不允许不经过用电器直接用导线把电源的两极连接起来。

（用导线直接把用电器的两端连接起来称为用电器短路，此时用电器不工作，没有什么危害）

（三）电路图

画图时……画实物麻烦又不清楚……

1．电路图：利用规定的符号代替实物，把电路表示出来的就是电路图。电路图的优点：简单，方便，电路连接情况容易辨认。2．几种常用的元件及其符号。

3．画电路图的要求：元件位置安排要适当，分布要均匀，元件不要画在拐角处。整个电路图最好呈长方形，有棱有角，导线横平竖直。

（四）想想议议

课本P104想想议议问题。

三、归纳小结

四、随堂练习

1．下列说法正确的是（）

A．开关合上的电路一定是通路。

B．导线内部断裂时会发生短路。

C．电路发生开路时电流很大会造成事故。D．电路中连接导线松脱会产生开路。

2．一个电路中有两只灯泡，由一只开关控制，画出电路图，有几种情况？

五、作业

课本P105练习1，2

六、板书设计

二

电流和电路

一、电流

1．电流：电荷的定向流动形成电流。

2．电流的方向：把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。3．二极管的单向导电性。

二、电路

1．电路：电源、用电器、开关、导线按照一定的顺序连接起来，就组成了电路。

2．通路、开路和短路

通路：处处连通的电路叫做通路。开路：断开的电路叫做开路。

短路：把电源的两极直接用导线连接起来，叫做短路。

短路会烧坏电源，所以绝对不允许不经过用电器直接用导线把电源的两极连接起来。电路：电源、用电器、开关、导线按照一定的顺序连接起来，就组成了电路。

三、电路图

1．电路图：利用规定的符号代替实物，把电路表示出来的就是电路图。电路图的优点：简单，方便，电路连接情况容易辨认。2．几种常用的元件及其符号。

电流和电路 篇5

1.用导线将电源、用电器和开关连接起来就组成了电路。

2.只有电路闭合时，电路中才有电流。

3.电源是提供电能的装置;用电器是消耗电能的装置。

4.电流方向：正极 用电器 负极

教学过程

教学内容和环节

教师指导活动

学生主体活动

教后感

引入课题

我们生活在电的世界里，也许你会感到它很神秘。为什么收音机通上电就能放出音乐?为什么电视机通上电就能看到影像?为什么电饭锅通上电就能做熟米饭?为什么洗衣机通上电就能转动?

电流和电路教学反思 篇6

电流与电路是电学的入门，从电路的基本构成实物连接开始，让学生自己动手利用小灯泡(小电机)、电池、开关、导线进行连接，让小灯泡或小电机工作起来，从而激发学生的兴趣。让学生通过自己动手和小组合作的过程不知不觉中掌握电路的基本构成。让学生自己说出在使小灯泡亮起来(或小电机转起来)的过程中都用了哪些器材，再通过教师的引导把这些器材进行分类，并说明这些器材在电路中的作用。结合生活实际说出在生活中都哪些电器元件属于电源、用电器、开关或导线，帮助学生把所学到的物理知识和生活实际联系起来，本节课的第一个重点完成。介绍各元件对应的符号，教会学生如何画电路图，强调画线时要横平竖直;连接相交的要加点;电源、开关、导线、用电器这四个基本的元件缺一不可。

电流的感念比较抽象，讲解时学要用形象的身边的事例类比电流，(如水流)。这样学生才能理解电流，掌握电流。实验室新买了一些发光二极管，利用的特性，验证电流的方向：从电源的正极出发，经过用电器，到电源的负极。

电流和电路学教案 篇7

1 保险管的作用和分类

保险管,即保险丝,也被称为熔断器。图一各种保险丝。IEC127标准将它定义为熔断体。把它安装在电路中可以保证电路运行安全的电子产品。保险管在电流升高到一定的时候和一定高度会熔断自身从而切断回路,它的作用是保护电路的安全运行。保险管是一种安全元件,它的质量直接关系到人身和财产的安全。

根据不同的使用要求,保险管在结构上可分为无引线式保险丝管和引线焊接式保险丝管两种类型,如图(a)、(b) 所示。无引线式保险丝管通常需与相应的保险丝座配套使用以方便更换 ; 引线焊接式保险丝管则可以直接焊接在印制电路板或别的电路器件上,它可以减小电路的空间位置。

按保险管熔断速度分 :特慢速保T T险丝、慢速T保险丝、中速M保险丝、快速F保险丝、特快速F F保险丝。

2 保险管的熔断机理

保险管的熔断机理是导体存在一定的电阻,当电流流过导体时就会发热。发热量为 :Q=0.24I2RT ;其中0.24是一个常数,Q是发热量,R是导体的电阻, I是流过导体的电流,,T是流过导体的电流时间。熔断丝通电时因电流升高会发热,从而导致保险丝的温度上升,当用电器在额定工作电流或允许的过载工作电流情况下,电流产生的热量和通过熔断丝、外壳和周围环境辐射、传导、对流等方式散发的热量可以一步步达到平衡 ;但如果热量释放速度跟不上热量产生的速度时,这部分热量就会在熔断丝上逐步积蓄,使熔断丝温度一直上升,一旦温度达到和超过熔断丝材料的熔点时就会将它液化或者汽化,从而使熔断丝断裂同时切断电流,这样就可以对电路和人身起到安全保护的作用。

3 保险管的额定电压和额定电流

保险管本身的电阻值非常小,保险管的电压降也比较小。保险管的额定电压比保险管的管压降高很多,保险管正常工作时额定电压并没有什么实际意义。保险管在保险丝的熔断中和熔断后,保险管的额定电压就具有非常重要的意义了。

保险管不安全原因是熔断时过电流所释放的能量,所释放能量的大小在于功率的大小即电流和电压的乘积,保证保险管安全性的最大电压就是额定电压,如果保险丝的额定电压小于电路电压的话,就有可能产生不安全现象,所以保险管的额定电压要大于等于电路最大电压。而且在保险丝熔断后,电路电压直接加在保险管两端,保险管的耐压值就是保险管的额定电压即保险管能够承受的最大电压,保证保险管不被击穿的条件是保险管的额定电压大于或等于电路电压。否则会出现再次导通或持续拉弧。所以学生在选用保险管时首先要保证选用的保险管的额定电压要大于与或等于被保护电路的最大电压。

保险管的额定电流是保险管正常工作的电流。保险管的熔断电流是当保险管达到最大允许电流,保险管会被烧断。熔断电流是额定电流的1.1-1.2倍。学生要选择合适的保险管,总是选择熔断电流大于额定电流的保险管,这样才能保证保险管正常保护电路。如果将保险管的熔断电流等于额定电流那是错误的选择。所以通过保险丝的电流小于其额定电流时,保险丝不会熔断,只有在超过其额定电流并达到熔断电流时,保险丝才会发热熔断。通过保险丝的电流越大,保险丝熔断越快。一般规定,保险丝的电流为额定电流的1.3倍时,应在一小时以上熔断 ;1.6倍时,应在一小时内熔断 ;两倍时,应在30—40秒后熔断 ;8—10倍时,应瞬间熔断。如,家庭普通照明电路保险管的额定电流=1.1* 所有灯泡工作电流和 ;日关灯电路保险管的额定电流 =1.5* 所有日光灯工作电流之和 ;家用电器全部使用保险管额定电流 =1.15* 用电器总电流的和。

学生认为,保险管坏了换一个额定电压和额定电流跟原来电路中的一致就可以了,其实这种做法也是不正确的。从刚才保险管的熔断速度分类看来,在体积比较小的保险管表面只标有“F 10 A /2 5 0v”字样 , 即额定电流为10 A、额定电压为250v的快速熔断保险管。如果电路中的元器件对电流特别敏感,则使用快速或超快速保险管。当然慢速保险管也不是不可以用,如果在需要做过载保护的电路中,我们经常会用到慢速保险管。

所以在选用保险管以前我们首先确定被保护电路的特性是要做短路保护还是过载保护,然后根据保险管的种类选择合适的保险管。另外除考虑流过保险管的额定电流外,还需要考虑电路的工作电压。保险管只有安装在额定电压或者使小于额定电压的电路中才能有效的工作。否则保险管会出现电弧和电击穿问题。两外选用保险管必须采用相同规格或规定的代用品。

4 结束语

保险管的选择是以电路中实际所需的工作电流和工作电压为依据的,而不是以电能表匹配为条件。当用于电灯和电热保护时,保险丝额定电流要大于或等于所有用电器的总额定电流之和。所以在充分地认识了保险丝的特性后我们不会使用相同粗细的金属丝去代替规定的保险管,这样可以让保险管更安全更方便的服务于我们的日常生活。

摘要：文章围绕学生在电路搭建过程中保险管选择不当问题出发,探究选用保险管需要注意的首要原则保险管的额定电压和额定电流的确定。

电流和电路知识点总结 篇8

电荷

1.带了电(荷)：摩擦过的物体有了吸引物体的轻小物体的性质，我们就说物体带了电。

轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。

2.使物体带电的方法：

①摩擦起电

定义：用摩擦的方法使物体带电。

原因：不同物质原子核束缚电子的本领不同。

实质：电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷分开。

能的转化：机械能→电能。

②接触带电：物体和带电体接触带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。

③感应带电：由于带电体的作用，使带电体附近的物体带电。

3.两种电荷：

正电荷：规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电。

实质：物质中的原子失去了电子

负电荷：规定：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电。

实质：物质中的原子得到了多余的电子。

4.电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

5.验电器：构造：金属球、金属杆、金属箔

作用：检验物体是否带电。

原理：同种电荷相互排斥的原理。

6.电荷量：定义：电荷的多少叫电量。

单位：库仑(C)

元电荷e

7.中和：放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。

扩展：①如果物体所带正、负电量不等，也会发生中和现象。这时，带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和，剩余的电荷可使两物体带同种电荷。

②中和不是意味着等量正负电荷被消灭，实际上电荷总量保持不变，只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。

电流

1.形成：电荷的定向移动形成电流。

注：该处电荷是自由电荷。对金属来讲是自由电子定向移动形成电流;对酸、碱、盐的水溶液来讲，正负离子定向移动形成电流。

2.方向的规定：把正电荷移动的方向规定为电流的方向。

注：在电源外部，电流的方向从电源的正极到负极。

电流的方向与自由电子定向移动的方向相反

3.获得持续电流的条件：

电路中有电源电路为通路

4.电流的三种效应。

(1)电流的热效应。如白炽灯，电饭锅等。

(2)电流的磁效应，如电铃等。

(3)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)

5.单位：(1)国际单位：A

(2)、常用单位：mA、μA

(3)换算关系：1A=1000mA、1mA=1000μA

6.测量：

(1)仪器：电流表

(2)方法：

㈠读数时应做到“两看清”即看清接线柱上标的量程，看清每大格电流值和每小格电流值。

㈡使用时规则：两要、两不

①电流表要串联在电路中;

②电流要从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，否则指针反偏。

③被测电流不要超过电流表的最大测量值。

危害：被测电流超过电流表的最大测量值时，不仅测不出电流值，电流表的指针还会被打弯，甚至表被烧坏。

选择量程：实验室用电流表有两个量程，0～0.6A和0～3A。测量时，先选大量程，用开关试触，若被测电流在0.6A～3A可测量，若被测电流小于0.6A，则换用小的量程，若被测电流大于3A则换用更大量程的电流表。

④绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上，原因电流表相当于一根导线。

导体和绝缘体

1.导体：定义：容易导电的物体。

常见材料：金属、石墨、人体、大地、酸碱盐溶液。

导电原因：导体中有大量的可自由移动的电荷。

说明：金属导体中电流是自由电子定向移动形成的，酸、碱、盐溶液中的电流是正负离子都参与定向运动。

2.绝缘体：定义：不容易导电的物体。

常见材料：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。

不易导电的原因：几乎没有自由移动的电荷。

3.“导电”与“带电”的区别

导电过程是自由电荷定向移动的过程，导电体是导体;带电过程是电子得失的过程，能带电的物体可以是导体，也可以是绝缘体。

4.导体和绝缘体之间并没有绝对的界限，在一定条件下可相互转化。一定条件下，绝缘体也可变为导体。原因是：加热使绝缘体中的一些电子挣脱原子的束缚变为自由电荷。

5.识别电路串、并联的常用方法(选择合适的方法熟练掌握)

①电流分析法：在识别电路时，电流：电源正极→各用电器→电源负极，若途中不分流用电器串联;若电流在某一处分流，每条支路只有一个用电器，这些用电器并联;若每条支路不只一个用电器，这时电路有串有并，叫混联电路。

②断开法：去掉任意一个用电器，若另一个用电器也不工作，则这两个用电器串联;若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联。

③节点法：在识别电路时，不论导线有多长，只要其间没有用电器或电源，则导线的两端点都可看成同一点，从而找出各用电器的共同点。

④观察结构法：将用电器接线柱编号，电流流入端为“首”电流流出端为“尾”，观察各用电器，若“首→尾→首→尾”连接为串联;若“首、首”，“尾、尾”相连，为并联。

电流和电路学教案 篇9

1、掌握串联的概念及特点

2、掌握并联的概念及特点

3、掌握生活中常见的串联电路和并联电路

知识串讲

一、串联电路：电源、用电器、开关等元件按照一定的顺序逐个顺次相连的电路。注意：实际上我们只关心用电器之间的连接方式，电源开关等元件部参与

串联电路的特点：

a、电路中，电路元件逐个顺次相连； b、串联电路中，电路只有一个条路径；

c、各个用电器之间有关联，电路中任意一处断开，其他用电器之间均停止工作。d、开关控制整个电路，开关位置的不同，对它的控制作用没有影响

二、并联电路：电源、用电器、开关等元件并列的接在一起的电路

并联电路的特点：

a、各个元件并列相连；

b、并联电路中电流由多条路径（至少两条），有干路和支路之分；

c、各个用电器之间无关联，电路中一条支路断开，其他用电器均可以照常工作 d、当开关在干路上，它控制整个电路；当开关在支路上，它控制的是该条支路。

三、生活中常见的串联电路和并联电路 串联：节日里用来烘托气氛的小彩灯

并联：家庭电路当中的电视机、电冰箱、空调、电饭煲等、路灯

四、讲解教材后面的习题；介绍混联。

五、课堂例题讲解———串联并联的应用

1、如果一个开关能同时控制两盏灯，那么这两盏灯是（）A.一定是串联的 B.一定是并联的 C.可能是串联，也可能是并联 D.以上说法都正确

2、如图5-3-2所示的电路图中，两灯属于串联的正确电路是（）

3、如图5-3-3所示，以下判断中不正确的是（）A.S断开，两盏灯均发光 B.S断开，两盏灯是并联连接

C.S断开，电源被短路 D.S闭合，电灯被短路，两盏灯都不发光

图5-3-3

4、.图5-3-4是一个简化的电冰箱内的电路图，其中M是压缩机用的电动机，L是冰箱内的照明灯。下列说法中正确的是（）

A.只闭合S灯L亮，电动机M工作 B.只闭合S，灯L亮，电动机M工作 1

2C.闭合S和S，电动机M才能工作 D.闭合S，灯L亮，闭合S，电动机M工作 1

212

图5-3-4

5、如图5-3-5所示，回答问题：

图5-3-5(1)闭合开关时，会出现短路的图是___________；(2)由两盏灯并联组成的电路图是___________；(3)由两盏灯串联组成的电路图是___________；

(4)无论开关闭合还是断开，电路中总有灯不能发光的是___________。

6、.如图5-3-8所示的电路中，当开关S闭合时，灯L和L均不亮。某同学用一根导线检查电路的故障，他将导线先并接在灯L两端时，发现灯L亮，L不亮，然后并接在灯L两端时，发现两灯均不亮。由此可判断（）

121

2A.灯L短路 B.灯L断路 1

1C.灯L短路 D.灯L断路 2

图5-3-8

7、.在如图5-3-9所示的电路中，L与L是两只相同的小灯泡，当开关S闭合后，灯L发光，而L不发光，则产生故障的原因可能是（）

212A.L的灯丝断了B.L的灯丝断了 12C.L被短路了 D.L被短路了 12 图5-3-9

8、如右图所示的电路中，下列说法中正确的是（）A.只闭合SL发光 B.SS都闭合，LL都发光 1

2C.只闭合SL发光 D.SS闭合，LL都不发光 2 2

判断下列电路应采用什么连接方式（串联或并联）（1）我们家过年的时候挂的彩灯。（）（2）家里的电灯和电视机、冰箱。（）（3）晚上，马路上的灯有亮有灭。（）（4）教室里的日光灯。（）

（5）工厂车间各台机器都要用电，它们应采用什么连接方式。（）

六、课后作业

1．家中的电灯、插座、电视机、电冰箱、洗衣机之间的连接方法 [ ]

A．都是串联的； B．有并联，也有串联的 C．都是并联的。

2．有三只相同的灯泡组成的电路，如果其中一只灯泡突然熄灭，那么下面说法中正确的是 [ ]

A．如果电路是串联电路，另外两只灯泡一定正常发光；

B．如果电路是并联电路，另外两只灯泡一定也熄灭；

C．如果电路是串联电路，另外两只灯泡一定也熄灭。

3．由一个电源、两个小灯泡、一个开关和几根导线连接成一个电路。当断开开关时，两个灯泡都不发光；闭合开关，两个灯泡都发光，则下面说法中正确的是 [ ]

A．两灯泡一定是串联连接； B．两灯泡一定是并联连接；

C．以上两种情况都有可能。D.可以串联也可以并联

4．下图中，闭合开关SA后，两电灯不是并联的电路图是 [ ]

5．有两盏电灯和两只开关，要求每一个开关控制一盏电灯，在图3所示电路图中，正确的是图 [ ]

6、学了电路的串并联知识后，小文问“家中的电视机、电灯、电风扇等用电器之间是什么方式连接？”“当然是并联”小玲回答说。哪些现象能说明它们是并联的？（举一例）答案：

1、C

2、C

3、D

4、B

5、D

电流和电路学教案 篇10

人教版新课标八年级物理上册第五章《电流和电路》练习题

1.按照图1至图4所示的四个电路图,分别将实物图中的各元件用笔画线表示导线连接起来.2.根据实物连线图(图5至图10所示)画出对应的电路图

3.对照下列电路图(图11)用笔画线代替导线画实物连线图或由实物图(图12)画成对应的电路图.半壁山中学

4.两个开关S1和S2控制一盏灯.要求:闭合任意一个开关,灯就能发光,只有当开关全部断开时,灯才熄灭.根据要求画出电路图.5.一个盒子内装有三只相同的灯泡,灯泡露出盒外,且盒外有A、B、C、D四个接线柱,如图19所示.电源分别接AB、AC、CD时只有一只灯泡亮,且亮度相同;电源接BD时三只灯泡均亮,但高度较暗.试画出盒内的电路图.6.有一个电源,一只小灯泡,一个电铃,两个开关和若干导线.要按以下要求连接成一个电路:当两个开关均闭合时,灯亮,电铃响;当只有一个开关闭合时,灯亮,电铃不响;而当另一个开关单独闭合时,灯不亮,电铃也不响.试画出符合以上要求的电路图.7.某单位收发室里有电池组一个,电铃一个,红灯和绿灯各一盏,在单位的前门和后门各有一个开关,请你帮助设计一个电路,使前门来人闭合开关铃响红灯亮;后门来人闭合开关时铃响同时绿灯亮.画出电路图.8.某单位的前门后门各有一个开关,收发室内有一组电池组,一盏灯和一个电铃.请你设计一个电路,使前门来人闭合开关铃响灯亮,后门来人闭合开关只有铃响.并将图13的实物元件连成电路.9.按要求设计电路图.实验器材有两节干电池,两盏规格相同的灯泡和一只开关,要求:闭合开关时一盏灯发光,开关断开时两灯都发光.10.如图14所示.L1、L2为两盏电灯，A为电铃，S1、S2为两个开关，E为电池组.试将元件符号按下列要求连接成电路图:A和L1串联后再与L2并联,S1只控制L2,S2控制整个电路,且S2与电池组的正极相连(要求在原图上连接且导线没有交叉).11.如图15所示装置上有两只相同的小灯泡L1和L2,以及接线柱A、B、C.现用导线连接好的另一只相同的灯光L3和电池组串联后引出的两根引线去与接线柱相连.当接A、B时,L1、L2和L3都亮,并且L3要亮

一些;当

接

B、C时,L1、L

2和

L3都亮,并

且

L3要亮一些;当接A、C时,只有L3亮.请根据上述 半壁山中学

情况画出这个装置中完整的电路连接图.12.设计一个实用电路,如图16所示方框内有两盏相同规格的小灯泡,A、B、C是三个接线柱,现用一组电源作检测器来了解框内两灯的连接方式,当检测器两端M、N与A、B或B、C相连时只有一盏灯亮,当M、N、与A、C相连时,两灯均亮,且两灯亮度较暗.请画出框内两灯的连接方式.13.王刚同学想检查一根旧导线是否折断,他手中只有一节电池,一个小灯泡和一段好的导线,请你帮他想想办法.(画出电路图)14.某控制电路的一个封闭部件上,有三个接线柱A、B、C和电灯、电铃各一只(如图17所示).用导线连接A、C灯不亮,铃响;连接A、B时灯不亮,铃不响;连接B、C时灯亮,铃不响.请你根据上述情况画出这个部件内的电路图.15.如图18所示将电路中的元件的符号连接起来成为满足下列要求的电路.(1)只闭合开关S1,L1、L2两灯都亮;(2)只闭合开关S2,L1、L2两灯都不亮;(3)开关S1、S2都闭合,L1灯不亮,L2灯亮.16.如图19所示的方框内有一节电池,一个小电铃,若干导线.当A、B、C、D上什么都不接,铃不响.当用导线连接A、B或C、D时,铃也不响;当用导线连接A、C或B、D或A、D或B、C铃都要响.请画出方框内的电路图.17.如图20所示的电路中,有带风扇的电电动机一只,电热丝一段,开关两只(S1、S2),插头一只,导线若干,利用这些器材可以连成一个有冷、热两档风的电吹风电路.要求:只闭合S1时吹冷风,只闭合S2时既无风又不发热,同时闭合S1、S2时吹热风.请你用笔画线作导线按要求将图中的元件连接起来(连线不要交叉).18.如图21甲所示,自制的转换开关M上的A、B、C、D是四个按在木板上的图钉,其中B和C上各套一个曲别针,曲别针与图钉帽紧密接触但能转动.请按图21乙所示电路图,以笔画线代替导线将图21甲中的器材连接起来．(连线不要交叉)半壁山中学

电路黑箱练习题参考答案

电流和电路学教案 篇11

教学难点: 电流概念的建立、电流表的使用方法

教学方法: 通过类比知道用电器工作是因为有电流．

通过观察和操作，学会使用电流表来测量和读数． 教学设计： 导入新课：

有时在室内我们能看到窗外旗帜飘扬、树枝摇动，这些现象说明了什么？

在室内我们虽然不能直接感受到风，但我们可以由观察到的旗帜飘扬、树枝摇动而知道风的存在.并且还可以由树枝摇动的剧烈程度而知道风的大小.（活动1）水轮机叶片纸模型、水、注射器„„ ①怎样让水轮机转动起来？

②能否让水轮机转动得快一些？

后排同学看不清水流大小，但可以通过水轮机转动而知道水流的存在，并且由水轮机转动的快慢来判断水流得大小.（活动2）连接简单电路 现象：小灯泡发光

①小灯泡为什么会亮？

②电流看不见、摸不着，在刚才的 实验中我们又是如何知道电流的 存在的？

③在实际生活中使用家用电器时，我们是怎样知道有电流通 过这些家用电器的？

总结：我们根据电流经过各种用电器所产生的结果（电流的效应）而知道电流的存在.电流的三大效应：热效应、磁效应、化学效应.④电路中的电流究竟是怎样形成的？

让我们先来分析能够看得见的水流的形成.打开阀门，水向一个方向定向移动形成水流，水流经过水轮机使之转动.在自然界中存在着正、负两种电荷，导线有大量可以自由移动的电荷，当开关闭合电路 形成通路后，电荷就会定向移动形成电流.⑤这样一种研究问题的方法叫做什么？

（知道这种研究物理学的方法—类比法）水流—电流、水轮机—小灯泡、水管—导线、阀门开关⑥水流有大有小，我们可以直接观察到水流的大小，电流是否也有大小？（活动3）探究电流的大小

在活动2的简单电路中增加一节电池，观察小灯泡（同一个小灯泡）的亮度变化.小灯泡亮度的变化说明通过小灯泡的电流是不同的,说明电流也有大小.新课教学

一、电流强度（简称电流）：表示电流的大小 1．电流的符号I①如何比较电流的大小，首先要确定什么？

2．电流的单位：

国际单位制中的单位：安培（简称安）、符号A（介绍法国物理学家安培）②1A大约有多大？

有些家用电器正常工作时通过它们的电流比较小，所以人们又规定了比安培小的单位.其它单位：毫安(mA)、微安(μA)单位换算：1A=103 mA 1 mA=103(μA)(1mA = 10A 1μA = 10A)③了解身边一些常用的家用电器的正常工作电流.A）

二、电流表：测量电流大小的仪表（电路符号：○①观察电流表，你能得到哪些信息？

②在使用电流表前，首先应该观察哪些内容？

1． 读数方法：先由量程确定分度值，再从指针位置读出数值.③怎样用电流表测量电路中的电流大小？

需解决的问题：指针是否指零、怎样接入电路、如何选用三个接线柱、怎样选用合适的量程„ 2．使用方法：

(1)电流表串联在电路中

(2)必须使电流从正接线柱流进，负接线柱流出.(3)决不允许把电流表直接接在电源两极上.(4)被测电流不能超过电流表的量程.课堂巩固练习

1．360μA＝__________mA＝_________A;0.2A＝________μA． 2.正确使用电流表的规则为：(1)电流表要__________联在电路中；(2)电流必须从______接线柱流进电流表；(3)被测电流不要超过电流表的__________，将电流表接入电路中时，应先用______至_____安培的量程，若指针示数小于_______A, 再改用________至_________A的量程；(4)绝对不允许__________________________________而把电流表直接接在电源两极上。

3．关于电流表的使用，下列说法中不正确的是（）A．使用前如果电流表的指针没有指在表盘上的“0”点，要先进行调零 B．电流表要并联在被测电路中

C．当电路中的电流不估计时，要用试触的方法来选定合适的量程 D．绝不允许不经过用电器把电流表接线 柱接到电源的两极上

4．某学生使用电流表时，根据电路中的待测电流，应选用0～0．6A的量程，但误将“-”和“3”两接线柱接入电路．这样做的结果是（）

A．指针摆动角度大

B．指针摆动角度小，读数更准确 C．指针摆动角度小，会损坏电表

D．指针摆动角度小，读数不精确 5．如图1所示，当开关S闭合时，将发生的现象是（）A．灯可能被烧坏

B．电流表可能被烧坏 C．灯和电流表都可能被烧坏

D．不发生任何事故

6．某学生使用电流表时，根据电路中的待测电流，应选用0～0．6A的量程，但误将“-”和“3”两接线柱接入电路．这样做的结果是（）A．指针摆动角度大

B．指针摆动角度小，读数更准确

图1-3

-6 C．指针摆动角度小，会损坏电表

D．指针摆动角度小，读数不精确

7．电灯L1和L2串联后接入电路，用电流表测电路中的电流，闭合开关后，发现电流表的示数为零，那么可能出现的问题是（）

A．电灯L1被短路

B．电灯L2被短路

C．有一盏灯的灯丝断了

D．电流表正负接线柱接反了 8．图１是用电流表测量电路中通过灯泡 Ll电流的电路图,其中正确的是

电流、电压、电阻和电功率教案 篇12

教学目的：掌握电流、电压、电阻和电功率基本概念。教学重点：电流、电压、电阻和电功率等基本概念。教学难点：电阻定律、焦尔定律，电阻与温度的关系。

电流和电压

一、电流的基本概念

电路中电荷沿着导体的定向运动形成电流，其方向规定为正电荷流动的方向(或负电荷流动的反方向)，其大小等于在单位时间内通过导体横截面的电量，称为电流强度(简称电流)，用符号I或 i(t)表示，讨论一般电流时可用符号i。

设在 t = t2－t1时间内，通过导体横截面的电荷量为 q = q2－q1，则在 t时间内的电流强度可用数学公式表示为

i(t)qt

式中，t为很小的时间间隔，时间的国际单位制为秒(s)，电量 q的国际单位制为库仑(C)。电流i(t)的国际单位制为安培(A)。

常用的电流单位还有毫安mA、微安 A、千安kA等，它们与安培的换算关系为 mA = 10A；

A = 10 A；

kA = 10 A

3-6

3二、直流电流

如果电流的大小及方向都不随时间变化，即在单位时间内通过导体横截面的电量相等，则称之为稳恒电流或恒定电流，简称为直流(Direct Current)，记为DC或dc，直流电流要用大写字母I表示。

IqtQt常数

直流电流I与时间t的关系在I－t坐标系中为一条与时间轴平行的直线。

三、交流电流

如果电流的大小及方向均随时间变化，则称为变动电流。对电路分析来说，一种最为重要的变动电流是正弦交流电流，其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化，将之简称为交流(Alternating current)，记为AC或ac，交流电流的瞬时值要用小写字母i或i(t)表示。

四、电压

1．电压的基本概念

电压是指电路中两点A、B之间的电位差(简称为电压)，其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所作的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。

电压的国际单位制为伏特(V)，常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(V)、千伏(kV)等，它们与伏特的换算关系为 mV = 103 V；

V = 106 V；kV = 103 V 2．直流电压与交流电压

如果电压的大小及方向都不随时间变化，则称之为稳恒电压或恒定电压，简称为直流电压，用大写字母U表示。

如果电压的大小及方向随时间变化，则称为变动电压。对电路分析来说，一种最为重要的变动电压是正弦交流电压(简称交流电压)，其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化。交流电压的瞬时值要用小写字母u或u(t)表示。

电 阻

一、电阻元件

电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件，例如灯泡、电热炉等电器。电阻定律：

RlS

 ——制成电阻的材料电阻率，国际单位制为欧姆 · 米( · m)；

l ——绕制成电阻的导线长度，国际单位制为米(m)；

2S ——绕制成电阻的导线横截面积，国际单位制为平方米(m)； R ——电阻值，国际单位制为欧姆()。

经常用的电阻单位还有千欧(k)、兆欧(M)，它们与  的换算关系为 k = 10 ；

M = 10 

二、电阻与温度的关系

电阻元件的电阻值大小一般与温度有关，衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高1C时电阻值发生变化的百分数。

如果设任一电阻元件在温度t1时的电阻值为R1，当温度升高到t2时电阻值为R2，则该电阻在t1 ~ t2温度范围内的(平均)温度系数为

R2R1R1(t2t1)

如果R2 > R1，则  > 0，将R称为正温度系数电阻，即电阻值随着温度的升高而增大；如果R2 < R1，则  < 0，将R称为负温度系数电阻，即电阻值随着温度的升高而减小。显然  的绝对值越大，表明电阻受温度的影响也越大。

R2 = R1[1  (t2－t1)]

电功率

一、电功率

电功率(简称功率)所表示的物理意义是电路元件或设备在单位时间内吸收或发出的电能。两端电压为U、通过电流为I的任意二端元件(可推广到一般二端网络)的功率大小为

P = UI

功率的国际单位制单位为瓦特(W)，常用的单位还有毫瓦(mW)、千瓦(kW)，它们与W的换算关系是 mW = 103 W；kW = 103 W 吸收或发出：一个电路最终的目的是电源将一定的电功率传送给负载，负载将电能转换成工作所需要的一定形式的能量。即电路中存在发出功率的器件(供能元件)和吸收功率的器件(耗能元件)。

习惯上，通常把耗能元件吸收的功率写成正数，把供能元件发出的功率写成负数，而储能元件(如理想电容、电感元件)既不吸收功率也不发出功率，即其功率P = 0。

通常所说的功率P又叫做有功功率或平均功率。

二、电气设备的额定值

为了保证电气设备和电路元件能够长期安全地正常工作，规定了额定电压、额定电流、额定功率等铭牌数据。

额定电压——电气设备或元器件在正常工作条件下允许施加的最大电压。

额定电流——电气设备或元器件在正常工作条件下允许通过的最大电流。

额定功率——在额定电压和额定电流下消耗的功率，即允许消耗的最大功率。额定工作状态——电气设备或元器件在额定功率下的工作状态，也称满载状态。轻载状态——电气设备或元器件在低于额定功率的工作状态，轻载时电气设备不能得到充分利用或根本无法正常工作。

过载(超载)状态——电气设备或元器件在高于额定功率的工作状态，过载时电气设备很容易被烧坏或造成严重事故。

轻载和过载都是不正常的工作状态，一般是不允许出现的。

三、焦尔定律

电流通过导体时产生的热量(焦尔热)为

Q = IRt I ——通过导体的直流电流或交流电流的有效值，单位为A。R ——导体的电阻值，单位为 。

电流和电路学教案 篇13

1.教学目标

教学目标】

1． 知道电源在直流电路中的作用 2．知道恒定电流的定义、单位

3．从微观角度理解导体中电荷定向移动与电流之间的关系。

2.教学重点/难点

重点：电流的概念

难点：从微观角度理解导体中电荷定向移动与电流之间的关系。

3.教学用具 4.标签

教学过程 【自主预习】 1.电源

观察教材图2.1-1，A、B分别带正负电荷，如果在它们之间连接一条导线R，导线R自由电子会在静电力的作用下定向移动(电流)，电子移动方向为

（填A→B或B→A），若要保持持续的定向移动(电流)，A、B需有一个装置，使A、B周围的空间始终存在一定的电场，能使A、B间维持一定的电势差的装置称为。

2.恒定电场

导线内的电场是由

、等电路元件所积累的电荷共同形成的，电荷的分布是稳定的，电场的分布也不会

。由

的电荷所产生的 的电场，称为恒定电场，3.恒定电流

由于

的作用，导体中自由电荷定向运动的速率

，而运动过程中会与导体内不动的粒子

从而减速，总体来说自由电荷定向运动的 不随时间变化。把

、都不随间

的电流称为恒定电流。

I表示电流，q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量，它们间的关系式为:_______。电流的单位为

，简称

，符号是

，常用的电流单位还有

和

。【典型例题】

一、形成电流的条件

【例1】如图验电器A带负电，验电器B不带电，用导体棒连接A、B的瞬间，下列叙述中错误的是（）

A、有瞬时电流形成，方向由A到B

B、A、B两端的电势不相等

C、导体棒内的电场强度不等于零

D、导体棒内的自由电荷受电场力作用做定向移动

一、电流的定义

【例2】 已知电子的电荷量为e，质量为m，氢原子的核外电子在原子核的静电力吸引下做半径为r的匀速圆周运动，则电子运动形成的等效电流大小为多少？

二、电流的微观表达式

【例3】 有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I，设每单位体积导线有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子定向移动的速度为v，在Δt时间里，通过导线横截面的自由电子数目可表示为()A．nvSΔt

B．nvΔt C．IΔt/q

D．IΔt/Sq 【例4】如图所示的电解槽中，如果在4s内各有8c的正、负电荷通过面积为0.8㎡的横截面AB，那么⑴在图中标出正、负离子定向移动的方向； ⑵电解槽中的电流方向如何？

⑶4s内通过横截面AB的电量为多少？

⑷电解槽中的电流为多大？

【课后练习】

1.形成持续电流的条件是()A.只要有电压加在物体的两端 B.必须保持导体两端有电压 C.只在导体两端瞬时加电压 D.只要有大量的自由电荷

2.在由电源、导线等电路元件所形成的电路中，以下说法正确的是（A.导线中的电场强度处处为零

B.导线中的电场强度方向跟导线方向平行 C.导线内各点的电势相等

D.导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低 3.以下说法正确的是（）

A.导体中的电流是正电荷的定向移动形成的 B.电荷定向移动的速率等于电流的传导速率 C.单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大

D.导体中越粗的地方单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大）4.某电解池，如果在1s内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0.1m2的某截面，那么通过这个截面的电流是()A.0 B.0.8A C.1.6A D.3.2A 5.导体中电流I的表达式为I＝nqSv，其中S为导体的横截面积，n为导体每单位体积内的自由电荷数，q为每个自由电荷所带的电荷量，v是()A．导体运动的速率 B．电流传导速率

C．自由电荷定向移动的速率 D．电子热运动速率

6．下列说法中不正确的是()A．导体中有电荷运动就形成电流

B．电流的方向一定与负电荷的定向移动方向相反 C．对于导体，只要其两端有电压就有电流 D．国际单位制中电流的单位是安

7.将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，已知截面积S铝＝2S铜．在铜导线上取一截面A，在铝导线上取一截面B，若在1 s内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两截面的电流的大小关系是()

A．IA＝IB

B．IA＝2IB C．IB＝2IA

D．不能确定

8．在示波管中，电子枪2 s内发射了6×1013个电子，则示波管中电流的大小为()A．4.8×10－6 A

B．3.0×10－13 A C．9.6×10－16 A

D．3.0×10－6 A 9．一个半径为r(米)的细橡胶圆环，均匀地带上Q(库仑)的负电荷，当它以角速度ω(弧度/秒)绕中心轴线顺时针匀速转动时，环中等效电流的大小为()A．Q

B.Q2π

C.Qω2π

D.2Qωπ 10．关于导线中的电场，下列说法正确的是()A．导线内的电场线可以与导线相交

B ．导线内的电场E是电源电场E0和导线侧面堆积电荷形成的电场E′叠加的结果

C．导线侧面堆积电荷分布是稳定的，故导线处于静电平衡状态 D．导线中的电场是静电场的一种

11．半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流判断正确的是()

A．若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则等效电流也将变为原来的2倍 B．若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍，则等效电流也将变为原来的2倍 C．若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，等效电流将变大 D．若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，等效电流将变小 12．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束．已知电子的电荷量为e、质量为m.求在刚射出加速电场时，一小段长为ΔL的电子束内电子个数是多少？ 答案：

例1.答案 e22πr2mkmr 解析 所谓等效电流，就是把电子绕核运动单位时间内的电荷量通过圆周上各处看成是持续运动时所形成的电流，根据电流强度的定义即可算出等效电流的大小． 截取电子运动轨道的任一截面，在电子运动一周的时间T内，通过这个截面的电荷量q＝e.则有：I＝qt＝eT 再由库仑力提供向心力，有：ke2r2＝m4π2T2r得 T＝2πre mrk 解得I＝e22πr2mkmr 例2答案 AC 解析 此题考查对电流强度公式I＝q/t的理解及电流强度的微观表达式I＝nqvS的理解．在Δt时间内，以速度v移动的电子在铜导线中经过的长度为vΔt，由于铜导线的横截面积为S，则在Δt时间内，电子经过的导线体积为vΔtS.又由于单位体积的导线有n个自由电子，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为nvSΔt，故A正确．由于流经导线的电流为I，则在Δt时间内，流经导线的电荷量为IΔt，而电子的电荷量为q，则Δt时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为IΔt/q，故C也正确.例3解析：⑴电源与电解槽中的两极相连后，左侧电极电势高于右侧电极，由于在电极之间建立电场，电场方向由左指向右，故正离子向右移动，负离子向左移动

⑵电解槽中的电流方向向右

⑶8C的正电荷向右通过横截面AB，而8C的负电荷向左通过该横截面，相当于又有8C正电荷向右通过横截面，故本题的答案为16C ⑷由电流强度的定义I= =4A 课后检测

1。D 2.BD 3.C 4.D 5.答案 C 解析 从微观上看，电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、电荷量、定向移动速度，还与导体的横截面积有关，故选C.电荷的定向移动形成电流，这个定向移动的速率都是电流微观表达式I＝nqSv中的v.6.答案 A 7.答案 A 解析 这个题目中有很多干扰项，例如两个截面的面积不相等，导 线的组成材料不同等等．但关键是通过两截面的电子数在单位时间内相等，根据I＝qt可知电流强度相等． 8.答案 A 解析 电子枪2 s内发射了6×1013 个电子，则2 s通过示波管横截面的电子数为6×1013个，因此电流I＝6×1013×1.6×10－192 A＝4.8×－6 A.9.答案 C 解析 负电荷Q均匀分布在橡胶环上，当环转动时，在环上任取一截面则一个周期T内穿过此截面的电荷量为Q，因此应用电流的定义式I＝qt，再结合圆周运动相关的知识即可求解．T＝2πω，I＝qt＝QT＝Qω2π.10.答案 B 11.答案 AB 解析 截取圆环的任一截面S，如右图所示，在橡胶圆环运动一周的时间T内，通过这个截面的电荷量为Q，则有：I= =

又T=，所以I=