新人教版九年级物理第15章电流和电路知识点全面总结解析

15电流与电路

15.1两种电荷

一、摩擦起电

1、经摩擦过的物体能吸引轻小物体。这是因为摩擦过的物体带了“电”，或者说带了电荷。

注意：这些实验应在干燥的环境中进行，实验时要带上干燥的橡胶手套并用两种不同物质制成的物体做实验。

2、摩擦起电的概念：用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。

3、使物体带电的两种方法：

（1）用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电，这时物体带静电，能吸引轻小物体；

（2）用接触的方法使物体带电，让一个不带电的物体接触带电的物体，则原来不带电的物体也带上了电。

二、两种电荷

1、两种电荷

正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷。正电荷用“+”号表示。

负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。负电荷用“-”号表示。

2、电荷间的相互作用规律

同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

注意：带电体吸引轻小物体与异种电荷间的相互吸引不同。带正电或带负电的物体都能够吸引轻小物体，这是带电体具有的一种性质。带异种电荷的两个物体互相吸引，这是电荷间的相互作用。

三、验电器

1、验电器的构造及工作原理

（1）验电器的构造如图所示

（2）作用：检验物体是否带电。

（3）原理：同种电荷互相排斥。

（4）使用方法：将被检验的物体与验电器的金属球接触，如果验电器的两片金属箔张开一定的角度，则说明物体带电。

（5）验电器能粗略的比较物体带电的多少。对同一个验电器来说，金属箔张开

的角度越大，物体带电越多。

（6）验电器检验物体带电的种类的方法：先让验电器带上某种已知的电荷，使两片金属箔张开一个小角度，再用被检验物体接触验电器的金属球，两片金属箔张角变大，被检验物体与验电器所带的电荷是同种电荷；金属箔的张角先闭合后张开，被检验物体与验电器所带的电荷是异种电荷。验电器两片金属箔的张角变小，则不能判断被检验物体是否带电以及带什么电荷。

规律总结：检验物体是否带电有三种方法：（1）看物体能否吸引轻小物体；（2）利用电荷间相互作用的规律判断；（3）利用验电器检验。

2、电荷量

（1）定义：电荷的多少叫做电荷量。电荷量通常用符号“Q”表示。为了方便起见，电荷量也可简称电荷。

（2）单位：库伦，简称库，符号是C。一根实验室中常用的玻璃棒或橡胶棒，摩擦后所带的电荷量大约只有10-7C。

四、原子及其结构

1、原子的结构

（1）原子的结构：常见的物质由分子、原子构成。原子由原子核和核外电

子构成，原子核带正电，位于原子中心，比原子小得多；电子带负电，绕原子核运动。如图所示，是氢和氧的原子结构示意图。在通常情况下，原子核所带的正电荷与核外所有电子所带的负电荷在数量上相等，原子整体不显电性，物体对外也不显电性。

（2）电子：电子是带有最小负电荷的粒子，所带电荷量为1.6×10-19C。

2、摩擦起电的原因

摩擦起电不是创造电荷而是电子发生了转移。得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。

3、同种物质摩擦不起电的原因

同种物质组成的两个物体中的原子核束缚电子的本领是相同的，相互摩擦时不会出现电子的得失，所以不会带电。

规律总结：正确区分使物体带电的两种方法

（1）摩擦起电：用摩擦的方法使不同的物体带电。摩擦起电实质上是电子的得失，相互摩擦的两个物体带异种电荷，而且是等量的。

（2）接触带电：让不带电的物体接触带电体，不带电的物体就会带上与带电体所带电荷一样的电荷。接触带电实质上是电荷的转移。

五、导体和绝缘体

1、导体和绝缘体

①容易导电的物体叫做导体，如金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等。

②不容易导电的物体叫做绝缘体，如橡胶、玻璃、塑料、陶瓷等。

2、导体容易导电和绝缘体不容易导电的原因

可见，导体容易导电，是因为导体中有大量的自由电荷；绝缘体不容易导电，是因为绝缘体中几乎没有自由电荷。

注意：①导体与绝缘体并没有绝对的界限，在一定条件下，绝缘体可以变成导体，如干燥的木棒是绝缘体，而潮湿的木棒就变成了导体。

②“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。

③绝缘体内并非不含有电荷，而是缺乏能够自由移动的电荷。导体内有大量能够自由移动的电荷。另外要注意一些字眼的区别。例如，电荷与电子。笼统的说导体导电时要用电荷，而说金属导电时可以用电子。

易误易混警示

易误点：物体互相吸引时，对带电性质的判断易出错

易误点辨析：由于电荷间的相互作用规律中有“异种电荷互相吸引”，所以一提到“互相吸引”，很多同学就认为两者一定带异种电荷，而忽略了带电体也可以吸引不带电的轻小物体。

15.2电流和电路

一、电流

1、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规定为电流的方向。

正、负电荷的定向移动都可以形成电流，根据电流方向的规定，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，如图所示。如金属导线中的电流是由自由电子定向移动形成的，金属导线中的电流方向就和自由电子定向移动的方向相反。

按照这个规定，当电池、导线、小灯泡组成的回路闭合时，在电源外部，电流的方向是沿着“电源正极→用电器→电源负极”的方向流动的。

二、电路的构成

1、电路的概念：电路就是把电源、用电器、开关用导线

连接起来组成的电流可以流过的路径。一个完整的电路包括

电源、用电器、开关和导线四种电路元件，缺一不可。如图

就是一个最简单的电路。

2、电路中各元件的作用

作用能量分析举例注意事项

电源提供电能的装置，维持

电路中有持续的电流将其他形式的能转

化为电能，提供电能

干电池、蓄电池、

发电机

在连接电源与用电器

时，一定要注意观察用

电器和电源极性的标

识，做到用电器标有“+”

的位置与电源正极相

连，标有“-”的位置与

电源负极相连

用电器用电来工作的设备工作时将电能转化

为其他形式的能，消

耗电能电灯、电炉、电视机、电铃、电冰箱

开关用来接通或断开电路，

控制用电器工作，起控

制电路的作用----------------- 拉线开关、拨动开

关、闸刀开关、声

光控开关

开关接入电路前应是断

开的

导线将电源、用电器、开关

连接起来，形成让电荷

移动的通路输送电能铜芯导线、铝芯导

线（金属线芯外包

一层塑料、橡胶等

绝缘材料）

不能用导线将电源正、

负极直接连接起来

三、电路图

1、用符号表示电路连接的图，叫做电路图。

2、画电路图时，应注意以下五点。

①电路元件的符号要用统一规定的符号，不能自造符号。

②要注意所画符号和实物的对应性，如符号中的开关的状态应注意与实物一致。

③合理安排电路元件符号，使之均匀分布在电路中，元件符号不能画在电路的拐角处。

④电路图最好呈长方形，导线要横平竖直，力求把电路图画的整洁美观，大小比例适中。

⑤画电路图时，一般从电源的正极开始，沿电流的方向依次画出元件符号，并用导线连接起来。注意不能遗漏元件，元件次序不能颠倒。

3、对电路图应做到“三会”。

①根据实物图会画电路图。

②根据电路图会连接实物图。

③根据文字描述电路的连接和控制情况会画电路图或连接实物图。

在实物电路的连接中，则要注意：①导线一定要连接到元件的接线柱上；②导线不能有交叉。

四、通路、断路、短路

1、电路有三种状态：通路、断路和短路，其特点如下表所示。

电路的状态定义电路（实物图）特点

通路正常接通的电路，即用电

器能够工作的电路

电路中有电流，用电器工作

断路电路中某处被切断的电路电路中无电流，用电器不工作

短路直接用导线将电源的正、

负极连接起来用电器不工作，电路中有很大的电流，会损坏电源甚至烧坏导线的绝缘层，引起火灾

2、用电器被短接

注意：用电器被短接时，用电器中无电流通过，用电器不工作。

3、常见的两种电路故障

电路故障产生原因结果

断路开关未闭合、导线断裂、接头松动等电路中无电流，用电器不能工作

短路电源短路----导线不经过用电器直接跟电源两极连接起来轻则引起电路故障，重则烧坏电源，甚至引起火灾

用电器被短接----当电路中有多个用电器时，把其中部

分用电器两端直接用导线连接起来

被短接的部分用电器不能工作

易误点：对电路状态的分析

电路有三种状态：通路、短路和断路，短路又包括电源短路和用电器被短接。通路时用电器可以工作，而断路时该电路中的用电器不能工作；电源短路时，所有的用电器都不能工作，电源还可能被烧坏；用电器被短接时，该用电器不能工作，但用电器不会损坏。

15.3串联和并联

一、串联和并联

串联电路：用电器首尾依次连接在电路中。

并联电路：使在构成并联的电路元件间电流有一条以上的相互独立通路

并联电路中两个小灯泡共用的那部分电路叫干路，单独使用的那部分叫支路。