初中二年级 (13-14岁)

初中科学电路

只有把电池、导线和小灯泡连成一个圈，灯泡才会亮。这条没有断开、首尾相接的路径就是电路。电压是使电流流动的原因，电阻表示导体对电流的阻碍作用，三者由欧姆定律 V = IR 联系在一起。在上面的电路中调高电压，电流表的读数按相同比例增大；调高电阻，读数就变小。下面的图像把同一关系画成一条过原点的直线，直线的斜率就是电阻。

闭合的路径：电路

🔋 用水流来类比

①电压＝水箱的高度差：高度差越大，水被推得越猛

②电流＝每秒流过的水量：即每秒通过导线某一横截面的电荷量

③电阻＝细水管：水管越细，流过的水越少

④电池相当于把水重新抽到高处的水泵

电路图和测量仪表

电压 V6V

电阻 R3Ω

💡 用滑块可以验证的事

①电压变为2倍，电流也变为2倍

②电阻变为2倍，电流变为原来的一半

③电流表串联在电路中，电压表并联在电阻两端

④电路中只有一个电阻，所以电压表的读数就是电池电压

用图像看欧姆定律

欧姆定律

V = I × R

电压（V）＝电流（A）×电阻（Ω）。电阻一定时，电流与电压成正比

求电流

I = VR

电流（A）＝电压（V）÷电阻（Ω）

串联与并联

串联

R_总 = R₁ + R₂ + R₃ + ...

各处电流相等，总电压由各电阻分担。串联的电阻越多，总电阻越大

并联

1R_total = 1R₁ + 1R₂ + ...

各支路两端电压相等，总电流分流到各支路。并联的电阻越多，总电阻越小

💡 生活中的串联与并联

①串联：连成一串的小彩灯，坏了一个就全部熄灭

②并联：家里的用电器都是并联的，关掉一个，其余照常工作

③因此每个插座上的电压都相同（中国家庭电路为220 V）

④并联的用电器越多，总电流越大，所以一个插线板上不能同时插太多大功率电器

总结

欧姆定律的三种形式

V = IR, I = V/R, R = V/I

电压、电流、电阻三个量中知道任意两个，就能求出第三个

🎯 考试常考点

①欧姆定律 V = IR：电阻一定时，电流与电压成正比

②横轴为I、纵轴为V的图像中，直线越陡，电阻越大

③串联：电流相等，电压分配，总电阻等于各电阻之和

④并联：电压相等，电流分配，总电阻比最小的电阻还小

⑤电流表串联（内阻很小），电压表并联（内阻很大）

例题与单元测评

例题 1

把3 Ω和5 Ω的电阻串联，总电阻是多少？

串联时电流依次通过两个电阻，所以总电阻等于各电阻之和（R = R₁ + R₂）。

3 Ω + 5 Ω = 8 Ω。

▸ 8 Ω

给这个电路加8 V电压，电流为8 V ÷ 8 Ω = 1 A，3 Ω电阻两端是3 V，5 Ω电阻两端是5 V。

例题 2

小灯泡串联和并联时，每个灯泡两端的电压和通过的电流有什么不同？

串联时电流只有一条路径，所以各处电流相等，电池电压由各灯泡分担。

并联时每个灯泡都直接接在电池两端，电压相同，电流分到各支路中。

▸ 串联：电流相等，电压分配；并联：电压相等，电流分配

所以同样的灯泡并联时更亮，因为每个灯泡两端都是完整的电池电压。

单元测验类型

关于电路的串联和并联，说法正确的是？

①串联中总电阻是各电阻之和

②串联中每个灯泡的电流不同

③并联中每个灯泡的电压不同

④串联中一个灯泡断了其他仍亮

⑤欧姆定律是V = I ÷ R

▸ ① 串联中总电阻是各电阻之和

串联中电阻相加，所以总电阻 = R₁ + R₂ + ...。

串联电流处处相同（②），并联电压相同（③），串联一处断开全部熄灭（④），欧姆定律是V = IR(⑤)。

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电的产生