电脑速度慢的原因-生日惊喜

第1节

两种电荷
在干燥的天气里，衣服表面容易吸附灰尘；与
头发摩擦过的塑料尺、塑料笔杆，能吸起纸屑；用
塑料梳子梳头，头发会随着梳子飘起来……
两种电荷
为什么会出现上述这些现象呢？这是因为摩
擦过的物体带了“电”，或者说带了电荷（electric
charge）。用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起
电。带电的物体间存在怎样的相互作用呢？
演示

电荷间的相互作用
1.用丝绸摩擦两根玻璃棒，手持一根玻璃棒，
靠近另一根被吊起的玻璃棒（图15.1-1）。观察有
什么现象发生。
2.手持用毛皮摩擦过的橡胶棒，靠近被吊起
的用丝绸摩擦过的玻璃棒。观察有什么现象发生。
图15.1-1

电荷间的相互作用
32

物理?

九年级

实验发现，电荷间有相互作用，相同电荷及不
同电荷间相互作用不同。
人们还发现，无论用什么方法带电，物体所带
的电荷或者与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相同，
或者与毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷相同。自然界
只有两种电荷。人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的
电荷叫做正电荷（positivecharge），用毛皮摩擦过
的橡胶棒带的电荷叫做负电荷（negativecharge）。
同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
物体所带电荷有多有少，电荷的多少叫做电荷
量。为了方便起见，电荷量也可简称电荷。电荷量
的单位是库仑（column），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10C。
实验室里常用验电器来检验物体是否带电。用
带电体接触验电器的金属球，就有一部分电荷转移
到验电器的两片金属箔上，这两片金属箔带同种电
荷，由于互相排斥而张开（图15.1-2）。
图15.1-2

验电器能显示物体是
否带电

金属箔
金属球

金属杆

绝缘垫

原子及其结构

通过前面的学习我们知道，常见的物质是由分
子、原子构成的。有的分子由多个原子构成，有的分
子只由一个原子构成。
20世纪初科学家发现，原子也有进一步的结
构，它的中心是原子核，在原子核周围，有一定
数目的电子（electron）在核外运动。电子是带有
19

最小负电荷的粒子，所带电荷量为1.6×10C。
原子核带正电。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。
氢原子的结构最简单，原子核中有1个正电荷
第十五章?

电流和电路

33

（其电荷量与电子电荷量相等），核外有1个电子。
氦原子核中有2个正电荷，核外有2个电子（图
15.1-3）。
不同物质的原子核束缚电子的本领不同。当两
个物体摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领
弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上。失去
电子的物体因为缺少电子而带正电，得到电子的物
体因为有了多余电子而带等量的负电。摩擦起电并
不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到另一
个物体，使正、负电荷分开。
+1

H

1

+2

He

2
图15.1-3

氢原子和氦原子
的结构

导体和绝缘体
带电的物体有时会与其他的物体接触，从而
失去电荷。那么，什么物体容易传导电荷，什么
物体不容易传导电荷呢？下面我们通过实验来
研究。
演示

电荷在金属棒中的定向移动
取两个相同的验电器A和B，使A带
电，B不带电。可以看到A的金属箔张开，
B的金属箔闭合。
1.用橡胶棒把A和B连接起来（图
15.1-4），观察A、B金属箔的张角有什么
变化。
2.再次使A带电，B不带电。用带
有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来（图
15.1-5），观察A、B金属箔的张角有什么
变化。与用橡胶棒的情况一样吗？
实验现象是，用橡胶棒连接，验电器
A

B

图15.1-5
A

B

图15.1-4


图15.1-5
34

物理?

九年级

A、B金属箔的张角没有变化；用金属棒连接，验
电器A的金属箔张开的角度减小，B的金属箔由闭
合变为张开。这表明，验电器B也带了电。就是说，
有一部分电荷通过金属棒从A移动到了B，电荷发生
了移动。
电荷在金属中可以定向移动，说明金属是
可以导电的。有的物体容易导电，叫做导体
（conductor）。金属、人体、大地、石墨、食盐水溶
液等都是导体。有的物体不容易导电，叫做绝缘体
（insulator）。橡胶、玻璃、塑料等都是绝缘体。
在金属中，部分电子可以脱离原子核的束缚，
而在金属内部自由移动，这种电子叫做自由电子。
金属导电，靠的就是自由电子。
1 .有甲、乙、丙三个带电体，甲物体排斥乙物体，乙物体吸引
丙物体。如果丙物

体带正电，甲物体带哪种电？

2.如图15.1-6，用一段细铁丝做一个支架，作为转

动轴，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的饮料吸管放

在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩

擦吸管使其带电。

图15.1-6饮料吸管的静电实验

（1）把某个物体放在带电吸管一端的附近，发现吸

管向物体靠近，由此是否可以判断该物体已经带电？

（2）把丝绸摩擦过的玻璃棒放在带电吸管一端的附近，观察吸
管运动的方向，并

回答：吸管带的是哪种电？餐巾纸带哪种电？为什么？

（3）吸管和餐巾纸摩擦起电时，哪个失去了电子？哪个得到了
电子？

3.金属锡的原子核带有50个大小与电子电荷相等的正电荷，它
的原子核外有多少

个电子？这些电子总共带多少库仑的电荷？为什么金属锡对外不
显电性？
第十五章?< br>
电流和电路

35

第2节

电流和电路
上一节中图15.1-5的实验结果表明，电荷在金
属导体中做了定向移动，但这种定向移动瞬间就结
束了。实际中点亮的小灯泡能持续发光，是因为有
电荷不断地流过小灯泡。那么，怎样才能使电荷不
断地流过小灯泡呢？
想想做做

不能把电池的两端
有如下器材：小灯泡、小电动机、蜂鸣器
各一个，一个开关、一节电池（带电池盒）和
一些导线（图15.2-1）。先后三次连接电路，分
别使小灯泡亮、电动机转、蜂鸣器发声。小灯
泡、电动机、蜂鸣器要受开关的控制。
小灯泡

用导线直接连在一起！
蜂鸣器

图15.2-1
小电动机
实验结果表明，要想让小灯泡亮、电动机转、
蜂鸣器发声，必须要有电池（cell），还要用导线将
它们与电池连接成闭合的回路。
36

物理?

九年级

电流
闭合开关，小灯泡持续发光，表明有电荷持续
地流过小灯泡。
导线、小灯泡的灯丝都是金属做的。金属里面
有大量自由电子，它们可以自由移动。平时金属内
自由电子运动的方向杂乱无章，但是接上电池之后，
它们就受到了推动力，就会做定向移动，电荷的定
向移动形成电流（electriccurrent）。
回路中有电流时，发生定向移动的电荷可能是
正电荷，也可能是负电荷，还可能是正、负电荷同
时向相反方向发生定向移动。在19世纪初，物理
学家刚刚开始研究电流时，并不清楚在各种情况下
究竟是哪种电荷在移动，当时就把正电荷定向移动
的方向规定为电流的方向。
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，电流的方向是从电源正
极经过用电器流向负极的（图15.2-2）。
图15.2-2

电流的方向
想想做做
利用发光二极管判断电流的方向
发光二极管是一种电子元件，简称
LED。它的两根引脚中较长的为正极，较短
的为负极。当电流由正极经过LED流向负
极时，LED发光，表明它处于导通状态；反
之，电流不能从负极流向正极，LED不会发
光（图15.2-3）。所以，根据其发光与否可
以判断电路中是否有电流及电流的方向。
请你将LED接入某电路中，闭合开关，
观察LED是否发光，判断电路中电流的方向。
第十五章?

电流和电路

图15.2-3

发光 二极管
具有单向导电性
37

电路的构成
物理学中将电池这类提 供电能的装置叫做电源
（powersupply），将灯泡、电动机、蜂鸣器等这类
消耗电能的装置叫做用电器。电源、用电器，再加
上导线，往往还有开关，组成了电流可以流过的路
径──电路（electriccircuit）。
只有电路闭合时，电路中才有电流。
电池能够维持小灯泡中的电流，所以电池是一
种常见的电源（图15.2-4）。发电机也是一种常见
的电源，家庭电路中的电流就是靠远方电厂中的发
电机来维持的。
图15.2-4

各种电池
电路图
画图时如果把电源、用电
器等元件原样画出，既麻
烦又不清楚。为了便于
研究，人们通常用图形
①

符号来表示这些元件
（图15.2-5）。
图15.2-5

几种常用
的元件及其符号< br>①图15.2-5是根据国家标准GBT4728绘制的一些常用的电路元件及所对应的符号。
3 8

物理?

九年级

用符号表示电路连接的图，叫做电路图。电路
图是对实际电路的有效抽象。有了元件的符号，我们
就可以用它来方便地替代实物电路了（图15.2-6）。
图15.2-6

电路和电路图
通路断路短路

人们把正常接通的电路,即用电器能够工作的
电路叫做通路。电路中如果某处被切断，电路中就
不会有电流流过，这种情况叫做断路。直接用导线
将电源的正、负极连接起来，这种情况叫做短路。
电源被短路，电路中会有很大的电流，可能把电源
烧坏，这是不允许的。
如果电路是接通的，但用电器两端被导线直接
连通，这种情况叫做该用电器被短接。
演示

图15.2-7是由一个小灯泡、一个
LED、两节干电池、一个开关组成的电
路。闭合开关，小灯泡和LED发光。
用一根导线接在小灯泡的两端，
你会看到小灯泡熄灭了，而LED还
发光。想一想，这是为什么？
实验现象表明，小灯泡被短接而熄
灭，电流流经外加导线而绕过了小灯泡。
图15.2-7

发光的小灯泡会熄灭吗？
第十五章?

电流和电路

39

1.图15.2-8甲是把
电

池和玩具电风扇连接起
来

的电路图。请在图
15.2-8

甲

乙
乙中用笔画线表示导
图15.2-8

连接玩具电风扇

线，

连接相应的电路。

2.在图15.2-9中有
电

子门铃、电源和开关，请用笔画线表示导线把它们连起来，使得门
铃能够正常工作，

并画出相应的电路图。电子门铃可以用“—电子门铃—”这样的符
号表示。
图15.2 -9

连接电子门铃

图15.2-10

常用手电筒的结构
3.观察图15.2-10所示的手电筒结构
图。按下按键

时，电路是怎样接通的？在图中画出电流
流过的路径。

另画出手电筒的电路图。

4.图15.2-11是某人连接的电路，小电
动机能转

吗？在接错的那根导线上打一个“×”，
表示这根导线

不要，再把正确接法的导线画出来，并在
三根导线上分

别标明电流的方向。

5.图15.2-12甲、乙中，各有一根导线
接错而使小灯

泡被短接，请把这根导线找出来，在上面
打一个“×”。

甲

图15.2-11

电动机能转吗？
乙

图15.2-12

把短接的导线找出来
40

物理?

九年级

第3节

串联和并联
用一个电源、两个小灯泡、一个开关和一些导
线组成电路，要想让两个小灯泡都发光，可以有几
种接法？
串联和并联
像图15.3-1那样，两个小灯泡依次相连，然后
接到电路中，我们说这两个小灯泡是串联（series
connection）的。
图15.3-1

两个小灯泡的串联
像图15.3-2那样，两个小灯泡的两端分别连在
一起，然后接到电路中，我们说这两个小灯泡是并
联（parallelconnection）的。并联电路中两个用电
器共用的那部分电路叫干路，单独使用的那部分电
路叫支路。
图15.3-2

两个小灯泡的并联

第十五章?

电流和电路

41

连接串联电 路和并联电路
在串联电路里，开关的位置改变了，它的控制
作用是否也会改变？在并联电路中，干路开关和支
路开关对各用电器的控制作用有什么不同？
实验

连接串联电路和并联电路
1.按照图15.3-3连接串联电路，观察开关控制
两个小灯泡发光的情况。还可以依次把开关改接到
电路中的不同位置，观察开关控制两个小灯泡的情
况是否有变化。
图15.3-3

开关位置会影

响串联电路的控制吗？

2.按照图15.3-4所示的电路图连接电路，观察
各开关控制小灯泡的情况。例如，闭合 干路开关S，
依次断开两个支路开关S
1
、S
2
等。
3.用箭头在图15.3-3和图15.3-4中标出电路闭
合时电流的方向。
实验结果表明，在串联电路中，开关可以控制
所有用电器，开关位置的改变并不影响它对用电器
的控制作用。在并联电路中，干路开关可以控制所
有用电器，支路开关只能控制其所在支路的用电器。
42

物理?

九年级
连接电路后，要
先检查电路连接无
误，然后方可闭合开
关。
S
S

L

S

L

图15.3-4

干路、支路开
关的控制作用一样吗？

生活中的电路
串联电路和并联电路都是最基本的电路，实际
生活中的许多电路都是由最基本的电路组合而成
的。家庭中的电灯、电吹风机、电冰箱、电视机、
电脑等用电器大多是并联在电路中的。用来装饰居
室、烘托欢乐气氛的彩色小灯泡，有些则是串联和
并联组合而成的。
M

想想议议

图15.3-5是一个简化了的玩具警车的电路
图。学习了串联电路和并联电路的知识，你能
看懂这个电路图吗？电路图中的小灯泡L与小
电动机M是串联的还是并联的？
L
图15.3-5

玩具警车的电路图
1.如图15.3-6，要用两个开关分别控
制两个灯泡，

应该怎样连接电路？请在图中画出接
线。

2.按照图15.3-7甲的电路图，用笔
画线表示导

线，把图15.3-7乙中所示的实物连接起
图15.3-6

怎样用两个开关分别控制
来，并用箭头

两个灯泡

在电路图中标出干路和两个支路在开关
闭合时的电流

方向。

S
L


L


S

甲

图15.3-7

乙
第十五章?

电流和电路

43

3.请分别根据图15.3-8所示的两个 实物电路画出它们的电路
图。
M

L

S

L


S

L
S

甲

图15.3-8

乙
4.如图15.3-9所示，学校有前、后两个门，在前 、后门各装
一个按钮开关，学校

传达室有甲、乙两盏灯和电池组。要求：前门来人按下开关时甲
灯亮，后门来人按下

开关时乙灯亮。请设计电路图并在实物图中连线。



图15.3-9

5.居民楼的楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着浪
费电。但是，如

果有人夜晚出来，没有灯又很不方便。现有一种自动控制的楼道
灯，当有人走动发

出声音时，电路才会接通，灯亮。不过，只有夜晚天黑之后灯才
能亮。白天，不论

发出多大的声音，电灯也“无动于衷”。这是因为在控制开关中
装有“声敏”和“光

敏”装置。

“声敏”和“光敏”的自动装置都是比较复杂的，我们不妨分
别用—声—和

—光—这样两个符号代表它们。实际上，这就是两个开关：有声
音响时—声—是闭

合的；环境光线非常暗时，—光—是闭合的。想想看，怎样连接
电路便可以实现上面

的功能？请画出电路图。
44

物理?

九年级

第4节

电流的测量
我们知道，小灯泡发光是因为有电流持续流过
小灯泡。同一个小灯泡接在不同的电路中，明、暗
不同，这是因为流过小灯泡的电流的强弱不 同。
电流的强弱
表示电流强弱的物理量是电流
小资料
（electriccurrent），通常用字母
I
表示，
它的单位是安培（ampere），简称
安，符号是A。
有些设备中电流很小，这时我们
常使用比安培小的单位毫安（mA）、
微安（A）。它们同安培的关系是
1mA=10A
3

1A=10A
6

例如，维持电子表液晶显示器的工
作，只需几微安的电流。
常见的电流
计算器中电源的
电流

半导体收音机电
源的电流

手电筒中的电
流

家庭节能灯中
的电流

家用电冰箱的
电流

家用空调器的
电流

雷电电流

100
A
约


50
m

约

A
约200m
A
约0.1
A
约1
A
约5
A
可达210
A
电流的测量

电路中的电流可以用电流表测量。图15.4-1是
学生实验中常用的一种电流表。这种电流表一般有
两个量程。例如，当左端标有“”号的接线柱和
中间标有“0.6”的接线柱连入电路中时，表的量
程为0~0.6A，此时电流的大小要按指针所在位置表
盘下排的数值读取；当左端接线柱和右端标有“3”








图15.4-1

电流表
第十五章?

电流和电路

45

的接线柱连入电路中时，表的量程为0~3A，此时
要按表盘上排的数值读数。下面我们通过实验来学
习怎样使用电流表测量电流。
实验

练习使用电流表
1.电流表的连接
第一，必须将电流表和被测的用电器串联（图
15.4-2）。如果误将电流表和被测的用电器并联，那
么，电流表指示的就不是流过用电器的电流，而且
很容易损坏电流表。
第二，必须让电流从红色（或标识“＋”号）
接线柱流进，再从黑色（或标识“－”号）接线
无法读数，而且也容易损坏电流表。
第三，必须正确选择电流表的量程。如果被测
电流超过电流表的最大测量值，就无法读数，而且
也有可能损坏电流表，这时应该改用更大量程的电
流表。
第四，不允许把电流表直接连到电源的两极
（图15.4-3）!否则，电流表将被损坏。



为避免电流过大
损坏电流表，在不能
事先估计电流的情况
然后迅速断开（叫做
“试触”），看看在开
关闭合的瞬间指针的
偏转是否在最大测量
值之内。
柱流出（图15.4-2）。否则，电流表指针反向偏转， 下，可以先闭合开关


图15.4-2

电流表必须和被测的用电器串联

图15.4-3

不允许把电流
表直接连到电源的两极！
2.电流表的读数
第一，明确所选电流表的量程。例如，0~0.6A
或0~3A。
46

物理?

九年级

?
第二，确定电流表的分度值，即表盘的一个小
格代表电流的大小（图15.4-4）。例如，电流表的
量程是0~3A，表盘上从0到最右端共有30个小格，
那么每个小格就代表0.1A。如果电流表的量程是
0~0.6A，每个小格代表多少安？
第三，接通电路后，看看表针向右总共偏过了
多少个小格，这样就能知道电流是多大了。
3.用电流表测量电路中的电流
按照图15.4-5甲所示的电路图连接电路，测量
这种情况下电路中的电流。如图15.4-5乙所示，改变
电流表在电路中的位置，测量这种情况下电路中的
A

电流。实验中，为减少电池损耗，读取电流表的示
数后要尽快断开电路。
比较电流表两次示数是否有变化。



?


?

?
?

?
?

?



图15.4-4

选择量程0~0.6A或
0~3A，分度值分别是多少安？

A

甲

A

乙

图15.4-5用电流表测量电路中

的电流

生 物 电
不但在输电线路中有电流，生物体内也有电流。例如，人体心脏的跳动就是
由电

流来控制的。在人的胸部和四肢连上电极，就可以在仪器上看到控制心脏跳动的
电流

随时间变化的曲线，这就是通常说的心电图。通过心电图可以了解心脏的工作是
否

正常。
第十五章?

电流和电路

47

1.流过某手电筒小灯泡的电流大约是0.25A，等于多少毫安？
某半导体收音机电

池的供电电流最大可达120mA，等于多少安？

2.画线连接下面的实物图（图1 5.4-6），使小灯泡能够发光并
且电流表能够测出流

过小灯泡的电流（估计为0.1~?0.3A）。

图15.4-6

3.图15.4-7中电流表的读数各
是多少安？








甲

乙

图15.4-7

丙

4.在图15.4-8中，能正确测量通过灯L电
）
流的电路是（

+

A

+

A

L

+

L

L

A

A

+

L

图15.4-8
L
A

+

48

物理?

九年级

第5节

串、并联电路中

电流的规律
上节图15.4-5的实验结果表明，电流表两次的
示数是相等的。要测量流过小灯泡的电流，我们可
以把电流表串联在小灯泡的任意一侧。
实际电路中有些用电器之间是串联的，有些用
电器之间是并联的。流过各用电器的电流有怎样的
关系呢？要研究电路中各处电流的关系，我们可以
从最简单的两个用电器的串联电路开始。
串联电路的电流规律
在图15.5-1中，两个小灯泡L
1
、L
2< br>是串联在电
路中的。流过
A
、
B
、
C
各点的电流可能存在什么
关系？请做出猜想。
在只有一个用电器的电路中，电流从电源的正
极流出，经过用电器又返回电源的负极，电路中各
点的电流相同。那么，在两个用电器串联的 电路中，
各点的电流还是相同的吗？
A

LL



实验

探究串联电路中各处电流的关系
实验中
A
、
B
、
C
可以分别在L左侧、
A

L
AA

和L
2

之间、L
2


BC

、 各点的电流，就可以找出串联电路中各处电
右侧任意选定，这样， 测出图15.5-1中
A
、
流的关系。
1.设计实验电路。如图
A

15.5-2，它们分别是测
B


量图15.5-1中
A
、
B
、
C
三点电流的电路图。
L

L

A

B

C
图15.5-1

串联电路中各点的电
流有什么关系？

A

L

L


A

A

L


L


B

A

L


L
C
图15.5-2


测串联电路各点电流
的电路图
第十五章?

电流和电路

49
A

L


A

L



C
A

C

2.根据电路图连接电路，并进行测量。
3.把测量数据记录在表格中，并把操作中出
现的问题简明扼要地写下来。
4.换上另外两个规格不同的小灯泡，再次测量
各点的电流，看看是否还有同样的关系。
A
点电流
I
A

B
点电流
I
A

C
点电流
I
A
灯泡L、L串
联

…

实验结果能印证你的猜想吗？请用你自己的语
言描述串联电路中各处电流的关系。
结论：。
并联电路的电流规律

L

要研究并联电路干路电流与各支路电流的关
系，我们同样可以从最简单的两个用电器的并联电
路开始。
如图15.5-3，两 个灯泡并联。流过
A
、
B
、
C
各
点的电流可能有什么关系？请做出猜想。
C

A

L
B

图15.5-3

并联电路中的电流
实验

探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系
1.设计实验电路。请在下面空白处分别画出
用电流表测量
A
、
B
、
C
三点电流的电路图。
50

物理?

九年级

2.根据电路图连接电路，并进行测量。
3.把测量数据记录在设计的表格中，并把操作
中出现的问题简明扼要地写下来。
4.换上另外两个规格不同的小灯泡，再次测量
各点的电流，看看是否还有同样的关系。
A

点电
I

A

灯泡L、L并
联

…

流

B

点电
I

A

流

C

点电
I

A
流

分析实验得出的数据，你的猜测正确吗？
结论： 。
1.如图15.5-4，当开关闭合

的示数为

L

后，电流表A

0.3A，通过小灯泡L的电流是多少安？电
流表A的示数

A

是多少安？

2．根据图15.5-5甲所示的电路图，
在图15.5-5乙的

实物图上用笔画出连线。在闭合开关后，
如果电流表A

的示数为0.5A，电流表A的示数为0.3A，
L


则通过小灯

泡L、L的电流分别是多少安？

A

A

L


A
图
15.5-4

A

A









L








L

甲

图15.5-5

乙
第十五章?

电流和电路

51

3.课堂上按图15.5-2做“探究串联电路中各处电流的关系”
的实验时，每个实验

小组只有一个电流表。实验完成后，小明借来其他小组的电流表，
同时测量三个位置

的电流以验证探究的结果。图15.5-6中有三个电流表和两个小
灯泡，请你按小明的设计< br>
L

在图中画出连线，注意连线不要交叉。





A

A









A









图15.5-6

4.小明用三个电流表和两个小灯泡做实验，检验并联电路干路
电流是否等于各支
< br>路电流之和，其连接的电路如图15.5-7所示。这个电路中有一
根导线接错了，请在这

根导线上打“×”，表示这根导线不能这样连接，然后画出正确
的连接位置。













L









L
图15.5-7
52

物理?

九年级

1.摩擦起电两种电荷

相互摩擦的物体各自都可以带电。自然界只有正、负两种电荷。
同种电荷互相排斥，

异种电荷互相吸引。电荷的多少叫做电荷量，简称电荷。电荷的单
位是库仑，简称库，符

号是C。

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。

容易导电的物体叫做导体，不容易导电的物体叫做绝缘体。金属
中存在大量的自由

电子，易于导电。

2.电路串联电路和并联电路

用导线把电源、用电器、开关连接起来，组成电流可以流过的路
径叫做电路。电路

图是用符号表示电路连接的图示。

两个或两个以上用电器顺次连接到电路中，这种连接方式叫做串
联。两个或两个以

上用电器并列连在一起再连接到电路中，这种连接方式叫做并联。

3.电流电流表的使用

电荷的定向移动形成电流。规定正电荷定向移动的方向为电流的
方向。电流是表示

电流强弱的物理量，用
I
表示，单位是安培，简称安，符号是A。

电流表应该与被测用电器串联；使电流从正接线柱流入，从负接
线柱流出；被测电

流不得超过电流表的最大测量值（量程）。

4.串、并联电路中的电流规律

串联电路中的电流处处相等。

并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。
第十五章?

电流和电路

53

54

物理?

九年级

第1节

电压
酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供能
量，还可以发电呢！几只水果提供的电力足以点亮
一排发光二极管！水果在这里扮演了“电源”的角
色：它为发光二极管提供了“电压”，使自由电荷
在电路中定向运动起来。
电压
电与我们的生活息息相关，电压一词听起来并
不陌生。例如，一节干电池的电压大约是1.5伏；
为我们家里用的电灯、电视机供电的电压是220
伏；输电用的高压电线的电压可达一万伏、十万伏
甚至更高；起电机两个放电球之间的电压要高达几
万伏（图16.1-1）。
图16.1-1

起电机的高压放电

第十六章?

电压?电阻
55

想想做做

小灯泡发光时，电路中一定
有电流通过。试试看，电路中先
后接入一节和两节干电池时，小
灯泡的亮度一样吗（图16.1-2）？
你看到的现象对我们有什么
启示？
图16.1-2
实验结果表明，小灯泡的亮度是不一样的。电
路中用一节干电池时，灯泡较暗；用两节干电池
时，灯泡较亮。这说明电路中电流的强弱与电源有
关。与电源的什么量有关呢？
要让一段电路中有电流，它的两端就要有电
压（voltage）。电源的作用就是给用电器两端提供
电压。通常用字母
U
表示电压，它的单位是伏特
（volt），简称伏，符号是V。
当电压较高时，常用千伏（kV）做单位；当电
压较低时，常用毫伏（mV）做单位。它们的换算
关系是
1kV=1000V=10V
3

1mV=0.001V=10V
3

小资料
常见的电压V
图16.1-3

电鳐。它可以产生200V左
右的电压，用来自卫。
维持人体生物电流

干电池

电子手表用氧化银
电池

铅蓄电池

56

物理?

九年级
约10

1.5

1.5

2

手机电池

我国的家庭电路

无轨电车电源

闪电时云层间

3.7

220

550~600

可达10

电压的测量


电压的高低可以用电压表测量。图16.1-4是一
种学生用的电压表。阅读说明书可以学习它的使用
方法。
小资料

?

?

?



?

?
?

××××型直流电压表
使用说明书（节选）
图16.1-4

电压表
规格

1.仪表为磁电式
仪表。

2.仪表准确度为2.5级，即在规定条件下使用 ，最大误差不超
过满刻度值的±2.5%。

3.仪表工作条件为：周围温度为0~40C，相对湿度不超过85%。

4.仪表 校准时的正常温度为20±5C，环境温度自此温度（20C）
起每变化10C

所引起的额外误差不大于2.5%。

5.仪表对外界磁场的防御等级为第Ⅲ级。

6.仪表阻尼时间不超过4s。
7.表头电流为1mA。

8.仪表全部测量电路与外壳间的绝缘强度能经受500V的耐压
试验1min。

使用

用直流电压表测量某元件两端的电压时，应与这个元件并联。
应该使标有“”号

的接线柱靠近电源的负极，另一个接线柱靠近电源的正极。所用量
程的最大测量值必须

大于被测电路两端的电压。

在预先不知道被测电压大约值的情况下，如果判定被测电压不
会超出15V，可以先用

最大测量值为15V的量程。如果测得的电压不超过3V，为提高读数
的准确性，可以改用
最大测量值为3V的量程。
实验
练习使用电压表
请你读完上面的说明书后，回答下面的问题。
1.电压表的连接
第一，电压表应该跟被测用电器串联还是并联？

第十六章?

电压?

电阻

57

第二，电压表标有“－”号的接线柱应该连
接在什么位置？另一个接线柱应该连接在什么
位置？
第三，什么情况下使用标有“3”字样的接线
柱，什么情况下使用标有“15”字样的接线柱？在
预先不知道被测电压的大小时，为了保护电压表，
应先选用大量程，还是小量程？
2.电压表的读数
参照电流表读数的相关知识，你能说出电压表
的读数步骤吗？
第一步：
第二步：
第三步：
……
3.用电压表测量电压
如图16.1-5，先将电压表接在小灯泡两端，接
通电路，读取的数据是V；再将电压表接在电
源两端，接通电路，读取的数据是V。
电压表两次读数是否相同？
实验结果表明，电压表两次的示数是相等的，
即在只有一个用电器的电路中，用电器两端的电压
与电源两端的电压相等。
图16.1-5






想想议议

如图16.1-6，电压表已与被测电阻
并联。如果要把这三个串联着的电阻与
电源连接，哪端应该接电源的正极?哪
端应该接电源的负极?请在图上标出电
流的方向。
图16.1-6
58

物理?

九年级

1.在图16.1-7中，请用笔画线表示导

线来连接实物图，使小灯泡能够发光并且

电压表能够测出灯泡两端的电压（估计



在





2~3V之间)。

2.在烧杯中加入盐水，将铜片
锌片

铜片

和锌片

放在盐水中，这就是一个电池。
试着用电

压表测量这个自制电池的电压，
其现象如

图16.1-8所示。这个电池的电压
是多少？

图
哪个金属片是电池的正极？

16.1-8

3.图16.1-9中，三个电压表
的示数各

是多少？









甲



















图16.1-7

哪个金属片是电池正极？









乙








丙

图16.1-9

三个电压表的示数各是多少？
4.图16.1-10是一位同学所
连的电

路，他要测量小灯泡L两端的电
压。图

中有一根导线接错了。

（1）请你找出这根接错的导
线，在

这根导线上打“×”（表示不
要），并用

笔重新画一根正确连接的导线。

（2）画出正确接线的电路图。







L

L

图16.1-10

纠正错误的连接

第十六章?

电压?

电阻

59

第2节

串、并联电路中

电压的规律
家用电器通常都要并联后接在电路中，而节日
小彩灯常常既有串联、又有并联，它们为什么不像
家用电器那样，全部并联起来呢？要想了解其中的
原因，我们需要研究串、并联电路的电压规律。
串联电路的电压规律

我们知道，在只有一个小灯泡的电路中，灯泡
两端的电压与电源两端电压是相等的。那么，两个
或两个以上用电器组成的串联电路中，各用电器两
端的电压与电源两端电压有什么关系？请做出猜想。
实验

探究串联电路中用电器两端的
电压与电源两端电压的关系
如果能测出图16.2- 1中
A
与
B
、
B
与
C
以及
A与
C
之间的电压，就可以找出串联电路中各用电器两
端的电压与电源两端电压的关系。
1.设计实验电路并画出电路图。
2.选用不同规格的小灯泡L
1
、L
2
连接电路。
根据电源电压选择电压表的量程。
3.将电压表的两端分别连到
A
与
B
、
B
与
C
、
A

C

UUU

与 ，测量电压
AB
、
BC

、
AC

。
4.改变两个小灯泡的规格，重做上述实验。
尝试用自己的语言描述串联电路的电压规律。
结论：。
60

物理?

九年级
A

L

B

L

C
图16.2-1

研究串联电路的电压

想想做做

生活中常常把一节电池的负极和另一节
电池的正极连在一起组成电池组。用这样的
办法可以把两节、三节或更多的电池串联起
来使用（图16.2-2）。
分别测量每节电池两端的电压，然后测
量这个电池组两端的电压。它们之间有什么
关系？
实验结果显示，串联电池组两端的电压等于每
节电池两端电压之和。
图16.2-2

电池和电池组
两端的电压有 什么关系？
并联电路的电压规律
如果两个或两个以上的用电器并联，那么各支
路用电器两端的电压与电源两端电压的关系如何？
这种关系与并联电路中电流的关系一样吗？与串联
电路中电压的关系一样吗？请你做出猜想。
实验

探究并联电路各支路用电器两端的
电压与电源两端电压的关系
两端的
如果分别测出图16.2-3中小灯泡L
1
、L
2

电压及电源两端电压，就可以找出并联电路中各支
路用电器两端的电压与电源两端电压的关系。
通过实验验证你的猜想，实验中要注意下面几
个问题。
1.设计实验电路图
2.电压表要选择合适的量程
3.设计实验步骤
第十六章?

电压?

电阻

L
L

图16.2-3

研究并联电路的电压
61

4.设计实验数据表格，如实记录实验数据
通过这个实验，你得出了什么结论？
结论： 。
1.一个用电器工作时，要求电源电压是6V。如果用干电池做电
源，需要几节串

联起来？如果用铅蓄电池做电源，需要几个串联起来？

2.在图16.2-4甲所示 的电路中，闭合开关后电压表V的示数为
2.5V，V的示数应

为V，V的示数应为V。

在图16.2-4乙所示的测量电路中，闭合开关后电压表 V的示数
为2.5V，V的示数

L

为3.8V，V的示数应为。

V

L

L

VV
V

甲

图16.2-4

乙
3.如图16.2-5，在探究“并联电路电压的关系” 时，小明想把
两个灯泡并联起来，

用电压表测量并联电路的总电压，请你用笔帮他画出连接的电路。






?


图16.2-5

4.请自行设计一个表格，对比电流表和电压表在使用方面有哪
些相同之处和

不同之处。
62

物理?

九年级

第3节

电阻
导线多是用铜做的，特别重要的电器设备的导
线还要用昂贵的银来做。铁也是导体，既多又便
宜，想想看，为什么很少用它来做导线呢？
演示

比较小灯泡的亮度
如图16.3-1，把长短、粗细相同
的铜丝和镍铬合金（或锰铜）丝分别
接入电路，闭合开关，观察电路中小
灯泡的亮度。
图
16.3-1

??

?????
电阻

如果在上述实验电路中接入电流表，可以看
到：当把铜丝接入电路时，电流表的示数较大，小
灯泡较明亮；当把镍铬合金丝接入电路时，电流表
的示数较小，小灯泡较暗。由此可知，在相同的
电压下，通过铜丝的电流比通过镍铬合金丝的电流
大。那么，为什么会有这种差别呢?
原来，导体虽然容易导电，但是对电流也有一
定的阻碍作用。在相同的电压下，通过铜丝的电流
较大，表明铜丝对电流的阻碍作用较小；通过镍铬
合金丝的电流较小，表明镍铬合金丝对电流的阻碍
作用较大。
在物理学中，用电阻(resistance)来表示导体对
第十六章?

电压?

电阻

63

电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体
对电流的阻碍作用越大。导体的电阻通常用字母
R
表示，单位是欧姆（ohm），简称欧，符号是。
比较大的单位有千欧(k)、兆欧(M)，它们的换
算关系是
1k=1000=10
1M=1000000=10
3

6

手电筒的小灯泡，灯丝的电阻为几欧到十几
欧；日常用的电炉丝的电阻约为几欧。实验室用的
1m长的铜导线，电阻约百分之几欧，通常可以略
去不计。如果用铁来制作同样规格的导线，电阻比
铜线的要高6倍左右，所以一般不用“铁导线”。
在电子技术中，我们经常要用到具有一定电阻
值的元件——电阻器，也叫做定值电阻，简称电阻
(图16.3-2)，在电路图中用符号“”表示。
图16.3-2

常用的电阻器
影响电阻大小的因素
绝缘体对电流的阻碍作用大，导体对电流的阻
碍作用小。天然橡胶棒的电阻，大约是相同粗细、
16

长短铁棒的2×10倍！看来材料不同，阻碍作用
不同。那么，在材料一定的情况下，电阻还与什么
因素有关呢？
实验

探究影响导体电阻大小的因素
导体的电阻不仅与材料有关，还可能与导体
的粗细、长短等因素有关。下面我们来分别进行
研究。
1.电阻的大小是否跟导线的长度有关
选用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝，
64

物理?

九年级

分别将它们接入电路（图16.3-3）
中，观察电流表的示数。比较流过
长短不同的镍铬合金丝电流的大小。
2.电阻的大小是否跟导线的粗
细有关
选用长度相同、横截面积不同的
两根镍铬合金丝，分别将它们接入电
路中，观察电流表的示数。比较流过
粗细不同的镍铬合金丝电流的大小。
图16.3-3
3.还可以检验其他的猜想
影响导体电阻大小的因素还可
能有哪些？它们是怎样影响导体电
阻的？设计实验，继续进行探究。
实验中可以看到，长的镍铬合金丝中电流较小。
这表明导体的电阻跟它的长度有关。同种材料、横
截面积相同的导体，长度越长，电阻越大。通过实
验还可以发现，较细的镍铬合金丝中电流较小。这
表明导体的电阻还跟它的横截面积有关。同种材
料、长度相同的导体，横截面积越小，电阻越大。
导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小
与导体的材料、长度和横截面积等因素有关。< br>小资料
在其他条件相同的情况下，电阻较小的材料
导电性能较强；反之，电阻较大的材料导电性能
较弱。图16.3-4展示的是不同材料在导电性能上的
排序，从上至下，材料的导电性能依次减弱。
图16.3-4
第十六章?

电压?

电阻
65

1.半导体
导体导电性能好，绝缘体导电性能比较
差。有一些

材料，例如锗、硅，导电性能介于导体和
绝缘体之间，

常常称做半导体。温度、光照、杂质等外
界因素对半导

体的导电性能有很大影响。

利用半导体材料可以制作二极管、三极
管。如果把

很多二极管、三极管和电阻、电容等元件
直接做在硅单

晶片上（俗称芯片），就成了集成电路。集
成电路是20

图16.3-5

数码相机中的图像
世纪最重要的发明之一，现代的收音机、
电视机、电话

机、计算机，以及打电话用的IC卡、算账
用的计算器，

里面都有集成电路。

没有半导体就没有我们今天的现代
化生活。

2.超导现象
传感器是用半导体材料制成的
各种金属导体中，银的导电性能是最好的， 但还是有电阻存
在。20世纪初，科学

家发现，某些物质在很低的温度时，如铝在 271.76C以下，铅
在265.95C以下，

电阻就变成了0，这就是超导现象。目前已经开发出一些“高温”
超导材料，它们在

100K（173C）左右电阻就能降为0。

如果把超导现象应用于实际，会给人类带来很大的好处。在
发电厂发电、输送

电能等方面若能采用超导材料，就可以大大降低由于电阻引起的
电能损耗。如果用超

导材料来制造电子元件，由于没有电阻，不必考虑散热的问题，
元件尺寸可以大大缩

小，进一步实现电子设备的微型化。
66

物理?

九年级

1.有两段导线A和B，在相同的电压下，通过导线A的电流较
大，通过导线B 的

电流较小，哪段导线的电阻大?

2.24000=k=M。

3.铁比铜便宜，为什么家庭电路中用铜导线而不用铁导线？

4.A、B两根完全一样的导线，长度都是1m。把A剪去一半，剩
下的一半跟B相

比，哪个电阻大？把A剩下的一半再拉长到1m跟B相比，哪个电
阻大？

5.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，分别对导体电
阻跟它的长度、横

截面积、材料有关的猜想进行了实验检验。某实验小组准备实验
时对每一个猜想都用

三个实验数据进行对比，下表中给出了可供选择的几种导体，分
别用A~G七个字母代

表。请你按该组的要求选用。

（1）为检验“导体电阻跟长度有关”的猜想，应选用哪三种导
体？

（2）为检验“导体电阻跟横截面积有关”的猜想，应选用哪三
种导体？

（3）为检验“导体电阻跟材料有关”的猜想，应选用哪三种导
体？

说出你做出选择的理由。

导体代号长度m横截面积mm材料

A1.00.2锰铜

B1.00.4锰铜

C1.00.6锰铜

D0.50.4锰铜

E1.50.4锰铜

F1.00.6镍铬合金

G1.00.6铁
第十六章?

电压?

电阻

67

第4节

变阻器
让灯泡的亮度发生变化可以有多种方法。例
如，改变电池组中串联电池的节数会影响小灯泡的
亮度。你有什么办法在不改变电源两端电压的情况
下，逐渐改变小灯泡的亮度？
想想做做
选取一根自动铅笔芯，照图
16.4-1连接电路。使铅笔芯一端的
夹子固定，移动另一端的夹子，观
察小灯泡的亮度。
小灯泡的亮度怎样变化？为什
么会这样变化？
在上面的实验中，随着夹子在铅笔芯上移动，
小灯泡的亮度会发生连续变化，接入电路中的铅笔
芯越短，电阻越小，小灯泡越亮。
图16.4-1

用铅笔芯控制小灯泡的亮度
变阻器

能改变接入电路中电阻大小的元件
叫做变阻器。例如，图16.4-2是学生实
验中常用的滑动变阻器。电阻丝外面涂
着绝缘层，密绕在绝缘管上。图中电阻
丝上水平方向的一条白线表示这里的绝
A

B

C

P

D
图16.4-2

68
物理?九年级

缘层已经刮掉，电阻丝可以与滑片P相连，而它的
两端连在A、B两个接线柱上。滑片P通过金属杆
和接线柱C、D相连，滑片移动到不同位置时，A、
C（或者B、C）两个接线柱间电阻丝的长度不一样，
这样就可以改变接入电路中电阻的大小。
变阻器在电路图中用符号“”表示。
实验

练习使用滑动变阻器
1.观察滑动变阻器的结构
为什么与滑片接触处的电阻丝的绝缘层被刮
去？哪两个接线柱之间的电阻是不变的？哪两个接
线柱之间的电阻很小?移动滑片时，哪两个接线柱
之间的电阻随着改变？向哪个方向移动
时电阻变大？
2.连接滑动变阻器
要使滑动变阻器和用
电器中的电流相同，滑动
变阻器应该与用电器串
联。按图16.4-3连接电路，
闭合开关，观察电路是否
接通。
3.用滑动变阻器改变小灯
图16.4-3

泡的亮度
若要使小灯泡由暗变亮，图16.4-3滑动变阻器
的滑片应向哪个方向移动？
尝试移动滑片，观察电流表的示数或小灯泡的
亮度变化。
想一想，接通电路前应将滑片放到什么位置上？
在实验报告中写出选用的仪器、设计的电路、
实验操作步骤及你对上面几个问题的回答。实验过
程中你又发现了哪些新问题？和同伴们交流。
第十六章?

电压?

电阻

69

4.用滑动变阻器控制电阻两端的电压
按图16.4-4连接电路，其中
R
是定值电阻，
R

′是滑动变阻器。
（1）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使
R
两端的电压成整数倍地变化，如2V、4V、6V
等。
（2）换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍地
变化，如5Ω、10Ω、15Ω等。闭合开关，调节
变阻器的滑片，保持每次接入的定值电阻两端的电
压不变。
变阻器的应用
变阻器通常标有最大电阻和允许通过的最大电
流，使用时要根据需要进行选择，不能使通过的电
流超过最大值，否则会烧坏变阻器。通常在使用前
应将电阻调节到最大。
在电路中，变阻器的作用主要是通过调节其电
阻值，改变电路中的电流。
滑动变阻器一般只在实验室中应用。有些家用
电器音量调节的器件也是一种变阻器，通常称为电
位器。图16.4-5是一种电位器的结构图。它通过机
械式旋钮调节阻值的大小。电位器也可以用在其他
电器上，例如，可调亮度的电灯，可调温度的电热
毯、电饭锅，等等。
除机械式电位器外，数字电位器被人们越来越
广泛地使用。数字电位器是一种用数字信号控制阻
值的器件(集成电路)。与机械式电位器相比，数
字电位器具有可程序控制改变阻值、耐震动、噪声
小、寿命长、抗环境污染等重要优点，因而，已在
自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品
等许多重要领域得到应用（图16.4-6）。
70

物理?

九年级
S

A

R

R
V

图16.4-4
滑片

电阻丝
图
16.4-5

图16.4-6

利用电位器调
节耳机音量

1.请用笔画线表示接线，连接图

16.4-7
灯

的电路，使滑动变阻器能够控制
泡的亮度。在你连的电路中，要使灯泡

越来越亮，变阻器的滑片应该向哪个方

向移动？

2.图16.4-8是一位同学按照上题要

求所连的电路。这个电路能不能满足题

目的要求？为什么？按这个图进行操作

时，实验现象是怎样的？

3.图16.4-9是滑动变阻器的结构和

连入电路的示意图。当滑片P向右滑动

时，连入电路的电阻变小的是哪个？

P

P

P

A

B

C

图16.4-9

4.
的装
图

16.4-10是一种测定油箱内油量
置。
变阻
其中

R
是滑动变阻器的电阻片，滑动
器的滑片跟滑杆连接，
O转

滑杆可以绕固定轴
动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油
量

减少时，油面下降，浮子随液面落下，带
动

滑杆使滑动变阻器滑片向上移动，
变

从而改
了电路中电流表的示数。因此，电流表上
一

定的示数便对应着油面的一定高度，
流

把电
表刻度盘改为相应的油量体积数，
直

就可以
接读出油箱中的油量。
中，

请问：在这个装置
电流表示数越大，
还

表示油箱中的油量越多
是越少？请说明理由。

16.4-7

16.4-8
P

D
R


O

R

图16.4-10

A
图
图

第十六章?

电压?

电阻

71

1.电电压表的使用
压

电源给用电器两端提供电压。电压通常用字母
U
代表，单位是伏
特，符号是V。
电压表与被测用电器并联，正、负接线柱的接法要正确（正接线
柱靠近电源的正极，

负接线柱靠近电源的负极），被测电压不能超过电压表的最大测量
值。

2.串、并联电路中电压的规律

串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和，用符号表
示时可以写为

U
=
U
+
U

并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等，用符
号表示时可以写为

U
=
U
=
U

3.电阻变阻器

电阻表示导体对电流阻碍作用的大小，通常用字母
R
代表，单位
是欧姆，符号是。< br>
导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、
长度和横截面积。

变阻器是能改变接入电路中电阻大小的一种元件。
72

物理?

九年级