物理

• 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。

在教学中，可以通过实验让学生实际观察到以上规律。

另外也可以让学生把电流想象成水流。同一条水路中的水流是相等的；如果水路在某处分岔，再在另外一处汇集。可以想见，干流的水流量等于各个支流的水流量之和。

灯泡发光是因为有电流持续通过灯泡。同一个灯泡接在不同的电路中，明、暗不同，这是因为流过灯泡的电流的强弱不同。

表示电流的强弱的物理量是电流（electric current），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(μA)。它们同安培的关系是：

1 mA = 10^-3A

1μA = 10^-6A

例如，维持电子表液晶屏的工作，只需要几微安的电流。

将两个用电器的两端依次连在一起，然后接到电路中，我们说这两个用电器是串联（series connection）的。

将两个用电器的连端分别连在一起，然后接到电路中，我们说这两个用电器是并联（parallel connection）的。并联电路中两个用电器共用的那部分电路叫做干路，单独使用的那部分电路叫做支路。

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的用电器，支路开关只能控制其所在支路的用电器。

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最基本的电路组合而成的。

家庭中的电灯、电吹风机、冰箱、空调、电脑、电视等用电器大多是并联在电路中的。用来装饰居室、烘托欢乐气氛的小彩灯，有些则是串联和并联组合而成的。

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，但是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。用电器如果被短接，电流将绕过用电器，直接经过外加导线，这种情况下用电器将得不到电流，从而不会工作。

物理学中将电池这类能够提供电能的装置叫做电源（power supply）,将灯泡、蜂鸣器、电磁炉、电脑、电风扇等等消耗电能的装置叫做用电器。电源、用电器、电线，往往再加上开关，就组成了电流可以流过的路径，也就是电路（electric circuit）.

只有电路闭合时，电路中才有电流。

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，人们通常用图形符号来表示这些元件。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，我们就可以用它们来方便地代替实物电路了。

我们可以用发光二极管来检测一个电路中电流的方向。

发光二极管是一种电子元器件，简称 LED。它有两根引脚，其中较长的引脚是正极，较短的引脚是负极。当电流由正极经过LED流向负极时，LED发光，表明它出于导通状态；反之，电流不能从负极流向正极，LED不会发光。所以，我们可以根据 LED是否发光判断电路中是否有电流以及电流的方向。

电荷的定向移动形成电流（electric current）.

在一个由灯泡、导线、电池、开关组成的电路中，导线、灯泡的灯丝都是金属做的。金属里面有大量的自由电子，它们可以自由移动。平时金属内的自由电子运动的方向杂乱无章，但是接上电池后，它们就受到了推动力，就会做定向移动，从而形成电流。

电路中有电流时，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的方向发生定向移动。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、灯泡组成的电路接通时，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。

所以目前各种电路图上的电流方向其实是认为规定的，和真正的自由电子移动的方向刚好相反。

容易导电的物体叫导体(conductor); 不容易导电的物体叫绝缘体(insulator).

常见的导体：金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等。

常见的绝缘体：橡胶、玻璃、塑料等。

自由电子：能够脱离原子核的束缚而自由移动的电子。例如金属中的部分电子。导体导电，靠的就是自由电子。

原子的中心是原子核(nucleus)，原子核由质子（proton）和中子(neutron)构成。原子核外面是电子（electron）. 电子是带有最小负电荷的粒子，所带电荷量为 1.6 x 10^-19C.

一个质子带一个正电荷。中子不带电荷。通常原子核内的质子数和原子核外的电子数是相等的，所以原子整体不显电性，由原子构成的物体对外也就不显电性。

氢原子的原子核内有一个质子，核外有一个电子。氦原子的原子核内有两个质子，核外有两个电子。

原子核对原子核外的电子有吸引力，所以能束缚核外电子。不同物质的原子核对原子核外电子的吸引力大小不一样，束缚能力也就不一样。两个物体摩擦时，哪个物体的原子核束缚核外电子的能力弱，它的核外电子就会转移到另外一个原子核对电子吸引力强的物体上，从而使得它自己带正电，而吸引了电子的物体带负电。所以摩擦起电的本质并不是创造了电荷，而只是电子从一个物体上转移到另外一个物体上。

验电器主要是在实验室里用来检验一个物体是否带电。验电器的主要构成是一个金属杆连接着两片金属箔。带电物体跟金属杆的顶部金属球接触，会把电传导给金属杆，金属杆下端的两片金属箔，也就会带上电。因为传导过来的电只能是同一种，要么是正电，要么是负电。同种电相互排斥，这样金属箔就会在排斥力的作用下张开。以上是带电物体碰触金属杆顶端金属球会导致的现象。如果是不带电物体，当然金属箔就保持合拢状态。