初三电学知识总结
第五章电流和电路一、电荷
电荷:物体有了吸引轻小物体的性质,我们说物体带了电,或带了电荷。摩擦起电:摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象。
○摩擦起电的原因:在摩擦过程中,电子会从一个物体转移到另一物体,得到电子的物体因有多余的电子带上负电荷,失去电子的物体因缺少电子而带上等量的正电荷。
两种电荷:1、正电荷:被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷。2、负电荷:被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负正电荷。
电荷作用规律:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。验电器:结构:金属球、金属杆、金属箔。作用:检验物体是否带电。原理:同种电荷互相排斥。
检验物体是否带电的方法:1、是看它能否吸引轻小物体,如能则带电;2、是利用验电器,用物体接触验电器的金属球,如果金属箔张开则带电。
电荷量:电荷的多少叫做电荷量;单位:库仑,符号:C。元电荷:电子(汤姆生发现)是带有负电最小电荷的粒子,人们把最小电荷叫元元电荷。e=1.6×10-19C。
导体;善于导电的物体。如:金属、人体、大地、酸碱盐的水溶液、石墨等。导体导电原因:导体中有能够自由移动的电荷。(金属中导电的是自由电子)绝缘体:不善于导电的物体〉如:橡胶、陶瓷、塑料、干燥的空气、油等。绝缘体绝缘的原因:电荷几乎都被束缚在原子范围内,不能自由移动。二、电流和电路
电流:电荷的定向移动形成电流。(金属导体中发生定向移动的是自由电子)电流方向:正电荷(定向)移动的方向为电流方向。(金属导体中电流方向跟自由电子定向移动的方向相反)
电路中电流:电路闭合时,在电源外部,电流方向是从电源正极经过用电器流向负极。电路构成:
1、电源:提供电能的装置,把其他形式的能转化为电能。如:发电机、电池。2、用电器:消耗电能的装置,把电能转化为其他形式的能。3、开关:控制电路的通断。4、导线:连接电路输送电能。
电路图:用符号表示电路连接情况的图。二极管具有单向导电性(发光二极管还可发光)。三、串联和并联
串联:1、连接特点:逐个顺次,首尾相接。2、电流路径:只有一个。
3、开关作用:能同时控制所有的用电器,开关位置变了控制作用不变。4、用电器工作:互相影响。
并联:1、连接特点:并列连接,首首尾尾。2、电流路径:至少2个。
3、开关作用:干路:总开关,控制整个电路。支路:只控制本支路。4、用电器工作:互不影响。四、电流的强弱
电流表示电流的强弱。单位:安培(A)、毫安(mA)、微安(μA);1A=1000mA,1mA=1000μA。
电流表:1、测量电流。2、两个量程:0---0.6A(大格0.2A,小格0.02A)0---3A(大格1A,小格0.1A)。
使用:1、电流表要串联在被测电路中;2、接线柱的接法要正确,电流从“+”接线柱流入,从“”接线柱流出。3、被测电流不要超过电流表的量程;不确定时用大量程试触。4、绝对不允许不经过用电器把电流表直接接到电源两极上。五、探究串、并联电路的电流规律串联电路中各处的电流相等。
并联电路中,干路中的电流等于各支路的电流之和。
第六章电压电阻一、电压
电压:一段电路中产生电流,它的两端就要有电压(电压是使电路中的自由电荷发生定向移动形成电流的原因)。电源提供电压,电压形成电流。(有电流一定有电压,有电压不一定有电流)电压物理量的符号:U。单位:伏(V)、千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。1kV=103V;1V=103mV;1mV=103μV.
常见电压值:干电池:1.5V;家庭电路:220V;手机:3.6V;铅蓄电池:2V;安全电压:不高于36V。电压表:测量电压(分析电路时,电压表所在的位置相当于断路)。量程:0-3V(大格:1V,小格:0.1V)0-15V(大格:5V,小格:0.5V)。
使用:1、电压表要并联在电路中;2、电流要从“+”接线柱流入,从“”接线柱流出;3、不要超过电压表的量程。(用大量程试触,不超小量程,用小量程测量)二、探究串、并联电路的电压的规律
电池的串联:串联电池组的电压等于各节电池的电压之和。电池的并联:并联电池组的电压等于每节电池的电压。
串联电路的电压:串联电路中,各部分电路的电压之和等于总电压。并联电路的电压:并联电路中,各支路两端的电压相等。电池的能量转化:化学能转化为电能。(化学电池)
防止废电池对环境的危害:1、使用优质电池;2、回收废旧电池;3、不要随意丢弃旧电池。三、电阻
电阻:表示导体对电流阻碍作用的大小。(导体对电流的阻碍作用越大,电阻就越大,通过导体的电流就越小)。
物理量符号:R。
单位:欧姆(Ω);常用的单位有:兆欧(MΩ)、千欧(KΩ)。1MΩ=103KΩ;1KΩ=103Ω。决定电阻大小的因素: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、横截面积和温度(大部分材料温度升高,电阻变大)。(导体的电阻的大小和长度成正比,和横截面积成反比)。(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)。
控制变量法:物理中对于多个因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的办法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。四、变阻器
滑动变阻器:结构:(电阻丝、绝缘管、滑片、接线柱等)原理::改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻,从而改变电路中的电流的。作用:改变电路中的电流和电压;对电路起保护作用。
铭牌:例如一个滑动变阻器标有“50Ω2A”表示的意义是:最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是2A。正确使用:(1)、应串联在电路中使用;(2)、接线要“一上一下”(不能同时用上面的两个接线柱【相当于导线】和同时用下面的两个接线柱【相当于一个定值电阻】;(3)、闭合开关前应把阻值调至最大的地方(电流最小的位置)【对电路起保护作用】第七章欧姆定律
一、探究电阻上的电流根两端电压的关系试验探究方法:控制变量法
电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。二、欧姆定律及其应用
欧姆定律:导体中电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。公式:()。式中单位:I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω)。
公式的理解:①公式中的I、U和R必须是在同一段电路中;②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;③计算时单位要统一。欧姆定律的应用:
同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大。(R=U/I)
当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。(I=U/R)当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。(U=IR)电阻的串联有以下几个特点:(指R1,R2串联)电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)
电压:U=U1+U2(总电压等于各部分电路的电压之和)电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和),串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。如果n个阻值相同的电阻串联,则有R总=nR分压作用:=;
电阻的并联有以下几个特点:(指R1,R2并联)电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和)电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压)
电阻:(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数的和),并联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。
如果n个阻值相同的电阻并联,则有R总=R分流作用:;
三、测量小灯泡的电阻
实验原理:欧姆定律(R=U/I)。(导体的电阻大小与电压、电流无关)实验电路:
实验步骤:1、画出实验电路图;2、连接电路;(连接过程中,开关断开;闭合开关前,滑动变阻器滑片滑到电阻最大位置;合理选择电压表和电流表的量程)。3、从额定电压开始,逐次降低加在灯两端的电压,获得几组电压值和电流值(多次测量求平均值可减小实验误差);4、算出电阻值;5、分析实验数据中电阻值变小的原因:灯丝电阻受到了温度的影响,通过灯丝的电流越大,灯丝温度越高,电阻越大。
四、欧姆定律和安全用电
电压越高越危险:根据欧姆定律,导体中的电流的大小跟导体两端的电压成正比;人体也是导体,电压越高,通过的电流就越大,达到一定程度就很危险了。
不能用湿手摸电器:对人体来说,比较潮湿的时候电阻小,发生触电时通过人体的电流会很大;另外,用湿手摸电器,易使水流入电器内,使人体和电源相连。
注意防雷:雷电是大气中一种剧烈的放电现象,放电时,电压和电流极大,放出巨大的热量和引起空气的振动。防雷要安避雷针。
断路:某处断开,没有接通的电路。
短路:电路中两点不该连的两点连到一起的现象。由于电线的电阻很小,电源短路时电流会非常大,会损坏电源和导线。第八章电功率一、电能
电能是一种能量。如:电灯发光:电能→光能;电动机转动:电能→动能;电饭锅工作:电能→热能。电能的单位:J,KWh。1kWh=3.6×106J。电能表:测用户消耗的电能(电功),
几个重要参数:“220V”:这个电能表应接在220V的电路中使用。10(20)A:标定电流为10A,短时间电流允许大些,但不能超过20A。(例子,不同电能表不同)50HZ:电能表接在50HZ的电路中使用。
600revs/kwh:接在电能表上的用电器,每消耗1kwh的电能,电能表的转盘转600转。电功:电流做的功,等于用电器消耗的电能。二、电功率电功率(P):表示消耗电能的快慢,用电器在单位时间消耗的电能。单位:w,kw;1kw=103w.
电功率公式:(式中单位P→瓦(w);W→焦(J);t→秒(S);U→伏(V);I→安(A)。
计算时单位要统一,①如果W用J、t用S,则P的单位是W;②如果W用KWh、t用h,则P的单位是kw。
Kwh的意义:功率为1kw的用电器使用1h所消耗的电能。计算电功率还可用公式:P=I2R和P=U2/R额定电压(U0):用电器正常工作的电压。额定功率(P0):用电器在额定电压下的功率。实际电压(U):实际加在用电器两端的电压。实际功率(P):用电器在实际电压下的功率。灯泡的亮度由实际电功率决定。
当U>U0时,则P>P0;灯很亮,易烧坏。当U 同一个电阻或灯炮,接在不同的电压下使用,则有。三、测量小灯泡的电功率实验原理:P=UI.实验电路:(同测电阻) 实验步骤:1、画出实验电路图;2、连接电路(同测小灯泡电阻)3、闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为小灯泡的额定电压,读出电流表的读数,观察灯泡发光情况;4、使小灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍,观察灯泡的亮度,测出它的功率;5、使小灯泡两端的电压低于额定电压(约0.8倍),观察小灯泡的亮度,测出它的功率。注:实验时,电源电压要高于灯泡的额定电压。四、电与热 电流的热效应:电流通过导体时电能转化成热的现象。焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。 注:不要单纯认为电阻越大,在相同时间内放热越多。焦耳定律公式:Q=I2Rt,(式中单位Q→J;I→A;R→Ω;t→S。) 当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热),则有W=Q,可用电功公式来计算Q。(如电热器,电阻就是这样的。)Q=UIt;Q=U2t/R。电热的利用:加热(电饭锅、电熨斗) 电热的防止:温度过高,损坏电器、引起火灾(散热窗、散热片、散热风扇)(串联)(并联) 五、电功率和安全用电 电流过大的危害:烧保险丝、甚至引起火灾。 电流过大的原因:1、短路;2、用电器总功率过大。 保险丝:保险丝是用铅锑合金制作的,电阻比较大,熔点比较低(材料特点)。当电流过大时,它的温度升高而熔断,切断电路,起到保护电路的作用。(作用) 空气开关:当电流过大时,开关中的电磁铁起作用,开关断开,切断电路。 注意:1、不能用铜丝、铁丝等代替保险丝。2、当电路中的保险装置切断时,不要急于更换保险丝或使空气开关复位,要先找出故障的原因,排除故障之后再恢复供电。六、生活用电常识 家庭电路的组成:火线与零线→电能表→总开关→保险装置(保险丝或空气开关)→插座、用电器、开关等。 电源:发电厂发出的220V交流电,有两根电线。火线:相对于大地(零线)有220V的电压。零线:在发电厂接地,在户外接地。 电能表:计量用户消耗电能的多少;单位是千瓦时(kwh),两次读数之差就是这段时间消耗电能的多少。 总开关:为检修更换电路的安全。(空气开关还能起到保险作用) 保险装置:保险丝(盒)→电流过大时熔断,切断电路。空气开关→电流过大时跳闸,切断电路。三线插头(座):一线接火线(L),一线接零线(N),另一线(E)接用电器的外壳(大地);为安全用电。 注:家庭电路中各用电器都是并联(包括插座),被控制的用电器和开关是串联的。 试电笔:作用→辨别火线、零线。使用→手指按住笔卡,用笔尖接触被测得导线,发光的是火线。触电:1、单线触电:站在地上的人接触到火线。2、人同时接触到火线和零线。触电的急救:首先切断电源;再救触电的人。第九章电与磁一、磁现象 我国最早的指南针→司南。 磁性:磁铁吸引铁、钴、镍等物质的性质。 磁体:具有磁性的物体,磁体具有吸铁性和指向性。磁极:磁体上磁性最强的部分(两个磁极)。南极:自由转动的小磁针静止时指南(地理南极)的磁极(S);北极:静止时指北的磁极(N)。 磁极间的相互作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。二、磁场 磁场:磁体(或电流)周围存在着看不见、摸不到的,能对磁体(或电流)产生力的作用的物质。磁体周围存在着磁场,磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。磁场的基本性质:对入其中的磁体产生磁力的作用。 磁场的方向:在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。 磁感线:描述磁场的强弱和方向而假想的带箭头曲线。磁体周围的磁感线是从它北极出来,回到南极。(磁感线是不存在的,用虚线表示,且不相交,磁体内部,磁感线是从南极到北极)磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向相同。地磁场:地球周围空间存在的磁场。 地磁的北极在地理位置的南极附近;而地磁的 南极则在地理位置的北极附近。(地磁的南北极与地理的南北极并不重合,它们的交角称磁偏角,这是我国学者:沈括最早记述这一现象。)三、电生磁 奥斯特(丹麦)最先发现电流的磁效应。 电流的磁效应:通电导线的周围存在磁场,磁场的方向跟电流的方向有关。通电螺线管的磁场:(做成螺线管【线圈】,各条导线产生的磁场叠加一起,磁场就会强很多)。1、通电螺线管外部的磁场和条形磁铁一样。2、安培定则:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极)。 四、电磁铁 电磁铁:通电时有磁性,断电时没有磁性(内部带铁芯)的螺线管。电磁铁的原理:电流的磁效应(铁芯被磁化,铁芯和线圈磁场的共同作用)。 决定电磁铁磁性强弱的因素:1、内部是否有铁芯;有铁芯,磁性强。2、电流大小;外形一定,匝数相同,电流越大,磁性越强。3、线圈匝数;外形一定,电流相同,匝数越多,磁性越强。 电磁铁的特点:①磁性的有无可由电流的通断来控制;②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节;③磁极可由电流方向来改变。五、电磁继电器扬声器 电磁继电器:实质上是一个利用电磁铁来控制工作电路通断的开关。它利用低电压、弱电流电路的通断来间接地控制高电压、强电流的电路的装置。 工作电路:由低压控制电路(低压电源、电磁铁等组成)和高压工作电路(电磁继电器触点、高压电源、用电器)组成。 用途:可实现远距离操作,还可实现自动控制。扬声器:原理:把电信号转化成声信号。 构造:永久磁体、线圈、锥形纸盆。发声过程:线圈中有电流通过时,线圈将受到永久磁铁的吸引或排斥,线圈就不断地来回振动,带动纸盆发声。六、电动机 磁场对电流的作用:通电导体在磁场中要受到力的作用(电动机原理),力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。(电流方向或磁感线的方向改变时,通电导线的受力方向改变)电动机构造:转子(转动的部分)、定子(固定不动的部分)、换向器。能量转化:电能→动能。 换向器的构造:两(多)个铜半环跟电动机线圈相连,彼此绝缘。 换向器的作用:当线圈转过平衡位置后,自动改变线圈中电流的方向,使线圈连续转动。电动机种类:直流电动机、交流电动机。 电动机优点:构造简单、控制方便、体积小、效率高、无污染。七、磁生电 法拉第(英)发现了电磁感应,进一步揭示了电与磁的联系。 电磁感应:由于导体(闭合电路的一部分)在磁场中运动(切割磁感线)而产生电流的现象;产生的电流叫感应电流(感应电流的方向既跟导体的运动方向有关,又跟磁感线的方向有关)发电机:动能→电能。(能量转化)原理;电磁感应。构造:定子、转子。交变电流:(交流AC)电流的大小和方向不断地做周期性变化的电流。直流:电流的方向不发生变化。 频率:电流1S内周期性变化的次数。(我国电网的频率是50HZ)发电机发电能量转化: 火力发电:化学能→内能→动能→电能水力发电:动能→电能。 扩展阅读:初中物理电学知识点汇总 初中电学知识总复习提纲 一、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: 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上能量的转化:机械能-→电能 ①摩擦起电 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叫正电荷。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叫负电荷。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:检验物体是否带电或者带电多少。原理:同种电荷相互排斥的原理。6、电荷量:电荷的多少;单位:库仑(C)。7、元电荷(e):一个电子所带的电荷量,8、异种电荷接触在一起要相互抵消。 e=1.6×10 -19 9、中和:放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。 拓展: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。二、电路 1.电流的形成:电荷的定向移动形成电流.(任何电荷的定向移动都会形成电流)。2.电流的方向:在电源的外部,电流从电源正极经用电器流向负极。3.电源:能提供持续电流(或电压)的装置。 4.电源是把其他形式的能转化为电能。如干电池是把化学能转化为电能.发电机则由机械能转化为电能。5.电路中有持续电流的条件:①有电源②电路闭合 6.导体:容易导电的物体叫导体。如:金属,人体,大地,石墨,酸、碱、盐水溶液等。导体容易导电的原因:导体内部有大量的自由电荷。 7.绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体。如:玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等。绝缘体不容易导电的原因:绝缘体内部几乎没有自由电荷。8.电路的基本组成:由电源,导线,开关和用电器组成。 9.电路的三种状态:(1)通路:接通的电路叫通路;(2)开路(断路):断开的电路叫开路(断路);(3)短路:直接把导线接在电源两极上的电路叫短路,绝对不允许。 10.电路图:用元件符号表示电路连接的图叫电路图。(必须记住各种电路元件符号)11.串联:把元件逐个顺次连接起来叫串联。(任意处断开,电路中都没有电流) 12.串联电路的工作特点:开关只需一个;各个用电器不能独立工作(相互影响);电流路径有且只有一条。13.并联:把元件并列地连接起来叫并联。(各条支路之间互不影响) 14.并联电路的工作特点:开关可以不止一个;各个用电器能独立工作(相互不影响);电流路径不止一条。15.判断串联、并联电路的常用方法: ①分流法:观察电路中的电流从电源正极出来经过用电器回到负极的过程中,是否有分支。如果电流有分支,则电路为并联;如果电流没有分支,则电路为串联。 ②断路法:将电路中的任意一个用电器去掉后,观察其他用电器是否能继续工作。如果其他用电器能继续工作,则电路为并联;如果其他用电器不能继续工作,则电路为串联。 ③电路工作特点法:观察电路中的各个用电器能否独立工作。如果各用电器能独立工作(相互不影响),则电路为并联;如果各用电器不能独立工作(相互影响),则电路为串联。 方法:在判断电路的连接方式时,如果电路中连接有电压表和电流表,则先把电压表所在的位置看作断路,把电流表所在的位置看作纯导线,然后再判断用电器之间的连接方式。三、电流(I) 1.国际单位:安培(A);常用单位:毫安(mA),微安(A),1安培=10毫安=10微安。2.测量电流的仪表是:电流表 3.电流表的使用规则是:①电流表要串联在电路中;②电流要从“+”接线柱入,从“-”接线柱出;③被测电流不要超过电流表的量程;④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上。实验室中常用的电流表有两个量程:①0~0.6安,每小格表示的电流值是0.02安;②0~3安,每小格表示的电流值是0.1安。(电流表的使用方法可简要归纳成:两要、两不、两看清) 记住:要测量谁的电流,则电流表就与谁串联;反之,电流表与谁串联,则表示测量谁的电流。四、电压(U) 1.电压:电压是使电路中形成电流的原因,有电压不一定有电流,但有电流则一定有电压。2.电源是提供电压的装置。 3.国际单位:伏特(V);常用单位:千伏(KV),毫伏(mV);1千伏=10伏=10毫伏。 4.测量电压的仪表是:电压表,使用规则:①电压表要并联在电路中;②电流要从“+”接线柱入,从“-”接线柱出;③被测电压不要超过电压表的量程;④在不超过电压表量程的前提下,电压表可以直接接在电源两极。 5.实验室常用电压表有两个量程:①0~3V,每小格表示的电压值是0.1V;②0~15V,,每小格表示的电压值是0.5V。 记住:要测量谁的电压,则电压表就与谁并联;反之,电压表与谁并联,则表示测量谁的电压。方法:在判断电压表与谁并联时,主要观察电压表的两个接线柱是直接接在哪个用电器的两端。 6.熟记的电压值:①1节干电池的电压是1.5伏;②1节铅蓄电池电压是2伏;③家庭照明电压为220伏;④人体的安全电压是:不高于36伏;⑤工业电压是380伏。五、电阻(R) 1.电阻:表示导体对电流的阻碍作用。(导体如果对电流的阻碍作用越大,则电阻就越大,而通过导体的电流就越小)。 2.国际单位:欧姆(Ω);常用单位:兆欧(MΩ),千欧(KΩ);1兆欧=10千欧;1千欧=10欧。3.电阻是导体本身的一种基本性质。 4.决定电阻大小的因素:材料,长度,横截面积和温度。(注意控制变量法的应用)强调:电阻(R)与它两端的电压(U)和通过它的电流(I)无关。5.滑动变阻器:连入电路中的阻值大小可以改变的器件。 ①原理:滑动滑片(P)改变电阻线连入电路中的长度来改变连入电路中的阻值。(注:没改变它自身的总 阻值) ②作用:a.保护电路;b.通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流或者各个电阻之间的电压分配关系。③铭牌:如一个滑动变阻器标有“50Ω2A”表示的意义是:最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是2A。④正确使用:a、应串联在被控制电路中使用(即要控制谁则与谁串联;反之,与谁串联则表示控制谁的电 流);b、接线柱要“一上一下”;c、闭合开关前应把滑片调至阻值最大的位置。6.电阻箱:①作用和滑动变阻器相同;②原理与滑动变阻器不相同 ③使用方法:连接方式与滑动变阻器相同,连入电路的阻值大小=刻度盘指针所指数字×对应倍数之和。六、欧姆定律 1.欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。强调:此结论绝对不能倒过来说。 2.公式:式中单位:I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω)。 3.公式的理解:①公式中的I、U、R必须对于同一导体(同一段电路)的同一过程(即要满足“同一性”),才能代入公式中计算;②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;③计算时单位要统一。4.欧姆定律的应用: ①同一电阻的阻值不变,与电流和电压无关,,其电流随电压增大而增大。(R=U/I只是R的确定式,而不是决定式)。 ②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。(I=U/R)③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。(U=IR)5.电阻的串联有以下几个特点:(指R1、R2串联,串得越多,总电阻越大)①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等) ②电压:U=U1+U2(串联电路中总电压等于各部分电路电压之和) ③电阻:R=R1+R2(串联电路中总电阻等于各串联电阻之和);如果n个等值电阻(R)串联,则有R总=nR注:总电阻比任何一个分电阻都大,其原因是电阻串联相当于增加了导体的长度;实际意义:用多个小电阻串联起来代替大电阻。 ④分压作用:U1/U2=R1/R2(阻值越大的电阻分得电压越多,反之分得电压越少) ⑤比例关系:在串联电路中,电流对各部分电路(用电器)所做的功、产生的热量、做功的功率与其电阻成正比,即W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R1/R2U1/U2=R1/R2 6.电阻的并联有以下几个特点:(指R1、R2并联,并得越多,总电阻越小)①电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和)②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压) ③电阻:1/R=1/R1+1/R2(总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和); 注:总电阻比任何一个分电阻都小,其原因是电阻并联相当于增加了导体的横截面积;实际意义:用多个大电阻并联起来代替小电阻。 变形式R=R1.R2/(R1+R2)此变形式只适用于两个电阻并联的情况,多于两个电阻并联则不适用。如果n个等值(R)电阻并联,则有R总=R/n ④分流作用:I1/I2=R2/R1(阻值越大的电阻分得电流越少,反之分得电流越多) ⑤比例关系:在并联电路中,电流对各部分电路(用电器)所做的功、产生的热量、做功的功率与其电阻成反比,即W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R2/R1I1/I2=R2/R1七、电功和电功率 1.电功(W):电流对用电器做的功(电能转化成其他形式能的多少)叫电功。 ①电功的国际单位:焦耳(J)。常用:度(千瓦时)KW.h,1度=1千瓦时=3.6×10焦耳。②测量电功的工具:电能表(电度表) ③电功公式:W=Pt=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒)。 ④利用W=UIt计算时注意:①式中的W、U、I、t必须对于同一导体(同一段电路)的同一过程,才能代入公式计算,即要满足“同一性”;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量;⑤其他计算公式:W=IRt(多用于串联电路),W=Ut/R(多用于并联电路)2.电功率(P):表示电流做功的快慢。国际单位:瓦特(W)。常用单位:千瓦(KW) ①计算公式:P=W/t=UI(式中单位P→瓦(w);W→焦(J);t→秒(s);U→伏(V);I→安(A))②利用公式计算时单位要统一: a.如果W用焦(J),t用秒(s),则P的单位是瓦(w); b.如果W用千瓦时(KW.h),t用小时(h),则P的单位是千瓦(KW)。C.公式中各物理量必须满足“同一性”才能代入公式计算。 ③其他计算公式:P=IR(多用于串联电路),P=U/R(多用于并联电路)④额定电压(U额):用电器正常工作的电压。另有:额定电流⑤额定功率(P额):用电器在额定电压下的功率。 ⑥实际电压(U实):实际加在用电器两端的电压。另有:实际电流⑦实际功率(P实):用电器在实际电压下的功率。 ⑧用电器消耗的实际功率随加在它两端的实际电压而改变。实际电压升高,实际功率增大;反之则减小。a.当U实>U额时,则P实>P额;(灯很亮,将缩短灯泡寿命,且易烧坏)。b.当U实 ⑨同一个电阻,接在不同的电压下使用,则有,如:当实际电压是额定电压的一半时,则实际功率就是额定功率的1/4。(即同一用电器消耗的实际功率跟它两端的实际电压的平方成正比,P1/P2=U1/U2)例如:一只标有"220V100W"字样的灯泡,如果接在110伏的电路中,则它消耗的实际功率是25瓦)3.焦耳定律:电流通过导体产生的热量,跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。 ①计算公式:Q=IRt,(式中单位Q→焦(J);I→安(A);R→欧(Ω);t→秒。) ②当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热),则有:Q=W,可用电功计算公式来计算电热.(如热水器,电炉,电烙铁,电饭锅,电热毯,电热灭蚊器,电烤箱,电熨斗等纯电阻用电器),即有Q=W=Pt=UIt=Ut/R(只适用于纯电阻电路)4.补充结论: ①在串联电路中,电流对各部分电路(用电器)所做的功、产生的热量、做功的功率与其电阻成正比,即 W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R1/R2U1/U2=R1/R2 ②在并联电路中,电流对各部分电路(用电器)所做的功、产生的热量、做功的功率与其电阻成反比,即 W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R2/R1I1/I2=R2/R1 ③额定电压相等的用电器: a.额定电压相等的用电器(灯泡),额定功率越大的其电阻越小;额定功率越小的其电阻越大。 b.当用电器串联在电路中时,额定功率越大,它消耗的实际功率越小(灯泡较暗);额定功率越小,它消耗的实际功率越大(灯泡较亮)。可简单地记成“额大实小,额小实大”。 c.当用电器并联在电路中时,额定功率越大,它消耗的实际功率越大(灯泡较亮);额定功率越小,它消耗的实际功率越小(灯泡较暗)。可简单地记成“额大实大,额小实小”。 ④同一用电器接在不同电压的电路中时,它消耗的实际功率大小跟它两端的实际电压的平方成正比,即P1/P2=(U1/U2)2 ⑤两个不同规格的电灯(其它用电器)串联时,应让额定电流小的电灯(用电器)正常工作;当它们并联时,应让额定电压小的电灯(用电器)正常工作。⑥两个电阻(假设R1>R2): -4- 当它们串联接入电路中时,R1消耗的实际功率大于R2消耗的实际功率,即P1>P2;当它们并联接入电路中时,R1消耗的实际功率小于R2消耗的实际功率,即P1(三)磁场对电流的作用 1.通电导线在磁场中要受到磁力的作用。是由电能转化为机械能。应用:电动机。2.通电导体在磁场中受力方向:跟电流方向和磁感线方向有关。 3.电动机原理:是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。结构:定子和转子(线圈、磁极、换向器)。它将电能转化为机械能。 4.换向器作用:当线圈刚转过平衡位置时,换向器自动改变线圈中的电流方向,从而改变线圈的受力方向,使线圈连续转动(实现交流电和直流电之间的互换)。(四)磁生电 1.电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流。应用:发电机 2.产生感应电流的条件:①电路必须闭合;②只是电路的一部分导体在磁场中;③这部分导体做切割磁感线运动。 3.感应电流的方向:跟导体运动方向和磁感线方向有关。 4.发电机的原理:电磁感应现象。结构:定子和转子(线圈、磁极、电刷)。它将机械能转化为电能。5.分类:交流发电机和直流发电机6.交流电:周期性改变电流方向的电流。 我国交流电的周期:0.02S频率:50HZ,1S钟内改变电流方向100次7.直流电:电流方向不改变的电流。十、实验部分 (一)测量串、并联电路中的电流。实验电路图如图所示:实验重点: 1.串、并联电路的连接特点和技巧;2.电流表的连接方法; 3.电流表的读数;4.串、并联电路中的电流特点 (二)测量串、并联电路中的电压。实验电路图如图所示:实验重点: 1.串、并联电路的连接特点和技巧;2.电压表的连接方法;3.电压表的读数;4.串、并联电路中的电压特点 (三)探究电流跟电压、电阻的关系。实验电路图如图所示:实验重点: 1.控制变量法的应用;2.实验结论不能倒过来说; 3.滑动变阻器的在两个实验中的不同作用: ①在探究电流跟电压的关系实验中:保护电路,改变定值电阻两端的电压;②在探究电流跟电阻的关系实验中:保护电路,保持定值电阻两端的电压不变。(四)伏安法测电阻。 实验原理:欧姆定律(I=U/R)实验器材,电路图如图所示, 注意:实验之前应把滑动变阻器调至阻值最大处;实验中滑动变阻器的作用是改变被测电阻两端的电压;实验中采用多次测量取平均值的目的是减小误差,使测量结果更准确。变型题目: ①“伏阻法”测电阻其中RO的最大阻值已知 基本方法步骤:先把滑片(P)滑到a端,记下电压表的示数(U);再把把滑片(P)滑到b端,记下电压表的示数(U1);RO两端的电压为U2=U-U1,电路电流为I=(U-U1)/RO;则RX=U1RO/(U-U1) ②“安阻法”测电阻其中RO的最大阻值已知 基本方法步骤:先把滑片(P)滑到a端,记下电流表的示数(I1);再把把滑片(P)滑到b端,记下电压表的示数(I1);电源电压U=I1×RX=I1×(RX+RO);则RX=I1×RO/(I1-I1) (五)测小灯泡的电功率。 实验原理:P=UI实验器材,电路图如图所示:注意:本实验不能采用多次测量取平均值;实验之前应把滑动变阻器调至阻值最大处;实验中滑动变阻器的作用是改变小灯泡两端的电压,使小灯泡两端的实际电压分别高于、低于、等于小灯泡的额定电压,同时比较亮度的变化。(六)探究电磁铁。实验原理:电流的磁效应实验器材,电路图如图所示:注意:实验中是通过观察电磁铁 吸引铁钉数目的多少变化来判断其磁性强弱的变化;注意控制变量法的应用。 初中物理电学公式汇总 U即伏安法求电阻原理)IL(只适用于纯电阻电路)Rρ S2、电功:W=UIt=Pt(适用于所有电路)W=I2Rt(一般适用于纯电阻串联电路) 1、欧姆定律:IUR(变形公式:U=IR RW= U2Rt(一般适用于纯电阻并联电路) Wt(适用于所有电路)P=I2R(主要用于纯电阻串联电路) 3、电功率:P=UI= P= U2R(主要用于纯电阻并联电路) 4、焦耳定律:QI2Rt(当电路为纯电阻电路时Q=W)家庭电路干路电流:I= 注:纯电阻电路即为把电能转化为内能的电路 P总 UP5、看铭牌求用电器正常工作的电流:IUU2看铭牌求电阻:R P6、串联电路:I=I1=I2U=U1+U2R=R1+R2(R=nR0)7、并联电路:I=I1+I2U=U1=U2(纯并联电路) R1U1W1P1Q1R2U2W2P2Q2Q1111W(RR1R2)RR0R1I22P22 nRR1R2R1R2R2I1W1P1Q18、公共(适用于串联或并联电路):WW1W2 PP1P2QQ1Q2 2P实U实9、2 P额U额(特例如:实际电压为额定电压的一半,则实际功率为额定功率的四分之一) n3.6106JM10、Pt (用电能表测用电器实际功率;公式中n指用电器工作时电能表的实际转 数、M指消耗1KW.h的电能时电能表的转数、t指电能表转n转所用的时间) 11、在定值电阻和滑动变阻器串联的电路中,电源电压不变,滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时,滑动变阻器的功率最大。 U2212、两灯泡串联,电阻大的灯泡较亮(P=IR),两灯泡并联,电阻小的灯泡较亮(P=) R①两灯泡串联时求电路两端能加最大电压,电路电流应取两灯泡中额定电流较小的电流值 U最大=I(R1+R2) ②两灯泡并联时求干路中最大电流,电路两端电压应取两灯泡中额定电压较小的电压值 I最大=U/R1+U/R2 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