四.电学专题复习.ppt

四.电学专题复习,宁阳英才学校物理专题复习用,主要知识点（8个）,1.电流.电压.电阻.电功率的概念和计算。 2.电流表.电压表.滑动变阻器的使用方法。 3.串并联电路的特点和欧姆定律和焦耳定律的应用。 4.电路分析和计算，电路图的设计及画法。 5.家庭电路的组成及安全用电.家用电热器的原理和应用。 6.磁场.磁感线.电流的磁场.安培定则.电磁铁的特点及应用。 7.电磁感应现象.产生感应电流的条件。 8.电动机和发电机的构造及原理。,主要实验（7个）,1.探究串并联电路的特点实验（电路图.实验数据 的收集和分析，实验结论等） 2.探究影响电阻大小的因素实验（原理.电路图.控制变量法.实验步骤.实验结论等） 3.探究电流和电压.电阻大小关系的实验（原理.电路图.控制变量法.数据收集和处理.描点画图像.实验结论等） 4.伏安法测电阻（原理.电路图.步骤.数据收集和处理.滑动变阻器的作用等） 5.测小灯泡的电功率实验（原理.电路图.步骤.数据的收集和处理.实验结论等） 6.探究影响电阻发热因素的实验（焦耳定律）（原理.现象.结论等） 7.探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验（原理.步骤.控制变量法.结论等）,1.电流是怎样形成的？,电荷的定向移动形成电流。注：正、负电荷的定向移动都能形成电流。,（一）基本概念和规律以电流为核心,2.电流的方向怎样描述？,规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。,3.电流的大小怎样描述？,用物理量电流来描述。符号：I 定义：单位时间内通过导体横截面的电量。 公式：I=Q/t 单位：安（A）,4.电量：描述物体带电的多少：,符号：Q 单位：库（C）,5.电流形成的原因？,电压： 符号：U 单位：伏（v）,6.得到持续电流的条件？,（1）闭合电路（2）有电源,（电源是提供电压的装置）,7.电阻是描述什么的物理量？,电阻是描述导体对电流阻碍作用的物理量。,8.电阻的大小与什么因素有关？有什么关系？,电阻是导体本身的性质，大小由导体的材料、长度、横截面积决定，还受温度的影响。,单位：欧（ ）,9.电阻的测量方法汇总,电 路 图,方 法,表 达 式,伏安法,双伏法,双安法,单伏法,单安法,10.导体为什么会导电？绝缘体为什么不导电？,导体内有大量的自由电荷；绝缘体内自由电荷数目太少。,11.金属导体靠什么导电？,大量自由电子,12.常见的导体有哪些？常见的绝缘体有哪些？,导体：金属、酸碱盐溶液、碳棒、人体、大地； 绝缘体：橡胶、玻璃、塑料、油、陶瓷、纯水、空气。,13.导体虽能导电，但有电阻；绝缘体不能导电，有电阻吗？,绝缘体的电阻很大，是导体电阻的1013倍以上。,14.电流的大小与哪些因素有关？ 有什么关系？,内容：通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。,欧姆定律,表达式：I=U/R,理解：各物理量的决定因素；对应关系；因果关系。,15.电路中如何实现能量的转化？,电流形成的时刻就是电路中能量转化的开始，电流消失的时刻就是电路中能量转化的结束。,电流通过电源的过程，,就是电源对外供电的过程；,就是消耗其他形式能转化为电能的过程。,16.电路中电流做的功与哪些因素有关？有什么关系？,电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积,计算电功的公式： W=UIt,单位： 焦耳（J）,17.计算电功的公式有哪些？,W=UIt W=UQ W=Pt W=I2Rt W=U2t/R,18.电路中电流做功的快慢用什么物理量描述？消耗电能的快慢用什么物理量描述？怎么描述？,都用电功率描述,公式： P=UI,单位： 瓦（W）,定义：1s内电流所消耗电能。,19.什么是额定电压？什么是额定功率？,额定电压：用电器正常工作时的电压。,额定功率：用电器在额定电压下的功率。,20.如何比较同种类型的灯泡的亮暗？,比较实际功率,两个灯泡串联,P=I2R,电阻大的实际功率大，较亮,两个灯泡并联,电阻小的实际功率大，较亮,P=U2/R,21.kWh是谁的单位？,电功或电能,千瓦时与焦耳的换算关系是？,1度=1kWh=3.6106J,22.电流通过导体产生的热量与哪些因素有关？有什么关系？,内容: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。,表达式： Q=I2Rt,焦耳定律,23. 电功与电热有什么关系？,电流在任何电路上所做的功都用W=UIt计算,电流通过任何电路所产生的电热都用Q=I2Rt 计算,只有纯电阻电路，W=Q 非纯电阻电路，WQ,24. 什么是纯电阻电路？,电流在该电路上所做的功全部生热。,25. 纯电阻用电器都有哪些？,电灯泡、电炉子、电熨斗、电饭煲、电烤箱、热得快等,1. 电路的基本组成有哪些？,电源、用电器、开关、导线。,（供）（用） （控）（导）,（二）电路相关,2. 电路的状态有哪些？,通路、断路和短路。,短路指电源两极被导线直接相连。 局部短路指用电器两接线柱被导线直接相连。,3. 电路连接方式及特点,串联电路的基本规律：,U=U1+U2+Un I=I1=I2=In R总=R1+R2+Rn,串联电路的比例关系：,并联电路的基本规律：,I=I1+I2+In U=U1=U2=Un,并联电路的比例关系：,串联电路中，总电阻比任何一个电阻都大，串联的电阻越多，总电阻越大。,并联电路中，总电阻比任何一个电阻都小，并联的电阻越多，总电阻越小。,只适用两个电阻并联,任何电路中，只要有一个电阻变大，总电阻变大。,是否可以得出，“电路中的电阻越多，总电阻就越大呢？”,不能！别忘了“并联的电阻越多，总电阻越小”,明确干路标节点 合并节点 判断用电器的连接方式 标出各段电路中的电流方向,4. 电路的识别,习题：识别电路1,A,B,B,B,习题：识别电路2,L1,L2,L3,A,B,A,B,习题：识别电路3,A,B,A,（1）条件,（2）种类,电源完好，输出电压恒定；电路中只有一处有故障。,短路（用电器局短）和断路,5. 电路的故障分析,例：,开关闭合，电压表有示数，且接近电源电压；电流表无示数；灯不亮,查找故障,电压表有示数,且接近电源电压,闭合开关， 电流表无示数, 断路, L2断路,若电压表无示数,除L2以外的其它电路有断处,例：,闭合开关，一个灯亮，一个灯不亮,电压表有示数,且接近电源电压, L1局短,若电压表无示数,L2局短,（1）、变化电路的分析,（2）、变化电路的范围,（3）、变化电路的比例计算,6.变化电路分析及计算,【例题1】如图所示的两个电路中，电源电压相等且保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P都向右移动时，灯L1和L2的亮度变化情况是 A灯L1变暗，灯L2亮度不变 B灯L1和L2都变亮 C灯L1变亮，灯L2变暗 D灯L1和L2都变暗,（1）变化电路的分析,例2：如图所示电路中，R1 、R3为定值电阻，R2是滑动变阻器，电源电压恒定。闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右移动一些时，R1两端电压变化了U1，R2两端电压变化了U2，则 A. U1=U2 B. U1U2 C. U1U2 D. 无法确定,【例题】如图所示电路，电源两端间电压为20V不变，用滑动变阻器调节灯泡两端的电压。已知灯泡电阻为5，滑动变阻器的最大电阻为20，当滑动变阻器的滑片从a端移到b端的过程中，灯泡两端的电压变化范围是_,灯泡电功率变化范围是_,（2）变化电路的范围,变化电路中的比例关系：,R0一定,U总一定,（3）变化电路的比例计算,（三）家庭电路：,一、家庭电路的组成,2.保险丝的工作原理：利用电热熔断保险丝 3.保险丝的材料：用电阻率大，熔点低的铅锑合金制成 4.保险丝的连接：串联在干路或支路的火线上,1.保险丝的作用：在电流增大到危险程度以前自动切断电路,保险丝：,开关与灯：串联,火,灯和插座之间：并联,二、家庭电路中引起电流过大的原因,1.发生短路 2.正在工作的用电器的总功率过大,三、安全用电,1、触电：有较大电流通过人体,2、安全电压：不高于36V,3、安全电压原则：,不接触低压带电体 不靠近高压带电体,有金属外壳的电器，外壳要接地,螺丝口灯泡，尾部接火线,开关必须接在火线上,用试电笔辨别火线,4、家庭电路中防止触电措施,（五）结合实际设计电路,一、根据实际需要设计电路,二、设计电路，利用开关控制用电器的电功率,例：学校有前、后两门，请设计一个电路，使值班的工作人员通过铃响知道是前门来客，通过灯亮兼铃响知道是后门来客。,设计电路，利用开关控制用电器的电功率,隐含条件：电压相同,两档开关的设计:,S闭合,S断开,S闭合,S断开,加热,保温,加热,保温,高温,中温,低温, S1 、 S2闭合， S3断开,三档开关的设计:,只有S1 （或S2 ）闭合,只有S3闭合,（六）电和磁,一、磁场,二、电生磁,三、磁生电,四、磁场对电流的作用,一、磁场,1、磁体和非磁体不同，磁体周围有磁场。,2、磁场的基本性质： 磁场对放入其中的磁体产生 磁力作用,（磁场是客观存在的）,（磁体间的相互作用是通过磁场发生的）,3、磁场的方向： 规定：小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场方向,怎样了解各点磁场的方向？,磁感线,磁感线：在磁场中依照铁屑的分布情况，画一些有方向的曲线，这些曲线叫磁感线。,曲线上任一点的切线方向，也就是该点磁场方向，与放在该点的小磁针北极所指的方向一致。,（1）磁感线不是客观存在的，是假想的曲线，它的作用是描述磁场的分布情况。,（2）在磁体外部，磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。,磁感线的特点：,（3）磁感线是空间分布的，而不是只在一个平面,（4）磁感线是闭合的曲线，不会相交,（5）磁感线的疏密表示磁场的强弱，密的地方磁场强,地 磁 场,地磁的北极在地理的南极附近， 地磁的南极在地理的北极附近。,地理两极与地磁两极不重合（宋代 沈括）,二、电生磁,奥斯特首先发现：电流周围存在磁场,1、通电螺线管的磁场：,（1）通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的磁场相似，两端相当于两极。,（2）通电螺线管内部的磁感线是互相平行的。,（3）通电螺线管两端的极性与通电螺线管中的电流方向有关。,2、安培定则：判定通电螺线管的磁极方向与电流方向的关系。,判定方法:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中的电流方向,大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极,3、电磁铁：带铁芯的通电螺线管。,电磁铁磁性的强弱与什么因素有关？,（1）与电流有关。电流越大，电磁铁的磁性越强。,（2）对外形相同的螺线管，电磁铁磁性的强弱跟线圈的匝数有关，匝数越多，磁性越强。,优点：,（1）磁性的有无可以控制,即断开电路时电磁铁无磁性,（2） 磁性的强弱可以控制，即电流大时磁