初三电学教案

1、初中电学电荷带了电（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。使物体带电的方法摩擦起电定义：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能量的转化：机械能电能两种电荷： 正电荷：规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电。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。实质：物质中的原子得到了多余的电子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。 同性相斥异性相吸导体：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

2、体容易导电的原因：导体内部有大量的自由电荷。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验电器：构造：金属球、金属杆、金属箔 作用：检验物体是否带电。原理：同种电荷相互排斥的原理。 电势（类比地势）电势两点相同，说明电荷量相等，验电器反应的实质就是两点间的电势差典例：以下说法中正确的是（ B ） A只有固体与固体之间相互摩擦，才会摩擦起电 B把A物体和B物体摩擦，结果A物体带负电，B物体带正电，由此可判定A 物体得到电子 C分别用丝线吊起甲、乙两通草小球，互相靠近时若互相吸引，则它们一定带有异种电荷 D用丝绸摩擦过的玻璃

3、棒靠近一个用细线吊起的塑料小球，小球被排开，小球一定带负电电路电路的组成部分电源定义：能够提供电流的装置，或把其他形式的能转化为电能的装置。作用：在电源的内部不断地聚集正电荷负极聚集负电荷。以持续对外供电电源的种类化学电池：包括干电池和蓄电池 蓄电池充电：电能化学能 蓄电池放电：化学能电能光电池：光能电能，发电机：机械能电能外电流方向是从电源正极流向电源负极电源正极与负极的电势差即为电压，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方用电器定义：用电来工作的设备。工作时：将电能其他形式的能。包括灯泡，电阻，电动机，电铃，滑动变阻器等，各种发热，发音，运动的设备其中白炽灯（即小灯泡），电阻和滑动变阻器只

4、是单纯的电能转化为热能，所以是纯电阻电铃和电动机除了转化热能，还转化为其他能，所以是非纯电阻开关：控制电路的通断。为了保护电路，在手动连接电路时，开关处于断开状态，在接通时，应采取试触法在分析电路时断开的开关可以看做断开的导线，接通的开关可以看做接通的导线导线：输送电能，传导电流，导线两端电势为0三种电路状态： 通路：接通的电路，也叫回路。 开路：断开的电路，也叫断路。 短路：定义：电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。 特征：电源短路，电路中有很大的电流，可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮（电流的热效应），很容易引起火灾。短路状态的关键是设备正负极电势相等，（同一根导线两端的电势相等）电路图：

5、用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图。电流 形成：电荷的定向移动形成电流 注：该处电荷是自由电荷。对金属来讲是自由电子定向移动形成电流；对酸、碱、盐的水溶液来讲，正负离子定向移动形成电流。 方向：把正电荷移动的方向规定为电流的方向。 注：在电源外部，电流的方向从电源的正极到负极。 获得持续电流的条件：电路中有电源（电压，或者电势差）且电路为通路 电流的三种效应 (1) 、电流的热效应。如白炽灯，电饭锅等。(2) 、电流的磁效应，如电铃等。(3) 、电流的化学效应，如电解、电镀、电池等。 单位：(1)、国际单位： A (2)、常用单位：mA 、A (3) 、换算关系：1A=1000mA 1mA

6、=1000A 测量仪器：电流表 电流表是一个电阻值很小的电阻，这个电阻可以告诉我们通过它本身的电流分析电路时，电流表可以看成接通的导线使用方法：读数时应做到“两看清”： 看清接线柱上标的量程，看清每大格电流值和每小格电流值 使用时规则：两要、两不 （归根到底是电流表的性质：电阻值很小的电阻） 电流表要串联在电路中； 电流要从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，否则指针反偏。 被测电流不要超过电流表的最大测量值。 绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上，原因:电流表内阻非常小，仅相当于一根导线。电压 电压的作用 1、电压是形成电流的原因：电势差即为电压电压使电路中的自由电荷定向移动形成了

7、电流。电源是提供电压的装置。 注：说电压时，要说“xxx”两端的电压，说电流时，要说通过“xxx”的电流。电压的单位 1、 国际单位：V 常用单位：kV mV 、V 2、 换算关系：1Kv1000V 1V1000 mV 1 mV1000V 记住一些电压值： 1节 干电池1.5V ；一节蓄电池2V ；家庭电压220V ；对人体安全电压不高于36V 测量仪器：电压表 电压表是个电阻值很大的电阻，这个电阻可以告诉我们他两端的电压分析电路时，电压表可以看成断开的导线使用方法：读数时，看清接线柱上标的量程，每大格、每小格电压值 使用规则：两要、一不 电压表要并联在电路中。 电流从电压表的“正接线柱”流入

8、，“负接线柱”流出。否则指针会反偏。 被测电压不要超过电压表的最大量程。电压表和电路表的相同点和不同点电阻 定义及符号： 1、定义：电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。 2、符号：R。 单位：国际单位：欧姆 符号：。 常用单位：千欧、兆欧。 换算：1M=1000K 1 K=1000 一些常用的电阻值：手电筒的小灯泡，灯丝的电阻为几欧到十几欧。实验室用的铜线，电阻几乎为0。电压表电阻很大，电流表电阻很小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，还与温度有关。与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关在相同的温度下电阻的决定公式 R=L/S 电阻值和电阻

9、长度成正比，和横截面积成反比滑动变阻器电路符号及原理图变阻原理：通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。使用方法：根据铭牌选择合适的滑动变阻器导线连接“一上一下”接入电路前应将 电阻调到最大铭牌：某滑动变阻器标有“501.5A”字样，50表示滑动变阻器的最大阻值为50或变阻范围为 0-50。1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A. 作用：通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压保护电路探究电流与电压、电阻的关系。优缺点：能够逐渐改变连入电路的电阻，但不能表示连入电路的阻值 注意滑动变阻器的铭牌，告诉了我们滑片放在两端及中点时，变阻器连入电路的电阻。分析因变

10、阻器滑片的变化引起的动态电路问题，关键搞清哪段电阻丝连入电路，再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。串联和并联识别电路串、并联的常用方法：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。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。串联电路：两负载同一端电势不同，越靠近电源正极电势越高，越靠近电源负极电势越低，同一负载两端的电势差即为负载两端的电压串联电路的特点：电流：串联电路中各处电流都相等。

11、公式：I=I1=I2电压：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。公式：U=U1+U2电阻：串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。公式：R=R1+R2理解：把n段导体串联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都大，这相当于增加了导体的长度。特例:n个相同的电阻R0串联，则总电阻R=nR0分压定律：串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比。公式：U1/U2=R1/R2U1:U2=R1:R2并联电路：两负载同一端是同一根导线连接，电势相同并联电路的特点：电流：并联电路中总电流等于各支路中电流之和。公式：I=I1+I2电压：并联电路中各支路两端的电压都相等。公式：U=U1=U2电阻：并联电路总电阻的倒

12、数等于各支路电阻倒数之和。公式：1/R=1/R1+1/R2理解：把n段导体并联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都小，这相当于导体的横截面积增大。特例:n个相同的电阻R0并联，则总电阻R=R0/n分流定律：并联电路中，流过各支路的电流与其电阻成反比。公式：I1/I2=R2/R1欧姆定律控制变量法：在试验中大部分量保持不变得情况下，控制一些量改变从而得出结果要研究电流与电压、电阻的关系，应设计如下实验保持电阻不变，改变电压研究电流随电压的变化关系保持电压不变，改变电阻研究电流随电阻的变化关系。得出结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流与加在导体两端的电压成正比；在电压不变的情况下，导体中的电流与导

13、体的电阻成反比。欧姆定律：一段导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。数学表达式 I=U/R 说明：适用条件：纯电阻电路（即用电器工作时，消耗的电能完全转化为内能） I、U、R对应同一导体或同一段电路，不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用，应加角码区别。三者单位依次是 A 、V 、 同一导体（即R不变），则I与U 成正比 同一电源（即U不变），则I 与R成反比。 RU/I 是电阻的计算式，它表示导体的电阻可由U/I计算出，但R的实际大小与外加电压U和通过电流I等因素无关。（类比于摩擦力,我们可以通过受力平衡F=f算出摩擦力，但摩擦力实际的值只和正压力和摩擦系数相关）伏安

14、法测电阻定义：用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻，这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。原理：I=U/R 电路图如下步骤：根据电路图连接实物。注意各元件使用的要点，比如开关应断开，电流电压表量程正负极等检查电路无误后，闭合开关S，多次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表、电压表的示数，填入表格。 算出多次Rx的值，求出平均值。滑动变阻器的作用：改变被测电阻两端的电压（分压），同时又保护电路（限流）。 测量结果偏小是因为：有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据Rx=U/I电阻偏小。利用电流表、电压表判断电路故障

15、电流表示数正常而电压表无示数：“电流表示数正常”表明主电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表，故障原因可能是：电压表损坏；电压表接触不良；与电压表并联的用电器短路。即电压表断路或者负载短路电压表有示数而电流表无示数“电压表有示数”表明电路中有电流通过，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表，故障原因可能是电流表短路；和电压表并联的用电器开路，此时电流表所在电路中串联了大电阻（电压表内阻）使电流太小，电流表无明显示数。即电流表短路或者负载断路电流表电压表均无示数“两表均无示数”表明无电流通过两表，除了两表同时短路外，最大的可能是主电路断路导致无电流。电能与电功率电功率：定义：

16、电流在单位时间内所做的功。 物理意义：表示电流做功快慢的物理量 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。 电功率计算公式：P=UI=W/t（适用于所有电路） 对于纯电阻电路可推导出：P= I2R= U2/R 串联电路中常用公式：P= I2R P1:P2 =R1:R2 并联电路中常用公式：P= U2/R P1:P2= R2:R1 无论用电器串联或并联。计算总功率 常用公式P= P1+P2+Pn 单位：国际单位 瓦特（W） 常用单位：千瓦（kw） 额定功率和实际功率：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。P额=U额I额=U2额/R当U实 =U额时，P实=P额 用电器正常

17、工作（灯正常发光）当U实U额 时，P实P额 用电器不能正常工作（灯光暗淡）,有时会损坏用电器实际功率随电压变化而变化根据P=U2/R得当U实 U额 P实 P额 长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)严重情况下用电器烧坏(灯丝烧断)电功电能的利用，都是通过电能转化为其他形式的能量来实现的。 定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。 实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。 电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。 电功的计算：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路

18、两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。 公式：W=UIt =Pt（适用于所有电路） 对于纯电阻电路可推导出：W= I2Rt= U2t/R 无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功常用公式W= W1+W2+Wn 单位：国际单位是焦耳（J）常用单位：度（kwh） 1度=1千瓦时=1 kwh=3.6106J 测量电功：电能表（即我们家所用的电表）电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。 电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样，分别表示：电电能表额定电压220V；允许通过的最大电流是5A；每消耗一度电电能表转盘转3000转。 读数：A、

19、测量较大电功时用刻度盘读数。 最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。 电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。电热 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 计算公式：Q=I2Rt (适用于所有电路)对于纯电阻电路例如电灯，电炉可推导出：Q =UIt= U2t/R=W=Pt 典例：灯L1“220V100W”，灯L2“220V25W”两个灯泡的灯丝哪个更细长，哪个更粗短？两个灯串联在220V的电路上，电功率各是多少，哪个灯亮？并联时又是多少，哪个灯亮？典例： 一个电动机的线圈电阻是4.4，当把它接在220V电压下工作10min。已知

20、：通过 线圈的电流是5A,这时电动机做功_J， 线圈产生的热量是_J。 解析：电动机为非纯电阻电路，求电流所做的功只能用W=UIt=220V5A600s=6.6105；求电流产生的热量只能用Q=I2Rt=(5A)24.4600s=6.6104J。 【点评】电动机是将电能转化为机械能的机器，其中只有部分能量消耗在线圈发热上，是一个非纯电阻电路，计算电流做功只能用W=UIt，计算电热只能用Q=I2Rt。典例：某电动机线圈电阻为1，接在220V的直流电压下，工作电流为1A，则电动机消耗的电功率为_W；发热损耗的电功率为_ W ；转化为机械能的功率为_ W。 解析：电动机消耗的电功率为总功率P总=UI

21、=220V1A= 220W； 发热损耗的电功率 P热= I2R=1A）2 1=1W ； 转化为机械能的功率为 P机 = P总 P热 =220W - 1W = 219W 【点评】在非纯电阻电路中计算电功率的三个公式P = UI 、 P = I2 R、P=U2/R不能等效 互换，其中公式P = UI可计算电动机消耗的总功率；P = I2R只能计算发热损耗的电功率；P=U2/R已不能再用。转化为机械能的功率可用电动机消耗的总功率减去发热损耗的电功率即可。典例：如图所示的电路中，电源电压为U=6V且恒定，定值电阻R1=10与最大值为R2的变阻器串联，求S闭合后，当R2为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大

22、？这个最大值是多少？略解：根据R1R2=图1可见，当R2=R1=10时，P2最大，且最大值为随堂练习1下列物理量的单位不是“焦耳”的是(C)A热量B功C功率D能量2.两只灯泡串联在电路中，其中一只亮，另一只不亮，这原因可能是（B）A.不亮的灯泡灯丝断了或接触不良B.两灯相比，不亮的灯泡其电阻太小C.两灯相比，不亮的灯泡其电阻太大D.两灯相比，通过不亮灯泡的电流较小3.甲、乙两电炉并联在同一电源上，各有开关控制，甲炉电阻是乙炉的4倍，要两电炉产生同样多的热量则应：（A）A.甲通电时间是乙的4倍B.乙通电时间是甲的4倍C.甲、乙通电时间一样长D.不知道额定电压无法比较4.分别标有“6V，2W”和“

23、12V，8W”的两个灯泡，串联后接在电路中，为使其中一个恰能正常发光，加在电路两端的电压应是（B）A、6VB、12VC、18VD、24V5.有两个灯泡，L1标有“6V，3W”的字样，L2没有标记测得L2电阻为W6，把它们串联在电路中，两灯均正常发光，那么该电路两端电压和L2的电功率分别是（D）A.12V，3WB.12V，1.5WC.9V，3WD.9V，1.5W6.小红家的电表允许通过的最大电流是10A，她家有4个标有“220V，60W”的灯泡，1个标“220V，1000W”的热水器1台，制冷时耗电140W的电冰箱和一台耗电80W的电视机，则（A）A.所有用电器可以同时使用B.除热水器外其他用电

24、器可以同时使用C.关闭电视机后其他用电器可以同时使用D.电冰箱制冷时，其他用电器不能同时使用7.有一个额定电压为220伏的电炉，想把它接在110伏的电路上，而不改变电炉的功率，办法是（B）A.把电炉的电阻丝截去一半B.把电炉的电阻丝截成相等的两段，再并联起来C.用另一根和它相同的电阻丝串联D.用另一根和它相同的电阻丝并联8.如图3所示的四个电路中，电压U都相等，并且电阻R1大于R2，电流表示数最小的是D9 如图5所示的四个电路中，电源电压已知，电阻R的阻值已知，根据电压表或电流表的示数，不能间接求出灯泡电功率的电路图是(C)10. 将标有“220V 200W”和“220V 40W”的两灯泡串联

25、后，接入380伏的电路中，将会烧 坏的是( A) A.“40W”的灯泡 B.“200W”的灯泡 C.“40W”和“200W”的灯泡 D.无法确定 11.有两盏白炽灯，甲灯标有“220V 40W”，乙灯标有“220V 60W”的字样，灯丝若用同样长度的钨丝制成，灯丝电阻值较大的是_甲_灯，丝较粗的是_乙_灯的灯丝，两盏灯都在220伏特电路中工作时_乙_灯较亮，把两盏灯并联在照明电路中则_甲_灯较暗，把盏灯串联在220伏特的电路中则_甲_灯较亮。 12. 把一个标有“6V，3W”的灯泡接在10伏的电源上，要使灯泡正常发光，需要_串_联一个_8_欧的电阻，此时电阻消耗的电功率是_2_瓦。 13. 电

26、灯的电阻为30欧，正常发光时通过它的电流为0.1安，现把它接在恒定电流为0.4安的电路中，要使它正常发光，应把_10_欧的电阻跟电灯_并_联，此时电阻消耗的电功率是_0.9_瓦。 14. 一段粗细均匀的电热丝接入220伏的电路，消耗的电功率为P，若把它分成两等分后并联接入110伏的电路中，消耗的总功率是_P_ ，若把它分成三等分后并联接入220伏的电路中，消耗的总功率是_9P_。 15. 如图8所示，若变阻器的滑片P向a端移动时，电流表示数将_不变_，电压表的示数将_减小_。（增大、减小或不变）16. 如图9所示的电路中，电源电压恒定，电灯L标有“12V 6W”的字样，当开关S1闭合，S2断开

27、时，电流表的示数是0.4安，则电源电压是_9.6_伏，若S1、S2都闭合，电流表的示数是1.1安，则通过R的电流强度是_0.7_安，电阻R消耗的电功率是_6.72_瓦。 27.在图10所示电路中，只闭合S1时，电灯_L3_亮；当S1、S2都断开时，电灯_L1L2L3_亮，它们是_串联_连接的；当S1、S2都闭合时，电灯_L1L2L3_亮，它们是_并联_连接的18. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，当S断开时，电流表的示数为2安，这时电阻R1消耗的电功率为12瓦，当S闭合后，电流表的示数为3安， 问：（1）电阻R1、R2的阻值是多少？ （2）当开关S闭合后，电阻R2在5分钟内产生的热量是多少

28、？1） R1= 3欧、R2=6欧 2）1800J 25.如图所示电路，当滑动变阻器滑片P滑至A点时，电流表的示数为0.5安培，当P滑至中点C时，电流表的示数为0.4安培，若此时电源消耗的总电功率为5瓦特。求：（1）电源的电压是多少？（2）电阻R1的阻值是多少？（3）滑动变阻器的最大阻值是多少？1）12.5V 2）25欧 3）12.5欧解高难度电学题的基本思路二. 等效电路图的画法与解题的一般步骤 1. 认真审题，在草稿纸上画出原图，并把开关的状态、滑动变阻器的滑片所处的位置依题意画下； 2. 根据电流路径的优先走法和元件代替法，把没有电流经过的元件用橡皮擦擦掉，同时将断开的导线及与其串联的元件

29、与擦掉； 3. 正确分析电路的连接方式，明确电流表测哪部分电路的电流，电压表测谁的电压，再将电路图整理，即画出了等效电路图，如碰到难题使用等势点法； 4. 把已知条件尽可能标注在等效电路图上； 5. 找出所求的物理量与哪个等效图对应，然后根据串、并联电路的特点，特别注意电源电压不变，定值电阻的阻值不变，正确运用电学公式来分析解答。电流路径的走法在分析电路时，我们把电流看做水流，它所走过的路径有一定的规律可循。当我们能沿着电源正极出发，穿过一个元件的正负极，并能到达电源的负极，我们可以认为这个元件接通在这个电路中。如果出现元件和导线并联，我们认为这个元件被短路了，没有电流通过。如图，电流从点a走

30、到点b，有二条路可走，由于连接电路的导线电阻很小，采用近似的分析方法，可以认为导线的电阻为，而灯泡是有电阻的，所以电流优先走与灯泡并联的导线这条路径，而不经过灯泡，因而在画等效电路图，可把灯泡删掉。图化简电路我们把下列元件看成导线或者断开的导线以化简电路，构造出等效电路图接通的开关 看成 导线断开的开关 看成 断开的导线电压表 看成 断开的导线电流表 接通的导线等势点法画电路图 三步法画等效电路图的方法是：标点定势，顺流而下。其步骤为： 标出等势点。依次找出各个等势点，并从高电势点到低电势点顺次标清各等势点字母。一般地，无阻导线视为等势线，无流电阻视为等势线。 捏合等势点画草图。即把几个电势相

31、同的等势点拉到一起，合为一点，然后假想提起该点“抖动”一下，以理顺从该点向下一个节点电流方向相同的电阻，这样逐点依次画出草图。画图时要注意标出在每个等势点处电流“兵分几路”及与下一个节点的联接关系。 整理电路图。要注意等势点、电阻序号与原图一一对应，整理后的等效电路图力求规范，以便计算。【例1】图1所示电路中，R1=R2=R3=3，R4=R5=R6=6，求M、N两点间的电阻。【解析】该题是一种典型的混联电路，虽然看上去对称、简单，但直接看是很难认识各个电阻间的联接关系的，因此必须画出等效电路图。下面用快速三步法来解。在原电路图上标了等势点a、b、c。 捏合等势点画草图。从高电势点M点开始，先把两个a点捏合到一起，理顺电阻，标出电流在a点“兵分三路”，分别经R1、R2、R3流向b点；再捏合三个b点，理顺电阻，标出电流在b点“兵分三路”，分别经R4、R5、R6流向c点；最后捏合c点，电流流至N点。（见图2） 整理电路图如图3所示。 从等效电路图图3可以清楚地看出原电路各电阻的联接方式，很容易计算出M、N两点间的电阻R=3。三. 例题分析 例1. 如图7所示，电源电压保持不变，滑动变阻器最大值为，小灯泡的电阻为且保持不变。当、均闭合且滑片P滑到