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文档简介
沁心家教协会知识改变未来
初中物理电学部分
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
①摩擦起电J实质:电荷从一个物体转移到另一个物体上
I能量的转化:机械能-T电能
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:j■规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电叫正电荷。
t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。
I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,e=1.6X10-19C
8、异种电荷接触在一起要相互抵消。
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。
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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(M),微安(A),1安培=10'毫安=10,微安。
2.测量电流的仪表是:电流表(A)
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“一”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=1。3伏=106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“一”
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.IV;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(。);常用单位:兆欧(M。),千欧(K。);1兆欧=103千欧;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。
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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“50C2A”表示的意义是:最大阻值是50C,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X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-欧仰)。
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)
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=3.6X10'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一秒)。
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=『Rt(多用于串联电路),W=U2t/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一秒(s);U-伏(V);I-安(A))
②利用公式计算时单位要统一管
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=『R(多用于串联电路),P=U7R(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。:实际加在用电器两端的电压。另有:实际电流
⑦实际功率(P。: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妗U额时,则P卖〉P额;(灯很亮,将缩短灯泡寿命,且易烧坏)。
b.当U实<U新时,则P卖<P颖;(灯很暗)。
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c.当U卖=U新时,则=P«i;(正常发光)。
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,Pi/B=lh7U/)
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)
用电器的电功率与用电器两端的电压是有关系的。不同的实际电压对应着不同的实际功率。但用电器的
额定电压,额定功率是唯一的,不变的。如果告诉你此时用电器正在正常工作,那我们可以知道:此时用
电器的实际电压就等于其额定电压,其实际功率就等于其额定功率。
灯泡的亮度取决于灯泡的实际电功率。实际电功率越大,灯泡就越亮。
生活中的用电器,电功率达到1000W的有:电炉,电热水器,微波炉,空调。
在做测小灯泡电功率的实验时,在测额定功率时,一定要让电压表测小灯的电压且示数为小灯泡的额
定电压,让电流表测小灯泡的电流且示数为其额定电流,这样用公式P=UI计算出的才是小灯泡的额定电
功率。
实验时,如果出现灯不亮,电流表没示数,电压表有示数且较大的现象,则电路故障一定是和电压表
并联的小灯断路了。
测小灯泡电功率的实验,可以得到的结论是:灯泡的实际功率与灯泡两端的实际电压有关。不同的实
际电压对应着不同的实际电功率。因此在此实验中,电功率不能求平均值。
在测小灯泡电阻的实验中,由于电阻与电压,电流无关,是个定值,所以灯的电阻最后可通过求平均
值来确定。在此实验中每次算的电阻值可能会不一样,导致电阻改变的是灯丝的温度,不是电流,电压。
而此实验可得到的结论也就是:电阻与温度有关。
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=I2Rt,(式中单位Q-焦(J);I-安(A);R-欧(。);t一秒。)
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=U2t/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/R2UI/U2=RI/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Pi/P2=(5/6)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(假设网尔2):
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P『P2;
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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〈P2。
⑦解决串联电路的相关问题时,应抓住“电流相等”这一特征;
解决并联电路的相关问题时,应抓住“电压相等”这一特征。
八、电流、电压、电阻、电功、电功率在串联、并联电路的中的规律:(☆☆☆☆☆)
电流:♦串联电路中电流处处相等。I=h=b
♦并联电路中总电流等于各支路电流之和。I=h+b
并联电路分流,该支路电流的分配与各支路电阻成反比。即:¥=区IR=LRz
l2Rj
电压:♦串联电路中总电压(电源电压)等于各部分电路两端电压之和。U=Ui+U2
串联电路分压,各用电器分得的电压与自身电阻成正比。即:生=见
u2R2
♦并联电路中各支路电压和电源电压相等。u=u1=u2
电阻:♦串联电路中总电阻等于各串联电阻之和。总电阻要比任何一个串联分电阻阻值都要大。
(总电阻越串越大)R=R1+R2
♦并联电路中总电阻的倒数等于各并联分电阻的倒数和。总电阻要比任何一个并联分电阻阻值都要
小。(总电阻越并越小)R=R#2/R1+R2(上乘下加)或:总电阻的倒数等于各支路的电阻倒数之和。
即:1——111
w—新丁瓦丁…工
♦因此几个电阻连接起来使用,要使总电阻变小就并联;要使总电阻变大就串联。
♦如果n个阻值都为Ro的电阻串联则总电阻R=nRo
♦如果n个阻值都为Ro的电阻并联则总电阻R=R0/n
电功:♦串联电路:总电功等于各个用电器的电功之和。即:W总=卬I+W2+3收1
电流通过各个用电器所做的电功跟各用电器的电阻成正比,即:瞿=》
r
w22
♦并联电路:总电功等于各个用电器的电功之和。即:W总=卬I+卬2+…Wn
电流通过各支路在相同时间内所做的电功跟该支路的电阻成反比。即:卷=,
电功率:♦串联电路:总电功率等于各个用电器实际电功率之和。即:P总=P|+P2+…Pn
各个用电器的实际电功率与各用电器的电阻成正比,即:上」=L
P2R2
♦并联电路:总电功率等于各个用电器的电功率之和。即:P总=P1+P2+…Pn
各支路用电器的实际电功率与各个支路的电阻成反比。即:条=浮
F2K1
九、公式:(☆☆☆☆☆)
♦电流(A):I=U/R(电流随着电压,电阻变)
♦电压(V):U=IR(电压不随电流变。电压是产生电流的原因)
♦电阻(Q):R=U/I(对于此公式不能说电阻与电压成正比,与电流成反比。电阻与电流、电压没有关
系。只与本身材料,横截面积,长度,温度有关)
♦电能(J):W=UIt,W=Pt(此二式是普适公式)
W=I2Rt,W=u2t/R(适用于纯电阻电路中)
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KW.h也是电能的单位俗称度。lKW.h=3.6xlO6J
♦电热(J):Q=I2Rt(普适公式)在纯电阻电路中(消耗电能全部用来产生热量的电路),Q=W.所以在
纯电阻电路中算电热可通过算电能来实现。注意:接有电动机的电路不是纯电阻电路,在这样的电路中计
算只能用普适公式。
♦电功率(W):P=UI,P=W/t(此二式是普适公式)
P=FR,P=U2/R(适用于纯电阻电路中)
十、根据灯泡额定电压(U颖)和额定功率(P额)能进行的计算:(☆☆☆☆)
正常工作时的电流:Ia(=P«s!/U频
灯的电阻:RnUrzp新
如果已知灯两端的实际电压是U实,则灯的实际功率是:
P*=US;2/R,如果U史/U®i=a/b那么P史=(a/b)2P软
串联电路的电阻有分压的作用且分压的大小与电阻的阻值成正比。U|/U2=R,R2
电能,电功率,电热在串联电路中的分配也是一样的。
并联电路的电阻有分流的作用且分流的大小与电阻的阻值成反比。1力2=1<2伏1
电能,电功率,电热在并联电路中的分配也是一样的。
十一、生活中的用电:(☆☆☆)
1.家庭电路的组成:进户线(火线和零线)-电能表一总开关一保险盒一用电器(插座)。
2.所有家用电器和插座之间都是并联的。而用电器要与它的开关串联接火线;且开关接靠近火线那一端。
3.保险丝:是用电阻率大,熔点低的铅镭合金制成。它的作用是:当电路中有过大的电流时,它升温达到
熔点而熔断,自动切断电路,起到保险的作用,保险丝串联在干路火线上。
4.三孔插座与两孔插座的区别和连接方法:
三孔插座多的一孔与大地连接,三脚插头多的一脚与用电器金属外壳连接。
5.电笔的作用和使用方法:手必须与笔尾金属体接触,但切不可接触笔前端金属体。火线可使试电笔的就
管发光,这时有电流流过人体,但电流太小对人体无害。(就管发光则为火线,速管不发光则为零线)
6.低压电路中的触电形式:单线触电,双线触电
7.引起电路电流过大的两个原因:一是电路发生短路;二是同时工作的用电器总功率过大(I.e=P.e./U:)o
8.安全用电的原则是:①不接触低压带电体;②不靠近高压带电体。
9.家庭电路的连接:入户线首先要接的是电能表,然后是总开关再是保险,这三者顺序不能错。控制电灯
的开关应和电灯串联,且开关要接在火线上,接螺旋套灯座时,应将螺旋套接在零线上。三孔插座要按“左
零右火上接地”的接法去接。家庭电路中的用电器间,插座间,用电器和插座间都是并联的。
10.保险丝要接在火线上。不可用过粗的保险丝,也不可用铁丝铜丝代替保险丝。保险丝的特点是:电阻大,
熔点低。家庭有金属外壳的用电器,其金属外壳一定要接地,这样当三脚插头插在三孔插座里时,把用电
部分接入电路的同时,也把金属外壳与大地相连,防触电。
十二、安全用电知识:(☆☆☆)
人体的安全电压是不高于36V。照明电路的电压是220V,动力电压是380V。
只有人体直接或间接接触了火线且有电流流过人体,人才会触电。安全用电的原则是:不接触低压带
电体,不靠近高压带电体。
触电急救:首先切断电源或用一根绝缘棒将电线挑开,使触电者尽快脱离电源。发生电火灾时,务必
在切断电源后,才能泼水抢救。
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如果家庭电路出现了烧保险的现象,就表明了家庭电路的总电流过大了。其原因有二:一是短路;
二是家庭电路的总功率过大了。
十三、电能知识要点:(☆☆☆)
消耗电能的多少可以用电能表来测量。它是以KW.h为单位的。表盘上:“220V”表示该电能表应该在
220V的电路中使用。“10(20)A”表示这个电能表的标定电流是10A,额定最大电流是20A。“50Hz”是说
这个电能表应该在50赫的交流电路中使用。3000r/KW.h是指接在电能表上的用电器,每消耗IKW.h的电
能,电能表的转盘就转3000r。读电能表的示数时,我们要注意最后一个数字,它是小数点后的数字。一段
时间消耗的电能等于这段时间结束时读数-这段时间开始时读数。
根据“3000r/KW.h”字样能进行的计算:
如果告诉我们转数为n那我们可以计算消耗的电能:W=1KW.h/3000r(l转消耗的电能)乘以n
如果再告诉我们时间为t我们可以计算这段时间的电功率:P=W/t(要注意单位是否配套:此时W取KW.h
为单位;t取h为单位计算较方便)
十四、电压表,电流表,滑动变阻器使用注意事项:(☆☆☆☆)
电压表:测谁的电压就和谁并联,电流要正接线进,负接线出,选对量程
电流表:测谁的电流就和谁串联,电流要正接线进,负接线出,选对量程
电流表,电压表的读数:1、看所选的量程2、依所选量程确定分度值3、数小格。
滑动变阻器:要一上一下接线,调谁的电流就和谁串联,闭合开关前要把滑片滑至阻值最大处。
滑动变阻器的作用:调流、调压;保护电路。注意:它不能改变定值电阻的阻值。
滑动变阻器的原理:移动滑片,通过改变接入电路电阻丝的长度,来改变接入电路的电阻大小,进而
改变电路中电流的大小。
十五、电与磁的知识要点:(☆☆☆)
一、磁现象:磁体磁性最强的部分叫磁极。磁体的两端磁性最强,中间磁性最弱。因此每一个磁体都
有两个磁极。悬吊的小磁针自由静止时,指南的一端叫南极;指北的一端叫北极。因此说磁体有指南北的
性质。(南极指南,北极指北)磁体还有吸铁的性质:吸引铁、钻、银等物质。
磁极间的相互作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。磁悬浮列车就是利用同名磁极相
互排斥的原理实现悬浮的。
二、磁场:
1.磁性:物体吸引铁,银,钻等物质的性质。2.磁体:具有磁性的物体叫磁体.它有指向性:指南北。
3.磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。
4.任何磁体都有两个磁极:一个是北极(N极);另一个是南极(S极)
5.磁极间的作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
6.磁化:使原来没有磁性的物体带上磁性的过程。
7.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。
8.磁场的基本性质:对入其中的磁体产生磁力的作用。
9.磁场的方向:小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
10.磁感线:描述磁场的强弱,方向的假想曲线,不存在且不相交,用虚线表示,在磁体外部北出南进。
①磁场是真实存在的,但磁感线是假想的,因此磁感线要用虚线画
②磁体外部,磁感线总是从N极出来回到S极
③磁感线上任何一点的箭头方向都和该点小磁针静止时N极指向一致与该点磁场方向也一致
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④磁感线可以是直的也可以是曲的,但都是闭合的,既不会相交也不会中断,是立体分布的
⑤磁感线的疏密表示了磁场的强弱。
11.磁场中某点的磁场方向跟磁感线方向和小磁针静止时北极指的方向相同。
12.地磁北极在地理位置的南极附近;而地磁南极则在地理的北极附近。但并不重合,它们的交角称磁偏角,
我国宋代学者沈括在《梦溪笔谈》中最早记述这一现象。
13.地磁场:地磁两极与地理两极相反但不重合,地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。注
意:地球的外部磁感线是从地磁北极出来回到地磁南极的。
三、电生磁:
1.奥斯特实验证明:通电导线周围存在磁场(电能生磁),电流的磁场方向与电流方向有关,这种现象叫
做电流的磁效应。
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)。
3.通电螺线管的磁场方向跟线圈中的电流方向、线圈的绕法有关,且两个决定因素中只改变其中一个时,
磁场方向将改变;如果两个因素同时改变,则磁场方向不变。
4.通电螺线管的性质:①通过电流越大,磁性越强;②线圈匝数越多,磁性越强;③插入软铁芯,磁性大
大增强;④通电螺线管的极性可用电流方向来改变。通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场一样。但通电螺
线管的磁极与电流的方向有关,当螺线管中的电流方向改变时,螺线管的N、S极对调。螺线管的磁极可
以通过小磁针静止时的N、S极指向来确定,也可以通过安培定则来确定。(用右手四指弯向和电流
方向一样)
5.电话基本原理:振动一强弱变化电流一振动.
6.电流磁效应的应用(奥斯特实验的应用):电磁铁以及以电磁铁为主要结构的元件或器械。如:电磁继电
器、扬声器、听筒(相当于扬声器)、电磁起重机等。
四、电磁铁:插有铁芯的螺线管,内部带有铁芯的螺线管就构成电磁铁。
电磁铁的工作原理:利用电流的磁效应和通电螺线管中插有铁芯后磁性增强的原理工作。
电磁铁的优点:1,通电有磁性,断电无磁性2、磁性强弱可以控制3、N、S可通过改变电流方向来
控制。4、线圈的匝数和有无铁芯来调节
电磁铁磁性强弱与那些因素有关:跟电流大小,有无铁芯,和线圈匝数有关。电流越大磁性越强;
线圈匝数越多,磁性越强。有铁芯比没铁芯磁性强。
五、电磁继电器扬声器:
继电器:利用低电压、弱电流电路的通断,来间接的控制高电压、强电流电路的装置。
电磁继电器:实质上是一个利用电磁铁来控制的开关。它的作用是可实现利用低电压、弱电流来控
制高电压、强电流,可实现远距离操作,还可实现自动控制。其主要结构有:电磁铁、衔铁、簧片、触点。
其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成。
电磁继电器工作原理:当低压控制电路接通时,电磁铁具有磁性,吸引衔铁,使动触点和静触点接
触,高压工作电路接通。当低压控制电路断开时,电磁铁失去磁性,簧片将衔铁拉回,切断高压工作电路。
(在叙述电磁继电器工作过程时首先要说低压电路的工作与否,然后一定要说清电磁铁有无磁性,
对衔铁的作用,引起高压电路的工作与否。)
扬声器:扬声器通交流电时才会发声。磁极间的相互作用使纸盆振动发声。
六、电动机:
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磁场对通电导线的作用:此实验的显著器材是电源(要给导线通电)。实验证明:通电导线在磁场中
会受到力的作用,且力的方向与电流方向、磁感线方向有关。电流方向与磁感线方向二者变其一则力的方
向变,二者皆变则力的方向不变。
电动机:依据通电导线在磁场中受力的作用原理制成。工作时把电能转化为机械能。
电动机换向器的作用:在线圈转过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向,使线圈继续转动下去。
(否则线圈将会转回平衡位置)
七、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)。
八、磁生电
1.法拉第在1831年发现了电磁感应现象。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.电磁感应实验最显著的器材是:电流表(用来检测是否有电流产生)。电磁感应现象:闭合电路的一
部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。产生的电流叫
感应电流。
3.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(斜切也行)
4.感应电流的方向:跟导体运动方向和磁感线方向有关。变其一感应电流方向变,二者皆变感应电流
方向不变。
5.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。
6.分类:交流发电机和直流发电机
7.交流电:周期性改变电流方向的电流,即大小、方向随时间发生周期性变化的电流。我国交流电的
周期:0.02S频率:50HZ,1S钟内改变电流方向100次
8.直流电:电流方向不改变的电流。
九、信息的传递知识要点(☆☆☆)
1、电话:由听筒(听筒中有电磁铁)和话筒组成。自己的话筒与对方的听筒是串联的。电话是靠电
流传递信息的。需要电话交换机转接。
2、电磁波的海洋
电磁波的产生:导线中电流的迅速变化就会在空间激起电磁波。关闭冰箱或电视时,收音机会“咔咔”
响,就是电路通断时发出的电磁波被收音机接受而形成的。
电磁波的传播不需要介质,在真空中的传播速度为c=3.OxlO8m/s是宇宙中最快的速度。
电磁波的波长,波速与频率的关系是:波速=波长x频率。注意单位:波长:m波速:m/s频
率:Hz
不同的电磁波在真空中的速度是一样的即波速是个定值,因此电磁波频率越大,波长越短。
用于广播,电视,移动电话的电磁波叫无线电波。
各种光也是电磁波。
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微波炉是靠微波(电磁波)工作的。炉门有金属网是因为金属能反射微波,可防止过量的微波泄漏。
(过量电磁波辐射对人体有害)
电磁波的应用领域有:微波炉、医学上的X射线透视、紫外线消毒、无线电通信、雷达飞机的电磁
波导航等。频率相同的电磁波会相互干扰,因此有些地方禁用手机。
3、广播,电视,移动通信
移动电话是靠电磁波来实现信息传递的。要靠基地台转接。
4、越来越宽的信息之路
通信的四种方式:微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。
卫星通信:实现全球通信,只需在地球的周围均匀分布3颗同步卫星。
光纤通信:利用激光在一条特殊的管道里经多次反射进行传播的通信方式。
光纤通信特点:容量大,不受电磁波干扰,通信质量好,保密性好。
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:
L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
(-)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
(=)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:
L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R。的最大阻值已知
伏阻法测电阻
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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(UD;R。两端的电压为U2=U
-Ui,电路电流为I=(U-Ui)/Ro;则Rx=UiRo/(U-Ui)
②“安阻法”测电阻其中R。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(L);
再把把滑片(P)滑到b端,记下电压表的示数(L);电源电压U二LXRx
=IiX(Rx+Ro);则Rx=IiXR/(L-Ii)
0安阻法测电阻
(五)测小灯泡的电功率。
实验原理:P二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。
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初中物理电学公式汇总
I=-R=?
1、欧姆定律:R(变形公式:U=IRI即伏安法求电阻原理)(只适用于纯电阻电
R=—
路)s*p
匕
2、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)w=R(一
般适用于纯电阻并联电路)
W£
3、电功率:P=UI=7(适用于所有电路)P=12R(主要用于纯电阻串联电路)P=T(主
要用于纯电阻并联电路)
P
4、焦耳定律:Q=?Rt(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
PU2
IT=——R=——
5、看铭牌求用电器正常工作的电流:U看铭牌求电阻:P
R1=U1=W1=P1=Q1
R2
6、串联电路:I=Ii=I2U=Ui+U2R=Ri+R2(R=nRo)心w2P2Q2
_LJ+_L(R=EI®)R」
R
7、并联电路:I=h+l2u=u1=u2(纯并联电路)R1R2R1+R2n
Ri_I2_W2_P2_Q2
R2一h-Wi一Pi-Qi
8、公共(适用于串联或并联电路):W=W1+W2P=Pi+P2Q=QI+Q2
/实=u之
尸额吗(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)
9、
—X3.6X1067
p__M__________
10、~t(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lKW.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。
u2
12、两灯泡串联,电阻大的灯泡较亮(P=l2R),两灯泡并联,电阻小的灯泡较亮8=工)
①两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=1(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.
*=U/R1+U/R2
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易错清单
1.电流、电流和电阻的关系
串联电路
电—'I---/——
路
图&R-2
0~(2)-
电
流并联电路中总电流(干路电流)等于
规串联电路中各处电流都相等.即:/总
律各支路电流之和.即:[总=4十五
特=11=12
点
电
压
规
串联电路中总电压等于各部分电路并联电路中各支路两端的电压都相
律
电压之和.即:〃总=4+电等.即:〃总=■=0
特
点
电
串联电路中总电阻等于各部分电路
阻并联电路总电阻的倒数等于各支路电
电阻之和.即:/?总=&+/?2,特例:〃个
规阻倒数之和■即:」_=」_+」_特
相同的电阻扁串联,则/?总=〃暇.(理R&R2'
律
例:〃个相同电阻/?o并联,则总电阻
解:把导体串联起来,总电阻比任何一
特/?=.(理解:把导体并联起来,总电阻比
段导体的电阻都大,这相当于增加了
点任何一段导体的电阻都小,这相当于
导体的长度)导体的横截面积增大)
备分压定律:串联电路中各部分电路两
分流定律:并联电路中,流过各支路的
端电压与其电阻成正比.即:
注
电流与其电阻成反比.即:4^=能
U2一甚
2.导体和绝缘体
导体:对电流的阻碍作用很小,容易导电的物体,叫做导体.如各种金属、人体、大地、石
墨、酸碱盐的水溶液等都是很好的导体.
绝缘体:对电流的阻碍作用很大,不容易导电的物体叫做绝缘体.玻璃、橡胶、陶瓷、塑
料等都是良好的绝缘体.
导体和绝缘体之间没有绝对的界限,只是导电能力的强弱不同.有些绝缘体在一定的条
件下也会成为导体,比如玻璃熔化后也可以导电.好的导体和绝缘体都是重要的电工材料.
3.影响电阻的大小的因素
导体电阻的大小跟导体的材料、长度、横截面积和导体的温度有关.电阻是表示导体对
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电流阻碍作用的一个物理量,它是导体本身的一种性质.一个导体,它的长度、横截面积、材
料和温度确定时,它的电阻是一定的,不管这个导体是否连入电路,是否有电流通过,也不管它
两端的电压是否改变,导体对电流的阻碍作用(即电阻)总是客观存在的.无电流通过时,这种
阻碍作用仅仅是没有体现出来而已.
4.串、并联电路的总电阻
(1)两个电阻串联,其中一个电阻增大,总电阻增大;两个电阻并联,其中一个电阻增大,总
电阻增大.正确的说法应是两个电阻不论是串联还是并联,其中一个电阻增大,总电阻都增大,
两个电阻串联,由公式/?=&+&易知总电阻增大;两个电阻并联,由公式
R=KM_
当&增大时,减小,分母减小,分数值/?增大;同理当生增大时/也增大.R,+K-i+g'
(2)”几个电阻并联起来,总电阻比任何一个电阻都小”和“几个电阻并联,其中一个电
阻增大,总电阻增大”.前者指电阻并联得越多,总电阻就越小;后者指并联起来的电阻,若其中
一个电阻增大,总电阻增大.
要点点拨
一、“伏安法”测电阻实验中常见故障的排除法:
伏安法测电阻的原理如下图所示.
故障一:闭合开关,灯泡不亮,®示数是零,电压表示数很大.
分析原因:电压表直接接在了电源两极上,小灯泡开路.
排除方法:更换好的小灯泡或检查灯泡与底座是否接触良好.
故障二:闭合开关后发现小灯泡不亮,②O都没有示数.
分析原因:电路中除小灯泡外的某处接触不良或同时小灯泡的灯丝断了.
排除方法:将连接各个电路元件的接线处重新连接,若同时小灯泡的灯丝断了则更换好
的小灯泡.
故障三:闭合开关S,发现小灯泡不亮,同时电流表和电压表有示数,但非常小.
分析原因:电流表和电压表有示数说明电路是通路,小灯泡不亮,是因为加在小灯泡两端
的电压太小,导致通过小灯泡的电流太小而不亮,可能是电源电压太低或滑动变阻器接入电
路中的阻值过大.
排除方法:可以适当提高电源电压或将滑动变阻器接入电路中的阻值调小.
故障四:闭合开关S后,小灯泡亮,发现电流表和电压表的指针向左偏转.
分析原因:指针向左偏转说明电流表和电压表的正负接线柱接反了.
排除方法:将电流表和电压表的正负接线柱对调即可.
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故障五:连接好实验电路后,闭合开关并移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡变亮,电流表
示数变大时,电压表示数反而变小;小灯泡变暗,电流表示数变小时,电压表示数反而变大.
分析原因:电路是通路,但是小灯泡变亮,电流表示数变大时,电压表示数反而变小,是由
于电压表并联在滑动变阻器两端.
排除方法:只要将电压表改接到小灯泡的两端即可.
故障六:将实验电路连接好后,闭合开关S,发现小灯泡特别亮,并且无论怎样移动变阻器
滑片,灯泡亮度不变.
分析原因:滑动变阻器接线有误.
排除方法:将滑动变阻器一个接线柱接法纠正即可.
二、解析“欧姆定律”:
欧姆定律是电学中的基本定律和核心内容,是贯穿整个电学的主线,下面我们从以下几
个方面进行深入分析.
1.要理解欧姆定律的内容
(1)欧姆定律中的关于成正比、成反比的结论是有条件的.如果说导体中的电流与导体两
端的电压成正比,条件就是对于同一个电阻,也就是说在电阻不变的情况下;如果说导体中的
电流与导体的电阻成反比,条件就是导体两端的电压不变.
(2)注意顺序,不能反过来说,电阻一定时,电压跟电流成正比.这里存在一个逻辑关系,电
压是原因,电流是结果.是因为导体两端加了电压,导体中才有电流,不是因为导体中通了电流
才有了电压,因果关系不能颠倒.
同样也不能说导体的电阻与通过它的电流成反比.我们知道,电阻是导体本身的一种性
质,即使导体中不通电流,它的电阻也不会改变,更不会因为导体中电流的增大或减小而使它
的电阻发生改变.
2.要知道欧姆定律的公式和单位欧姆定律的表达式可变形为“=斯和卜.但
这三个式子是有区别的.
(1)3•是欧姆定律的表达式,它反映了通过导体的电流的大小跟导体两端所加的
电压这个外部原因和导体本身的电阻这个内部原因之间的因果关系.
(2)〃=典当电流一定时,导体两端的电压跟它的电阻成正比.不能说成导体的电阻一定
时导体两端的电压与通过的电流成正比,因为电压是形成电流的原因.电压的大小由电源决
定,跟I.&无关,此式在计算比值时成立,不存在任何物理意义.
(3)R」此公式也是一个量变式,不存在任何物理意义.不能误认为导体的电阻跟导
体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比.公式中的工U、&都要用国际单位,即电流的
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沁心家教协会知识改变未来
单位为安培,符号A;电压的单位为伏特,符号V;电阻的单位为欧姆,符号。,且有1二.
3.要明白定律的适用范围
(1)定律只适用于金属导电和液体导电,对于气体、半导体导电一般不适用.
(2)定律只适用于纯电阻电路.如:电路中只接有电阻器、电热器、白炽灯等用电器的电
路.对于非纯电
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