初中物理电学六大专题解析及专题分析.docVIP

初中物理教研组 （内部资料，存档保存，不得外泄） 物理专题 电学题型一 电路计算 （电流、电压、电阻比例问题） 例一、（2010南京）如如图所示，电源电压恒定闭合开关S1、S2，电压表示数为9V，电流表示数为1.5A；断开开关S2，电压表示数为6V则Rl和R2的阻值分别是（） A、6，2B、6，3 C、4，2D、4，3 解题思路： 第一步：仔细审题，弄清四个问题。弄清电路结构（串联、并联）；弄清各表（电流表、电压表）测量对象；弄清滑动变阻器接入电路部分（一上一下）；弄清题目已知条件和物理过程（开关通断和滑片移动）。 第二步；画出等效电路。首先将因短路或开路等不工作的用电器删除；进一步方便判断，可以将电压表看做开路，电流表看做导线；明确电路结构后，将对面的电表还原到位置，确定其测量对象。 第三步：进行电路分析：根据相应电路结构特点进行分析（串联电路电流处处相等、并联各支路电压相等）；利用欧姆定律计算已知量和未知量的关系。 例二、 如图所示，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片在b端时，电压表示数为9V，电流表示数为0.15A；滑片P在中点c时电压表的示数为6V。 求：（1）滑动变阻器R1的最大阻值； （2）电源电压和R2的阻值。 例三、某同学做电学实验时，实验电路如图所示，已知他所用的电流表量程为0至0.6A，电压表的量程为0至3V，电源电压为6V保持不变，滑动变阻器的最大阻值为50，定值电阻R0为10，S闭合后，在实验操作无误的情况下，正确的说法是：R0ASRVA、电流表最大示数0.6AB、滑动变阻器消耗的最小功率为0C、电压表的最小示数为1VD、电阻R0消耗的最大功率为1.8W 思路：电学计算题中常常遇到一些电路保护问题，这类问题往往涉及到电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡等的保护。碰到这类问题时，充分运用电学规律和数学中的不等式，一般会使问题得到解决。滑动变阻器（“一上一下”接线原则）：题型二 电路动态变化 例四、 如图所示，闭合电键S，当滑片向右移动时，请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数 ；电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”)解题思路（串联）：1、先判断电流表、电压表所测的对象；2、根据滑动变阻器的滑片移动情况及串联电路电阻特点R总=R1+R2，判断总电阻变化情况；3、根据I总=U总/R总，判断电流的变化情况；4、先根据U1=I1R1判断定值电阻（小灯泡）两端电压的变化情况；5、最后根据串联电路电压特点U总=U1+U2，判断滑动变阻器两端的电压变化情况。 例五、 如图所示，闭合电键S，当滑片向右移动时，请判断电流表和电压表的示数变化：电流表A1的示数 ；电流表A2的示数 ；电流表A3的示数 ；电压表V1的示数 ；电压表V2的示数 。（均选填“变大”、“不变”或“变小”） 解题思路（并联）： 在并联电路中分析电表示数变化时，由于并联电路各支路两端的电压和电源电压相等，所以应先考虑电压表的示数不变。又因为并联电路各支路相互独立，互不影响，可根据欧姆定律分别判断各支路中电流的变化，再根据I总=I1+I2分析得出干路中电流的变化，关键之处要画出等效电路图分清电表所测的对象 题型三 电路故障判断 电路故障-是指电路连接完成通电时，整个电路或部分电路不能正常工作。 产生电路故障的主要原因有：元件本身存在问题，如元件内部开路、短路；电路导线接触不良或断开等； 连接错误（导线接用电器两端短路）。 做题思路：确定电路故障的性质，即断路还短路；确定电路故障发生的位置 （1） 电灯故障分析方法 先分析电路连接方式，再根据题给条件确定故障是断路还是短路 两灯串联时，如果只有一个灯不亮，则此灯一定是短路了； 如果两灯都不亮，则电路一定是断路了； 两灯并联，如果只有一灯不亮，则一定是这条支路断路； 如果两灯都不亮，则一定是干路断路；（2）电表示数变化故障分析方法 首先正确分析电路中电压表，电流表的测量对象，根据电表示数变化情况并结合串并联电路的特点分析电路故障原因。电压表串联接入电路中时，该部分电路断路，但电压表有示数。此时与电压表串联的用电器视为导线（测电源电压）。 （3） 位置确定 a. 开路故障区域判断方法： 导线法 电流表法 灯泡法 电压表法 b.局部短路故障区域的判断方法 电压表法 例六、如图，闭合开关时，发现电压表、电流表的指针都没有偏转；将灯L1和L2的位置互换后，发现电流表指针仍不动，但电压表却有明显偏转。则该电路故障是（ ） A、只有L1开路 B、只有L2开路 C、L2和电流表都开路 D、L1和电压表都开路 例七、如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S后，L1，L2都发光，一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表电压表的示数都不变，产生这现象的原因是：（ ）A、灯L1知路； B、灯L2短路； C、灯L1开路； D、灯L2开路。【题目变式】如图所示电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合后，电路正常工作。一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，两只电表中一只电表示数变小，另一只电表示数不变。出现这种现象的可能原因是：（ ）AL1开路 BL2开路 CL1短路 DL2短路 故障分析：并联电路，既然有一灯亮，说明这一灯亮的电路是通路的，那盏不亮的灯一定是开路。（因为如果短路，会烧坏电源所有灯都不亮了） 题型四 电路设计 例八、 现有电源、开关、导线、电表（2只）和灯泡（2只）请你设计两只灯泡并联使用的电路，要求开关闭合能测出通过灯L1的电流和电压，以及电路的总电流和总电压要求：画出电路图；用笔画线代替导线连接好下图实物电路 做题思路：通常情况下只要对照电路图，从电源正极出发，逐个顺次地将实物图中的各元件连接起来即可，而对于复杂的实物图的连接，我们可以分以下几步完成：（1）在电路图中任选一条单一的回路，并对照这个回路在实物图中将相应的元件连接好。（2）对照电路图，把所选回路以外的元件分别补连到实物图的相应位置，在连入回路以外的元件时，要找出电路中电流的分流点和汇合点，将回路以外的元件连接在两点之间。这里要特别注意实物图中元件的连接顺序必须与电路图中各元件的顺序一致。（3）一般情况下，电压表最后接入电路。小结：以上连接实物图的方法，我们可以用一句话来概括：先找路、后连图、再补漏。连接实物图时，导线不要交叉，导线的端点必须接在各元件的接线柱上。 例九、某医院要安装一种呼唤电铃，使各病床的病人均可单独呼叫，只要一按床头的开关，值班室的电铃就响，且与该病床相对应的指示灯亮，请在图中画出正确的连接方法。 做题思路：根据给定的器材和题目要求，确定符合要求的电路连接方式的用电器位置。 （按照要求，例如甲床头只要按自己的开关，则值班电铃就响，与甲床对应的指示灯就亮，可见，电源、开关、电铃和指示灯四者应连接成一闭合电路而乙床按其所对应的开关时，则应该同样有电铃响，乙床的指示灯亮而甲床的指示灯不亮可见在总的电路中，应该是将每个病床的开关与其对应的指示灯连接起来组成一条支路，将所有这些支路关联起来再与电源和电铃串联起来。题型五 测量未知电阻值 （一） 伏安法测电阻伏安法测电阻是初中物理中一个重要的实验，本实验可以利用电压表和电流表分别测出未知电阻x的电压、电流，再用欧姆定律的变形公式求出x的阻值。由于电压表也叫伏特表，电流表也叫安培表，所以这种用电压表、电流表测电阻的方法叫“伏安法”。1原理：由欧姆定律 推出 2电路图：（见图1）3器材：小灯泡（2.5V）、电流表、电压表、开关、电池阻（3V）、定值电阻（10）、滑动变阻器、导线。4注意点：连接电路时，开关应断开，滑动变阻器应调到最大阻值处。滑动变阻器的作用：（1）保护电路；（2）改变小灯泡两端的电压和通过的电流。本实验中多次测量的目的是：测出小灯泡在不同情况（亮度）下的电阻。5实验步骤：（1）根据电路图把实验器材摆好。（2）按电路图连接电路。（在连接电路中应注意的事项：在连接电路时，开关应断开。注意电压表和电流表量程的选择，“+”、“-”接线柱。滑动变阻器采用“一上一下”接法，闭合开关前，滑片应位于阻值最大处。）（3）检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片（注意事项：移动要慢），分别使灯泡暗红（灯泡两端电压1V）、微弱发光（灯泡两端电压1.5V）、正常发光（灯泡两端电压2.5V），测出对应的电压值和电流值，填入下面的表格中。 实验次数灯泡亮度电压U/V电流I/A电阻R/1灯丝暗红2微弱发光3正常发光同时，在实验过程中，用手感受灯泡在不同亮度下的温度。随着灯泡亮度的增加，灯泡的温度升高。（4）算出灯丝在不同亮度时的电阻。6分析与论证：展示的几组实验表格，对实验数据进行分析发现：灯泡的电阻不是定值，是变化的。是什么原因使灯丝的电阻发生变化的呢？是电压与电流吗？ 难点突破：（我们对比一个实验如图2：用电压表、电流表测定值电阻的阻值R）发现：R是定值，不随电压、电流的变化而变化。通过论证，表明灯丝的电阻发生改变的原因不在于电压与电流，那是什么原因造成的呢？我们在前面学过，影响电阻大小的因素有哪些？（材料、长度、横截面积和温度。）那是什么因素影响了灯丝的电阻呢？（是温度。）温度越高，灯丝电阻越大。这个实验再一次验证了这一点。（二）测电阻的几种特殊方法1只用电压表，不用电流表方法一：如果只用一只电压表，用图3所示的电路可以测出未知的阻值。具体的作法是先用电压表测出x两端的电压为x；再用这只电压表测出定值电阻0两端的电压为0。根据测得的电压值x、0和定值电阻的阻值0，可计算出的值为：用这种方法测电阻时一只电压表要连接两次。方法二：如果只用一个电压表，并且要求只能连接一次电路，用图4所示的电路可以测出未知的阻值。具体的作法是先闭合1，读出电压表的示数为1，再同时闭合1和2，读出这时电压表的示数为。根据测得的电压值1、2和定值电阻的阻值0。根据分压公式可计算出的值：方法三：如果只用一个电压表，并且要求只能连接一次电路，用图5所示的电路可以测出未知的阻值。具体的作法是先把滑动变阻器的滑片P调至B端，闭合开关，记下电压表示数1；把滑动变阻器的滑片P调至A端，记下电压表示数2。根据测得的电压值1、2和定值电阻的阻值0，可计算出的值：以上方法，需要测量两次电压，所以也叫“伏伏法”；根据所给器材有电压表和一个已知阻值的电阻0，所以又叫“伏阻法”。2只用电流表，不用电压表方法一：如果只用一只电流表，用图6所示的电路可以测出未知的阻值。先后用电流表测出通过0和的电流分别为0、x，根据测得的电流值0、x和定值电阻的阻值0，根据分流公式可计算出的值为 方法二：用图7所示的实验电路也可以测出未知的阻值。先闭合开关，读出电流表的示数为I1，再断开闭合，读出这时电流表的示数为I2。根据测得的电流值I1、I2和定值电阻的阻值0。根据分流公式可计算出的值：方法三：如果只用一个电流表，并且要求只能连接一次电路，用图8所示的电路也可以测出未知x的阻值。具体的作法：是先闭合开关S1，读出电流表的示数为I，再同时闭合S1、S2，读出这时电流表的示数为I2。根据测得的电流值I、I2和定值电阻的阻值0。计算过程如下：设电源电压为，当只闭合S1时，根据欧姆定律的变形公式(x+),可得I（x0）；当再同时闭合S1、S2，0被短路，这时有：I2x。联立解方程组得 方法四：如果只用一个电流表，并且要求只能连接一次电路，用图9所示的电路也可以测出未知的阻值。具体的作法：把滑动变阻器的滑片 P 调至A端，读出电流表的示数为IA，再把滑动变阻器的滑片P调至B端，读出这时电流表的示数为 IB。根据测得的电流值IA、IB和定值电阻的阻值AB。同样可计算出的值：以上方法，需要测量两次电流，所以也叫“安安法”；根据所给器材有电流表和一个已知阻值的电阻0，所以又叫“安阻法”。总之，用伏安法测电阻的基本原理是测定电阻两端的电压和流过电阻的电流。在缺少器材（电流表或电压表）的情况下，我们可用间接的方法得到电压值或电流值，仍然可以测量电阻的阻值。因此，在进行实验复习时要特别重视原理的理解，这是实验设计的基础。3等效替代法方法一：用图10所示的电路也可以测出未知的阻值。当S扳到A时电流表的示数为I，再将 S 扳到B时，调节R0（电阻箱）的电阻，使电流表示数仍为I，即RX = R0。 方法二：若只有一只电压表和电阻箱，则可用替代法测电阻的阻值，如图11所示。先合上开关S1，把单刀双掷开关S2打到1，调节滑动变阻器的阻值，使电压表有一合适的示数U0。再把单刀双掷开关S2打到2，调节电阻箱的阻值，使电压表的示数仍为U0，则此时电阻箱的示数即为待测电阻Rx的阻值，即RX = R0。等效法虽然也有一块电压表或一块电流表，但在电路中的作用不是为了测量出电压或电流，而是起到标志作用。 题型六 综合应用题 例十、如图甲所示是小华同学设计的一种测定油箱内油量的装置，其中R。为定值电阻，R为压敏电阻，其阻值隧所受压力变化的图像如图乙所示油量表由量程为03V的电压表改装而成。已知油箱重80N，压敏电阻R能够承受的最大压力为800N。电源电压保持6V不变(g取10Nkg). (1)若压敏电阻与油箱的接触面积是4104m2，则压敏电阻能承受的最大压强为多大? (2)若油箱内油的密度为0.8lO3kgm3，则此油箱最多可装多少立方米的油? (3)若压敏电阻受到最大压力时，电压表的示数达到最大值，则定值电阻R。的阻值为多大? (4)为了判断此油量表的刻度是否均匀，需了解R0两端电压U0与油量V的关系，请推导此关系式 解题思路：例十一、医院里利用高温高压蒸汽消毒锅对器械进行消毒，不同的器械所要求的温度、压强不同如图为自动测量锅内温度、气压的电路原理图(虚线框内为锅内部分电路)电源电压恒为4.5V(1)若对总质量为5kg、初温为15的钢制器械进行消毒，消毒温度须达到115时，器械共吸收多少热量?c钢=0.46103J(kg)(2)压强传感器R1(阻值随所受的压强大小发生变化的可变电阻)置入锅内，其受压面积为2cm2，如果R1表面能承受的最大压力为70N，则锅内允许的最高气压是多少?(3)A1为显示锅内气压大小的仪表(实质是电流表)，当锅内气压不高于1标准大气压时，A1显示气压值都为0，此时R1阻值为200，求：气压表零刻度线应标在电流表Al刻度盘多少毫安处?(4)热敏传感器R2(阻值随温度发生变化的可变电阻)置于锅内，A2为显示温度的仪表(实质是电流表)；R2的电阻与温度的关系如下表所示：当电流表A2示数为60mA时，锅内的温度为多少?温度t80859095100105110115电阻R21201101009080706050 初中物理电学详细知识点一 电荷 电荷也叫电，是物质的一种属性。 1电荷只有正、负两种。与丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同的电荷叫正电荷；而与毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷相同的电荷叫负电荷。 同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。 带电体具有吸引轻小物体的性质 电荷的多少称为电量(Q)。 验电器：用来检验物体是否带电的仪器，是依据同种电荷相互排斥的原理工作的。 2、导体和绝缘体 容易导电的物体叫导体，金属、人体、大地、酸碱盐的水溶液等都是是常见的导体。不容易导电的物体叫绝缘体，橡胶、塑料、玻璃、陶瓷等是常见的绝缘体。 理解：导体和绝缘体的划分并不是绝对的，当条件改变时绝缘体也能变成导体，例如在常温下是很好的绝缘体的玻璃在高温下就变成了导体。又如常态下，气体中可以自由移动的带电微粒（自由电子和正、负离子）极少，因此气体是很好的绝缘体，但在很强的电场力作用下，或者当温度升高到一定程度的时候，由于气体的电离而产生气体放电，这时气体由绝缘体转化为导体。所以，导体和绝缘体没有绝对界限。在条件改变时，绝缘体和导体之间可以相互转化。 3、电路 将用电器、电源、开关用导线连接起来的电流通路 电路的三种状态：处处连通的电路叫通路也叫闭合电路，此时有电流通过；断开的电路叫断路也叫开路，此时电路中没有电流；用导线把电源两极直接连起来的电路叫短路。 4、电路连接方式 串联电路、并联电路是电路连接的基本方式。 理解：识别电路的基本方法是电流法，即当电流通过电路上各元件时不出现分流现象，这几个元件的连接关系是串联，若出现分流现象，则分别在几个分流支路上的元件之间的连接关系是并联。 5、电路图 用符号表示电路连接情况的图形。 二、电流 电压 电阻 欧姆定律 1、电流的产生：由于电荷的定向移动形成电流。 电流的方向：正电荷定向移动的方向为电流的方向 理解：在金属导体中形成的电流是带电的自由电子的定向移动，因此金属中的电流方向跟自由电子定向移动的方向相反。而在导电溶液中形成的电流是由带正、负电荷的离子定向移动所形成的，因此导电溶液中的电流方向跟正离子定向移动的方向相同，而跟负离子定向移动的方向相反。 电路中电流是从电源的正极出发，流经用电器、开关、导线等流回电源的负极的。 电流的三效应：热效应、磁效应和化学效应，其中热效应和磁效应必然发生。 2、电流强度：表示电流大小的物理量，简称电流。 定义：每秒通过导体任一横截面的电荷叫电流强度，简称电流。IQ/t 单位：安（A）常用单位有毫安（mA）微安（A） 它们之间的换算：1A103 mA106A 测量：电流表 要测量某部分电路中的电流强度，必须把安培表串联在这部分电路里。在把安培表串联到电路里的时候，必须使电流从“+”接线柱流进安培表，并且从“”接线柱流出来。 在测量前后先估算一下电流强度的大小，然后再将量程合适的安培表接入电路。在闭合电键时，先必须试着触接电键，若安培表的指针急骤摆动并超过满刻度，则必须换用更大量程的安培表。 使用安培表时，绝对不允许不经过用电器而将安培表的两个接线柱直接连在电源的两极上，以防过大电流通过安培表将表烧坏。因为安培表的电阻很小，所以千万不能把安培表并联在用电器两端或电源两极上，否则将造成短路烧毁安培表。 读数时，一定要先看清相应的量程及该量程的最小刻度值，再读出指针所示数值。 3、串联电路电流的特点：串联电路中各处的电流相等。II1I2 并联电路电流的特点：并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和II1+I2 4、电压是形成电流的原因，电源是提供电压的装置5、电压的单位：伏特，简称伏，符号是V。 常用单位有：兆伏（MV）千伏（KV）毫伏（mV）微伏（V） 它们之间的换算：1MV103KV 1KV103V 1V103 mV 1mV103V 一些常见电压值：一节干电池 1.5伏 一节铅蓄电池 2伏 人体的安全电压 不高于36伏 照明电路的电压 220伏 动力电路的电压 380伏 测量：电压表 要测量某部分电路或用电器两端电压时，必须把伏特表跟这部分电路或用电器并联，并且必须把伏特表的“+”接线柱接在电路流入电流的那端。 每个伏特表都有一定的测量范围即量程，使用时必须注意所测的电压不得超出伏特表的量程。如若被测的那部分电路或用电器的电压数值估计的不够准，可在闭合电键时采取试触的方法，如果发现电压表的指针很快地摆动并超出最大量程范围，则必须选用更大量程的电压表才能进行测量。在用伏特表测量电压之前，先要仔细观察所用的伏特表，看看它有几个量程，各是多少，并弄清刻度盘上每一个格的数值。 6、串联电路电压的特点：串联电路的总电压等于各部分电压之和。UU1+U2 并联电路电压的特点：并联电路各支路两端的电压相等。UU1U2 7、电阻：电阻是导体本身的一种性质，是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。与导体两端的电压及通过导体的电流都无关。 电阻的单位：欧姆，简称欧，代表符号。 常用单位有：兆欧（M） 千欧（K） 它们的换算：1M106 1K103 8、决定电阻大小的因素：导体的电阻跟它的长度有关，跟横截面积有关，跟组成导体的材料有关，还跟导体的温度有关。 9、滑动变阻器：通过改变接入电路导线长度改变电阻值的仪器。 接法：一上一下 作用：改变电路中的电流 铭牌含义：“100 2A”表示 最大阻值为100 允许通过的最大电流为2A 注意点：滑动变阻器在接入电路时，应把滑片P移到变阻器电阻值最大的位置，从而限制电路中电流的大小，以保护电路。 10、变阻箱：通过改变接入电路定值电阻个数和阻值改变电阻大小的仪器。变阻箱有旋钮式和插入式两种。它们都是由一组阻值不同的电阻线装配而成的。调节变阻箱上的旋钮或拔出铜塞，可以不连续地改变电阻的大小，它可以直接读出电阻的数值。 11、欧姆定律 内容：一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。公式：IU/R 12、电阻的串联：串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和。R总R1+R2 13、电阻的并联：并联电路的总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。1/R总1/R1+1/R2 14、串联分压，分压与电阻成正比；并联分流，分流与电阻成反比。 【方法介绍】 识别串联电路与并联电路的方法 （1）元件连接法 分析电路中电路元件的连接方法，逐个顺次连接的是串联电路，并列接在两点间的是并联电路。 （2）电流路径法 从电源正极开始，沿电流的方向分析电流的路径，直到电源的负极。如果只有一条回路，则是串联；如果电流路径有若干条分支，则是并联电路。 （3）元件消除法 若去掉电路中的某个元件时，出现开路的话则是串联；若去掉电路中的某个元件后，其他元件仍能正常工作则是并联。 三、电功 电能 生活用电 1、电功：电流做的功叫电功。电流做功的过程是电能转化为其它形式能的过程。 计算式：WUItPtu2t/RI2RtUQ(其中WI2Rt=U2t/R只适用于纯电阻电路-对于纯电阻电路，满足欧姆定律，电流做功，把电能转化为焦耳热，即热能或者内能；对于非纯电阻电路，不满足欧姆定律，电流做功，电能并没有完全转化为焦耳热，还有一部分转化其他形式的能。例如，常见电风扇、发电机、蓄电池等等。前两者还有一部分转化为机械能，后者转化为化学能。) 单位：焦耳（J） 常用单位千瓦时（KWh） 1KWh3.6106J 测量：电能表（测家庭电路中用电器消耗电能多少的仪表） 接法：串联在家庭电路的干路中“1、3”进 “2、4”出； “1、2”火 “3、4”零 参数：“220V 10A（20A）”表示该电能表应该在220V的电路中使用；电能表的额定电流为10A，在短时间内电流不能超过20A；电路中用电器的总功率不能超过2200W；“50Hz”表示电能表应在交流电频率为50Hz的电路中使用；“3000R/KWh”表示工作电路每消耗1KWh的电能，电能表的表盘转动3000转。 电能表间接测量电功率的计算式：P度数3.6106（W） 2、电功率：电功率是电流在单位时间内做的功。等于电流与电压的乘积。电功率的单位是瓦。计算式：PW/tUIU2/RI2R（其中PU2/R(并联电路)I2R（串联电路）只适用于纯电阻电路） 3、额定功率与实际功率的区别与联系：额定功率是由用电器本身所决定的，实际功率是由实际电路所决定的。联系：P实（1/n）2P额，可理解为用电器两端的电压变为原来的1/n时，功率就变为原来功率的1/n2。 4、小灯泡的明暗是由灯泡的实际功率决定的。 5、焦耳定律：电流通过导体产生的热量Q跟电流I的平方成正比，跟导体的电阻R成正比，跟通电的时间t成正。计算式：Q=I2RtUItU2t/R（其中QUItI2RtU2t/R只适用于纯电阻电路） 6、电热器：主要部件是发热体，是由电阻较大、熔点较高的材料制成的。其原理是电流的热效应。 7、家庭电路：由电源线、电能表、开关、保险丝、用电器、插座等元件组成。 家庭电路的进户线相当于家庭电路的电源，由两根线组成，一根是火线，一根是零线，火线与零线之间有220V的电压。 开关及保险丝必须与电路的火线相连。开关接在火线上，当拉开开关切断电路时，电路上各部分都脱离了火线，这样人体碰到这些部分就不会触电，检修电路也比较方便。能使整个电路更安全。 电灯的开关应该接在火线和灯座（或灯头）之间，利用测电笔可以检查开关安装是否正确。拧下灯泡，将开关闭合，把测电笔笔尖分别触灯座两接线柱，其中有一个氖管发光，再将开关断开，再用测电笔分别触两接线柱，如果两个都不发光，说明开关安装正确；如果仍有一个发光，说明开关接在零线和灯座之间，应予以纠正。 一般照明电路里使用的保险丝由电阻率比较大而熔点较低的铅锑合金制成。在电路中的电流超过保险丝熔断电流时，保险丝立即熔断，使电路断开，从而保护用电器，避免引起火灾。 选用保险丝的原则，应该使用它的额定电流稍大于或等于电路的正常工作电流。 在照明电路中如果用铜丝代替保险丝，当电流超过额定电流时，铜丝不会熔断，起不到保险的作用。 8、触电：一定强度的电流通过人体时所引起的伤害事故。 9、安全用电常识：不接触电压高于36伏的带电体，不靠近高压带电体。明插座的安装应高于地面1.8m，电风扇、洗衣机等家用电器应接地 四 电和磁 1磁性: 物体吸引铁,镍,钴等物质的性质. 磁体 :具有磁性的物体叫磁体.它有指向性:指南北. 2磁极: 磁体上磁性最强的部分叫磁极. 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) 3磁极间的作用: 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带上磁性的过程. 4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. 5磁场的基本性质: 对入其中的磁体产生磁力的作用. 6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. 7磁感线:描述磁场的强弱, 方向的假想曲线.不存在且不相交,北出南进. 8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. 9.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的北极附近.但并不重合,它们的交角称磁偏角,我国学者沈括最早记述这一现象. 10.奥斯特实验 证明:通电导线周围存在磁场. 11.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). 12.通电螺线管的性质 :通过电流越大,磁性越强;线圈匝数越多,磁性越强;插入软铁芯,磁性大大增强;通电螺线管的极性可用电流方向来改变. 13.电磁铁: 内部带有铁芯的螺线管就构成电磁铁. 14.电磁铁的特点: 磁性的有无可由电流的通断来控制;磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节;磁极可由电流方向来改变. 15.电磁继电器: 实质上是一个利用电磁铁来控制的开关.它的作用可实现远距离操作,利用低电压,弱电流来控制高电压,强电流.还可实现自动控制. 16.电话基本原理: 振动强弱变化电流振动. 17.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 感应电流的条件:电路必须闭合;只是电路的一部分导体在磁场中;这部分导体做切割磁感线运动. 感应电流的方向:跟导体运动方向和磁感线方向有关. 发电机的原理 :电磁感应现象.结构:定子和转子.它将机械能转化为电能. 磁场对电流的作用 :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. 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. 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. 换向器: 实现交流电和直流电之间的互换. 交流电: 周期性改变电流方向的电流. 直流电 :电流方向不改变的电流. 实验 一.伏安法测电阻 实验原理:(实验器材,电路图如右图)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. 二.测小灯泡的电功率实验原理:P=UI电学知识总结一, 电路电流的形成-: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).电流的方向:-从电源正极流向负极.电源:-能提供持续电流(或电压)的装置.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. 有持续电流的条件:-必须有电源和电路闭合. 导体:-容易导电的物体叫导体.如:金属,人体,大地,盐水溶液等. 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. 电路组成:-由电源,导线,开关和用电器组成. 路有三种状态:(1)通路-:接通的电路叫通路;(2)开路-:断开的电路叫开路;(3)短路:-直接把导线接在电源两极上的电路叫短路. 电路图:-用符号表示电路连接的图叫电路图. 串联:-把元件逐个顺序连接起来,叫串联.(任意处断开,电流都会消失) 并联-:把元件并列地连接起来,叫并联.(各个支路是互不影响的) 二, 电流 国际单位:安培(A);常用:毫安(mA),微安( A),1安培=103毫安=106微安. 测量电流的仪表是:电流表,它的使用规则是:电流表要串联在电路中;电流要从+接线柱入,从-接线柱出;被测电流不要超过电流表的量程;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:00.6安,每小格表示的电流值是0.02安;03安,每小格表示的电流值是0.1安. 三, 电压 电压(U):电压是使电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置. 国际单位:伏特(V);常用:千伏(KV),毫伏(mV).1千伏=103伏=106毫伏. 测量电压的仪表是:电压表,使用规则:电压表要并联在电路中;电流要从+接线柱入,从-接线柱出;被测电压不要超过电压表的量程; 实验室常用电压表有两个量程:03伏,每小格表示的电压值是0.1伏; 015伏,每小格表示的电压值是0.5伏. 熟记的电压值:1节干电池的电压1.5伏;1节铅蓄电池电压是2伏;家庭照明电压为220伏;安全电压是:不高于36伏;工业电压380伏. 四, 电阻 电阻(R):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,那么电阻就越大,而通过导体的电流就越小). 国际单位:欧姆();常用:兆欧(M),千欧(K);1兆欧=103千欧; 1千欧=103欧. 决定电阻大小的因素:材料,长度,横截面积和温度(R与它的U和I无关). 滑动变阻器: 原理: 改变电阻线在电路中的长度来改变电阻的. 作用 :通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压. 铭牌: 如一个滑动变阻器标有502A表示的意义是:最大阻值是50,允许通过的最大电流是2A. 正确使用:a,应串联在电路中使用;b,接线要一上一下;c,通电前应把阻值调至最大的地方. 五, 欧姆定律 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. 公式: 式中单位:I安(A);U伏(V);R欧(). 公式的理解:公式中的I,U和R必须是在同一段电路中;I,U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;计算时单位要统一. 欧姆定律的应用: 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) 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,串得越多,电阻越大) 电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等) 电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和) 电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个等值电阻串联,则有R总=nR 分压作用:=;计算U1,U2,可用:; 比例关系:电流:I1:I2=1:1 (Q是热量) 电阻的并联有以下几个特点:(指R1,R2并联,并得越多,电阻越小) 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电阻的倒数和)如果n个等值电阻并联,则有R总=R /n 比例关系:电压:U1:U2=1:1 ,(Q是热量) 六, 电功和电功率 1. 电功(W): 电能转化成其他形式能的多少叫电功, 2.功的国际单位:焦耳.常用:度(千瓦时),1度=1千瓦时=3.6106焦耳. 3.测量电功的工具:电能表 4.电功公式:W=Pt=UIt(式中单位W焦(J);U伏(V);I安(A);t秒). 利用W=UIt计算时注意:式中的W.U.I和t是在同一段电路;计算时单位要统一;已知任意的三个量都可以求出第四个量.还有公式:=I2Rt 电功率(P):表示电流做功的快慢.国际单位:瓦特(W);常用:千瓦 公式:式中单位P瓦(w);W焦;t秒;U伏(V),I安(A) 利用计算时单位要统一,如果W用焦,t用秒,则P的单位是瓦;如果W用千瓦时,t用小时,则P的单位是千瓦. 10.计算电功率还可用右公式:P=I2R和P=U2/R 11.额定电压(U0): 用电器正常工作的电压.另有:额定电流 12.额定功率(P0): 用电器在额定电压下的功率. 13.实际电压(U): 实际加在用电器两端的电压.另有:实际电流 14.实际功率(P): 用电器在实际电压下的功率. 当U U0时,则P P0 ;灯很亮,易烧坏. 当U U0时,则P P0 ;灯很暗, 当U = U0时,则P = P0 ;正常发光. 15.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.例220V100W如果接在110伏的电路中,则实际功率是25瓦.) 16.热功率:导体的热功率跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比. 17.P热公式:P=I2Rt ,(式中单位P瓦(W);I安(A);R欧();t秒.) 18.当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热),则有:热功率=电功率,可用电功率公式来计算热功率.(如电热器,电阻就是这样的.) 七,生活用电 家庭电路由:进户线(火线和零线)电能表总开关保险盒用电器. 所有家用电器和插座都是并联的.而用电器要与它的开关串联接火线. 保险丝:是用电阻率大,熔点低的铅锑合金制成.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. 引起电路电流过大的两个原因:一是电路发生短路;二是用电器总功率过大. 安全用电的原则是:不接触低压带电体;不靠近高压带电体. 八,电和磁 磁性: 物体吸引铁,镍,钴等物质的性质. 磁体 :具有磁性的物体叫磁体.它有指向性:指南北. 磁极: 磁体上磁性最强的部分叫磁极. 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) 磁极间的作用: 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带上磁性的过程. 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: 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, 方向的假想曲线.不存在且不相交,北出南进. 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. 10.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的北极附近.但并不重合,它们的交角称磁偏角,我国学者沈括最早记述这一现象. 11.奥斯特实验 证明:通电导线周围存在磁场. 12.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). 13.通电螺线管的性质 :通过电流越大,磁性越强;线圈匝数越多,磁性越强;插入软铁芯,磁性大大增强;通电螺线管的极性可用电流方向来改变. 14.电磁铁: 内部带有铁芯的螺线管就构成电磁铁. 15.电磁铁的特点: 磁性的有无可由电流的通断来控制;磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节;磁极可由电流方向来改变. 16.电磁继电器: 实质上是一个利用电磁铁来控制的开关.它的作用可实现远距离操作,利用低电压,弱电流来控制高电压,强电流.还可实现自动控制. 17.电话基本原理: 振动强弱变化电流振动. 18.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 感应电流的条件:电路必须闭合;只是电路的一部分