九年级物理电学知识梳理-基础知识部分

九年九年级电学级电学知知识识梳理梳理 简单电简单电路路专题专题 1 1 电路的组成 电路的组成 电源 用电器 开关 导线 电源 能持续提供电能 维持正负极之间有一定的电压 的装置 给干 蓄 电池充电时 电能转化为化学能 2 2 用电器短路 用电器短路 某用电器两端被导线直接相连 造成电流不经过该用电器而直接走短路的那条导线 这种情 况有可能不会使电源短路 但有时也会使电源短路烧坏电源 3 3 电路图与实物图 电路图与实物图 电路图 用电路元件符号表示电路元件实物连接的图 连接电路时注意事项 连接电路时 开关必须断开 从电源正极 或者负极 出发 按一定顺序连接各 个器件 防止出现短路或者断路 连接线应顺时针绕顺时针绕在接线柱上 并旋紧螺母 电源的两极绝不允许以任 何方式直接相连 以免造成电源短路 损坏电源 4 4 电流和电流表 电流和电流表 电流强度 I 简称电流 用来表示电流的大小 电流强度的国际主单位 安培 A 常用单位 kA mA A 电流表量程 分度值 0 0 6A 0 02A 0 3A 0 1A 5 5 电流表的使用方法 电流表的使用方法 电流表要串联到所测电路中 要和所测的用电器串联 电流要流进电流表的正接线柱 从负接线柱流出 电流表绝对不允许不经过用电器直接接在电源两极 否则电流表很快烧坏 因为电路 中 电流表等同于一根导线 并不是用电器 6 6 电流表使用注意事项 电流表使用注意事项 使用前要调零 被测电流不能超过所选择的量程 否则不仅测不出电流值 电流表的指针还会被打弯 甚至烧杯电流表 在不能预先估计被测电流大小的情况下 要先用大量程试用 如指针的偏转在小量程之内 则改用小量程 在不超过量程的前提下 尽量使用小量程 这样测量结果会更精确 电流表的读数步骤 先看接线柱 确定所选择的量程 根据量程 认清该量程的分度值 最后根据指针的位置读数 读数经验 选量程 看大格 读小格选量程 看大格 读小格 7 7 电压和电压表 电压和电压表 电压 U 是电路中形成电流的原因 电源的作用是维持正负极之间有一定的电压 电压的国际主单位 伏特 伏 V 常用单位 kV mV 常用的电压值 一节干电池的电压 1 5V 一节蓄电池的电压 2V 照明电路的电压 220V 对人体安 全的电压 不超过 36V 电压表量程 分度值 0 3V 0 1V 0 15V 0 5V 8 8 电压表的使用方法 电压表的使用方法 电压表要并联到所测电路中 要和所测的用电器并联 并联时 电流要流进电压表的正接线柱 从 负接线柱流出 经过电压表的电流极小 电压表可以直接接在电源的两极 测出的就是电源电压 在电 路中 电压表等同于一个几乎断开的地方 经过它的电流可以忽略不计 9 9 电压表使用注意事项 电压表使用注意事项 使用前要调零 被测电压不能超过所选择的量程 否则不仅测不出电压值 电压表的指针还会被打弯 甚至烧杯电压表 在不能预先估计被测电压大小的情况下 要先用大量程试用 如指针的偏转在小量程之内 则改用小量程 在不超过量程的前提下 尽量使用小量程 测量结果会更精确 1010 电压表的读数步骤 电压表的读数步骤 先看接线柱 确定所选择的量程 根据量程 认清该量程的分度值 最后根据指针的位置读数 读数经验 选量程 看大格 读小格选量程 看大格 读小格 1111 串联电路的特点 串联电路的特点 用电器逐个顺次连接起来 电路中只有一条路径 串联电路中任何一处断开 则整个电路为断路 电路中没有电流 串联电路中 开关在不同位置的作用是一样的 它能控制整个电路 串联电路中 电流强度处处相等 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和 串联电池组的电压等于每个电池的电压之和 所以把电池串联起来用可以得到较大的电压 1212 并联电路的特点 并联电路的特点 并联电路中有多条路径 断开一条支路 其它支路仍能工作 干路上的总开关可以控制整个电路 支路上的开关只能控制所在支路上的用电器 并联电路中 干路上的总电流等于各支路电流之和 并联电路中 各支路两端的电压相等 都等于电源电压 并联电池组的电压等于每节电池的电压 所以把电池并联起来用并不能得到更大的电压 电电 路路 电流电流I I1 I2I I1 I2 电压电压U U1 U2U U1 U2 欧姆定律专题欧姆定律专题 1 1 导体 导体 容易导电的物体 如 金属 石墨 人体 大地以及酸 碱 盐的水溶液等 绝缘体 不容易导电的物体 如 橡胶 玻璃 陶瓷 塑料 油等 导体和绝缘体之间没有绝对的界限 原来不导电的物体 条件改变时 也可能变成导 体 如 常态下的玻璃不导电 把它烧成红炽状态 就变成了导体 2 2 滑动变阻器 滑动变阻器 原理 通过改变连入电路中电阻线的长度 来改变电阻的大小 接法 必须 一上一下 上边接哪个接线柱都行 下面接左还是接右要看题目要求 若接的是 同上 则相当于一根导线 在电路中的电阻为 0 若接的是 同下 则相当于一个定值电阻 在电路中的电阻为它的最大阻值 在电路中的作用 A 保护电路 所以有要求 闭合开关前 滑片要位于其电阻最大端 B 在研究电流与电阻的关系实验中 靠移动滑片来控制定值电阻两端的电压不变 C 在研究电流与电压的关系实验中 或伏安法测电阻的实验中 靠移动滑片来改变电阻两端的电压 D 改变电路中电流的大小 滑动变阻器应该和被控制的电路串联 滑动变阻器的铭牌 50 2A 50 表示 最大接入电阻为 50 欧 2A 表示 最大允许通过电流为 1 安 3 3 伏安法伏安法 测电阻测电阻 原理 R U I 需要的测量工具 电流表 电压表 滑动变阻器的作用 改变待测电阻 Rx 两端的电压 电路图 见右图 如果用伏安法测小灯泡的电阻 则小灯泡的电阻会随着电压 电流的改变而呈现明显的变化 这是因为灯 泡的温度发生明显变化 从而使电阻也随之改变 4 4 串联电路电阻的特点 串联电路电阻的特点 推导 串联 U U1 U2 I I1 I2 又 U IR U1 I1R1 U2 I2R2 IR I1R1 I2R2 得到 R R1 R2 结论 串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和 若有 n 个阻值都为 R 的电阻串联 则总电阻R串 串 nR 串联电阻相当于增加了导体的长度 串联的电阻越多 总电阻越大 5 5 并联电路电阻的特点 并联电路电阻的特点 推导 并联 U U1 U2 I I1 I2 又 I U R I1 U1 R1 I2 U2 R2 U R U1 R1 U2 R2 得到 1 R 1 R1 1 R2 结论 并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和 若有 n 个阻值都为 R 的电阻并联 则总电阻 R 串 R n 并联电阻相当于增加了导体的横截面积 并联的电阻越多 总电阻越小 而且 并联总电 阻比其中最小的电阻还要小 6 6 串 并联电路的规律 串 并联电路的规律 电路电路 电流电流 I I1 I2I I1 I2 电压电压 U U1 U2U U1 U2 R总总 R1 R21 R总 总 1 R1 1 R2 串联的电阻越多 总电阻越大 几个电阻 串联时总电阻最大 并联的电阻越多 总电阻越小 并联 总电阻比最小的那个电阻还要小 几个电阻 并联时总电阻最小 分压原理 U1 U2 R1 R2 串联 电路 电阻越大 分到的电压越大 分流原理 I1 I2 R2 R1 并联电路 电阻越大的支路 分到的电流越小 电阻电阻 无论串联还是并联 当其它电阻不变 若其中某一个电阻变大时 则总电 阻都变大 若其中某一个电阻变小时 则总电阻都变小 公式公式 使用使用 应用欧姆定律 I U R U IR R U I 时 要注意公式中的三个物理 量必须是针对同一电路或同一导体 不能张冠李戴 同体性 还要注意 同时性 即电路发生变化前后 同一电阻的电压 电流一 般不同 要注意区分 电功电功 W W1 W2 电功率电功率 P P1 P2 电热电热 Q Q1 Q2 电功与电功率专题电功与电功率专题 7 7 电能表 电能表 测量消耗了多少电能 即电功 的仪器 电能表的参数 3000R KW h 每消耗 1KW h 的电能 转盘转 3000 转 要求会要根据一定时间内电能表转盘转过的圈数 来计算电功 从而算出电功率 电子式电能表 其参数为 imp KW h 每消耗 1KW h 的电能 指示灯闪烁的次数 220V 额定电压 正常工作时的电压 为 220V 10A 40A 长时间工作最大电流为 10A 短时间内最大电流为 40A 电能表 在干路上来测量用电器消耗的电能 要会根据电能表的参数算家庭电路中的最大总功率 要求会根据电能表上的参数 算出家庭电路中的最大总功率 如 P UI 220V 10A 2200W 8 8 电功 电功 WW 电流做功的大小 公式 W Pt UIt 电流通过导体做的功 与导体两端的电压成正比 与导体中的电流成正比 与通电时间成正比 单位 焦耳 J 因为电流通过用电器会把电能转化为其他形式的能量 所以该过程也就是电流做功的过程 而消耗多少电 能 电流就做多少功 所以有的题目中让你求消耗的电能 实际就是求电功 W 你就可以用 W UIt 或 W Pt 来算了 9 9 电功率 电功率 电功率 P 表示电流做功的快慢的物理量 公式 P W t UI I2R U2 R 根据 P UI U2 R 变形得到 I P U R U2 P 要求你会利用这两个变形公式 根据用电器的额定电压和 额定功率 算出正常工作时的电流以及用电器的电阻 单位 瓦特 W 1W 1J s 额定电压 用电器正常工作时 两端应该加的电压 额定功率 用电器在额定电压下正常工作时的功率 如果给你某用电器的额定电压和额定功率 你应该会用 I P U 算出额定电流 而且会用 R U2 P 算出它的电阻 测量小电灯的功率 原理 P UI 测量工具 电压表 电流表 滑动变阻器的作用 改变电灯两端的电压 电路图 结论 A 若 U实 U额 则 P实 P额 若 U实 U额 则 P实 P额 若 U实 U额 则 P实 P额 B 电灯的亮度取决于它的实际功率 电灯的亮度取决于它的实际功率 C 若认为灯泡的电阻不变 根据 R U2 P 有 P实 实 P额额 U实实 U额额 2 若实际电压是额定电压的 二分之一 则实际功率就是额定功率的四分之一 以此类推 1111 电热器 电热器 就是将电能全部转化为内能的装置 举例 电饭锅 电热水器 电熨斗 电烙铁 电炉等 即所谓的纯 电阻电路 1212 电流的热效应及焦耳定律 电流的热效应及焦耳定律 电流通过导体会产生热量 电热 Q 电流产生的热量 焦耳定律 电流通过导体产生的热量 与电流的平方成正比 与导体的电阻成正比 与通电时间成正比 公式 Q I2Rt 变形公式 Q I2Rt U2t R 纯电阻电路 电热器 Q W Pt UIt 初中阶段基本是纯电阻电路 所以题目中求电热时 如果条件符合 你 可以用 Q W Pt UIt 来计算 非纯电阻电路 如电动机 Q W 因为电流做的功还转化为了其它形式的能 因为电流做的功还转化为了其它形式的能 1313 家庭安全用电 家庭安全用电 家庭电路的基本组成家庭电路的基本组成 进户线 电源线 电能表 闸刀开关 熔断器 或空气开关 开关 插座 用电器等 进户线进户线 火线和零线之间的电压为 220V 火线和地线之间电压为 220V 零线和地线之间的电压为零 熔断器熔断器 熔丝由电阻较大 熔点较低的铅锑合金制成 熔丝的作用是 当电路中的电流过大时 达到熔丝 的熔点 熔丝熔断 电路自动切断 千万不能用铁丝或铜丝或更粗的熔丝来代替原来的熔丝 空气开关空气开关 当电路中电流过大时 空气开关自动跳闸 切断电路 开关开关 开关应和它所控制的用电器串联 且接在火线和用电器之间 插座插座 插座就是用来插用电器的 所以各插座之间当然应该是并联的 用电器用电器 家庭电路中的各用电器都是并联的 两孔插座 三线插头和三孔插座两孔插座 三线插头和三孔插座 两孔插座 左孔接零线 右孔接火线 三孔插座 左零右火中接地 地线一般与埋在地下的金属板相连 三线插头 有金属外壳的用电器基本上都是三线插头 对应于三孔插座 三线插头的中间那个插头与用电器的金属外壳相连 当插入三孔插座时 就把金属外壳和大地连起来了 作用作用 当由于电器内部绝缘皮破损或失去绝缘性能时 导致火线与外壳接触使外壳带电而发生触电事故 若有此接地的保护 电流就会通过地线流入大地 不会从人体走 避免了发生触电事故 所以三线插头绝不能 通过转换插到两孔插座里 那就失去地线的保护了 1414 测电笔 测电笔 构造 金属电极 氖管 弹簧和一个阻值很大的电阻 高电阻 作用 辨别火线和零线 使用方法 手接触笔尾的金属电极 笔尖接触电线 若氖管发光 则接触的是火线 若氖管不发光 则 接触的是零线 若前面的零线有断路的情况 则接触后面的零线 氖管也会发光 1515 电路中引起火灾的原因 电路中引起火灾的原因 电路中电流过大 电路中电流过大 根据 Q I2Rt 在电阻和通电时间一定时 电流 I 过大 会导致产生的热量过大 导体 温度过高而引发火灾 短路短路 由于各种原因造成火线和零线直接接触 即发生短路 根据 I U R 短路处的电阻特别小 则电路 中电流 I 过大 同时工作的用电器总功率过大 超负荷运行 同时工作的用电器总功率过大 超负荷运行 根据 I P U 电压不变 功率 P 越大 干路中的总电流 I 越大 电线连接处接触不良 电线连接处接触不良 根据 Q I2Rt 在电流和通电时间一定时 电线连接处接触不良 此处的电阻就会 比较大 会导致产生的热量过大 导体温度过高 形成电热的逐步积累和恶性循环 而引发火灾 电路中电流 过大时 有熔断器和空气开关保护 很大程度上能避免火灾的发生 而由于电线连接处接触不良而导致的火灾 很难有类似的保护 所以此类情况尤其难发现 更危险 串 并联电路中电压 电功率 电热的关系串 并联电路中电压 电功率 电热的关系 1 1 串联电路中 电压 电功率 电热的关系 串联电路中 电压 电功率 电热的关系 电压关系 串联 电流处处相等电流处处相等 根据 U IR 即串联电路 电流相等时 中 电压之比等于电阻之比 电阻越大 分到的电压越大串联电路 电流相等时 中 电压之比等于电阻之比 电阻越大 分到的电压越大 电功率关系 串联 电流处处相等 根据 P I2R 即串联电路 电流相等时 中 电功率之比等于电阻之比 电阻越大 其实际电功率越大 串联电路 电流相等时 中 电功率之比等于电阻之比 电阻越大 其实际电功率越大 如果两盏灯 串联在电路中 你可以先根据其 R U2 P 算出各灯的电阻 接着就能判断出是电阻大的那盏灯的实际功率大 也 更亮些 相等的时间内 电热的关系 串联 电流处处相等 通电时间也相等 根据 Q I2Rt 即串联电路 电流相等时 中 在通电时间相等时 串联电路 电流相等时 中 在通电时间相等时 电热之比等于电阻之比 电阻越大 相同时间内产生的电热也越多 电热之比等于电阻之比 电阻越大 相同时间内产生的电热也越多 2 2 并联电路中 电压 电功率 电热的关系 并联电路中 电压 电功率 电热的关系 电流关系 并联 各支路两端电压相等各支路两端电压相等 根据 I U R 即并联电路 电压相等时 中 电流之比等于电阻的反比 并联电路 电