初中物理电学部分讲义

1、中学物理电学部分辅导讲义1、电荷当一个物体具有吸引轻小物体的特点时， 我们就说该物体带有电荷； 自然界中的电荷只有两种类型： 正电荷和负电荷， 在数学上分别对应正数和负数； 一个简洁的正电荷和负电荷的例子是原子结构中的质子和电子；使一个不带电的物体带上电的方法有三种：摩擦起电、接触起电和感应起电；中学的重点在于摩擦起电， 要清晰丝绸摩擦玻璃棒和毛皮摩擦橡胶棒这两个例子中各物体的带电情形；电荷之间的相互作用：同种电荷相互排斥， 异种电荷相互吸引； 依据同种电荷之间相互排斥的特点人们制造了一种可以检验物体是否带电的仪器验电器； 问题：（ 1）验电器金属箔片的开合表示什么？（ 2）试验探究：如何判定

2、一个泡沫塑料球是否带电以及带何种电荷？描述电荷多少的物理量称之为电量，用字母q 表示，其单位为库仑c ；在各种带电微粒中， 一个电子或者一个质子所带的电荷量的大小是最小的，人们把这个最小的电荷量叫做元电荷， 元电荷是物理学的基本常数之一，常用符号 e 表示，通常取 e=1.6 ×10-19c；留意任何带电体所带电荷量都是e 的整数倍； 2、导体和绝缘体我们把简洁导电的物体叫导体，导体的电阻率都很小，金属、人体、大地、酸碱盐的水溶液等都是是常见的导体；我们把不简洁导电的物体叫绝缘体，绝缘体的电阻率都很大， 橡胶、塑料、玻璃、陶瓷等是常见的绝缘体；懂得：上面所谓的导电依靠的是自由电荷，那

3、么导体和绝缘体之间的本质区分就在于物体中所含自由电荷的多寡；对金属导体而言自由电荷指的是自由电子；导体和绝缘体没有肯定界限；在条件转变时，绝缘体和导体之间可以相互转化；扩展：半导体：我们把导电才能介于导体和绝缘体之间的物体称之为半导体；超导体： 某些物体在肯定条件下对于电流不再产生阻碍作用，也就是说其电阻变为零了， 我们把这类物体称之为超导体；使用超导体制成的导线可以排除因电流的热效应而产生的损耗，但是就目前的技术条件而言超导体很难实现；3、电流电荷的定向移动形成电流；依据对电荷的分类， 我们知道电荷的定向移动可能有好几种形式， 但是我们把正电荷定向移动的方向规定为电流的正方向，这样就防止了纷

4、乱； 对于一个详细的电路而言，电流的正方向为从电源的正极流出而从 负极流入；电流的三大效应：热效应、磁效应、化学效应电流的热效应：电流流过导体时会产生肯定的热量；表现：灯管发热；应用：电热丝；运算：热效应的功率pi 2r电流的磁效应： 通电导线的四周会产生磁场；表现： 位于通电导线邻近的指南针会发生偏转；应用：电磁铁电流的化学效应例子：化学里的电解水制氢气和氧气电流的运算 : iu r ；电流的测量：安培表，留意安培表要串联在所测量的支路上，并且要使电流从正接线柱流入安培表而从负接线柱流出安培表；4、电压常识：生活中常常见到的各种型号的干电池它们的电压都是 1.5v ，蓄电池的电压是 2v，手

5、机电池的电压有 4.2v 和 3.6v，人体的安全电压是不高于 36v ， 家庭电路的电压是 220v；电压是导体中自由电荷定向移动的缘由，也就是说电压是形成电流的缘由；在电路中电压由电源供应；电压的运算：uir ；电压的测量：伏特表，留意伏特表要与所测量的元件相并联，同样要使电流从正接线柱流入而从负接线柱流出；5、电阻电阻是描述导体对于电流阻碍作用大小的物理量电阻的运算：ru i ；电阻的测量：伏安法测电阻（要对这个试验非常熟识）虽然一个导体的电阻可以由该导体两端的电压u 和流过导体的电流i运算出来，可是在本质上电阻并不依靠于上述两个物理量，这是由于导体的电阻是导体本身的一种特性，它取决于导

6、体的材料、长度、横截面积以及温度；电阻的作用：a、释放热量，这是基于电流的热效应b、串联时分压c、并联时分流滑动变阻器和变阻箱摸索：调光台灯的工作原理是什么？6、欧姆定律欧姆定律描述了一段电路中电压u、电流 i 和电阻 r三个物理量之间满意的关系，其数学表达式为：iu r从欧姆定律的表达式要能懂得i u 图像或 ui图像所表达的信息由于欧姆定律是一个试验定律，所以要明白探究欧姆定律的试验过程7、电路的几种基本状态通路， 到处连通的电路叫通路，此时电路中有合适的电流流过，这是一个电路正常工作时的状态；开路，断开的电路叫断路也叫开路，此时电路中没有电流流过；短路，用导线把电源两极不经过用电器而直接

7、连起来的电路叫短路，此时电路中流过的电流极大会烧坏电源，这是一个需要防止的状态；用导线可以将某些电路元件短路掉使其不工作，这在电路功能的构建过程中是一个很有用的做法；摸索：家用电路中保险丝的作用是什么？8、电路的基本连接方式串联当我们说某些元件是串联时，从形状上看这些元件就是用导线串接在一起 的；从功能上看这些元件的工作状态彼此依靠；从运算的角度来看流过这些元件的电流是同一个电流，串联后总的等效电阻是各元件电阻之和；并联当我们说某些元件是并联时，从形状上看这些元件的两端都是并接在一起 的；从功能上看这些元件的工作状态彼此独立；从运算的角度来看加在这些元件两端的电压是同一个电压，并联后总的等效电

8、阻的倒数是各元件电阻倒数之和；一个有用电路通常既有串联形式也有并联形式9、电能、电功和电功率电能一般用符号 w表示，电能的国际单位是焦耳 j ；由于 w=pt, 其中功率 p 的单位是瓦特（ w），时间 t 的单位是秒（ s），所以电能的单位 j=w*s；电能的常用单位是千瓦时，也叫度，符号是 kw.h, 这样就有如下关系 :1 度=1kw.h=1000w*3600s=3.6*106w*s=3.6*106j电能表，用来测量用电器在一段时间内消耗的电能电能表铭牌：电能表上“ 220v”“5a”“ 3000r/kwh”等字样，分别表示：电能表额定电压 220v；答应通过的最大电流是 5a；每消耗一

9、度电电能表转盘转 3000 转；问题： 1、一个电能表月初和月末读数分别为那么这个月用电度，合j3 2 4 6 83 2 6 5 42、测量较小电功时，用表盘转数读数；如：某用电器单独工作时电能表（ 3000r/kwh）在 10 分钟内转 36 转就 10 分钟内电器消耗的电能是j；能量之间通过做功来进行转换，电流做了多少功就有多少电能转换为其它形式的能量了；如此一来，电功的符号和单位就与电能相一样；电功的运算： w=pt=u*i*t普遍适用）u 2=i 2 rtt （仅适用于纯电阻电路）r电功率：描述做功快慢的物理量，用符号p 表示， pw t ，单位为瓦（ w）；常用公式：p推导公式：pw

10、ti 2ruit tu 2rui （普遍适用），所以也有1w=1a.v 仅适用于纯电阻电路留意：不含有电动机的电路为纯电阻电路焦耳定律焦耳定律用来求解电流通过导体时产生的热量，其数学表达式为qi 2 rt摸索：现有灯 l 1“220v 100w”和灯 l 2“220v 25w”l1 灯丝，l2 灯丝（粗短或瘦长）两灯串联时那个亮？两灯并联时那个亮？10、生活用电各用电器之间是并联关系保险丝与所爱护的电路串联， 一般接在火线上； 当电路中的电流达到规定的最大值时，保险丝由于电流的热效应会被熔断，导致电路断开，出现开路状态，此时所 有用电器停止工作， 防止了火灾的发生； 而电路中电流过大的缘由往往是由于短路造成的，有时也是由于用电器总功率过大造成的；保险丝由电阻率较大而熔点较低的铅锑合金制成，在更换保险丝时不能用铜丝或者铁丝替换；试电笔用试电笔来辨别零线和火线，如