【知識結構】
一、電路的組成:
1.定義:把電源、用家電、開關、導線聯接上去組成的電壓的路徑。
2.各部份器件的作用:(1)電源:提供電能的裝置;(2)用家電:工作的設備;(3)開關:控制用家電或拿來接通或斷掉電路;(4)導線:聯接作用,產生讓電荷聯通的通路
二、電路的狀態:通路、開路、短路
1.定義:(1)通路:處處接通的電路;(2)開路:斷掉的電路;(3)漏電:將導線直接聯接在用家電或電源兩端的電路。
2.正確理解通路、開路和漏電
三、電路的基本聯接形式:串聯電路、并聯電路
四、電路圖(統一符號、橫平豎直、簡潔美觀)
五、電工材料:導體、絕緣體
1.導體
(1)定義:容易導電的物體;(2)導體導電的緣由:導體中有自由聯通的電荷;
2.絕緣體
(1)定義:不容易導電的物體;(2)緣由:缺乏自由聯通的電荷
六、電流的產生
1.電壓是電荷定向聯通產生的;
2.產生電壓的電荷有:正電荷、負電荷。酸堿鹽的水氨水中是正負離子,金屬導體中是自由電子。
七.電壓的方向
1.規定:正電荷定向聯通的方向為電壓的方向;
2.電壓的方向跟負電荷定向聯通的方向相反;
3.在電源外部,電壓的方向是從電源的負極流向正極。
八、電流的效應:熱效應、化學效應、磁效應
九、電流的大?。篒=Q/t
十、電流的檢測
1.單位及其換算:主單位安(A),常用單位毫安(mA)、微安(μA)
2.檢測工具及其使用方式:(1)電壓表;(2)阻值;(3)讀數方式(4)電壓表的使
用規則。
十一、電流的規律:(1)串聯電路:I=I1+I2;(2)并聯電路:I=I1+I2
【方法提示】
1.電壓表的使用可總結為(一查兩確認,兩要兩不要)
(1)一查:檢測表針是否指在零刻度線上;
(2)兩確認:①確認所選阻值。②確認每位大格和每位小格表示的電壓值。兩要:一
要讓電壓表串聯在被測電路中;二要讓電壓從“+”接線柱流入,從“-”接線柱流出;③兩不要:一不要讓電壓超過所選阻值,二不要不經過用家電直接接在電源上。
在事先不曉得電壓的大小時,可以用試觸法選擇合適的阻值。
2.按照串并聯電路的特性求解有關問題的電路
(1)剖析電路結構,辨識各電路器件間的串聯或并聯;
(2)判定電壓表檢測的是哪段電路中的電壓;
(3)按照串并聯電路中的電壓特性,根據題目給定的條件,求出待求的電壓。
第四部份歐姆定理
一、電壓
1、電源的作用是給電路兩端提供電流;電流是電路中形成電壓的緣由。電路中有電壓,就一定有電流;電路中有電流,卻不一定有電壓,由于還要看電路是否是通路。
2、電壓用字母U表示,單位是伏特,簡稱伏,符號是V。常用單位有千伏(KV,1KV=103V)和毫伏(mV,1mV=10-3V)。家庭照明電路的電流是220V;一節干池的電流是1.5V;對人體安全的電流不低于36V。
3、電壓表的使用:A、電壓表應當與被測電路并聯;當電流表直接與電源并聯時,由于電流表電阻無窮大,所以電路不會漏電,所測電流就是電源電流。B、電壓表的正接線柱接電源正級,負接線柱接電源負極其。C、根據被測電路的不同,可以選擇“0~3V”和“0~15V”兩個阻值。
4、電壓表的讀數方式:A、看接線柱確定量程。B、看分度值(每一小格代表多少伏)。C、看表針偏轉了多少格,即有多少伏。
5、電池串聯,總電流為各電瓶的電流之和;相同電瓶關聯,總電流等于其中一支電瓶的電流。
二、探究串聯電路中電壓的規律
1、實驗步驟:A、提出問題;B、猜想或假定;C、設計實驗;D、進行實驗;D、分析和論證、E、評估;F、交流(大體內容相同即可,有些步驟可省略)
2、在串聯電路中,總電流等于各用家電的電流之和。
三、電阻
1、容易導電的物體叫導體,如鋼筆芯、金屬、人體、大地等;不容易導電的物體叫絕緣體,如橡膠、塑料、陶瓷等。導電能力介于二者之間的叫半導體,如硅金屬等。
2、導體對電壓的制約作用叫內阻,用R表示,單位是歐姆,簡稱歐,符號是Ω。常用單位有千歐(KΩ,1KΩ=103Ω)和兆歐(MΩ,1MΩ=106Ω),它在電路圖中的符號為。
3、影響內阻大小的誘因有:A、材料;B、長度;C、橫截面積;D、溫度。通常情況下,某一導體被制造下來之后,其內阻不僅隨氣溫的變化有一點改變之外,我們就近似地覺得其阻值不變了,它也不會隨著電流、電流的變化而變化。
4、某些導體在室溫升高到某一氣溫時物理電功率的公式及其使用方式,才會出現其內阻為0的情況,這就是超導現象,這時這些導體就叫超導體。
5、滑動變阻器的工作原理是:內阻部份由涂有絕緣層的阻值絲繞在絕緣管上,通過滑片在里面滑動因而改變接入電路的內阻大小。所以滑動變阻器的正確接法是:一上一下的接。它在電路圖中的符號是
它應當與被測電路串聯。
四、歐姆定理
1、歐姆定理是由法國數學學家歐姆在1826年通過大量的實驗歸納下來的。
2、歐姆定理:導體中的電壓,跟導體兩端的電流成反比,跟導體兩端的內阻成正比。公式為:I=U/R,變型公式有:U=IR,R=U/I
3、歐姆定理使用注意:A、單位必須統一,電壓用A,電流用V,內阻用Ω;B、不能把這個公式理解為:內阻與電流成反比,與電壓成正比,由于內阻常規情況下是不變的。
4、用家電正常工作時的電流叫額定電流;正常工作時的電壓叫額定電壓;并且生活中常常達不到這個標準,所以用家電實際工作時的電流叫實際電流物理電功率的公式及其使用方式,實際工作時的電壓叫實際電壓。
5、當電路出現漏電現象(電路中電源不經過用家電而直接被接通的情況)時,按照I=U/R可知,由于內阻R很小,所以電壓會很大,因而會造成起火。
五、測量小燈泡的內阻
1、根據歐姆定理公式I=U/R的變型R=U/I可知,求出了小燈泡的電流和電壓,就可以估算出小燈泡的內阻,這些技巧稱作伏安法。
2、電路圖:
3、測量時注意:A、閉合開關前,滑動變阻器應當滑到內阻最大端;B、測量阻值時,應當先觀察小燈泡的額定電流,之后檢測時使用的電流應當根據從額定電流依次增加檢測。C、可以將幾次檢測的結果求平均值,以減少偏差。
4、測量過程中,電流越低,小燈泡越暗,氣溫越低,因而內阻會略小一點。
六、歐姆定理和安全用電
1、對人體安全的電流應當不低于36V,由于根椐歐姆定理I=U/R可知,在內阻不變的情況下,電流越高,通過人體電壓還會越大,所以高壓電對人體來說是十分危險的。
2、我們不能用悶熱的手去觸摸家電,因為人的皮膚悶熱時,內阻會變小,因而會減小觸電的可能性。通常情況下,不要緊靠高近帶電體,不要接觸低壓帶電體。
3、雷電是自然界一種劇烈的放電現象,對人來說是十分危險的,所以在有雷電現象時,不要站在小樹或其它較高的導電物體下,也不能站到高處。
4、為了避免雷電對人們的害處,日本化學學家富蘭克林發明了避雷針,讓雷電通過金屬導體步入大地,因而保證人或建筑物的安全。
第五部份電功率
一、電能
1、電能可能同其它方式的能量轉化而至,也可以轉化為其它方式的能量。
2、電能用W表示,常用單位是千瓦時(KWh),在數學學中能量的通用單位是焦耳(J),簡稱焦。1KWh=3.6106J。
3、電能表是檢測一段時間內消耗的電能多少的儀器。A、“220V”是指這個電能表應當在220V的電路中使用;B、“10(20)A”指這個電能表的額定電壓為10安,在短時間內最大電壓不超過20安;C、“50Hz”指這個電能表在50赫茲的交流電路中使用;D、“/KWh”指這個電能表的每消耗一千瓦時的電能,轉盤轉過600轉。
4、電能轉化為其他方式能的過程是做功的過程,有多少電能發生了轉化,就說電壓做了多少功。實質上,電功就是電能,也用W表示,通用單位也是焦耳,常用單位是千瓦時。
二、電功率
1、電功率是表示消耗電能的快慢的數學量,用P表示,單位是瓦特,簡稱瓦,符號是W。常用單位有千瓦(KW)。1KW=103W1馬力=735瓦。電功率的定義也可以理解為:用家電在一秒內消耗的電能。
2、電功率與電能、時間的關系:P=W/t在使用時,單位要統一,單位有兩種可用:(1)、電功率用瓦(W),電能用焦耳(J),時間用秒(S);(2)、電功率用千瓦(KW),電能用千瓦時(KWh,度),時間用小時(h)。
3、1千瓦時是功率為1KW的用家電使用1h所消耗的電能。
4、電功率與電流、電流的關系公式:P=IU單位:電功率用瓦(W),電壓用安(A),電流用伏(V)。
5、用家電在額定電流下工作時的電功率(或則說用家電正常工作時的電功率),稱作額定功率。
三、測量小燈泡的電功率
1、測量小燈泡電功率的電路圖與測阻值的電路圖一樣。
2、進行檢測時,通常要分別檢測小燈泡過暗、正常發光、過亮時三次的電功率,但不能用求平均值的方式估算電功率,只能用小燈泡正常發光時的電功率。
四、電和熱
1、電流通過導體時電能要轉化成熱,這個現象叫電壓的熱效應。
2、根據電功率公式和歐姆定理,可以得到:P=I2R這個公式表示:在電壓相同的條件下,電能轉化成熱時的功率跟導體的阻值成反比。
3、當發電廠電功率一定,送電電流與送電電壓成正比,輸電時電流越高,電壓就越小。此時由于輸電纜線路上有內阻,按照P=I2R可知,電壓越小時,在電纜線上消耗的電能才會越少。所以電站在輸電時提升送電電流,降低電能在輸電纜線路上的損失。
4、電流的熱效應對人們有有利的一面(如電爐、電熱水器、電熱毯等),也有不利的一面(如電視機、電腦、電動機在工作時形成的熱量)。我們要借助有利電熱,減輕或避免不利電熱(如電視機的散熱窗,筆記本中的散熱電扇,電動機的殼體鐵片等)。
五、電功率和安全用電
依據公式I=P/U可知,家庭電路電流一定時,電功率越大,電壓I也就越大。所以在家庭電路中:A、不要同時使用好多大功率用家電;B、不要在同一插頭上接入太多的大功率用家電;C、不要用銅線、鐵絲取代保險絲,但是保險絲應當在可用范圍內盡量使用細一些的。
五、熟記熱學中基本量的規律和特性,進行電功、電功率和電熱的估算
化學量公式單位檢測儀器串聯電路特性并聯電路特性
(符號)(符號)
電功(W)W=UIt焦耳(J)電能表W=W1+W2W=W1+W2
W1:W2=R1:R2W1:W2=:R2:R1
電功率(P)P=W/t瓦特(W)電壓表P=P1+P2P=P1+P2
P=UI電流表滑動變阻器P1:P2=R1:R2P1:P2=R2:R1
(伏安法)
電熱Q=I2Rt焦耳(J)Q=Q1+Q2Q=Q1+Q2
(Q)Q1:Q2=R1:R2