电学基础知识
电荷
1、自然界中有两种电荷,是正电荷和负电荷。
2、电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 3、验电器的作用是:检验物体是否带电
4、验电器的制作原理是:同种电荷相互排斥 5、带电体具有吸引轻小物体的性质
6、用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电
7、摩擦起电的实质是:电子的转移,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电
8、金属导体是靠自由电子的移动来导电的,导体中有大量自由移动的电荷,而绝缘体中几乎没有自由移动的电荷
电流和电路
1、电荷的定向移动形成电流
2、规定为:正电荷移动的方向为电流方向
3、在金属导体中电流的方向与自由电子运动的方向相反
4、在电源外部电流的方向是从电源的正极流向负极,在电源内部电流方向是从电源的负极流向正极 5、持续电流的条件是:(1)有电源(2)电路是通路 6、电路分为通路、断路、短路
电路的串联和并联
1、串联电路各用电器首尾相连(+ —相连),只有一条电流路径,各用电器之间相互影响。
2、并联电路各用电器首首、尾尾相连(++、——相连),有两条以上的电流路径,各用电器之间互不影像。
电流的强弱
1、电流是表示电流强弱的物理量,用字母I表示,单位是安培,简称安,用那个符号A表示。
2、电流的大小用电流表来测量。
3、电流表的使用规则:(1)电流表应串联在被测电路中,(2)电流应从电流表的+接线柱流入—接线柱流出,(3)应选择合适的量程,(4)绝不允许直接将电流表接在电源两端。
4、电流表有两个量程:0-3A(每大格1A,每小格0.1A);0-0.6A(每大格0.2A,每小格0.02A)
5、当电流表指针向左偏转时,说明电流表的正负接线柱接反了;当电流表的指针偏转在最右端没有刻度的地方时,说明所选的量程太小。
串并联电路的电流规律
1、 串联电路中电流处处相等,I=I1=I2
2、并联电路中干路电流等于各支路电流之和,I=I1+I2
电压
1、电压是形成电流的原因,电源是提供电压的装置。 2、电压用U表示,单位是伏特,简称伏,用V表示。 3、1KV=1000V 1V=1000mV
4、一节干电池的电压是1.5V;一节铅蓄电池的电压是2V;家庭电路的电压是
220V;人体的安全电压是不高于36V.
5、电压表是测量用电器两端电压大小的仪器。
6、电压表的使用规则:(1)电压表应并联在被测电路两端,(2)电流应从电压表的+接线柱流入—接线柱流出,(3)应选择合适的量程,(4)允许直接将电压表接在电源两端。
7、电压表有两个量程:0-15V(每大格5V,每小格0.5V);0-3V(每大格1V,每小格0.1V)
8、当电压表指针向左偏转时,说明电压表的正负接线柱接反了;当电压表的指针偏转在最右端没有刻度的地方时,说明所选的量程太小。
串并联电路的电压规律
1、串联电路总电压等于各用电器两端电压之和,U=U1+U2 2、并联电路各支路两端电压相等,且等于电源电压,U=U1=U2
电阻
1、电阻是表示导体对电流的阻碍作用的物理量,用字母R表示,单位是欧姆,用Ω表示
2、电阻是 导体本身的一种性质,他的大小与材料、长度、横截面积、温度有关,与电压和电流无关。
3、1MΩ =1000KΩ 1KΩ=1000Ω
4、决定电阻大小的因素是:导体的材料、长度、横截面积和温度(长度横截面积相同的不同材料电阻不同;横截面积相同的同种材料,长度越长电阻越大;长度相同的同种材料,横截面积越大电阻越小)
变阻器
1、原理:改变连入电路中电阻线的长度(电阻的大小与连入电路中电阻线的长度成正比)
2、接法:一上一下且串联 3、作用:(1)保护电路 (2)改变用电器两端的电压和通过的电流
4、判断滑动变阻器电阻的大小的变化: 以下接线柱为参考点,看滑片离下接线柱距离的变化,距离变大,电阻变大,距离变小,电阻变小。
5、判断电路中各电表示数变化的方法: (1)串联:串联电路中,当滑动变阻器的电阻变大时,它的电压变大,其余各表都变小,但电源电压不变。(2)并联:并联电路中,滑动变阻器的电阻变大,只有它的电流和干路电流变小,其余各表都不变。
6、电路中的故障判断: (1)若电流表无示数,一定有断路情况。有示数排除断路。(2)若电压表无示数,说明从电压表两端到电源上,有断路或者电压表两点中间是导线。(3)若电压表有示数,说明从电压表两点到电源是通路。
电流与电压,电阻的关系
1、在探究电流与电压关系时,滑动变阻器的作用是:改变电阻两端电压,得出的结论是:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
2、在探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器的作用是控制电阻两端的电压保持不变。结论是:在电压一定是,导体中的电流与电阻成反比。
欧姆定律
1、欧姆定律的内容是: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。 2、公式:I=U/R
3、变形公式:U=IR R= U/I
4、I——电流——A U——电压——V R——电阻——Ω 5、在解电学时,要注意各物理量的统一性和同时性。
6、串联电路总电阻大于任何一个分电阻,比最大的还大 R总=R1+R2
7、并联电路的总电阻小于任何一个分电阻,比最小的还小
8、电阻串联相当于增加导体的长度,电阻并联相当于增加导体的横截面积。
伏安法测小灯泡的电阻
1. 原理:R= U/I 2. 电路图:
3. 需要的测量工具: 电压表、电流表
4. 需要测量的物理量:小灯泡两端的电压U和通过小灯泡 的电流I
5. 连接电路时,开关应断开;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最大
阻值处。
6. 滑动变阻器的作用是:①保护电路②改变灯泡两端的电压和通过的电流 7. 多次测量的目的是:①多次测量求平均值,减小误差②比较不同电压下的
电流不同
8. 小灯泡的电阻随着电压的升高而变大,是因为灯丝受温度影像 9. 当灯泡断路时,电流表无示数,电压表示数接近电源电压。 10. 当灯泡短路时,电流表有示数,电压表无示数。
11. 当滑动变阻器接在上面两接线柱时,灯泡很亮,电流表示数很大,电压表
示数接近为电源电压,滑动变阻器不起作用。
12. 当滑动变阻器接在下面两接线柱时,灯泡很暗,电流表示数很小,电压表
示数很小,滑动变阻器不起作用。
13. 当电压表和电流表的正负接线柱接反时,电压表和电流表的指针向左偏转。
电能
1、 电能也叫电功,是指电流通过用电器时所做的功,用字母W表示,单位
是焦,用J表示。
2、 电能的大小用电能表来测量,电能表的单位是KW.h。1KW.h=3.6×106J 3、 电能表上的数字的含义:
①“220V”表示额定电压为220V。
②“10A”表示允许通过的最大电流为10A
③“600revs/kwh”接在电能表上的用电器,每消耗1kwh的电能,电能表的转盘转600转
④可以根据P=UI求出电能表允许的最大功率 4、 电能表表盘上的最后一位数是小数。
5、 Kwh的意义:功率为1kw的用电器使用1h所消耗的电能。
电功率
1、 电功率(P):表示消耗电能的快慢的物理量(电流做功快慢的物理量),
用电器在单位时间消耗的电能
2、 3、
4、
5、 6、
单位:w, kw;1kw=103w
电功率公式: P=W/t =UI(式中单位P→瓦(w);W→焦(J);t→秒(S);U→伏(V); I→安(A)。
计算时单位要统一,①如果W用J、t用S,则P的单位是W;②如果W用KWh、t用h,则P的单位是kw。 额定电压:用电器正常工作的电压。 额定功率:用电器在额定电压下的功率。 实际电压:实际加在用电器两端的电压。 实际功率:用电器在实际电压下的功率。 灯泡的亮度取决于灯泡的实际电功率,只要实际功率大小一样灯的亮度是一样的。
当U 实> U额时,则P 实> P额 ;灯很亮,易烧坏。 当U 实 < U额时,则P 实< P 实 ;灯很暗, 当U 实= U额时,则P 实= P 实;正常发光。
测量小灯泡的电功率
1、原理:P= UI
2、电路图: 3、需要的测量工具: 电压表、电流表
4、需要测量的物理量:小灯泡两端的电压U和通过小灯泡 的电流I
5、连接电路时,开关应断开;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处。
6、滑动变阻器的作用是:①保护电路②改变灯泡两端的电压 7、多次测量的目的是:比较不同电压下的电功率不同
8、调节滑动变阻器的滑片是电压表的示数达到额定电压,读出电流表的示数,;利用P=UI求出灯泡的额定功率
9、当灯泡断路时,电流表无示数,电压表示数接近电源电压。 10、当灯泡短路时,电流表有示数,电压表无示数。
11、当滑动变阻器接在上面两接线柱时,灯泡很亮,电流表示数很大,电压表示数接近为电源电压,滑动变阻器不起作用。
12、当滑动变阻器接在下面两接线柱时,灯泡很暗,电流表示数很小,电压表示数很小,滑动变阻器不起作用。
13、当电压表和电流表的正负接线柱接反时,电压表和电流表的指针向左偏转。
电与热
1、 2、
电流的热效应:电流通过导体时电能转化成热的现象。 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。
3、 焦耳定律公式:Q=I2Rt ,(式中单位Q→J; I→A;R→Ω;t→S。) Q=UIt;Q=U2t/R。
电功率和安全用电
1、 电流过大的危害:烧保险丝、甚至引起火灾。
2、 电流过大的原因:1、短路;2、用电器总功率过大
3、 保险丝:保险丝是用铅锑合金制作的,电阻比较大,熔点比较低(材料
特点)。当电流过大时,它的温度升高而熔断,切断电路,起到保护电路的作用。(作用)
4、 空气开关:当电流过大时,开关中的电磁铁起作用,开关断开,切断电
路
5、 注意:1、不能用铜丝、铁丝等代替保险丝。2、当电路中的保险装置切
断时,不要急于更换保险丝或使空气开关复位,要先找出故障的原因,排除故障之后再恢复供电
生活用电常识
1、家庭电路的组成:火线与零线→电能表→总开关→保险装置(保险丝或空气开关)→插座、用电器、开关等。
2、电源:发电厂发出的220V交流电,有两根电线。 3、火线:相对于大地(零线)有220V的电压。 4、零线:在发电厂接地,在户外接地。
5、电能表:计量用户消耗电能的多少;单位是千瓦时(kwh),两次读数之差就是这段时间消耗电能的多少。 6、总开关:为检修更换电路的安全。(空气开关还能起到保险作用)
7、保险装置:保险丝(盒)→电流过大时熔断,切断电路。空气开关→电流过大时跳闸,切断电路。 8、三线插头(座):一线接火线(L),一线接零线(N),另一线(E)接用电器的外壳(大地);为安全用电。
9、注:家庭电路中各用电器都是并联(包括插座),被控制的用电器和开关是串联的。
10、试电笔:作用→辨别火线、零线。使用→手指按住笔卡,用笔尖接触被测得导线,发光的是火线。
11、触电:1、单线触电:站在地上的人接触到火线。2、人同时接触到火线和零线。
触电的急救:首先切断电源;再救触电的人。
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