新人北师大版九年级物理知识总结.doc

第九章 简单电路一、 简单电路1、带电体：物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说是物体带了电（荷）。这样的物体叫做带电体。2、自然界只有两种电荷被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷（）；被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷（）3、电荷间的相互作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。4、带电体既能吸引不带电的轻小物体，又能吸引带异种电荷的带电体。5、验电器验电器的构造：金属球、金属杆、金属箔。验电器的原理：同种电荷相互排斥。从验电器张角的大小，可以判断所带电荷的多少。但验电器不能检验带电体带的是正电荷还是负电荷二、 认识电路 1、电路的构成：电源、开关、用电器、导线。 电源：能够提供电能（电压）的装置，叫做电源。 持续电流形成的条件： 必须有电源； 电路必须闭合（通路）。（只有两个条件都满足时，才能有持续电流。） 开关：控制电路的通断。 用电器：消耗电能，将电能转化为其他形式能的装置。 导线传导电流，输送电能。2、 电路的三种状态：通路接通的电路叫通路 开路（断路）断开的电路叫断路 短路不经过用电器而直接用导线把电源正、负极连在一起。用电器两端直接用导线连接起来的情况也属于短路三、 不同物质的导电性 1、容易导电的物体叫做导体；不容易导电的物体叫做绝缘体。 2、常见的导体：金属、石墨、人体、大地、湿润的物体、含杂质的水、酸碱盐的水溶液等。 常见的绝缘体：橡胶、玻璃、塑料、油、陶瓷、纯水、空气等。 3、导体和绝缘体之间并没有绝对的界限，在一定条件下可相互转化。四、 电流及其测量 1、电流是表示电流强弱的物理量，用符号I表示。电荷在导体中定向移动形成电流2、 电流的方向：把正电荷移动的方向规定为电流的方向。电流的方向与负电荷、电子的移动方向相反。 3、电流的单位为安培，简称安，符号A。比安培小的单位还有毫安（mA）和微安（A）,1A=103 mA 1mA=103A 1A=106A 4、电流等于1s内通过导体横截面的电荷量。公式： 5、测量电流的仪表叫电流表。符号为，其内阻很小，可看做零，电流表相当于导线。 6、正确使用电流表的规则： 电流表必须和被测的用电器串联。 “+”“”接线柱的接法要正确，必须使电流从“”接线柱流进电流表，从“”接线柱流出来。被测电流不能超过电流表量程。若不能预先估计待测电流的大小时，应选用最大量程进行试触。绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上（使用电表前，如果指针不指零，可调整中央调零螺旋使指针调零）五、 电压及其测量1、电压使电路中自由电荷定向移动形成电流（或者说电压是产生电流的前提），电源是提供电压的装置。 2、电压的符号是U，单位为伏特（伏，V）。比伏特大的有千伏（kV），比伏特小的有毫伏（mV），1 kV103 V，1 V103mV，1 kV106 mV3、测量电路两端电压的仪表叫电压表，符号为，其内阻很大，接入电路上相当于开路。4、正确使用电压表的规则：电压表必须和被测的用电器并联。 “+”“”接线柱的接法要正确，必须使电流从“”接线柱流进电压表，从“”接线柱流出来。（此处为微小电流） 被测电压不能超过电压表量程。 电压表的两个接线柱可以直接连到电源的两极上5、常见的电压：家庭电路电压220V 对人体安全的电压不高于36V 一节干电池的电压1.5V 每节铅蓄电池电压2V六、 电阻1、导体对电流的阻碍作用叫电阻。符号是R，单位是欧姆，简称为欧，符号是， 比欧姆大的单位还有兆欧（M）和千欧（k）。1M103k，1 k103，1M1062、 电阻器，也叫做定值电阻，简称电阻，在电路图中用表示。3、电阻大小的影响因素：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料（电阻率）、长度（L）和横截面积（S），还与温度有关。与导体是否连入电路、是否通电，及它的电流、电压等因素无关。 导体材料不同，在长度和横截面积相同时，电阻也一般不同；在材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大；在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大； 导体的电阻与导体的温度有关。对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。只有极少数导体电阻随温度的升高而减小。（例如玻璃）七、 变阻器 1、滑动变阻器：电路符号： 变阻器应与被控制的用电器串联。 原理：通过改变接入电路中电阻线的长度改变电阻，从而改变电路中的电流和电压，有时还起到保护电路的作用。 铭牌：例如某滑动变阻器标有“50 1A”的字样，表明该滑动变阻器的最大阻值为50，允许通过的最大电流为1A。 使用滑动变阻器的注意事项：接线时必须遵循“一上一下”的原则。如果选择“全上”，则滑动变阻器的阻值接近于0，相当于接入一段导线；如果选择“全下”，则滑动变阻器的阻值将是最大值且不能改变，相当于接入一段定值电阻。 滑片距离下侧已经接线的接线柱越远，连入电路中的电阻越大 2、电阻箱：电阻箱是一种能够表示连入电路的阻值的变阻器。 电阻箱的读数方法：各旋盘对应的指示点（）的示数乘面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的阻值。 3、滑动变阻器与电阻箱的比较：相同点：滑动变阻器和电阻箱都能起到改变电阻，从而改变电路中的电流和电压的作用。不同点：滑动变阻器有4种接法，电阻箱只有1种接法；电阻箱能直接读出连入电路的阻值，而滑动变阻器不能读数；滑动变阻器能够逐渐改变连入电路的电阻，而电阻箱不能连续改变连入电路的电阻。第十章 串联电路和并联电路一、 连接串并联电路 1、串联电路：把电路元件逐个顺次连接起了就组成了串联电路。 特点：电流只有一条路径； 各用电器之间互相影响，一个用电器因开路停止工作，其它用电器也不能工作； 只需一个开关就能控制整个电路。 2、并联电路：把电路元件并列地连接起来就组成了并联电路。 电流在分支前和合并后所经过的路径叫做干路；分流后到合并前所经过的路径叫做支路。 特点：电流两条或两条以上的路径，有干路、支路之分； 各用电器之间互不影响，当某一支路为开路时，其它支路仍可为通路； 干路开关能控制整个电路，各支路开关控制所在各支路的用电器。二 串、并联电路的特点 1、电流的特点 串联电路中各处的电流相等。并联电路的干路总电流等于各支路电流之和。 2、电压的特点： 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。并联电路中，各支路两端的电压相等，且都等于电源电压值。三、 探究影响电流的因素 1、欧姆定律内容：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： I = 2、电路（串联、并联）中某个电阻阻值增大，则总电阻随着增大；某个电阻阻值减小，则总电阻随着减小。 四、欧姆定律的应用 主要是应用欧姆定律来通过已知的量求出未知的电流、电压、电阻 五、测量导体的电阻伏安法测量小灯泡的电阻【实验原理】R=【实验器材】电源、开关、导线、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器。【实验电路】【实验步骤】按电路图连接实物。检查无误后闭合开关，使小灯泡发光，记录电压表和电流表的示数，代入公式R=算出小灯泡的电阻。移动滑动变阻器滑片P的位置，多测几组电压和电流值，根据R=，计算出每次的电阻值，并求出电阻的平均值。【实验表格】次数电压U/V电流I/A电阻R/平均值R/123【注意事项】接通电源前应将开关处于断开状态，将滑动变阻器的阻值调到最大；连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程；滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压和通过的电流；保护电路。第十一章 电功和电功率一、 电功和电能1、定义：电流所做的功叫电功。电功的符号是W单位：焦耳（焦，J）。电功的常用单位是度，即千瓦时（kWh）。1kWh3.6106J电流做功的过程，实际上就是电能转化为其他形式能的过程。 公式：W=UIt=I2Rt=t 2、电能表：测量电功的仪表是电能表（也叫电度表）。表盘上的数字表示已经消耗的电能，单位是千瓦时，计数器的最后一位是小数“220 V”表示这个电能表的额定电压是220V，应该在220V的电路中使用。“10（20 A）”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20 A。“50 Hz”表示这个电能表在50 Hz的交流电中使用；“600 revs/kWh”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的表盘转过600转 3、串并联电路电功特点： 在串联电路和并联电路中，电流所做的总功等于各用电器电功之和； 串联电路中，各用电器的电功与其电阻成正比，即=; 并联电路中，各用电器的电功与其电阻成反比，即=（各支路通电时间都相同）。二、 电功率 1、定义：电流在1秒内所做的功叫电功率。意义：表示消耗电能的快慢。符号：P单位：瓦特（瓦，W），常用单位为千瓦（kW），1kW103W 公式：P=UI =I2R=2、串并联电路电功率特点：在串联电路和并联电路中，总功率等于各用电器电功率之和；串联电路中，各用电器的电功率与其电阻成正比，即=;并联电路中，各用电器的电功率与其电阻成反比，即=3、用电器的额定功率和实际功率额定电压：用电器正常工作时的电压叫额定电压。额定功率：用电器在额定电压下的功率叫额定功率。额定电流：用电器在正常工作时的电流叫额定电流。用电器实际工作时的三种情况：U实U额 P实U额 P实P额用电器不能正常工作，有可能烧坏。（如果是灯泡，则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝）；U实=U额 P实=P额用电器正常工作。三、 测量小灯泡的电功率伏安法测小灯泡的功率【实验原理】【实验器材】电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器。【实验电路图】【实验步骤】按电路图连接实物。检查无误后，闭合开关。移动滑片，使小灯泡在额定电压下发光，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡的额定功率。调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压小于额定电压，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。【实验表格】次数电压U/V电流I/A电功率P/W发光情况123【注意事项】接通电源前应将开关处于断开状态，将滑动变阻器的阻值调到最大；连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程；滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压和通过的电流；保护电路；不需要计算电功率的平均值。四、 电流的热效应电流通过导体时电能转化成热（电能转化为内能），这个现象叫做电流的热效应。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。（英国物理学家焦耳）定义式：Q=I2Rt I2= I = R= t = 导出式：Q=UIt U= I= t = Q=t U2= U = R = t =Q=Pt P= t=Q热量焦耳（J）；I电流安培（A）；R电阻欧姆（）；t通电时间秒（s）；P电功率瓦特（W）；U电压伏特（V）。有关焦耳定律的注意事项：对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（QW），这时以下公式均成立Q=Uit Q=t Q=Pt；对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。求Q时只能用QI2Rt。利用电热的例子：热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。防止电热的例子：电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。串并联电路电功特点： 在串联电路和并联电路中，电流产生的总热量等于部分电热之和； 串联电路中，各部分电路的热量与其电阻成正比，即=; 并联电路中，各部分电路的热量与其电阻成反比，即=（各支路通电时间都相同）。五、家庭电路家庭电路的组成：家庭电路由进户线、电能表、闸刀开关、保险丝、开关、电灯、插座、导线等组成。家庭电路中各部分电路及作用：1、进户线：进户线有两条，一条是端线，也叫火线，一条是零线。火线与零线之间的电压是220V。火线与地面间的电压为220V。正常情况下，零线之间和地线之间的电压为0V。2、电能表：电能表安装在家庭电路的干路上，这样才能测出全部家用电器消耗的电能。3、闸刀开关：闸刀开关安装在家庭电路的干路上，控制整个电路的通断。4、保险丝：电路符号：材料：保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的。（原因：保险丝电阻较大，使得电能转化为热的功率比较大，保险丝温度易升高，达到熔点后就自动熔断。）保险丝规格：保险丝越粗，额定电流越大。选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。连接：保险丝应串联在家庭电路的干路上，且一般只接在火线上。注意事项：不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替标准的保险丝。因为铜丝的电阻小，产生的热量少，铜的熔点高，不易熔断。电能表、闸刀开关和保险丝是按照顺序依次连接在家庭电路干路上的。5、插座种类：常见的插座有二孔插座（下图左）和三孔插座（下图右）。安装：把三脚插头插在三孔插座里，在把用电部分连入电路的同时，也把用电器的金属外壳与大地连接起来，防止了外壳带电引起的触电事故。（万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏，使外壳带电，电流就会流入大地，不致对人造成伤害。） EN L接地线接火线接零线6、用电器（电灯）和开关： 家庭电路中各用电器是并联的。开关和用电器串联，开关必须串联在火线中。与灯泡的灯座螺丝口相接的必须是零线。7、测电笔：用试电笔可以辨别火线和零线。使用时笔尖接触被测的导线，手必须接触笔尾的金属体。用试电笔测火线时氖管会发光；测零线时不会发光。8、家庭电路中触电的原因：一是站在地上的人触到火线（单线触电），二是站在绝缘体上的人同时接触到火线和零线（双线触电）。9、触电急救常识：发现有人触电，不能直接去拉触电人，应首先切断电源或用绝缘棒使触电人脱离电源。发生火灾时，要首先切断电源，决不能带电泼水救火。为了安全用电，要做到不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 家庭电路中电流过大的原因： 发生短路； 接入电路中的总功率过大。这两个原因都可以使保险丝熔断。此外，如果保险丝太细（额定电流过小），也容易烧坏。（二）安全用电电压越高越危险：由欧姆定律可知，人体的电阻R一定，加在人体身上的电压越大，通过人体的电流就越大。电流大到一定程度，人就会发生危险。所以电压越高越危险。高压触电的两种方式：高压电弧触电、跨步电压触电。安全用电的原则：不接触低压（小于1000V）带电体，不靠近高压（大于1000V）带电体。人们把正常接通的电路，即用电器能够工作的电路叫做通路。电路的两种主要故障是短路和断路。雷电的路径往往经过地面上凸起的部分。第十二章 磁现象一、简单磁现象磁性：物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质（吸铁性）的性质叫磁性。磁体：具有磁性的物体，叫做磁体。磁体具有吸铁性和指向性。磁体的分类：形状：条形磁体、蹄形磁体、针形磁体；来源：天然磁体（磁铁矿石）、人造磁体；保持磁性的时间长短：硬磁体（永磁体）、软磁体。磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁极在磁体的两端。磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱。磁体的指向性：可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针，静止后总是一个磁极指南（叫南极，用S表示），另一个磁极指北（叫北极，用N表示）。无论磁体被摔碎成几块，每一块都有两个磁极。磁极间的相互作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。（若两个物体互相吸引，则有两种可能：一个物体有磁性，另一个物体无磁性，但含有钢铁、钴、镍一类物质；两个物体都有磁性，且异名磁极相对。）磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。钢和软铁都能被磁化：软铁被磁化后，磁性很容易消失，称为软磁性材料；钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。所以钢是制造永磁体的好材料。二、 磁 场磁场：磁体周围的空间存在着磁场。磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。磁场的方向：把小磁针静止时北极所指的方向定为那点磁场的方向。磁场中的不同位置，一般说磁场方向不同。磁感线：在磁场中画一些有方向的曲线，任何一点的曲线方向都跟放在该店的磁针北极所指的方向一致。这样的曲线叫做磁感线。对磁感线的认识：磁感线是在磁场中的一些假想曲线，本身并不存在，作图时用虚线表示；在磁体外部，磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。在磁体内部正好相反。磁感线的疏密可以反应磁场的强弱，磁性越强的地方，磁感线越密，磁性越弱的地方，磁感线越稀；磁感线在空间内不可能相交。三、通电螺线管的磁场1、通电螺线管的磁场：通电螺线管外部的磁场方向和条形磁体的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极，通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。2、安培定则：用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。四、电磁铁及其应用1、 电磁铁：定义：插有铁芯的通电螺线管。特点：电磁铁的磁性有无可由通断电控制，通电有磁性，断电无磁性；电磁铁磁极极性可由电流方向控制；影响电磁铁磁性强弱的因素：电流大小、线圈匝数、：电磁铁的电流越大，它的磁性越强；电流一定时，外形相同的电磁铁，线圈匝数越多，它的磁性越强。2、 电磁继电器：电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置。电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。电磁继电器的结构：电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧、动触点和静触点组成，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路组成。3、 扬声器：扬声器是将电信号转化成声信号的装置，它由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。扬声器的工作原理：线圈通过如图下所示电流时，受到磁体吸引而向左运动；当线圈通过方向相反的电流时，受到磁体排斥而向右运动。由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。五、 磁场对通电导体的作用 通电导体在磁场里受到力的作用。力的方向跟磁感线方向垂直，跟电流方向垂直； 通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。（当电流方向或磁感线方向两者中的一个发生改变时，力的方向也随之改变；当电流方向和磁感线方向两者同时都发生改变时，力的方向不变。） 当通电导线与磁感线垂直时，磁场对通电导线的力最大；当通电导线与磁感线平行时，磁场对通电导线没有力的作用。六、 直流电动机电动机是根据通电线圈在磁场中因受力而发生转动的原理制成的，是将电能转化为机械能的装置。电动机是由转子和定子两部分组成的。换向器的作用是每当线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动。改变电动机转动方向的方法：改变电流方向（交换电压接线）或改变磁感线方向（对调磁极）。提高电动机转速的方法：增加线圈匝数、增加磁体磁性、增大电流。七、 电磁感应及其应用1、电磁感应现象：英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。内容：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，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。导体中感应电流的方向，跟导体的运动方向和磁感线方向有关。（当导体运动方向或磁感线方向两者中的一个发生改变时，感应电流的方向也随之改变；当导体运动方向和磁感线方向两者同时都发生改变时，力的方向不变。）2、发电机：发电机是根据电磁感应现象制成的，是将机械能转化为电能的装置。发电机是由定子和转子两部分组成的。从电池得到的电流的方向不变，通常叫做直流电。（DC）电流方向周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流电。（AC）在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率，频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。我国供生产和生活用的交流电，电压是220V，频率是50Hz，周期是0.02s，即1s内有50个周期，交流电的方向每周期改变2次，所以50Hz的交流电电流方向1s内改变100次。