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初中物理电学知识点总结:电学知识点详细讲解.doc

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资源描述

1、初中物理电学知识点总结:电学知识点详细讲解电流和电路一、电荷电荷:物体有了吸引轻小物体的性质,我们说物体带了电,或带了电荷。摩擦起电:摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象。摩擦起电的原因:在摩擦过程中,电子会从一个物体转移到另一物体,得到电子的物体因有多余的电子带上负电荷,失去电子的物体因缺少电子而带上等量的正电荷。两种电荷:1、正电荷:被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷。2、负电荷:被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负正电荷。电荷作用规律:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。验电器:结构:金属球、金属杆、金属箔。作用:检验物体是否带电。原理:同种电荷互相排斥。检验物体是否带电的方法:1、是看它

2、能否吸引轻小物体,如能则带电;2、是利用验电器,用物体接触验电器的金属球,如果金属箔张开则带电。电荷量:电荷的多少叫做电荷量;单位:库仑,符号:C。元电荷:电子(汤姆生发现)是带有负电最小电荷的粒子,人们把最小电荷叫元元电荷。e=1.610-19 C。导体;善于导电的物体。如:金属、人体、大地、酸碱盐的水溶液、石墨等。导体导电原因:导体中有能够自由移动的电荷。(金属中导电的是自由电子)绝缘体:不善于导电的物体如:橡胶、陶瓷、塑料、干燥的空气、油等。绝缘体绝缘的原因:电荷几乎都被束缚在原子范围内,不能自由移动。二、电流和电路电流:电荷的定向移动形成电流。(金属导体中发生定向移动的是自由电子)电流

3、方向:正电荷(定向)移动的方向为电流方向。(金属导体中电流方向跟自由电子定向移动的方向相反)电路中电流:电路闭合时,在电源外部,电流方向是从电源正极经过用电器流向负极。电路构成:1、电源:提供电能的装置,把其他形式的能转化为电能。如:发电机、电池。2、用电器:消耗电能的装置,把电能转化为其他形式的能。3、开关:控制电路的通断。4、导线:连接电路输送电能。电路图:用符号表示电路连接情况的图。二极管具有单向导电性(发光二极管还可发光)。三、串联和并联串联:1、连接特点:逐个顺次,首尾相接。2、电流路径:只有一个。3、开关作用:能同时控制所有的用电器,开关位置变了控制作用不变。4、用电器工作:互相影

4、响。并联:1、连接特点:并列连接,首首尾尾。2、电流路径:至少2个。3、开关作用:干路:总开关,控制整个电路。支路:只控制本支路。4、用电器工作:互不影响。四、电流的强弱电流表示电流的强弱。单位:安培(A)、毫安(mA)、微安(A);1A=1000mA,1mA=1000A。电流表:1、测量电流。2、两个量程:0-0.6A(大格0.2A,小格0.02A)0-3A(大格1A,小格0.1A)。使用:1、电流表要串联在被测电路中;2、接线柱的接法要正确,电流从“+”接线柱流入,从“”接线柱流出。3、被测电流不要超过电流表的量程;不确定时用大量程试触。4、绝对不允许不经过用电器把电流表直接接到电源两极上

5、。五、探究串、并联电路的电流规律串联电路中各处的电流相等。并联电路中,干路中的电流等于各支路的电流之和。电压电阻一、电压电压:一段电路中产生电流,它的两端就要有电压(电压是使电路中的自由电荷发生定向移动形成电流的原因)。电源提供电压,电压形成电流。(有电流一定有电压,有电压不一定有电流)电压物理量的符号:U。单位:伏(V)、千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(V)。1kV=103V;1V=103mV;1mV=103V.常见电压值:干电池:1.5V;家庭电路:220V;手机:3.6V;铅蓄电池:2V;安全电压:不高于36V。电压表:测量电压(分析电路时,电压表所在的位置相当于断路)。量程:0-3V

6、(大格:1V,小格:0.1V)0-15V(大格:5V,小格:0.5V)。使用:1、电压表要并联在电路中;2、电流要从“+”接线柱流入,从“”接线柱流出;3、不要超过电压表的量程。(用大量程试触,不超小量程,用小量程测量)二、探究串、并联电路的电压的规律电池的串联:串联电池组的电压等于各节电池的电压之和。电池的并联:并联电池组的电压等于每节电池的电压。串联电路的电压:串联电路中,各部分电路的电压之和等于总电压。并联电路的电压:并联电路中,各支路两端的电压相等。电池的能量转化:化学能转化为电能。(化学电池)防止废电池对环境的危害:1、使用优质电池;2、回收废旧电池;3、不要随意丢弃旧电池。三、电阻

7、电阻:表示导体对电流阻碍作用的大小。(导体对电流的阻碍作用越大,电阻就越大,通过导体的电流就越小)。物理量符号:R。单位:欧姆();常用的单位有:兆欧(M)、千欧(K)。1 M=103 K;1 K=103。决定电阻大小的因素: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、长度、横截面积和温度(大部分材料温度升高,电阻变大)。(导体的电阻的大小和长度成正比,和横截面积成反比)。(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)。控制变量法:物理中对于多个因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的办法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量

8、法。四、变阻器滑动变阻器:结构:(电阻丝、绝缘管、滑片、接线柱等)原理:改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻,从而改变电路中的电流的。作用:改变电路中的电流和电压;对电路起保护作用。铭牌:例如一个滑动变阻器标有“502A”表示的意义是:最大阻值是50,允许通过的最大电流是2A。正确使用:(1)、应串联在电路中使用;(2)、接线要“一上一下”(不能同时用上面的两个接线柱【相当于导线】和同时用下面的两个接线柱【相当于一个定值电阻】;(3)、闭合开关前应把阻值调至最大的地方(电流最小的位置)【对电路起保护作用】欧姆定律一、探究电阻上的电流根两端电压的关系试验探究方法:控制变量法电阻一定时,导体中的电

9、流跟导体两端的电压成正比。电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。二、欧姆定律及其应用欧姆定律:导体中电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。公式:()。式中单位:I安(A);U伏(V);R欧()。公式的理解:公式中的I、U和R必须是在同一段电路中;I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;计算时单位要统一。欧姆定律的应用:同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大。(R=U/I)当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。(I=U/R)当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。(U=IR)电阻的串联有以下几个特点:(指R1,R

10、2串联)电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)电压:U=U1+U2(总电压等于各部分电路的电压之和)电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和),串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。如果n个阻值相同的电阻串联,则有R总=nR分压作用:=;电阻的并联有以下几个特点:(指R1,R2并联)电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和)电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压)电阻:(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数的和),并联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。如果n个阻值相同的电阻并联,则有R总=R分流作用:;三、测量小灯泡的电阻实验原理:欧姆定律(R=U

11、/I)。(导体的电阻大小与电压、电流无关)实验电路:实验步骤:1、画出实验电路图;2、连接电路;(连接过程中,开关断开;闭合开关前,滑动变阻器滑片滑到电阻最大位置;合理选择电压表和电流表的量程)。3、从额定电压开始,逐次降低加在灯两端的电压,获得几组电压值和电流值(多次测量求平均值可减小实验误差);4、算出电阻值;5、分析实验数据中电阻值变小的原因:灯丝电阻受到了温度的影响,通过灯丝的电流越大,灯丝温度越高,电阻越大。四、欧姆定律和安全用电电压越高越危险:根据欧姆定律,导体中的电流的大小跟导体两端的电压成正比;人体也是导体,电压越高,通过的电流就越大,达到一定程度就很危险了。不能用湿手摸电器:

12、对人体来说,比较潮湿的时候电阻小,发生触电时通过人体的电流会很大;另外,用湿手摸电器,易使水流入电器内,使人体和电源相连。注意防雷:雷电是大气中一种剧烈的放电现象,放电时,电压和电流极大,放出巨大的热量和引起空气的振动。防雷要安避雷针。断路:某处断开,没有接通的电路。短路:电路中两点不该连的两点连到一起的现象。由于电线的电阻很小,电源短路时电流会非常大,会损坏电源和导线。电功率一、电能电能是一种能量。如:电灯发光:电能光能;电动机转动:电能动能;电饭锅工作:电能热能。电能的单位:J,KWh。1kWh=3.6106J。电能表:测用户消耗的电能(电功),几个重要参数:“220V”:这个电能表应接在

13、220V的电路中使用。10(20)A:标定电流为10A,短时间电流允许大些,但不能超过20A。(例子,不同电能表不同)50HZ:电能表接在50HZ的电路中使用。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。电功:电流做的功,等于用电器消耗的电能。二、电功率电功率(P):表示消耗电能的快慢,用电器在单位时间消耗的电能。单位:w,kw;1kw=103w.电功率公式:(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,如果W用J、t用S,则P的单位是W;如果W用KWh、t用h,则P的单位是kw。Kwh的意义:功率为1k

14、w的用电器使用1h所消耗的电能。计算电功率还可用公式:P=I2R和P=U2/R额定电压(U0):用电器正常工作的电压。额定功率(P0):用电器在额定电压下的功率。实际电压(U):实际加在用电器两端的电压。实际功率(P):用电器在实际电压下的功率。灯泡的亮度由实际电功率决定。当U>U0时,则P>P0;灯很亮,易烧坏。当U<U0时,则P<P0;灯很暗,当U=U0时,则P=P0;正常发光。同一个电阻或灯炮,接在不同的电压下使用,则有。三、测量小灯泡的电功率实验原理:P=UI.实验电路:(同测电阻)实验步骤:1、画出实验电路图;2、连接电路(同测小灯泡电阻)3、闭合开关,调节滑

15、动变阻器,使电压表的示数为小灯泡的额定电压,读出电流表的读数,观察灯泡发光情况;4、使小灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍,观察灯泡的亮度,测出它的功率;5、使小灯泡两端的电压低于额定电压(约0.8倍),观察小灯泡的亮度,测出它的功率。注:实验时,电源电压要高于灯泡的额定电压。四、电与热电流的热效应: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。注:不要单纯认为电阻越大,在相同时间内放热越多。焦耳定律公式:Q=I2Rt,(式中单位QJ;IA;R;tS。)当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热),则有W=

16、Q,可用电功公式来计算Q。(如电热器,电阻就是这样的。)Q=UIt;Q=U2t/R。电热的利用:加热(电饭锅、电熨斗)电热的防止:温度过高,损坏电器、引起火灾(散热窗、散热片、散热风扇)(串联)(并联)五、电功率和安全用电电流过大的危害:烧保险丝、甚至引起火灾。电流过大的原因:1、短路;2、用电器总功率过大。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)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。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

17、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。六、生活用电常识家庭电路的组成: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。电源:发电厂发出的220V交流电,有两根电线。火线:相对于大地(零线)有220V的电压。零线:在发电厂接地,在户外接地。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。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)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。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

18、的外壳(大地);为安全用电。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。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。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。电与磁一、磁现象我国最早的指南针司南。磁性:磁铁吸引铁、钴、镍等物质的性质。磁体:具有磁性的物体,磁体具有吸铁性和指向性。磁极:磁体上磁性最强的部分(两个磁极)。南极:自由转动的小磁针静止时指南(地理南极)的磁极(S);北极:静止时指北的磁极(N)。磁极间的相互作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。

19、磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。二、磁场磁场:磁体(或电流)周围存在着看不见、摸不到的,能对磁体(或电流)产生力的作用的物质。磁体周围存在着磁场,磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。磁场的基本性质:对入其中的磁体产生磁力的作用。磁场的方向:在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。磁感线:描述磁场的强弱和方向而假想的带箭头曲线。磁体周围的磁感线是从它北极出来,回到南极。(磁感线是不存在的,用虚线表示,且不相交,磁体内部,磁感线是从南极到北极)磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向相同。地磁场:地球周围空间存在的磁场。地磁的北极在地理位置的南极

20、附近;而地磁的南极则在地理位置的北极附近。(地磁的南北极与地理的南北极并不重合,它们的交角称磁偏角,这是我国学者:沈括最早记述这一现象。)三、电生磁奥斯特(丹麦)最先发现电流的磁效应。电流的磁效应:通电导线的周围存在磁场,磁场的方向跟电流的方向有关。通电螺线管的磁场:(做成螺线管【线圈】,各条导线产生的磁场叠加一起,磁场就会强很多)。1、通电螺线管外部的磁场和条形磁铁一样。2、安培定则:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极)。四、电磁铁电磁铁:通电时有磁性,断电时没有磁性(内部带铁芯)的螺线管。电磁铁的原理:电流的磁效应(铁芯被磁化,铁芯和线圈磁

21、场的共同作用)。决定电磁铁磁性强弱的因素:1、内部是否有铁芯;有铁芯,磁性强。2、电流大小;外形一定,匝数相同,电流越大,磁性越强。3、线圈匝数;外形一定,电流相同,匝数越多,磁性越强。电磁铁的特点:磁性的有无可由电流的通断来控制;磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节;磁极可由电流方向来改变。五、电磁继电器扬声器电磁继电器:实质上是一个利用电磁铁来控制工作电路通断的开关。它利用低电压、弱电流电路的通断来间接地控制高电压、强电流的电路的装置。工作电路:由低压控制电路(低压电源、电磁铁等组成)和高压工作电路(电磁继电器触点、高压电源、用电器)组成。用途:可实现远距离操作,还可实现自动控制。

22、扬声器:原理:把电信号转化成声信号。构造:永久磁体、线圈、锥形纸盆。发声过程:线圈中有电流通过时,线圈将受到永久磁铁的吸引或排斥,线圈就不断地来回振动,带动纸盆发声。六、电动机磁场对电流的作用:通电导体在磁场中要受到力的作用(电动机原理),力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。(电流方向或磁感线的方向改变时,通电导线的受力方向改变)电动机构造:转子(转动的部分)、定子(固定不动的部分)、换向器。能量转化:电能动能。换向器的构造:两(多)个铜半环跟电动机线圈相连,彼此绝缘。换向器的作用:当线圈转过平衡位置后,自动改变线圈中电流的方向,使线圈连续转动。电动机种类:直流电动机、交流电动机。电动

23、机优点:构造简单、控制方便、体积小、效率高、无污染。七、磁生电法拉第(英)发现了电磁感应,进一步揭示了电与磁的联系。电磁感应:由于导体(闭合电路的一部分)在磁场中运动(切割磁感线)而产生电流的现象;产生的电流叫感应电流(感应电流的方向既跟导体的运动方向有关,又跟磁感线的方向有关)发电机:动能电能。(能量转化)原理;电磁感应。构造:定子、转子。交变电流:(交流AC)电流的大小和方向不断地做周期性变化的电流。直流:电流的方向不发生变化。频率:电流1S内周期性变化的次数。(我国电网的频率是50HZ)发电机发电能量转化:火力发电:化学能内能动能电能水力发电:动能电能。信息的传递一、现代顺风耳-电话18

24、76年贝尔发明了电话。电话的基本构造和原理:最简单的电话又话筒和听筒组成,话筒和听筒之间连着一对电话线;话筒把声音转化为电流,电流沿着导线把信息传到远方,在另一端,电流使听筒的膜片振动,携带信息的电流又变成了声音。电话交换机:连接电话,提高线路利用率。两种信号:模拟信号和数字信号。数字信号的优点:抗干扰能力强;方便计算机处理;保密性好。二、电磁波的海洋电磁波:迅速变化的电流周围存在电磁波,它可以传递信息。电磁波的传播不需要介质;真空可传播。C=f.(c=3108m/s)。(电磁波的波长;单位m)。(f为频率;单位HZ)。1MHZ=103KHZ=106HZ。无线电波:频率在数百千赫至数百兆赫的那

25、部分电磁波叫无线电波(传递各种信息)可见光是电磁波大家族的一员。微波炉:利用微波使食物的分子在微波的作用下剧烈振动,使内能增加,温度升高。三、广播、电视和移动通信无线电广播信号的发射和接收:话筒把声音信号转换成电信号,用调制器把它加载在高频电磁波上,再通过天线发射到空中。接收机调谐选出特定频率的信号,通过电子线路把声音信号选出来,放大后送到扬声器,把电信号转换成声音。电视的发射与接收与广播相似,既传播声音信号又传递图像信号。移动电话的工作原理:手机和基地台(站)进行无线电信号传输。无绳电话的工作原理:四、越来越宽的信息之路无线电的频率越高,相同时间传输信息越多。微波通信:波长在10m-1mm,频率在30MHZ-3105MHZ。微波的性质接近光波,大致沿直线传播。微波在传输过程中受地面阻挡,每隔一定的距离要建一个中继站进行“接力”。卫星通信:利用卫星做中继站;3颗卫星可覆盖全球。光线通信:让携带信息的激光在纤维里传播;激光的频率高,携带的信息量大。网络通信:把计算机连在一起,利用网络进行通信。

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