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初中电学知识总复习提纲
一、电荷
1、带了电(荷):摩擦过的物体有了吸引物体的轻小物体的性质,我们就说物体带了电。
轻小物体指:碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。 2、使物体带电的方法:
定义:用摩擦的方法使物体带电
原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同
①摩擦起电 实质:电荷从一个物体转移到另一个物体上
能量的转化:机械能-→电能
②接触带电:物体和带电体接触带了电。如带电体与验电器金属球接触使之
带电。
③感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。 3、两种电荷:
正电荷: 规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电叫正电荷。 实质:物质中的原子失去了电子
负电荷: 规定:毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电叫负电荷。 实质:物质中的原子得到了多余的电子
4、电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 5、验电器: 构造:金属球、金属杆、金属箔
作用:检验物体是否带电或者带电多少。 原理:同种电荷相互排斥的原理。 6、电荷量:电荷的多少; 单位:库仑(C)。 7、元电荷(e):一个电子所带的电荷量, e =1.6×10-19C 8、异种电荷接触在一起要相互抵消。
9、中和:放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。
拓展:①如果物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象。这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带同种电荷。
②中和不是意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。 二、电路
1.电流的形成:电荷的定向移动形成电流.(任何电荷的定向移动都会形成电流)。 2.电流的方向:在电源的外部,电流从电源正极经用电器流向负极。 3.电源:能提供持续电流(或电压)的装置。 4.电源是把其他形式的能转化为电能。如干电池是把化学能转化为电能.发电机则由机械能转化为电能。
5.电路中有持续电流的条件:①有电源 ②电路闭合
6.导体:容易导电的物体叫导体。如:金属,人体,大地,石墨,酸、碱、盐水溶液等。
导体容易导电的原因:导体部有大量的自由电荷。
7.绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体。如:玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等。
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绝缘体不容易导电的原因:绝缘体部几乎没有自由电荷。 8.电路的基本组成:由电源,导线,开关和用电器组成。
9.电路的三种状态:(1)通路:接通的电路叫通路;(2)开路(断路):断开的电路叫开路(断路); (3)短路:直接把导线接在电源两极上的电路叫短路,绝对不允许。
10.电路图:用元件符号表示电路连接的图叫电路图。(必须记住各种电路元件符号)
11.串联:把元件逐个顺次连接起来叫串联。(任意处断开,电路中都没有电流) 12.串联电路的工作特点:开关只需一个;各个用电器不能独立工作(相互影响);电流路径有且只有一条。
13.并联:把元件并列地连接起来叫并联。(各条支路之间互不影响)
14.并联电路的工作特点:开关可以不止一个;各个用电器能独立工作(相互不影响);电流路径不止一条。
15.判断串联、并联电路的常用方法:
①分流法:观察电路中的电流从电源正极出来经过用电器回到负极的过程中,是否有分支。如果电流有分支,则电路为并联;如果电流没有分支,则电路为串联。 ②断路法:将电路中的任意一个用电器去掉后,观察其他用电器是否能继续工作。如果其他用电器能继续工作,则电路为并联;如果其他用电器不能继续工作,则电路为串联。
③电路工作特点法:观察电路中的各个用电器能否独立工作。如果各用电器能独立工作(相互不影响),则电路为并联;如果各用电器不能独立工作(相互影响),则电路为串联。
方法:在判断电路的连接方式时,如果电路中连接有电压表和电流表,则先把电压表所在的位置看作断路,把电流表所在的位置看作纯导线,然后再判断用电器之间的连接方式。
三、电流 (I)
1.国际单位:安培(A); 常用单位:毫安(mA),微安(μA), 1安培=103毫安=106微安。
2.测量电流的仪表是:电流表
3.电流表的使用规则是:①电流表要串联在电路中;②电流要从“+”接线柱入,从“-”接线柱出;③被测电流不要超过电流表的量程;④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上。实验室中常用的电流表有两个量程:①0~0.6安,每小格表示的电流值是0.02安;②0~3安,每小格表示的电流值是0.1安。 (电流表的使用方法可简要归纳成:两要、两不、两看清)
记住:要测量谁的电流,则电流表就与谁串联;反之,电流表与谁串联,则表示测量谁的电流。 四、电压(U)
1.电压:电压是使电路中形成电流的原因,有电压不一定有电流,但有电流则一定有电压。
2.电源是提供电压的装置。
3.国际单位:伏特(V); 常用单位:千伏(KV),毫伏(mV); 1千伏=103伏=106毫伏。
4.测量电压的仪表是:电压表,使用规则:①电压表要并联在电路中;②电流要
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从“+”接线柱入,从“-”接线柱出;③被测电压不要超过电压表的量程;④在不超过电压表量程的前提下,电压表可以直接接在电源两极。
5.实验室常用电压表有两个量程:①0~3V,每小格表示的电压值是0.1V; ②0~15V,,每小格表示的电压值是0.5V。
记住:要测量谁的电压,则电压表就与谁并联;反之,电压表与谁并联,则表示测量谁的电压。
方法:在判断电压表与谁并联时,主要观察电压表的两个接线柱是直接接在哪个用电器的两端。
6.熟记的电压值:①1节干电池的电压是1.5伏;②1节铅蓄电池电压是2伏;③家庭照明电压为220伏;
④人体的安全电压是:不高于36伏;⑤工业电压是380伏。 五、电阻(R)
1.电阻:表示导体对电流的阻碍作用。(导体如果对电流的阻碍作用越大,则电阻就越大,而通过导体的电流就越小)。
2.国际单位:欧姆(Ω); 常用单位:兆欧(MΩ),千欧(KΩ); 1兆欧=103千欧; 1千欧=103欧。
3.电阻是导体本身的一种基本性质。
4.决定电阻大小的因素:材料,长度,横截面积和温度。 (注意控制变量法的应
用)
强调:电阻(R)与它两端的电压(U)和通过它的电流(I)无关。 5.滑动变阻器:连入电路中的阻值大小可以改变的器件。
①原理:滑动滑片(P)改变电阻线连入电路中的长度来改变连入电路中的阻值。
(注:没改变它自身的总阻值)
②作用:a.保护电路;b.通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流或者各
个电阻之间的电压分配关系。
③铭牌:如一个滑动变阻器标有“50Ω 2A”表示的意义是:最大阻值是50Ω,
允许通过的最大电流是2A。
④正确使用:a、应串联在被控制电路中使用(即要控制谁则与谁串联;反之,
与谁串联则表示控制谁的电流); b、接线柱要“一上一下”; c、闭合开关前应把滑片调至阻值最大的位置。
6.电阻箱:①作用和滑动变阻器相同;②原理与滑动变阻器不相同
③使用方法:连接方式与滑动变阻器相同,连入电路的阻值大小=刻度盘指针所
指数字×对应倍数之和。 六、欧姆定律
1.欧姆定律: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。 强调:此结论绝对不能倒过来说。
2.公式:式中单位: I→安(A); U→伏(V); R→欧(Ω)。
3.公式的理解:①公式中的I、U、R必须对于同一导体(同一段电路)的同一过程(即要满足“同一性”),才能代入公式中计算;②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;③计算时单位要统一。 4.欧姆定律的应用:
①同一电阻的阻值不变,与电流和电压无关,,其电流随电压增大而增大。(R=U/I只是R的确定式,而不是决定式) 。
②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。(I=U/R)
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③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。(U=IR)
5.电阻的串联有以下几个特点:(指R1、R2串联,串得越多,总电阻越大) ①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)
②电压:U=U1+U2(串联电路中总电压等于各部分电路电压之和)
③电阻:R=R1+R2(串联电路中总电阻等于各串联电阻之和);如果n个等值电阻(R)串联,则有R总=nR 注:总电阻比任何一个分电阻都大,其原因是电阻串联相当于增加了导体的长度; 实际意义:用多个小电阻串联起来代替大电阻。
④分压作用:U1/U2=R1/R2(阻值越大的电阻分得电压越多,反之分得电压越少) ⑤比例关系:在串联电路中,电流对各部分电路(用电器)所做的功、产生的热量、做功的功率与其电阻成正比,即 W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R1/R2 U1/U2=R1/R2
6.电阻的并联有以下几个特点:(指R1、R2并联,并得越多,总电阻越小) ①电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和) ②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压)
③电阻:1/R=1/R1+1/R2 (总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和);
注:总电阻比任何一个分电阻都小,其原因是电阻并联相当于增加了导体的横截面积;
实际意义:用多个大电阻并联起来代替小电阻。
变形式 R=R1.R2/(R1+R2)此变形式只适用于两个电阻并联的情况,多于两个电阻并联则不适用。
如果n个等值(R)电阻并联,则有R总=R/n
④分流作用:I1/I2=R2/R1(阻值越大的电阻分得电流越少,反之分得电流越多) ⑤比例关系:在并联电路中,电流对各部分电路(用电器)所做的功、产生的热量、做功的功率与其电阻成反比,即 W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R2/R1 I1/I2=R2/R1
七、电功和电功率
1.电功(W):电流对用电器做的功(电能转化成其他形式能的多少)叫电功。 ①电功的国际单位:焦耳(J)。常用:度(千瓦时)KW.h, 1度=1千瓦时=3.6×106焦耳。
②测量电功的工具:电能表(电度表)
③电功公式:W=Pt=UIt(式中单位 W→焦(J); U→伏(V); I→安(A); t→秒)。 ④利用W=UIt计算时注意:①式中的W、U、I、t必须对于同一导体(同一段电路)的同一过程,才能代入公式计算,即要满足“同一性”;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量;
⑤其他计算公式:W=I2Rt(多用于串联电路) , W=U2t/R(多用于并联电路) 2.电功率(P):表示电流做功的快慢。国际单位:瓦特(W)。 常用单位:千瓦(KW) ①计算公式:P=W/t=UI(式中单位P→瓦(w);W→焦(J);t→秒(s);U→伏(V);I→安(A))
②利用公式计算时单位要统一:
a.如果W用焦(J),t用秒(s),则P的单位是瓦(w);
b.如果W用千瓦时(KW.h),t用小时(h),则P的单位是千瓦(KW)。 C.公式中各物理量必须满足“同一性”才能代入公式计算。
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③其他计算公式:P=I2R (多用于串联电路),P=U2/R(多用于并联电路) ④额定电压(U额):用电器正常工作的电压。另有:额定电流 ⑤额定功率(P额):用电器在额定电压下的功率。
⑥实际电压(U实):实际加在用电器两端的电压。另有:实际电流 ⑦实际功率(P实):用电器在实际电压下的功率。
⑧用电器消耗的实际功率随加在它两端的实际电压而改变。实际电压升高,实际功率增大;反之则减小。
a.当U 实> U额时,则P 实> P额 ;(灯很亮,将缩短灯泡寿命,且易烧坏)。 b.当U实 < U额时,则P实 < P额;(灯很暗)。 c.当U实 = U额时,则P实 = P额;(正常发光)。
⑨同一个电阻,接在不同的电压下使用,则有,如:当实际电压是额定电压的一半时,则实际功率就是额定功率的1/4。(即同一用电器消耗的实际功率跟它两端的实际电压的平方成正比,P1/P2=U12/U22)
例如:一只标有\ 100W\字样的灯泡,如果接在110伏的电路中,则它消耗的实际功率是25瓦)
3.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。
①计算公式:Q=I2Rt ,(式中单位Q→焦(J); I→安(A); R→欧(Ω); t→秒。) ②当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热),则有:Q=W,可用电功计算公式来计算电热.(如热水器,电炉,电烙铁,电饭锅,电热毯,电热灭蚊器,电烤箱,电熨斗等纯电阻用电器),
即有 Q=W= Pt=UIt =U2t/R(只适用于纯电阻电路) 4.补充结论:
①在串联电路中,电流对各部分电路(用电器)所做的功、产生的热量、做功的功率
与其电阻成正比,即 W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R1/R2 U1/U2=R1/R2
②在并联电路中,电流对各部分电路(用电器)所做的功、产生的热量、做功的功率
与其电阻成反比,即 W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R2/R1 I1/I2=R2/R1
③额定电压相等的用电器:
a. 额定电压相等的用电器(灯泡),额定功率越大的其电阻越小;额定功率越小的其电阻越大。
b. 当用电器串联在电路中时,额定功率越大,它消耗的实际功率越小(灯泡较暗);额定功率越小,它消耗的实际功率越大(灯泡较亮)。 可简单地记成“额大实小,额小实大”。
c. 当用电器并联在电路中时,额定功率越大,它消耗的实际功率越大(灯泡较亮);额定功率越小,它消耗的实际功率越小(灯泡较暗)。 可简单地记成“额大实大,额小实小”。
④同一用电器接在不同电压的电路中时,它消耗的实际功率大小跟它两端的实
际电压的平方成正比,
即 P1/P2=(U1/U2)2
⑤两个不同规格的电灯(其它用电器)串联时,应让额定电流小的电灯(用电器)正常工作;当它们并联时,应让额定电压小的电灯(用电器)正常工作。 ⑥两个电阻(假设R1>R2):
当它们串联接入电路中时,R1消耗的实际功率大于R2消耗的实际功率,即P1> P2;
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