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初中物理科学知识体系3
2017-07-14 | 阅:  转:  |  分享 
  
(五)电磁运动1、电荷(电,来自古希腊文琥珀一词)(1)电荷定义:带正http://baike.baidu.com/view/3696
52.htm负电的基本粒子。电荷是http://baike.baidu.com/view/35675.htm物质的一种http:/
/baike.baidu.com/view/41542.htm物理性质。静止的带电粒子在周围空间产生静http://baike.b
aidu.com/view/63151.htm电场,移动中的带电粒子会产生http://baike.baidu.com/view/
22141.htm电场、磁场,http://baike.baidu.com/view/22141.htm电磁场也会影响带电粒子。物
质中能够形成电荷的终极成分只有电子..(2)电荷种类(根据http://baike.baidu.com/view/63151.h
tm电场作用力的方向性分、对偶性)自然界只有2种电荷①正电荷(玻璃电,符号“+”positivecharge):人们规定用丝
绸摩擦过的玻璃棒(不易导电)带的电荷,即带http://baike.baidu.com/view/411489.htm正电的粒子。
失去电子的物体带正电。②http://baike.baidu.com/view/532077.htm负电荷(琥珀电,符号“﹣”ne
gativecharge):人们规定用毛皮摩擦过的橡胶棒(不易导电)带的电荷,即带负电的粒子。得到电子的物体带负电。(3)电荷
量(电荷、电量):物体所带电荷的多少,即物质、原子或电子等所带的电的量。电荷的符号是Q,单位是http://baike.baidu
.com/view/4823.htm库仑(C=column),简称库。库仑是一个很大的单位,两个电荷量分别为1库仑的带电体,相距1
千米,相互作用力约为9000N。1)电荷量具有http://baike.baidu.com/view/3028.htm量子性
质:它是由一堆称为http://baike.baidu.com/view/651171.htm基本电荷的单独小单位组成的。(最小电
荷)基本电荷e=1.602×10?1?http://baike.baidu.com/view/4823.htm库仑。http:
//baike.baidu.com/view/24430.htm质子带有电荷量e,http://baike.baidu.com/v
iew/3476.htm电子带有电荷量-e。所有带电体的电荷量等于e或者是e的整数倍。2)电荷量种类(根据电荷是否移动)①静电:一
种处于静止状态、不流动、暂时停留在某处的电荷。静电现象分为正静电和负静电。任何两个不同材质的物体接触后再分离,电荷聚集在某个物体上
或表面时就形成了静电。当带静电物体接触零电位物体(接地物体)或与其有电位差的物体时都会发生电荷转移,就是日常见到http://ba
ike.baidu.com/subview/94025/13494881.htm火花放电现象。静电产生的方式多种,如接触、摩擦等。
静电的特点是高电压、低电量、小电流和作用时间短。材料的绝缘性越好,越容易产生静电。②电流a电流定义:(类比法:指由一类事物所具有
的属性,可以推出与其类似事物也具有这种属性的思考和处理问题的方法)单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度(电流)。电流表示
电流强弱的物理量。电流是由电源的电动势引起的。灯泡越亮表明电路中的电流越强,灯泡越暗表明电路中的电流越弱,即是说电流有强弱。说电流
时,要说通过“xxx”的电流。导体中有电流通过时会发生热效应,磁效应和化学效应,我们可以通过电流的效应来判定电流的存在,去认识电流
。电流字母(I),单位(安培A=ampere、毫安mA、微安μA)。1A=1000mA1mA=10-3A1mA=1
000μA1μA=10-3mA1A=1000000μA1μA=10-6A家庭节能灯电流:约0.1A电子手表:1
.5~2μA电子计算器:100μA电冰箱:约1A电筒:约200mA移动电话:待机电流为:15~50mA开机电流为
:60~300mA发射电流为:200~400mA微波炉:2.8~4.1A荧光灯:约150mA家用空调:约5A电饭煲:3.2
~4.5A高压输电线:约200A闪电:2×105A安培b闭合回路中电荷定向移动方向:ⅰ正电荷定向移动方向(人们规定为电流
方向):在电源外部,电流的方向是从电源的正极经过用电器流向负极。在电源的内部,电流的方向是从电源负极流向正极。虽然将电流的方向规定
为正电荷的定向移动方向,实际上正电荷没有定向移动。金属中带负电的自由电子受到外部推动力后,做定向移动形成电流,即电流是电荷的运动。
金属中真实的电流方向跟规定的电流方向相反。电流方向的规定是当时人们不知道电子存在的情况下做的决定,把正电荷定向移动方向规定为电流方
向。在导电溶液中形成电流是正、负离子的定向移动。ⅱ负电荷定向移动方向:负电荷、自由电子的定向移动与电流方向相反。ⅲ正负电荷同时反向
定向移动。用发光二极管判断电流方向。发光二极管(LED),具有单向导电的特点:电流从正极(长引脚)流向负极(短引脚),LED发光。
c串联电路的电流规律:串联电路中通过各用电器的电流处处都相等。串联电路中,通过各用电器的电流一定相等,与其他因素(位置、灯的亮度等
)无关。电流相等的两个用电器可能串联或并联.I总=I1=I2=I3=…=InR2UIR1U1U2I2I1d并联电路的电流规律(ht
tp://baike.baidu.com/view/1374647.htm并联分流):在并联电路中,各电阻上的电流(支路电流)之和
等于总电流(干路电流)。每个电阻的电流小于总电流(干路电流)。并联电路中干路电流一定大于任意一条支路电流。电流不相等的两个用电器一
定并联。I总=I1+I2+…+In并联电路一个支路断开(闭合),干路电流就会减少(增加)这一支路的电流,但其它支路的电流
不会改变。并联电路分流定律:并联电路中,电压一定,流过各支路的电流与其电阻成反比。电阻大的分得的电流少,电阻小的分得的电流多。
I1/I2=R2/R1I1I2II1I2UU2U1R2R1e测量电流:ⅰ了解电流表(安培表)结构:
A+-测量电流的仪表叫电流表。其电阻很小,可看做零,电流表实质相当于导线。若将电流表并联在被测电路两端,电流表会把被测电路短路,电
路中电流会过大损坏电流表或电源。-接线柱、刻度盘、指针、调零螺母、数值单位+接线柱(小量程0~0.6A、分度值0.02A)+
接线柱(大量程:0~3A、分度值0.1A)同一量程电流表的指针偏角越大,电流值越大。不同量程电流表的指针偏角相等,那么大量程的电
流一定比小量程的电流大。不同量程电流表测量同一电流:大量程的电流表指针偏角小,小量程的电流表指针偏角大,偏角小的电流比偏角大的电流
大或相等;偏角大的偏转格数与偏角小的偏转格数的比为大量程与小量程分度值之比。串联电路中,根据2个表针位置确定电流表量程的方法::串
联电路中2只电流表示数(电流)相等,因此表针偏角大的电流表量程小,表针偏角小的电流表量程大。并联电路中,根据2个表针位置确定电流
表量程的方法::并联电路中,干路电流总大于支路电流,因此干路电流表表针偏角≤支路电流表表针偏角,干路电流表的量程大。ⅱ实验练习使
用电流表。(连接、读数、测电路电流)α连接电流表:第一,如果指针不指零,可调整中央调零螺旋使指针调零。电流表必须和被测的用电器串联
。连接电路时,开关要断开。第二,电流必须从正接线柱流入,从负接线柱流出。正负接线柱接反,表针反(左)向偏转。(“+”进“—”出
)。电流表指针摇摆不定,是因为接线柱松动或绝缘导线内部时断时续,属于断路故障。第三,正确选择电流表的量程。所测电流不得超过电流表
量程。采用试触法(先关再迅速开)弄清电流大小量程。指针正向偏转过大,说明量程选择偏小,应改接较大量程。明确电流表大量程与小量程之
间的关系,I大=5I小。在不超过量程的前提下,选用小量程测得的电流值要比选用大量程测得的电流值准确,这是因为小量程的分度值小,精确
度高。第四,任何情况下,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。β电流表读数第一,明确所选电流表的量程。第二,确
定电流表的分度值(表盘的一个小格代表电流的大小)第三,读数时要先看接线柱的选择,再看大(小)量程读数。接通电路后,视线与刻度线垂
直,看表针右偏多少小格,由指针位置读出示数。读数完毕,断开开关,切断电源,整理好仪器。分度值×格数=电流值γ用电流表测电路电流
f改变电流的方法:改变电池组中电池节数,电流大小会变化g电流种类直流(DC):电路中电流从电池的正极流向负极,得到方向不变的
电流交变电流(交流、AC):电路中,由交流发电机产生的、电流方向进行周期性变化的电流音频电流视频电流射频电流:音频电流和视频电流在
空间激发电磁波的能力都很差,需要把它们加载到频率更高的电流上,产生电磁波发射到天空中,这种电流叫射频电流。额定电流:用电器在额定电
压下正常工作时的电流叫额定电流。用电器铭牌上标明的电流值就是用电器的额定电流。实际电流:生活中往往达不到额定电流这个标准,用电器实
际工作时的电流叫实际电流。h交变电流频率:在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数。我国电网以交流供电,频率50赫兹。i形成持
续电流的条件ⅰ有电池(或电路两端有电压)。ⅱ电路必须连通。只有电路闭合才有电流。(4)物体带电方式1)摩擦起电:两个不同物体用
摩擦方法带电。它的实质是电子在不同物体间的转移,使正、负电荷分开,不是摩擦创造了电荷,电荷的总量不变。摩擦起电实质上是接触分离起电
,摩擦过程中伴随着物质间的接触和分离、温度升高、分子的破裂和热电效应等。摩擦起电现象中,转移的只能是带负电的电子。从能量转化角度看
摩擦起电是机械能转化为电能。用餐巾纸摩擦吸管使其带电.。①摩擦起电的特点:相互摩擦的两个物体,一个物体失去电子的同时,另一个物体一
定得到电子并且得失电子数相同,因此必然带上等量的异种电荷。②摩擦起电的条件:a是不同的物体,同种物质的原子核对电子的束缚能力相同,
不会出现电子的得失.。由同种物质组成的两物体摩擦不会起电。b要与外界绝缘。2)接触分离起电:物体和带电体接触带了电,接触带电后的两
个物体将带上同种电荷。电荷从一个物体转移到另一个物体,可以定向移动。3)感应起电:当一个带电体靠近金属导体时,由于电荷间相互吸引
或排斥,金属导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷,这种现象叫做静电感
应。利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。它实质是将金属导体中的电子从物体的一部分转移到另一部分。由于带电体的作用,使带电
体附近的物体带电。(5)电荷性质1)分析物体带电方法①带电体若与另一物体互相排斥,则该物体一定带与带电体相同的电荷:都带正电;都带
负电②带电体若与另一物体互相吸引,该物体与带电体有3种情况:一物体带正电,另一物体带负电;一物体带正电,另一物体不带电;一物体带负
电,另一物体不带电;③物体吸引轻小物体,就说它带了电。④用验电器来分析2)带电体有吸引轻小物体的性质(碎纸片、碎羽毛、碎泡沫塑料等
)。3)带电体与其它物体接触,会失去电荷。4)http://baike.baidu.com/view/4823.htm库仑定律(电
荷的最基本性质、电荷间的相互作用):两个带电物质会互相施加并感受对方的作用力。电力有排斥力、吸引力。①两个同电性物质会感受到对方施
加的排斥力。(同种电荷相互排斥。)②两个异电性物质会感受到对方施加的吸引力。(异种电荷相互吸引。)5)电荷守恒定律①物体的分子、原
子是不会转移的。电荷不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,系统的电
荷总数保持不变.②一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。6)正负电荷的中和.两个带等量异种电荷的物体放在一起,
两个物体不再带电。它是电荷发生了转移,使正、负电荷抵消.7)带电与导电①物体带电:它实质是获得或失去电子的过程,即电子转移,失去部
分电子时物体带正电(正电多了,打破电中性,显正电),获得部分电子时物体带负电(负电多了,打破电中性,显负电),此增彼减,总量不变。
易带电的物体不易导电。②物体导电:电荷在物体中发生定向移动。易导电的物体不易带电。(6)电荷的运用1)静电防范避免穿化纤衣服
,勤换衣服,最好穿全棉内衣。看完电视后最好洗一下脸、手。脱衣服、触摸门把手、水龙头的时候先摸一下墙壁,开门前先洗手,可消除静电危害
。女性尽量选择保湿的化妆品,减少静电的积聚。为了减少因静电引起的电击,注意避免直接触碰铁门、铁把手等,需要时可先用钥匙接触铁器,然
后再用手接触,可有效减少静电危害。手机也会产生一定的静电危害,晚上睡觉时最好关机,并且将手机放置在远离头部至少1米的地方。2)油罐
车常常有一条铁链做的尾巴拖在地上。在运输过程中,油与油罐发生摩擦产生大量的电荷,这些异种电荷易放电产生火花使油燃烧,酿成火灾、爆炸
,所以这些电荷必须及时导走。铁是导体,安装一条铁链拖在地上,就可以及时地把产生的电荷传到大地上去。3)联欢会上,同学们把五颜六色的
气球与窗户上的玻璃、黑板等摩檫几下后,气球就会被“沾”在玻璃上、黑板上,把教室装扮得格外漂亮。气球与玻璃、黑板等摩檫后气球便带上了
电,与玻璃、黑板等吸引而不会掉下来。4)梳头时梳子与头发摩擦,使梳子和头发分别带上了异种电荷,由于异种电荷相互吸引,所以头发与梳
子吸引而上下飞舞,梳完头后,头发上带有同种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以头发便很蓬松。(7)实验1)用验电器检验物体是否带电。工
作原理:验电器(金属杆、金属球、金属箔)是根据电荷间的相互作用规律来检验物体是否带电的,两片金属箔因带同种电荷相排斥而张开。验电器
能粗略地比较物体带电的多少(张角大小),可以间接知道带电体带的是正电荷还是负电荷.①用带负电荷的橡胶棒接触金属球的瞬间,橡胶棒上多
余的一部分电子转移到金属球上,继而通过金属杆转移到金属箔上,电子移动方向是:金属球→金属杆→金属箔.。②此时,因为电流方向与负电荷
定向移动方向相反,所以验电器中存在瞬间电流,电流的方向是:金属箔→金属杆→金属球.金属球金属杆金属箔外壳2)电荷在金属中定向移动
①取2个相同的验电器A(带电)、验电器B(不带电)。②用橡胶棒连接验电器验电器A、B金属箔的张角没有变化。这说明验电器A的电
荷量没有变化,验电器B仍不带电③用金属棒连接验电器(A带电、B不带电)验电器A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开。这
说明验电器B上也带了电,有一部分电荷通过金属棒从A移动到了B,电荷发生了定向移动。④实验结论电荷在金属中可以定向移动,说明金属
是可以导电的。3)探究串联电路的电流规律(探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系实验过程:①设计实验串联电路图;②根据电
路图连接电路;③进行测量,将测量数据记录在表格中;④换上另外两个规格不同的小灯泡,再次实验。实验结论:SL2ABCL1
L1L2L1ABC2、电路(1)电路:电源、用电器(把电能转化为其他形式能量的转化器)、导线、开关组成电流可以流过的路径。每一
部分都可以叫做电路元件。任何一个电路都是由4个基本部分组成。1)电源:提供电能的装置,它使电路中维持持续的电流。电源把其他形
式的能转化为电能。电源作用是给用电器两端提供电压。电源电压在电路中是不变的定量。如:电池、太阳能电池、发电机。干电池的碳棒是正极
,锌筒是负极。新电源的内部电阻很小,用时间长了,内阻就会增大,因此电源可看作没有内阻的理想电源与电阻串联。2)用电器:用电工作、
消耗电能的装置。它把电能转化为其它形式的能。用电器上的电流和电压是变量。如:电灯、电炉、电视机、电铃、电动机、电冰箱等。3)导
线:输送电能通道。它由导体做成,外面有一层绝缘皮。4)开关:控制电路的通断、电能的输送。拉线开关、闸刀开关、按钮开关、声控开关(
有合无开)、光控开关(有开无合)、温控开关、感应开关等等。(2)电路图:1)为了简便,用电路元件符号表示电路元件实物连接的图,
叫做电路图。它跟实物电路图不同。2)画简单的电路图。①元件位置安排要适当,分布要均匀。②用电器符号移到线条中间,元件不要画在拐
角处(变阻器除外)和导线交叉处。③整个电路图最好呈长方形,有棱有角。导线要横平竖直,一定要接在元件的接线柱上,不能有交叉。④必须用
统一电路符号表示元件,不能用实物图形。应完整地反映电路的组成,即有电源、用电器、开关和导线⑤电流顺序要相同:最好从电源的正极开始,
沿着电流的方向依次画电路元件,且知道在电路图中导线无长短之分的原则;⑥画完电路图后要标上电子元件的字母代号。⑦电路图和实物图一定要
一一对应。电路图不是完全模拟实物图,电子元件的顺序在作用不变情况下,位置可以变动。⑧设计电路时要抓住2点:一是多个用电器跟电源连接
方式:根据用电器工作是独立还是相互影响,确定串联还是并联。二是根据开关对用电器的控制要求确定开关的位置是在干路还是支路。开关在干路
上,说明这个电路是并联或串联的。⑨节点法:找出节点,先画节点外的干路,再画节点之间的各支路。⑩替换法把实物图中的用电器用电路符号
替换下来,再把图形整理成规范电路图的方法。整理时曲线要换成直线,图形变成长方形。⑾简化电路的方法去表法:在包含电流表和电压表的复杂
电路中,把电流表看成直接用导线相连,把电压表看成断路,这样简化处理后,更容易看清、分析电路。这样的电流表、电压表可看作理想电表。
.电灯L=light+—电池开关S=switch电阻滑动变阻器电动机电流表电压表交叉不相连接的导线交
叉相连接的导线电铃负极正极电池组3)根据电路图连接实物图①分析电路图中用电器连接方式、开关控制作用。在连接电路的过程中,开
关必须处于断开状态。②根据电路图顺序连接实物图:正极到负极(负极到正极)a用导线连接电路元件时,要将导线接在电源、开关、用
电器2个接线柱上,并顺时针旋紧,保证接触良好。b全部连线的端点必须接在元件的接线柱上。连接电池盒两极的导线绝不允许以任何方式直接
相连,以免造成短路,损坏电源c连线时导线不能交叉。d连好电路后,要先检查电路连接无误,再闭合开关。③先串后并法从电源正
极开始,先连接电路中用电器最多的一条路径,再把其它支路并联在这条支路上。分支点或汇集点发生变化时,电路的连接情况也发生变化。④标
号法从电源正极开始,在电路图中用电器符号两端标上号码,相应地在实物图上也标上号码,最后按电路图连接实物图。(3)电路种类:1)
电路的完整性:①通路:正常接通的电路,用电器能够工作的电路。电路中有电流。②(开)断路:电路中某处被断开,没有电流通过的电路。用电
器不工作。它指断开开关、导线松脱、电灯等烧坏,属于电路故障。a选一根导线,分别代替电路的不同部分,来弄清是否断路:用电流表、检验灯
、导线跟检测部分并联,若其它部分工作,这一部分断路,检验灯发光(电流表有示数),导线起接通电路作用;若其它部分不工作,其它部分断路
,或者检验灯不发光(电流表无示数),这部分电路短接。b用电源和灯泡连接做成一只测通器(有2个线头),可测出导线是否断线。C电流表
接入电路,示数为0,那么是断路。d串联电路中,电路中某一用电器断路时,电压表跟这部分电路并联,电压表有示数并且是电源电压大小;若电
压表与其它部分并联,那么电压表没有跟电源接通,电压表示数为0.2)电路元件两端直接相连:①电源短路(整体短路):电流没有经过用电器
,而直接用导线把电源的正、负极连接起来构成通路就是短路。它的特点是电路中电流很大,全部用电器不工作。电源短路时,电路会产生很大的电
流,会烧坏电源。不能把电池两端用导线直接连在一起。它属于电路故障。电池两端用导线直接相连,导线与电路中的用电器并联,总电阻比导线的
电阻更小,根据I=U/R通过电源的电流会很大,易烧毁电源。A电路有故障但电流表示数不为0,那么是短路。②用电器短接(局部短路):
电路接通时,用电器两端被导线直接连通。用电器短接时不工作,电流流经外加导线而绕过了用电器,但是其它用电器仍然工作。用电器短接在实际
电路中有一些特殊应用。用电器短接时,导线与电路中的用电器并联,用电器电阻是导线的很多倍,根据并联电路分流规律通过用电器的电流比通
过导线的电流要少得多,因此电流主要通过导线,用电器不工作。a串联电路中,电路中某一用电器短接时,电压表跟这个用电器并联时示数为0
,跟其它用电器并联时示数不为0.3)按用电器的连接方式分(最基本的电路):①串联(seriesconnection):几个
电路元件,一个一个地按顺序首尾成串地连接组成的电路。(头、尾:电流流进的即为头,流出即为尾。)串联电路②并联:几个电路元件,并
列地放在电路两点之间连成的电路。它是把多个同类或不同类的元件首尾2个端子首首相接、尾尾相连的连接方式。并联电路分为干路、支路两部分
。干路:电源两极到两个分支点的、用电器共用的部分电路是干路。支路:两个分支点间的、单独使用的各条电路是支路。分支点:
在并联电路中,用电器之间的连接点(分支点、汇集点)叫做电路的分支点。并联电路③混联:并联、串联电路的组合。4)家
庭电路(最基本的实用电路)①家庭电路的组成:(照明电路)家庭电路就是给家庭用电器供电的电路。它有:发电厂、2根输电线(电源线)、
电能表、总开关、保险装置、用电器、插座、开关、导线。连接方式大多为http://baike.baidu.com/view/3566
99.htm并联,少数情况串联。火线零线并排走,零线直接进灯座。火线通过保险盒,经过开关进灯座。a输电线(进户后先接到电能表上):
进户线由户外低压输电线引来,由两根线组成。它们一端接在低压供电电源上(中国供电低压是220V),另一端接在用户电器上。输电导线的长
度不变,材料不变,只将导线换成更粗的,是为了减小导线的电阻。如果输电线上电流不变,电阻减小,根据P=I2R可知,输电线上热效应减
小,这样可以减小输电线上的电能消耗。输电导线如果电阻大会分走一部分电压,这样用电器两端的电压就达不到220V,家用电器就不能正常工
作.火线(端线、相线、符号L):三相四线电路中的某一根相线,一般为红色。火线和零线之间有220V电压,它们构成闭合回路,成为家庭电
路的电源(火线和大地有220V电压).。零线(符号N):变压器中性点引出的线路。在低压供电电源的地方,零线是接地的。在户外和大地相
连。正常情况下,零线和大地之间没有电压。尽管零线是和大地相连的,不能触摸。地线(接地保护线“E”):有金属外壳的用电器、潮湿环
境中使用的电器要接地。b电能表:测量用户在一定时间内消耗的电能。电能表要串联接在干路上,在接其它元件之前要先接电能表。对整个电
路起作用的。c总开关:(电能表后,保险丝之前)接通和切断电源,便于更换电器或维修设备。闸刀开关电源线连在静触头上,而静触头一定要
在上边。串联在干路中。对整个电路起作用的d保险装置(总开关后面,对整个电路起作用的):http://baike.baidu.com
/view/88988.htm空气开关:http://baike.baidu.com/view/88988.htm空气开关现在常用
于代替闸刀开关和熔断器(保险丝)的一种电气元件。安装在电能表后、各用电器及插座前,附加在总开关上,控制整个家庭电路的通断、保护用电
器,串联装在干路上。电路中的电流过大时自动断开,切断电路(跳闸),电路修好后可重新合上空气开关。http://baike.baid
u.com/view/88988.htm空气开关的作用与保险丝的作用相同。价格贵,不能防止漏电危害。保险丝(熔丝):由电阻率大(电
流较大时产生较多热量)、熔点低(使熔丝易烧断)的http://baike.baidu.com/view/964240.htm铅锑合
金制成的,绝对不允许使用铁丝、http://baike.baidu.com/view/1578943.htm铜丝代替http://
baike.baidu.com/view/78784.htm保险丝(铁丝、铜丝电阻小、熔点高)。保险丝只应串联在干路火线上,不能在
火线和零线上各装一根保险丝,装在保险盒内。价格便宜。不同粗细的保险丝有不同的额定电流,保险丝越粗其额定电流和熔断电流越大。选用
保险丝时,http://baike.baidu.com/view/5003360.htm熔断电流等于或稍大于家庭电路允许通过的最
大电流,应该在可用范围内尽量使用细一些的,过粗的保险丝不能起到保险作用,过细的保险丝接入电路用电器不能正常工作。由于http://
baike.baidu.com/view/379611.htm电流的热效应,根据P=I2R,当电路中的电流过大时,保险丝上的发热功
率大,温度升高达到熔点而自动熔断、切断电路,起到保护用电器作用。用打火机烧保险丝,会熔断。根据Q=I2Rt,串联电路中电流相同
,保险丝的电阻大,在单位时间内产生的热量多,会发热熔断。更换麻烦;不能防止漏电危害。漏电保护器:正常情况下,用电器通过火线、零线和
供电系统中的电源构成闭合电路,不应该有电流直接接流入大地。但是,如果人不小心接触了火线,电流经过人体流入大地,这时控制插座的总开关
上装配的“漏电保护器”会迅速切断电路,保护人身安全。串联在干路中。检测火线和零线的电流:当火线电流与零线电流相差太多(电线绝缘皮破
损或人体触电电流流向大地),能自动断开电源。它只对单线触电有保护作用,对双线触电不起作用。无过载和短路保护作用,能防止漏电。断路器
:电流达到额定值的一定倍数时,利用两片膨胀系数不同的金属片可以自动切断电路。电路故障排除后要手动复位。断路器一般接在火线上。保护电
路过载或短路,代替闸刀开关和熔丝。不能防止漏电危害。e插座:插座是方便随时接用电器的元件。每个插座等同于用电器。插座应并联在家庭电
路的火线和零线之间,插座是给可移动电器供电。固定插座、可移动插座。两孔插座:两孔插座中一个孔接火线,一个孔接零线.三孔插座:两个孔
分别接火线和零线(规范插座左接零线、右接火线,即左零右火)。另一孔是接地线的,万一用电器的金属外壳和电源火线之间的绝缘损坏,使外壳
带电,会从接地导线流走,人体接触电器也不会有危险了.这和建筑物上的“避雷针”相似。左零右火上接地。接地线是用电器的安全线。f开关:
控制所在支路的通断,开关应串联地接在被控制的用电器和火线之间。开关内两线头相碰是相当于闭合开关,把电路接通,与之相连的用电器工作。
g用电器:直接使用电能工作的器件。各个用电器都并联接入火线和零线之间,接在保险丝后,每一个用电器有一个开关与其串联并连接在火线与用
电器之间,既保证用电器之间互不影响,又使用电器两端的电压均为220V。用电器的接地线必须接地,它让人体短路,电流不通过人体。螺丝口
灯接线路时,火线接在灯座尾部,零线接在螺旋套上,为了防止摸到火线有危险。三线电源插头:接火线(L)、接零线(N)、接用电器金属外壳
(E).中间插头E稍长些,在插时使用电器的金属外壳先接地,拔插头时使用电器的金属外壳后离开地线,这样漏电人也不触电。使用微波炉
时要全面考虑其时间和功率:微波炉省电,是指功率一定时加热时间较短,电费多少反映了用电器消耗的电能多少,它与用电器的功率和使用时间
有关;“烧保险”是指家庭电路中电流过大,电路正常的情况下,它是由于微波炉总功率过大造成的,因此有人片面说它费电。②我国供生产和生
活用的是交流电,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。③家用电路中电流过大的原因a过载:在家用电路电源电压220V一定条件下,随着并联电路增加用电
器,用电器的总功率过大时,根据公式I=P/U可知电路中的总电流会过大。ⅰ为了防止同时使用的用电器总功率过大,添置大功率的用电器时,
应先计算一下增加用电器后电路的电流,看电路的总电流是否超过供电电路和电能表允许的最大电流。ⅱ电路中不能同时使用太多的用电器,否则易
引起故障、火灾。ⅲ不要在同一插座上接入太多的大功率用电器b短路(碰火):短路是导线与用电器并联,火线和零线直接连通不经过用电器
,只要一个用电器短路,就会造成整个电路短路。总电阻比每一个支路的电阻都小,导线电阻小于用电器的电阻。在电压不变情况下,根据I=U/
R可知干路中的电流会很大。根据并联电路的分流规律,电流几乎全部通过导线,几乎没有电流通过用电器,这样引起电路中电流过大,电线温度迅
速升高易被烧坏,造成火灾,用电器不会被损坏。短路情况有:在电路中,火线与零线直接相接通;用电器内部火线与零线相碰,如灯座、插座、插
头等;导线连接处绝缘皮老化导线火线与零线相碰。④分析家庭电路故障的方法a检查保险装置:一种情况:所有用电器都不工作,保险丝完
好或空气开关没跳闸,是干路断路或停电。这可用试电笔找出位置。一种情况:所有用电器都不工作,保险丝烧断或空气开关跳闸,是电流过大造
成。这可能是短路或电路总功率过大。b用普通照明灯(检验灯)替换保险丝,连接在保险丝的位置,检测电路故障:照明灯正常发光时,电路
短路;照明灯不发光时,电路断路;照明灯发光,但比正常发光的亮度暗,电路正常。C局部用电器不工作,是局部用电器断路或局部支路断路。
⑤用电要求a电压变高危险大:电对人体造成的伤害程度与通过人体电流的大小及持续时间有关。根据欧姆定律,触电电流大小由人体电阻和加
在人体两端的电压决定。家庭电路的电压值远远超过安全电压。8-10mA电流通过人体,人手难于摆脱带电体。判断人体触电最主要看是
否有电流通过:先看是否接触火线,再看是否接触零线和脚与大地是否绝缘。ⅰ低压触电。不接触低压带电体。双线触电:人与火线、零线触电。
站在绝缘体上的人若同时触到两根电线时,电流将由火线进入人体到另一根零线,再到电源,而形成闭合回路,造成触电事故。只接触火线,不接触
零线、人与大地绝缘,也不会触电。单线触电:人与火线、大地触电。站在地上的人触到火线,则电流由火线进入人体到大地,经地线到电源,形成
闭合回路,造成触电事故。不接触火线,只接触零线、人与大地相通,不会触电;ⅱ高压触电。不要靠近高压带电体。高压电弧触电:高压带电体在
周围产生强大电场,人与高压带电体距离到一定值时,造成空气弧光放电而触电(雷击即是如此)。跨步电压触电:高压输电线发生断线落地,在
距高压线不同距离的点之间存在电压。当人进入到落地区域时,两脚间存在相当高、超过了36伏的电压,两腿有电流出入,造成触电事故。ⅲ雷
电触电(尖端放电)云层与大地之间会放电,雷电常常经过地面上的突出部分。因此雷雨天不要在大树下避雨。b及时更换过期的保险装置、插
座、导线、家用电器等c换灯泡、搬电器前要断开电源开关d不弄湿用电器,不损坏绝缘层e防防雷电:在高大建筑顶端安装避雷针。
高压输电铁塔最上面有两条防雷的导线。f触电的急救:千万不要用手拉,要立即切断电源。迅速使触电人摆脱电源、急救。当感觉到身体有电荷时
,如头发竖起,或者皮肤有显著颤动感时,要明白自己可能就要受到电击,应立刻倒在地上,等雷电过后,呼叫别人救护。⑥用试电笔判断火线零线
方法:检验物体是否带电、比较电压高低。判断照明电路中的火线和零线、检验低压电气设备是否漏电。a螺丝刀:用时指尖抵住上端的金属帽。b
钢笔式:组成有:笔尖金属体、http://baike.baidu.com/view/707546.htm阻值很大的大http://
baike.baidu.com/subview/3571/10073092.htm电阻(约100万欧姆,电流约为0.2mA,有分压
作用,使人体分压不高于36V)、氖管(有氖气,有小电流通过会发光)、弹簧(压紧各部分、导电)、笔尾金属体。用手接触笔尾金属体,笔
尖金属体接触待测物体,能使试电笔的氖管发光的是火线(小电流经过笔、人体、大地、接地零线,构成闭合回路,因此发光),不能使氖管发光的
是零线。若手没有接触笔尾的金属体,试电笔断路无电流,即使笔尖接触火线,氖管也不发光,测电笔就失去作用了。正常使用的家庭电路中火线和
零线中都有电流通过,但是零线在入户前已经接地。人站在地上用试电笔接触零线时,跟大地、电源形成通路,这个通路被零线短接,电流只通过零
线,不会通过通路,故氖管不发光。当电路短路或负荷过大时,空气开关跳闸或保险盒中保险丝熔断;当空气开关没跳闸或保险盒中保险丝没熔断,
则是电路断路:一种是零线断开,试电笔接触火线和零线,氖管发光,说明火线、零线都有电流;一种是停电或火线断开,试电笔接触火线和零线,
氖管都不发光,说明火线、零线没有电流。5)动态电路动态电路:电路中开关的开合、变阻器滑片位置的滑动都会引起电路状态的改变。分析
动态电路的关键是抓住局部的电阻变化,利用欧姆定律、串并联电路规律分析电流和电压的变化。电流表、电压表示数的变化都是由局部电阻的变
化引起的,分析这类问题要从局部的电阻变化开始,从支路到干路再到整体电路。①弄清电流表、电压表分别测的用电器的电流、电压。②从
滑动变阻器滑片移动方向确定有效电阻的变化范围,分析它对电路中电流、电压的影响,计算出滑动变阻器电阻最小时和最大时电流表、电压表测出
的电流和电压,最后得出电流表、电压表示数变化范围。③电压表、电流表示数之比=某一部分电路的电阻并联电路2个电流表示数之差=干路
电流-支路电流=某一支路的电流6)根据电路的真实性①理想电路:导线的电阻为0,不会分压。一条支路的开合,对其它支路不会造成影响
。②实际电路:导线的电阻不为0,不能忽略(远距离输电)。家用电器的额定电压都是220V。a根据P=U2/R,用电器功率越大,电阻
就越小,电路中接入的用电器越多,用电器并联的总电阻也越小。b实际的导线有一个固定电阻,导线电阻与用电器并联的总电阻串联,电路的总电
阻会减小。c根据I=U/R,电压一定时电路总电阻减小,干路电流会变大。d干路导线电阻上的分压增大,即U导线=IR导线,各支路用电器
两端分压减小,即U用=U-U导线,用电器实际功率会减小。因此,灯泡会变暗。反之,灯泡变亮。这就是深夜时灯比傍晚时灯亮的原因。(4
)串并联电路特点1)串联电路特点①串联电路开关作用串联电路中的开关可以同时控制所有用电器,开关位置变化但控制作用相同。2个开关不能
单独控制、但可以共同控制一个用电器,那么这2个开关是串联的。②电流工作路径在串联电路中,只有一条电流的路径,从电源正极流出的电流将
依次逐个流过各个用电器,最后回到电源负极。只要电路中有一个地方发生断路或用电器损坏,电路中就不会有电流。③用电器间干扰情况各用电器
相互影响、牵连。如果有一个断开或用电器损坏,其它用电器无法独立工作。(一断全断,一通全通)。④连接特点:头尾相连,逐个顺次连接。无
分支。⑤总电功率为各部分电功率之和。UI=U?I+U?IP=P1+P2I相同时,电功率与电压成正比。纯电阻组成的串联电路,电功
率与电阻成正比。P=I2RP1:P2=R1:R2=U?:U?I?:I?=1⑥串联电路中,电流所做的总功等于各
用电器电功之和:W=W1+W2串联电路中,各用电器的电功与其电阻成正比:=;(t相同)⑦串联电路中,有2个导体R?、R?,
a相等时间内产生的热量跟各导体电阻成正比:Q?:Q?=b相等热量需要的时间与电阻成反比:t?:t?=
R?:R?c电流所产生的总热量都等于电流通过各部分用电器所产生的热量之和。Q总=Q1+Q2L2L12)并联电路特点①电流
工作路径并联电路有电流分合的现象.。干路的电流从正极到分支点,分成几份到各支路,分别流过各支路中的各个元件,再在汇集点汇合流回电源
负极。在并联电路中,每个灯泡都在各自的支路上,电流有多条通路。每条支路之间互不牵连,都跟干路组成电流路径;即使某一支路断开,另一支
路仍会与干路构成通路。②并联电路开关作用干路上的开关可以控制全部电路,支路上的开关只能控制所在支路。在并联电路中,干路上的开关闭合
,各支路上的开关闭合,灯泡才会发光。干路上的开关断开,各支路上的开关都闭合,灯泡不会发光。2个开关能单独控制一个用电器,那么这2个
开关是并联的。③用电器间干扰情况各支路互不影响,如果有一个断开,其它用电器可以独立工作。④连接特点:首首相接、尾尾相连,并列放
在电路相同两点之间,有分支。先串后并法”或“先并后串法”⑤总电功率为各部分电功率之和。UI=UI?+UI?P=P1+P2U相
同时,电功率与电流成正比。纯电阻组成的串联电路,电功率与电阻成反比P1:P2=R2:R1=I?:I?U?:U?=1⑥并联
电路中,电流所做的总功等于各用电器电功之和:W=W1+W2并联电路中,各用电器的电功与其电阻成反比:=(各支路通电时间相同)。⑦并
联电路中,有2个导体R?、R?,a相等时间内产生的热量跟各导体电阻成反比:Q?:Q?=R?:R?b相等
热量需要的时间与电阻成正比:t?:t?=R?:R?c电流所产生的总热量都等于电流通过各部分用电器所产生的热量之和。Q总=Q
1+Q2L2SL1(5)实验探究开关在串联电路和并联电路中的作用实验工具:2个小灯泡、开关、一个电源、电线实验过程:①连接好一个
串联电路,观察灯泡发光情况。改变开关位置,闭合或断开开关,观察灯泡的发光情况。取下一个小灯泡后闭合开关,观察另一个小灯泡发光情况。
②连接好一个并联电路,观察各开关控制灯泡情况。实验结论:(6)电路的应用1)道路两旁的路灯、家庭中的用电器都是并联连接的。
(7)判断串联电路、并联电路的方法:1)定义法:元件逐个顺次连接或首尾相连,是串联电路。电路元件首首相接、尾尾相连,并且并列连在两
点之间,是并联电路。2)拆除法合上开关,让所有用电器都工作。这时如果拆除电路中的某一个用电器(电源除外)其他用电器都不工作的是串联
;其他用电器仍正常工作的是并联。3)电流法跟踪电流从电源正极流向负极的路径:①从头到尾只有一条路径,是串联。②电流在分支前
和汇集后没有通过用电器,在中间分成几条支路,每条支路的电流都通过一个用电器,这是并联。③电流在分支前和汇集后都通过用电器,一(
几)条支路电流通过多个用电器,是混联。④电流有分支,并且有一条支路电流没经过用电器,只从电线中经过,那么跟这条支路相并联的全部用
电器都被短接。4)短路法用导线试触某一个用电器两端,如果全部用电器都不工作,是并联;如果其它用电器仍能工作,是串联。5)节
点法对于复杂电路,不经过用电器直接用导线相连的2点可以看成同一个点。6)电路简化方法①开关的开与合:开关断开要看作断路,去掉这
部分电路全部元件。开关闭合应看作导线,去掉短路元件用导线连接。②处理电表:电流表可看作导线,电压表可看作断路。③处理滑动变阻器
:滑动变阻器接入电路电阻为0时,看作一根导线;有效电阻不为0时,要看作一个定值电阻。(8)判断电路故障方法1)、电流表示数正常
而电压表无示数:“电流表示数正常”表明主电路为通路,“电压表无示数”表明无电流通过电压表.故障原因可能是:①电压表损坏;②电压表接
触不良;③与电压表并联的用电器短路。2)、电压表有示数而电流表无示数“电压表有示数”表明电路中有电流通过,“电流表无示数”说明没有
或几乎没有电流流过电流表。故障原因可能是:①电流表短路;②和电压表并联的用电器开路,此时电流表所在电路中串联了大电阻(电压表内阻)
使电流太小,电流表无明显示数。3)、电流表电压表均无示数“两表均无示数”表明无电流通过两表,除了两表同时短路外,最大的可能是主电路
断路导致无电流。4)用欧姆定律测试输电线路故障输电线路的2根导线短路时,可以在2根导线间接入电源,用电压表测电源电压,
用电流表测2根导线间的电流,再根据电线单位长度的电阻计算出短路处与测试端的距离。3、电压(电势差或电位差)(1)电压:在电路中,
任意两点之间的电位差叫做这两点的电压,它是衡量单位电荷在静http://baike.baidu.com/view/63151.ht
m电场中由于电势不同所产生的能量差。电压大小等于单位http://baike.baidu.com/view/532075.htm正
电荷因受电场力作用从A点移动到B点所做的功。电压方向规定为从高电位指向低电位的方向。电压是电路中自由电荷定向移动形成电流的原因,因
为在电流中有着高电势和低电势之间的差别。电压单位及换算电压的字母(U),国际单位(微伏μV、毫伏mV、伏特V、千伏kV)。1伏特(
volt)等于对每1http://baike.baidu.com/view/4823.htm库仑的电荷做了1http://baik
e.baidu.com/view/4336.htm焦耳的功,即1V=1J/C1kV=1000V1V=1000mV
1mV=10-3V1mV=1000μV1μV=10-6V(2)电压种类1)按电压变化情况分①恒定电压(稳恒电压
或http://baike.baidu.com/view/2070482.htm直流电压):http://baike.baidu.
com/view/10954.htm电压的大小和方向都不随时间变化。用大写字母U表示。②变动电压:电压的大小和方向随时间变化。一
种最重要的变动电压是http://baike.baidu.com/view/1146640.htm正弦交流电压(简称http://
baike.baidu.com/view/3822215.htm交流电压),它的大小和方向都随时间按正弦规律作周期性变化,交流电压
的瞬时值要用小写字母u或u(t)表示。2)按电压大小分①特高压:≥500千伏②超高压:≥330千伏③高电压:以电气设备对地的电压
值为依据,10千伏--330千伏。④中压:1000伏—10千伏⑤低电压:对地电压小于1000伏为http://baike.bai
du.com/view/173281.htm低压。⑥http://baike.baidu.com/view/129175.htm
安全电压:人体较长时间接触而不致发生触电危险的电压。3)按用电器设定的电压http://baike.baidu.com/view/
433992.htm额定电压:每个用电器都有一个正常工作的电压值。实际电压:生活中往往达不到http://baike.baidu.
com/view/433992.htm额定电压这个标准,所以用电器实际工作时的电压叫实际电压(3)电压的应用1)烧杯中加入盐水,将
铜片和锌片放在盐水中,就是一个电池。用电压表测量自制电池的电压。(4)测量电压1)了解电压表结构。V测量直流低值电压大小的仪器。电
压表来电压表电阻很大,电流几乎不能通过,可以看成一根断开的导线(断路)。三个接线柱,两个量程。同一刻度线,大量程读数是小量程的5倍
.+接线柱(小量程0~3伏、分度值0.1伏)+接线柱(大量程0~15伏、分度值0.5伏)-接线柱零刻度线在表盘的最左端。调
零旋钮。指针、刻度盘2)实验练习使用电压表(连接、读数、测电压)。①电压表的连接:A、使用前调零。电压表应该与被测用电器的两端并联
(只能与被测部分并联;串联时电路中几乎没有电流,测不出被测电路两端电压)。当电压表直接与电源并联(直接连接在电源两极)上时
,因为电压表内阻无穷大,所以电路不会短路,所测电压就是电源电压B、电压表的正接线柱接电源正级,负接线柱接电源负极。电流从正接线柱流
入,负接线柱流出。(如果接反了,指针会反向偏转,会损坏电压表)C、根据被测电路的不同,可以选择“0~3V”和“0~15V”
两个量程。电压表量程的最大测量值必须大于被测电路两端的电压(超过电压表的量程,指针会超出刻度盘上的刻度线,烧坏电压表)。在预先不知
道电压的情况下,应选用较大量程试触(试触法可以选择电压表的量程、判断电源的正负极、判断电压表正、负接线柱连接是否正确。)D连接电
路时,可以先串再并,电压表可最后连接;②电压表读数方法:A、看接线柱确定量程。B、看分度值(每一小格代表多少伏)。C、读数:读数时
要先看接线柱的选择,再看大(小)量程读数。看指针偏转了多少格,即有多少伏。电流表、电压表都不需要估读。测量时,指针的位置离哪条刻线
近,就按哪条刻线算。指针正向偏转很小角度,则量程选择不妥,可改选较小的量程.指针不发生偏转,说明被测部分短路,或被测部分以外的地
方断路。示数=指针偏转过的小格数×对应量程的分度值③用电压表测电压口诀:电压表,测电压,电路符号圈中V.测谁电压跟谁并(联),“
+”进“-”出勿接反。通常先画连电路,最后添加电压表。量程选用3V,0.1伏一小格。量程选用15V,一小格为0.5(V)。(5)
电压的性质1)http://baike.baidu.com/view/560599.htm串联电路电压规律(串联分压):串联电路中
,电源两端总电压等于各部分用电器两端电压和。在串联电路中,总电压比电路中任何一部分电路两端的分电压都大.。串联电路中,各用电器两端
电压相等或不相等。U=U1+U2+U3+……+Un串联电路分压定律:串联电路中,电流一定,在数值上各部分电路两端电压与其电阻成正
比。串联电路有分压作用:电阻大的分得的电压大,电阻小的分得的电压小。U1:U2:U3:…=R1:R2:R3:…IU1U2UI
2I1R2R12)http://baike.baidu.com/view/560603.htm并联电路电压规律:并联电路中,电
源两端电压等于各支路用电器两端电压。由于并联电路是电路并列连接在两点之间组成的电路,因此并联电路中,各支路两端的电压都等于两连接点
之间的电压(同一个两连接点之间电路中,跟一个支路并联的电压表同时与其它支路并联,故电压相等)。U=U1=U23)电路中有电流,
就一定有电压。电路中有电压,却不一定有电流,因为还要看电路是否是通路。4)在电路中,电源的作用是给用电器两端提供电压,这个过程实质
是为用电器提供电能,把其它形式能转化为电能。电源把聚集在一起的正、负电荷分开,使正极聚集大量的正电荷,负极聚集大量的负电荷,就形成
了电压。5)电压应说成两点间的电压或某一个用电器两端的电压,不能说成哪一点的电压。6)电压与水位高低所造成的“http://bai
ke.baidu.com/view/84951.htm水压”相似。“电压”一般只用于电路中,“电势差”和“电位差”普遍应用于一切电
现象中。7)在只有一个用电器的电路中,用电器两端的电压与电源电压相等。8)用电压表确定电源的正负极。把不知正负极的电源的电极分别
跟电压表的正负接线柱相连:若电压表的指针顺时针偏转,那么跟正接线柱相连的电极是正极;若电压表的指针反转,那么跟正接线柱相连的电
极是负极9)电路的连接方式实际常是用电器的连接方式。有含有电表(电压表、电流表)的电路中,认识用电器的连接方式会受到电表的干扰,
经常要先把电压表看做断路、电流表看作导线,从思想上去掉电表,达到简化电路,再进行确定。10)由串、并联电路电压的规律,判断电路的连
接情况①若几个用电器两端的电压相等,则这几个用电器可能是串联,也可能是并联。例如,几盏完全相同的灯泡串联起来,每盏灯泡两端的电压
都相等。②若几个不同用电器两端的电压不相等,则这几个用电器一定是串联的。11)改变电阻两端电压的方法①干电池作电源时,可改变串
联干电池节数来改变电阻两端电压。②蓄电池作电源时,可改变蓄电池接入电路的接线柱来改变电阻两端电压。③电阻跟滑动变阻器串联,可改
变滑动变阻器接入电路的有效电阻来改变变阻器的分压,从而改变电阻两端电压。(6)实验1)探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压
的关系①设计实验电路并画出电路图。②按照电路图连接电路:断开开关,检查电路;根据电源电压选择电压表的量程,调节电压表指针指零。先连
接其它用电器,再根据检测要求把电压表并联到某部分电路。选用不同规格的2个小灯泡。③测电压:用电压表测量灯L1两端的电压,记为U1。
用电压表测量灯L2两端的电压,记为U2。测量灯L1、L2两端(=电源两端电压)的总电压为U,记入表格。每次更换电压表连接位置都要先
断开开关。串联电路中,用同一电压表测部分电压时指针偏角比测总电压时指针偏角大或相等,说明测总电压时选择的电压表量程大,测部分电压时
选择的电压表量程小。④更换不同规格灯泡,重复上面实验。实验记录中每次实验各部分电压成倍数增减,这是更换了电源电压的结果;每次实验各
部分电压增减不成倍数关系,这是更换了不同规格灯泡的结果。⑤得出结论2)探究并联电路中各支路用电器两端电压与电源两端电压的关系①设计
实验电路并画出电路图。②按照电路图连接电路:断开开关,检查电路;选择电压表合适的量程,并调零。先连接其它用电器,再根据检测要求把电
压表并联到某部分电路。③测电压:测灯L1两端的电压U1;测灯L2两端的电压U2;测电源两端电压U.记入表格。每次更换电压表连
接位置都要先断开开关。④更换不同规格灯泡,重复上面实验。实验记录中每次实验各部分电压成倍数增减,这是更换了电源电压的结果;每次实验
各部分电压增减不成倍数关系,这是更换了不同规格灯泡的结果。⑤得出结论(7)常用电器的电压。电视信号在天线上感应的电压约0.1m
V维持人体生物电流的电压约1.2mV干电池(http://baike.baidu.com/view/1280439.htm碱性
电池)1.5V电子手表用氧化银电池两极间的电压1.5V一节铅蓄电池电压2V手持移动电话的电池两极间的电压3.7V对人体安全
的电压一般不高于36V家庭电路都是并联接到220V额定电压的电源上工厂动力电路电压380V无轨电车电源的电压550~600V
电视机http://baike.baidu.com/view/322825.htm显像管的工作电压10kV以上高压输电线路的电压
10kV--500kV发生闪电的云层间电压可达1000kV4、电阻(1)电阻定义:resistance导体对电流阻碍作用的大小
。电阻反映物体本身对电流阻碍作用的属性。电阻的来源是电子在流动过程中会被部分不按规则排列的原子打散。电阻字母(R)。单位:欧姆Ω、
千欧kΩ、兆欧MΩ1kΩ=1000Ω1MΩ=1000kΩ1MΩ=106Ω1Ω的物理意义:如果导体两端的电压是1V,通过
导体的电流是1A,这段导体的电阻就是1Ω。(2)电阻器(定值电阻、电阻):有一定电阻值的元件。它由电阻体、骨架和引出端三部分构成。
电阻是一个限流http://baike.baidu.com/view/1141392.htm元件。电阻的主要物理特征是变http:
//baike.baidu.com/view/48797.htm电能为http://baike.baidu.com/view/14
8748.htm热能,是一个http://baike.baidu.com/view/2066855.htm耗能元件,电流经过它就产
生http://baike.baidu.com/view/42669.htm内能。电阻在http://baike.baidu.co
m/view/134362.htm电路中可以调节和稳定电流与电压,起http://baike.baidu.com/view/137
2630.htm分压、http://baike.baidu.com/view/1071569.htm分流的作用。电阻器符号:
(3)电阻定律(lawofresistance)1)影响电阻大小的因素:①3个内部因素电阻大小跟导体的材料种类、长度、横截
面积(粗细)有关。a同种材料、相同的导体,长度越长,电阻越大;b同种材料、长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大。c横截面积
、长度相同的导体,材料不同,电阻也不同。②外部因素:温度。对大多数导体来说,温度越高电阻越大。高温加速电子运动,增加电子被部分不按
规则排列的原子打散的机会,所以热的物体电阻较高,如金属导体。一般情况下,我们认为导体的电阻不随温度变化。也有少数导体的电阻随温度
的升高而减小,如石墨类导体、玻璃。③导体的长度、材料、横截面积和温度确定时,它的电阻大小是一定的。2)电阻定律:导体的电阻R跟它的
长度L成正比,跟它的http://baike.baidu.com/view/2492287.htm横截面积S成反比,还跟导体的材料
有关系:公式R=ρ×L/S①http://baike.baidu.com/subview/42894/42894.htm电阻率(
ρ):某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的导线的电阻。电阻率反映了物质导电性能好坏的属性,是导体材料本身的电学性质。电阻率
与http://baike.baidu.com/view/56043.htm导体长度L、横截面积S无关,只与物体的材料和温度有关,
它是可以变化的。纯金属的电阻率较小,合金较大。金属导体的电阻率随温度升高而增大。电阻率的单位是欧姆·米。ρ银<ρ铜<ρ铝,ρ锰铜<
ρ镍隔。②L:绕制成电阻的导线长度③S:绕制成http://baike.baidu.com/subview/3571/100730
91.htm电阻的导线横截面积(4)电阻的性质:1)在其它条件相同时,不同导体的导电能力是不同的,电阻较小的材料导电性能较强;电阻
较大的材料导电性能较弱。2)超导现象:某些物质在很低温度时,电阻就变成03)横切面面积大的金属有较多空间让电子流动,故电阻较小。电
子穿过较长的金属时一般会发生较多的碰撞,所以长的金属电阻较大。导体越长、越细,自由电子定向移动受到碰撞的机会就会越多。这就像人在街
上行走,街道越长,街面越窄,行人受到阻碍的机会越多。4)不同导体,电阻一般不同。铁的电阻比铜线要高6倍左右,导电性差,因此一般不用
铁导线。5)当导体电阻相同时,对电流的阻碍作用也相同;但当通过电流相同时,电阻不一定相同。如串联电路中,电流处处相等,但串联的电
阻不一定相同。6)电阻的大小与是否接入电路、及加在它两端的电压和通过它的电流大小无关7)在串联电路(有分压作用)中,某个电阻阻
值改变时,这个电阻分压改变,电路中的电流改变,另一个没有改变的电阻分压也随着改变,总电压不变:①某个电阻阻值增大时,这个电阻分压
也增大,电路中的电流变小,另一个没有改变的电阻分压变小,总电压不变。某个电阻电压的增加量=另一个电阻电压减小量U变大电阻=U
电源?U不变电阻=U电源?I变小R不变②某个电阻阻值变小时,这个电阻分压变小也,电路中的电流增大,另一个没有改变的电阻
分压增大,总电压不变。某个电阻电压的减小量=另一个电阻电压增加量U变小电阻=U电源?U不变电阻=U电源?I变大R不变
8)在并联电路(有分流作用)中,某个支路的电阻阻值改变时,这个支路的电压不变、分电流会变化,另一个支路没有改变的电阻的分电流、电压
都不变,它们的电压相等,总电流也会变化:①某个支路的电阻阻值增大时,这个支路的电压不变、分电流会变小,另一个支路没有改变的电阻的
分电流、电压都不变,它们的电压相等,总电流也会变小。②某个支路的电阻阻值变小时,这个支路的电压不变、分电流会增大,另一个支路没有
改变的电阻的分电流、电压都不变,它们的电压相等,总电流也会增大。ARR1PSV图39)串联电路电阻规律:串联电路中总电阻等于各部
分电路电阻之和。把n段导体串联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都大,这相当于增加了导体的长度。R=R1+R2+R3+……Rn
(n个相同电阻R0串联,则总电阻R=nR0)U=U1+U2得IR=I?R?+I?R?得R=R?+
R?10)并联电路电阻规律:并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。1/R=1/R1+1/R2+1/R3+……1/RnR
=R1R2R3……=电阻之积R1+R2+R3+……电阻之和I=I1+I2得U/R=U1/R1+U2/R2得
1/R=1/R1+1/R2,①把n段导体并联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都小,这相当于导体的横截面积增大。电阻并联越
多,它的总电阻越小。1/R﹥1/R1即R﹤R1②并联电路中一个支路的电阻增大,那么并联的总电阻也增大;并联电路中一个支
路的电阻减小,那么并联的总电阻也减小;③n个相同电阻R0并联,总电阻R=R0/n11)探究电流与电阻的关系时,应选择的滑动变阻器
的最大电阻值为:滑动变阻器控制的定值电压=可换电阻中最大电阻电源电压-滑动变阻器控制的定值电压滑动变阻器最大电阻值滑动变阻器
的最大电阻值=电源电压-滑动变阻器控制的定值电压×可换电阻中最大电阻滑动变阻器控制的定值电压12)探究电流与电阻的关系时,
应选择的可换电阻的最大电阻:可换电阻中最大电阻=滑动变阻器控制的定值电压×滑动变阻器最大电阻值电源电压-滑动变阻器控制的定值电
压13)导体电阻比较大小方法①串联电路中,电流相同,比较电压大小:因为电压跟电阻成正比,多个导体中两端电压大的电阻大、两端电
压小的电阻小。②并联电路中,电压相同,比较电流大小:因为电流跟电阻成反比,多个导体中通过电流大的电阻小、通过电流小的电阻大。1
4)R-T图象:导体的电阻随温度变化的图象不同温度导体的电阻不同。另外有些导体的电阻会随压力、光度、酒精浓度变化而变化,它们常制
成传感器。15)允许通过的最大电流有限制的定值电阻串联时的安全条件:电路中的最大电流:多个限制电流中较小的电流。电路中的最大电
压:多个限制电流中较小的电流×串联总电阻16)允许通过的最大电流有限制的定值电阻并联时的安全条件:电路中的最大电压:多个定值电阻
允许加的最大电压中较小的电压(干路)电路中的最大电流:在多个定值电阻允许加的最大电压中选较小的电压时,电流和。17)两个电阻串(并
)联,一个电阻不变,另一个电阻增大,总电阻增大。18)电路中任何一部分的几个电阻,总可以由一个电阻来代替,代替后不会对电路有影响,
这一个电阻叫这几个电阻的总电阻;总电阻对电路的效果和原来几个电阻的效果相等,这一电阻也叫这几个电阻的有效电阻。(5)常用材料导电性
能变化情况从上至下,材料的导电性能依次减弱。人体不是一个定值电阻。一般情况下,人体电阻约为10000Ω?100000Ω;皮肤潮湿
时,人体电阻降低到1000Ω。实验用小灯泡:5~50Ω实验室用的导线:0.01~0.1Ω白炽灯灯丝的电阻:几百欧----几千欧。电
流表的内阻:零点几欧。电压表的内阻:几千欧左右。ρ银<ρ铜<ρ铝,ρ锰铜<ρ镍隔。(6)调节电阻大小的方法(影响电阻因素的运用)
1)变阻器:改变接入电路中电阻大小的元件。它通过调节电阻值大小,来改变电路中的电流、改变用电器两端的电压和保护电路(变阻器的电阻
调到最大值,电路中的电流最小,起到保护电路作用)。它不能改变电源电压、用电器的电阻值。2)变阻器种类①实验用滑动变阻器:a滑动
变阻器结构:4个接线柱、滑片P、金属杆、线圈、瓷筒、绝缘支架。电阻丝一般是熔点高、电阻大的http://baike.baidu.c
om/view/568537.htm镍铬合金,外面涂着绝缘层,绕在http://baike.baidu.com/view/1474
822.htm绝缘管上。一般选长度和横截面积相同时电阻较大的材料作电阻丝,这样使电阻线长度变化时,电阻有明显变化,达到变阻效果。电
阻杆一般是电阻小的金属。滑动变阻器滑片上通常标有最大电阻、最大电流。滑动变阻器就是一个带可滑动滑片的电阻。结构示意图:它在电路图中
的符号是b滑动变阻器工作原理:通过滑片在绝缘管上面滑动(移动滑片与电阻线的接触点),从而改变接入电路部分http://baike
.baidu.com/subview/2253018/2253018.htm电阻线的长度来逐渐改变电阻大小,从而逐渐改变电路中的电
流大小,但不能准确知道连入电路的电阻值。滑动变阻器的上部金属滑杆两端和下部电阻线圈的两端有接线柱,只有上两个和下两个接线柱中各
接入一个到电路中,才能实现变阻的目的。c练习使用滑动变阻器。ⅰ为了保护滑动变阻器不被烧坏,闭合开关前,滑片要滑到滑动变阻器最大值的
一端。ⅱ滑动变阻器串联在电路中(使滑动变阻器与用电器电流相同。还有电流表、灯泡)。接线的时候要遵循“一上一下”的原则。滑动变阻
器都连上面两接线柱,则相当于一根导线;都连下面两接线柱,则相当于一个定值电阻。滑动变阻器连入电路的有效电阻:滑动变阻器下面2个接线
柱任意一端接线柱连入电路,那么这一端与滑片之间的电阻丝的电阻就是有效电阻。滑动变阻器的电流通路:金属杆一部分(电阻线的一部分)+
滑片+电阻线的一部分(金属杆一部分)滑动变阻器上面两个接线柱随便接哪一个效果相同。下面接左接线柱时,滑片左边连入电路,滑片
向左靠近时,连入电路电阻线变短,电阻变小,远离左端接线柱,连入电路电阻线变长,电阻值变大;下面接右接线柱时,情况刚好相反。(近下
电阻小,远下电阻大)C、D作用相当于同一个接线柱:AC接法、AD接法效果相同;BC接法、BD接法效果相同。A、B作用不等于同一
个接线柱。口诀:同上同下,电阻无变化。一上一下,电阻有变化。看下不看上,滑片反方向。ⅲ闭合开关,观察电路是否接通。ⅳ滑动滑动变
阻器的滑片,观察电阻变化情况。②电位器:它由电阻体和可移动的http://baike.baidu.com/subview/1
058552/1058552.htm电刷组成。当电刷沿电阻体移动时,在输出端即获得与位移量成一定关系的电阻值或电压。它主要作用是调
节电压和电流的大小。它有机械式电位器、数字电位器。③电阻箱:(7)电阻种类①按电阻大小:固定电阻、http://baike.bai
du.com/subview/4042505/4042505.htm可调电阻、特种电阻(http://baike.baidu.co
m/subview/725561/725561.htm敏感电阻)②按制造材料:http://baike.baidu.com/su
bview/1207081/1207081.htm金属膜电阻、http://baike.baidu.com/subview/150
5306/1505306.htm线绕电阻,http://baike.baidu.com/subview/2436828/24368
28.htm薄膜电阻③按安装方式:插件电阻、http://baike.baidu.com/subview/1253292/125
3292.htm贴片电阻④按功能分:http://baike.baidu.com/subview/2173297/2173297
.htm负载电阻、http://baike.baidu.com/subview/1717683/1717683.htm分流电阻、h
ttp://baike.baidu.com/subview/9695218/9815808.htm保护电阻(http://bai
ke.baidu.com/view/1754581.htm熔断电阻器)⑤欧姆电阻(线性电阻):遵循欧姆定律的电阻。它的伏安特性是通
过坐标原点、斜率等于1/R的直线。(8)测量电阻方法:1)伏安法(间接测量法):ⅰ实验原理:为了减少误差,先改变待测电阻两端电压
,再用电压表、电流表多次测量不同电压、电流的值,利用欧姆定律R=U/I求出每次测量的电阻,最后求出电阻的平均值。这是间接测量导体电
阻的方法。ⅱ实验工具:开关、导线、电压表:电压表量程(最大值)是电源电压(滑动变阻器在电路中电阻值为0时的电压值)。由于小灯泡的
电压不能超过额定电压,因此电压表量程由小灯泡的额定电压确定。电压表指针偏转角度越大,读数误差越小,一般让指针偏过刻度盘的一半。电流
表:电流表量程由滑动变阻器在电路中电阻值为0时的电流确定或由小灯泡的额定电流确定。电流表指针偏转角度越大,读数误差越小,一般让指针
偏过刻度盘的一半。滑动变阻器:滑动变阻器的最大电阻要让电压表、电流表示数在最大刻度下,同时使电流、电压变化范围大。电源:电源要与
小灯泡的额定电压、电流表量程、电压表量程相匹配。待测电阻:对电流阻碍作用受温度影响小的材料,阻值发生变化很小。ⅲ实验过程:①设计实
验:根据实验原理画出电路图。AVRR''S②进行实验a按电路图连接电路:连接电路前要选择电流表、电压表适当的量程,调节指针到零刻度。
连接电路时开关要断开。连接完电路要调节滑动变阻器到阻值最大端(使电路电流在开始时最小)。检查电路连接无误后要用开关试触,在确定电
路完好后再闭合开关。b闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至适当位置,改变待测电阻中的电流及两端的电压。分别读出电流表的示数I、电压表
的示数U,并记录在表格中。c断开开关,取下用电器,结束实验。③数据分析计算出R的值和平均值,并记录在表格中。④根据上面
方法来测量小灯泡电阻。当灯泡两端电压增大时,灯丝温度升高,灯丝电阻受温度影响增大(不是实验误差引起);当灯泡两端电压变小时,小灯泡
变暗,灯丝温度下降,灯丝电阻受温度影响变小。灯丝电阻受温度影响变化,因此不能取电阻平均值作为灯丝的电阻,多次测量的目的是证明电阻随
温度变化。测量电阻时,先观察小灯泡的额定电压,然后按照从额定电压依次降低的顺序来测量电压。AVLRSⅳ伏安法测电阻的误差分析(
电流表的内外接法)①电流表内接法电流表内接时,电流表读数与小灯泡中的电流相同,但电流表的内阻RA≠0,因此电流表具有分压作用。
电流表与小灯泡串联,电压表测得的是它们的串联电压(电压表读数﹥小灯泡两端电压.),因此测得的电阻是它们的串联电阻(测得的电阻值﹥实
际电阻)。内接法误差小。R测=U/I=RA+R甲:电流表内接法乙:电流表外接法②电流表外接法电流表外接时,电压表读数与小
灯泡两端电压相等,但电压表的内阻RV≠∞,因而电压表具有分流作用。电流表测得的是通过电压表与小灯泡的总电流(电流表的读数﹥流过
小灯泡的电流),因此测得的电阻是它们的并联电阻(测得的电阻值﹤实际电阻)。外接法误差小。R测=U/I=RvR=(
Rv)RRv+RRv+RⅤ判断电流表、电压表安全的方法判断电流表、电压表安全的条件,实质是当电流表、电
压表达到最大值时滑动变阻器连入电路中的电阻值满足的条件。①根据电流表、电压表测出的电流电压和串联并联电路的规律,写出部分电路
的电流和电压的数学表达式。②根据电流表、电压表量程分别列出电流表、电压表安全满足的不等式。③分别计算不等式,求出电流表、电压
表各自安全时滑动变阻器的电阻满足的条件。④全面确定2个电表安全时滑动变阻器的公共电阻范围。2)单表法测电阻测量原理是R=U
/I,电流表、电压表二者只有一种,要用其中一种表与定值电阻组合,达到另一种表的作用。①只有电流表、电源电压不变时,用电流表与已
知定值电阻串联来代替电压表。A串联电路:滑动变阻器的最大电阻R已知,滑片P在最小电阻位置a、最大电阻位置b二个位置。1个电流表
。1个电源。1个开关。1个待测电阻。滑片P在a时,U=IaR测滑片P在b时,U=Ib(R测+R)由上可得:R测=
IbRIa–IbB串联电路:定值电阻R已知。1个电流表。1个电源。1个开关。1个待测电阻。开关可与待测电阻一端b、定值电
阻一端a的电线相连。开关接a时,U=IaR开关接b时,U=IbR测由上可得:R测=IaRIbc串联电路:定值电阻R已知。
1个电流表。1个电源。2个开关。1个待测电阻。有一个S1开关与待测电阻并联。S1闭合时,U=I1RS1断开时,U=I2(R
测+R)由上可得:R测=(I1-I2)RI2②只有电压表、电源电压不变时,用电压表与已知定值电阻并联来代替电流表。A
滑动变阻器的最大电阻R已知,滑片P在最小电阻位置a、最大电阻位置b二个位置。1个电压表。1个电源。1个开关。1个待测电阻。电压表与
待测电阻并联。滑片P在a时,U=Ua滑片P在b时,Ub=UR测R测+RR测=UbRUa-UbB定值电阻
R已知。1个电压表。1个电源。2个开关。1个待测电阻。定值电阻、待测电阻串联,中间有一个线头1。电压表与定值电阻、待测电阻并联,开
关S1与电压表并联,它与电线接头1、2都可连。S1接1时,U=U1(R测+R)R测S1接2时,U=U2R测=RU
1U2-U1c定值电阻R已知。1个电压表。1个电源。2个开关。1个待测电阻。定值电阻、待测电阻串联,中间有一根电线向外接在电
压表和开关S1之间,电压表和开关两端分别与2个电阻两端相连。S1闭合时,U=U1S1断开时,U=U2(R测+R)R
R测=(U1-U2)RU23)等效法测电阻电路中的电流不变或导体两端电压不变,用一段已知电阻的导体替换电路中的一
段待测导体,那么已知电阻的导体与被替换的待测导体的电阻相等。4)用欧姆表直接测量电阻(9)电阻的运用1)家庭用的白炽灯
灯丝断了,有时适当动一动灯泡可以将灯丝搭上,灯丝搭上之后,长度变短且横截面积变大,所以电阻变小,灯泡变亮。2)调光台灯、调温的电饭
锅可能用到变阻器。3).调节收音机音量兼开关的调节器,它实际上是一个旋钮型变阻器.接线片A、B巳接入了电路,触片相当于滑片。4)滑
动变阻器可作为“力电转换器”。用电流大小来反映力的大小:滑动变阻器的滑片在外力作用下滑动,改变连入电路的有效电阻,从而改变电路中通
过的电流。如电子体重计、油量表、测速仪(风、水)。5)用滑动变阻器控制电学实验条件电学实验中常串联接入滑动变阻器。用来改变电流、
电压,得到需要的实验条件,另外,可以保护电路元件。6)架设一条输电线路,一般选铝导线。因为在相同条件下,铝的电阻小,减小了输电线的
电能损失;而且铝导线相对来说价格便宜。(10)实验1)探究影响导体电阻大小的因素实验原理:在电压不变的情况下,通过电流的变化来研究
导体电阻的变化。(也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化)实验方法:等效替代法(转换法):用灯的亮度或电流大小来
表示电阻大小。控制变量法:研究一个物理量与多个物理量之间关系的方法。实验过程:①导体材料影响导体电阻大小ⅰ在电压一定情况下,把长短
、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别串联接入电路,闭合开关,观察电路中小灯泡的亮度。ⅱ接入电流表,观察电流表的示数变化,并继续观察小灯
泡的亮度。把铜丝接入电路时,电流表的示数较大,小灯泡较明亮。把镍铬合金丝接入电路时,电流表的示数较小,小灯泡较暗。ⅲ结论:通过铜丝
的电流比较大,表明铜丝对电流的阻碍作用比较小;通过镍铬合金丝的电流比较小,表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用比较大。ABA②探究电
阻与导体长度的关系在电压一定情况下,把材料相同、粗细相同、长度不同的2根镍铬合金丝分别串联接入电路,闭合开关,观察电流表的示数变化
。把较短镍铬合金丝接入电路时,电流表的示数较大,小灯泡较明亮。把较长镍铬合金丝接入电路时,电流表的示数较小,小灯泡较暗。结论:材料
、横截面积相同,导体越长,电阻越大。③探究电阻与导体横截面积的关系在电压一定情况下,把材料相同、长度相同、粗细不同的2根镍铬合金丝
分别串联接入电路,闭合开关,观察电流表的示数变化。把较粗镍铬合金丝接入电路时,电流表的示数较大,小灯泡较明亮。把较细镍铬合金丝接入
电路时,电流表的示数较小,小灯泡较暗。结论:材料、长度相同,导体的横截面积越大,电阻越小。2)用滑动变阻器改变小灯泡的亮度实验工具
:实验过程:结论:从右向左移动滑动变阻器上的滑片,就能让灯泡由暗变明。3)用滑动变阻器控制电阻两端的电压AVRR''S①按电路图
连好电路。R是定值电阻,R'是滑动变阻器。②合上开关,调节滑动变阻器的滑片,使滑动变阻器连入电路中的电阻逐渐减小,从而使R两端的
电压成整数倍逐渐增大。观察电流表的示数变化情况与电压表示数变化情况的异同。③换用不同的定值电阻,让电阻值成整数倍地增大。合上开关,
要让每一次接入的电阻两端电压不变,滑动变阻器的滑片应向电阻值较大的方向滑动(简记为:同大同小)。观察电流表的示数变化情况。④结论:
调节滑动变阻器的滑片,可以改变电路中电流大小、用电器两端的电压大小。5、电流、电压、电阻三者的关系(1)在电阻一定条件下(即R
不变,同一导体),电流I跟电压U成正比关系(电压决定电流、电压是因,电流是果)。电阻一定时,导体两端的电压增大了几倍,导体中的电流
就增大了几倍;I?/I?=U?/U?电阻R电压U电流I20Ω2V0.1A4V0.2A6V0.3A(2)在电压一定
条件下(即U不变,同一电源),电流I跟电阻R成反比关系(电阻影响电流)。电压一定时,导体的电阻增大了几倍,导体中的电流就变为原来的
几分之一电压U电阻R电流I12V40Ω0.3A20Ω0.6A10Ω1.2A(3)电流跟电压、电阻的关系(欧姆定律):在同一电
路中,通过导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。单位:电流用A,电压用V,电阻用Ω;I=UU=IR
R=URIIRU1)欧姆定律成立时,以导体两端电压为横坐标,导体中的电流I为纵坐标,所做出的曲线,称为http:
//baike.baidu.com/view/1823356.htm伏安特性曲线。这是一条通过坐标原点的直线,它的http://b
aike.baidu.com/view/271319.htm斜率为电阻的倒数。具有这种性质的电器元件叫http://baike.b
aidu.com/view/1823368.htm线性元件,其电阻叫线性电阻或欧姆电阻。2)欧姆定律不成立时,伏安特性曲线不是过原
点的直线,而是不同形状的曲线。把具有这种性质的电器元件,叫作http://baike.baidu.com/view/2988975.htm非线性元件。3)欧姆定律适用于http://baike.baidu.com/view/410626.htm纯电阻电路(即用电器工作时,消耗的电能完全转化为内能)、金属导电和http://baike.baidu.com/view/609352.htm电解液导电,在气体导电和半导体元件等中欧姆定律将不适用。欧姆定律只适用于部分电路或纯电阻电路,即不含电源、电动机等在内的电路。4)同一个导体,只要知道电流、电压、电阻3个物理量中的两个,就可以求出第三个量。欧姆定律揭示了电流与电压;电流与电阻的关系。5)U=IR(电压的计算式):表示导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流和该导体电阻的乘积,没有物理意义。6)当电路出现短路现象时,根据I=U/R可知,因为电阻R很小,所以电流会很大,从而会导致火灾。因此,根据I=U/R,电流表电阻很小不能接在电源正负极上,电压表电阻很大可以接在电源正负极上。7)2个电阻公式的区别R=ρ×L/S(电阻的定义式):它表示导体的电阻由导体本身的长度、横截面积、材料、温度等因素决定。R=U/I(电阻的计算式):U/I只表示导体电阻的大小,即R与U、I的比值有关,但R与外加电压U和通过电流I等因素无关。它没有物理意义。不能把这个公式理解为:电阻与电压成正比,与电流成反比,因为电阻常规情况下是不变的。8)欧姆定律的同一性:I、U、R是对同一导体或同一段电路来说的,三者一一对应,因此,习惯把同一导体的各个物理量用同一数字标注。如I?、U?、R?。不同导体或不同段电路三者不能混用。9)欧姆定律的同时性:同一段电路上,开关的开合、滑动变阻器滑动,都会引起电路变化,导致I、U、R变化,这三个量是对同一时间来说的。10)根据I=U/R推导出R=U/I,由此可以判定:U变小时,U/I不变。11)用欧姆定律公式计算的一般步骤:①读题、审题(注意已知量的内容);②根据题意画出电路图;③在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号;④选用物理公式进行计算(书写格式要完整,规范)(4)实验1)探究电流与电压的关系实验器材:电源、开关、导线、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器实验方法:控制变量法:一个物理量往往受两个或多个因素影响,为了研究这个量与其中的一个因素的关系,可以固定其他的一些因素不变,只改变一个,以此进行实验研究,这种研究物理问题的方法叫“控制变量法”。保持电阻不变,研究电流随电压改变的变化关系;分析论证法:分析实验数据,寻找数据间的关系,从中找出物理量间的关系,这是探究物理规律的常用方法。可以用图象法来分析。实验过程:①设计实验:在电阻一定的情况下,研究电流与电压、电阻的关系。画出能改变电压、同时测量电压和电流的电路图。②进行实验,收集数据信息:(设计表格)按电路图连接电路。合上开关,保持电阻不变,调节滑动变阻器的滑片,使滑动变阻器连入电路中的电阻逐渐减小,从而使R两端的电压成整数倍逐渐增大(便于测量)。同时记下每次加在R上的电压值和通过的电流值。③分析数据:U—I关系图象:电阻一定时,电流I和电压U有正比例关系,U—I图象是过原点的一条倾斜的直线。电流随电压的增大而增大。导体的电阻随温度改变、不是定值电阻时,U—I图象不是过原点的一条倾斜的直线。④得出结论:在电阻一定的情况下,导体中的电流与加在导体两端的电压成正比。由此可推断出电压与电流的比是一个常数,通过比较得出这个常数与电阻阻值的关系相同。2)探究电流与电阻的关系实验器材:电源、开关、导线、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器实验方法:控制变量法:保持电压不变,研究电流随电阻改变的变化关系。分析论证数据法:分析实验数据,寻找数据间因果关系,从中找出物理量间的关系,这是探究物理规律的常用方法。也可以用图象法来分析。实验过程:①设计实验:在电压一定的情况下,研究电流与电压、电阻的关系。画出能改变电阻(接入不同电阻)、控制电阻两端电压不变(加入滑动变阻器)、测量电流的电路图。AVRR''S②进行实验,收集数据信息:(设计表格)按电路图连接电路。每次先断开开关,再换用不同的定值电阻,让电阻值成整数倍地增大。合上开关,要让每一次接入的电阻两端电压不变(即滑动变阻器控制的定值电压:U?=U?=U?····),滑动变阻器的滑片应向电阻值较大的方向滑动(简记为:同大同小)。同时记下每次电阻值、电流值。③分析论证:电流随电阻的增大而减小。坐标轴上的横轴代表电阻R,纵轴代表电流I。电压一定时,电流I跟电阻R有反比例关系。各点跟坐标轴围成的矩形面积相等。电压一定时,电流跟电阻的倒数成正比例关系。R—I关系图象:④得出结论:在电压不变的情况下,导体中的电流与导体的电阻成反比。(5)欧姆定律和安全用电1)、对人体安全的电压应该不高于36V,因为根椐欧姆定律I=U/R可知,在电阻不变的情况下,电压越高,通过人体电流就会越大,所以高压电对人体来说是非常危险的。2)、我们不能用潮湿的手去触摸电器,因为人的皮肤潮湿时,电阻会变小,从而会增大触电的可能性。一般情况下,不要靠近带电体,不要接触低压带电体。3)、雷电是自然界一种剧烈的放电现象,对人来说是非常危险的,所以在有雷电现象时,不要站在大树或其它较高的导电物体下,也不能站到高处。4、)为了防止雷电对人们的危害,美国物理学家富兰克林发明了避雷针,让雷电通过金属导体进入大地,从而保证人或建筑物的安全。50
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(本文系知识的硅谷首藏)