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(p,V)o
lkV=103V; lV=103mV;lmV=103p,V.
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36Vo
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 (大格:IV,小格:0.1V)
0-15V (大格:5V,小格:0.5V)o
使用:1、电压表要并联在电路中;2、电流要从接线柱流入, 从“一”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
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:Ro单位:欧姆(Q);常用的单位有:兆欧(MQ)、千欧 (KQ)o 1 MQ=103 KQ; 1 KQ=103Qo
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“50Q2A”表示的意义是:最大阻 值是50Q,允许通过的最大电流是2A。
正确使用:⑴、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】 第七章欧姆定律
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(I=U/R )。式中单位:I一安(A); U—伏
(V); R— 欧(。)。
公式的理解:①公式中的I、U和R必须是在同一段电路中;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。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。()
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Rl, R2串联) 电流:1=11=12 (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,则有日总二氨 分压作用:=;
电阻的并联有以下几个特点:(指Rl, R2并联) 电流:1=11+12 (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,则有日总二日 分流作用:;
三、 测量小灯泡的电阻
实验原理:欧姆定律(R=U/I)o (导体的电阻大小与电压、电流无 关)
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: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。 第八章电功率 一、电能
电能是一种能量。如:电灯发光:电能一光能;电动机转动:电能 一动能;电饭锅工作:电能一热能。 电能的单位:J, KWho lkWh=3.6X106Jo 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Ikwh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; lkw=103w.
电功率公式:(式中单位P一瓦(w); W—焦(J); L秒
(S); U一 伏(V); I一安(A)o
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。
Kwh的意义:功率为Ikw的用电器使用lh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。
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Q-J;
I- A; R-。; t- So)
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=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/Ro 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)
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:保险丝是用铅镣合金制作的,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:火线与零线一电能表-总开关一保险装置(保险 丝或空气开关)一插座、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)一电流过大时熔断,切断电路。空气开关 一电流过大时跳闸,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。使用一手指按住笔卡,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。
第九章电与磁 一、 磁现象
我国最早的指南针一司南。
磁性:磁铁吸引铁、钻、镣等物质的性质。
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。
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,铁芯和线圈磁场的共
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) 第十章信息的传递 一、 现代顺风耳-电话
1876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=X£ (c=3X108m/s)o(X 电磁波的波长;单位m ) o (f为频率;单位HZ ) o
lMHZ=103KHZ=106HZo
无线电波:频率在数百千赫至数百兆赫的那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。 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:①磁性的有无可由电流的通断来控制;②磁性的强 弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节;③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。 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:电能一动能。
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:动能一电能。(能量转化)
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