一、电压 (一)电压的作用 1.电压是形成电流的原因:电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。
电源是提供电压的装置。 2.电路中获得持续电流的条件:①电路中有电源(或电路两端有电压);②电路是连通的。
注:说电压时,要说“xxx”两端的电压,说电流时,要说通过“xxx”的电流。 3.在理解电流、电压的概念时,通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们认识问题,这里使用了科学研究方法“类比法” (类比是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) (二)电压的单位 1.国际单位:V 常用单位:kV 、mV 、μV 换算关系:1Kv=1000V 1V=1000mV 1mV=1000μV 2.记住一些电压值:一节干电池1.5V 一节蓄电池2V 家庭电压220V 安全电压不高于36V (三)电压测量: 1.仪器:电压表,符号: 2.读数时,看清接线柱上标的量程,每大格、每小格电压值 3.使用规则:两要、一不 ①电压表要并联在电路中。
②电流从电压表的“正接线柱”流入,“负接线柱”流出。否则指针会反偏。
③被测电压不要超过电压表的最大量程。 Ⅰ 危害:被测电压超过电压表的最大量程时,不仅测不出电压值,电压表的指针还会被打弯甚至烧坏电压表。
Ⅱ 选择量程:实验室用电压表有两个量程,0~3V和0~15V。测量时,先选大量程,用开关试触,若被测电压在3V`15V可测量,若被测电压小于3V则换用小的量程,若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。
(四)电流表、电压表的比较 电流表 电压表 异 符号 连接 串联 并联 直接连接电源 不能 能 量 程 0.6A 3A 3V 15V 每大格 0.2A 1A 1V 5V 每小格 0.02A 0.1A 0.1V 0.5V 内阻 很小,几乎为零 相当于短路 很大 相当于开路 同 调零;读数时看清量程和每大(小)格;正接线柱流入,负接线柱流出;不能超过最大测量值。 (五)利用电流表、电压表判断电路故障 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,则故障原因可能是: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,则故障原因可能是: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。
二、电阻 (一)定义及符号 1.定义:电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。 2.符号:R。
(二)单位 1.国际单位:欧姆。规定:如果导体两端的电压是1V,通过导体的电流是1A,这段导体的电阻是1Ω。
2.常用单位:千欧、兆欧。 3.换算:1MΩ=1000KΩ 1KΩ=1000Ω 4.了解一些电阻值:手电筒的小灯泡,灯丝的电阻为几欧到十几欧。
日常用的白炽灯,灯丝的电阻为几百欧到几千欧。实验室用的铜线,电阻小于百分之几欧。
电流表的内阻为零点几欧。电压表的内阻为几千欧左右。
(三)影响因素 1.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) 2.实验方法:控制变量法。
所以定论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件”。 3.结论: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、长度和横截面积,还与温度有关。
4.结论理解: ⑴导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定。与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关,所以导体的电阻是导体本身的一种性质。
⑵结论可总结成公式R=ρL/S,其中ρ叫电阻率,与导体的材料有关。记住:ρ银<ρ铜<ρ铝,ρ锰铜<ρ镍隔。
假如架设一条输电线路,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。 (四)分类 1.定值电阻:电路符号:。
2.可变电阻(变阻器):电路符号 。 ⑴滑动变阻器: 构造:瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱。
结构示意图:。 变阻原理:通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。
使用方法:选、串、接、调。 根据铭牌选择合适的滑动变阻器;串联在电路中;接法:“一上一下”;接入电路前应将电阻调到最大。
铭牌:某滑动变阻器标有“50Ω 1.5A”字样,50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0~50Ω。1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A. 作用:①通过改变电路中的电阻,逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压;②保护电路。
应用:电位器 优缺点:能够逐渐改变连入电路的电阻,但不能表示连入电路的阻值。 注意:①滑动变阻器的铭牌,告诉了我们滑片放在两端及中点时,变阻器连入电路的电阻;②分析因变阻器滑片的变化引起的动态。
在物理学科的学习中,我个人感觉已不单纯是靠物理,而是应该将数学的知识结合到物理体中。物理知识解决不了的问题,不妨用数学的推理、图像等方法尝试。我个人感觉,初中物理学科的难点主要体现在浮力的求算和电路问题上。浮力问题归到最后就是要分清使用公式的情况:F=G物=ρ物gV物 F=G排=ρ液gV排。而解决浮力问题,关键是要分析物体的受力情况,比如物体在液体中处于非沉底的静止状态时,即重力等于浮力。电路题的关键是要分清串并联及混联后的支路电流情况。电路题重在分析电路元件之间的电阻值之间的关系,由于初中阶段不算导线、电流表电阻,电压表电阻视为无限大,就能得出很多结论。
我们必须熟记书上给出的所有定义,并用心体会,有时虽然觉得我们已经挤得很熟的东西,但真正考起来还会模糊,甚至还不知道如何运用。这就是我们没有将知识融会贯通。记住一点:书上的都是经典,教科书绝对没有一句是废话。
做题的最高境界无非是没有错的题,但学习的最高境界是善于分析、归类、总结。
一、电压 (一)电压的作用 1.电压是形成电流的原因:电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。
电源是提供电压的装置。 2.电路中获得持续电流的条件:①电路中有电源(或电路两端有电压);②电路是连通的。
注:说电压时,要说“xxx”两端的电压,说电流时,要说通过“xxx”的电流。 3.在理解电流、电压的概念时,通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们认识问题,这里使用了科学研究方法“类比法” (类比是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) (二)电压的单位 1.国际单位:V 常用单位:kV 、mV 、μV 换算关系:1Kv=1000V 1V=1000mV 1mV=1000μV 2.记住一些电压值:一节干电池1.5V 一节蓄电池2V 家庭电压220V 安全电压不高于36V (三)电压测量: 1.仪器:电压表,符号: 2.读数时,看清接线柱上标的量程,每大格、每小格电压值 3.使用规则:两要、一不 ①电压表要并联在电路中。
②电流从电压表的“正接线柱”流入,“负接线柱”流出。否则指针会反偏。
③被测电压不要超过电压表的最大量程。 Ⅰ 危害:被测电压超过电压表的最大量程时,不仅测不出电压值,电压表的指针还会被打弯甚至烧坏电压表。
Ⅱ 选择量程:实验室用电压表有两个量程,0~3V和0~15V。测量时,先选大量程,用开关试触,若被测电压在3V`15V可测量,若被测电压小于3V则换用小的量程,若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。
(四)电流表、电压表的比较电流表 电压表异 符号连接 串联 并联直接连接电源 不能 能量 程 0.6A 3A 3V 15V每大格 0.2A 1A 1V 5V每小格 0.02A 0.1A 0.1V 0.5V内阻 很小,几乎为零相当于短路 很大相当于开路同 调零;读数时看清量程和每大(小)格;正接线柱流入,负接线柱流出;不能超过最大测量值。 (五)利用电流表、电压表判断电路故障 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,则故障原因可能是: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,则故障原因可能是: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。
二、电阻 (一)定义及符号 1.定义:电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。 2.符号:R。
(二)单位 1.国际单位:欧姆。规定:如果导体两端的电压是1V,通过导体的电流是1A,这段导体的电阻是1Ω。
2.常用单位:千欧、兆欧。 3.换算:1MΩ=1000KΩ 1KΩ=1000Ω 4.了解一些电阻值:手电筒的小灯泡,灯丝的电阻为几欧到十几欧。
日常用的白炽灯,灯丝的电阻为几百欧到几千欧。实验室用的铜线,电阻小于百分之几欧。
电流表的内阻为零点几欧。电压表的内阻为几千欧左右。
(三)影响因素 1.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) 2.实验方法:控制变量法。
所以定论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件”。 3.结论: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、长度和横截面积,还与温度有关。
4.结论理解: ⑴导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定。与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关,所以导体的电阻是导体本身的一种性质。
⑵结论可总结成公式R=ρL/S,其中ρ叫电阻率,与导体的材料有关。记住:ρ银<ρ铜<ρ铝,ρ锰铜<ρ镍隔。
假如架设一条输电线路,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。 (四)分类 1.定值电阻:电路符号:。
2.可变电阻(变阻器):电路符号 。 ⑴滑动变阻器: 构造:瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱。
结构示意图:。 变阻原理:通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。
使用方法:选、串、接、调。 根据铭牌选择合适的滑动变阻器;串联在电路中;接法:“一上一下”;接入电路前应将电阻调到最大。
铭牌:某滑动变阻器标有“50Ω 1.5A”字样,50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0~50Ω。1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A. 作用:①通过改变电路中的电阻,逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压;②保护电路。
应用:电位器 优缺点:能够逐渐改变连入电路的电阻,但不能表示连入电路的阻值。 注意:①滑动变阻器的铭牌,告诉了我们滑片放在两端及中点时,变阻器连入电路的电阻;②分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题,关键搞清哪段电阻丝连入电路,再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。
⑵电阻箱: 分类: 旋盘式电阻箱:结构:两个接线柱、旋盘 变。
在物理学科的学习中,我个人感觉已不单纯是靠物理,而是应该将数学的知识结合到物理体中。物理知识解决不了的问题,不妨用数学的推理、图像等方法尝试。我个人感觉,初中物理学科的难点主要体现在浮力的求算和电路问题上。浮力问题归到最后就是要分清使用公式的情况:F=G物=ρ物gV物 F=G排=ρ液gV排。而解决浮力问题,关键是要分析物体的受力情况,比如物体在液体中处于非沉底的静止状态时,即重力等于浮力。电路题的关键是要分清串并联及混联后的支路电流情况。电路题重在分析电路元件之间的电阻值之间的关系,由于初中阶段不算导线、电流表电阻,电压表电阻视为无限大,就能得出很多结论。
我们必须熟记书上给出的所有定义,并用心体会,有时虽然觉得我们已经挤得很熟的东西,但真正考起来还会模糊,甚至还不知道如何运用。这就是我们没有将知识融会贯通。记住一点:书上的都是经典,教科书绝对没有一句是废话。
做题的最高境界无非是没有错的题,但学习的最高境界是善于分析、归类、总结。
串联电路中:I=I1=I2,即干路电流等于各支路电流
U=U1+U2,即电源电压等于各用电器电压之和
R=R1+R2即总电阻等于各用电器电阻之和
并联电路中:I=I1+I2,即干路电流等于各支路电流之和
u=u1=u2,即电源电压等于各用电器的电压
1 1 1
— = — + — ,即总电阻的倒数等于各用电器电阻倒数之和
R R1 R2
电流一般是从正极出,负极回(不知道你的问题是不是这个意思)
通过导线1而不通过导线2的原因是导线2被导线1短路,原因一般是导线2上联有电阻,而导线1上没有电阻,否则两条导线并联。
断路时,串联电路中电流表没有示数(由于断路导致电压表串联进电路,由于电压表内部电阻很大,因此电流表示数几乎为零,我们当它就是0),而电压表有示数,故障原因可能是导线接触不良或者用电器坏了。(小灯泡的话就是灯丝断了)
并联电路中的电流表示数可能减小,若电流表测的是干路电流或者断掉的电路的电流,则它一定减小,若是没有断,即正常连入电路中的支路的电流,则它的示数不变。
短路时,电压表示数为零,电流表有示数(除了电路中只有一个用电器,且该用电器被短路,此时电流表被烧坏示数为0)由于用电器短路,因此我们将该用电器视为导线,导线电阻极小,因此它分得的电压几乎为零,因此电压表几乎无示数.(按0算)
判断断路还是短路的方法:
串联电路:断路:电流表无示数,电压表有示数
短路:电压表无示数,电流表有示数
欧姆定律:I=U/R
焦耳定律:Q=I^2Rt
电功率的计算:P=W/t=UI【初中常用的和电有关的几个公式
判断实物图以及很难看出串并联的图的时候,最好先画出等效电路图,再在进行判断。
十、电路 ⒈电路由电源、电键、用电器、导线等元件组成。
要使电路中有持续电流,电路中必须有电源,且电路应闭合的。 电路有通路、断路(开路)、电源和用电器短路等现象。
⒉容易导电的物质叫导体。如金属、酸、碱、盐的水溶液。
不容易导电的物质叫绝缘体。如木头、玻璃等。
绝缘体在一定条件下可以转化为导体。 ⒊串、并联电路的识别:串联:电流不分叉,并联:电流有分叉。
【把非标准电路图转化为标准的电路图的方法:采用电流流径法。】 十一、电流定律 ⒈电量Q:电荷的多少叫电量,单位:库仑。
电流I:1秒钟内通过导体横截面的电量叫做电流强度。 Q=It 电流单位:安培(A) 1安培=1000毫安 正电荷定向移动的方向规定为电流方向。
测量电流用电流表,串联在电路中,并考虑量程适合。不允许把电流表直接接在电源两端。
⒉电压U:使电路中的自由电荷作定向移动形成电流的原因。电压单位:伏特(V)。
测量电压用电压表(伏特表),并联在电路(用电器、电源)两端,并考虑量程适合。 ⒊电阻R:导电物体对电流的阻碍作用。
符号:R,单位:欧姆、千欧、兆欧。 电阻大小跟导线长度成正比,横截面积成反比,还与材料有关。
【 】 导体电阻不同,串联在电路中时,电流相同(1∶1)。 导体电阻不同,并联在电路中时,电压相同(1:1) ⒋欧姆定律:公式:I=U/R U=IR R=U/I 导体中的电流强度跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比。
导体电阻R=U/I。对一确定的导体若电压变化、电流也发生变化,但电阻值不变。
⒌串联电路特点: ① I=I1=I2 ② U=U1+U2 ③ R=R1+R2 ④ U1/R1=U2/R2 电阻不同的两导体串联后,电阻较大的两端电压较大,两端电压较小的导体电阻较小。 例题:一只标有“6V、3W”电灯,接到标有8伏电路中,如何联接一个多大电阻,才能使小灯泡正常发光? 解:由于P=3瓦,U=6伏 ∴I=P/U=3瓦/6伏=0.5安 由于总电压8伏大于电灯额定电压6伏,应串联一只电阻R2 如右图, 因此U2=U-U1=8伏-6伏=2伏 ∴R2=U2/I=2伏/0.5安=4欧。
答:(略) ⒍并联电路特点: ①U=U1=U2 ②I=I1+I2 ③1/R=1/R1+1/R2 或 ④I1R1=I2R2 电阻不同的两导体并联:电阻较大的通过的电流较小,通过电流较大的导体电阻小。 例:如图R2=6欧,K断开时安培表的示数为0.4安,K闭合时,A表示数为1.2安。
求:①R1阻值 ②电源电压 ③总电阻 已知:I=1.2安 I1=0.4安 R2=6欧 求:R1;U;R 解:∵R1、R2并联 ∴I2=I-I1=1.2安-0.4安=0.8安 根据欧姆定律U2=I2R2=0.8安*6欧=4.8伏 又∵R1、R2并联 ∴U=U1=U2=4.8伏 ∴R1=U1/I1=4.8伏/0.4安=12欧 ∴R=U/I=4.8伏/1.2安=4欧 (或利用公式 计算总电阻) 答:(略) 十二、电能 ⒈电功W:电流所做的功叫电功。电流作功过程就是电能转化为其它形式的能。
公式:W=UQ W=UIt=U2t/R=I2Rt W=Pt 单位:W焦 U伏特 I安培 t秒 Q库 P瓦特 ⒉电功率P:电流在单位时间内所作的电功,表示电流作功的快慢。【电功率大的用电器电流作功快。】
公式:P=W/t P=UI (P=U2/R P=I2R) 单位:W焦 U伏特 I安培 t秒 Q库 P瓦特 ⒊电能表(瓦时计):测量用电器消耗电能的仪表。1度电=1千瓦时=1000瓦*3600秒=3.6*106焦耳 例:1度电可使二只“220V、40W”电灯工作几小时? 解 t=W/P=1千瓦时/(2*40瓦)=1000瓦时/80瓦=12.5小时。
串联入一个电阻 总电流变小;通过M的电压变小;串联电路总电阻随串联电阻的增多而 增多
(原因:串联电路中R总=R1+R2,所以电阻增多;总电压不变,则根据欧姆定律,I总减小。据此,再通过欧姆定律可知,通过M的电压变小)
并联一个电阻 总电流变大;通过M的电压不变;串联电路总电阻随串联电阻的增多而 减少。通过M的电流不变。
(原因:并联电路中1/R总=1/R1+1/R2,则可知总电阻减少{总电阻会小于任何一个支路的电阻};总电压不变,仍为电源的电压。则根据欧姆定律,I总增大。而在此并联电路中,电器两端的电压始终都是电源电压不变。因此,由欧姆定律知,通过M的电流不变)
解:分析电路,其实应该说是分析电路的关系(初中物理不分析电信号,只以欧姆定律为核心分析电能量变化),既然是“关系“,那么就要看:
1,电路中的元器件:主要有开关及其组合,直流电源及其组合,用电器及其组合,半导体及其组合等,所有元件必须要“联系”起来,孤立的元件在电路中无效;
2.既然孤立的元件无效,那么肯定要体现某种数学关系,直截了当,物理的描述就是靠数学,初中物理一般用欧姆定律,所以要分析用电器件,在开关闭合与打开的组合下,是串联还是并联的关系;
3.注意到目前考试题型,用开关的变化来辨别电路元件的关系很多,其实开关就是开、关两种状体,可是,几个开关共同作用与电路的时候,状态会比较复杂,这个时候要注意开关的“节点”。
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