新人教版初中物理电学基础知识复习.docx
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新人教版初中物理电学基础知识复习
第十五章电流与电路
第二节电流和电路
1、电流
电流的形成：
电荷在导体中定向移动形成电流。
电流的方向：
把正电荷移动的方向规定为电流的方向。
电流的方向与负电荷、电子的移动方向相反。
在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极；在电源内部，电流的方向是从电源的负极流向正极。
2、电路的构成：
电源、开关、用电器、导线。
电源：
能够提供电能的装置，叫做电源。
电池、蓄电池供电时，化学能转化为电能；发电机发电时，机械能转化为电能。
持续电流形成的条件：
①必须有电源；②电路必须闭合（通路）。
开关：
控制电路的通断。
用电器：
消耗电能，将电能转化为其他形式能的装置。
导线——传导电流，输送电能。
3、电路的三种状态：
通路——接通的电路叫通路，此时电路中有电流通过，电路是闭合的。
开路（断路）——断开的电路叫断路，此时电路不闭合，电路中无电流。
短路——不经过用电器而直接用导线把电源正、负极连在一起，电路中会有很大的电流，可能把电源烧坏，或使导线的绝缘皮燃烧引起火灾，这是绝对不允许的。
用电器两端直接用导线连接起来的情况也属于短路（此时电流将直接通过导线而不会通过用电器，用电器不会工作）。
4、电路图：
常用电路元件的符号：
符号
意义
符号
意义
＋
交叉不相连的导线
电铃
交叉相连接的导线
电动机
（负极）
（正极）
电池
电流表
电池组
电压表
开关
电阻
小灯泡
滑动变阻器
第三节串联和并联
1、串联电路：
把电路元件逐个顺次连接起了就组成了串联电路。
特点：
①电流只有一条路径；
②各用电器之间互相影响，一个用电器因开路停止工作，其它用电器也不能工作；
③只需一个开关就能控制整个电路。
2、并联电路：
把电路元件并列地连接起来就组成了并联电路。
电流在分支前和合并后所经过的路径叫做干路；分流后到合并前所经过的路径叫做支路。
特点：
①电流两条或两条以上的路径，有干路、支路之分；
②各用电器之间互不影响，当某一支路为开路时，其它支路仍可为通路；
③干路开关能控制整个电路，各支路开关控制所在各支路的用电器。
第四节电流的强弱
1、电流：
电流是表示电流强弱的物理量，用符号I表示。
电流的单位为安培，简称安，符号A。
比安培小的单位还有毫安（mA）和微安（μA）,
1A=103mA1mA=103μA1A=106μA
2、电流表：
测量电流的仪表叫电流表。
符号为
，其内阻很小，可看做零，电流表相当于导线。
电流表的示数：
量程
使用接线柱*
大格代表值
小格代表值
0～0.6A
“-”和“0.6”
0.2A
0.02A
0～3A
“-”和“3”
1A
0.1A
在0～3A量程读出的示数是指针指向相同位置时，在0～0.6A量程上读出的示数的5倍。
*部分电流表的三个接线柱分别是“+”、“0.6”和“3”。
这时“0.6”和“3”是负接线柱，电流要从“+”流入，再从“0.6”或“3”流出。
正确使用电流表的规则：
①电流表必须和被测的用电器串联。
如果电流表与用电器并联，不但测不出流经此用电器的电流，如果电路中没有别的用电器还会因为电流表直接连到电源的两极上使电流过大而烧坏电流表。
②“+”“－”接线柱的接法要正确，必须使电流从“＋”接线柱流进电流表，从“－”接线柱流出来。
否则电流表的指针会反向偏转。
③被测电流不能超过电流表量程。
若不能预先估计待测电流的大小时，应选用最大量程进行试触。
若被测电流超过电流表的量程将使指针转出刻度范围把指针打弯或把电流表烧坏。
在试触过程中若指针偏转超过最大值则应断开开关检查；如果指针偏转幅度太小（小于0.6A），会影响读数的准确性，应选用小量程档。
④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。
否则将烧坏电流表。
使用电表前，如果指针不指零，可调整中央调零螺旋使指针调零。
第五节串、并联电路的电流规律
串联电路中各处的电流相等。
并联电路的干路总电流等于各支路电流之和。
第十六章电压电阻
第一节电压
1、电压：
电压：
要在一段电路中产生电流，它的两端就要有电压。
电路中自由电荷定向移动形成电流，电源是提供电压的装置。
电压的符号是U，单位为伏特（伏，V）。
比伏特大的有千伏（kV），比伏特小的有毫伏（mV），1kV＝103V，1V＝103mV，1kV＝106mV
2、电压表：
测量电路两端电压的仪表叫电压表，符号为
，其内阻很大，接入电路上相当于断路。
电压表的示数：
量程
使用接线柱*
大格代表值
小格代表值
0～3V
“-”和“3”
1V
0.1V
0～15V
“-”和“15”
5V
0.5V
在0～15V量程读出的示数是指针指向相同位置时，在0～3V量程上读出的示数的5倍。
*部分电流表的三个接线柱是“+”、“3”和“15”。
这时“3”和“15”是负接线柱，电流要从“+”流入，再从“3”和“15”流出。
正确使用电压表的规则：
1电压表必须和被测的用电器并联。
如果与被测用电器串联，会因为电压表内阻很大，此段电路短路而无法测此用电器两断的电压。
如果与支路用电器串联，这时电压表测的是其他支路两端的电压；如果被测用电器在干路上，则整个电路便成断路了，这时电压表测的是电源电压。
②“+”“－”接线柱的接法要正确，必须使电流从“＋”接线柱流进电压表，从“－”接线柱流出来。
否则电压表的指针会反向偏转。
③被测电压不能超过电压表量程。
若不能预先估计待测电压的大小时，应选用最大量程进行试触。
若被测电压超过电压表的量程将使指针转出刻度范围把指针打弯或把电压表烧坏。
若指针偏转超过最大值则应断开开关检查；如果指针偏转幅度太小（小于3V），会影响读数的准确性，应选用小量程档。
④电压表的两个接线柱可以直接连到电源的两极上，此时测得的是电源的电压值。
使用电表前，如果指针不指零，可调整中央调零螺旋使指针调零。
常见的电压：
家庭电路电压——220V
对人体安全的电压——不高于36V
一节干电池的电压——1.5V
每节铅蓄电池电压——2V
3、电池组电压特点：
①串联电池组的电压等于每节电池电压之和；
②并联电池组的电压跟每节电池的电压相等。
第二节串、并联电路电压的规律
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
并联电路中，各支路两端的电压相等，且都等于电源电压值。
第三节电阻
1、电阻：
导体对电流的阻碍作用叫电阻。
符号是R，单位是欧姆，简称为欧，符号是Ω，比欧姆大的单位还有兆欧（MΩ）和千欧（kΩ）。
1MΩ＝103kΩ，1kΩ＝103Ω，1MΩ＝106Ω
在电子技术中，要经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器，也叫做定值电阻，简称电阻，在电路图中用
表示。
2、电阻大小的影响因素：
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（电阻率ρ）、长度（L）和横截面积（S），还与温度有关。
与导体是否连入电路、是否通电，及它的电流、电压等因素无关。
而且：
①导体材料不同，在长度和横截面积相同时，电阻也一般不同；
②在材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大；
③在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大；
④导体的电阻与导体的温度有关。
对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。
只有极少数导体电阻随温度的升高而减小。
（例如玻璃）
2、①将粗细均匀的导体均匀拉长n倍，则电阻变为原来的n2倍；
②将粗细均匀的导体折成等长的n段并在一起使用，则电阻变为原来的
倍。
第四节变阻器
1、滑动变阻器：
电路符号：
变阻器应与被控制的用电器串联。
原理：
通过改变接入电路中电阻线的长度改变电阻，从而改变电路中的电流和电压，有时还起到保护电路的作用。
铭牌：
例如某滑动变阻器标有“50Ω1A”的字样，表明该滑动变阻器的最大阻值为50Ω，允许通过的最大电流为1A。
使用滑动变阻器的注意事项（见右图）：
①接线时必须遵循“一上一下”的原则。
②如果选择“全上”（如图中的A、B两个接线柱），则滑动变阻器的阻值接近于0，相当于接入一段导线；
③如果选择“全下”（如图中的C、D两个接线柱），则滑动变阻器的阻值将是最大值且不能改变，相当于接入一段定值电阻。
上述②③两种错误的接法都会使滑动变阻器失去作用。
④当所选择的下方接线柱（电阻丝两端的接线柱）在哪一边，滑动变阻器接入电路的有效电阻就在哪一边。
滑片距离下侧已经接线的接线柱越远，连入电路中的电阻越大。
第十七章欧姆定律
第一节电阻上的电流跟两端电压的关系
当电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
当电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
第二节欧姆定律及其应用
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。
（德国物理学家欧姆）
公式：
I=
R=
U=IR
U——电压——伏特（V）；R——电阻——欧姆（Ω）；I——电流——安培（A）
使用欧姆定律时需注意：
R=
不能被理解为导体的电阻跟这段导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比。
因为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，其大小跟导体的电流和电压无关。
人们只能是利用这一公式来测量计算导体的电阻而已。
2、串联和并联电路规律的比较
串联电路
并联电路
电流特点
串联电路中各处电流相等
并联电路的干路总电流等于各支路电流之和
电压特点
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和
并联电路中，各支路两端的电压相等，且都等于电源电压
电阻特点
串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和
；
若有n个相同的电阻R0串联，则总电阻为
；
把几个导体串联起来相当于增大了导体的长度，所以总电阻比任何一个串联分电阻都大。
并联电阻中总电阻的倒数，等于各并联电路的倒数之和
；
若只有两个电阻R1和R2并联，则总电阻
R总=
；
若有n个相同的电阻R0并联，则总电阻为
；
把几个电阻并联起来相当于增加了导体的横截面积，所以并联总电阻比每一个并联分电阻都小。
分配特点
串联电路中，电压的分配与电阻成正比
=
并联电路中，电流的分配与电阻成反比
=
电路作用
分压
分流
*电路（串联、并联）中某个电阻阻值增大，则总电阻随着增大；某个电阻阻值减小，则总电阻随着减小。
第三节电阻的测量
伏安法测量小灯泡的电阻
【实验原理】R=
【实验器材】电源、开关、导线、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器。
【实验电路】
【注意事项】
①接通电源前应将开关处于断开状态，将滑动变阻器的阻值调到最大；
②连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程；
③滑动变阻器的作用：
改变电阻两端的电压和通过的电流；保护电路。
第十八章电功率
第一节电能
1、电功（即电能）：
定义：
电流所做的功叫电功。
电功的符号是W
单位：
焦耳（焦，J）。
常用单位是度，即千瓦时（kW·h）。
1kW·h＝3.6×106J
电流做功的过程，实际上就是电能转化为其他形式能的过程。
公式：
①W=UItW=Pt
W——电能——焦耳（J）W——电能——焦耳（J）——kW·h
U——电压——伏特（V）P——电功率—瓦特（W）——kW
I——电流——安培（A）t——时间——秒（s）——h
t——时间——秒（s）
②W=I2Rt③W=
t
3、电能表：
测量电功的仪表是电能表（也叫电度表）。
下图是一种电能表的表盘。
表盘上的数字表示已经消耗的电能，单位是千瓦时，计数器的最后一位是小数，即1234.5kW·h。
用电能表月底的读数减去月初的读数，就表示这个月所消耗的电能。
“220V”表示这个电能表的额定电压是220V，应该在220V的电路中使用。
“10（20A）”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A。
“50Hz”表示这个电能表在50Hz的交流电中使用；
“600revs/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的表盘转过600转。
4、串并联电路电功特点：
1在串联电路和并联电路中，电流所做的总功等于各用电器电功之和；
2串联电路中，各用电器的电功与其电阻成正比，即
=
;
3并联电路中，各用电器的电功与其电阻成反比，即
=
（各支路通电时间都相同）。
第二节电功率
1、电功率：
定义：
电流在1秒内所做的功叫电功率。
意义：
表示消耗电能的快慢。
符号：
P
单位：
瓦特（瓦，W），常用单位为千瓦（kW），1kW＝103W
电功率的定义式：
P=
W=Ptt=
第一种单位：
P—电功率—瓦特（W）；W—电功—焦耳（J）；t—通电时间—秒（s）。
第二种单位：
P—电功率—千瓦（kW）；W—电功—千瓦时（kW·h）；t—通电时间
—小时（h）。
电功率的计算式：
P=UIP=I2RP=
P——电功率——瓦特（W）；
U——电压——伏特（V）；
I——电流——安培（A）；
R——电阻——欧姆（Ω）。
2、串并联电路电功率特点：
4在串联电路和并联电路中，总功率等于各用电器电功率之和；
5串联电路中，各用电器的电功率与其电阻成正比，即
=
;
6并联电路中，各用电器的电功率与其电阻成反比，即
=
。
3、用电器的额定功率和实际功率
额定电压：
用电器正常工作时的电压叫额定电压。
额定功率：
用电器在额定电压下的功率叫额定功率。
额定电流：
用电器在正常工作时的电流叫额定电流。
用电器实际工作时的三种情况：
①U实（如果是灯泡，则表现为灯光发暗，灯丝发红）；
②U实>U额P实>P额——用电器不能正常工作，有可能烧坏。
（如果是灯泡，则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝）；
③U实=U额P实=P额——用电器正常工作。
电灯泡上的“PZ22025”表示额定电压是220V，额定功率是25W。
灯泡的亮度是由其所消耗的实际电功率决定的，与额定电压和额定功率无关。
额定电压相同，额定功率不同的灯泡，灯丝越粗，功率越大。
将这两个灯泡串联，额定功率大的，实际功率小；将这两个灯泡并联，额定功率大的，实际功率大。
串并联电路P实与R大小的关系
项目
串联电路
并联电路
P实与R的关系
串联电路中电阻越大的用电器消耗的电功率越大
并联电路中电阻越小的用电器消耗的电功率越大
灯泡发光亮度
实际电压大的P实越大，因此实际电压大的灯泡较亮
通过电流大的P实越大，因此通过电流大的灯泡较亮
电阻大的P实越大，因此电阻大的灯泡较亮
电阻小的P实越大，因此电阻小的灯泡较亮
串接上滑动变阻器的小灯泡，变阻器阻值增大时分压也大，小灯泡实际电压减小，小灯泡发光较暗
并接上滑动变阻器的电灯，由于并联电路中各部分互不干扰，所以通过小灯泡所在支路的电流不变，小灯泡发光情况不变
第三节测量小灯泡的电功率
伏安法测小灯泡的功率
【实验原理】
【实验器材】电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器。
【实验电路图】
【实验步骤】
①按电路图连接实物。
②检查无误后，闭合开关。
移动滑片，使小灯泡在额定电压下发光，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡的额定功率。
③调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。
④调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压小于额定电压，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。
【实验表格】
次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
发光情况
1
2
3
【注意事项】
①接通电源前应将开关处于断开状态，将滑动变阻器的阻值调到最大；
②连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程；
③滑动变阻器的作用：
改变电阻两端的电压和通过的电流；保护电路；
④不需要计算电功率的平均值。
第四节焦耳定律及其应用
电流通过导体时电能转化成热（电能转化为内能），这个现象叫做电流的热效应。
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。
（英国物理学家焦耳）
定义式：
Q=I2Rt
导出式：
①Q=W=UIt②Q=W=Pt③Q=W=
t
Q——热量——焦耳（J）；
I——电流——安培（A）；
R——电阻——欧姆（Ω）；
t——通电时间——秒（s）；
P——电功率——瓦特（W）；
U——电压——伏特（V）。
有关焦耳定律的注意事项：
对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（Q＝W），这时以下公式均成立Q=UitQ=
tQ=Pt；对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。
求Q时只能用Q＝I2Rt。
利用电热的例子：
热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。
防止电热的例子：
电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。
串并联电路电功特点：
1在串联电路和并联电路中，电流产生的总热量等于部分电热之和；
2串联电路中，各部分电路的热量与其电阻成正比，即
=
;
3并联电路中，各部分电路的热量与其电阻成反比，即
=
（各支路通电时间都相同）。
第十九章：
生活用电
第一节：
家庭电路：
家庭电路的组成：
家庭电路由进户线、电能表、闸刀开关、保险丝、开关、电灯、插座、导线等组成。
家庭电路中各部分电路及作用：
1、进户线：
进户线有两条，一条是端线，也叫火线，一条是零线。
火线与零线之间的电压是220V。
火线与地面间的电压为220V。
正常情况下，零线之间和地线之间的电压为0V。
2、电能表：
电能表安装在家庭电路的干路上，这样才能测出全部家用电器消耗的电能。
3、闸刀开关：
闸刀开关安装在家庭电路的干路上，控制整个电路的通断。
4、保险丝：
电路符号：
材料：
保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的。
（原因：
保险丝电阻较大，使得电能转化为热的功率比较大，保险丝温度易升高，达到熔点后就自动熔断。
）
保险丝规格：
保险丝越粗，额定电流越大。
选择：
保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。
连接：
保险丝应串联在家庭电路的干路上，且一般只接在火线上。
注意事项：
不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替标准的保险丝。
因为铜丝的电阻小，产生的热量少，铜的熔点高，不易熔断。
电能表、闸刀开关和保险丝是按照顺序依次连接在家庭电路干路上的。
5、插座
种类：
常见的插座有二孔插座（下图左）和三孔插座（下图右）。
安装：
把三脚插头插在三孔插座里，在把用电部分连入电路的同时，也把用电器的金属外壳与大地连接起来，防止了外壳带电引起的触电事故。
（万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏，使外壳带电，电流就会流入大地，不致对人造成伤害。
）
6、用电器（电灯）和开关：
家庭电路中各用电器是并联的。
开关和用电器串联，开关必须串联在火线中。
与灯泡的灯座螺丝口相接的必须是零线。
7、测电笔：
用试电笔可以辨别火线和零线。
使用时笔尖接触被测的导线，手必须接触笔尾的金属体。
用试电笔测火线时氖管会发光；测零线时不会发光。
8、家庭电路中触电的原因：
一是站在地上的人触到火线（单线触电），二是站在绝缘体上的人同时接触到火线和零线（双线触电）。
9、触电急救常识：
发现有人触电，不能直接去拉触电人，应首先切断电源或用绝缘棒使触电人脱离电源。
发生火灾时，要首先切断电源，决不能带电泼水救火。
为了安全用电，要做到不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
第二节：
家庭电路中电流过大的原因
家庭电路中电流过大的原因：
①发生短路；②接入电路中的总功率过大。
这两个原因都可以使保险丝熔断。
四、电路计算
当遇到带有电路的题时，首先要识别电路，画出等效电路图（如果能够直接分析，就没有必要浪费时间画出等效电路图）。
识别电路、电路分析包括以下内容：
认清用电器（电阻）的连接关系：
是串联还是并联（目前我们很少研究混联电路）；
认清电路是“通路”、“断路”还是“断路”；
认清各个开关分别控制哪个用电器或哪部分电路；
认清滑动变阻器的滑片P移动时将如何改变接入电路中电阻的大小，从而改变电路电流的。
（有时，滑动变阻器相当于一端导线或定值电阻，但与滑动变阻器连接的电表会让我们“闹心”，这时最好画等效电路图进行分析）
认清电流表、电压表测量的是哪个用电器或哪部分电路的电流、电压。
可以把电表两端沿着导线（或跨过开关、电流表）移动，以方便分析。
定性分析的策略
电路定性分析的特点是：
没有定量计算，只有定性分析，在电源电压和定值电阻不变的情况下，经过移动滑动变阻器的滑片或开关的连通或断开从而改变了电路的结构，使电路的总电阻、总电流、分电压、分电流及分功率等物理量发生了变化。
定性分析的思维顺序：
“先看总电阻”（用串、并联特点）
当滑动变阻器的滑片向左（右）滑动或开关断开（闭合）时，由串、并联特点可以推出如下结论：
当电路（串、并）中的任何一个电阻变大（小）时，电路的总电阻将变大（小）；
串联电路中，越串，总电阻越大；
并联电路中，越并，总电阻越小。
“再看总电流”（用欧姆定律，电源电压不变）
“串联看分电压”
先用欧姆定律看定值电阻的电压，再用串联特点看另一电阻的分电压。
“并联看分电流”
先用欧姆定律看定值电阻的电流，再用串联特点看另一电阻的分电流。
“最后看功率”（用功率公式）
实在难以分析的时候，可以根据题意假设一些用电器（一段电路）的电阻、电流以及它们两端的电压。
解计算题时，要注意第二、三部分中公式和规律的运用。
解计算题时，设未知数的技巧是，选电路图中固定不变的量做未知数，选所求的物理量做未知数。
第三节安全用电
电压越高越危险：
由欧姆定律
可知，人体的电阻R一定，加在人体身上的电压越大，通过人体的电流就越大。
电流大到一定程度，人就会发生危险。
所以电压越高越危险。
安全用电的原则：
不接触低压（小于1000V）带电体，不靠近高压（大于1000V）带电体。
人们把正常接通的电路，即用电器能够工作的电路叫做通路。
电路的两种主要故障是短路和断路。
第二十章：
电与磁
第一节磁现象磁场
1、磁现象：
磁性：
物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质（吸铁性）的性质叫磁性。
磁体：
具有磁性的物体，叫做磁体。
磁体具有吸铁性和指向性。
磁体的分类：
①形状：
条形磁体、蹄形磁体、针形磁体；②来源：
天然磁体（磁铁矿石）、人造磁体；③保持磁性的时间长短：
硬磁体（永磁体）、软磁体。
磁极：
磁体上磁性最强的部分叫磁极。
磁极在磁体的两端。
磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱。
磁体的指向性：
可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针，静止后总是一个磁极指南（叫南极，用S表示），另一个磁极指北（叫北极，用N表示）。
无论磁体被摔碎成几块，每一块都有两个磁极。
磁极间的相互作用：
同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
（若两个物体互相吸引，则有两种可能：
①一个物体有磁性，另一个物体无磁性，但含有钢铁、钴、镍一类物质；②两个物
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