电学复习资料93122Word文档格式.docx
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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。
(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
0~0.6A0~3A
0~3V0~15V
分度值
0.02A0.1A
0.1V0.5V
内阻
很小,几乎为零
相当于短路(导线)
很大
相当于开路(断开)
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。
(六)、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,则故障原因可能是和电压表并联的用电器开路
二、电阻
1.电阻是导体本身的一种性质。
导体能导电,但同时对电流又有阻碍作用.相同电压下,导线中电流不同,说明两条导线对电流的阻碍作用不同。
导体对电流的阻碍作用叫电阻.电阻的符号:
R
电阻无论它是否被连入电路,通过它们电流是多少,其阻值一般是不变的,即电阻是导体本身的一种性质.电阻也叫定值电阻,它在电路图中的符号是“”.
2.电阻的单位:
欧 符号Ω;
常用单位:
千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)
1kΩ=103Ω1MΩ=106Ω
3.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、长度和横截面积。
导体的电阻还跟温度有关。
实验方法:
控制变量法。
所以结论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件”
五、变阻器
1.滑动变阻器:
(1)结构示意图:
2.电路图中的符号:
或。
(2)原理:
是通过改变接入电路中的电阻线的长度改变电阻的。
(3)作用:
①保护电路;
②改变电路中的电流;
③改变与滑动变阻器串联的用电器两端电压。
(4)使用:
①串联在电路中使用;
②接线柱要一上一下接入电路;
③通过的电流不能超过允许的最大值;
④在使用前应将电阻调到最大(远离下接线柱阻值变大,靠近下接线柱阻值变小)
2.变阻器的应用:
调节收音机和电视机音量大小的电位器。
铭牌:
某滑动变阻器标有“50Ω1.5A”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.
注意:
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。
再画出等效电路图进行分析.
《欧姆定律》
一、欧姆定律。
1、探究电流与电压、电阻的关系。
①实验电路:
②实验采用的研究方法是:
即:
保持电阻不变,改变电压研究电流随电压的变化关系;
保持电压不变,改变电阻研究电流随电阻的变化关系。
③进行实验,收集数据信息:
(会进行表格设计)
④分析论证:
(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。
)
⑤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;
在电压不变的情况下,导体中的电流与导体的电阻成反比。
2、欧姆定律的内容:
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。
3、数学表达式I=
4、说明:
①适用条件:
纯电阻电路(即用电器工作时,消耗的电能完全转化为内能)
②I、U、R对应同一导体或同一段电路,不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用,应加角码区别。
④R=是电阻的量度式,它表示导体的电阻可由U/I给出,即R等于U、I的比值,但R与外加电压U和通过电流I等因素无关。
二、伏安法测电阻
1、定义:
用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻,这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。
2、原理:
R=
3、电路图:
(右图)
4、步骤:
①根据电路图连接实物。
实验次数
电压U(V)
电流I(A)
电阻R(Ω)
1
2
3
连接实物时,必须注意开关应断开
②检查电路无误后,闭合开关S,三次改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表、电压表的示数,填入表格。
③算出三次Rx的值,求出平均值。
5、讨论:
⑴本实验中,滑动变阻器的作用:
改变被测电阻两端的电压(分压),同时又保护电路(限流)。
⑵如图是两电阻的伏安曲线,则R1>R2
三、串联电路的特点:
1、电流:
文字:
串联电路中电流处处相等。
表达式:
I=I1=I2
2、电压:
串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。
U=U1+U2
3、电阻:
串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。
R=R1+R2
理解:
把几段导体串联起来,相当于增加了导体的长度,总电阻比任何一段导体的电阻都大。
4、分压定律:
串联电路中各用电器所分到的电压与其电阻成正比。
U1:
U2:
=R1:
R2
四、并联电路的特点:
并联电路中总电流等于各支路中电流之和。
I=I1+I2
并联电路中各支路两端的电压相等且等于电源电压。
U=U1=U2
并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。
表达式:
把几段导体并联起来,相当于导体的横截面积增大,总电阻比任何一段导体的电阻都小。
求两个并联电阻R1、R2的总电阻R=
4、分流定律:
并联电路中,各支路的电流与其电阻成反比。
《电功率》
一、电功:
1、定义:
电流通过用电器所做的功(即消耗电能)叫做电功.电流做功的过程实际就是电能转化为其他形式能量的过程.电流做了多少功,就有多少电能被消耗而转氏为其他形式的能量.
2、实质:
电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;
电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
电流做功的形式:
电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
3、规定:
电流在某段电路上所做的功(消耗的电能),等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。
4、计算公式:
W=UIt=Pt(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:
W=I2Rt=
①串联电路中常用公式:
W=I2RtW1:
W2=R1:
②并联电路中常用公式:
W=
③无论用电器串联或并联。
计算在一定时间所做的总功常用公式W=W1+W2+…
5、单位:
国际单位是焦耳(J)常用单位:
千瓦时(kW·
h)俗称“度”;
1度=1千瓦时(kW·
h)=3.6×
106焦耳(J)
6、测量电功:
⑴电能表:
是测量某一段时间内消耗电能多少的仪器。
⑵电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样,分别表示:
电能表额定电压220V;
允许通过的最大电流是5A;
每消耗一度电电能表转盘转3000转。
⑶读数:
A、测量较大电功时用刻度盘读数。
①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。
②电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。
4
6
8
5
如:
电能表月初读数月底读数是
这个月用电度,合J
B、测量较小电功时,用表盘转数读数。
某用电器单独工作,电能表(3000R/kwh)在10分钟内转30转则10分钟内电器消耗的电能是kwh。
二、电功率:
电流在单位时间内所做的功(单位时间内消耗的电能)。
定义公式:
2、实际意义:
表示电流做功(消耗电能)快慢的物理量灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。
[演示]将15W和100W的电灯分别接入电路,合上开关,灯发光,同学们观察电能表转动情况,100W转得快说明用电器用消耗的电能快.不能说消耗的电能多。
定义式:
注意;
①单位统一:
W(J),t(s),P(W)
②单位统一:
W(kW·
h),t(h),P(kW)
3、电功率计算公式:
P=UI=W/t(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:
P=I2R=U2/R
P=I2RP1:
P2=R1:
P=U2/RP1:
P2=R2:
R1
计算总功率常用公式P=P1+P2+…
4、单位:
国际单位瓦特(W)常用单位:
千瓦(kw) 1kW=103W
5、额定功率和实际功率:
⑴额定电压:
用电器在正常工作时所需的电压叫额定电压.
额定功率:
用电器在额定电压下的功率。
P额=U额I额=U2额/R某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示:
普通照明,额定电压220V,额定功率25W的灯泡。
若知该灯“正常发光”可知:
该灯额定电压为220V,额定功率25W,额定电流I==0.11A灯丝阻值R==2936Ω。
⑵当U实=U额时,P实=P额用电器正常工作(灯正常发光)
当U实<U额时,P实<P额用电器不能正常工作(灯光暗淡),有时会损坏用电器
①实际功率随电压变化而变化根据P=得
②根据P=U2/R 如果U减小为原来的1/n
则P′= 例如:
若U实=U额则P实=P额
当U实>
U额P实>
P额长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)
6、测量:
伏安法测灯泡的额定功率:
①原理:
P=UI②电路图:
③选择和连接实物时须注意:
电源:
其电压高于灯泡的额定电压
滑动变阻器:
串联接入电路,且调到最大值。
根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。
电压表:
并联在灯泡的两端“+”入,“-”出。
根据额定电压选择电压表量程。
电流表:
串联在电路里““+”入,“-”出。
根据I额=P额/U额或I额=U额/R选择量程。
三电热
1、实验:
目的:
研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关?
原理:
根据煤油温度的变化来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。
实验采用煤油的目的:
煤油比热容小