初中物理电学部分重点内容解读Word下载.docx
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由于电量无法直接测量，而电流和时间却可以测量得到，利用上述公式的变形可以计算电量：
Q=It。
（5）
电流的单位是安培，简称安，记为A。
1A=1C/s。
电流的常用单位还有毫安（mA）和微安（µ
A）。
1安的含义是：
每秒内通过导体任一横截面的电量为1库。
（6）测量电路中电流的仪表叫做电流表。
电流表的电路符号为
（7）正确使用电流表的方法是：
1）电流表必须串联在被测电路中；
2）电流表的“+”接线柱必须连在电路中靠近电源正极的一端；
3）被测电路中的电流不能超过表的量程；
4）电流表绝对不允许不经过用电器而将接线柱直接连到电源的两极上。
电流表的内电阻很小，通常可以忽略不计。
在分析电路时，通常可以将电流表简化看作一根导线。
因此，若将电流表的两个接线柱直接接在电源两极上，不仅会造成电源短路而损坏电源，还会因为电流极大而烧毁电流表。
2、电压（U）
（1）电压是迫使自由电荷定向移动形成电流的原因。
电流形成与水流形成的对比（类比法）：
如图所示的装置里，抽水机的运转能
把B槽中的水抽到A槽中，使A槽
水位
C
高，B槽水位低，从而在连接
A、B的水管中产生水压。
这时若打开阀们K，水路畅通，就
会形成水由A经C向B的水流。
因此，水压是使水分子
发生定向移动形成水流的原因。
与此相似，在右图所示的电路里，
电源的作用是使它的正极有多余的正电荷，
它的负极有多余的负电荷，从而在连接电源两极的电路中产生电压，形成电流。
因此，电压是使自由电荷发生定向移动形成电流的原因。
（2）电压的单位是伏特，简称伏，记为V。
一节干电池的电压为1.5伏；
一节蓄电池的电压为2伏；
家用照明电路的电压为220伏。
（3）电压是由电源提供的。
电源是将其他形式的能（化学能、光能等）转化为电能的装置。
（4）测量电路中电压的仪表叫做电压表。
电压表的电路符号为
（6）正确使用电压表的方法是：
1）电压表必须并联在被测电路两端；
2）电压表的“+”接线柱必须连在电路中靠近电源正极的一端；
3）被测电路中的电压不能超过表的量程。
电压表的内电阻很大，通常认为通过它的电流可以忽略不计。
在分析电路时，通常可以将电压表简化看作一个断开的电键或干脆拿掉。
因此，若将电压表的两个接线柱直接接在电源两极上，不会对电路产生任何影响，这时电压表的示数就是电源电压。
（7）电压表与电流表的异同处：
电表
电压表
电流表
不同处
1）表盘上字母V，测电压，单位伏。
2）量程0～3V最小分度值0.1V，0～15V最小分度值0.5V
3）使用：
并联在被测电路两端。
4）内阻很大
5）可以并联在电源两端，测电源电压
1）表盘上字母A，测电流，单位安。
2）量程0～0.6A最小分度值0.02A，0～3A最小分度值0.1A
串联在被测电路中。
4）内阻很小
5）不能直接与电源两极相连
相同处
1）都是电路中的测量仪器
2）都有三个接线柱，两个量程，大小量程及最小分度值都是5倍关系
3）连接时都要使电流从“+”流入“—”流出
4）使用前都要调零，都要选择合适的量程。
5）读数要求相同，先看接线柱选择的量程再读数。
3、电阻（R）
（1）电阻的概念：
导体对电流的阻碍作用称为电阻。
导体的电阻
越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。
（2）物理学中用导体两端的电压与导体中的电流的比值表示电阻
的大小，即R=U/I（形成过程参见欧姆定律）。
若将电流作为横坐标，电压作为纵坐标，导体的电阻可以用一条过原点的倾斜直线来表示。
直线的比例系数大，表示导体的电阻大，
如图所示：
甲导体电阻大于乙导体电阻。
在国际单位制中，电阻的单位为欧姆，符号Ω。
1欧=1伏/安。
（3）决定导体电阻大小的因素：
实验表明，导体的电阻与导体两端
所加的电压以及导体中通过的电流无关，它是导体本身的一种特性。
它的大小决定于导体的长度、横截面积、材料和温度。
导体的长度越长，横截面积越小，它的电阻就越大；
导体的长度越短，横截面积越大，它的电阻就越小。
通常情况下，导体的温度越高，电阻就越大。
长度和横截面积都相同的不同材料的导体，其阻值一般不同。
在研究导体的电阻跟导体的哪些因素有关时，通常采用控制变
量法。
（4）滑动变阻器的原理和使用方法：
滑动变阻器是通过改变接入电
路中的电阻线的长度，来逐渐改变电阻的大小。
利用滑动变阻器可以改变电路中的电流或电压。
实验室里常用的滑动变阻器有三个接线柱，上端是金属滑片端，两个下端是固定端，当滑片移动时，它与任一固定端之间的导体长度都会发生变化。
滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω1Ａ”字样，其中“50Ω”表示该滑动变阻器的最大电阻值是50欧，“1Ａ”表示允许通过的最大电流是1安。
（5）测电阻的方法：
1）用多用电表的欧姆档直接测出电阻大小。
2）伏安法测电阻
欧姆定律：
（1）学生实验：
探究通过金属导体的电流与它两端电压之间的关系
1）“电压是迫使自由电荷定向移动形成电流的原因”，电流与电压
之间一定存在关系。
2）猜想：
电压越大，电流越大；
或者进一步提出猜想：
电流与电
压成正比。
3）实验：
所用器材有：
干电池、电键、导体、
电流表、电压表、导线。
电路图如图所示。
实验过程：
通过改变干电池的节数来改变导体两端的电压，
测量每一次的电流和电压值，记录在表格中；
换用另一导体重复上面的实验。
实验结果：
根据这些实验数据，画出该导体的U-I图像，观察图像可知：
通过导体的电流跟它两端的电压成正比，同一导体两端的电压与通过导体的电流的比值是一个定值；
对于不同的导体，这个比值通常是不同的，这个比值反映了导体对电流的阻碍作用，所以可将这个比值定义为导体的电阻。
（2）欧姆定律
1）定义：
在一定温度下，通过导体的电流与它两端的电压成正比。
2）数学表达式：
I=U/R或U=IR
3）欧姆定律是一个实验定律。
4）使用时注意：
式中I、U和R必须是同一段导体的物理量。
串联电路
1、定义：
用导线把电路元件逐个顺次连接组成的电路叫做串联电路。
2、电流关系：
串联电路电流处处相等，
即I=I1=I2。
3、电压关系：
串联电路的总电压等于各串联导体两端的电压之和，即U=U1+U2。
4、电阻关系：
串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和，
即R=R1+R2。
（总电阻大于任何一个分电阻。
）
5、分压作用：
串联电路中各电阻两端的电压跟它们电阻的大小成正比，
即U1/U2=R1/R2。
并联电路
把电路元件并列接在电路中的两点之间，由此组成的电路
叫做并联电路。
并联电路的干路电流等于各支路中的电流之和，
即I=I1+I2。
并联电路中各支路两端的电压都相等，
即U=U1=U2。
并联电路的总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和，
即1/R=1/R1+1/R2。
（总电阻小于任何一个分电阻。
5、分流作用：
各支路分得的电流与电阻成反比，
即I1/I2=R2/R1。
（研究串并联电路总电阻与分电阻的关系用等效替代法）
学生实验：
用电流表和电压表测量电阻（伏安法测电阻）
本实验除了要求学会使用电压表、电流表测电阻之外，还要求进一步掌握电流表、电压表、滑动变阻器的使用及滑动变阻器作用的原理。
实验原理：
用电流表、电压表分别测出导体中的电流及导体两端的电压，再利用公式R=U/I计算。
需要测量的物理量：
电压和电流
电路图：
器材：
如图所示（七个）
变阻器作用：
1、保护电路
2、改变待测电阻两端的电压和通过它的电流，多次测量求平均
值，达到减小误差的目的。
（不用滑动变阻器可改变电源电压）
实验步骤：
1.正确连接电路，在闭合电键前，滑片移到阻值最大的位置
2.闭合电键，观察电压表示数、电流表示数记入表格求出电阻值
3.移动滑片改变电压表电流表示数两次，分别记入表格求出电阻值4.求出电阻平均值
表格设计：
物理量
实验
次数
电压（伏）
电流（安）
电阻（欧）
电阻平均值（欧）
1
2
3
实验过程中应注意的事项：
（1）“先串后并”，即先将电压表除外的所有元件，按电路图顺次连接，电键要断开，滑动变阻器要移到最大阻值处，然后再将电压表并联在待测电阻的两端。
（2）检查电流表和电压表的“+”、“—”接线柱和量程后“试触”，试触时眼睛要观察电表的指针有无超出量程或指针反向偏转。
实验例题：
1、探究导体中电流与电压的关系：
某同学分别用甲、乙两个不同导体探究导体中电流与导体两端的电压的关系。
请你在左面虚线框中画出该同学的实验电路图，你认为该同学设计的记录数据的表格中空格栏目应填。
该同学按电路图将器材连接好,闭合电键,将测得的电流I和导体两端的电压U填入表格中。
他是通过改变
导体
实验次数
电压（V）
电流（A）
甲
1.5
0.15
3.0
0.30
4
4.5
0.45
乙
5
0
6
0.10
7
0.20
8
来改变导体两端的电压，达到多次测量的目的。
下表记录了该同学8次实验测得的数据。
（1）根据记录的实验数据，在图10上标出这些数据点，并把它们用平滑的线连接起来。
（2）观察比较图10中甲导体的图线或乙导体的图线，通过导体的电流和导体两端的电压关系可以得出结论是：
。
（3）观察比较图10中甲导体的图线和乙导体的图线，
它们的共同点是，
它们的不同点是，
这说明①；
图10
②；
③电压与电流的比值反映了。
物理学中引入来表示导体的这种特性。
2、用滑动变阻器改变电路中的电流：
实验器材：
滑动变阻器小灯泡电源电键电流表导线若干
（1）根据实验要求，在方框内画出电路图。
（2）按电路图用笔线代替导线连接图11所示的电路。
（3）闭合电键前，滑动变阻器的滑片应放在端，这样做是
为了。
（4）闭合电键，将滑动变阻器的滑片慢慢向移，观察
变化。
（5）将滑动变阻器的滑片慢慢从移到接入电路电阻最大处，观察变化。
（6）改变滑动变阻器的接法，重复步骤（4）、（5）。
（7）实验中移动滑动变阻器滑片能改变电路中电流的原因是：
。
3、伏安法测电阻：
图12
物理小组探究在用电压表、电流表测电阻Rx阻值的实验中，设计了如图12所示的电路测定电阻RX的阻值，请你帮他们将实验电路图补画完整。
实验可供选择的器材有：
电源2个（电压分别为3伏、4.5伏），滑动变阻器2个（分别标有“10Ω3A”和“20Ω1A”的字样），待测电阻Rx（估计阻值约为6欧），电压表、电流表、电键各1个和导线若干。
该小组同学在实验中碰到了一些问题，请你帮助解决。
（1）小李同学选用了器材，按图12连接电路，且步骤正确。
闭合电键时，发现电流表的示数为0.2安。
小李同学在实验中所选用的电源电压V，所选用的滑动变阻器的最大电阻为Ω。
电压表、电流表的量程分别是和。
（2）小华的问题：
滑动变阻器在实验中作用是
。
实验中，若不小心将滑动变阻器损坏，如果不用滑动变阻器，对实验的影响是 为了克服上述缺点，除了换用新的滑动变阻器外，还可用方法。
（3）小张同学按图12正确连接电路，闭合电键S后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表始终无示数。
已知电路中各处均接触良好，除电阻Rx和滑动变阻器R外，其它元件均完好。
若电路中只有一处出现故障，则故障可能是，此时电流表的示数是A。
（4）小雨同学选用了器材后立即连接好电路，闭合电键后，移动滑动变阻器的滑片时发现，当滑动变阻器电阻减小时，电流表的示数变大，电压表的示数减小，电压和电流的比值变化较大，原因是：
（5）小王同学在实验过程中，由于疏忽没有将所有的数据填入表格，做完实验后他才发现，把测量的电流值都写在草稿纸上了，如图13所示。
请你帮助小王同学把记录在草稿纸上的电流值对应填入下面的表格中，你所依据的物理规律是；
你认为小王设计的表格是否完整，若不完整应添加项目的名称是。
根据测量数据计算该定值电阻的阻值为Ω。
（小数点后保留一位数字）
图13
（6）小赵同学想较正确地测出电阻值，（估计在10欧左右），连接了如图14所示的实验电路。
该同学正要闭合电键进行实验，老师又帮他检查了一下电路，发现有几处错误或不妥，请找出这些错误和不妥之处，填写在横道线上________________________。
4、探究串联电路中电阻的规律
（1）实验原理：
根据欧姆定律，在保持不变的条件下，如果电路中相等，则两电路中电阻一定相等，即替代电阻对电流的阻碍作用与原串联电路电阻对电流的阻碍作用相同。
（2）实验所用的科学方法是。
图14
（3）按图15所示的电路图连接实物图。
图15
（4）替代电阻的阻值为Ω。
（5）利用欧姆定律及串联电路中电流、电压的规律，推导串联电路中电阻的规律：
（6）结论：
串联电路中电阻的特点是：
5、探究并联电路中电阻的规律
某同学利用图16所示的电路进行电路等效电阻的实验研究，他用适当的电阻R替代R1、R2。
通过多次实验得出了如下表所示的实验数据。
（1）该同学的实验步骤是______________________。
（2）实验要求是：
在保持不变的条件下，通过电阻R电流与原来并联电路相等。
（3）比较分析实验数据可得出的初步结论是：
_____________。
（4）利用欧姆定律及并联电路中电流、电压的规律，也可推导出并
联电路中电阻的规律，写出推导过程：
R1
R2
R
3Ω
6Ω
2Ω
15Ω
10Ω
5Ω
图16
6、小葛和小张进行“用电压表、电流表测电阻”实验，他们选用的滑动变阻器上标有“20Ω1.5A”的字样。
电路连接正确，闭合电键后，他们发现电流表示数为0.20安，电压表示数为1.3伏，当断开电键后，发现电流表示数如图5所示，于是他们对实验器材进行了必要的调节，并对刚才的实验数据进行了修正后，记录了第一次实验数据。
当滑片移动
到某一位置时，他们又记录并计算了第二组实验
数据。
他们继续移动滑片，其间断开了电压表，
当滑片移到端点时，电流表的示数如图6所示，
并记录了第三次实验数据。
请你根据他们的实
验过程，帮他们完成下面的表格，并计算出该
导体的电阻（精确到0.1欧）。
物理量
1.3
2.5
0.3
8.3
电能学习要求：
一、知识与技能
（1）理解电功，会使用电能表。
理解电流做功过程就是电能转化为其他形式能的过程，知道电功的单位是焦耳、千瓦时，能运用公式W=UIt和W=Pt进行有关计算；
知道电能表是测量电功的仪表，会根据电能表的两次示数之差计算耗电量，并计算电费。
（2）理解电功率。
理解电功率的概念，知道电功率的单位是瓦、千瓦，能说明额定电压和额定功率的含义；
能运用公式P=UI和P=W/t进行有关计算。
（3）设计“测定小灯泡的电功率”的实验。
能根据实验要求，设计实验方案，能选择合适的实验器材，正确记录并分析实验数据，在实验出现故障时能找出实验故障的原因，并排除故障。
（4）知道电能的获得与输送。
知道电能是由其他形式能转化而来的，知道电能的优点，知道远距离采用高压输电的大致原因。
二、过程与方法
（1）在学习研究电流作功大小与哪些因素有关的过程中，认识观察、实验等科学方法。
（2）在测小灯泡电功率的实验过程中，对小灯泡不同亮暗时测得的数据进行分析，认识比较、分析、综合等思维方法；
在交流、分析实验中出现的故障时，能正确表达找出故障所采用的方法。
三、情感态度与价值观
（1）通过测量家庭或学校一个月所消耗的电能，并计算电费。
懂得节约用电的重要性。
（2）观察各种家用电器的额定功率，额定电压（或额定电流），以及在不同电压（或电流）时的工作状态，懂得安全用电的重要性和必要性。
（3）认识人类获取电能的历史进程，了解物理学上的发明和发现是怎样使人类大规模利用电能成为可能的，激发热爱科学的热情。
了解电能的获得途径，提高节电的意识。
一、电功（W）
1、电功的概念
（1）电流所做的功叫电功。
（2）电流作功的过程，就是电能转化成其他形式的能的过程；
电流做了多少功，就有多少电能转化成其他形式的能。
2、电功的计算：
电功等于电压、电流和通电时间的乘积，
即W=UIt或W=UQ。
3、电功的国际单位：
焦耳，简称焦，符号J。
1焦=1伏·
安·
秒
4、电功的常用单位：
千瓦时，通常称为度，符号KWh。
1千瓦时=3.6×
106焦。
5、电能表是测量家庭消耗电能的仪表，也可以说电能表是测量电功的仪表。
电能表上标着的符号“KWh”，这说明电能表的示数是以千瓦时为单位的。
电能表的计数器上先后两次读数之差，就是这一段时间内的用电度数。
电能表上标有“220V10A”字样表示电能表正常工作需要的电压是220伏，允许通过的最大电流是10安；
此电能表的最大负载2200瓦。
二、电功率（P）
1、电功率的概念
（1）电功率是表示电流做功快慢的物理量。
（2）电功率的定义：
电功与做功时间的比值即单位时间内所做的功叫做电功率，公式P=W/t=UI
（3）电功率的国际单位：
瓦特，简称瓦，符号W。
1瓦=1伏·
安。
常用的单位还有千瓦（KW）
（4）电流做功现象与物体运动现象的类比：
物体运动现象
电流做功现象
不同的运动物体在相等的时间内通过的路程一般不同
电流通过不同的用电器在相等的时间内所做的功一般不同
物体运动有快慢
电流做功有快慢
速度是反映物体运动快慢的物理量
电功率是反映电流做功快慢的物理量
运动物体在1秒内通过的路程叫速度
电流在1秒内所做的功叫电功率
V=s/t（单位：
米/秒）
P=w/t（单位：
焦/秒）
因此，电功率与速度这两个概念的形成及其定义方式是十分相似的。
3、额定功率和实际功率
（1）额定电压：
用电器的铭牌上标着的、用电器正常工作时的电压
叫做额定电压。
额定电流：
用电器的铭牌上标着的、用电器正常工作时的电流叫做额定电流。
（2）额定功率：
在额定电压下用电器正常工作时的功率叫做额定功率。
实际功率：
用电器在实际电压下工作时的功率叫做实际功率。
（3）实际功率和额定功率的关系：
当U实际＞U额定时，P实际＞P额定；
当U实际=U额定时，P实际=P额定；
当U实际＜U额定时，P实际＜P额定；
（4）用电器铭牌上标有“220V40W”字样表示该用电器的额定电压是220V，额定功率是40W。
4、学生实验：
测定小灯泡的功率
实验要求：
（1）知道实验目的：
能根据实验目的设计电路并选择器材；
能设计记录实验数据的表格。
（2）能辨认实验所使用的小灯泡的额定电压；
能确认实验电路中各用电器和电表的连接关系，能读出小灯泡正常发光的电流值。
（3）会根据实验要求，规范、正确、熟练地连接电路；
会调节滑动变阻器，使电路中的电阻最大；
会用滑动变阻器改变小灯泡两端的电压。
实验指导：
（1）实验的目的和实验器材的选择：
本实验的目的是，进一步练习使用电压表、电流表和滑动变阻器；
学会用电压表和电流表来测量小灯泡的额定功率和实际功率。
要测定小灯泡的功率，根据P=UI可知，必须要先测定小灯泡两端的电压和通过它的电流；
实验用的电源电压一般高于小灯泡的额定电压，要调整小灯泡两端的电压，需要给小灯泡串联一个滑动变阻器，分去一部分电压。
（2）实验的观察要求：
在连接电路时，要观察并记录小灯泡的
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