初中九年级物理《了解电路》基础知识汇总.docx
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初中九年级物理《了解电路》基础知识汇总
初中九年级物理《了解电路》基础知识汇总
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第十四章《了解电路》复习资料沪科版
一、电是什么
1、带了电(荷):
摩擦过的物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电。
轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球、细水流、空易拉罐等
2、使物体带电的方法:
雷电:
由于空气摩擦使云层带电从而在大气中发生的一种剧烈的放电现象,电压可达几百万到几亿伏,电流可达几万到几十万安,放电电流通过人体,可立即致人死亡,如通过树木、建筑物等,巨大的热量和空气的振动可致其严重损坏。
②接触带电:
物体和带电体接触带了电。
如带电体与验电器金属球接触使之带电。
实质是电子转移
③感应带电:
由于带电体的作用,使带电体附近的不带电的导体带电。
实质是电子转移
关于静电:
相对静止的电荷。
可利用:
静电复印静电防尘。
有害需防:
避雷针;油罐车铁链;纺织厂增湿;屏蔽
3、两种电荷:
自然界中只有两种电荷即正电荷和负电荷
正电荷:
规定:
用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。
实质:
物质中的原子失去了电子
负电荷:
规定:
毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。
实质:
物质中的原子得到了多余的电子
4、电荷间的相互作用规律:
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
、
说明:
两物体相互排斥一定带同种电荷。
相互吸引则可能带异种电荷,也可能不带电。
5、验电器:
构造:
金属球、金属杆、金属箔
作用:
检验物体是否带电。
但不能直接分辨带电的种类。
原理:
同种电荷相互排斥的原理。
6、电荷量:
定义:
电荷的多少叫电量。
Q=I×t
单位:
库仑(C)
符号:
Q
7、元电荷(基本电荷):
即最小电荷,用e表示,1e=1.6×10-19库仑,电子带最小负电荷,任何带电体所带电荷量都是e的整数倍:
Q=ne
8、电中和:
带等量异种电荷的两物体相互接触后都不带电的现象。
拓展:
①如果物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象。
这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带同种电荷。
②中和不是意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只是等量的正负电荷使物体整体不显电性。
9、导体和绝缘体:
①、导体:
定义:
容易导电的物体。
常见材料:
金属、石墨、人体、大地、自来水、酱油、酸碱盐溶液
导电原因:
导体中有大量的可移动的自由电荷
说明:
金属、石墨导体中有大量的自由电子,其电流是自由电子定向移动形成的,酸、碱、盐溶液中有大量的正负离子,其电流是正负离子都参与定向移动而形成的
②、绝缘体:
定义:
不容易导电的物体。
常见材料:
橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、干木材、纯水、空气、油等。
不易导电的原因:
几乎没有自由移动的电荷。
③、半导体:
定义:
导电能力界于导体和绝缘体之间的物体。
常见材料:
硅、锗、砷化镓等。
注一:
“导电”与“带电”的区别
导电过程是自由电荷定向移动的过程,导电体是导体。
带电过程是电子得失的过程,能带电的物体可以是导体,也可以是绝缘体。
注二:
导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,在一定条件下可相互转化。
一定条件下,绝缘体也可变为导体。
例如:
加热使绝缘体中的一些电子挣脱原子的束缚变为自由电荷。
10、电荷的定向移动形成电流
①、定向移动的电荷可能是:
正电荷、负电荷或正负电荷同时。
注:
该处电荷是自由电荷。
对金属来讲是自由电子定向移动形成电流;对酸、碱、盐的水溶液来讲,正负离子同时向相反方向定向移动形成电流。
②、方向的规定:
把正电荷移动的方向规定为电流的方向。
电流的方向与自由电子定向移动的方向相反
③、电流的类型:
瞬时电流和持续电流。
前者意义不大,后者有用
二、让电灯发光
电路:
把电源、用电器、开关等用导线连接起来组成的电流路径叫电路
1、组成:
②用电器:
定义:
用电来工作的设备。
或消耗电能的装置。
工作时:
将电能转化为其他形式的能。
③开关:
控制电路的通断。
④导线:
连接电路,输送电能
2、三种电路状态:
①通路(闭合电路):
处处接通的电路。
(有电流,用电器工作)
②开路(断路):
断开的电路。
(无电流,用电器不工作)
③短路:
定义:
电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。
特征:
A电源短路、又称全电路短路,电路中有很大的电流,可能烧坏电源或导线的绝缘皮,很容易引起火灾,绝对不容许。
B用电器短路又叫部分电路短路、即用电器两端被同一根导线连接。
3、获得持续电流的条件:
电路中有电源闭合回路
4、电路中电流的方向:
在电源外部,电流的方向从电源的正极经用电器到负极。
在电源内部,电流的方向从电源负极到正极。
5、电路图:
用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图。
电路元件实物和电路符号:
电铃
正确画电路图应注意:
①统一符号、不能自造符号②所画元件符号与实物一一对应。
③电路图最好正方形、简洁、大小比例适中,元件在电路中均布、对称。
④导线无长短之分,画完电路图后按电流法检查,使电路图和实物图相符。
三、连接串联电路和并联电路
串联
并联
定义
把用电器逐个顺次连接起来的电路
把用电器并列连接起来的电路
特征
①电流只有一条路径。
②各用电器相互影响,一处断开所有用电器都停止工作。
③一个开关控制所有用电器。
①电流至少有两条路径(有干路和支路主流和支流之分)②各支路用电器独立工作,互不影响(一个不工作,其他可以工作)。
③总开关控制所有用电器,支路开关控制所在的支路。
开关
作用
控制整个电路
干路中的开关控制整个电路。
支路中的开关控制该支路。
电路图
实例
装饰小彩灯、开关和用电器一般为串联
家庭电路中各用电器、街道路灯
电路中既有串联又有并联的电路叫混联电路
5、识别电路串、并联的常用方法
①定义法:
将用电器接线柱编号,电流流入端为“首”电流流出端为“尾”,观察各用电器,若“首→尾→首→尾”连接为串联;若“首、首”,“尾、尾”相连,为并联。
②电流法:
在识别电路时,电流:
电源正极→各用电器→电源负极,若途中不分流用电器为串联;若电流在某一处分流,每条支路只有一个用电器,这些用电器为并联;若每条支路不只一个用电器,这时电路有串有并,叫混联电路。
该方法的关键是确定分流点和汇流点。
(不分流----串联、有分流合流----并联)
③拆除法:
拆除任意一个用电器,若另一个用电器也不工作,则这两个用电器串联;若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联。
④节点法:
在识别电路时,不论导线有多长,只要其间没有用电器或电源,则导线的两端点都可看成同一点,从而找出各用电器的公共点。
⑤短路法:
让其中任意一个用电器短路,若其他用电器仍能工作,则电路为串联,若其他用电器不能工作,则为并联电路
⑥经验法:
对实际看不到连接的电路,如路灯、家庭电路,可根据他们的某些特征判断连接情况。
电路简单设计:
①读懂设计要求②弄清电路元件连接情况③画出电路图④用电路识别方法(如电流法)验证所画电路图是否正确。
四、串并联电路的电流
1、电流定义:
每秒通过导体任一横截面的电荷量叫电流。
物理意义是表示电流强弱的物理量公式:
I=Q/T
2、单位:
国际单位:
A(安)常用单位:
mA(毫安)、μA(微安)3、换算关系:
1A=1000mA1mA=1000μA
4、部分常见电流:
40瓦灯泡约0.2A(200mA)电视机约0.4A(400mA)冰箱约1A(1000mA)
空调约10A(10000mA)电饭煲约3.2-4.5A手机10-300mA电子表、计算器1.5-2μA
5、电流的三种效应。
(1)电流的热效应:
电流通过导体要发热,称之为电流的热效应。
如电炉、电烙铁、电焊机等。
电流的热效应,又延伸出电流的光效应,如白帜灯。
(2)、电流的磁效应:
通电导体周围产生磁场,这是物理学家奥斯特发现的。
具体应用有继电器、电磁扬声器等。
(3)、电流的化学效应,电流通过导电的液体时,会使液体发生电化学变化,生成新的物质。
电流的这种现象叫电流的化学效应。
如电解,电镀,就属于电流的化学效应。
注:
电流看不见、摸不着,我们可以通过电流的各种效应来判断它的存在,认识和研究电流、这里体现了转换法的科学思想。
(物理学中,对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题我们往往要抛开事物本身,通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等,去认识事物的方法,在物理学上称作这种方法叫转换法)
6、电流表:
(1)、仪器:
电流表,符号:
(2)、外部结构:
表盘、指针、刻度、调零旋钮、正负接线柱。
(3)、电流表使用时规则:
使用前先调零----使指针对准零刻线
①电流表要串联在电路中(即与被测用电器或被测电路串联)
②电流表接入电路时,使电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,否则指针反偏导致指针打弯甚至损坏。
③被测电流不要超过电流表的量程(最大测量值)。
否则不仅测不出电流值,电流表的指针还会被打弯,甚至表被烧坏。
选择量程:
实验室用电流表有两个量程,0—0.6A和0—3A。
测量时,先选大量程,用开关试触,若被测电流在0.6A—3A可测量,若被测电流小于0.6A则换用小的量程,若被测电流大于3A则换用更大量程的电流表。
④绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上,原因电流表相当于一根导线导致短路会烧坏电流表。
(4)读数时应做到“两看清”即看清接线柱上标的量程,看清每大格电流值和每小格电流值(分度值)
{小量程0-0.6A:
每大格0.2A、每小格0.02A}
{大量程0--3A:
每大格1A、每小格0.1A}同一刻度大量程是小量程的5倍视线要垂直刻度盘、示数稳定后读数,结果为“大格示数+小格示数+估读数值”
(电流表读数口诀:
一看接线柱,确定量程数;再看每小格,明确分度值;三看指针数,正视仔细读。
)
7、串并联电路的电流特点:
①、电学实验基本原则:
断开开关再正确接线;试触检查电路、无误后再闭合开关进行实验;完成实验后、断开开关、再拆电路并整理器材。
②在测电流时,为排除偶然因素、保证结论有普遍性,通常要选不同规格的灯泡(或改变电源电压)多次实验。
③串联电路中各处电流都相等。
I=I1=I2=I3=……In
同一电路中、串联用电器越多、电流越小。
④并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
I=I1+I2+I3+……In
同一电路中、并联用电器越多、干路电流越大。
并联电路中各支路电流大小互不影响。
五、测量电压
1、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)
2、
电压:
电路中点间的电位差“+”:
高电位
①沿电流方向电位降低“-”:
低电位
②一段电路两端有电位差会才有电压
3、电压的单位
①、国际单位:
V(伏)常用单位:
kV(千伏)、mV(毫伏)、μV(微伏)
换算关系:
1Kv=1000V 1V=1000mV1mV=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人体安全电压不高于36V动力电380V
4、电压表
(1)、仪器:
电压表,符号:
(2)、外部结构:
表盘、指针、刻度、调零旋钮、正负接线柱。
(3)、使用规则:
使用前先调零----使指针对准零刻线
①电压表要并联在电路中(即与被测用电器或被测电路并联)。
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。
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。
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。
④、读数时要看清接线柱上标的量程,每大格、每小格电压值
{小量程0-3V:
每大格1V、每小格0.1V}
{大量程0--15V:
每大格5V、每小格0.5V}同一刻度大量程是小量程的5倍
视线要垂直刻度盘、示数稳定后读数,结果为“大格示数+小格示数+估读数值”
注:
电压表对电流的阻碍作用很大,在电路中相当于断路。
若将电压表串联在电路中、电阻很大、电流很小、用电器不工作,电压表相当于测电源电压。
5、串联并联电路的电压特点:
1、串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。
U=U1+U2+U3+……Un
2、并联电路中各支路两端的电压都相等。
U=U1=U2=U3=……Un
注在测电压时、为排除偶然因素,保证结论有普遍性,通常要选不同规格的灯泡多次实验
附:
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
0.6A3A
3V15V
每大格
0.2A1A
1V5V
每小格
0.02A0.1A
0.1V0.5V
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。
六、分析电路故障的方法
1.在串联电路中,如果一个用电器不能工作了,其它用电器也不能工作,则说明该电路出现了开路;如果一个用电器不能工作了,其它用电器任然能工作,则该用电器被短路了。
2.在并联电路中,当一个支路为开路时,不影响其它支路用电器工作;当一个支路两端被短路时,其它支路同时也被短路。
3.电路中如果连有电流表和电压表,若电压表有示数,则说明电压表的正、负接线柱之间没有短路,且其正、负接线柱分别与电源的正、负极之间是联通的。
若电压表无示数,则说明电压表的正、负接线柱之间短路或正、负接线柱分别与电源正、负极之间存在着开路。
如果电流表有示数,则说明电流表所在电路是通路。
如果电流表无示数,则说明电流表所在电路被短路或开路。
#小结电学题分析步骤:
1、分析出电路的连接和工作情况(电流表相当于导线、电压表相当于开路)
2、分析并判断电流表、电压表测量哪部分电路(用电器)的电流、电压
3、找出相应物理量(电压、电流等)之间的关系