（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。
三、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。
四、电流的热效应
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=I2RtI2=
I=
R=
t=
导出式：
①Q=UItU=
I=
t=
②Q=
tU2=
U=
R=
t=
③Q=PtP=
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）。
五、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。
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。
此外，如果保险丝太细（额定电流过小），也容易烧坏。
（二）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。
高压触电的两种方式：
高压电弧触电、跨步电压触电。
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。
雷电的路径往往经过地面上凸起的部分。
第十二章磁现象
一、简单磁现象
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；②两个物体都有磁性，且异名磁极相对。
）
磁化：
一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。
钢和软铁都能被磁化：
软铁被磁化后，磁性很容易消失，称为软磁性材料；钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。
所以钢是制造永磁体的好材料。
二、磁场
磁场：
磁体周围的空间存在着磁场。
磁场的基本性质：
磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。
磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。
磁场的方向：
把小磁针静止时北极所指的方向定为那点磁场的方向。
磁场中的不同位置，一般说磁场方向不同。
磁感线：
在磁场中画一些有方向的曲线，任何一点的曲线方向都跟放在该店的磁针北极所指的方向一致。
这样的曲线叫做磁感线。
对磁感线的认识：
①磁感线是在磁场中的一些假想曲线，本身并不存在，作图时用虚线表示；
②在磁体外部，磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。
在磁体内部正好相反。
③磁感线的疏密可以反应磁场的强弱，磁性越强的地方，磁感线越密，磁性越弱的地方，磁感线越稀；
④磁感线在空间内不可能相交。
三、通电螺线管的磁场
1、通电螺线管的磁场：
通电螺线管外部的磁场方向和条形磁体的磁场一样。
通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极，通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。
2、安培定则：
用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
四、电磁铁及其应用
1、电磁铁：
定义：
插有铁芯的通电螺线管。
特点：
①电磁铁的磁性有无可由通断电控制，通电有磁性，断电无磁性；
②电磁铁磁极极性可由电流方向控制；
③影响电磁铁磁性强弱的因素：
电流大小、线圈匝数、：
电磁铁的电流越大，它的磁性越强；电流一定时，外形相同的电磁铁，线圈匝数越多，它的磁性越强。
2、电磁继电器：
电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置。
电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
电磁继电器的结构：
电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧、动触点和静触点组成，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路组成。
3、扬声器：
扬声器是将电信号转化成声信号的装置，它由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。
扬声器的工作原理：
线圈通过如图下所示电流时，受到磁体吸引而向左运动；当线圈通过方向相反的电流时，受到磁体排斥而向右运动。
由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。
五、磁场对通电导体的作用
1通电导体在磁场里受到力的作用。
力的方向跟磁感线方向垂直，跟电流方向垂直；
2通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。
（当电流方向或磁感线方向两者中的一个发生改变时，力的方向也随之改变；当电流方向和磁感线方向两者同时都发生改变时，力的方向不变。
）
3当通电导线与磁感线垂直时，磁场对通电导线的力最大；当通电导线与磁感线平行时，磁场对通电导线没有力的作用。
六、直流电动机
电动机是根据通电线圈在磁场中因受力而发生转动的原理制成的，是将电能转化为机械能的装置。
电动机是由转子和定子两部分组成的。
换向器的作用是每当线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动。
改变电动机转动方向的方法：
改变电流方向（交换电压接线）或改变磁感线方向（对调磁极）。
提高电动机转速的方法：
增加线圈匝数、增加磁体磁性、增大电流。
七、电磁感应及其应用
1、电磁感应现象：
英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。
内容：
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
导体中感应电流的方向，跟导体的运动方向和磁感线方向有关。
（当导体运动方向或磁感线方向两者中的一个发生改变时，感应电流的方向也随之改变；当导体运动方向和磁感线方向两者同时都发生改变时，力的方向不变。
）
2、发电机：
发电机是根据电磁感应现象制成的，是将机械能转化为电能的装置。
发电机是由定子和转子两部分组成的。
从电池得到的电流的方向不变，通常叫做直流电。
（DC）
电流方向周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流电。
（AC）
在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率，频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。
我国供生产和生活用的交流电，电压是220V，频率是50Hz，周期是0.02s，即1s内有50个周期，交流电的方向每周期改变2次，所以50Hz的交流电电流方向1s内改变100次。
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