初中电学知识点.docx
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初中电学知识点
电学
一电路
1.两种电荷
(1)自然界中有且只有两种电荷.
跟绸子摩擦过的玻璃棒上所带的电荷叫正电荷.
跟毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷叫负电荷
(2)电荷间的相互作用规律:
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引.
(3)验电器
作用:
检验物体是否带电.
原理:
同种电荷相斥
2.带电体
(1)带电体的性质:
能够吸引轻小物体
(2)使物体带电的方法
①摩攘起电:
两个由不同物质组成的物体互相摩擦而带电.
②接触带电:
将不带电的物体跟带电体接触,则不带电的物体也带上了电.
3.电荷量
电荷的多少叫做电荷量,单位是库仑,简称库,符号为C
4.导体
(1)容易导电的物体叫做导体.如:
金属、石墨、人体、大地、各种酸、碱、盐的水溶液等
(2)导体导电的原因:
导体中有能够自由移动的电荷金属导电靠自由电子.
5.绝缘体
(1)不容易导电的物体叫做绝缘体,如:
橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等
(2)绝缘体不容易导电的原因:
绝缘体中的电荷几乎都束缚在原子的范围内,不能自由移动.
注意导体和绝缘体之间井没有绝对的界限。
而且条件改变时,绝缘体可能变成导体.
6.电流
电荷的定向移动形成电流.金属导体中的电流是自由电子定向移动形成的.
7.电流方向规定为
正电荷定向移动的方向.在电路中电流的方向是从电源的正极流向负极。
8.电路中获得持续电流的条件
(1)电路中必须有电源;
(2)电路要形成通路.
二电流
1.电流
(1)定义:
电流等于1s内通过导体横截面的电荷量.用符号I表示.
(2)公式:
I=Q/t.
(3)单位:
安培,简称安,符号是A
(4)测量工具:
电流表,在电路图中的表示符号是
(5)电流表的使用规则:
①电流表要串联在电路中.
②“+”、“—”接线柱的接法要正确,即必须使电流从“+”接线柱流进电流表,从“—”接线柱流出.
③被测电流不要超过电流表的量程.
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.
2.电流的特点
(1)串联电路中:
I=I1=I2,即各处的电流都相等.
(2)并联电路中:
I=I1+I2,即干路上的电流等于各支路上的电流之和
三电压
1.电压的作用是使电路中形成电流。
电源是提供电压的装置.电压用符号U表示.
2.单位
伏特,简称伏,用符号V表示。
换算关系:
1kv=1000V,1V=1000mV
3.测量工具
电压表,在电路图中的表示符号是
电压表的使用规则:
(1)电压表要并联在电路中.
(2)“+”、“—”接线柱的接法要正确.
(3)被测电压不能超过电压表的量程.
4.电压在电路中的分布特点
(1)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和:
U=U1+U2.
(2)并联电路各支路两端的电压相等:
U=U1=U2
(3)串联电池组的电压等于各节电池电压之和,并联电池组的电压等于各节电池电压.
四电阻
1.电阻
(1)电阻表示导体对电流的阻碍作用的大小,用符号R表示.
(2)单位:
欧姆,简称欧,符号是Ω.
换算关系:
1MΩ=1000kΩ,1kΩ=l000Ω
(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(在一定条件下):
①导体的材料:
电阻率越大,电阻越大.
②长度:
导线越长,电阻越大.
③横截面积:
横截面积越小,电阻越大。
④温度:
大多数导体温度越高,电阻越大.
2.变阻器
(1)滑动变阻器.
①原理:
靠改变连人电路的电阻线的长度来改变电阻
②作用:
逐渐改变连人电路中的电阻,从而逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压,还常起到保护电路的作用.
③构造:
电阻线、滑片、金属棒、接线柱、瓷简,其中电阻线应选用电阻率较大的合金线制成
④结构示意图:
如图l一21—1所示,在电路图中的符号:
如图1-21—2所示.
⑤接法:
要使滑动变阻器起变阻作用,接人电路的接线柱应选择“一上一下”,即上边两个接线柱中选一个,下边两个接线柱中选一个.
(2)变阻箱
能够表示出电阻值大小的变阻器,其阻值大小可以从旋盘上的数字读出.
五欧姆定律
1.欧姆定律
(1)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.
(2)公式:
I=U/R
式中I、U、R的单位分别为安培、伏特、欧姆
2.伏安法测电阻
(1)实验目的:
会用伏安法测电阻的阻值,进一步熟悉电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法
(2)实验原理:
测出被测电阻两端的电压和通过它的电流,根据欧姆定律计算出它的电阻R=U/I,这是物理学中常用的一种间接测量方法。
(3)实验器材:
待测电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、电池组,开关、导线若于.
除了检查器材是否够用,还应了解器材的规格和性能,如电源电压、电流表、电压袁的量程,滑动变阻器的最大阻值,允许通过的最大电流等.
3.串联电路的特点
(1)电流.
串联电路中各处电流相等,即I1=I2=I
(2)电压.
串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和,即U=Ul+U2.
(3)电阻.
串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,即R=R1+R2.
(4)分压.
串联电路各电阻两端的电压分配与各电阻值成正比,即|U1/U2=R1/R2.
4.并联电路的特点
(1).电流.
并联电路中的总电流等于各支路中电流之和,I=I1+I2.
(2).电压.
并联电路中各支路两端的电压相等,即U1=U2=U
(3)电阻.
并联电路的总电阻的倒数,等子各并联导体的电阻倒数之和,即1/R=1/R1+1/R2.
(4)分流.
并联电路中支路的电流分配与各支路的电阻成反比,即I1/I2=R2/R1.
六电功和功率
1.电功
(1)概念:
电流可以做功,电流所做的功叫电功。
(2)定义式:
W=UIt
(3)单位:
①际单位:
焦耳,简称焦.
且有1J=1V·A·s
②常用单位:
千瓦时(俗称度)
且有1KW·h=l度=3.6╳106J.
(4)电功的测量
①测量工具:
电能表(俗称:
电度表).
②读数方法:
电能表上的计数器上先后两次读数之差,就是这段时间内用电的千瓦时数,即电流在这段时间内所做的功.
2.电功率,
(1)概念:
电流在单位时间内所做的功叫电功率电功率等于电流和电压的乘积。
(2)定义式:
①P=W/t;②P=UI
(3)电功率的单位:
瓦、千瓦.且1kW=l000W
(4)物理意义:
电功率是表示电流做功快慢的物理量.
(5)额定功率与实际功率
①额定功率:
用电器在额定电压下的功率叫额定功率
②实际功率:
用电器在实际电压下的功率叫实际功率
③额定功率与实际功率的关系:
当U实U额时,P实>P额。
3.电功率的计算
(1)电功率定义公式:
P=W/t.
(2)电功率计算公式:
P=UI
(3)电功率的导出公式:
①P=I2R②P=U2/R
注意电功率公式P=W/t=UI是定义式,这可以用来计算任何情况下的电功率.而公式P=I2R=U2/R是由欧姆定律推导出来的,只适用于纯电阻电路中.
4.焦耳定律
(1)内容:
电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比.跟通电时间成正比.
(2)公式:
Q=I2Rt.
(3)导出公式.
①当Q=W时有:
Q=W=Ult
②由I=U/R得:
Q=U2t/R
③由W=Pt得:
Q=Pt.
注意焦耳定律Q=I2Rt是从实验中总结出来的,因此适用于任何情况而三个导出公式都是在电流产生的热量Q等于电流做功的条件下导出的,因此只适用于Q=w的条件.
(4)应用之一——电热器.
电热器是利用电热的加热设备,其原理是电流的热效应.电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大、熔点商的合金丝绕在绝缘材料上做成的.
七生活用电
1.家庭电路的组成
(1)家庭电路的组成(图1-24—1).
①开关;②灯座;③插座;④保险盒;⑤闸刀开关;⑥电能表;⑦电源线
(2)各部分的作用.
①开关:
控制电路的通、断.
②灯座:
安装白炽灯或日光灯.
③插座:
为了给电视机、洗衣机、电冰箱以及其他可能搬动的家用电器供电,插座可分固定和移动两种.插座中有两孔的,也有三孔的.
④保险丝:
是由电阻率大而熔点较低的铅锑合金制成的.当电路中有过大电流通过时,保险丝产生较多热量,使
它的温度高于熔点,于是保险丝熔断,自动切断电路,起到保险作用.
⑤闸刀开关:
为检修电路或更换元件时切断电路.
⑥电能表:
用来测量用户在一定时间内消耗多少千瓦时的电能.
⑦电源线:
提供220V的低压线路,家庭电路的两根电线,一根叫零线,—根叫火线,火线和零线之间有220V电压.
(3)辨别火线和零线要用测电笔.使用测电笔时,用手接触笔尾的金属体,笔尖接触电线,若氖管发光,表示接触的是
火线,氖管不发光,表示接触的是零线.
2.家庭电路中造成电流过大的原因
(1)发生短路.
(2)用电器的总功率过大.
3.安全用电常识
(1)触电原因:
人体是导体,当通过人体电流达到100mA时,就会有生命危险.
(2)触电形式:
单线触电、双线触电、本来是不该带电的物体带了电,造成意外触电、高压电弧触电、高压跨步电压触电、雷电触电.
(3)触电急救:
迅速使触电人脱离电源.
(4)安全电压:
不高于36V的电压.
(5)安全用电常识:
不接触高于36V的低压带电体;不靠近高压带电体.
八电和磁
1.磁性、磁体、磁极、磁极间的相互作用
(1)物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性.
(2)具有磁性的物体叫磁体.磁体分永磁体和电磁体.
(3)磁体上磁性最强的部分叫磁极.磁极分南极(用S表示)和北极(用N表示).
(4)同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引.
2.磁化
使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化.
3.磁场
(1)磁场:
磁体周围空间存在着磁场.磁场是一种看不到摸不着而又确实存在的一种特殊的物质.
(2)磁场的基本性质:
就是它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发生的.
(3)磁场方向:
人们规定,在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向.
(4)磁感线:
为形象地描述磁场空间的分布情况,仿照铁屑的排列情况,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点的磁针北极所指的方向一致,这样的曲线叫磁感应线,简称磁感线.磁感线是闭合的、不相交的.
磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体南极.在磁体内部,磁感线从南极到北极.
(5)地磁场:
在地球周围的空间里存在着磁场,叫地磁场.
地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近.地理两极与地磁两极间有一夹角,叫磁偏角.这是我国宋代学者沈括最早发现的.
4.电流的磁场
(1)电流的磁场:
通电导线周围存在着磁场.它是丹麦科学家奥斯特首先发现的.电流的磁场方向跟电流方向有关.
(2)通电螺线管的磁场:
它的外部磁场和条形磁体的磁场一样.通电螺线管的极性跟电流方向的关系,可以用安培定则来判定:
用右手握住螺线管,让四指弯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北极.
5.电磁铁
(1)电磁铁:
内部带铁芯的螺线管叫电磁铁.
电磁铁磁性的有无、极性变化,可以通过电流的有无和电流方向来控制.
电磁铁磁性的强弱由电流的大小和螺线管匝数的多少来决定.
(2)电磁继电器:
它是远距离操纵和自动控制的重要元件,由两部分组成,其实质是由电磁铁控制的开关.
(3)电话:
由话筒、电源和听筒组成.话筒将声音转为电路中忽大忽小的电流,使听筒内电磁铁引起振动膜振动而还原成声音.
6.电磁感应
(1) 电磁感应现象:
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,产生的电流叫感应电流.
电磁感应现象是英国科学家法拉第发现的.
(2)产生感应电流的条件:
闭合电路的一部分导体,在磁场里做切割磁感线运动.
(3)感应电流的方向:
导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关.
(4)电磁感应的应用.
电磁感应现象的重要应用就是用来制成发电机.发电机是把机械能转化为电能的机器.发电机分交流发电机和直流发电机两种.交流发电机利用滑环和电刷,将线圈中产生的交流电供给外电路.直流发电机是利用换向器,把线圈中的交流电变成直流电供给外电路.
7.磁场对电流的作用
(1)通电导体在磁场里受到力的作用.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.
(2)通电线圈在磁场里受力会发生转动.直流电动机就是根据这个原理制成的,并且利用换向器自动改变线圈中的电流方向,使线圈能在磁场里持续转动.
(3)通电导体和通电线圈在磁场里受到力的作用而发生运动时,电能转化为机械能