电学知识总结
一, 电路
电流的形成:电荷的定向移动形成电流.(任何电荷的定向移动都会形成电流).
电流的方向:从电源正极流向负极.
电源:能提供持续电流(或电压)的装置.
电源是把其他形式的能转化为电能.如干电池是把化学能转化为电能.发电机则由机械能转化为电能.
有持续电流的条件:必须有电源和电路闭合.
导体:容易导电的物体叫导体.如:金属,人体,大地,盐水溶液等.
绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体.如:玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等.
电路组成:由电源,导线,开关和用电器组成.
路有三种状态:(1)通路:接通的电路叫通路;(2)开路:断开的电路叫开路;(3)短路:直接把导线接在电源两极上的电路叫短路.
电路图:用符号表示电路连接的图叫电路图.
串联:把元件逐个顺序连接起来,叫串联.(任意处断开,电流都会消失)
并联:把元件并列地连接起来,叫并联.(各个支路是互不影响的)
二, 电流
国际单位:安培(A);常用:毫安(mA),微安( A),1安培=103毫安=106微安.
测量电流的仪表是:电流表,它的使用规则是:①电流表要串联在电路中;②电流要从"+"接线柱入,从"-"接线柱出;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连到电源的两极上.
实验室中常用的电流表有两个量程:①0～0.6安,每小格表示的电流值是0.02安;②0～3安,每小格表示的电流值是0.1安.
三, 电压
电压(U):电压是使电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置.
国际单位:伏特(V);常用:千伏(KV),毫伏(mV).1千伏=103伏=106毫伏.
测量电压的仪表是:电压表,使用规则:①电压表要并联在电路中;②电流要从"+"接线柱入,从"-"接线柱出;③被测电压不要超过电压表的量程;
实验室常用电压表有两个量程:①0～3伏,每小格表示的电压值是0.1伏;
②0～15伏,每小格表示的电压值是0.5伏.
熟记的电压值:①1节干电池的电压1.5伏;②1节铅蓄电池电压是2伏;③家庭照明电压为220伏;④安全电压是:不高于36伏;⑤工业电压380伏.
四, 电阻
电阻(R):表示导体对电流的阻碍作用.(导体如果对电流的阻碍作用越大,那么电阻就越大,而通过导体的电流就越小).
国际单位:欧姆(Ω);常用:兆欧(MΩ),千欧(KΩ);1兆欧=103千欧;
1千欧=103欧.
决定电阻大小的因素:材料,长度,横截面积和温度(R与它的U和I无关).
滑动变阻器:
原理:改变电阻线在电路中的长度来改变电阻的.
作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压.
铭牌:如一个滑动变阻器标有"50Ω2A"表示的意义是:最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是2A.
正确使用:a,应串联在电路中使用;b,接线要"一上一下";c,通电前应把阻值调至最大的地方.
五, 欧姆定律
欧姆定律: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.
公式: 式中单位:I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω).
公式的理解:①公式中的I,U和R必须是在同一段电路中;②I,U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;③计算时单位要统一.
欧姆定律的应用:
①同一电阻的阻值不变,与电流和电压无关,其电流随电压增大而增大.(R=U/I)
②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R)
③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR)
电阻的串联有以下几个特点:(指R1,R2串联,串得越多,电阻越大)
①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)
②电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和)
③ 电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个等值电阻串联,则有R总=nR
④ 分压作用:=;计算U1,U2,可用:;
⑤ 比例关系:电流:I1:I2=1:1 (Q是热量)
电阻的并联有以下几个特点:(指R1,R2并联,并得越多,电阻越小)
①电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和)
②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压)
③电阻:(总电阻的倒数等于各电阻的倒数和)如果n个等值电阻并联,则有R总=R
④分流作用:;计算I1,I2可用:;
⑤比例关系:电压:U1:U2=1:1 ,(Q是热量)
六, 电功和电功率
1. 电功(W):电能转化成其他形式能的多少叫电功,
2.功的国际单位:焦耳.常用:度(千瓦时),1度=1千瓦时=3.6×106焦耳.
3.测量电功的工具:电能表
4.电功公式:W=Pt=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒).
利用W=UIt计算时注意:①式中的W.U.I和t是在同一段电路;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量.还有公式:=I2Rt
电功率(P):表示电流做功的快慢.国际单位:瓦特(W);常用:千瓦
公式:式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V),I→安(A)
利用计算时单位要统一,①如果W用焦,t用秒,则P的单位是瓦;②如果W用千瓦时,t用小时,则P的单位是千瓦.
10.计算电功率还可用右公式:P=I2R和P=U2/R
11.额定电压(U0):用电器正常工作的电压.另有:额定电流
12.额定功率(P0):用电器在额定电压下的功率.
13.实际电压(U):实际加在用电器两端的电压.另有:实际电流
14.实际功率(P):用电器在实际电压下的功率.
当U > U0时,则P > P0 ;灯很亮,易烧坏.
当U < U0时,则P < P0 ;灯很暗,
当U = U0时,则P = P0 ;正常发光.
15.同一个电阻,接在不同的电压下使用,则有;如:当实际电压是额定电压的一半时,则实际功率就是额定功率的1/4.例"220V100W"如果接在110伏的电路中,则实际功率是25瓦.)
16.热功率:导体的热功率跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比.
17.P热公式:P=I2Rt ,(式中单位P→瓦(W);I→安(A);R→欧(Ω);t→秒.)
18.当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热),则有:热功率=电功率,可用电功率公式来计算热功率.(如电热器,电阻就是这样的.)
七,生活用电
家庭电路由:进户线(火线和零线)→电能表→总开关→保险盒→用电器.
所有家用电器和插座都是并联的.而用电器要与它的开关串联接火线.
保险丝:是用电阻率大,熔点低的铅锑合金制成.它的作用是当电路中有过大的电流时,它升温达到熔点而熔断,自动切断电路,起到保险的作用.
引起电路电流过大的两个原因:一是电路发生短路;二是用电器总功率过大.
安全用电的原则是:①不接触低压带电体;②不靠近高压带电体.
八,电和磁
磁性:物体吸引铁,镍,钴等物质的性质.
磁体:具有磁性的物体叫磁体.它有指向性:指南北.
磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极.
任何磁体都有两个磁极,一个是北极(N极);另一个是南极(S极)
磁极间的作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引.
磁化:使原来没有磁性的物体带上磁性的过程.
磁体周围存在着磁场,磁极间的相互作用就是通过磁场发生的.
磁场的基本性质:对入其中的磁体产生磁力的作用.
磁场的方向:小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向.
磁感线:描述磁场的强弱,方向的假想曲线.不存在且不相交,北出南进.
磁场中某点的磁场方向,磁感线方向,小磁针静止时北极指的方向相同.
10.地磁的北极在地理位置的南极附近;而地磁的南极则在地理的北极附近.但并不重合,它们的交角称磁偏角,我国学者沈括最早记述这一现象.
11.奥斯特实验证明:通电导线周围存在磁场.
12.安培定则:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,
则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极).
13.通电螺线管的性质:①通过电流越大,磁性越强;②线圈匝数越多,磁性越强;③插入软铁芯,磁性大大增强;④通电螺线管的极性可用电流方向来改变.
14.电磁铁:内部带有铁芯的螺线管就构成电磁铁.
15.电磁铁的特点:①磁性的有无可由电流的通断来控制;②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节;③磁极可由电流方向来改变.
16.电磁继电器:实质上是一个利用电磁铁来控制的开关.它的作用可实现远距离操作,利用低电压,弱电流来控制高电压,强电流.还可实现自动控制.
17.电话基本原理:振动→强弱变化电流→振动.
18.电磁感应: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,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流.应用:发电机
感应电流的条件:①电路必须闭合;②只是电路的一部分导体在磁场中;③这部分导体做切割磁感线运动.
感应电流的方向:跟导体运动方向和磁感线方向有关.
发电机的原理:电磁感应现象.结构:定子和转子.它将机械能转化为电能.
磁场对电流的作用:通电导线在磁场中要受到磁力的作用.是由电能转化为机械能.应用:电动机.
通电导体在磁场中受力方向:跟电流方向和磁感线方向有关.
电动机原理:是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的.
换向器:实现交流电和直流电之间的互换.
交流电:周期性改变电流方向的电流.
直流电:电流方向不改变的电流.
实验
一.伏安法测电阻
实验原理:(实验器材,电路图如右图)注意:实验之前应把滑动变阻器调至阻值最大处
实验中滑动变阻器的作用是改变被测电阻两端的电压.
二.测小灯泡的电功率——实验原理:P=UI
1）声现象
1．物理学是研究声、光、热、电、力等的物理现象。
2．声音是由物体的振动产生的。声音的传播需要介质。真空不能传递声音。
3．声音的三大特性：
①音调：由物体振动的频率决定，频率越快，音调越高。
②响度：由物体振动的幅度决定，振幅越大，响度越大。
③音色：由物体的材料和结构决定，不同物体的音色不同。
4．人们听到声音的基本过程：
①鼓膜的振动 → 听小骨及其他组织 → 听觉神经→ 大脑
②颌骨、头骨 → 听觉神经 → 大脑
5．声音的作用：传递信息和传递能量（能举例说明）
6．凡是影响人们正常的学习和生活的声音都是噪声。为了保护听力，声音不能超过90dB；为了保证工作和学习，声音不能超过70dB；为了保证休息和睡眠，声音不能超过50 dB。
（2）物态变化
1．温度：物体的冷热程度叫温度。单位：摄氏度（ ℃ ） 规定：冰水混合物的温度 —— 0℃ ； 沸水的温度 —— 100℃
2．温度计的原理：利用液体的热胀冷缩性质制成的。常用的液体有水银、酒精、煤油等。 3．温度计的使用：一看：使用前要先看清温度计的量程和分度值；二放：玻璃泡全部浸没在液体中，不能碰到容器底和容器壁；
三读：
○1待温度计示数稳定后再读数；
○2读数时玻璃泡不能离开液面；
○3读数时眼睛要与温度计液柱上表面相平。
4．体温计：量程：35℃～42℃；分度值：0.1℃ ； 使用前要将水银甩下去。
5．物态变化物质由固态变成液态的过程叫熔化；熔化要吸热。 物质由液态变成固态的过程叫凝固；凝固要放热。 物质由液态变成气态的过程叫汽化；汽化要吸热。物质由气态变成液态的过程叫液化；液化要放热。物质由固态变成气态的过程叫升华；升华要吸热。物质由气态变成固态的过程叫凝华；凝华要放热。
6．常见的晶体有冰、海波、各种金属；非晶体有蜡、沥青、松香、玻璃等。要求能判别出晶体与非晶体的熔化和凝固图象。
7．晶体在熔化过程中要吸热，但温度不变；在凝固过程中要放热，但温度不变；同种晶体的熔点和凝固点相同。非晶体在熔化过程中要吸热,温度不断上升；在凝固过程中要放热，温度不断下降。
8．汽化有两种方式：沸腾和蒸发。
○1沸腾：
a．定义：在一定温度下，在液体表面和内部同时发生的剧烈汽化现象。
b．沸腾条件：①达到沸点； ②继续加热。
c．沸腾时的特点：液体在沸腾时要吸热，但温度不变
○2蒸发：
a．定义：在任何温度下，只发生在液体表面的气化现象。
b．影响蒸发快慢的因素： 液体表面空气流动的快慢：空气流动越快，蒸发越快； 液体温度的高低：温度越高，蒸发越快； 液体表面积的大小：表面积越大，蒸发越快。
c．蒸发有致冷的作用。
8．液化有两种方式：降低温度和压缩体积
9．能解释日常生活中各种物态变化现象。如：雾、露水、霜、冰雹、雪的形成、各种“白气”、窗边的冰花、卫生球变小、灯管变黑、灯丝变细、冰化成水、铁水涛成钢件等。
10．水的沸点与大气压有关：气压越高，沸点越高。（海拔越高，气压越高，沸点越高。）
（3）光现象
1． 光在真空中的传播速度： c = 3 × 10 8 m/s
2．声音在空气中传播速度： v = 340 m/s
3．元电荷： e = 1.6 × 10 –19 C 二．要点知识
1．光在同种均匀介质中沿直线传播。（如：激光引导掘进隧道、日食、月食的形成、影子的形成、瞄准时用到的“三点一线”、小孔成像等都是运用光的直线传播原理得到的。）
2．光源：
○1自然光源：如水母、太阳、萤火虫等。
○2人造光源：如电灯、手电筒、蜡烛等。（注意：不月亮是光源）
3．光的三原色：红、绿、蓝。
4．光在任何物体的表面都会发生反射。
5．光的反射定律：
①入射光线、法线、反射光线在同一平面内（三线同面）
②入射光线、反射光线分居法线两侧。
③反射角i=入射角r
光的折射规律：
①光从空气进入其他介质时，折射光线向法线偏折。
②光从其他介质进入空气时，折射光线远离法线。平面镜成像特点：
①像与物体的大小相等（等大）
②像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离（等距）
③像与物体的连线与平面镜垂直。（垂直）
④平面镜成的像是虚像。（虚像）
6．在光的反射现象和折射现象中，光路都是可逆的。
7．反射有两种：镜面反射和漫反射（能举例说明）
8．红外线的作用 紫外线的作用。
① 红外线摇控
①杀菌作用
②红外线夜视仪
②使荧光物质发光来判断物质的真假
③探测病人的健康情况
③促进维生素D的合成，帮助钙的吸收
9．光谱太阳光分解成为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
（4）透镜及其应用
1．凸透镜：中间厚，边缘薄。
2．凹透镜：中间薄，边缘厚。
3．凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。
4．能找出主光轴、焦点、焦距。
5．物距（u）→物体到凸透镜的距离。像距（v）→像到凸透镜的距离。凸透镜成像规律：物距与焦距关系 像距与焦距关系 像的正、倒 像的大、小 像的虚、实 u>2f f
7．知道近视眼和远视眼形成的原因。 矫正：近视眼用凹透镜矫正（凹透镜为负）；远视眼用凸透镜矫正（凸透镜为正）。
8．透镜焦度：Φ=1 / f （ f →焦距）
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