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1、八年級(jí)物理下冊(cè)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)第六章電壓電阻一、電壓知識(shí)點(diǎn) 1電壓電壓是形成電流的原因水壓是使水發(fā)生定向移動(dòng)形成水流的原因;電壓是使自由電荷發(fā)生定向運(yùn)動(dòng)形成電流的原因。(1)電壓使電路中形成電流。(2)電壓與電流的區(qū)別:電壓對(duì)電路中兩點(diǎn)間才有意義,而電流和電路中某處或某點(diǎn)對(duì)應(yīng),一般說(shuō)成某處的電流,某用電器兩端的電壓。電壓是原因,電流是結(jié)果。電壓的單位電壓的單位是伏特(v),簡(jiǎn)稱伏(v),此外常見的電壓?jiǎn)挝贿€有千伏(kv)、毫伏(mv )和微伏( v)。 1kv=103v,1mv=10-3v,1 v=10-6v 電源是提供電壓的裝置(1)電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。對(duì)外供電時(shí),電源通過(guò)用電器把電能轉(zhuǎn)
2、化為其他形式的能。(2)常見電源的電壓值:一節(jié)干電池的電壓為1.5v ;一個(gè)蓄電池的電壓為2v;把每節(jié)電池的正、負(fù)極依次相連,組成的電池組叫串聯(lián)電池組, 它可以滿足用電器對(duì)直流電壓的不同需求。因?yàn)槊抗?jié)電池的電壓u1相同, n 節(jié)電池串聯(lián)后,電池組的總電壓u=nu1。對(duì)人體安全的電壓不超過(guò)36v;家庭電路中電壓為220v(照明電路)發(fā)生閃電的云層間電壓可達(dá)103kv. 常見電壓值的劃分(1)不高于 36v的是安全電壓;(2)1000v以下的叫低壓; (3)1000v以上的叫高壓。知識(shí)點(diǎn) 2電壓表電壓表是測(cè)量電壓的儀器電流用電流表測(cè)量,電壓用電壓表測(cè)量,電壓表在電路中的符號(hào)是。在電路中,電源或用電
3、器兩端的電壓可以直接用電壓表測(cè)量。表盤上的 v表示直流電壓表,用于測(cè)量電池等電源的直流電路電壓。實(shí)驗(yàn)室中, 常用的雙量程電壓表有三個(gè)接線柱、兩個(gè)量程, 一般情況下 “”接線柱共用,另外兩個(gè)接線柱分別標(biāo)有“ 3” 、“ 15” 字樣,它們與“”接線柱一起分別組成03v 和 015v兩個(gè)量程。選用不同量程,分度值不同,選用03v量程時(shí),分度值為0.1v,讀數(shù)時(shí)應(yīng)以刻度盤下方的刻度線為準(zhǔn);選用015v 量程時(shí),分度值為0.5v ,讀數(shù)時(shí)應(yīng)以刻度盤上方的刻度線為準(zhǔn)。電壓表讀數(shù)(1)使用電壓表測(cè)電壓,讀數(shù)時(shí)首先分清電壓表用的量程是多少,從而確認(rèn)電壓表相應(yīng)量程每大格及每小格所代表的電壓值。示數(shù)=分度值 +
4、小格數(shù)。(2)指針偏向哪個(gè)刻度就按哪一刻度讀數(shù),不必估讀,指針向兩刻度線中間時(shí),按哪一刻度讀數(shù)都行,此時(shí)讀數(shù)有兩個(gè)正確值。電壓表使用規(guī)則(1)使用前應(yīng)先檢查指針是否指零,如有偏差, 則要用螺絲刀旋轉(zhuǎn)表盤上的調(diào)零螺絲,將指針調(diào)至零位。(2)電壓表必須和被測(cè)用電器并聯(lián)。(3)連線柱的接法要正確:電流“ +” 入“”出。(4)被測(cè)電壓不要超過(guò)電壓表的量程。(5)在不能預(yù)知被測(cè)電壓的范圍時(shí),先試用大量程,并采用試觸的方法,如電壓表示數(shù)在小量程范圍內(nèi),則改用小量程,提高測(cè)量精度。二、探究串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律知識(shí)點(diǎn) 1串聯(lián)電路電壓規(guī)律 (見實(shí)驗(yàn)教學(xué) ) 串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和,即
5、u=u1+u2+ , +un知識(shí)點(diǎn) 2并聯(lián)電路電壓規(guī)律并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓都相等:u1=u2=,=un=u三、電阻四、變阻器知識(shí)點(diǎn) 1導(dǎo)體與絕緣體導(dǎo)體:容易導(dǎo)電的物體叫做導(dǎo)體。絕緣體:不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體。導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物體叫半導(dǎo)體。舉例:金屬、石墨、人體、大地及酸、堿、鹽的水溶液都是導(dǎo)體;橡膠、玻璃、陶瓷、油等都是絕緣體;硅、鍺是半導(dǎo)體。不同材料的導(dǎo)電性能不同。導(dǎo)體和絕緣體之間并沒有絕對(duì)的界限。原來(lái)不導(dǎo)電的物體,當(dāng)條件改變時(shí),也可能成為導(dǎo)體。例如:常態(tài)下玻璃是良好的絕緣體,如果給玻璃加熱,使它達(dá)到紅熾狀態(tài),它就變成導(dǎo)體了;純凈的水是絕緣體,但含有雜質(zhì)的水卻容易導(dǎo)電,
6、是導(dǎo)體;干燥的木棒是絕緣體,潮濕的木棒是導(dǎo)體。導(dǎo)電性能強(qiáng)的物體是良導(dǎo)體;絕緣性能強(qiáng)的物體是良好的絕緣體。良導(dǎo)體和良好的絕緣體都是良好的電工材料。如:銅制導(dǎo)線中,銅絲是良導(dǎo)體,外包絕緣皮是良好的絕緣體。影響半導(dǎo)體導(dǎo)電性能的因素:溫度、光照和摻雜物。在半導(dǎo)體中摻入少量的其他元素,它的導(dǎo)電性能會(huì)得到很大改善,從而可以把它們制成:光敏電阻:有無(wú)光照電阻值差異很大。熱敏電阻:溫度略有變化,電阻值變化很明顯。壓敏電阻:電壓變化,電阻值明顯變化。二極管:具有單向?qū)щ娦?。三極管:具有將電信號(hào)放大的作用。半導(dǎo)體元件的應(yīng)用十分廣泛,已成為電子計(jì)算機(jī)和其他電子儀器的重要元件。知識(shí)點(diǎn) 2電阻定義:導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用
7、叫電阻。不同的導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用不同,物理學(xué)中用電阻來(lái)表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用的大小。導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種特性,他的大小與是否接入電路,及加在它兩端的電壓和通過(guò)它的電壓大小無(wú)關(guān)。電阻的符號(hào)是r,畫電路圖時(shí)電阻用表示。電阻的單位國(guó)際單位制中電阻的單位是歐姆,簡(jiǎn)稱歐,符號(hào)是。比歐大的常用單位還有千歐(k )、兆歐( m ),它們的換算關(guān)系是1=10-3k=10-6m 。電阻器: 電子技術(shù)中經(jīng)常用到具有一定阻值的元件,把它們叫做電阻器,電阻器也叫定值電阻,簡(jiǎn)稱電阻,用文字表述時(shí)符號(hào)是r,在電路圖中符號(hào)是知識(shí)點(diǎn) 3影響導(dǎo)體電阻大小的因素導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小決定于導(dǎo)體的材料、
8、長(zhǎng)度、 橫截面積以及溫度。(1)導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的材料有關(guān),不同材料的電阻對(duì)電流阻礙作用不同,即電阻不同。金屬能夠?qū)щ姡墙饘僖话悴粚?dǎo)電。有一些元素,如:硅、鍺,導(dǎo)電性能介于金屬和非金屬之間,比金屬差,比非金屬?gòu)?qiáng),常常稱做半導(dǎo)體。(2)導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān),導(dǎo)體越長(zhǎng),電阻越大。(3)導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體的橫截面積有關(guān),橫截面積越小,電阻越大。(4)導(dǎo)體電阻的大小還與導(dǎo)體的溫度有關(guān),多數(shù)導(dǎo)體的電阻溫度的升高而增大。某些物質(zhì)在很低溫度時(shí),電阻就變?yōu)榱悖?這就是超導(dǎo)現(xiàn)象。小燈泡的燈絲時(shí)由金屬鎢制成的,它的電阻隨溫度變化而變化,通過(guò)它的電流較大時(shí),較亮,燈絲溫度較高,電阻較大;通過(guò)它的電
9、流較小時(shí),較暗,燈絲溫度較低,電阻較小。一般情況下,我們認(rèn)為導(dǎo)體的電阻不隨溫度變化。知識(shí)點(diǎn) 4探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素(見實(shí)驗(yàn)教學(xué))電阻的大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積和材料的性質(zhì)有關(guān),還與導(dǎo)體的溫度有關(guān)。電阻時(shí)導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),在溫度不變時(shí), 導(dǎo)體的電阻不隨加在它兩端的電壓大小和通過(guò)它的電流大小而改變。知識(shí)點(diǎn) 5變阻器導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫電阻。電阻分為定值定值和可變電阻(阻值可調(diào))兩種。定值電阻簡(jiǎn)稱為電阻,與之對(duì)應(yīng)的是電阻器,元件符號(hào)是;可變電阻, 阻值大小可以調(diào)節(jié), 與之對(duì)應(yīng)的是變阻器,元件符號(hào)是,變阻器一般分為滑動(dòng)變阻器、變阻箱和簡(jiǎn)易變阻箱三種,最常見的是滑動(dòng)變阻器,學(xué)生實(shí)驗(yàn)中常采用滑
10、動(dòng)變阻器?;瑒?dòng)變阻器的構(gòu)造如圖所示,由線圈、瓷管、滑片、金屬棒等組成。電阻絲外面涂著絕緣層,繞在絕緣管上,它的兩端連在a,b兩個(gè)接線柱上?;琾通過(guò)金屬桿與接線柱c,d相連?;c電阻絲接觸外,絕緣層被規(guī)則地刮去,使接觸良好?;?p移動(dòng)到不同位置時(shí),就能改變接入電路中電阻的大小?;瑒?dòng)變阻器的工作原理通過(guò)改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度,可以逐漸改變電阻,進(jìn)而逐漸改變電流。符號(hào)結(jié)構(gòu)圖符號(hào)如圖所示,電路圖元件符號(hào)為或,文字符號(hào)無(wú)統(tǒng)一規(guī)定,常用rx表示。銘牌觀察滑動(dòng)變阻器滑片座上的銘牌,能夠了解它的最大阻值和允許通過(guò)的最大電流。例如銘牌上標(biāo)有 “ 20 1.5a ” 的字樣,說(shuō)明該滑動(dòng)變阻器的最大阻值是
11、20,允許通過(guò)的最大電流是 1.5a 。滑動(dòng)變阻器的四種連接方式滑動(dòng)變阻器的四種正確連接方式如圖所示。滑動(dòng)變阻器有四個(gè)接線柱,若都取上兩個(gè)接線柱或下面兩個(gè)接線柱接入電路中,則等于沒有把電阻連入電路或連入了一個(gè)固定不變的電阻。要想改變接入的電阻請(qǐng)遵循“ 一上一下 ”的連接原則。判斷滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻值變化的步驟:第一步,確定滑動(dòng)變阻器與電路的接法。第二步,根據(jù)電流通過(guò)滑動(dòng)變阻器的情況,判斷變阻器的哪段連入電阻。第三步,根據(jù)滑片位置的變化,判斷通過(guò)電流的電阻絲長(zhǎng)度的變化。第四步,由電阻絲接入的長(zhǎng)度變化判斷接入電路中的電阻的大小?;瑒?dòng)變阻器的使用原則(1)根據(jù)需要進(jìn)行選擇,不能超過(guò)滑動(dòng)變阻器允
12、許通過(guò)的最大電流值。(2)滑動(dòng)變阻器要與被控制的電路串聯(lián)。(3)滑動(dòng)變阻器要與連入電路時(shí)應(yīng)采用“ 一上一下 ” 兩個(gè)接線柱的接線方法。(4)為了保護(hù)電路,在通電之前應(yīng)將滑片調(diào)至阻值最大端。實(shí)驗(yàn)室有時(shí)會(huì)用到電阻箱,箱內(nèi)由 9 個(gè) 1000,9 個(gè) 100,9 個(gè) 10和 9 個(gè) 1 的電阻。使用時(shí),將a,b 兩個(gè)接線柱接入電路,調(diào)節(jié)面板上的四個(gè)旋鈕,便能得到09999之間的任意整數(shù)阻值。讀數(shù)時(shí)將各旋鈕對(duì)應(yīng)的指示點(diǎn)的示數(shù)乘以面板上標(biāo)記的倍數(shù),然后加在一起,就得到接入電路的阻值。電阻箱是一種能夠表示出阻值的變阻器,它與滑動(dòng)變阻器的相同之處是:都能改變連入電路中的電阻大?。徊煌幨牵弘娮柘淠軌蜃x出示
13、數(shù),而滑動(dòng)變阻器則不能。第七章歐姆定律一、探究電阻上的電源跟兩端電壓的關(guān)系二、歐姆定律及其應(yīng)用知識(shí)點(diǎn) 1 電流跟電壓、電阻的關(guān)系導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻有關(guān)。研究它們之間的定性關(guān)系時(shí),我們采用控制變量法。研究電流跟電壓的關(guān)系時(shí),控制電阻的大小不變,通過(guò)改變導(dǎo)體兩端的電壓,研究電流隨電壓變化的關(guān)系。研究電流跟電阻的關(guān)系時(shí),保持加在導(dǎo)體兩端的電壓不變,通過(guò)改變導(dǎo)體的電阻,觀察電流隨電阻變化的關(guān)系。(實(shí)驗(yàn)見【實(shí)驗(yàn)教學(xué)】)知識(shí)點(diǎn) 2 歐姆定律歐姆定律:導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比。(1)歐姆定律公式. i =ruu 為電源電壓,單位為伏(v); i 為通過(guò)導(dǎo)體
14、的電流,單位為安(a); r 為導(dǎo)體的電阻,單位為歐()?!咀⒁狻?應(yīng)用歐姆定律的公式進(jìn)行計(jì)算時(shí),一定要統(tǒng)一到國(guó)際制單位后再進(jìn)行計(jì)算。歐姆定律公式中的各個(gè)物理量具有同一性,即i,u,r 是對(duì)同一段導(dǎo)體、同一時(shí)刻而言的。(2)uir riu應(yīng)用歐姆定律公式以及兩個(gè)變形式進(jìn)行解題時(shí),只要知道i,u,r 三個(gè)量中的兩個(gè),就可以求出第三個(gè)未知物理量。在計(jì)算和理解問(wèn)題的過(guò)程中千萬(wàn)注意,物理量的計(jì)算不同于數(shù)學(xué)上的計(jì)算, 必須用對(duì)應(yīng)的物理量單位才有意義,避免將物理問(wèn)題數(shù)學(xué)化,應(yīng)理解每個(gè)量的物理意義。公式的物理意義( 1)歐姆定律的公式i =ru表示,加在導(dǎo)體兩端的電壓增大幾倍,導(dǎo)體中的電流就隨著增大幾倍。
15、當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓保持不變時(shí),導(dǎo)體的電阻增大幾倍,導(dǎo)體中的電流就減為原來(lái)的幾分之一。( 2)導(dǎo)出式 u=ir 表示導(dǎo)體兩端的電壓等于通過(guò)它的電流與其電阻的乘積。( 3)導(dǎo)出式 riu表示導(dǎo)體的電阻在數(shù)值上等于加在導(dǎo)體兩端的電壓與其通過(guò)的電流的比值,由于同一導(dǎo)體的電阻一定(導(dǎo)體本身的性質(zhì)),因此不能說(shuō)成“導(dǎo)體的電阻與它兩端的電壓成正比,與通過(guò)它的電流成反比”運(yùn)用歐姆定律公式解題技巧解題時(shí),為了便于分析問(wèn)題,應(yīng)先根據(jù)題意,畫出電路圖,并在圖中標(biāo)明已知物理量的符號(hào)、數(shù)值及未知物理量的符號(hào),公式中的三個(gè)物理量的單位均使用國(guó)際(制)單位。知識(shí)點(diǎn) 3 額定電壓額定電壓 :用電器正常工作時(shí)所需的電壓,叫做額定
16、電壓。如果實(shí)際電壓比額定電壓高很多,很可能損壞用電器;如果實(shí)際電壓比額定電壓低很多,用電器就不能正常工作,有時(shí)還會(huì)損壞用電器。 額定電流 :用電器在額定電壓下流過(guò)的電流叫額定電流。例如,若燈泡標(biāo)有“3.8v 0.3a ”字樣,“ 3.8v”是該小燈泡的額定電壓,“0.3a”是該小燈泡的額定電流。一般每個(gè)用電器都標(biāo)有額定電壓和額定電流值,對(duì)用電器造成損壞的原因往往是電流過(guò)大,實(shí)際電流大于額定電流時(shí),易損壞用電器,實(shí)際電流小于額定電流時(shí),用電器不能正常工作,有時(shí)易損壞用電器。知識(shí)點(diǎn) 4 電阻的串聯(lián)與并聯(lián)電阻的串聯(lián)( 1)串聯(lián)電阻的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都大。( 2)串聯(lián)電阻的總電阻的阻
17、值等于各分值r串=r1+r2+,rn。電阻的并聯(lián)( 1)并聯(lián)電阻的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都小。( 2) 并聯(lián)電阻的總電阻的阻值得倒數(shù)等于各分電阻的阻值之和,即 1/r=1/r1+1/r2+ ,1/rn。三、測(cè)量小燈泡的電阻知識(shí)點(diǎn) 1 應(yīng)用歐姆定律測(cè)量電阻將歐姆定律公式加以變形,可得到:riu,只要測(cè)出倒替兩端的電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流, 就可以測(cè)出(通過(guò)計(jì)算得出)這個(gè)導(dǎo)體的電阻的大小,測(cè)量和計(jì)算時(shí)嚴(yán)格要求單位的統(tǒng)一性,即電阻的單位是,電壓的單位v,電流的單位是a,這種測(cè)量電阻的方法叫伏安法。這種通過(guò)測(cè)量電壓和電流來(lái)測(cè)量電阻的方法是一種間接測(cè)量法。知識(shí)點(diǎn) 2 伏安法測(cè)小燈泡電阻小燈泡發(fā)光
18、與否,以及發(fā)光亮度變化時(shí),燈絲溫度變化很大,溫度對(duì)燈絲電阻的影響較大。小燈泡在額定電壓下正常發(fā)光,燈絲溫度高,電阻大,實(shí)際電壓低于額定電壓時(shí),不能正常發(fā)光,燈絲微電腦度較低,電阻較小,實(shí)際電壓高于額定電壓時(shí),燈絲易燒壞,應(yīng)避免這種現(xiàn)象發(fā)生。知識(shí)點(diǎn) 3 伏安法測(cè)定電阻的阻值定值電阻的阻值一般固定不變,在額定電壓下或?qū)嶋H電壓低于額定電壓時(shí),定值電阻的溫度變化很小,溫度對(duì)定值電阻的影響很小,一般忽略不計(jì)。四、歐姆定律和安全用電知識(shí)點(diǎn) 1 電壓越高越危險(xiǎn)觸電是人體直接或間接與火線連通,有較大的電流通過(guò)人體造成的。觸電的起因是人體直接或間接與火線連通。觸電危險(xiǎn)的真正原因是有較大的電流通過(guò)人體。因?yàn)槿梭w是
19、導(dǎo)體,當(dāng)人體觸及帶電體時(shí),有電流通過(guò)人體,電流對(duì)人體的危險(xiǎn)性跟電流大小、通電時(shí)間長(zhǎng)短等因素有關(guān),通過(guò)人體的電流為810ma ,人手就很難擺脫帶電體,通過(guò)人體的電流達(dá)到100ma,只要很短時(shí)間,就會(huì)使人窒息,心跳停止,即發(fā)生觸電事故時(shí),電流越大,從觸電到死亡的時(shí)間越短。不高于36v 的電壓叫做安全電壓。安全用電的原則是:不接觸低壓帶電體,不接近高壓帶電體。高低壓的劃分低壓和高壓的界限是1000v,低于 1000v 為低壓,高于1000v 為高壓。低壓對(duì)人體來(lái)說(shuō)并非安全電壓,預(yù)防低壓觸電,應(yīng)不接觸低壓帶電體(主要指火線)。高壓觸電分兩類:高壓電弧觸電和跨步電壓觸電,預(yù)防電弧觸電應(yīng)遠(yuǎn)離易起電弧處,預(yù)
20、防跨步電壓觸電應(yīng)兩腳并攏下蹲,或并腳跳離高壓帶電體。知識(shí)點(diǎn) 2 注意防雷與避雷針雷電是大氣中一種劇烈的放電現(xiàn)象。云層之間, 云層與大氣之間的電壓高達(dá)幾百萬(wàn)伏至幾億伏, 放電時(shí)的電流可達(dá)幾萬(wàn)安到十幾萬(wàn)安,產(chǎn)生很強(qiáng)烈的光和聲。云層和云層之間的放電危害不大, 而云層與地面之間的放電如果通過(guò)樹林、建筑物, 巨大的熱量和空氣的振動(dòng)都會(huì)使它們受到嚴(yán)重的破壞,如果這種放電通過(guò)人體,能夠立即致人死亡。高大建筑物的頂端都有針狀的金屬物,通過(guò)很粗的金屬線與大地相連,用來(lái)防雷, 叫做避雷針, 防雷之物多種多樣,不一定都做成針狀,如高壓鐵塔最上面的兩條導(dǎo)線是用來(lái)防雷的,我國(guó)古建筑上的龍角形鐵制裝飾物據(jù)說(shuō)也有預(yù)防雷擊的
21、作用。雷電均發(fā)生在積雨云層,由于積雨云層內(nèi)空氣所含的水蒸氣比干燥空氣多,而電荷極易吸附在水珠表面,故積雨云層積聚許多電荷。避雷針因在房屋的高處,其尖端曲率半徑又極小,分布在其內(nèi)的負(fù)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)很大,易使其周圍的空氣電離而造成一條可以導(dǎo)電的通道。并且避雷針是金屬做的,是電的良導(dǎo)體, 當(dāng)電荷傳至避雷針尖上時(shí)極易沿著金屬線流入大地, 這一電流通道可使云層和建筑物間的正、負(fù)電荷中和, 使云層放出的電荷完全通過(guò)避雷針流入大地而不會(huì)損壞建筑物。知識(shí)點(diǎn) 3 短路定義:由于某種原因,電路中不該相連的兩點(diǎn)被直接連在一起的現(xiàn)象,叫做短路。短路的危害:電源短路是十分危險(xiǎn)的,由于導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)小于燈泡的電阻,所以通過(guò)
22、它的電流會(huì)非常大,這樣大的電流, 電池或者其他電源都不能承受,電源會(huì)損壞;更為嚴(yán)重的是, 因?yàn)殡娏魈?,?huì)使導(dǎo)線的溫度升高,嚴(yán)重時(shí)有可能造成火災(zāi)。日常生活中我們常采用保險(xiǎn)絲、空氣開關(guān)、熔斷器等防止短路或過(guò)載帶來(lái)的危害。短路分電源短路和用電器短路兩類。用電器短路時(shí),一般認(rèn)為用電器中無(wú)電流流過(guò),不會(huì)對(duì)電路造成損害。電路的三種連接狀態(tài)。(1)通路:接通的電路叫通路,即閉合回路。(2)短路:直接把導(dǎo)線接在電源兩端叫做電源短路;直接把導(dǎo)線接在用電器兩端叫做用電器短路。(3)開路:斷開的電路叫做開路(或短路)。第八章電功率一、電能知識(shí)點(diǎn) 1 電能電能和常見能量電能是能量的一種形式,電能的獲得是由各種其他形
23、式的能量轉(zhuǎn)化而來(lái)的,而完成這些能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程都是由各種各樣的發(fā)電廠和各種各樣的電池提供的。例如發(fā)電廠有: 火力發(fā)電、水力發(fā)電、 風(fēng)力發(fā)電、 太陽(yáng)能發(fā)電等; 各種各樣的電池有:干電池、 蓄電池、 硅光電池、太陽(yáng)電池等,都是提供電能的裝置,其實(shí)質(zhì)都是把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能。動(dòng)能: 指的是物體運(yùn)動(dòng)時(shí)所具有的能量。一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能,例如:行駛的騎車、行走的人、飛行的鳥、轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)車都具有動(dòng)能。內(nèi)能:從感觀上如果物體發(fā)熱了我們就說(shuō)它具有內(nèi)能,例如:爐火發(fā)熱、電暖氣發(fā)熱、電爐子發(fā)熱等都具有內(nèi)能。光能:物體發(fā)光時(shí)具有的能量,例如:電燈發(fā)光、太陽(yáng)發(fā)光等都具有光能。化學(xué)能: 物體發(fā)生化學(xué)變化時(shí)所具有的
24、能,其中的化學(xué)變化是指物體由一種物質(zhì)生成新的物質(zhì)的變化過(guò)程,例如:火力發(fā)電是靠燃料的燃燒,在燃燒過(guò)程中發(fā)生了化學(xué)變化,具有了化學(xué)能,因此火力發(fā)電過(guò)程中是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。干電池內(nèi)部的構(gòu)造是碳棒和鋅版,它們之間可以發(fā)生化學(xué)反映使之具有化學(xué)能,再向外供電。用電器我們把用電來(lái)工作的設(shè)備叫做用電器,例如:家庭常用的電燈、電視機(jī)、電冰箱、電風(fēng)扇、電水壺、電爐子等都是用電器,它們的共同特點(diǎn)是:消耗電能,把電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能量。如圖所示:電能的單位(1) “焦耳”和“千瓦時(shí)”,符號(hào)分別是“j”和“ kw h” ,千瓦時(shí)遠(yuǎn)大于焦耳,它們的換算關(guān)系為1 kwh=3.6106j,千瓦時(shí)又叫“度” 。(2)對(duì)
25、焦耳、千瓦時(shí)從感性上的認(rèn)識(shí),將一個(gè)蘋果從地面舉高到桌面所需要的能量大約是1j,手電筒 1s 消耗的電能大約是1j,微波爐工作1min 消耗的電能大約是1j ,電車行駛 0.85km 消耗的電能大約是1 kwh,電爐煉鋼 1.6kg 消耗的電能大約是1 kwh。電能表:俗稱電度表。(1)電能表的作用:測(cè)量用電器在一段時(shí)間內(nèi)所消耗的電能。(2)電能表的外形構(gòu)造如圖所示,最上面的數(shù)字以千瓦時(shí)為單位來(lái)顯示已經(jīng)用去的電能,中間的鋁質(zhì)圓盤在測(cè)量用電器消耗電能時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。讀數(shù)時(shí)注意, 最右邊的一位是小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字。(3)計(jì)算方法,電能表計(jì)數(shù)器上前后兩次讀數(shù)之差,就是用電器在這段時(shí)間內(nèi)的用電度數(shù)。注意 在讀取
26、電能表上的數(shù)字時(shí),最右邊的方框是否加雙層標(biāo)記都表示小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字。(4)電能表的幾個(gè)重要參數(shù):“ 220v”這個(gè)電能表應(yīng)該在220v 的電路中使用?!?10(20) a”這個(gè)電能表的額定電流為10a,在短時(shí)間使用時(shí)電流允許大些,但不能超過(guò)20a ?!?50hz”這個(gè)電能表在50h 的交流電路中使用?!?600revs/ kw h”接在這個(gè)電能表上的用電器,每消耗1 kwh 的電能,電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過(guò)600 轉(zhuǎn)。ic 卡電能表和新式電能表。目前有一種ic 卡電能表, 用戶買來(lái) ic 卡后插入, 電能表讀取卡中的金額,一旦金額用完,電能表切斷電路,這時(shí)需要到銀行為ic 卡儲(chǔ)值,重新插入電能表。還有
27、一種新式電能表,其中沒有轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁盤,靠?jī)?nèi)部電子電路計(jì)算電能,讀數(shù)由液晶板顯示。電源的分類電源分為直流電源和交流電源。所有的電池都是直流電源,從電池得到的電流方向不變,通常叫做直流電。所有的發(fā)電機(jī)(各種各樣的發(fā)電廠)都是交流電源,供電時(shí)周期性地改變方向的電流叫做交流電。交流電的應(yīng)用很普遍,家庭電路中的電流,供生產(chǎn)用的動(dòng)力線路中的電流都是交流電。通常標(biāo)牌標(biāo)有50h 表示的是交流電的頻率是50h,即 1s 內(nèi)有 50 個(gè)周期;電能表必須串聯(lián)接在家庭電路中,不論是直流電源還是交流電源,它們的實(shí)質(zhì)都是在儲(chǔ)存電能時(shí)把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能,在向外供電時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。知識(shí)點(diǎn) 2 電功電功:
28、電流所做的功叫做電功。什么是電流做功呢?例如:電流通過(guò)電燈使電燈發(fā)光,電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn),電流通過(guò)電熱水器使水的溫度升高等都是電流做功的過(guò)程。從能量的角度分析:電流做功時(shí)消耗電能而獲得了其他形式的能量。電燈發(fā)光是電能轉(zhuǎn)化為光能, 如果電燈越亮,說(shuō)明電流做功越多,獲得的光能越多。電動(dòng)機(jī)和電熱水器與電燈發(fā)光類似,電能分別轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和熱,如果電流做功越多,則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越快,水的溫度升得越高, 因此電流做功的實(shí)質(zhì)是:電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量,有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化,電流就做了多少功。電功的表示符號(hào):w 。單位 :電流做了多少功就消耗了多少電能,電流做了多少功和消耗了多少電能,兩種說(shuō)法是一樣的,所
29、以,電功的單位和電能的單位相同,是“焦耳”和“千瓦時(shí)”。二、電功率知識(shí)點(diǎn) 1 什么是電功率電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢與使用不同的用電器有關(guān),接一個(gè)熱水器轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)得快,說(shuō)明熱水器消耗的能量快。接一只普通燈泡轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)得慢,說(shuō)明普通燈泡消耗的電能慢,確切地說(shuō)使用不同的用電器消耗電能的快慢不同。為了表示用電器消耗電能的快慢,物理學(xué)中因如了電功率的概念。電功率的物理意義:電功率是表示用電器消耗電能快慢的(也是電流做功快慢)物理量。注意 消耗電能快慢可以直接反映電功率的大小,如果用電器消耗電能越快,電能轉(zhuǎn)化得越快,則它的電功率越大;消耗的電能越慢,電能轉(zhuǎn)化得越慢,則它的電功率越小。電功率的表示符號(hào)及單位(1)
30、電功率的表示符號(hào):p (2) 電功率的單位:“瓦特”, 簡(jiǎn)稱“瓦” , 符號(hào)是“w” 。 例如我們經(jīng)常觀察到標(biāo)有100w,40w,15w 的燈泡,它們都指燈泡的電功率。另一個(gè)單位是千瓦,符號(hào)是kw ,千瓦與瓦特的換算關(guān)系: 1kw=103w。注意 各種不同的用電器,電功率各不同相同,因此各種用電器都有標(biāo)牌或說(shuō)明書,我們可以根據(jù)標(biāo)牌和說(shuō)明書提供的參數(shù)來(lái)了解她它們的電功率的大小。電功率的定義和定義式(1)用電器功率的大小等于它在1s 內(nèi)所消耗的電能。(2)電功率的定義式:p=w/t (3)符號(hào)的意義和單位w電流做的功(消耗的電能),單位是焦耳(j)t所用的時(shí)間秒(s)p用電器的電功率瓦特(w)注意
31、 電功率的單位是瓦特,根據(jù)p=w/t 可知,如果電流做功為1j,所用時(shí)間是1s,則 p=1 焦耳 /1 秒。可見,瓦特=焦耳 /秒,其中焦耳/秒由電功的單位和時(shí)間的單位組合而成的,叫做復(fù)合單位。讀法是焦耳每秒。知識(shí)點(diǎn) 2 千瓦時(shí)的來(lái)歷電功的公式推導(dǎo):p=w/t w=pt 1 千瓦時(shí)的含義:表示功率為1kw 的用電器使用1h 所消耗的電能。說(shuō)明 1、在日常生活中計(jì)量較大的電能時(shí)用kw h。2、千瓦和千瓦時(shí)是兩個(gè)不同的單位,應(yīng)用時(shí)容易混淆,必須加以區(qū)別。知識(shí)點(diǎn) 3 怎樣則量電功率常用的測(cè)量電功率的公式是p=iu。符號(hào)的意義及單位i電流a u電壓 v p電功率w 額定電壓、額定功率(1)額定電壓,指
32、用電器正常工作的電壓值。(2)額定功率,指用電器在額定電壓下工作時(shí)的電功率。(3)實(shí)際電壓,指用電器實(shí)際工作時(shí)的電壓值。(4)實(shí)際功率,指通過(guò)實(shí)際電壓求得的電功率。(5)額定值:對(duì)于一個(gè)用電器只有一個(gè)額定指;實(shí)際指:對(duì)于一個(gè)用電器可以有多個(gè)實(shí)際指,主要取決于用電器所在的電路。從 p=iu 這個(gè)關(guān)系式可以看出,如果用電器的電壓發(fā)生了變化,它消耗的功率也會(huì)發(fā)生變化, 因此用電器正常工作,是指用電器的額定電壓和所接電路兩端的電壓相等時(shí)。當(dāng)用電器正常工作時(shí),u實(shí)=u額, p實(shí)=p額。說(shuō)明 凡是用電器標(biāo)牌或說(shuō)明書上標(biāo)有的電壓、電功率、電流等值,都叫做額定值。只有用電器具備正常工作的條件時(shí),額定值和實(shí)際值
33、才相等。知識(shí)點(diǎn) 4 總結(jié)電功率和電功的公式電功率的公式(1)定義式p=w/t(2)測(cè)量電功率的公式p=iu(3)由歐姆定律推導(dǎo)的變形公式p=u2/r 或 p=i2r電功的計(jì)算公式(1)w=pt,根據(jù)電功率定義式變形的公式。(2)w=uit ,根據(jù) p=ui 和推導(dǎo)的公式。(3)變形公式: w=i2rt 或 w=u2t/r三、測(cè)量小燈泡的電功率知識(shí)點(diǎn) 1 測(cè)量小燈泡的電功率電流可以用電流表測(cè)量,電壓可以用電壓表測(cè)量,由電功率計(jì)算公式p=iu ,可知,通過(guò)對(duì)電流和電壓的測(cè)量,可間接地測(cè)得小燈泡的電功率。用電流表和電壓表測(cè)小燈泡的電功率的方法與測(cè)電阻的方法相同,都叫做伏安法。探究實(shí)驗(yàn)提出問(wèn)題 參考伏
34、安法測(cè)量小燈泡電阻的方法,你能設(shè)計(jì)一個(gè)方法來(lái)測(cè)出小燈泡的電功率嗎?制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)按如圖所示電路圖連接電路,用電流表測(cè)出通過(guò)小燈泡的電流,用電壓表測(cè)出小燈泡兩端的電壓,利用電功率計(jì)算公式p=iu 求出小燈泡的電功率。 電路中串聯(lián)變阻器可以改變流過(guò)小燈泡的電流,這樣就能多測(cè)幾組數(shù)據(jù),小燈泡亮度不同時(shí)溫度差異較大,實(shí)際功率變化也較大。我們用滑動(dòng)變阻器進(jìn)行控制,分別測(cè)量以下三種情況下小燈泡的實(shí)際功率。(1)使小燈泡在額定電壓下發(fā)光,測(cè)出小燈泡的功率。(2)使小燈泡兩端的電壓約為額定電壓下的1.2 倍,觀察小燈泡的亮度,測(cè)出它的功率。(3)使小的每個(gè)跑兩端的電壓低于額定電壓,觀察小燈泡的亮度,測(cè)出它
35、的功率。實(shí)驗(yàn)器材 電源、開關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表實(shí)驗(yàn)過(guò)程 (1)觀察小燈泡銘牌上的額定電壓,根據(jù)銘牌上的額定電流等估算出小燈a v 泡的額定功率。 (2)從電源正極或電源負(fù)極出發(fā),按圖所示電路圖依次連接電路。(3)接通電源后,通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡在額定電壓下發(fā)光,讀出電流表、電壓表示數(shù)。(4)調(diào)節(jié)滑片 p 的位置, 使小燈泡兩端電壓約為額定電壓的1.2 倍,讀出此時(shí)電流表和電壓表示數(shù)。 (5)調(diào)節(jié)滑片p 的位置,使小燈泡兩端電壓低于額定電壓,讀出此時(shí)電流表和電壓表示數(shù),斷開開關(guān)。實(shí)驗(yàn)記錄 將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下列表格,并計(jì)算出對(duì)應(yīng)的電功率值(p=iu ) 。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓
36、u/v 電流 i/a 電功率 p=iu /w 1 2.0 0.2 0.4 2 2.5 0.24 0.6 3 3.0 0.3 0.9 交流論證 (1)從表中數(shù)據(jù)可以看出,在實(shí)際電壓不同時(shí),小燈泡的實(shí)際功率不同,電壓越高,實(shí)際功率越大,小燈泡越亮。( 2)該小燈泡的額定功率是0.6w。注意事項(xiàng) (1)連接電路時(shí),開關(guān)必須斷開,電流表、電壓表的接法要分清串聯(lián)、并聯(lián),電流表與小燈泡串聯(lián),電壓表與小燈泡并聯(lián)。還要注意電流表、電壓表量程的選擇以及正、負(fù)接線柱的接法?;瑒?dòng)變阻器采用“一上一下”接法與小燈泡串聯(lián)。(2)接通電路前,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使變阻器接入電路中的電阻最大,使串聯(lián)電路電流最小,保護(hù)電路元
37、件。(3)加在小燈泡兩端的電壓不要超過(guò)額定電壓太多,否則會(huì)燒壞小燈泡。(4)移動(dòng)滑片p 改變小燈泡兩端電壓時(shí),要緊盯電壓表示數(shù),并留意電流表示數(shù)變化情況,不要盲目亂動(dòng),造成不必要的損壞。(5)測(cè)量小燈泡的電阻和電功率的方法是一樣的,都是伏安法,電路也是同一電路,單它的實(shí)驗(yàn)原理不同,也就是計(jì)算不同。知識(shí)點(diǎn) 2 伏安法測(cè)電功率實(shí)驗(yàn)中故障及判斷方法如圖所示是常用的“伏安法”測(cè)小燈泡功率的電路圖。此圖有不妥之處。故障 1:閉合開關(guān),燈泡不亮,電流表、電壓表無(wú)示數(shù)。判斷: (1)電源、電流表、開關(guān)或變阻器損壞;(2)接線柱接觸不良; (3)連接導(dǎo)線斷裂。故障 2:閉合開關(guān),燈泡不亮,電流表幾乎無(wú)示數(shù),電
38、壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)。判斷: (1)燈泡的燈絲斷了或燈座與燈泡接觸不良;(2)電壓表和電流表的位置接反了。故障 3:電流表與電壓表的指針向沒有刻度的方向偏轉(zhuǎn)。判斷:電流表和電壓表的接線柱接錯(cuò)了,當(dāng)電流從電表的“”接線柱流入時(shí),指針的偏轉(zhuǎn)方向相反,甚至出現(xiàn)撞彎指針、損壞電表的情況。故障 4:電流表與電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度很小。判斷: (1)電壓表與電流表量程都選擇過(guò)大;(注意:為了減小誤差,選量程時(shí),既不能使電表指針超過(guò)最大刻度,又要考慮到每次測(cè)量時(shí)應(yīng)使電表指針偏過(guò)刻度盤的中線)(2)電源電壓不高。故障 5:電表制造呢超過(guò)最大刻度。判斷: ( 1)量程選擇過(guò)??; (2)電路中出現(xiàn)短路。故障 6:滑動(dòng)變
39、阻器的滑片滑動(dòng)時(shí),電表示數(shù)及燈泡亮度無(wú)變化。判斷:變阻器連接錯(cuò)誤,沒有遵循 “一上一下” 的接線原則, 使變阻器接成了定值電阻。故障 7:無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電壓表示數(shù)總小于燈泡的額定電壓。判斷:電于電壓過(guò)低,須更換電源。知識(shí)點(diǎn) 3 用電能表測(cè)家庭用電器的電功率電能表上標(biāo)有“n轉(zhuǎn) /千瓦時(shí)”,它表示消耗1kw h 的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)n 圈,利用這個(gè)數(shù)據(jù)以及記錄的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù),可以算出用電器消耗的電能;根據(jù)用電器消耗的電能以及消耗這些電能所用的時(shí)間馬克儀算出該用電器的實(shí)際功率。四、電與熱知識(shí)點(diǎn) 1 電流的熱效應(yīng)跟電阻大小的關(guān)系什么是電流的熱效應(yīng)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能要轉(zhuǎn)化成熱,這個(gè)現(xiàn)象叫做
40、電流的熱效應(yīng)。(各種用電器都屬于導(dǎo)體,電流通過(guò)任何導(dǎo)體時(shí)都會(huì)產(chǎn)生電流的熱效應(yīng))電流的熱效應(yīng)跟電阻大小的關(guān)系。在電流相同的條件下,電能轉(zhuǎn)化成熟時(shí)的功率跟導(dǎo)體的電阻成正比,其表達(dá)式為p=i2r。知識(shí)點(diǎn) 2 電熱的利用和防止電熱器 :利用電來(lái)加熱的設(shè)備,并且把電能完全轉(zhuǎn)化為熱。電熱器的主要組成部分叫做發(fā)熱體,而發(fā)熱體是由電阻率大、熔點(diǎn)高的電阻絲繞在絕緣材料上做成的,電流通過(guò)電阻絲發(fā)熱。用電來(lái)加熱的設(shè)備,都是電熱器。(電阻率是指,長(zhǎng)為 1 米、橫截面積為1mm2的導(dǎo)線在20時(shí)的電阻。不同導(dǎo)體的電阻率不同。電熱的利用電熱在日常生活中的應(yīng)用,它們的共同點(diǎn)是:(1)它們都是用電器,都是用電來(lái)加熱的設(shè)備,都有
41、發(fā)熱體。(2)它們的原理:都是利用電流的熱效應(yīng)。(3)它們都是把電能轉(zhuǎn)化為熱。電熱的防止在用電器上裝有:散熱窗、金屬片外殼、散熱風(fēng)扇等。(電動(dòng)機(jī)主要把電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,但是電動(dòng)機(jī)里的線圈有電阻,通電時(shí)要產(chǎn)生大量的熱,使導(dǎo)線溫度過(guò)高,溫度超過(guò)絕緣體材料的耐熱溫度使絕緣材料老化,甚至燒壞,所以必須及時(shí)散熱。五、電功率和安全用電六、生活用電常識(shí)知識(shí)點(diǎn) 1 家庭電路中電流過(guò)大的原因總功率過(guò)大在家庭電路中電壓是一定的,各用電器是并聯(lián)的,由公式p=iu 可知 i=p/u ,如果電功率 p 越大,電路中的電流越大。因此總功率過(guò)大是造成電路中電流過(guò)大的原因之一。(利用電熱雖然優(yōu)點(diǎn)很多,但是一定要注意安全用電,在
42、電路中很多用電器如果同時(shí)使用,會(huì)造成電路中的總功率過(guò)大從而使總電流超過(guò)電路中電流的安全值。)短路短路是指電流不經(jīng)過(guò)用電器而直接構(gòu)成了回路,如圖所示, 由歐姆定律可知,在電壓一定時(shí), 導(dǎo)線的電阻很小,則通過(guò)導(dǎo)線的電流很大,因此短路是造成電路中電流過(guò)大的原因之二,因此發(fā)生短路時(shí)更容易燒壞保險(xiǎn)絲,或者引起火災(zāi)。知識(shí)點(diǎn) 2 保險(xiǎn)絲材料 :由電阻率較大而熔點(diǎn)較低的鉛銻合金制成。作用 :當(dāng)電路中電流過(guò)大時(shí),保險(xiǎn)絲可以自動(dòng)切斷電路,起到保險(xiǎn)的作用。(電路里的電線都有規(guī)定的允許通過(guò)的最大電流值,如果電流超過(guò)這個(gè)規(guī)定值,電線會(huì)過(guò)熱, 有可能燒壞絕緣皮,甚至引起火災(zāi)。為了避免這種事故,電路里必須安裝保險(xiǎn)盒,里面有
43、保險(xiǎn)絲。 )怎樣連接 :一般只接在火線上,且與保險(xiǎn)電路串聯(lián)。(保險(xiǎn)絲一般串聯(lián)接在火線上是因?yàn)楫?dāng)保險(xiǎn)絲熔斷時(shí)能切斷火線,使被切斷的電路不帶電,比較安全。)怎樣選擇保險(xiǎn)絲選擇的原則是:使保險(xiǎn)絲的額定電流稍大于或等于電路中最大正常工作的電流。(不同粗細(xì)的保險(xiǎn)絲有不同的額定電流,不能用過(guò)粗或過(guò)細(xì)的保險(xiǎn)絲,更不能用銅絲、 鐵絲替代保險(xiǎn)絲。 )空氣開關(guān)空氣開關(guān)本身帶有保險(xiǎn)裝置,當(dāng)電流過(guò)大時(shí),開關(guān)中的電磁鐵起作用,使開關(guān)斷開,切斷電路。(當(dāng)電路中保險(xiǎn)裝置切斷時(shí),不要急于更換保險(xiǎn)絲或使空氣開關(guān)復(fù)位,要先找到故障的原因,排除之后再恢復(fù)供電。)知識(shí)點(diǎn) 3 家庭電路的組成如圖所示,家庭電路主要由進(jìn)戶線、電能表、總開
44、關(guān)、保險(xiǎn)盒、開關(guān)、用電器、插座等組成。進(jìn)戶線:為用戶提供電能來(lái)源。家庭照明電路的進(jìn)戶線由兩根導(dǎo)線組成:一根火線、一根零線,它們之間的電壓為220v,正常情況下,零線與地線之間無(wú)電壓,火線與地線之間的電壓為220v。 (地線的作用,用電器外殼產(chǎn)生的靜電,可通過(guò)地線釋放掉,確保用電安全。 用電器外殼通過(guò)插座與地線相連。)電能表 :用于測(cè)量用戶使用的電能。電能表安裝在干路上,在總開關(guān)的前面。電能表銘牌上標(biāo)有額定電壓和允許通過(guò)的最大電流等??傞_關(guān) :安裝在電能表之后,用于控制真?zhèn)€家庭電路,用于檢修電路,更換設(shè)備。開關(guān): 用于控制各支路的通斷,應(yīng)與所控制的用電器串聯(lián),并接在火線上。用電器 : 將電能轉(zhuǎn)化
45、為我們所需要的能量的裝置,對(duì)于整個(gè)電路而言用電器又叫負(fù)載。插座 :用于對(duì)可移動(dòng)用電器供電,應(yīng)與其他用電器并聯(lián),同一插座上不要接插過(guò)多的用電器,避免過(guò)熱發(fā)生危險(xiǎn)。通用的插座有兩孔插座和三孔插座兩類。如圖所示燈座(俗稱燈頭):用于安裝電燈。常用的螺口燈座,螺口接零線,中央彈簧片通過(guò)開關(guān)接到火線上。白熾燈 :白熾燈是利用電流的熱效應(yīng)工作的,燈絲由電阻大、熔點(diǎn)高的金屬鎢制成,燈絲呈螺旋狀,可增強(qiáng)其機(jī)械強(qiáng)度。燈絲正常發(fā)光時(shí)溫度高達(dá)2000以上,大功率的白熾燈( 40w 以上) 。外壁溫度較高不要接近易燃物體。知識(shí)點(diǎn) 4 火線和零線進(jìn)戶線中,有一條是火線,另一條是零線?;鹁€: 火線帶電,與零線之間的電壓為
46、220v(照明電路),火線能使試電筆發(fā)光,觸摸火線容易觸電。零線: 零線學(xué)名叫端線,在戶外就已經(jīng)與大地相連了,因此零線安全,一般不能造成觸電,零線不會(huì)使試電筆發(fā)光。試電筆(1)構(gòu)造:如圖所示,由上到下依次為金屬筆尖、電阻、氖管、彈簧(兼做導(dǎo)線)、金屬筆卡(有的試電筆為金屬帽)。(2)作用:辨別火線和零線。(3)只用方法:手指按住筆卡(或金屬帽),用筆尖接觸被測(cè)的導(dǎo)線裸露處,手指千萬(wàn)不能碰到筆尖,若氖管發(fā)光,說(shuō)明是火線,若不發(fā)光則為零線。知識(shí)點(diǎn) 5 兩種類型的觸電人體是導(dǎo)體, 當(dāng)人體成為閉合電路的一部分時(shí),就會(huì)有電流通過(guò),如果電流達(dá)到一定大小,就會(huì)發(fā)生觸電事故,觸電分兩種情形,單線觸電和雙線觸電
47、。單線觸電如圖所示, 人和大地都是導(dǎo)體,人站在地上時(shí)觸到火線,電流通過(guò)人體、大地流回零線,造成觸電事故。此時(shí)導(dǎo)體、人體、大地和電網(wǎng)中的供電設(shè)備(電源)構(gòu)成了閉合回路有效大電流流過(guò)人體。雙線觸電如圖乙所示, 站在絕緣體上的人若同時(shí)觸及裸露的火線和零線時(shí),人體、 導(dǎo)線和電網(wǎng)中的供電設(shè)備(電源)構(gòu)成閉合回路,電流流過(guò)人體,發(fā)生觸電事故。知識(shí)點(diǎn) 6 觸電的急救觸電的危害(1)觸電時(shí)電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)應(yīng)會(huì)使肌體燒傷。(2)強(qiáng)大的電流通過(guò)人體可能使心跳、呼吸停止。觸電的急救措施(1)立即切斷電源。 (2)必要時(shí)應(yīng)該對(duì)觸電者進(jìn)行人工呼吸,同時(shí)盡快通知義務(wù)人員搶救。 處理觸電事故的原則:切斷電源,注意自身安全第
48、一,切斷電源,或用絕緣棒將電線挑開,盡快使觸電脫離電源。第二。對(duì)觸電者盡力施救。第三,發(fā)生火災(zāi)時(shí)務(wù)必先切斷電源。第四,在施救過(guò)程中,注意自我保護(hù),防止自身觸電。知識(shí)點(diǎn) 7 三線插頭與漏電保護(hù)器三孔插座不僅能給用電器供電,還能將用電器的外殼接地,一旦用電器漏電,電流會(huì)從地線流走, 不會(huì)電傷人, 三孔插座的左右兩孔是用電器供電的,用電器工作時(shí), 有電流流過(guò),而地線中一般沒有電流通過(guò)。漏電保護(hù)器是在有人觸電或漏電時(shí),能自動(dòng)斷開電路,對(duì)人體起保護(hù)作用的保護(hù)裝置。第九章電與磁一、磁現(xiàn)象二、磁場(chǎng)知識(shí)點(diǎn) 1 磁現(xiàn)象磁性磁體能夠吸引鋼、鐵一類金屬物質(zhì)的性質(zhì)。磁體具有磁性的物體叫做磁體,可分為天然磁體和人造磁體
49、。磁極磁體上磁性最強(qiáng)的部分(兩端處) 叫做磁極, 任何一個(gè)磁體兩極都同時(shí)存在,即南極(s極) 、北極( n 極)同時(shí)存在,如右圖所示。磁極的規(guī)定:把能夠自由旋轉(zhuǎn)的磁體,例如:懸吊的小磁針, 靜止時(shí)指南的那端叫做南極( s 極) ,指北的那端叫做北極(n 極) 。條形磁體兩極磁性最強(qiáng),中間磁體最弱, 可以認(rèn)為條形磁體正中均無(wú)磁性,叫做中性區(qū)。磁體間的相互作用規(guī)律實(shí)驗(yàn)證明:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。知識(shí)點(diǎn) 2 磁場(chǎng)磁場(chǎng)的概念磁體周圍存在著一種物質(zhì),能使磁針偏轉(zhuǎn),這種物質(zhì)叫做磁場(chǎng)。磁場(chǎng)雖然看不見、摸不著, 但是通過(guò)把磁針放到磁體周圍而磁針能偏轉(zhuǎn)來(lái)感知磁場(chǎng)的存在。 (在物理學(xué)中,許多看不見、
50、摸不著的物質(zhì)都可以通過(guò)類似的方法來(lái)感知,例如:電流也看不見、 摸不著, 我們又電流通過(guò)電燈使電燈發(fā)光,來(lái)證明電流的存在。上述的這種方法叫做“類比法” ,是研究物理概念的重要方法之一。)磁場(chǎng)的基本性質(zhì):磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。磁場(chǎng)的方向人們規(guī)定,在磁場(chǎng)中的某一點(diǎn),小磁針靜止時(shí)北極所指的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)方向,如圖所示。(1)一端為s極,一端為n 極。(2)不同點(diǎn)的磁場(chǎng)方向不同。(3)磁體的周圍空間都存在著磁場(chǎng)。磁感線(1)磁感線的概念:我們把小磁針在磁場(chǎng)中的排列情況,用一些帶有箭頭的曲線畫出來(lái),可以方便、形象地描述磁場(chǎng),這樣的曲線叫做磁感線。(2)磁感線的作用:可以形象地描
51、述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱、分布、磁場(chǎng)方向等。(3)磁感線的方向: 磁體周圍的磁感線都是從磁體的北極出來(lái),回到南極,如圖所示。n s 知識(shí)點(diǎn) 3 地磁場(chǎng)地磁場(chǎng)的概念:地球周圍存在著的磁場(chǎng)叫做地磁場(chǎng)。如圖所示磁偏角的概念: 水平放置的小磁針靜止時(shí)北極指向與地理子午線之間的夾角叫做磁偏角。知識(shí)點(diǎn) 4 磁化磁化的概念:一些物體在磁體或電流的作用下會(huì)獲得磁性,這種現(xiàn)象叫做磁化。(被磁化的物體與磁體接觸的一端為異名磁極,遠(yuǎn)離的一端為同名磁極。)物體被磁化的利與弊機(jī)械手表磁化后,走時(shí)不準(zhǔn);彩色電視機(jī)顯象管磁化后,色彩失真;鋼針磁化后,可用來(lái)制作指南針;鋼條磁化后制成人造條形磁體。三、電生磁四、電磁鐵知識(shí)點(diǎn) 1 電流的磁
52、效應(yīng)電流的磁效應(yīng)通電導(dǎo)體周圍有磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向跟電流方向有關(guān),這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)。通電導(dǎo)體和磁體一樣,周圍存在著磁場(chǎng),即電流的磁場(chǎng)。奧斯特實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程: 如圖所示, 將一根導(dǎo)線平行地拉到靜止小磁針上方,觀察導(dǎo)線通電時(shí)小磁針是否偏轉(zhuǎn),改變電流方向,再觀察一次。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象: 導(dǎo)線通電時(shí)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),切斷電流時(shí)小磁針又回到原來(lái)位置,當(dāng)電流方向改變時(shí),磁針的偏轉(zhuǎn)方向也相反。結(jié)論: (1)比較甲、乙兩圖說(shuō)明通電導(dǎo)體周圍存在著磁場(chǎng)。(2)比較甲、乙兩圖說(shuō)明磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)。知識(shí)點(diǎn) 2 通電螺線管的磁場(chǎng)什么是螺線管把導(dǎo)線繞在圓筒上就做成了螺線管,如圖所示。通電螺線管的磁場(chǎng)(1)通電螺線管的兩端跟
53、條形磁體兩端的n,s極相似,具有磁體的特性。(2)通電螺線管磁性的有無(wú),取決于導(dǎo)體中電流的通斷,而磁極的極性取決于電流的方向,磁性的強(qiáng)弱取決于電流的大小。(3)通電螺線管的磁感線方向:在其外部從n 極指向 s 極;在其內(nèi)部從s 級(jí)指向 n極。(4)應(yīng)用安培定則來(lái)正確判斷通電螺線管的n,s 極。安培定則又叫右手螺旋定則,是判斷通電螺線管n,s 極的主要反復(fù)。應(yīng)用安培定則判定通電螺線管的n,s極的一般步驟為:首先在螺線管上標(biāo)明導(dǎo)線中電流的方向,再用右手握住螺線管,讓四指彎向電流的方向,則拇指指向一端就是通電螺線管的n 極。知識(shí)點(diǎn) 3 安培定則安培定則的內(nèi)容用右手握住螺線管,讓四指彎向螺線管中的電流
54、的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的北極。幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)(1)用右手握螺線管,千萬(wàn)別用左手;(2)四指彎向電流的方向一致;(3)大拇指的指向是螺線管的北極,而非南極。應(yīng)用(1)根據(jù)螺線管中電流的方向判斷螺線管的極性;(2)根據(jù)螺線管的極性,判斷螺線管中電流的方向。應(yīng)用安培定則解答問(wèn)題的一般步驟(1)根據(jù)題目中所給的條件,判斷并標(biāo)明螺線管的n,s 極或螺線管中的電流方向;(2)運(yùn)用安培定則時(shí),注意大拇指的指向與螺線管的n極一致或四指的彎向與電流方向一致;(3)注意螺線管繞法的不同圖示,螺線管的極性是由線圈中的電流決定的,螺線管的繞法變了,電流的方向也就變了。知識(shí)點(diǎn) 4 電磁鐵什么是電磁鐵:在通電螺
55、線管中插入一根鐵棒使通電螺線管的磁場(chǎng)增強(qiáng),則通電螺線管和它里面的鐵心就構(gòu)成了一個(gè)電磁鐵。電磁鐵的工作原理:電磁鐵是通電螺線管的實(shí)際應(yīng)用,是利用電流的磁效應(yīng)工作的。電磁鐵的構(gòu)成:將螺線管緊密地套在一個(gè)鐵心上,就構(gòu)成了電磁鐵。電磁鐵的特點(diǎn)(1)磁性。電磁鐵實(shí)質(zhì)上是一個(gè)插有鐵心的通電螺線管,它的磁性有無(wú)由電流的通斷來(lái)決定。(2)磁極方向。電磁鐵的磁極方向由線圈中的電流方向決定,當(dāng)線圈中的電流方向改變時(shí),電磁鐵的極性也隨之改變,具體的變化關(guān)系可利用安培定則判定。(3)磁性強(qiáng)弱。電磁鐵磁性的強(qiáng)弱一般由三個(gè)因素決定:電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟線圈中的電流大小有關(guān),線圈中的電流越大,磁性越強(qiáng),電流越小,磁性越強(qiáng)。電
56、磁鐵的磁性強(qiáng)弱還跟線圈的匝數(shù)有關(guān),匝數(shù)越多,磁性越強(qiáng);匝數(shù)越少,磁性越強(qiáng)。電磁鐵的磁性強(qiáng)弱還跟是否插入鐵心有關(guān),插入鐵心時(shí)磁性強(qiáng);拔出鐵心時(shí),磁性弱。電磁鐵在實(shí)際生活中的應(yīng)用(1)電磁起重機(jī):把電磁鐵安裝在吊車上,通電后吸起大量的鋼鐵,移動(dòng)到另一個(gè)位置把鋼鐵放下。(2)磁懸浮列車:車廂和鐵軌上分別安放磁體,磁懸浮列車用的磁體大多數(shù)是通以強(qiáng)大電流的電磁鐵, 控制電流的方向使車廂和鐵軌之間產(chǎn)生同名磁極,由于同名磁極互相排斥,使列車離開鐵軌一定距離,消除了車體與軌道之間的摩擦,突破列車以往的速度極限,達(dá)到500km/h 的運(yùn)行速度。(3)電鈴、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、自動(dòng)控制裝置都有電磁鐵的應(yīng)用。五、電磁繼
57、電器揚(yáng)聲器知識(shí)點(diǎn) 1 電磁繼電器什么是電磁繼電器:(1)繼電器是利用低電壓、弱電流的通斷, 來(lái)間接地控制高電壓、強(qiáng)電流電路的裝置。 (2)電磁繼電器就是利用電磁鐵來(lái)控制工作電路的一種開關(guān)。電磁繼電器的構(gòu)造:電磁鐵、銜鐵、彈簧、觸點(diǎn)如圖所示,其工作電路由低電壓控制電路和高壓工作電路兩部分構(gòu)成。電磁繼電器的工作原理電磁鐵通電時(shí),把銜鐵吸引下來(lái),使d、e 接觸,工作電路閉合。電磁鐵斷電時(shí)失去磁性,彈簧把銜鐵拉起來(lái),切斷工作電路, 電磁繼電器就是利用電磁鐵控制工作電路通斷的開關(guān)。電磁繼電器的作用(1)通過(guò)控制低壓電路的通斷,間接控制高壓電路d e 的通斷。(2)可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離操縱控制。(3)可以實(shí)現(xiàn)自
58、動(dòng)控制。知識(shí)點(diǎn) 2 揚(yáng)聲器是怎樣發(fā)聲的揚(yáng)聲器的構(gòu)造如圖所示,由永久磁體、線圈、錐形紙盆構(gòu)成。揚(yáng)聲器是怎樣發(fā)聲的永磁體和線圈相當(dāng)于兩個(gè)磁場(chǎng)。當(dāng)線圈中通過(guò)如圖所示的電流時(shí),線圈受到磁體的吸引而向左運(yùn)動(dòng)。 當(dāng)線圈中通過(guò)的電流相反時(shí),線圈受到磁體的排斥向右運(yùn)動(dòng),由于通過(guò)線圈的電流是交流電,它的方向是不斷變化的,線圈就不斷地來(lái)回振動(dòng),帶動(dòng)紙盆也來(lái)振動(dòng),于是揚(yáng)聲器發(fā)聲。應(yīng)用收音機(jī)、電視機(jī)、音響中都有揚(yáng)聲器。作用揚(yáng)聲器是把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲信號(hào)的裝置。六、電動(dòng)機(jī)知識(shí)點(diǎn) 1 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的作用(1)實(shí)驗(yàn):如圖所示,當(dāng)開關(guān)閉合時(shí),導(dǎo)體ab 中有電流通過(guò),導(dǎo)體ab 向左移動(dòng),說(shuō)明 abs受
59、磁鐵的磁場(chǎng)力作用;保持磁場(chǎng)方向不變,改變 ab 中的電流方向, 導(dǎo)體 ab 向右移動(dòng),說(shuō)明導(dǎo)體ab 受力方向與電流方向有關(guān);若保持ab 中電流方向不變(仍從a 向 b,而改變磁場(chǎng)方向 (把磁鐵的n,s 極翻轉(zhuǎn)),導(dǎo)體 ab也向右移動(dòng), 說(shuō)明導(dǎo)體受力方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)。在此現(xiàn)象中,導(dǎo)體ab消耗電能得到機(jī)械能。(2)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力原因磁體周圍存在磁場(chǎng),把一個(gè)磁體跟另一個(gè)磁體接近時(shí),它們之間發(fā)生力的作用,這種作用實(shí)際上是磁體之間磁場(chǎng)而發(fā)生的,通電導(dǎo)體周圍也存在磁場(chǎng),把一個(gè)磁體和一個(gè)通電導(dǎo)體接近時(shí),磁體會(huì)受到力的作用,而力的作用是相互的,通電導(dǎo)體也受到磁體力的作用,這種作用也是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的,因此磁場(chǎng)對(duì)電流產(chǎn)生力的作用,實(shí)質(zhì)上是磁體間通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生的相互作用。(3)磁體對(duì)電流的作用與哪些因素有關(guān)跟電流有關(guān),當(dāng)磁場(chǎng)不變時(shí),電流越大,通電導(dǎo)體受力越大;電流方向改變時(shí),導(dǎo)體受力方向也隨之改變,且作用力的方向始終與電流方向垂直。跟磁場(chǎng)有關(guān),當(dāng)
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