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文檔簡介
1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第十五章 電流和電路第1節(jié)、電壓原子核 帶正電一、電荷1、物體有了吸引輕小物體的性質(zhì),我們就說物體帶了電,或者說帶了電荷; 2,帶電體:帶了電的物體叫帶電體(帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì))3、摩擦起電:用摩擦的方法使物體帶電叫摩擦起電;二、兩種電荷:1、把用綢子摩擦過的玻璃棒帶的電荷叫正電荷;2、把用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷叫負電荷;3、電荷間的相互作用規(guī)律:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引 三,驗電器 1、構(gòu)造:金屬球、金屬桿、金屬箔2、用途:用來檢驗物體是否帶電; 3、原理:利用同種電荷相互排斥的原理;四、電荷量(電荷)1、
2、電荷的多少叫電荷量、簡稱電荷;用Q表示2、電荷的單位:庫侖,簡稱庫,符號:C 3、計算:Q=I/t五、原子的組成(核外)電子 帶負電 物體 物質(zhì) 分子 原子 電子在原子核外繞核運動在通常情況下,原子核所帶正電荷與核外電子總共所帶負電荷在數(shù)量上 相等,整個原子呈中性;也就是原子對外不顯帶電的性質(zhì)。六、元電荷: 1、電子是帶有最小負電荷的離子。2、把最小的電荷叫元電荷(一個電子所帶電荷)用e表示;e=1.60×10-19; 0 3,任何帶電體所帶的電荷都是e的整數(shù)倍。七、摩擦起電1、原因:不同物體的原子核束縛電子的本領不同;2、摩擦起電的實質(zhì):電子的轉(zhuǎn)移(摩擦起電并不是創(chuàng)造了電荷,而是電
3、子 從一個物體轉(zhuǎn)移到了另一個物體,失去電子的帶正電,得到電子的帶負電;)八、導體和絕緣體1、導體:善于導電的物體叫導體;如:金屬、石墨、人體、大地、酸、堿、鹽的水溶液;2、絕緣體:不善于導電的物體叫絕緣體,如:橡膠、玻璃、塑料、陶瓷、油等;3、金屬導體靠自由電子導電,酸堿鹽溶液靠正負離子導電;4、導體和絕緣體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)換;第2節(jié)、電流和電路一、電流1、自由電荷的定向移動形成電流。 金屬中依靠自由電子的定向移動形成電流,酸堿鹽水溶液中依靠自由離子 定向移動形成電流。(自由電荷的運動是雜亂無章的,接上電源后,這些 自由電荷受到推動力,出現(xiàn)了定向移動而形成電流。發(fā)生定向移動的電荷 可能是
4、正電荷,也可能是負電荷,還有可能是正、負電荷同時向相反的方 向發(fā)生定向移動)2、能夠供電的裝置叫電源。干電池的碳棒為正極,鋅筒為負極;3、電流的方向 規(guī)定:正電荷定向移動的方向為電流的方向 (負電荷定向移動方向和電流方向相反)4、在電源外部,電流的方向從電源的正極經(jīng)過用電器流向負極; 5,電流的三種效應: (1)電流的熱效應。如白熾燈,電飯鍋等。 (2)電流的磁效應,如電鈴等。 (3)電流的化學效應,如電解、電鍍等。注:電流看不見、摸不著,我們可以通過各種電流的效應來判斷它的存在,這里體現(xiàn)了轉(zhuǎn)換法的科學思想。(物理學中對于一些看不見摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量,通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去
5、認識或用易測量的物理量間接測量,這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法。)二、電路:用導線把電源、開關、用電器連接起來組成的電流的路徑;1、電源:提供電能的裝置。實質(zhì)是將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置;(干電 池、蓄電池、發(fā)電機)2、用電器:消耗電能的裝置。把電能轉(zhuǎn)化成其它形式的能(電燈、電鈴、電 風扇、電冰箱等)3、導線:輸送電能的裝置;(導線的芯線常用銅或鋁制成)4、開關:控制電路的通斷;(有單刀單擲開關、單刀雙擲開關)三、電路圖及元件符號:1、用規(guī)定的符號表示電路連接情況的圖叫電路圖。常用的符號如下: 畫電路圖時要注意:整個電路圖是長方形;導線要橫平豎直;元件不能畫在拐角處。四、電路的工作狀態(tài)1、通路
6、:處處連同的電路;(用電器正常工作)2、斷路:某處斷開的電路;又叫開路。(用電器不能工作)3、短路:用導線直接將電源的正負極連同;(燒壞電源)十二、串聯(lián)和并聯(lián)1、串聯(lián)電路:把電路元件逐個順次連接起來的電路叫串聯(lián)電路 特點:電流只有一條路徑;各用電器互相影響;3、并聯(lián)電路:把電路元件并列連接起來的電路叫并聯(lián)電路; 特點:電流有多條路徑;各用電器互不影響,一條支路開路時,其它支 路仍可為通路;4、常根據(jù)電流的流向判斷串、并聯(lián):從電源的正極開始,沿電流方向走一 圈,回到負極,則為串聯(lián),若出現(xiàn)分支則為并聯(lián); 5、串聯(lián)和并聯(lián)的比較串聯(lián)并聯(lián)連接方式首尾順次相連首首、尾尾并列相連電流路徑只有一條路徑至少兩條
7、路徑用電器關系相互影響相互不影響開關作用控制所有用電器干路控制全部支路控制支路十三、電路的連接方法1、 線路簡其捷、不能出現(xiàn)交叉;2、連出的實物圖中各元件的順序一定要與電路圖保持一致;3、一般從電源的正極起,順著電流方向,依次連接,直至回到電源的負極;4、并聯(lián)電路連接中,先串后并,先支路后干路,連接時找準分支點和匯合點。(一找節(jié)點,二連干路,三連支路)5、在連接電路前應將開關斷開;十四、電流的強弱1、電流:表示電流強弱的物理量,符號I2、單位:(1)、國際單位:安培,簡稱安,符號 A (2)、常用單位:毫安(mA)、微安(A)mA 、 (3)、換算關系:1A
8、=1000mA 1mA=1000A3、電流強度(I)等于1秒內(nèi)通過導體橫截面的電荷量;I=Q/t十五、電流的測量:1,儀器:電流表2,符號:3,結(jié)構(gòu):接線柱、量程、示數(shù)、分度值量程和分度值: 電流表有三個接線柱,兩個量程使用“-”和“3”兩個接線柱時,量程是03 V,分度值“0.1 V”;使用“-”和“15”兩個接線柱時,量程是015 V,分度值“0.5 V”(大量程是小量程的5倍,大分度值也是小分度值的5倍), 若指針位置相同,則示數(shù)也是5倍關系4、電流表的使用(1)先要三“看清”:看清量程、指針是否指在臨刻度線上,正負接線柱(2)電流表必須和用電器串聯(lián);(相當于一根導線)(3)選擇合適的量
9、程(如不知道量程,應該選較大的量程,并進行試觸。)(用大量程試觸,不超小量程,用小量程測量)注:試觸法:先把電路的一線頭和電流表的一接線柱固定,再用電路的另一線頭迅速試觸電流表的另一接線柱,若指針擺動很?。ㄗx數(shù)不準),需換小量程,若超出量程(電流表會燒壞),則需換更大的量程。5、電流表的讀數(shù)(1)明確所選量程(0-3A和0-0.6A)(2)明確分度值(每一小格表示的電流值)(3)根據(jù)表針向右偏過的格數(shù)讀出電流值 4、注意事項:(1)電流表接入電路時,如果指針迅速偏到最右端(所選量程太?。?)如果指針向左偏轉(zhuǎn)(正負接線柱接反)(3)如果指針偏轉(zhuǎn)角度很?。ㄋx量程太大)5、使用電流表之前如果指針
10、不在零刻度線上,應進行調(diào)零(調(diào)零旋鈕)。十六、串、并聯(lián)電路中電流的特點:串聯(lián)電路中電流處處相等;(I=I1=2=In )并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和;(I=I1+I2+In)第十六章電壓電阻知識點歸納電壓電阻一、電壓(一)電壓的作用 1電壓是形成電流的原因(電壓使電路中的自由電荷定向移動形成了電流。)電源是提供電壓的裝置。電源的電壓越大,電路中的電流就越大,燈泡就越亮 2電路中獲得持續(xù)電流的條件:(1)電路中有電源(或電路兩端有電壓);(2)二是電路是閉合的(或電路是通路);注:(1)說電壓時,要說“xxx”兩端的電壓,說電流時,要說通過“xxx”的電流。(2)在理解
11、電流、電壓的概念時,通過觀察水流、水壓的模擬實驗幫助我們認識問題,這里使用了科學研究方法“類比法”。(類比是指由一類事物所具有的屬性,可以推出與其類似事物也具有這種屬性的思考和處理問題的方法)(3)電路中有電流通過時,電路兩端一定有電壓;但電路兩端有電壓時,電路中并不一定就有電流通過。 (4)電路斷開處的兩端電壓等于電源電壓.(二)電壓的符號和單位 1,電壓的符號是“U” 國際單位:伏特(V), 簡稱伏(V) 2,電壓的單位 常用單位:千伏(kV);毫伏(mV);微伏(V); 換算關系:1Kv1000V1V1000mV 1mV1000V
12、 1kV=103V; 1V=103mV=106V;3, 常見電壓值:(1)一節(jié)干電池的電壓值1.5V。 (2)一節(jié)蓄電池的電壓是2V。(3)人體安全電壓值不高于36V。(4)家庭電路的電壓值220V 。(三)電壓測量: 1儀器:電壓表2,符號: 3,量程和分度值: 電壓表有三個接線柱,兩個量程使用“-”和“3”兩個接線柱時,量程是03 V,分度值“0.1 V”;使用“-”和“15”兩個接線柱時,量程是015 V,分度值“0.5 V”(大量程是小量程的5倍,大分度值也是小分度值的5倍), 指針位置相同,則示數(shù)也是5倍關系注意:(1)有些電壓表的接線柱是“15”“3”“+”,表
13、示兩個量程共用一個“+”接線柱,“15”和“3”則表示兩個負接線柱(和我們平常使用的電壓表不一樣,在連接電路時要特別注意)(2)電壓表的使用一定要考慮周全4使用規(guī)則:(1)電壓表要并聯(lián)在被測電路(用電器或電源)的兩端 (2)電流必須從電壓表的“”接線柱流入,從電壓表的“-”接線柱流出(電壓表的正接線柱靠近電池的正極;負極線柱靠近電池的負極),否則指針會反偏。 (3)被測電壓不要超過電壓表的最大量程。(危害:被測電壓超過電壓表的最大量程時,不僅測不出電壓值,電壓表的指針還會被打彎甚至燒壞電壓表。)(4)電壓表可以直接連在電源兩端,此時電壓表測的是電源電壓(5)電壓表的讀數(shù)等
14、于指針偏轉(zhuǎn)的格數(shù)乘以分度值;注意:(1)選擇量程:實驗室用電壓表有兩個量程,03V和015V。測量時,先選大量程,用開關試觸,若被測電壓小于3V則換用小的量程,若被測電壓大于15V則換用更大量程的電壓表。試觸的方法不僅可以選擇電壓表的量程,還可以判斷電源的正負極,判斷電壓表正、負接線柱連接是否正確(2)使用電壓表前要先看清電壓表的量程,和指針是否指在零刻度;讀數(shù)時,要看清量程,認清各量程的分度值。串聯(lián)電池組的電壓等于各節(jié) 電池電壓之和,并聯(lián)電池組的電壓與各節(jié)電池的電壓相等;電池的正極聚集正電荷,負極聚集負電荷。5如何讀數(shù):(1) 一看量程:根據(jù)電壓表接線柱的連接情況,確定電壓用的量程。(2)
15、二看分度值:選用03 V量程時,對應分度值為0.1V ,按表盤的下排刻度讀取數(shù)據(jù);選用015 V量程時,對應分度值為0.5,按表盤的上排刻度讀取數(shù)據(jù).(3) 三看指針的偏轉(zhuǎn)情況:測量時應等指針穩(wěn)定后讀數(shù),讀數(shù)時應確認指針偏轉(zhuǎn)過的小格數(shù).一般情況下指針離哪條刻度線近,就按哪條刻度線讀數(shù).(4)計算 :電壓表的示數(shù)=對應量程的分度值×指針偏轉(zhuǎn)過的小格數(shù).簡單說來: 選用03 V量程時, 示數(shù)=0.1V×小格數(shù)選用015 V量程時,示數(shù)=0.5×小格數(shù) 大量程是小量程的5倍,指針位置相同,則示數(shù)也是5倍關系。6、電流表、電壓表的比較:電流表電壓表異符 號AV連接方式串聯(lián)
16、并聯(lián)直接連接電源不能能量 程00.6A和03A03V和015V每大格0.2A 1A1V 5V每小格(分度值)0.02A 0.1A0.1V 0.5V內(nèi)阻很小,幾乎為零相當于短路或?qū)Ь€很大相當于斷路同使用前調(diào)零;讀數(shù)時看清量程和分度值;正接線柱流入,負接線柱流出;不能超過最大測量值。二、探究串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律(一)探究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律(1)提出問題:如圖所示,兩個燈泡串聯(lián)后接在電源兩端, AB之 間、BC之間、AC之間的電壓可能有什么關系(2)猜想假設:可能三個電壓相等; 可能AB之間的電壓最大; 可能AC之間的電壓最大; 可能BC之間的電壓最大.(3)設計實驗:分別把電壓表連在甲、乙、
17、丙所示電路中的AB兩點、BC兩點、AC兩點,三次測量的電路圖如下:通過電壓表測出電壓值, 填入下表.換上另外兩個小燈泡,再次測量,重復上面的實驗步驟.(4)分析和論證:通過對實驗數(shù)據(jù)的分析可以得出結(jié)論:用公式表示為:U=U1+U2.(5)得出結(jié)論: 串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和U=U1U2(串壓兩個分)注意事項:連接實物圖時,一定要對照電路圖,可以從電源的正極出發(fā),依次經(jīng)過開關、小燈泡,最后回到電源的負極,電壓表要最后并聯(lián)到所測電路的兩端; 也可以從負極出發(fā), 但也要按順序連接.連接實物過程中, 開關一定要處于斷開狀態(tài). 每次連接完電路,一定要檢查無誤, 再閉合開關, 電壓
18、表要按規(guī)則連入電路和讀數(shù)。實驗中, 每次讀數(shù)后, 應及時斷開開關. 如果電壓表不夠用, 也可只用一只電壓表分別測量各電路兩端電壓.電路連接過程中,為何開關要斷開? (這樣做的目的是為了保護電源和電路,防止電路連接錯誤,使電路短路而造成燒壞電源或電路的危害. 如果開關是斷開的, 造成這種危害的可能性將大大減小.)對于需要分析實驗數(shù)據(jù)而得出結(jié)論的實驗, 可以先將需要測量的物理量羅列出來, 然后設計一個表格把實鹼中測出的數(shù)據(jù)填入表格, 并試著將它們分別相加、相減、相乘或相除來找出這些數(shù)據(jù)之間的關系.為了驗證探究結(jié)論的普遍性,可進行多次實驗. 其目的是為了取多組數(shù)據(jù),從而分析歸納,得出一個普遍規(guī)律。如
19、本實驗中還可多改變幾次電源電壓和換用不同的小燈泡。(二).探究并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律(1 ) 提出問題:如圖所示,兩個燈泡并聯(lián)后接在電源兩端, 電壓 U、U1和U2之間可能有什么關系?(2 )猜想假設:可能三個電壓相等; 可能U=U1+U2(3)設計實驗:分別把電壓表接在圖中,三次測量的電路圖如下:更換小燈泡再進行兩次實驗,把實驗數(shù)據(jù)填入下表: (4)分析和論證:通過對實驗數(shù)據(jù)的分析可以得出結(jié)論:并聯(lián)電路中,各支路兩端的電壓與電源的電壓相等, 用代數(shù)式表示為U=U1=U2.(5)得出結(jié)論:并聯(lián)電路各支路兩端的電壓都相等,等于總電壓(電源電壓)。U= U1=U2(并壓處處等)(三)探究串、并聯(lián)電路
20、中電壓的規(guī)律的實驗過程中應注意的問題:(1)接電路時,開關應斷開。(2)電壓表應并聯(lián)在電路中。(3)連接電路時應按一定的順序進行, 先串后并,即從電源正極(或負極)依電路圖將元件逐個連接起來,最后將電壓表并聯(lián)在電路中,并使電流從電壓表“+”接線柱流人,從“”接線柱流出, (4)接通電路前必須選用電壓表的大量程試觸(手持開關,眼看電壓表指針)。若發(fā)現(xiàn)指針反偏, 則應調(diào)整“+”“”接線柱; 若偏轉(zhuǎn)角度過小, 則改用小量程;若指針超過最大量程, 則要換更大量程的電壓表.(5)讀數(shù)時要客觀、精確、視線與刻度線垂直,讀數(shù)完畢,應斷開開關, 切斷電源, 整理好儀器。 三、電阻(一)定
21、義及符號:1、定義:電阻表示導體對電流阻礙作用的大小。導體能導電,但同時對電流又有阻礙作用相同電壓下,導線中電流不同,說明兩條導線對電流的阻礙作用不同,電阻越大對電流的阻礙越大;導體對電流的阻礙作用叫電阻(resistance) 2、符號:R(二)單位國際單位:歐姆,簡稱歐,符號W ;1電阻的單位: 常用單位:千歐(kW)、兆歐(MW) 單位換算: 1 kW103W 1 MW106 W1 MW103 kW106 W規(guī)定:如果導體兩端的電壓是1V,通過導體的電流是1A,這段導體的電阻是1。2、了解一些電阻值:手電筒的小燈泡,燈絲的電阻為幾歐到十幾歐。日常用的白熾燈,燈絲的電阻為幾百歐到幾千歐。實
22、驗室用的銅線,電阻小于百分之幾歐。電流表的內(nèi)阻為零點幾歐。電壓表的內(nèi)阻為幾千歐左右。(三),定值電阻1,定義:具有一定電阻值的元件叫做定值電阻,簡稱電阻。2,電子元件符號:(四)影響因素:1,決定電阻大小的因素:(1)材料和橫截面積相同,導體越長電阻越大。 (2)材料和長度相同,橫截面積越小電阻越大。 (3)長度和橫截面積相同,電阻率(即材料)越大電阻越大。 2. 溫度影響導體電阻的大?。?(1)大多數(shù)導體,電阻隨溫度升高而增大。 (2)少數(shù)導體(如碳),電阻隨溫度升高而減小。 (3)某些合金(如錳銅)的電阻,隨溫度的變化較小。 3,探究決定電阻大小的因素實驗(1)實驗原理:在電壓不變的情況下
23、,通過電流的變化來研究導體電阻的變化。(也可以用串聯(lián)在電路中小燈泡亮度的變化來研究導體電阻的變化)(2)實驗方法:控制變量法。所以定論“電阻的大小與哪一個因素的關系”時必須指明“相同條件”(3)結(jié)論:導體的電阻是導體本身的一種性質(zhì),它的大小決定于導體的材料、長度和橫截面積,還與溫度有關。(4)結(jié)論理解:導體電阻的大小由導體本身的材料、長度、橫截面積決定。與是否接入電路、與外加電壓及通過電流大小等外界因素均無關,所以導體的電阻是導體本身的一種性質(zhì)。電阻無論它是否被連入電路,通過它的電流是多少,其阻值一般是不變的,即電阻是導體本身的一種性質(zhì)結(jié)論可總結(jié)成公式R=L/S,其中叫電阻率,與導體的材料有關
24、。記?。恒y<銅<鋁,錳銅<鎳隔。假如架設一條輸電線路,一般選鋁導線,因為在相同條件下,鋁的電阻小,減小了輸電線的電能損失;而且鋁導線相對來說價格便宜。(五)半導體和超導體:1.半導體:導電能力介于導體和絕緣體之間的物體。2,三種半導體元件的特點: (1)壓敏元件:受壓力后電阻發(fā)生較大變化 . (2)熱敏電阻:受熱后電阻隨溫度的升高而迅速減小的電阻。 (3)光敏電阻:在光照下電阻大大減小的電阻。 3.超導現(xiàn)象: 一些金屬或合金當溫度降低到某一溫度時,電阻完全消失,這種現(xiàn)象叫超導現(xiàn)象;4,超導體:具有超導現(xiàn)象的物體叫超導體。 超導轉(zhuǎn)變溫度(超導臨界溫度):物質(zhì)電阻變?yōu)榱銜r的溫度。
25、 5,大多數(shù)導體的電阻隨溫度的升高而增大,但有少數(shù)導體電阻隨溫度的升高而減小。四、變阻器(一)、滑動變阻器 1構(gòu)造:瓷筒、線圈、滑片、金屬棒、接線柱。2,結(jié)構(gòu)示意圖: 3,電路圖中的符號:4,銘牌:某滑動變阻器標有“501A”字樣,50表示滑動變阻器的最大阻值為50或變阻范圍為050。1A表示滑動變阻器允許通過的最大電流為1A5,原理:是通過改變接入電路中的電阻線的長度改變電阻的。6,作用:通過改變電路中的電阻,逐漸改變電路中的電流和部分電路兩端的電壓;保護電路或用電器。7,使用:串聯(lián)在電路中使用;接線柱要“一上一下”接入電路;通過的電流不能超過允許的最大值;在使用前應將電阻調(diào)到最大(遠離下接
26、線柱阻值變大,靠攏下接線柱阻值變小)串入電路,一上一下,遠大近小,阻值變化8,特點:(1)變阻特點:逐漸改變電阻,不能表示出阻值。(2)改變電流的特點:是連續(xù)性的。9變阻器在實際生活中的應用:調(diào)節(jié)收音機和電視機音量大小的電位器。 電位器分為機械式電位器和數(shù)字電位器。數(shù)字電位器是一種用數(shù)字信號控制阻值的器件(集成電路)。具有可程序控制改變阻值、耐震動、噪聲小、壽命長、抗環(huán)境污染等優(yōu)點。(二)電阻箱: 1,結(jié)構(gòu):兩個接線柱、旋盤 變阻原理:轉(zhuǎn)動旋盤,可以得到099999之間的任意阻值。 讀數(shù):各旋盤對應的指示點的示數(shù)乘以面板上標記的倍數(shù),然后加在一起,就是接入電路
27、的電阻。3特點:(1)變阻特點:能夠表示出阻值。(2)改變電流的特點:是跳躍性的。第十七章 歐姆定律第一節(jié)、探究電流跟電壓、電阻的關系一,提出問題:電流、電壓、電阻三者的關系怎樣?二,猜想和假設:1電流和電阻成反比2電流和電壓成正比三,設計實驗:(一)設計思想:(1)一個燈泡,用兩節(jié)電池比一節(jié)電池時亮,說明燈(電阻)不變,電壓大時,電流也大;(2)同樣的兩節(jié)電池,2.5 V的燈比6.3 V的燈亮電壓不變時,電阻大的電流小,電阻小的電流大(二)采用的研究方法是:控制變量法。即:保持電阻不變,改變電壓,研究電流隨電壓的變化關系;保持電壓不變,改變電阻,研究電流隨電阻的變化關系。(三)實驗電路:根據(jù)
28、實驗思想,畫出如下電路圖:結(jié)論:在電阻一定的情況下,導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比。1電流跟電壓的關系R10電壓U/V246 電流I/A0.20.40.6結(jié)論:在電壓不變的情況下,導體中的電流跟導體的電阻成反比。2電流跟電阻的關系U=3V電阻R/51015 電流I/A0.2A0.4A0.6A(四)兩次實驗中滑動變阻器的作用分別是什么? 1,電流跟電壓的關系:改變定值電阻兩端電壓 2,電流跟電阻的關系:使定值電阻兩端電壓保持不變實驗結(jié)論:1、導體的電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。即:2、導體兩端的電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比。即:第二
29、節(jié)、歐姆定率1歐姆定律的內(nèi)容:導體中的電流,跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比。 2公式:I=U/R。 3說明:適用條件:純電阻電路(即用電器工作時,消耗的電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能); I、U、R對應同一導體或同一段電路,不同時刻、不同導體或不同段電路三者不能混用,應加角碼區(qū)別。三者單位依次是_. 同一導體(即R不變),則I與U成正比 同一電源(即U不變),則I與R成反比。 RU/I是電阻的計算式,它表示導體的電阻可由U/I計算出大小,電阻是導體本身的一種性質(zhì),與電壓U和電流I等因素無關。第三節(jié)、伏安法測電阻
30、160;1定義:用電壓表和電流表分別測出電路中某一導體兩端的電壓和通過的電流就可以根據(jù)歐姆定律算出這個導體的電阻,這種用電壓表電流表測電阻的方法叫伏安法。 2原理:_. 3電路圖:4步驟:根據(jù)電路圖連接實物。連接電路時開關應_,滑動變阻器的阻值應調(diào)到_ 檢查電路無誤后,閉合開關S,三次改變滑動變阻器的阻值,分別讀出電流表、電壓表的示數(shù),填入表格。 算出三次Rx的值,求出平均值。 整理器材。 5討論:本實驗中,滑動變阻器的作用:_.測量結(jié)果偏小是因為:有部分電流通過電壓表,電流表的示數(shù)大于實際通過Rx電流。根據(jù)Rx=U/I電阻
31、偏小。 如圖是兩電阻的伏安曲線,則R1R2 三、串聯(lián)電路的特點 1電流:文字:串聯(lián)電路中各處電流都相等。 字母:I=I1=I2=I3=In 2電壓:文字:串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路電壓之和。 字母:U=U1+U2+U3+Un 3電阻:文字:串聯(lián)電路中總電阻等于各部分電路電阻之和。 字母:R=R1+R2+R3+Rn 理解:把n段導體串聯(lián)起來,總電阻比任何一段導體的電阻都大,這相當于增加了導體的長度。 4串聯(lián)分壓,電阻的阻值越大它分擔的電壓就越大。四、并聯(lián)電路的特點 1電流
32、: 文字:并聯(lián)電路中總電流等于各支路中電流之和。 字母:I=I1+I2+I3+In 2電壓: 文字:并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓都相等。 字母:U=U1=U2=U3=Un 3電阻: 文字:并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和。字母: _理解:把n段導體并聯(lián)起來,總電阻比任何一段導體的電阻都小,這相當于導體的橫截面積增大。知識點2 歐姆定律歐姆定律:導體中的電流與導體兩端的電壓成正比,與導體的電阻成反比。(1)歐姆定律公式: U為電源電壓,單位為伏(V);I為通過導體的電流,單位為安(A);R為導體的電阻,單位為
33、歐()。【注意】應用歐姆定律的公式進行計算時,一定要統(tǒng)一到國際制單位后再進行計算。歐姆定律公式中的各個物理量具有同一性,即I,U,R是對同一段導體、同一時刻而言的。(2), 應用歐姆定律公式以及兩個變形式進行解題時,只要知道I,U,R三個量中的兩個,就可以求出第三個未知物理量。在計算和理解問題的過程中千萬注意,物理量的計算不同于數(shù)學上的計算,必須用對應的物理量單位才有意義,避免將物理問題數(shù)學化,應理解每個量的物理意義。公式的物理意義(1)歐姆定律的公式表示,加在導體兩端的電壓增大幾倍,導體中的電流就隨著增大幾倍。當導體兩端的電壓保持不變時,導體的電阻增大幾倍,導體中的電流就減為原來的幾分之一。
34、(2)導出式U=IR表示導體兩端的電壓等于通過它的電流與其電阻的乘積。(3)導出式表示導體的電阻在數(shù)值上等于加在導體兩端的電壓與其通過的電流的比值,由于同一導體的電阻一定(導體本身的性質(zhì)),因此不能說成“導體的電阻與它兩端的電壓成正比,與通過它的電流成反比”知識點3 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分電阻的阻值都大。(相當于增加導體的長度)(2)串聯(lián)電阻的總電阻的阻值等于各分值R串=R1+R2+Rn。(3)n個相同電阻串聯(lián)時的總電阻為:電阻的并聯(lián)(1)并聯(lián)電阻的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都小。(相當于增加導體的橫截面積)(2)并聯(lián)電阻的總電阻的阻值得倒數(shù)
35、等于各分電阻的阻值之和,即:。(3)n個相同電阻串聯(lián)時的總電阻為:。(4)兩個電阻R1和R2并聯(lián)時的表達式為:。三、測量小燈泡的電阻知識點1 應用歐姆定律測量電阻將歐姆定律公式加以變形,可得到:,只要測出導體兩端的電壓和通過導體的電流,就可以測出(通過計算得出)這個導體的電阻的大小,測量和計算時嚴格要求單位的統(tǒng)一性,即電阻的單位是,電壓的單位V,電流的單位是A,這種測量電阻的方法叫伏安法。這種通過測量電壓和電流來測量電阻的方法是一種間接測量法。知識點2 伏安法測小燈泡電阻小燈泡發(fā)光與否,以及發(fā)光亮度變化時,燈絲溫度變化很大,溫度對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
36、大,實際電壓低于額定電壓時,不能正常發(fā)光,燈絲微溫度較低,電阻較小,實際電壓高于額定電壓時,燈絲易燒壞,應避免這種現(xiàn)象發(fā)生。知識點3 伏安法測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,定值電阻的溫度變化很小,溫度對定值電阻的影響很小,一般忽略不計。 注意事項 (1)連接電路時,開關必須斷開,電流表、電壓表的接法要分別串聯(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、負接線柱的接法?;瑒幼冏杵鞑捎谩耙簧弦幌隆苯臃ㄅc小燈泡串聯(lián)。(2)接通電路前,移動滑動變阻器滑片,使變阻器接入電路中的電阻最大,使串聯(lián)電路電流最
37、小,保護電路元件。(3)加在小燈泡兩端的電壓不要超過額定電壓太多,否則會燒壞小燈泡。(4)移動滑片P改變小燈泡兩端電壓時,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,造成不必要的損壞。知識點4 額定電壓額定電壓:用電器正常工作時所需的電壓,叫做額定電壓。如果實際電壓比額定電壓高很多,很可能損壞用電器;如果實際電壓比額定電壓低很多,用電器就不能正常工作,有時還會損壞用電器。額定電流:用電器在額定電壓下流過的電流叫額定電流。例如,若燈泡標有“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。一般每個用電器都標有額定電壓和額定電流值,對用電器
38、造成損壞的原因往往是電流過大,實際電流大于額定電流時,易損壞用電器,實際電流小于額定電流時,用電器不能正常工作,有時易損壞用電器。第八章,電功率第一節(jié)、電能 電功一、電功(電能)1定義:電流通過某段電路所做的功叫電功。2,符號:W3,單位:(1)國際單位:焦耳,簡稱焦,用符號J表示(2)常用單位:千瓦時(kw·h),就是日常生活中說的“度”(3)單位換算:1度=1千瓦時=1kw·h= 3.6×106J4,電能的測量:(1) 工具:電能表,又叫電度表(2) 作用:電能表是測量用電器在一段時間內(nèi)消耗電能多少的儀表。(3) 參數(shù)的意義:220v:表示該電能表在220v電
39、路中使用 5(10)A:表示電能表的額定電流是5A;額定最大電流為10A;3000revs/kwh:表示接在該電能表上的用電器每消耗1千瓦時的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn) (4)電能表的讀數(shù)方法:A、測量較大電功時用刻度盤讀數(shù)。方法:電能表前后兩次讀數(shù)之差,就是這段時間內(nèi)消耗的電能,單位是kW·h。表盤上最后一位數(shù)字是小數(shù)點后的數(shù)字。 B、測量較小電功時,用表盤轉(zhuǎn)數(shù)讀數(shù)。如:某用電器單獨工作電能表(3000R/kwh)在10分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)300轉(zhuǎn)則10分鐘內(nèi)電器消耗的電能是_ J。 5實質(zhì):電流做功的過程,實際就是電能轉(zhuǎn)化為
40、其他形式的能(消耗電能)的過程;電流做多少功(消耗多少電能),就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,就消耗了多少電能。 6,電流做功的形式:電流通過各種用電器使其轉(zhuǎn)動、發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲等都是電流做功的表現(xiàn)。7,規(guī)定:電流在某段電路上所做的功,等于這段電路兩端的電壓,電路中的電流和通電時間的乘積。 8計算公式:W=UIt=Pt(適用于所有電路) 推導公式:(適用于純電阻電路) 串聯(lián)電路中常用公式:W=I2Rt 并聯(lián)電路中常用公式: 無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)。計算在一定時間所做的總功
41、0; 常用公式W=W1+W2+Wn第二節(jié),電功率電功率: 1、電功率的物理意義:表示用電器消耗電能快慢的物理量。 2、定義:用電器在單位時間內(nèi)所消耗的電能。 3、單位:瓦特(W),常用單位還有kW。 4、公式:P=W/t P=UI 將歐姆定律I=U/R代入,還可以得到P=U2/R、P=I2R等推導公式。 注意:P=UI是計算電功率普遍適用的公式,在純電阻電路中,P=UI與P=U2/R、P=I2R都可以用來計算電功率;而在非純電阻電路中,只能用P=UI計算電功率。
42、160;5、額定功率: 額定電壓:用電器正常工作時的電壓。 額定功率:用電器在額定電壓下工作時的功率。即用電器銘牌上標的用電器的功率 二、電功率 1定義:電流在單位時間(1s)內(nèi)所做的功或電流在1s 內(nèi)所消耗的電能。 2物理意義:表示 電流做功快慢 的物理量或表示用電器 消耗電能快慢 的物理量。燈泡的亮度取決于燈泡的 實際功率 大小。 3電功率計算公式:P=UI=W/t(適用于所有電路) 對于純電阻電路可推導出:P=I2R=U2/R 串聯(lián)電路中常用公式:P
43、=I2R 并聯(lián)電路中常用公式:P=U2/R 無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)。計算總功率 常用公式P=P1+P2+Pn 4單位:國際單位 瓦特 (W) 常用單位:千瓦(kw) 5額定功率和實際功率: 額定電壓:用電器 正常工作 時的電壓。 額定功率:用電器在 額定電壓下的功率。P額=U額I額=U2額/R某燈泡上標有“PZ22OV-25”字樣分別表示:PZ:普通照明,額定電壓220V,額定功率2
44、5W的燈泡。若知該燈“正常發(fā)光”可知:該燈額定電壓為220V,額定功率25W,額定電流I= P/U = A 燈絲阻值 U2額/= 。 當U實=U額時,P實 = P額用電器正常工作(燈正常發(fā)光) 當U實U額 時,P實 P額 用電器不能正常工作(燈光暗淡)當U實U額 時,P實 P額 用電器不能正常工作(燈光較亮),有時會損壞用電器 燈L1“220V 100W”,燈L2“220V 25W”相比較而言,L1燈絲粗短,L2燈絲細長。 判斷燈絲電阻口訣:“大(功率)粗短,小細長”(U額 相同) 兩燈串聯(lián)時,燈L2亮,兩燈并聯(lián)時,燈
45、L1亮。 判斷哪個燈亮的口訣“串?。üβ剩┎⒋蟆?(U額 相同) “1千瓦時”的規(guī)定:1kw的用電器工作1h消耗的電能。 P=W/t 可使用兩套單位:“W、J、s”、“kw、kwh、h” 6測量: 7. 串聯(lián)電路中,用電器的電功率與電阻成正比。表達式:并聯(lián)電路中,用電器的電功率與電阻成反比。表達式:第三節(jié)、測量小燈泡的電功率一,實驗目的:學習用電壓表和電流表測量小燈泡的額定功率和實際功率。(利用滑動變阻器進行控制,分別測出三種情況下小燈泡的實際功率,然后進行比較)二,實驗原理:需要直接測量的物理量:小燈泡兩端的電壓U和流過小燈泡的電
46、流I(要測量小燈泡的電功率,根據(jù)電功率公式,可以用電壓表測出小燈泡兩端的電壓,用電流表測出通過小燈泡的電流。)三,實驗電路圖:四,實驗器材:電源、開關、導線若干、待測小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器五,設計并進行實驗按照電路圖連接電路檢查電路連接無誤后,閉合開關,移動滑動變阻器的滑片,使小燈泡兩端的電壓低于額定電壓,記下電壓表與電流表的示數(shù)和小燈泡發(fā)光情況。調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使小燈泡兩端的電壓等于小燈泡的額定電壓,記下電壓表與電流表的示數(shù)和小燈泡的發(fā)光情況。再次調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使小燈泡兩端的電壓約為小燈泡的額定電壓的1.2倍,記下此時電壓表與電流表的示數(shù)和小燈泡的發(fā)光情況根據(jù)測出的三組實驗數(shù)據(jù)分別計算出小燈泡在三種情況下的電功率實驗序號電壓/V電流/A電功率/W小燈泡亮度12.
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