第十三章 电路初探知识归纳
1. 电源:能提供持续电流(或电压)的装置。
2. 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。
3. 有持续电流的条件:必须有电源和电路闭合。
4. 导体:容易导电的物体叫导体。如:金属,人体,大地,酸、碱、盐的水溶液等。
5. 绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体。如:橡胶,玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等。
6. 电路组成:由电源、导线、开关和用电器组成。
7. 电路有三种状态:(1)通路:接通的电路叫通路;(2)断路: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。
8. 电路图:用符号表示电路连接的图叫电路图。
9. 串联:把电路元件逐个顺次连接起来的电路,叫串联。(电路中任意一处断开,电路中都没有电流通过)
10. 并联:把电路元件并列地连接起来的电路,叫并联。(并联电路中各个支路是互不影响的)
1.电流的大小用电流强度(简称电流)表示。
2.电流I的单位是:国际单位是:安培(A);常用单位是:毫安(mA)、微安(?A)。1安培=103毫安=106微安。
3.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接线柱的接法要正确,使电流从“+”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。
4.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。
1.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。
2.电压U的单位是:国际单位是:伏特(V);常用单位是:千伏(KV)、毫伏(mV)、微伏(?V)。1千伏=103伏=106毫伏=109微伏。
3.测量电压的仪表是:电压表,它的使用规则是:①电压表要并联在电路中;②接线柱的接法要正确,使电流从“+”接线柱入,从“-”接线柱出;③被测电压不要超过电压表的量程;
4.实验室中常用的电压表有两个量程: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。
5.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对人体安全的电压是:不高于36伏;⑤工业电压380伏。
1.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)。
2.电阻(R)的单位:国际单位:欧姆(Ω);常用的单位有:兆欧(MΩ)、千欧(KΩ)。
1兆欧=103千欧;1千欧=103欧。
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,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)
4.变阻器:(滑动变阻器和电阻箱)
(1)滑动变阻器:
① 原理:改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的。
② 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。
③ 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。
④ 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。
(2)电阻箱:是能够表示出电阻值的变阻器。
第十四章 欧姆定律知识归纳
1.欧姆定律:导体中的电流,与导体两端的电压成 正比,与导体的电阻成反比。
2.公式:(I=U/R)式 中单位:I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω)。1安=1伏/欧。
3.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。
4.欧姆定律的应用:
① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关, 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大。(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)
5.电阻的串联有以下几个特点:(指R1,R2串联)
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个阻值相同的电阻串联,则有R总=nR
④分压作用
⑤ 比例关系:电流:I1∶I2=1∶1
6.电阻的并联有以下几个特点:(指R1,R2并联)
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并联电阻的倒数和)如果n个阻值相同的电阻并联,则有1/R总= 1/R1+1/R2
④ 分流作用:I1:I2=1/R1:1/R2
⑤ 比例关系:电压:U1∶U2=1∶1
第十五章 电功和电热知识归纳
1.电功(W):电流所做的功叫电功,
2.电功的单位:国际单位:焦耳。常用单位有: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(电度表)
4.电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒)。
5.利用W=UIt计算电功时注意: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。
6. 计算电功还可用以下公式:W=I2Rt ;W=Pt;W=UQ(Q是电量);
7. 电功率(P):电流在单位时间内做的功。单位有:瓦特(国际);常用单位有:千瓦
8. 计算电功率公式:(式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)
9.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。
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。
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。
(同一个电阻或灯炮,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”是表示额定电压是220伏,额定功率是100瓦的灯泡如果接在110伏的电路中,则实际功率是25瓦。)
15.焦耳定律:电流通过导体产生的热量,与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。
16.焦耳定律公式:Q=I2Rt ,(式中单位Q→焦;I→安(A);R→欧(Ω);t→秒。)
17.当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热 量(电热),则有W=Q,可用电功公式来计算Q。(如电热器,电阻就是这样的。)
1.家庭电路由:进户线→电能表→总开关→保险盒→用电器。
2.两根进户线是火线和零线,它们之间的电压是220伏,可用测电笔来判别。如果测电笔中氖管发光,则所测的是火线,不发光的是零线。
3.所有家用电器和插座都是并联的。而开关则要与它所控制的用电器串联。
4.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,保险产生较多的热量,使它的温度达到熔点,从而熔断,自动切断电路,起到保险的作用。
5.引起电路中电流过大的原因有两个:一是电路发生短路;二是用电器总功率过大。
6.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。
在安装电路时,要把电能表接在干路上,保险丝应接在火线上(一根足够);控制开关应串联在干路
第十六章 电转换磁知识归纳
1.磁性:物体吸引铁、镍、钴等物质的性质。
2.磁体:具有磁性的物体叫磁体。它有指向性:指南北。
3.磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。
① 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)
② 磁极间的作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
4.磁化:使原来没有磁性的物体带上磁性的过程。
5.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。
6.磁场的基本性质:对入其中的磁体产生磁力的作用。
7.磁场的方向: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。
8.磁感线:描述磁场的强弱和方向而假想的曲线。磁体周围的磁感线是从它北极出来,回到南极。(磁感线是不存在的,用虚线表示,且不相交)
9.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位置的北极附近。(地磁的南北极与地理的南北极并不重合,它们的交角称磁偏角,这是我国学者: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.安培定则的易记易用:入线见,手正握;入线不见,手反握。大拇指指的一端是北极(N极)。
14.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。
15.电磁铁:内部带有铁芯的螺线管就构成电磁铁。
16.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。
17.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。
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。
19. 产生感生电流的条件: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。
20. 感应电流的方向:跟导体运动方向和磁感线方向有关。
21. 电磁感应现象中是机械能转化为电能。
22. 发电机的原理是根据电磁感应现象制成的。交流发电机主要由定子和转子。
23. 高压输电的原理:保持输出功率不变,提高输电电压,同时减小电流,从而减小电能的损失。
24. 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。应用是制成电动机。
25. 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。
26. 直流电动机原理:是利用通电线圈在磁场里受力 转动的原理制成的。
27.交流电:周期性改变电流方向的电流。
28.直流电:电流方向不改变的电流。
高中物理电学知识点总结
电压的概念是初中物理教学中的难点之一,其原因在于对初中学生而言,无论是他们的物理基础知识,还是他们的认知能力,都不可能一下子接受严密的电压的定义的,很多物理教师在教学过程中对此进行了探讨.笔者在教学中也作过多种尝试,在此想谈谈对电压概念几种教学方法的一些看法和自己在教学中的一些体会。关于电压的概念,在教学过程中常用三种讲授方法。
一、将电压的作用当作电压的定义
即认为什么是电压,电压能使电荷发生定向移动形成电流.这样教最省力,但将会导致学生在概念上的混乱,也就是说,无法正确区分物理概念、物理意义或作用,后果将是十分严重的。
二、用类比法
将电流比作水流,从水位差引起水的流动而引出电压可使电荷发生定向移动形成电流.因此电压即电位(势)差.但这样会使教师陷入无法自圆其说的尴尬境地.因为水的流动和电荷的定向移动从形成的机制上看是完全不同的.有水位差不一定能形成水流,但导体两端有电压必将形成电流.相反,水的流动是否一定要有水位差呢?其实也不然,水平放置的水管只要在两端有个压力差,水流还是能够形成的.但电路两端如果没有电压的话,则电路中一定不会产生电流.更何况用了抽水机之后,水还能从水位低处流向水位高的地方,但要使电流从电位低处流到电位高处,这在初中物理中是不可能的,因为初中不讨论电源电动势.如果在教学中学生提出以上的问题,教师将无法向学生解释清楚.而且简单地这样作类比,往往在学生的思想中会形成一种错误的理解,即导线只有竖放才能形成电流,且电流的方向是从高处流到低处。
三、给出电压的严密定义
电压即电势差.这样讲,学生肯定会提问:什么是电势差.要解决这个问题,那么首先要给学生建立一个电场的概念和电场力的功的概念,这不但不能使学生形成严密的电压概念,反而使问题复杂化,使学生难以接受这个概念。笔者在教学过程中,针对电压的概念采用分段教学,逐步形成的教学方法.即由电压的作用,到电压的大小,最后形成电压的定义的教学过程。
当讲到电压这一节时,先通过这样一个小实验引入课题,将小灯泡接在电池的两极,合上开关后灯泡亮了。小灯泡为什么会发光呢?是因为有电流通过了灯泡.那么为什么灯泡接在电源上电路中会有电流产生呢?原来是将电源两极的电压加在了灯泡的两端而形成电流.经过以上对演示实验的定性分析,立即得出电压的作用:电压是使电荷发生移动形成电流的原因.这时对电压的定义只字不提.的确在教学过程中有学生会提出到底什么是电压的问题,我的回答是:这个问题放在以后讨论,现在不讨论这个问题。
在研究了电流与电压、电阻的关系,得出欧姆定律I=UR之后,通过数学变形得到U=IR,这时要强调导体两端电压的大小等于通过导体的电流强度与该导体的电阻的乘积.为了强化学生在数值上对电压的理解,可以通过一些习题加以训练。
例1:如图1所示,电阻R=20欧,合上开关后电流表示数为0.2安,求:(1)电压表的示数;(2)打开开关后,电流表及电压表的示数.
说明:(1)开关合上后电压表的示数为4伏;(2)开关断开后电流表、电压表的示数为零.应该说利用欧姆定律解此题学生是不难掌握的.但对此结论的解释往往会颠倒因果关系,认为开关合上后由于有电流通过,电阻的两端才存在电压;开关断开后,由于通过电阻的电流为零,所以电阻两端的电压为零.正确的理解应该是当开关合上后,在电阻的两端加上了电压,电阻中才有电流流过;当开关断开后,电阻的两端的电压为零,通过电阻的电流也为零.
例2 如图2所示,电阻R=30欧,开关S打开时,电流表的示数为0.2安,求:(1)电压表的示数;(2)当开关S合上时电压表的示数.
说明:(1)开关S打开时,电压表的示数为6伏。(2)当开关S合上时,电压表的示数为零.因为开关S合上之后,A、B之间形成短路,此时尽管电阻R的阻值仍为30欧,但A、B间的总电阻为零,虽然A、B间的电压为零,但电流还是从A点流到B点.这好比在光滑的水平桌面上做匀速直线运动的物体不需要外力的作用一样。
通过以上两例的分析,使学生不仅从数值上对电压有了初步的理解,更重要的是使学生对电压在电路中的作用有了进一步的理解,同时掌握了断路和短路的特点。
学习了电功、电功率这一章之后,得到电功的计算公式W=UQ,其中W是电流通过导体(初中只讨论电阻)所做的功,U表示导体两端a、b之间的电压,Q是通过导体的电量.将上式通过变形得U=WQ,我们可以得到:导体a、b两端的电压等于将1库仑的正电荷从导体的a端移到b端电流所做的功.这就是电压的定义.应该说这样建立电压的概念,过渡得自然,学生也能够接受.根据公式,可以得到电压的单位可表示为J/C(焦耳每库仑).由此学生还能了解到电压实际上是表示了电荷流动时的能的性质。
至此应该说对电压概念的教学已基本完成,为了能使学生对电压这一知识点有一个完整的框架,还应该对学习过的知识进行梳理,使学生能真正理解电压这个物理量。
长期以来,我在教学过程中,对电压概念的教学采用分段教学,用逐步形成概念的教学方法进行教学,收到了较好的教学效果。
电学这部分知识点是高中学生必须掌握的物理内容,在高考考试中经常遇到,下面是我给大家带来的高中物理电学知识点,希望对你有帮助。
高中物理电学知识点一、电场基本规律
1、电荷守恒定律:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移过程中,电荷的总量保持不变。(1)三种带电方式:摩擦起电,感应起电,接触起电。
(2)元电荷:最小的带电单元,任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍,e=1.6?10-19C?密立根测得e的值。
2、库仑定律
(1)定律内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
(2)表达式:k=9.0?109N?m2/C2?静电力常量
(3)适用条件:真空中静止的点电荷。
二、电场能的性质
1、电场能的基本性质:电荷在电场中移动,电场力要对电荷做功。
2、电势?
(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能Ep与电荷量的比值。
(2)定义式:单位:伏(V)?带正负号计算
(3)特点:
○1电势具有相对性,相对参考点而言。但电势之差与参考点的选择无关。
○2电势一个标量,但是它有正负,正负只表示该点电势比参考点电势高,还是低。
○3电势的大小由电场本身决定,与Ep和q无关。
○4电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。
(4)电势高低的判断方法
○1根据电场线判断:沿着电场线电势降低。?A>?B
○2根据电势能判断:
正电荷:电势能大,电势高;电势能小,电势低。
负电荷:电势能大,电势低;电势能小,电势高。
结论:只在电场力作用下,静止的电荷从电势能高的地方向电势能低的地方运动。
3、电势能Ep
(1)定义:电荷在电场中,由于电场和电荷间的相互作用,由位置决定的能量。电荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功。
(2)定义式:?带正负号计算
(3)特点:
○1电势能具有相对性,相对零势能面而言,通常选大地或无穷远处为零势能面。
○2电势能的变化量△Ep与零势能面的选择无关。
4、电势差UAB
(1)定义:电场中两点间的电势之差。也叫电压。
(2)定义式:UAB=?A-?B
(3)特点:
○1电势差是标量,但是却有正负,正负只表示起点和终点的电势谁高谁低。若UAB>0,则UBA<0。
○2单位:伏
○3电场中两点的电势差是确定的,与零势面的选择无关
○4U=Ed匀强电场中两点间的电势差计算公式。?电势差与电场强度之间的关系。
5、静电平衡状态
(1)定义:导体内不再有电荷定向移动的稳定状态
(2)特点
○1处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零。
○2感应电荷在导体内任何位置产生的电场都等于外电场在该处场强的大小相等,方向相反。
○3处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,导体表面是个等势面。
○4电荷只分布在导体的外表面,在导体表面的分布与导体表面的弯曲程度有关,越弯曲,电荷分布越多。
6、电场力做功WAB
(1)电场力做功的特点:电场力做功与路径无关,只与初末位置有关,即与初末位置的电势差有关。
(2)表达式:WAB=UABq?带正负号计算(适用于任何电场)
WAB=Eqd?d沿电场方向的距离。?匀强电场
(3)电场力做功与电势能的关系
WAB=-△Ep=EpA-EPB
结论:电场力做正功,电势能减少
电场力做负功,电势能增加
7、等势面:
(1)定义:电势相等的点构成的面。
(2)特点:
○1等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷,电场力不做功。
○2等势面与电场线垂直
○3两等势面不相交
○4等势面的密集程度表示场强的大小:疏弱密强。
○5画等势面时,相邻等势面间的电势差相等。
(3)判断电场线上两点间的电势差的大小:靠近场源(场强大)的两间的电势差大于远离场源(场强小)相等距离两点间的电势差。
三、电场力的性质
1、电场的基本性质:电场对放入其中电荷有力的作用。
2、电场强度E
(1)定义:电荷在电场中某点受到的电场力F与电荷的带电量q的比值,就叫做该点的电场强度。
(2)定义式:E与F、q无关,只由电场本身决定。
(3)电场强度是矢量:大小:单位电荷受到的电场力。
方向:规定正电荷受力方向,负电荷受力与E的方向相反。
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