初中物理电学部分复习 doc.docx

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初中物理电学部分复习doc

（一）简单的电现象

1．摩擦起电

（1）用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。

（2）摩擦起电的原因：

不同物质的原子核束缚电子的本领不同。

两个物体互相摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上；失去电子的物体因缺少电子而带正电，得到电子的物体因有了多余电子而带等量的负电。

（3）摩擦起电、接触起电、电中和都是电子的转移。

（4）物体带正电实质是缺少电子，物体带负电实质是右多余余电子。

注意摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体上，并没有创造电荷或产生电荷，电荷的总量不变。

2．两种电荷

（1）物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电，或者说带了电荷也就是说：

带电体能吸引轻小物体。

（2）自然界中只有两种电荷：

绸子摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫做正电荷，毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷。

（3）电荷间的相互作用：

同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

（4）人们认识自然界中只有两种电荷是在实验的基础上经过推理得出来的。

易错点带电体和另一物体相吸，另一物体一定和带电体带的是异种电荷。

正确的应该是另一物体可能和带电体带的是异种电荷，另一物体若是轻小物体可能不带电。

因为吸引有两种可能，即：

带电体吸引轻小物体；异种电荷互相吸引。

3．验电器是一种检验物体是否带电的仪器。

验电器带电是一种接触带电的现象。

检验物体是否带电的方法：

①将物体靠近轻小物体，若能吸引，表明物体带电。

②用一个已知电荷的带电体靠

近物体，若出现排斥现象，表明物体带电；③将物体接触验电器的金属球，若两片金属箔张开，表明物体带电。

（二）电流

1．电流的形成

（1）电荷的定向移动形成电流。

（2）金属导体中的电流是自由电子定向移动形成的

（3）酸、碱、盐水溶液中的电流是正、负离子同时向相反的方向定向移动形成的。

（4）要得到持续电流必须有电源，电路还必须是闭合的。

2．电流的方向

（1）规定：

正电荷定向移动的方向为电流的方向。

（2）在电源外部，电流方向是从电源的正极流向负极。

注意实际一般电路中是金属导线中自由电子定向移动形成电流，电流方向与自由电子定向移动的方向相反；在酸、碱、盐水溶液中，电流方向跟正离子定向移动的方向相同，跟负离子定向移动的方向相反。

3．电流的效应

电流通过导体时要消耗电能，把电能转化为其他形式的能。

导体中有电流通过时发生的现象，叫做电流的效应。

电流的热效应、磁效应、化学效应分别把电能转化为内能、磁场能和化学能，它们在生活和生产中得到了广泛的应用

注意发生电流的化学效应的同时一定发生电流的热效应和磁效应。

（三）电路

1．电路和电路图

由电源、用电器、导线和开关等元件所组成的电流路径，叫做电路。

电源是在电路中提供电能的设备，是电路中形成持续电流的必要条件。

电路中的各种用电设备统称用电器，它是消耗电能把电能转化为其他形式能的装置。

导线传输电能。

开关可以接通或切断电路。

电路图：

用特定的符号表示电路中各元件连接情况的图。

2．电路的三种状态

比较

名称

通路

断路

短路

概念

处处连通

的电路

在某处断开的电路

导线不经过用电器直接跟电源两极相

连的电路

现象（用电

器中的电流）

用电器中有电流通过

用电器中无电流通过

电流很大，电源和导线因发热过多而被烧坏

易错点短路和局部短路

前者是导线不经过用电器直接跟电源两极相连的电路，后者是将一根导线直接与用电器的两端并联，若电路中还有其他用电器，不会造成电源短路，这种电路为局部短路。

局部短路时被短路的用电器中几乎无电流通过，这个用电器将不再起作用也不会被损坏．电路中其他用电器工作时电流将增大。

3．电路连接方式

比较

名称

串联电路

并联电路

概念

用电器逐个顺次连

接起来的电路

用电器并列地连接起来

的电路

连接

特点

只有一条电流的路

径

有两条或多条电流的路

径

用电

器工

作状

太

各用电器的工作互

相影响。

当一个用

电器断路或损坏时，

另一个用电器也就

不能工作了

用电器能各自独立工作，

互不影响。

一个用电器

损坏或断路，其他用电器

仍能正常工作

1开关

1的作

f用

控制整个电路的通

断，开关的位置改变

控制作用不变

干路上的开关控制整个

电路的通断，支路上的开

关只控制该支路的通断

辨析串联电路和并联电路

电路通断法：

可以将电路中去掉一个用电器，若影响了其他用电器的正常工作，这个电路就是串联电路，否则就是并联电路。

电流流向法：

串联电路中的电流是从电源的正极出发后不分支路，依次通过各个用电器，直接流回电源负极；并联电路中的电流由电源正极出发，从“分支点”分成几条支路后，又在“汇合点”集合起来流回电源的负极。

等效电路法：

有时电路图显得比较复杂，看不出几个用电器之间的连接关系，也不易画出电流的流向．这时我们可将原电路改画成直观的容易看出的形式，但不能改变其中各元件的作用。

4．导体和绝缘体

比较

名称

概念

原因

作用

举例

导体

容易导电

的物体

有能够自

由移动的

电荷

用来导电

金属、石墨、人

体、大地及酸、

碱、盐的水溶液

都是导体

绝缘体

不容易导

电的物体

电荷几乎

都束缚在

原子的范

围内，不能

自由移动

防止漏

电和人

身触电

橡胶、玻璃、陶

瓷、塑料、油、纯

水

注意导体和绝缘体之闻并没有绝对的界限，而且当条件改变（高温、潮湿、很强电力作用）时，绝缘体可以变成导体

名称

电流I

电压U

电阻R

概念

表示电流的强弱

形成电流的原因

表示导体对电

流阻碍作用大小

单位

安培（A）

伏特（V）

欧姆（Q）

单位

换算

1mA=10－3A

1μ=10－6A

1kV＝103V

1mV＝10—3V

1μV=10—6V

1MΩ=106Ω

1kΩ=103Ω

测量

电流表

电压表

伏安法

一）概念

辨析电压和电源的作用

①电压是形成电流的原因。

导体中有大量自由电荷，它们朝着各个方向不断地做杂乱无章的无规则运动，因此从客观上看，导体中没有电流在电压的推动作用下，导体中各处的自由电荷几乎同时定向移动．在整个电路中同时形成了电流。

电压是使电路中自由电荷发生定向移动形成电流的原因。

②电源的作用是提供电压。

电源是电路中提供电压的装置，电源在工作中使电源的正极不断聚积正电荷，电源负极不断聚积负电荷，从而在电源两极间产生了电压。

从能量的转化来看，电源是把其他形式的能量转化为电能的装置。

电压的单位是伏特。

易错点有电压就有电流。

正确的应是有电压不一

定有电流，如电源两端有电压，若没有接在电路中形成闭合回路，就不会形成电流。

注意研究导体的电阻跟哪些因素有关运用的是控制变量法

①决定因素——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、长度和横截面积，与所加的电压和导体中通过的电流无关。

相同的电压加在不同的导体上，导体中的电流强弱不同，这说明不同导体的导电能力不同，或者说它们对电流的阻碍作用不同。

实验表明：

对于同一导体，它两端所加的电压和通过它的电流强度的比值是一定的，对于不同的导体，这个比值不同。

可见，这个比值（U／I）反映了导体导电性能的好坏，我们把它叫做导体的电阻。

电阻是表示导体导电性能的物理量，是导体本身的性质。

②影响因素——导体的电阻还跟温度有关，大多数导体的电阻随温度升高而增大，少数导体（如碳）的电阻随温度的升高而减小。

③超导现象：

对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。

一些金属或合金，当温度降低到某一数值时，它的电阻变为零。

这种现象称为超导现象。

（二）规律

1．串、并联电路中电流的规律

（1）串联电路中各处电流相等I=I1=I2。

（2）并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和l=Il+I2。

2．串、并联电池组的规律

（1）串联电池组的电压等于各节电池的电压之和。

（2）并联电池组的电压等于一节电池的电压。

3．串、并联电路中电压的规律

（1）串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和U=U1+U2。

（2）并联电路各支路两端的电压相等U=U1=U2。

（三）仪器

1．电流表和电压表

实验室用的电流表和电压表都有三个接线柱、两个量程，使用之前应注意观察零刻线、量程和分度值

比较

|电流表

电压表

使电流从“+”接线柱

流入，从“一”接线柱流出

使电流从“+”接线柱流

入，从“一”接线柱流出

不能超过量程

不能超过量程

电流表要串联在被测

电路中

电压表要并联在被测电

路中

不允许直接连到电源

两极上

能直接连到电源两极上

测电源电压

注意

（1）电流“+”进“一”出，电表指针正向偏转；若电流“一”进“+”出，则指针反向偏转，可能损坏指针

（2）电表量程的选择程序：

①估计被测电路中电流、电压的大小；②在不能估计的情况下，拿电路中的开关试触大量程接线柱；③如果被测电流、电压超过小量程，则选择较大量程，如果在较小量程内则使用较小量程。

选择较小量程是为了减小误差。

（3）故障发生情况：

①断路；②短路；③电表使用不当。

（4）实际的电流表、电压表都有电阻。

电流表相当于一个能显示电流的小电阻，我们在实验室使用的电流表内阻约在1Ω一0.03Ω范围内，将其串联在电路中，对电路中电流影响很小，通常可将其等效为一根导线；电压表相当于一个能显示

电压的大电阻，我们在实验室使用的电压表内阻约在3kΩ～15kΩ范围内，将电压表与某个较小的电阻（10Ω~100Ω）或小灯泡并联时（如图

6—19—1）所示，流经电压表的电流近似等于零，电压表所在支路可认为是断路。

2．变阻器

（1）滑动变阻器：

①构造：

金属棒、滑片、电阻线、接线柱。

②原理及作用：

通过改变电路中的电阻线长度来改变电阻，从而改变电路中的电流。

③使用方法：

a.串联在要改变的电路中；b．两接线头要接入“一上一下”两接线柱。

④使用注意事项：

滑动变阻器在使用前，应先观察滑动变阻器铭牌上标明的电阻值和允许通过的最大电流值，使用时应注意通过变阻器的电流不要超过允许通过的最大值，以免变阻器烧坏；滑动变阻器在接入电路时，应把滑片P移到变阻器电阻值最大的位置，使电路中电流最小，以保护电路。

（2）电阻箱：

①构造：

接线柱、旋盘、电阻值。

②读数：

各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的阻值。

名称

滑动变阻器

电阻箱

优点

能连续地改变连

入电路中电阻大小

能直接读出连入电路

中电阻的值

缺点

不能准确知道连

入电路中电阻的值

不能连续地改变连入

电路中电阻大小

（一）电阻的串联

1．电阻串联的等效电阻与各串联电阻的关系：

R=Rl+R2+…+Rn。

（1）几个导体串联起来，相当于增加了导体的长度。

（2）几个导体串联起来，总电阻比任何一个电阻都大。

（3）研究电阻串联的等效电阻与各串联电阻的关系运用的是等效替代法。

2．n个相同电阻Rn。

串联的总电阻R与R0的关系：

R=nRo。

3．电阻的串联的电路中电压的分配与电阻的关系：

（二）电阻的并联

1．电阻并联的等效电阻与各并联电阻的关系：

（1）几个导体并联起来，相当于增大了导体的横截面积。

（2）几个导体并联起来，总电阻比任何一个电阻都小。

（3）两个电阻R1、R2并联，当R1不变，R2增大时，总电阻变大。

（4）研究电阻并联的等效电阻与各并联电阻的关系运用的是等效替代法。

2n个相同电阻R并联的总电阻R与R。

的关系：

两个电阻并联：

从分式的分子和分母的单位运算上可看出公式的不正确。

3．电阻并联的电路中电流的分配与电阻的关系：

易错点两个电阻串联，其中一个电阻增大，总电阻增大；两个电阻并联，其中一个电阻增大，总电阻减小。

正确的应是两个电阻不论是串联还是串联，其中一个电阻增大，总电阻都增大。

两个电阻串联，由公式R=R1+R2显见总电阻增大；两个电阻并联，由公式

当R增大时，R2/R1减小，分母减小，分数值R增大；同理当R2增大时，R也增大。

易混点“几个电阻并联起来，总电阻比任何一个电

阻都小”和“几个电阻并联，其中一个电阻增大，总电阻增大”。

前者指电阻并联得越多，总电阻就越小；后者指并联起来的电阻，若其中一个电阻增大，总电阻增大。

（一）欧姆定律

1．欧姆定律的内容：

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．欧姆定律的表达式：

I=U/R。

3。

欧姆定律的理解：

①在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。

②在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。

注意

（1）研究方法：

控制变量法。

（2）同体性：

定律中的电压、电阻和电流三个量是对同一个电阻或同一段电路而言的，不可乱套公式。

（3）同时性：

定律中的电压、电阻和电流三个量必须是在同一时刻的数值，若由于某种原因，电路中的电压或电阻发生了变化，则电流也相应变化。

（4）适用条件：

金属导体和溶液导体。

易错点导体两端的电压跟这段导体中的电流成正比。

正确的应是导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。

因为电压是形成电流的原因，因果关系不能搞错。

（二）欧姆定律的运用

1．串联分压：

串联电路中由于各处电流相等I=I1=I2，由欧姆定律I=U/R可得：

电压和电阻成正比，电阻大的分得的电压大。

U1/U2=R1/R2

2．并联分流：

并联电路中由于各支路两端的电压相等U=U1=U2，由欧姆定律的变形公式U=IR可得：

并联电路电流和电阻成反比，电阻大的分得的电流小。

（三）欧姆定律的变形公式R=U/I的理解

1．导体的电阻可以由R=U/I量度计算。

2．同一段电路，电流，与电压u成正比，u增大几倍I，增大几倍，电压u与电流，之比为一定值。

3．同一段电路，电阻R的大小与电压u和电流，无关，因为导体的电阻是导体本身的一种性质，由本身的材料、长度和横截面积决定，不能说电阻R与电压u成正比、与电流，成反比

易错点导体的电阻可以由R=U/I量度计算，当u=

0时，R=0。

正确的理解应为：

导体的电阻是导体本身的一种性质，与u、I无关，若导体两端加一定电压u有一定电流，通过时，可以由公式R=U/I计算出电阻的大小；若导体两端的U=0时或导体两端的u变化时，导体的电阻值是不变的。

（四）未知电阻R的测量

（一）电能及其转化

1、注意：

消耗电能的过程就是电能转化为其他形式能的过程，消耗了多少电能就有多少电能转化为其他形式的能。

2、公式

（1）、基本公式：

W＝UIt

某个用电器消耗的电能，等于这估电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积

注意：

基本公式适用于电流的各种效应，适用于电能转化为各种形式的能。

是普遍公式。

2）推导公式：

W=I2Rt=U2t/R（结合欧姆定律推导出来的）所以，只能用在欧姆定律适用的电路中

比较纯电阻电路和非纯电阻电路

纯电阻电路中消耗的电能全部转化为热能，如白炽灯、电炉等；非纯电阻电路中消耗的电能只有一小部份转化为热能，如电动机等。

（3）电能和电功率的关系：

W＝Pt

注意：

1J=1V．A.S=1A2．Ω.S=1V2S/Ω=W.S

3电能的单位：

SI制：

焦耳（J）；实用单位：

千瓦．时（kw.h）即生活中的“度”

换算关系1度＝3.6×106J

4、电能的测量

（1）电能表的作用直接记录电路中一段时间内消耗电能的多少。

5．用电器的额定功率和实际功率

（1）额定电压U额是用电器正常工作时的电压，也就是用电器上标着的电压值。

额定功率P额是用电器在额定电压下的功率，也就是用电器上标着的功率值。

用电器上标出的电流是当用电器两端加上额定电压时通过它的电流。

P额=u额I额。

注意额定功率是用电器的重要性能指标，在设计用

电器时必须确定它的性能和工作条件。

（2）实际功率是用电器在非额定电压下实际消耗的功率，灯炮的亮度就由实际功率决定。

由公式P=UI可知实际功率的大小随用电器两端电压的变化而变化。

（3）实际功率和额定功率的关系：

①u实=U额，则P实=P额，用电器正常工作；

②U实

③U实>U额，则P实>P额，可能损坏用电器。

注意

①对某个用电器而言，其额定电压、额定功率的值只有一个，实际电压、实际电功率的值有无数个。

②灯泡的亮暗决定于实际电功率。

③若灯泡的电阻R不变时，由

可得：

电阻一定时，电压是原来的“n”倍，功率是原来的“n2”倍。

如实际电压为额定电压的一半，则实际功率为额定功率的1/4。

电阻R是连接额定与实际的“桥”。

6．电功率的测量

（1）伏安法测小灯泡的额定功率。

器材：

电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线，小灯泡（标有2．5V字样）

步骤：

①如图7—22—2所示连接电路，调节滑动变

阻器的滑片，使电压表的示数U=2．5V，同时记下电流表的示数，；②计算小灯泡的额定功率P=UI。

测定用电器的功率时，调节滑动变阻器滑片P，观察电流表和电压表的示数，即可求出用电器的实际功率。

比较：

伏安法测导体电阻实验和伏安法测小灯泡的电功率实验。

实验所用器材相同，电路图基本相同，测量方法相同记录的数据也基本相同。

区别：

①原理不同R=U/I，P=UI；②测电阻时，为了减小误差而应多次测量求平均值；测电功率时，通过每组实验的数据求出的都用电器在不同电压下的实际功功率，所以绝对不能求几次实验结粜的平均值（滑动变阻器的调节

作用不同）。

（2）电能表测用电器的电功率

步骤：

①使室内其他用电器均停止工作，只让待测用电器工作；②记下电能表转盘转过一定转数n所用的时间t；③计算用电器的实际功率

为电能表铭牌

标着的转盘转数）。

（三）串、并联电路中电功、电功率公式的运用

（一）电流的热效应

1．电流通过导体做功时，把电能转化为其他形式的能。

如果电路中只有电阻，则消耗的电能全部转化为内能，使导体变热，温度升高，这就是电流的热效应。

2．电流的热效应是电流的普遍现象。

，

（二）焦耳定律

1．内容：

电流通过导体时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

（1）数学表达式：

Q=I2Rt。

焦耳定律是对电流热效应的规律的定量描述。

（2）导出公式：

Q=U2/R=Ult=Pt=W

注意：

（1）导出公式只适用于电能全部转化成内能，没有转化成其他形式的能。

（2）在电流相同时，电能转化成热时的功率跟

导体的电阻成正比：

表达式为P热=I2R

（三）电热和电功的关系

电流做功W=Ult跟电流产生的热量Q=I2Rt的关系，简单地说，它们是整体与局部、全体与部分的关系。

1．在电路中接入的如果是电炉、白炽灯、电烙铁等“纯电阻性”的用电器，当电流通过时，消耗的电能全部转化为内能，此时电功和电热相同，即W=Q。

2．在电路中接入电动机、充电的蓄电池等，当有电流通过时，消耗的电能中大部分转化为机械能、磁场能、化学能，只有一部分电能消耗在导线上，克服电阻做功转化为内能。

所以“电热”Q只是“电功”W中的一部分，即W>Q。

（四）串、并联电路中电热、电热功率公式的运用

比较：

（五）电热器

1．电热的利用：

（1）电热器的原理：

电热器是利用电流的热效应制成的加热设备。

如电炉、电饭锅、电热毯等。

（2）电热器的主要组成部分——发热体：

发热体是由电阻率大、熔点高的合金丝绕在绝缘材料上做成的。

（3）电热器的优点：

①清洁卫生，没有环境污染；

②热效率高；③可以方便地控制和调节温度。

2．电热的防止：

装风扇和安散热窗等，是为了加快散热

（一）家庭电路组成（如图7—24—1所示）

1．进户线

（1）火线和零线：

一般家庭电路有两条进户线，是从

低压输电线上引下来的，一根叫做零线，另一根叫做火线，火线和零线之间有220V电压。

为了安全，有些家用电器所用的三孔插座还要加一根地线。

在正常情况下，零线和地之间没有电压，火线和地之间有220伏的电压。

（2）火线和零线的辨别——测电笔

辨别火线和零线用测电笔。

测电笔由笔尖金属体、电阻、氖管、弹簧和笔尾金属体组成。

正确使用测电笔的方法：

用手接触笔尾的金属体，笔尖接触电线（或与电线连通的导体），如果氖管发光，表示接触的是火线；如果氖管不发光，表示接触的是零线。

测电笔氖管里充有惰性气体——氖气。

结构如图7—24—2所示，两端电极之间只要有少许电压，就会激发氖气发出红光。

弹簧是为了保证接触良好，高电阻是为了分去大部分电压，或者使电流很小，从而保护人的安全。

使用时，笔尖金属体（有时附带当螺丝刀使用）接触火线或带电体，笔尾金属体与人体接触再接地，构成串联电路，此时电流微弱对人体不会造成伤害。

2．电能表

（1）作用：

测量和记录用户消耗的电能。

（2）连接：

如上页图7—24一la、c接进线，b．d接出线。

（a、b为火线，C、d为零线）

同时使用的家用电器的总瓦数不能超过电能表的额定电压和允许通过的最大电流的乘积。

3．闸刀开关

（1）作用：

控制电路的通断，以便检修电路，更换设备。

（2）连接：

安装在熔断器前；闸刀开关的安装是“静（触点）在上”，不能倒装。

4．熔断器

（1）作用：

当电路中电流过大时，自动切断电路，起到保护电路的作用。

（2）连接：

安装在闸刀开关后。

接大功率的插座上串联的熔丝要接在火线上；现在家庭电路中，常使用一种外壳由塑料制成的“空气开关”，它可替代闸刀开关和熔断器。

5．灯泡和开关：

开关和灯泡是串联的，灯泡并联在电路中；控制灯泡的开关与灯串联后，另一端应该接火线