初中物理電學部分知識點及公式總結
1、電流、電壓、電阻、電功、電功率在串聯、并聯電路的中的規律:(☆☆☆☆☆)
電流:
◆串聯電路中電流處處相等。I=I1=I2
◆并聯電路中總電流等于各支路電流之和。I=I1 I2
并聯電路分流,該支路電流的分配與各支路電阻成反比。
即:
I1R1=I2R2
電壓:
◆串聯電路中總電壓(電源電壓)等于各部分電路兩端電壓之和。U=U1 U2串聯電路分壓,各用電器分得的電壓與自身電阻成正比。
即:
◆并聯電路中各支路電壓和電源電壓相等。U=U1=U2
電阻:
◆串聯電路中總電阻等于各串聯電阻之和。總電阻要比任何一個串聯分電阻阻值都要大。(總電阻越串越大)R=R1 R2
◆并聯電路中總電阻的倒數等于各并聯分電阻的倒數和。總電阻要比任何一個并聯分電阻阻值都要小。(總電阻越并越小)R=R1R2/R1 R2(上乘下加)或:總電阻的倒數等于各支路的電阻倒數之和。即:
◆因此幾個電阻連接起來使用,要使總電阻變小就并聯;要使總電阻變大就串聯。
◆如果n 個阻值都為 R0 的電阻串聯則總電阻R=nR0
◆如果n個阻值都為 R0 的電阻并聯則總電阻 R=R0/n
電功:◆串聯電路:總電功等于各個用電器的電功之和。即:W總=W1+W2+…Wn
電流通過各個用電器所做的電功跟各用電器的電阻成正比,即:
◆并聯電路:總電功等于各個用電器的電功之和。即:W總=W1+W2+…Wn
電流通過各支路在相同時間内所做的電功跟該支路的電阻成反比。即:
電功率:◆串聯電路:總電功率等于各個用電器實際電功率之和。即:P總=P1+P2+…Pn
各個用電器的實際電功率與各用電器的電阻成正比,即:
◆并聯電路:總電功率等于各個用電器的電功率之和。即:P總=P1+P2+…Pn各支路用電器的實際電功率與各個支路的電阻成反比。即:
2、公式:(☆☆☆☆☆)
◆電流(A):I=U/R(電流随着電壓,電阻變)
◆電壓(V):U=IR(電壓不随電流變。電壓是産生電流的原因)
◆電阻(Ω):R=U/I(對于此公式不能說電阻與電壓成正比,與電流成反比。電阻與電流、電壓沒有關系。隻與本身材料,橫截面積,長度,溫度有關)
◆電能(J):W=UIt , W=Pt(此二式是普适公式)
W=I2Rt, W=U2t/R (适用于純電阻電路中)
KW.h也是電能的單位俗稱度。1KW.h=3.6×106 J
◆電熱(J):Q=I2Rt(普适公式)在純電阻電路中(消耗電能全部用來産生熱量的電路),Q=W。所以在純電阻電路中算電熱可通過算電能來實現。注意:接有電動機的電路不是純電阻電路,在這樣的電路中計算隻能用普适公式。
◆電功率(W):P=UI, P=W/t(此二式是普适公式)
P=I2R, P=U2/R(适用于純電阻電路中)
記住!!!!!非純電阻隻能用:W=UIt , W=Pt Q=I2Rt P=UI, P=W/t 歐姆定律不成立
3、根據燈泡額定電壓(U額)和額定功率(P額)能進行的計算:(☆☆☆☆)
正常工作時的電流:I額=P額/U額
燈的電阻:R=U額2/P額
如果已知燈兩端的實際電壓是U實,則燈的實際功率是:
P實=U實2/R , 如果U實/U額=a/b 那麼P實=(a/b)2P額
串聯電路的電阻有分壓的作用且分壓的大小與電阻的阻值成正比。U1/U2=R1/R2
電能,電功率,電熱在串聯電路中的分配也是一樣的。
并聯電路的電阻有分流的作用且分流的大小與電阻的阻值成反比。I1/I2=R2/R1
電能,電功率,電熱在并聯電路中的分配也是一樣的。
4、生活中的用電:(☆☆☆)
家庭電路的連接:入戶線首先要接的是電能表,然後是總開關再是保險,這三者順序不能錯。控制電燈的開關應和電燈串聯,且開關要接在火線上,接螺旋套燈座時,應将螺旋套接在零線上。三孔插座要按“左零右火上接地”的接法去接。家庭電路中的用電器間,插座間,用電器和插座間都是并聯的。
保險絲要接在火線上。不可用過粗的保險絲,也不可用鐵絲銅絲代替保險絲。保險絲的特點是:電阻大,熔點低。家庭有金屬外殼的用電器,其金屬外殼一定要接地,這樣當三腳插頭插在三孔插座裡時,把用電部分接入電路的同時,也把金屬外殼與大地相連,防觸電。
區别零火線要用試電筆。使用時,手要接觸筆尾金屬體,但切不可接觸筆前端金屬體。火線可使試電筆的氖管發光,這時有電流流過人體,但電流太小對人體無害。
5、安全用電知識:(☆☆☆)
人體的安全電壓是不高于36V。照明電路的電壓是220V,動力電壓是380V 。
隻有人體直接或間接接觸了火線且有電流流過人體,人才會觸電。安全用電的原則是:不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體。
觸電急救:首先切斷電源或用一根絕緣棒将電線挑開,使觸電者盡快脫離電源。發生電火災時,務必在切斷電源後,才能潑水搶救。
如果家庭電路出現了燒保險的現象,就表明了家庭電路的總電流過大了。其原因有二:一是短路;二是家庭電路的總功率過大了。
6、電能知識要點:(☆☆☆)
消耗電能的多少可以用電能表來測量。它是以KW.h為單位的。表盤上:“220V”表示該電能表應該在220V的電路中使用。“10(20)A”表示這個電能表的标定電流是10A,額定最大電流是20A。“50 Hz”是說這個電能表應該在50赫的交流電路中使用。3000r/KW.h是指接在電能表上的用電器,每消耗1KW.h的電能,電能表的轉盤就轉3000r。讀電能表的示數時,我們要注意最後一個數字,它是小數點後的數字。一段時間消耗的電能等于這段時間結束時讀數-這段時間開始時讀數。
根據“3000r/KW.h”字樣能進行的計算:
如果告訴我們轉數為n那我們可以計算消耗的電能:W=1 KW.h/3000r(1轉消耗的電能)乘以n
如果再告訴我們時間為t我們可以計算這段時間的電功率:P=W/t(要注意單位是否配套:此時W取KW.h為單位;t取h為單位計算較方便)
7、電功率知識要點:(☆☆☆☆)
電功率是描述電流做功快慢的物理量。(根據W=Pt我們可以知道不能說電
功率大,消耗的電能就多,還與時間有關系)
額定電壓:用電器正常工作時的電壓
額定功率:用電器額定電壓下的電功率
用電器的電功率與用電器兩端的電壓是有關系的。不同的實際電壓對應着不同的實際功率。但用電器的額定電壓,額定功率是唯一的,不變的。
如果告訴你此時用電器正在正常工作,那我們可以知道:此時用電器的實際電壓就等于其額定電壓,其實際功率就等于其額定功率。
燈泡的亮度取決于燈泡的實際電功率。實際電功率越大,燈泡就越亮。
生活中的用電器,電功率達到1000W的有:電爐,電熱水器,微波爐,空調。
在做測小燈泡電功率的實驗時,在測額定功率時,一定要讓電壓表測小燈的電壓且示數為小燈泡的額定電壓,讓電流表測小燈泡的電流且示數為其額定電流 ,這樣用公式P=UI計算出的才是小燈泡的額定電功率。
實驗時,如果出現燈不亮,電流表沒示數,電壓表有示數且較大的現象,則電路故障一定是和電壓表并聯的小燈斷路了。
測小燈泡電功率的實驗,可以得到的結論是:燈泡的實際功率與燈泡兩端的實際電壓有關。不同的實際電壓對應着不同的實際電功率。因此在此實驗中,電功率不能求平均值。
在測小燈泡電阻的實驗中,由于電阻與電壓,電流無關,是個定值,所以燈的電阻最後可通過求平均值來确定。在此實驗中每次算的電阻值可能會不一樣,導緻電阻改變的是燈絲的溫度,不是電流,電壓。而此實驗可得到的結論也就是:電阻與溫度有關。
8、電壓表,電流表,滑動變阻器使用注意事項:(☆☆☆☆)
電壓表:測誰的電壓就和誰并聯
電流要正接線進,負接線出
選對量程
電流表:測誰的電流就和誰串聯
電流要正接線進,負接線出選對量程
電流表,電壓表的讀數:
1、看所選的量程
2、依所選量程确定分度值
3、數小格。
滑動變阻器:要一上一下接線
調誰的電流就和誰串聯
閉合開關前要把滑片滑至阻值最大處
滑動變阻器的作用:調流、調壓; 保護電路。注意:它不能改變定值電阻的阻值。
滑動變阻器的原理:移動滑片,通過改變接入電路電阻絲的長度,來改變接入電路的電阻大小,進而改變電路中電流的大小。
9、電與磁的複習要點:(☆☆☆)
一、 磁現象:磁體磁性最強的部分叫磁極。磁體的兩端磁性最強,中間磁性最弱。因此每一個磁體都有兩個磁極。懸吊的小磁針自由靜止時,指南的一端叫南極;指北的一端叫北極。因此說磁體有指南北的性質。(南極指南,北極指北)磁體還有吸鐵的性質:吸引鐵、钴、鎳等物質。
磁極間的相互作用規律是:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。磁懸浮列車就是利用同名磁極相互排斥的原理實現懸浮的。
二、磁場:磁體的周圍存在着磁場,磁極間的相互作用就是通過磁場實現的。磁場的基本性質就是對放在它裡面的磁體産生力的作用。
磁場的方向:磁場中,小磁針靜止時北極所指的方向規定為該點的磁場方向。
磁感線:
1、磁場是真實存在的,但磁感線是假想的,因此磁感線要用虛線畫
2、磁體外部,磁感線總是從N極出來回到S極
3、磁感線上任何一點的箭頭方向都和該點小磁針靜止時N極指向一緻與該點磁場方向也一緻
4、磁感線可以是直的也可以是曲的,但都是閉合的,既不會相交也不會中斷,是立體分布的
5、磁感線的疏密表示了磁場的強弱。
地磁場:地磁兩極與地理兩極相反但不重合,地磁南極在地理北極附近,地磁北極在地理南極附近。注意:地球的外部磁感線是從地磁北極出來回到地磁南極的。
三、電生磁:奧斯特實驗證明了通電導線(電流)的周圍存在着磁場,磁場的方向跟電流的方向有關,這種現象叫做電流的磁效應。
電流磁效應的應用(奧斯特實驗的應用):電磁鐵以及以電磁鐵為主要結構的元件或器械。如:電磁繼電器、揚聲器、聽筒(相當于揚聲器)、電磁起重機等。
通電螺線管的磁場與條形磁體的磁場一樣。但通電螺線管的磁極與電流的方向有關,當螺線管中的電流方向改變時,螺線管的N、S極對調。
螺線管的磁極可以通過小磁針靜止時的N、S極指向來确定,也可以通過安培定則來确定。(用右手 四指彎向和電流方向一樣)
四、電磁鐵:插有鐵芯的螺線管。
電磁鐵的工作原理:利用電流的磁效應和通電螺線管中插有鐵芯後磁性增強的原理工作。
電磁鐵的優點:1、通電有磁性,斷電無磁性2、磁性強弱可以控制3、N、S可通過改變電流方向來控制。
電磁鐵磁性強弱與那些因素有關:跟電流大小,有無鐵芯,和線圈匝數有關。電流越大磁性越強;線圈匝數越多,磁性越強。有鐵芯比沒鐵芯磁性強。
五、電磁繼電器 揚聲器:
繼電器:利用低電壓、弱電流電路的通斷,來間接的控制高電壓、強電流電路的裝置。
電磁繼電器:利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關。其主要結構有:電磁鐵、銜鐵、簧片、觸點。其工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路兩部分組成。
電磁繼電器工作原理:當低壓控制電路接通時,電磁鐵具有磁性,吸引銜鐵,使動觸點和靜觸點接觸,高壓工作電路接通。當低壓控制電路斷開時,電磁鐵失去磁性,簧片将銜鐵拉回,切斷高壓工作電路。
(在叙述電磁繼電器工作過程時首先要說低壓電路的工作與否,然後一定要說清電磁鐵有無磁性,對銜鐵的作用,引起高壓電路的工作與否。)
揚聲器:揚聲器通交流電時才會發聲。磁極間的相互作用使紙盆振動發聲。
六、電動機:
磁場對通電導線的作用:此實驗的顯著器材是電源(要給導線通電)。實驗證明:通電導線在磁場中會受到力的作用,且力的方向與電流方向、磁感線方向有關。電流方向與磁感線方向二者變其一則力的方向變,二者皆變則力的方向不變。
電動機:依據通電導線在磁場中受力的作用原理制成。工作時把電能轉化為機械能。
電動機換向器的作用:在線圈轉過平衡位置時自動改變線圈中的電流方向,使線圈繼續轉動下去。(否則線圈将會轉回平衡位置)
七、磁生電:
法拉第在1831年發現了電磁感應現象。
電磁感應實驗最顯著的器材是:電流表(用來檢測是否有電流産生)。電磁感應現象:閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中就會産生電流,這種現象叫電磁感應現象。産生的電流叫感應電流。
産生感應電流的條件:1、導體是閉合電路的一部分2、做切割磁感線運動(斜切也行)
感應電流的方向:跟導體運動方向和磁感線方向有關。變其一感應電流方向變,二者皆變感應電流方向不變。
發電機:1、原理:電磁感應現象2、能量轉化:機械能轉化為電能。
交流電:大小、方向随時間發生周期性變化的電流。我國交流電的頻率是50Hz。
10、信息的傳遞複習要點(☆☆☆)
一、電話:
由聽筒(聽筒中有電磁鐵)和話筒組成。自己的話筒與對方的聽筒是串聯的。電話是靠電流傳遞信息的。需要電話交換機轉接。
二、電磁波的海洋
電磁波的産生:導線中電流的迅速變化就會在空間激起電磁波。關閉冰箱或電視時,收音機會“咔咔”響,就是電路通斷時發出的電磁波被收音機接受而形成的。
電磁波的傳播不需要介質,在真空中的傳播速度為c=3.0x108m/s是宇宙中最快的速度。
電磁波的波長,波速與頻率的關系是:波速=波長x頻率。注意單位:波長:m 波速:m/s 頻率:Hz
不同的電磁波在真空中的速度是一樣的即波速是個定值,因此電磁波頻率越大,波長越短。
用于廣播,電視,移動電話的電磁波叫無線電波。
各種光也是電磁波。
微波爐是靠微波(電磁波)工作的。爐門有金屬網是因為金屬能反射微波,可防止過量的微波洩漏。(過量電磁波輻射對人體有害)
電磁波的應用領域有:微波爐、醫學上的X射線透視、紫外線消毒、無線電通信、雷達飛機的電磁波導航等。頻率相同的電磁波會相互幹擾,因此有些地方禁用手機。
三、廣播,電視,移動通信
移動電話是靠電磁波來實現信息傳遞的。要靠基地台轉接。
四、越來越寬的信息之路
通信的四種方式:微波通信、衛星通信、光纖通信、網絡通信。
衛星通信:實現全球通信,隻需在地球的周圍均勻分布3顆同步衛星。
光纖通信:利用激光在一條特殊的管道裡經多次反射進行傳播的通信方式。
光纖通信特點:容量大,不受電磁波幹擾,通信質量好,保密性好
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