電學(xué)基礎(chǔ)知識

電學(xué)基礎(chǔ)知識電荷自然界中有兩種電荷，是正電荷和負(fù)電荷。電荷間的作用規(guī)律是：同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。驗電器的作用是：檢查物體與否帶電驗電器的制作原理是：同種電荷互相排斥帶電體含有吸引輕小物體的性質(zhì)用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電摩擦起電的實質(zhì)是：電子的轉(zhuǎn)移，得到電子的物體帶負(fù)電，失去電子的物體帶正電金屬導(dǎo)體是靠自由電子的移動來導(dǎo)電的，導(dǎo)體中有大量自由移動的電荷，而絕緣體中幾乎沒有自由移動的電荷電流和電路電荷的定向移動形成電流規(guī)定為：正電荷移動的方向為電流方向在金屬導(dǎo)體中電流的方向與自由電子運動的方向相反在電源外部電流的方向是從電源的正極流向負(fù)極，在電源內(nèi)部電流方向是從電源的負(fù)極流向正極持續(xù)電流的條件是：（1）有電源（2）電路是通路電路分為通路、斷路、短路電路的串聯(lián)和并聯(lián)串聯(lián)電路各用電器首尾相連（+—相連），只有一條電流途徑，各用電器之間互相影響。并聯(lián)電路各用電器首首、尾尾相連（++、——相連），有兩條以上的電流途徑，各用電器之間互不影像。電流的強弱電流是表達(dá)電流強弱的物理量，用字母I表達(dá)，單位是安培，簡稱安，用那個符號A表達(dá)。電流的大小用電流表來測量。電流表的使用規(guī)則:(1)電流表應(yīng)串聯(lián)在被測電路中，(2)電流應(yīng)從電流表的+接線柱流入—接線柱流出，（3）應(yīng)選擇適宜的量程，（4）絕不允許直接將電流表接在電源兩端。電流表有兩個量程：0-3A（每大格1A，每小格0.1A）;0-0.6A（每大格0.2A，每小格0.02A）當(dāng)電流表指針向左偏轉(zhuǎn)時，闡明電流表的正負(fù)接線柱接反了；當(dāng)電流表的指針偏轉(zhuǎn)在最右端沒有刻度的地方時，闡明所選的量程太小。串并聯(lián)電路的電流規(guī)律串聯(lián)電路中電流到處相等，I=I1=I2并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，I=I1+I2電壓電壓是形成電流的因素，電源是提供電壓的裝置。電壓用U表達(dá)，單位是伏特，簡稱伏，用V表達(dá)。1KV=1000V1V=1000mV一節(jié)干電池的電壓是1.5V；一節(jié)鉛蓄電池的電壓是2V；家庭電路的電壓是220V；人體的安全電壓是不高于36V.電壓表是測量用電器兩端電壓大小的儀器。電壓表的使用規(guī)則：(1)電壓表應(yīng)并聯(lián)在被測電路兩端，(2)電流應(yīng)從電壓表的+接線柱流入—接線柱流出，（3）應(yīng)選擇適宜的量程，（4）允許直接將電壓表接在電源兩端。電壓表有兩個量程：0-15V（每大格5V，每小格0.5V）;0-3V（每大格1V，每小格0.1V）當(dāng)電壓表指針向左偏轉(zhuǎn)時，闡明電壓表的正負(fù)接線柱接反了；當(dāng)電壓表的指針偏轉(zhuǎn)在最右端沒有刻度的地方時，闡明所選的量程太小。串并聯(lián)電路的電壓規(guī)律串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端電壓之和，U=U1+U2并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，且等于電源電壓，U=U1=U2電阻電阻是表達(dá)導(dǎo)體對電流的妨礙作用的物理量，用字母R表達(dá)，單位是歐姆，用Ω表達(dá)電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，他的大小與材料、長度、橫截面積、溫度有關(guān)，與電壓和電流無關(guān)。1MΩ=1000KΩ1KΩ=1000Ω決定電阻大小的因素是：導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度（長度橫截面積相似的不同材料電阻不同；橫截面積相似的同種材料，長度越長電阻越大；長度相似的同種材料，橫截面積越大電阻越?。┳冏杵髟恚鹤兓B入電路中電阻線的長度（電阻的大小與連入電路中電阻線的長度成正比）接法：一上一下且串聯(lián)作用：（1）保護(hù)電路（2）變化用電器兩端的電壓和通過的電流判斷滑動變阻器電阻的大小的變化：下列接線柱為參考點，看滑片離下接線柱距離的變化，距離變大，電阻變大，距離變小，電阻變小。判斷電路中各電表達(dá)數(shù)變化的辦法：（1）串聯(lián)：串聯(lián)電路中，當(dāng)滑動變阻器的電阻變大時，它的電壓變大，其它各表都變小，但電源電壓不變。（2）并聯(lián)：并聯(lián)電路中，滑動變阻器的電阻變大，只有它的電流和干路電流變小，其它各表都不變。電路中的故障判斷：（1）若電流表無示數(shù)，一定有斷路狀況。有示數(shù)排除斷路。（2）若電壓表無示數(shù)，闡明從電壓表兩端到電源上，有斷路或者電壓表兩點中間是導(dǎo)線。（3）若電壓表有示數(shù)，闡明從電壓表兩點到電源是通路。電流與電壓，電阻的關(guān)系在探究電流與電壓關(guān)系時，滑動變阻器的作用是：變化電阻兩端電壓，得出的結(jié)論是：在電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比在探究電流與電阻的關(guān)系時，滑動變阻器的作用是控制電阻兩端的電壓保持不變。結(jié)論是：在電壓一定是，導(dǎo)體中的電流與電阻成反比。歐姆定律歐姆定律的內(nèi)容是：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。公式：I=U/R變形公式：U=IRR=U/II——電流——AU——電壓——VR——電阻——Ω在解電學(xué)時，要注意各物理量的統(tǒng)一性和同時性。串聯(lián)電路總電阻不不大于任何一種分電阻，比最大的還大R總=R1+R2并聯(lián)電路的總電阻不大于任何一種分電阻，比最小的還小電阻串聯(lián)相稱于增加導(dǎo)體的長度，電阻并聯(lián)相稱于增加導(dǎo)體的橫截面積。伏安法測小燈泡的電阻原理：R=U/I電路圖：需要的測量工具：電壓表、電流表需要測量的物理量:小燈泡兩端的電壓U和通過小燈泡的電流I連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開；閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片滑到最大阻值處?；瑒幼冏杵鞯淖饔檬牵孩俦Ｗo(hù)電路②變化燈泡兩端的電壓和通過的電流多次測量的目的是：①多次測量求平均值，減小誤差②比較不同電壓下的電流不同小燈泡的電阻隨著電壓的升高而變大，是由于燈絲受溫度影像當(dāng)燈泡斷路時，電流表無示數(shù)，電壓表達(dá)數(shù)靠近電源電壓。當(dāng)燈泡短路時，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)。當(dāng)滑動變阻器接在上面兩接線柱時，燈泡很亮，電流表達(dá)數(shù)很大，電壓表達(dá)數(shù)靠近為電源電壓，滑動變阻器不起作用。當(dāng)滑動變阻器接在下面兩接線柱時，燈泡很暗，電流表達(dá)數(shù)很小，電壓表達(dá)數(shù)很小，滑動變阻器不起作用。當(dāng)電壓表和電流表的正負(fù)接線柱接反時，電壓表和電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)。電能電能也叫電功，是指電流通過用電器時所做的功，用字母W表達(dá)，單位是焦，用J表達(dá)。電能的大小用電能表來測量，電能表的單位是KW.h。1KW.h=3.6×106J電能表上的數(shù)字的含義：①“220V”表達(dá)額定電壓為220V。②“10A”表達(dá)允許通過的最大電流為10A③“600revs/kwh”接在電能表上的用電器，每消耗1kwh的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)600轉(zhuǎn)④能夠根據(jù)P=UI求出電能表允許的最大功率電能表表盤上的最后一位數(shù)是小數(shù)。Kwh的意義：功率為1kw的用電器使用1h所消耗的電能。電功率電功率（P）：表達(dá)消耗電能的快慢的物理量（電流做功快慢的物理量），用電器在單位時間消耗的電能單位：w,

kw；1kw=103w電功率公式：

P=W/t=UI（式中單位P→瓦(w)；W→焦（J）；t→秒（S）；U→伏（V）；

I→安（A）。

計算時單位要統(tǒng)一，①如果W用J、t用S，則P的單位是W；②如果W用KWh、t用h，則P的單位是kw。額定電壓：用電器正常工作的電壓。

額定功率：用電器在額定電壓下的功率。

實際電壓：實際加在用電器兩端的電壓。

實際功率：用電器在實際電壓下的功率。燈泡的亮度取決于燈泡的實際電功率，只要實際功率大小同樣燈的亮度是同樣的。當(dāng)U

實>

U額時，則P

實>

P額

；燈很亮，易燒壞。

當(dāng)U

實

<

U額時，則P

實<

P

實

；燈很暗，

當(dāng)U

實=

U額時，則P

實=

P

實；正常發(fā)光。測量小燈泡的電功率1、原理：P=UI2、電路圖：3、需要的測量工具：電壓表、電流表4、需要測量的物理量:小燈泡兩端的電壓U和通過小燈泡的電流I5、連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開；閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片滑到最大阻值處。6、滑動變阻器的作用是：①保護(hù)電路②變化燈泡兩端的電壓7、多次測量的目的是：比較不同電壓下的電功率不同8、調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片是電壓表的示數(shù)達(dá)成額定電壓，讀出電流表的示數(shù)，；運用P=UI求出燈泡的額定功率9、當(dāng)燈泡斷路時，電流表無示數(shù)，電壓表達(dá)數(shù)靠近電源電壓。10、當(dāng)燈泡短路時，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)。11、當(dāng)滑動變阻器接在上面兩接線柱時，燈泡很亮，電流表達(dá)數(shù)很大，電壓表達(dá)數(shù)靠近為電源電壓，滑動變阻器不起作用。12、當(dāng)滑動變阻器接在下面兩接線柱時，燈泡很暗，電流表達(dá)數(shù)很小，電壓表達(dá)數(shù)很小，滑動變阻器不起作用。13、當(dāng)電壓表和電流表的正負(fù)接線柱接反時，電壓表和電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)。電與熱電流的熱效應(yīng)：電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成熱的現(xiàn)象。焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比。焦耳定律公式：Q=I2Rt

，（式中單位Q→J；I→A；R→Ω；t→S。）Q=UIt；Q=U2t/R。電功率和安全用電電流過大的危害：燒保險絲、甚至引發(fā)火災(zāi)。電流過大的因素：1、短路；2、用電器總功率過大保險絲：保險絲是用鉛銻合金制作的，電阻比較大，熔點比較低（材料特點）。當(dāng)電流過大時，它的溫度升高而熔斷，切斷電路，起到保護(hù)電路的作用。（作用）空氣開關(guān)：當(dāng)電流過大時，開關(guān)中的電磁鐵起作用，開關(guān)斷開，切斷電路注意：1、不能用銅絲、鐵絲等替代保險絲。2、當(dāng)電路中的保險裝置切斷時，不要急于更換保險絲或使空氣開關(guān)復(fù)位，要先找出故障的因素，排除故障之后再恢復(fù)供電生活用電常識1、家庭電路的構(gòu)成：火線與零線→電能表→總開關(guān)→保險裝置（保險絲或空氣開關(guān)）→插座、用電器、開關(guān)等。

2、電源：發(fā)電廠發(fā)出的220V交流電，有兩根電線。

3、火線：相對于大地（零線）有220V的電壓。

4、零線：在發(fā)電廠接地，在戶外接地。

5、電能表：計量顧客消耗電能的多少；單位是千瓦時（kwh），兩次讀數(shù)之差就是這段時間消耗電能的多少。

6、總開關(guān)：為檢修更換電路的安全。（空氣開關(guān)還能起到保險作用）

7、保險裝置：保險絲（盒）→電流過大時熔斷，切斷電路?？諝忾_關(guān)→電流過大