内容正文:
专题十五、基础电学
知识清单
1、 电荷与电流
1. 摩擦起电
(1) 摩擦起电现象:物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上,得到电子的那个物体就带负电了,另一个失去电子的物体就带等量的正电。这种现象称为摩擦起电
(2) 摩擦起电本质:电子的转移。
(3) 两种电荷
①正电荷:玻璃棒与丝绸摩擦,玻璃棒所带的电荷称为正电荷。
②负电荷:橡胶棒与毛皮摩擦,橡胶棒所带的电荷称为负电荷。
拓展1:物体所带电荷有多有少,电荷的多少叫做电荷量,电荷量也可简称电荷,符号:Q。电荷量的单位是库仑,简称库,符号是C。一根实验室中常用的玻璃棒或橡胶棒,摩擦后所带的电荷量大约只有10-7C。
拓展2:我们可以用验电器检验物体是否带电,验电器在不带电时,金属箔时合在一起的。若某物体接触金属球,金属箔张开,则说明该物体带电。
2. 电荷及电荷间相互作用
(1) 带电物体可以吸引轻小不带电的物体。
(2) 同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
3. 电流、电压及电路
(1) 电流
①电流的形成:电荷定向移动形成电流
②电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流方向,与负电荷定向移动的方向相反。
③电流强度:电流的大小,简称电流
(2) 电压:使电荷定向移动的动力,由电源提供。
(3) 电路:用导线将电源、用电器、开关连接起来电流路径。
①电路三种状态:通路、短路、断路
②短路:电源或用电器两端直接被导线连接;分类用电器短路和电源短路。
③电路连接方式:串联、并联、混联
a. 串联:各用电器首尾依次相连,电路中只存一条电流回路
b. 并联:各用电首首、尾尾相连后连接在电源两端,电路中存在2条及以上电流路径
c. 串并电路对比
电路连接方式
串联
并联
实物电路
电路图
电路连接
一条电流路径
2条及以上电流路径
电压、电流特点
等流分压
等压“分流”
工作特点
各用电器的工作状态相互影响。当一个用电器断路时,其余用电器均不能工作
各用电器的工作状态互补影响。某支路的用电器断路时,其他支路用电器仍能正常工作
(4) 电流、电压的测量
①电流单位:安培,简称安,符号:A;1A=1000mA。
②电压单位:伏特,简称伏,符号:V;1V=1000mV。
③电流表与电压表的使用
电表
电流表
电压表
作用
测量电路的电流
测量电源(用电器)两端的电压
使用方法
①估测待测值大小,选择合适的量程(估测:数据计算或试触)②调零
③与待测电路串联
与待测用电器(电源)并联
注意:连接电路时,应“+”进“-”出
⑤读数:明确量程,分度值,示数=等于偏转格数×分度值;不需要估读,初中往往与题干数据保留相同有效位
④电流表与电压表的等效
a. 电压表:电流表与定值电阻串联等效电压表
b. 电流表:电压表与定值电阻并联等效电流表。
2、 电阻
1. 物质的导电性
(1) 导体与绝缘:容易导电的物质称为导体,不容易导电的物质称为绝缘体;导体与绝缘体之间没有明确的界限。
(2) 导体与绝缘体的微观解释
①导体能够导电的原因:在导体内部存在大量可以自由移动的电荷(带电微粒)
②绝缘体不容易导电的原因:在绝缘体内部几乎没有可以自由移动的电荷
(3) 半导体:导电能力介于绝缘体与导体之间的一类物质,称为半导体。
补充:常见半导体材料——硅和锗
2. 电阻
(1) 概念:导体对电流的阻碍作用;描述导体导电能力的物理量;
(2) 电阻的符号:R,单位:欧姆,简称欧(Ω)。1兆欧=1000Ω
拓展:电阻值定量描述导体对电流的阻碍作用;电阻值越大说明导体电流阻碍作用越强,反之越弱。
(3) 电阻是导体一种属性,与导体两端电压、通过导体电流大小无关
(4) 影响导体的电阻的因素:材料、长度、横截面积、温度
拓展:电阻决定式——
(5) 电阻器的分类:定值电阻、可调电阻。
①定值电阻:阻值不发生改变电阻器。
②可调电阻器:阻值可以根据需要进行调节的电阻器,常见可调电阻器:滑动变阻器、电阻箱、旋钮型变阻器等等
③滑动变阻器原理:通过改变接入电路中电阻丝有效长度改变进入电路的阻值。
(6) 超导现象:某些材料的温度降低倒一定程度时,电阻会突然消失,这就是超导现象。
3、 欧姆定律
1. 电流与电压、电阻的关系——欧姆定律
(1) 欧姆定律:通过用导体的电流大小与该导体两端电压成正比、与该导体的电阻成反比。
(2)
欧姆定律表达式:(计算时各物理量单位均采用国际单位)
①公式变形:、,这两个公式均只有计算意义,无物理意义。
②在使用欧姆定律公式及变式公式进行计算时,应注意:同时同体同状态。
2. 串并联电路中电压、电流特点
(1) 串联:电流处出相等,各用电器两端电压之和等于电源电压,大电阻分大电压