电学知识点汇总 - ----2024-2025学年人教版物理九年级上学期

电学知识点 1、电流 电流的形成：电荷在导体中定向移动形成电流。 电流的方向：把正电荷移动的方向规定为电流的方向。电流的方向与负电荷、电子的移动方向相反。在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极；在电源内部，电流的方向是从电源的负极流向正极。 2、 串联电路：把电路元件逐个顺次连接起了就组成了串联电路。 特点：①电流只有一条路径； ②各用电器之间互相影响，一个用电器因开路停止工作，其它用电器也不能工作； ③只需一个开关就能控制整个电路。 3、 并联电路：把电路元件并列地连接起来就组成了并联电路。 电流在分支前和合并后所经过的路径叫做干路；分流后到合并前所经过的路径叫做支路。 特点：①电流两条或两条以上的路径，有干路、支路之分； ②各用电器之间互不影响，当某一支路为开路时，其它支路仍可为通路； ③干路开关能控制整个电路，各支路开关控制所在各支路的用电器。 4、 电流：表示电流强弱的物理量，用符号 I 表示。 电流的单位为安培，简称安，符号 A。比安培小的单位还有毫安（mA）和微（μA）, 1A=103 mA 1mA=103μA 1A=106μA 5、 电流表：测电流的仪表叫电流表。符号为Ⓐ，其内阻很小，可看零，电流表相当于导线。 电流表的示数： 量程 使用接线柱* 表盘上刻度位置 大格代表值 小格代表值 0～0.6A “-”和“0.6” 下一行 0.2A 0.02A 0～3A “-”和“3” 上一行 1A 0.1A 在 0～3A 量程读出的示数是指针指向相同位置时，在 0～0.6A 量程上读出的示数的5倍。 正确使用电流表的规则： ①电流表必须和被测的用电器串联。 ②必须使电流从“＋”接线柱流进电流表，从“－”接线柱流出，否则电流表的指针会反向偏转。 ③被测电流不能超过电流表量程。若不能预先估计待测电流的大小时，应选用最大量程进行试触。 ④绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上。否则将烧坏电流表。 使用电表前，如果指针不指零，可调整中央调零螺旋使指针调零。 7、串联电路中各处的电流相等。 并联电路的干路总电流等于各支路电流之和。 8、 电压：电路中自由电荷定向移动形成电流，电源是提供电压的装置。 电压的符号是 U，单位为伏特（伏，V）。 大的有千伏（kV），小的有毫伏（mV），1 kV＝103 V，1 V＝103mV，1 kV＝106 mV 9、 电压表：测电路两端电压仪表叫电压表，符号为 ，其内阻大，接入电路相当于开路。 电压表的示数： 量程 使用接线柱* 表盘上刻度位置 大格代表值 小格代表值 0～3V “-”和“3” 下一行 1V 0.1V 0～15V “-”和“15” 上一行 5V 0.5V 在 0～15V 量程读出的示数是指针指向相同位置时，在 0～3V 量程上读出的示数的5 倍。 正确使用电压表的规则： ① 电压表必须和被测的用电器并联。 ②必须使电流从“＋”接线柱流进电压表，从“－”接线柱流出，否则电压表的指针会反向偏转。 ③被测电压不能超过电压表量程。若不能预先估计待测电压的大小时，应选用最大量程进行试触。 ④电压表的两个接线柱可以直接连到电源的两极上，此时测得的是电源的电压值。 常见值：家庭电路电压——220V 工厂电压：380V 对人体安全的电压——不高于 36V 一节干电池的电压——1.5V 每节铅蓄电池电压——2V 灯泡电流：0.2A 电视剧电流：0.5A 冰箱电流：1A 电饭煲电流：2A 空调电流：5A 10、电压特点： 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。 并联电路中，各支路两端的电压相等，且都等于电源电压值。 11、电阻： 导体对电流的阻碍作用叫电阻。符号是 R，单位是欧姆，简称为欧，符号是 Ω， 大的单位还有兆欧（MΩ）和千欧（kΩ）。1MΩ＝103kΩ，1 kΩ＝103Ω，1MΩ＝106Ω 常见导体的电阻率从小到大排列，分别是：银、铜、铝、钨、铁、锰铜合金、镍铬合金等。 12、电阻大小的影响因素： 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（电阻率 ρ）、长度（L）和横截面积 （S），还与温度有关。与导体是否连入电路、是否通电，及它的电流、电压等因素无关。 而且：①导体材料不同，在长度和横截面积相同时，电阻也一般不同； ②在材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大； ③在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大； ④导体的电阻与导体的温度有关。对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。只有极少数导体电阻随温度的升高而减小。（例如玻璃） 13、 ①将粗细均匀的导体均匀拉长n倍，则电阻变为原来的 n2 倍； ②将粗细均匀的导体折成等长的n段并在一起使用，则电阻变为原来的倍。 14、 滑动变阻器：电路符号： 原理：通过改变接入电路中电阻线的长度改变电阻， 作用：从而改变电路中的电流和电压，保护电路。 铭牌：例如某滑动变阻器标有“50Ω 1A”的字样， 表明该滑动变阻器的最大阻值为 50Ω，允许通过的最大电流为 1A。 ①接线时必须遵循“一上一下”的原则。 ②如果选择“全上”（如图A、B接线柱），则滑动变阻器的阻值接近于 0，相当于接入一段导线； ③如果选择“全下”（如图C、D接线柱），则阻值将是最大值且不能改变，相当于接入一段定值电阻。 ④当所选择的下方接线柱在哪一边，滑动变阻器接入电路的有效电阻就在哪一边。 （例如：A 和 B 相当于同一个接线柱。即选用AC、BC 或 AD、BD 是等效的。 选用C 接线柱时，滑片 P 向左移动，滑动变阻器的电阻值将减小； 选用 D 接线柱时，滑片 P 向左移动，滑动变阻器的电阻值将增大。） （滑片距离下侧已经接线的接线柱越远，连入电路中的电阻越大） 15、电阻箱： 电阻箱是一种能够表示连入电路的阻值的变阻器。 电阻箱的读数方法：各旋盘对应的指示点（Δ）的示数乘面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的阻值。 16、滑动变阻器与电阻箱的比较：相同点：滑动变阻器和电阻箱都能起到改变电阻，从而改变电路中的电流和电压的作用。 不同点：①滑动变阻器有 4 种接法，电阻箱只有 1 种接法； 2 电阻箱能直接读出连入电路的阻值，而滑动变阻器不能读数； 3 滑动变阻器能够逐渐改变连入电路的电阻，而电阻箱不能连续改变连入电路的电阻。 17、实验探究 探究型：多次测量：寻找普遍规律 测量型：多次测量：取平均值，减小误差（一般，有特殊：小灯泡电阻） A实验——探究电流与电压的关系 R= 5 Ω 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 2 3 0. 设计实验电路 0. 进行实验 1. 根据电路图连接电路。 1. 闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，改变定值电阻R两端的电压，读出R两端的电压和通过R的电流并记录。 0. 记录数据(同上表格) 0. 分析和论证（同上图像） 0. 结论 在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成 正 比。 0. 注意事项 5. 连接电路时，开关要处于 断开 状态； 5. 闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到 最大阻值 处，目的是为了 保护电路 ； 5. 实验过程中调节滑动变阻器的滑片，目的是为了 改变定值电阻两端的电压 。 5. 能否用小灯泡代替定值电阻进行实验？为什么？ 不能 ，因为 灯泡的电阻随温度的升高而增大，不是一个定值 ； 0. 故障分析 6. 闭合开关后，若电流表无示数，电压表有示数，说明 定值电阻断路 ；若电流表有示数，电压表无示数，说明 定值电阻短路 。 6. 实验过程中若定值电阻断路，电压表的示数 增大 ，电流表的示数 减小 。 6. 实验过程中若定值电阻短路，电压表的示数 减小 ，电流表的示数 增大 。 1. 1. B实验——探究电流与电阻的关系 U=2V 实验次数 电阻R/Ω 电流I/A 1 2 3 2. 设计实验 2. 进行实验 1. 按照电路图连接电路，将阻值为5Ω的定值电阻接入电路中； 1. 闭合开关，移动滑片，将电压表的示数调至2V，观察并记录此时电流表的示数； 1. 断开开关，将5Ω的定值电阻换为10Ω。闭合开关，观察电压表的示数（大于2V还是小于2V？ 大于 ），移动滑片将其调回2V（变阻器的阻值应增大还是减小？ 增大 ），观察并记录此时电流表的示数； 2. 断开开关，将10Ω的定值电阻换为15Ω，重复上述步骤，记录数据。 1. 记录数据 2. 分析和论证(同上表格和图像) 2. 结论 在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的阻值成 反 比。 2. 注意事项 4. 实验过程中调节滑动变阻器的目的是 保护电路，控制定值电阻两端的电压不变 ； 4. 将小的定值电阻换为大的定值电阻后，电压表的示数会 大于 标定电压，要想将此时定值电阻两端的电压调回标定电压，应将变阻器的阻值调 大 ； 4. 将小的定值电阻换为大的定值电阻后，无法将定值电阻两端的电压调回标定电压，原因是 滑动变阻器的最大阻值太小 ，应 换用最大阻值更大的滑动变阻器继续实验 。 2. 变阻器的选择 当标定电压确定时，变阻器的最大阻值应不小于将阻值最大的定值电阻接入电路且将其两端的电压调至标定电压时所需要的变阻器的阻值。 2. 标定电压的确定 滑动变阻器确定时，标定电压应不小于将阻值最大定值电阻接入电路时其两端电压最小值。 1. C实验——伏安法测电阻 原理： R= 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω 1 2 考点1 3 考点2 3. 设计电路 3. 进行实验 1. 根据电路图连接电路； 1. 闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，改变待测电阻两端的电压，记下三组对应的电压值与电流值，分别填入表格中； 1. 根据记录的三组数据分别求出三个对应的电阻值，并求出其平均值，作为定值电阻的阻值。 1. 断开开关，整理器材。 1. 记录数据（同上）小灯泡电阻 定值电阻 3. 注意事项 2. 该实验多次测量取平均值的目的是 减小误差 。 2. 实验过程中移动滑片的目的是 保护电路，改变定值电阻两端的电压 。 1. D实验——伏安法测电阻（小灯泡） 4. 原理： R= 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 灯泡亮度 1 2 3 4. 设计电路 三．进行实验 1. 根据电路图连接电路； 1. 闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，改变待测电阻两端的电压，记下三组对应的电压值与电流值，分别填入表格中； 1. 分别计算每次测量的灯泡的电阻，找出电阻的变化规律。 1. 断开开关，整理器材。 4. 记录数据 4. 实验结论 小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而 增大 。 4. 注意事项 4. 处理数据时 不需要 （选填“需要”或“不需要”）求电阻的平均值，因为灯泡的电阻随 温度 的变化而变化，不是一个定值，求平均值无意义。 4. 该实验多次测量的目的是 寻找普遍规律（使结论更具有普遍性） 。 4. 实验过程中移动滑片的目的是 保护电路，改变小灯泡两端的电压 。 18、欧姆定律 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。（德国物理学家欧姆） 公式： I = R= [计算] U=IR U——电压——伏特（V）；R——电阻——欧姆（Ω）；I——电流——安培（A） 因为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，跟电流、电压无关。 第 10 页 共 41 第 10 页 共 41 2 学科网（北京）股份有限公司 19、电功：定义：电流所做的功叫电功。电功的符号W 单位：焦耳（焦，J）。电功的常用单位是度，即千瓦时（kW·h）。1kW·h＝3.6×106J 电流做功的过程，实际上就是电能转化为其他形式能的过程。 20、公式中的物理量： W=Pt W=UIt W=I2Rt W=t W=W2-W1 W=n/N W——电能——焦耳（J） P——功率——瓦特（W） U——电压——伏特（V） I——电流——安培（A） R——电阻——欧姆（Ω） t——时间——秒（s） 20、 电能表：测量电功的仪表是电能表（也叫电度表）。下图是一种电能表的表盘。 表盘上的数字表示已经消耗的电能，单位是千瓦时，计数器最后一位是小数，即1234.5 kW·h。用电能表月底的读数减去月初的读数，就表示这个月所消耗的电能。 “220 V”表示电能表的额定电压是 220V，应该在 220V 的电路中使用。 “10（20 A）”表示电能表的标定电流为 10A，额定最大电流为 20 A。 “50 Hz”表示这个电能表在 50 Hz 的交流电中使用； “600 revs/kW·h”表示接在电能表上用电器，每消耗1千瓦时电能，表盘转过600转。 （imp/kW·h：灯闪烁次数） 可以列比例式： (消耗电耗 )/电表转数=1kWh/(600revs/kWh) 21、 电功率： 定义：电流在 1 秒内所做的功多少叫电功率。 意义：表示消耗电能的快慢/电流做功的快慢。 符号：P 单位：瓦特（瓦，W），常用单位为千瓦（kW），1kW＝103W 电功率的定义式：P= W=Pt t= 第一单位：P—电功率—瓦特（W）； W—电功—焦耳（J）； t—通电时间—秒（s）。 第二单位：P—电功率—千瓦（kW）；W—电功—千瓦时（kW·h）；t—通电时间—时（h）。 22、探究灯泡的电功率与哪些因素有关 【实验方法】控制变量法 转换法：灯泡电功率——>灯泡亮度 【实验电路图】 探究电功率与电压、电流关系 [实验结论]电功率的大小跟用电器的电压、通过用电器的电流有关。电压相等时，电流越大，电功率就越大，电流相等时，电压越高，电功率就越大。 23、伏安法测小灯泡的功率 【实验原理】 P =UI 【实验器材】电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器。 【实验电路图】 【实验步骤】 ①按电路图连接实物。 ②检查无误后，闭合开关。移动滑片，使小灯泡在额定电压下发光，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI 计算出小灯泡的额定功率。 ③调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压约为额定电压的 1.2 倍…。 ④调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压小于额定电压…。 【实验表格】 次数 电压 U/V 电流 I/A 电功率 P/W 发光情况 1 【注意事项】 ①接通电源前应将开关处于断开状态，将滑动变阻器的阻值调到最大； ②连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程； ③滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压和通过的电流；保护电路； ④不需要计算电功率的平均值。 23、焦耳定律及其应用 电流通过导体时电能转化成热（电能转化为内能），这个现象叫做电流的热效应。 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。Q=I2Rt Q——热量——焦耳（J）； I——电流——安培（A） R——电阻——欧姆（Ω）； t——通电时间——秒（s）； P——电功率——瓦特（W）； U——电压——伏特（V）。 一、基础 物理量 符号 单位 影响因素 电流 ___ A;___; μA ______；______ 电压 U或___ kv；___ 电源提供 电阻 ___ kΩ；___ 温度；___；____；____ 电功 ___ kw·h；___ U；_____；_____ 电功率 ___ kw；___ ______；______ 电热 ___ J I；_____；_____ 二、公式与单位 1. I=______ [A=______](欧姆定律) 2. U=______ [V=______] 3. R=______ [Ω=_____] 4.a. W=[______= ] (电能表___时间测消耗电能) b. W=W2-W1 (电能表___时间测消耗电能) c. W=Pt [kw·h=___×___ 或 J=___×___] d. W=______ [J=___×___×___](决定式) 5.a. P= [kw = 或 W=] b. P=UI [W=___×___ ] (决定式) c. P=______ [W=A2×___ ] d. P=______[W=]( 灯泡电阻可求，多档问题) 6. Q=______[ J=A2×___×___ ]（焦耳定律）(决定式) 三、单位换算 1A=_____mA=_____μA 1kv=_____v 1kΩ=_____Ω 1kw=_______W 1kw·h=________J 1vA=_____W 1vA=_____J 1A2Ωs=_____J 四、规律 电路连接方式 串联：等流分压正比分 并联：等压分流反比分 电流 I=I1=I2=I3=…=In 1:1 ___________________ = 电压 ___________________ _______ U=U 1=U 2=U 3=…=U n 1:1 电阻 （本身阻值变大， 总电阻变大） ___________________ / ___________________ / 串联越多，总长度越长，R总越大 并联越多，总横截面积越大，R总越小 电功 W总=W1+W2+W3+…+Wn = ___________________ 电功率 ___________________ _______ P总=P1+P2+P3+…+Pn 五、实际与额定 灯泡的发光情况取决与__________________ I实际=I额定 ，U实际___U额定，P实际___P额定;灯泡正常发光 I实际>I额定 ，U实际>U额定，P实际___P额定;灯泡____________ I实际<I额定 ，U实际<U额定，P实际___P额定;灯泡____________ 六、计算（U,I,R,P四个知其二，另外两个可求） 纯电阻电路：消耗电能全部转化内能(Q) (电阻，电灯泡)： W=Q 非纯电阻电路：消耗电能转化为其他形式能和内能（Q）（电动机-风扇，吹风机）： W>Q W=UIt / P输出=UI Q=I2Rt / P加热=I2R a. 画电路图（等效，对应） b. 识别电路（用电器串并联，各表测量对象） c. 判断电表测量对象（电流表/电压表） d. 标数据+单位（对应用电器标，同一性） e. 利用串并联规律、欧姆定律、焦耳定律解决实际问题 动态电路：R总如何变，I如何变 多档问题：p=，加热，p大，R小，等效电路;保温，p小，R大，等效电路 极值问题：保护弱者原则Rmin（I大） Rmax（尤其串联注意电压表） $$