内容正文:
电学基础复习
原子
核外电子
原子核
质子
中子
电中性
带正电
带负电
不带电
带正电
1、原子及其结构
一、电荷
带电体性质:物体能够吸引轻小物体,我们就说它带了电,或者说带上了电荷。
摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
2、摩擦起电
+6
-1
-1
-1
-1
-1
-1
+14
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
失去电子的原子,因为
缺少电子而带正电。
得到电子的原子,因为
有了多余电子而带负电。
实质:摩擦起电不是创造了电,而是电子发生了转移。
电荷间的相互作用:
同种电荷互相排斥
异种电荷互相吸引
3、两种电荷:
用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷(+)
用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷(-)
自然界中只有正电荷、负电荷两种电荷。
金属球
金属箔
金属杆
绝缘垫
原理:同种电荷相互排斥。
+++
+++
+
++
++
++
4、验电器
5、电荷量:电荷的多少
单位:库仑,库(C)
作用:检验物体是否带电。
验电器检验物体是否带电的过程:用带电体接触验电器的金属球,就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上,这两片金属箔由于带同种电荷,互相排斥而张开。
1.同学们在劳动时发现塑料扫把上很容易粘头发,这是因为在扫地时塑料扫把与地板摩擦,发生了 现象,而使扫把带了电,具有 轻小物体的性质。
2.(苏科教材母题变式)如图甲所示,将一带电的有机玻璃棒靠近带正电的泡沫小球时,二者相互排斥,由此可知,有机玻璃棒带 电。如图乙所示,现有a、b、c三个轻质小球,a带正电,小球间相互作用的情况如下,则c球的带电情况是 (选填“带负电”“不带电”或“带正电”);用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近c球,二者将相互 (选填“吸引”或“排斥”)。
电荷的定向移动形成电流。
通电前
通电后
(1). 正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
(2). 在电源外部,电流的方向是从电源正极经过用电器流向负极。
(3). 负电荷定向移动方向与电流相反。
表示电流的强弱的物理量。
安培,简称安,符号A
符号:I
毫安(mA) 1 mA=10-3 A
微安(μA) 1 μA =10-6 A
二、电流
(4)、电流方向
(1)、定义:
(2)、电流的形成:
(3)、单位:
1、认识电流
负接线柱
刻度盘
单位
指针
调零螺母
正接线柱
2、电流测量
接线 量程 分度值
(1)认识电流表
0.32A
1.4A
0.58A
(2)电流表读数
明确所选电流表的量程;
确定电流表的分度值;
由指针位置读出示数。
1.电流表必须和被测的用电器串联。
2.电流必须从正接线柱流入,从负接线柱流出。
3.必须正确选择量程,可先用大量程进行“试触”。
4.电流表不可以直接连到电源的两极,否则造成电源短路。
(3)电流表连接
正负接线柱接反
电流过大
量程过大
1 kV =1000 V= 103 V 1 mV =0.001 V= 10-3 V
三、电压
(1)、作用:
(2) 、提供:
(3)、单位:
电压是形成电流的原因,通常用字母U表示电压。
电源是提供电压的装置。
国际单位:
常用单位:
单位换算:
伏特 ,简称伏,符号V
千伏(kV),毫伏(mV)
(4) 、常见电压值:
10-3V
1.5V
1.5V
12V
3.7V
220V
550-600V
106V
1、认识电压
1、下列说法正确的是( )
A.电路中只要有电压,就会有电流
B.电压一定会使物体中的电子不断移动
C.电路中有电流,电路两端一定有电压
D.电流使导体中不断形成电压
C
2. 快乐学习,轻松考试,请你写出:一节新干电池的电压为_______V,我国家庭电路的电压为_______V。
1.5
220
2、电压的测量
负接线柱
刻度盘
单位
指针
调零螺母
正接线柱
接线 量程 分度值
(1)认识电压表
(2)电压表读数
明确所选电压表的量程;
确定电压表的分度值;
由指针位置读出示数。
(3)电压表连接
1.电压表必须和被测的用电器并联。
2.电流必须从正接线柱流入,从负接线柱流出。
3.必须正确选择量程,可先用大量程进行“试触”。
4.电压表可以直接连到电源的两极,测量电源电压!
正负接线柱接反
量程太小
电压太大
量程太大电压太小
1、、你能说说下面的电压表使用时犯了什么错误吗?
2、如图所示,灯L1 与灯L2 串联,先用电压表测灯L1 两端电压, 再测灯L2 两端电压时, 小明只将电压表接A 的一端改接到C 点, 这种接法_________(填“ 正确” 或“ 不正确”), 因为_______________ _____ 。
不正确
电压表的正负接线柱接反了
河床对水流的阻碍
电流在导线中会不会受到阻碍呢?
- +
导体对电流阻碍作用的大小。
欧姆,简称欧,符号Ω
符号:R
千欧(kΩ )兆欧(MΩ )
通电前
通电后
自由电子在定向移动过程中,会与其他微粒发生碰撞。
四、电阻
(1)定义:
(2)单位:
国际单位:
常用单位:
单位换算:
1 kΩ =103 Ω 1 MΩ=10-3 Ω
1、认识电阻:
(3)影响电阻大小因素
1.导体的电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关。
(1)实验方法:
控制变量法
转换发
(2)结论:
2.同种材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大。
3.同种材料、长度相同的导体,横截面积越大,电阻越大。
1、在不考虑温度对电阻影响的情况下,下列说法中正确的是( )
A.铜丝的电阻一定比铁丝的电阻小
B.粗细相同的两根导线,长的那根的电阻一定大
C.长短相同的两根导线,细的那根的电阻一定大
D.同种材料制成的长短相同的导线,细的那根电阻一定大
D
2. 将一根阻值为12Ω的电阻线接入电路中,当开关S闭合时,通过其电流为0.5A,其电阻为_____Ω,当开关S断开时,通过其电流为_____A,其电阻值是_____Ω。若将这根电阻线均匀地拉长,其电阻值______(变大、不变、变小)。
12
0
12
变大
3.做“探究决定电阻大小的因素”的实验,器材如图所示,其中1、3为锰铜丝,2、4为镍铬丝,它们中导线3的横截面积为2S,其他的横截面积为S.
(1)为了探究电阻与导体材料有关,应将导线____和导线___先后接入电路A、B两点间.
(2)为了探究电阻与导体的长度有关,应将导线__ 和导线___先后接入电路A、B两点间.
1
2
2
4
(3)为了探究电阻与导体____________的关系,应将导线1和导线______先后接入电路A、B两点间.
(4)以上探究问题的科学方法是____________法.
(5)电阻是看不见摸不着的,我们通过观察电流表示数的大小间接地推断电阻的大小,这种探究问题的科学方法是____________法.
横截面积
3
控制变量
转换
2、导电性
导电性能介于导体和绝缘体之间的材料。
集成电路、二极管(LED)等
某些物质在温度很低时电阻变为零的现象。
远程输电、电动机线圈、电子设备微型化等。
容易导电的物体叫导体
不容易导电的物体叫绝缘体
超导体
定义
应用
超导体
定义
举例
半导体
定义
举例
绝缘体
定义
举例
金属、人体、大地、石墨
橡胶、常温下的玻璃、塑料、陶瓷
1.发现有人触电,在无法立即切断电源时,不能直接去碰触电者,可用身边的物品使触电者迅速脱离电源。下列物品可用的是 ( )
A.潮湿木棍 B.铝拖把杆 C.橡胶手套 D.铁制凳子
2.(北师教材母题变式)如图所示的是一种按钮式开关的构造截面图,图中C是按钮,D 是外壳,A、B 各有接线柱与电路连通。其中为导体的是 、 ,为绝缘体的是 、 。(均选填字母)
3.二十世纪初,科学家发现温度很低时,某些物质的电阻会变成零,这就是超导现象,发生超导现象的物质叫做超导体。下列可以用超导体制作的是 ( )
A.电热丝 B.输电线 C.保险丝 D.灯丝
4.如图是由一个小灯泡、一个LED灯、两节干电池、一个开关组成的电路,LED灯主要是用 (选填“超导体”或“半导体”)材料制成的,闭合开关,小灯泡和LED灯均发光,则电路中干电池右侧为电池 极。
(1)、滑动变阻器的原理
通过改变接入电路中电阻线的长度来改变接入电路的电阻。
(2)、滑动变阻器的构造及示意图
3、滑动变阻器
瓷筒
线圈(电阻丝)
接线柱
金属杆
滑片
50Ω 1.5A
(3)、铭牌:
变阻器的最大电阻值是50Ω;允许通过的最大电流是1.5A。
结构示意图
符号
(4)、连接滑动变阻器
滑动变阻器应该与用电器串联
闭合电路前,应将滑动变阻器滑片调到阻值最大的位置上
连接时接线柱必须“一上一下”接入电路
结构图
(5)、变阻器应用和作用
1、图甲为可调节亮度台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱。转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是( )
A. 电位器与灯泡并联
B. 若只将a、b接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡亮度不变
C. 若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
D. 若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D
3、如图甲、乙、丙分别表示三个滑动变阻器使用时的连接方法,当滑片P都向右移动时,滑动变阻器电阻值改变的情况分别是甲_______,乙_______,丙_______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
变小
变大
不变
2、 如图所示的是滑动变阻器的示意图,下列说法错误的是( )
A.AB间是紧密缠绕在绝缘筒上的电阻丝,CD是导体棒
B.滑动变阻器最大电阻值决定于AB间电阻丝的长度、 材料和横截面积
C.滑动变阻器要串联接入电路
D.滑动变阻器的电阻丝可用铜线代替
D
4. (中考·上海)在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。要求:
①闭合开关S后,向左移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡变暗;
②电压表测量滑动变阻器两端的电压。
电源
用电器
开关
导线
电源:
提供电能的装置
用电器:
开关:
导线:
消耗电能的装置
输送电能
控制电路
电路
1、电路组成
1、电路中电源的作用是_______________。如图甲所示在充电过程中,手机电池相当于电路中的_________(填电路元件),如图乙所示为某宾馆的房卡。只有把房卡插入槽中,房间内的灯和插座才能有电。房卡的作用相当于一个___________(填电路元件)。
甲
乙
用电器
开关
提供电能
2. 简单电路是电源、用电器、开关和导线组成的。给充电宝充电时,充电宝相当于简单电路中的_______;充电宝给手机充电时,充电宝相当于简单电路中的_______。
用电器
电源
实物图
电路图
2 、电路图
+-
1.电路元件的符号要使用统一的符号,不能自造符号。
2.要注意所画符号和实物的对应性。
3.合理安排电路元件符号,使之均匀分布在电路中,元件符号避免画在电路的拐角处。
电路图画法
通路:处处连通,用电器能够工作的电路。
短路:直接用导线将电源正负极相连的电路。
断路:某处被断开,没有电流通过的电路。
短接:用导线直接接在用电器的两端,电流加流经导线而绕过用电器。
3、电路状态
1. 如图所示,若断开开关S2 、闭合开关S1 ,则电路是_____路;若只闭合开关S2 ,则电路是______路;若断开开关S 1 、S2 ,则电路是_______路。
S1
S2
通
短
断
2.插头出现如图所示的甲、乙两种情况时,一旦把它们插入插座内,则______会造成电路短路;______会造成电路断路。(填“甲”或“乙”)
甲
乙
4、电路连接方式
串联:用电器首尾依次相连,然后接到电路中的连接方式。
串联电路中,开关可以控制所有用电器,与它所处位置无关。
首
尾
首
尾
电流只有一条路径
各用电器之间互相影响
(1)串联
4、电路连接方式
用电器的两端并列连接在一起,然后连接到电路中的连接方式。
用电器共用部分
用电器单独使用的部分
首
尾
首
尾
S
S1
S2
并联电路中,干路开关可以控制所有用电器,支路开关可以控制所在支路的用电器。
电流有多条路径
各用电器可独立工作,互不影响
(2)并联
1、下面的电路是串联电路还是并联电路?
S
L2
L1
L2
L1
L3
S
S
L2
L1
S
L1
L2
并联
串联
并联
并联
2.如果电路中有两个用电器,下列说法中正确的是( )
A. 闭合开关S后,两灯同时亮的一定是串联
B. 闭合开关S后,两灯同时亮的一定是并联
C. 闭合开关S后,两灯同时亮的可能是并联,也可能是串联
D. 条件不足,无法判定
C
3. 如图所示电路中,要让L1、L2串联,需要闭合开关_________,断开开关_________;要让L1、L2并联,需要闭合开关_________,断开开关_________;同时闭合开关_________会造成电源短路。
S2
S1
S3
L1
L2
S2
S1、S3
S2
S1、S3
S1、S2
4. 如图所示的四个电路图中,开关闭合时,三盏灯属于并联关系的是( )
L2
L1
S
L3
A
L2
L1
L3
S
C
S
L2
L1
L3
D
A
B
L2
S
L3
L1
5、如图所示,电源电压为U,电流表A、A1示数分别为I、I1。请回答下
列相关问题:
(1)(电路连接方式)该电路图中两灯泡的连接方式是 联。
(2)(电流表相关)电流表A测量通过 的电流,电流表A1测量通
过 的电流;通过L1的电流为 ,通过L2的电流为 。
(3)(电压表相关)电压表V测量 两端的电压;灯
泡L1两端的电压为 ,灯泡L2两端的电压为 。
干路
L1
I1
I-I1
电源(或L1或L2)
U
U
并
6、如图所示电路图,电源电压恒定。请完成下列各问题:
(1)若闭合开关S2,断开S1、S3,电阻 工作,电阻 不工作;
电流表 示数,电压表 示数。
(2)若要R1、R2并联,应闭合开关 ,断开开关 。
R1
R2
有
无
S1、S2
S3
(3)若要R1、R2串联,应闭合开关 ,断开开关 。
(4)为防止电源短路,不能同时闭合开关 。
S3
S1、S2
S1、S3
(1)、电流规律
5、串并联电路规律
电流处处相等,
即I=I1=I2
干路的电流等于各支路电流之和,
即I=I1+I2;
在串联电路中,电源两端电压等于各部分两端电压之和。
即:U=U1+U2+…+Un。
在并联电路中,电源两端电压等于各支路两端电压。
即:U=U1=U2=…=Un。
C
B
A
L1
L2
(3)、电压规律
1、.[2018陕西,3]如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2正常
发光,电流表和电压表均有示数,下列关于该电路的说法正确的是
( C )
A.电流表测量干路中的电流
B.电压表不能测量L1两端的电压
C.取下L1时,L2正常发光
D.只断开开关S2时,电压表有示数
C
2. (2023天津)在探究串、并联电路中电流的规律时,做了如图所示的实验.闭合开关后,电流表的示数分别为 0.5 A和 0.3 A,则通过小灯泡L1的电流为______A,通过小灯泡L2的电流为________A.
3、如图所示,电源电压不变,闭合开关,电压表 V1的示数为6V,电压表 V2的示数为 3.6V。 下列说法中不正确的是( )
A. 电源电压为 6V
B. L1两端电压为 2.4V
C. 将电压表 V2换成电流表,则 L1 亮,L2 不亮
D. 将电压表都换成电流表,则 L1与 L2 并联
D
V1
V2
L1
L2
4.如图所示电路,当开关闭合后,两灯都发光,此时V1、V2表的读数分别是4V和2.5V,则电源电压为_____V,灯L1 两端的电压为_____V,灯L2两端的电压为______V.
4
1.5
2.5
实验 探究串、并联电路中电流、电压的规律
1.实验电路图
断开
试触
正
负
2.实验注意事项
(1)连接电路或拆除电路时,开关一定要 (保证电路全)。
(2)连接电表时,需要先 ,选择合适的量程;电表接线柱的
正确连接是电流从 接线柱流进 接线柱流出(“正进负出”)。
3.实验结论
(1)串联电路中
a.电流处处相等,即I=I1=I2;
b.电源两端电压等于各用电器两端的电压之和,即U=U1+U2。
(2)并联电路中
a.干路的电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2;
b.各支路两端电压相等,都等于电源两端电压,即U=U1=U2。
4.交流与反思
(1)改变电源电压或换用不同规格的灯泡进行多次测量的目的 。
(2)电表常见故障分析
a.闭合开关后指针反偏——
b.闭合开关后指针满偏——
c.闭合开关后指针偏转太小——
d.闭合开关后指针不偏转——
e.电表使用前指针偏向0刻度线左侧——
寻找普遍规律
电表的正、负接线柱接反了
电表所选量程偏小或者是电路发生了短路
电表所选量程太大
调零后再实验
可能是短路、断路或电表损坏
(3)、电阻规律
串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。
R=R1+R2+…+Rn
R2
U
I
R1
U1
U2
I2
I1
U
I
R
等效于
若电路中有多个电阻串联,则
①若n个阻值都为R0的电阻串联,总电阻R=
nR0
② 串联电阻的总电阻比任何一个分电阻都大
相当于增加了导体的长度
I1
I
I2
R2
R1
U
U
I
R
等效于
I
结论:并联电路的总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。
若电路中有多个电阻并联,则
①若n个阻值都为R0的电阻并联,总电阻R=
②两电阻并联时:
相当于增加了导体的横截面积
③并联电阻的总电阻比任何一个分电阻都小
1. 如图所示,如果R1<R2,则图中电阻的四种不同接法,其总电阻最小的是( )
A B C D
B
2、需要更换一个200Ω的电阻。现在只有一个100Ω和几个50Ω的电阻,该怎么办?
$$