初三物理电学公式

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《电流和电路》复习提纲一、电荷1、带了电（荷）：摩擦过的物体有了吸引物体的轻小物体的性质，我们就说物体带了电。轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。2、使物体带电的方法：②接触带电：物体和带电体接触带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。③感应带电：由于带电体的作用，使带电体附近的物体带电。3、两种电荷： 正电荷：规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电。 实质：物质中的原子失去了电子 负电荷：规定：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电。 实质：物质中的原子得到了多余的电子4、电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。5、验电器：构造：金属球、金属杆、金属箔 作用：检验物体是否带电。 原理：同种电荷相互排斥的原理。6、电荷量： 定义：电荷的多少叫电量。 单位：库仑（C） 元电荷 e7、中和：放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象 扩展：①如果物体所带正、负电量不等，也会发生中和现象。这时，带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和，剩余的电荷可使两物体带同种电荷。 ②中和不是意味着等量正负电荷被消灭，实际上电荷总量保持不变，只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。二、电流1、形成：电荷的定向移动形成电流 注：该处电荷是自由电荷。对金属来讲是自由电子定向移动形成电流；对酸、碱、盐的水溶液来讲，正负离子定向移动形成电流。 2、方向的规定:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。注：在电源外部，电流的方向从电源的正极到负极。电流的方向与自由电子定向移动的方向相反3、获得持续电流的条件：电路中有电源 电路为通路4、电流的三种效应。(1) 、电流的热效应。如白炽灯，电饭锅等。(2)、电流的磁效应，如电铃等。(3)、电流的化学效应，如电解、电镀等。注:电流看不见、摸不着，我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在,这里体现了转换法的科学思想。（物理学中，对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题我们往往要抛开事物本身，通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等，去认识事物的方法，在物理学上称作这种方法叫转换法）5、单位：(1)、国际单位： A (2)、常用单位：mA 、μA (3)、换算关系：1A=1000mA 1mA=1000μA6、测量：(1)、仪器：电流表，符号：(2)、方法：一读数时应做到“两看清”即 看清接线柱上标的量程，看清每大格电流值和每小格电流值二 使用时规则：两要、两不① 电流表要串联在电路中；② 电流要从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，否则指针反偏。③被测电流不要超过电流表的最大测量值。　　　Ⅰ 危害：被测电流超过电流表的最大测量值时，不仅测不出电流值，电流表的指针还会被打弯，甚至表被烧坏。 Ⅱ 选择量程：实验室用电流表有两个量程，0—0.6A 和0—3A。测量时，先选大量程，用开关试触，若被测电流在0.6A—3A可 测量 ，若被测电流小于0.6A则 换用小的量程，若被测电流大于3A则换用更大量程的电流表。④ 绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上，原因电流表相当于一根导线。三、导体和绝缘体：1、导体：定义：容易导电的物体。 常见材料：金属、石墨、人体、大地、酸 碱 盐溶液 导电原因：导体中有大量的可自由移动的电荷 说明：金属导体中电流是自由电子定向移动形成的，酸、碱、盐 溶液中的电流是正负离子都参与定向运动2、绝缘体：定义：不容易导电的物体。 常见材料：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。 不易导电的原因：几乎没有自由移动的电荷。 3、“导电”与“带电”的区别导电过程是自由电荷定向移动的过程，导电体是导体；带电过程是电子得失的过程，能带电的物体可以是导体，也可以是绝缘体。4、导体和绝缘体之间并没有绝对的界限，在一定条件下可相互转化。一定条件下，绝缘体也可变为导体。原因是：加热使绝缘体中的一些电子挣脱原子的束缚变为自由电荷。四、电路1、组成：②用电器：定义：用电来工作的设备。 工作时：将电能—→其他形式的能。③开关：控制电路的通断。④导线：输送电能2、三种电路：①通路：接通的电路。②开路：断开的电路。③短路：定义：电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。 特征：电源短路，电路中有很大的电流，可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮，很容易引起火灾。3、电路图：用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图。4、连接方式：串联并联定义把元件逐个顺次连接起来的电路把元件并列的连接起来的电路特征电路中只有一条电流路径，一处段开所有用电器都停止工作。电路中的电流路径至少有两条，各支路中的元件独立工作，互不影响。开关作用控制整个电路干路中的开关控制整个电路。支路中的开关控制该支路。电路图实例装饰小彩灯、开关和用电器家庭中各用电器、各路灯5、识别电路串、并联的常用方法：(选择合适的方法熟练掌握)①电流分析法：在识别电路时，电流：电源正极→各用电器→电源负极，若途中不分流用电器串联；若电流在某一处分流，每条支路只有一个用电器，这些用电器并联；若每条支路不只一个用电器，这时电路有串有并，叫混联电路②断开法：去掉任意一个用电器，若另一个用电器也不工作，则这两个用电器串联；若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联。③节点法：在识别电路时，不论导线有多长，只要其间没有用电器或电源，则导线的两端点都可看成同一点，从而找出各用电器的共同点④观察结构法：将用电器接线柱编号，电流流入端为“首”电流流出端为“尾”，观察各用电器，若“首→尾→首→尾”连接为串联；若“首、首”，“尾、尾”相连，为并联。⑤经验法：对实际看不到连接的电路，如路灯、家庭电路，可根据他们的某些特征判断连接情况。《欧姆定律》复习提纲一、电压(一)、电压的作用1、电压是形成电流的原因：电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。电源是提供电压的装置。2、电路中获得持续电流的条件①电路中有电源（或电路两端有电压）②电路是连通的。注：说电压时，要说“xxx”两端的电压，说电流时，要说通过“xxx”的电流。3、在理解电流、电压的概念时，通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们认识问题，这里使用了科学研究方法“类比法”（类比是指由一类事物所具有的属性，可以推出与其类似事物也具有这种属性的思考和处理问题的方法）(二)、电压的单位1、国际单位： V 常用单位：kV mV 、μV 换算关系：1Kv＝1000V　1V＝1000 mV 1 mV＝1000μV2、记住一些电压值： 一节干电池1.5V 一节蓄电池 2V 家庭电压220V 安全电压不高于36V(三)、电压测量：1、仪器：电压表 ，符号：2、读数时，看清接线柱上标的量程，每大格、每小格电压值3、使用规则：两要、一不①电压表要并联在电路中。②电流从电压表的“正接线柱”流入，“负接线柱”流出。否则指针会反偏。③被测电压不要超过电压表的最大量程。 Ⅰ 危害：被测电压超过电压表的最大量程时，不仅测不出电压值，电压表的指针还会被打弯甚至烧坏电压表。Ⅱ 选择量程：实验室用电压表有两个量程，0—3V 和0—15V。测量时，先选大量程，用开关试触，若被测电压在3V—15V可 测量 ，若被测电压小于3V则 换用小的量程，若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。 (四)、电流表、电压表的比较：电流表电压表异符号连接串联并联直接连接电源不能能量 程0.6A 3A3V 15V每大格0.2A 1A1V 5V每小格0.02A 0.1A0.1V 0.5V内阻很小，几乎为零相当于短路很大相当于开路同调零；读数时看清量程和每大（小）格；正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过最大测量值。(六)、利用电流表、电压表判断电路故障1、电流表示数正常而电压表无示数：“电流表示数正常”表明主电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表，则故障原因可能是：①电压表损坏；②电压表接触不良；③与电压表并联的用电器短路。2、电压表有示数而电流表无示数“电压表有示数”表明电路中有电流通过，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表，则故障原因可能是①电流表短路；②和电压表并联的用电器开路，此时电流表所在电路中串联了大电阻（电压表内阻）使电流太小，电流表无明显示数。3、电流表电压表均无示数“两表均无示数”表明无电流通过两表，除了两表同时短路外，最大的可能是主电路断路导致无电流。二、电阻(一)定义及符号：1、定义：电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。2、符号：R。(二)单位：1、国际单位：欧姆。规定：如果导体两端的电压是1V，通过导体的电流是1A，这段导体的电阻是1Ω。2、常用单位：千欧、兆欧。3、换算：1MΩ=1000KΩ 1 KΩ=1000Ω4、了解一些电阻值：手电筒的小灯泡，灯丝的电阻为几欧到十几欧。日常用的白炽灯，灯丝的电阻为几百欧到几千欧。实验室用的铜线，电阻小于百分之几欧。电流表的内阻为零点几欧。电压表的内阻为几千欧左右。(三)影响因素：1、实验原理：在电压不变的情况下，通过电流的变化来研究导体电阻的变化。（也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化）2、实验方法：控制变量法。所以定论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件”3、结论：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、长度和横截面积，还与温度有关。4、结论理解：⑴导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定。与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关，所以导体的电阻是导体本身的一种性质。⑵结论可总结成公式R=ρL/S，其中ρ叫电阻率，与导体的材料有关。记住：ρ银<ρ铜<ρ铝，ρ锰铜<ρ镍隔。假如架设一条输电线路，一般选铝导线，因为在相同条件下，铝的电阻小，减小了输电线的电能损失；而且铝导线相对来说价格便宜。(四)分类1、定值电阻：电路符号： 。2、可变电阻（变阻器）：电路符号 。⑴滑动变阻器：构造：瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱结构示意图： 。变阻原理：通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。使用方法：选、串、接、调根据铭牌选择合适的滑动变阻器；串联在电路中；接法：“一上一下” ；接入电路前应将电阻调到最大。铭牌：某滑动变阻器标有“50Ω1.5A”字样，50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0-50Ω。1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A.作用：①通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压②保护电路应用：电位器优缺点：能够逐渐改变连入电路的电阻，但不能表示连入电路的阻值注意：①滑动变阻器的铭牌，告诉了我们滑片放在两端及中点时，变阻器连入电路的电阻。②分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题，关键搞清哪段电阻丝连入电路，再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。⑵电阻箱：分类：旋盘式电阻箱：结构：两个接线柱、旋盘 变阻原理：转动旋盘，可以得到0-9999.9Ω之间的任意阻值 读数：各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的电阻插孔式电阻箱：结构：铜块、铜塞，电阻丝 读数：拔出铜塞所对应的电阻丝的阻值相加，就是连入电路的电阻值。 优缺点：能表示出连入电路的阻值，但不能够逐渐改变连入电路的电阻。三、欧姆定律。1、探究电流与电压、电阻的关系。①提出问题：电流与电压电阻有什么定量关系？②制定计划，设计实验：要研究电流与电压、电阻的关系，采用的研究方法是：控制变量法。即：保持电阻不变，改变电压研究电流随电压的变化关系；保持电压不变，改变电阻研究电流随电阻的变化关系。③进行实验，收集数据信息：（会进行表格设计）④分析论证：（分析实验数据寻找数据间的关系，从中找出物理量间的关系，这是探究物理规律的常用方法。） ⑤得出结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流与加在导体两端的电压成正比；在电压不变的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比。2、欧姆定律的内容：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。3、数学表达式 I=U/R 4、说明：①适用条件：纯电阻电路（即用电器工作时，消耗的电能完全转化为内能）②I、U、R对应 同一导体或同一段电路，不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用，应加角码区别。三者单位依次是 A 、V 、Ω③ 同一导体（即R不变），则I与U 成正比 同一电源（即U不变），则I 与R成反比。④ 是电阻的定义式，它表示导体的电阻由导体本身的长度、横截面积、材料、温度等因素决定。 R＝U/I 是电阻的量度式，它表示导体的电阻可由U/I给出，即R 与U、I的比值有关，但R与外加电压U 和通过电流I等因素无关。5、解电学题的基本思路①认真审题，根据题意画出电路图；②在电路图上标出已知量和未知量（必要时加角码）；③选择合适的公式或规律进行求解。四、伏安法测电阻 1、定义：用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻，这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。2、原理：I=U/R3、电路图： （右图）4、步骤：①根据电路图连接实物。 连接实物时，必须注意 开关应断开② 检查电路无误后，闭合开关S，三次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表、电压表的示数，填入表格。③算出三次Rx的值，求出平均值。④整理器材。5、讨论：⑴本实验中，滑动变阻器的作用：改变被测电阻两端的电压（分压），同时又保护电路（限流）。⑵测量结果偏小是因为：有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据Rx=U/I电阻偏小。⑶如图是两电阻的伏安曲线，则R1＞R2五、串联电路的特点：1、电流：文字：串联电路中各处电流都相等。 字母：I=I1=I2=I3=……In2、电压：文字：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。 字母：U=U1+U2+U3+……Un3、电阻：文字：串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。 字母：R=R1+R2+R3+……Rn理解：把n段导体串联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都大，这相当于增加了导体的长度。 特例: n个相同的电阻R0串联，则总电阻R=nR0 .4、分压定律：文字：串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比。字母：U1/U2=R1/R2 U1:U2:U3:…= R1:R2:R3:…六、并联电路的特点：1、电流：文字：并联电路中总电流等于各支路中电流之和。 字母： I=I1+I2+I3+……In2、电压：文字：并联电路中各支路两端的电压都相等。 字母：U=U1=U2=U3=……Un3、电阻：文字：并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。 字母：1/R=1/R1+1/R2+1/R3+……1/Rn理解：把n段导体并联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都小，这相当于导体的横截面积增大。 特例: n个相同的电阻R0并联，则总电阻R=R0/n . 求两个并联电阻R1、R2的总电阻R=4、分流定律：文字：并联电路中，流过各支路的电流与其电阻成反比。 字母：I1/I2= R2/R1 《电功率》复习提纲一、电功：1、定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。2、实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。 电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。3、规定：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。4、计算公式：W=UIt =Pt（适用于所有电路） 对于纯电阻电路可推导出：W= I2Rt= U2t/R①串联电路中常用公式：W= I2Rt W1:W2:W3:…Wn=R1:R2:R3:…:Rn ②并联电路中常用公式：W= U2t/R W1:W2= R2:R1③无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功 常用公式W= W1+W2+…Wn 5、单位：国际单位是焦耳（J）常用单位：度（kwh） 1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×106J6、测量电功：⑴电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。⑵ 电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样，分别表示：电电能表额定电压220V；允许通过的最大电流是5A；每消耗一度电电能表转盘转3000转。⑶读数：A、测量较大电功时用刻度盘读数。①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。3246832654如：电能表月初读数 月底读数是这个月用电 度合 J B、测量较小电功时，用表盘转数读数。如：某用电器单独工作电能表（3000R/kwh）在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是 J。二、电功率：1、定义：电流在单位时间内所做的功。2、物理意义：表示电流做功快慢的物理量 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。3、电功率计算公式：P=UI=W/t（适用于所有电路） 对于纯电阻电路可推导出：P= I2R= U2/R①串联电路中常用公式：P= I2R P1:P2:P3:…Pn=R1:R2:R3:…:Rn ②并联电路中常用公式：P= U2/R P1:P2= R2:R1③无论用电器串联或并联。计算总功率 常用公式P= P1+P2+…Pn 4、单位：国际单位 瓦特（W） 常用单位：千瓦（kw）5、额定功率和实际功率： ⑴ 额定电压：用电器正常工作时的电压。额定功率：用电器在额定电压下的功率。P额=U额I额=U2额/R某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示：普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V，额定功率25W，额定电流I=P/U=0.11A 灯丝阻值R＝U2额/P＝2936Ω。⑵ 当U实 =U额时，P实=P额 用电器正常工作（灯正常发光） 　当U实＜U额 时，P实＜P额 用电器不能正常工作（灯光暗淡）,有时会损坏用电器　　①实际功率随电压变化而变化根据P=U2/R得②根据P=U2/R　如果U 减小为原来的1/n 则P′=　　　　　　　如：U实 = 1 2U额 P实 = 1 4P额 当U实 > U额 P实 > P额 长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)　 P实= 0 用电器烧坏(灯丝烧断)⑶ 灯L1“220V 100W”， 灯L2“220V 25W”相比较而言，L1灯丝 粗短 ，L2灯丝 细长。判断灯丝电阻口诀：“大（功率）粗短，小细长”（U额 相同） 两灯串联时，灯L2亮，两灯并联时，灯L1亮。判断哪个灯亮的口诀“串小（功率）并大” （U额 相同）⑷“1度”的规定：1kw的用电器工作1h消耗的电能。P＝W/ t 可使用两套单位：“W、J、s”、“kw、 kwh、h”6、测量：Ⅰ、 伏安法测灯泡的额定功率：①原理：P=UI ②电路图：③选择和连接实物时须注意：　电源：其电压高于灯泡的额定电压滑动变阻器：接入电路时要变阻，且调到最大值。根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。电压表：并联在灯泡的两端“+”接线柱流入，“－”接线柱流出。根据额定电压选择电压表量程。电流表：串联在电路里““+”接线柱流入，“－”接线柱流出。根据I额=P额/U额 或I额=U额/R 选择量程。Ⅱ 测量家用电器的电功率：器材：电能表 秒表 原理：P=W/t三 电热1、实验：目的：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？ 原理：根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少 。 实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快：是绝缘体 2、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 3、计算公式：Q=I2Rt (适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出：Q =UIt= U2t/R=W=Pt①串联电路中常用公式：Q= I2Rt 。Q1:Q2:Q3:…Qn=R1:R2:R3:…:Rn 并联电路中常用公式：Q= U2t/R Q1:Q2= R2:R1②无论用电器串联或并联。计算在一定时间所产生的总热量 常用公式Q= Q1+Q2+…Qn③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：Q= U2t/R=Pt4、应用——电热器：①定义：利用电流的热效应而制成的发热设备。②原理：焦耳定律③组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。④优点：清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。练习 ☆家庭电路中有一只标有名牌的灯泡正常发光，现给的器材有电能表、电流表、电压表、钟表，请用三种方法测出这只灯泡的此时功率，说明道理并写出表达式。四 生活用电(一)、家庭电路：1、家庭电路的组成部分：低压供电线(火线零线)、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。2、家庭电路的连接：各种用电器是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与电器是串联的。3、家庭电路的各部分的作用：⑴ 低压供电线：①给用户提供家庭电压的线路，分为火线和零线。火线和零线之间有220V 的电压，火线和地线之间也有220V的电压，正常情况下，零线和地线之间电压为 0V ②测电笔： 用途：用来辨别火线和零线 种类：钢笔式，螺丝刀式。 使用方法：手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触火线，观察氖管是否发光。 举例：☆测电笔接触火线时，如果观察不到氖管发光，你认为产生这种现象的原因是：（至少填两种可能原因）测电笔氖管已坏；手没有接触笔尾金属体；火线断路。 ☆某次检修电路时，发现灯泡不亮，火线零线都能使测电笔发光，可能的原因是：火线完好，零线处有断路，被测段零线通过用电器和火线构成通路。 ⑵ 电能表：①用途：测量用户消耗的电能（电功）的仪表。②安装：安装在家庭电路的干路上，原因：这样才能测出全部家用电器消耗的电能。③铭牌：所标的电压U是：额定电压 所标的电流I是：允许通过的最大电流 UI是：电能表后能接用电器的最大功率，如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值，电能表的计数会不准确甚至烧坏 ⑶ 闸刀（空气开关）：①作用：控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。②安装：家庭电路的干路上，空气开关的静触点接电源线⑷ 保险盒：材料：保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成②保险原理：当过大的电流通过时，保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点，于是保险丝熔断，自动切断电路，起到保险作用