第11章簡單電路
一、電荷
1、帶了電(荷):摩擦過的物體有了吸引物體的輕小物體的性質,我們就說物體帶了電。
2、兩種電荷:
正電荷:規定:用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電。
實質:物質中的原子失去了電子
負電荷:規定:毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電。
實質:物質中的原子得到了多餘的電子
3、電荷間的相互作用規律:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
4、驗電器:構造:金屬球、金屬桿、金屬箔
作用:檢驗物體是否帶電。
原理:同種電荷相互排斥的原理。
5、中和:放在一起的等量異種電荷完全抵消的現象
二、電流
1、形成:電荷的定向移動形成電流
2、方向的規定:把正電荷定向移動的方向規定為電流的方向。
電流的方向與自由電子定向移動的方向相反 。
3、獲得持續電流的條件: 電路中有電源電路為通路
5、單位:(1)、國際單位: a (2)、常用單位:ma 、μa
3)、換算關係:1a=1000ma 1ma=1000μa
6、測量:
(1)、儀器:電流錶符號:
(2)、方法:
㈠讀數時應做到「兩看清」即看清接線柱上標的量程,看清每大格電流值和每小格電流值
㈡ 使用時規則:兩要、兩不
① 電流錶要串聯在電路中;
② 電流要從電流錶的正接線柱流入,負接線柱流出,否則指標反偏。
③被測電流不要超過電流錶的最大測量值。
ⅰ 危害:被測電流超過電流錶的最大測量值時,不僅測不出電流值,電流錶的指標還會被打彎,甚至表被燒壞。
ⅱ 選擇量程:實驗室用電流錶有兩個量程,0~0.6a 和0~3a。
測量時,先選大量程,用開關試觸,若被測電流在0.6a~3a可測量 ,若被測電流小於0.6a則換用小的量程,若被測電流大於3a則換用更大量程的電流錶。
④ 絕對不允許不經用電器直接把電流錶連到電源兩極上,原因電流錶相當於一根導線。
三、導體和絕緣體:
1、導體:定義:容易導電的物體。
常見材料:金屬、石墨、人體、大地、酸鹼鹽溶液
導電原因:導體中有大量的可自由移動的電荷
說明:金屬導體中電流是自由電子定向移動形成的,酸、鹼、鹽溶液中的電流是正負離子都參與定向運動
2、絕緣體: 定義:不容易導電的物體。
常見材料:橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
不易導電的原因:幾乎沒有自由移動的電荷。
3、「導電」與「帶電」的區別
導電過程是自由電荷定向移動的過程,導電體是導體;帶電過程是電子得失的過程,能帶電的物體可以是導體,也可以是絕緣體。
4、導體和絕緣體之間並沒有絕對的界限,在一定條件下可相互轉化。一定條件下,絕緣體也可變為導體。原因是:加熱使絕緣體中的一些電子掙脫原子的束縛變為自由電荷。
四、電路
1、 組成:①電源 ②用電器 ③開關 ④導線
2、三種電路:
①通路:接通的電路。 ②開路:斷開的電路。
③短路:定義:電源兩端或用電器兩端直接用導線連線起來。
特徵:電源短路,電路中有很大的電流,可能燒壞電源或燒壞導線的絕緣皮,很容易引**災。
3、電路圖:用規定的符號表示電路連線的圖叫做電路圖。
4、連線方式:
【5、識別電路串、併聯的常用方法:(選擇合適的方法熟練掌握)
①電流分析法:在識別電路時,電流:電源正極→各用電器→電源負極,若途中不分流用電器串聯;若電流在某一處分流,每條支路只有乙個用電器,這些用電器併聯;若每條支路不只乙個用電器,這時電路有串有並,叫混聯電路
②斷開法:去掉任意乙個用電器,若另乙個用電器也不工作,則這兩個用電器串聯;若另乙個用電器不受影響仍然工作則這兩個用電器為併聯。
③節點法:在識別電路時,不論導線有多長,只要其間沒有用電器或電源,則導線的兩端點都可看成同一點,從而找出各用電器的共同點
④觀察結構法:將用電器接線柱編號,電流流入端為「首」電流流出端為「尾」,觀察各用電器,若「首→尾→首→尾」連線為串聯;若「首、首」,「尾、尾」相連,為併聯。
⑤經驗法:對實際看不到連線的電路,如路燈、家庭電路,可根據他們的某些特徵判斷連線情況。】
五、電壓
(一)、電壓的作用
1、電壓是形成電流的原因:電壓使電路中的自由電荷定向移動形成了電流。電源是提供電壓的裝置。
2、電路中獲得持續電流的條件①電路中有電源(或電路兩端有電壓)②電路是連通的。
注:說電壓時,要說「***」兩端的電壓,說電流時,要說通過「***」的電流。
(二)、電壓的單位
1、國際單位: v 常用單位:kv mv 、μv
換算關係:1kv=1000v 1v=1000 mv 1 mv=1000μv
2、記住一些電壓值: 一節乾電池1.5v 一節蓄電池 2v
家庭電壓220v 安全電壓不高於36v
(三)、電流錶、電壓表的比較:
(四)、電壓測量:
1、儀器:電壓表 ,符號:
2、讀數時,看清接線柱上標的量程,每大格、每小格電壓值
3、使用規則:兩要、一不
①電壓表要併聯在電路中。
②電流從電壓表的「正接線柱」流入,「負接線柱」流出。否則指標會反偏。
③被測電壓不要超過電壓表的最大量程。
ⅰ 危害:被測電壓超過電壓表的最大量程時,不僅測不出電壓值,電壓表的指標還會被打彎甚至燒壞電壓表。
ⅱ 選擇量程:實驗室用電壓表有兩個量程,0~3v 和0~15v。測量時,先選大量程,用開關試觸,若被測電壓在3v~15v可測量 ,若被測電壓小於3v則換用小的量程,若被測電壓大於15v則換用更大量程的電壓表。
(五)、利用電流錶、電壓表判斷電路故障
1、電流表示數正常而電壓表無示數:
「電流表示數正常」表明主電路為通路,「電壓表無示數」表明無電流通過電壓表,則故障原因可能是:①電壓表損壞;②電壓表接觸不良;③與電壓表併聯的用電器短路。
2、電壓表有示數而電流錶無示數
「電壓表有示數」表明電路中有電流通過,「電流錶無示數」說明沒有或幾乎沒有電流流過電流錶,則故障原因可能是①電流錶短路;②和電壓表併聯的用電器開路,此時電流錶所在電路中串聯了大電阻(電壓表內阻)使電流太小,電流錶無明顯示數。
3、電流錶電壓表均無示數
「兩表均無示數」表明無電流通過兩表,除了兩表同時短路外,最大的可能是主電路斷路導致無電流。
第12章**《歐姆定律》
一、電阻
(一)定義及符號:
1、定義:電阻表示導體對電流阻礙作用的大小。2、符號:r。
(二)單位:
1、國際單位:歐姆。規定:如果導體兩端的電壓是1v,通過導體的電流是1a,這段導體的電阻是1ω。
2、常用單位:千歐、兆歐。
3、換算:1mω=1000kω 1kω=1000ω
4、了解一些電阻值:手電筒的小燈泡,燈絲的電阻為幾歐到十幾歐。日常用的白熾燈,燈絲的電阻為幾百歐到幾千歐。
實驗室用的銅線,電阻小於百分之幾歐。電流錶的內阻為零點幾歐。電壓表的內阻為幾千歐左右。
(三)影響因素:
1、實驗原理:在電壓不變的情況下,通過電流的變化來研究導體電阻的變化。(也可以用串聯在電路中小燈泡亮度的變化來研究導體電阻的變化)
2、實驗方法:控制變數法。所以定論「電阻的大小與哪乙個因素的關係」時必須指明「相同條件」。
3、結論:導體的電阻是導體本身的一種性質,它的大小決定於導體的材料、長度和橫截面積,還與溫度有關。
4、結論理解:⑴導體電阻的大小由導體本身的材料、長度、橫截面積決定。與是否接入電路、與外加電壓及通過電流大小等外界因素均無關,所以導體的電阻是導體本身的一種性質。
⑵結論可總結成公式r=ρl/s,其中ρ叫電阻率,與導體的材料有關。記住:ρ銀<ρ銅<ρ鋁,ρ錳銅<ρ鎳隔。
假如架設一條輸電線路,一般選鋁導線,因為在相同條件下,鋁的電阻小,減小了輸電線的電能損失;而且鋁導線相對來說**便宜。
(四)分類:
1、定值電阻:電路符號
2、可變電阻(變阻器):電路符號
(1) 滑動變阻器:
構造:瓷筒、線圈、滑片、金屬棒、接線柱
結構示意圖:
變阻原理:通過改變接入電路中的電阻線的長度來改變電阻。
使用方法:選、串、接、調
(選)根據銘牌選擇合適的滑動變阻器;
(串)串聯在電路中;
(接)接法:「一上一下」 ;
(調)接入電路前應將電阻調到最大。
標牌:某滑動變阻器標有「50ω1.5a」字樣,50ω表示滑動變阻器的最大阻值為50ω或變阻範圍為0~50ω。1.5a表示滑動變阻器允許通過的最大電流為1.5a.
作用:①通過改變電路中的電阻,逐漸改變電路中的電流和部分電路兩端的電壓②保護電路
應用:電位器
優缺點:能夠逐漸改變連入電路的電阻,但不能表示連入電路的阻值
注意:①滑動變阻器的銘牌,告訴了我們滑片放在兩端及中點時,變阻器連入電路的電阻。②分析因變阻器滑片的變化引起的動態電路問題,關鍵搞清哪段電阻絲連入電路,再分析滑片的滑動導致變阻器的阻值如何變化。
⑵電阻箱
二、歐姆定律。
1、**電流與電壓、電阻的關係。
①提出問題:電流與電壓電阻有什麼定量關係?
②制定計畫,設計實驗:要研究電流與電壓、電阻的關係,採用的研究方法是:控制變數法。
即:保持電阻不變,改變電壓研究電流隨電壓的變化關係;保持電壓不變,改變電阻研究電流隨電阻的變化關係。
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