九年级物理电学知识梳理-基础知识部分.doc

九年级电学知识梳理
简单电路专题
1、电路的组成：电源、用电器、开关、导线。
电源：能持续提供电能（维持正负极之间有一定的电压）的装置。

给干（蓄）电池充电时：电能转化为化学能
2、用电器短路：某用电器两端被导线直接相连，造成电流不经过该用电器而直接走短路的那条导线，这种情况有可能不会使电源短路，但有时也会使电源短路烧坏电源。

3、电路图与实物图：电路图: 用电路元件符号表示电路元件实物连接的图。
连接电路时注意事项：①连接电路时，开关必须断开。②从电源正极（或者负极）出发，按一定顺序连接各个器件，防止出现短路或者断路。③连接线应顺时针绕在接线柱上，并旋紧螺母。④电源的两极绝不允许以任何方式直接相连，以免造成电源短路，损坏电源。
4、电流和电流表
电流强度——I（简称电流）用来表示电流的大小。电流强度的国际主单位：安培——A
常用单位：kA、mA、μA
电流表量程 —— 分度值
0～0.6A —— 0.02A
0～3A —— 0.1A
5、电流表的使用方法：
①电流表要串联到所测电路中，要和所测的用电器串联。
②电流要流进电流表的正接线柱，从负接线柱流出。
③电流表绝对不允许不经过用电器直接接在电源两极，否则电流表很快烧坏（因为电路
中，电流表等同于一根导线，并不是用电器）。
6、电流表使用注意事项：
①使用前要调零。 ②被测电流不能超过所选择的量程，否则不仅测不出电流值，电流表的指针还会被打弯，甚至烧杯电流表。③在不能预先估计被测电流大小的情况下，要先用大量程试用，如指针的偏转在小量程之内，则改用小量程。 ④在不超过量程的前提下,尽量使用小量程,这样测量结果会更精确。
电流表的读数步骤：
①先看接线柱，确定所选择的量程。 ②根据量程，认清该量程的分度值。 ③最后根据指针的位置读数。 读数经验：选量程，看大格，读小格
7、电压和电压表：
电压（U）是电路中形成电流的原因。电源的作用是维持正负极之间有一定的电压。
电压的国际主单位：伏特（伏）——V 常用单位：kV、mV
常用的电压值： 一节干电池的电压：1.5V；一节蓄电池的电压：2V；照明电路的电压：220V；对人体安全的电压：不超过36V
电压表量程 —— 分度值
0～3V ---- 0.1V
0～15V ---- 0.5V
8、电压表的使用方法：
①电压表要并联到所测电路中，要和所测的用电器并联。 ②并联时，电流要流进电压表的正接线柱，从负接线柱流出（经过电压表的电流极小）。 ③电压表可以直接接在电源的两极，测出的就是电源电压（在电路中，电压表等同于一个几乎断开的地方，经过它的电流可以忽略不计）。
9、电压表使用注意事项：
①使用前要调零。 ②被测电压不能超过所选择的量程，否则不仅测不出电压值，电压表的指针还会被打弯，甚至烧杯电压表。 ③在不能预先估计被测电压大小的情况下，要先用大量程试用，如指针的偏转在小量程之内，则改用小量程。④在不超过量程的前提下,尽量使用小量程,测量结果会更精确。
10、电压表的读数步骤：
①先看接线柱，确定所选择的量程。 ②根据量程，认清该量程的分度值。 ③最后根据指针的位置读数。读数经验：选量程，看大格，读小格
11、串联电路的特点：
①用电器逐个顺次连接起来，电路中只有一条路径。
②串联电路中任何一处断开，则整个电路为断路，电路中没有电流。
③串联电路中，开关在不同位置的作用是一样的，它能控制整个电路。
④串联电路中，电流强度处处相等。
⑤串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
⑥串联电池组的电压等于每个电池的电压之和，所以把电池串联起来用可以得到较大的电压。
12、并联电路的特点：
①并联电路中有多条路径。
②断开一条支路，其它支路仍能工作。
③干路上的总开关可以控制整个电路；支路上的开关只能控制所在支路上的用电器。
④并联电路中，干路上的总电流等于各支路电流之和。
⑤并联电路中，各支路两端的电压相等，都等于电源电压。
⑥并联电池组的电压等于每节电池的电压，所以把电池并联起来用并不能得到更大的电压。
电
路

电流
I = I1= I2
I = I1 + I2
电压
U=U1+U2
U=U1=U2

欧姆定律专题
1、导体：
容易导电的物体。如：金属、石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液等。
绝缘体：不容易导电的物体。如：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
导体和绝缘体之间没有绝对的界限。原来不导电的物体，条件改变时，也可能变成导
体。如：常态下的玻璃不导电，把它烧成红炽状态，就变成了导体。
2、滑动变阻器：
①原理：通过改变连入电路中电阻线的长度，来改变电阻的大小。
②接法：必须“一上一下”（上边接哪个接线柱都行，下面接左还是接右要看题目要求）
若接的是“同上”，则相当于一根导线，在电路中的电阻为0。
若接的是“同下”，则相当于一个定值电阻，在电路中的电阻为它的最大阻值。
③在电路中的作用
A、保护电路。（所以有要求：闭合开关前，滑片要位于其电阻最大端）
B、在研究电流与电阻的关系实验中，靠移动滑片来控制定值电阻两端的电压不变。
C、在研究电流与电压的关系实验中（或伏安法测电阻的实验中），靠移动滑片来改变电阻两端的电压。
D、改变电路中电流的大小。
④滑动变阻器应该和被控制的电路串联。
⑤滑动变阻器的铭牌：50Ω、2A
50Ω表示：最大接入电阻为50欧
2A表示：最大允许通过电流为1安
3、“伏安法”测电阻
①原理：R=U/I
②需要的测量工具：电流表、电压表
③滑动变阻器的作用：改变待测电阻Rx两端的电压
④电路图：见右图。
⑤如果用伏安法测小灯泡的电阻，则小灯泡的电阻会随着电压、电流的改变而呈现明显的变化，这是因为灯泡的温度发生明显变化，从而使电阻也随之改变。

4、串联电路电阻的特点
①推导：∵串联 ∴U=U1+U2 I=I1=I2
又∵U=IR、U1=I1R1 、U2=I2R2
∴IR= I1R1+ I2R2 得到：R=R1+R2
结论：串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。
②若有n个阻值都为R的电阻串联，则总电阻R串=nR
③串联电阻相当于增加了导体的长度，串联的电阻越多，总电阻越大。

5、并联电路电阻的特点
①推导：∵并联 ∴U=U1=U2 I=I1+I2
又∵I=U/R 、I1=U1/R1 、I2=U2/R2
∴U/R= U1/R1+ U2/R2
得到：1/R=1/R1+1/R2
结论：并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
②若有n个阻值都为R的电阻并联，则总电阻R串=R/n
③并联电阻相当于增加了导体的横截面积，并联的电阻越多，总电阻越小。而且，并联总电
阻比其中最小的电阻还要小。
6、串、并联电路的规律
电
路

电流
I = I1= I2
I = I1 + I2
电压
U=U1+U2
U=U1=U2
电阻
R总=R1+R2
1/R总=1/R1+1/R2
串联的电阻越多，总电阻越大；几个电阻,串联时总电阻最大。
并联的电阻越多，总电阻越小,并联总电阻比最小的那个电阻还要小；几个电阻,并联时总电阻最小。
分压原理：U1/U2=R1/R2 （串联电路，电阻越大，分到的电压越大）
分流原理：I1/I2=R2/R1（并联电路，电阻越大的支路，分到的电流越小）
无论串联还是并联，当其它电阻不变，若其中某一个电阻变大时，则总电阻都变大；若其中某一个电阻变小时，则总电阻都变小。
公式
使用
应用欧姆定律（I=U/R，U=IR，R=U/I）时，要注意公式中的三个物理量必须是针对同一电路或同一导体，不能张冠李戴（“同体性”）；
还要注意“同时性”，即电路发生变化前后，同一电阻的电压、电流一般不同，要注意区分。
电功
W=W1+W2
电功率
P = P1 + P2
电热
Q = Q1+ Q2
电功与电功率专题
7、电能表：测量消耗了多少电能（即电功）的仪器。
电能表的参数：
3000R/KW·h——每消耗1KW·h的电能，转盘转3000转(☆要求会要根据一定时间内电能表转盘转过的圈数来计算电功，从而算出电功率)
（电子式电能表，其参数为imp/KW·h——每消耗1KW·h的电能，指示灯闪烁的次数）
220V——额定电压（正常工作时的电压）为220V
10A(40A)——长时间工作最大电流为10A(短时间内最大电流为40A)
　电能表：在干路上来测量用电器消耗的电能。（☆要会根据电能表的参数算家庭电路中的最大总功率）
（☆要求会根据电能表上的参数，算出家庭电路中的最大总功率，如：P=UI=220V×10A=2200W）
8、电功（W）：
电流做功的大小。 公式：W=Pt=UIt，
（电流通过导体做的功，与导体两端的电压成正比，与导体中的电流成正比，与通电时间成正比）单位：焦耳（J）
因为电流通过用电器会把电能转化为其他形式的能量，所以该过程也就是电流做功的过程；而消耗多少电能，电流就做多少功。（☆所以有的题目中让你求消耗的电能，实际就是求电功W，你就可以用W=UIt或W=Pt来算了）
9、电功率
l 电功率（P）——表示电流做功的快慢的物理量。 公式：P=W/t=UI=I2R=U2/R
（☆根据P=UI=U2/R，变形得到：I=P/U；R=U2/P，要求你会利用这两个变形公式，根据用电器的额定电压和额定功率，算出正常工作时的电流以及用电器的电阻）
单位：瓦特（W），1W=1J/s
额定电压：用电器正常工作时，两端应该加的电压。
额定功率：用电器在额定电压下正常工作时的功率。
(☆如果给你某用电器的额定电压和额定功率,你应该会用I=P/U算出额定电流,而且会用R=U2/P算出它的电阻。)
l 测量小电灯的功率
①原理：P=UI ②测量工具：电压表，电流表
③滑动变阻器的作用：改变电灯两端的电压。
④电路图：
⑤结论：A、若U实>U额，则P实>P额
若U实=U额，则P实=P额
若U实<U额，则P实<P额
B、电灯的亮度取决于它的实际功率。
C、若认为灯泡的电阻不变，根据R=U2/P，有：P实/P额=(U实/U额)2（若实际电压是额定电压的二分之一，则实际功率就是额定功率的四分之一，以此类推。
11、电热器
就是将电能全部转化为内能的装置。举例；电饭锅、电热水器、电熨斗、电烙铁、电炉等。（即所谓的纯电阻电路）
12、电流的热效应及焦耳定律
电流通过导体会产生热量，电热（Q）——电流产生的热量
焦耳定律——电流通过导体产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。 公式：Q=I2Rt 　变形公式：Q=I2Rt=U2t/R
纯电阻电路（电热器）：Q=W=Pt=UIt(☆初中阶段基本是纯电阻电路,所以题目中求电热时,如果条件符合,你可以用Q=W=Pt=UIt来计算)
非纯电阻电路（如电动机）：Q<W（因为电流做的功还转化为了其它形式的能）。
13、家庭安全用电
l 家庭电路的基本组成：进户线（电源线）、电能表、闸刀开关、熔断器（或空气开关）、
　开关、插座、用电器等。
l 进户线：火线和零线之间的电压为220V，火线和地线之间电压为220V，零线和地线之间的电压为零。
l 熔断器：熔丝由电阻较大、熔点较低的铅锑合金制成，熔丝的作用是：当电路中的电流过大时，达到熔丝的熔点，熔丝熔断，电路自动切断。（千万不能用铁丝或铜丝或更粗的熔丝来代替原来的熔丝）
l 空气开关：当电路中电流过大时，空气开关自动跳闸，切断电路。
l 开关：开关应和它所控制的用电器串联，且接在火线和用电器之间。
l 插座：插座就是用来插用电器的，所以各插座之间当然应该是并联的。
l 用电器：家庭电路中的各用电器都是并联的。
l 两孔插座、三线插头和三孔插座
①两孔插座：左孔接零线，右孔接火线。
②三孔插座：“左零右火中接地”（地线一般与埋在地下的金属板相连）
　 三线插头：有金属外壳的用电器基本上都是三线插头，对应于三孔插座。
　　　三线插头的中间那个插头与用电器的金属外壳相连，当插入三孔插座时，就把金属外壳和大地连起来了。
作用：当由于电器内部绝缘皮破损或失去绝缘性能时，导致火线与外壳接触使外壳带电而发生触电事故。若有此接地的保护，电流就会通过地线流入大地，不会从人体走，避免了发生触电事故。（所以三线插头绝不能通过转换插到两孔插座里，那就失去地线的保护了）
14、测电笔：
①构造：金属电极、氖管、弹簧和一个阻值很大的电阻——高电阻。
②作用：辨别火线和零线
③使用方法：手接触笔尾的金属电极，笔尖接触电线，若氖管发光，则接触的是火线；若氖管不发光，则接触的是零线。（若前面的零线有断路的情况，则接触后面的零线，氖管也会发光）
15、电路中引起火灾的原因
①电路中电流过大：根据Q=I2Rt，在电阻和通电时间一定时，电流I过大，会导致产生的热量过大，导体温度过高而引发火灾。
　 短路：由于各种原因造成火线和零线直接接触，即发生短路，根据I=U/R，短路处的电阻特别小，则电路中电流I过大。
　　同时工作的用电器总功率过大（超负荷运行）：根据I=P/U，电压不变，功率P越大，干路中的总电流I越大。
②电线连接处接触不良：根据Q=I2Rt，在电流和通电时间一定时，电线连接处接触不良，此处的电阻就会比较大，会导致产生的热量过大，导体温度过高，形成电热的逐步积累和恶性循环，而引发火灾）（电路中电流过大时，有熔断器和空气开关保护，很大程度上能避免火灾的发生；而由于电线连接处接触不良而导致的火灾很难有类似的保护，所以此类情况尤其难发现、更危险）

串、并联电路中电压、电功率、电热的关系
1、串联电路中，电压、电功率、电热的关系。

① 电压关系：∵串联，电流处处相等，根据U=IR，
∴
即串联电路（电流相等时）中，电压之比等于电阻之比。电阻越大，分到的电压越大。
②电功率关系：∵串联，电流处处相等，根据P=I2R,∴
即串联电路（电流相等时）中，电功率之比等于电阻之比。电阻越大，其实际电功率越大。（☆如果两盏灯串联在电路中，你可以先根据其R=U2/P算出各灯的电阻,接着就能判断出是电阻大的那盏灯的实际功率大，也更亮些）
③相等的时间内，电热的关系：∵串联，电流处处相等、通电时间也相等，根据Q=I2Rt，
∴，即串联电路（电流相等时）中，在通电时间相等时，电热之比等于电阻之比。电阻越大，相同时间内产生的电热也越多。
2、并联电路中，电压、电功率、电热的关系。
①电流关系：∵并联，各支路两端电压相等，根据I=U/R,
　∴
即并联电路（电压相等时）中，电流之比等于电阻的反比。
②电功率关系：∵并联，各支路两端电压相等，根据P=U2/R，∴
即并联电路中（电压相等时），电功率之比等于电阻的反比。电阻越大，其实际电功率反而越小。（☆如果两盏灯并联在电路中，你可以先根据其R=U2/P算出各灯的电阻,接着就能判断出是电阻大的那盏灯的实际功率小，反而更暗些）
③相等的时间内，电热的关系：∵并联，各支路电压相等、通电时间也相等，根据Q=U2t/R，∴ ，即在并联电路（电压相等时）中，在通电时间相等时，电热之比等于电阻的反比。电阻越大，相同时间内产生的电热反而越少。

测量电功率的多种方法
图15-13
现有下列器材：额定电压为U0的小灯泡，电源（电压未知），一个阻值为R0的电阻，一个滑动变阻器，一只电流表，一个单刀双掷开关和若干导线，实验时不能忽略灯丝的电阻随温度而发生变化。
（1） 设计的实验电路图如图15-13所示
（2） 以上实验电路测定小灯泡额定功率的主要步骤和需要测量的物理量（用字母表示）。
图15-14
第一步：计算R两端的电压为U0时，通过它的电流为U0/R；
第二步：S掷向接线柱1，调节滑动变阻器，使电流表读数为U0/R；
第三步：保持滑动变阻器的滑片不动，S掷向接线柱2，读出电流表读数I，小灯泡额定功率的表达式为U0（I—U0/R）
（3） 若在给出的器材中只将其中的一只电流表改为一只电压表，设计测量小灯泡的额定功率实验电路图如图15-14。