电学知识汇编
第五章 《电流和电路》
一、电荷
1、物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电，或者说带了电荷。
2、用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。
二、两种电荷：
1、用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷。
2、用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷。
3、基本性质：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
三、验电器
1、用途：用来检验物体是否带电。
2、原理：利用同种电荷相互排斥的原理。
四、电荷量（电荷）
1、电荷的多少叫电荷量、简称电荷。
2、电荷的单位：库仑（C）简称库。
五、元电荷：
1、原子是由位于中心的带正电的原子核和核外带负电的电子组成。
2、把最小的电荷叫元电荷（一个电子所带电荷）用e表示；e=1.60×10-19C。
4、在通常情况下，原子核所带正电荷与核外电子总共所带负电荷在数量上相等，整个原子呈中性。
六、摩擦起电
1、原因：不同物体的原子核束缚电子的本领不同。
2、摩擦起电的实质：摩擦起电并不是创造了电，而是电子从一个物体转移到了另一个物体，失去电子的物体带正电。得到电子的物体带负电。
七、导体和绝缘体
1、善于导电的物体叫导体。如：金属、人体、大地、酸碱盐溶液。
2、不善于导电的物体叫绝缘体。如：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料等。
3、金属导体靠自由电子导电，酸碱盐溶液靠正负离子导电。
4、导体和绝缘体在一定条件下可以相互转换。
八、电流
1、电荷的定向移动形成电流。
2、能够供电的装置叫电源。干电池的碳棒为正极，锌筒为负极。
3、规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向（负电荷定向移动方向和电流方向相反）。
4、在电源外部，电流的方向从电源的正极流向负极。
九、电路：用导线将用电源、开关、用电器连接起来就组成了电路。
1、电源：提供持续电流，把其它形式的能转化成电能。
2、用电器：消耗电能，把电能转化成其它形式的能（电灯、电风扇等）
3、导线：输送电能。
4、开关：控制电路的通断。
十、电路的工作状态
1、通路：处处连通的电路。
2、开路：又叫断路，是某处断开的电路。
3、短路：用导线直接将电源的正负极连通的电路。
十一、电路图及元件符号：
1、用规定的符号画出表示电路的连接情况的图叫电路图，常用的符号如图所示：
画电路图时要注意：整个电路图是长方形；导线要横平竖直；元件不能画在拐角处。
十二、串联和并联
把电路元件逐个顺次连接起来的电路叫串联。特点：电流只有一条路径；各个电器互相影响，任一个用电器断路，其它用电器均停止工作。
把电路元件并列连接起来的电路叫并联电路。特点：电流有多条路径；各用电器互不影响，一条支路断路时，其它支路仍可工作。
常根据电流的流向判断串并联：从电源的正极开始，沿电流方向走一圈回到负极，如果只有一条线路则为串联，若出现分支则为并联。
十三、电路的连接方法
1、线路简捷、导线不能出现交叉。
2、连出的实物图中各元件的顺序一定要与电路图保持一致。
3、一般从电源的正极起，顺着电流方向，依次连接，直至回到电源的负极。
4、并联电路连接中，先串后并，先支路后干路，连接时找准分支点和汇合点。
5、在连接电路前应将开关断开。
十四、电流的强弱
1、电流：表示电流强弱的物理量，符号I
2、单位：安培，符号A，常用单位还有毫安(mA)、微安（µA）
1A＝1000mA 1mA＝1000µA
3、电流强度（I）等于1秒内通过导体横截面的电荷量；I=Q/t
十五、电流的测量工具：电流表
1、电流表的结构（见图）：接线柱、量程、示数、分度值
2、电流表的使用：
(1)电流表必须和用电器串联。（电流表在电路中相当于一条导线）
(2)电流要从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出。
(3)被测电流不能超过电流表的量程（两个量程分别是0～0.6A；0～3A）。
(4)绝不允许不经过用电器就把电流表接到电源的两极上。
试触法：先把电路的一线头和电流表的一接线柱固定，再用电路的另一线头迅速试触电流表的另一接线柱，若指针偏转角度很小，则改接小量程，若指针偏转角度超过最大量程，则改接大量程。
3、电流表的读数
（1）明确所选量程；（明确是接0～0.6A量程还是接0～3A量程）
（2）明确分度值；（明确每一小格代表的电流是多少）
（3）根据指针向右偏转的格数读出电流值。
十六、串、并联电路中电流的特点：
(1)串联电路中电流处处相等：I总=I1=I2
(2)并联电路中干路电流等于各支路电流之和：I总=I1+I2
第六章 《电压 电阻》
一、电压
1、电压是形成电流的原因（电压是使自由电荷发生定向移动的原因），电源是提供电压的装置。
2、形成电流的条件：一是要有电源；二是电路是通路（即闭合回路）。
3、电压的单位：国际单位是伏特，简称伏，符号是V，常用单位还有千伏（kV）；毫伏（mV）；微伏（μV）；
1kV=1000V; 1V=1000mV；1mV=1000μV;
4、常见电压：一节干电池的电压是1.5V；一节蓄电池的电压是2V；对人的安全电压是不高于36V；家庭照明电压是220V。
5、电压表的使用：
（1）电压表必须和被测用电器并联。
（2）电流必须从电压表的“+”接接线柱流入，从“-”接线柱流出。（即“+”线柱靠近电源的正极；“-”接线柱靠近电源的负极）。
（3）被测电压不能超过电压表的量程(两个量程分别是0～3V和0～15V）。
注意：使用电压表前要看清电压表的量程，看清指针是否指在零刻度位置。串联电池组的电压等于各节电池电压之和，并联电池组的电压与各节电池的电压相等。
6、电压表的读数
（1）明确所选量程；（明确是接0～3V量程还是接0～15V量程）
（2）明确分度值；（明确每一小格代表的电压是多少）
（3）根据指针向右偏转的格数读出电压值。
7、串、并联电路的电压规律：
(1)串联电路两端的总电压等于各串联元件两端的电压之和:U总=U1+U2
(2)并联电路各支路两端的电压都相等，等于总电压（电源电压）:U总=U1=U2
二、电阻
1、电阻：导体对电流的阻碍作用叫做电阻。导体对电流的阻碍作用越大，电阻就越大。（电阻越大也说是导电能力越弱）。电阻用R表示，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是Ω，常用的单位还有kΩ，MΩ
1kΩ=103Ω，1MΩ=106Ω
2、影响电阻大小的因素：电阻是导体本身的一种性质，它的大小与电压、电流无关；电阻的大小由导体的材料、长度、横截面积和温度决定：
（1）在其它条件相同情况下，长度越长，电阻越大；
（2）在其它条件相同情况下，横截面积越小，电阻越大；
（3）对大多数导体而言，电阻随温度的升高而增大。
3、（1）导体：容易导电的物体叫导体。
（2）绝缘体：不容易导电的物体叫绝缘体。
（3）半导体：导电能力介乎于导体和绝缘体之间的物体叫半导体；半导体多用来制造电子元件。
（4）超导体：某些导体在温度很低的时候，电阻变为零，这种现象叫超导现象。
4、变阻器：阻值可以改变的电阻器；常见的变阻器是滑动变阻器和电阻箱；
（1）滑动变阻器的原理：通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻的大小。
（2）滑动变阻器的符号：
（3）滑动变阻器的作用：改变电流，调节电压和保护用电器。
（4）滑动变阻器的接法：“一上一下”
第七章 《欧姆定律》
一、欧姆定律：导体中的电流强度，与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。公式：I＝U/R
（1）电流 I＝U/R
（2）电压 U＝IR
（3）电阻 R＝U/I（注意R的大小与U、I无关）
二、串联电路的特点：
1、串联电阻特点：串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。
（1）两个电阻串联后的总电阻：R总＝R1+R2
（2）总电阻大于每一个电阻，这相当于加长了导体的长度。
2、串联电路电流特点：串联电路中电流处处相等：I总=I1=I2
3、串联电路电压特点：串联电路的总电压等于各部分电路电压之和：U总=U1+U2
三、并联电路的特点：
1、并联电阻特点：两个电阻并联后的总电阻的倒数等于各部分电阻的倒数之和：
(1)两个电阻并联后的总电阻公式：1/R总 ＝1/R1+1/R2（初中不要求）；
(2)并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，这相当于是增大了导体的横截面积。
2、并联电路电流特点：并联电路的总电流等于各支路电流之和；I总=I1+I2
3、并联电路电压特点：并联电路中每个支路电压相等，等于总电压；U总=U1=U2
四、伏安法测量小灯泡的电阻：
根据欧姆定律的变形公式R=U／I，用电压表和电流表分别测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，代入公式就可以求出小灯泡的电阻．这个方法叫伏安法．
1、实验名称：用伏安法测量小灯泡的电阻
2、实验目的：用电压表、电流表测电阻
3、实验原理：R=U/I
4、实验器材：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、开关各一个，导线若干
5、实验电路图：
6、实验步骤：
（1）断开开关，连接电路。
（2）把滑动变阻器的滑片调到的阻值最大的位置。
（3）闭合开关，调节滑动变阻器使灯泡电压等于额定电压，读取电压、电流表数据。
（4）再次调节滑动变阻器，读取电压、电流表数据（U≤U额）。
（5）重复上述步骤（4）。
（6）根据每次记录的数据求出电阻值R1、R2、R3，最后求平均值R=（R1+R2+R3）/3
7、滑动变阻器在本次实验中的作用：（1）保护电路；（2）改变灯泡两端电压。
8、本次实验发现一个现象：灯泡电阻随电压升高而增大。其中的原因是：电阻随温度的升高而增大。（因为电压升高时，灯泡变亮，灯丝温度升高，温度升高导致灯丝电阻变大）。
五、安全用电
1、安全用电的原则: 不接触低压带电体，不靠近高压带电体
2、对人体安全的电压是不高于36V；
3、触电方式(见图)：（1）单线触电；（2）双线触电；（3）高压电弧触电；（4）跨步电压触电
第八章：《电功率》
一、电能
1、电能用W表示，电能的国际单位是焦耳，简称焦，符号是J，常用的单位还有千瓦时（1kW•h），也就是平时我们所说的“度”。1kW•h=3.6×106J
2、电能的测量工具：电能表。
3、电能表表盘参数“220V”、“10(20)A”、“50Hz ”、 “600res/1kW•h”的含义。
（1）“220V”表示电能表应该接在220V的电路中使用；
（2）“10A（20A）”表示电能表的标定电流是10A，最大电流不能超过20A；
（3）“50Hz ”表示电能表应该接在50Hz 的交流电路中使用；
（4）“600res/kW•h”表示用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的表盘就转动600圈。
二、电功率（P）：电功率是表示消耗电能快慢的物理量，它等于每秒内消耗电能的多少。公式：P=W/t
1、电功率定义公式：P=W/t
2、电功率常用公式：P=UI
3、电功率的单位是瓦特，简称瓦，符号W，常用单位还有千瓦(kW)。
4、电功率推导公式：P= I2R ，P=U2/R（ 注意：推导公式只适用于纯电阻电路。）
典例：“220v，40w”，“220v，100w”的灯泡40W的电阻大，灯丝细；并联时，100W的较亮，串联时，40W的较亮；
灯泡的明暗程度由其实际功率决定。实际功率越大灯越亮。
三、电与热
1.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，这个结论叫焦耳定律。 公式：Q=I2Rt
热量的单位和电能的单位相同，都是“焦（J）”。电热器是利用电流的热效应来加热的设备. 如电炉、电烙铁、电熨斗等.
四、安全用电
1. 家庭电路的两根电线，一根叫火线，一根叫零线. 火线和零线之间的电压是220V。 三脚插座中还有第三条线，叫地线，地线与用电器外壳相接，然后通入大地。
2. 测电笔的使用方法：用手接触笔尾的金属体，笔尖接触电线，氖管发光的是火线，不发光的是零线.
3.测量家庭电路中一定时间内消耗多少电能的仪表叫电能表. 它的单位是千瓦时（kW•h）,也叫“度”. 1kW•h=3.6×106J
4. 保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成. 保险丝的作用是：当电路中的电流太大达到危险程度时，保险丝就发热熔断，切断电路。更换保险丝时，应选用额定电流等于或稍大于正常工作时的电流的保险丝. 绝不能用铜丝代替保险丝。现在生活中大多数已经用空气开关（漏电保护开关）代替保险丝。
5. 电路中电流过大的原因是：①发生短路；②用电器的总功率太大.
6. 安全用电的原则是：不接触低压带电体；不靠近高压带电体.
7.触电类型：（1）单线触电；（2）双线触电；（3）高压电弧触电；（4）跨步电压触电
第九章 《电与磁》
一、
1、磁体：能够吸引铁、镍、钴等物质的性质叫磁性，具有磁性的物体叫磁体。
2、磁极：在水平面内自由转动的条形磁体或磁针，静止后总是一端指南一端指北。指南的一端叫南极（S极），指北的一端叫北极（N极）
3、同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引.
4、原来没有磁性的物质获得磁性的过程叫磁化。铁棒被磁化后的磁性易消失，叫软磁体；钢棒被磁化后的磁性不易消失，叫硬磁体。
5、磁场：磁体周围空间存在磁场. 磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用，因此可用小磁针检验某空间是否存在磁场。
6、磁场的方向：磁场中某一点，小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁场方向。
7、磁感线：人们为了形象地描述磁场，引入了磁感线(实际并不存在)。磁感线的疏密表示该处磁场的强弱，磁感线的方向（即切线方向）表示该处磁场的方向。在磁体外部磁感线从北极（N极）出发回到南极（S极）。
8、通电导线周围存在磁场，磁场的方向和电流的方向有关。
9、安培定则（右手螺旋定则）：用右手握住通电螺线管，让四个手指的环绕方向与螺线管的电流环绕方向相同，则大拇指所指方向就是通电螺线管的N极。
10、电磁铁：插入铁芯的通电螺线管叫电磁铁。
11、电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯三个因素有关：
(1)其它条件相同时，电流越大磁性越强；
(2)其它条件相同时，线圈匝数越多磁性越强；
(3)其它条件相同时，有铁芯磁性就强。
12、电磁继电器：电磁铁与永久磁体相比有很多优点，它可以通过调整电流的有无、强弱、方向，来控制磁场的有无、强弱、方向。利用电磁铁做成的电磁继电器可以实现自动控制和远距离控制。
13、通电导体在磁场中会受到力的作用，受力方向与电流方向和磁场方向有关。
14、直流电动机就是利用通电线圈在磁场里受到力的作用而发生转动的原理制作的。这一过程是电能转化为动能。在直流电动机中利用换向器来改变线圈中电流的方向，使线圈在磁场力作用下持续沿同一方向转动。
15、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象。产生感应电流的条件是：一是电路闭合；二是导体做“切割”磁感线运动。
16、发电机是利用闭合线圈在磁场中切割磁感线转动时，产生感应电流的原理制成的。发电机是把动能转化为电能的装置。
17.电池分为：化学电池（正极是铜帽碳棒）、水果电池、伏打电池（有里程碑意义，是真正意义上的电池）、蓄电池（有铅和硫酸，污染大）、太阳能电池（无污染，利用可再生能源）、燃料电池。
发电厂发电有以下几种方式：火力发电、水力发电、风力发电、核能发电、潮汐发电等。
第十章 《信息的传递》
1、电话；电话主要由话筒和听筒组成。话筒是把声信号转换成电信号的装置，听筒是把电信号转换成声信号的装置。
2、信号分为模拟信号和数字信号，对应的通信叫模拟通信和数字通信。
3、迅速变化的电流在空中产生电磁波。
4、电磁波的传播速度是c=3×108m/s。光属于电磁波。
5、电磁波的速度c、波长λ、频率f三者之间关系的公式是：C=λf。
6、电磁波的频率越高，在相同时间内传递的信息量越大，所以主要用微波进行通信。
7、微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。
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