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1、电学总复习,-尹二武,电与学知识可概括为：,一条主线,两种电路,三种电磁现象,电磁学知识线索图,三种电磁现象,1.电流是怎样形成的？,电荷的定向移动形成电流。注：正、负电荷的定向移动都能形成电流。,（一）基本概念和规律以电流为核心,2.电流的方向怎样描述？,规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。,3.电流的大小怎样描述？,用物理量电流来描述。符号：I 定义：单位时间内通过导体横截面的电量。公式：I=Q/t 单位：安（A）,4.电量描述物体带电的多少,符号：Q 单位：库（C）,5.电流形成的原因？,电位差即电压 符号：U 单位：伏（v）,6.得到持续电流的条件？,（1）闭合电路（2）有电源,注
2、：电源是提供电压的装置,7.电阻是描述什么的物理量？,电阻是描述导体对电流阻碍作用的物理量。,8.电阻的大小与什么因素有关？有什么关系？,电阻是导体本身的性质，大小由导体的材料、长度、横截面积决定，还受温度的影响。,决定式：R=L/S,单位：欧（）,9.导体为什么会导电？绝缘体为什么不导电？,导体内有大量的自由电荷；绝缘体内自由电荷数目太少。,10.金属导体靠什么导电？,大量自由电子,11.常见的导体有哪些？常见的绝缘体有哪些？,导体：金属、酸碱盐溶液、碳棒、人体、大地；绝缘体：橡胶、玻璃、塑料、油、陶瓷、纯水、空气。,12.导体虽能导电，但有电阻；绝缘体不能导电，有电阻吗？,绝缘体的电阻很大
3、，是导体电阻的1013倍以上。,13.电流的大小与哪些因素有关？有什么关系？,内容：通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。,欧姆定律,表达式：I=U/R,理解：各物理量的决定因素；对应关系；因果关系。,14.电路中如何实现能量的转化？,电流形成的时刻就是电路中能量转化的开始，电流消失的时刻就是电路中能量转化的结束。,电流通过用电器的过程，,就是电流做功的过程；,就是消耗电能转化为其他形式能的过程；,电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式能。,电流通过电源的过程，,就是电源对外供电的过程；,就是消耗其他形式能转化为电能的过程。,15.电路中电流做的功与哪些因素有关？有什么关
4、系？,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,计算电功的公式：W=UIt,单位：焦耳（J）,16.计算电功的公式有哪些？,W=UItW=UQW=PtW=I2RtW=U2t/R,其中，W=UIt W=UQ W=Pt适用于任何电路,17.电路中电流做功的快慢用什么物理量描述？消耗电能的快慢用什么物理量描述？怎么描述？,都用电功率描述,公式：P=UI,单位：瓦（W）,定义：1s内电流所做的功（或消耗电能）。,18.什么是额定电压？什么是额定功率？,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,19.如何比较同种类型的灯泡的亮暗？,比
5、较实际功率,两个灯泡串联,两个灯泡并联,电阻大的实际功率大，较亮,P=I2R,电阻小的实际功率大，较亮,20.kWh是谁的单位？,电功或电能,千瓦时与焦耳的换算关系是？,1度=1kWh=3.6106J,21.电流通过导体产生的热量与哪些因素有关？有什么关系？,内容: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。,表达式：Q=I2Rt,焦耳定律,22.电功与电热有什么关系？,只有纯电阻电路，W=Q 非纯电阻电路，WQ,电流在任何电路上所做的功都用W=UIt计算,电流通过任何电路所产生的电热都用Q=I2Rt 计算,23.什么是纯电阻电路？,电流在该电路上所做的功
6、全部生热。,24.纯电阻用电器都有哪些？,电灯泡、电炉子、电熨斗、电饭煲、电烤箱、热得快等等。,1.电路的基本组成有哪些？,电源、用电器、开关、导线。,（供）（用）（控）（导）,（二）电路相关,2.电路的状态有哪些？,通路、断路和短路。,短路指电源两极被导线直接相连。局部短路指用电器两接线柱被导线直接相连。,3.电路连接方式及特点,串联电路的基本规律：,U=U1+U2+UnI=I1=I2=InR总=R1+R2+Rn,串联电路的比例关系：,并联电路的基本规律：,I=I1+I2+InU=U1=U2=Un,并联电路的比例关系：,串联电路中，总电阻比任何一个电阻都大，串联的电阻越多，总电阻越大。,并联
7、电路中，总电阻比任何一个电阻都小，并联的电阻越多，总电阻越小。,只适用两个电阻并联,任何电路中，只要有一个电阻变大，总电阻变大。,是否可以得出，“电路中的电阻越多，总电阻就越大呢？”,不能！别忘了“并联的电阻越多，总电阻越小”,明确干路标节点合并节点判断用电器的连接方式标出各段电路中的电流方向,方法：,摘表,还原表,4.电路的识别,习题：识别电路1,A,B,B,B,习题：识别电路2,L1,L2,L3,A,B,A,B,（1）条件,（2）种类,电源完好，输出电压恒定；电路中只有一处有故障。,短路（用电器局短）和断路,5.电路的故障分析,（3）分析方法,根据电表的示数和灯的工作情况判断电路中哪部分有
8、电流通过,断路处相当于一个无穷大电阻；局短处相当于一个小电阻（即导线）,（4）用电压表查找电路故障,会判断电表的示数,有电流通过电表，电表才会有示数,无示数可能是通过电表的电流太小,开关闭合，电压表有示数，且接近电源电压；电流表无示数；灯不亮,例：,查找故障,电压表有示数,且接近电源电压,闭合开关，电流表无示数,断路,L2断路,若电压表无示数,除L2以外的其它电路有断处,例：,闭合开关，一个灯亮，一个灯不亮,电压表有示数,且接近电源电压,L1局短,若电压表无示数,L2局短,（1）、变化电路的分析,（2）、变化电路的范围,（3）、变化电路的比例计算,6.变化电路分析及计算,【例题1】如图所示的两
9、个电路中，电源电压相等且保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P都向右移动时，灯L1和L2的亮度变化情况是A灯L1变暗，灯L2亮度不变B灯L1和L2都变亮C灯L1变亮，灯L2变暗D灯L1和L2都变暗,（1）变化电路的分析,例2：如图所示电路中，R1、R3为定值电阻，R2是滑动变阻器，电源电压恒定。闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右移动一些时，R1两端电压变化了U1，R2两端电压变化了U2，则A.U1=U2B.U1U2C.U1U2D.无法确定,【例题】如图所示电路，电源两端间电压为20V不变，用滑动变阻器调节灯泡两端的电压。已知灯泡电阻为5，滑动变阻器的最大电阻为20，当滑动变阻器的滑片从
10、a端移到b端的过程中，灯泡两端的电压变化范围是_,灯泡电功率变化范围是_,（2）变化电路的范围,变化电路中的比例关系：,R0一定,U总一定,（3）变化电路的比例计算,1、解电路习题的关键是,电阻,因为电阻是导体本身的性质，大小由导体自身的因素决定，电路变化，用电器的电阻不变。,（三）解题攻略,2、审题，常用条件：总电压一定,（四）家庭电路：,一、家庭电路的组成,2.保险丝的工作原理：利用电热熔断保险丝3.保险丝的材料：用电阻率大，熔点低的铅锑合金制成4.保险丝的连接：串联在干路或支路的火线上,1.保险丝的作用：在电流增大到危险程度以前自动切断电路,保险丝：,开关与灯：串联,火,灯和插座之间：并
11、联,二、家庭电路中引起电流过大的原因,1.发生短路2.正在工作的用电器的总功率过大,三、安全用电,1、触电：有较大电流通过人体,2、安全电压：不高于36V,3、安全电压原则：,不接触低压带电体不靠近高压带电体,有金属外壳的电器，外壳要接地,螺丝口灯泡，尾部接火线,开关必须接在火线上,用试电笔辨别火线,4、家庭电路中防止触电措施,（五）结合实际设计电路,一、根据实际需要设计电路,二、设计电路，利用开关控制用电器的电功率,一、根据实际需要设计电路,例：学校有前、后两门，请设计一个电路，使值班的工作人员通过铃响知道是前门来客，通过灯亮兼铃响知道是后门来客。,设计电路：,二、设计电路，利用开关控制用电
12、器的电功率,知识原形：电压相同,两档开关的设计:,S闭合,S断开,S闭合,S断开,加热,保温,加热,保温,高温,中温,低温,S1、S2闭合，S3断开,三档开关的设计:,只有S1（或S2）闭合,只有S3闭合,（六）电和磁,一、磁场,二、电生磁,三、磁生电,四、磁场对电流的作用,一、磁场,1、磁体和非磁体不同，磁体周围有磁场。,2、磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体产生 磁力作用,（磁场是客观存在的）,（磁体间的相互作用是通过磁场发生的）,3、磁场的方向：规定：小磁针静止时北极所指的 方向为该点磁场方向,怎样了解各点磁场的方向？,磁感线,磁感线：在磁场中依照铁屑的分布情况，画一些有方向的曲线，这
13、些曲线叫磁感线。,曲线上任一点的切线方向，也就是该点磁场方向，与放在该点的小磁针北极所指的方向一致。,（1）磁感线不是客观存在的，是假想的曲线，它的作用是描述磁场的分布情况。,（2）在磁体外部，磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。,磁感线的特点：,（3）磁感线是空间分布的，而不是只在一个平面,（4）磁感线是闭合的曲线，不会相交,（5）磁感线的疏密表示磁场的强弱，密的地方磁场强,地磁场,地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近,地理两极与地磁两极不重合（宋代 沈括）,二、电生磁,奥斯特首先发现：电流周围存在磁场,1、通电螺线管的磁场：,（1）通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的
14、磁场相似，两端相当于两极。,（2）通电螺线管内部的磁感线是互相平行的。,（3）通电螺线管两端的极性与通电螺线管中的电流方向有关。,2、安培定则：判定通电螺线管的磁极方向与电流方向的关系。,书：p65判定方法:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中的电流方向,大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极,3、电磁铁：带铁芯的通电螺线管。,电磁铁磁性的强弱与什么因素有关？,（1）与电流有关。电流越大，电磁铁的磁性越强。,（2）对外形相同的螺线管，电磁铁磁性的强弱跟线圈的匝数有关，匝数越多，磁性越强。,优点：,（2）磁性的强弱可以控制，即电流大时磁性强,（3）磁场的方向可以控制，即电 流方向改变时，磁场方向改
15、变。,（1）磁性的有无可以控制,即断开电路时电磁铁无磁性,4、电磁继电器：利用电磁铁控制工作电路的开关。,三、磁生电法拉第首先发 现电磁感应,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就产生电流（感应电流），这一现象称为电磁感应现象。,1、产生感应电流的条件,1、发电机是利用电磁感应现象制成的,2、机械能转化为电能,2、发电机,四、磁场对电流的作用,电动机,1、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,2、电能转化为机械能,生活中的物理,请看两把风扇，当一把在调快慢，另一把的风扇快慢会不会发生变化？答：两风扇并联，A风扇电流变小了，但B风扇的电压不变，电阻也不变。所以B风
16、扇的电流不变，因此风扇B不会有变化。并联的特点之一，一条支路的变化不会影响另一支路。,2、请看调节风扇的快慢的方法，是调节调速器，调速器就是一个变阻器，这个变阻器是如何调节风扇的快慢？答：因为变阻器与风扇是串联的，当变阻器的电阻变大时，总电阻变大，而总电流变小，每个用电器的电流都变小了。这是串联的特点之一，每个用电器的电流保持相等。,请说出串联与并联的特点,返回,讨论,1、请用尽可能多的方法区分两只额定电压220V，额定功率分别是60W和100W的电灯泡。,1、观察灯丝亮度，L1和L2并联在220V（额定电压或家庭电路）的电路，若灯L1比L2发光亮，则L1的额定功率比灯L2的额定功率大。理由：
17、灯L2和L1在额定电压下都能正常发光，根据P=U2/R而发光较亮的，额定功率较大。2、观察灯丝亮度，L1和L2并联在110V的电路中，若灯L1比L2发光亮，则L1的额定功率比灯L2的额定功率大。理由：根据P=U2/R，灯L2和L1在相同电压下都能发光，而发光较亮的，其电阻较小，额定功率较大。3、观察灯丝亮度，L1和L2串联在220V（额定电压）的电路，若灯L1比L2亮，则L2的额定功率比灯L1的额定功率大。理由：灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡就越亮。由于串联电路电流相同，根据P=I2R，P越小时，R越小，电灯就越暗。但电灯的额定功率P=U2/R，U相同时，R越小，额定功率越大。4、观察比较灯丝粗细，若灯L2的灯丝比L1的粗，则L2额定功率比L1的大。理由：灯丝粗的电阻小，在相同的电压下，电阻小的灯泡通过的电流大，因此其额定电功率大。,继续练习,1、任意选择合适的仪器，测量未知电阻的阻值,只有电压表和已知电阻，测未知电阻,只有电流表和已知电阻，测未知电阻,返回,多谢各位同学的努力学习！,
