人教版电学物理笔记.docx

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人教版电学物理笔记

第六章电压电阻

课题1电压

1．电压

要使一段电路中有电流，它的两端就要有电压，电压是形成电流的原因．电源是提供电压的装置。

2．电压的符号和单位

通常用字母U代表电压，电压的单位是伏特，简称伏，符号是V．

1千伏（kV）=103V

1毫伏（mV）=10-3V

1微伏（uV）=10-6V

3．得到持续电流的条件：

一是有电源，二是电路是通路.

4．认识电压表

测量电压大小的工具是：

电压表，在电路中的符号是

.电压表有两个量程分别是“3V”和“15V”，电压表有3个接线柱，分别标有“+”、"3”、“15”、或“-”、"3”、“15”．

5．电压表连入电路的规则

规则l：

电压表必须与被测的用电器或被测的那一部分电路并联．

规则2：

“+”入、“-”出．使电流从“+”接线柱流入，“-”接线柱流出．

规则3：

被测量电压不能超过电压表的量程，否则应改换更大量程挡测量．

在测量允许的情况下，应该尽量使用小量程，这样会使测量更准确．

6．怎样在电压表上读数

（1）一看：

电压表在使用之前看指针是否停在零刻度处，若有偏差，应调节表盘上的调零旋钮，使指针回到并能停止在零刻度上．

（2）二看：

电压表有两个量程，看测量时选用了哪一个量程连入电路中．

（3）三看：

看所选量程对应的分度值（每一个小格对应的电压值）；

“3V”量程档：

分度值是0．1V．

“15V”量程档：

分度值是0．5V．

（4）计算：

电压表的示数=对应量程的分度值×指针偏转过的小格数．

（5）注意：

测量时应等指针稳定后方可读数，读数时应确认指针偏转过的小格数．

7．识别电路中某位置连入的电表种类

被识别的对象如果与用电器串联则是电流表；被识别的对象如果与用电器是并联，则是电压表．

8．识别电压表测量对象的方法

电压表与哪一段电路是并联的关系时，则测哪

一段电路的电压．

9．常见的电压值

（1）一节干电池的电压为1．5V．

（2）家庭电路电压为220V．

（3）对人体安全的电压为不高于36V．

（4）移动电话的电池电压为3．6V．

10．电压表在电路中的电阻非常大，可以看作是“断开”的。

11．常用的干电池是串联使用的，总电压等于各电压的和。

课题2探究串、并联电路电压的规律

1．串联电路中电压的规律

串联电路中，电路中的总电压（电源电压）等于各支路电压和。

2．并联电路中电压的规律

并联电路两端的总电压跟各支路两端的电压相等．

课题3电阻

1．电阻定义：

导体对电流的阻碍作用叫电阻．

2．电阻符号：

国际单位制中通常用R表示导体的电阻，在电路中的符号是：

3．电阻单位：

国际单位制中，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是Ω．

电阻常用的单位还有千欧（kΩ）兆欧（MΩ），它们的换算关系是：

1Mn=103kΩ．1kn=l03Ω或1MΩ=106Ω

注意：

不要在作业中将M写成了m．

4．1Ω的意义：

如果导体两端的电压是1V，通过导体的电流是1A则这段导体的电阻是1Ω．

5．探究决定电阻大小的因素试验

探究方法：

（1）取同种材料实验

①将长度相同横截面积不相同的两段导体分别接入a、b之间，观察电流表和灯泡的亮度，探究横截面积对导体电阻的影响．

②将横截面积相同，长度不相同的两段导体分别接入a、b之间，观察电流表和灯泡的亮度，探究长度对导体电阻的影响．

（2）取不同种材料，且长度和横截面积相同的两段导线分别接入ab之间，观察电流表和灯泡的亮度，探究材料对导体电阻的影响．

6．决定电阻大小的因素

（1）导体的电阻跟它的长度有关系：

导线越长，电阻越大；导体的电阻跟它的横截面积有关系：

导线横截面积越小电阻越大；导体的电阻跟其构成的材料种类有关系．

（2）导体的电阻是导体本身的一种性质．

7．控制变量法：

对于多个因素的问题，常常采用

控制某些因素不变，而只让其中的一个因素发生变化，考查发生变化的因素与被研究的对象之间的关系．这种方法就称为控制变量法．

8．超导现象

科学家们发现，某些物质在很低的温度时，如铝在（一271．76℃）以下，铅在（一265．95℃）以下，电阻就变为零，这就是超导现象．用具有这种性能的材料可以做成超导材料．

（1）降低由于电阻引起的电能损耗

（2）不必考虑散热的问题．

课题4变阻器

1．变阻器定义：

阻值可以改变的电阻器叫变阻器．

2．变阻器原理：

调节变阻器可以改变变阻器连入电路中电阻丝的长度．即改变了连入电路中的电阻，从而能改变电路中的电流和部分电路两端的电压．有时还起到保护电路的作用．

3．变阻器构造：

滑动变阻器是由瓷筒、套在瓷筒上表面涂了绝缘漆的电阻线绕成的线圈，瓷筒上方架在绝缘架上的金属棒以及套在金属棒上的滑片组成．

4．变阻器结构示意图和符号：

滑动变阻器的结构示意图如图甲，在电路中的符号如图乙所示．

5．变阻器使用方法

采用“一上一下”法，“一上”即把上面金属棒两端的任一接线柱连入电路中，“一下”即把下面线圈两端的任一接线柱连入电路中．

6．怎样用变阻器改变灯泡的亮度

（1）滑动变阻器应与灯泡串联起来，因为串联电路中的电流相等，当滑动变阻器改变了电路中的电流时，灯泡的电流也随着发生了改变，灯泡的亮度也随着发生了改变．

（2）电路图如图．

（3）电路分析：

①当P左移时，变阻器接入电路中的长度减小、电阻变小，电路中的电流变大，灯变亮．

②当P右移时，变阻器接入电路中的长度变长，电阻变大，电路中的电流变小，灯变暗．

7．变阻器的使用

①要了解变阻器允许通过的最大电流，如一个变阻器上标有“50Ω，1．5A”字样，表示此滑动变阻器最大阻值是50Ω，允许通过的最大电流是1．5A．

②滑动变阻器与被控制的电路是串联．

③将变阻器连入电路中时应采用“一上一下”两个接线柱的接法，不能同时使用上面两个接线柱（R

=O），也不能同时使用下面两个接线柱（R=定值，即

最大值）．

④为了保护电路，在通电前应将滑片置于远离一下”的接线柱位置．

第七章欧姆定律

课题1探究电阻上电流跟两端电压的关系

1．电阻上的电流跟电压的关系

定值电阻上的电流跟其两端的电压成正比．即：

R=U/I．

2．电流跟电阻的关系

导体两端的电压一定时，导体中的电流跟跟导体的电阻成反比．

课题2欧姆定律及其应用

1．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．

用公式表式：

I=U/R

U一电压一伏特（V）

R一电阻一欧姆（Ω）

I一电流一安培（A）

2．欧姆定律公式的物理意义

①对R=U/I的理解

a.表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与其通过的电流的比值．

b．电阻值一定时，导体的电流跟导体的两端电压成正比．

c．本表达式不能称为欧姆定律。

②对U=I·R的理解

a．导体两端的电压等于通过它的电流与电阻的乘积．

b．当电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比．

3．电阻的串联：

①串联电阻的总电阻值比任何一个电阻阻值都大．

②

4．电阻的并联

①并联电路总电阻值比任何一个分电阻阻值都小．

②

5．

（1）串联电路是分压电路，有

．

（2）并联电路是分流电路，有

．

课题3测量小灯泡的电阻

1．伏安法测电阻的原理和方法

用电压表和电流表测电阻的方法，称为伏安法．

伏安法测电阻的原理是欧姆定律，利用电压表和电流表分别测出待测电阻两端的电压U和电流值I，根据欧姆定律I=U/R得待测电阻R=U/I．

2．实验器材的准备和电路的设计

外接偏小，内接偏大。

记录数据的表格（灯泡的额定电压为2．5V）

3．实验步骤

①按电路图连实物图（开关处于断开状态，滑动变阻器连入电路中阻值最大）

②检查无误后，闭合开关，进行实验．并记录数据．

4．实验注意：

①第一次实验，实验电压值比额定电压值低1/5，即U=2v，第三次实验，电压值比额定电压值高1/5，即U=3v（不能过高，否则会损坏灯泡）．

②但通常情况下，不考虑由于温度对电阻值的影响，所以实验中应测量三次电流和电压值，计算每一次的电阻之后求平均值．即得被测的电阻阻值．若考虑，开始时电流先增大，后变小。

课题4欧姆定律和安全用电

1．为什么电压越高越危险

欧姆定律告诉我们，导体中电流的大小跟加在这个导体两端的电压成正比．人体是导体，当人体由于某种原因被加了电压时，电压越高，则通过人体的电流越大，经验证明：

只有不高于36V的电压才是安全的．

2．家庭电路中照明电对人体能产生危险

家庭照明电路中的电压是220V，发生触电时．会对人的生命够成危险．

3．高压电对人体能产生危险

高压输电线的电压高达几万伏甚至几十万伏，即使不直接接触，人体靠近高压带电体时，也能使人触电而致命．

4．为什么不能用湿手触摸电器

对于人来说，皮肤在干燥的时候电阻大一些。

潮湿的时候电阻小一些．欧姆定律告诉我们：

在电压一定时，电阻越小，产生的电流越大，若用潮湿的手触摸漏电的电器时，通过人体的电流会很大，这是很危险的．

5．不要用湿手插拔插销、开关、电灯等

因为极易使水流入插销和开关内，从而使人体和电源相连造成触电危险．

7．避雷针

避雷针因为在房屋的高处，是金属导体，雷电时，当电荷传至避雷针的尖端上时，极易沿着金属线流入土地，这一电流通道可使云层和建筑物间的正、负电荷中和，使云层放出的电荷完全通过避雷针流八土地而不会损坏建筑物．故雷电时，人应处于地势较低处．

8．短路：

电路中不该相连的两点被直接用导线连在一起的现象

9．电源被短路

不经过用电器将导线直接连在电源的两极上．

电源被短路后，电路中的电流会迅速上升，电源被短路是十分有害的．如家庭电路中的电源被短路，常常能引起火灾的发生．电源被短路，电路中的所有用电器都停止工作．

10．用电器被短路

将导线直接连在用电器的两个接线柱上，用电器被短路，则用电器立即不工作．

一般来说，若用电器被短路，但又未造成电路中的电源被短路时，这种短路现象不仅只影响被短路的用电器工作与否，进而能影响到其他用电器工作的电流和电压的值。

11．通路：

人们把正常接通的电路，即用电器能够工作的电路叫做通路．

12．断路：

电路被新开的电路叫断路．断路分局部电路断路（如并联的某一支路断路）和整个电路断路．

13．安全用电

（1）低压触电：

由于人体直接或间接跟火线连通并与大地或零线构成通路造成的．

（2）高压触电有两类：

跨步触电和高压电弧触电，这两类触电都是由于人靠近高压带电体造成的．

（3）安全用电的原则：

不接触低压带电体，不靠近高压带电体

（4）平时应注意：

防止导线绝缘部分破损，还要注意保持绝缘部分干燥，因为绝缘体潮湿了也会漏电．

第八章电功率

课题1电能

1．电能

2．电能的单位

在国际单位制中，电能的单位与其他能量的单位一样，是焦耳，简称焦，符号是J．

在日常生产和生活中的“度”，也是电能的单位，它的学名是“千瓦时”，符号是kW·h．

1kW·h=3．6×106J

3．电能表

又称电度表，是用来测量电功的工具，也是用来测量电器在某段时间中消耗了多少电能．

4．电能表读数方法

电能表的记数器上前后两次的读数差，就是这段时间内用去的电能度数．

5．对电能表铭牌上数据的理解

①“220V”：

该电能表应在220V的电路中使用．

②“10（20）A”：

该电能表的额定电流10A短时间允许电流可大一些，但不能超过20A．

③“50Hz”：

该电能表在50Hz的交流电中使用．

④“600r／kw·h"：

用电器消耗一度电，电能表转盘转过600转．

注意：

②、④项不同的电能表可能数据不同．

6．电功的概念

电能转化为其他形式能的过程是做功的过程，即说电流做了功，这就是电功．

7．电功的单位

电功通常用字母W代表，功的单位和能量的单位一样，是焦耳，也可以用千瓦时．

8．电功和电能关系

有多少电能发生了转化，就说明电流做了多少功；或者说，电流做了多少功，就有多少电能转化为了其他形式的能量．

注意：

消耗了多少电能就获得了多少其他形式的能．

9．电能的优越性

（1）电能的来源广泛

自然界中存在各种形式的能，如化学能、水能、风能、太阳能、核能都可以较为方便地转化为电能．电池、发电机就是实现这种转化的装置．

（2）电能便于输送

用电线就可以把电能输送到千百里以外的地方，输送电能比输送煤、石油等燃料要方便得多．

（3）电能使用起来非常方便

电能能够方便地转化为其他形式的能来满足多方需求．各种各样的用电器是实现这种转化的装置．

（4）使用电能有利于环保

用电器在管理和操纵方面比较简单，污染少有利于环境的保护．

课题2电功率

1．电功率

电功率表示消耗电能的快慢．

用字母P表示．一个用电器在1秒钟消耗的电能就是这个用电器的电功率．

用公式表示：

P=W/t．

P——电功率——瓦特（W）

W——电流做的功——焦耳（J）

t——所用的时间——秒（s）

2．电功率的单位

电功率的国际单位是瓦特，简称瓦，常用的单位是千瓦（kW）．

1kW=1000W

3．“千瓦时”的来历

由W=P·t．

当P——千瓦，t——小时，则W——千瓦时

4．“千瓦时”的意义

1千瓦时是功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能．

注意：

使用P=W/t时，两套单位不能混用．

计算时用哪一套都可以，但是要统一单位！

5．怎样测量电功率

测量电功率可以使用专用的电功率表，但在实验室中，常常是通过电流和电压的测量，计算电功率．理论分析证明电功率P和电流I、电压U之间

的关系：

P=IU

6．额定功率

当用电器两端的电压发生改变时，用电器所消耗的功率也会发生改变，我们把用电器在额定电压下工作时的电功率叫做额定功率．

如果告诉额定功率，相当于告诉电阻。

注意：

用电器的额定功率只有一个且是一固定值，而实际电功率却可以有多个，实际功率的大小随着实际电压的大小变化而变化．

7．电功和电功率的关系：

不少同学误认为功率越大，则做功越多，或做功越多，则功率越大．正确理解功和功率的办法是正确理解功率的概念——做功的快慢．

8．实际功率和额定功率的计算方法

9．P=I·U与I=U/R有演变公式

P=I·U=U2/R

（电压一定时，P与R成反比）

P=I·U=I2·R

（电流一定时，P与R成正比）

课题3测量小灯泡的电功率

1．测量小灯泡的电功率

（1）实验目的：

学习用电压表和电流表测定小灯泡的额定功率和实际功率．

（2）实验原理：

P=U·I测出小灯泡也两端的电压U和电流I，就可以运用公式计算功率．此法也可称为“伏安法”．

（3）实验设计

①实验器材：

电流表、电压表、滑动电阻器、电源、开关、导线等．

②安验电路图：

（4）实验步骤

实验前察看小灯泡的额定电压．然后按设计的电路图连接实物电路，注意测量以下三种情况下小，灯泡的功率。

①使小灯泡在额定电压下工作．测出小灯泡的功率．

②使小灯泡两端的电压约为额定电压的1．2倍，观察小灯泡的亮度，测出其功率．

③使小灯泡两端的电压低于额定电压，观察小灯泡的亮度．测出它的功率．将测量的结果记入下表中

2．试验注意事项：

a.连接电路时，开关处于断开状态：

开关闭合前，滑动变阻器连入电路中的阻值应是最大的．

b．电流表、电压表量程选择正确，并正确连入电路中．

c．在测量小灯泡两端电压高于额定电压时的实际功率时，灯泡两端电压不能超过其额定电压的20％，且本步骤实验操作要快，不能让小灯泡长时间在高于额定电压的电压下工作，否则会烧坏小灯泡．

d．电源选择时，电源电压要适当高于小灯泡额定电压．选择滑动变阻器时，要注意：

滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡正常工作电流．

e．分析实验数据时，不能将三次测量的电功率值相加取平均值，因为小灯泡在三种电压状态下电功率不是定值，不能象测电阻那样测三次取平均值.

f.开始实验前，要检查电路看有无人为的短路现象并试触，利用试触法选择合适的电流表和电压袁的量程，实验结束之后，要先打开开关，再拆电路并整理器材．

2．实验时量程的选择和易出现的错误

①实验前电表未调至0刻度．

②实验过程中连接电路出现错误，如电压表与灯泡串联，滑动变阻器连接在电路中没有遵循“一上一下”的原则，电表的接线柱接反了等等．

③电表的量程选择不恰当．

④闭合开关前，滑动变阻器没有调到最大值．

⑤测量出三次功率之后求平均值认为是小灯泡的平均功率．

3．测量中误差的分析

如设计图甲所示电路，由于电压表与灯泡并联后再与电流表串联，故电流表测量的是通过电压表和灯泡的总电流，计算出功率P=IU=U（I灯+I表）=

UI灯+UI表，故测量值会偏大．如设计图乙所示的电路，由于电流表与灯串联后再与电压表并联，故电流测量准确，但电压表测量的是灯泡和电流表的总电压，计算出功率P=IU=（U灯+U表）I=U灯I+U表I>

P灯，故测量结果也偏大．

4．利用电能表测量用电器的电功率

①查电能表铭牌上千瓦时的转数，设为n转／度．

②将被测功率的用电器接入电路取t秒数电能表转过n转（盘的边缘上有红色或黑色标志）．

消耗的电能：

n1/n×3．6×l06（J）

实际测量过程中，测量的用电器若连续的工作，上述方法操作起来很方便，仅只另外准备一个手表即可，但若用电器是间断的工作时，时间的测量相对复杂一些．

课题4电与热

1．电流的三大效应

①电流的热效应：

电流通过任何导体时都会放出热量即产生了热效应．

②电流的磁效应．

③电流的化学效应．

2．电流的热效应跟电阻的关系

由P=U·l和U=l·R有

P=I2·R

3．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，跟通电的时间成正比．

Q=I2·Rt

Q——热量——焦耳（j）

R——电阻——欧姆（n）

I——电流——安培（A）

t——时间——秒（s）

4．电热的利用：

利用电通过导体发热而制成的设备有：

电炉、电饭煲、电烤箱等．

5．电热的防止：

在有的用电器中，由于电流产生的热使用电器的温度上升，当温度上升到一定的程度而又未被散发出去时，会加速绝缘体老化的速度，加速电子元件老化的速度，甚至损坏电子元件．解决的办法：

利用流动空气散热．

如：

电视机的后盖开散热孔．

电脑的CPU上安装风扇．

电动机的外壳上皱折可增大散热的面积．

注意：

（1）公式：

P=I2R，是由实验总结出来的，只要有电流通过导体，都可以用它来计算所产生的热功率．无论电流通过导体时除了发热外是否还有其他形式的能量产生，发热这一部分都是用这一公式计算．

（2）通过的电流改变了，发热功率也就变化了

6．实验法探究电流的热效应跟电阻的关系

（1）实验目的：

探究电流的热效应跟阻的关系

（2）实验方案设计

①在两个烧瓶中盛等量的煤油，温度计显示煤油的温度．两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝．电阻比较小，烧瓶B中的金属是镍铬合金丝，电阻较大．

②根据探究的目的，可控制电流和时间（使它们相等）探究发热功率（或发热量）与电阻的关系，故将两电阻丝连接成串联电路.

（3）实验结论

电流相等时，电阻的发热功率与电阻的阻值有关．电阻越大，则发热功率越大．

（A中是铜丝，电阻小，温度计上升的示数慢．B中是镍铬合金丝，电阻较大，温度计的示数上升得较快）

注意：

发热功率与电阻成正比是有条件的，条件是：

不同的电阻之间、电流强度相等．

7．公式的变换

P=UI，（变换过程运用欧姆定律）

P=I2R（电流一定时，P与R成正比）

串联电路中有：

（由上式变换而来）

并联电路中有：

U1=U2=U，

IlRl=I2R2．

公式①、②又称为串联和并联电路的功率分配比例式．

P=U2/R（电压一定时，P与R成反比．）

P=W/t．

W=P·t

若电流所做的功全部转化为热时有

W=Q

用电器的发热量的计算：

Q=W=P·t

=U·I·t

=I2R·t

=U2/R·t

课题5电功率和安全用电

1．家庭电路中电流过大的原因

（1）电路中用电器的功率过大．

由P=UI有I=P/U.家庭电路中电压一定时（220V），用电器的功率越大，电路中的电流就越大．

（2）发生了短路现象

由欧姆定律I=U/R有：

当电源电压一定时，R趋近于零，则I极大．

注意：

①造成家庭电路短路的二个原因．

a．电线或用电器使用年久，绝缘皮破损或老化，使火线和零线直接连通．

b．接线时不细心，人为造成短路现象．

②电路中的总功率计算方法．

P总=P1+P2+…+Pn．

（不论是串联，还是并联都具有这种规律）

2．保险丝

（1）保险丝的材料

是由铅锑合金制作．其特点是：

电阻比较大．熔点比较低．

（2）保险丝的作用

当电流过大时，保险丝由于电流的热效应，即温度升高达到它的熔点而使保险丝熔断，切断电路，起到保护的作用．

（3）保险丝的选择

应使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中最大正常工作电流．

（4）保险丝在电路中的连接方法

①干路中的火线上应安装保险丝，通常在总开关之后．串入电路中．

②若用电器加装保险丝，则保险丝安装在火线上，且与用电器串联．

注意：

①选用保险丝的依据：

应与电能表配套．如电能表是“220V，10A”，则保险丝应选用额定电流是10A的保险丝较为合适．

②现在新建的楼房一般采用空气开关，当电流过大时，开关中的电磁铁起作用，使开关断开，切断电路．

③当电路被保险装置切断后，通常要查明原因之后才能恢复供电．

不能用铜丝、铁丝代替保险丝．

第九章电和磁

课题1磁现象

1．磁性：

若物体能够吸引铁、钴、镍这三种物质，我们就说该物体具有磁性．

2．具有磁性的物质有两个特点

一是只能吸引磁性材料，非磁性材料不能被吸引．如磁铁不能吸引铜、铝、纸、木材等；

二是吸引磁性材料时，可不直接接触．如隔着薄木板，磁铁还是能吸住铁块．

3．磁体：

具有磁性的物体称为磁体

①常见的磁体类别可按下述三种方式分类．

4．磁极：

磁体上磁性最强的部分称为磁极．

任何一个磁体，无论其形状如何都仅只具有两个磁极，同名磁极相斥，异名磁极相吸引．

5．悬吊看的磁体（如小磁针）具有指向性：

悬吊着的小磁针静止时．指南的那个那个磁极叫做南极．又叫S极：

指北的那个磁极叫做北极，又叫N极．

注意：

到目前为止，发现磁体上的两极总是成对出现，如若条形磁铁波分成了两段，则每段还是各有两个磁极，如果再让这两段磁铁相互吸合，则整个磁体仍然必有两个磁极．

6．磁化：

原来没有磁性的物体．如果在磁体或电流的作用之下，获得磁性的过程称为磁化．

7．软磁体和硬磁体．

①软铁被磁化之后，磁性很容易消失，称软铁为软磁性材料或软磁体

②钢被磁化后，磁性能够长期保存，称钢为硬磁性材料或硬磁体．

③铁、钴、镍等物质和含铁、钴、镍的合金或它们的氧化物，统称为磁性材料．

8．怎样判断物体是否具有磁性

（1）依据磁体具有指向性来识别．方法：

将物体悬挂起来，看其静止时是否始终指向某一固定的方向，是，则为磁体．

（2）依据磁体的性质来识别，方法是：

将物体靠近不显磁性的铁块．若表现为吸引铁块，则物体显磁性．

（3）依据磁极间的相互作用规律来识别．

特别注意的是：

若两物体表现为相互吸引，则不能肯定这两个物体是否都显磁性．若两个物体表现为相互排斥，则可肯定两个物体都显磁性．

9．磁性材料及其应用

（1）磁性材料：

通常将铁、钴、镍及其他们