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[!--downpath--]第六章欧姆定理
一、电压
1、电源的作用是给电路两端提供电流;电流是电路中形成电压的诱因。电路中有电压,就一定有电流;电路中有电流,却不一定有电压,由于还要看电路是否是通路。
2、电压用字母U表示,单位是伏特,简称伏,符号是V。常用单位有千伏(KV,1KV=1,000V)和毫伏(mV,1mV=0.001V)。家庭照明电路的电流是220V;一节干电瓶的电流是1.5V;对人体安全的电流不低于36V。
3、电压表的使用:
A、电压表应当与被测电路并联;当电流表直接与电源并联时,由于电流表电阻无穷大,所以电路不会漏电,所测电流就是电源电流。
B、电压表的正接线柱接电源正级,负接线柱接电源正极。
C、根据被测电路的不同,可以选择“0~3V”和“0~15V”两个阻值。
4、电压表的读数方式:
A、看接线柱确定量程。
B、看分度值(每一小格代表多少伏)。
C、看表针偏转了多少格,即有多少伏。
5、电池串联,总电流为各电瓶的电流之和;相同电瓶并联,总电流等于其中一支电瓶的电流。
二、探究串联电路中电压的规律
1、实验步骤:A、提出问题;B、猜想或假定;C、设计实验;D、进行实验;D、分析和论证、E、评估;F、交流(大体内容相同即可,有些步骤可省略)
2、在串联电路中,总电流等于各用家电的电流之和。
三、电阻
1、容易导电的物体叫导体,如钢笔芯、金属、人体、大地等;不容易导电的物体叫绝缘体,如橡胶、塑料、陶瓷等。导电能力介于二者之间的叫半导体,如硅、锗等。
2、导体对电压的制约作用叫内阻,用R表示,单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。常用单位有千欧(KΩ,1KΩ=1,000Ω)和兆欧(MΩ,1MΩ=1,000,000Ω)。
3、影响内阻大小的诱因有:A、材料;B、长度;C、横截面积;D、温度。通常情况下,某一导体被制造下来之后,其阻值不仅随气温的变化有一点改变之外,我们就近似地觉得其阻值不变了,它也不会随着电流、电流的变化而变化。
4、某些导体在室温升高到某一气温时,才会出现其内阻为0的情况,这就是超导现象,这时这些导体就叫超导体。
5、滑动变阻器的工作原理是:内阻部份由涂有绝缘层的阻值丝绕在绝缘管上,通过滑片在里面滑动因而改变接入电路的内阻大小。所以滑动变阻器的正确接法是:一上一下的接。它应当与被测电路串联。
四、欧姆定理
1、欧姆定理是由法国数学学家欧姆在1826年通过大量的实验归纳下来的。
2、欧姆定理:导体中的电压,跟导体两端的电流成反比,跟导体两端的内阻成正比。公式为:I=U/R,变型公式有:U=IR,R=U/I
3、欧姆定理使用注意:A、单位必须统一,电压用A,电流用V,内阻用Ω;B、不能把这个公式理解为:内阻与电流成反比,与电压成正比,由于内阻常规情况下是不变的。
4、用家电正常工作时的电流叫额定电流;正常工作时的电压叫额定电压;并且生活中常常达不到这个标准,所以用家电实际工作时的电流叫实际电流,实际工作时的电压叫实际电压。
5、当电路出现漏电现象(电路中电源不经过用家电而直接被接通的情况)时,按照I=U/R可知,由于内阻R很小,所以电压会很大,因而会造成起火。
五、测量小灯泡的内阻
1、根据欧姆定理公式I=U/R的变型R=U/I可知,求出了小灯泡的电流和电压,就可以估算出小灯泡的内阻,这些技巧称作伏安法。
2、测量时注意:A、闭合开关前,滑动变阻器应当滑到内阻最大端;B、测量阻值时,应当先观察小灯泡的额定电流,之后检测时使用的电流应当根据从额定电流依次增加检测。C、可以将几次检测的结果求平均值,以减少偏差。
3、测量过程中,电流越低,小灯泡越暗,气温越低,因而内阻会略小一点。
六、欧姆定理和安全用电
1、对人体安全的电流应当不低于36V,或电压不低于30mA。由于根椐欧姆定理I=U/R可知,在内阻不变的情况下,电流越高,通过人体电压还会越大,所以高压电对人体来说是十分危险的。
2、我们不能用闷热的手去触摸家电,因为人的皮肤闷热时,内阻会变小,因而会减小触电的可能性。通常情况下,不要紧靠高近带电体,不要接触低压带电体。
3、雷电是自然界一种剧烈的放电现象,对人来说是十分危险的,所以在有雷电现象时,不要站在小树或其它较高的导电物体下,也不能站到高处。
4、为了避免雷电对人们的害处电功率三个公式初中,日本化学学家富兰克林发明了避雷针,让雷电通过金属导体步入大地,因而保证人或建筑物的安全。
第七章电功率
一、电能
1、电能可能同其它方式的能量转化而至,也可以转化为其它方式的能量。
2、电能用W表示,常用单位是千瓦时(KWh),在数学学中能量的通用单位是焦耳(J),简称焦。1KWh=3,600电功率三个公式初中,000J。
3、电能表是检测一段时间内消耗的电能多少的仪器。A、“220V”是指这个电能表应当在220V的电路中使用;B、“10(20)A”指这个电能表的标定电压为10安,在短时间内最大电压不超过20安;C、“50Hz”指这个电能表在50赫兹的交流电路中使用;D、“/KWh”指这个电能表的每消耗一千瓦时的电能,转盘转过600转。
4、电能转化为其他方式能的过程是做功的过程,有多少电能发生了转化,就说电压做了多少功。实质上,电功就是电能,也用W表示,通用单位也是焦耳,常用单位是千瓦时。
二、电功率
1、电功率是表示消耗电能的快慢的数学量,用P表示,单位是瓦特,简称瓦,符号是W。常用单位有千瓦(KW)。
1KW=1,000W。1马力=735瓦。电功率的定义也可以理解为:用家电在一秒内消耗的电能。
2、电功率与电能、时间的关系:P=W/t在使用时,单位要统一,单位有两种可用:
(1)、电功率用瓦(W),电能用焦耳(J),时间用秒(S);
(2)、电功率用千瓦(KW),电能用千瓦时(KWh,度),时间用小时(h)。
3、1千瓦时是功率为1KW的用家电使用1h所消耗的电能。
4、电功率与电流、电流的关系公式:P=IU单位:电功率用瓦(W),电压用安(A),电流用伏(V)。也叫伏安法。
5、用家电在额定电流下工作时的电功率(或则说用家电正常工作时的电功率),称作额定功率。
三、测量小灯泡的电功率
1、测量小灯泡电功率的电路图与测阻值的电路图一样。
2、进行检测时,通常要分别检测小灯泡过暗、正常发光、过亮时三次的电功率,但不能用求平均值的方式估算电功率,只能用小灯泡正常发光时的电功率。
四、电和热
1、电流通过导体时电能要转化成热,这个现象叫电压的热效应。
2、根据电功率公式和欧姆定理,可以得到:P=I2R这个公式表示:在电压相同的条件下,电能转化成热时的功率跟导体的阻值成反比。
3、当发电厂电功率一定,送电电流与送电电压成正比,输电时电流越高,电压就越小。此时由于输电缆线路上有内阻,按照P=I2R可知,电压越小时,在电缆线上消耗的电能才会越少。所以电站在输电时提升送电电流,降低电能在输电缆线路上的损失。
4、电流的热效应对人们有有利的一面(如电炉、电热水器、电热毯等),也有不利的一面(如电视机、电脑、电动机在工作时形成的热量)。我们要借助有利电热,减轻或避免不利电热(如电视机的散热窗,笔记本中的散热电扇,电动机的壳体铁片等)。
五、电功率和安全用电
依据公式I=P/U可知,家庭电路电流一定时,电功率越大,电压I也就越大。所以在家庭电路中:A、不要同时使用好多大功率用家电;B、不要在同一插头上接入太多的大功率用家电;C、不要用铜线、铁丝取代保险丝,但是保险丝应当在可用范围内尽量使用细一些的。
第八章电与磁
一、磁场
1、物体具有吸引铁、钴、镍等物体的性质,该物体就具有了磁性。具有磁性的物体称作磁极。
2、磁体两端磁性最强的部份叫磁体,磁极中间磁性最弱。当悬挂静止时,指向北方的叫北极(S),指向南方的叫南极(N)。
第九章信息的传递
一、现代顺风耳——电话
1、1876年由英国科学家贝尔发明了电话。最简单的电话由麦克风和扬声器组成。麦克风将声讯号转变为音频联通号,扬声器将音频联通号转变为声讯号。通话双方的麦克风和扬声器是相互串联的,自己的麦克风和扬声器是相互独立的。
2、为了节省电话线路的使用效率,人们发明了电话交换机,1891年出现了手动电话交换机,它通过电磁熔断器进行接线。
3、电话按讯号输方法来分,可分为有线电话和无线电话;按讯号类型来分,可分为模拟电话和数字电话。讯号电压的频度、振幅变化的情况跟声音的频度、振幅变化的情况完全一样,这些讯号叫模拟讯号,这些通讯叫模拟通讯。用不同符号的不同组合表示的讯号叫数字讯号,这些通讯叫数字通讯。
4、模拟讯号在传输过程中会遗失信息,但是抗干扰能力不强,保密性也很差,讯号衰减厉害。数字讯号在传输过种中,抗干扰能力强,保密性好。
二、电磁波的海洋
1、导线中的电压迅速变化会在空间唤起电磁波。电磁波在空气、水、某些固体,甚至真空中都能传播。光波也是电磁波的一种。
2、电磁波的速率和光速一样,都是3108m/s,电磁波的速率,等于波长和频度f的乘积:c=f单位分别是m/s(米每秒)、m(米)、Hz(赫兹);频度的常用单位还有千赫(kHz)和兆赫(MHz)。
3、用于广播、电视和联通电话的电磁波是数百千赫至数千兆赫的那一部份,称作无线电波。
三、广播电视和联通通讯
1、无线电广播的发射由广播电台完成;发射部份主要由麦克风、载波发生器、调制器、放大器和发射天线组成。接收部份主要由接收天线、调谐器、解调器和音箱组成。
2、电视讯号的传输与无线电广播基本相同,只是发射部份多了摄像机,接收部份多了显像管。
3、移动电话(无线电话,手机)既是无线电的发射装置,又是无线电的接收装置。它的特征是容积小,发射功率不大,天线简单,灵敏度不高,须要基站台转发讯号。无绳电话是家话中主机电话与分机电话沟通的一种家用电话,通常使用范围在几十米或几百米之内。
4、音频电压和视频电压加载到高频电压上,产生了发射能力很强的射频电压。
VIDEOIN视频输入VIDEOOUT视频输出
AUDIOIN音频输入AUDIOOUT音频输出
RADIOIN射频输入RADIOOUT射频输出
S-VIDEOS端子
四、越来越宽的信息之路
1、微波是波长在10m~1mm之间,频度在30MHz~3之间的电磁波。微波大致直线传播,所以每隔50公里左右就要建一个微波中继站。
2、利用卫星做通讯中继站,称之为卫星通讯。这些卫星相对于月球静止不动,称作同步月球卫星。在一球周围均匀分布3颗卫星,就可以实现全球通讯。
3、1960年,韩国科学家梅曼发明了第一台激光器。激光的特征是频度单一、方向高度集中。光纤通讯是借助激光在光纤中传输讯号的。光纤由中央的玻璃芯和外边的反射层、保护层构成的,可以传输大量的信息。
4、将数台计算机通过各类形式连结在一起,便组成了网路通讯。现今世界上最大的计算机网路叫因特网()。它使用最频繁的通讯方法是电子短信(e-mail)。诸如:@后面是用户名,前面是服务器名,cn表示这个服务器是在中国注册的。电子电邮传递信息既快又便捷。
本册化学知识汇总
本册有关名称概念
名称涵义符号单位(常用单位)单位符号
电压电路中电流硬度的大小I安培(毫安)A(mA)
电流电路中形成电压的诱因U伏特(千伏、毫伏)V(kV、mV)
内阻导体对电压的制约作用R欧姆(千欧、兆欧)(k、M)
电功率电压做功的快慢P瓦特(千瓦、马力)W(kW、匹)
电能电压具有的做功的能量W焦耳(千瓦时)J(kWh)
声速电磁波的传播速率C米每秒(千米每秒)m/s(km/s)
波长电磁波一个波长的宽度米(千米)m(km)
频度一秒钟内波长的个数f赫兹(千赫、兆赫)Hz(kHz、MHz)
本册有关公式
名称公式含意变型公式
欧姆定理I=U/R电压跟电流成反比,跟内阻成正比U=IRR=U/I
电功率公式1P=W/t电功率与电能反比,与时间成正比(二者要同时考虑)W=PtT=W/P
电功率公式2P=IU电功率等于电压与电流的乘积I=P/UU=P/I
电功率公式3P=I2R电功率等于电压的平方与内阻的乘积R=P/I2
电功率公式4P=U2/R电功率与电流的平方成反比,与内阻成正比R=U2/P
电磁波速率公式c=f声速等与波长与频度的乘积=c/ff=c/
本册有关科学家
姓名国籍事迹涉及数学学知识
欧姆日本1826年总结归纳出欧姆定理电路化学量的关系
奥斯特英国1820年发觉了电与磁的关系电压的磁效应
法拉第日本1831年发觉了磁场形成电压的规律电磁感应现象
贝尔加拿大1876年发明了电话信息的传递
富兰克林日本发明了避雷针安全用电
沈括中国唐代发觉地理两极与地磁两极并不完全重合地磁场
梅曼日本1960年发明了第一台红宝石激光器激光
莫尔斯发明了电报数字通讯
串联、并联电路中的电压、电压、电阻的总分关系
联结情况电压、电压、电阻两者的总分关系表达式
串联电路电压各处相等I总=I1=I2
总电流等于各用家电的电流之和U总=U1+U2
总内阻等于各用家电的阻值之和R总=R1+R2
并联电路总电压等于各大道的电压之和I总=I1+I2
电流各处相等U总=U1=U2
总内阻的倒数和等于各大道的倒数之和
一、欧姆定理部份
1.I=U/R(欧姆定理:导体中的电压跟导体两端电流成反比,跟导体的阻值成正比)
2.I=I1=I2=…=In(串联电路中电流的特征:电压处处相等)
3.U=U1+U2+…+Un(串联电路中电压的特征:串联电路中,总电流等于各部份电路两端电流之和)
4.I=I1+I2+…+In(并联电路中电流的特征:支路上的电压等于各大道电压之和)
5.U=U1=U2=…=Un(并联电路中电压的特征:各大道两端电流相等。都等于电源电流)
6.R=R1+R2+…+Rn(串联电路中电阻的特征:总内阻等于各部份电路内阻之和)
7.1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn(并联电路中电阻的特征:总内阻的倒数等于各并联内阻的倒数之和)
8.R并=R/n(n个相同内阻并联时求总内阻的公式)
9.R串=nR(n个相同内阻串联时求总内阻的公式)
10.U1:U2=R1:R2(串联电路中电压与内阻的关系:电流之比等于它们所对应的内阻之比)
11.I1:I2=R2:R1(并联电路中电流与内阻的关系:电压之比等于它们所对应的内阻的正比)
二、电功电功率部份
12.P=UI(经验式,适宜于任何电路)
13.P=W/t(定义式,适宜于任何电路)
14.Q=I2Rt(焦耳定理,适宜于任何电路)
15.P=P1+P2+…+Pn(适宜于任何电路)
16.W=UIt(经验式,适宜于任何电路)
17.P=I2R(复合公式,只适宜于纯内阻电路)
18.P=U2/R(复合公式,只适宜于纯内阻电路)
19.W=Q(经验式,只适宜于纯内阻电路。其中W是电压流过导体所做的功,Q是电压流过导体形成的热)
20.W=I2Rt(复合公式,只适宜于纯内阻电路)
21.W=U2t/R(复合公式,只适宜于纯内阻电路)
22.P1:P2=U1:U2=R1:R2(串联电路中电功率与电流、电阻的关系:串联电路中,电功率之比等于它们所对应的电流、电阻之比)
23.P1:P2=I1:I2=R2:R1(并联电路中电功率与电压、电阻的关系:并联电路中,电功率之比等于它们所对应的电压之比、等于它们所对应内阻的正比)