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      電學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)

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      電學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)

        電學(xué)主要研究的內(nèi)容包括:靜電、靜磁、電磁場(chǎng)、電路、電磁效應(yīng)和電磁測(cè)量。那么你對(duì)電學(xué)了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于電學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)的內(nèi)容,提供給大家參考和了解,希望大家喜歡!

        電學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)

        一、電流和電路

        1、電流的形成:電荷的定向移動(dòng)形成電流。(任何電荷的定向移動(dòng)都會(huì)形成電流)。

        2、電流的方向:把正電荷定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流方向。(而負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向和正電荷移動(dòng)的方向相反,即與電流方向相反)。

        3、電源:能提供持續(xù)電流(或電壓)的裝置。

        4、電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。如干電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。發(fā)電機(jī)則由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

        5、持續(xù)電流的條件:必須有電源和電路閉合。

        6、導(dǎo)體:容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體。如:金屬,人體,大地,酸、堿、鹽的水溶液等。

        7、絕緣體:不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體。如:橡膠,玻璃,陶瓷,塑料,油,純水等。

        8、導(dǎo)體和絕緣體的主要區(qū)別是:導(dǎo)體內(nèi)有大量自由移動(dòng)的電荷,而絕緣體內(nèi)幾乎沒有自由移動(dòng)的電荷,但導(dǎo)體和絕緣體是沒有絕對(duì)的界限,在一定條件下可以互相轉(zhuǎn)化。

        9、金屬導(dǎo)電靠的是自由電子,它移動(dòng)的方向與金屬導(dǎo)體中的電流方向相反。

        10、電路組成:由電源、導(dǎo)線、開關(guān)和用電器組成。

        11、電路有三種狀態(tài):(1)通路:接通的電路叫通路;(2)開路:斷開的電路叫開路;(3)短路:直接把導(dǎo)線接在電源兩極上的電路叫短路。

        12、電路圖:用符號(hào)表示電路連接的圖叫電路圖。

        13、 串聯(lián):把元件逐個(gè)順序連接起來,叫串聯(lián)。(電路中任意一處斷開,電路中都沒有電流通過)

        14、 并聯(lián):把元件并列地連接起來,叫并聯(lián)。(并聯(lián)電路中各個(gè)支路是互不影響的)

        15、電流的大小用電流強(qiáng)度(簡稱電流)表示。

        16、電流I的單位是:國際單位是:安培(A);常用單位是:毫安(mA)、微安(μA)。

        17、測(cè)量電流的儀表是:電流表,它的使用規(guī)則是:①電流表要串聯(lián)在電路中;②接線柱的接法要正確,使電流從"+"接線柱入,從"-"接線柱出;③被測(cè)電流不要超過電流表的量程;④絕對(duì)不允許不經(jīng)過用電器而把電流表連到電源的兩極上。

        18、實(shí)驗(yàn)室中常用的電流表有兩個(gè)量程:①0~0.6安,每小格表示的電流值是0.02安;②0~3安,每小格表示的電流值是0.1安。

        二、電壓

        1、電壓(U):電壓是使電路中形成電流的原因,電源是提供電壓的裝置。

        2、電壓U的單位是:國際單位是:伏特(V);常用單位是:千伏(KV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。

        3、測(cè)量電壓的儀表是:電壓表,它的使用規(guī)則是:①電壓表要并聯(lián)在電路中;②接線柱的接法要正確,使電流從"+"接線柱入,從"-"接線柱出;③被測(cè)電壓不要超過電壓表的量程;

        4、實(shí)驗(yàn)室中常用的電壓表有兩個(gè)量程:①0~3伏,每小格表示的電壓值是0.1伏;②0~15伏,每小格表示的電壓值是0.5伏。

        5、熟記的電壓值:

       ?、?節(jié)干電池的電壓1.5伏;②1節(jié)鉛蓄電池電壓是2伏;③家庭照明電壓為220伏;④安全電壓是:不高于36伏;⑤一塊手機(jī)電池電壓3.6伏。

        三、電阻

        1、電阻(R):表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用。(導(dǎo)體如果對(duì)電流的阻礙作用越大,那么電阻就越大,而通過導(dǎo)體的電流就越小)。

        2、電阻(R)的單位:國際單位:歐姆(Ω);常用的單位有:兆歐(MΩ)、千歐(KΩ)。 1兆歐=1000千歐;

        1千歐=1000歐。

        3、決定電阻大小的因素:導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小決定于導(dǎo)體的:材料、長度、橫截面積和溫度。(電阻與加在導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流無關(guān))

        4、變阻器:(滑動(dòng)變阻器和變阻箱)

        (1)滑動(dòng)變阻器:

       ?、?原理:改變電阻線在電路中的長度來改變電阻的。

        ② 作用:通過改變接入電路中的電阻來改變電路中的電流和電壓。

        ③ 銘牌:如一個(gè)滑動(dòng)變阻器標(biāo)有"50Ω2A"表示的意義是:最大阻值是50Ω,允許通過的最大電流是2A。

       ?、?正確使用:A、應(yīng)串聯(lián)在電路中使用;B、接線要"一上一下";C、通電前應(yīng)把阻值調(diào)至最大的地方。

        (2)變阻箱:是能夠表示出電阻值的變阻器。

        四、歐姆定律

        1、歐姆定律:導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。

        2、公式: I=U/R 式中單位:I→安(A);U→伏(V);R→歐(Ω)。1安=1伏/歐。

        3、公式的理解:①公式中的I、U和R必須是在同一段電路中;②I、U和R中已知任意的兩個(gè)量就可求另一個(gè)量;③計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一。

        4、歐姆定律的應(yīng)用:

       ?、?同一個(gè)電阻,阻值不變,與電流和電壓無關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí),通過的電流也增大。(R=U/I)

       ?、?當(dāng)電壓不變時(shí),電阻越大,則通過的電流就越小。(I=U/R)

       ?、?當(dāng)電流一定時(shí),電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大。(U=IR)

        5、電阻的串聯(lián)有以下幾個(gè)特點(diǎn):(指R1,R2串聯(lián))

       ?、匐娏鳎篒=I1=I2(串聯(lián)電路中各處的電流相等)

       ?、陔妷海篣=U1+U2(總電壓等于各處電壓之和)

       ?、?電阻:R=R1+R2(總電阻等于各電阻之和)如果n個(gè)阻值相同的電阻串聯(lián),則有R總=nR

       ?、?分壓作用:U1/R1= U2/R2;計(jì)算U1、U2,可用:U1=R1U總/(R1+R2) U2=R2U總/(R1+R2)

       ?、?比例關(guān)系:電流:I1∶I2=1∶1(Q是熱量)

        6、電阻的并聯(lián)有以下幾個(gè)特點(diǎn):(指R1,R2并聯(lián))

       ?、匐娏鳎篒=I1+I2(干路電流等于各支路電流之和)

        ②電壓:U=U1=U2(干路電壓等于各支路電壓)

       ?、垭娮瑁?總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)和)。 如果n個(gè)阻值相同的電阻并聯(lián),則有R總= R /n

       ?、芊至髯饔茫?計(jì)算I1、I2可用:;

       ?、荼壤P(guān)系:電壓:U1∶U2=1∶1(Q是熱量)

        五、電功率

        1、電功(W):電流所做的功叫電功,

        2、電功的單位:國際單位:焦耳。常用單位有:度(千瓦時(shí)),

        3、測(cè)量電功的工具:電能表(電度表)

        4、電功計(jì)算公式:W=UIt(式中單位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒(s))。

        5、利用W=UIt計(jì)算電功時(shí)注意:①式中的W.U.I和t是在同一段電路;②計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一;③已知任意的三個(gè)量都可以求出第四個(gè)量。

        6、計(jì)算電功還可用以下公式:

        7、電功率(P):電流在單位時(shí)間內(nèi)做的功。單位有:瓦特(國際);常用單位有:千瓦

        8、計(jì)算電功率公式:

        (式中單位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)

        9、利用P=W/t計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一,①如果W用焦、t用秒,則P的單位是瓦;②如果W用千瓦時(shí)、t用小時(shí),則P的單位是千瓦。

        10、計(jì)算電功率還可用右公式:

        11、額定電壓(U0):用電器正常工作的電壓。

        12、額定功率(P0):用電器在額定電壓下的功率。

        13、實(shí)際電壓(U):實(shí)際加在用電器兩端的電壓。

        14、實(shí)際功率(P):用電器在實(shí)際電壓下的功率。

        當(dāng)U > U0時(shí),則P > P0;燈很亮,易燒壞。

        當(dāng)U < U0時(shí),則P < P0;燈很暗,

        當(dāng)U = U0時(shí),則P = P0;正常發(fā)光。

        (同一個(gè)電阻或燈炮,接在不同的電壓下使用,如:當(dāng)實(shí)際電壓是額定電壓的一半時(shí),則實(shí)際功率就是額定功率的1/4。例"220V100W"是表示額定電壓是220伏,額定功率是100瓦的燈泡如果接在110伏的電路中,則實(shí)際功率是25瓦。)

        15、焦耳定律:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比。

        16、焦耳定律公式:

        (式中單位Q→焦;I→安(A);R→歐(Ω);t→秒。)

        17、當(dāng)電流通過導(dǎo)體做的功(電功)全部用來產(chǎn)生熱量(電熱),則有W=Q,可用電功公式來計(jì)算Q。
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