電學的基礎知識

  電學主要研究的內容包括:靜電、靜磁、電磁場、電路、電磁效應和電磁測量。那麼你對電學瞭解多少呢?以下是由小編整理關於的內容,提供給大家參考和了解,希望大家喜歡!

  

  一、電流和電路

  1、電流的形成:電荷的定向移動形成電流。***任何電荷的定向移動都會形成電流***。

  2、電流的方向:把正電荷定向移動的方向規定為電流方向。***而負電荷定向移動的方向和正電荷移動的方向相反,即與電流方向相反***。

  3、電源:能提供持續電流***或電壓***的裝置。

  4、電源是把其他形式的能轉化為電能。如干電池是把化學能轉化為電能。發電機則由機械能轉化為電能。

  5、持續電流的條件:必須有電源和電路閉合。

  6、導體:容易導電的物體叫導體。如:金屬,人體,大地,酸、鹼、鹽的水溶液等。

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

  8、導體和絕緣體的主要區別是:導體內有大量自由移動的電荷,而絕緣體內幾乎沒有自由移動的電荷,但導體和絕緣體是沒有絕對的界限,在一定條件下可以互相轉化。

  9、金屬導電靠的是自由電子,它移動的方向與金屬導體中的電流方向相反。

  10、電路組成:由電源、導線、開關和用電器組成。

  11、電路有三種狀態:***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:直接把導線接在電源兩極上的電路叫短路。

  12、電路圖:用符號表示電路連線的圖叫電路圖。

  13、 串聯:把元件逐個順序連線起來,叫串聯。***電路中任意一處斷開,電路中都沒有電流通過***

  14、 並聯:把元件並列地連線起來,叫並聯。***並聯電路中各個支路是互不影響的***

  15、電流的大小用電流強度***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、測量電流的儀表是:電流表,它的使用規則是:①電流表要串聯在電路中;②接線柱的接法要正確,使電流從"+"接線柱入,從"-"接線柱出;③被測電流不要超過電流表的量程;④絕對不允許不經過用電器而把電流表連到電源的兩極上。

  18、實驗室中常用的電流表有兩個量程: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、測量電壓的儀表是:電壓表,它的使用規則是:①電壓表要並聯在電路中;②接線柱的接法要正確,使電流從"+"接線柱入,從"-"接線柱出;③被測電壓不要超過電壓表的量程;

  4、實驗室中常用的電壓表有兩個量程: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:

  ①1節乾電池的電壓1.5伏;②1節鉛蓄電池電壓是2伏;③家庭照明電壓為220伏;④安全電壓是:不高於36伏;⑤一塊手機電池電壓3.6伏。

  三、電阻

  1、電阻***R***:表示導體對電流的阻礙作用。***導體如果對電流的阻礙作用越大,那麼電阻就越大,而通過導體的電流就越小***。

  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:導體的電阻是導體本身的一種性質,它的大小決定於導體的:材料、長度、橫截面積和溫度。***電阻與加在導體兩端的電壓和通過的電流無關***

  4、變阻器:***滑動變阻器和變阻箱***

  ***1***滑動變阻器:

  ① 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:如一個滑動變阻器標有"50Ω2A"表示的意義是:最大阻值是50Ω,允許通過的最大電流是2A。

  ④ 正確使用:A、應串聯在電路中使用;B、接線要"一上一下";C、通電前應把阻值調至最大的地方。

  ***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:導體中的電流,跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比。

  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中已知任意的兩個量就可求另一個量;③計算時單位要統一。

  4、歐姆定律的應用:

  ① 同一個電阻,阻值不變,與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時,通過的電流也增大。***R=U/I***

  ② 當電壓不變時,電阻越大,則通過的電流就越小。***I=U/R***

  ③ 當電流一定時,電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大。***U=IR***

  5、電阻的串聯有以下幾個特點:***指R1,R2串聯***

  ①電流:I=I1=I2***串聯電路中各處的電流相等***

  ②電壓:U=U1+U2***總電壓等於各處電壓之和***

  ① 電阻:R=R1+R2***總電阻等於各電阻之和***如果n個阻值相同的電阻串聯,則有R總=nR

  ② 分壓作用:U1/R1= U2/R2;計算U1、U2,可用:U1=R1U總/***R1+R2*** U2=R2U總/***R1+R2***

  ③ 比例關係:電流:I1∶I2=1∶1***Q是熱量***

  6、電阻的並聯有以下幾個特點:***指R1,R2並聯***

  ①電流:I=I1+I2***幹路電流等於各支路電流之和***

  ②電壓:U=U1=U2***幹路電壓等於各支路電壓***

  ③電阻:***總電阻的倒數等於各並聯電阻的倒數和***。 如果n個阻值相同的電阻並聯,則有R總= R /n

  ④分流作用:;計算I1、I2可用:;

  ⑤比例關係: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***,

  3、測量電功的工具:電能表***電度表***

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

  5、利用W=UIt計算電功時注意:①式中的W.U.I和t是在同一段電路;②計算時單位要統一;③已知任意的三個量都可以求出第四個量。

  6、計算電功還可用以下公式:

  7、電功率***P***:電流在單位時間內做的功。單位有:瓦特***國際***;常用單位有:千瓦

  8、計算電功率公式:

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

  9、利用P=W/t計算時單位要統一,①如果W用焦、t用秒,則P的單位是瓦;②如果W用千瓦時、t用小時,則P的單位是千瓦。

  10、計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、實際電壓***U***:實際加在用電器兩端的電壓。

  14、實際功率***P***:用電器在實際電壓下的功率。

  當U > U0時,則P > P0;燈很亮,易燒壞。

  當U < U0時,則P < P0;燈很暗,

  當U = U0時,則P = P0;正常發光。

  ***同一個電阻或燈炮,接在不同的電壓下使用,如:當實際電壓是額定電壓的一半時,則實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,則實際功率是25瓦。***

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

  16、焦耳定律公式:

  ***式中單位Q→焦;I→安***A***;R→歐***Ω***;t→秒。***

  17、當電流通過導體做的功***電功***全部用來產生熱量***電熱***,則有W=Q,可用電功公式來計算Q。