電學的基本知識

  電學是物理學的分支學科之一,又可稱為電磁學,是物理學中頗具重要意義的基礎學科。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, 電路

  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***.

  電流的方向:從電源正極流向負極.

  電源:能提供持續電流***或電壓***的裝置.

  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.

  有持續電流的條件:必須有電源和電路閉合.

  導體:容易導電的物體叫導體.如:金屬,人體,大地,鹽水溶液等.

  絕緣體:不容易導電的物體叫絕緣體.如:玻璃,陶瓷,塑料,油,純水等.

  電路組成:由電源,導線,開關和用電器組成.

  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***有時也叫斷路***;***3***短路:直接把導線接在電源兩極上的電路叫短路.

  電路圖:用符號表示電路連線的圖叫電路圖.

  串聯:把元件逐個順序連線起來,叫串聯.***任意處斷開,電流都會消失***

  並聯:把元件並列地連線起來,叫並聯.***各個支路是互不影響的***

  二, 電流

  國際單位:安培***A***;常用:毫安***mA***,微安*** A***,1安培=1000毫安=1000000微安.

  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電流要從"+"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.

  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.

  三, 電壓

  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.

  國際單位:伏特***V***;常用:千伏***KV***,毫伏***mV***.1千伏=1000伏=1000000毫伏.

  測量電壓的儀表是:電壓表,使用規則:①電壓表要並聯在電路中;②電流要從"+"接線柱入,從"-"接線柱出;③被測電壓不要超過電壓表的量程;

  實驗室常用電壓表有兩個量程: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.

  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***有些教材中為24伏,但通常情況下指天氣晴朗時不高於36伏,陰雨天時不高於12伏***;⑤工業電壓380伏.

  四, 電阻

  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***.

  國際單位:歐姆***Ω***;常用:兆歐***MΩ***,千歐***KΩ***;1兆歐=1000千歐;

  1千歐=1000歐.

  決定電阻大小的因素:材料,長度,橫截面積和溫度***R與它的U和I無關***.

  滑動變阻器:

  原理:改變電阻線在電路中的長度來改變電阻的.

  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.

  銘牌:如一個滑動變阻器標有"50Ω 2A"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.

  五, 歐姆定律

  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.

  公式: 式中單位:I→安***A***;U→伏***V***;R→歐***Ω***.

  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.

  歐姆定律的應用:

  ①同一電阻的阻值不變,與電流和電壓無關,其電流隨電壓增大而增大.***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***

  電阻的串聯有以下幾個特點:***指R1,R2串聯,串得越多,電阻越大***

  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***

  ③電阻:R=R1+R2***總電阻等於各電阻之和***如果n個等值電阻串聯,則有R總=nR

  ④ 分壓作用:=;計算U1,U2,可用:;

  ⑤ 比例關係:電流: ***Q是熱量***

  電阻的並聯有以下幾個特點:***指R1,R2並聯,並得越多,電阻越小***

  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電阻的倒數和***如果n個等值電阻並聯,則有R總=R

  ④分流作用:;計算I1,I2可用:;

  ⑤比例關係:電壓: ,***Q是熱量***

  六, 電功和電功率

  1. 電功***W***:電能轉化成其他形式能的多少叫電功,

  2.功的國際單位:焦耳.常用:度***千瓦時***,1度=1千瓦時=3.6×106焦耳.

  3.測量電功的工具:電能表

  4.電功公式:W=Pt=UIt***式中單位W→焦***J***;U→伏***V***;I→安***A***;t→秒***.

  利用W=UIt計算時注意: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.還有公式:=I2Rt

  電功率***P***:表示電流做功的快慢.國際單位:瓦特***W***;常用:千瓦

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

  利用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:P=I2R和P=U2/R

  11.額定電壓***U0***:用電器正常工作的電壓.另有:額定電流

  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.另有:實際電流

  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.

  15.同一個電阻,接在不同的電壓下使用,則有;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"220V 100W"如果接在110伏的電路中,則實際功率是25瓦.***

  16.熱功率:導體的熱功率跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比.

  17.P熱公式:P=I2Rt ,***式中單位P→瓦***W***;I→安***A***;R→歐***Ω***;t→秒.***

  18.當電流通過導體做的功***電功***全部用來產生熱量***電熱***,則有:熱功率=電功率,可用電功率公式來計算熱功率.***如電熱器,電阻就是這樣的.***

  七,生活用電

  家庭電路由:進戶線***火線和零線***→電能表→總開關→保險盒→用電器.

  所有家用電器和插座都是並聯的.而用電器要與它的開關串聯接火線. ***另外,火線又可叫作相線***

  保險絲:是用電阻率大,熔點低的鉛銻合金製成.它的作用是當電路中有過大的電流時,它升溫達到熔點而熔斷,自動切斷電路,起到保險的作用.

  引起電路電流過大的兩個原因:一是電路發生短路;二是用電器總功率過大.

  安全用電的原則是:①不接觸低壓帶電體;②不靠近高壓帶電體.

  八,電和磁

  磁性:物體吸引鐵,鎳,鈷等物質的性質.

  磁體:具有磁性的物體叫磁體.它有指向性:指南北.

  磁極:磁體上磁性最強的部分叫磁極.

  任何磁體都有兩個磁極,一個是北極***N極***;另一個是南極***S極***

  磁極間的作用:同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引.

  磁化:使原來沒有磁性的物體帶上磁性的過程.

  磁體周圍存在著磁場,磁極間的相互作用就是通過磁場發生的.

  磁場的基本性質:對入其中的磁體產生磁力的作用.

  磁場的方向:小磁針靜止時北極所指的方向就是該點的磁場方向.

  磁感線:描述磁場的強弱,方向的假想曲線.不存在且不相交,北出南進.

  磁場中某點的磁場方向,磁感線方向,小磁針靜止時北極指的方向相同.

  10.地磁的北極在地理位置的南極附近;而地磁的南極則在地理的北極附近.但並不重合,它們的交角稱磁偏角,我國學者沈括最早記述這一現象.

  11.奧斯特實驗證明:通電導線周圍存在磁場.

  12.安培定則:用右手握螺線管,讓四指彎向螺線管中電流方向,

  則大拇指所指的那端就是螺線管的北極***N極***.

  13.通電螺線管的性質:①通過電流越大,磁性越強;②線圈匝數越多,磁性越強;③插入軟鐵芯,磁性大大增強;④通電螺線管的極性可用電流方向來改變.

  14.電磁鐵:內部帶有鐵芯的螺線管就構成電磁鐵.

  15.電磁鐵的特點:①磁性的有無可由電流的通斷來控制;②磁性的強弱可由改變電流大小和線圈的匝數來調節;③磁極可由電流方向來改變.

  16.電磁繼電器:實質上是一個利用電磁鐵來控制的開關.它的作用可實現遠距離操作,利用低電壓,弱電流來控制高電壓,強電流.還可實現自動控制.

  17.電話基本原理:振動→強弱變化電流→振動.

  18.電磁感應:閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中就產生電流,這種現象叫電磁感應,產生的電流叫感應電流.應用:發電機

  感應電流的條件:①電路必須閉合;②只是電路的一部分導體在磁場中;③這部分導體做切割磁感線運動.

  感應電流的方向:跟導體運動方向和磁感線方向有關.

  發電機的原理:電磁感應現象.結構:定子和轉子.它將機械能轉化為電能.

  磁場對電流的作用:通電導線在磁場中要受到磁力的作用.是由電能轉化為機械能.應用:電動機.

  通電導體在磁場中受力方向:跟電流方向和磁感線方向有關.

  電動機原理:是利用通電線圈在磁場裡受力轉動的原理製成的.

  換向器:實現交流電和直流電之間的互換.

  交流電:週期性改變電流方向的電流.

  直流電:電流方向不改變的電流.