题目既然叫“温故知新”,就先回顾一下电学的基本概念,然后对重难点知识进行辨析和方法的总结。因此本文共分两大部分,你可以根据需要进行阅读。
初中物理电学基本概念
电流和电路
1.电流的形成:电荷的定向移动形成电流。任何电荷的定向移动都会形成电流。
2.电流的方向:把正电荷定向移动的方向规定为电流方向,而负电荷定向移动的方向和正电荷移动的方向相反,即与电流方向相反。51漫画
3.电源:能提供持续电流(或电压)的装置。
4.电源是把其他形式的能转化为电能。如干电池是把化学能转化为电能。发电机则由机械能转化为电能。
5.持续电流的条件:必须有电源且电路闭合。
6.导体:容易导电的物体叫导体。如:金属,人体,大地,酸、碱、盐的水溶液等。
7.绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体。如:橡胶,玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等。
8.导体和绝缘体的主要区别是:导体内有大量自由移动的电荷,而绝缘体内几乎没有自由移动的电荷,但导体和绝缘体是没有绝对的界限,在一定条件下可以互相转化。
9.金属导电靠的是自由电子,它移动的方向与金属导体中的电流方向相反。
10.电路组成:由电源、导线、开关和用电器组成。
11.电路有三种状态:
(1)通路:接通的电路叫通路;
(2)断路:断开的电路叫断路;
(3)短路:直接把导线接在电源两极上的电路叫短路。
12.电路图:用符号表示电路连接的图叫电路图。
13.串联:把元件逐个顺序连接起来,叫串联。电路中任意一处断开,电路中都没有电流通过。
14.并联:把元件并列地连接起来,叫并联。并联电路中各个支路是互不影响的。
15.电流的大小用电流强度(简称电流)表示。
16.电流的单位:国际单位是安培(A);常用单位是毫安(mA)、微安(μA)等。
17.测量电流的仪表是:电流表。实验室中常用的电流表有两个量程:①0~0.6安,每小格表示的电流值是0.02安;②0~3安,每小格表示的电流值是0.1安。
电流表的使用规则
①电流表要串联在电路中;
②接线柱的接法要正确,使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;
③被测电流不要超过电流表的量程;
④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上。
电压
1.电压:电压是使电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置。
2.电压的单位:国际单位是伏特(V);常用单位是千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)等。
3.测量电压的仪表是:电压表。实验室中常用的电压表有两个量程:①0~3伏,每小格表示的电压值是0.1伏;②0~15伏,每小格表示的电压值是0.5伏。
电压表的使用规则
①电压表要并联在电路中;
②接线柱的接法要正确,使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;
③被测电压不要超过电压表的量程。
4.需熟记的电压值:
(1)1节干电池的电压1.5伏;
(2)1节铅蓄电池电压是2伏;
(3)家庭照明电压为220伏;
(4)安全电压是不高于36伏;
(5)一块手机电池电压3.6伏。
电阻
1.电阻:表示导体对电流的阻碍作用。导体如果对电流的阻碍作用越大,那么电阻就越大,而通过导体的电流就越小。
2.电阻的单位:国际单位是欧姆(Ω);常用的单位有兆欧(MΩ)、千欧(kΩ)。
1兆欧=1000千欧;1千欧=1000欧。
3.决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关。
4.变阻器
(1)滑动变阻器
①原理:改变电阻线在电路中的长度来改变电阻的。
②作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。
③铭牌:如一个滑动变阻器标有“50Ω 2A”表示的意义是最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是2A。
④正确使用:应串联在电路中使用;接线要“一上一下”;通电前应把阻值调至最大的地方。
(2)变阻箱:是能够表示出电阻值的变阻器。
欧姆定律
1.欧姆定律: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。
3.对公式的理解:
①公式中的必须是在同一段电路中;
②中已知任意的两个量就可求另一个量;
③计算时单位要统一。
4.欧姆定律的应用:
①同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大。
③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。
5.电阻的串联有以下几个特点:
6.电阻的并联有以下几个特点:
重难点知识辨析和方法总结
理清“短路”概念
在教材中,“短路”的概念是“导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路,叫短路”,这是整个电路短路了,即如下图所示
关闭开关后,电路短路,会烧坏电源。而在电学的学习中常常会出现局部短路的问题,如果用导线将某个用电器(或某部分电路)首尾相连就形成局部短路。局部短路仅造成用电器不工作,并不损坏用电器或电源,因此是允许的,如下图所示
当只有开关S1闭合时,R1、R2连入电路;再闭合开关S2后,R2被短路,只有R1连入电路。
串、并联电路的识别方法
正确识别串、并联电路是初中物理的重要知识点之一,会识别电路是学习电路连接和电路计算的基础,对于电路的识别要紧紧抓住串联电路和并联电路的基本特征,而不应单单从形状上去分析。下面提供几种识别串并联电路的技巧,在实际中需要灵活运用。
1.观察连接方法,串联电路“逐个顺次,一一连接”,并联电路“首首相接,尾尾相接”。
2.让电流从电源正极出发经过各用电器回到电源负极,观察途中是否分流。
3.逐个拆除电路中的用电器,根据其他用电器有无电流通过来识别。
如图所示,闭合开关S后,电流从电源的正极出发,经过开关S、电阻、灯泡回到电源的负极,是“逐个顺次,一一连接”,途中无分流,而且去掉其中任何一个用电器,其他用电器中无电流通过,因此这是一个串联电路。
如图所示,闭合开关S后,电流从电源的正极出发,经过开关后,在点电流分流,分成两路,分别通过两个灯泡后,在点会合,然后流到电源的负极,是“首首相接,尾尾相接”,途中有分流,去掉任何一个灯泡,另一个灯泡不受影响,仍正常发光,因此这是一个并联电路。
电路图的简化
电路图是复杂多变的,特别是加上滑动变阻器、电流表、电压表等的使用后,可能很多同学会觉得难以入手,这个时候就需要用到简化电路的技巧。常用的简化电路的方法有:
1.从整体角度分析电路。从电源正极(或负极)出发,先看电路的干路部分,再看支路部分(如果有支路)。
2.判断电路中电表测量的对象。判断电压表测量的是哪个电阻(或哪个用电器)的电压,将电压表并联在该电阻(或用电器)的两端;判断电流表测量的是干路还是支路的电流,画上串联的电流表。
3.判断滑动变阻器(如果存在)的最大值、最小值分别在哪一端,以及接入电路中的方式。
4.电流表本身阻值非常小,等同于导线电阻,电压表本身阻值非常大,等同于断路,因此把电流表用导线代替,把电压表及其接入电路的导线去掉。51漫画
如下图:
S断开时,电流表等同于导线,电压表等同于断路,则电路图为
添加上电流表和电压表后,为
S闭合后,电流表等同于导线,电压表等同于断路,则电路图为
添加上电流表和电压表后,为
电路故障的判断方法
电路出现故障,一般有两种情况:
(1)发生短路;
(2)发生断路。
在不同情况下,电压表和电流表的示数不同,故障也不同,常见的电路故障和处理方法有:
1.电灯故障时先分析电路连接方式:
(1)两灯串联时,如果只有一个灯不亮,则此灯一定是短路了;如果两灯都不亮,则电路一定是断路了。
(2)两灯并联,如果只有一灯不亮,则一定是这条支路断路;如果两灯都不亮,则可能是干路断路或者两条支路都断路。
注意:在串、并联电路中,故障原因不能是全部用电器短路,因为如果全部用电器短路,电源会被烧坏。
2.电表示数变化故障首先分析电流表、电压表的测量对象
(1)根据电表示数变化情况并结合串并联电路的特点分析电路故障原因。
(2)电压表串联接入电路中时,该部分电路断路,但电压表有示数,此时与电压表串联的用电器视为导线。
判断电表示数变化的方法
当滑动变阻器的滑片移动、电路中开关闭合或断开,会导致电路中的电阻发生改变,从而引起一些物理量的变化,解决这种问题的技巧是:
1.牢记电源电压不变,是解决问题的突破口;
2.电流表内阻很小,通常情况下可不考虑;
3.灯泡的电阻一般可认为不变,题干要求的需要额外注意;
4.不论并联还是串联,其中有一个电阻的阻值增大,总电阻就增大,反之亦然。
电学部分的学习很重要,理清基本的概念、掌握基本的思路,配合上一些学习的技巧和方法,学起来还是蛮有意思的。在此,冯冯老师提醒一下,你在认真学习教材的知识后再来运用本文中的技巧和方法会事半功倍的,加油吧!
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