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第五章 電流和電路
一、 電荷
電荷：物體有了吸引輕小物體的性質，我們說物體帶了電，或帶了電荷。
摩擦起電：摩擦過的物體具有吸引輕小物體的現象。
○摩擦起電的原因：在摩擦過程中，電子會從一個物體轉移到另一物體，得到電子的物體因有多餘的電子帶上負電荷，失去電子的物體因缺少電子而帶上等量的正電荷。
兩種電荷：1、正電荷：被絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷叫正電荷。2、負電荷：被毛皮摩擦過的橡膠棒上帶的電荷叫負正電荷。
電荷作用規律：同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。
驗電器： 結構：金屬球、金屬桿、金屬箔。
作用：檢驗物體是否帶電。
原理：同種電荷互相排斥。
檢驗物體是否帶電的方法：1、是看它能否吸引輕小物體，如能則帶電；2、是利用驗電器，用物體接觸驗電器的金屬球，如果金屬箔張開則帶電。
電荷量：電荷的多少叫做電荷量；單位：庫侖，符號：c。
元電荷：電子（湯姆生髮現）是帶有負電最小電荷的粒子，人們把最小電荷叫元元電荷。e=1.6×10-19 c。
導體;善於導電的物體。如：金屬、人體、大地、酸鹼鹽的水溶液、石墨等。
導體導電原因：導體中有能夠自由移動的電荷。（金屬中導電的是自由電子）
絕緣體：不善於導電的物體〉如：橡膠、陶瓷、塑料、乾燥的空氣、油等。
絕緣體絕緣的原因：電荷幾乎都被束縛在原子範圍內，不能自由移動。
二、 電流和電路
電流：電荷的定向移動形成電流。（金屬導體中發生定向移動的是自由電子）
電流方向：正電荷（定向）移動的方向為電流方向。（金屬導體中電流方向跟自由電子定向移動的方向相反）
電路中電流：電路閉合時，在電源外部，電流方向是從電源正極經過用電器流向負極。
電路構成：
1、電源：提供電能的裝置，把其他形式的能轉化為電能。如：發電機、電池。
2、用電器：消耗電能的裝置，把電能轉化為其他形式的能。
3、開關：控制電路的通斷。
4、導線：連線電路輸送電能。
電路圖：用符號表示電路連線情況的圖。
二極體具有單向導電性（發光二極體還可發光）。
三、 串聯和並聯
串聯：1、連線特點：逐個順次，首尾相接。
2、電流路徑：只有一個。
3、開關作用：能同時控制所有的用電器，開關位置變了控制作用不變。
4、用電器工作：互相影響。
並聯： 1、連線特點：並列連線，首首尾尾。
2、電流路徑：至少2個。
3、開關作用：幹路：總開關，控制整個電路。支路：只控制本支路。
4、用電器工作：互不影響。
四、 電流的強弱
電流表示電流的強弱。
單位：安培（a）、毫安（ma）、微安（μa）；
1a=1000ma，1ma=1000μa。
電流表：1、測量電流。2、兩個量程：0---0.6a（大格0.2a，小格0.02a）0---3a（大格1a，小格0.1a）。
使用：1、電流表要串聯在被測電路中；2、接線柱的接法要正確，電流從「+」接線柱流入，從「—」接線柱流出。3、被測電流不要超過電流表的量程；不確定時用大量程試觸。
4、絕對不允許不經過用電器把電流表直接接到電源兩極上。
五、 **串、並聯電路的電流規律
串聯電路中各處的電流相等。
並聯電路中，幹路中的電流等於各支路的電流之和。
第六章 電壓電阻
一、電壓
電壓：一段電路中產生電流，它的兩端就要有電壓（電壓是使電路中的自由電荷發生定向移動形成電流的原因）。電源提供電壓，電壓形成電流。（有電流一定有電壓，有電壓不一定有電流）
電壓物理量的符號：u。
單位：伏（v）、千伏（kv)、毫伏（mv)、微伏（μv）。 1kv=103v；1v=103mv;1mv=103μv.
常見電壓值：乾電池：1.5v；家庭電路：220v；手機：3.6v；鉛蓄電池：2v；安全電壓：不高於36v。
電壓表：測量電壓（分析電路時，電壓表所在的位置相當於斷路）。
量程：0-3v（大格：1v，小格：0.1v）
0-15v（大格：5v，小格：0.5v）。
使用：1、電壓表要並聯在電路中；2、電流要從「+」接線柱流入，從「—」接線柱流出；3、不要超過電壓表的量程。（用大量程試觸，不超小量程，用小量程測量）
二、**串、並聯電路的電壓的規律
電池的串聯：串聯電池組的電壓等於各節電池的電壓之和。
電池的並聯：並聯電池組的電壓等於每節電池的電壓。
串聯電路的電壓：串聯電路中，各部分電路的電壓之和等於總電壓。
並聯電路的電壓：並聯電路中，各支路兩端的電壓相等。
電池的能量轉化：化學能轉化為電能。（化學電池）
防止廢電池對環境的危害：1、使用優質電池；2、**廢舊電池；3、不要隨意丟棄舊電池。
三、電阻
電阻：表示導體對電流阻礙作用的大小。(導體對電流的阻礙作用越大，電阻就越大，通過導體的電流就越小)。
物理量符號：r。
單位：歐姆(ω)；常用的單位有：兆歐(mω)、千歐(kω)。 1 mω=103 kω； 1 kω=103ω。
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（大部分材料溫度升高，電阻變大）。（導體的電阻的大小和長度成正比，和橫截面積成反比）。
（電阻與加在導體兩端的電壓和通過的電流無關）。
控制變數法：物理中對於多個因素（多變數）的問題，常常採用控制因素（變數）的辦法，把多因素的問題變成多個單因素的問題，分別加以研究，最後再綜合解決，這種方法叫控制變數法。
四、變阻器
滑動變阻器：結構：（電阻絲、絕緣管、滑片、接線柱等）
原理：：改變連入電路中電阻線的長度來改變電阻，從而改變電路中的電流的。
作用：改變電路中的電流和電壓；對電路起保護作用。
銘牌：例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。
正確使用：（1）、應串聯在電路中使用；（2）、接線要「一上一下」（不能同時用上面的兩個接線柱【相當於導線】和同時用下面的兩個接線柱【相當於一個定值電阻】；（3）、閉合開關前應把阻值調至最大的地方（電流最小的位置）【對電路起保護作用】
第七章 歐姆定律
一、**電阻上的電流根兩端電壓的關係
試驗**方法：控制變數法
電阻一定時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比。
電壓一定時，導體中的電流跟導體的電阻成反比。
二、歐姆定律及其應用
歐姆定律：導體中電流，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：
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）
當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小。（i=u/r）
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）
電流：i=i1=i2（串聯電路中各處的電流相等）
電壓：u=u1+u2（總電壓等於各部分電路的電壓之和）
電阻：r=r1+r2（總電阻等於各電阻之和），串聯電路的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都大。
如果n個阻值相同的電阻串聯，則有r總=nr
分壓作用： = ；
電阻的並聯有以下幾個特點：（指r1，r2並聯）
電流：i=i1+i2（幹路電流等於各支路電流之和）
電壓：u=u1=u2（幹路電壓等於各支路電壓）
電阻： （總電阻的倒數等於各並聯電阻的倒數的和），並聯電路的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都小。
如果n個阻值相同的電阻並聯，則有r總= r
分流作用： ；
三、測量小燈泡的電阻
實驗原理：歐姆定律（r=u/i）。（導體的電阻大小與電壓、電流無關）
實驗電路：
實驗步驟：1、畫出實驗電路圖；2、連線電路；（連線過程中，開關斷開；閉合開關前，滑動變阻器滑片滑到電阻最大位置；合理選擇電壓表和電流表的量程）。3、從額定電壓開始，逐次降低加在燈兩端的電壓，獲得幾組電壓值和電流值（多次測量求平均值可減小實驗誤差）；4、算出電阻值；5、分析實驗資料中電阻值變小的原因：
燈絲電阻受到了溫度的影響，通過燈絲的電流越大，燈絲溫度越高，電阻越大。
四、歐姆定律和安全用電
電壓越高越危險：根據歐姆定律，導體中的電流的大小跟導體兩端的電壓成正比；人體也是導體，電壓越高，通過的電流就越大，達到一定程度就很危險了。
不能用溼手摸電器：對人體來說，比較潮溼的時候電阻小，發生觸電時通過人體的電流會很大；另外，用溼手摸電器，易使水流入電器內，使人體和電源相連。
注意防雷：雷電是大氣中一種劇烈的放電現象，放電時，電壓和電流極大，放出巨大的熱量和引起空氣的振動。防雷要安避雷針。
斷路：某處斷開，沒有接通的電路。
短路：電路中兩點不該連的兩點連到一起的現象。由於電線的電阻很小，電源短路時電流會非常大，會損壞電源和導線。
第八章 電功率
一、電能
電能是一種能量。如：電燈發光：電能→光能；電動機轉動：電能→動能；電飯鍋工作：電能→熱能。
電能的單位：j，kwh。1kwh=3.6×106j。
電能表：測使用者消耗的電能（電功），
幾個重要引數：「220v」：這個電能表應接在220v的電路中使用。
10（20）a：標定電流為10a，短時間電流允許大些，但不能超過20a。（例子，不同電能表不同）
50hz：電能表接在50hz的電路中使用。
600revs/kwh：接在電能表上的用電器，每消耗1kwh的電能，電能表的轉盤轉600轉。
電功：電流做的功，等於用電器消耗的電能。
二、電功率
電功率（p）：表示消耗電能的快慢，用電器在單位時間消耗的電能。
單位：w, kw；1kw=103w.
電功率公式： （式中單位p→瓦(w)；w→焦（j）；t→秒（s）；u→伏（v）； i→安（a）。
計算時單位要統一，①如果w用j、t用s，則p的單位是w；②如果w用kwh、t用h，則p的單位是kw。
kwh的意義：功率為1kw的用電器使用1h所消耗的電能。
計算電功率還可用公式：p=i2r和p=u2/r
額定電壓（u0）：用電器正常工作的電壓。
額定功率（p0）：用電器在額定電壓下的功率。
實際電壓（u）：實際加在用電器兩端的電壓。
實際功率（p）：用電器在實際電壓下的功率。
燈泡的亮度由實際電功率決定。
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，則有 。
三、測量小燈泡的電功率
實驗原理：p=ui.
實驗電路：（同測電阻）
實驗步驟：1、畫出實驗電路圖；2、連線電路（同測小燈泡電阻）3、閉合開關，調節滑動變阻器，使電壓表的示數為小燈泡的額定電壓，讀出電流表的讀數，觀察燈泡發光情況；4、使小燈泡兩端的電壓為額定電壓的1.2倍，觀察燈泡的亮度，測出它的功率；5、使小燈泡兩端的電壓低於額定電壓(約0.
8倍），觀察小燈泡的亮度，測出它的功率。
注：實驗時，電源電壓要高於燈泡的額定電壓。
四、電與熱
電流的熱效應：電流通過導體時電能轉化成熱的現象。
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。
注：不要單純認為電阻越大，在相同時間內放熱越多。
焦耳定律公式：q=i2rt ，（式中單位q→j；
i→a；r→ω；t→s。）
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。
（如電熱器，電阻就是這樣的。）q=uit；q=u2t/r。
電熱的利用：加熱（電飯鍋、電熨斗）
電熱的防止：溫度過高，損壞電器、引**災（散熱窗、散熱片、散熱風扇）
（串聯）
（並聯）
五、電功率和安全用電
電流過大的危害：燒保險絲、甚至引**災。
電流過大的原因：1、短路；2、用電器總功率過大。
保險絲：保險絲是用鉛銻合金製作的，電阻比較大，熔點比較低（材料特點）。當電流過大時，它的溫度升高而熔斷，切斷電路，起到保護電路的作用。（作用）
空氣開關：當電流過大時，開關中的電磁鐵起作用，開關斷開，切斷電路。
注意：1、不能用銅絲、鐵絲等代替保險絲。2、當電路中的保險裝置切斷時，不要急於更換保險絲或使空氣開關復位，要先找出故障的原因，排除故障之後再恢復供電。
六、生活用電常識
家庭電路的組成：火線與零線→電能表→總開關→保險裝置（保險絲或空氣開關）→插座、用電器、開關等。
電源：發電廠發出的220v交流電，有兩根電線。
火線：相對於大地（零線）有220v的電壓。
零線：在發電廠接地，在戶外接地。
電能表：計量使用者消耗電能的多少；單位是千瓦時（kwh），兩次讀數之差就是這段時間消耗電能的多少。
總開關：為檢修更換電路的安全。（空氣開關還能起到保險作用）
保險裝置：保險絲（盒）→電流過大時熔斷，切斷電路。空氣開關→電流過大時跳閘，切斷電路。
三線插頭（座）：一線接火線（l），一線接零線（n），另一線（e）接用電器的外殼（大地）；為安全用電。
注：家庭電路中各用電器都是並聯（包括插座），被控制的用電器和開關是串聯的。
試電筆：作用→辨別火線、零線。使用→手指按住筆卡，用筆尖接觸被測得導線，發光的是火線。
觸電：1、單線觸電：站在地上的人接觸到火線。2、人同時接觸到火線和零線。
觸電的急救：首先切斷電源；再救觸電的人。
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