电学
1.电路基础
①.电荷
摩擦起电: 用摩擦的方法使物体带电。
自然界只有两种电荷:正电荷和负电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
电荷量: 电荷的多少叫做电荷量,简称电荷。单位是库仑(C)。
验电器: 用来检验物体是否带电的仪器,原理是同种电荷相互排斥。
②. 电流
电流: 电荷的定向移动形成电流。
电流的方向: 规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。在金属导体中,电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
电流的单位: 安培(A),常用单位还有毫安(mA)、微安(μA),1A =1000mA= 1000000μA
电流表: 测量电流的仪器。使用规则: 串联在电路中;电流从正接线柱流入.从负接线柱流出;被测电流不能超过电流表的量程;绝对不允许不经过用电器直接把电流表连到电源两极上。
③. 电压
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。
电压的单位: 伏特(V)，常用单位还有千伏(kV)、毫伏(mV),1kV = 1000V,1V =1000mV
常见电压值: 一节干电池 1.5V,家庭电路 220V,对人体安全电压不高于 36V。
电压表: 测量电压的仪器。
使用规则: 并联在电路中;电流从正接线柱流入,从负接线柱流出:被测电压不能超过电压表的量程。
④. 电阻
电阻:导体对电流的阻碍作用。
电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
电阻的单位: 欧姆(Ω),常用单位还有千欧 (kΩ)、兆欧(MΩ)
变阻器:通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的仪器。
滑动变阻器的铭牌”50Ω 2A”表示最大阻值为 50Ω,允许通过的最大电流为 2A。
滑动变阻器的连接: 一上一下,移动滑片,改变接入电路的电阻线长度。
3.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。
其中 I表示电流,U 表示电压,R 表示电阻。
变形公式:U = IR.R=U/I。
注意:R=U/I不能说电阻与电压成正比,与电流成反比。电阻是导体本身的性质,与电压和电流无关。
②.串联电路
串联电路的特点:
电流:I=I1=I2,各处电流相等
电压:U=U1+U2,总电压等于各部分电压之和
电阻:R=R1+ R2,总电阻等于各电阻之和
分压:U1/U2=R1/R2，电压与电阻成正比
③.并联电路
并联电路的特点:
电流:I=I1+I2,干路电流等于各支路电流之和
电压:U=U1=U2,各支路两端电压相等
电阻:1/R=1/R1+1/R2，或R=R1R2/(R1+R2)
分流:I1/I2=R2/R1，电流与电阻成反比
3.电功与电功率
①. 电功
电流所做的功叫做电功。电流做功的过程,实际上就是电能转化为其他形式能的过程。
W=UIt
其中 W 表示电功,U 表示电压, I表示电流.t 表示时间。
电功的单位是焦耳(J),常用单位还有千瓦时(kW·h).1kw.h =3.6 x 1000000J。对于纯电阻电路,还有:W=I*IRt =U*U/R*t。
②. 电功率
电功率表示电流做功的快慢,是单位时间内电流所做的功。
其中 P 表示电功率, W表示电功,t 表示时间,U 表示电压,I 表示电流。电功率的单位是瓦特(W)，常用单位还有千瓦(kW),1kW=1000W。
对于纯电阻电路,还有:P==I*I*R =U*U/R
额定功率: 用电器在额定电压下的功率
实际功率: 用电器在实际电压下的功率。
③. 焦耳定律
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
其中 Q 表示热量,I 表示电流,R 表示电阻,t 表示时间。
对于纯电阻电路,Q=W=UIt=I*IRt=U*U/R*t。
对于非纯电阻电路(如电动机),Q=I*IRt<W=UIt.
4.家庭电路
①.家庭电路的组成
家庭电路由进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、插座、开关等组成。
进户线:火线和零线,火线与零线之间的电压是 220V,零线与大地之间的电压为 0。
测电笔: 用来辨别火线和零线。使用时,手接触笔尾金属体,笔尖接触导线,氖管发光的是火线,不发光的是零线。
②.安全用电
触电: 一定强度的电流通过人体所引起的伤害事故。
触电的原因:人体直接或间接接触火线,与大地之间形成电流通路安全用电原则:
1.不接触低压带电体,不靠近高压带电体
2.更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关
3.不弄湿用电器,不损坏电线的绝缘层
4.保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换
