初二电学基础知识(人教版)

第一节：电流和电路1、电路：一个完整的电路由电源、用电器、开关、导线四个部分组成。1）电源：能够提供电能的装置。（要注意电源的“+”、“—”极）2）用电器：能够消耗电能的装置。3）开关：控制电路的通断。4）导线：提供电流流动的路径。2、电路图：1）元件符号：电池（电源）________灯泡_____开关______电流表_____电压表______电动机______电阻_________相连的导线________2）电路图：用元件符号表示电路连接的图。3）通路：处处连通的路。断路：断开的路。短路：直接用导线（或相当于导线或电阻为零的导体）将电源两端连接。（如图甲）短接：直接用导线（或相当于导线或电阻为零的导体）将其中一个用电器连接。（也叫局部短路）（如图乙）1、导体：善于导电的物体。如：金属、石墨（碳棒）、人体、大地、自来水、碱、盐的水溶液等。绝缘体：不善于导电的物体。如：橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、空气、纯净水、油等。4、电流：1）电流：电荷的定向移动形成电流。2）电流的方向：电流沿着“正极用电器负极”的方向流动。3）有持续电流的条件：一是电路闭合，二是电路两端有电压。4）电流表示电流强弱的物理量，用字母I表示。电流的主单位：安培，简称安，用字母A表示。电流的单位还有毫安（mA）和微安（μA）。1A=103mA1mA=103μA1A=106μA5、电流表：1）电流表的使用规则：①电流表要串联在电路中；②““++””、、““--””接接线线要要正正确确；；电电流流要要从从正正接接线线柱柱流流进进电电流流表表，，从从负负接接线线柱柱流流出出电电流流表表。。③被被测测电电流流不不能能超超过过电电流流表表的的量量程程;;④绝绝对对不不允允许许将将电电流流表表直直接接接接到到电电源源的的两两极极上上。。2）电流表的读数：（指针靠近哪一条刻度线就以那一条刻度线为准。）①首先看清楚所使用的量程，并确定分度值；②读数=大格读数+小格读数。二、串联和并联1、串联电路和并联电路：1）串联电路：把元件（至少含有两个用电器）逐个顺次连接起来的电路。并联电路：把元件（至少含有两个用电器）并列地连接起来的电路。2）串联电路中，开关的控制作用与它连接的位置无关并联电路中，开关的控制作用与它连接的位置有关。3）串联电路电流只有一条通路；并联电路有多条通路。4）串联电路中一个用电器断开了，其余的用电器也都停止工作。三、串、并联电路电流的规律1.并联电路中一个用电器断开了，其余的用电器照常工作。2、串联电路和并联电路中电流的规律：(1)串联电路中各点的电流是相等的，即IA=IB=IC=……=In。(2）并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，即：IC=IA+IB+……+In。四、家庭电路1、家庭电路的组成：进户输电线电能表总开关保险盒插座和用电器1）电能表：用来显示所用的电能。2）保险丝是用熔点低的铅锑合金制成的。3）新型的保险装置是附加在总开关上的，这种开关叫空气开关。2、（1）火线：在户外与电网相连的线；零线：在户外与大地相连的线。（2）火线和零线可以用试电笔辨别，使用时手指必须按住笔卡，使氖泡发光的是火线。（3）家用电器都并联在家庭电路中，而控制电灯的开关与电灯串联，并且应该接在火线与灯泡之间。3、触电及急救：（1）两种触电类型：双线触电：一只手接触火线，另一只手接触零线；单线触电：一只手接触火线，同时人与大地相通。（2）当有人触电时，应立即断开总开关，切断电源,然后进行抢救。4、三线插头和漏电保护器：注意右图中接线的方法：第二节：、电压与电阻1、定义：要在一段电路中产生电流，它的两端必须要有_电压_，电压是电路中产生电流_的原因。电压用符号U表示.2、单位:V（伏）、mV（毫伏）、μV（微伏）换算关系：1V=103mV1mV=103μAV1V=106μV3、常见的电压值:一节干电池的电压1.5V,一节铅蓄电池电压2V,家庭电路电压220V，对人体安全的电压不高于36V,移动电话电池电压约3.6V4、测量电压的仪器:电压表(掌握使用方法、读数)5、电压表的使用规则：①电压表要并联在电路中；②““++””、、““--””接接线线要要正正确确；；““++””要要接接电电源源正正极极一一端端，，““--””要要接接电电源源负负极极一一端端。。③被被测测电电压压不不能能超超过过电电压压表表的的量量程程;;6、电压表的读数：（指针靠近哪一条刻度线就以那一条刻度线为准。）①首先看清楚所使用的量程，并确定分度值；②读数=大格读数+小格读数。六、电阻：（是导体本身的一种性质，与其两端的电压、通过其中的电流无关。）1、决定电阻大小的因素：（1）导体的材料（不同材料的电阻不同）；（2）导体的长度（导体越长，电阻越大）；（3）导体的横截面积（横截面积越大，电阻越小）。（4）还与温度有关。（绝大多数导体，温度越高电阻越大）2、滑动变阻器：（1）原理：通过改变接入电路的电阻线的长度，来逐渐改变电阻，从而逐渐改变电路中的电流。（2）“铭牌”的意义：“50Ω1.5A”表示此变阻器的阻值变化范围是0-50Ω，允许通过最大电流是1.5A。（3）滑动变阻器的连接：（“一上一下”）（4）连接电路时必须使滑片置于阻值最大处且开关断开。七、几个实验：1、探究“电阻上电流跟电压的关系”的实验：（控制变量法）2、1）实验电路图如右：2）改变电阻两端电压的方法除了利用滑动变阻器外，还可以增减电池组中电池的个数或利用学生电源改变输出电压。3）结论：①在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；②在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；③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。公式为：，变形公式为：、U=IR。3、用伏安法测电阻：1）实验原理：根据欧姆定律的变形公式，用电压表测出待测电阻两端的电压，用电流表测出通过待测电阻的电流，从而算出电阻值。2)实验电路图如右：八、电流、电压、电阻三个概念的比较：表示意义单位单位换算测量仪器及使用规则电流I电流强弱安培A1A=103mA1mA=103μA电流表(1)电流表必须与对应的用电器串联；(2)电流必须从电流表的“+”接线柱流进，从“-”接线柱流出；(3)被测电流不能超过电流表的量程；(4)电流表绝对不可以不经过用电器而直接连到电源的两极上。电压U电压高低伏特V1KV=103V1V=103mV电压表(1)电压表必须与对应的用电器并联；(2)电压表的“-”接线柱必须靠近电源的负极，“+”接线柱靠近电源的正极；(3)被测电压不能超过电压表的量程。（4）电压表可以直接接到电源的两端。电阻R对电流的阻碍作用欧姆Ω1MΩ=103KΩ1KΩ=103Ω电流表和电压表（伏安法）九、两种电路中的三种关系：两种电路图电流关系电压关系电阻关系探究电流关系的实验电路图探究电压关系的实验电路图I=I1=I2U=U1+U2R=R1+R2I=I1+I2U=U1=U2第三节电功率一、电能：1、电能定义：用电器消耗电能的多少。符号：W电功定义：电流做功的多少。符号：W功能关系：电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程；有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。2、电能（电功）单位：国际单位：焦耳（J）常用单位：千瓦时（度）（Kw·h）单位换算：1Kw·h=3.6×106J1千瓦时是功率为1KW的用电器使用1h所消耗的电能。3、电能测量工具：电能表：用来测量用电器在一段时间内消耗的电能。（计数器上前后两次的读数之差即为这段时间消耗的电能）“220V”---------------表示这个电能表应在220V的电路中使用；“10（20）A”-------表示这个电能表正常工作时允许通过的最大电流是10A；在短时间应用时电流允许大些，但不能超过20A。“50Hz”-------------表示这个电能表在50赫的交流电路中使用；“600revs/KW·h”---表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过600转。4、电能计算公式：W=Pt=UIt=U2/Rt=I2Rt二、电功率：1、电功率定义：电流在单位时间内所做的功。用符号P来表示。物理意义：表示消耗电能的快慢。2、电功率单位：国际单位：瓦（w）常用单位：千瓦（Kw）单位换算：1Kw=1000w3、计算公式：P=UI=U2/R=I2R=W/t4、电功率测量：1）用伏安法测量小灯泡电功率：实验测量小灯泡电功率原理P=IU实验器材电源、小灯泡、导线、开关、电压表、电流表、滑动变阻器电路图2）用电能表测一个电炉的电功率方法一、1、关闭家中所有其它用电器，记下电能表最初的读数W1；2、闭合开关，让电炉工作一段时间t并记下电能表最后的读数W2。计算公式：P=(W2-W1)/t方法二、1、关闭家中所有其它用电器，设电能表上的参数为：N02、闭合开关，让电炉工作一段时间t并记下电能表的转盘转过的转数N；计算公式：P=N/N0t5、几个概念：额定电压：用电器正常工作时的电压；实际电压：用电器实际工作的电压；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；额定电流：用电器在额定电压下的电流；实际电流：用电器在实际电压下的电流。第四节：电热：1、电流的热效应：电流通过导体时电能要转化成热的现象。2、电热（焦耳定律）A、在电流相同的情况下，电能转化为热时的功率跟导体的电阻成正比。计算公式：P=I2RB、对于纯电阻电路，电流所做的功全部用来产生热量，电能全部转化为内能。计算公式：Q=W=I2Rt=U2t/R=PtC、电热器是用电来加热的设备，电热器的主要组成部分是发热体。发热体是由电阻率大、熔点高的导体做成的。电热器的工作原理：电流的热效应。D、电热的两面性及其利用与防止：利用电流的热效应，人们制成了各种加热设备：如电热水器、电饭锅、电炉、电热吹风等。防止电热造成的危害：如电动机外壳上有许多翼状散热片等。第五节：家庭电路一、家庭电路的组成：1、组成：（1）火线：在户外与电网相连的线零线：在户外与大地相连的线。火线和零线之间有220V的电压。（2）火线和零线可以用试电笔辨别，使用时手指必须按住笔卡，使氖泡发光的是火线（3）家用电器都并联在家庭电路中，而控制电灯的开关与电灯串联，并且应该接在火线与灯泡之间。进户输电线电能表总开关保险盒插座和用电器2、保险丝（1）保险丝是用铅锑合金制成的，电阻率比较大，熔点比较低。电流过大时，它由于温度升高而熔断，切断电路，起到保护的作用。（2）保险丝的选取：A不同保险丝的额定电流不同，应该使它的的额定电流大于电路上最大的正常工作电流。B过粗的保险丝不能起到有效的保险作用，不能用铜丝、铁丝代替。C新建的楼房的供电线路已经不再使用保险丝，而用带有保险装置的空气开关代替。（3）新型的保险装置是附加在总开关上的，这种开关叫空气开关。3、三线插头和漏电保护器：家用电器的电源插头是三条线：一条火线，一条是零线，一条是地线。通过接地线，用电器的外壳和大地相连，这样可避免因用电器外壳漏电造成触电。漏电保护器：当有人触电时，漏电保护器就迅速地自动断开，切断电流，对人身起保护作用。二、触电及急救：（1）两种触电类型：双线触电：一只手接触火线，另一只手接触零线；单线触电：一只手接触火线，同时人与大地相通。（2）当有人触电时，应立即断开总开关，切断电源。三：安全用电1、几种常见的电压：一节干电池1.5V家庭照明电路220V对人体的安全电压≤36V一节蓄电池2V我国家庭电路220V2、短路：由于某种原因，电路中不该相连的两点被直接连在一起的现象。1）电源短路：（如甲图）2）部分电路短路：（如乙图）3、连接电路时要注意安全用电：1）连接电路时，开关应处于断开状态：2）绝对不允许不经过用电器而将电流表直接接到电源的两端；3）连接电路过程中，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处；4）防止短路：（由于某种原因，电路中不该相连的两点被直接连在一起的现象）5）使用大功率的有金属外壳的家用电器要接地线。4、家庭电路电流过大的原因：1）短路：I=U/R2）使用大功率的用电器：I=