九年级物理电学三小节知识点
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电路与电流一、两种电荷:1.电荷:物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或带了电荷。轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。2.摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。 (两物体带等量异种电荷)3.正电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷。(丝绸:负电;玻璃棒:正电)4.负电荷:毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷。(毛皮:正电;橡胶棒:负电)5.电荷作用规律:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。6.使物体带电的方法:(1)摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电;原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同;实质:电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷分开;(没有新电荷产生)两物体带等量异种电荷,相互吸引;能的转化:机械能 → 电能(2)接触带电:物体和带电体接触带了电。(两物体带等量同种电荷,相互排斥)如带电体与验电器金属球接触使之带电。 (3)感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。两物体带等量异种电荷,相互吸引;带电物体吸引轻小物体的原因。 1.验电器的结构:金属球、金属杆、金属箔。2.作用:检验物体是否带电(不能验证物体是否带正电或者负电)。3.原理:同种电荷互相排斥。4.检验物体是否带电的方法:①看是否可以吸引轻小物体;②通过验电器;③利用电荷间的相互作用。 三、导体和绝缘体:1.导体:容易导电的物体。如:金属、人体、大地、食盐水溶液、石墨等。2.导体导电原因:导体中有能够自由移动的电荷。(金属导电靠的是自由电子)3.绝缘体:不容易导电的物体。如:橡胶、陶瓷、塑料、玻璃、干燥的空气等。4.绝缘体绝缘的原因:电荷几乎都被束缚在原子范围内,不能自由移动。要点诠释:绝缘体与导体中都有电荷,但是导体内的电荷能够自由移动,绝缘体内的电荷不能自由移动。四、电流:1.电流的产生:自由电荷的定向移动形成电流。注:①该处电荷是自由电荷;②对金属来讲是自由电子定向移动形成电流;(固体:自由电子)③对酸、碱、盐的水溶液来讲,正负离子定向移动形成电流。 2.电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流方向。(金属导体中电流方向跟自由电子定向移动的方向相反)思考:是什么迫使电荷定向移动的?(答案:电压)3.电源外边电流方向:电路闭合时,在电源外部,电流方向是从电源正极经过用电器流向负极;在电源内部,电流方向是从电源负极经过用电器流向正极。 五、电路:1.电路的构成:电源、用电器、导线、开关,组成了电流可以流过的路径------电路;2.产生持续电流的条件:(1)有电源; (2)闭合电路 3.电路的三种状态:(1)通路:各处连通的电路。(2)开路(断路):断开的电路。(3)短路:电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。①电源短路:用导线直接把 电源两极 连接起来。用电器不能工作,电路中有很大的电流,可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮,很容易引起火灾。②用电器短路(局部电路短路):用导线直接把 用电器 两端连接,该用电器(或部分电路)不能工作,没有电流通过该用电器(或部分电路) 六、串并联电路:1.串联电路:将用电路元件逐个按顺序首尾连接起来,接入电路。实物图和电路图电流路径只有一条通路开关控制特点只断开S1三个灯泡都不亮串联电路中开关控制所有用电器,并且和开关的位置没有关系。只断开S2三个灯泡都不亮只断开S3三个灯泡都不亮电路工作特点摘下L1L2、L3不亮各个用电器互相影响,一个用电器不能工作,其它用电器也不能工作。摘下L2L1、L3不亮摘下L3L1、L2不亮 2.并联电路:将多个电路元件的两端连在一起然后接入电路中。实物图和电路图电流路径分干路和支路,A点是分流点,B点是会流点,有两条或以上路径开关控制特点只断开S所有的灯都不亮干路开关控制所有用电器,支路开关只控制某一支路用电器。只断开S1L1不亮只断开S2L2不亮只断开S3L3不亮电路工作特点摘下L1L2、L3亮各个用电器不互相影响,某一个用电器坏了,其它支路用电器可以工作。 七、电流的强弱:1.概念:表示电流的强弱(大小)的物理量,常用符号I表示。2.单位:安培 (A)、毫安(mA)、微安(μA)①安培:法国物理学家,数学家。②单位换算:1A=1000mA 1mA=1000uA3.测量:电流表(1)电流表的使用规则:①电流表要和被测用电器串联;②接线柱的接法要正确,使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出;③被测电流不要超过电流表的量程;在不知被测电流的大小时,应采用试触的方法选择量程。④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源两极。(2)量程选择:选择合适的量程,或试触; 八、串并联电路中电流的规律:电路串联并联电流规律电流处处相等干路上的电流等于各支路上的电流之和公式I=I1=I2=…=InI=I1+I2+…+In 电压与电阻 一、电压的作用:1.电源是提供电压的装置。2.电压的作用:电压是形成电流的原因,电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。3.电路中获得持续电流的条件:①电路中有电源(或电路两端有电压);②电路是连通的。4.电压的符号:U5.单位:国际单位伏特,简称伏,单位符号:V①常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)②换算关系:1kV=1000V 1V=1000mV 1mV=1000μV6.常见电压值:(1)一节新干电池的电压1.5V; (2)一节蓄电池的电压2V;(3)人的安全电压:不高于36V; (4)家庭电路的电压220V。7.要点诠释:(1)说电压时,要说“用电器”两端的电压,或“某两点”间的电压。(2)电源的作用是使导体的两端产生电压,电压的作用是使自由电荷定向移动形成电流。电源将其它形式的能转化成电能时,使电源的正极聚集正电荷,负极聚集负电荷。二、电压的测量--电压表:1.仪器:电压表,符号:2.读数时,看清接线柱上标的量程,每大格、每小格电压值。3.使用规则:“两要;一不”①电压表要并联在电路中。 ②应该使标有“+”号的接线柱靠近电源的正极,另一个接线柱靠近电源的负极。 ③被测电压不要超过电压表的最大量程。危害:被测电压超过电压表的最大量程时,不仅测不出电压值,电压表的指针还会被打弯甚至烧坏电压表。 选择量程:实验室用电压表有两个量程,0~3V和0~15V。(相差5倍)测量时,先选大量程试触,若被测电压在3V~15V之间,可用15V的量程进行测量;若被测电压小于3V,则换用小的量程。 4.电路故障分析:(1)电流表示数正常而电压表无示数: “电流表示数正常”表明主电路为通路,“电压表无示数”表明无电流通过电压表,则故障原因可能是:①电压表损坏; ②电压表接触不良; ③与电压表并联的用电器短路。(2)电压表有示数而电流表无示数:“电压表有示数”表明电路中有电流通过,“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表,则故障原因可能是:①电流表断路;②和电压表并联的用电器开路,此时电流表所在电路中串联了大电阻(电压表内阻)使电流太小,电流表无明显示数。(3)电流表电压表均无示数:“两表均无示数”表明无电流通过两表,除了两表同时断路外,最大的可能是主电路断路,导致无电流。 三、串联、并联电路中的电压规律:电路串联并联电压规律电源电压等于各用电器两端电压之和各之路上电压相等,且等于电源电压公式U=U1+U2+…+UnU=U1=U2=…=Un 四、电阻:1.定义:电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。(电阻大小与电流、电压的大小无关)2.物理意义:导体对电流阻碍作用的大小。3.符号:R 电路图中的符号:4.单位:欧姆,简称欧,符号是Ω。①常用单位:千欧(KΩ)、兆欧(MΩ);②单位换算:1MΩ=1000KΩ,1KΩ=1000Ω。5.要点诠释:导体虽然能够导电,但是对电流有一定的阻碍作用,电阻越大对电流的阻碍作用越大。电阻是导体本身的一种性质。(电阻大小与电流、电压的大小无关)6.影响电阻大小的因素:材料、长度、横截面积、温度(1)实验方法:控制变量法、转换法;(2)结论: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、长度和横截面积,等因素有关。五、滑动变阻器:1.电路符号:或者2.构造:瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱。3.结构示意图:4.变阻原理:通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻。5.铭牌:某滑动变阻器标有“50Ω 1.5A”字样;50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0~50Ω。1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A。6.作用:通过改变电路中的电阻,逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压;①改变用电器两端的电压(分压);②保护电路(限流)。7.连接方式:“一上一下”,闭合开关前滑动变阻器的阻值滑到最大处。8.应用:音响设备上的电位器、风扇上的调速开关,握力计、油量表等都是利用了滑动变阻器的原理。 9.旋盘式电阻箱:(1)结构:两个接线柱、旋盘。 (2)变阻原理:转动旋盘,可以得到 0~9999Ω之间的任意阻值。(3)读数:各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的电阻。 一、电流与电压和电阻的关系:1.电流与电压的关系:(1)实验方法:控制变量法(控制电阻不变);(2)测量器材:①电压表(测电阻两端的电压);②电流表(测通过电阻的电流);(3)实验电路:如右图:(4)实验器材:电压表,电流表,定值电阻1个(如10Ω),开关,导线若干,2节干电池(或学生电源),滑动变阻器“20Ω 1A”。(5)设计和进行实验:①检查器材,观察电压表、电流表指针是否指向零;②根据实验器材设计电路图并正确连接电路图;③检查电路,调节滑动变阻器使其阻值最大;④闭合开关,调节滑动变阻器滑片P至某一位置,记录此时电压表、电流表示数;⑤继续调节滑动变阻器滑片P至另一位置,记录此时电压表、电流表示数;⑥重复上述调节滑动变阻器滑片P的位置,记录总共四组电压表、电流表示数。(6)实验记录:(例)①电压表接入电路的量程 ,电流表接入电路的量程 ;②数据记录(电阻= Ω,控制不变) (7)实验结论:在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。(8)滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变定值电阻两端的电阻(改变电路中的电流); 2.探究电流与电阻的关系:(1)实验方法:控制变量法(控制电压不变);(2)实验器材:电压表,电流表,定值电阻四个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),开关,导线若干,2节干电池(或学生电源),滑动变阻器“20Ω 1A”。(3)设计和进行实验:①检查器材,观察电压表、电流表指针是否指向零;②根据实验器材设计电路图并正确连接电路图;③检查电路,调节滑动变阻器使其阻值最大;④闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数达到某一数值(比如2.5V),记录此时电压、电流和电阻值。⑤换接第二个电阻(记录电阻阻值),调节滑动变阻器,使电压表示数达到与第一次的示数相同,记录电流值;⑥依次接入第三、第四个电阻,调节滑动变阻器,使电压表示数达到与第一次的示数相同,记录电流值。(4)实验记录:(例)①电压表接入电路的量程 ,电流表接入电路的量程 ;②数据记录(电压= V,控制不变) (5)实验结论:当电压一定时,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。三、欧姆定律:1.内容: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。2.公式表达:(1)三个物理量之间关系:①电流I、电压U、电阻R是对同一段电路或同一电阻而言;②I、U、R必须对应同一时刻。(2)适用范围:①电路中不含电源那段;②适用于电能全部转化为内能的用电器。例如:电灯、电炉等,不适用于电动机。(3)公式变形为的意义:①导体的电阻大小可以用导体两端的电压跟通过导体中的电流的比值来表示,这是测电阻的一种方法。对于同一段导体,U、I的比值是一定的;对于不同的导体,U、I的比值一般不同。U、I的比值只说明了电阻的大小。②导体的电阻不由电压、电流决定,它由导体本身的材料、长度、横截面积和温度决定。所以无论电压、电流怎样变化,甚至变为零,导体电阻依然为原来大小,故不能由“”得出“导体的电阻跟导体两端电压成正比,跟通过的电流成反比”结论。③如图是两电阻的伏安曲线,则:R1>R2 四、串、并联电路中电阻的特点:1.串联电路:(1)电流特点:串联电路中各处电流都相等。公式:I=I1=I2=………=In(2)电压特点:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。 公式:U=U1+U2+………+Un(3)电阻的特点:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。 公式:R=R1+R2+……+Rn(4)串联分压规律:在串联电路中,电压的分配与电阻成正比。 公式:2.并联电路:(1)电流的特点:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。 公式:I=I1+I2+……+In(2)电压特点:并联电路中,各支路两端的电压相等,且等于并联电路两端的总电压。 公式:U=U1=U2=………Un(3)电阻的特点:并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。 公式: (4)并联电特点:在并联电路中,电流的分配与电阻成反比。公式: 五、伏安法测电阻:1.实验原理: 2.实验器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测定电阻和导线若干。3.实验电路图:4.实验步骤:①按图连好电路,注意连接时开关要断开,开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处;②检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片 P的位置,改变电阻两端电压分别为U1、U2、U3观察电流表每次对应的数值,I1、I2、I3 分别填入设计的记录表格: ③根据每次记录的电压和电流值,求它的对应的电阻值,再求出它们的平均值:。