关于电学的科普书籍
电气知识小科普(关于初中科学的电气知识有哪些)1。有哪些关于初中科学的电学知识?
一、分析电路:电路图是电学的重要组成部分。
很多电气问题往往以“如图所示电路中”这句话开头。如果电路图识别错误,电路中的电流强度、电压、电阻等物理量的计算也会出错,造成“全军覆没”的情况。所以分析电路是学好电学的第一步。
简单的电路图可以通过分析电路中电流通过的路径来判断。电路中电流始终相同,说明这是一个串联电路。
如果电流在电路中被分成两路或多路,说明这是一个并联电路。对于复杂的电路图,需要通过绘制等效电路图来分析电路。
这个方法可以分为四步:1。初中普遍认为电流表的电阻为零,电压表的电阻无穷大。把电流表当作导体,把电压表当作开路。
2.用字母标出电路图中三根导线的交叉点。3.从电源正极开始,根据电流路径和各节点的位置,画出简单的电路图。
4.重置电流表和电压表。例1:请画出图1所示电路的等效电路图,并说明电流表和电压表的作用。
解决方法:(1),将电流表作为导体,电压表作为开路。(2)标出电路图的节点A、B、C、D。
(3)按电流路径,电流从电源正极出发,经过D点和R1到A点,电流在A点分为两路,一路经过R2到B点,另一路经过R3到B点,两路在B点汇合形成回路。画一个简单易懂的电路图(如图1,1)。
因此,R2和R3并联,然后与R1串联。(4)电流表和电压表复位。
从电路图一中可以看出,两点C和A用导线连在一起,可以视为同一点。电压表的两端分别接D点和A点,所以电压表测量的是R1两端的电压。电流通过A点分为两路,一路通过电流表,再通过R3到达B点,因此电流表通过R3测量电流强度(如图1.2)。
从上面的例子可以看出分析电路的重要性。复习中要特别强调分析电路和画等效电路图的必要性,让学生掌握这一基本功。
并能养成遇到电气问题先画电路图的习惯。遇到电路图之前先分析电路的好习惯。
第二,欧姆定律的应用。欧姆定律是初中电学计算的核心。
它揭示了电的三个最重要的物理量:电流、电压和电阻之间的关系。在应用欧姆定律时,要特别注意:(1),明确定律中涉及的U、I、R。
是电路同一部分的三个物理量。切勿将不在同一回路的U、I和R代入公式进行计算。
(2)公式、、和在数学意义上没有根本的区别。但前两个公式是欧姆定律的数学表达式,后者是电阻的定义。
不能错误地认为“电阻与电压成正比,与电流成反比”,也不能认为“导体两端没有电压就没有电阻”。例1:如图2所示,有两个电阻串联,电源电压为6V,电阻的阻值为10Ohm,电阻两端的电压为2V。
求通过电阻器的电流和电阻器的电阻值。解:从串联电路的特点,我们可以知道:
这个例子强调了应用欧姆定律时u、I、r的对应关系。千万不要用两端电压或电源电压除以电阻值求通过电流,也不要用电源电压除以电流求电阻值。
例2:图3所示电路中,电源电压为6伏,电阻R1的阻值为15欧姆,电阻R3的阻值为10欧姆,电流表的读数为0.3安培。电阻器R2的电阻是多少欧姆?分析:这是一个串并联电路。电阻器R1与R2并联,然后与R3串联。
要求电阻器R2的电阻必须知道R2两端的电压和通过R2的电流。根据串联和并联电路的特性,电阻R1和R2两端的电压相等,这个电压和电阻R3两端的电压之和等于电源电压。
通过R1和R2的电流之和等于主电流,即电流表的读数为0.3 A..解:R3两端电压= 10ω* 0.3A = 3V R1,R2两端电压= 6V-3V = 3V通过r 65438的电流+0:通过R2的电流:0.3A-0.2A = 0.1A:电阻R2。
这两个例子比较简单,关键是强调U、I、R三个物理量的对应关系,以及串并联电路的特性和欧姆定律的灵活应用。第三,电功率的应用,电功率和焦耳定律公式。
初中生学了欧姆定律,还是觉得电学不是很难。因为只有一个公式或它的变型可以解决问题。
但是,当我们学习电功()、电功率()和焦耳定律()时,这三个非常接近且密切相关的概念很容易混淆。有同学反映,这部分内容的大小有十几个公式,而且经常用错公式。
学好电学,突破电学难点,关键在于灵活运用这几十个公式。其实这几十个公式之间是有很深的关联的,可以通过下图来记忆。
纯电阻电路(电功率定义)公式,,常用于并联电路(电压恒定时),公式,,常用于串联电路(电流恒定时)。公式求和只适用于纯电阻电路,对于非纯电阻电路,焦耳定律只能用来计算电流产生的热量。
例1:两个相同的电阻串联连接到电源上,产生的热量为Q,如果并联到同一个电源上,相同时间内产生的热量为()A,Q;b,Q;c、4Q;2Q首都华盛顿.
解析:根据题意,两次都接同一个电源,电压相等。用公式计算更方便。
设两个相同的电阻为R,串联后释放的热量为0,并联后释放的热量为0。根据两个公式的比值,答案应该是c。
例2:A、B两盏灯分别标有“4V,2W”和“6V,3W”字样。如果两个灯并联在电路中,哪一个更亮?在电路中串联两个灯,哪个灯更亮?分析:灯泡的亮度取决于它的实际耗电量。
2.电学基础知识
电学知识总结1、电路电流的形成:电荷的定向运动形成电流(电荷的任何定向运动都会形成电流)。电流的方向:从电源的正极到负极。电源:能提供持续电流(或电压)的装置。电源将其他形式的能量转化为电能。例如,干电池将化学能转化为电能。发电机将机械能转化为电能。要有持续的电流,电源和电路必须闭合。指挥:容易指挥。电气物体称为导体,如:金属、人体、大地、盐溶液等。绝缘体:不易导电的物体称为绝缘体,如:玻璃、陶瓷、塑料、油、纯水等。电路组成:由电源、电线、开关、电器组成。电路有三种状态:(1)路径:连接的电路称为路径;(2)断路:断路称为开路(有时称为开路);(3)短路:将导线直接连接到电源两极的电路称为短路。电路图:用符号表示电路连接的图称为电路图。串联:将元件一个接一个地按顺序连接起来称为串联。(任何地方断开,电流就会消失。)并联:将元件并排连接起来称为并联。(各支互不影响。)二、电流的国际单位是安培(a);常用:毫安(mA),微安(A),1安培= 1,000mA = 1,000,000微安。测量电流的仪器是电流表,其使用规则是:①电流表要串联在电路中;(2)电流从“+”端流出,从“-”端流出;(3)测量电流不应超过电流表的量程;④绝对禁止在不使用电器的情况下将电流表接在电源的两极。实验室常用的电流表有两个量程:①0~0.6 A,每个电池表示的电流值为0.02 A;②0~3 A,每个单元格表示的电流值为0.1 A. 3。电压和电压(U):电压是电路中产生电流的原因,电源是提供电压的器件。国际单位:伏特(V);常用:千伏(KV),毫伏(mV). 1kv = 1000KV = 1000000mV。测量电压的仪器是电压表,使用规则是:①电压表要并联在电路中;(2)电流从“+”端流出,从“-”端流出;③测量的电压不应超过电压表的量程;实验室常用的电压表有两个量程:①0~3伏,每个电池表示的电压值为0.1伏;②0~15伏,每个单元格表示的电压值为0.5伏。记忆的电压值为①1蓄电池电压1.5伏;②1铅蓄电池电压为2伏;③家用照明电压为220伏;④安全电压为:不高于36伏(部分教材中为24伏,但通常是指晴天不高于36伏,雨天不高于12伏);⑤工业电压380伏。四、电阻电阻(R):表示导体阻碍电流。(如果导体阻碍电流,电阻越大,通过导体的电流越小)。国际单位:欧姆(ω);常用:兆欧(mω)、千欧(kω);1兆欧=1000千欧;1kω= 1000ω。决定电阻大小的因素:材料、长度、截面积、温度(R与其U、I无关)。滑动变阻器:原理:改变电路中电阻丝的长度来改变电阻。作用:通过改变电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。铭牌:如滑动变阻器标有“”B,接线应为“一上一下”;c、通电前,应将电阻调到最大。5.欧姆定律欧姆定律:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。公式:I→An(a);U→伏特(v);r→ω。对公式的理解:①公式中的I、U、R必须在同一回路中;②若已知I、U、R中的任意两个量,则可求出另一个量;③计算时单位要统一。欧姆定律的应用:①同一电阻的阻值是恒定的,与电流和电压无关,其电流随电压的增大而增大。(R=U/I) ②电压不变时,电阻越大,通过的电流越小。(I=U/R) ③电流不变时,电阻越大,电阻两端的电压越大。(u) R2串联,串联越多电阻越大)①电流:I=I1=I2(串联电路各处电流相等)②电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和)③电阻:R=R1+R2(总电阻等于电阻之和)。计算U1,U2,可用:;⑤比例关系:电流:i1: I2 = 1 (Q为热量)电阻并联有以下特点:(表示R1,R2并联,总和越多电阻越小)①电流:I=I1+I2。计算I1,I2可用:;⑤比例关系:电压:U1:U2=1:1,(Q为热量)VI。电力工作和电力:1。电功(W):电能转化为其他形式能量的多少称为电功,2。国际工作单位:焦耳。常用:学位(。U→伏特(v);I→an(a);T→秒)。用W=UIt计算时注意:①公式中W.U.I和T在同一回路中;(2)计算时单位应统一;③已知任意三个量都可以用来求第四个量。还有一个公式:=I2Rt电功率(P):表示当前工作的速度。国际单位:瓦特(W);常用:千瓦公式:其中单位为P→瓦特(w);W→可乐;T→秒;U→伏特(V),I→ An (a)单位在计算时应统一。①如果W用可乐,T用秒,P的单位是瓦特;②如果W用kWh,T用hours,那么P的单位就是kW.10。正确的公式也可以用来计算电功率:P=I2R,P=U2/R 11。额定电压(U0):电器的正常工作电压。另外,额定电流为12。额定功率(。
3.求关于电的知识。
“电”这个词在西方来源于希腊语琥珀,在中国来源于雷电现象。从18世纪中叶开始,电学的研究逐渐繁荣起来。它的每一个重大发现都引起了广泛的实践研究,从而推动了科学技术的迅速发展。
如今,无论人类生活、科技活动、物质生产活动都离不开电。随着科学技术的发展,一些具有专门知识的研究内容逐渐独立出来,形成专门学科,如电子学、电工学等。电学又称电磁学,是物理学中具有重要意义的基础学科。
电的发展简史
电的记录可以追溯到公元前6世纪。早在公元前585年,希腊哲学家泰勒斯就有记载,琥珀与木块摩擦可以吸引光线和碎草等小物件,后来发现摩擦过的煤玉也有吸引光线和小物件的能力。在接下来的2000年里,这些现象被视为和磁铁吸铁一样,属于物质的本质,并没有其他重大发现。
在中国,西汉末年就有“龟甲吮食(小物之意)”的记载;在金代,关于摩擦起电引起放电的现象有了进一步的记载。“今天人们梳头脱衣的时候,有用梳子解开绳结的,也有发出嘘声的。”
1600年,英国物理学家吉尔伯特发现,不仅琥珀、煤玉石摩擦后能吸引轻小物体,相当多的物质摩擦后也具有吸引轻小物体的性质。他注意到这些物质在摩擦后不具有磁铁指向南北的特性。为了表示与磁性的区别,他用琥珀的希腊字母拼音将这种性质称为“电”。吉尔伯特在实验中制作了第一个验电器,它是一根中心固定的细金属棒,当它靠近摩擦过的琥珀时可以旋转。
大约1660年,马德雷堡的格里克发明了第一台摩擦电机。他用硫磺制作了一个形状像地球仪的可旋转球体,用干燥的手掌摩擦它就可以获得电力。经过不断改进,Gelik的摩擦起动器在静电实验研究中发挥了重要作用,直到19世纪Holtz和Tippler分别发明了感应起动器才被取代。
18世纪的电学研究发展迅速。1729年,英国的格雷在研究琥珀的电效应能否传导到其他物体时,发现了导体和绝缘体的区别:金属可以导电,丝不能,他第一次给人体充电。格雷的实验引起了法国迪费的注意。1733年,迪费发现绝缘的金属也可以通过摩擦带电,于是他得出结论:所有物体都可以通过摩擦带电。他把玻璃上产生的电叫做“玻璃”,琥珀上产生的电和树脂产生的电是一样的,所以叫做“树脂”。他得到:电荷相同的物体相互排斥;电荷不同的物体相互吸引。
1745年,荷兰莱顿的穆申布鲁克发明了可以省电的莱顿瓶。莱顿瓶的发明为电学的进一步研究提供了条件,对电学知识的传播起到了重要作用。
大约在同一时期,美国的富兰克林做了很多有意义的工作,丰富了人们对电的认识。1747年,他根据实验提出,电是正常情况下以一定量存在于一切物质中的元素;电和流体一样,可以通过摩擦从一个物体转移到另一个物体,但不能被创造出来;任何孤立物体的总电量是不变的,这就是俗称的电荷守恒定律。他把一个物体摩擦时获得的电的多余部分称为正电,把物体失去电而不足的部分称为负电。
严格来说,这个关于电的一维流体理论在今天并不正确,但他所使用的正电和负电的术语在今天仍然被采用。他还观察到导体的尖端更容易放电。早在1749,他就注意到闪电和放电有很多相似之处。1752年,他在雷雨天气将风筝放入云中进行雷击实验,证明闪电是一种放电现象。这个实验最幸运的是富兰克林没有被电死,因为这是一个危险的实验,后来有人在重复这个实验的时候被电死了。富兰克林还建议使用避雷针来保护建筑物免受雷击。1745最早是杜威实现的,这大概是电的第一次实际应用。
4.关于电的知识
早在2500年前,古希腊人就发现琥珀摩擦皮毛可以吸引一些绒毛、稻草之类的轻小东西,他们称之为“电”。
公元1600年,英国博士吉尔伯特(1544~1603)做了多年的实验,发现了“电”、“电吸引”等许多现象,并且他第一个使用了“电”、“电吸引”等专门术语,所以很多人称他为电学研究之父。在吉尔伯特之后的200年里,很多人做了很多实验,积累了对电现象的认识。1734年,法国人杜瓦尔发现了同号电相斥,异号电相吸的现象。1745年,普鲁士(德国的前身)的一位副主教在实验中发现了放电现象。
18世纪中叶,在大洋彼岸的美国,伟大的电工富兰克林做了很多实验,进一步揭示了电的本质,提出了电流这个术语。他认为电是一种无重量的流体,存在于所有物体中。如果一个物体获得的电多于其正常重量,则称为带正电(或“正电”);如果一个物体的电量低于其正常电量,就说它带负电(或“负电”)。所谓放电,就是正电流到负电流的过程。富兰克林的说法确实可以令人满意地解释当时的一些电学现象,但对电的本质的理解与我们现在的观点相反,即当两个物体相互摩擦时,容易移动的恰恰是带负电荷的电子。
富兰克林对电学的另一大贡献是通过1752年著名的风筝实验证明了天上的闪电和地上的电是一回事。他用金属丝把一只大风筝放入云中。电线下端连着一根绳子,电线上挂着一串钥匙。当时,富兰克林一只手握着绳子,另一只手轻轻地摸着钥匙。于是他立刻感到一阵猛烈的电击(电击),看到手指和钥匙之间有小火花。这个实验表明,被雨水浸湿的风筝金属线变成了导体,在手指和钥匙之间的空气中引出了闪电的电荷。这在当时是轰动一时的事件。一年后,富兰克林制造了世界上第一根避雷针。
电流现象的研究对人们深入研究电学和电磁现象具有重要意义。意大利解剖学教授加尔瓦尼(1737-1798)最早开始了这项研究。加尔瓦尼的发现源于1780年一次非常常见的闪电现象。闪电导致加尔瓦尼解剖室的桌子上一只青蛙的腿痉挛,桌子上放着钳子和镊子。他严谨的科学态度让他没有放弃对这种“偶然”的奇怪现象的研究。他花了整整12年的时间研究青蛙腿这样的肌肉运动中的电作用。最后,他发现,如果让神经和肌肉接触两种不同的金属(比如铜丝和铁丝),青蛙的腿就会痉挛。这种现象是在电流回路中产生的。然而,加尔瓦尼仍然无法回答这种当前现象的原因。他认为青蛙腿痉挛是“动物电”的表现,金属线组成的电路只是一个放电电路。
加尔瓦尼的观点在当时的科学界引起了巨大反响。然而,另一位意大利科学家伏打(1745~1827)不同意加尔瓦尼的观点。他认为电存在于金属中,而不是肌肉中。两种明显不同的意见在科学界引起争议,将科学界分成两派。
1800的春天,关于电流成因的争论有了进一步的突破。伏打发明了著名的“伏打电池”。这种电池是由一系列相互重叠的圆形锌片和银片组成的装置。在每对银片和锌片之间,用一张浸过盐水或其他导电溶液的纸板将它们隔开。银片和锌片是两种不同的金属,以盐水或其他导电溶液为电解液,构成电流回路。这是一种比较原始的电池,是由很多银锌电池连接而成的电池组。但在当时,伏打发明这种电池并不容易。
伏打电池的发明使人们第一次获得了可以人为控制的连续电流,为以后研究电流现象提供了物质基础,也为电流效应的应用开辟了前景,很快成为电磁和化学研究的有力工具。
5.初中物理电学知识要点
电气知识结构要点1。物件收费1。概念:物体具有吸引光和小物质的性质,也就是带电荷,或者说带电。
2.给物体充电的方法:(1)摩擦起电:两种不同的物质相互摩擦给物体充电;(2)接触带电:不带电的物体与带电体接触时可以带电。二、自然界只有两种电荷:(1)丝与玻璃棒摩擦所带的电荷为正,用+表示;(2)毛皮与橡胶棒摩擦所带电荷为负,用-。
三、电荷之间的相互作用1,同种电荷相互排斥。2.异质电荷相互吸引。
四、检测物体是否带电的方法1,根据带电体的性质和电荷之间的相互作用来判断。2.验电器:(1)功能:是实验室常用的检测物体是否带电的仪器。
(2)结构:金属球、金属棒、金属箔、封闭盖。(3)原理:双金属箔,同性相斥。
动词 (verb的缩写)收费金额1。概念:电荷量称为电荷量,用符号Q. 2表示。单位:国际单位是库仑,简称库,用符号C表示..
不及物动词原子核的结构用电子理论1解释电现象。概念:原子是由位于中心的原子核和在原子核外高速运行的电子组成的。原子核的半径是原子半径的十万分之一,原子核几乎集中了原子的全部质量,带正电。2.元电荷:(1)电子电荷为1.6*10-19的库称为元电荷,用符号e表示。
(2)任何带电体携带的电荷都是e的整数倍,所以可以用e作为电荷的单位。3.中性态:正常情况下,原子核的正电荷=原子核外电子的负电荷,正负电荷相互抵消对外相互作用,由原子构成的物体也是中性的。
4.中和现象:等量异质电荷相遇,外部相互作用相互抵消的现象。5、摩擦起电:(1)原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同。摩擦时,弱的容易失去正电子,强的得到负电子。
(2)本质:是电子的转移(不产生电荷)。七。当前1。概念:电荷的定向运动形成电流。
2.电路中保持电流连续的条件:(1)电源;(2)电路闭合。3.电流方向:规定正电荷定向运动的方向就是电流的方向。根据这一规定,电流从电源的正极开始,流向电源的负极。
在金属导体中实际定向运动的是自由电子,其运动方向与规定的电流方向相反。在酸、碱和盐水溶液中,正负电荷(离子)向相反的方向移动。
八、电源1、电源是能提供持续电流的装置。2.从能量的角度来看,电源是将其他形式的能量转化为电能的装置。
3.干电池的阳极是碳棒(聚集正电荷),阴极是锌皮(聚集负电荷)。4.干电池通过化学反应分离正负电荷。
9.导体和绝缘体1。容易导电的物体称为导体,如金属、石墨、人体、大地和酸、碱、盐的水溶液。2.不容易导电的物体称为绝缘体,如橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油和纯水。
3.导体容易导电的原因:导体中有大量可自由移动的电荷。4.导体和绝缘体的区别:(1)在于自由电荷的多少和有无;(2)两者没有严格的界限,绝缘体在一定条件下是可以转化的。
X.电路1。电路:由电源、电器、开关、导线等元件组成的电流通路。2.电器:也叫负载,是利用电流工作的装置和把电能转换成其他形式能量的装置。
3.导体:连接所有电路元件的导体是电流的通道,能传输电能。4、开关:控制电流的通断。
5.路径:电路闭合,到处连通,电路中有电流。6.断路:由于电路的某一部分断开而导致电路中没有电流(除了分合闸以外都是故障)。
7.短路:电流不经过电器而直接返回电源的现象(相当于短路)。8.短路的危害:会烧坏电源,损坏电路设备,引起火灾。
XI。电路图1。电路图:用特定符号表示电路连接的图表。2.画电路图要注意:元器件要排列得当,分布均匀,不要在角落画元器件。整个电路应该是矩形、角形和水平的。
十二、串联电路1,概念:将电路元件一一连接。2.特点:(1)通过一个元件的电流也通过另一个元件,电流只有一条通路;(2)电路中任何一个开路都不能工作,只需要一个开关进行控制。
十三。并联电路1。概念:将电路元件并联(并联元件两端只有公端子)。2.特点:(1)主电流在分支处分为两个(或多个)分支;(2)各元素可以独立工作,互不干扰;(3)中继开关控制整个电路,支路开关只控制这个支路。
十四。当前1。概念:1秒内通过导体截面的电荷量称为电流,用符号I表示..2.单位:电流的国际单位是安培,缩写为安培,用符号A表示..
3.表达式:I=Q/t=库/秒=安培,即一秒钟内通过导体截面的电荷量为1库,导体中的电流为1安培。4.其他常用单位:毫安(mA)和微安(μA)。
5.换算关系:1A = 103ma,1ma = 103μ a,1A = 106μ a6。电流大小的宏观表达:对于同一个灯泡,亮度越大,温度越高,即电流的作用越大。7.测量电流的仪器标有识别符号:安培计。15.如何正确读取电流指示:确认你使用的电流表的量程,根据量程确认每个大电池和每个小电池所代表的电流值,进入视线时读数应垂直于表面。
2.电流表正确使用规则:(1)电流表必须串联在被测电路中;(2)电流必须从电流表的“+”端进入,从“-”端流出。