初中物理电学知识点与电路图解题步骤
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初中物理电学知识点与电路图解题步骤
1、电路:把电源、用电器、开关、导线连接起来组成的电流的路径。
电路图:用统一规定的符号表示电路连接情况的图
2、通路:处处接通的电路;开路:断开的电路;短路:将导线直接连接在用电器或电源两端的电路。
3、电流的形成:电荷的定向移动形成电流.(任何电荷的定向移动都会形成电流)
4、电流的方向:从电源正极流向负极 .
5、电源:能提供持续电流(或电压)的装置.
6、电源是把其他形式的能转化为电能.如干电池是把化学能转化为电能.发电机则由机械能转化为电能.
7、在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极。
电路的几种状态:
①、串联电路:
把元件逐个顺次连接起来组成的电路叫串联电路。
特点:
电流只有一条通道,通过第一个元件的电流一定大小不变地通过第二个元件,只要电路中有一处断开,整个电路都断开。
②、并联电路:
把元件并列地连接在电路两点间组成的电路叫并联电路。
特点:
电流有两条或多条通道,各元件可独立工作。
干路开关控制整个电路;支路开关只控制本支路上用电器。
8、有持续电流的条件:必须有电源和电路闭合.
9、导体:容易导电的物体叫导体.如:金属,人体,大地,盐水溶液等.导体导电的原因:导体中有自由移动的电荷;
10、绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体.如:玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等.原因:缺少自由移动的电荷
11、电流表的使用规则:
①电流表要串联在电路中;
②电流要从"+"接线柱流入,从"-"接线柱流出;
③被测电流不要超过电流表的量程;
④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上.
实验室中常用的电流表有两个量程:
①0~0.6安,每小格表示的电流值是0.02安;
②0~3安,每小格表示的电流值是0.1安.
12、电压(U)是使电路中形成电流的原因,国际单位:伏特(V); 常用:千伏(KV),毫伏(mV).1千伏=1000伏=1000000毫伏.
13、电压表的使用规则:
①电压表要并联在电路中;
②电流要从"+"接线柱流入,从"-"接线柱流出;
③被测电压不要超过电压表的量程;
实验室常用电压表有两个量程:
①0~3伏,每小格表示的电压值是0.1伏;
②0~15伏,每小格表示的电压值是0.5伏.
14、熟记的电压值:
①1节干电池的电压1.5伏;
②1节铅蓄电池电压是2伏;
③家庭照明电压为220伏;
④安全电压是:不高于36伏;
⑤工业电压380伏.
15、电阻(R):表示导体对电流的阻碍作用.国际单位:欧姆(Ω);
常用:兆欧(MΩ),千欧(KΩ);1 兆欧=1000千欧;1 千欧=1000欧.
16、决定电阻大小的因素: 材料,长度,横截面积和温度;导体本身的电阻大小与电压大小和电流无关
17、滑动变阻器:A.原理:改变电阻线在电路中的长度来改变电阻的.
作用:
通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压.
正确使用:
a,应串联在电路中使用;
b,接线要"一上一下";
c,闭合开关前应把阻值调至最大的地方.
18、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:
I=U/R公式变形R=U/IU=IR.公式中单位:I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω ).
19、电功的单位:
焦耳,简称焦,符号J;日常生活中常用千瓦时为电功的单位,俗称“度”符号
kw.h1度=1kw.h=1000w×3600s=3.6×106J
20.电能表是测量一段时间内消耗的电能(功)多少的仪器。
A、“220V”是指这个电能表应该在220V的电路中使用;
B、“10(20)A”指这个电能表长时间工作允许通过的最大电流为10安,在短时间内最大电流不超过20安;
C、“50Hz”指这个电能表在50赫兹的交流电路中使用;
D、“600revs/KWh”指这个电能表的每消耗一千瓦时的电能,转盘转过600转。
21.电功公式:
W=Pt=UIt( 式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒).
22、电功率(P) : 表示电流做功的快慢的物理量.
国际单位:瓦特(W);常用:千瓦(KW)电功率的计算
公式:P=W/t=UI
23.额定电压(U0):用电器正常工作的电压 .
额定功率(P0):用电器在额定电压下的功率.实际电压(U):实际加在用电器两端的电压.实际功率(P):用电器在实际电压下的功率.
当U> U0时,则P> P0 ; 灯很亮,易烧坏.
当U< U0时,则P< P0 ; 灯很暗,
当U= U0时,则P= P0 ; 正常发光.
24.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,表达式为.Q=I2Rt公式中单位:I→安(A);R→欧(Ω);t→秒(s)
25.家庭电路由:进户线(火线和零线)→电能表→总开关→保险盒→用电器等组成.
26.所有家用电器和插座都是并联的.而用电器要与它的开关串联接火线.
27.保险丝:是用电阻率大,熔点低的铅锑合金制成.它的作用是当电路中有过大的电流时,它升温达到熔点而熔断,自动切断电路,起到保险的作用.
保险丝的特点:电阻大;熔点低
28.引起电路电流过大的两个原因:
一是电路发生短路;
二是用电器总功率过大 .
29.安全用电的原则是:
①不接触低压带电体;
②不靠近高压带电体
初中物理电路图解题原则步骤
0 1
电路简化的基本原则
初中物理电学中的复杂电路可以通过如下原则进行简化:
☀第一:不计导线电阻,认定R线≈0。
有电流流过的导线两端电压为零,断开时开关两端可以测得电压(电路中没有其他断点)。
☀第二:开关闭合时等效于一根导线;开关断开时等效于断路,可从电路两节点间去掉。
开关闭合有电流流过时,开关两端电压为零,断开时开关两端可以测得电压(电路中没有其他断点)。
☀第三:电流表内阻很小,在分析电路的连接方式时,有电流表的地方可看作一根导线。
☀第四:电压表内阻很大,在分析电路的连接方式时,有电压表的地方可视作断路,从电路两节点间去掉.
☀第五:用电器(电阻)短路:用电器(电阻)和导线(开关、电流表)并联时,用电器中无电流通过(如下图示),可以把用电器从电路的两节点间拆除(去掉)。
☀第六:滑动变阻器Pa段被导线(金属杆)短接不工作,去掉Pa段后,下图a变为图b。
☀第七:根据串、并联电路电流和电压规律“串联分压、并联分流”分析总电流、总电压和分电流、分电压的关系。
☀第八:电流表和哪个用电器串联就测哪个用电器的电流,电压表和哪个用电器并联就测哪个用电器的电压。
判断电压表所测量的电压可用滑移法和去源法。
☀第九:电压表原则上要求并联在电路中,单独测量电源电压时,可直接在电源两端。
一般情况下,如果电压表串联在电路中,测得的电压是电源两端电压(具体情况见笔记)。
电流表直接接在电源两端会被烧坏,且让电源短路,烧坏电源。
☀第十:如果导线上(节点之间)没有用电器(开关,电流表除外),那么导线上的各点可以看做是一个点,可以任意合并、分开、增减。
(此法又称节点法)例如:
0 2
电路简化步骤
☀第一步:按照题目要求将断开的开关去掉,将闭合的开关变成导线。
☀第二步:将电流表变成导线(视具体情况也可保留)。
☀第三步:去掉电压表。
☀第四步:合并(或者换位)导线上的节点。
(此步骤在电路中用电器比较多,且相互纠结时,采用)
☀第五步:画出等效电路图,判断各用电器是串联还是并联。
☀第六步:在原电路中利用原则七、八判断电流表和电压表各测量哪个用电器的电流和电压。
☀第七步:将电压表和电流表添加到等效电路图中,分析各电流表和电压表示数之间的关系。
(利用原则七)
0 3
经典例题选讲
☀例1:在如下电路图中,开关S闭合后,电压表V1的示数是2.5V,V2的示数是1V,如果A2的示数是0.2A,那么A1的示数是多少?试求两只灯泡两端的电压。
分析:第一步:将开关变成导线;
第二步:将电流表变成导线;
第三步将电压表去掉。
第四步(略)
第五步:判断用电器连接方式
很显然,电路中两个灯泡是串联的。
第六步:根据原则四,知道电压表V2处断开,所以没有电流从A1流过,示数为零;根据滑移法知道V1和电源并联,测电源两端电压。
V2和L2并联,测L2两端电压。
第七步:等效电路图如下:
根据等效电路图,可知所求I1=I2=0.2A
U1=2.5V-1V=1.5V U2=1V
☀例2 :如图示,开关s闭合后下列各电压表示数的关系是,各电流表示数之间的关系是___。
分析:第一步:把开关变成导线;
第二步:把电流表变成导线;
第三步:去掉电压表;第四步(略);
第五步:判断各用电器的连接方式:
第六步:根据原则七和原则八以及滑移法或去源法判断电流表和电压表各自所测量的对象。
①在原电路中,去掉电压表,可以发现电流表A1和A2都与灯泡串联,所以电流表示数相等;
②用滑移法可以判断出V1测L1两端的电压,V2测电源两端的电压;V3测L2两端的电压。
第七步:等效电路图如下
☀例3 : 电路开关闭合后,v1、v2、v3的示数分别是8V、9V、4V,则L1、L2、L3两端的电压各是多少
所求的电压关系式为:U2=U1+U3 I1=I2
解:根据“十原则,七步骤”可以得到该电路的等效电路图如下:
从等效图可以得到如下方程组:
UL1+UL2=8V
UL2+UL3=9V
UL3=4V
解得:UL1=3v UL2=5v UL3=4V
☀例4:如图所示,已知两只灯泡L1和L2是串联的,则在①、②和③三个电表中(电流表或电压表)判断正确的是( )
A. ①是电流表,②和③是电压表;
B. ①和③是电压表,②是电流表;
C. ①和②是电流表,③是电压表;
D. ①②和③都是电流表
分析:本题可用排除法解答。
将A答案的各表填入
三个位置中,根据“十原则,七步骤”电路图简化为:
很明显,不符合题意。
将B答案各表填入图中,电路可简化为:
这种填法符合题意。
把C答案各表填入电路中,电路L1被断路,简化后的电路图和A答案相同,不合题意。
把D答案各表填入图中,电源短路,两个灯泡没有电流流过,不合题意。
所以选择答案B。