一基本概念和规律课件.ppt

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1、电学总复习,三亚侨中:董 斌,(一)基本概念和规律,(二)电路相关,(三)解题攻略,(四)家庭电路,(六)电和磁,(五)结合实际设计电路,1.电流是怎样形成的?,电荷的定向移动形成电流。 注:正、负电荷的定向移动都能形成电流。,(一)基本概念和规律以电流为核心,2.电流的方向怎样描述?,规定:正电荷定向移动的方向 为电流的方向。,3.电流的大小怎样描述?,用物理量电流来描述。 符号:I 定义:单位时间内通过导体横截面的电量。 公式:I=Q/t 单位:安(A),4.电量描述物体带电的多少,符号:Q 单位:库(C),5.电流形成的原因?,电位差即电压 符号:U 单位:伏(v),6.得到持续电流的条

2、件?,(1)闭合电路(2)有电源,注:电源是提供电压的装置,7.电阻是描述什么的物理量?,电阻是描述导体对电流阻碍作用的物理量。,8.电阻的大小与什么因素有关?有什么关系?,电阻是导体本身的性质,大小由导体的材料、长度、横截面积决定,还受温度的影响。,决定式:R=L/S,单位:欧( ),9.导体为什么会导电?绝缘体为什么不导电?,导体内有大量的自由电荷;绝缘体内自由电荷数目太少。,10.金属导体靠什么导电?,大量自由电子,11.常见的导体有哪些?常见的绝缘体有哪些?,导体: 金属、酸碱盐溶液、碳棒、 人体、大地; 绝缘体:橡胶、玻璃、塑料、油、陶 瓷、纯水、空气。,12.导体虽能导电,但有电阻

3、;绝缘体不能导电,有电阻吗?,绝缘体的电阻很大,是导体电阻的1013倍以上。,13.电流的大小与哪些因素有关?有什么关系?,内容:通过导体的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。,欧姆定律,表达式:I=U/R,理解:各物理量的决定因素;对应关系;因果关系。,14.电路中如何实现能量的转化?,电流形成的时刻就是电路中能量转化的开始,电流消失的时刻就是电路中能量转化的结束。,电流通过用电器的过程,,就是电流做功的过程;,就是消耗电能转化为其他形式能的过程;,电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式能。,电流通过电源的过程,,就是电源对外供电的过程;,就是消耗其他形式能转化为电能的过程。,

4、15.电路中电流做的功与哪些因素 有关?有什么关系?,电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积,计算电功的公式: W=UIt,单位: 焦耳(J),16.计算电功的公式有哪些?,W=UIt W=UQ W=Pt W=I2Rt W=U2t/R,其中,W=UIt W=UQ W=Pt 适用于任何电路,其中, W=I2Rt W=U2t/R 适用于纯电阻电路,17.电路中电流做功的快慢用什么物理量描述?消耗电能的快慢用什么物理量描述?怎么描述?,都用电功率描述,公式: P=UI,单位: 瓦(W),定义:1s内电流所做的功(或消耗电能)。,18.什么是额定电压?什么是额定

5、功率?,额定电压:用电器正常工作时 的电压,额定功率:用电器在额定电压下 的功率,19.如何比较同种类型的灯泡的亮暗?,比较实际功率,两个灯泡串联,两个灯泡并联,电阻大的实际功率大,较亮,P=I2R,电阻小的实际功率大,较亮,20.kWh是谁的单位?,电功或电能,千瓦时与焦耳的换算关系是?,1度=1kWh=3.6106J,21.电流通过导体产生的热量与哪 些因素有关?有什么关系?,内容: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: Q=I2Rt,焦耳定律,22. 电功与电热有什么关系?,只有纯电阻电路,W=Q 非纯电阻电路,WQ,电流在任何电路上

6、所做的功都用W=UIt计算,电流通过任何电路所产生的电热都用Q=I2Rt 计算,23. 什么是纯电阻电路?,电流在该电路上所做的功全部生热。,24. 纯电阻用电器都有哪些?,电灯泡、电炉子、电熨斗、电饭煲、电烤箱、热得快等等。,1. 电路的基本组成有哪些?,电源、用电器、开关、导线。,(供)(用) (控)(导),(二)电路相关,2. 电路的状态有哪些?,通路、断路和短路。,短路指电源两极被导线直接相连。 局部短路指用电器两接线柱被导线直接相连。,3. 电路连接方式及特点,串联电路的基本规律:,U=U1+U2+Un I=I1=I2=In R总=R1+R2+Rn,串联电路的比例关系:,并联电路的基

7、本规律:,I=I1+I2+In U=U1=U2=Un,并联电路的比例关系:,串联电路中,总电阻比任何一个电阻都大,串联的电阻越多,总电阻越大。,并联电路中,总电阻比任何一个电阻都小,并联的电阻越多,总电阻越小。,只适用两个电阻并联,任何电路中,只要有一个电阻变大,总电阻变大。,是否可以得出,“电路中的电阻越多,总电阻就越大呢?”,不能!别忘了“并联的电阻越多,总电阻越小”,明确干路标节点 合并节点 判断用电器的连接方式 标出各段电路中的电流方向,方法:,摘表,还原表,4. 电路的识别,习题:识别电路1,A,B,B,B,习题:识别电路2,L1,L2,L3,A,B,A,B,习题:识别电路3,A,B

8、,A,(1)条件,(2)种类,电源完好,输出电压恒定;电路中只有一处有故障。,短路(用电器局短)和断路,5. 电路的故障分析,(3)分析方法,根据电表的示数和灯的工作情况判断电路中哪部分有电流通过,断路处相当于一个无穷大电阻;局短处相当于一个小电阻(即导线),(4)用电压表查找电路故障,会判断电表的示数,有电流通过电表, 电表才会有示数,无示数可能是通过电表的电流太小,开关闭合,电压表有示数,且接近电源电压;电流表无示数;灯不亮,例:,查找故障,电压表有示数,且接近电源电压,闭合开关, 电流表无示数, 断路, L2断路,若电压表无示数,除L2以外的其它电路有断处,例:,闭合开关,一个灯亮,一个

9、灯不亮,电压表有示数,且接近电源电压, L1局短,若电压表无示数,L2局短,(1)、变化电路的分析,(2)、变化电路的范围,(3)、变化电路的比例计算,6.变化电路分析及计算,【例题1】如图所示的两个电路中,电源电压相等且保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P都向右移动时,灯L1和L2的亮度变化情况是 A灯L1变暗,灯L2亮度不变 B灯L1和L2都变亮 C灯L1变亮,灯L2变暗 D灯L1和L2都变暗,(1)变化电路的分析,例2:如图所示电路中,R1 、R3为定值电阻,R2是滑动变阻器,电源电压恒定。闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向右移动一些时,R1两端电压变化了U1,R2两端电压变化了

10、U2,则 A. U1=U2 B. U1U2 C. U1U2 D. 无法确定,【例题】如图所示电路,电源两端间电压为20V不变,用滑动变阻器调节灯泡两端的电压。已知灯泡电阻为5,滑动变阻器的最大电阻为20,当滑动变阻器的滑片从a端移到b端的过程中,灯泡两端的电压变化范围是_,灯泡电功率变化范围是_,(2)变化电路的范围,变化电路中的比例关系:,R0一定,U总一定,(3)变化电路的比例计算,1、解电路习题的关键是,电阻,因为电阻是导体本身的性质,大小由导体自身的因素决定,电路变化,用电器的电阻不变。,(三)解题攻略,2、审题,常用条件:总电压一定,(四)家庭电路:,一、家庭电路的组成,2.保险丝的

11、工作原理:利用电热熔断保险丝 3.保险丝的材料:用电阻率大,熔点低的铅锑合金制成 4.保险丝的连接:串联在干路或支路的火线上,1.保险丝的作用:在电流增大到危险程度以前自动切断电路,保险丝:,开关与灯:串联,火,灯和插座之间:并联,二、家庭电路中引起电流过大的原因,1.发生短路 2.正在工作的用电器的总功率过大,三、安全用电,1、触电:有较大电流通过人体,2、安全电压:不高于36V,3、安全电压原则:,不接触低压带电体 不靠近高压带电体,有金属外壳的电器,外壳要接地,螺丝口灯泡,尾部接火线,开关必须接在火线上,用试电笔辨别火线,4、家庭电路中防止触电措施,(五)结合实际设计电路,一、根据实际需

12、要设计电路,二、设计电路,利用开关控制用电器的电功率,一、根据实际需要设计电路,例:学校有前、后两门,请设计一个电路,使值班的工作人员通过铃响知道是前门来客,通过灯亮兼铃响知道是后门来客。,设计电路:,二、设计电路,利用开关控制用电器的电功率,知识原形:电压相同,两档开关的设计:,S闭合,S断开,S闭合,S断开,加热,保温,加热,保温,高温,中温,低温,S1 、 S2闭合, S3断开,三档开关的设计:,只有S1 (或S2 )闭合,只有S3闭合,(六)电和磁,一、磁场,二、电生磁,三、磁生电,四、磁场对电流的作用,一、磁场,1、磁体和非磁体不同,磁体 周围有磁场。,2、磁场的基本性质: 磁场对放

13、入其中的磁体产生 磁力作用,(磁场是客观存在的),(磁体间的相互作用是通过磁场发生的),3、磁场的方向: 规定:小磁针静止时北极所指的 方向为该点磁场方向,怎样了解各点磁场的方向?,磁感线,磁感线:在磁场中依照铁屑的分布情况,画一些有方向的曲线,这些曲线叫磁感线。,曲线上任一点的切线方向,也就是该点磁场方向,与放在该点的小磁针北极所指的方向一致。,(1)磁感线不是客观存在的,是假想的曲线,它的作用是描述磁场的分布情况。,(2)在磁体外部,磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体的南极。,磁感线的特点:,(3)磁感线是空间分布的,而 不是只在一个平面,(4)磁感线是闭合的曲线,不 会相交,(5)磁感

14、线的疏密表示磁场的强弱,密的地方磁场强,地磁场,地磁的北极在地理的南极附近, 地磁的南极在地理的北极附近,地理两极与地磁两极不重合(宋代 沈括),二、电生磁,奥斯特首先发现:电流周围存在磁场,1、通电螺线管的磁场:,(1)通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的磁场相似,两端相当于两极。,(2)通电螺线管内部的磁感线是互相平行的。,(3)通电螺线管两端的极性与通电螺线管中的电流方向有关。,2、安培定则:判定通电螺线管的磁极方向与电流方向的关系。,书:p65 判定方法:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中的电流方向,大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极,3、电磁铁:带铁芯的通电螺线管。,电磁铁磁性的强弱

15、与什么因素有关?,(1)与电流有关。电流越大,电磁铁的磁性越强。,(2)对外形相同的螺线管,电磁铁磁性的强弱跟线圈的匝数有关,匝数越多,磁性越强。,优点:,(2) 磁性的强弱可以控制,即电流大时磁性强,(3)磁场的方向可以控制,即电 流方向改变时,磁场方向改变。,(1)磁性的有无可以控制,即断开电路时电磁铁无磁性,4、电磁继电器:利用电磁铁控制工作电路的开关。,三、磁生电法拉第首先发 现电磁感应,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就产生电流(感应电流),这一现象称为电磁感应现象。,1、产生感应电流的条件,1、发电机是利用电磁感应现象制成的,2、机械能转化为电能,2、发电机,四、磁场对电流的作用,电动机,1、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,2、电能转化为机械能,

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