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中考电学总复习(原创整理)

发布时间:2013-12-27 13:49:06  

知识系统梳理

电学知识结构
电 荷[量] 简单电现象和电路 导体和绝缘体 电 路 家庭电路: 家庭电路 电 流 基本概念 电 压 电 阻 电流定律 欧 姆 定 律 基本规律 串联电路的特点 并联电路的特点 电能和电功 电功和电功率 电功率 焦耳定律
磁体和磁极 磁场和磁感线 电流的磁场———电磁铁 磁场对电流的作用——— 电动机 电磁感应———发电机 安全用电

电学

电磁现象

电学基本物理量
物理量 电荷量 表示 符号 定 义 公式 单位 库仑 测量

Q

电荷量的多少 单位时间通过导体横 截面积的电荷量 形成电流的原因 导体对电流阻碍的性 质

I=Q/t I=U/R







I
U

安培
伏特

电流表
电压表







R
W P

欧姆
焦耳 瓦特

伏安法
电能表 伏安法

电功率

W=UIt 电流在单位时间所完 P=W/t 成的功 =UI
电流所做的功 电流通过导体产生的 Q=I2Rt 热

电热

Q

焦耳

电学基本概念
1、电路:用导线把电源、用电器和开关连接起 来组成的电流的路径. 电源:提供电压的装置,工作时将其它形式的 能转化为电能. 用电器:消耗电能的装置,工作时将电能转化 为其它形式的能.

开关:控制电路的通断.连接电路时,开关必须 是断开的.

2、电流:电荷的定向移动形成电流; “电流”指电流 的强弱,用字母I表示,单位是安培,单位的符号是 A. U P W P 常用计算公式: I ? ? ? ?
R U Ut R

3、电压:形成电流的原因,用字母U表示,单位是 伏特,单位的符号是V. 常用计算公式: P W U ? IR ? ? PR ? I It
4、电阻:导体对电流的阻碍作用,用字母R表示, 单位是欧姆,单位 的符号是Ω. 2 常用计算公式: U U P R? ? ? 2 I P I

5、电功
物理意义
电流做功的多少 电路中消耗电能的多少
W = UIt (适用于所有电路)

6、电功率
电流做功有快慢 电路中消耗电能的快慢

公式

U2 W = I 2 Rt = t R (适用于纯电阻电路)

P=UI

主单位

J

W

常用单位
联系

kW?h
W = Pt

kW

7、是额定电压、实际电压: 用电器正常工作时的电压叫额定电压,用电器实 际工作中两端的电压叫实际电压.

8、额定功率、实际功率: 用电器在额定电压下工作的功率叫额定功率(用电 器的额定功率只有一个值); 用电器在实际电压下工 作的功率叫实际功率(用电器的实际功率值可以有很 多个).

电学规律
1、电阻是导体本身的一种性质,它的大小取决于导体的材料、 长度、横截面积、温度 (1)材料:银、铜、铝、钨、铁、锰铜、镍铬合金 (2)长度:材料、横截面积一定,导体越长,电阻越大 (3)横截面积:材料、长度一定,导体横截面积越小,电阻越大

2、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.(适用于纯电阻电
路,使用时注意同一性原则)

U I= R

(1)导体的电阻一定,导体中的电流跟导体两端的 电压电压成正比. (2)导体两端的电压一定,导体中的电流跟导体的电阻 成反比.

3、电功率的规律:

W U 2 P= = UI = =I R t R
?
2 U2

2

(1)对于同一用电器,电阻一定时, 电功率跟电压 的平方成正比 P1 U12

P2

(2)对于同一用电器,电阻一定时, 电功率跟电流的 2 平方成正比 P 1 I1

P2

?

I

2 2

(3)对于不同的用电器, 额定电压相同,电阻与额 定功率成反比 R1 P2

R2

?

P 1

4、焦耳定律:电流通过导体时产生的热量 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. Q=I2Rt (适用于所有用电器) (1)纯电阻电路: 电能全部转化为内能的电路
U Q = W = UIt = t = Pt R
2

(2)非纯电阻电路: Q<W 如电动机效率: ? = W ? Q W

电路识别
1.通路:处处连通的电路,电路中有电流,用电器工作.
2.断路:断开的电路, 电路中无电流,用电器不能工作. 3.短路: 电源短路:直接用导线或开关将电源正负极相连的电路 (电 路中的电流很大,容易烧坏导线和电源,甚至造 成火灾); 用电器(或局部)短路:直接用导线或开关将用电器两端连接 起来 (该用电器无电流流过,不能工作. 但是不 一定烧坏导线和电源).

4.串联电路 : 电流只有一条路径 , 各用电器不能独立工作.
5.并联电路 : 电流有多条路径 , 用电器可以独立工作 , 并且 互不干扰.

串、并联的特点
串联电路:(1)电流处处相等 . I1 ? I 2 (2)串联电路两端的总电压等于各部分电 路两端电压之和. U = U + U
1 2

(3)总电阻等于各串联电阻之和. R = R1 + R2

(4)分压关系 : U 1 ? R1
U2 R2

(5)电功与电热(相同时间)、电功率 P1 W1 Q1 R1 = = = P2 W2 Q2 R2

并联电路:(1)干路的总电流等于各支路电流之和.

I = I1 + I 2
(2)各支路两端的电压都相等.U1=U2

(3)并联电路总电阻的倒数等于各并联
电阻倒数之和.

(4)分流关系 : I 1 = R2
I2

R1

(5)电功与电热(相同时间)、电功率
P1 W1 Q1 R2 = = = P2 W2 Q2 R1

电学物理量的测量

1.电流的测量工具是电流表 ; 电流表的符号是 A

学生用电流表有两个量程:0 ~ 0.6A;每小格0.02A
0 ~ 3A;每小格0.1A 电流表的使用方法: (1)电流表应串联在电路中; (2)要使电流从表的正接线柱流入,负接线柱流出; (3)被测电流不能超过电流表的量程; (4)不能把电流表不经用电器直接连在电源的两极上.

电流表

A

2.电压的测量工具是电压表, 电压表的符号是 V 学生用电压表有两个量程:0 ~ 3V;每小格0.1V 0 ~ 15V;每小格0.5V 电压表的使用方法:

(1)电压表要并联在电路中;
(2)要使电流从表的正接线柱流入,负接线柱流出; (3)被测电压不能超过电压表的量

程; (4)电压表可以用来直接测量电源电压;

电压表

V

3

15

3.电阻的测量方法 : 伏安法 . 其原理是 R = U/I 4.电功率的测量方法 : 伏安法 . 其原理是 P = UI 注 : (1)电阻、电功率的测量器材有,电源、开关、 滑动变阻器、电流表、电压表、待测电阻(或小灯 泡)、导线若干. (2)电路图 :

滑动变阻器

5 . 电能(电功)的测量工具是电能表 , 电能表上标有

“220V 10(20)A 3000r/ kW· h”的字样 , 含义分 别
是 : “220V”表示额定电压 ,

“10A”表示持续工作时允许通过的最大电流;
“ 20A ” 表示短时间内允许通过的最大电流 ; “3000r/ kW· ” 表示第消耗1 kW· h h的电能 , 电能 表的转盘转了3000转 .

电能表(电度表)
⑴ 作用:测量用户消 耗电能的仪表。 电能表的计数器上两 次读数之差,就是这段 时间内用电的度数。 ⑵ “220V” 表示接在 220V电路上使用; ⑶ “5A” 表示正常工作 时的电流; ⑷ “3000R/kwh” 表示用1 度电电表的表盘转3000转。

家庭电路

一、家庭电路的组成连接和作用:
1.进户线:家庭电路的电源,提供电能; 2.电能表:串联,测量消耗的电能; 3.总开关:串联,控制整个电路; 4.保护设备:串联,当电流过大时,自动切 断电路,起保护作用; 5.用电器及插座:并联; 6.导线:输送电能。

二、家庭电路中电流电功率的计算:
1.I实= P实/U 2.P实= P1+ P2+ P3+…Pn 3.I实< I最、 P实< P最 I最: 查找 P最= U·最 I

磁体和磁极 磁场磁感线 电流的磁场

电磁 现象

电磁铁应用 磁对电作用

1.磁铁有吸铁性和指向性; 2.磁极间的相互作用规律; 3.磁体周围存在磁场、磁场具有方向性; 4.磁感线; 5.地磁场; 6.电流周围存在磁场; 7.通电螺线管对外相当于一个磁体; 8.电磁铁的工作原理; 9.电磁继电器的构造和工作原理; 10.磁场对通电导体有作用力; 11.直流电动机的工作原理; 12.电能可以转化为机械能; 13.电磁感应现象; 14.交流发电机的工作原理; 15.机械能可以转化为电能;

电 动



电磁 感应
发 电 机

例1:一段导体两端电压是2V时,导体中的电流是0.5A,如果该 导体两端的电压增加4V,导体中的电流是_________A。
例2:在一个电源上接50Ω的电阻时,通过该电阻的电流为0.1A, 现改换一个10 Ω的电阻,接在同一电源上,则通过它的电流为 _________A。

例3:一盏标有“PZ220-100”的白炽灯泡接入110V的电路中,它 的额定电压为______V,额定功率为________W;实际电压为 _______V,实际功率为_______W,此时灯的亮度比正常工作时 _______。 例4:把一只标有“6V3W”字样的灯泡接在某一电路中,用电流表 测得通过灯丝的电流为450mA,那么这盏灯的实际功率为_____W。

例5:L1和L2

分别标有“220V25W”和“220V100W”的白炽灯,两灯 串联时灯的功率之比为______,两灯并联时功率之比为______。

自动感应干手机 在许多高级娱乐场所的洗手间里,都安装 有自动感应干手机。只要手处于红外线 感应范围内,就立即吹出热风,将手烘 干。它的快捷、方便和舒适,深受大家 的喜爱。

自动感应干手机 你认为自动感应干手机内部有哪些 主要的装置?
M

电热丝

电动机

自动感应开关

干手机工作时,是将电能 转化为什么形式的能? 电功 多少 电流做功 快慢 电功率

电能

内能 和 机械能

物理量

符号

概念
电流做的功 单位时间里 完成的电功

单位

意义

电功
电功率

W

J 做功 kWh 多少

P

W 做功 kW
V· A 快慢

1kWh=1000W×3600s=3.6×106J

电功的计算公式:

W=Pt
W=U2t/R

W=UIt

动动笔,请写 出电功和电功 率的计算公式

W=I2Rt (仅限于纯电阻的电路)

电功率的计算公式: W P? P=UI t
U P? R
2

2R (仅限于纯电阻的电路) P=I

D 你认为该干手机的电路原理图是___
M

电热丝

电动机
S

自动感应开关

A

M

B

M

S
220V 220V

C
S
220V

M

D

M S
220V

自动感应干手机说明书部分内容

额定电压:220伏 电热丝: 额定功率:1100瓦 电动机: 额定功率:100瓦 延时时间:60秒 感应距离:0.3米 请勿将手伸入叶片内

请对说明书中所给 的信息进行解释。 根据说明书所给的信 息,你还能计算出哪 些物理量吗?


电 热 丝





结 果

正常工作时的电流

电阻值
60秒电流所做的功

5安 44欧 66000焦

电动 正常工作时的电流 机 60秒电流所做的功

干 手 机

正常工作时的总电流
60秒电流所做的总功
···· ···

0.45安 6000焦 5.45安
72000焦

自动感应干手机说明书部分内容

额定电压:220伏 电热丝: 额定功率:1100瓦 电动机: 额定功率:100瓦 延时时间:60秒 感应距离:0.3米 请勿将手伸入叶片内

现以该电热丝为 研究对象: 若用电高峰期时, 电路的工作电压 为200伏,则电热 丝的实际电功率 多大?

R

200伏

解:P=UI=200伏×5安=1000瓦

额定电流 5安 电阻值 44欧 额定电压 220伏 额定功率 1100瓦

I=U/R=200伏/44欧=4.54安 P=UI=200伏×4.54安=909.1瓦
2/R=(200伏)2/44欧=909.1W P=U

自动感应干手机说明书部分内容

额定电压:220伏 电热丝: 额定功率:1100瓦 电动机: 额定功率:100瓦 延时时间:60秒 感应距离:0.3米 请勿将手伸入叶片内

现以该电热丝为 研究对象: 若将该电热丝接 在电压为380伏的 电路中,要使它 正常工作,你有 什么办法?

R1

R2

380伏 分压电路
R1

额定电流 5安 电阻值 44欧 额定电压 220伏 额定功率 1100瓦

R2
380伏 分流电路

R1

R2

380伏

解:U2=U总-U1=380V-220V=160V I2=I1=5安 R2=U2/I2=160伏÷5安

=32欧 此时R2的实际功率是多大? P2=U2·2=160V×5A=800W I

额定电流 5安 电阻值 44欧 额定电压 220伏 额定功率 1100瓦

串联电路中,各电阻的电功率与阻值成正比

自动感应干手机说明书部分内容

额定电压:220伏 电热丝: 额定功率:1100瓦 电动机: 额定功率:100瓦 延时时间:60秒 感应距离:0.3米 请勿将手伸入叶片内

若该干手机的额 定功率已经模糊 不清,无法辨别 了,你有什么办 法进行测算它总 的额定功率?

C 电能表是测量___ 的仪器? A、电流

B、电压
C、电功 D、电功率

220V 3(6)A 50Hz 360R/kWh 额定电压:220伏 电热丝: 额定功率:1100瓦 电动机: 额定功率:100瓦 用这个电能表对该 延时时间:60秒 自动感应干手机进 感应距离:0.3米 行测量,合适吗? 请勿将手伸入叶片内

220V 10(20)A 1600R/kWh 电能表下只接干手机。 若自动感应干手机连续 工作1次(每次60秒 钟),该电能表转动32 圈,那么干手机的总电 功率为多大? W 32/1600kWh P= t = =1.2kW 1/60h

220V 10(20)A 1600R/KWh
若让干手机连续工作一个 小时,电能表的示数由下 左图变为右图,则干手机 的电功率是多少?
1 2 7 4 6 -1274.6度 1 2 7 5 8

-1275.8度

1275.8kWh-1274.6kWh=1.2kWh W 1.2kWh P= t = =1.2kW 1h

测量用电器电功率的方法: 原理
电能表法 伏安法
W P? t

主要仪器
电能表 秒表 电流表 电压表

P=UI

滑动变阻器

请画出伏安法测电功率的电路图:

点击中考 【06温州】下列仪器用来测量电能的 是(D)

【06衢州】小刚家里有一台电热烘干机,工作原
理如图所示。铭牌已变得模糊不清,只知道额定 电压为220V。小刚为了知道该电热烘干机的额定 电功率,把其他用电器关闭,只让电热烘干机在 额定电压下工作(烘干物体)。图甲是电热烘干机工 作前电能表的示数,图乙是电热烘干机工作6小时 后电能表的示数(电热烘干机工作时电能全部转化 为内能)。求: 3 (1)电热烘干机工作6小时消耗的电能是__千瓦时 (2)电热烘干机额定电功率是多大? 500瓦 (3)电热烘干机发热体的电阻是多少? 96.8欧

下图是“测量额定电压为2伏、电阻约5欧的 小灯珠的额定功率”连接时的实物图。

_

+
- 0.6 3 15 3

找出错误的地方

下图是“测量额定电压为2伏、电阻约5欧的 小灯珠的额定功率”连接时的实物图。

_

+
- 0.6
3

-

3 15

小明在“测量额定电压为2V的小灯珠的额定 功率”的实验过程中,读出以下几组数据: 组数 1 2 3 电压(V) 1.5 2 3
_ +

电流(A) 0.3 0.41 0.59

电功率(W)
0.45 0.82 1.77

若现在电压表示数为 该电灯处在1.5V时, 该电灯的额定功率为 1.5V,要测该电灯的 功率为多少? 多少? 额定功率,应怎样做?

3)能测定小灯泡的额定功率和实际功率 b 4)收集

和整理实验数据得出实验结论 b

点击中考 【06湖州】张宇同学家有一台34英寸 的彩电,在正常播放节目时的功率为 500瓦特,而待机(没有切断电源)时的 功率为5瓦特,平均每天有1/4时间在插 放节目,另3/4时间处于待机状态。则 1.1124×107 该彩电平均每天消耗____________焦 1.08×107 耳的电能,其中___________焦耳是 可以通过切断电源的方法节省的。

点击中考 【06浙江】在“测量小灯泡电功率的试 验”中,某班四位同学所连接的电路如 图所示,其中连接正确的是(B )

点击中考 【06杭州】电视机可以用遥控器关机而不用断
开电源,这种功能叫做待机功能。这一功能虽给 人们带来了方便,但在待机状态下电视机仍然要 消耗电能却鲜为人知。例如小明家的一台34时彩 色电视机的待机功率大约是10瓦,假如他家电视 机平均每天开机4小时,看完电视后总是用遥控 器关机而不切断电源。试计算: ⑴.小明家一年(365天)中因这台电视机待机浪费 的电能是多少千瓦时? ⑵.请你设计一种测电视机待机功率的方法。 ⑶.请你就电视机待机功能的正确使用方法提出一 条建议。


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