电学

电学包括电路电荷，电流，电压，电阻，电工和电功率，欧姆定律的知识点总结。帮助小伙伴快速掌握电学的内容要点！

电学

• 电路
  • 电路由开关、导线（电线）、电源、用电器组成
    • （1）电源：提供电能的装置 eg. 干电池、蓄电池、发电机
    • （2）用电器：消耗电能的装置（把电能转化为其他形式的能）eg. 电灯、电视机
    • （3）开关：来控制电路的通断（通路：用电器工作；断路：用电器不能工作）
    • （4）导线：将电源、用电器、开关连接起来，形成的电路的通路，输送电能
  • 电路绘制要求
    • （1）完整反应电路的组成。即要把电源、用电器、导线和开关都对应画在电路中，不能遗漏电路元件。
    • （2）规范使用元件符号
    • （3）合理安排元件符号位置，应可能使元件均匀地分布在电路中，画成的电路图应清楚美观。
    • （4）平直的描绘导线，通常使用横平竖直的线段表示连接导线，过弯处一般取直角，使电路图画的简洁、完整
  • 连接实物图技巧
    • （1）顺序连接，可以从电源正极开始依次接线，也可以从电源负极开始依次接线
    • （2）导线必须在接线柱上，不可以交叉
    • （3）从一个接线柱流入，从一个接线处流出
  • 电路的三种状态
    • （1）通路：处处连通，用电器能正常工作的电路
    • （2）断路：某处被断开，没有电流通过的电路
    • （3）短路：直接用导线将电源正负极连起来的电路
• 电荷
  • 电荷
    • （1）定义：物体有了吸轻小物质（灰尘、碎纸屑）的性质，即带了电荷
    • （2）规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 （不同物质的原子核束缚电子本领不同）
    • （3）正电荷用“+”表示（用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷），负电荷用“-”表示（毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷）
  • 电荷量
    • （1）定义：电荷的多少
    • （2）符号：Q
    • （3）单位：库伦（简称库，符号C）
• 电流
  • （1）原理：大量自由电荷在电源的驱动下向同一方向移动（定向移动）
  • （2）方向：从电源的正极通过导体流向负极（PS：金属导电靠的是自由电子的定向移动，其运动方向与规定的电流方向相反）
  • （3）定义：1秒内通过导体横截面积的电荷量
  • （4）符号：I
  • （5）单位：安培，简称安，符号A 1mA=0.001A=1000微安
    • 小型手电筒：0.2A 白炽灯：0.2A 电饭煲：3A 电视机：0.5A 空调：10A
  • （6）测量仪器：电流表
    • ①量程：0-3A或0-0.6A
    • ②注意事项：串联在被测电路中；选择合适的量程；从电流表正接线柱接入，从负接线柱流出；不能连在电源两端，否则会导致电源短路
    • ③错误情况：左刻度线以外：正负接线柱接反；右刻度线以外：量程太小；偏角太小：量程太大
• 电压
  • （1）定义：电压是使电路中形成电流的原因，有电压不一定有电流，但有电流一定有电压
  • （2）电源的作用：提供持续电压的装置
  • （3）符号：U
  • （4）国际单位：伏特，简称伏，符号V 1KV=1000V=1000000mV
    • 干电池：1.5V 蓄电池：2V 安全电压不高于24V 家庭电压220V
  • （5）测量仪器：电压表
    • ①量程：0-15V或0-3V
    • ②注意事项：并联在被测电路中；电流必须从正接线柱流入，从负接线柱流出；必须选择正确的量程，可先用大量程进行指试触；可连在电源两端。
• 电阻
  • （1）定义：表示导体对电流的阻碍作用（导体如果对电流的阻碍作用越大，则电阻就越大，而通过导体的电流就越小)
  • （2）国际单位：欧姆，简称欧，符号Ω 1兆欧=1000千欧=1000000欧
  • （3）电阻是导体本身的一种基本性质
  • （4）决定电阻大小的因素：材料，长度，横截面积和温度（注意控制变量法的应用），电阻与它两端的电压和通过它的电流无关。
    • 当材料、温度和横截面积相同时，长度越长，电阻越大 当材料、温度和长度相同时，横截面积越大，电阻越小 当长度、温度和横截面积相同时，材料不同，电阻不同 当材料、长度和横截面积相同时，温度越高，电阻越大（一般情况下）
  • （5）滑动变阳器：连入电路中的阻值大小可以改变的器件
    • ①原理：滑动滑片(P）改变电阳线连入电路中的长度来改变连入电路中的阻值。(注：没改变它自身的总阻值)
    • ②作用：a.保护电路;b,通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流或者各个电阻之间的电压分配关系
    • ③铭牌：如一个滑动变阻器标有"50Ω 2A” 表示的意义是：最大阻值是50Ω，允许通过的最大电流是2A
    • ④正确使用：a、应串联在被控制电路中使用（即要控制谁则与谁串联；反之，与谁串联则表示控制谁的电流）；b、接线柱要一上一下；c、闭合开关前应把滑片调至阻值最大的位置
• 电功和电功率
  • 电功
    • （1）定义：电流对用电器做的功 电能转化成其他形式能的多少叫电功
    • （2）符号：W
    • （3）电功的国际单位：焦耳，简称焦，符号J；常用：1度（千瓦时）KW.h 1度=1千瓦时=3.6×106 焦耳
    • （4）测量电功的工具：电能表（电度表）
    • （5）电功公式：W=Pt=UIt (式中单位 W一焦：U一伏(V);一安(A);t一秒)
    • （6）利用 W=UIt 计算时注意：①式中的W、U、I、t必须对于同一导体（同一段电路）的同一过程才能代入公式计算，即要满足 “同一性〞；②计算时单位要统一；③其他计算公式： W=I平方Rt （多用于串联电路)，W=U平方t/R（多用于并联电路)
  • 电功率
    • （1）定义：表示电流做功的快慢
    • （2）符号：P
    • （3）国际单位：瓦特(W) 常用单位：千瓦(KW)
    • （4）计算公式
      • ①计算公式：P=W/t=UI（中单式位P一瓦w;W一焦(;t一秒(S);U 伏;一安(A))
      • ②其他计算公式：P=12R （多用于串联电路)，P=U2/R (多用于并联电路)
      • ③用电器消耗的实际功率随加在它两端的实际电压而改变。实际电压升高，实际功率增大；反之减小 a.当 U实>U额时，则P实＞P额（灯很亮,将缩短灯泡寿命，且易烧坏） b.当U实＜U额时。则P实<P额（灯很暗） C.当U实 =U额时，则P实=P额：（正常发光）
      • ④同一个电阻,接在不同的电压下使用，则有，如：当实际电压是额定电压的一半时，则实际功率就是额定功率的1/4。(即同一用电器消耗的实际功率跟它两端的实际电压的平方成正比，，P1/P2=U1平方/U2平方)
• 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）应用
    • ①同一电阻的阻值不变，与电流和电压无关，,其电流随电压增大而增大。(R=U/I只是R的确定式，而不是决定式）
    • ②当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小。(I=U/R)
    • ③当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大。(U=IR)
  • （3）串联电路特点
    • ①电流：I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等）
    • ②电压：U=U1+U2(串联电路中总电压等于各部分电路电压之和）
    • ③电阻：R=R1+R2(串联电路中总电阳等于各串联电阻之和)；如果n 个等值电阻 (R）串联,则有R总=nR 注：总电阻比任何一个分电阻都大，其原因是电阻串联相当于增加了导体的长度；实际意义：用多个小电阻串联起来代替大电阻（等效替代）。
    • ④分压作用：U1/U2=R1/R2 （阻值越大的电阻分得电压越多，反之分得电压越少）
    • ⑤比例关系：在串联电路中,电流对各部分电路(用电器)所做的功、产生的热量、做功的功率与其电阻成正比，即 W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R1/R2
  • (4)并联电路特点
    • ①电流：I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和)
    • ②电压：U=U1=U2(干路电压等于各支路电压)
    • ③电阻：1/R=1/R1+1/R2(总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和) 注：总电阻比任何一个分电阻都小，其原因是电阻并联相当于增加了导体的横截面积；实际意义：用多个大电阻并联起来代替小电阻 变式 R=R1R2/（R1+R2）此变形式只适用于两个电阻并联的情况，多于两个电阻并联则不适用 如果n个等值（R）电阻并联，则有R总=R/n
    • ④分流作用：I1/I2=R2/R1(阻值越大的电阻分得电流越少，反之分得电流越多)
    • ⑤比例关系：在并联电路中,电流对各部分电路(用电器)所做的功、产生的热量、做功的功率与其电阻成反比，即W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R2/R1=I1/I2=R2/R1