导图社区 电学基础思维导图
下图汇总了人教版九年级物理15到16章的知识点,包括电荷与电流、电路基础、串联电路、并联电路、设计电路、电流表与电压表、电阻等。
人教版8年级上册第3单元《物态变化》思维导图,包括温度&温度计、熔化&凝固、汽化&液化、升华&凝华。
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电学基础
电荷与电流
两种电荷
同色同组 玻正橡负
正电荷
丝绸摩擦过的玻璃棒所带
负电荷
毛皮摩擦过的橡胶棒所带
电荷相互作用
同斥异吸
轻质小球相互作用
轻小物体
相斥
带同种电荷
相吸
带异种电荷
其一不带电
原子结构
原子(电中性)
原子核:➕
质子:➕
中子:电中性
(核外)电子:➖
摩擦起电
原因
不同原子核束缚电子的能力不同
情况
强得负,弱失正
验电器
原理
同种电荷相互排斥
带电情况
与带电体电荷相同
电流的形成
自由电荷定向移动形成
正电荷定向移动
负电荷定向移动
最常见:金属中有大量自由电子
正、负电荷同时反向移动(如盐水导电)
方向
与正电荷相同,与负电荷相反
串、并联电路
电路基础
构成
电源
提供电能(其他能 → 电能),为电流提供动力
用电器
消耗电能(电能 → 其他能),对电流有阻力
开关/导线
控制/连接电路,阻力很小,理想状态下视为0
电路中
有电流的前提
有电源(电压)
电路处处接通
电流方向
电源外部:正极 → 用电器 → 负极
电源内部:负极 → 正极
电路三种状态
通路
电路处处接通,有电流通过,用电器能工作
断路(开路)
电路中至少有1处断开,无电流通过,用电器不工作
短路
某元件被短路,相当于有一根导线直接连在它两端 即:出现一条无阻力的捷径可以使电流绕过该元件
电源短路(全短)
电流从电源正极出发直接回电源负极,不经过任何用电器, 使得电流极大,会烧坏电源(所有用电器均不工作)
现象:两灯均不亮
用电器短路(局部短)
指有多个用电器时
被短路的用电器无电流,不工作 未被短路的用电器不受影响
现象:L1 不亮,L2 亮
电路中只有1个用电器时,短路该用电器即为短路电源
串联电路
特点
一股电流,依次连接
一断全断
开关作用与位置无关
一短不一定全短
只短路一个用电器:其余不短
短路电源:全短
并联电路
多股电流,互不影响
可使用电器独立工作
一短全短
一断不一定全断
只断一条支路:其余支路不断
干路断路:全断
开关
干路开关:控制整个电路
支路开关:控所在支路
若需人为控制用电器互相独立工作:需加支路开关
特殊的并联电路
L1 所在支路
L2 所在支路
L3 所在支路
设计电路
开关+用电器
开关闭合,用电器工作:串联
开关闭合用电器不工作,断开才工作:并联
多个开关+1个用电器
多个开关串联:闭合全部开关,用电器才工作
多个开关并联:任意闭合1个开关,用电器就能工作
用电器间的连接
用电器可以独立工作:并联
独立工作:指去掉或坏掉一个用电器后,剩余用电器仍能工作
用电器同时工作
串联
并联且通过干路开关控制
楼道灯/卧室灯:2个单刀双掷开关
电流表和电压表
电流表
电流
表示电流强弱,符号为 I
单位
国际:安培(A)
常用:毫安(mA)、微安(μA)
电流表特点
电阻几乎为0,可看作一根导线
直接连电源两端会损坏电源与电流表
两个量程
大:0~3A
小:0~0.6A
连接方式
串联,正进负出
若与用电器并联:短路用电器
若电流表正、负接线柱接反:指针反偏
量程选择:先用大量程试触
电压表
电压
电流的前提,由电源提供并维持电压,符号为 U
国际:伏特(V)
常用:毫伏(mV)、千伏(kV)
常见电压
1节干电池:1.5V;铅蓄电池:2V
对人体的安全电压:≤36V
家庭电路/照明电路:220V
电压表特点
电阻极大,通过的电流非常小,可视为断路
可以直接连电源两端,测电源电压
大:0~15V
小:0~3V
并联,正进负出
若与用电器串联: 通过电流极小,使得用电器不工作但未损坏,故可将用电器看作导线
经典电路故障
若电压表正、负接线柱接反:指针反偏
常考题型
串联电路故障分析
电压表×
电流表√:内短
相当于电压表测导线
电流表×:外断
整个电路无电流
电压表√
电流表√:外短
电压表不受影响
电流表×:内断
电压表串联进电路
判断电表类型
去掉所有未知电表所在的部分电路
按照题目要求,需电流通过处即为电流表,其余电压表
电流、电压规律
电流处处相等
总电压=各部分电路两端电压之和
干路电流=各支路电流之和
总电压与各支路两端电压相等
两用电器电流电压情况
不相等:一定并联
相等
并联且用电器规格相同
不相等:一定串联
并联
串联且用电器规格相同
电阻
物理量定义
衡量导体对电流的阻碍作用的大小,符号为 R
国际:欧姆(Ω)
常用:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)
作为元件
作用:保护电路,防止电流过大
影响电阻大小的因素:导体本身
长度:越长电阻越大
横截面积:越大电阻越大
材料:导电性最好的4重金属:银>铜>金>铝
温度:金属导体,温度越高电阻越大
其他导体可能温度越高电阻越小,如玻璃
材料的导电性
导体和绝缘体
①无明确分界线 ②绝缘体更容易摩擦起电
导体
容易导电(含有大量可自由移动的电荷)
如:金属、人体、大地、铅笔芯(石墨)、食盐水(含离子的水)
绝缘体
不容易导电(几乎不含自由电荷)
如:橡胶、玻璃、塑料、陶瓷、纯水
半导体
导电能力介于导体和绝缘体之间
常见的半导体材料:硅、锗等
用途:制二极管、三极管
LED:发光二极管
超导体
超导现象:某些物质温度很低时电阻为0
超导体通电不发热,电能的损耗少
滑动变阻器
改变导体接入电路的长度
结构
结构简图
电路图符号
接法
与被控制电路串联
“一上一下”接法,判断情况只看下接线柱
非常规接法(故障分析)
均接上(简图中 C、D 接线柱)
R = 0 ,相当于导线
均接下(简图中 A、B 接线柱)
R = Rmax ,相当于定值电阻
注意事项
规格(铭牌数据):“ x Ω,y A ”
x Ω :最大阻值
y A :允许通过的最大电流
为了保护电路,闭合开关前,滑片 P 需置于最大阻值处
离所选的下接线柱最远