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思致超越知行合一
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W=I2Rt,W=U2t/R(适用于纯电阻电路中)
。=×106J
◆电热(J):Q=I2Rt(普适公式)在纯电阻电路中(消耗电能全部用来产生热量的电路),Q=W。所以在纯电阻电路中算电热可通过算电能来实现。注意:接有电动机的电路不是纯电阻电路,在这样的电路中计算只能用普适公式。
◆电功率(W):P=UI,P=W/t(此二式是普适公式)
P=I2R,P=U2/R(适用于纯电阻电路中)
3、根据灯泡额定电压(U额)和额定功率(P额)能进行的计算:(☆☆☆☆)
正常工作时的电流:I额=P额/U额
灯的电阻:R=U额2/P额
如果已知灯两端的实际电压是U实,则灯的实际功率是:
P实=U实2/R,如果U实/U额=a/b那么P实=(a/b)2P额
串联电路的电阻有分压的作用且分压的大小与电阻的阻值成正比。U1/U2=R1/R2
电能,电功率,电热在串联电路中的分配也是一样的。
并联电路的电阻有分流的作用且分流的大小与电阻的阻值成反比。I1/I2=R2/R1
电能,电功率,电热在并联电路中的分配也是一样的。
4、生活中的用电:(☆☆☆)
家庭电路的连接:入户线首先要接的是电能表,然后是总开关再是保险,这三者顺序不能错。控制电灯的开关应和电灯串联,且开关要接在火线上,接螺旋套灯座时,应将螺旋套接在零线上。三孔插座要按“左零右火上接地”的接法去接。家庭电路中的用电器间,插座间,用电器和插座间都是并联的。
保险丝要接在火线上。不可用过粗的保险丝,也不可用铁丝铜丝代替保险丝。保险丝的特点是:电阻大,熔点低。家庭有金属外壳的用电器,其金属外壳一定要接地,这样当三脚插头插在三孔插座里时,把用电部分接入电路的同时,也把金属外壳与大地相连,防触电。
区别零火线要用试电笔。使用时,手要接触笔尾金属体,但切不可接触笔前端金属体。火线可使试电笔的氖管发光,这时有电流流过人体,但电流太小对人体无害。
5、安全用电知识:(☆☆☆)
人体的安全电压是不高于36V。照明电路的电压是220V,动力电压是380V。
只有人体直接或间接接触了火线且有电流流过人体,人才会触电。安全用电的原则是:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
触电急救:首先切断电源或用一根绝缘棒将电线挑开,使触电者尽快脱离电源。发生电火灾时,务必在切断电源后,才能泼水抢救。
如果家庭电路出现了烧保险的现象,就表明了家庭电路的总电流过大了。其原因有二:一是短路;二是家庭电路的总功率过大了。
6、电能知识要点:(☆☆☆)
消耗电能的多少可以用电能表来测量。。表盘上:“220V”表示该电能表应该在220V的电路中使用。“10(20)A”表示这个电能表的标定电流是10A,额定最大电流是20A。“50Hz”是说这个电能表应该在50赫的交流电路中使用。3000r/,,电能表的转盘就转3000r。读电能表的示数时,我们要注意最后一个数字,它是小数点后的数字。一段时间消耗的电能等于这段时间结束时读数-这段时间开始时读数。
根据“3000r/”字样能进行的计算:
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如果告诉我们转数为n那我们可以计算消耗的电能:W=(1转消耗的电能)乘以n
如果再告诉我们时间为t我们可以计算这段时间的电功率:P=W/t(要注意单位是否配套:;t取h为单位计算较方便)
7、电功率知识要点:(☆☆☆☆)
电功率是描述电流做功快慢的物理量。(根据W=Pt我们可以知道不能说电功率大,消耗的电能就多,还与时间有关系)
额定电压:用电器正常工作时的电压
额定功率:用电器额定电压下的电功率
用电器的电功率与用电器两端的电压是有关系的。不同的实际电压对应着不同的实际功率。但用电器的额定电压,额定功率是唯一的,不变的。
如果告诉你此时用电器正在正常工作,那我们可以知道:此时用电器的实际电压就等于其额定电压,其实际功率就等于其额定功率。
灯泡的亮度取决于灯泡的实际电功率。实际电功率越大,灯泡就越亮。
生活中的用电器,电功率达到1000W的有:电炉,电热水器,微波炉,空调。
在做测小灯泡电功率的实验时,在测额定功率时,一定要让电压表测小灯的电压且示数为小灯泡的额定电压,让电流表测小灯泡的电流且示数为其额定电流,这样用公式P=UI计算出的才是小灯泡的额定电功率。
实验时,如果出现灯不亮,电流表没示数,电压表有示数且较大的现象,则电路故障一定是和电压表并联的小灯断路了。
测小灯泡电功率的实验,可以得到的结论是:灯泡的实际功率与灯泡两端的实际电压有关。不同的实际电压对应着不同的实际电功率。因此在此实验中,电功率不能求平均值。
在测小灯泡电阻的实验中,由于电阻与电压,电流无关,是个定值,所以灯的电阻最后可通过求平均值来确定。在此实验中每次算的电阻值可能会不一样,导致电阻改变的是灯丝的温度,不是电流,电压。而此实验可得到的结论也就是:电阻与温度有关。
8、电压表,电流表,滑动变阻器使用注意事项:(☆☆☆☆)
电压表:测谁的电压就和谁并联
电流要正接线进,负接线出
选对量程
电流表:测谁的电流就和谁串联
电流要正接线进,负接线出
选对量程
电流表,电压表的读数:
1、看所选的量程2、依所选量程确定分度值3、数小格。
滑动变阻器:要一上一下接线
调谁的电流就和谁串联
闭合开关前要把滑片滑至阻值最大处
滑动变阻器的作用:调流、调压;保护电路。注意:它不能改变定值电阻的阻值。
滑动变阻器的原理:移动滑片,通过改变接入电路电阻丝的长度,来改变接入电路的电阻大小,进而改变电路中电流的大小。
9、电与磁的复****要点:(☆☆☆)
一、磁现象:磁体磁性最强的部分叫磁极。磁体的两端磁性最强,中间磁性最弱。因此每一个磁体都有两个磁极。悬吊的小磁针自由静止时,指南的一端叫南极;指北的一端叫北极。因此说磁体有指南北的性质。(南极指南,北极指北)磁体还有吸铁的性质:吸引铁、钴、镍等物质。
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磁极间的相互作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。磁悬浮列车就是利用同名磁极相互排斥的原理实现悬浮的。
二、磁场:磁体的周围存在着磁场,磁极间的相互作用就是通过磁场实现的。磁场的基本性质就是对放在它里面的磁体产生力的作用。
磁场的方向:磁场中,小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。
磁感线:1、磁场是真实存在的,但磁感线是假想的,因此磁感线要用虚线画2、磁体外部,磁感线总是从N极出来回到S极3、磁感线上任何一点的箭头方向都和该点小磁针静止时N极指向一致与该点磁场方向也一致4、磁感线可以是直的也可以是曲的,但都是闭合的,既不会相交也不会中断,是立体分布的5、磁感线的疏密表示了磁场的强弱。
地磁场:地磁两极与地理两极相反但不重合,地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。注意:地球的外部磁感线是从地磁北极出来回到地磁南极的。
三、电生磁:奥斯特实验证明了通电导线(电流)的周围存在着磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,这种现象叫做电流的磁效应。
电流磁效应的应用(奥斯特实验的应用):电磁铁以及以电磁铁为主要结构的元件或器械。如:电磁继电器、扬声器、听筒(相当于扬声器)、电磁起重机等。
通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场一样。但通电螺线管的磁极与电流的方向有关,当螺线管中的电流方向改变时,螺线管的N、S极对调。
螺线管的磁极可以通过小磁针静止时的N、S极指向来确定,也可以通过安培定则来确定。(用右手四指弯向和电流方向一样)
四、电磁铁:插有铁芯的螺线管。
电磁铁的工作原理:利用电流的磁效应和通电螺线管中插有铁芯后磁性增强的原理工作。
电磁铁的优点:1、通电有磁性,断电无磁性2、磁性强弱可以控制3、N、S可通过改变电流方向来控制。
电磁铁磁性强弱与那些因素有关:跟电流大小,有无铁芯,和线圈匝数有关。电流越大磁性越强;线圈匝数越多,磁性越强。有铁芯比没铁芯磁性强。
五、电磁继电器扬声器:
继电器:利用低电压、弱电流电路的通断,来间接的控制高电压、强电流电路的装置。
电磁继电器:利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。其主要结构有:电磁铁、衔铁、簧片、触点。其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成。
电磁继电器工作原理:当低压控制电路接通时,电磁铁具有磁性,吸引衔铁,使动触点和静触点接触,高压工作电路接通。当低压控制电路断开时,电磁铁失去磁性,簧片将衔铁拉回,切断高压工作电路。
(在叙述电磁继电器工作过程时首先要说低压电路的工作与否,然后一定要说清电磁铁有无磁性,对衔铁的作用,引起高压电路的工作与否。)
扬声器:扬声器通交流电时才会发声。磁极间的相互作用使纸盆振动发声。
六、电动机:
磁场对通电导线的作用:此实验的显著器材是电源(要给导线通电)。实验证明:通电导线在磁场中会受到力的作用,且力的方向与电流方向、磁感线方向有关。电流方向与磁感线方向二者变其一则力的方向变,二者皆变则力的方向不变。
电动机:依据通电导线在磁场中受力的作用原理制成。工作时把电能转化为机械能。
电动机换向器的作用:在线圈转过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向,使线圈继续转动下去。(否则线圈将会转回平衡位置)
七、磁生电:
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法拉第在1831年发现了电磁感应现象。
电磁感应实验最显著的器材是:电流表(用来检测是否有电流产生)。电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。产生的电流叫感应电流。
产生感应电流的条件:1、导体是闭合电路的一部分2、做切割磁感线运动(斜切也行)
感应电流的方向:跟导体运动方向和磁感线方向有关。变其一感应电流方向变,二者皆变感应电流方向不变。
发电机:1、原理:电磁感应现象2、能量转化:机械能转化为电能。
交流电:大小、方向随时间发生周期性变化的电流。我国交流电的频率是50Hz。
10、信息的传递复****要点(☆☆☆)
一、电话:由听筒(听筒中有电磁铁)和话筒组成。自己的话筒与对方的听筒是串联的。电话是靠电流传递信息的。需要电话交换机转接。
二、电磁波的海洋
电磁波的产生:导线中电流的迅速变化就会在空间激起电磁波。关闭冰箱或电视时,收音机会“咔咔”响,就是电路通断时发出的电磁波被收音机接受而形成的。
电磁波的传播不需要介质,在真空中的传播速度为c=。
电磁波的波长,波速与频率的关系是:波速=波长x频率。注意单位:波长:m波速:m/s频率:Hz
不同的电磁波在真空中的速度是一样的即波速是个定值,因此电磁波频率越大,波长越短。
用于广播,电视,移动电话的电磁波叫无线电波。
各种光也是电磁波。
微波炉是靠微波(电磁波)工作的。炉门有金属网是因为金属能反射微波,可防止过量的微波泄漏。(过量电磁波辐射对人体有害)
电磁波的应用领域有:微波炉、医学上的X射线***、紫外线消毒、无线电通信、雷达飞机的电磁波导航等。频率相同的电磁波会相互干扰,因此有些地方禁用手机。
三、广播,电视,移动通信
移动电话是靠电磁波来实现信息传递的。要靠基地台转接。
四、越来越宽的信息之路
通信的四种方式:微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。
卫星通信:实现全球通信,只需在地球的周围均匀分布3颗同步卫星。
光纤通信:利用激光在一条特殊的管道里经多次反射进行传播的通信方式。
光纤通信特点:容量大,不受电磁波干扰,通信质量好,保密性好。
图5
例题:1、,
,S2断开时,照明灯L与电动机M串联
,S1自动闭合,使得照明灯L熄灭
、S2都闭合时,照明灯L与电动机M并联
,S2自动断开,电动机M停止工作
图6
2、如图6所示的电路中,,滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法中正确的是
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,电压表示数变大,灯L变亮
,电压表示数变小,灯L变暗
,灯L变亮
,灯L变暗
3、将两个定值电阻并联在电压为U的电源两端,R1消耗的功率为P1,,下列说法中正确的是
.
4、图7所示电路,电源电压不变,灯泡L标有“6V3w”字样。当S闭合,S1、S2断开,滑片P从b端滑中点时,,此时电压表的示数为6V;保持滑片P的位置不变,闭合S1、S2,电流表的示数又变化了2A。则电源电压和定值电阻R0的阻值分别为
5、某电热毯只有一个挡位,使用不方便。小明想用一电阻丝作发热体与其串联,将它改造成有两个挡位的电热毯。已知原电热毯的额定电压为220V,为了测定它的额定功率,小明把它与一个标有“220V25W”灯泡串联在家庭电路中(如图22所示),电压表的示数为176V。(电源电压恒为220V,不考虑温度对电阻阻值的影响)
求:(1)原电热毯的额定功率多大?
(2)为了使改造后的电热毯(如图23所示)在低温挡位时的总发热功率为原电热毯额定功率的五分之三,小明需一个阻值多大的电阻丝?(保留一位小数)
(3)改造后的电热毯,在低温挡位时工作10min,R0消耗多少电能?
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