八年級下物理第六章電壓與電阻講解

【專家解說】：下了老大功夫才完成,記得把分給我啊 第六章 電壓 電阻 知識點(diǎn)1——電壓 ●電壓是形成電流的原因 水壓是使水發(fā)生定向移動形成水流的原因；電壓是使自由電荷發(fā)生定向運(yùn)動形成電流的原因。 ●電壓的單位 電壓的單位是伏特（V），簡稱伏（V），此外常見的電壓單位還有千伏（kV）、毫伏（mV）和微伏（μV）。 1kV=103V，1mV=10-3V，1μV=10-6V ●電源是提供電壓的裝置 （1）電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。 對外供電時，電源通過用電器把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。 （2）常見電源的電壓值： ①一節(jié)干電池的電壓為1.5V； ②一個蓄電池的電壓為2V；把每節(jié)電池的正、負(fù)極依次相連，組成的電池組叫串聯(lián)電池組，它可以滿足用電器對直流電壓的不同需求。因為每節(jié)電池的電壓U1相同，n節(jié)電池串聯(lián)后，電池組的總電壓U=nU1。 ③對人體安全的電壓不超過36V； ④家庭電路中電壓為220V（照明電路） ●常見電壓值的劃分 （1）不高于36V的是安全電壓； （2）1000V以下的叫低壓；（3）1000V以上的叫高壓。 ●電壓表是測量電壓的儀器 電流用電流表測量，電壓用電壓表測量，電壓表在電路中的符號是 。 在電路中，電源或用電器兩端的電壓可以直接用電壓表測量。 表盤上的V表示直流電壓表，用于測量電池等電源的直流電路電壓。 ●電壓表讀數(shù) （1）使用電壓表測電壓，讀數(shù)時首先分清電壓表用的量程是多少，從而確認(rèn)電壓表相應(yīng)量程每大格及每小格所代表的電壓值。示數(shù)=分度值+小格數(shù)。 （2）指針偏向哪個刻度就按哪一刻度讀數(shù)，不必估讀，指針向兩刻度線中間時，按哪一刻度讀數(shù)都行，此時讀數(shù)有兩個正確值。 知識點(diǎn)3——電阻 ●定義：導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫電阻。 不同的導(dǎo)體對電流的阻礙作用不同，物理學(xué)中用電阻來表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用的大小。導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種特性，他的大小與是否接入電路，及加在它兩端的電壓和通過它的電壓大小無關(guān)。 ●電阻的單位 國際單位制中電阻的單位是歐姆，簡稱歐，符號是Ω。比歐大的常用單位還有千歐（k Ω）、兆歐（MΩ），它們的換算關(guān)系是1Ω=10-3kΩ=10-6MΩ。 第七章 歐姆定律 知識點(diǎn)1 電流跟電壓、電阻的關(guān)系 導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻有關(guān)。研究它們之間的定性關(guān)系時，我們采用控制變量法。 ●研究電流跟電壓的關(guān)系時，控制電阻的大小不變，通過改變導(dǎo)體兩端的電壓，研究電流隨電壓變化的關(guān)系。 ●研究電流跟電阻的關(guān)系時，保持加在導(dǎo)體兩端的電壓不變，通過改變導(dǎo)體的電阻，觀察電流隨電阻變化的關(guān)系。 知識點(diǎn)2 歐姆定律 ●歐姆定律：導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比。 （1）歐姆定律公式. I = U為電源電壓，單位為伏（V）；I為通過導(dǎo)體的電流，單位為安（A）；R為導(dǎo)體的電阻，單位為歐（Ω）。 【注意】應(yīng)用歐姆定律的公式進(jìn)行計算時，一定要統(tǒng)一到國際制單位后再進(jìn)行計算。歐姆定律公式中的各個物理量具有同一性，即I,U,R是對同一段導(dǎo)體、同一時刻而言的。 （2）U＝IR R＝ 應(yīng)用歐姆定律公式以及兩個變形式進(jìn)行解題時，只要知道I,U,R三個量中的兩個，就可以求出第三個未知物理量。在計算和理解問題的過程中千萬注意，物理量的計算不同于數(shù)學(xué)上的計算，必須用對應(yīng)的物理量單位才有意義，避免將物理問題數(shù)學(xué)化，應(yīng)理解每個量的物理意義。 ●公式的物理意義 （1）歐姆定律的公式I = 表示，加在導(dǎo)體兩端的電壓增大幾倍，導(dǎo)體中的電流就隨著增大幾倍。當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓保持不變時，導(dǎo)體的電阻增大幾倍，導(dǎo)體中的電流就減為原來的幾分之一。 （2）導(dǎo)出式U=IR表示導(dǎo)體兩端的電壓等于通過它的電流與其電阻的乘積。 （3）導(dǎo)出式R＝ 表示導(dǎo)體的電阻在數(shù)值上等于加在導(dǎo)體兩端的電壓與其通過的電流的比值，由于同一導(dǎo)體的電阻一定（導(dǎo)體本身的性質(zhì)），因此不能說成“導(dǎo)體的電阻與它兩端的電壓成正比，與通過它的電流成反比” ●運(yùn)用歐姆定律公式解題技巧 解題時，為了便于分析問題，應(yīng)先根據(jù)題意，畫出電路圖，并在圖中標(biāo)明已知物理量的符號、數(shù)值及未知物理量的符號，公式中的三個物理量的單位均使用國際（制）單位。 知識點(diǎn)3 額定電壓 ●額定電壓：用電器正常工作時所需的電壓，叫做額定電壓。如果實際電壓比額定電壓高很多，很可能損壞用電器；如果實際電壓比額定電壓低很多，用電器就不能正常工作，有時還會損壞用電器。 ●額定電流：用電器在額定電壓下流過的電流叫額定電流。例如，若燈泡標(biāo)有“3.8V 0.3A”字樣，“3.8V”是該小燈泡的額定電壓，“0.3A”是該小燈泡的額定電流。一般每個用電器都標(biāo)有額定電壓和額定電流值，對用電器造成損壞的原因往往是電流過大，實際電流大于額定電流時，易損壞用電器，實際電流小于額定電流時，用電器不能正常工作，有時易損壞用電器。 知識點(diǎn)4 電阻的串聯(lián)與并聯(lián) ●電阻的串聯(lián) （1）串聯(lián)電阻的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都大。 （2）串聯(lián)電阻的總電阻的阻值等于各分值R串=R1+R2+……Rn。 ●電阻的并聯(lián) （1）并聯(lián)電阻的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都小。 （2）并聯(lián)電阻的總電阻的阻值得倒數(shù)等于各分電阻的阻值之和，即1/R=1/R1+1/R2+……1/Rn。 第八章 電功率 知識點(diǎn)1 電能 ●電能和常見能量 電能是能量的一種形式，電能的獲得是由各種其他形式的能量轉(zhuǎn)化而來的，而完成這些能量的轉(zhuǎn)化過程都是由各種各樣的發(fā)電廠和各種各樣的電池提供的。例如發(fā)電廠有：火力發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電等；各種各樣的電池有：干電池、蓄電池、硅光電池、太陽電池等，都是提供電能的裝置，其實質(zhì)都是把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能。 動能：指的是物體運(yùn)動時所具有的能量。一切運(yùn)動的物體都具有動能，例如：行駛的騎車、行走的人、飛行的鳥、轉(zhuǎn)動的風(fēng)車都具有動能。 內(nèi)能：從感觀上如果物體發(fā)熱了我們就說它具有內(nèi)能，例如：爐火發(fā)熱、電暖氣發(fā)熱、電爐子發(fā)熱等都具有內(nèi)能。 光能：物體發(fā)光時具有的能量，例如：電燈發(fā)光、太陽發(fā)光等都具有光能。 化學(xué)能：物體發(fā)生化學(xué)變化時所具有的能，其中的化學(xué)變化是指物體由一種物質(zhì)生成新的物質(zhì)的變化過程，例如：火力發(fā)電是靠燃料的燃燒，在燃燒過程中發(fā)生了化學(xué)變化，具有了化學(xué)能，因此火力發(fā)電過程中是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。干電池內(nèi)部的構(gòu)造是碳棒和鋅版，它們之間可以發(fā)生化學(xué)反映使之具有化學(xué)能，再向外供電。 ●用電器 我們把用電來工作的設(shè)備叫做用電器，例如：家庭常用的電燈、電視機(jī)、電冰箱、電風(fēng)扇、電水壺、電爐子等都是用電器，它們的共同特點(diǎn)是：消耗電能，把電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能量。如圖所示： ●電能的單位 “焦耳”和“千瓦時”，符號分別是“J”和“kW•h”，千瓦時遠(yuǎn)大于焦耳，它們的換算關(guān)系為1 kW•h=3.6×106J，千瓦時又叫“度”。 ●電能表：俗稱電度表。 （1）電能表的作用：測量用電器在一段時間內(nèi)所消耗的電能。 （2）電能表的外形構(gòu)造如圖所示，最上面的數(shù)字以千瓦時為單位來顯示已經(jīng)用去的電能，中間的鋁質(zhì)圓盤在測量用電器消耗電能時進(jìn)行轉(zhuǎn)動。讀數(shù)時注意，最右邊的一位是小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字。 （3）計算方法，電能表計數(shù)器上前后兩次讀數(shù)之差，就是用電器在這段時間內(nèi)的用電度數(shù)。 [注意]在讀取電能表上的數(shù)字時，最右邊的方框是否加雙層標(biāo)記都表示小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字。 ●電源的分類 電源分為直流電源和交流電源。所有的電池都是直流電源，從電池得到的電流方向不變，通常叫做直流電。所有的發(fā)電機(jī)（各種各樣的發(fā)電廠）都是交流電源，供電時周期性地改變方向的電流叫做交流電。交流電的應(yīng)用很普遍，家庭電路中的電流，供生產(chǎn)用的動力線路中的電流都是交流電。通常標(biāo)牌標(biāo)有50H表示的是交流電的頻率是50H，即1s內(nèi)有50個周期；電能表必須串聯(lián)接在家庭電路中，不論是直流電源還是交流電源，它們的實質(zhì)都是在儲存電能時把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能，在向外供電時把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。 知識點(diǎn)2 電功 ●電功：電流所做的功叫做電功。什么是電流做功呢？例如：電流通過電燈使電燈發(fā)光，電流通過電動機(jī)使電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，電流通過電熱水器使水的溫度升高等都是電流做功的過程。從能量的角度分析：電流做功時消耗電能而獲得了其他形式的能量。電燈發(fā)光是電能轉(zhuǎn)化為光能，如果電燈越亮，說明電流做功越多，獲得的光能越多。電動機(jī)和電熱水器與電燈發(fā)光類似，電能分別轉(zhuǎn)化為動能和熱，，如果電流做功越多，則電動機(jī)轉(zhuǎn)速越快，水的溫度升得越高，因此電流做功的實質(zhì)是：電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化，電流就做了多少功。 ●電功的表示符號：W。 ●單位：電流做了多少功就消耗了多少電能，電流做了多少功和消耗了多少電能，兩種說法是一樣的，所以，電功的單位和電能的單位相同，是“焦耳”和“千瓦時”。 知識點(diǎn)3 什么是電功率 電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的快慢與使用不同的用電器有關(guān)，接一個熱水器轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動得快，說明熱水器消耗的能量快。接一只普通燈泡轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動得慢，說明普通燈泡消耗的電能慢，確切地說使用不同的用電器消耗電能的快慢不同。為了表示用電器消耗電能的快慢，物理學(xué)中因如了電功率的概念。 ●電功率的物理意義：電功率是表示用電器消耗電能快慢的（也是電流做功快慢）物理量。 [注意]消耗電能快慢可以直接反映電功率的大小，如果用電器消耗電能越快，電能轉(zhuǎn)化得越快，則它的電功率越大；消耗的電能越慢，電能轉(zhuǎn)化得越慢，則它的電功率越小。 ●電功率的表示符號及單位 （1）電功率的表示符號：P （2）電功率的單位：“瓦特”，簡稱“瓦”，符號是“W”。例如我們經(jīng)常觀察到標(biāo)有100W，40W，15W的燈泡，它們都指燈泡的電功率。另一個單位是千瓦，符號是kW，千瓦與瓦特的換算關(guān)系：1kW=103W。 [注意]各種不同的用電器，電功率各不同相同，因此各種用電器都有標(biāo)牌或說明書，我們可以根據(jù)標(biāo)牌和說明書提供的參數(shù)來了解她它們的電功率的大小。 ●電功率的定義和定義式 （1）用電器功率的大小等于它在1s內(nèi)所消耗的電能。 （2）電功率的定義式：P=W/t （3）符號的意義和單位 W——電流做的功（消耗的電能），單位是焦耳（J） t——所用的時間——秒（s） P——用電器的電功率——瓦特（W） [注意]電功率的單位是瓦特，根據(jù)P=W/t可知，如果電流做功為1J，所用時間是1s，則P=1焦耳/1秒?？梢姡咛?焦耳/秒，其中焦耳/秒由電功的單位和時間的單位組合而成的，叫做復(fù)合單位。讀法是焦耳每秒。 知識點(diǎn)4 總結(jié)電功率和電功的公式 ●電功率的公式 （1）定義式P=W/t （2）測量電功率的公式P=IU （3）由歐姆定律推導(dǎo)的變形公式P=U2/R或P=I2R ●電功的計算公式 （1）W=Pt，根據(jù)電功率定義式變形的公式。 （2）W=UIt，根據(jù)P=UI和推導(dǎo)的公式。 （3）變形公式：W=I2Rt或W=U2t/R