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欧姆定律一、欧姆定律1、探究电流与电压、电阻的关系。①提出问题：电流与电压电阻有什么定量关系？②制定计划，设计实验：要研究电流与电压、电阻的关系，采用的研究方法是：控制变量法。即：保持电阻不变，改变电压研究电流随电压的变化关系；保持电压不变，改变电阻研究电流随电阻的变化关系。③进行实验，收集数据信息：（会进行表格设计）④分析论证：（分析实验数据寻找数据间的关系，从中找出物理量间的关系，这是探究物理规律的常用方法。）⑤得出结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流与加在导体两端的电压成正比；在电压不变的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比。2、欧姆定律的内容：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。3、数学表达式I=U/R4、说明：①适用条件：纯电阻电路（即用电器工作时，消耗的电能完全转化为内能）②I、U、R对应同一导体或同一段电路，不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用，应加角码区别。三者单位依次是A、V、Ω③同一导体（即R不变），则I与U成正比同一电源（即U不变），则I与R成反比。④是电阻的定义式，它表示导体的电阻由导体本身的长度、横截面积、材料、温度等因素决定。R＝U/I是电阻的量度式，它表示导体的电阻可由U/I给出，即R与U、I的比值有关，但R与外加电压U和通过电流I等因素无关。5、解电学题的基本思路①认真审题，根据题意画出电路图；②在电路图上标出已知量和未知量（必要时加角码）；③选择合适的公式或规律进行求解。二、伏安法测电阻1、定义：用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻，这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。2、原理：I=U/R3、电路图：（右图）4、步骤：①根据电路图连接实物。连接实物时，必须注意开关应断开②检查电路无误后，闭合开关S，三次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表、电压表的示数，填入表格。③算出三次Rx的值，求出平均值。④整理器材。5、讨论：⑴本实验中，滑动变阻器的作用：改变被测电阻两端的电压（分压），同时又保护电路（限流）。⑵测量结果偏小是因为：有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据Rx=U/I电阻偏小。⑶如图是两电阻的伏安曲线，则R1＞R2R＝ρSL滑动变阻器变阻（“一上一下”）阻值最大（“滑片远离接线柱”）串联在电路中电流表“+”接线柱流入，“-”接线柱流出量程选择：算最大电流I=U/Rx并联在电路中电压表“+”接线柱流入，“-”接线柱流出量程选择：看电源电压R1R2IUVARxR′三、串联电路的特点：1、电流：文字：串联电路中各处电流都相等。字母：I=I1=I2=I3=……In2、电压：文字：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。字母：U=U1+U2+U3+……Un3、电阻：文字：串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。字母：R=R1+R2+R3+……Rn理解：把n段导体串联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都大，这相当于增加了导体的长度。特例:n个相同的电阻R0串联，则总电阻R=nR0.4、分压定律：文字：串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比。字母：U1/U2=R1/R2U1:U2:U3:…=R1:R2:R3:…四、并联电路的特点：1、电流：文字：并联电路中总电流等于各支路中电流之和。字母：I=I1+I2+I3+……In2、电压：文字：并联电路中各支路两端的电压都相等。字母：U=U1=U2=U3=……Un3、电阻：文字：并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。字母：1/R=1/R1+1/R2+1/R3+……1/Rn理解：把n段导体并联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都小，这相当于导体的横截面积增大。特例:n个相同的电阻R0并联，则总电阻R=R0/n.求两个并联电阻R1、R2的总电阻R=4、分流定律：文字：并联电路中，流过各支路的电流与其电阻成反比。字母：I1/I2=R2/R1电功率一、电功：1、定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。2、实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。3、规定：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。4、计算公式：W=UIt=Pt（适用于所有电路）对于纯电阻电路可推导出：W=I2Rt=U2t/R①串联电路中常用公式：W=I2RtW1:W2:W3:…Wn=R1:R2:R3:…:Rn②并联电路中常用公式：W=U2t/RW1:W2=R2:R1③无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功常用公式W=W1+W2+…Wn5、单位：国际单位是焦耳（J）常用单位：度（kwh）1度=1千瓦时=1kwh=3.6×106J6、测量电功：⑴电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。⑵电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样，分别表示：电电能表额定电压220V；允许通过的最大电流是5A；每消耗一度电电能表转盘转3000转。⑶读数：A、测量较大电功时用刻度盘读数。①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。如：电能表月初读数月底读数是3246832654R1R2R1+R2这个月用电度合JB、测量较小电功时，用表盘转数读数。如：某用电器单独工作电能表（3000R/kwh）在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是J。二、电功率：1、定义：电流在单位时间内所做的功。2、物理意义：表示电流做功快慢的物理量灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。3、电功率计算公式：P=UI=W/t（适用于所有电路）对于纯电阻电路可推导出：P=I2R=U2/R①串联电路中常用公式：P=I2RP1:P2:P3:…Pn=R1:R2:R3:…:Rn②并联电路中常用公式：P=U2/RP1:P2=R2:R1③无论用电器串联或并联。计算总功率常用公式P=P1+P2+…Pn4、单位：国际单位瓦特（W）常用单位：千瓦（kw）5、额定功率和实际功率：⑴额定电压：用电器正常工作时的电压。额定功率：用电器在额定电压下的功率。P额=U额I额=U2额/R某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示：普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V，额定功率25W，额定电流I=P/U=0.11A灯丝阻值Ｒ＝U2额/Ｐ＝２９３６Ω。⑵当U实=U额时，P实=P额用电器正常工作（灯正常发光）当U实＜U额时，P实＜P额用电器不能正常工作（灯光暗淡）,有时会损坏用电器①实际功率随电压变化而变化根据P=U2/R得②根据P=U2/R如果U减小为原来的1/n则P′=如：U实=12U额P实=14P额当U实U额P实P额长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)P实=0用电器烧坏(灯丝烧断)⑶灯L1“220V100W”，灯L2“220V25W”相比较而言，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。判断灯丝电阻口诀：“大（功率）粗短，小细长”（U额相同）两灯串联时，灯L2亮，两灯并联时，灯L1亮。判断哪个灯亮的口诀“串小（功率）并大”（U额相同）⑷“1度”的规定：1kw的用电器工作１h消耗的电能。Ｐ＝Ｗ/t可使用两套单位：“W、J、s”、“kw、kwh、h”6、测量：Ⅰ、伏安法测灯泡的额定功率：①原理：P=UI②电路图：③选择和连接实物时须注意：电源：其电压高于灯泡的额定电压滑动变阻器：接入电路时要变阻，且调到最大值。根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。电压表：并联在灯泡的两端“+”接线柱流入，“－”接线柱流出。根据额定电压选择电压表量程。电流表：串联在电路里““+”接线柱流入，“－”接线柱流出。根据I额=P额/U额或I额=U额/R选择量程。Ⅱ测量家用电器的电功率：器材：电能表秒表原理：P=W/t三电热1、实验：目的：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？原理：根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快：是绝缘体2、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。3、计算公式：Q=I2Rt(适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出：Q=UIt=U2t/R=W=Pt①串联电路中常用公式：Q=I2Rt。Q1:Q2:Q3:…Qn=R1:R2:R3:…:Rn并联电路中常用公式：Q=U2t/RQ1:Q2=R2:R1P实P额U2额U2实＝P＝RU2n21n21R′VAR②无论用电器串联或并联。计算在一定时间所产生的总热量常用公式Q=Q1+Q2+…Qn③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：Q=U2t/R=Pt4、应用——电热器：①定义：利用电流的热效应而制成的发热设备。②原理：焦耳定律③组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。④优点：清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。四生活用电(一)、家庭电路：1、家庭电路的组成部分：低压供电线(火线零线)、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。2、家庭电路的连接：各种用电器是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与电器是串联的。3、家庭电路的各部分的作用：⑴低压供电线：①给用户提供家庭电压的线路，分为火线和零线。火线和零线之间有220V的电压，火线和地线之间也有220V的电压，正常情况下，零线和地线之间电压为0V②测电笔：用途：用来辨别火线和零线种类：钢笔式，螺丝刀式。使用方法：手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触火线，观察氖管是否发光。举例：☆测电笔接触火线时，如果观察不到氖管发光，你认为产生这种现象的原因是：（至少填两种可能原因）测电笔氖管已坏；手没有接触笔尾金属体；火线断路。☆某次检修电路时，发现灯泡不亮，火线零线都能使测电笔发光，可能的原因是：火线完好，零线处有断路，被测段零线通过用电器和火线构成通路。⑵电能表：①用途：测量用户消耗的电能（电功）的仪表。②安装：安装在家庭电路的干路上，原因：这样才能测出全部家用电器消耗的电能。③铭牌：所标的电压U是：额定电压所标的电流I是：允许通过的最大电流UI是：电能表后能接用电器的最大功率，如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值，电能表的计数会不准确甚至烧坏⑶闸刀（空气开关）：①作用：控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。②安装：家庭电路的干路上，空气开关的静触点接电源线⑷保险盒：材料：保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成②保险原理：当过大的电流通过时，保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点，于是保险丝熔断，自动切断电路，起到保险作用③电路符号：④连接：与所保护的电路串联，且一般只接在火线上⑤选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。⑥规格：越粗额定电流越大。注意：不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替。因为铜丝的电阻小，产生的热量少，铜的熔点高，不易熔断。应用举例：☆某家庭需要使用10A保险丝，可只有5A和15A保险丝。如何分别来代替使用：①可用两根5A保险丝并起来代用；②可将15A保险丝用刀轻切一小口使剩余部分截面积和10A保险丝截面积相同。⑸插座：①作用：连接家用电器，给可移动家用电器供电。②种类：固定插座、可移动插座二孔插座、三孔插座③安装：并联在家庭电路中，具体接线情况：1接火线2接零线3接地线4接用电器的金属外壳5接用电部分的线路把三脚插头插在三孔插座里，在把用电部分连入电路的同时，也把用电器的金属外壳与大地连接起来，防止了外壳带电引起的触电事故。⑹用电器（电灯）、开关：①①白炽灯是利用电流的热效应进行工作的，小功率的灯泡灯丝细而长，里面抽成真空。大功率的灯泡灯丝粗而短，里面抽成真空后，还要充入氮气、氩气等惰性气体，且气压为0.1Pa，目的是平衡大气压对玻璃壳的压