電學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)
電學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)
電學(xué)主要研究的內(nèi)容包括：靜電、靜磁、電磁場、電路、電磁效應(yīng)和電磁測量。那么你對(duì)電學(xué)了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于電學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)的內(nèi)容，提供給大家參考和了解，希望大家喜歡!
電學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)
一、電流和電路
1、電流的形成：電荷的定向移動(dòng)形成電流。(任何電荷的定向移動(dòng)都會(huì)形成電流)。
2、電流的方向：把正電荷定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流方向。(而負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向和正電荷移動(dòng)的方向相反，即與電流方向相反)。
3、電源：能提供持續(xù)電流(或電壓)的裝置。
4、電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。如干電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。發(fā)電機(jī)則由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
5、持續(xù)電流的條件：必須有電源和電路閉合。
6、導(dǎo)體：容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體。如：金屬，人體，大地，酸、堿、鹽的水溶液等。
7、絕緣體：不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體。如：橡膠，玻璃，陶瓷，塑料，油，純水等。
8、導(dǎo)體和絕緣體的主要區(qū)別是：導(dǎo)體內(nèi)有大量自由移動(dòng)的電荷，而絕緣體內(nèi)幾乎沒有自由移動(dòng)的電荷，但導(dǎo)體和絕緣體是沒有絕對(duì)的界限，在一定條件下可以互相轉(zhuǎn)化。
9、金屬導(dǎo)電靠的是自由電子，它移動(dòng)的方向與金屬導(dǎo)體中的電流方向相反。
10、電路組成：由電源、導(dǎo)線、開關(guān)和用電器組成。
11、電路有三種狀態(tài)：(1)通路：接通的電路叫通路;(2)開路：斷開的電路叫開路;(3)短路：直接把導(dǎo)線接在電源兩極上的電路叫短路。
12、電路圖：用符號(hào)表示電路連接的圖叫電路圖。
13、 串聯(lián)：把元件逐個(gè)順序連接起來，叫串聯(lián)。(電路中任意一處斷開，電路中都沒有電流通過)
14、 并聯(lián)：把元件并列地連接起來，叫并聯(lián)。(并聯(lián)電路中各個(gè)支路是互不影響的)
15、電流的大小用電流強(qiáng)度(簡稱電流)表示。
16、電流I的單位是：國際單位是：安培(A);常用單位是：毫安(mA)、微安(μA)。
17、測量電流的儀表是：電流表，它的使用規(guī)則是：①電流表要串聯(lián)在電路中;②接線柱的接法要正確，使電流從"+"接線柱入，從"-"接線柱出;③被測電流不要超過電流表的量程;④絕對(duì)不允許不經(jīng)過用電器而把電流表連到電源的兩極上。
18、實(shí)驗(yàn)室中常用的電流表有兩個(gè)量程：①0～0.6安，每小格表示的電流值是0.02安;②0～3安，每小格表示的電流值是0.1安。
二、電壓
1、電壓(U):電壓是使電路中形成電流的原因，電源是提供電壓的裝置。
2、電壓U的單位是：國際單位是：伏特(V);常用單位是：千伏(KV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。
3、測量電壓的儀表是：電壓表，它的使用規(guī)則是：①電壓表要并聯(lián)在電路中;②接線柱的接法要正確，使電流從"+"接線柱入，從"-"接線柱出;③被測電壓不要超過電壓表的量程;
4、實(shí)驗(yàn)室中常用的電壓表有兩個(gè)量程：①0～3伏，每小格表示的電壓值是0.1伏;②0～15伏，每小格表示的電壓值是0.5伏。
5、熟記的電壓值：
?、?節(jié)干電池的電壓1.5伏;②1節(jié)鉛蓄電池電壓是2伏;③家庭照明電壓為220伏;④安全電壓是：不高于36伏;⑤一塊手機(jī)電池電壓3.6伏。
三、電阻
1、電阻(R)：表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用。(導(dǎo)體如果對(duì)電流的阻礙作用越大，那么電阻就越大，而通過導(dǎo)體的電流就越小)。
2、電阻(R)的單位：國際單位：歐姆(Ω);常用的單位有：兆歐(MΩ)、千歐(KΩ)。 1兆歐=1000千歐;
1千歐=1000歐。
3、決定電阻大小的因素：導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小決定于導(dǎo)體的：材料、長度、橫截面積和溫度。(電阻與加在導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流無關(guān))
4、變阻器：(滑動(dòng)變阻器和變阻箱)
(1)滑動(dòng)變阻器：
?、?原理：改變電阻線在電路中的長度來改變電阻的。
?、?作用：通過改變接入電路中的電阻來改變電路中的電流和電壓。
③ 銘牌：如一個(gè)滑動(dòng)變阻器標(biāo)有"50Ω2A"表示的意義是：最大阻值是50Ω，允許通過的最大電流是2A。
④ 正確使用：A、應(yīng)串聯(lián)在電路中使用;B、接線要"一上一下";C、通電前應(yīng)把阻值調(diào)至最大的地方。
(2)變阻箱：是能夠表示出電阻值的變阻器。
四、歐姆定律
1、歐姆定律：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。
2、公式： I=U/R 式中單位：I→安(A);U→伏(V);R→歐(Ω)。1安=1伏/歐。
3、公式的理解：①公式中的I、U和R必須是在同一段電路中;②I、U和R中已知任意的兩個(gè)量就可求另一個(gè)量;③計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一。
4、歐姆定律的應(yīng)用：
① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過的電流也增大。(R=U/I)
② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過的電流就越小。(I=U/R)
?、?當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大。(U=IR)
5、電阻的串聯(lián)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：(指R1，R2串聯(lián))
?、匐娏鳎篒=I1=I2(串聯(lián)電路中各處的電流相等)
②電壓：U=U1+U2(總電壓等于各處電壓之和)
?、?電阻：R=R1+R2(總電阻等于各電阻之和)如果n個(gè)阻值相同的電阻串聯(lián)，則有R總=nR
② 分壓作用：U1/R1= U2/R2;計(jì)算U1、U2，可用：U1=R1U總/(R1+R2) U2=R2U總/(R1+R2)
?、?比例關(guān)系：電流：I1∶I2=1∶1(Q是熱量)
6、電阻的并聯(lián)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：(指R1，R2并聯(lián))
?、匐娏鳎篒=I1+I2(干路電流等于各支路電流之和)
?、陔妷海篣=U1=U2(干路電壓等于各支路電壓)
③電阻：(總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)和)。 如果n個(gè)阻值相同的電阻并聯(lián)，則有R總= R /n
?、芊至髯饔茫?計(jì)算I1、I2可用：;
?、荼壤P(guān)系：電壓：U1∶U2=1∶1(Q是熱量)
五、電功率
1、電功(W)：電流所做的功叫電功，
2、電功的單位：國際單位：焦耳。常用單位有：度(千瓦時(shí))，
3、測量電功的工具：電能表(電度表)
4、電功計(jì)算公式：W=UIt(式中單位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒(s))。
5、利用W=UIt計(jì)算電功時(shí)注意：①式中的W.U.I和t是在同一段電路;②計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一;③已知任意的三個(gè)量都可以求出第四個(gè)量。
6、計(jì)算電功還可用以下公式：
7、電功率(P)：電流在單位時(shí)間內(nèi)做的功。單位有：瓦特(國際);常用單位有：千瓦
8、計(jì)算電功率公式：
(式中單位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)
9、利用P=W/t計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一，①如果W用焦、t用秒，則P的單位是瓦;②如果W用千瓦時(shí)、t用小時(shí)，則P的單位是千瓦。
10、計(jì)算電功率還可用右公式：
11、額定電壓(U0)：用電器正常工作的電壓。
12、額定功率(P0)：用電器在額定電壓下的功率。
13、實(shí)際電壓(U)：實(shí)際加在用電器兩端的電壓。
14、實(shí)際功率(P)：用電器在實(shí)際電壓下的功率。
當(dāng)U > U0時(shí)，則P > P0;燈很亮，易燒壞。
當(dāng)U < U0時(shí)，則P < P0;燈很暗，
當(dāng)U = U0時(shí)，則P = P0;正常發(fā)光。
(同一個(gè)電阻或燈炮，接在不同的電壓下使用，如：當(dāng)實(shí)際電壓是額定電壓的一半時(shí)，則實(shí)際功率就是額定功率的1/4。例"220V100W"是表示額定電壓是220伏，額定功率是100瓦的燈泡如果接在110伏的電路中，則實(shí)際功率是25瓦。)
15、焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。
16、焦耳定律公式：
(式中單位Q→焦;I→安(A);R→歐(Ω);t→秒。)
17、當(dāng)電流通過導(dǎo)體做的功(電功)全部用來產(chǎn)生熱量(電熱)，則有W=Q，可用電功公式來計(jì)算Q。
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