第八单元 电

第八单元   电

一、电流；电压；电阻（理解）

（一）电流

1、概念：1秒钟内通过导体横截面的电荷量。

         

2、方向：在直流电路中，电流从电源的正极流向负极。

（二）电压

1、概念：使自由电荷定向移动，形成电流的原因。

2、常用电源电压

（1）一节干电池的电压为1.5伏；n节干电池串联后的电压为1.5n伏

（2）我国家庭电路电压为220伏

3、实验【11】：用电流表测电流；用电压表测电压

（1）实验目的：学会用电流表测电流、用电压表测电压。

（2）实验器材：电源、导线、小灯泡【用电器】、电键、电流表、电压表等

（3）实验步骤：

Ⅰ、设计电路图

Ⅱ、连接电路

（4）电表的使用方法

	电流表	电压表
共同点	调零
	选择合适的量程【根据条件】
	电流从“+”接线柱进，“-”接线柱出
	用大量程试触
不同点	串联	并联

（5）电表的读数——认清连接的接线柱；读数=最小分度值×指针偏转格数

	选取接线柱	量程	最小分度值
电流表	“+”、“0.6”	0～0.6A	0.02A
	“+”、“3”	0～3A	0.1A
电压表	“+”、“3”	0～3V	0.1V
	“+”、“15”	0～15V	0.5V

（6）电表常见连接错误及改正方法

	现象	改正方法
1	指针反向偏转	断开电键，然后将连接在接线柱上的两根导线互换
2	指针偏转超过最大刻度	断开电键，然后将连接在小量程接线柱上的导线改接在大量程接线柱上

（三）电阻

1、概念：导体对电流的阻碍作用。【导体两端电压与通过它的电流的比值。】

        

2、电阻是导体本身的一种性质。

（1）同一导体的电阻不变。

（2）导体的电阻与它两端电压和通过它的电流无关。

3、决定导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积，温度【控制变量】

（1）导体的材料和横截面积一定，长度越长，电阻越大。

（2）导体的材料和长度一定，横截面积越小，电阻越大。

（3）导体的长度和横截面积一定，导体的电阻与材料有关。

（4）同一导体的温度越高，电阻越大。

二、欧姆定律（掌握）

1、欧姆定律：通过某导体的电流与它两端的电压成正比。

   

2、实验【12】：探究导体中电流与电压的关系

（1）实验目的：探究导体中电流与电压的关系

（2）实验器材：

①电源（电压可变）【或若干节干电池】、电键、导线

②电流表、电压表

③不同导体

（3）实验电路图：

（4）实验步骤：

①保持导体不变，多次改变导体两端电压，将电压表和电流表的示数记录在数据表格中；

序号	导体	电压（伏）	电流（安）

②为了得到普遍规律，换不同的导体，重复上述实验。

（5）数据分析：

①初步分析结论

（a）通过同一导体的电流与它两端的电压成正比。

（b）电压相同，通过不同导体的电流不同。

②进一步分析结论

（a）同一导体，电压与电流积（或电流与电压）的比值相同。

（b）不同导体，电压与电流积（或电流与电压）的比值不同。

三、串联电路和并联电路及其简单应用（理解）

（一）串联电路

1、串联电路的特点：

（1）串联电路各处电流大小相等；。

（2）串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端电压之和；。

（3）串联电路的总电阻等于各串联电阻之和；。

【串联电路的总电阻相当于各串联电阻对电流阻碍作用的总和，它与各串联电阻是等效替代的关系；故，两个串联电阻对电流的阻碍作用可以由一个阻值较大（或大小等于它们之和）的电阻来等效替代。】

2、串联电路的分压原理：

；； 

3、串联电路电阻规律：

（1）两个电阻串联，相当于增加了导体的长度，所以，串联电路的总电阻大于任何一个串联电阻。

（2）在电路中串联一个电阻具有分压作用，且串联的电阻越大，分压作用越显著。

4、串联电路的计算：

R1	R2	R	R= R1+ R2
I1	I2	I	I=I1=I2
U1	U2	U	U= U1+ U2

5、实验【13】：用滑动变阻器改变电路中的电流

（1）实验目的：学会用滑动变阻器改变电路中的电流

（2）实验器材：电源、导线、滑动变阻器、小灯泡【用电器】、电键、电流表、电压表等

（3）实验步骤：

Ⅰ、设计电路图

Ⅱ、连接电路

（a）看清滑动变阻器的“最大阻值”和“允许通过的最大电流”；

（b）一般串联在电路中；

（c）连接电路时，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处；【此时电路中的电流最小，保护电路】

Ⅲ、操作

移动滑片，改变滑动变阻器接入电路部分的阻值，改变通过小灯的电流及其两端的电压。【滑片远离下端接线柱，则接入电路部分的阻值变大，通过导体的电流变小，导体两端的电压变小；滑片靠近下端接线柱，则接入电路部分的阻值变小，通过导体的电流变大，导体两端的电压变大。】

（4）常见连接错误及改正方法

	现象	改正方法
1	闭合电键，电表有较大的读数	断开电键，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处
2	移动滑片，电表的示数无变化	断开电键，将同接在滑动变阻器电阻丝（或金属杆）两端接线柱上的导线，一根改接到金属杆（或电阻丝）一端接线柱上

6、实验【14】： 用电流表、电压表测电阻

（1）实验目的：用电流表、电压表测电阻

（2）实验原理： 

（3）实验器材：

①电源、导线、电键、电流表、电压表、滑动变阻器

②待测电阻

（4）实验步骤：

①设计电路图及连接电路；

②通过移动滑片，改变滑动变阻器接入电路阻值的方式改变待测电阻两端的电压和通过它的电流，将电压值和电流值记录在表格的相应位置；

实验序号	电压（伏）	电流（安）	电阻（欧）	平均阻值（欧）
1
2
3

③根据公式计算电阻，将数值记录表格的相应位置；

④多次实验，求电阻的平均值，以减小实验误差。 

（二）并联电路

1、并联电路的特点：

（1）并联电路各支路两端电压相等；。

（2）并联电路干路中的电流等于各支路电流之和；。

（3）并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。。

【并联电路的总电阻相当于各并联电阻对电流阻碍作用的总和，它与各并联电阻是等效替代的关系；故，两个并联电阻对电流的阻碍作用可以由一个阻值较小的电阻来等效替代。】

2、并联电路的分流原理： 

3、并联电路电阻规律：

（1）两个电路并联相当于增加了导体的横截面积，所以，并联电路的总电阻小于任何一个并联电阻。

（2）在电路中并联一个电阻，总电阻减小。

（3）并联电路的总电阻随并联电阻的增大而增大。

（4）在电路中并联一个电阻具有分流作用，且并联的电阻越小，分流作用越显著。

4、并联电路的计算：

R1	R2	R
I1	I2	I	I=I1+I2
U1	U2	U	U= U1= U2

四、电功（理解）；电功率（掌握）；电能表（理解）

（一）电功

1、电流做功的过程就是将电能转化为其他形式能的过程。

2、公式：

；；；； 

（二）电功率

1、定义：电流在单位时间内所做的功。

2、公式：

；；； 

3、额定电压U额、额定电功率P额

（1）额定电压U额——用电器正常工作时的电压。

（2）额定电功率P额——用电器在额定电压下的电功率。

（3）用电器的额定电压和额定电功率是唯一不变的。

（4）用电器不在额定电压下无法正常工作，其实际电功率。

4、基本规律：

（1）用电器两端的电压与通过它的电流的乘积相同，其电功率相同。

（2）用电器两端的电压与通过它的电流的乘积越大，其电功率越大。

（3）发光原理相同的小灯，电功率越大，亮度越大。

5、常用电器电功率及电流

电器	小灯泡	普通白炽灯	日光灯	节能灯	电视机	电冰箱/洗衣机	电风扇	微波炉/电饭煲	空调
电功率（W）	1	40~100	40	10	100	200	50	800	1000以上
电流（A）	0.3	0.2~0.5	0.2	0.05	0.5	1	0.2	3.5	5以上

6、实验【15】：测定小灯泡的电功率

（1）实验目的：测定小灯泡的电功率

（2）实验原理： 

（3））实验器材：

①电源、导线、电键、电流表、电压表、滑动变阻器

②小灯泡（已知U额或I额）

（4）实验步骤：

观察小灯上标注的额定电压或额定电流并记下

设计电路图及连接电路

闭合电键，移动滑动变阻器的滑片P，注意观察电压表的示数或电流表的示数，记下电流表、电压表的示数及小灯的发光情况；

移动滑动变阻器的滑片，当小灯两端的电压等于小灯的额定电压或通过小灯泡的电流等于额定电流时，此时小灯正常发光，功率为额定功率；

根据公式计算小灯的电功率。

物理量

实验次数	电压（伏）	电流（安）	小灯亮暗程度	功率（瓦）
1
2
3

滑动变阻器在此实验中的作用是：改变小灯两端的电压，使其分别低于、等于或高于额定电压，以便测得小灯在不同电压下的电功率。

（三）电能表

1、作用：计量家庭电路消耗电能的多少。

2、计量单位——千瓦时（KW▪h）

3、计算式： 

五、电能的获得与输送（知道）

1、电能的获得

（1）电池——化学能转化为电能

（2）发电机——机械能转化为电能

2、电能的输送——高压输电，增大电压，减小电流，从而减小损耗。

六、能的转化与能量守恒；能源；能源的开发与利用（知道）