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第六章 电压 电阻课题1 电压1电压要使一段电路中有电流，它的两端就要有电压，电压是形成电流的原因电源是提供电压的装置。2电压的符号和单位 通常用字母U代表电压，电压的单位是伏特，简称伏，符号是V 1千伏(kV)=103V 1毫伏(mV)=10-3V 1微伏(uV)=10-6V3得到持续电流的条件：一是有电源，二是电路是通路.4认识电压表 测量电压大小的工具是：电压表，在电路中的符号是.电压表有两个量程分别是“3V”和“15V”，电压表有3个接线柱，分别标有“+”、3”、“15”、或“-”、3”、“15”5电压表连入电路的规则 规则l：电压表必须与被测的用电器或被测的那一部分电路并联 规则2：“+”入、“-”出使电流从“+”接线柱流入，“-”接线柱流出 规则3：被测量电压不能超过电压表的量程，否则应改换更大量程挡测量在测量允许的情况下，应该尽量使用小量程，这样会使测量更准确6怎样在电压表上读数 (1)一看：电压表在使用之前看指针是否停在零刻度处，若有偏差，应调节表盘上的调零旋钮，使指针回到并能停止在零刻度上 (2)二看：电压表有两个量程，看测量时选用了哪一个量程连入电路中 (3)三看：看所选量程对应的分度值(每一个小格对应的电压值)； “3V”量程档： 分度值是01V “15V”量程档：分度值是05V (4)计算：电压表的示数=对应量程的分度值指针偏转过的小格数（5）注意：测量时应等指针稳定后方可读数，读数时应确认指针偏转过的小格数7识别电路中某位置连入的电表种类被识别的对象如果与用电器串联则是电流表；被识别的对象如果与用电器是并联，则是电压表8识别电压表测量对象的方法 电压表与哪一段电路是并联的关系时，则测哪一段电路的电压 9常见的电压值 (1)一节干电池的电压为15 V (2)家庭电路电压为2 2 0 V(3)对人体安全的电压为不高于3 6 V (4)移动电话的电池电压为36 V10电压表在电路中的电阻非常大，可以看作是“断开”的。11常用的干电池是串联使用的，总电压等于各电压的和。课题2 探究串、并联电路电压的规律1串联电路中电压的规律 串联电路中，电路中的总电压(电源电压)等于各支路电压和。2并联电路中电压的规律并联电路两端的总电压跟各支路两端的电压相等课题3 电阻1电阻定义：导体对电流的阻碍作用叫电阻2电阻符号：国际单位制中通常用R表示导体的电阻，在电路中的符号是：3电阻单位：国际单位制中，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是 电阻常用的单位还有千欧(k)兆欧(M)，它们的换算关系是： 1Mn=103k1kn=l03 或1M=106注意：不要在作业中将M写成了m41的意义：如果导体两端的电压是1V，通过导体的电流是1A则这段导体的电阻是15探究决定电阻大小的因素试验探究方法：(1)取同种材料实验将长度相同横截面积不相同的两段导体分别接入a、b之间，观察电流表和灯泡的亮度，探究横截面积对导体电阻的影响将横截面积相同，长度不相同的两段导体分别接入a、b之间，观察电流表和灯泡的亮度，探究长度对导体电阻的影响(2)取不同种材料，且长度和横截面积相同的两段导线分别接入ab之间，观察电流表和灯泡的亮度，探究材料对导体电阻的影响6决定电阻大小的因素(1)导体的电阻跟它的长度有关系：导线越长，电阻越大；导体的电阻跟它的横截面积有关系：导线横截面积越小电阻越大；导体的电阻跟其构成的材料种类有关系(2)导体的电阻是导体本身的一种性质7 控制变量法：对于多个因素的问题，常常采用控制某些因素不变，而只让其中的一个因素发生变化，考查发生变化的因素与被研究的对象之间的关系这种方法就称为控制变量法8超导现象 科学家们发现，某些物质在很低的温度时，如铝在(一27176)以下，铅在(一26595)以下，电阻就变为零，这就是超导现象用具有这种性能的材料可以做成超导材料 (1) 降低由于电阻引起的电能损耗(2) 不必考虑散热的问题课题4变阻器1变阻器定义：阻值可以改变的电阻器叫变阻器2变阻器原理：调节变阻器可以改变变阻器连入电路中电阻丝的长度即改变了连入电路中的电阻，从而能改变电路中的电流和部分电路两端的电压有时还起到保护电路的作用3变阻器构造：滑动变阻器是由瓷筒、套在瓷筒上表面涂了绝缘漆的电阻线绕成的线圈，瓷筒上方架在绝缘架上的金属棒以及套在金属棒上的滑片组成4变阻器结构示意图和符号：滑动变阻器的结构示意图如图甲，在电路中的符号如图乙所示5变阻器使用方法 采用“一上一下”法，“一上”即把上面金属棒两端的任一接线柱连入电路中，“一下”即把下面线圈两端的任一接线柱连入电路中6怎样用变阻器改变灯泡的亮度(1)滑动变阻器应与灯泡串联起来，因为串联电路中的电流相等，当滑动变阻器改变了电路中的电流时，灯泡的电流也随着发生了改变，灯泡的亮度也随着发生了改变(2)电路图如图(3)电路分析： 当P左移时，变阻器接入电路中的长度减小、电阻变小，电路中的电流变大，灯变亮当P右移时，变阻器接入电路中的长度变长，电阻变大，电路中的电流变小，灯变暗7变阻器的使用要了解变阻器允许通过的最大电流，如一个变阻器上标有“50，15A”字样，表示此滑动变阻器最大阻值是50，允许通过的最大电流是15A滑动变阻器与被控制的电路是串联将变阻器连入电路中时应采用“一上一下”两个接线柱的接法，不能同时使用上面两个接线柱(R=O)，也不能同时使用下面两个接线柱(R=定值，即最大值)为了保护电路，在通电前应将滑片置于远离一下”的接线柱位置第七章 欧姆定律课题1 探究电阻上电流跟两端电压的关系1电阻上的电流跟电压的关系 定值电阻上的电流跟其两端的电压成正比即：R=U/I2电流跟电阻的关系导体两端的电压一定时，导体中的电流跟跟导体的电阻成反比课题2欧姆定律及其应用1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 用公式表式：I=U/R U一电压一伏特(V) R一电阻一欧姆()I一电流一安培(A)2欧姆定律公式的物理意义对R=U/I的理解a.表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与其通过的电流的比值b电阻值一定时，导体的电流跟导体的两端电压成正比c本表达式不能称为欧姆定律。对U=IR的理解a导体两端的电压等于通过它的电流与电阻的乘积b当电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比3电阻的串联：串联电阻的总电阻值比任何一个电阻阻值都大4电阻的并联并联电路总电阻值比任何一个分电阻阻值都小5(1)串联电路是分压电路，有(2)并联电路是分流电路，有课题3 测量小灯泡的电阻1伏安法测电阻的原理和方法用电压表和电流表测电阻的方法，称为伏安法伏安法测电阻的原理是欧姆定律，利用电压表和电流表分别测出待测电阻两端的电压U和电流值I，根据欧姆定律I=U/R得待测电阻R=U/I2实验器材的准备和电路的设计外接偏小，内接偏大。记录数据的表格(灯泡的额定电压为25V)3实验步骤按电路图连实物图(开关处于断开状态，滑动变阻器连入电路中阻值最大)检查无误后，闭合开关，进行实验并记录数据4实验注意：第一次实验，实验电压值比额定电压值低1/5，即U=2v，第三次实验，电压值比额定电压值高1/5，即U=3v(不能过高，否则会损坏灯泡)但通常情况下，不考虑由于温度对电阻值的影响，所以实验中应测量三次电流和电压值，计算每一次的电阻之后求平均值即得被测的电阻阻值若考虑，开始时电流先增大，后变小。课题 4 欧姆定律和安全用电1为什么电压越高越危险 欧姆定律告诉我们，导体中电流的大小跟加在这个导体两端的电压成正比人体是导体，当人体由于某种原因被加了电压时，电压越高，则通过人体的电流越大，经验证明：只有不高于36V的电压才是安全的2家庭电路中照明电对人体能产生危险 家庭照明电路中的电压是220V，发生触电时会对人的生命够成危险3高压电对人体能产生危险 高压输电线的电压高达几万伏甚至几十万伏，即使不直接接触，人体靠近高压带电体时，也能使人触电而致命4为什么不能用湿手触摸电器对于人来说，皮肤在干燥的时候电阻大一些。潮湿的时候电阻小一些欧姆定律告诉我们：在电压一定时，电阻越小，产生的电流越大，若用潮湿的手触摸漏电的电器时，通过人体的电流会很大，这是很危险的5不要用湿手插拔插销、开关、电灯等因为极易使水流入插销和开关内，从而使人体和电源相连造成触电危险7避雷针 避雷针因为在房屋的高处，是金属导体，雷电时，当电荷传至避雷针的尖端上时，极易沿着金属线流入土地，这一电流通道可使云层和建筑物间的正、负电荷中和，使云层放出的电荷完全通过避雷针流八土地而不会损坏建筑物故雷电时，人应处于地势较低处 8短路：电路中不该相连的两点被直接用导线连在一起的现象9电源被短路 不经过用电器将导线直接连在电源的两极上 电源被短路后，电路中的电流会迅速上升，电源被短路是十分有害的如家庭电路中的电源被短路，常常能引起火灾的发生电源被短路，电路中的所有用电器都停止工作10用电器被短路 将导线直接连在用电器的两个接线柱上，用电器被短路，则用电器立即不工作 一般来说，若用电器被短路，但又未造成电路中的电源被短路时，这种短路现象不仅只影响被短路的用电器工作与否，进而能影响到其他用电器工作的电流和电压的值。11通路：人们把正常接通的电路，即用电器能够工作的电路叫做通路 12断路：电路被新开的电路叫断路断路分局部电路断路(如并联的某一支路断路)和整个电路断路13安全用电 (1)低压触电：由于人体直接或间接跟火线连通并与大地或零线构成通路造成的 (2)高压触电有两类：跨步触电和高压电弧触电，这两类触电都是由于人靠近高压带电体造成的 (3)安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体 （4）平时应注意：防止导线绝缘部分破损，还要注意保持绝缘部分干燥，因为绝缘体潮湿了也会漏电第八章 电功率课题1 电能1电能2电能的单位 在国际单位制中，电能的单位与其他能量的单位一样，是焦耳，简称焦，符号是J在日常生产和生活中的“度”，也是电能的单位，它的学名是“千瓦时”，符号是kWh1kWh=36106J3电能表又称电度表，是用来测量电功的工具，也是用来测量电器在某段时间中消耗了多少电能4电能表读数方法电能表的记数器上前后两次的读数差，就是这段时间内用去的电能度数5对电能表铭牌上数据的理解“220V”：该电能表应在220V的电路中使用“10(20)A”：该电能表的额定电流10A短时间允许电流可大一些，但不能超过20A“50Hz”：该电能表在50Hz的交流电中使用“600rkwh：用电器消耗一度电，电能表转盘转过600转注意：、项不同的电能表可能数据不同6电功的概念 电能转化为其他形式能的过程是做功的过程，即说电流做了功，这就是电功7电功的单位 电功通常用字母W代表，功的单位和能量的单位一样，是焦耳，也可以用千瓦时8电功和电能关系 有多少电能发生了转化，就说明电流做了多少功；或者说，电流做了多少功，就有多少电能转化为了其他形式的能量注意：消耗了多少电能就获得了多少其他形式的能9电能的优越性(1)电能的来源广泛 自然界中存在各种形式的能，如化学能、水能、风能、太阳能、核能都可以较为方便地转化为电能电池、发电机就是实现这种转化的装置(2)电能便于输送 用电线就可以把电能输送到千百里以外的地方，输送电能比输送煤、石油等燃料要方便得多(3)电能使用起来非常方便 电能能够方便地转化为其他形式的能来满足多方需求各种各样的用电器是实现这种转化的装置(4)使用电能有利于环保用电器在管理和操纵方面比较简单，污染少有利于环境的保护课题 2电功率1电功率电功率表示消耗电能的快慢用字母P表示一个用电器在1秒钟消耗的电能就是这个用电器的电功率用公式表示：P=W/t P电功率瓦特(W) W电流做的功焦耳(J) t所用的时间秒(s)2电功率的单位 电功率的国际单位是瓦特，简称瓦，常用的单位是千瓦(kW) 1kW=1000W3“千瓦时”的来历 由W=Pt 当P千瓦，t小时，则W千瓦时4“千瓦时”的意义1千瓦时是功率为1 kW的用电器使用1 h所消耗的电能注意：使用P=W/t时，两套单位不能混用 计算时用哪一套都可以，但是要统一单位！5怎样测量电功率 测量电功率可以使用专用的电功率表，但在实验室中，常常是通过电流和电压的测量，计算电功率理论分析证明电功率P和电流I、电压U之间的关系：P=IU6额定功率当用电器两端的电压发生改变时，用电器所消耗的功率也会发生改变，我们把用电器在额定电压下工作时的电功率叫做额定功率如果告诉额定功率，相当于告诉电阻。注意：用电器的额定功率只有一个且是一固定值，而实际电功率却可以有多个，实际功率的大小随着实际电压的大小变化而变化7电功和电功率的关系：不少同学误认为功率越大，则做功越多，或做功越多，则功率越大正确理解功和功率的办法是正确理解功率的概念做功的快慢8实际功率和额定功率的计算方法9P=IU与I=U/R有演变公式P=IU=U2/R (电压一定时，P与R成反比)P=IU=I2R (电流一定时，P与R成正比)课题3 测量小灯泡的电功率1测量小灯泡的电功率(1)实验目的：学习用电压表和电流表测定小灯泡的额定功率和实际功率(2)实验原理：P=UI 测出小灯泡也两端的电压U和电流I，就可以运用公式计算功率此法也可称为“伏安法”(3)实验设计实验器材：电流表、电压表、滑动电阻器、电源、开关、导线等安验电路图： (4)实验步骤 实验前察看小灯泡的额定电压然后按设计的电路图连接实物电路，注意测量以下三种情况下小，灯泡的功率。使小灯泡在额定电压下工作测出小灯泡的功率使小灯泡两端的电压约为额定电压的12倍，观察小灯泡的亮度，测出其功率使小灯泡两端的电压低于额定电压，观察小灯泡的亮度测出它的功率将测量的结果记入下表中2试验注意事项：a. 连接电路时，开关处于断开状态：开关闭合前，滑动变阻器连入电路中的阻值应是最大的b电流表、电压表量程选择正确，并正确连入电路中c在测量小灯泡两端电压高于额定电压时的实际功率时，灯泡两端电压不能超过其额定电压的20，且本步骤实验操作要快，不能让小灯泡长时间在高于额定电压的电压下工作，否则会烧坏小灯泡d电源选择时，电源电压要适当高于小灯泡额定电压选择滑动变阻器时，要注意：滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡正常工作电流e分析实验数据时，不能将三次测量的电功率值相加取平均值，因为小灯泡在三种电压状态下电功率不是定值，不能象测电阻那样测三次取平均值.f. 开始实验前，要检查电路看有无人为的短路现象并试触，利用试触法选择合适的电流表和电压袁的量程，实验结束之后，要先打开开关，再拆电路并整理器材2实验时量程的选择和易出现的错误实验前电表未调至0刻度实验过程中连接电路出现错误，如电压表与灯泡串联，滑动变阻器连接在电路中没有遵循“一上一下”的原则，电表的接线柱接反了等等电表的量程选择不恰当闭合开关前，滑动变阻器没有调到最大值测量出三次功率之后求平均值认为是小灯泡的平均功率3测量中误差的分析 如设计图甲所示电路，由于电压表与灯泡并联后再与电流表串联，故电流表测量的是通过电压表和灯泡的总电流，计算出功率P=IU=U(I灯+I表)=UI灯+UI表，故测量值会偏大如设计图乙所示的电路，由于电流表与灯串联后再与电压表并联，故电流测量准确，但电压表测量的是灯泡和电流表的总电压，计算出功率P=IU=(U灯+U表)I=U灯I+U表IP灯，故测量结果也偏大4利用电能表测量用电器的电功率查电能表铭牌上千瓦时的转数，设为n转度将被测功率的用电器接入电路取t秒数电能表转过n转(盘的边缘上有红色或黑色标志)消耗的电能：n1/n36l06(J) 实际测量过程中，测量的用电器若连续的工作，上述方法操作起来很方便，仅只另外准备一个手表即可，但若用电器是间断的工作时，时间的测量相对复杂一些课题4 电与热1电流的三大效应电流的热效应：电流通过任何导体时都会放出热量即产生了热效应电流的磁效应电流的化学效应2电流的热效应跟电阻的关系由P=Ul和U=lR有P=I2R3焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟通电的时间成正比 Q=I2Rt Q热量焦耳(j) R电阻欧姆(n) I电流安培(A) t时间秒(s)4电热的利用：利用电通过导体发热而制成的设备有：电炉、电饭煲、电烤箱等5电热的防止：在有的用电器中，由于电流产生的热使用电器的温度上升，当温度上升到一定的程度而又未被散发出去时，会加速绝缘体老化的速度，加速电子元件老化的速度，甚至损坏电子元件解决的办法：利用流动空气散热 如：电视机的后盖开散热孔 电脑的CPU上安装风扇 电动机的外壳上皱折可增大散热的面积注意： (1)公式：P=I2R，是由实验总结出来的，只要有电流通过导体，都可以用它来计算所产生的热功率无论电流通过导体时除了发热外是否还有其他形式的能量产生，发热这一部分都是用这一公式计算(2)通过的电流改变了，发热功率也就变化了6实验法探究电流的热效应跟电阻的关系(1)实验目的：探究电流的热效应跟阻的关系(2)实验方案设计在两个烧瓶中盛等量的煤油，温度计显示煤油的温度两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝电阻比较小，烧瓶B中的金属是镍铬合金丝，电阻较大根据探究的目的，可控制电流和时间(使它们相等)探究发热功率（或发热量）与电阻的关系，故将两电阻丝连接成串联电路.(3)实验结论 电流相等时，电阻的发热功率与电阻的阻值有关电阻越大，则发热功率越大(A中是铜丝，电阻小，温度计上升的示数慢B中是镍铬合金丝，电阻较大，温度计的示数上升得较快)注意：发热功率与电阻成正比是有条件的，条件是：不同的电阻之间、电流强度相等7公式的变换P=UI， (变换过程运用欧姆定律)P=I2R (电流一定时，P与R成正比)串联电路中有：(由上式变换而来)并联电路中有： U1=U2=U， IlRl=I2R2公式、又称为串联和并联电路的功率分配比例式P=U2/R (电压一定时，P与R成反比)P=W/tW=Pt若电流所做的功全部转化为热时有W=Q用电器的发热量的计算： Q=W=Pt =UIt =I2Rt =U2/Rt课题5 电功率和安全用电1家庭电路中电流过大的原因(1)电路中用电器的功率过大由P=UI有I=P/U.家庭电路中电压一定时(220V)，用电器的功率越大，电路中的电流就越大(2)发生了短路现象由欧姆定律I=U/R有：当电源电压一定时，R趋近于零，则I极大注意：造成家庭电路短路的二个原因a电线或用电器使用年久，绝缘皮破损或老化，使火线和零线直接连通b接线时不细心，人为造成短路现象电路中的总功率计算方法 P总=P1+P2+Pn (不论是串联，还是并联都具有这种规律)2保险丝(1)保险丝的材料是由铅锑合金制作其特点是：电阻比较大熔点比较低(2)保险丝的作用当电流过大时，保险丝由于电流的热效应，即温度升高达到它的熔点而使保险丝熔断，切断电路，起到保护的作用(3)保险丝的选择应使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中最大正常工作电流(4)保险丝在电路中的连接方法干路中的火线上应安装保险丝，通常在总开关之后串入电路中若用电器加装保险丝，则保险丝安装在火线上，且与用电器串联注意：选用保险丝的依据：应与电能表配套如电能表是“220V，10A”，则保险丝应选用额定电流是10A的保险丝较为合适 现在新建的楼房一般采用空气开关，当电流过大时，开关中的电磁铁起作用，使开关断开，切断电路 当电路被保险装置切断后，通常要查明原因之后才能恢复供电不能用铜丝、铁丝代替保险丝第九章 电和磁课题1磁现象1磁性：若物体能够吸引铁、钴、镍这三种物质，我们就说该物体具有磁性2具有磁性的物质有两个特点一是只能吸引磁性材料，非磁性材料不能被吸引如磁铁不能吸引铜、铝、纸、木材等；二是吸引磁性材料时，可不直接接触如隔着薄木板，磁铁还是能吸住铁块3磁体：具有磁性的物体称为磁体 常见的磁体类别可按下述三种方式分类4磁极：磁体上磁性最强的部分称为磁极任何一个磁体，无论其形状如何都仅只具有两个磁极，同名磁极相斥，异名磁极相吸引5悬吊看的磁体(如小磁针)具有指向性：悬吊着的小磁针静止时指南的那个那个磁极叫做南极又叫S极：指北的那个磁极叫做北极，又叫N极 注意：到目前为止，发现磁体上的两极总是成对出现，如若条形磁铁波分成了两段，则每段还是各有两个磁极，如果再让这两段磁铁相互吸合，则整个磁体仍然必有两个磁极6磁化：原来没有磁性的物体如果在磁体或电流的作用之下，获得磁性的过程称为磁化7软磁体和硬磁体 软铁被磁化之后，磁性很容易消失，称软铁为软磁性材料或软磁体 钢被磁化后，磁性能够长期保存，称钢为硬磁性材料或硬磁体 铁、钴、镍等物质和含铁、钴、镍的合金或它们的氧化物，统称为磁性材料8怎样判断物体是否具有磁性(1)依据磁体具有指向性来识别方法：将物体悬挂起来，看其静止时是否始终指向某一固定的方向，是，则为磁体(2)依据磁体的性质来识别，方法是：将物体靠近不显磁性的铁块若表现为吸引铁块，则物体显磁性(3)依据磁极间的相互作用规律来识别 特别注意的是：若两物体表现为相互吸引，则不能肯定这两个物体是否都显磁性若两个物体表现为相互排斥，则可肯定两个物体都显磁性9磁性材料及其应用(1)磁性材料：通常将铁、钴、镍及其他们的氧化物称为磁性材料(2)磁性材料的应用：磁带：收录机中使用的磁带上含有磁性物质、录像带上也含有磁性物质，利用磁带上的磁性物质可保留声、图像信息磁盘：电脑中的磁盘上含有磁性物质，利用磁盘上的磁性物质可保留文字、声、像等信息 注意：磁带、磁盘不能放在带有磁环境中如其上放一磁铁，那么磁带、磁盘上的信息会失去课题2磁场1磁场定义：磁体的周围存在着一种物质，能使磁针转动，我们把它叫做磁场 注意：磁场看不见，摸不着，是客观存在于磁体周围空间的物质(具有物质性)磁场的方向性： 规定：磁场中的某一点，小磁针静止时的N极指向就是该点的磁场方向2磁感线定义：在磁场中画一些带有方向的曲线，且任何一点的曲线方向(该点的切线)都跟放在该点的小磁针N极静止时的指向一致，这样的曲线叫做磁感线方向：物理中般磁感线具有方向 注意：磁感线在某一点的方向，同这一点中小磁针N极的指向，同这一点中磁场的方向。这三向合一磁体周围磁感线的方向都是从磁体的N极出来，回到磁体的S极3地磁场 地球自身是一个巨大的磁体，地球周围存在的磁场叫做地磁场注意： (1)整个地球磁体类似一个巨大的条形磁体 (2)地磁的南极在地理的北极附近；地磁北极在地理南极附近 (3)小磁针静止时所指的南北方向并不是地理的正南和正北，它们之间有一个偏角，我们把这个角叫做磁偏角，我国宋代学音沈括(10311097)，最早记述这一现象，比西方早400多年4对磁场的认识(1)可证实磁场真实存在的现象磁体间的相互作用；磁体周围细铁屑的特定分布；磁体吸引铁块(2)可证实磁场具有方向性的实例磁针在磁场中的某一点，其N极的指向是惟一的；指南针或小磁针静止时其N极指向地理的北极(3)可证实磁场存在强弱的实例磁体的周围细铁屑在磁极处密远离磁极变疏；可用弹簧测力计和小铁块在磁体的周围探究，会发现离磁体近，磁场强度越强(4)对描述磁场的磁感线的理解磁感线是假想出来的；磁感线的方向与磁场方向一致；磁感线的疏密代表磁场的强弱；磁体外磁感线总是从N极出，从S极回；磁感线的分布是立体的，因为磁体处的磁场也是立体的；磁体外的任何一点的磁场方向唯一的，故磁感线不能相交(5)磁场是看不见又摸不着的，运用铁屑和小磁针来描述磁场的方法物理学中称为转换法(6)用磁感线描述磁场的方法物理学中称为模型法课题3 电生磁1电流的磁效应(1)奥斯特实验：在导线的下方放一小磁针，当导线中有电流时，小磁针的N极指向发生偏转，说明小磁针一定受到了磁场力的作用(2)电流的磁效应通电导线的周围有磁场，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(3)奥斯特实验的意义1820年，丹麦物理学家奥斯特发现的电流磁效应，不仅表明通电导体周围存在着磁场，而且揭示了电现象与磁现象不是各自孤立的，而是存在着密切的联系注意： 通电直导线的周围存在着磁场从材料上讲，切通电导体周围都存在着磁场，而不论是铁、钴、镍还是铜、铝等金属做的导体；从磁场方向上来讲，通电直导体周围的磁场分布与条形磁体完全不同2通电螺线管的磁场(1)螺线管的制作 将带有绝缘层导线绕在一个圆筒上，这就成为了螺线管，如图甲、乙(2)通电螺线管的磁场特征通电螺线管产生的磁场比单根导线通电后产生的磁场强得多(电流相同)通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似，螺线管的两端相当于条形磁体的两极，内部磁场方向是从S极指向N极通电螺线管的磁场极性与电流的方向有关(3)安培定则：用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大姆指所指的那端就是螺线管的北极3螺线管的绕线方法(1)形同于条形磁体的磁场甲图：先向里绕，后向外绕；乙图：从外向里绕 (2)形同于蹄形磁体的电磁铁磁场4通电螺线管与条形磁体的异同(1)相同点：它们都有吸附铁类物质的性质；把条形磁体和通电螺线管悬挂起来都具有指南北的性质；条形磁体的磁极和通电螺线管的磁极位置相同，磁感线的形状也相同，磁极间相互作用规律也相同(2)不同点：条形磁体属永久磁体，而通电螺线管只有在通电时才具有磁性；条形磁体的南北极是固定不变的，而通电螺线管的南北极与电流的方向有关；条形磁体的磁性强弱是固定的，而通电螺线管的磁性强弱由电流的大小决定螺线管磁性的有无可人工控制这是螺线管的优点，也为生产、生活中的应用带来了方便课题4 电磁铁1电磁铁(1)电磁铁：如果在通电螺线中插入一根铁棒，则它们就构成了一个电磁铁 注意：电磁铁的铁棒(铁芯)是由软铁制成的被磁化时显磁，但失去外部磁场时，其磁性又立即消失(2)电磁铁的原理 通电螺线管通电后产生磁场，该磁场使其内的铁棒被磁化，铁棒磁化后的磁场极性与通电螺线管的极性完全一致，使得电磁铁的磁性比螺线管的磁性大大的增强(3)影响电磁铁磁性强弱的因素 线圈的匝数 电流的大小(4)电磁铁的特点可以通过电流的通断，来控制其磁性的有无可以通过改变电流的方向改变磁场的方向可以方便的控制磁性的强弱(5)电磁铁的应用 电磁铁在电话、电铃、电视机、电冰箱、电磁起重机，自动控制上都有应用2研究电磁铁磁性的方法(1)电磁铁的制作 在一个铁钉上用漆包线绕50圈，另一个上绕100圈(铁钉上垫纸，免得碰破漆皮)(2)设计电路如(3)研究影响电磁铁磁性强弱的因素探究磁性强弱与电流的关系： 控制电磁铁的匝数不变，不断的通过滑动变阻器增大电流。观察吸引大头针的数量，数量的多少显示磁性的强弱探究磁性的强弱与匝数的关系： 将50匝和100匝的两个电磁铁串联(电流相等)接入电路中，控制电流大小，观察匝数多的和匝数少的电磁铁分别吸引大头针的数量，数量的多少显示磁性的强弱(4)结论：电磁铁的匝数越多，通过的电流越大，电磁铁显示的磁性越强3电磁铁的铁芯用软铁而不能用钢软铁容易被磁化，磁性也易由于电磁铁不通电而消失而钢具有保持磁性的性质，钢被磁化后磁性不易消失而成为永磁体所以电磁铁的铁芯用软铁而不用钢课题5 电磁继电器扬声器1电磁继电器(1)结构： A：电磁铁、B：衔铁、C：弹簧、D：动触点、E：静触点(2)作用：利用低电压、弱电流电路的通断，间接控制高电压强电流(3)实质：电磁铁实质是控制高压工作电路的开关(4)工作原理：电磁铁通电时，把衔铁吸下，使动、静触点接触，工作电路闭合；电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路 注意： 电磁继电器上通常在衔铁的一端装有一根弹簧或在衔铁上某一部分装有弹片当电磁铁断电时，衔铁的复位就是依靠弹簧或弹片的弹力来实现的2扬声器是怎样发声的(1)作用：扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置(2)结构：主要由永磁体、线圈、锥形纸盆构成(3)工作原理：通电线圈通电产生磁性后与永磁体相互作用，当电流方向如图所示时，二者相吸，线圈带动纸盆向左运动；当电流方向改变时，纸盆运动方向也发生改变，电流的大小又影响纸盆的振幅，于是扬声器就发出了随电流变化的声音3怎样解释电磁继电器的工作原理(1)对控制电路的分析：控制电路接通(可是人为的，也可是外界条件变化使之自动接通的)或断开时，电磁铁磁性有无。衔铁被吸引还是被拉起(2)对工作电路的分析：与衔铁固定在一起的动触点如何动作(即与静触点是通还是断)；工作电路的哪一部分接入到电路中了4低压控制电路“开关”的类型(1)人工控制(踩踏式开关式)； (2)水控式；(3)红外线控制式； (4)温控式； (5)光控式 不论是什么方式控制，都是使低压电路处于工作或非工作状态课题6电动机1磁场对通电导线的作用通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反注意：若导体中电流的方向与磁感线的方向相同或相反(即两方向平行)，通电导体不受磁场力的作用当通电导体中电流的方向垂直于磁场方向时，导体受到的力最大通电导体和通电线圈在磁场中受到力的作用而发生运动时，是电能转化为机械能的过程磁体之间的力的作用是通过彼此周围存在着的磁场而实现的即磁体之间的相互作用，实质是通过它们的磁场相互作用实现的2电动机的基本结构(1)基本结构：电动机是由转子和定子两大部分组成的，能够转动的部分叫转子，固定不动的部分叫定子(2)原理：电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的现象制成的，它在工作时将电能转化为机械能(3)种类：直流电动机和交流电动机(4)换向器及作用：换向器是由两个铜制的半环构成换向器是直流电动机中必不可少的结构线圈在平衡位置时，停止对其供电线圈转过平衡位置时，改变线圈中电流的方向 3生活中的电动机(1)电动机的种类直流电动机：电动玩具中的电动机、录音机中的电动机 特点：使用的都是直流电干电池交流电动机：电风扇、洗衣机、电冰箱 特点：接入家庭电路中才能工作，而家庭电路中的电流是交变电流电流方向随时改变的电流(2)使用电动机的优越性 电动机构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小，故电动机广泛应用于农村、工厂、交通之中电动机使用时不会像内燃机那样造成环境污染，应该提倡用电做动力课题 7磁生电1什么情况下磁能生电(1)电磁感应现象：由于导体在磁场中运动而产生电流的现象产生的电流叫做感应电流 注意：英国物理学家法拉第于1831年发现了电磁感应现象，法拉第的发现进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系(2)什么情况下磁能生电 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流 注意： 电路必须是闭合的 电路中只有部分导体做切割磁感线运动 切割磁感线，类似于切菜，垂直切割或斜着切割都可以，这就是说，磁场中的导体运动方向与磁感线应是非平行状态，否则无从谈起切割(3)影响感应电流的方向 在电磁感应现象中，感应电流的方向跟导体切割磁感线运动的方向和磁感线的方向有关(4)能的转化：在电磁感应现象中机械能转化为电能2发电机(1)发电机的工作原理：发电机是利用由磁感应现象制成的，工作时将机械能转化为电能(2)交流发电机的构造：是由转动部分转子和固定部分定子两大部分组成 大型发电机输出很高的电压和很强的电流因此采用线圈不动，磁极旋转的方式发电，这种发电机叫做旋转磁极式发电机(3)交变电流：周期性改变方向的电流就是交变电流，或叫交流.在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz第十章 信息的传递课题1 现代顺风耳电话1电流把信息传到远方(1)电话：最简单的电话由听筒和话筒组成现代电话将话筒和听筒组装在一起构成了电话的手柄除此之外，电话还有机座及拨号面板等基本组成部分(2)原理话筒：当人对着话筒讲话时，声音使膜片振动，膜片时紧时松地压迫碳粒，使其总体_呈现的电阻变化，使电路中电流随电阻变化而变化，生成了随声音变化的电流这种电流称为音频电流听筒： 中生成的变化的电流信号经导线传输给远方听筒的螺线管螺线管和永磁体对薄铁片的作用力也随之变化，薄铁片振动还原出了声音2电话交换机(1)电话交换机：电话交换机可以将一个地区的电话集中在一起，每部电话都编上号码使用时，交换机把需要通话的两部电话接通，通话完毕再将线路拆开(2)异地交换机之间的连接 如果在一台交换机与另一台交换机之间连接上若干对电话线，这样，两个不同交换机的用户也就能互相通话了 3模拟通信和数字通信 电话传输的信号分模拟信号和数字信号两种 (1)模拟通信 电话的话筒将声音信号转换成电信号时，这种电信号的频率、振幅变化情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样，这种电流传递的信号叫做模拟信号使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信 (2)数字通信 用不同符号的不同组合表示的信号叫做数字信号这种通信方式叫做数字通信 (3)两种通信的优缺点比较 模拟信号：易受环境影响、易出现丢失现象：数字信号：形式简单，抗干扰能力强，而且可以进行加密 现代的电话已经全部采用数字信号进行传输和处理，只是在交换机和你家之间的一两千米距离上，还在使用模拟信号4电话“占线”的原因 打电话时，有时出现“占线”现象实际上，当时对方的话机并不一定在使用，而常常是两台交换机之间有太多的用户在通话它们之间的电话线不够用了课题2电磁波的海洋1电磁波是怎样产生的(1)电磁波具有物质性：电磁波看不见又摸不着，但它是客观存在的(2)电磁波的产生：电磁波的振动源是方向、大小变化很快的电流或说：变化的电流会在空间激起电磁波(3)常见的电磁波发射器：在广播电台、电视台以及移动电话里都有专门发射电磁坡的装置(4)常见的电磁波接收装置：收音机、电视机、移动电话等等 注意：导体中有方向、大小变化很快的电流可以在真空中或在介质中通过变化的电场和变化的磁场相互激发，形成电磁波2电磁波是怎样传播的(1)用水波类比电磁波频率：1秒内出现波峰数(或波谷数)单位：赫兹，符号：Hz波长：相邻波峰(或波谷)之间的距离单位：米波速：1秒内波传播的距离单c：米秒 波速、波长、频率的关系 波速=波长频率 公式：c=f c真空中电磁波传播的速度(3105kms) 波长一一米(m) f频率赫兹(Hz)1MHz=103kMz lkHz=103Hz(2)电磁波的传播传播特点：电磁波的传播不需要介质；电磁波在空间向各个方向传播；不同频率的电磁波在其空中的传播速度都相同3实验：电磁波的发射过程体验电磁波的存在日常生活中能产生电磁波的事例：(1)开关电灯时能产生电磁波 鉴别的方法：能看到电视机的图像闪烁。能听到收音机有“喀、喀”的干扰声(2)将任何一种摇控器对着收音机(收音机为中波段)压按键，会听到收音机中发出连续的“喀、喀”声主要是由于遥控器对收音机发射了红外线，红外线是一种看不见的光，是电磁波(3)使用甲手机对乙手机呼叫，并要求乙手机随后也呼叫甲手机，体会电磁波在空间的传播4电磁波家族有哪些成员(1)常听说到的电磁波 注意：光也是一种电磁波(2)电磁波的作用简介2电视的发射和接收(1)电视信号的发射电视台电视信号分为图像信号和声音信号 声音信号的产生、 传播和接收与无线电广播的工作过程相似图像信号的工作过程是：摄像机把图像变成电信号，发射机把电信号加载到频率很高的电磁波上，通过发射天线发射到空中 (2)电视信号的接收一电视机 电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，通过电视机把图像信号取出并放大，由显像管把它还原成图像3移动电话 移动电话：是一个小型的无线电发射台和无线电接收台的组合注意：(1)移动电话与固定电话：移动电话和固定电话的工作原理基本上是相同的，只是固定电话的信号是由导线中的电流来传递，而移动电话是由空间的电磁波来传递信号(2)移动电话的优点和缺点 优点：使用方便，使用半径大 缺点：只能在携带信号的电磁波能够辐射到的区域才能够进行通话因此受区域的限制(3)基地台：移动电话的发射功率不大，接收的灵敏度也较差，为了保证通话的质量，必须建立较多的无线电台进行信号的转换，这些固定的电台叫做基地台(4)无绳电话(子母机)是由主机和手机组成，各有一个天线，它们之间是通过无线电波来沟通，主机接在市话网上，相当于基地台无绳电话的功率小，故其工作半径一般在300m左右课题4越来越宽的信息之路1微波通信 微波通信，信息理论表明，作为载体的无线电波，频率越高，相同时间内传输的信息越多因此现代通信技术所采用的频率是越来越高，微波通信就是其中应用比较广泛的一种(1)微波通信的优点微波是指波长在1mm 10m 之间频率在30MHz3l05MHz之间的电磁波，一务微波线路可以同时开通几千、几万路电话(2)微波通信的特点：微波的性质接近光波，大致是沿直线传播，不能沿地球绕射，因此每隔50 km左右就需要建一个微波中继站(3)微波通信的缺点：微波通信需要大量的中继站进行信号处理，如遇到高山和大浑根本无法建中继站时，微波通信就无法继续2卫星通信:卫星通信实际上就是利圳通信卫星作为微波通信的中继站的一种通信方式 注意：(1)通信 卫星大多相对于地球“静止”故称同步卫星，在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星就可以实现全球通信(2)利用卫星通信能在较短的时间将信息传送到世界各地(3)通信卫星的信号仍旧用天线来接收。但是与无线电接收天线不同的是接收卫星信号的天线是碟形的3光纤通信(1)光纤通信：光也是一种电磁波，与微波相比，光的频率更高，因此可以利用光来进行通信，而且比微波传输的信息更多但是普通的光难以携带信息，目前只有激光才能携带信息进行通信，通信的激光一般在特殊的管道光导纤维里传播 (2)光纤通信的优点普通光：优点，容量很大，容量是微波的百万倍千万倍；缺陷：难以携带信息，夹杂许多不同波长(频率)的光激光：频率单一，方向高度集中光导纤维：光在光导纤维中传输，损耗小可长距离传输光纤通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好4网络通信把计算机联在一起就可以实现网络通信注意：(1)电子邮件是目前使用最频繁的网络通信形式(2)因特网是世界上最大的计算机网络(3)随着科学技术的发展，计算机之间的联结采用了导线、光缆、微波欧姆定律（列等式时最好用此式）总总总（常用公式）串联电路R总R1+R2总总并联电路总总R总（）电功率总（串联、并联都适用）总（串联、并联都适用） （并联）（串联）（适用于所有求电热的题）（适用于纯电阻电路）在任何电路中，只要有一个电阻变大，那么，电路中的总电阻就变大，同时干路电流减小。在串联电路中，如果一个电阻变大，那么，它的电压就变大，其它电阻的的电压就变小。在任何电路中，如果增加串联电阻的个数，总电阻就变大；如果增加并联的电阻的个数，总电阻就变小。反之亦然。在电路图中，通常与用电器串联的表是电流表，与用电器并联的是电压表。在电路图中，电压表与哪个用电器并联就是测量哪个用电器的电压，与哪个整体并联就是测量哪个整体的电压。电压表可以直接连接在电源两端，此时是在测量电源电压。电流表不可以直接连接在电源两端，否则烧坏。电压表如果串联在电路中，有示数，是测量电源电压。（而用电器不工作，但不会烧坏）电流表与谁串联，就是测量谁的电流。电流表如果与用电器并联，则该用电器相当于被短路，不存在、不工作了。在画等效电路图时，电压表等效为“断开”，电阻可以看作非常大；电流表等效为“导线”，电阻可以看作非常小。几个用电器串联工作，电流不能超过额定电流最小的电器的电流，否则有的用电器将烧坏。几个用电器并联工作，电压不能超过额定电压最小的用电器的电压，否则有的用电器将烧坏。电学题的解题步骤：第一步：画电路图，哪怕有原图、简单；第二步：看清楚是串联还是并联，最好是把电压表、电流表等效完再观察；第三步：把已知都标在相应的电阻正上方；第四步：结合公式把其它的数据也表示在图上；任何电路都适用的公式：总总总并联电路中的总电阻比任何一个支路的电阻都小；串联电路中的总电阻比任何一个电阻都大。