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发表于 2013-1-17 16:13:28
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十二章 欧姆定律
一、电流与电压、电阻的关系
1、欧姆定律:通过导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
2、欧姆定律的公式:I=U/R
其中:I—电流—安(A);U—电压—伏(V);R—电阻—欧(Ω)。1A=1V/Ω
①公式中的I、U和R必须对应于同一段电路;
②I、U和R三者中,已知任意的两个量就可求第三个量;
③计算时单位要统一。
3、欧姆定律的应用
①同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关。加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大(R=U/I)。
②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小(I=U/R)。
③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大(U=IR)。
二、根据欧姆定律测量导体的电阻
1、测量原理:欧姆定律
2、实验器材:
3、实验步骤:
三、串、并联电路中的电阻关系
在串联电路中,等效电阻等于各串联电阻之和;在并联电路中,等效电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
四、欧姆定律的应用
1、串联电阻的特点:(指R1,R2串联)
①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)
②电压:U=U1+U2(总电压等于各部分电路两端的电压之和)
③电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)
如果n个阻值相同的电阻串联,则有R总=nR
④分压作用:U1:U2=R1:R2
2、并联电阻的特点:(指R1,R2并联)
①电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和)
②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压)
③电阻:1/R=1/R1+1/R2(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和),如果n个阻值相同的电阻并联,则有R总=R/n。
④分流作用:I1:I2=R2:R1
3、电流表和电压表的电阻
电流表的电阻很小,将电流表串联在电路中时对电路的总电阻影响也很小;电压表的电阻很大,将电压表并联在用电器两端时,对电路的总电阻影响也很小。
第十三章 电功和电功率
一、电功
1、电功:电功就是电流所做的功,用W表示。电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程,电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。
2、电压越高、电流越大、通电时间越长,电流做功就越多。
3、电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比。电功等于电压、电流和通电时间的乘积。公式:W=UIt
其中:W—电功—焦(J);U—电压—伏(V);I—电流—安(A);t—时间—秒(s)
电功的常用单位千瓦时,符号kW·h,生活中称为度。
1度=1kW·h=3.6×106J
利用W=UIt计算电功时注意:①式中的W、U、I和t对应于同一段电路;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。
4、测量电功的仪表:电能表(电度表)。
5、计算电功还可用以下公式:W=I2Rt;W=Pt;W=U2t/R。
二、电功率
1、电功率:电流在单位时间内做的功叫做电功率。电功率表示电流做功的快慢。国际单位有瓦特,简称瓦,符号W;常用单位有:千瓦(kW)。
2、电功率的公式:电功率大小等于用电器两端的电压和通过它的电流的乘积。公式:P=W/t=UI
其中:P—电功率—瓦(w)
W—电功—焦(J)
t —时间—秒(s)
U—电压—伏(V)
I—电流—安(A)
3、利用P=UI计算时单位要统一。
①如果W用焦、t用秒,则P的单位是瓦;
②如果W用千瓦时、t用小时,则P的单位是千瓦。
4、计算电功率还可用公式:P=I2R和P=U2/R
5、额定电压(U0)和额定功率(P0)
用电器正常工作时的电压叫做额定电压,在额定电压下用电器的功率叫做额定功率。用电器实际工作时的电压叫实际电压(U),在实际电压下用电器的功率叫实际功率(P)。
当U>U0时,则P>P0,灯很亮,易烧坏;
当U<U0时,则P<P0;灯很暗;
当U=U0时,则P=P0;灯正常发光。
6、灯泡上标有“PZ220-100”表示灯泡额定电压是220伏,额定功率是100瓦。
三、测量小灯泡的电功率
1、测量小灯泡功率的实验中滑动变阻器的作用:(1)保护电路(2)改变灯泡两端的电压。
2、实验原理:P=UI
3、实验方法:先测出小灯泡工作时的电压和电流,然后利用P=UI计算出它的电功率。
四、电流的热效应
1、焦耳定律:电流通过导体时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。这个规律叫焦耳定律。
2、焦耳定律公式:Q=I2Rt。
其中:Q—热量—焦(J)
I—电流—安(A)
R—电阻—欧(Ω)
t—时间—秒(s)
3、如果电流通过导体做的功全部用来产生热量,则有W=Q,可用电功公式来计算Q(如电热器、电阻、灯泡)。如果电流做功时不仅把电能转化为内能,同时还转化为其他形式的能,电功大于产生的热:即W>Q,计算产生的热量只能用:Q=I2Rt,计算电功只能用:W=UIt。
五、家庭电路
1、家庭电路的组成:进户线、电能表、总开关、保护设备、用电器和导线等。
2.两根进户线是火线和零线,正常情况下火线与零线间的电压是220伏。
3、所有家用电器和插座都是并联的,而开关则与它所控制的用电器串联。
4、保险丝:是用电阻率大,熔点低的铅锑合金制成。它的作用是当电路中的电流过大时,保险产生较多的热量,使它的温度达到熔点,从而熔断,自动切断电路,起到保险作用。选用保险丝时,应该使它的额定电流等于或稍大于电路最大的正常工作电流。
5、引起电路中电流过大的原因:一是电路发生短路;二是用电器总功率过大。
六、安全用电
1、安全电压:大量实验表明,低于36V的电压一般对人体是安全的,称为安全电压。
2、测电笔:用来辨别火线与零线。在正确使用测电笔的情况下,如果测电笔的金属笔尘接触火线,则氖管发光;如果金属笔尘接触零线,则氖管不发光。
3、家庭电路的触电方式:在火线和大地之间通过人体形成电流、在火线和大地之间通过人体形成电流。
4、高压触电的方式:高压电弧在人体中形成电流、两脚之间的“跨步电压”在人体中形成电流。
5、安全用电发布做到“四不”:不接触低压带电体,不靠近高压带电体,不弄湿用电器,不损坏绝缘层。
6、在安装电路时,要把电能表接在干路上,保险丝接在火线上,控制开关装在火线上。在安装螺丝口电灯泡时,火线应通过开关再接到灯口中,且接在灯口的锡块上。
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