电学主要知识点及配套习题
一、电路
1、电路组成： 由电源、用电器、开关和导线等组成。
2、电路图： 用统一规定的符号表示电路连接情况的图。
3、电路的几种状态： 串联电路，并联电路，混联电路
4、串联电路： 把元件逐个顺次连接起来组成的电路叫串联电路。
特点： 电流只有一条通道，通过第一个元件的电流一定大小不变地通过第二个元件，只要电路中有一处断开，整个电路都断开。
5、并联电路： 把元件并列地连接在电路两点间组成的电路叫并联电路。
特点： 电流有两条或多条通道，各元件可独立工作。干路开关控制整个电路；支路开关只控制本支路上用电器。
二、电流、电压、电阻
1、电流： 单位时间内（1s）通过导体横截面的电荷量叫电流，用符号I表示，单位是安培（A）计算公式：
2、测电流大小的仪表是电流表、电路图符号：
3、电流表的使用：
（1）根据情况选择量程合适的电流表，而后观察它的量程，单位及最小分度值；
（2）电流表要串联在电路中；
（3）“+”“-”接线柱接法要正确。即让电流从“+”接线柱流入电流表，从“-”接线柱流出电流表；
（4）被测电流不能超过 量程、选择量程时用试触法；
（5）绝对不允许不经过用电器，而把 直接接到两源两极上；
4、电压： 是使导体中的自由电荷发生定向移动，形成电流的原因，电源是提供电压的装置，不同的电源提供的电压不同。如一节干电池电压为1.5V，一节蓄电池电压为2V。
5、电压的单位： 伏特（V），常用单位有千伏（kv），毫伏(mv)，微伏（uv）
6、电压表： 测量电路两端电压的仪表叫电压表，符号是 ，常用的 有2个量程：0～3V和0～15V，三个接线柱。
7、电压表的使用：
（1）电压表要并联在待测电路中；
（2）“+”“-”接线柱接法要正确，即让电流从“+”接线柱流入，从“-”流出电压表；
（3）被测电压不能超过电压表量程。选择量程用试触法；
（4）电压表可以直接接到电源两极间。这样是测电源电压。
8、电阻： 用来表示导体对电流阻碍作用大小的物理量，用符号R表示。
电阻大小： 由导体的材料、长度、横截面积决定，而与电路两端电压和电流开关它常受温度的影响。
9、变阻器： 通过改变连入电路中电阻线的长度的方法来改变电阻的符号是可分为滑动变阻器、电阻箱两种，滑动变阻器虽不能直接读出连入电路的阻值大小，但却能逐渐改变连入电路中的电阻大小。电阻箱能表示出连入电路中的电阻值，但不能连续地改变电阻大小。
三、电流与电压和电阻的关系：
1、通过实验得出： 导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，这个规律叫欧姆定律，表达式为：
2、欧姆定律得出：即测出导体两端电压、导体中的电流，可计算电阻大小，这种实验方法叫“伏安法测电阻”。
四、电功、电功率：
1、电功： 电流所做的功叫电功，用符号W表示，单位是焦耳（J）。
2、电功的大小： 电流通过导体所做的功等于这段电路两端电压、电路中电流和通电时间三者的乘积。表达式为W=UIt。
3、电功的测量： ①用电能表可直接测出； ②根据W=UIt，可选用电压表、电流表和秒表间接测出。
4、电功率（P）： 电流在1秒钟内所做的功叫做电功率，它是表示电流做功快慢的物理量。
表达式：
电功率的单位： 瓦特（w），常用单位：千瓦（kw）、兆瓦（Mw）；
电功率的测量：
①根据 ，可选用电能表和秒表测量。
②根据P=UI，可选用电压表及电流表进行测量。
五、额定电压额定功率，实际功率
1、额定电压： 用电器正常工作时的电压，也就是用电器上标着的电压值。
2、额定功率： 用电器在额定电压下工作时，就是用电器上标着的功率值。
3、实际功率： 用电器在各种电压下工作时，实际消耗的功率都叫实际功率。
六、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，写成公式：Q=I2Rt
电热器： 利用电来加热的设备。是利用电流热效应来工作的。
主要组成部件：
发热体、发热体是由电阻率大熔点高的合金丝绕在绝缘体上制成的。
电功与电热的关系：
七、生活用电
1、电路组成： 低压进户线，电能表，总开关、保险丝，及各支路开关控制的用电器。
2、家庭电路的电压是220v，两根进户线：
一根叫火线，一根叫零线，火线与地间有200v电压。
3、辨别火线、零线用测电笔。 使用时笔尖与电线接触。手接触笔尾金属体，如果氖管发光，表明接触的是火线。
4、家庭电路电流过大的原因：
5、安全用电原则：
6、正确选择保险丝：
使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中的最大正常工作电流。
电学公式 1、 推出 Q=It 2、 得出 U=IR 3、W=UIt 结合欧姆定律及电流的定义式得出 4、 得出 W=Pt 5、P=UI 结合欧姆定律可得出 P=I2R 6、Q=I2Rt
7、Q=W=Pt（适用电热器或纯电阻电路）
电路规律
串联电路 并联电路
电 流 I=I1=I2=I3 I=I1+I2+I3
电 压 U=U1+U2+U3 U=U1=U2=U3
电 阻 R=R1+R2+R3
电 功 W=W1+W2+W3 W=W1+W2+W3
电功率 P=P1+P2+P3 P=P1+P2+P3
电 热 Q=Q1+Q2+Q3 Q=Q1+Q2+Q3
比值关系
物理电学知识总结
一, 电路
电流的形成:电荷的定向移动形成电流.(任何电荷的定向移动都会形成电流).
电流的方向:从电源正极流向负极.
电源:能提供持续电流(或电压)的装置.
电源是把其他形式的能转化为电能.如干电池是把化学能转化为电能.发电机则由机械能转化为电能.
有持续电流的条件:必须有电源和电路闭合.
导体:容易导电的物体叫导体.如:金属,人体,大地,盐水溶液等.
绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体.如:玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等.
电路组成:由电源,导线,开关和用电器组成.
路有三种状态:(1)通路:接通的电路叫通路;(2)开路:断开的电路叫开路;(3)短路:直接把导线接在电源两极上的电路叫短路.
电路图:用符号表示电路连接的图叫电路图.
串联:把元件逐个顺序连接起来,叫串联.(任意处断开,电流都会消失)
并联:把元件并列地连接起来,叫并联.(各个支路是互不影响的)
二, 电流
国际单位:安培(A);常用:毫安(mA),微安( A),1安培=103毫安=106微安.
测量电流的仪表是:电流表,它的使用规则是:①电流表要串联在电路中;②电流要从"+"接线柱入,从"-"接线柱出;③被测电流不要超过电流表的量程;④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上.
实验室中常用的电流表有两个量程:①0～0.6安,每小格表示的电流值是0.02安;②0～3安,每小格表示的电流值是0.1安.
三, 电压
电压(U):电压是使电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置.
国际单位:伏特(V);常用:千伏(KV),毫伏(mV).1千伏=103伏=106毫伏.
测量电压的仪表是:电压表,使用规则:①电压表要并联在电路中;②电流要从"+"接线柱入,从"-"接线柱出;③被测电压不要超过电压表的量程;
实验室常用电压表有两个量程:①0～3伏,每小格表示的电压值是0.1伏;
②0～15伏,每小格表示的电压值是0.5伏.
熟记的电压值:①1节干电池的电压1.5伏;②1节铅蓄电池电压是2伏;③家庭照明电压为220伏;④安全电压是:不高于36伏;⑤工业电压380伏.
四, 电阻
电阻(R):表示导体对电流的阻碍作用.(导体如果对电流的阻碍作用越大,那么电阻就越大,而通过导体的电流就越小).
国际单位:欧姆(Ω);常用:兆欧(MΩ),千欧(KΩ);1兆欧=103千欧;
1千欧=103欧.
决定电阻大小的因素:材料,长度,横截面积和温度(R与它的U和I无关).
滑动变阻器:
原理:改变电阻线在电路中的长度来改变电阻的.
作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压.
铭牌:如一个滑动变阻器标有"50Ω2A"表示的意义是:最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是2A.
正确使用:a,应串联在电路中使用;b,接线要"一上一下";c,通电前应把阻值调至最大的地方.
五, 欧姆定律
欧姆定律: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.
公式: 式中单位:I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω).
公式的理解:①公式中的I,U和R必须是在同一段电路中;②I,U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;③计算时单位要统一.
欧姆定律的应用:
①同一电阻的阻值不变,与电流和电压无关,其电流随电压增大而增大.(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)
电阻的串联有以下几个特点:(指R1,R2串联,串得越多,电阻越大)
①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)
②电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和)
③ 电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个等值电阻串联,则有R总=nR
④ 分压作用:=;计算U1,U2,可用:;
⑤ 比例关系:电流:I1:I2=1:1 (Q是热量)
电阻的并联有以下几个特点:(指R1,R2并联,并得越多,电阻越小)
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:(总电阻的倒数等于各电阻的倒数和)如果n个等值电阻并联,则有R总=R
⑤比例关系:电压:U1:U2=1:1 ,(Q是热量)
六, 电功和电功率
1. 电功(W):电能转化成其他形式能的多少叫电功,
2.功的国际单位:焦耳.常用:度(千瓦时),1度=1千瓦时=3.6 106焦耳.
3.测量电功的工具:电能表
4.电功公式:W=Pt=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒).
利用W=UIt计算时注意:①式中的W.U.I和t是在同一段电路;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.还有公式:=I2Rt
电功率(P):表示电流做功的快慢.国际单位:瓦特(W);常用:千瓦
公式:式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V),I→安(A)
利用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.
10.计算电功率还可用右公式:P=I2R和P=U2/R
11.额定电压(U0):用电器正常工作的电压.另有:额定电流
12.额定功率(P0):用电器在额定电压下的功率.
13.实际电压(U):实际加在用电器两端的电压.另有:实际电流
14.实际功率(P):用电器在实际电压下的功率.
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 ;正常发光.
15.同一个电阻,接在不同的电压下使用,则有;如:当实际电压是额定电压的一半时,则实际功率就是额定功率的1/4.例"220V100W"如果接在110伏的电路中,则实际功率是25瓦.)
16.热功率:导体的热功率跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比.
17.P热公式:P=I2Rt ,(式中单位P→瓦(W);I→安(A);R→欧(Ω);t→秒.)
18.当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热),则有:热功率=电功率,可用电功率公式来计算热功率.(如电热器,电阻就是这样的.)
七,生活用电
家庭电路由:进户线(火线和零线)→电能表→总开关→保险盒→用电器.
所有家用电器和插座都是并联的.而用电器要与它的开关串联接火线.
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有过大的电流时,它升温达到熔点而熔断,自动切断电路,起到保险的作用.
引起电路电流过大的两个原因:一是电路发生短路;二是用电器总功率过大.
安全用电的原则是:①不接触低压带电体;②不靠近高压带电体.
八,电和磁
磁性:物体吸引铁,镍,钴等物质的性质.
磁体:具有磁性的物体叫磁体.它有指向性:指南北.
磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极.
任何磁体都有两个磁极,一个是北极(N极);另一个是南极(S极)
磁极间的作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引.
磁化:使原来没有磁性的物体带上磁性的过程.
磁体周围存在着磁场,磁极间的相互作用就是通过磁场发生的.
磁场的基本性质:对入其中的磁体产生磁力的作用.
磁场的方向:小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向.
磁感线:描述磁场的强弱,方向的假想曲线.不存在且不相交,北出南进.
磁场中某点的磁场方向,磁感线方向,小磁针静止时北极指的方向相同.
10.地磁的北极在地理位置的南极附近;而地磁的南极则在地理的北极附近.但并不重合,它们的交角称磁偏角,我国学者沈括最早记述这一现象.
11.奥斯特实验证明:通电导线周围存在磁场.
12.安培定则:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,
则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极).
13.通电螺线管的性质:①通过电流越大,磁性越强;②线圈匝数越多,磁性越强;③插入软铁芯,磁性大大增强;④通电螺线管的极性可用电流方向来改变.
14.电磁铁:内部带有铁芯的螺线管就构成电磁铁.
15.电磁铁的特点:①磁性的有无可由电流的通断来控制;②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节;③磁极可由电流方向来改变.
16.电磁继电器:实质上是一个利用电磁铁来控制的开关.它的作用可实现远距离操作,利用低电压,弱电流来控制高电压,强电流.还可实现自动控制.
17.电话基本原理:振动→强弱变化电流→振动.
18.电磁感应: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,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流.应用:发电机
感应电流的条件:①电路必须闭合;②只是电路的一部分导体在磁场中;③这部分导体做切割磁感线运动.
感应电流的方向:跟导体运动方向和磁感线方向有关.
发电机的原理:电磁感应现象.结构:定子和转子.它将机械能转化为电能.
磁场对电流的作用:通电导线在磁场中要受到磁力的作用.是由电能转化为机械能.应用:电动机.
通电导体在磁场中受力方向:跟电流方向和磁感线方向有关.
电动机原理:是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的.
换向器:实现交流电和直流电之间的互换.
交流电:周期性改变电流方向的电流.
直流电:电流方向不改变的电流.
电学测试题(一)
一、选择
1、下列各组材料中，都属于绝缘体的一组（ ）
A、塑料、碳棒 B、瓷、空气 C、稀硫酸、棉花 D、玻璃、钨丝
2、用毛皮摩擦橡胶棒、橡胶棒带了负电，这是由于（ ）
A、毛皮束缚电子的能力比较弱 B、橡胶棒的正电荷转移到毛皮上
C、摩擦过程中创造了负电荷 D、橡胶棒上有了多余的电了
3、某家用电器正常工作时，测得通过它的电流为4A，则此电器可能是下列中的（ ）
A、家用空调机 B、电视机 C、家用洗衣机 D、电风扇
4、已知R1：R2=2：1则（ ）
A、串联时，它们的电流之比为2：1 B、串联时，它们的功率之比为1：1
C、并联时，它们的电流之比为2：1 D、并联时，它们的电压之比为1：1
5、在如图所示的电路中，要使R1和R2为并联关系，那么甲、乙、丙三只电表依次应当是（ ）
A、电压表、电流表、电压表 B、电流表、电压表、电流表
C、电流表、电流表、电压表 D、电压表、电流表、电流表
6、在“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是（ ）
A、改变电路中的电流 B、改变被测电阻两端的电压
C、改变被测电阻的阻值 D、改变被测电阻两端的电压
7、在如图所示的电路中，闭合开关后，要使滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数减小，则M、N应与滑动变阻器上的哪两个接线柱连接（ ）
A、M接C，N接D B、M接A，N接B
C、M接C，N接B D、M接A，N接D
8、把一根粗细均匀的电阻丝弯成等边三角形ABC，如图所示，图中D为AB边的中点，如果CD两端的电阻值为9 ，则AB两端的电阻值为（ ）
A、36 B、12 C、8 D、4
9、关于公式 ，下列说法中正确的是（ ）
A、导体的电阻与导体两端的电压成正比 B、导体的电阻与导体的电流成反比
C、导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比
D、导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流都无关
10、在图中所示的电路中，电源电压为3V，当开关S1、S2都闭合时，则（ ）
A、电压表的示数为3V B、电流表将被烧坏
C、灯L1不亮，灯L2亮 D、两盏灯都将被烧坏
11、如图所示的电路、电源电压保持不变，当闭合开关后，在滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中（ ）
A、电流表示数变大，电压表示数不变 B、两表示数均变小
C、电流表示数变小，电压表示数不变 D、两表示数均变大
12、如图所示，两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光，过了一会儿，两盏电灯突然都不亮了，且电压表和电流表的示数均变为零，此时电路发生的故障可能是（ ）
A、电灯L1灯丝断了 B、电灯L2灯丝断了
C、电灯L1短路 D、电灯L2短路
13、如图所示的电路中，闭合开关后，小灯泡L1、L2都正常发光，电表完好，如果将电压表与电流表互换，那么将出现的情况是（ ）
A、电压表示数不变，灯泡L1，L2不亮 B、电压表示数变小，灯泡L1，L2变亮
C、电流表示数变大，灯泡L1，L2变亮 D、电流表，电源烧坏，灯泡L1，L2不亮
14、如图所示电路，电源电压不变，当开关闭合，滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A、电压表示数变大 B、电流表A1的示数变小
C、灯泡变暗 D、电流表A2示数变小
15、如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，过了一会，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小，则下列判断中正确的是（ ）
A、电阻R一定断路 B、电阻R一定短路
C、灯L的亮度可能不变 D、灯L的亮度可能变亮
16、如图所示的电路中，当开关断开，甲、乙两表为电流表时，示数之比为I甲：I乙=2：3，当开关闭合，甲、乙两表为电压表时，则两表的示数之比U甲：U乙为（ ）
A、2：1 B、3：1 C、1：3 D、3：2
17、两个定值电阻R1和R2，阻值分别为10 ，30 ，允许通过的最大电流分别为1A，0.5A，若将它们串联在电路中，下列说法中正确的是（ ）
A、加在它们两端电压的最大值为25v B、它们的总电阻为40
C、通过电路的电流不允许大于0.5A D、它们消耗总功率的最大值为10W
二、填空
18、如图所示的电路中，电源电压不变，开关断开时灯L正常发光，当开关闭合时，电灯L_______正常发光（填“能”或“不能”），图中电流表的示数将___________电压表的示数将________。（两空均选填“增大，减小”或“不变”）
19、如图是R1和R2两电阻中的电流随它们两端电压变化的I~U图像，从图像可知，电阻R1_____R2（选填“<、>”或“=”）
20、将一个20 的定值电阻R1与另一个定值电阻R2并联后，得到12 的等效电阻，则R2的阻值是____ ，若再增加一个50 的电阻R3与R1和R2串联，则串联后的总电阻为____ 。
21、在图中所示的电路中，电源电压保持不变，当开关由断开到闭合时，电流表的示数将_____，电压表与电流表示数的比值将 。（均选填变大、变小或不变）
22、如图所示电路，闭合开关后，两灯都正常发光，两电表的指针都有偏转，示数稳定，已知电源电压为8v，灯L1的电阻为16 ，灯L2的电阻为12 ，则甲电表的示数为_____；乙电表的示数为______。
23、如图所示，AB两端电压恒为U，三个电阻R1、R2、R3的阻值均为12 ，一位同学误将一只电流表并联在了电阻R3的两端，结果发现电流表的示数为0.5A，据此可以推知AB两端电压U=____V。
三、作图与实验
24、画出伏安法测电阻的电路图，并写出主要的实验步骤及需要测量的物理量。写出Rx的表达式。
四、计算
25、在图中所示的电路中，电阻R1的阻值为10 ，闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表的A的示数为0.5A，求：
（1） 通过电阻R2的电流
（2） 电源电压
（3） 电阻R2的阻值
26、如图所示电阻R1的阻值为5 ，（1）当开关S
1闭合，S2断开，滑片P滑至最左端时，电压表示数为6v，电流表示数为0.3A，滑动变阻器的最大阻值是多少？（2）若R2的阻值为20 ，当开关S1，S2均闭合，滑片滑至最右端时，电流表的示数是多少？
答 案
1．B 2．AD 3．A 4．D 5．B 6．C 7．D 8．C 9．D 10．B
11．C 12．A 13．A 14．D 15．D 16．B 17．BCD
18．能 增大 不变 19．< 20．30 100 21．变大 不变
22．0.5A 8V 23．12V 24．
1．按电路图按一定顺序连接电路，连接时开关要断开，滑动变阻器的滑片置于阻值最大位置；
2．注意用试触法选择量程；
3．经检查无误后闭合开关，并移动滑片P测出几组Rx两端的电压U，电流值I；
4．应用公式计算 。
25．解：
①S闭合时，R1与R2并联
I=I1+I2
∴R2中电流I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
②电源电压U=U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V
③根据
26．解：
①当开关S1闭合，S2断开时，变阻器与R1串联， 测总电压， 测总电流
②当开关S1、S2均闭合时，滑片在最右端时，R1与R2并联