初中物理中考电学知识点复习（电功率+电与磁）.doc

中考物理电学知识点第一部分 电功率一 、电能及电能表1、电能：电源将其他形式的能转化为电能。用电器可以把电能转化成其他形式的能。（将电能全部转化成内能的用电器称为纯电阻用电器。如电饭煲、电炉子等；非纯电阻电路是有一部分电能转化成除内能以外的其他形式的能，如洗衣机，电风扇等。2、电能的单位：国际单位是焦耳，简称焦，符号J，常用的单位是度，即千瓦时，符号kW·h，1kW·h =3.6×106J3、电能表作用：电能表是测量电功或者说是用户的用电器在某段时间内消耗电能多少的仪表。读数：电能表的计数器上前后两次的读数之差就是用户在这段时间内用电的度数。注意：计数器显示的数字中最后一位是小数。表盘上的参数：220V表示电能表应接到220V的电路中使用；5A表示电能表允许通过的最大电流不超过5A；2500r/kW·h表示消耗1kW·h的电能，电能表的表盘转2500转；50HZ表示这个电能表应接在频率为50HZ的电路中使用。4、电功与电能电流做功的实质：电流做功的过程实质就是电能转化成其他形式的能的过程。电流做了多少功就有多少电能转化成其他形式的能。电功的单位也是焦耳。5、计算普遍适用公式W=UIt=Pt (所有电路) 即电流在某段电路上所做的功等于这段电路两端的电压和电路中的电流，和通电时间的乘积。电压的单位用V，电流的单位用A，时间的单位用s，电功的单位就是J。导出公式（纯电阻电路）二 、电功率1、定义：电功与时间之比。它是表示电流做功快慢的物理量。2、单位：国际主单位 瓦特（W）常用单位 千瓦（kW） 换算关系 1kW=1000W3、计算 普遍适用公式 推导公式 P=I2R=U2/R (适用于纯电阻电路)4、额定功率和实际功率额定功率：用电器在额定电压下的功率。（用电器在正常工作时的功率）实际功率：用电器在实际电压下的功率。要点诠释：1、实际功率随电压的变化而变化：当U实=U额时，P实=P额用电器正常工作；当U实<U额时，P实<P额用电器不能正常工作；当U实>U额时，P实>P额长期使用会影响用电器的寿命，有时会损坏用电器。2、对某一用电器而言，额定电压和额定功率只有一个，而实际电压和实际功率却有无数个。灯泡的亮度是由它的实际功率决定的。3、若不考虑温度对用电器电阻的影响，则有，即电阻一定时，实际电压是额定电压的n倍，则实际电流也是额定电流的n倍，实际功率是额定功率的n2倍。三、焦耳定律1、电流的热效应：电流通过导体时电能转化成内能的现象叫做电流的热效应。2、焦耳定律：内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。公式：Q=I2Rt (普遍适用) （纯电阻电路）3、电热和电能的关系：在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，Q=W。如电炉子。在非纯电阻电路中，电能只有部分转化为内能，电热小于电能，即Q<W。四、家庭电路和安全用电1、家庭电路的组成：两根进户线、电能表、闸刀开关、保险盒、插座、用电器和开关。2、保险丝：材料：由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成。工作原理：当通过它的电流过大时，保险丝产生较多的热量，使它的温度达到熔点，于是保险丝熔断。接法：保险丝与所保护的电路要串联，且一般只接在火线上。选择：保险丝在选择的时候应使其额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。越粗的保险丝额定电流越大。更换原则：保险丝在更换时不能用较粗的或铁丝、铜丝、铝丝代替。三孔插座：左零右火中接地。3、安全用电：安全电压不高于36V。要点诠释：触电原因：家庭电路的触电都是由于人体直接或间接与火线接触造成的。低压触电：包括单线触电和双线触电。高压触电：高压电弧触电和跨步电压触电。安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。五、测量小灯泡的功率1、实验原理：P=UI 测出小灯泡的电压U和电流I，利用公式P=UI计算求得电功率。2、实验器材：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、小灯泡、灯座、导线等。3、实验电路图及表格：次数 电压U/V 电流I/A 功率P/W 发光情况 1 2 3 4.实验步骤：（1）实验前准备：检查仪器是否齐全，规格是否合乎要求，查看小灯泡的额定电压U额；（2）按电路图连电路，查无误，闭合开关，进行实验；（3）调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额，记录电流表示数I额；（4）调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压等于1.2U额，记下电压表、电流表的示数，并观察小灯泡发光情况；（5）调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压小于U额，记下电压表，电流表的示数，并观察小灯泡发光情况；（6）断开开关，计算电功率值填入表格。5、数据分析，总结结论。(1)分析数据知，实际功率随实际电压改变而改变；(2)灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大灯泡越亮。6、注意事项：A连接时，开关断开，防止因短路而损坏电源或灯泡。B闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至滑动变阻器的最大阻值处，防止电路中的电流过大，将灯烧坏。C电源电压应高于灯泡的额定电压，防止无法调节到额定电压。D电压表的量程应大于灯泡的额定电压，电流表的量程应大于灯泡正常工作时的电流。E滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡正常工作时的电流，滑动变阻器的最大电阻值应与灯泡的电阻差不多，以使调节效果明显。F通过三次不同电压下（额定电压，1.2倍额定电压和低于额定电压）的测量，体会用电器的实际功率并不一定等于额定功率，而是取决于加在用电器两端的实际电压。G在做第二次实验时（实际电压不能超过额定电压的1.2倍）需要小心调节滑动变阻器，以免烧坏灯泡。H实验前，要检查电路并试触，实验结束后，要先断开开关，再整理器材。第二部分 电与磁一、磁1.磁现象：(1)磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。(2)磁体：具有磁性的物体叫做磁体。(3)磁极：磁体上磁性最强的部分叫做磁极。任何磁体都有两个磁极（磁北极和磁南极），将磁体水平悬挂起来，当它静止时，指北的一端叫做磁北极（N极），指南的一端叫做磁南极（S极）。(4)磁极间的相互作用：同名磁极之间相互排斥，异名磁极之间相互吸引。(5)磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。一根没有磁性的大头针，在接近条形磁体下端的N极时，大头针上端就出现了S极，下端出现了N极，也就是说大头针具有了磁性。2.磁场：(1)磁场：在磁体周围有一种我们看不见的特殊物质，叫做磁场。(2)磁场的方向:磁场具有方向性，当小磁针放在磁场各点不同处，小磁针N极的指向不同，这说明磁场各点方向是不同的，我们规定：在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是这一点的磁场方向。(3)磁场的性质:磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生磁力的作用，磁体间的相互作用就是通过磁场而产生的。放在磁场中的小磁针能发生偏转，就是因为磁针受到了磁场的作用。磁场虽然看不见、摸不着，但我们可以根据它对放在其中的磁体所产生的作用来感知它、认识它。(4)磁感线:磁感线是形象地研究磁场的一种方法。在磁场中画一些有方向的曲线，任何一点的曲线方向都是跟放在该点的小磁针北极所指的方向一致的，这样的曲线叫磁感线，磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出来回到磁体的S极。利用这些曲线可以形象地表示磁场中各点的磁场方向和磁场的强弱。(5)地磁场：地球本身就是一个巨大的磁体，地球周围空间存在的磁场叫做地磁场。地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近。地磁的两极与地理的两极并不重合。二、电生磁1.电生磁：(1)奥斯特实验：意义：揭示了电现象和磁现象之间的密切联系。结论：a.通电导体周围存在磁场；b.电流的磁场方向与电流方向有关。(2)通电螺线管的磁场：螺线管：用导线绕成的螺旋形线圈叫做螺线管。安培定则：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。2电磁铁：（1）电磁铁：内部有铁心的螺线管叫做电磁铁。电磁铁在电磁起重机、电铃、发电机、电动机、自动控制上有着广泛的应用。（2）电磁铁的特点：电磁铁磁性的有无，完全可以由通断电来控制。电磁铁磁性的强弱可以由电流的大小、线圈匝数控制。电磁铁产生的磁场方向是由通电电流的方向决定的。3电磁继电器：结构：具有磁性的电磁继电器由控制电路和工作电路两部分组成。控制电路包括低压电源、开关和电磁铁，其特点是低电压、弱电流的电路；工作电路包括高压电源、用电器和电磁继电器的触点，其特点是高电压、强电流的电路。原理：电磁继电器的核心是电磁铁。当电磁铁通电时，把衔铁吸过来，使动触点和静触点接触（或分离），工作电路闭合（或断开）。当电磁铁断电时失去磁性，衔铁在弹簧的作用下脱离电磁铁，切断（或接通）工作电路。从而由低压控制电路的通断，间接地控制高压工作电路的通断，实现远距离操作和自动化控制。电磁继电器的作用相当于一个电磁开关。要点诠释：1.通电螺线管的磁场方向与电流方向满足安培定则。 2.电磁铁是根据电流的磁效应和通电螺线管中插入铁芯后磁场大大增强的原理来工作的。3.电磁铁的优点是：磁性强弱可控（电流大小、线圈匝数），磁性有无可控（通断电），磁极方向可控，因此把它用在一些自动控制电路中。4.电磁铁的铁芯是用软铁制成的，而不是用钢制成的，这是因为软铁容易磁化，也容易失去磁性，而钢磁化后不易失去磁性。三、电动机1.磁场对通电导线的作用(1)力的方向和电流方向有关。(2)力的方向与磁感线方向有关。2.电动机的基本构造（1）转子：能够转动的部分。（2）定子：固定不动的不分。3.直流电动机为什么需装换向器？当线圈转到如图所示位置时，ab边和cd边受的磁场力恰好在同一条直线上，而且大小相等，方向相反，线圈在这个位置上受到相互平衡的两个磁场力的作用，所以不能连续转动下去。如何才能使线圈连续转动下去呢？我们设想线圈由于惯性而通过平衡位置，恰在这时使线圈与电源线的两个接头互换，则线圈中的电流方向改变，它所受的磁场力的方向变成与原来的方向相反，从而可使线圈沿着原来旋转方向继续转动。因此，要使线圈连续转动，应该在它由于惯性刚转过平衡位置时，立刻改变线圈中的电流方向。能够完成这一任务的装置叫做换向器。其实质是两个彼此绝缘铜半环。 要点诠释：通电直导线在磁场中受到力的作用。力的方向与磁场方向、导线电流方向有关。磁场对通电导线和通电线圈作用而运动过程中，把电能转化为机械能，电动机就是从这一理论设计制造出来的。(1)磁场对电流的作用中磁场方向、电流方向、导体受力方向三者应互相垂直，同时改变其中两个方向另一个方向不变，若首先改变其中一个方向而另一个方向不变，则第三者方向一定改变。(2)当通电直导线的方向与磁感线的方向平行时（如图甲所示），磁场对通电直导线（图甲中直导线ab）没有力的作用。当通电直导线的方向与磁感线的方向不平行（斜交）时，磁场对通电直导线（图乙中直导线ab）有力的作用（垂直纸面向内）。当通电直导线的方向与磁场的方向垂直时，磁场对通电直导线（图丙中直导线ab）的作用力最大（方向垂直纸面向内）。在图丙中，保持磁感线B的方向不变，而使直导线ab内电流方向相反时，ab受力的方向也相反；保持直导线内电流方向不变，而使磁感线B的方向相反时，ab受力的方向也相反。但如果在图丙中，同时使磁感线B的方向及ab内电流方向都变为相反，则直导线ab的受力方向不发生变化。四、磁生电1.电磁感应：闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动就会产生感应电流的现象。 2.产生感应电流的条件：一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。即导体在磁场中的运动方向和磁感线的方向不平行；电路闭合。在磁场中做切割磁感线运动的导体两端产生感应电压，是一个电源；若电路闭合，电路中就会产生感应电流。若电路不闭合，电路两端有感应电压，但电路中没有感应电流。3.感应电流的方向感应电流的方向跟导体切割磁感线运动方向和磁感线方向有关。因此要改变感应电流的方向，可以从两方面考虑，一是改变导体的运动方向，即与原运动方向相反；二是使磁感线方向反向。但是若导体运动方向和磁感线方向同时改变，则感应电流的方向不发生改变。4.发电机发电机的原理是电磁感应，发电机的基本构造是磁场和在磁场中转动的线圈。其能量转换是把机械能转化为电能。要点诠释：学完三种电磁现象，容易混淆，为了记忆和理解，特列表如下：现象发现者能量转化判定方法电流的磁场奥斯特电能磁能安培定则电磁感应法拉第机械能电能（右手定则）磁场对电流的作用安培电能机械能（左手定则）说明：判定方法中的右手定则和左手定则，在初中物理暂不做要求。三种电磁现象的重要应用对比如下：应用原理要点电磁铁电流的磁场通电螺线管内插入铁芯，磁场大大增强磁性有无可用通断电控制，磁性强弱可用电流大小及匝数多少控制。交流发电机电磁感应交流电：周期性改变方向的电流。集流环（两个铜环）和一对电刷的作用直流电动机通电线圈在磁场中受力转动用换向器（两个铜束环）和一对电刷使线圈持续转动8