2023年初中物理电学知识总结篇
什么是电流?
电流指的是单位时间1s流经导体横截面的电荷量,电荷量等同于电子量,可以将电流比作河流来理解,电子形成的河流 河道是导线。
电流的形成条件:通过电源形成电势差+ -极(电子浓度差)&&由导线连接电源构成电流回路。
详解:电源形成电势差(电子浓度差)后,高浓度(-极)电子会向低浓度(+极)流动,但要有导线连通+-极才行,导线是电子流动的道路,电子经过导线回路到+极,再由电源将+极电子提升到-极,从而再次形成电势差 继续电流,这样循环往复,当电源用尽 无法提升电子形成电势差时整个电路也就没有电流了 用电器也就不工作了。
电路的基本构成:1.电源 2.导线 3.开关 4.用电器(电灯 电机等)5.电阻;
电源:功能形成电势差,实现方法通常有化学能转化电能和磁通量变化形成电场2种;
导线:导线是电子流动的道路,道路越连续 构成越密集(导线密度越大)-通常导电性越好(电阻小 电流大 电子流失率低),可以想象一块块砖铺成的轨道,如果砖块间距很小 <电子尺寸,这时电子在其上经过肯定是掉不下去的 比较顺畅-通路,也可说成此种砖路导电性好;如果砖块间距很大 >电子尺寸,当电子经过时则会掉下去了 表现为不通路-绝缘材料的特征。
开关:开关是控制电路闭合的控制器;
用电器:主要的电路应用器件,构建电路核心目的在于使用某些用电器的功能。
电阻:主要用于调节电流 电压到合适的值,像家用电器输入端电压220v,但用电器比如电视中内部的各个电学元件要求的额定电流 电压是各不相同的 并且电压都是低于220v,所以要通过电阻调节电流 电压分配,以达到它们的合适值。ps:电阻也可算作用电器。
电路回路:由电路构成元件构成回路的电路才能工作,断路无电流 不工作。
用电器基本连接方式:串联和并联。
串联:顾名思义串成一条线的用电器的连接方式,想象一下一根细杆串上山楂 做成的糖葫芦的模样,串联部分各用电器电流相等 电压和电阻成正比;
解释下为什么串联电流相等:首先要明白电流的含义,电流是指单位时间流经导体横截面的电荷量,可以假设分别有r1=1和r2=2的横截面是圆形的圆柱体2个电阻,根据电阻与横截面积成反比可得电阻R1=4R2,用逻辑想象也可大致得出为什么电阻会是如此比例 会是随着横截面增大而减小,想象一下2个粗细水管,粗水管由于截面面积较大 显然要比细水管对水的阻力要小,但是问题来了 既然粗的电阻小 那应该是粗的电流大才对,可为什么最终2者电流还是相等的?这是因为电流=电压/电阻,串联时电阻分压和电阻成正比,最终倍数抵消 电流还是一样大,用另一种方法解释“电流是单位时间流经电阻横截面的电荷量,电流也可等价于电荷密度流经横截面的体积--i=p *s*l=p*s*v*1,其中v是电子速度 s是横截面积,由于2电阻最终流经电流是相等的,所以可得出v1=4v2,可见虽然1电阻阻力大 但其上所受的压力倍数大 速度倍数大,最终流经的电荷体积相同-》 电荷量相同。”
并联:顾名思义并排着排列连接,并联部分各用电器电压相等 电流和电阻成反比。
至于并联电流 电阻 电压的关系形成原因,可以类比串联思考。
复合连接方式=基本连接方式的排列组合,比如串联+并联 (1灯泡+2并联灯泡)串联,复合连接方式也被称为混连,混连貌似很难理解,但只要采用整体法将并联或串联部分当做一个整体就好理解了,整体法减少了研究对象 简化了问题。
基本公式
电流=电压/电阻=u/r=i,
串联分压:u1=(u/(r1+r2))*r1,u2=(u/(r1+r2))*r2;
并联分流:i1=u/r1,i2=u/r2,i=i1+i2=u/r1+u/r2;
熟悉电路元件的简化图的画法和元件特性
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