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初中物理電學知識梳理

2023年10月14日

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黃建
(山東省淄博市周村區中學山東淄博255037)
1、辨析概念,夯實基礎
任何知識的學習掌握都離不開基礎知識。電學部分的基礎知識多、散、要辨析清楚、固記腦中。
1.1、關於電路
1.1.1、串聯、並聯
初中物理中要求學生掌握最基本的兩種連接方式:串聯、並聯。能否正確分析辨別他們對後面內容的學習至關重要。識別電路的類型,可以根據定義:「逐個順次連接」為串聯,各元件「首首相接、尾尾相接」並列地連在電路的兩點間,(「首」為電流流入用電器的哪一端,「尾」指電流流出用電器的那一端)此電路為並聯電路。
2、通路、開路、短路
電路中出現的這三種狀態,其中通路為處處相通的電路,開路為電路中有處斷開的電路,這兩種狀態易於接受,便於分清。但是學生對於短路的分辨顯得力不從心,不知道何處短路,為什麼短路。其實只要注意分析的要點即可辨出何處短路。電流具有走捷徑的特點,捷徑是指這條路徑中電阻很小,小到可以忽略不計、即為空導線,當一根空導線,或開關、或電流表(電阻小到可以認為沒有)與某個用電器並聯時,電流只走空導線,開關或電流表而不走用電器,使該用電器被短路,從而不能工作。
2.1三個重要的物理量—電流、電壓、電阻
2.1.1、概念辨析
電荷的定向移動形成電流,這是電流的形成定義,簡單便於理解;電壓是形成電流的原因,沒有電壓就沒有電流;電阻是指導體對電流的阻礙作用,即阻礙作用越大,電流越小。
2.2.2、表示符號電流、電壓、電阻三物理量分別用I、U、R表示,而單位表示字母分別為A(安培)、V(伏特)、Ω(歐姆)。
2.2.3、工具的使用電流表是測量電流的工具;電壓表是測量電路兩端電壓的工具;調節電路中的電流和用電器兩端的電壓,可以使用滑動變阻器。
3、理解規律,把握關鍵
3.1三個物理量在串、並聯電路中的特點
在串聯電路中:電流處處相等;電路兩端的總電壓等於部分電路兩端電壓之和;總電阻等於各導體的電阻之和。在並聯電路中:幹路中電流等於各支路電流之和;各支路兩端的電壓相等;並聯電路總電阻的倒數等於各並聯導體的電阻倒數之和。
3.2.歐姆定律
一段導體的電流,跟這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比。這個定律非常重要,一定要加強理解,熟記其使用的條件及注意事項。疏通關係,構建框架在掌握了上述理論知識的基礎上,還要想法疏通各個物理量之間的關係,熟悉各物理量的單位及換算關係,能夠快速選擇相應的計算公式,列式解答。
3.3.重要的計算公式
3.1三個物理量的關係公式
串聯時:I=I1=I2;U=U1+U2;R=R1+R2(若有幾個等阻值為R0的電阻串聯則R=nR0)
並聯時:I=I1+I2;U=U1=U2;1/R=1/R1+1/R2(若有幾個阻值為R0的電阻並聯則總電阻R=RO/n)
3.2、歐姆定律:I=U/R
此公式中只有電流、電壓、電阻三個物理量,但它的作用非常重要。在使用公式時要注意:①三個物理量都要針對同一段導體,或同一個電路而言;②三個物理量的單位都要使用國際單位,即分別為A、V、Ω;③已知其中的任意兩個量都可以求出第三個量。 轉貼於 中國論文33、3電功公式:W=Uit;電功率公式:P=UI
電功、電功率這兩個物理量的計算由於歐姆定律及其變形公式的影響,使計算電功率公式特別多,在選擇使用時很難選擇,所以要注意選取的技巧和方法,要求的問題所在電路為串聯時:電功選用公式:W=I2 Rt,電功率選用P=I2 R;而當要求所在的電路為並聯時,則分別選用W=U2/R.t,P=U2/R,這樣的選擇都利用了所在電路的特點(電流相等或電壓相等)加快解題。
3.4、焦耳定律:Q=I2 Rt
焦耳 的公式與電功公式的形式基本一樣,使用時同樣要注意公式的選擇問題,當所求問題的電路為純電阻(除了電能轉化為內能外,別無其他形式的能產生)電路時,幾個公式可以任意選取;若不是純電阻電路只可使用公式Q=I2 Rt不然的話計算有誤。
4、單位的換算
單位換算的前提條件有兩個:一是記住每個物理量的單位及表示符號;二是要牢記各單位之間的換算進率。其中電流、電壓、電阻這三個物理量的單位較多,注意每個物理量的任何兩個相鄰的單位間的換算進率都為1000。還要注意一點,由於歐姆定律及其變形公式的影響,電功、電功率,焦耳定律的公式較多,產生的單位同樣很多,使用時各物理量均使用國際單位。

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