四、探究电流

1.  电流。（1）电流是电荷定向移动形成的，形成电流的电荷有正电荷、负电荷，酸碱盐的水溶液中是正负离子，金属导体中是自由电子。

规定“正电荷定向移动的方向为电流的方向”，电流的方向跟负电荷定向移动的方向相反。在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极。

电流通过导体时会产生热效应、化学效应，磁效应。

（2）一秒内通过导体截面电荷量的多少叫电流。电流的单位为（A），常用单位还有毫安（mA）微安(μA)。

（3）测量电流大小的仪表叫电流表。电流表的电阻很小，在测量电流的同时它相当于导线。电流表有三个接线柱，其中一个是公共接线柱（可以是正接线柱，也可以是负接线柱）。一般电流表两个量程，0～0.6A和0～3A。在读数时必须弄清楚电流表所使用的量程，认清所使用量程的分度值。

电流表的使用规则：①电流表必须串联在被测电路中；②必须使电流从电流表的“+” 接线柱流进；“-”接线柱流出；③所测电流不能超过电流表的量程，在不能估计被测电流大小时，要先用最大量程进行试触，根据情况改用小量程或换更大量程的电流表；④绝对不允许不经过用电器而把电流表直接接到电源两极。

（4）串联电路中电流的特点：电流处处相等，I=I1=I2

（5）并联电路中电流的特点：干路电流等于各支路电流之和，I=I1+I2。

2.  电压。（1）电源是提供电压的装置，电源两端有电压，不一定有电流。

（2）在国际单位中，电压的单位是伏，符号是V。常用单位及换算：1kV=103V=106mV

（3）电压的大小可用电压表测量。电压表有三个接线柱，有0-3V和0-15V两个量程。电压表的电阻很大，在电路中相当于开路。

电压表使用规则：①电压表必须并联在被测电路中；②电流从电压表的“+” 接线柱流进；“-”接线柱流出；③被测电压不能超过电压表的量程；④电压表可以直接接到电源两极测量电源的电压。

（4）串联、并联电路中电压分布的特点：在串联电路中总电压等于各串联电路两端的电压之和，U=U1+U2；在并联电路中，各支路两端的电压相等，U=U1=U2。

（5）常见的一些电压值：一节干电池的电压1.5V；一节蓄电池的电压2V；家庭电路电压220V，对于人体的安全电压不高于36V。

3.  电阻。（1）容易导电的物体叫导体，导体导电的原因是导体中有自由移动的电荷。常见的导体有：金属及其合金、酸碱盐水溶液；不容易导电的物体叫绝缘休，绝缘体不容易导电是因为缺少自由移动的电荷。常见的绝缘体有：橡胶、塑料、玻璃、油等。

导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化。

（2）电阻就是导体对电流起阻碍作用的大小。在国际单位中，电阻的单位是欧姆，符号是。常用单位及换算：1MΩ=10^6Ω ，1kΩ=10^3Ω 。

（3）导体的电阻大小是由导体的材料、长度和横截面积决定的，还与温度有关。在其他因素相同的情况下，导体越长电阻越大；横截面积越小电阻越大。

（4）滑动变阻器的电阻部分由涂有绝缘层的电阻丝绕在绝缘管上，通过滑片在上面滑动来改变接入电路的电阻线的长度来改变电阻大小。所以滑动变阻器接入电路时瓷筒上的接线柱和金属杆上的接线柱各取一个。它在电路图中的符号是，应该与被测电路串联，优点是可以连续改变电路中的电流大小。

五、欧姆定律

1.  欧姆定律的理解。

（1）欧姆定律的内容：通过导体的电流与该导体两端的电压成正比，与该导体的电阻成反比。

（2）数学表达式：，可变形为：或。公式中各物理量的单位是：

（3）定律的使用条件是纯电阻电路，电路中的用电器一般为纯电阻用电器。

2.  电阻的连接。

（1）电阻串联的等效电阻为：，特别地，个阻值为的电阻，串联的总电阻为。

（2）并联电路中，总电阻的倒数等于各部分并联电路的倒数之和，即。还可等效为，特别地，个阻值为的电阻，并联的总电阻为：。

3.  测电阻。

常用伏安法。根据欧姆定律公式的变形式，用电压表测出导体两端电压，用电流表测出通过导体的电流，即可算出导体的电阻。

六、电功率

1.  电功的定义和实质。

（1）电功的定义：电流通过导体时电流所作的功。  W=UIt

（2）电功的实质：电流通过导体做功的过程就是把电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功就消耗了多少电能，就有多少电能转化为其他形式能。

2.  电功的测量。

测量电功的仪器是电能表，能测出用户在某段时间内消耗电能的多少。电能表两次数字的差值为用户在这段时间内消耗的电能。

电能表表盘上常见数字的含义。如“220V 20A 50Hz 3000r/kW·h”中，3000r/kW·h表示每用一度电时，电能表的转盘要转过3000转；220V表示电能表正常工作时的电压；20A表示电能表允许通过的最大电流。

3.  电热的定义和计算公式。

（1）电热的定义：电流通过导体时，导体要发热，这种现象叫做电流的热效应。

（2）焦耳定律：电流通过导体时产生的热量与电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。焦耳定律公式：Q=I^2t若电能全部转化为内能，则Q=W=UIt=Pt

4.  电功的计算。

（1）影响电流做功的因素：①电路两端电压的高低；②通过电路中电流的大小；③通电时间的长短。

（2）电功的计算式：①定义式：W=UIt；②推导式：W=U^2·t/R（纯电阻）=UIt（纯电阻）=Pt。

（3）电功的单位：①主单位：J；②常用单位：km·h；③换算关系： 11km·h=3.6×10^6J。

5.  电功率。

（1）定义：电功率是电流在单位时间所做的功。电功率是反映电流做功快慢的物理量。

（2）计算：①定义式：P=W/t；②常用式：P=UI；③推导式：P=U^2/R=I^2（纯电阻）

（3）单位：①主单位：瓦（W）；②常用单位：千瓦（kW）；③换算关系： 1kW=1000W。

（4）测量电功率的原理：P=UI。

6.  额定电压、额定功率、实际电压和实际功率。

（1）额定电压：用电器正常工作时的电压为额定电压，也就是用电器铭牌上所标的电压。

（2）额定功率：用电器在额定电压下消耗的电功率，也就是用电器铭牌上所标的功率。

（3）实际电压：用电器实际工作时的电压为实际电压，可能等于、高于或低于额定电压。

（4）实际功率：用电器在实际电压下消耗的电功率，可能等于、高于或低于额定功率。

七、磁与电

1.  磁体及磁极间的相互作用规律。

（1）磁体在磁性上最强的部分叫做磁极。条形磁体的磁极在磁体两端，中间几乎没有磁性。每个磁体都有两个磁极，即南极和北极。

（2）磁极间相互作用规律：同名磁极极相互排斥，异名磁极相互吸引。

（3）磁化：一些物体在电流或磁场的作用下获得磁性的现象。

2.  磁场和磁感线。

（1）在磁体周围有着一种我们看不见的特殊物质，叫做磁场。磁体之间力的作用，是通过磁场实现的。

（2）小磁针在磁场中某一点静止时，N极的指向即为该点磁场的方向。

（3）磁感线上，任何一点的切线方向表示该点磁场的方向，曲线分布的密疏程度表示磁场的强弱。

3.  电与磁。

（1）1820年，奥斯特发现：直线电流产生的磁场中，磁感线是以导线为圆心排列的一层一层的同心圆。

（2）安培定则：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。

（3）一、内部有铁芯的螺线管叫做电磁铁

（4）电磁铁的特点：1、电磁铁的磁性有无可以有电流的通断来控制

    2、电磁铁的磁性强弱可以有改变电流大小或螺线管的匝数来控制

    3、电磁铁的磁极改变可以由对调电流方向来实现

    电磁铁的应用：电磁起重机、电铃等

4电磁继电器

 1、电磁继电器的作用：通过控制低压电路的通断间接的控制高压电路的通断

 2、实质：电磁继电器实质上是由电磁铁控制工作电路通断的开关

 3、应用：远距离操作和自动控制

5.电磁感应现象

一、1、法拉第发现了电磁感应现象，导致了发电机的发明

2、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这个现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。（如果电路不闭合，导体中不会有感应电流，只在导体两端产生感应电压）

3、感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向有关

4、这一过程中，机械能转化为电能

5、右手定则：伸开右手，让大拇指和其余四指垂直，把右手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手掌心，让大拇指指向导体运动的方向，则其余四指指的就是感应电流的方向。

1、这种周期性改变方向的电流叫做交流电。方向不变的电流叫做直流电。我国交流电的特征是：周期是0.02秒，频率是50赫兹，电流方向1秒钟改变100次。

2、发电机是由线圈和磁场组成，也可以说是由定子和转子组成的。大型发电机采用线圈不转而磁极旋转的方式，叫旋转磁极式发电机。

3、交流发电机和直流发电机线圈中产生的都是交流电，直流发电机是靠换向器转化为直流电向外供电。

4.磁场对电流的作用

一、1、通电导体在磁场中会受到力的作用----电动机的原理

2、通电导体在磁场中的受力方向跟磁场方向和电流方向有关

3、这一过程中，实现了由电能到机械能的转化。

4、通电线圈在磁场里会受力转动。

5、换向器的作用是：每当线圈刚转过平衡位置时能自动改变线圈中的电流方向

6、平衡位置是指线圈平面与磁感线垂直时的位置