电与磁的初步知识|学前教育类专业总复习

1.了解导体、电流、电功、电功率和磁的相关知识。

2.理解串并联电路的相关知识。

3.理解欧姆定律的相关知识。

4.掌握安全用电的相关知识

一、导体、电流、电功、电功率和磁

(一)导体

自然界中按照电荷在其中是否容易转移和传导而把物体大致分成三类:

(1)具有良好的导电性能，称为导体，金属是常见的导体。

(2)导电性能非常差的材料，称为绝缘体。常见的绝缘体有金刚石、云母、塑料、玻璃、橡胶等。

(3)半导体，指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。

(二)电流

电流是指电荷的定向移动。电流的大小称为电流强度(简称电流，符号为I)，是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量，每秒通过1库仑的电量称为1安培(A)。安培是国际单位制中所有电性的基本单位。除了A，常用的单位有毫安(mA)及微安(μA)，1A=1000mA，1mA=1000μA，1kA=1000A。

电流的定义式是，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷的定向移动方向为电流的反方向。

(三)电功

电能可以转换为其他形式的能，转化其他形式的能的过程，实际上也是电流做功的过程，转化了多少能量，电就做多少的功。单位:焦耳J。公式:W=UIt

(四)电功率

电流通过不同的用电器时，在单位时间内做功的多少一般不同。我们把电流所做的功跟做功所用时间的比值叫作电功率。单位:瓦特W。

对纯电阻电路，根据欧姆定律可得

(五)磁

带有磁性的物体称为磁体，当两个磁体靠近时，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。在磁体周围产生一种看不见、摸不着的特殊物质——磁场。虚拟磁感线来描述磁场。在磁体外部磁感线由N 极出，S极回，内部由S极到N 极形成闭合曲线。

二、串并联电路的相关知识

(一)串联电路

把电阻一个接一个地依次连接起来，就组成串联电路。

1.电流特点:电流处处相等，I=I1=I2=…=In

2.电压特点:总电压等于各部分用电器两端电压之和，U=U1+U2+…+Un

3.电阻特点:总电阻等于各电阻之和，R=R1+R2+…+Rn

4.电功率特点:

阻值不同的灯泡串联起来，阻值大的灯泡消耗的功率大，灯泡越亮;阻值小的灯泡消耗的功率小，灯泡越暗。

(二)并联电路

把几个导体元件的一端接在一起，另一端也连接在一起，然后把两端连接在电路中的方式叫并联电路。

1.电流特点:电路中的总电流等于各支路电流之和，I=I1+I2+…+In

2.电压特点:各支路电压相等，U=U1=U2=…=Un

3.电阻特点:

4.电功率特点:P1R1=P2R2=…=PnRn

阻值不同的灯泡并联起来，阻值小的灯泡消耗的功率大，灯泡越亮;阻值大的灯泡消耗的功率小，灯泡越暗。

三、欧姆定律的相关知识

(一)定义

在同一电路中，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，这就是欧姆定律。公式:

注意:公式中物理量的单位:I 的单位是安培(A)，U 的单位是伏特(V)，R 的单位是欧姆(Ω)。(www.xing528.com)

(二)欧姆定律的理解

1.欧姆定律适用条件:适用于纯电阻电路，即用电器工作时，消耗的电能完全转化为内能。

2.公式中的I、U 和R 必须是对应于同一导体或同一段电路。若为不同时刻、不同导体或不同段电路中，I、U、R 三者不能混用，所以，三个物理量一般情况下应加脚注以便区别。

3.同一导体(即R 不变)，则I 与U 成正比;同一电源(即U 不变)，则I 与R 成反比。

4.R=ρL/S 是电阻的定义式，它表示导体的电阻是由导体本身的材料、长度、横截面积决定的。另外，电阻还与温度等因素有关。

5.由欧姆定律变换而来的公式是电阻的量度式，它表示导体的电阻可由U/I 给出，即R与U、I 的比值有关，但R 的本身的大小与外加电压U 和通过电流I 的大小等因素无关。

6.I、U 和R 中已知任意的两个量就可求另一个量。

四、安全用电

1mA 左右的电流通过人体会引起人麻的感觉，10mA 左右的电流通过人体时，人可以自己摆脱，30mA 是人体的上限电流，称为安全电流，人体的安全电压是36V。家用照明电路的电压是220V，动力电路的电压是380V。平时应多收集避免触电的有效办法，除了不接触低压带电体，更不能靠近高压。

【例1】 (选择题，2020年高考题)一根电阻为3Ω 的均匀铜导线，当加在它两端的电压增加一倍时，它的电阻是( )

A.1.5Ω　B.3Ω　C.4.5Ω　D.6Ω

【答案】 B

【解析】 电阻的大小由材料的长短、粗细和材料本身决定。

【例2】 (选择题，2019年高考题)电阻R1、R2 串联在电路中，已知R1=10Ω，R2=5Ω。当R1 两端的电压为20V 时，R2 两端的电压是( )

A.5V　B.10V　C.15V　D.20V

【答案】 B【解析】 串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律可以计算出电路中电流

【例3】 (选择题，2018年高考题)日常使用的电度表主要用来测量电器的( )

A.电功　B.电功率

C.电流　D.电压

【答案】 A

【解析】 电能表是用来测量电能的仪表;电功率用电能与时间的比值求得;电流用电流表测量，电阻用欧姆表测量。

【例4】 (选择题，2018年高考题)在使用家用电器时，下列说法正确的是( )

A.洗衣机使用三孔插座主要是为了防雷击中

B.电冰箱紧贴墙壁放置有利于散热

C.电饭锅的插头沾水后不能接入电路是因为容易造成断路

D.电视机处于待机状态时仍会消耗电能

【答案】 D

【解析】 家用电器处于待机状态时仍会消耗电能。

【例5】 (选择题，2017年高考题)下列行为不属于节约用电的是( )

A.电视机不用时切断电源　B.离开教室时随手关灯

C.尽量少开启电冰箱门　D.夏天用空调时，把温度调到最低

【答案】 D

【解析】 电视、空调、充电插座等用电器不用时断开电源既节约用电又安全。节约用电应做到离开教室时随手关灯;冰箱门打开一次里面的冷气跑出来，又需要电制冷，所以应少开冰箱门;空调温度越低越费电。

【例6】 (选择题，2016 年高考题)四个灯泡L1、L2、L3、L4 分别标有“220 V，20 W”“220V，40 W”“220V，60 W”“220V，100 W”字样。它们都正常发光时，最亮的是( )

A.L1B.L2C.L3D.L4

【答案】 D

【解析】 串联电路中电流相等，功率越大灯泡越亮。