第四部分 歐姆定律
一、電壓
1、電源的作用是給電路兩端提供電壓；電壓是電路中產(chǎn)生電流的原因。電路中有電流，就一定有電壓；電路中有電壓，卻不一定有電流，因為還要看電路是否是通路。
2、電壓用字母U表示，單位是伏特，簡稱伏，符號是V。常用單位有千伏（KV，1KV = 103V）和毫伏（mV，1mV = 10-3V）。家庭照明電路的電壓是220V；一節(jié)干池的電壓是1.5V；對人體安全的電壓不高于36V。
3、電壓表的使用：A、電壓表應(yīng)該與被測電路并聯(lián)；當電壓表直接與電源并聯(lián)時，因為電壓表內(nèi)阻無窮大，所以電路不會短路，所測電壓就是電源電壓。B、電壓表的正接線柱接電源正級，負接線柱接電源負極度。C、根據(jù)被測電路的不同，可以選擇“0 ~ 3V”和“0 ~ 15V”兩個量程。
4、電壓表的讀數(shù)方法：A、看接線柱確定量程。B、看分度值（每一小格代表多少伏）。C、看指針偏轉(zhuǎn)了多少格，即有多少伏。
5、電池串聯(lián)，總電壓為各電池的電壓之和；相同電池關(guān)聯(lián)，總電壓等于其中一支電池的電壓。
二、探究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律
1、實驗步驟：A、提出問題；B、猜想或假設(shè)；C、設(shè)計實驗；D、進行實驗；D、分析和論證、E、評估；F、交流（大體內(nèi)容相同即可，有些步驟可省略）
2、在串聯(lián)電路中，總電壓等于各用電器的電壓之和。
三、電阻
1、容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體，如鉛筆芯、金屬、人體、大地等；不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體，如橡膠、塑料、陶瓷等。導(dǎo)電能力介于兩者之間的叫半導(dǎo)體，如硅金屬等。
2、導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫電阻，用R表示，單位是歐姆，簡稱歐，符號是Ω。常用單位有千歐（KΩ，1KΩ = 103Ω）和兆歐（MΩ，1MΩ = 106Ω），它在電路圖中的符號為           。
3、影響電阻大小的因素有：A、材料；B、長度；C、橫截面積；D、溫度。一般情況下，某一導(dǎo)體被制造出來以后，其電阻除了隨溫度的變化有一點改變之外，我們就近似地認為其電阻不變了，它也不會隨著電壓、電流的變化而變化。
4、某些導(dǎo)體在溫度下降到某一溫度時，就會出現(xiàn)其電阻為0的情況，這就是超導(dǎo)現(xiàn)象，這時這種導(dǎo)體就叫超導(dǎo)體。
5、滑動變阻器的工作原理是：電阻部分由涂有絕緣層的電阻絲繞在絕緣管上，通過滑片在上面滑動從而改變接入電路的電阻大小。所以滑動變阻器的正確接法是：一上一下的接。它在電路圖中的符號是
它應(yīng)該與被測電路串聯(lián)。
四、歐姆定律
1、歐姆定律是由德國物理學(xué)家歐姆在1826年通過大量的實驗歸納出來的。
2、歐姆定律：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體兩端的電阻成反比。公式為：I = U / R ，變形公式有：U = I R ，  R = U / I
3、歐姆定律使用注意：A、單位必須統(tǒng)一，電流用A，電壓用V，電阻用Ω；B、不能把這個公式理解為：電阻與電壓成正比，與電流成反比，因為電阻常規(guī)情況下是不變的。
4、用電器正常工作時的電壓叫額定電壓；正常工作時的電流叫額定電流；但是生活中往往達不到這個標準，所以用電器實際工作時的電壓叫實際電壓，實際工作時的電流叫實際電流。
5、當電路出現(xiàn)短路現(xiàn)象（電路中電源不經(jīng)過用電器而直接被接通的情況）時，根據(jù)I = U / R 可知，因為電阻R很小，所以電流會很大，從而會導(dǎo)致火災(zāi)。
五、測量小燈泡的電阻
1、根據(jù)歐姆定律公式  I = U / R 的變形  R = U / I 可知，求出了小燈泡的電壓和電流，就可以計算出小燈泡的電阻，這種方法叫做伏安法。
2、電路圖：

 

3、測量時注意：A、閉合開關(guān)前，滑動變阻器應(yīng)該滑到電阻最大端；B、測量電阻時，應(yīng)該先觀察小燈泡的額定電壓，然后測量時使用的電壓應(yīng)該按照從額定電壓依次降低測量。C、可以將幾次測量的結(jié)果求平均值，以減小誤差。
4、測量過程中，電壓越低，小燈泡越暗，溫度越低，因此電阻會略小一點。
六、歐姆定律和安全用電
1、對人體安全的電壓應(yīng)該不高于36V，因為根椐歐姆定律 I = U / R 可知，在電阻不變的情況下，電壓越高，通過人體電流就會越大，所以高壓電對人體來說是非常危險的。
2、我們不能用潮濕的手去觸摸電器，因為人的皮膚潮濕時，電阻會變小，從而會增大觸電的可能性。一般情況下，不要靠近高近帶電體，不要接觸低壓帶電體。
3、雷電是自然界一種劇烈的放電現(xiàn)象，對人來說是非常危險的，所以在有雷電現(xiàn)象時，不要站在大樹或其它較高的導(dǎo)電物體下，也不能站到高處。
4、為了防止雷電對人們的危害，美國物理學(xué)家富蘭克林發(fā)明了避雷針，讓雷電通過金屬導(dǎo)體進入大地，從而保證人或建筑物的安全。

 

第五部分  電功率
一、電能
1、電能可能同其它形式的能量轉(zhuǎn)化而來，也可以轉(zhuǎn)化為其它形式的能量。
2、電能用W表示，常用單位是千瓦時（KWh），在物理學(xué)中能量的通用單位是焦耳（J），簡稱焦。1KWh = 3.6 106J。
3、電能表是測量一段時間內(nèi)消耗的電能多少的儀器。A、“220V”是指這個電能表應(yīng)該在220V的電路中使用；B、“10（20）A”指這個電能表的額定電流為10安，在短時間內(nèi)最大電流不超過20安；C、“50Hz”指這個電能表在50赫茲的交流電路中使用；D、“600revs/KWh”指這個電能表的每消耗一千瓦時的電能，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)。
4、電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程是做功的過程，有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化，就說電流做了多少功。實質(zhì)上，電功就是電能，也用W表示，通用單位也是焦耳，常用單位是千瓦時。
二、電功率
1、電功率是表示消耗電能的快慢的物理量，用P表示，單位是瓦特，簡稱瓦，符號是W。常用單位有千瓦（KW）。1KW = 103W   1馬力 = 735瓦。電功率的定義也可以理解為：用電器在1秒內(nèi)消耗的電能。
2、電功率與電能、時間的關(guān)系：   P = W / t   在使用時，單位要統(tǒng)一，單位有兩種可用：（1）、電功率用瓦（W），電能用焦耳（J），時間用秒（S）；（2）、電功率用千瓦（KW），電能用千瓦時（KWh，度），時間用小時（h）。
3、1千瓦時是功率為1KW的用電器使用1h所消耗的電能。
4、電功率與電壓、電流的關(guān)系公式： P = I U  單位：電功率用瓦（W），電流用安（A），電壓用伏（V）。
5、用電器在額定電壓下工作時的電功率（或者說用電器正常工作時的電功率），叫做額定功率。
三、測量小燈泡的電功率
1、測量小燈泡電功率的電路圖與測電阻的電路圖一樣。
2、進行測量時，一般要分別測量小燈泡過暗、正常發(fā)光、過亮?xí)r三次的電功率，但不能用求平均值的方法計算電功率，只能用小燈泡正常發(fā)光時的電功率。
四、電和熱
1、電流通過導(dǎo)體時電能要轉(zhuǎn)化成熱，這個現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng)。
2、根據(jù)電功率公式和歐姆定律，可以得到： P = I2 R  這個公式表示：在電流相同的條件下，電能轉(zhuǎn)化成熱時的功率跟導(dǎo)體的電阻成正比。
3、當發(fā)電廠電功率一定，送電電壓與送電電流成反比，輸電時電壓越高，電流就越小。此時因為輸電線路上有電阻，根據(jù)P = I2 R 可知，電流越小時，在電線上消耗的電能就會越少。所以電廠在輸電時提高送電電壓，減少電能在輸電線路上的損失。
4、電流的熱效應(yīng)對人們有有利的一面（如電爐、電熱水器、電熱毯等），也有不利的一面（如電視機、電腦、電動機在工作時產(chǎn)生的熱量）。我們要利用有利電熱，減少或防止不利電熱（如電視機的散熱窗，電腦中的散熱風(fēng)扇，電動機的外殼鐵片等）。
五、電功率和安全用電
根據(jù)公式  I = P / U 可知，家庭電路電壓一定時，電功率越大，電流I也就越大。所以在家庭電路中：A、不要同時使用很多大功率用電器；B、不要在同一插座上接入太多的大功率用電器；C、不要用銅絲、鐵絲代替保險絲，而且保險絲應(yīng)該在可用范圍內(nèi)盡量使用細一些的。

五、熟記電學(xué)中基本量的規(guī)律和特點，進行電功、電功率和電熱的計算
 
物理量      公  式     單位          測量儀器      串聯(lián)電路特點      并聯(lián)電路特點
（符號）             （ 符號）   
   
 電功（W）   W=UIt    焦耳（J）     電能表     W=W1+W2           W=W1+W2
                                                  W1: W2= R1: R2     W1: W2= : R2 : R1
 
 電功率（P） P = W /t  瓦特（W）     電流表          P＝P1+P2          P＝P1+P2
      P＝UI                電壓表滑動變阻器   P1: P2= R1: R2    P1: P2= R2 : R1 
                                    （伏安法）

 
 電熱        Q=I2Rt     焦耳（J）                     Q=Q1+Q2         Q=Q1+Q2
（Q）                                                          Q1: Q2=R1: R2

 

第六部分  電與磁
一、磁場
1、物體具有吸引鐵、鈷、鎳等物體的性質(zhì)，該物體就具有了磁性。具有磁性的物體叫做磁體。
2、磁體兩端磁性最強的部分叫磁極，磁體中間磁性最弱。當懸掛靜止時，指向南方的叫南極（S），指向北方的叫北極（N）。
3、同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。
4、磁體周圍存在一種物質(zhì)，能使磁針偏轉(zhuǎn)，叫做磁場。磁場對放入它里面的磁體會產(chǎn)生力的作用。
5、在物理學(xué)中，為了研究磁場方便，我們引入了磁感線的概念。磁感線總是從磁體的北極出來，回到南極。
6、地球也是一個磁體，所以小磁針靜止時會由于同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引的原理指向南北，由此可知，地磁南極在地理北極附近，地磁北極在地理南極附近。
7、地磁南極與地理北極、地磁北極與地理南極并不完全重合，中間有一個夾角，叫做磁偏角，是由我國宋代學(xué)者沈括首先發(fā)現(xiàn)的。
8、一些物體在磁體或電流的作用下會獲得磁性，這種現(xiàn)象叫做磁化。有些物體在磁化后磁性能長期保存，叫永磁體（如鋼）；有些物體在磁化后磁性在短時間內(nèi)就會消失，叫軟磁體（如軟鐵）。
二、電生磁
1、通電導(dǎo)線的周圍有磁場，磁場的方向跟電流的方向有關(guān)，這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)。這一現(xiàn)象是由丹麥物理學(xué)家奧斯特在1820年發(fā)現(xiàn)的。
2、把導(dǎo)線繞在圓筒上，做成螺線管，也叫線圈，在通電情況下會產(chǎn)生磁場。通電螺線管的磁場相當于條形磁體的磁場。
3、通電螺線管的磁場方向與電流方向以及螺線管的繞線方向有關(guān)。磁場的強弱與電流強弱、線圈匝數(shù)、有無鐵芯有關(guān)。
4、在通電螺線管里面加上一根鐵芯，就成了一個電磁鐵?？梢灾瞥呻姶牌鹬貦C、排水閥門等。
5、判斷通電螺線管的磁場方向可以使用右手定則：將右手的四指順著電流方向抓住螺線管，姆指所指的方向就是該螺線管的北極。
三、電磁繼電器  揚聲器
1、繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接地控制高電壓、強電流電路的裝置。實質(zhì)上它就是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關(guān)。
2、電磁繼電器由電磁鐵、銜鐵、簧片、觸點組成；其工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路兩部分組成。
3、揚聲器是把電信號轉(zhuǎn)換成聲信號的一種裝置。它主要由固定的永久磁體、線圈和錐形紙盆構(gòu)成。
4、示意圖。
  
四、電動機
1、通電導(dǎo)體在磁聲中會受到力的作用。它的受力方向跟電流方向、磁感線方向有關(guān)。
2、電動機由兩部分組成：能夠轉(zhuǎn)動的部分叫轉(zhuǎn)子；固定不動的部分叫定子。
3、當直流電動機的線圈轉(zhuǎn)動到平衡位置時，線圈就不再轉(zhuǎn)動，只有改變線圈中的電流方向，線圈才能繼續(xù)轉(zhuǎn)動下去。這一功能是由換向器實現(xiàn)的。換向器是由一對半圓形鐵片構(gòu)成的，它通過與電刷的接觸，在平衡位置時改變電流的方向。實際生活中電動機的電刷有很多對，而且會用電磁場來產(chǎn)生強磁場。
五、磁生電
1、在1831年由英國物理學(xué)家法拉第首先發(fā)現(xiàn)了利用磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律。當閉合電路的一部分在磁場中做切割磁感線運動時，電路中就會產(chǎn)生電流。這個現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。
2、沒有使用換向器的發(fā)電機，產(chǎn)生的電流，它的方向會周期性改變方向，這種電流叫交變電流，簡稱交流電。它每秒鐘電流方向改變的次數(shù)叫頻率，單位是赫茲，簡稱赫，符號為Hz。我國的交流電頻率是50Hz。
3、使用了換向器的發(fā)電機，產(chǎn)生的電流，它的方向不變，這種電流叫直流電。（實質(zhì)上和直流電動機的構(gòu)造完全一樣，只是直流發(fā)電機是磁生電，而直流電動機是電生磁）
4、實際生活中的大型發(fā)電機由于電壓很高，電流很強，一般都采用線圈不動，磁極旋轉(zhuǎn)的方式來發(fā)電，而且磁場是用電磁鐵代替的。發(fā)電機發(fā)電的過程，實際上就是其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的過程。

 

 

第七部分  信息的傳遞
一、現(xiàn)代順風(fēng)耳——電話
1、1876年由美國科學(xué)家貝爾發(fā)明了電話。最簡單的電話由話筒和聽筒組成。話筒將聲信號轉(zhuǎn)變?yōu)橐纛l電信號，聽筒將音頻電信號轉(zhuǎn)變?yōu)槁曅盘枴Ｍㄔ掚p方的話筒和聽筒是互相串聯(lián)的，自己的話筒和聽筒是互相獨立的。
2、為了節(jié)約電話線路的使用效率，人們發(fā)明了電話交換機，1891年出現(xiàn)了自動電話交換機，它通過電磁繼電器進行接線。
3、電話按信號輸方式來分，可分為有線電話和無線電話；按信號類型來分，可分為模擬電話和數(shù)字電話。信號電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完全一樣，這種信號叫模擬信號，這種通信叫模擬通信。用不同符號的不同組合表示的信號叫數(shù)字信號，這種通信叫數(shù)字通信。
4、模擬信號在傳輸過程中會丟失信息，而且抗干擾能力不強，保密性也很差，信號衰減厲害。數(shù)字信號在傳輸過種中，抗干擾能力強，保密性好。
二、電磁波的海洋
1、導(dǎo)線中的電流迅速變化會在空間激起電磁波。電磁波在空氣、水、某些固體，甚至真空中都能傳播。光波也是電磁波的一種。
2、電磁波的速度和光速一樣，都是3 108 m / s，電磁波的速度，等于波長 和頻率f的乘積：  c =  f   單位分別是 m / s（米每秒）、m（米）、Hz（赫茲）；頻率的常用單位還有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。
3、用于廣播、電視和移動電話的電磁波是數(shù)百千赫至數(shù)百兆赫的那一部分，叫做無線電波。
三、廣播  電視和移動通信
1、無線電廣播的發(fā)射由廣播電臺完成；發(fā)射部分主要由話筒、載波發(fā)生器、調(diào)制器、放大器和發(fā)射天線組成。接收部分主要由接收天線、調(diào)諧器、解調(diào)器和揚聲器組成。
2、電視信號的傳輸與無線電廣播基本相同，只是發(fā)射部分多了攝像機，接收部分多了顯像管。
3、移動電話（無線電話，手機）既是無線電的發(fā)射裝置，又是無線電的接收裝置。它的特點是體積小，發(fā)射功率不大，天線簡單，靈敏度不高，需要基站臺轉(zhuǎn)發(fā)信號。無繩電話是家話中主機電話與分機電話溝通的一種家用電話，一般使用范圍在幾十米或幾百米之內(nèi)。
4、音頻電流和視頻電流加載到高頻電流上，形成了發(fā)射能力很強的射頻電流。
VIDEO  IN 視頻輸入 VIDEO  OUT 視頻輸出
AUDIO  IN 音頻輸入 AUDIO  OUT 音頻輸出
RADIO  IN 射頻輸入 RADIO  OUT 射頻輸出
S-VIDEO S端子 
四、越來越寬的信息之路
1、微波是波長在10m ~ 1mm之間，頻率在30MHz ~ 3 105MHz之間的電磁波。微波大致直線傳播，所以每隔50公里左右就要建一個微波中繼站。
2、利用衛(wèi)星做通信中繼站，稱之為衛(wèi)星通信。這種衛(wèi)星相對于地球靜止不動，叫做同步地球衛(wèi)星。在一球周圍均勻分布3顆衛(wèi)星，就可以實現(xiàn)全球通信。
3、1960年，美國科學(xué)家梅曼發(fā)明了第一臺激光器。激光的特點是頻率單一、方向高度集中。光纖通信是利用激光在光纖中傳輸信號的。光纖由中央的玻璃芯和外面的反射層、保護層構(gòu)成的，可以傳輸大量的信息。
4、將數(shù)臺計算機通過各種方式聯(lián)結(jié)在一起，便組成了網(wǎng)絡(luò)通信?，F(xiàn)在世界上最大的計算機網(wǎng)絡(luò)叫因特網(wǎng)（Internet）。它使用最頻繁的通信方式是電子郵件(e-mail)。例如：xiaolin@sever.com.cn  @前面是用戶名，后面是服務(wù)器名，cn表示這個服務(wù)器是在中國注冊的。電子郵件傳遞信息既快又方便。