初三物理电学课件教学

初三物理电学教学课件第一章电学基础概念导入电学是物理学中的重要分支，研究电荷、电场以及电流等现象在我们日常生活中，电无处不在从照明到通讯，从娱乐到工业生产本章我们将探索电的基本概念，包括•电的本质与电荷•正负电荷的相互作用什么是电？电的本质电荷的种类电是物质的一种基本属性，表现为电电荷有正负两种通过摩擦等方式，荷的存在电荷是物质的基本特性之物体可以获得正电荷或负电荷一，如同质量一样不可分割电荷相互作用生活中的电现象雷电现象静电现象雷电是自然界中最壮观的电现象雷雨云中的正负电荷分离，当电位差冬天脱毛衣时的噼啪声、头发被梳子吸引、塑料袋相互吸附等，都是由足够大时，就会发生放电现象，形成闪电于摩擦产生静电引起的闪电温度可高达30,000°C，比太阳表面还热！电荷的发现与库仑定律18世纪末，法国物理学家库仑通过精密的扭秤实验，发现了电荷之间相互作用的定量规律库仑定律表述两个点电荷间的力与电荷量的乘积成正比，与距离的平方成反比数学表达式其中•F是电荷间的作用力•k是库仑常数₁₂•q和q是两个电荷的电荷量库仑定律实验演示实验装置距离变化实验静电计是测量静电力的重要仪器，由保持电荷量不变，将两个带电物体的两个带电的金属球组成，当它们带同距离从r变为2r，观察力的变化实验种电荷时会相互排斥，指针偏转的角表明力减小到原来的1/4，验证了与距度表示静电力的大小离平方成反比的关系电荷量变化实验第二章电流与电路基础本章我们将学习电流的基本概念、电路的组成以及电阻和欧姆定律等重要知识电流的定义电流的本质电流方向电流是电荷的有序流动在金属导体中，是自由电子的定向移动；在电解质溶液中，是正负离子规定电流方向为正电荷流动的方向在金属导体中，实际是电子从负极流向正极，但我们仍约定的定向移动电流从正极流向负极电流的单位电流的国际单位是安培（A），表示每秒通过导体横截面的电荷量其中，I是电流，Q是电荷量，t是时间导体与绝缘体导体特性绝缘体特性导体中有大量自由电子，电流易通过绝缘体中电子被牢固束缚，电流难通过•常见导体金属（铜、铝、铁等）•常见绝缘体塑料、橡胶、玻璃•电解质溶液（盐水、酸、碱溶液）•干燥的木材、纸张•人体（含有大量电解质）•空气（常温常压下）导体的电阻较小，电流可以在其中自由流动绝缘体的电阻极大，几乎不导电，常用于电线外层保护电路的基本组成电路是电流形成的闭合通路，由以下基本部分组成电源提供电能，产生电压，如电池、发电机导线连接电路各部分，导电用电器消耗电能，如灯泡、电动机开关控制电路的接通与断开闭合电路中，电流从电源正极流出，经过用电器，再回到电源负极，形成一个完整的回路一个简单的电路示意图包含电源、导线、灯泡和开关电压与电阻电压电压是推动电流的压力，表示单位电荷在电场中获得的能量•单位伏特（V）•符号U•测量工具电压表（并联）电池、发电机等电源提供电压电阻电阻是物体阻碍电流通过的特性，不同材料的电阻不同•单位欧姆（Ω）•符号R•测量工具欧姆表导体电阻小，绝缘体电阻大电阻还与长度、横截面积和温度有关欧姆定律德国物理学家欧姆通过实验发现了电流、电压和电阻之间的关系，这就是著名的欧姆定律欧姆定律表述在恒温条件下，导体中的电流与加在两端的电压成正比，与导体的电阻成反比其中•I是通过导体的电流（安培A）•U是导体两端的电压（伏特V）•R是导体的电阻（欧姆Ω）欧姆定律可以变形为欧姆定律实验演示实验电路变化电压搭建包含电源、电阻、电流表和电压表的实验保持电阻不变，通过调节电源电压，观察电流电路电流表串联在电路中，电压表并联在电的变化记录不同电压下的电流值，绘制I-U阻两端图像（直线）变化电阻数据分析保持电压不变，通过更换不同阻值的电阻，观计算不同条件下的U/I值，验证其等于电阻R，察电流的变化验证电流与电阻成反比的关系证明欧姆定律的正确性第三章电路的连接方式本章我们将学习串联和并联两种基本电路连接方式，以及它们的特点和应用串联电路特点串联电路定义串联电路是指电路中的用电器首尾相连，电流只有一条通路串联电路的特点电流相等电路中各处电流相同电压分配总电压等于各用电器两端电压之和电阻叠加总电阻等于各电阻之和生活中的串联应用•老式圣诞树灯串（一个灯坏，全部不亮）•保险丝与用电器串联并联电路特点并联电路定义并联电路是指电路中的用电器并排连接，电流有多条通路并联电路的特点电压相等各并联支路两端电压相同电流分配总电流等于各支路电流之和电阻关系总电阻小于最小支路电阻串并联电路混合实例分析实例一三灯电路实例二复杂电路分析方法

1.将复杂电路分解为简单结构

2.先计算内部并联结构的等效电阻

3.再处理外部串联部分

4.最后求出总电阻和各部分电流、电压分析方法₂₃₁

1.识别串并联关系L和L并联，然后与L串联

2.计算并联部分的等效电阻

3.计算整体电路的总电阻、电流电路图的绘制与识读常用电路符号电路图绘制步骤

1.明确电路组成部分及连接方式

2.使用标准符号替代实物

3.按照实际连接方式绘制电路

4.标注各元件参数（如有）电路图识读技巧•熟记电路符号•辨识串并联关系•识别电流路径•确定元件功能电路图是用标准化符号表示电路的图形，便于交流和分析练习尝试绘制一个包含电源、开关、三个灯泡（两个并联后与第三个串联）的电路图第四章电功与电功率本章我们将学习电能的转化与利用，包括电功、电功率的概念及计算方法电功的定义电功概念电功单位电功转化电功是电流在用电器中做的功，表示电能转电功的国际单位是焦耳（J）电功转化遵循能量守恒定律，电能可以几乎化为其他形式能量的多少100%地转化为其他形式的能量，但会有一在实际应用中，由于焦耳较小，常用千瓦时部分以热能形式损耗例如电能可以转化为光能（灯泡）、热能（kW·h）作为电能的计量单位（电热器）、机械能（电动机）等⁶1千瓦时=

3.6×10焦耳电功率的定义电功率概念电功率是单位时间内做的电功，表示用电器消耗电能的快慢电功率越大，表示单位时间内消耗的电能越多，即电能转化为其他形式能量的速率越快电功率单位电功率的国际单位是瓦特（W）1瓦特表示1秒内做1焦耳的功较大的功率单位有千瓦（kW）1kW=1000W家用电器的功率标识示例•电饭煲800W•电视机100-200W•电冰箱200-300W•空调1000-2000W•电热水器1500-3000W功率越大的电器，单位时间内消耗的电能越多计算公式电功计算公式其中•W是电功（焦耳J）•U是电压（伏特V）•I是电流（安培A）•t是时间（秒s）结合欧姆定律，还可以得到电功率计算公式其中•P是电功率（瓦特W）•W是电功（焦耳J）•t是时间（秒s）•U是电压（伏特V）•I是电流（安培A）结合欧姆定律，还可以得到家庭用电实例分析电费计算方法节电小窍门电费=用电量（度）×电价（元/度）•选择能效等级高的电器•合理使用空调，温度设定不宜过低或用电量（度）=功率（千瓦）×使用时过高间（小时）•减少电器待机时间，不用时及时关闭例一台2000W的空调，每天使用5小时，•合理使用电热水器，避免长时间保温一个月（30天）的用电量是•使用LED节能灯代替白炽灯2kW×5h×30=300度电•洗衣机满载再使用，提高能效如果电价为

0.5元/度，则电费为300度×

0.5元/度=150元第五章电学实验与安全本章我们将学习常见电学实验的操作方法，以及用电安全知识，培养安全用电的意识常见电学实验介绍电流的测量电压的测量欧姆定律验证•使用电流表，必须串联在电路中•使用电压表，必须并联在待测两点间•搭建含电源、电阻器、电流表和电压表的电路•接线时注意正负极•接线时注意正负极•调节电压，记录电流变化•测量前先选择大量程，再逐渐调小•测量前先选择大量程，再逐渐调小•计算U/I的值，验证是否恒定•测量交流电流使用交流电流表•测量交流电压使用交流电压表•绘制I-U图像，检查是否为直线电学实验注意事项实验前准备实验中安全•熟悉实验原理和操作步骤•不要用湿手接触电器和开关•检查仪器设备是否完好•不要在通电状态下更换元件•确认电源已关闭再连接电路•发现异常（如过热、异味）立即断电•电流表、电压表接线前检查量程选择•遵循老师指导，不擅自改变电路实验后处理•完成实验后立即关闭电源•按要求整理和归还实验器材•整理实验数据和记录•分析实验结果，总结经验电学在生活中的应用手机充电电灯照明充电器将家用220V交流电转为5V直流电，通电能转化为光能的应用LED灯比传统灯泡过USB接口为手机电池充电这个过程涉及电更节能，同样亮度下功率更小，符合欧姆定律压转换、电流控制和能量存储和能量转换原理电动汽车电磁炉使用大容量电池储存电能，通过电机将电能转利用电磁感应原理，通过高频交变电流产生磁化为机械能驱动车轮充电时遵循电功率公式，场，使锅底金属产生涡流而发热能量转换效快充需要更大功率率高，加热快课堂小测验选择题简答题

1.在串联电路中，下列说法正确的是（）

1.简述库仑定律的内容，并写出其数学表达式•A.各用电器的电压相等

2.说明欧姆定律的适用条件，并列举生活中不符合欧姆定律的例子•B.各用电器的电流相等

3.一台标有220V2000W的电热水器，每天使用2小时，一个月（30天）需要支•C.总电阻小于最小电阻付多少电费？（电价为

0.6元/度）•D.总电流等于各支路电流之和

2.一个阻值为10Ω的电阻，接在20V电源上，其功率为（）•A.2W•B.20W•C.40W•D.200W

3.下列物质中，属于绝缘体的是（）•A.铁•B.盐水•C.橡胶•D.石墨复习总结0102电荷与库仑定律电流与电路基础电荷是物质的基本属性，有正负两种同性相斥，异性相吸库仑定律定电流是电荷的定向移动，单位是安培电路由电源、导线、用电器和开关量描述了电荷间的相互作用力组成，形成闭合回路才能有电流0304电压与电阻欧姆定律电压是推动电流的压力，单位是伏特电阻是阻碍电流的物理量，单位电流与电压成正比，与电阻成反比I=U/R是电学中最基本的定律之一，是欧姆不同材料导电性能不同适用于金属导体等0506电路连接电功与电功率串联电流相等，电压分配，总电阻等于各电阻之和并联电压相等，电功表示电能转化的多少，单位是焦耳电功率表示电能转化的快慢，单电流分配，总电阻小于最小电阻位是瓦特P=UI，W=UIt。