一、基础概念与电路分析
1. 电荷与电流

正负电荷性质、摩擦起电原理。
电流方向:正电荷移动方向(电源外部:正极→用电器→负极)。
电流公式:( I = frac{Q}{t} ),单位安培(A)。
2. 电压与电阻
电压是电流的驱动因素,单位伏特(V);电阻是导体阻碍电流的性质,单位欧姆(Ω)。
影响电阻的因素:材料、长度、横截面积、温度(如金属电阻随温度升高而增大)。
3. 电路组成与状态
电路四要素:电源、用电器、开关、导线。
三种状态:通路(正常工作)、断路(断开)、短路(电源或用电器被导线直接连接,危险!)。
4. 串并联电路特点
串联:电流唯一路径,总电阻 ( R_{总} = R_1 + R_2 + cdots ),分压规律 ( U_1:U_2 = R_1:R_2 )。
并联:多条电流路径,总电阻 ( frac{1}{R_{总}} = frac{1}{R_1} + frac{1}{R_2} ),分流规律 ( I_1:I_2 = R_2:R_1 )。
二、核心定律与公式
1. 欧姆定律
公式:( I = frac{U}{R} ),适用于纯电阻电路。
应用:结合串并联规律计算电流、电压或电阻。
2. 电功与电功率
电功公式:( W = UIt = Pt ),单位焦耳(J)或千瓦时(kW·h)。
电功率公式:( P = UI = frac{W}{t} ),单位瓦特(W)。
额定功率与实际功率:用电器在额定电压下工作时的功率为额定功率(如“220V 40W”灯泡)。
3. 焦耳定律
电流热效应:( Q = I^2Rt )(适用于所有电路),纯电阻电路中 ( Q = W = UIt )。
三、实验操作与仪器
1. 电流表与电压表
电流表串联使用,电压表并联使用;注意量程选择和“正进负出”。
常见故障:电表反接、量程过小导致指针满偏。
2. 滑动变阻器
作用:调节电路中的电流或电压(分压或限流)。
接线规则:“一上一下”,闭合开关前滑片置于阻值最大处。
3. 必考实验
伏安法测电阻:原理 ( R = frac{U}{I} ),注意多次测量取平均值。
测小灯泡功率:绘制 ( U-I ) 图像,分析额定功率与实际功率。
探究电流与电压、电阻关系:控制变量法的应用(如保持电压不变时,电流与电阻成反比)。
四、电路故障与安全用电
1. 常见故障分析
断路:某处断开,电流为零,电压表可能有示数(如测断点两端电压)。
短路:用电器被导线短接,电流增大,可能烧坏电源。
2. 家庭电路与安全
家庭电路组成:火线、零线、地线;开关接火线,用电器并联。
安全原则:不接触低压带电体(如湿手操作),不靠近高压电。
触电急救:立即切断电源,用绝缘物挑开电线。
五、高频题型与解题技巧
1. 动态电路分析
滑动变阻器移动时,结合欧姆定律判断电流、电压变化(如滑片右移→阻值增大→总电流减小)。
2. 比例计算
串联分压:( frac{U_1}{U_2} = frac{R_1}{R_2} );并联分流:( frac{I_1}{I_2} = frac{R_2}{R_1} )。
3. 综合应用题
结合热量计算(( Q = cmDelta t ))与电热(( Q = I^2Rt )),如电热水器的效率问题。
六、易错点提醒
区分“用电器短路”与“电源短路”:前者局部电流增大,后者可能引发火灾。
额定功率与实际功率:电压不足时,实际功率小于额定功率(灯泡变暗)。
电表量程选择:估算后再选合适量程,避免烧毁仪表。
复习建议:重点掌握欧姆定律、电功率计算、实验操作步骤及故障分析,结合真题练习,强化动态电路和比例问题的解题能力。