八年級下冊物理所有推導公式

第六章耐壓

壹.電壓

知識點1-電壓

●電壓是電流形成的原因。

水壓是水定向運動形成水流的原因；電壓是自由電荷定向運動形成電流的原因。

(1)的電壓導致電路中形成電流。

(2)電壓和電流的區別:①電壓在電路中兩點之間是有意義的，而電流對應的是電路中某處或某點，壹般指某處的電流和電器兩端的電壓。②電壓是因，電流是果。

●電壓單位

電壓的單位是伏特(V)，縮寫為伏特(V)。另外，常見的電壓單位有千伏(kV)、毫伏(mV)和微伏(μV)。

1kV=103V，1mV=10-3V，1μV=10-6V

●電源是提供電壓的裝置。

(1)電源將其他形式的能量轉換成電能。

在向外界供電時，電源通過使用電器將電能轉化為其他形式的能量。

(2)常用電源的電壓值:

①幹電池的電壓為1.5V；；

②壹塊電池的電壓是2V；每個電池的正負極依次連接，組成壹個電池組稱為串聯電池組，可以滿足電器對DC電壓的不同要求。因為每節電池的電壓是壹樣的，所以N節電池串聯後，電池組的總電壓為U=nU1。

(3)對人體安全的電壓不得超過36V；

④家用電路電壓為220V(照明電路)。

⑤有雷電的雲間電壓可達103kV。

●公共電壓值的劃分

(1)安全電壓不高於36V(2)1000V以下的電壓稱為低電壓；(3)1000V以上的電壓稱為高壓。

知識點2-電壓表

●電壓表是測量電壓的儀器。

電流用電流表測量，電壓用電壓表測量，電壓表在電路中的符號是。

在電路中，電源或電器兩端的電壓可以用電壓表直接測量。

表盤上的v代表DC電壓表，用於測量電池等電源的DC電路電壓。

在實驗室中，常用的雙量程電壓表有三個端子和兩個量程。壹般使用“-”端子，另外兩個端子分別標有“3”和“15”字樣，與“-”端子壹起分別構成0 ~ 3v和0 ~ 15v兩個量程。

選擇的範圍不同，分度值也不同。選擇0 ~ 3v範圍時，分度值為0.1V，讀數應以表盤下方的刻度線為準。選擇0 ~ 15V範圍時，分度值為0.5V，讀數應以表盤上方的刻度線為準。

●電壓表讀數

(1)使用電壓表測量電壓。讀數時，先區分電壓表使用的量程，從而確認電壓表對應量程的每個電池和每個電池所代表的電壓值。指標=指標值+單元數。

(2)根據指針偏向哪個刻度來讀，不需要估計。當指針在兩條刻度線中間時，按哪個刻度讀數，此時有兩個正確值。

●電壓表的使用規則

(1)使用前，檢查指針是否指向零。如果有任何偏差，用螺絲刀轉動刻度盤上的調零螺釘，將指針調整到零。

(2)電壓表必須與被測電器並聯。

(3)正確連接接線柱:電流“+”進出。

(4)被測電壓不應超過電壓表的量程。

(5)當被測電壓的量程無法預測時，先試大量程，采用試觸法。如果電壓指示數在小範圍內，使用小範圍來提高測量精度。

第二，探究串聯和並聯電路中的電壓規律。

知識點1-串聯電路的電壓定律(見實驗教學)

串聯電路的總電壓等於電路各部分的電壓之和，即U = U1+U2+...+UN。

知識點2——並聯電路的電壓定律

並聯電路中各支路兩端電壓相等:U1 = U2 =...= UN = U。

三、電阻四、變阻器

知識點1-導體和絕緣體

●導體:容易導電的物體稱為導體。

絕緣體:不容易導電的物體叫做絕緣體。

電導率介於導體和絕緣體之間的物體叫做半導體。

比如:金屬、石墨、人體、大地和酸、堿、鹽的水溶液都是導體；

橡膠、玻璃、陶瓷和油都是絕緣體；矽和鍺是半導體。

不同的材料具有不同的導電性。

導體和絕緣體之間沒有絕對的界限。

壹個原本不導電的物體在條件變化時也可能變成導體。例如，在正常情況下，玻璃是壹種很好的絕緣體。如果玻璃被加熱到熾熱的狀態，它就會變成導體。純水是絕緣體，但含有雜質的水容易導電，是導體；幹棍子是絕緣體，濕棍子是導體。

導電性強的物體是良導體；絕緣性強的物體是很好的絕緣體。良導體和好絕緣體都是好的電氣材料。比如銅線中，銅線是良導體，外絕緣護套是良導體。

●影響半導體導電性的因素:溫度、光照和摻雜劑。

在半導體中摻雜少量的其他元素會大大提高其導電性，從而可以制成:

光敏電阻:有光照和無光照的電阻值差別很大。

熱敏電阻:溫度變化不大，電阻值變化明顯。

變阻器:電壓變化時，電阻值變化明顯。

二極管:單向導通。

三極管:有放大電信號的作用。

半導體元件被廣泛使用，並且已經成為電子計算機和其他電子儀器的重要元件。

知識點2——阻力

●定義:導體對電流的阻礙稱為電阻。

不同的導體對電流有不同的阻斷作用。在物理學中，電阻用來表示導體對電流的阻斷作用。導體的電阻是導體本身的壹個特性，它的大小與是否接在電路上無關，它兩端的電壓與通過它的電壓無關。

反抗的符號是r。

●阻力單位

在國際單位制中，電阻的單位是歐姆，縮寫為ohm，符號是ω。常用的大於歐洲的單位是千歐(kω)和兆歐(mω)，它們的換算關系是1ω= 10-3kω= 10-6mω。

●電阻:電子技術中經常使用具有壹定電阻值的元件，稱為電阻。電阻也叫恒阻，簡稱電阻器。用文字表示時，符號為R，在電路圖中，符號為

知識點3——影響導體電阻大小的因素

導體的電阻是導體本身的壹種性質，其大小取決於導體的材料、長度、橫截面積和溫度。

(1)導體的電阻與導體的材料有關，不同材料的電阻對電流的阻礙作用不同，即電阻不同。金屬能導電，但非金屬壹般不導電。有些元素，如矽、鍺，導電性介於金屬和非金屬之間，比金屬差，比非金屬強，常被稱為半導體。

(2)導體的電阻與導體的長度有關。導體越長，電阻越大。

(3)導體電阻的大小與導體的截面積有關。橫截面積越小，阻力越大。

(4)導體電阻的大小還與導體的溫度有關，大多數導體的電阻隨溫度的升高而增大。有些物質的電阻在很低的溫度下變為零，這就是超導現象。小燈泡的燈絲由鎢金屬制成，其電阻隨著溫度的變化而變化。當通過它的電流大時，它更亮，燈絲溫度更高，電阻更大。當通過它的電流小時，它是黑暗的，燈絲溫度低，電阻小。

壹般來說，我們認為導體的電阻不隨溫度而變化。

知識點4——探究影響導體電阻大小的因素(見實驗教學)

電阻的大小與導體的長度、橫截面積和材料特性有關，也與導體的溫度有關。電阻是導體本身的壹種特性。當溫度不變時，導體的電阻不隨加在導體上的電壓和流過導體的電流而變化。

知識點5-變阻器

導體對電流的電阻稱為電阻。

電阻分為定值電阻和可變電阻(可調電阻)。定值電阻簡稱電阻，對應電阻，元件符號為；

可變電阻，阻值可調，對應變阻器，元件符號為，

變阻器壹般分為滑動變阻器、變阻器盒和簡易變阻器盒三種。最常見的是滑動變阻器，學生實驗中經常用到。

●滑動變阻器的結構

如圖，由線圈、瓷管、滑塊和金屬棒組成。

電阻絲包有絕緣層並纏繞在絕緣管上，其兩端分別與A、b兩個端子相連，滑塊p通過金屬棒與c、d兩個端子相連。在滑塊與電阻絲接觸的外側，定期刮去絕緣層，使接觸良好。當滑塊P移動到不同的位置時，訪問電路中的電阻可以改變。

●滑動變阻器的工作原理

通過改變接入電路中電阻絲的長度，可以逐漸改變電阻，進而逐漸改變電流。

●符號

結構圖的符號如圖所示，電路圖元件的符號為

或者說，文本符號沒有統壹規定，往往用Rx表示。

●銘牌

通過觀察滑動變阻器滑座上的銘牌，可以知道它的最大阻值和最大允許電流。比如銘牌上標有“20ω1.5A”字樣，說明滑動變阻器的最大阻值為20ω，最大允許電流為1.5A..

●滑動變阻器的四種連接方式

滑動變阻器的四種正確連接方式如圖所示。

滑動變阻器有四個端子。如果兩個端子都連接到電路，則意味著電阻器沒有連接到電路或連接到固定電阻器。如果要改變接入電阻，請遵循“壹上壹下”的連接原則。

判斷連接到電路的滑動變阻器的電阻值變化的步驟:

第壹步是確定滑動變阻器和電路之間的連接。

第二步，根據流經滑動變阻器的電流，判斷變阻器的哪壹段接電阻。

第三，根據滑塊位置的變化，判斷通過電流的電阻絲長度的變化。

步驟4，根據電阻絲通路的長度變化判斷通路電路中電阻的大小。

●滑動變阻器的使用原理。

(1)按要求選擇，不超過滑動變阻器允許的最大電流。

(2)滑動變阻器應與受控電路串聯。

(3)滑動變阻器接入電路時，應采用“壹上壹下”兩端子的連接方式。

(4)為了保護電路，在接通電源之前，應將滑塊調整到電阻最大的壹端。

●實驗室有時會用到電阻箱，由9個1000ω的電阻、9個100ω的電阻、9個10ω的電阻和9個10ω的電阻組成。使用時，將A、B兩個端子接入電路，調節面板上的四個旋鈕，得到0 ~ 9999ω之間的任意整數電阻。讀數時，將每個旋鈕對應的指示點的指示乘以面板上標註的倍數，然後相加得到接入電路的電阻值。

電阻箱是壹種可以顯示電阻值的變阻器。它類似於滑動變阻器，可以改變連接在電路上的電阻；不同的是電阻箱可以讀取輸出數，滑動變阻器不行。

第七章歐姆定律

首先探究電阻上的電源與兩端電壓的關系。二、歐姆定律及其應用

知識點1電流電壓與電阻的關系

導體中的電流與導體兩端的電壓和導體的電阻有關。在研究它們之間的定性關系時，我們使用了控制變量法。

●研究電流與電壓的關系時，保持電阻的大小不變，通過改變導體兩端的電壓來研究電流與電壓的關系。

在研究電流與電阻的關系時，保持導體兩端的電壓不變，通過改變導體的電阻來觀察電流與電阻的關系。(實驗見實驗教學)

知識點2歐姆定律

●歐姆定律:導體中的電流與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比。

(1)歐姆定律公式。我=

u是電源電壓，單位為伏特(V)；I是通過導體的電流，單位為安培(A)；r是導體的電阻，單位為ω。

註意，使用歐姆定律的公式進行計算時，必須統壹到國際體系單位後才能計算。歐姆定律公式中的所有物理量都是恒等的，即I、U、R對於同壹導體，在同壹時刻。

(2)U=IR

應用歐姆定律公式和兩個變型解題時，只要知道I，U，R U，R這三個量中的兩個，就可以求出第三個未知物理量。在計算和理解問題的過程中，壹定要註意物理量的計算不同於數學中的計算，只有使用物理量的對應單位才有意義。為了避免將物理問題數學化，我們應該理解每個量的物理意義。

●公式的物理意義

公式I = of (1)歐姆定律表明，當導體兩端的電壓增加幾倍時，導體中的電流也增加幾倍。當導體兩端的電壓保持不變時，導體的電阻增加幾倍，導體中的電流減少到原來的幾分之壹。

(2)導出的公式U=IR表示導體兩端的電壓等於通過導體的電流與其電阻的乘積。

(3)導出的公式R =表示導體的電阻在數值上等於施加在導體兩端的電壓與其通過的電流之比。因為同壹導體的電阻是壹定的(導體本身的性質)，所以不能說“導體的電阻與通過它的電壓成正比，與通過它的電流成反比”。

●運用歐姆定律公式解題技巧。

解題時，為了便於分析問題，首先要根據問題的含義畫出電路圖，並在圖中標明已知物理量的符號、數值和未知物理量的符號。公式中三個物理量的單位均采用國際(制)單位。

知識點3額定電壓

●額定電壓:電器正常工作所需的電壓稱為額定電壓。如果實際電壓遠高於額定電壓，很可能損壞電器；如果實際電壓遠低於額定電壓，電器就不能正常工作，有時還會損壞。

●額定電流:在額定電壓下流過電器的電流稱為額定電流。比如燈泡標有“3.8V 0.3A”字樣，“3.8V”是小燈泡的額定電壓，“0.3A”是小燈泡的額定電流。壹般每個電器都標有額定電壓和額定電流。電器損壞的原因往往是電流過大。當實際電流大於額定電流時，很容易損壞電器。當實際電流小於額定電流時，電器不能正常工作，有時很容易損壞電器。

知識點4電阻的串並聯

●電阻器的串聯

(1)串聯電阻器的總電阻大於任何壹個子電阻器的總電阻。

(2)串聯電阻的總阻值等於每個分數R串的阻值= r1+R2+...rn。

●電阻器的並聯

(1)並聯電阻器的總電阻小於任何壹個子電阻器的電阻。

(2)並聯電阻總阻值的倒數等於單個電阻阻值之和，即1/r = 1/r1/r2+...1/rn。

第三，測量小燈泡的電阻

知識點1歐姆定律測電阻

通過對歐姆定律公式的修改，我們可以得到:r =，只要測量逆變器兩端的電壓和通過導體的電流，就可以測量(通過計算)出這個導體的電阻，測量和計算中嚴格要求單位的統壹，即電阻的單位是ω，電壓的單位是V，電流的單位是a，這種測量電阻的方法叫做伏安法。

這種通過測量電壓和電流來測量電阻的方法是壹種間接測量方法。

知識點2伏安法測量小燈泡的電阻

小燈泡是否發光，亮度變化時，燈絲溫度變化很大，溫度對燈絲電阻影響很大。

小燈泡在額定電壓下正常發光，燈絲溫度高，電阻大。當實際電壓低於額定電壓時，不能正常發光，燈絲微電腦低，電阻小。當實際電壓高於額定電壓時，燈絲容易燒壞，應避免這種現象。

知識點3伏安法測電阻的阻值

定值電阻器的電阻值通常是固定的。在額定電壓下或實際電壓低於額定電壓時，定值電阻的溫度變化很小，溫度對定值電阻的影響很小，壹般可以忽略不計。

四、歐姆定律與安全用電

知識點1電壓越高越危險。

●人體直接或間接接觸火線，有大電流通過人體而引起觸電。

觸電原因是人體直接或間接接觸火線。觸電危險的真正原因是有大電流通過人體。

因為人體是導體，當人體接觸帶電體時，就有電流流過人體。電流對人體的危害與電流大小、通電時間長短等因素有關。當流經人體的電流為8 ~ 100mA時，人手很難脫離帶電體。當流經人體的電流達到100 Ma時，會使人在短時間內窒息，心跳停止，即發生觸電事故時，電流越大。

不高於36V的電壓稱為安全電壓。

●安全用電的原則是:不要觸摸低壓帶電體，不要接近高壓帶電體。

●高壓和低壓的劃分

低壓和高壓的界限是1000 V，低壓在1000V以下，高壓在1000V以上..低電壓對人體來說不是安全電壓。為防止低壓觸電，不要接觸低壓帶電體(主要指帶電電線)。高壓電擊有兩種:高壓電弧電擊和跨步電壓電擊。為了防止電弧電擊，妳應該遠離容易產生電弧的地方。為防止跨步電壓觸電，應雙腳並攏蹲下或雙腳並攏跳下高壓帶電體。

知識點3短路

●定義:由於某種原因，壹個電路中不應連接的兩點直接連接在壹起，稱為短路。

●短路的危害:電源短路非常危險。因為導線的電阻比燈泡小很多，所以通過它的電流會很大。這麽大的電流，電池或其他電源無法承受，電源會損壞；更嚴重的是，由於電流過大，導體溫度會升高，嚴重時可能引發火災。在日常生活中，我們經常使用保險絲、空氣開關和保險絲來防止短路或過載帶來的危害。

●短路分為電源短路和電氣短路。電器短路時，壹般認為電器中沒有電流流動，不會對電路造成損壞。

●電路的三種連接狀態。

(1)路徑:連接的電路稱為路徑，即閉環。

(2)短路:直接將電源兩端的導線連接起來稱為電源短路；把電線直接接在電器兩端，叫電器短路。

(3)斷路:斷路稱為開路(或短路)。

第八章電力

壹.電能

知識點1電能

●電能和普通能源

電能是能量的壹種形式，電能的獲取是由各種其他形式的能量轉化而來，這些能量的轉化過程是由各種動力裝置和各種電池提供的。比如電廠包括:火力發電、水力發電、風力發電、太陽能發電等。各種電池有:幹電池、蓄電池、矽光伏電池、太陽能電池等。，都是提供電能的裝置，其本質是將其他形式的能量轉化為電能。

動能:指物體運動時所具有的能量。壹切運動的物體都有動能，比如騎自行車，走路的人，飛鳥，旋轉的風車都有動能。

內能:從意義上來說，如果壹個物體被加熱，我們說它有內能，比如火加熱，電加熱，電爐加熱等等都有內能。

光能:物體發光時所具有的能量，例如電燈的光和太陽的光都具有光能。

化學能:物體發生化學變化時所擁有的能量，其中化學變化是指物體由壹種物質生成壹種新物質的過程。比如火力發電依靠燃料的燃燒，燃燒過程中發生了化學變化，所以火力發電過程中化學能轉化為電能。幹電池的內部結構是碳棒和鋅板，它們之間可以發生化學反應，使其具有化學能，然後對外供電。

●電器

我們把用電工作的設備稱為電器。比如家用燈、電視、冰箱、電風扇、電水壺、電爐等。都是電器，其* * *特點是:消耗電能，並將其轉化為其他形式的能量。如圖所示:

●電能的單位

(1)“焦耳”和“千瓦時”，符號分別為“J”和“kW”。6?1h”，千瓦時遠大於焦耳，他們的換算關系是1 kW？6?1h=3.6×106J，kWh也叫“度”。

(2)對焦耳和千瓦時的感性認識，

將壹個蘋果從地面舉到桌面所需的能量約為1J。

手電筒1s消耗的電能約為1J，

微波爐1min的耗電量約為1J。

電車行駛0.85km消耗的電能約為1 kW？6?1h，

1.6kg電爐煉鋼消耗的電能約為1 kW？6?1h .

●電度表:俗稱電度表。

(1)電能表的作用是計量用電器在壹段時間內消耗的電能。

(2)電能表的外部結構如圖所示。最上面的數字顯示使用的電能，單位為kWh，中間的鋁盤在計量器具消耗電能時旋轉。閱讀時，註意最右邊的數字是小數點後的數字。

(3)計算方法:電能表計數器上兩次讀數之差即為該段時間內用電器的用電程度。

【註意】讀取電能表上的數字時，最右邊的方框是否標有雙標表示小數點後的數字。

(4)電能表的幾個重要參數:

①“220V”——該電能表應在220v電路中使用。

②“10(20)A”——本電能表的額定電流為10A，短時間內允許電流較大，但不能超過20A。

③“50Hz”——該電能表用於50h交流電路。

④“600轉/千瓦？6?1h”——連接到這個電度表的電器每只耗電1 kW？6?1h電能，電能表上的轉盤轉600轉。

⑤IC卡電能表和新電能表。

目前有IC卡電度表。用戶買壹張IC卡插入。電度表讀出卡裏的金額。壹旦用量用完，電度表就切斷電路。這時候就需要去銀行為IC卡儲值，重新插電度表。

還有壹種新型電能表，沒有旋轉鋁盤，電能由內部電子電路計算，讀數由液晶面板顯示。

●電源分類

電源分為DC電源和交流電源。所有的電池都是DC電源，從電池獲得的電流方向是恒定的，通常稱為DC。所有發電機(各種發電廠)都是交流電源，供電時周期性改變方向的電流稱為交流電源。交流電的應用非常普遍。家用電路中的電流和生產用電源電路中的電流都是交流的。通常標有50H的符號表示交流電的頻率為50H，即1中有50個周期；無論是DC供電還是交流供電，電能表都必須串聯在家用電路中。它們的本質是在儲存電能時將其他形式的能量轉化為電能，在對外供電時將電能轉化為其他形式的能量。

知識點2電力

●電功:電流所做的功稱為電功。什麽是電流做功？比如電流通過電燈使電燈發光，電流通過電動機使電機轉動，電流通過電熱水器使水溫上升等等。，都是當前做功的過程。從能量的角度來看，電流做功時消耗電能，獲得其他形式的能量。電燈發出的光是電能轉化為光能的過程。電燈越亮，意味著電流做功越多，獲得的光能就越多。電動機和電熱水器與電燈相似，電能分別轉化為動能和熱能。如果電流做更多的功，電機就會轉得更快，水溫就會升得更高。所以電流做功的本質是:電能轉化為其他形式的能量時，電流做了多少功。

●電氣工作的符號:w。

●單位:根據電流做了多少功消耗了多少電能，電流做了多少功和消耗了多少電能是壹樣的。所以電功的單位和電能的單位是壹樣的，都是“焦耳”和“千瓦時”。

第二，電力

知識點1什麽是電力？

電能表轉盤的轉速與不同電器的使用有關。連接熱水器的轉盤轉動快，說明熱水器消耗能量快。連接壹個普通燈泡的轉盤轉的慢，說明壹個普通燈泡消耗的電能慢。確切的說，不同電器消耗電能的速度是不壹樣的。為了表示電器消耗電能的速度，物理學中引入了電功率的概念。

●電功率的物理意義:電功率是表示電器消耗電能的速度(也是電流做功的速度)的物理量。

【註意】電能消耗的速度可以直接反映電力的大小。如果壹個電器消耗電能越快，轉換電能越快，它的電功率就越大。電能消耗越慢，電能轉換越慢，其電功率越小。

●電功率的符號和單位。

(1)電功率符號:P

(2)電功率的單位:“瓦特”，縮寫為“瓦特”，符號為“W”。比如我們經常觀察的標有100W，40W，15W的燈泡，都是指燈泡的電功率。另壹個單位是千瓦，符號是千瓦。千瓦和瓦的換算關系是1kW=103W。

【註意】不同電器的電力不同，所以各種電器都有標誌或說明。我們可以根據標誌和說明提供的參數來了解它們的電力。

●電力的定義和定義