两种电荷:人们通过大量的实验发现,凡是与毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引的,必定与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥,由此人们得出自然界中有且只有两种电荷:正电荷和负电荷。
电荷量与元电荷:
概念 |
符号 |
单位 |
元电荷 |
电荷的多少叫电荷量 |
Q |
库伦(C) |
e=1.6×10-19C |
正电荷和负电荷:
种类 |
概念 |
符号 |
相互作用规律 |
正电荷 |
丝绸与玻璃棒摩擦时玻璃棒所带的电荷规定为正电荷 |
+ |
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引(如图) |
负电荷 |
毛皮与橡胶棒摩擦时橡胶棒所带的电荷规定为负电荷 |
- |
电荷的中和: 带等量异种电荷的物体相互接触,使两个物体都恢复到不带电的状态,叫做电荷的中和。如果两个物体带的异种电荷的电荷量不相等,那么只会出现部分中和,多余的电荷在两个物体上重新分布。
纯电阻电路:
纯电阻电路就是除电源外,只有电阻元件的电路,或有电感和电容元件,但它们对电路的影响可忽略。电压与电流同频且同相位。电阻将从电源获得的能量全部转变成内能,这种电路就叫做纯电阻电路。 基本上,只要电能除了转化为热能以外没有其他能的转化,此电路为纯电阻电路。
事例:例如:电灯,电烙铁,熨斗,电炉等等,他们只是发热。它们都是纯电阻电路。但是,发动机,电风扇等,除了发热以外,还对外做功,所以这些是非纯电阻电路。白炽灯把90%以上的电能都转化为热能,只有很少转化为光能。所以,在中学电学计算中,白炽灯也近似看做纯电阻。而节能灯则大部分能量转换成了光能所以节能灯属于非纯电阻电路。这也是为什么白炽灯远比节能灯耗电的原因(节能灯几乎将电能全部转化为了光能)
焦耳定律的推导公式:,Q=UIt,适用范围,纯电阻电路。
电热器的“双挡”问题:
1.“双挡”中的电阻:电热器通常设计有“高温挡” 和“低温挡”。根据可知,当U一定时,电阻越大,电功率越小;电阻越小,电功率越大。所以高温挡总电阻最小,低温挡总电阻最大。
2.“双挡”的控制开关
(1)短路式
两个电阻串联,把开关与其中一个电阻并联,如下图所示。
当闭合开关时,有一个电阻短路,只有一个电阻工作,此时为高温挡;当断开开关时,两电阻串联,电阻大一些,电热器的功率小一些,此时为低温挡。
(2)单刀双掷式
主要工作电阻放在干路上,一条支路用导线,一条支路连接在附加电阻上,如下图所示。
当开关掷向附加电阻的支路时,两电阻串联,为低温挡;当开关掷向导线支路时,只有主要工作电阻工作,此时为高温挡。