温度: (1)定义:表示物体的冷热程度。
(2)单位:在国际单位制中,温度的单位是开尔文,符号:K。常用单位:摄氏度,符号:℃。
热力学温度: 热力学温度以宇宙温度的下限——绝对零度(约一273℃)为起点的温度,叫做热力学温度。国际单位制中所采用的温度是热力学温度,它的单位名称是开尔文,简称开,符号是“K”。冰水混合物的热力学温度是273K。热力学温度(T)和摄氏温度 (t)的换算关系是:T=273+t。研究表明,无论人类如何改进低温技术,0K的温度都达不到。在微观粒子和天体研究方面都采用热力学温度。
物态变化知识梳理:
定义:物理学中用每秒通过导体任一横截面的电荷量来表示电流。每秒内通过导体横截面的电荷量越多,电流就越大(强)。
公式:电流用符号“I”表示,若“Q”表示电荷量, “t”表示时间,则
,公式中三个量的单位分别为安(A)、库(C)、秒(s)。
方向:
电路中的电流总是沿着电源正极→用电器→电源负极→电源正极的方向流动。
常见用电器的电流大小:
计算器中电源的电流 |
约100μA |
半导体收音机中电源的电流 |
约50mA |
手电筒中的电流 |
约200mA |
房间灯泡中的电流 |
约0.2A |
家用电冰箱的电流 |
约1A |
家用空调器的电流 |
约5A |
雷电电流 |
可达2×105A |
电流的三大效应:
1.电流的热效应:电流通过导体时,电能转化成内能,这种现象叫电流的热效应。例如:电流通过灯泡内的钨丝,钨丝会发热,温度高达2500℃,呈白炽状态而发光。
2.电流的磁效应:电流通过导体时,在导体周围产生磁场。例如:电流通过螺线管时周围出现的磁场与条形磁铁周围的磁场分布相似。
3.电流的化学效应:电流通过酸、碱、盐的水溶液时会发生化学反应。例如:电解、电镀就是利用了电流的化学效应。通过导体的电流越大,各种效应就越明显,因此我们可以利用各种电流效应的程度来判断电流的大小。
电流对人体的作用特征:
电流I/mA |
作用特征 |
50—60Hz交变电流 |
恒定电流 |
0.6~1.5 |
开始有感觉——手轻微颤抖 |
无感觉 |
2~3 |
手指强烈颤抖 |
无感觉 |
5~7 |
手部痉挛 |
感觉痒和热 |
8~10 |
手已难于摆脱电极,但还能摆脱,手指尖到手腕剧痛 |
热感觉增强 |
20~25 |
手迅速麻痹,不能摆脱电极,剧痛,呼吸困难 |
热感觉大大增强,手部肌肉不强烈收缩 |
50~80 |
呼吸麻痹,心房开始震颤 |
强烈的热感觉,手部肌肉收缩、痉挛,呼吸困难 |
90~100 |
呼吸麻痹,延续3s就会造成心脏麻痹 |
呼吸麻痹 |
300以上 |
作用0.1s以上时,呼吸和心脏麻痹,机体组织遭到电流的热破坏 |
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通路:处处接通的电路
断路:又叫开路,是某处断开的电路
短路:将导线直接连接到电源两端的电路
三种状态的特点:
通路 |
电路中有电流通过,用电器能够工作(如下图甲所示) |
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断路 |
电路中无电流通过,用电器不能工作(如图乙、丙所示) |
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短路 |
电路中电流会很大,可能烧坏电源,这是绝对不允许的(如图丁所示) |
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常见电路故障的识别方法:1. 常见的几种电路故障:
连接状态 |
产生原因 |
结果 |
开路 |
开关未闭合、电线断裂、接头松动等 |
用电器不能工作 |
短路 |
电源短路——导线不经过用电器直接跟电源两极连接起来 |
轻则引起电路故障,重则将烧毁电源,甚至引起火灾 |
局部短路——当电路中有多个用电器时,把其中部分用电器两端直接用导线连接起来 |
被短路的部分用电器不能工作 |
2.一般说来,电源短路是必须避免的错误(特殊情况例外,如演示奥斯特实验)。局部短路可分为有意和无意两种。有意短路是一种知识在实际应用中的迁移 (如一些电热器的保温电路等),而无意短路则是在操作中出现的错误或疏忽(如家用电器中的两线相碰等)。短路未必会有严重性后果,有时也可以巧妙利用,但应视具体情况而定。