初三物理电学核心思维导图
中心主题：初三物理电学
（图片来源网络，侵删）
第一分支：电路基础
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1 电荷与电流
- 电荷:
- 两种电荷：正电荷、负电荷
- 电荷间作用规律：同种电荷相斥，异种电荷相吸
- 摩擦起电：电子的转移（得到电子带负电,失去电子带正电）
- 元电荷：e = 1.6 × 10⁻¹⁹ C
- 电流:
- 定义： 电荷的定向移动形成电流。
- 方向： 规定正电荷定向移动的方向为电流方向（从电源正极流出，经过用电器，流回负极）。
- 形成条件：
- 必须有电源（提供电压）。
- 电路必须是闭合的（通路）。
- 电源:
- 作用： 提供电电压，把其他形式的能（如化学能、机械能）转化为电能。
- 分类： 电池（化学能）、发电机（机械能）。
- 导体与绝缘体:
- 导体： 容易导电的物体（如金属、石墨、人体、大地）,内部有大量自由电荷。
- 绝缘体： 不容易导电的物体（如橡胶、玻璃、陶瓷、塑料）,内部几乎没有自由电荷。
- 半导体： 导电能力介于导体和绝缘体之间（如硅、锗）。
- 电荷:
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2 电路与连接方式
- 电路:
- 组成： 电源、用电器、开关、导线。
- 三种状态：
- 通路： 处处接通的电路,电路中有电流。
- 断路（开路）： 某处断开的电路,电路中无电流。
- 短路： 电源两端或用电器两端被导线直接连接。（非常危险，会烧毁电源！）
- 电路图:
- 元件符号： 电源、开关、灯泡、电压表、电流表、电阻等。
- 画图要求： 横平竖直，元件均匀分布,呈矩形。
- 串联电路:
- 定义： 用电器首尾相连,接入电路中。
- 特点：
- 电流路径只有一条。
- 开关控制所有用电器,一个开关控制整个电路。
- 各用电器互相影响，一个损坏,所有用电器都不工作。
- 并联电路:
- 定义： 用电器两端分别连在一起,再接入电路中。
- 特点：
- 电流路径有多条（支路）。
- 干路开关控制所有用电器,支路开关只控制本支路用电器。
- 各支路用电器互不影响，一条支路损坏,其他支路仍可工作。
- 电路:
第二分支：电学三大核心物理量
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1 电流
- 符号： I
- 定义： 1秒内通过导体横截面的电荷量。
- 公式：
I = Q / t(Q: 电荷量，单位：库仑 C； t: 时间，单位：秒 s) - 单位： 安培，简称 安，符号 A。
- 常用单位：毫安 (mA)、微安 (μA)
- 换算：1A = 1000mA, 1mA = 1000μA
- 测量： 电流表
- 使用规则：
- 串联 在被测电路中。
- 电流从 接线柱流入，从 接线柱流出。
- 选择合适的量程（试触法）,被测电流不能超过电流表的量程。
- 绝对不允许不经过用电器而直接把电流表连到电源两极。
- 使用规则：
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2 电压
（图片来源网络，侵删）- 符号： U
- 定义： 使电路中形成电流的原因，是提供电能的“压力”。
- 单位： 伏特，简称 伏，符号 V。
- 常用单位：千伏、毫伏
- 换算：1kV = 1000V, 1V = 1000mV
- 常见电压值：
- 一节干电池：1.5V
- 家庭电路：220V
- 对人体安全电压：不高于36V
- 测量： 电压表
- 使用规则：
- 并联 在被测电路（或用电器）两端。
- 电流从 接线柱流入，从 接线柱流出。
- 选择合适的量程（试触法）,被测电压不能超过电压表的量程。
- 可以直接连到电源两极,测电源电压。
- 使用规则：
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3 电阻
- 符号： R
- 定义： 导体对电流的阻碍作用。
- 单位： 欧姆，符号 。
- 常用单位：千欧、兆欧
- 换算：1MΩ = 1000kΩ, 1kΩ = 1000Ω
- 决定因素：
- 材料
- 长度 (L)：长度越长,电阻越大。
- 横截面积 (S)：横截面积越大,电阻越小。
- 温度：对大多数导体，温度越高,电阻越大。
- 滑动变阻器:
- 作用： 通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路中的电流和部分电路两端的电压。
- 使用方法：
- 串联 在电路中。
- “一上一下” 接线柱接入电路（即上面两个接线柱任选一个，下面两个接线柱任选一个）。
- 闭合开关前，滑片应置于阻值最大处。
- 铭牌： 50Ω 2A”，表示最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是2A。
第三分支：欧姆定律及其应用
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1 欧姆定律
- 导体中的电流，与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
- 公式：
I = U / R - 注意：
- I、U、R 必须是同一段电路（同一个用电器）的电流、电压和电阻。
- U 和 I 之间是线性关系（正比），前提是 R 不变（电阻是导体本身的属性，不随 U 和 I 变化）。
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2 串联电路中的规律
- 电流：
I = I₁ = I₂ - 电压：
U = U₁ + U₂(总电压等于各部分电压之和) - 电阻：
R = R₁ + R₂(总电阻等于各部分电阻之和)- 推论： 串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大。
- 电压分配：
U₁ / U₂ = R₁ / R₂(电压与电阻成正比)
- 电流：
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3 并联电路中的规律
（图片来源网络，侵删）- 电流：
I = I₁ + I₂(干路电流等于各支路电流之和) - 电压：
U = U₁ = U₂ - 电阻：
1/R = 1/R₁ + 1/R₂(总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和)- 推论： 并联电路的总电阻比任何一个支路电阻都小。
- 电流分配：
I₁ / I₂ = R₂ / R₁(电流与电阻成反比)
- 电流：
第四分支：电功与电功率
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1 电功
- 定义： 电流所做的功,表示消耗电能的多少。
- 符号： W
- 公式：
- 普遍公式：
W = UIt - 纯电阻电路推导公式：
W = I²Rt = U²t / R
- 普遍公式：
- 单位： 焦耳，符号 J。
- 常用单位：千瓦时，俗称“度”，符号 kW·h。
- 换算：1 kW·h = 3.6 × 10⁶ J
- 测量： 电能表（电度表）
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2 电功率
- 定义： 电流在单位时间内所做的功，表示消耗电能的快慢。
- 符号： P
- 公式：
- 定义式：
P = W / t - 普遍公式：
P = UI - 纯电阻电路推导公式：
P = I²R = U² / R
- 定义式：
- 单位： 瓦特，符号 W。
- 常用单位：千瓦，符号 kW。
- 换算：1kW = 1000W
- 额定功率与实际功率：
- 额定电压 (U额)： 用电器正常工作时的电压。
- 额定功率 (P额)： 用电器在额定电压下的功率。
- 实际功率 (P实)： 用电器在实际电压下的功率。
- 关系：
- U实 = U额 ⇒ P实 = P额,正常工作。
- U实 < U额 ⇒ P实 < P额,发光较暗。
- U实 > U额 ⇒ P实 > P额,可能烧毁。
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3 焦耳定律
- 电流通过导体产生的热量与电流的二次方成正比，与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。
- 公式：
Q = I²Rt - 说明：
- 该定律普遍适用,任何电路中产生的热量都可用此公式计算。
- 在纯电阻电路中（如电饭煲、电热毯），消耗的电能全部转化为内能，
Q = W = UIt。
第五分支：生活用电与安全
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1 家庭电路
- 组成： 火线、零线、地线、电能表、总开关、保险丝（或空气开关）、用电器、插座。
- 连接方式： 各用电器、插座之间都是并联的。
- 火线与零线：
- 火线与大地之间有220V电压。
- 零线与大地之间没有电压。
- 测电笔： 用来辨别火线和零线,氖管发光的是火线。
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2 安全用电
- 触电：
- 形式： 人体直接或间接接触火线,并与零线或大地构成通路。
- 高压触电： 高压电弧触电、跨步电压触电。
- 安全原则：
- 不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
- 警惕： 绝缘部分破损、用电器火线外露、湿手触摸开关、高压线下钓鱼等。
- 安全措施：
- 保险丝（熔断器）： 电阻率大、熔点低的铅锑合金，当电流过大时，根据
Q = I²Rt产生大量热量而熔断,切断电路。 - 空气开关： 电流过大时自动断开（跳闸），作用与保险丝相同,但可手动复位。
- 三孔插座： “左零右火上接地”，将金属外壳与大地相连,防止外壳带电时发生触电。
- 保险丝（熔断器）： 电阻率大、熔点低的铅锑合金，当电流过大时，根据
- 触电：
如何使用这份思维导图
- 课前预习： 快速浏览,了解本章节将要学习的核心内容。
- 课堂笔记： 在听课时，将老师补充的重点、难点和典型例题标记在思维导图的相应分支上。
- 课后复习：
- 回顾式： 盖住右侧内容，看着左侧的标题,尝试回忆具体知识点。
- 构建式： 在一张白纸上，根据核心概念，自己动手画出思维导图，然后与这份对照,查漏补缺。
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希望这份思维导图能帮助你攻克电学难关,取得优异成绩！
