怎么看初中物理电路图?

怎么看初中物理电路图?

我来终结此问题 :)

目前小孩上小学三年级,此篇原先准备给自己小孩用的,提前先写着,等到初中再用。你说给自己小孩写能糊弄吗,所以绝不糊弄,力保实用和容易理解,保质保量保字数。

先填充框架,然后一步步细化此回答。(

注意第一节,后半部分为大学生用的,

初中、高中可以只理解,最简单电路是有电源、电线、开关、用电器组成的即可

也可以理解成:供电器--电线--开关--电线--用电器

第二节会继续展开讲,初中生可以从第二节开始细看

理解最基本的电路组成 电源(供电器、电池)、电线、开关、负载(用电器、用电设备)、接口

用电设备内部是电源、开关、用电模块 用电模块内部是电源、开关、用电子模块

所有的用电设备、用电模块有个专业名称:负载

了解最基本的电路,理解电路中各主要部分组成和作用。

上一节说的最简单的电路框架

电源(供电器) 电线 开关 用电器

从下面的网址可以直接打开网站的电路试一试

简单电路演示

初学电路,不要考虑过多,拿出一张纸,一支笔,开始照着上面的电路照葫芦画瓢先画一个再说。这跟堆积木和学习写字没什么区别。

积木是一块块不同形状的塑料块组成的,字是有一个个笔画或者其他字组成的。

电路图是一个个符号组成的,每一种不同的符号代表不同的电子元器件,电路的组成零件,专业属于是电子元器件。

灯泡是消耗电能的用电器,电经过它会消耗掉,电转变为光散发出去。

我们要写作业,要工作、要打电脑、玩手机,如果房间内的灯泡,只能亮几秒钟,那么根本无法持续的做以上事情。

所以灯泡需要源源不断的电送过来才行。

进一步考虑,为它供电的设备是什么?

电源,电源是电的源头,是电的提供者。

上一章我们了解了电源的概念,水的源头是水源,电的源头是电源。

能够为其他用电器件、设备供电的东西就是电源。

电池作为最常见的电源之一,这一节课我们先来了解他。

电池起的这个名字非常形象,水池是盛放水的容器,电池顾名思义是盛放电的容器。

这里有个疑问,电容器也是盛放电的容器,电池也是盛放电的容器,他们不是一个东西?

这里是有区别的,电容器盛放的电是其他地方的电送过来的,而电池的电是自己产生的。

不过可充电的电池和电容器真的非常相似。电容器可以认为是可以反复充电放电的容器。 一次性电池(干电池)是仅能放电一次的容器。 可充电电池(锂电池、铅蓄电池)是可以反复充电放电的容器,电容与其类似,只是盛放的电多少有区别。

已经充上电的电容器也可以是认为是一种电源。犹如已经有水的池塘、水桶、打针的滴瓶都是可以为其他用水的地方提供水。

所以说池塘、水桶、滴瓶是水源也没什么错误。只是不是经常理解的水源而已。

有了可以远远不断为灯泡提供电的,电池和灯泡的实物如下,这时候又发现个问题,有了电源(供电器),也有了灯泡(用电器),怎么连接起来?

有滴瓶,要打针,滴瓶和人连接的是什么?滴管。

电池和灯泡连接的是什么,电管?估计是为了与一种早期的一种电子设备区分(电子管),所以翻译者没有翻译成电管,而是翻译成电线,我猜的。

连接水源和用水设备的是水管、水渠等等

连接电源和用电设备的是电线、电缆等等

很多时候不要纠结于名词、名称,而是真正理解这个名字的东西做什么用的,然后名字可以改掉,可以更换,但是作用不会变。电线改为电管未尝不可,并且作者认为更形象。 从理解角度讲,电线不是一个好的名称,线在中国人的意识中认为是很细的东西,例如针线、一线天。

从物理角度讲,大部分常见的电线可以通过非常大的电流,所以电管这个名字更合适。一说到管道就有了粗管、细管的直观印象。

先不展开讲,把电线(电管)的概念先建立起来,后面再展开讲。

电线(电管)是供电的通道、管道。

现在电池和灯泡,用电线连接了起来,灯泡亮起来了。家里的自来水如果一直流淌,不关掉水阀,要么家里水漫金山,要么欠费停水。 电也是一样,它也有用完的时候,所以这时候就要考虑像水阀一样,也要关闭它。电路中的水阀是开关。那么开关大家考虑下可以另外起个名字,电阀未尝不可。

开关这个名词起的实际上不错,一眼就能看出开关会有两种状态,一个是开,一个关,开门人可以进屋,关门,人无法进去。开关闭合,电可以通过,开关切断,电无法通过。

用电器是用电的设备,它在物理学上还叫做负载,是一切用电器的统称,消耗电能转换为其他的能量。电阻会消耗电能转换为热能(电转热),灯泡会消耗电能转换为光能(电转光)。

未完待续 ...

学有余力的同学或者初中老师可以往下看看,开拓下思路,

以下内容不限于初中、高中,从识字到500岁均可以。

怎么练习读电路图的能力? - 向导的回答 - 知乎

总目录:最好的电子、计算机从入门到工程师教程 - 向导的文章 - 知乎

桑钦作《水经》,郦道元为其注解,名为《水经注》。现有电路课程,向导准备注解,名曰《电经注》。

女儿今年九年级,问了一些电的问题,突然发现九年级全一册大部分是电子电路知识。作为“优秀的鸡娃”家长,决定重修初中物理,就有了本篇《电经注》。

课本知识要兼顾精确性,但说文解字和注解需要通俗易懂,对教材知识进行类比化注解,让初学者能够更简单的电学知识入门。

大部分电子电路没入门的同学,实际上初中物理电学部分也没有入门,不要觉得是初中物理就简单,知识没有简单不简单一说,而是理解不理解,有时候我们知道的名言警句,看起来都很简单,例如莫等闲,白了少年头,空悲切。简单几个字,大家都认识,可是有人需要拿一生去再次验证它!

以传递知识方法来讲,不能做任何跳跃式的讲解,书中出现的任何名词,不做详细解释,也应该有一句话解释,另外如有必要,都应该用最常见事物的举例或类比,如果有条件必须进行在线仿真或实际实验。

已有的知识,对大部分人来说,学不会,不是学的问题,而是教的问题。

另外,人生不过一张表,更清晰的学习方法是用表格建立数据库,分析整理概念、解释等等

所以尝试建立本书分析表格(还没填内容,不用看,占位):电经注 | 九年级物理全一册(人教版)| 分析表

国家中小学智慧教育平台

《物理》九年级全一册电子课本(义务教育教科书) 人教版

内能及内能的利用、能源与可持续发展这三个章节(13、14、22章)简单讲解,其他电学电路部分做详解,其实关键原因是这几章向导是外行,外行就少说话。

物质 人可见或者不可见的组成自然界的各种东西的统称。人是有物质组成的,花草也是。经常说的是不可见的微小的东西。

粒子是现代科学对微小的不可见的基本物质组成的成分的统称。原子是粒子,质子是粒子,水分子也是粒子。

常见的物质是由极其微小的粒子——分子( molecule)、 原子( atom)构成的。

图13-1-1 碳原子模型 (Electron 电子;Proton 质子;Neutron 中子)

大部分原子由更小的电子、质子、中子组成。初中可以理解为质子带正电荷,电子带负电荷,中子不带电荷。质子带的正电荷和电子带的负电荷相等,正负抵消,所以可以说原子不带电。

一个在线仿真实验: ‪原子模型‬ (colorado.edu) 点开链接后,点击建立原子。

注意:改变质子数,就改变为不同的物质,例如1个质子组成的物质是氢,两个是氦,三个是锂,与中子和电子的数量无关。

图13-1-2 北斗卫星系统

图13-1-1 注意这是个平面的图形,实际上要看图13-1-2的样式,要把中间部分质子和中子组成的部分看成球,电子围绕着这个球体旋转,电子有点像卫星。

图13-1-3 质子、中子、电子组成原子实验

分子是有原子组合而成的大点的粒子。例如水分子, $H_{2}O$H_{2}O ,H是氢原子的英文简写,O是氧原子的英文简写。两个氢原子和一个氧原子组合在一起形成了水分子。这就是我们每天喝的水的基本组成部分。

注意:

除了显微镜能观察到的,大部分基本粒子,例如电子、质子、中子目前的技术还不能观测到,所以上图是一种理论模型(猜测的积木样子),也就是科学家猜测的模型,并不一定是实际的样式。这个猜测是以下图太阳和行星的运动想象的,你可以把地球、火星这些行星看做电子,太阳看做是原子核(也就是质子和中子组成的核体)。所以早期原子组成部分有另一种说法,原子由原子核和电子组成。

图13-1-4 太阳系

这一小节挺好,不做注解。

一个在线仿真实验: ‪扩散‬ (colorado.edu)

图13-2-1 分子热运动实验

不做注解。

不做注解。

不做注解。

J/(kg · °C) 这种单位特别要注意,焦耳/(千克×摄氏度),焦耳是能量的单位,热量也是一种能量,这意味着,能量的上升或者下降与温度和质量都有关系,当物质质量一定时(所谓的单位质量),能量与温度变化相关。也就是下面的描述。

这一章同学们要首先明白一个点,就是为什么讲内能的利用,实际上是人们想利用自然界中的各种东西,让其动起来,并受人的控制。现代动力机器出现之前,主要靠马等动物做各种替代人工的工作。早期马拉车(战车、骑兵)、牛耕地,是利用了动物的体力。实际上养马、养牛非常贵,大部分小国家都养不起太多。所以人们迫切需要发明一种能代替动物的机器。

热机实际上就是讨论蒸汽机车,用来代替马、牛拉车。让人的运动范围快速扩大。

汽油机就是我们常见的汽车、小轿车的发动机(最近有被电车取代的趋势)。

柴油机很多事用在大型汽车、坦克之类,需要马力大,动力强的车型,部分轿车(SUV)也是。柴油比汽油便宜。

暂略待补

主要了解各种能量是能够转化的,能量只能改变为各种形式,但不能消失不见。

图 15-1-1 碳原子核模型 Electron 电子;Proton 质子;Neutron 中子

关于两种电荷,这个链接讲的更细致

在任何原子中, 质子和中子都非常紧密地结合在一起, 这是一个重要的特性。原子中心的质子和中子紧密结合的团块称为原子核, 原子核中的质子数量决定了它的元素身份: 改变原子核中的质子数量, 就改变了原子核的类型。事实上, 如果你能从一个铅原子的原子核中去除三个质子, 你就实现了古代炼金术士制造金子的梦想!原子核中质子的紧密结合是化学元素稳定的原因, 也是炼金术士无法实现梦想的原因。

与质子相比, 中子对原子的化学性质和特性的影响要小得多, 尽管它们紧密结合在一起,很难添加到原子核中或从原子核中移除。如果增加或获得中子,原子仍然保持相同的化学特性,但其质量将略有变化,并可能获得奇怪的核属性,如放射性。

然而, 与质子或中子相比, 电子在原子中移动的空间要大得多。事实上, 它们可以从各自的位置上被击出,甚至完全离开原子!所需要的能量远低于驱逐原子核中的粒子所需的能量。如果发生这种情况, 原子仍然保留其化学特性, 但会出现不平衡的重要特性。电子和质子的独特之处在于它们在一定距离内相互吸引。正是这种距离上的吸引力导致了被摩擦物体之间的吸引力, 电子从它们原来的原子中脱离, 停留在另一个物体的原子周围。

电子倾向于在一定距离内排斥其他电子, 质子与其他质子也是如此。质子在原子核中结合在一起的原因是存在一种被称为强核力的更强大的力, 它仅在非常短的距离下有效。由于单个粒子之间的这种吸引/排斥行为, 电子和质子被认为具有相反的电荷。也就是说, 每个电子都带负电荷, 每个质子带正电荷。在一个原子内, 它们以相等的数量相互抵消, 因此原子内的净电荷为零。这就是为什么碳原子的图片有六个电子: 用来平衡原子核中六个质子的电荷。如果电子离开或额外的电子到达, 原子的净电荷将不平衡, 使原子作为一个整体“带电”, 导致它与附近的带电粒子和其他带电原子相互作用。中子既不被电子、质子吸引也不排斥,也不被其他中子所吸引和排斥,所以中子被归类为完全不带电荷。

再次做这个实验: ‪原子模型‬ (colorado.edu) 点开链接后,点击建立原子。

图15-1-3 原子电荷变化

图 15-1-4 原子电荷质量变化

图15-1-5 库仑与电子数

图15-1-5 库仑

(网络搜索,无法证伪,不一定准确,拓展阅读)

图 15-2-1 开关未闭合(连通)时的小灯泡电路

图 15-2-2 最简单开关灯泡电路

原文引用结束

怎样才能使电荷不断的流过小灯泡呢?解决这个问题

想想水车是怎样能够不断转动的

灯泡不间断的发光

为什么不能把电池的两端用导线(电线)直接连接在一起?

电池也可以叫做蓄电池,可以看做是一个蓄水池、水库,水库都是有水坝拦截的,直接把电池两端连起来,导线就相当于给大坝开了个大口子,大坝垮塌了(溃坝)

如果导线是直接连接电池两端,而电池的电源内部本身含有电阻,流过较大的电流时会产生很大的热量,会损害电池,严重的时候会使得电池过热而爆炸,即使不爆炸,电池保存的能量通过导线(基本没有电阻)释放,电流很大,电池电量很快耗光。本来是一条小管道慢慢供电。直接正负极专业名词叫做短路,是直接全部把水(电)全部放出的情况!

短路、断路(也叫开路)是常用的电路名词,通俗类比解释下:

以下内容当说到电时,指的是正电荷(聚集的正电荷),大部分情况下可以类比为水、水滴。

水的到处流动形成水流,电的流动形成电流(正电荷的流动)。

水走的路是水路,电走的路是电路。

水流与水路

电流与电路

珍珠项链、冰糖葫芦都是串联在一起的,将电子元器件头尾相连组成的电路是串联单路。如图 1‑75所示,所有电阻头尾相连最终第一个电阻的头与最后一个电阻的尾接到电池的正负极。

图15-3-1 串联

图15-3-1-1 串联电路实物图

图15-3-1-2 一个电池和两个电阻组成最简单的串联电路

图15-3-1-2 串联电路 降低电压 限制总电流

串联电路中说的一个特性,电流处处相等,指的是:

图15-3-1-2

分叉的河道、道路是并联的,将电子元器件分别连接源头和目的地的方式是并联电路。如图 1‑78所示,两个电阻头都接到电池正极,尾部都接到电池负极,这就是两个电阻的并联。

图15-3-2 串联

图15-3-3 电池与电阻实物连接图,这个电池组4.5V

图15-3-4 电池、电阻电路转换为电路图

5V电池的电流经过100欧姆电阻后,电流会变成50mA,经过1K电阻后电流变成5mA。电阻越大,电流变的越小。

假设我们都用1K(1K=1000欧姆)的电阻达到上面电路同样的效果怎么办?

图15-3-5 将一个100欧姆电阻用十个1000欧姆(1K)电阻代替

1个1K电阻能过5mA电流,那么10个能过多少mA(1A=1000mA),正好是50mA,所以10个1K电阻并联起来的效果和一个100欧姆电阻的效果是一样的。

图15-3-6 10个1K电阻的电流汇总起来就是50mA

动图 15-3-1 并联支流的电流汇总

从上面就知道,并联实际上是很多条路的组合,最后的水流量和电流是汇总后的。

动图 15-3-2 并联电路电流变化

图15-3-7 电流的分流与汇集

连在电路中的真实的电线经常是非常细的,或者画在电路图中的电线就是一根直线或线段,这里其实非常容易让同学们产生误解,实际上一个电线如果对应到水流的河道来说,是一条无线宽的河道,因为电线都是用非常好的导体做的例如金银铜铁锡,电阻非常小,有些只有零点几(例如0.1),零点零零几欧姆(0.005),电阻越小,意味着河道越宽,管道越粗,对水流的阻力越小,所以电线电阻小,就是对电流的阻力小。当没有阻力的时候,电压处处是相等的,所以我们看图15-3-7 每个电阻的上方和电池电压5V是一样的。所有电阻和电池的上方电线都相当于一个连通器,电池的电压就是电阻上方感受到的电压。类似的,所有电阻的下方电压也和电池的负极一样,都是0V。

图15-3-8 10个1K电阻作用与100欧姆电阻一样

在第一节我们知道了电荷量(简称电量)和库仑的关系,就容易理解安培的概念。

1库仑相当于 个电子所带的电荷总量。这时我们想象一种特殊的导线,导线只能一个个的通过电子,导线横截面是一捆导线组成的面(有点像截断的组合线缆)。1秒内如果1安培的电流通过这种截面的话,这捆导线要 根组合而成的。实际上任何一根电线,不需要太粗,就可以通过这么大的电流。

只能通过一个电子的导线(为了理解类比,实际上不存在)

电缆线(电线)的截面

组合线缆

总结

抛开书本,如果你来做一个测量水流量的仪表怎么做?一个水池的水有多少,我们可以用一个量杯,一杯杯的量出来。一根管道的流量有多少,可以把这个量杯接在水管中间,灌满量杯,量杯倒入管道后边,再灌满,量杯再倒空,一小时后计算量杯总共到了多少次。假设这个量杯是一公斤的容量(1吨=1000公斤),那么就可以算出来每小时倒了多少吨水。

这个量杯长这个模样:

这个是水流量计( 1单位流量= 1吨/小时=1T/H)

量电线中的电流和量水管中的水流没什么两样,电线中间接上一个电流表,长这个样子:

这个是电流表(安培 1A= 1库伦/秒)

电流表实际就可以看成是水流量表,就是计算水的流量,电的流量的意思。我们水管中流出了多少水,很容易理解,实际电在电线中流动,可以看成水的流动是一样的 。

图 16-1-1 电池与两个电阻组成循环的电路

图 16-1-2 太阳、云朵与两级瀑布组成循环的水路

太阳蒸发水分到空中,空中云朵聚集水分,通过雨水下落到一定位置,汇集的水流从高处向低处流。 电池打压将电荷抬高,通过化学物质聚集到高处,汇集的电荷从电压高的地方向电压低的地方流。

看到题型后,我极度怀疑没有多少老师能把九年级物理讲清楚... 太绕了

注意上面解题不对,只看原题

五、计算题

19、知识要点:

有了以上,才能再分析这个电路。

(1)S1 闭合 相当于一根导线,R1两端电压基本相等,所以R1没有电流,相当于把R1去掉了。S2断开,这时候只剩下R2在电路中,所以电流表的电流就是总电流,在R2上的电压就是总电压。

20X0.3 = 6V 电池电压就是6V。

(2)S1断开,电流只能经过R1往后走,S2断开,电流不能经过R3,只能经过R2往后走,可以拿掉R3和S2,S1也可以拿掉,这样就成了R1,R2串联电路,已经知道电池电压6V。也知道R1、R2的电阻。那么总电流就可以的出来 6÷(10+20)=2A