初中物理分五个模块,声光热力电。教材中的“电学”模块总是放在最后一个学期,那是因为相较于其它模块,电学抽象概念多、计算多、难度大。
好消息是,很多初中物理中的电学知识,咱们在生活中也能学到。这里物理王大师整理一份《生活中电学常识手册》送给同学们~
No1. 电学基础部分
1. 静电:塑料尺子摩擦头发后能吸小纸屑;冬天脱毛衣时“噼啪”响还冒火花;气球摩擦衣服后能“粘”在墙上。
两个物体摩擦时,由于不同材质束缚核外电子能力不同,可能导致一个物体“失去电子”(带正电),另一个物体得到电子(带负电)。带电体能够吸引轻小物体,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2.尖端放电
避雷针顶端很尖,方便“引雷”,冬天摸门把手前指尖有时会冒小火花,伴随噼啪声和剧痛·····这都是尖端放电现象。
常识:电荷喜欢聚集在物体最尖最细的地方(尖端)。当电荷积累太多时,就容易“冲破”空气,转移到附近的物体上,产生电火花和“噼啪”声。避雷针就是利用尖端放电,把雷电安全引入大地。冬天手指被电,也是因为人身体上带的电荷,通过手指击穿空气,导入到大地上。
3. 导体:我们一般把容易导电的物体成为导体。比如金属(铜、铁、铝、钥匙、硬币)、人体、大地、石墨(铅笔芯)、盐水。
4.绝缘体:我们一般把不容易导电的物体成为绝缘体。例子:橡胶、塑料(电线皮、插头外壳)、陶瓷、玻璃、干燥的木头、干燥的空气、布料。
裁剪旋转向左旋转90°向右旋转90°自由旋转°水平旋转垂直反转反色去背景
5. 短路
现象:电池正负极直接用导线连起来,导线瞬间发烫;电线破皮导致里面的铜丝互相碰到,会引起火灾······
常识:“短路”就是电流偷懒不走“正路”(用电器),而是抄近路直接从正极“跑”回负极(比如通过一根导线或碰在一起的金属)。这时电流会变得超级大!后果很严重:电线过热烧毁、电池报废、甚至引发火灾!
6.生活中常见的电压值:
① 1节干电池电压:1.5V(几节电池串联起来电压会增加)
② 家庭电路电压:在中国(以及大多数国家),家里墙上的插座提供的电压是220V.
③ 人体安全电压:不高于36V 的电压通常被认为是相对安全的干燥环境接触电压。
No2. 家庭电路常识
1. 电能表(电表):
电能表就像电力的“出租车计价器”,记录你家总共用了多少度电。一般装在家门口或者楼道的电表箱里。电力公司根据电表读数变化收费,一度电大约0.5元,不同地区、用电量挡位不同收费会有差异。
2.什么是1度电?
常识:“度”是电能的常用单位,学名千瓦时(kW·h)。表示1000瓦(1千瓦) 的电器,连续工作1小时所消耗的电能。
举例:1000W电吹风吹1小时= 1度电,40W台灯亮25小时= 1度电(1000Wh ÷ 40W = 25小时),看电器标签的功率(W),就知道它耗电快慢。
3.零线(N)与火线(L):
火线(L):又叫相线,对地电压220V,可以认为是家庭电的“源头”,极其危险!
零线(N):正常情况下电压接近0V,是电流流回电源的“归路”。
4.接地线(PE):
地线即直接连入大地,是“生命保护线”。如果电器外壳意外带电(漏电),电流会优先通过这根线流入大地,避免人触摸时触电。三脚插头最上面那个脚就是接它的。
5.测电笔的用法:
测电笔是区分火线和零线/地线的电工用具,其用法是:
a.手指牢牢按住笔尾金属体。
b. 用笔尖触碰要测的点(如插座孔)。
c. 如果笔里的氖管发光→ 火线!(有电危险!) 氖管**不发光→ 通常是零线或地线**(或没电)
6.什么是跳闸?
家里突然停电,但邻居家有电,检查门口电箱发现有个开关(空气开关/断路器)从“开”(ON) 跳到了“关”(OFF) 的位置,这就是“跳闸“。跳闸实际上是电路的自动保护!原因可能有两种:
① 短路:火线零线直接碰一起了。
②电路过载:同时开了太多大功率电器(空调、电炉、电热水器),电流超过电线承受极限。
7. 跳后如何闸处理?
先关掉一些电器,再尝试把开关推回ON。如果立刻又跳→ 有严重故障(很可能是短路)→ 停止操作,找电工!
8. 什么是保险丝?
保险丝是一段特制的低熔点金属丝,一般安装在老式电箱或一些电器内部串联在电路里。当电流过大(短路或过载)时,金属丝会因过热熔断,从而切断电路保护设备。其作用与“跳闸”的空气开关类似,不同的是保险丝是一次性的,熔断后需要更换。
8. 用电安全常识总结:
①绝不触碰:不用手或任何东西(铁丝、钥匙)捅插座孔!不触摸破损电线、裸露金属!
②保持干燥:湿手绝不触碰任何电器、开关、插座!浴室使用电器要特别小心(用防水的)。
③规范操作:电器插头要插紧;一个插座不插过多大功率电器;不用老化、破损的电器和电线;雷雨天拔掉重要电器插头;出门前检查电器开关。
④遇险冷静:发现冒烟、焦糊味、火花→立即切断总电源(拉闸→ 告知大人→必要时报警。有人触电→ 先断电或用绝缘体(干燥木棍)拨开→ 再施救并打120 → 切勿直接用手拉!
No3. 电磁学部分
1.什么是磁性?
某些物质(磁铁)能产生吸引铁、钴、镍等金属,这种性质叫磁性。
2. 指南针的原理:
地球本身就是一个巨大的磁体,有地磁场。指南针里的小磁针(本身有磁性)在地磁场的作用下,北极(N极)总是指向地理北方(实际是地磁南极附近),帮我们辨别方向。
3.什么是磁场?
磁铁周围存在一种看不见、摸不着,但对放入其中的磁体或运动电荷(电流)有力的作用的特殊物质,叫做磁场。磁场像磁力的“地盘”。磁感线(假想的线)可以形象描述磁场的强弱和方向(N极指向S极)。
4.电磁铁:
结构:线圈(导线绕成很多圈)+ 铁芯。
原理:通电时产生磁性→ 像磁铁一样能吸铁;断电时磁性基本消失。
应用:电铃、电磁起重机(废钢铁厂)、磁悬浮列车、继电器(电路开关)等。
5.电动机、扬声器里为什么有磁铁?
电动机的核心原理是“通电导体在磁场中会受到力的作用而运动”,电动机里面有固定的磁铁(定子,产生磁场)和能转动的线圈(转子,通电)。电流通过转子线圈时,线圈在定子磁场中受力就转动起来,把电能转化为机械能(带动风扇、车轮等)。
扬声器原理与之类似,固定磁铁产生磁场,与扬声器线圈(粘在纸盆上)的磁场相互作用。变化的电流信号通过线圈时,线圈受力带动纸盆前后振动,推动空气发出声音,把电信号转化为声音。
6. 电磁屏蔽什么原理?
电梯里手机信号弱,用锡纸包住手机可能没信号,精密仪器放在金属箱里,这是为什么?
手机信号、WiFi、广播等都是电磁波。金属导体(如钢板、铁丝网、锡箔)能吸收或反射电磁波,使其难以穿过。就像一个“笼子”(法拉第笼)把电磁波挡在外面(或关在里面),起到屏蔽作用。电梯轿厢就是个金属笼子,因此可以很大程度上屏蔽手机信号。
7. 生活中的电磁波:
电磁波是电场和磁场相互激发、在空间传播的波动。它无处不在!比如
无线电波:广播、电视、手机信号、WiFi、蓝牙、对讲机、雷达。
微波:微波炉加热食物、卫星通信、部分雷达。
红外线:遥控器、热成像仪、夜视仪、测温。
可见光:我们能看到的光(红橙黄绿蓝靛紫)。
紫外线:消毒杀菌、验钞、促使皮肤合成维生素D(也晒伤)。
X射线:医院拍片(透视骨骼)、安检机。
γ射线:癌症放疗、核反应。
注意:不同电磁波能量不同,用途和潜在影响也不同。合理使用,无需过度恐慌。
电与磁的世界充满奥秘也充满力量!掌握这些生活常识,是你们安全探索和深入学习物理电学知识的坚实第一步。
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华佗小知识
2025-08-11