电子是如何发现的？

电子是在1897年由剑桥大学卡文迪许实验室的约瑟夫·约翰·汤姆森在研究阴极射线时发现的。

1897年，英国剑桥大学卡文迪许实验室的约瑟夫·约翰·汤姆森重做了赫兹的实验。使用真空度更高的真空管和更强的电场，他观察出负极射线的偏转，并计算出负级射线粒子（电子）的质量-电荷比例，因此获得了1906年的诺贝尔物理学奖。

汤姆逊采用1891年乔治·斯托尼所起的名字——电子来称呼这种粒子。至此，电子作为人类发现的第一个亚原子粒子和打开原子世界的大门被汤姆逊发现了。

扩展资料

物理学家现在已经证明可以通过电学手段控制磁性半导体中的磁性，为新型自旋电子器件铺平了道路。半导体是信息处理技术的核心，以晶体管的形式，半导体充当电荷的开关，允许在二进制状态0和1之间切换。

另一方面，磁性材料是信息存储设备的重要部件。研究利用电子的自旋自由度来实现记忆功能。磁性半导体是一类独特的材料，可以同时控制电荷和自旋，有可能在单一平台上实现信息处理和存储 *** 作。

参考资料来源：百度百科-电子

半导体材料：氧化锌半导瓷 化学式：ZnO 基本概况：ZnO(氧化锌)是一种新型的化合物半导体材料Ⅱ一Ⅵ宽禁带(E =3．37eV)。在常温常压下其是一种非常典型的直接宽禁半导体材料，稳定相是六方纤锌矿结构，其禁带宽度所对应紫外光波长，有希望能够开发出蓝绿光、蓝光、紫外光等等多种发光器件。氧化锌的能带隙和激子束缚能较大，透明度高，有优异的常温发光性能，在半导体领域的液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用。此外，微颗粒的氧化锌作为一种纳米材料也开始在相关领域发挥作用。 晶体数据：针状体根部直径 (µm) 0.1～10 比热 (J/g·k) 5.52 耐热性能 (℃) 1720(升华） 真实密度 (g/cm3) 5.8 表观密度 (g/cm3) 0.01～0.5 粉体电阻率 (Ω·cm) 104～109 介电常数 (实部) 4.5～30 介电常数 (虚部) 20～135 拉伸强度 (MPa) 1.2×104 d性模量 (MPa) 3.5×105 热膨胀率 (％/℃) 4×106 氧化锌空间结构 电镜下的氧化锌半导体材料 制备方法：纯氧化锌是煅烧锌矿石或在空气中燃烧锌条而得。氧化锌结晶是六角晶系，晶格常数α=3.25×10-10m，c=5.20×10-10m。室温下满足化学计量比关系的氧化锌晶体或多晶体中导电载流子极少，具有绝缘体的性能。在空气中经高温处理后，将会因氧的过剩或不足而成为偏离化学计量比关系的不完整晶体，即含有氧缺位或氧填隙锌的非化学计量比结晶，使自由电子或空穴大大增多，氧化锌由白色绝缘体变成青黑色半导体。当在氧化锌中加入适量的其他氧化物或盐类,如Bi2O3、Sb2O3、Co2O3、MnO、Cr2O3、Al2O3或Al(NO3)2等作为添加剂，按一般的陶瓷工艺成型烧结，可以制得氧化锌半导瓷。理论模型:六方纤锌矿结构是理想的氧化锌，对称性C6v-4、属于P63mc空间群，品格常数C=O．521 nm，Y=120 ，a=b=O．325 nm，α=β= 90。。其中c／a较理想的六角柱紧堆积结构的1．633稍小为1．602。其它方向的氧ZnO键长为O．197 nm，只有c轴方向为0．199 nm，其晶胞由锌的六角密堆积与氧的六角密堆积反向套够而成。本文所有的及孙模型都是以超晶胞为基础的模型。我们可以看出，在氧化锌中的配位体是一个三角锥，锥顶原子和中心原子的键长与锥面三个原子的键长相比要稍大，其棱长小于底面边长。所以，ZnO 四面体为晶体中02-一配位多面体，O2-与Zn 配位情况基本相同。 计算结果：利用实验晶格参数对理想的ZnO晶体的电子结构进行了计算。其中包括总体态密度，能带结构，分波态密度。图3，图4，图5为计算结果。用其他理论方法计算的结果与本文计算结果相符合。我们可以从图3，图4，图5中看出，基本上，ZnO的价带可分为两个区域，分别是-4．0～0 eV的上价带区以及一6．0～L4．0 eV的下价带。很显然，ZnO下价带区则主要是Zn3d态贡献的，而上价带区则主要是由02p态形成的。在一18 eV处由02s态贡献的价带部分，与其他两个价带由于之间的相互作用相对较弱，本文不做相关讨论。对于主要来源干Zn4s态贡献的导带部分，从Zn4s态到02p态电子具有明显的跃迁过程，氧位置处的局域态密度的引力中心受到影响向低能级方向移动，这就表明了，理想ZnO是一个共价键较弱，离子性较强的混合键金属氧化物半导体材料。组成：这种半导瓷由半导电的氧化锌晶粒及添加剂成分构成的晶粒间层所组成，其理想结构模型如图。由于每一个氧化锌晶粒和晶粒间层之间都能形成一个接触区，具有一般半导体接触的单向导电性，所以两个晶粒间存在两个相反位置的整流结，一块氧化锌半导瓷片是大量相反放置的整流结组的堆积。 图6：氧化锌半导瓷空间结构氧化锌半导瓷的伏安特性：当外加电压于这种材料时，低电压下，由于反偏整流结的阻挡作用，材料呈高阻状态，具有绝缘性能。当电压高达一定值时，整流结发生击穿，材料电阻率迅速下降，成为导电材料，可以通过相当大密度的电流。图7：氧化锌半导体瓷的伏安特性 作用：氧化锌半导瓷的非线性电压电流关系。利用这种对称的非线性伏安特性可以制成各种电压限幅器、能量吸收装置等，如电力系统的过电压保护装置，特别是由于这类材料低电压下的电阻率高，因而在长期工作电压下漏电流小、发热小，可以做成不带火花间隙的高压避雷器；而高电压下电阻低、残压小，能把过电压限制在更低的水平上，使电网和电工设备的绝缘水平有可能降低，特别是在超高压电网，这一点更为重要。拓展：稀磁半导体材料（Diluted magnetic semiconductors，DMS）稀释磁性半导体简称稀磁半导体(Diluted Magneticsemi Conductors,DMS),是利用3d族过渡金属或4f族稀土金属的磁性离子替代Ⅱ2Ⅵ族、Ⅳ2Ⅵ族、Ⅱ2Ⅴ族或Ⅲ2Ⅴ族等化合物半导体中的部分非磁性阳离子而形成的新型半导体材料,又可称为半磁半导体(Semi Magnetic Semi Conductors,SMSC)材料或半导体自旋电子材料。之所以称为稀磁半导体是由于相对于普通的磁性材料,其磁性元素的含量较少。这类材料由于阳离子替代而存在局域磁性顺磁离子,具有很强的局域自旋磁矩。局域顺磁离子与迁移载流子(电子或空穴)之间的自旋2自旋相互作用结果产生一种新的交换相互作用,使得稀磁半导体具有很多与普通半导体截然不同的特殊性质,如磁性、显著的磁光效应和磁输运性质。稀磁半导体能利用电子的电荷特性和自旋特性,即兼具半导体材料和磁性材料的双重特性。它将半导体的信息处理与磁性材料的信息存储功能、半导体材料的优点和磁性材料的非易失性两者融合在一起,这种材料研制成功将是材料领域的革命性进展。同时,稀磁半导体在磁性物理学和半导体物理学之间架起了一道桥梁。ZnO作为一种宽带隙半导体,激子束缚能较高(60meV),具有温度稳定性好、光透过率高、化学性能稳定,原料丰富易得、价格低廉等优点,并且过渡金属离子易于掺杂,可制备性能良好的稀磁半导体,因而成为目前稀磁半导体材料的研究热点。 国内研究以及原理：近年来，由于1i掺杂的Zn()材料可能同时具有铁电性和铁磁性，国内很多研究者都对它进行了研究。南京大学的宋海岸等制备了Ni、I』i共掺的ZnO薄膜，发现由于Li掺杂引入了空穴，使铁磁性减弱 ]。北京航空航天大学的李建军等制备了I Co共掺的ZnO纳米颗粒，实验发现，当掺杂浓度少于9 时体系的铁磁性会增强，其原因是掺入后形成了填隙原子，电子浓度明显增加，使得束缚磁极子浓度增加，且磁极子之间容易发生重叠，最终导致铁磁耦合作用增强。武汉大学的C W Zou等制备了Mn、Li共掺杂的ZnO薄膜，研究了不同Mn掺杂浓度的ZnO样品。但这些研究中对Li、Mn共掺杂ZnO陶瓷的磁性研究并不常见。 应用现状与前景展望(1)改变组分获得所需的光谱效应通过改变磁性离子的浓度可得到所需要的带隙,从而获得相应的光谱效应。由于其响应波长可覆盖从紫外线到远红外线的宽范围波段,这种DMS是制备光电器件、光探测器和磁光器件的理想材料。在Ⅲ2Ⅴ族宽带隙稀磁半导体GaN中掺入不同的稀土磁性元素可发出从可见光到红外的不同波长的光,加上GaN本身可发紫外光,因此掺稀土GaN材料可发出从紫外到红外波段的光,如在GaN中掺Er可发绿光,而掺Pr可发红光等。1994年Wilson等[24]在掺Er的GaN薄膜中首次观察到1.54μm的红外光荧光。1998年Steckl等采用Er原位掺杂方法首次获得绿光发射[25],掺Er的GaN的另一个重要特性是其温度猝灭效应很弱,这对于制备室温发光器件非常重要。后来红光和蓝光器件相继研制成功,这些都可以作为光通信和光电集成的光源。(2)sp2d交换作用的应用利用DMS的巨法拉第旋转效应可制备非倒易光学器件,也可用于制备光调谐器、光开关和传感器件。DMS的磁光效应为光电子技术开辟了新的途径。利用其磁性离子和截流子自旋交换作用(sp2d作用)所引起的巨g因子效应,可制备一系列具有特殊性质的稀磁半导体超晶格和量子阱器件。这种量子阱和超晶格不仅具有普通量子阱和超晶格的电学、光学性质,而且还具有稀磁半导体的磁效应,因此器件具有很多潜在的应用价值。利用磁性和半导体性实现自旋的注入与输运,可造出新型的自旋电子器件,如自旋过滤器和自旋电子基发光二极管等。(3)深入研究自旋电子学,推动DMS的实用化自旋电子学是目前固体物理和电子学中的一个热点,其核心内容是利用和控制固体,尤其是半导体中的自旋自由度。近年来以稀磁半导体为代表的自旋电子学的研究相当活跃,各国科研机构和各大公司都投入了巨大财力和人力从事此领域的研究。利用具有磁性或自旋相关性质的DMS基材料可制出一类新型器件———既利用电子、空穴的电荷也利用它们的自旋。这些新材料和人造纳米结构,包括异质结构(HS)、量子阱(QW)和颗粒结构一直是一些新型功能的“沃土”———与自旋相关的输运、磁阻效应和磁光效应。自旋电子学可用于计算机的硬驱动,在计算机存储器中极具潜力。在高密度非易失性存储器、磁感应器和半导体电路的集成电路、光隔离器件和半导体激光器集成电路以及量子计算机等领域,DMS材料均有重大的潜在应用。但上述以稀磁半导体为基础的自旋电子器件的研制尚处于起步阶段,距实用化还有很长的路程。自旋电子学与自旋电子学器件研究的深入,将加深DMS机理的研究和理论的探索,推动DMS的实用化过程。(4)室温DMS的研究为了应用方便,需要开发高居里温度(Tc)的DMS材料(高于室温)。室温下具有磁性为磁性半导体的应用提供了可能。扩展更多的掺杂磁性元素或生长更多种类材料来提高DMS材料的居里温度是当前的首要问题。近来Hori等成功掺入5%Mn在GaN中,获得了高于室温的Tc报道表明(Zn,Co)O的居里温度可达到290～380K[26]。Dietl等[6]采用Zener模型对闪锌矿结构的磁半导体计算表明,GaMnN和ZnMnO具有高达室温的居里温度,该计算结果对实验研究提供了很好的理论依据。但是,如何将磁性和半导体属性有机地结合起来仍然是值得进一步研究的问题。

【一】知识储备

一、静电

1、自然界中有几种电荷：

2、点河间的作用：

3、如何使物体带电及带电的原因：

4、检验物体带电的方法：（四种）

二、电流的形成及方向的规定

1、电流的形成：

2、电流方向的规定：

三、导体和绝缘体

1、导体的定义：

2、绝缘体的定义：

3、半导体和超导体：

4、导体导电原因和绝缘体绝缘的原因：

5、（1）生活中哪些物质是导体：

（2）生活中哪些物质是绝缘体：

【二】电路

一、电路的定义：

二、电路的基本组成：

三、电路的三种状态：

1、通路：电路中有电流通过，用电器能够工作就叫通路；

2、断路：电路中没电流通过，用电器不能工作就叫断路；

3、短路：电路中有电流通过，但电流不经过用电器，用电器不能工作就叫短路。

四、电路的串并联及特点

1、串联电路定义:把电器元件首尾依次相接形成单一的电流回路，叫串联电路；

2、并联电路定义：把用电器，首首相连，尾尾相连，并列着接入干路中形成多条电流回路，就叫并联电路

3、串联电路的特点：

4、并联电路的特点：

五、电路中必须掌握的四个题：

【三】电流【四】电压【五】电阻

1、电流的定义： 1、电压在电流中的作用： 1、电阻的定义：

2、电流的公式和单位：2、电压的单位： 2、电阻的单位：

3、电流的测量工具： 3、电压的测量工具：3、决定电阻的因素：

4、电流表的使用规则： 4、电压表的使用规则： 4、电阻器：

5、电流在串并联中的特点：5、电压在串并联中的特点 5、滑变的使用规则作用

【六】欧姆定律（电流、电压、电阻的关系）

一、两个重要探究实验：

1、当电阻不变时探究电流与电压的关系：

2、当电压不变时探究电流与电阻的关系：

二、欧姆定律：

1、欧姆定律的内容：

2、欧姆定律的公式：

3、欧姆定律的适用范围：

4、欧姆定律使用注意事项：

【七】欧姆定律的应用

一、归纳推导出I、U、R在串并联电路中的特点：

（一）I、U、R在串联中的特点： （ 二）I、U、R在并联中的特点

1、电流在串联电路中的特点： 1、电流在并联电路中的特点：

2、电压在串联电路中的特点： 2、电压在并联电路中的特点：

3、电阻在串联电路中的特点： 3、电阻在并联电路中的特点：

4、推论一 ： 4、推论一：

5、推论二 ： 5、推论二：

6、推论三: 6、推论三：

7、拓展一: 7、拓展一：

8、拓展二: 8、拓展二：

二、应用欧姆定律测未知电阻：

（一）伏安法测电阻： （二）安安法测电阻： （二）伏伏法测电阻：

1、电路图： 1、电路图： 1、电路图：

2、实验步骤： 2、实验步骤： 2、实验步骤

3、表达式： 3、表达式：3、表达式：

（四）等量替代法测电阻：

1、电路图：

2、实验步骤：

3、表达式：

详讲欧姆定律

欧姆定律是初中物理非常重要的一条规律，在物理学中应用非常广泛，在整个物理学中也有很重要的地位，学好欧姆定律是学好电学的关键，降耗欧姆定律广大的物理老师是仁者见仁智者见智。我是这样讲解欧姆定律的：“引导学生猜想”

【一】两个重要猜想：

首先我带学生复习电流、电压、电阻的基本知识点：（欧姆定律研究三者关系）

【1】电流： 【2】电压 【3】电阻

1、电流的定义： 1、电压在电路中的作用：1、电阻的定义：

2、电流的公式和单位： 2、电压的单位： 2、电阻的单位：

3、电流的测量工具： 3、电压的测量工具： 3、决定电阻的因素

4、电流表的使用规则： 4、电压表的使用规则： 4、电阻器：

5、电流在串并联中的特点： 5、电压在串并联中特点：5、滑变使用规则、作用

我们进行横向比较，电流、电压、电阻中各自好像只讲自己的知识，一点都未透露他们之间的关系，但实际却不是这样，这里面已经把关系透露给我们，这就看我们对概念理解是否深刻，在哪里呢？

我们看“电压在电路中的作用”----电压是产生电流的原因。也就是说两点间要想有电流必须有电压，没有电压一定没有电流，电压如果大呢？电流可能就大，如果电压小呢？电流可能就小，很容易有“第一个猜想”：电流与电压成正比；

我们再来看“电阻的定义”----导体对电流的阻碍作用叫电阻。也就是说导体对电流有阻碍作用，如果电阻大呢？电流可能就小，如电阻小呢？电流可能就大，

我们马上就有了“第二个猜想”：电流与电阻成反比。

【二】两个重要探究实验

根据猜想很好就引向实验，为了证明猜想就必须进行实验，从两个猜想我们知道影响电流的因素有两个，为了使实验简单、方便、易出结果，就必须控制变量。

一、当电阻不变时探究电流与电压是否成正比：

1、电路设计：

如何让电阻不变？用定值电阻就能实现，要看通过电阻的电流，用什么看？很容易想到给电阻串联一只电流表，看电流与电阻两端电压的关系，顺理成章就要给电阻并联一只电压表，我们要想看电流与电压的关系，就要让电阻两端的电压变，如何让电阻两端电压变呢？根据滑动变阻器的作用，马上就想到串联一只滑动变阻器，配上电源、开关，实验电路图就这样设计好了。（画出电路图，设计出实验表格，组织好器材）

2、实验步骤：

（1）断开开关按电路图连接好实物，将滑动变阻器滑片调到最大阻值；（调试好的电流表、电压表）

（2）闭合开关将滑动变阻器滑片调到适当位置分别读出电流表、电压表的示数I1和U1；

（3）调节滑动变阻器滑片再分别读出电流表、电压表的示数I2和U2

（4）将步骤（3）再重复4次分别得到I3~~~I6和U3~~~U6，将所有数据填入表格；

（5）通过对实验数据整理分析得出结论：“当电阻不变时通过导体的电流与导体两端的电压成正比”。 （证明猜想一正确。）

二、当电压不变时探究电流与电阻的关系：

1、电路设计：

我们要让电阻变，变化的值还要知道，就要使用电阻箱，并联一只电压表看电压是否变化，串联一只电流表看电流，电路要保护串联一只滑动变阻器，配上电源、开关，电路设计成功。（画出电路图，设计好实验表格，组织好器材准备试验）

2、实验步骤：

（1）断开开关按电路图连接实物，将滑动变阻器滑片滑到最大阻值，电阻箱调到R1；（电表调试好的）

（2）闭合开关分别读出电压表、电流表的示数U1和I1；

（3）将电阻箱的阻值调到R2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数仍为U1，读出电流表的示数I2；

（4）将电阻箱的阻值调到R3，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数再回U1，读出电流表的示数I3；

（5）仿照步骤（4）将电阻箱的阻值分别调到R4、R5、R6再做3次，分别得到电流表的示数I4、I5、I6将所有实验数据填入实验表格；

（6）通过对实验数据整理分析得出结论：当电压不变时，通过导体的电流与导体中的电阻成反比。

猜想二得到证明是正确的。

【三】两个重要结论：

1、当电阻不变时通过导体的电流与导体两端的电压成正比；

2、当电压不变时通过导体的电流与导体中的电阻成反比。

【四】欧姆定律：

根据实验结论归纳概括出欧姆定律

1、内容：通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体中的电阻成反比。

2、公式：I＝U／R

3、变形公式：U=IR R=U/I同时给大家留三个问题：

（1）结合欧姆定律和U=IR能不能说当电阻不变时电压与电流成正比？

（2）结合欧姆定律和R=U/I能不能说当电压不变时电阻与电流成反比？

（3）欧姆定律有没有问题？问题出在哪儿？影响不影响使用？

4、欧姆定律的适用范围：

（1）电源外部的任何一部分的部分电路欧姆定律；

（2）纯电阻电路。

5、注意事项：（1）一一对应性（同一性）

（2）不同于数学关系，要注意叙述时的物理量因果关系

详讲欧姆定律的应用

欧姆定律的应用是初中电学最重要，也是物理中最精华的内容，由于教材和教学参考资料顺序安排不合理给教师授课带来心理压力，给学生带来困难；如何安排是合理的呢？先看我们的资料和教学是如何安排的：我们以前都是讲完欧姆定律就讲电阻的测量，再讲电阻的串并联，这里我们马上会遇到一个问题，要使用混联电路，因为在初中没讲混联，老师怕学生听不懂，就要躲避混联，不敢用不敢讲造成心理压力，好像自己都没把这部分内容高清楚，学生也是听的云里雾里的，如果我们把两块内容颠倒顺序，问题就会迎刃而解。我把这部分内容不叫电阻的串并联，我把它叫做：

【一】电流、电压、电阻在串并联电路中的特点：（欧姆定律应用一：归纳推导~~~）

一、电流、电压、电阻在串联电路中的特点：

1、电流在串联电路：电流在串联电路中处处相等， I=I1=I2=I3=~~~=In；

2、电压在串联电路：电压在串联电路中总电压等于各分电压之和，U=U1+U2+U3+~~~+Un；

3、电阻在串联电路：电阻在串联电路中总电阻等于各分电阻之和，R=R1+R2+R3+~~~+Rn；

4、推论一、电阻在串联电路中越串联总阻值越大，它比任何一个分阻值都大，相当把导体加长；

5、推论二、电阻在串联电路中各电阻两端的电压的比值等于电阻的正比：U1/U2=R1/R2~~~~

6、推论三、电阻在串联电路中具有分压作用；

7、拓展一、串联电路中的总电阻也叫“等效”电阻，紧紧抓住等效二字不放，串联可以等效并联也可等效这样简单的一等效，简单的混联电路就可解决，使学生的能力会有很大的提升；

8、拓展二：电阻两端的电压的比值等于电阻的正比：U1/U2=R1/R2~~不仅仅适用于串联，它适用于一切电流相等的电路，我们要打破串并联的框框，拓展我们的思维，使我们的思路更开阔，使我们的知识应用范围更广：当电流相等时电阻两端的电压的比值等于电阻的正比：U1/U2=R1/R2~~~~

二、电流、电压、电阻在并联电路中的特点：

1、电流在并联电路：电流在并联电路中总电流等于各分电流之和 I=I1+I2+I3+~~~In；

2、电压在并联电路：电压在并联电路中总电压等于各支路两端分电压， U=U1=U2=U3=~~~=Un；

3、电阻在并联电路：电阻在并联电路中总电阻的倒数等于分电阻倒数之和，1/R=1/R1+1/R2+~~+1/Rn；

4、推论一、电阻在并联电路中越并联总阻值越小，它比任何一个分阻值都小，相当把导体加粗；

5、推论二、电阻在并联电路中各电阻通过的电电流的比值等于电阻的反比：I1/I2=R2/R1~~~~

6、推论三、电阻在并联电路中具有分流作用；（特别注意，它具有特殊性不能普遍使用）

7、拓展一、串联电路中的总电阻也叫“等效”电阻，紧紧抓住等效二字不放，串联可以等效并联也可等效这样简单的一等效，简单的混联电路就可解决，使学生的能力会有很大的提升；

8、拓展二：各电阻通过的电流的比值等于电阻的反比：I1/I2=R2/R1~~不仅仅适用于并联，它适用于一切电压相等的电路，我们要打破串并联的框框，拓展我们的思维，使我们的思路更开阔，使我们的知识使用更广泛，解决问题更灵活：当电压相等时通过各电阻电流的比值等于电阻的反比；I1/I2=R2/R1

【二】测未知电阻（欧姆定律应用二）

一、伏安法测未知电阻：

1、设计电路图：

2、器材：未知电阻、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关各一，导线若干

3、实验步骤：（略）

二、安安法测未知电阻：

（一）双表安安法测未知电阻：

（二）单表可拆卸安安法：

（三）单表不可拆卸安安法：

1、单表不可拆卸无滑动变阻器安安法：

这种方法就是教科书上提供的方法，这种方法基本不能用，因为没有电路保护，不能实现多次测量求平均值，因为有滑动变阻器就要采用混联，为了避开混联只有不加滑动变阻器。

（1）设计电路：已知电阻R0与未知电阻Rx并联,在Rx上装分开关S1，把电流表、总开关S、电源串联作干路；

（2）简略实验步骤：（做题时要详细）

①闭合开关S，断开开关S1读出电流表的示数I1；

②闭合开关S和S1读出电流表的示数I2

表达式：Rx=I1*R0/（I2-I1）

现在我们这个问题就不存在了，同学们完全可以接受混联问题。

2、单表不可拆卸有滑动变阻器安安法：

（1）电路设计：将电流表与R0串联、开关S1和电阻Rx串联后再将它们并联，在R0和电流表中间点与Rx和开关S1中间点之间装开关S2，把电源、总开关S、滑动变阻器串联作为干路；

（2）简略实验步骤：

①断开S2闭合S、S1读出电流表的示数I1；

②闭合S、S2断开S1读出电流表的示数I2

表达式：Rx1=I1R0/(I2-I1)还要多次测量求平均值

三、伏伏法测未知电阻：

（一）双表伏伏法：（简、略）

（二）单表可拆卸伏伏法：（简、略）

（三）单表不可拆卸无滑动变阻器伏伏法：（简、略）

（四）单表不可拆卸有滑动变阻器伏伏法：

1、将已知电阻R0与未知电阻Rx串联，给定值电阻R0并上电压表，在电压表的同侧给未知电阻Rx并上开关S1，和电压表共用中间导线，在公用导线上装开关S2，将电源、总开关、滑动变阻器串接在电路中；

2、简略实验步骤：

①闭合S、S2，断开S1读出电压表的示数U1；

②闭合S、S1，断开S2读出电压表的示数U2；

表达式：Rx1=(U2-U1)R0/U1 通过滑动变阻器的滑片进行多次测量

得到Rx2、Rx3 ；所以Rx=(Rx1+Rx2+Rx3)/3

四、等量替代法测未知电阻：

1、电路设计：将未知电阻与电阻箱并联，给各自装上分控开关S1、S2，将电源、总开关S、滑动变阻器、电流表串联作干路；

2、简要实验步骤：

①闭合开关S、S1断开S2，读出电流表的示数 I1；

②闭合开关S、S2断开S1，调节电阻箱使电流表的示数为I1，读出电阻箱的示数R1；

即：Rx=R1

等量替代法还有很多种，这里就不一一详述》

6. 电功和电功率

1) 电功(W):电能转化成其他形式能的多少叫电功。

2) 功的国际单位:焦耳。常用:度(千瓦时),1度=1千瓦时=3。6106焦耳。

3) 测量电功的工具:电能表

4) 电功公式:W=Pt=UIt(式中单位W→焦(J)U→伏(V)I→安(A)t→秒)。

5) 利用W=UIt计算时注意:①式中的W。U。I和t是在同一段电路②计算时单位要统一③已知任意的三个量都可以求出第四个量。还有公式:W=I²Rt W=U²t/RW=Pt

6) 电功率的定义：

电功率的定义式：P=W/t (P):表示电流做功的快慢。国际单位:瓦特(W)常用:千瓦

7) 公式:式中单位P→瓦(w)W→焦t→秒U→伏(V),I→安(A)

8) 利用计算时单位要统一,①如果W用焦,t用秒,则P的单位是瓦②如果W用千瓦时,t用小时,则P的单位是千瓦。

9) 计算电功率还可用右公式：P=UI P=I²R和P=U²/R

10) 额定电压(U0):用电器正常工作的电压。另有:额定电流

11) 额定功率(P0):用电器在额定电压下的功率。

12) 实际电压(U):实际加在用电器两端的电压。另有:实际电流

13) 实际功率(P):用电器在实际电压下的功率。

当U>U0时,则P>P0灯很亮,易烧坏。

当U<U0时,则P<P0灯很暗,

当U=U0时,则P=P0正常发光。

14) 同一个电阻,接在不同的电压下使用,则有如:当实际电压是额定电压的一半时,则实际功率就是额定功率的1/4。例"220V100W"如果接在110伏的电路中,则实际功率是25瓦。)

15）电流的热效应：

16) 焦耳定律:导体的热功跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比，与通电时间成正比。

17) 焦耳定律公式:Q=I²Rt,(式中单位Q→焦(J)I→安(A)R→欧(Ω)t→秒。

18) 当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热)，则有:电热=电功，Q=W Q=Pt Q=UIt Q=U²t/R公式来计算热量。(纯电阻电路如电热器,电阻就是这样的。)

7. 生活用电

1) 家庭电路由:进户线(火线和零线)→电能表→总开关→保险盒→用电器。

2) 所有家用电器和插座都是并联的。而用电器要与它的开关串联接火线。

3) 保险丝:是用电阻率大,熔点低的铅锑合金制成。它的作用是当电路中有过大的电流时,它升温达到熔点而熔断,自动切断电路,起到保险的作用。

4) 引起电路电流过大的两个原因:一是电路发生短路二是用电器总功率过大。

5) 安全用电的原则是:①不接触低压带电体②不靠近高压带电体。

8. 电和磁

1) 磁性:物体吸引铁,镍,钴等物质的性质。

2) 磁体:具有磁性的物体叫磁体。它有指向性:指南北。

3) 磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。

4) 任何磁体都有两个磁极,一个是北极(N极)另一个是南极(S极)

5) 磁极间的作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。

6) 磁化:使原来没有磁性的物体带上磁性的过程。

7) 磁体周围存在着磁场,磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。

8) 磁场的基本性质:对入其中的磁体产生磁力的作用。

9) 磁场的方向:小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。

10) 磁感线:描述磁场的强弱,方向的假想曲线。不存在且不相交,北出南进。

11) 磁场中某点的磁场方向,磁感线方向,小磁针静止时北极指的方向相同。

12) 10。地磁的北极在地理位置的南极附近而地磁的南极则在地理的北极附近。但并不重合,它们的交角称磁偏角,我国学者沈括最早记述这一现象。

13) 奥斯特实验证明:通电导线周围存在磁场。

14) 安培定则:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极)。

15) 通电螺线管的性质:①通过电流越大,磁性越强②线圈匝数越多,磁性越强③插入软铁芯,磁性大大增强④通电螺线管的极性可用电流方向来改变。

16) 电磁铁:内部带有铁芯的螺线管就构成电磁铁。

17) 电磁铁的特点:①磁性的有无可由电流的通断来控制②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节③磁极可由电流方向来改变。

18) 电磁继电器:实质上是一个利用电磁铁来控制的开关。它的作用可实现远距离 *** 作,利用低电压,弱电流来控制高电压,强电流。还可实现自动控制。

19) 电话基本原理:振动→强弱变化电流→振动。

20) 电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流。应用:发电机

21) 感应电流的条件:①电路必须闭合②只是电路的一部分导体在磁场中③这部分导体做切割磁感线运动。

22) 感应电流的方向:跟导体运动方向和磁感线方向有关。

23) 发电机的原理:电磁感应现象。结构:定子和转子。它将机械能转化为电能。

24) 磁场对电流的作用:通电导线在磁场中要受到磁力的作用。是由电能转化为机械能。应用:电动机。

25) 通电导体在磁场中受力方向:跟电流方向和磁感线方向有关。

26) 电动机原理:是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。

27) 换向器:实现交流电和直流电之间的互换。

28) 交流电:周期性改变电流方向的电流。

29) 直流电:电流方向不改变的电流。

l 实验

一。伏安法测电阻

实验原理:(实验器材,电路图如右图)注意:实验之前应把滑动变阻器调至阻值最大处

实验中滑动变阻器的作用是改变被测电阻两端的电压。

二。测小灯泡的电功率——实验原理:P=UI

第九章 电功和电功率

1． 电功（W）：电流所做的功叫电功，

2． 电功的单位：国际单位：焦耳。常用单位有：度（千瓦时），1度=1千瓦时=3.6·10³·10³焦耳。

3． 测量电功的工具：电能表（电度表）

4． 电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）。

5． 利用W=UIt计算电功时注意：①式中的W.U.I和t是在同一段电路；②计算时单位要统一；③已知任意的三个量都可以求出第四个量。

6． 计算电功还可用以下公式：W=I2Rt ；W=Pt；W=UQ（Q是电量）；

7． 电功率（P）：电流在单位时间内做的功。单位有：瓦特(国际)；常用单位有：千瓦

8． 计算电功率公式： （式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）； I→安（A）

9． 利用 计算时单位要统一，①如果W用焦、t用秒，则P的单位是瓦；②如果W用千瓦时、t用小时，则P的单位是千瓦。

10．计算电功率还可用右公式：P=I2R和P=U2/R

11．额定电压（U0）：用电器正常工作的电压。

12．额定功率（P0）：用电器在额定电压下的功率。

13．实际电压（U）：实际加在用电器两端的电压。

14．实际功率（P）：用电器在实际电压下的功率。

当U >U0时，则P >P0 ；灯很亮，易烧坏。

当U <U0时，则P <P0 ；灯很暗，

当U = U0时，则P = P0 ；正常发光。

（同一个电阻或灯炮，接在不同的电压下使用，如：当实际电压是额定电压的一半时，则实际功率就是额定功率的1/4。例“220V100W”是表示额定电压是220伏，额定功率是100瓦的灯泡如果接在110伏的电路中，则实际功率是25瓦。）

15．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流

的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟

通电时间成正比。

16．焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中单位Q→焦；

I→安(A)；R→欧(Ω)；t→秒。）

17．当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热

量(电热)，则有W=Q，可用电功公式来计算Q。

（如电热器，电阻就是这样的。）

第十章 生活用电

1． 家庭电路由：进户线→电能表→总开关→保险盒→用电器。

2． 两根进户线是火线和零线，它们之间的电压是220伏，可用测电笔来判别。如果测电笔中氖管发光，则所测的是火线，不发光的是零线。

3． 所有家用电器和插座都是并联的。而开关则要与它所控制的用电器串联。

4． 保险丝：是用电阻率大，熔点低的铅锑合金制成。它的作用是当电路中有过大的电流时，保险产生较多的热量，使它的温度达到熔点，从而熔断，自动切断电路，起到保险的作用。

5． 引起电路中电流过大的原因有两个：一是电路发生短路；二是用电器总功率过大。

6． 安全用电的原则是：①不接触低压带电体；②不靠近高压带电体。

7． 在安装电路时，要把电能表接在干路上，保险丝应接在火线上（一根已足够）；控制开关也要装在火线上，螺丝口灯座的螺旋套也要接在火线上。

第十一章 电和磁（一）

1． 磁性：物体吸引铁、镍、钴等物质的性质。

2． 磁体：具有磁性的物体叫磁体。它有指向性：指南北。

3． 磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。

①． 任何磁体都有两个磁极，一个是北极（N极）；另一个是南极（S极）

②． 磁极间的作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。

4． 磁化：使原来没有磁性的物体带上磁性的过程。

5． 磁体周围存在着磁场，磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。

6． 磁场的基本性质：对入其中的磁体产生磁力的作用。

7． 磁场的方向：在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。

8． 磁感线：描述磁场的强弱和方向而假想的曲线。磁体周围的磁感线是从它北极出来，回到南极。（磁感线是不存在的，用虚线表示，且不相交）

9． 磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向相同。

10．地磁的北极在地理位置的南极附近；而地磁的

南极则在地理位置的北极附近。(地磁的南北极

与地理的南北极并不重合，它们的交角称磁偏

角，这是我国学者：沈括最早记述这一现象。）

11．奥斯特实验证明：通电导线周围存在磁场。

12．安培定则：用右手握螺线管，让四指弯向螺线

管中电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极（N极）。

13．安培定则的易记易用：入线见，手正握；入线不见，手反握。大拇指指的一端是北极(N极)。

（注意：入的电流方向应由下至上放置）如

14．通电螺线管的性质：①通过电流越大，磁性越强；②线圈匝数越多，磁性越强；③插入软铁芯，磁性大大增强；④通电螺线管的极性可用电流方向来改变。

15．电磁铁：内部带有铁芯的螺线管就构成电磁铁。

16．电磁铁的特点：①磁性的有无可由电流的通断来控制；②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节；③磁极可由电流方向来改变。

17．电磁继电器：实质上是一个利用电磁铁来控制的开关。它的作用可实现远距离 *** 作，利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流。还可实现自动控制。

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