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電的發(fā)現(xiàn)可以說(shuō)是人類(lèi)歷史的重大革命，由它產(chǎn)生的動(dòng)能每天都在源源不斷的釋放，人對(duì)電的需求夸張來(lái)說(shuō)其作用不亞于人類(lèi)世界的氧氣，假如沒(méi)有電，人類(lèi)的文明還只能在黑暗中探索。接下來(lái)，讓我們一起學(xué)習(xí)一下電學(xué)知識(shí)吧。

一、串聯(lián)和并聯(lián)

1.串聯(lián)和并聯(lián)概念

(1)串聯(lián)是連接電路元件的基本方式之一。將電路元件(如電阻、電容、電感，用電器等)逐個(gè)順次首尾相連接。將各用電器串聯(lián)起來(lái)組成的電路叫串聯(lián)電路。

串聯(lián)電路的特點(diǎn)主要有：串聯(lián)電路中通過(guò)各用電器的電流都相等，元件串聯(lián)后的總電壓是所有元件的端電壓之和。

(2)并聯(lián)是電路元件之間的一種基本連接方式，其特點(diǎn)是將2個(gè)同類(lèi)或不同類(lèi)的元件、器件等首首相接，同時(shí)尾尾亦相連的一種連接方式，即并聯(lián)電路。

并聯(lián)電路的特點(diǎn)主要有：所有并聯(lián)元件的端電壓相同，并聯(lián)電路的總電流是所有元件的電流之和。

2.生活中的串聯(lián)和并聯(lián)

家居中的并聯(lián)串聯(lián)電路。例如各個(gè)燈頭與電源是并聯(lián)，每個(gè)燈頭的開(kāi)關(guān)與燈頭是串聯(lián)，開(kāi)關(guān)和燈頭串聯(lián)后又與電源形成并聯(lián)電路。電源插座與電源全是并聯(lián)電路。家用電器都是并聯(lián)在220V的電路中的。

生活中串聯(lián)電路有：節(jié)日彩燈(很長(zhǎng)很多小燈)、圣誕樹(shù)上的小彩燈，還有樓上的小彩燈，手電筒中電池的連接都屬于串聯(lián)電路。

生活中的并聯(lián)電路：家庭中的電視，電腦，用電器等。多口插排，馬路上的紅綠燈。

二、額定功率

機(jī)械的額定功率是指機(jī)械設(shè)備所能達(dá)到的最大輸出功率，機(jī)械設(shè)備的實(shí)際輸出功率不會(huì)大于額定功率，這一點(diǎn)與電器不同。

電器的額定功率是指用電器正常工作時(shí)的功率。它的值為用電器的額定電壓乘以額定電流。若用電器的實(shí)際功率大于額定功率，則用電器可能會(huì)損壞;若實(shí)際功率小于額定功率，則用電器無(wú)法正常運(yùn)行。

在正常運(yùn)行工作狀況下，動(dòng)力設(shè)備的輸出功率或消耗能量的設(shè)備的輸入功率。常以“千瓦”為單位。也指工廠生產(chǎn)的機(jī)器在正常工作時(shí)所能達(dá)到的功率。即平常所說(shuō)的某機(jī)器的功率，機(jī)器的額定功率是一定的。

三、導(dǎo)體與絕緣體

1.導(dǎo)體

(1)概念：導(dǎo)體是指電阻率很小且易于傳導(dǎo)電流的物質(zhì)。導(dǎo)體中存在大量可自由移動(dòng)的帶電粒子稱(chēng)為載流子。在外電場(chǎng)作用下，載流子作定向運(yùn)動(dòng)，形成明顯的電流。

(2)常見(jiàn)的導(dǎo)體

金屬是最常見(jiàn)的一類(lèi)導(dǎo)體，例如鋁、鐵、銅、銀等，大部分金屬都是導(dǎo)體。金屬原子最外層的價(jià)電子很容易掙脫原子核的束縛，而成為自由電子，留下的正離子(原子實(shí))形成規(guī)則的點(diǎn)陣。金屬中自由電子的濃度很大，所以金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率通常比其他導(dǎo)體材料的大。金屬導(dǎo)體的電阻率一般隨溫度降低而減小。在極低溫度下，某些金屬與合金的電阻率將消失而轉(zhuǎn)化為“超導(dǎo)體”。

第二類(lèi)常見(jiàn)的導(dǎo)體是電解質(zhì)的溶液，例如酸、堿、鹽水溶液。其載流子是正負(fù)離子。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，大部分純液體雖然也能離解，但離解程度很小，因而不是導(dǎo)體。

電離的氣體也能導(dǎo)電，被稱(chēng)為氣體導(dǎo)體，其中的載流子是電子和正負(fù)離子。通常情形下，氣體是良好的絕緣體。如果借助于外界原因，如加熱或用X射線、γ射線或紫外線照射，可使氣體分子離解，因而電離的氣體便成為導(dǎo)體。

生活中人們常用的物品，例如圖釘、鋼尺、鋁條、銅線、水壺、回形針、鑰匙、鉛筆芯等都是導(dǎo)體。石墨、水、人體、大地、濕木等等也都是常見(jiàn)的導(dǎo)體。

2.絕緣體

(1)概念

不善于傳導(dǎo)電流的物質(zhì)稱(chēng)為絕緣體，絕緣體又稱(chēng)為電介質(zhì)，它們的電阻率極高。絕緣體和導(dǎo)體，沒(méi)有絕對(duì)的界限。絕緣體在某些條件下可以轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體。這里要注意導(dǎo)電的原因：無(wú)論固體還是液體，內(nèi)部如果有能夠自由移動(dòng)的電子或者離子，那么他就可以導(dǎo)電。沒(méi)有自由移動(dòng)的電荷，在某些條件下，可以產(chǎn)生導(dǎo)電粒子，那么它也可以成為導(dǎo)體。

(2)常見(jiàn)的絕緣體

絕緣體的種類(lèi)很多：第一類(lèi)是固體，如塑料、橡膠、玻璃，陶瓷、琥珀等;第二類(lèi)是液體，如各種天然礦物油、硅油、三氯聯(lián)苯等;第三類(lèi)是氣體，如空氣、二氧化碳、六氟化硫等。

生活中的玻璃棒、玻璃杯、塑料尺、橡皮、木塊、尖刀柄、食用油等都是常見(jiàn)的絕緣體。

(3)導(dǎo)體和絕緣體的關(guān)系

絕緣體和導(dǎo)體不是絕對(duì)的，二者之間沒(méi)有不可逾越的鴻溝。二者的區(qū)分主要是內(nèi)部能自由移動(dòng)的電荷的數(shù)量，然而也跟外部條件(如電壓、溫度等)有關(guān)。在常溫下絕緣的物體，當(dāng)溫度升高到相當(dāng)?shù)某潭�，由于可自由移�?dòng)的電荷數(shù)量的增加，會(huì)轉(zhuǎn)化成導(dǎo)體。

3.半導(dǎo)體

我們通常把導(dǎo)電性差的材料，如煤、人工晶體、琥珀、陶瓷等稱(chēng)為絕緣體。而把導(dǎo)電性比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱(chēng)為導(dǎo)體�？梢院�(jiǎn)單的把介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料稱(chēng)為半導(dǎo)體。半導(dǎo)體是指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料。

【例題】

1. (單選題)下列關(guān)于生活用電的說(shuō)法，正確的是( )

A. 開(kāi)關(guān)與燈并聯(lián)

B. 電能表用來(lái)測(cè)量電流

C. 火線對(duì)地電壓為220伏

D. 在三孔插座中，兩個(gè)孔接火線，一個(gè)空接零線

【答案】C【解析】本題考查科技知識(shí)。開(kāi)關(guān)與燈是串聯(lián)的，A項(xiàng)錯(cuò)誤。在家庭電路中，電能表是用來(lái)測(cè)量電路消耗的儀表，B項(xiàng)錯(cuò)誤。三孔插座中的一個(gè)孔接火線，一個(gè)孔接零線，還有一個(gè)孔接地線，與這個(gè)孔相應(yīng)的插腳與用電器的外殼相連。D項(xiàng)錯(cuò)誤。家用電器都是并聯(lián)在220V的電路中的，火線對(duì)地電壓為220伏。C項(xiàng)正確。故本題正確答案為C項(xiàng)。

2. (單選題)關(guān)于導(dǎo)體及其導(dǎo)電原理下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )

A. 金屬導(dǎo)電，是因?yàn)榻饘僦杏锌梢宰杂梢苿?dòng)的電子

B. 人體導(dǎo)電，是因?yàn)槿梭w內(nèi)含有大量水分和礦物質(zhì)

C. 石墨導(dǎo)電，是因?yàn)槭�墨中含有碳元�?/p>

D. 溶液導(dǎo)電，是因?yàn)槿芤簝?nèi)含有自由離子

【答案】C【解析】本題考查科技知識(shí)并選錯(cuò)誤項(xiàng)。有自由移動(dòng)的電子或離子時(shí)，金屬或溶液可以導(dǎo)電，所以A、D表述正確。人體能導(dǎo)電是因?yàn)槿梭w組織中含有大量水分、礦物質(zhì)、電解質(zhì)，所以人體會(huì)導(dǎo)電，同時(shí)人體的導(dǎo)電率的高低還與皮膚的干濕程度有關(guān)。B項(xiàng)正確。石墨導(dǎo)電，并不是因?yàn)槭�墨中含有碳元素，而是因�(yàn)槭�墨中每個(gè)碳原子與其他碳原子只形成3個(gè)共價(jià)鍵，每個(gè)碳原子仍然保留1個(gè)自由電子來(lái)傳輸電荷，所以石墨能導(dǎo)電。C項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。故本題正確答案為C項(xiàng)。

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