事業(yè)單位公共基礎(chǔ)知識：電學(xué)知識

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

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)逐個順次首尾相連接。將各用電器串聯(lián)起來組成的電路叫串聯(lián)電路。

串聯(lián)電路的特點主要有：串聯(lián)電路中通過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，其特點是將2個同類或不同類的元件、器件等首首相接，同時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。例如各個燈頭與電源是并聯(lián)，每個燈頭的開關(guān)與燈頭是串聯(lián)，開關(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(很長很多小燈)、圣誕樹上的小彩燈，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

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

電器的額定功率是指用電器正常工作時的功率。它的值為用電器的額定電壓乘以額定電流。若用電器的實際功率大于額定功率，則用電器可能會損壞;若實際功率小于額定功率，則用電器無法正常運行。

在正常運行工作狀況下，動力設(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)的機器在正常工作時所能達(dá)到的功率。即平常所說的某機器的功率，機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的帶電粒子稱為載流子。在外電場作用下，載流子作定向運動，形成明顯的電流。

(2)常見的導(dǎo)體

金屬是最常見的一類導(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)形成規(guī)則的點陣。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”。

第二類常見的導(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。實驗發(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的導(dǎo)體。

2.絕緣體

(1)概念

不善于傳導(dǎo)電流的物質(zhì)稱為絕緣體，絕緣體又稱為電介質(zhì)，它們的電阻率極高。絕緣體和導(dǎo)體，沒有絕對的界限。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：無論固體還是液體，內(nèi)部如果有能夠自由移動的電子或者離子，那么他就可以導(dǎo)電。沒有自由移動的電荷，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)常見的絕緣體

絕緣體的種類很多：第一類是固體，如塑料、橡膠、玻璃，陶瓷、琥珀等;第二類是液體，如各種天然礦物油、硅油、三氯聯(lián)苯等;第三類是氣體，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)體不是絕對的，二者之間沒有不可逾越的鴻溝。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�，由于可自由移動的電荷�?shù)量的增加，會轉(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、鋁等稱為導(dǎo)體�？梢院唵蔚陌呀橛趯�(dǎo)體和絕緣體之間的材料稱為半導(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)于生活用電的說法，正確的是( )

A. 開關(guān)與燈并聯(lián)

B. 電能表用來測量電流

C. 火線對地電壓為220伏

D. 在三孔插座中，兩個孔接火線，一個空接零線

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

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

A. 金屬導(dǎo)電，是因為金屬中有可以自由移動的電子

B. 人體導(dǎo)電，是因為人體內(nèi)含有大量水分和礦物質(zhì)

C. 石墨導(dǎo)電，是因為石墨中含有碳元素

D. 溶液導(dǎo)電，是因為溶液內(nèi)含有自由離子

【答案】C【解析】本題考查科技知識并選錯誤項。有自由移動的電子或離子時，金屬或溶液可以導(dǎo)電，所以A、D表述正確。人體能導(dǎo)電是因為人體組織中含有大量水分、礦物質(zhì)、電解質(zhì)，所以人體會導(dǎo)電，同時人體的導(dǎo)電率的高低還與皮膚的干濕程度有關(guān)。B項正確。石墨導(dǎo)電，并不是因為石墨中含有碳元素，而是因為石墨中每個碳原子與其他碳原子只形成3個共價鍵，每個碳原子仍然保留1個自由電子來傳輸電荷，所以石墨能導(dǎo)電。C項說法錯誤。故本題正確答案為C項。

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