2022年廣東事業單位公共基礎知識：電學知識

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　　電的發現可以說是人類歷史的重大革命，由它產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，讓我們一起學習一下電學知識吧。

　　一、串聯和并聯

　　1.串聯和并聯概念

　　(1)串聯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。將各用電器串聯起來組成的電路叫串聯電路。

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

　　(2)并聯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，即并聯電路。

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

　　2.生活中的串聯和并聯

　　家居中的并聯串聯電路。例如各個燈頭與電源是并聯，每個燈頭的開關與燈頭是串聯，開關和燈頭串聯后又與電源形成并聯電路。電源插座與電源全是并聯電路。家用電器都是并聯在220V的電路中的。

　　生活中串聯電路有：節日彩燈(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電路。

　　生活中的并聯電路：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備所能達到的最大輸出功率，機械設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，動力設備的輸出功率或消耗能量的設備的輸入功率。常以“千瓦”為單位。也指工廠生產的機器在正常工作時所能達到的功率。即平常所說的某機器的功率，機器的額定功率是一定的。

　　三、導體與絕緣體

　　1.導體

　　(1)概念：導體是指電阻率很小且易于傳導電流的物質。導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)常見的導體

　　金屬是最常見的一類導體，例如鋁、鐵、銅、銀等，大部分金屬都是導體。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)形成規則的點陣。金屬中自由電子的濃度很大，所以金屬導體的電導率通常比其他導體材料的大。金屬導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化為“超導體”。

　　第二類常見的導體是電解質的溶液，例如酸、堿、鹽水溶液。其載流子是正負離子。實驗發現，大部分純液體雖然也能離解，但離解程度很小，因而不是導體。

　　電離的氣體也能導電，被稱為氣體導體，其中的載流子是電子和正負離子。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、鉛筆芯等都是導體。石墨、水、人體、大地、濕木等等也都是常見的導體。

　　2.絕緣體

　　(1)概念

　　不善于傳導電流的物質稱為絕緣體，絕緣體又稱為電介質，它們的電阻率極高。絕緣體和導體，沒有絕對的界限。絕緣體在某些條件下可以轉化為導體。這里要注意導電的原因：無論固體還是液體，內部如果有能夠自由移動的電子或者離子，那么他就可以導電。沒有自由移動的電荷，在某些條件下，可以產生導電粒子，那么它也可以成為導體。

　　(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)導體和絕緣體的關系

　　絕緣體和導體不是絕對的，二者之間沒有不可逾越的鴻溝。二者的區分主要是內部能自由移動的電荷的數量，然而也跟外部條件(如電壓、溫度等)有關。在常溫下絕緣的物體，當溫度升高到相當的程度，由于可自由移動的電荷數量的增加，會轉化成導體。

　　3.半導體

　　我們通常把導電性差的材料，如煤、人工晶體、琥珀、陶瓷等稱為絕緣體。而把導電性比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導體�？梢院唵蔚陌呀橛趯�體和絕緣體之間的材料稱為半導體。半導體是指常溫下導電性能介于導體與絕緣體之間的材料。

　　【例題】

　　1. (單選題)下列關于生活用電的說法，正確的是( )

　　A. 開關與燈并聯

　　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。開關與燈是串聯的，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，與這個孔相應的插腳與用電器的外殼相連。D項錯誤。家用電器都是并聯在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)關于導體及其導電原理下列說法錯誤的是( )

　　A. 金屬導電，是因為金屬中有可以自由移動的電子

　　B. 人體導電，是因為人體內含有大量水分和礦物質

　　C. 石墨導電，是因為石墨中含有碳元素

　　D. 溶液導電，是因為溶液內含有自由離子

　　【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，金屬或溶液可以導電，所以A、D表述正確。人體能導電是因為人體組織中含有大量水分、礦物質、電解質，所以人體會導電，同時人體的導電率的高低還與皮膚的干濕程度有關。B項正確。石墨導電，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，所以石墨能導電。C項說法錯誤。故本題正確答案為C項。

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（編輯：廣東華圖）