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  • ID:6-5439350 新人教版物理九年级全一册电子课本(高清晰)(pdf版)

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    九年级 物理 义 务 教 育 教 科 书 人民教育出版社 课程教材研究所 物 理 课 程 教 材 研 究 开 发 中 心 编著 ·北 京· 全一册 * 出版发行 网址:http:// www.pep.com.cn 印刷厂印装 全国新华书店经销 * 开本:787毫米×1 092毫米 1/16 印张:11.75 字数:190千字 2013年6月第1版 2013年6月第1次印刷 ISBN 978-7-107-26217-3 定价: 元 著作权所有·请勿擅用本书制作各类出版物·违者必究 如发现印、装质量问题,影响阅读,请与本社出版二科联系调换。 (联系地址:北京市海淀区中关村南大街17号院1号楼 邮编:100081) 义务教育教科书 物? 理 九年级 全一册 人民教育出版社 课程教材研究所 物 理 课 程 教 材 研 究 开 发 中 心 编著 主 编:彭前程 副 主 编:杜 敏 编写人员:付荣兴 孙 新 张大昌 杜 敏 谷雅慧 张 颖 苗元秀 金新喜 秦晓文 黄恕伯 彭 征 彭前程 责任编辑:张 颖 彭 征 美术编辑:王 艾 封面设计:吕 李宏庆 版式设计:李宏庆 张静 插 图:李思东工作室 目录 1 目录 第十三章 内能 1 第1节 分子热运动 2 第2节 内能 7 第3节 比热容 11 第十四章 内能的利用 16 第1节 热机 17 第2节 热机的效率 22 第3节 能量的转化和守恒 27 第十五章 电流和电路 31 第1节 两种电荷 32 第2节 电流和电路 36 第3节 串联和并联 41 第4节 电流的测量 45 第5节 串、并联电路中电流的规律 49 2 目录 第十六章 电压 电阻 54 第1节 电压 55 第2节 串、并联电路中电压的规律 60 第3节 电阻 63 第4节 变阻器 68 第十七章 欧姆定律 73 第1节 电流与电压和电阻的关系 74 第2节 欧姆定律 78 第3节 电阻的测量 80 第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 83 第十八章 电功率 86 第1节 电能 电功 87 第2节 电功率 91 第3节 测量小灯泡的电功率 96 第4节 焦耳定律 99 第十九章 生活用电 104 第1节 家庭电路 105 第2节 家庭电路中电流过大的原因 109 第3节 安全用电 113 * 目录 3 第二十章 电与磁 118 第1节 磁现象 磁场 119 第2节 电生磁 124 第3节 电磁铁 电磁继电器 129 第4节 电动机 133 第5节 磁生电 138 第二十一章 信息的传递 144 第1节 现代顺风耳——电话 145 第2节 电磁波的海洋 150 第3节 广播、电视和移动通信 154 第4节 越来越宽的信息之路 158 第二十二章 能源与可持续发展 165 第1节 能源 166 第2节 核能 170 第3节 太阳能 174 第4节 能源与可持续发展 178 索引 182 第十三章? 内能 1 第十三章? 内能 远处的山峰上,火光冲天、烟雾弥漫,炽热 的岩浆犹如一条火龙。这是火山在喷发。 地球内部有高温、高压的岩浆。在极大的压 力下,岩浆会从地壳薄弱的地方喷涌而出,无情 的火舌毁坏它途经的一切,大量火山灰冲上万米 高空…… 火山喷发时,炽热的岩浆携带着大量与热有 关的能量。那么,覆盖火山的皑皑白雪有没有与 岩浆相同形式的能量?如果有,这种能量的多少 与哪些因素有关呢? 2 物理? 九年级 盛夏时节,百花绽放。四溢的花香引来了长喙 天蛾,它们悬浮在空中吸食花蜜。花香是如何传播 的呢? 物质的构成 很久以前就有人猜想:我们在远处就可以闻到 花香,是因为有花的“原子”飘到我们鼻子里。现 代科学研究发现, 常见的物质是由极其微小的粒 子——分 子(molecule)、原 子(atom)构成的。 如果把分子看成球形的,一般分子的直径只有百亿 分之几米,人们通常以10-10 m为单位来量度分子。 分子如此之小,人们用肉眼和光学显微镜都分辨不 出它们。不过,电子显微镜可以帮助我们观察到这 些分子、原子(图13.1-1)。 图13.1-1 电子显微镜下的金原子 第1节 分子热运动 第十三章? 内能 3 构成物质的分子是静止的还是运动的?相互之 间有没有作用力?虽然用肉眼不能直接观察到分 子,但人们可以通过物体的一些宏观表现来推断构 成物体的分子的情况。 分子热运动 演 示 在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面,倒 扣一个空瓶子,使两个瓶口相对,之间用一块玻 璃板隔开 (图13.1-2)。抽掉玻璃板后,会发生什么 变化? 二氧化氮的密度比空气大,它能进到上面的瓶 子里去吗? 由实验可以看到,两个瓶子内的气体会混合 在一起,最后颜色变得均匀。像这样,不同的物 质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫做扩散 (diffusion)。 扩散现象也可以发生在液体之间。在量筒里装 一半清水,用细管在水的下面注入硫酸铜的水溶 液。由于硫酸铜溶液比水的密度大,会沉在量筒的 下部,因此可以看到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液 之间明显的界面。静放几天,界面就逐渐变得模糊 不清了 (图13.1-3)。 固体之间也能发生扩散。把磨得很光滑的铅片 和金片紧压在一起,在室温下放置5年后再将它们 切开,可以看到它们互相渗入约1 mm深。 长喙天蛾能嗅到花香,就是因为花粉颗粒扩散 到了远处。 图 13.1-2 气体扩散的实验 图13.1-3 液体扩散的实验 开始时 10日后 20日后 30日后 4 物理 九年级 演 示 在一个烧杯中装半杯热水,另一个同样的烧杯 中装等量的凉水。用滴管分别在两个杯中滴入一滴 墨水,观察哪个烧杯中墨水扩散得快。扩散的快慢 跟温度有什么关系? 扩散现象等大量事实表明,一切物质的分子都 在不停地做无规则的运动。温度越高,分子运动越 剧烈。 由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则 运动叫做分子的热运动(thermal motion)。 分子间的作用力 扩散现象表明,分子在不停地运动。既然分子 在运动,那么通常固体和液体中的分子为什么不会 飞散开,而总是聚合在一起,保持一定的体积呢? 演 示 如图13.1-4,将两个铅柱的底面削平、削干净, 然后紧紧地压在一起,两个铅柱就会结合起来,甚 至下面吊一个重物都不能把它们拉开。 两个铅柱没有被重物拉开,主要是因为铅柱的 分子之间存在引力。分子之间的引力使得固体和液 体的分子不致散开,因而固体和液体能保持一定的 体积。 从扩散现象还可以看出,物体的分子不是紧密 地挤在一起,而是彼此间存在间隙。那么,为什么 压缩固体和液体很困难呢?这是因为除了引力以外 分子之间还存在斥力。 通过直接感知的 现象,推测无法直接 感知的事物,这是物 理学中常用的方法。 关于这种方法,你还 能举出其他例子吗? 图13.1-4 分子之间有引力 第十三章? 内能 5 分子之间既有引力又有斥力。当固体被压缩 时,分子间的距离变小,作用力表现为斥力;当 固体被拉伸时,分子间的距离变大,作用力表 现为引力。固体分子间的距离小,不容易被压 缩和拉伸,具有一定的体积和形状(图13.1-5)。 如果分子相距很远,作用力就变得十分微弱, 可以忽略。气体分子之间的距离就很远,彼此之间 几乎没有作用力,因此,气体具有流动性,容易被 压缩(图13.1-6)。 通常液体分子之间的距离比气体的小,比固体 的大;液体分子之间的作用力比固体的小,分子没 有固定的位置,运动比较自由。这样的结构使得液 体较难被压缩 ,没有确定的形状,具有流动性(图 13.1-7)。 常见的物质是由大量的分子、原子构成的;物 质内的分子在不停地做热运动;分子之间存在引力 和斥力。这就是人们用来解释热现象的分子动理论 的初步知识。 图13.1-5 图13.1-6 图13.1-7 6 物理? 九年级 1. 把分子看成球体,一个挨着一个紧密平铺成一层 (像每个围棋格子中放一个棋子一样),组成一个单层 分子的正方形,边长为1 cm。该正方形中约有多少个分 子?这些分子数目大约是全球人口数目的多少倍? 2. 扩散现象跟人们的生活密切相关,它有时对人们 有用,例如腌制鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中;它有 时又对人们有害,如人造木板粘接剂中的甲醛扩散在空 气中造成环境污染。请你分别列举一个扩散现象有用和 有害的实例。 3. 两个杯子中分别盛有质量相同的冷水和热水,向 其中分别放入同样的糖块,经过一段相同的时间(两杯 中的糖块都还没有全部溶解),品尝杯中的水,哪一杯 更甜?为什么? 4. 把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面(例如用 吸盘吸住玻璃板或用细线绑住玻璃板),读出测力计的 示数。使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻 璃板(图13.1-8)。 弹簧测力计的示数有什么变化?解 释产生这个现象的原因。 5. 下表归纳了固、液、气三态物质的宏观特性和微 观特性,请完成这个表格。 图13.1-8 测力计的示数 有变化吗? 物态 微观特性 宏观特性 分子间 距离 分子间 作用力 有无固定形状 有无固定体积 固态 很大 液态 较大 较大 气态 很大 第十三章? 内能 7 内 能 第2节 内能 我们知道,运动的物体具有动能,运动的分子 也同样具有动能(图13.2-1)。构成物质的分子在 不停地做热运动,温度越高,分子热运动的速度越 大,它们的动能也就越大。除此之外,由于分子之 间存在类似弹簧形变时的相互作用力,所以分子也 具有势能,这种势能叫做分子势能(图13.2-2)。 构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子 势能的总和,叫做物体的内能(internal energy)。 内能的单位是焦耳(J),各种形式能量的单位都是 焦耳。 飞在空中的足球,离开地面,具有重力势能; 足球在空中飞行,还具有动能。空中运动的足球除 了整体具有机械能外,同时还具有内能。机械能与 整个物体的机械运动情况有关,而内能与物体内部 分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关,内 能是不同于机械能的另一种形式的能。 装着开水的暖水瓶,有时瓶塞会弹起来。 推动瓶塞的能量来自哪里? 想想议议 图13.2-1 运动着的足球具有 动能,运动着的分子也具有动 能。 图13.2-2 弹簧形变时具有势 能,互相吸引或排斥的分子也 具有势能。 8 物理? 九年级 一切物体,不论温度高低,都具有内能。炙 热的铁水具有内能;冰冷的冰块,温度虽然低, 其中的水分子仍然在做热运动,所以也具有内能 (图13.2-3)。物体温度降低时内能减少,温度升 高时内能增加。 物体内能的改变 如果把烧热的工件放到冷水中,工件会凉下来, 而冷水会变热,这是因为在此过程中发生了热传递。 发生热传递时,高温物体内能减少,低温物体内能 增加。热传递可以改变物体的内能。 在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量 (quantity of heat),热量的单位也是焦耳。物体吸 收热量时内能增加,放出热量时内能减少。物体吸 收或放出的热量越多,它的内能改变越大。 冬天用热水袋取暖,人体逐渐感觉暖和,热水 袋慢慢凉下来;发烧时用冷毛巾给头部降温,过一 段时间后,毛巾温度升高,体温降低。这些都是热 传递改变物体内能的例子。 除了热传递外,还有什么途径可以改变物体的 内能?结合图13.2-4思考、讨论。 图 13.2-4 你有过这些体验吗? 这是为什么? 下滑时有什么感觉? 为什么冬天人们常搓手? 图13.2-3 铁水很热,冰块很 冷,但它们都具有内能。 第十三章? 内能 9 演 示 1. 如图13.2-5甲, 在一个配有活塞的厚玻璃筒 里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,观察发生 的现象。 2. 如图13.2-5乙, 烧瓶(或可乐瓶)内盛少量水。 给瓶内打气,当瓶塞跳出时,观察瓶内的变化。 在上述实验中,通过什么途径改变了玻璃筒和 烧瓶内空气的内能? 图13.2-4所示的情形说明摩擦可以产生热,这 部分内能是哪里来的呢?是物体克服摩擦力做功而 来的。图13.2-5甲,棉花燃烧起来,是因为活塞压 缩气体做功,使空气的内能增大,温度升高,达到 硝化棉的燃点。图13.2-5乙,瓶内水上方存在着无 色透明、无法看到的水蒸气;当塞子跳起来时,可 以看到瓶内出现白雾,说明水蒸气液化成了可以看 到的小水滴。在这个过程中,气体膨胀对外做功, 温度降低,内能减小。 由此可见,做功也可以改变物体的内能。 甲 空气被压缩时内能增大 乙 空气推动塞子 时,内能减少。 图13.2-5 做功改变物体的内能 科 学 世 界 地球的温室效应 太阳通过热辐射把能量输送到地面,温暖了地球,养育了万物。 地表受热后,也会产生热辐射,向外传递热量。由于地球表面有一层大气层,大 气中的二氧化碳气体会减弱这种向外的热辐射,因此地表的温度会维持在一个相对稳 定的水平。这就是温室效应。适度的温室效应是维持地球上生命生存环境的必要保证。 大气层中的大部分二氧化碳是自然产生的,然而现代工业大量燃烧煤炭和石油, 产生了更多的二氧化碳;另外,由于人类大量砍伐森林,削弱了植物因光合作用对二 氧化碳的消耗。这些都加剧了地球的温室效应。这是近年来全球气候变暖的重要原因。 10 物理 九年级 1. 请分析在以下过程中,冰粒、火箭箭体和子弹的内能是在增大还是减小?机械 能在增大还是减小? (1)云中形成的冰粒在下落中,温度渐渐升高变成了雨滴。 (2)火箭从地面向上发射过程中,火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高。 (3)飞行的子弹,击中一块木板后嵌在木板中,温度逐渐降低。 2. 用物体内能改变的方式说明“炙手可热”和“钻木取火”的含义。 3. 生活中有时通过加强热传递直接利用内能,有时又通过阻碍热传递防止内能转 移。请你各举两个实例。 4. 把图钉按在铅笔的一端,手握铅笔使图钉钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦,然 后用手感觉图钉温度的变化,并解释这种变化。 如果地球表面的温度过高,将会 导致两极的冰雪融化,使得海平面上 升,淹没城市,大片良田盐碱化。温 度的升高还会影响全球气候,使得一 些地区暴雨成灾,而另外一些地区干 旱少雨,促使土地荒漠化。 在因特网上进入任何一个有搜索 功能的网站,输入关键词“温室效应”, 你就能从中学到更多有关温室效应的 知识。 第十三章? 内能 11 烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫 脚,但海水却非常凉爽;傍晚太阳西落,沙子很快 凉了下来,但海水却仍然暖暖的。同样的日照条 件,为什么沙子和海水的温度不一样? 比热容 实 验 比较不同物质吸热的情况 加热质量相同的水和食用油,使它们升高相同 的温度。比较它们吸收热量的多少,看看这两种物 质的吸热情况是否存在差异。 可以使用的实验器材有:相同规格的电加热器、 玻璃杯、温度计…… 如图13.3-1和图13.3-2,利用电加热器来加热水 和食用油。电加热器每秒放出的热量是一定的,当它 浸没在液体中时,可认为液体每秒吸收的热量相同。 请思考怎样得到相同质量的水和油、怎样比较 水和油吸收热量的多少。设计表格,记录并分析实 验数据。 实验结果表明,不同物质,在质量相等、升高 的温度相同时,吸收的热量不同。 怎样表示不同物质这种性质上的差别呢? 物理 学中引入了比热容这个物理量。一定质量的某种物 第3节 比热容 食用油 水 图13.3-1 图13.3-2 12 物理? 九年级 质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的 温度乘积之比,叫做这种物质的比热容(specific heat capacity)。比热容用符号 c 表示,它的单位 是焦每千克摄氏度,符号是 J/(kg · °C)。 单位质量的某种物质,温度降低1 °C所放出的 热量,与它温度升高1 °C所吸收的热量相等,数值 上也等于它的比热容。 比热容是反映物质自身性质的物理量。不同的 物质,比热容一般不同。 一些物质的比热容 水 4.2×103 铝 0.88×103 酒精 2.4×103 干泥土 约0.84×103 煤油 2.1×103 铁、钢 0.46×103 冰 2.1×103 铜 0.39×103 色拉油 1.97×103 水银 0.14×103 沙石 约0.92×103 铅 0.13×103 小资料 c/[J · (kg · °C)-1] 物质 比热容 c/[J · (kg · °C)-1] 比热容 物质 质量相同的不同物质,当吸收或放出同样热量 时,比热容较大的物质温度变化较小。因此,比热 容大的物质对调节温度有很好的作用。从表中可以 看出,水的比热容较大。当环境温度变化较快的时 候,水的温度变化相对较慢。生物体内水的比例很 高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太 快对生物体造成严重损害。 水的比热容是沙石的4倍多。质量相同的水和 沙石,要使它们上升同样的温度,水会吸收更多的 热量;如果吸收或放出的热量相同,水的温度变化 第十三章? 内能 13 我国北方楼房中的“暖气”用水作为介 质,把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取 暖。用水做输运能量的介质有什么好处?生 活中、各种产业中,还有没有用水来加热或 散热的情况? 想想议议 扩展性实验 用传感器比较不同物质的比热容 不同物质吸热的差异还可以用图13.3-4所示的 实验很快比较出来。 用铁夹将温度传感器及分别盛有质量相同的水 和色拉油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器 的探头部分要与试管内的水或色拉油良好接触,两 比沙石小得多。夏天,阳光照在海上,尽管海水 吸收了许多热量,但是由于它的比热容较大,所 以海水的温度变化并不大,海边的气温变化也不 会很大。而在沙漠,由于沙石的比热容较小,吸 收同样的热量,温度会上升很多,所以沙漠的昼 夜温差很大(图13.3-3)。 图13.3-3 海边昼夜温差变化比 沙漠中小,适于居住。 图13.3-4 比热容实验装置 温度 传感器 数据采集线 红外加 热器 14 物理? 九年级 只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。 在计算机上打开与此仪器配套的专用软件,点 击“开始记录”,同时打开红外加热器开关,对盛 有水和油的试管进行加热,在计算机上可以得到相 应的实验图线。 热量的计算 比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度 升高1 °C所吸收的热量。如果知道一种物质的比热 容,再知道这种物质的质量和温度升高的度数,就 能计算它吸收的热量。 1. 关于比热容,下列说法中正确的是( ) A. 比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B. 物体的质量越大,它的比热容越大 C. 比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放出的热量均无关 已知铝的比热容是 0.88×103 J/(kg · °C), 这表示质量是 1 kg 的铝块 温度升高 1 °C时吸收的热量是 0.88×103 J。计算:把质量为 2 kg、温 度为30 °C的铝块加热到100 °C,铝块吸收的热量是多少? 如果以 Q吸代表物体吸收的热量,c 代表物质的比热容,m 代表物 体的质量,t0 和 t 分别是加热前后物体的温度;通过上面的计算,可以 总结出一个由比热容计算物体吸收热量的公式:Q吸= 。 如果要计算物体降温时放出的热量,公式会有什么不同? 想想议议 第十三章? 内能 15 2. 相同质量的铝和铜,吸收了相同的热量,下列说法中正确的是( ) A. 铝上升的温度较高 B. 铜上升的温度较高 C. 铝和铜上升的温度相同 3. 在烈日当空的海边玩耍,你会发现沙子烫脚,而海水却是凉凉的。这是为什么? 4. 质量为2 kg的某种物质温度从20 °C升高到40 °C时,吸收的热量是1.88×104J, 该物质的比热容是多少? 5. 有一根烧红的铁钉,温度是800 °C,质量是1.5 g。它的温度降低到20 °C,要放 出多少热量? 学到了什么 1. 分子动理论的基本观点 (1)常见的物质是由大量的分子、原子构成的。 (2)构成物质的分子在不停地做热运动。 (3)分子间存在着引力和斥力。 2. 内能 物体的内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。改变物体的内能 有两种方法:做功和热传递。 3. 比热容 一定质量的某种物质,在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量 和升高(或降低)的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。温度变化时,热量的计算 公式为Q吸=cm(t-t0),Q放=cm(t0-t)。 16 物理? 九年级 第十四章? 内能的利用 火,能驱散寒冷和黑暗,带来温暖和光 明。钻木取火,人类第一次学会使用自然的 力量;而古老的热机——蒸汽机的发明则给 人类带来了巨大的动力。 现代的热机广泛使用在汽车、火车、轮 船、飞机、火箭上。热机到底是怎样将内能 转化成我们需要的能量的呢?通过这一章的 学习,你就会清楚了。 第十四章? 内能的利用 17 18世纪第一辆汽车问世时,它的速度只有数 千米每小时,而目前最快的汽车速度已经超过了声 速。汽车是如何获得机械能的呢? 热机 演 示 如图14.1-1,在试管内装些水,用橡胶塞塞住 管口,将水加热一段时间,观察现象。 讨论这个过程中不同形式的能量之间转化的 情况。 在这个实验中,燃料燃烧时产生的热量传给水 和水蒸气;塞子受到水蒸气的压力而冲出去,水蒸 气的内能转化为塞子的动能。 图 14.1-1 第1节 热机 18 物理? 九年级 图14.1-2 一种内燃机剖面图 图14.1-3 四冲程汽油机的剖面图 这个实验虽然简单,却基本展示了蒸汽机的工 作原理。 人们发现内能可以做功,并制造了各种利用内 能做功的机械——热机(heat engine)。热机的发明 及广泛使用,使人类迈入了工业化社会,对人类社 会的发展起到了重要的作用。 热机的种类很多,例如蒸汽机、内燃机、汽轮 机、喷气发动机等。 燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热 机,叫做内燃机。内燃机是现代社会中最常见的一 种热机。汽车作为我们生活中不可缺少的交通工 具,它的动力机械就是内燃机。图14.1-2是一种内 燃机的剖面图。 内燃机分为汽油机和柴油机两大类,它们分别 用汽油和柴油作为燃料。 汽油机 图14.1-3是四冲程汽油机的剖面图。汽缸上部 有进气门和排气门,顶部有火花塞,下部有活塞, 活塞用连杆跟曲轴相连。汽油在汽缸里面燃烧时生 成高温高压的燃气,推动活塞做功。活塞移动带动 曲轴转动。 要使汽油机连续工作,活塞必须能在汽缸内往 复运动。活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸的一端 运动到另一端的过程,叫做一个冲程。多数汽油机 是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环 来保证连续工作的。图14.1-4是四冲程汽油机的工 作示意图。 第十四章? 内能的利用 19 1. 在四个冲程中,压缩冲程和做功冲程 各发生了怎样的能量转化? 2. 哪个冲程使汽车获得动力? 3. 哪个冲程排出了汽车的废气? 想想议议 图14.1-4 四冲程汽油机工作示意图 柴油机 柴油机的构造和汽油机相似,但是柴油机通过 压缩空气直接点燃柴油,因此柴油机汽缸顶部没有 火花塞,而有一个喷油嘴。 柴油机的工作过程也分为吸气、压缩、做功、 排气四个冲程。在吸气冲程里吸进汽缸的只有空 气。在压缩冲程中,活塞把空气的体积压缩得非常 小,使得空气的温度很高。在压缩冲程结束时,汽 缸内空气的温度已经超过柴油的燃点,此时从喷油 嘴喷出的雾状柴油遇到热空气便立刻燃烧起来。在 甲 吸气冲程:进 气门打开,排气门 关闭,活塞向下运 动,汽油和空气的 混合物进入汽缸。 乙 压缩冲程:进 气门和排气门都关 闭, 活 塞 向 上 运 动,燃料混合物被 压缩。 丙 做功冲程:在压缩冲程 结束时,火花塞产生电火花, 使燃料猛烈燃烧,产生高温 高压的气体。高温高压的气 体推动活塞向下运动,带动 曲轴转动,对外做功。 丁 排气冲程:进 气门保持关闭,排 气门打开,活塞向 上运动,把废气排 出汽缸。 20 物理? 九年级 做功冲程中,燃烧放出的热使得气体的压强和温度 急剧升高,从而推动活塞对外做功。由于柴油机对 空气的压缩程度比汽油机更高,因此在做功冲程 中气体的压强也大于汽油机,因而可以输出更大 的功率。 由于柴油机工作的过程中压强较大,要求各有 关零件具有较高的结构强度,因此柴油机比较笨 重,主要应用在载重汽车、拖拉机、坦克、火车、 轮船上,有的地方还用它带动发电机发电。随着近 年来柴油机技术的发展,其体积、噪声和污染等方 面的缺点都逐步得到了改善, 越来越多的汽车也开 始使用柴油发动机了。 科 学 世 界 现代汽车 汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分。 汽车由发动机、底盘、车身和电器设备四大部分组成。发动机把燃料燃烧产生 的内能变为机械能,再通过底盘上的传动机构,将动力传给车轮,使汽车行驶(图 14.1-5)。汽车电器设备的作用主要是产生电火花以点燃汽缸中的可燃气体、启动发 动机时用电机带动飞轮旋转、提供照明等。 现代汽车多数采用四缸或六缸等多缸发动机(图14.1-2为四缸发动机),每个汽 缸都进行这种四冲程循环。由于各个汽缸交替做功,所以发动机转动比较平稳。 随着电子技术的发展,许多汽车已经采用了电子燃油喷射系统。微电脑可以根 据内燃机的工作状态和空气的温度等多种因素精确控制喷油的数量和时机,提高燃烧 效率。采用电子燃油喷射系统的发动机与过去的发动机相比, 可以减少有害气体的排放,降低燃料的消耗,同时提高发 动机的功率。电子技术在汽车上 的应用,使汽车有了更广阔 的发展空间。未来的汽车将 更加节能、安全,对环境的 影响会更小。 图14.1-5 汽车的动力系统 第十四章? 内能的利用 21 1. 除了飞机、汽车、摩托车之外,你还知道哪些地方用到了热机?你列举的这些 热机中哪些是内燃机? 2. 在图14.1-6中,甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图,图中画出了吸气冲程中 活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。请在图乙、丙、丁中,分别画出压 缩、做功、排气冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。 3. 从能量转化的角度看,一台四冲程内燃机在一个循环中 (1)哪个冲程存在着化学能转化为内能的过程? (2)哪个冲程存在着内能转化为机械能的过程? (3)哪个冲程具有很明显的机械能转化为内能的过程? 4. 柴油机和汽油机的工作过程有什么相同点,有什么不同点? 甲 吸气 乙 压缩 丙 做功 丁 排气 图14.1-6 画出各冲程中活塞、曲轴的位置以及阀门的开闭情况 22 物理? 九年级 燃料的热值 人类在原始社会就知道燃烧柴薪来取暖、烧 饭。在现代社会,人类所用的能量很大一部分依然 是从燃料的燃烧中获得的。 第2节 热机的效率 燃烧相同质量的不同燃料,放出的热量是不同 的。例如,燃烧1 kg煤放出的热量,是燃烧1 kg木 柴放出热量的两倍多。 我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量 之比,叫做这种燃料的热值。 热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出 的热量。热值的单位由热量的单位和质量的单位组 合而成。在国际单位制中,热量的单位是焦耳,质 燃料的种类很多,固体燃 料有木柴、煤等,液体燃料有 汽油、酒精等,气体燃料有煤 气、天然气等(图14.2-1)。根 据你的经验,相同质量的不同 燃料,燃烧时放出的热量是不 是相同?要找出事实来支持你 的观点,并进行分析。 想想议议 图 14.2-1 几种燃料 第十四章? 内能的利用 23 ① 对某些气体燃料,热值在数值上等于在标准状态下1 m3燃料完全燃烧放出的热量,单位是焦每立 方米,符号是 J/m3。 量的单位是千克,则热值的单位是焦每千克 ,符号 是 J/kg①。 根据燃料的热值,我们能计算出燃料完全燃烧 时放出的热量。例如,从下表中可查到煤气的热值 约为3.9×107 J/m3,所以 2 m3的煤气完全燃烧放出 的热量约为 3.9×107 J · m-3×2 m3=7.8×107 J 热机的效率 燃料很难完全燃烧,放出的热量往往比按热值 计算出的要小,而且有效利用的热量又比放出的热 量要小。例如用煤烧水,有效利用的热量只是被水 吸收的热量。高温的烟气带走了相当一部分热量, 还有一部分热量直接散失掉了。 通常的锅炉,燃料利用率比较低,因此在节约 能源上改造的潜力很大。例如,取暖用的小型锅 一些燃料的热值 小资料 干木柴 约1.2×107 J/kg 柴油 4.3×107 J/kg 烟煤 约2.9×107 J/kg 煤油 4.6×107 J/kg 无烟煤 约3.4×107 J/kg 汽油 4.6×107 J/kg 焦炭 3.0×107 J/kg 氢 1.4×108 J/kg 木炭 3.4×107 J/kg 煤气 约3.9×107 J/m3 酒精 3.0×107 J/kg 沼气 约1.9×107 J/m3 燃料 燃料热值 热值 24 物理? 九年级 炉,如果把煤磨成煤粉或煤粒,从而加大与氧气的 接触面积,再把空气吹进炉膛,就会比煤块燃烧得 更充分,从而提高燃料的利用率。 在 内 燃 机 中 燃 料 是 否 能 够完全燃烧?燃料燃烧释放 的能量都到哪里去了? 对于热机而言,燃料释放的能量只有一部分用 来做有用功,还有相当一部分能量散失了。用来 做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的 能量之比,叫做热机的效率。蒸汽机的效率很低, 只有6%~15%。内燃机中,燃料是在汽缸内部燃烧 的,而且燃料与空气混合充分,燃烧得比较完全, 所以内燃机的效率比蒸汽机的高。汽油机的效率为 20%~30%,柴油机的效率为30%~45%。 热机的效率是热机性能的重要指标。热机的效 率高,在做功同样多的情况下,就消耗更少的燃 料,从而节约能源,减少污染。在设计和制造热机 时,要不断改进和创新,以减少各种能量损失,提 高效率。 在热机的能量损失中,废气带走的能量最多。 设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措 施。大型发电机常常用蒸汽轮机推动,为了提高燃 料的利用率,人们利用蒸汽轮机排出的废气来供 热,这就是热电站。这种既供电又供热的热电站, 比起一般的火电站来,燃料的利用率大大提高。 想想议议 图 14.2-2 在内燃机中燃料释 放的能量都到哪里去了? 燃料的 内能 有用机械能 ? 第十四章? 内能的利用 25 科学·技术·社会 从火车到火箭 生产的发展需要强大的动力。17世纪,人类发明了热机。 最早的热机是蒸汽机。在锅炉里把水烧成水蒸气,水蒸 气在汽缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机不便于使 用,后来许多人对它不断改进,其中贡献最大的 是英国人瓦特,他在1782年发明了往复式蒸汽 机,使蒸汽机成为可以广泛使用的动力机。这 种蒸汽机在之后的一百多年里对工业的发展起 了极其重要的作用。但是由于蒸汽机过于笨重,效 率很低,现在世界各国都不再生产蒸汽机了。 交通运输的发展迫切需要比较轻便的热机。于是, 内燃机应运而生。内燃机有汽油机、柴油机两大类。汽 油机是1876年发明的,柴油机是1892年发明的。内燃机运行时不需要携带很多水和 煤,不但轻便,效率也提高了很多。内燃机的出现和不断改进,对交通运输事业的现 代化起到了决定性的作用。 电力工业的发展需要功率巨大的热机来带动大型发电机。1884年出现的蒸汽轮 机满足了这个需要。大型锅炉产生的高温高压水蒸气直接喷射到汽轮机的叶片上, 使蒸汽轮机转动。大型火电站的巨大锅炉有五六层楼房那样高,蒸汽轮机功率可达 几十万千瓦。 早期的飞机是由内燃机提供动力的。从上世纪40年代开始, 飞机上越来越多地使用喷气式发动机,它向后高速喷出气体, 图14.2-3 斯蒂芬逊的 “火箭号”蒸汽机车, 它诞生于1829年。 图 14.2-4 摩托车使用汽油机,挖 土机使用柴油机,货船使用大型柴 油机。 26 物理? 九年级 从而获得前进的动力。在功率相同时,喷气式发动机比内燃机更轻便,这就使生产高 速的大型飞机成为可能。 喷气式发动机有两种:一种需要用大气中的氧气来助燃,叫空气喷气发动机,在 飞机上使用;另一种自带燃料和氧化剂,叫火箭喷气发动机,它工作时不需要空气, 可以在大气层外工作,能够用来发射人造卫星和宇宙飞船。 热机使人类摆脱了繁重的体力劳动,促进了生产的发展, 带来了工业革命。现代社会在交通、航天、电力工业等很多方 面都离不开热机。对热机的研制和改进将会进一步推动社会生 产力的发展。 1. 汽油的热值为4.6×107 J/kg。这个数值究竟有多大?有人通过一个具体例子来 认识汽油热值的大小:一个60 kg的人,从大厦的1楼步行至第11楼(走了10层楼), 每层楼的层高为3 m,他克服重力做了多少焦耳的功?如果汽油完全燃烧获得热量的焦 耳数和这些功相等,需要汽油的质量是多少?这大约相当于生活中什么物体的质量? 2. 如果燃烧干木柴跟燃烧煤油放出的热量相等,干木柴的质量应该等于煤油质量 的几倍?请列出相关计算式来说明理由。 3. 全球汽车保有量在迅速增长,截至2011年,全球处于使用状态的汽车数量已突 破10亿辆。每辆汽车每年耗油1.8 t,汽车内燃机的效率平均值取30%。如果能把内燃 机效率提高1%,全球每年可以节约多少燃油? 4. 提高热机的效率具有哪些积极意义?请你列出一个回答问题的提纲,不必展开 陈述。 图14.2-5 高温高压 水蒸气直接推动蒸 汽轮机的叶片 图14.2-6 自带 燃料和氧化剂的 火箭 第十四章? 内能的利用 27 能量的转化 第3节 能量的转化和守恒 完成下面一组小实验。 1. 来回迅速摩擦双手。 2. 黑塑料袋内盛水,插入温度计后系好袋口,放在阳光下。 3. 将太阳电池连在小电扇上,并使它对着阳光。 4. 将钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片。 …… 观察实验发生的现象,讨论发生了哪些能量转化。 你还能指出一些事实,说明力现象与热现象有联系、力现象与电 现象有联系、电现象与热现象有联系吗?最好把现象演示给大家。 想想做做 自然界中的各种现象都是互相联 系的。科学家们经过长期探索,发现 能量转化是非常普遍的,在一定条件 下,各种形式的能量是可以相互转化 的:摩擦生热,机械能转化为内能; 水电站里水轮机带动发电机发电,机 械能转化为电能;电动机带动水泵把 水送到高处,电能转化为机械能;植 物吸收太阳光进行光合作用,光能转 化为化学能;燃料燃烧时发热,化学 能转化为内能…… 图14.3-1 不同形式的能量可以在一定条件下相互 转化,图中给出了两个实例,你能做些补充吗? 28 物理? 九年级 能量守恒定律 在秋千和小球的运动中,看似能量减少了,其 实是在运动过程中,有一部分机械能转化成了内 能。例如,小球在跳动过程中会变热。 大量事实表明,能量既不会凭空消灭,也不会 凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或 者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的 过程中,能量的总量保持不变。这就是能量守恒定 律(law of conservation of energy)。 能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本 定律之一。大到天体,小到原子核,无论是物理学 的问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问 题,所有能量转化的过程,都服从能量守恒定律。 从日常生活到科学研究、工程技术,这一规律都发 挥着重要的作用。例如,在行驶的汽车中,燃料的 化学能通过燃烧转化为燃气的内能,再通过热机做 功把内能转化为机械能。在这个过程中,燃料的化 学能一部分转化为机械能,一部分转化成了热机和 周围环境的内能。 想想议议 停止用力,秋千会越摆越低;掉 在地上的弹性小球会跳起,但是越跳 越低。 讨论秋千和小球在运动中的能量 转化。 为什么它们的高度会逐渐降低? 是否丢失了能量? 你认为减少的机械能到哪里去了? 图14.3-2 小球在地面弹跳的 频闪照片 第十四章? 内能的利用 29 图 14.3-3 是一种设想中的永动机,它通 过高处的水流冲击叶片,叶片的转动用来对 外做功,同时带动抽水器从低处将水抽到高 处,从而循环工作。你能不能从能量守恒的 角度说明它为什么不能一直工作下去? 想想议议 图14.3-3 一种设想中的永动机 1. 一支向高空瞄准的步枪,扣动板机后射出一颗子弹,子弹没有击中目标,最后 下落陷在土地中。请你说出以上过程中发生了哪些能量转化。 2. 请从能量转化的角度具体说明以下效率的意义。 ●某太阳能电池工作的效率是16% ●某电动机工作的效率是83% ●某锂电池充电时的效率是99% ●某柴油机工作的效率是35% ●某电热水器工作的效率是87% 3. 小华家使用的是天然气热水器,该热水器的铭牌标明了它的热效率,表示该 热水器工作时,天然气完全燃烧所消耗的化学能,有多大比例转化为水的内能。小华 尝试估测该热水器的热效率,以核对铭牌上的数值是否准确。他把家里自动洗衣机的 “水量”设置为40 L,用热水器输出的热水注入洗衣机,当注入水的体积达到40 L时洗 不少人曾经设想制造一种不需要动力就能源源 不断地对外做功的机器,人们把这种机器叫做永 动机。然而,在科学技术发展的历史上,从来没有 一种永动机成功过。能量守恒定律的发现,使人们 认识到:任何一部机器,只能使能量从一种形式转 化为另一种形式,而不能无中生有地制造能量。因 此,根本不可能造出永动机。 30 物理? 九年级 1. 热机 利用燃料燃烧释放出的能量做功的机械,叫做热机。内燃机是最常见的一种热机, 其中的四冲程汽油机或柴油机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程的循环进行工作。 2. 热值 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。 3. 热机的效率 热机工作时,用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比,叫做热机的效 率。 4. 能量守恒定律 能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化成其他形式,或者 从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。 学到了什么 衣机便会自动停止注水。已知当时自来水的温度是15 °C,热水器输出热水的温度为 40 °C,注水前天然气表的示数是2 365.89 m3,注水后变为2 366.05 m3,天然气的热值 为3.2×107 J/m3。请你估测该热水器的热效率。 4. 释放化学能的过程不断地发生在你的体内。食物也是一种“燃料”,营养成分 在人体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需的能量。这种过程没有火焰,但化学能同 样可以转化为内能,因此人的体温保持在37 °C左右。从能量守恒的角度说说,食物提 供的化学能还转化为哪些能量? 人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少,都有损于健康。对于正在 长身体的初中学生,每天应该摄入多少能量?应该如何调整饮食?查阅资料、进行调 查,写一篇科学报告,并与同学交流。 第十五章? 电流和电路 31 第十五章? 电流和电路 你也许注意过,当打开电器产品的外壳 时,展现在我们面前的是让人眼花缭乱的电 路板…… 也许你会感到它很神秘。实际上,这些 看似复杂的各种电路都是由最简单的电路组 合而成的。让我们走进这个世界看一看、试 一试吧! 32 物理? 九年级 在干燥的天气里,衣服表面容易吸附灰尘;与 头发摩擦过的塑料尺、塑料笔杆,能吸起纸屑;用 塑料梳子梳头,头发会随着梳子飘起来…… 两种电荷 为什么会出现上述这些现象呢?这是因为摩 擦过的物体带了“电”,或者说带了电荷(electric charge)。用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起 电。带电的物体间存在怎样的相互作用呢? 演 示 电荷间的相互作用 1. 用丝绸摩擦两根玻璃棒,手持一根玻璃棒, 靠近另一根被吊起的玻璃棒(图15.1-1)。观察有 什么现象发生。 2. 手持用毛皮摩擦过的橡胶棒,靠近被吊起 的用丝绸摩擦过的玻璃棒。观察有什么现象发生。 图15.1-1 电荷间的相互作用 第1节 两种电荷 第十五章? 电流和电路 33 实验发现,电荷间有相互作用,相同电荷及不 同电荷间相互作用不同。 人们还发现,无论用什么方法带电,物体所带 的电荷或者与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相同, 或者与毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷相同。自然界 只有两种电荷。人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的 电荷叫做正电荷(positive charge),用毛皮摩擦过 的橡胶棒带的电荷叫做负电荷(negative charge)。 同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。 物体所带电荷有多有少,电荷的多少叫做电荷 量。为了方便起见,电荷量也可简称电荷。电荷量 的单位是库仑(column),简称库,符号是C。一 根实验室中常用的玻璃棒或橡胶棒,摩擦后所带的 电荷量大约只有10-7 C。 实验室里常用验电器来检验物体是否带电。用 带电体接触验电器的金属球,就有一部分电荷转移 到验电器的两片金属箔上,这两片金属箔带同种电 荷,由于互相排斥而张开(图15.1-2)。 原子及其结构 通过前面的学习我们知道,常见的物质是由分 子、原子构成的。有的分子由多个原子构成,有的分 子只由一个原子构成。 20世纪初科学家发现,原子也有进一步的结 构,它的中心是原子核,在原子核周围,有一定 数目的电子(electron)在核外运动。 电子是带有 最小负电荷的粒子,所带电荷量为1.6×10-19 C。 原子核带正电。在通常情况下,原子核所带的 正电荷与核外所有电子所带的负电荷在数量上相 等,原子整体不显电性,物体对外也不显电性。 氢原子的结构最简单,原子核中有1个正电荷 图15.1-2 验电器能显示物体是 否带电 金属球 金属杆 绝缘垫 金属箔 34 物理? 九年级 图15.1-4 图15.1-5 A B (其电荷量与电子电荷量相等),核外有1个电子。 氦原子核中有 2个正电荷,核外有 2个电子(图 15.1-3)。 不同物质的原子核束缚电子的本领不同。当两 个物体摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领 弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上。失去 电子的物体因为缺少电子而带正电,得到电子的物 体因为有了多余电子而带等量的负电。摩擦起电并 不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一 个物体,使正、负电荷分开。 导体和绝缘体 带电的物体有时会与其他的物体接触,从而 失去电荷。那么,什么物体容易传导电荷,什么 物体不容易传导电荷呢?下面我们通过实验来 研究。 图15.1-5 A B 演 示 电荷在金属棒中的定向移动 取两个相同的验电器A和B, 使A带 电, B不带电。可以看到A的金属箔张开, B的金属箔闭合。 1. 用橡胶棒把A和B连接起来(图 15.1-4),观察A、B金属箔的张角有什么 变化。 2. 再次使 A 带电,B 不带电。用带 有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来(图 15.1-5),观察A、B金属箔的张角有什么 变化。与用橡胶棒的情况一样吗? 实验现象是,用橡胶棒连接,验电器 图15.1-3 氢原子和氦原子 的结构 1 H He +1 +2 2 第十五章? 电流和电路 35 A、B金属箔的张角没有变化;用金属棒连接,验 电器A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭 合变为张开。这表明,验电器B也带了电。就是说, 有一部分电荷通过金属棒从A移动到了B,电荷发生 了移动。 电荷在金属中可以定向移动,说明金属是 可以导电的。有的物体容易导电,叫做 导 体 (conductor)。金属、人体、大地、石墨、食盐水溶 液等都是导体。有的物体不容易导电,叫做绝缘体 (insulator)。橡胶、玻璃、塑料等都是绝缘体。 在金属中,部分电子可以脱离原子核的束缚, 而在金属内部自由移动,这种电子叫做自由电子。 金属导电,靠的就是自由电子。 1. 有甲、乙、丙三个带电体,甲物体排斥乙物体,乙物体吸引丙物体。如果丙物 体带正电,甲物体带哪种电? 2. 如图15.1-6,用一段细铁丝做一个支架,作为转 动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放 在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩 擦吸管使其带电。 (1)把某个物体放在带电吸管一端的附近,发现吸 管向物体靠近,由此是否可以判断该物体已经带电? (2)把丝绸摩擦过的玻璃棒放在带电吸管一端的附近,观察吸管运动的方向,并 回答:吸管带的是哪种电?餐巾纸带哪种电?为什么? (3)吸管和餐巾纸摩擦起电时,哪个失去了电子?哪个得到了电子? 3. 金属锡的原子核带有50个大小与电子电荷相等的正电荷,它的原子核外有多少 个电子?这些电子总共带多少库仑的电荷?为什么金属锡对外不显电性? 图15.1-6 饮料吸管的静电实验 36 物理? 九年级 上一节中图15.1-5的实验结果表明,电荷在金 属导体中做了定向移动,但这种定向移动瞬间就结 束了。实际中点亮的小灯泡能持续发光,是因为有 电荷不断地流过小灯泡。那么,怎样才能使电荷不 断地流过小灯泡呢? 第2节 电流和电路 有如下器材:小灯泡、小电动机、蜂鸣器 各一个,一个开关、一节电池(带电池盒)和 一些导线(图15.2-1)。先后三次连接电路,分 别使小灯泡亮、电动机转、蜂鸣器发声。小灯 泡、电动机、蜂鸣器要受开关的控制。 图15.2-1 实验结果表明,要想让小灯泡亮、电动机转、 蜂鸣器发声,必须要有电池(cell),还要用导线将 它们与电池连接成闭合的回路。 想想做做 不能把电池的两端 用导线直接连在一起! 小灯泡 蜂鸣器 小电动机 第十五章? 电流和电路 37 电流 闭合开关,小灯泡持续发光,表明有电荷持续 地流过小灯泡。 导线、小灯泡的灯丝都是金属做的。金属里面 有大量自由电子,它们可以自由移动。平时金属内 自由电子运动的方向杂乱无章,但是接上电池之后, 它们就受到了推动力,就会做定向移动,电荷的定 向移动形成电流(electric current)。 回路中有电流时,发生定向移动的电荷可能是 正电荷,也可能是负电荷,还可能是正、负电荷同 时向相反方向发生定向移动。在19世纪初,物理 学家刚刚开始研究电流时,并不清楚在各种情况下 究竟是哪种电荷在移动,当时就把正电荷定向移动 的方向规定为电流的方向。 按照这个规定,当电池、导线、小灯泡组成的 回路闭合时,在电源外部,电流的方向是从电源正 极经过用电器流向负极的(图15.2-2)。 图15.2-2 电流的方向 利用发光二极管判断电流的方向 发 光 二 极 管 是 一 种 电 子 元 件, 简 称 LED。它的两根引脚中较长的为正极,较短 的为负极。当电流由正极经过 LED 流向负 极时,LED 发光,表明它处于导通状态;反 之,电流不能从负极流向正极,LED 不会发 光(图 15.2-3)。所以,根据其发光与否可 以判断电路中是否有电流及电流的方向。 请你将 LED 接入某电路中,闭合开关, 观察LED是否发光,判断电路中电流的方向。 图15.2-3 发光二极管 具有单向导电性 想想做做 38 物理? 九年级 电路的构成 物理学中将电池这类提供电能的装置叫做电源 (power supply),将灯泡、电动机、蜂鸣器等这类 消耗电能的装置叫做用电器。电源、用电器,再加 上导线,往往还有开关,组成了电流可以流过的路 径──电路(electric circuit)。 只有电路闭合时,电路中才有电流。 电池能够维持小灯泡中的电流,所以电池是一 种常见的电源(图15.2-4)。发电机也是一种常见 的电源,家庭电路中的电流就是靠远方电厂中的发 电机来维持的。 电路图 画图时如果把电源、用电 器等元件原样画出,既麻 烦又不清楚。为了便于 研究,人们通常用图形 符号来表示这些元件① (图15.2-5)。 图15.2-4 各种电池 图15.2-5 几种常用 的元件及其符号 ① 图15.2-5是根据国家标准GB/T4728绘制的一些常用的电路元件及所对应的符号。 第十五章? 电流和电路 39 图15.2-6 电路和电路图 用符号表示电路连接的图,叫做电路图。电路 图是对实际电路的有效抽象。有了元件的符号,我们 就可以用它来方便地替代实物电路了(图15.2-6)。 通路 断路 短路 人们把正常接通的电路 , 即用电器能够工作的 电路叫做通路。电路中如果某处被切断,电路中就 不会有电流流过,这种情况叫做断路。直接用导线 将电源的正、负极连接起来,这种情况叫做短路。 电源被短路,电路中会有很大的电流,可能把电源 烧坏,这是不允许的。 如果电路是接通的,但用电器两端被导线直接 连通,这种情况叫做该用电器被短接。 演 示 图 15.2-7 是由一个小灯泡、一个 LED、两节干电池、一个开关组成的电 路。闭合开关,小灯泡和LED发光。 用一根导线接在小灯泡的两端, 你会看到小灯泡熄灭了,而LED还 发光。想一想,这是为什么? 实验现象表明,小灯泡被短接而熄 灭,电流流经外加导线而绕过了小灯泡。 图15.2-7 发光的小灯泡会熄灭吗? 40 物理? 九年级 1. 图15.2-8甲是把电 池和玩具电风扇连接起来 的电路图。请在图 15.2-8 乙中用笔画线表示导线, 连接相应的电路。 2. 在图15.2-9中有电 子门铃、电源和开关,请用笔画线表示导线把它们连起来,使得门铃能够正常工作, 并画出相应的电路图。电子门铃可以用“ — 电子门铃 —”这样的符号表示。 3. 观察图15.2-10所示的手电筒结构图。按下按键 时,电路是怎样接通的?在图中画出电流流过的路径。 另画出手电筒的电路图。 4. 图 15.2-11 是某人连接的电路,小电动机能转 吗?在接错的那根导线上打一个“×”,表示这根导线 不要,再把正确接法的导线画出来,并在三根导线上分 别标明电流的方向。 5. 图15.2-12甲、乙中,各有一根导线接错而使小灯 泡被短接,请把这根导线找出来,在上面打一个“×”。 甲 乙 图15.2-8 连接玩具电风扇 图15.2-9 连接电子门铃 图15.2-12 把短接的导线找出来 图15.2-10 常用手电筒的结构 图15.2-11 电动机能转吗? 甲 乙 第十五章? 电流和电路 41 图15.3-1 两个小灯泡的串联 用一个电源、两个小灯泡、一个开关和一些导 线组成电路,要想让两个小灯泡都发光,可以有几 种接法? 串联和并联 像图15.3-1那样,两个小灯泡依次相连,然后 接到电路中,我们说这两个小灯泡是串联(series connection)的。 第3节 串联和并联 图15.3-2 两个小灯泡的并联 像图15.3-2那样,两个小灯泡的两端分别连在 一起,然后接到电路中,我们说这两个小灯泡是并 联(parallel connection)的。并联电路中两个用电 器共用的那部分电路叫干路,单独使用的那部分电 路叫支路。 42 物理? 九年级 连接串联电路和并联电路 在串联电路里,开关的位置改变了,它的控制 作用是否也会改变?在并联电路中,干路开关和支 路开关对各用电器的控制作用有什么不同? 实 验 连接串联电路和并联电路 1. 按照图15.3-3连接串联电路,观察开关控制 两个小灯泡发光的情况。还可以依次把开关改接到 电路中的不同位置,观察开关控制两个小灯泡的情 况是否有变化。 连接电路后,要 先 检 查 电 路 连 接 无 误,然后方可闭合开 关。 图15.3-3 开关位置会影 响串联电路的控制吗? S S1 L1 L2S2 图15.3-4 干路、支路开 关的控制作用一样吗? 2. 按照图15.3-4所示的电路图连接电路,观察 各开关控制小灯泡的情况。例如,闭合干路开关S, 依次断开两个支路开关S1、S2等。 3. 用箭头在图15.3-3和图15.3-4中标出电路闭 合时电流的方向。 实验结果表明,在串联电路中,开关可以控制 所有用电器,开关位置的改变并不影响它对用电器 的控制作用。在并联电路中,干路开关可以控制所 有用电器,支路开关只能控制其所在支路的用电器。 第十五章? 电流和电路 43 生活中的电路 串联电路和并联电路都是最基本的电路,实际 生活中的许多电路都是由最基本的电路组合而成 的。家庭中的电灯、电吹风机、电冰箱、电视机、 电脑等用电器大多是并联在电路中的。用来装饰居 室、烘托欢乐气氛的彩色小灯泡,有些则是串联和 并联组合而成的。 图15.3-5 玩具警车的电路图 图 15.3-5 是一个简化了的玩具警车的电路 图。学习了串联电路和并联电路的知识,你能 看懂这个电路图吗?电路图中的小灯泡 L 与小 电动机M是串联的还是并联的? 想想议议 M L 1. 如图15.3-6,要用两个开关分别控制两个灯泡, 应该怎样连接电路?请在图中画出接线。 2. 按照图 15.3-7 甲的电路图,用笔画线表示导 线,把图15.3-7乙中所示的实物连接起来,并用箭头 在电路图中标出干路和两个支路在开关闭合时的电流 方向。 图15.3-6 怎样用两个开关分别控制 两个灯泡 图15.3-7 乙甲 S1 S2 L1 L2 44 物理? 九年级 3. 请分别根据图15.3-8所示的两个实物电路画出它们的电路图。 图15.3-8 甲 乙 L1 L2 S1 S2 L M S 图15.3-9 ? + 4. 如图15.3-9所示,学校有前、后两个门,在前、后门各装一个按钮开关,学校 传达室有甲、乙两盏灯和电池组。要求:前门来人按下开关时甲灯亮,后门来人按下 开关时乙灯亮。请设计电路图并在实物图中连线。 5. 居民楼的楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着浪费电。但是,如 果有人夜晚出来,没有灯又很不方便。现有一种自动控制的楼道灯,当有人走动发 出声音时,电路才会接通,灯亮。不过,只有夜晚天黑之后灯才能亮。白天,不论 发出多大的声音,电灯也“无动于衷”。这是因为在控制开关中装有“声敏”和“光 敏”装置。 “声敏”和“光敏”的自动装置都是比较复杂的,我们不妨分别用— 声 — 和 — 光 — 这样两个符号代表它们。实际上,这就是两个开关:有声音响时— 声 — 是闭 合的;环境光线非常暗时,— 光 — 是闭合的。想想看,怎样连接电路便可以实现上面 的功能?请画出电路图。 第十五章? 电流和电路 45 第4节 电流的测量 我们知道,小灯泡发光是因为有电流持续流过 小灯泡。同一个小灯泡接在不同的电路中,明、暗 不同,这是因为流过小灯泡的电流的强弱不同。 计算器中电源的电流 约100 μA 半导体收音机电源的电流 约50 mA 手电筒中的电流 约200 mA 家庭节能灯中的电流 约0.1 A 家用电冰箱的电流 约1 A 家用空调器的电流 约5 A 雷电电流 可达2×105 A 常见的电流 小资料 ? ??? ? ??? ? ???? ? ??? 图15.4-1 电流表 电流的强弱 表示电流强弱的物理量是电流 (electric current),通常用字母 I 表示, 它的单位是安 培(ampere),简称 安,符号是A。 有些设备中电流很小,这时我们 常使用比安培小的单位毫安(mA)、 微安(μA)。它们同安培的关系是 1 mA =10-3 A 1 μA =10-6 A 例如,维持电子表液晶显示器的工 作,只需几微安的电流。 电流的测量 电路中的电流可以用电流表测量。图15.4-1是 学生实验中常用的一种电流表。这种电流表一般有 两个量程。例如,当左端标有“-”号的接线柱和 中间标有“0.6”的接线柱连入电路中时,表的量 程为0~0.6A,此时电流的大小要按指针所在位置表 盘下排的数值读取;当左端接线柱和右端标有“3” 46 物理? 九年级 的接线柱连入电路中时,表的量程为0~3A,此时 要按表盘上排的数值读数。下面我们通过实验来学 习怎样使用电流表测量电流。 实 验 练习使用电流表 1. 电流表的连接 第一,必须将电流表和被测的用电器串联(图 15.4-2)。如果误将电流表和被测的用电器并联,那 么,电流表指示的就不是流过用电器的电流,而且 很容易损坏电流表。 第二,必须让电流从红色(或标识“+”号) 接线柱流进,再从黑色(或标识“-”号)接线 柱流出(图15.4-2)。否则,电流表指针反向偏转, 无法读数,而且也容易损坏电流表。 第三,必须正确选择电流表的量程。如果被测 电流超过电流表的最大测量值,就无法读数,而且 也有可能损坏电流表,这时应该改用更大量程的电 流表。 第四,不允许把电流表直接连到电源的两极 (图15.4-3)!否则,电流表将被损坏。 图15.4-2 电流表必须和被测的用电器串联 为避免电流过大 损坏电流表,在不能 事先估计电流的情况 下,可以先闭合开关 然后迅速断开(叫做 “试触”),看看在开 关闭合的瞬间指针的 偏转是否在最大测量 值之内。 ? ??? ? ??? ? ???? ? ??? 图15.4-3 不允许把电流 表直接连到电源的两极! 2. 电流表的读数 第一,明确所选电流表的量程。例如,0~0.6 A 或0~3 A。 第十五章? 电流和电路 47 第二,确定电流表的分度值,即表盘的一个小 格代表电流的大小(图15.4-4)。例如,电流表的 量程是0~3 A,表盘上从0到最右端共有30个小格, 那么每个小格就代表0.1 A。如果电流表的量程是 0~0.6 A,每个小格代表多少安? 第三,接通电路后,看看表针向右总共偏过了 多少个小格,这样就能知道电流是多大了。 3. 用电流表测量电路中的电流 按照图15.4-5甲所示的电路图连接电路,测量 这种情况下电路中的电流。如图15.4-5乙所示,改变 电流表在电路中的位置,测量这种情况下电路中的 电流。实验中,为减少电池损耗,读取电流表的示 数后要尽快断开电路。 比较电流表两次示数是否有变化。 图15.4-5 用电流表测量电路中 的电流 A A A A 甲 乙 ? ??? ? ??? ? ???? ? 图15.4-4 选择量程0~0.6 A或 0~3 A,分度值分别是多少安? 科 学 世 界 生 物 电 不但在输电线路中有电流,生物体内也有电流。例如,人体心脏的跳动就是由电 流来控制的。在人的胸部和四肢连上电极,就可以在仪器上看到控制心脏跳动的电流 随时间变化的曲线,这就是通常说的心电图。通过心电图可以了解心脏的工作是否 正常。 48 物理? 九年级 1. 流过某手电筒小灯泡的电流大约是 0.25 A,等于多少毫安?某半导体收音机电 池的供电电流最大可达120 mA,等于多少安? 2. 画线连接下面的实物图(图15.4-6),使小灯泡能够发光并且电流表能够测出流 过小灯泡的电流(估计为0.1 ~?0.3 A)。 3. 图15.4-7中电流表的读数各是多少安? 4. 在图15.4-8中,能正确测量通过灯L1 电流的电路是( ) ? ??? ? ??? ? ???? ? ??? 图15.4-6 图15.4-7 图15.4-8 ? ??? ? ??? ? ???? ? ??? ? ??? ? ??? ? ???? ? ??? ? ??? ? ??? ? ???? ? ??? A A A A L1 L1 L1 L2 L2 L2 + + A L1 L2 + + + 甲 乙 丙 第十五章? 电流和电路 49 上节图15.4-5的实验结果表明,电流表两次的 示数是相等的。要测量流过小灯泡的电流,我们可 以把电流表串联在小灯泡的任意一侧。 实际电路中有些用电器之间是串联的,有些用 电器之间是并联的。流过各用电器的电流有怎样的 关系呢?要研究电路中各处电流的关系,我们可以 从最简单的两个用电器的串联电路开始。 串联电路的电流规律 在图15.5-1中,两个小灯泡L1、L2是串联在电 路中的。流过A、B、C 各点的电流可能存在什么 关系?请做出猜想。 在只有一个用电器的电路中,电流从电源的正 极流出,经过用电器又返回电源的负极,电路中各 点的电流相同。那么,在两个用电器串联的电路中, 各点的电流还是相同的吗? 实 验 探究串联电路中各处电流的关系 实验中A、B、C可以分别在L1 左侧、L1 和L2 之间、L2右侧任意选定,这样,测出图15.5-1中A、 B、C各点的电流,就可以找出串联电路中各处电 流的关系。 1. 设计实验电路。如图15.5-2,它们分别是测 量图15.5-1中A、B、C三点电流的电路图。 第5节 串、并联电路中 电流的规律 L1 A B C L2 图15.5-1 串联电路中各点的电 流有什么关系? L1 L2 L1 L2 L1 L2 A B C A A A L1 L2 L1 L2 L1 L2 A B C A A A L1 L2 L1 L2 L1 L2 A B C A A A 图15.5-2 测串联电路各点电流 的电路图 50 物理? 九年级 2. 根据电路图连接电路,并进行测量。 3. 把测量数据记录在表格中,并把操作中出 现的问题简明扼要地写下来。 4. 换上另外两个规格不同的小灯泡,再次测量 各点的电流,看看是否还有同样的关系。 A点电流 IA / A B点电流 IB / A C点电流 IC / A 灯泡L1、L2串联 … 实验结果能印证你的猜想吗?请用你自己的语 言描述串联电路中各处电流的关系。 结论: 。 并联电路的电流规律 要研究并联电路干路电流与各支路电流的关 系,我们同样可以从最简单的两个用电器的并联电 路开始。 如图15.5-3,两个灯泡并联。流过A、B、C各 点的电流可能有什么关系?请做出猜想。 实 验 探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系 1. 设计实验电路。请在下面空白处分别画出 用电流表测量A、B、C三点电流的电路图。 L1 L2 A B C 图15.5-3 并联电路中的电流 第十五章? 电流和电路 51 2. 根据电路图连接电路,并进行测量。 3. 把测量数据记录在设计的表格中,并把操作 中出现的问题简明扼要地写下来。 4. 换上另外两个规格不同的小灯泡,再次测量 各点的电流,看看是否还有同样的关系。 A点电流 IA / A B点电流 IB / A C点电流 IC / A 灯泡L1、L2并联 … 分析实验得出的数据,你的猜测正确吗? 结论: 。 1. 如图15.5-4,当开关闭合后,电流表A1 的示数为 0.3 A,通过小灯泡Ll 的电流是多少安?电流表A2 的示数 是多少安? 2.根据图15.5-5甲所示的电路图,在图15.5-5乙的 实物图上用笔画出连线。在闭合开关后,如果电流表A1 的示数为0.5 A,电流表A2 的示数为0.3 A,则通过小灯 泡L1、L2 的电流分别是多少安? L1 L2 A2 A1 图15.5-4 图15.5-5 L1 L2 A2 A1 甲 乙 ? ??? ? ??? ? ???? ? ??? ? ??? ? ??? ? ???? ? ??? A1 A2 L2 L1 52 物理? 九年级 3. 课堂上按图15.5-2做“探究串联电路中各处电流的关系”的实验时,每个实验 小组只有一个电流表。实验完成后,小明借来其他小组的电流表,同时测量三个位置 的电流以验证探究的结果。图15.5-6中有三个电流表和两个小灯泡,请你按小明的设计 在图中画出连线,注意连线不要交叉。 图15.5-6 ? ??? ? ??? ? ???? ? ??? ? ??? ? ??? ? ???? ? ??? ? ??? ? ??? ? ???? ? ??? A1 A2 A3 L1 L2 4. 小明用三个电流表和两个小灯泡做实验,检验并联电路干路电流是否等于各支 路电流之和,其连接的电路如图15.5-7所示。这个电路中有一根导线接错了,请在这 根导线上打“×”,表示这根导线不能这样连接,然后画出正确的连接位置。 图15.5-7 ? ??? ? ??? ? ???? ? ??? ? ??? ? ??? ? ???? ? ??? ? ??? ? ??? ? ???? ? ??? L1 L2 第十五章? 电流和电路 53 1. 摩擦起电 两种电荷 相互摩擦的物体各自都可以带电。自然界只有正、负两种电荷。同种电荷互相排斥, 异种电荷互相吸引。电荷的多少叫做电荷量,简称电荷。电荷的单位是库仑,简称库,符 号是C。 在通常情况下,原子核所带的正电荷与核外所有电子所带的负电荷在数量上相等, 原子整体不显电性。 容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体。金属中存在大量的自由 电子,易于导电。 2. 电路 串联电路和并联电路 用导线把电源、用电器、开关连接起来,组成电流可以流过的路径叫做电路。电路 图是用符号表示电路连接的图示。 两个或两个以上用电器顺次连接到电路中,这种连接方式叫做串联。两个或两个以 上用电器并列连在一起再连接到电路中,这种连接方式叫做并联。 3. 电流 电流表的使用 电荷的定向移动形成电流。规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。电流是表示 电流强弱的物理量,用 I 表示,单位是安培,简称安,符号是A。 电流表应该与被测用电器串联;使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出;被测电 流不得超过电流表的最大测量值(量程)。 4. 串、并联电路中的电流规律 串联电路中的电流处处相等。 并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。 学到了什么 54 物理? 九年级 第十六章? 电压? 电阻 一道电光像把利刃刺破了黑色的天幕,大地 也被闪电照得通亮。紧接着,震耳欲聋的巨雷在 耳边炸响…… 自然界真是奇妙无穷。你想知道雷电有多么 强大吗?雷电的电压能达到多高?雷电和家里用 的电在本质上一样吗?让我们一起探索这些有趣 的问题吧! 第十六章? 电压? 电阻 55 酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供能 量,还可以发电呢!几只水果提供的电力足以点亮 一排发光二极管!水果在这里扮演了“电源”的角 色:它为发光二极管提供了“电压”,使自由电荷 在电路中定向运动起来。 电压 电与我们的生活息息相关,电压一词听起来并 不陌生。例如,一节干电池的电压大约是 1.5伏; 为我们家里用的电灯、电视机供电的电压是 220 伏;输电用的高压电线的电压可达一万伏、十万伏 甚至更高;起电机两个放电球之间的电压要高达几 万伏(图16.1-1)。 图16.1-1 起电机的高压放电 第1节 电压 56 物理? 九年级 实验结果表明,小灯泡的亮度是不一样的。电 路中用一节干电池时,灯泡较暗;用两节干电池 时,灯泡较亮。这说明电路中电流的强弱与电源有 小灯泡发光时,电路中一定 有电流通过。试试看,电路中先 后接入一节和两节干电池时,小 灯泡的亮度一样吗(图16.1-2)? 你看到的现象对我们有什么 启示? 图16.1-2 图16.1-3 电鳐。它可以产生200 V左 右的电压,用来自卫。 关。与电源的什么量有关呢? 要让一段电路中有电流,它的两端就要有电 压(voltage)。 电源的作用就是给用电器两端提供 电压。通常用字母 U 表示电压,它的单位是伏特 (volt) ,简称伏,符号是 V 。 当电压较高时,常用千伏(kV)做单位;当电 压较低时,常用毫伏(mV)做单位。它们的换算 关系是 1 kV =1 000 V= 103 V 1 mV =0.001 V= 10?3 V 常见的电压 /V 小资料 维持人体生物电流 约10?3 手机电池 3.7 干电池 1.5 我国的家庭电路 220 电子手表用氧化银电池 1.5 无轨电车电源 550~600 铅蓄电池 2 闪电时云层间 可达106 想想做做 第十六章? 电压? 电阻 57 电压的测量 电压的高低可以用电压表测量。图16.1-4 是一 种学生用的电压表。阅读说明书可以学习它的使用 方法。 ××××型直流电压表 使用说明书(节选) 规格 1. 仪表为磁电式仪表。 2. 仪表准确度为2.5级,即在规定条件下使用,最大误差不超过满刻度值的±2.5%。 3. 仪表工作条件为:周围温度为0~40 °C,相对湿度不超过85%。 4. 仪表校准时的正常温度为20±5 °C,环境温度自此温度(20 °C)起每变化10 °C 所引起的额外误差不大于2.5%。 5. 仪表对外界磁场的防御等级为第Ⅲ级。 6. 仪表阻尼时间不超过4 s。 7. 表头电流为1 mA。 8. 仪表全部测量电路与外壳间的绝缘强度能经受500 V的耐压试验1 min。 使用 用直流电压表测量某元件两端的电压时,应与这个元件并联。应该使标有“ ? ”号 的接线柱靠近电源的负极,另一个接线柱靠近电源的正极。所用量程的最大测量值必须 大于被测电路两端的电压。 在预先不知道被测电压大约值的情况下, 如果判定被测电压不会超出15 V,可以先用 最大测量值为15 V的量程。如果测得的电压不超过3 V,为提高读数的准确性,可以改用 最大测量值为3 V的量程。 小资料 实 验 练习使用电压表 请你读完上面的说明书后,回答下面的问题。 1. 电压表的连接 第一,电压表应该跟被测用电器串联还是并联? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? 图16.1-4 电压表 58 物理? 九年级 图16.1-5 如图 16.1-6,电压表已与被测电阻 并联。如果要把这三个串联着的电阻与 电源连接,哪端应该接电源的正极 ? 哪 端应该接电源的负极 ? 请在图上标出电 流的方向。 想想议议 ? ? ?? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? 图16.1-6 第二,电压表标有“-”号的接线柱应该连 接在什么位置?另一个接线柱应该连接在什么 位置? 第三,什么情况下使用标有“3”字样的接线 柱,什么情况下使用标有“15”字样的接线柱?在 预先不知道被测电压的大小时,为了保护电压表, 应先选用大量程,还是小量程? 2. 电压表的读数 参照电流表读数的相关知识,你能说出电压表 的读数步骤吗? 第一步: 第二步: 第三步: …… 3. 用电压表测量电压 如图16.1-5,先将电压表接在小灯泡两端,接 通电路,读取的数据是 V ;再将电压表接在电 源两端,接通电路,读取的数据是 V。 电压表两次读数是否相同? 实验结果表明,电压表两次的示数是相等的, 即在只有一个用电器的电路中,用电器两端的电压 与电源两端的电压相等。 第十六章? 电压? 电阻 59 1. 在图16.1-7中,请用笔画线表示导 线来连接实物图,使小灯泡能够发光并且 电压表能够测出灯泡两端的电压(估计在 2~3 V之间 )。 2. 在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片 放在盐水中,这就是一个电池。试着用电 压表测量这个自制电池的电压,其现象如 图 16.1-8 所示。这个电池的电压是多少? 哪个金属片是电池的正极? 3. 图16.1-9中,三个电压表的示数各 是多少? ? ? ? ?? ?? ? ?? ? ? ?? ?? ? ? ?? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ?? ? ?? ? ? ?? ?? ? ? ?? ?? ? ?? ? ? ?? ? 图16.1-7 图16.1-10 纠正错误的连接 图16.1-9 三个电压表的示数各是多少? ? ? ? ?? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ?? ? ?? ? ? ?? ?? ? ? ?? ?? ? ?? ? ? ?? ? 甲 乙 丙 ? ? ? ?? ?? ? ?? ? ? ?? ? L1 L2 4. 图 16.1-10 是一位同学所连的电 路,他要测量小灯泡L2 两端的电压。图 中有一根导线接错了。 (1)请你找出这根接错的导线,在 这根导线上打“×”(表示不要),并用 笔重新画一根正确连接的导线。 (2)画出正确接线的电路图。 锌片 铜片 图16.1-8 哪个金属片是电池正极? 60 物理? 九年级 家用电器通常都要并联后接在电路中,而节日 小彩灯常常既有串联、又有并联,它们为什么不像 家用电器那样,全部并联起来呢?要想了解其中的 原因,我们需要研究串、并联电路的电压规律。 串联电路的电压规律 我们知道,在只有一个小灯泡的电路中,灯泡 两端的电压与电源两端电压是相等的。那么,两个 或两个以上用电器组成的串联电路中,各用电器两 端的电压与电源两端电压有什么关系?请做出猜想。 实 验 探究串联电路中用电器两端的 电压与电源两端电压的关系 如果能测出图16.2-1中A与B、B与C以及A与 C之间的电压,就可以找出串联电路中各用电器两 端的电压与电源两端电压的关系。 1. 设计实验电路并画出电路图。 2. 选用不同规格的小灯泡L1、L2 连接电路。 根据电源电压选择电压表的量程。 3. 将电压表的两端分别连到A与B、B与C、A 与C,测量电压UAB、UBC、UAC。 4. 改变两个小灯泡的规格,重做上述实验。 尝试用自己的语言描述串联电路的电压规律。 结论: 。 第2节 串、并联电路中 电压的规律 图16.2-1 研究串联电路的电压 A B C L1 L2 第十六章? 电压? 电阻 61 实验结果显示,串联电池组两端的电压等于每 节电池两端电压之和。 并联电路的电压规律 如果两个或两个以上的用电器并联,那么各支 路用电器两端的电压与电源两端电压的关系如何? 这种关系与并联电路中电流的关系一样吗?与串联 电路中电压的关系一样吗?请你做出猜想。 实 验 探究并联电路各支路用电器两端的 电压与电源两端电压的关系 如果分别测出图16.2-3中小灯泡L1、L2两端的 电压及电源两端电压,就可以找出并联电路中各支 路用电器两端的电压与电源两端电压的关系。 通过实验验证你的猜想,实验中要注意下面几 个问题。 1. 设计实验电路图 2. 电压表要选择合适的量程 3. 设计实验步骤 图16.2-3 研究并联电路的电压 L1 L2 生活中常常把一节电池的负极和另一节 电池的正极连在一起组成电池组。用这样的 办法可以把两节、三节或更多的电池串联起 来使用(图16.2-2)。 分别测量每节电池两端的电压,然后测 量这个电池组两端的电压。它们之间有什么 关系? 想想做做 图 16.2-2 电池和电池组 两端的电压有什么关系? 62 物理? 九年级 4. 设计实验数据表格,如实记录实验数据 通过这个实验,你得出了什么结论? 结论: 。 1. 一个用电器工作时,要求电源电压是6 V。如果用干电池做电源,需要几节串 联起来?如果用铅蓄电池做电源,需要几个串联起来? 2. 在图16.2-4甲所示的电路中,闭合开关后电压表V1 的示数为2.5 V,V2 的示数应 为 V, V的示数应为 V。 在图16.2-4乙所示的测量电路中,闭合开关后电压表V1 的示数为2.5 V,V2 的示数 为3.8 V,V的示数应为 。 V1 V2 V V2 V V1 L2 L1 L2 L1 甲 图16.2-4 图16.2-5 ? ? ? ?? ?? ? ?? ? ? ?? ? 3. 如图16.2-5,在探究“并联电路电压的关系”时,小明想把两个灯泡并联起来, 用电压表测量并联电路的总电压,请你用笔帮他画出连接的电路。 4. 请自行设计一个表格,对比电流表和电压表在使用方面有哪些相同之处和 不同之处。 乙 第十六章? 电压? 电阻 63 导线多是用铜做的,特别重要的电器设备的导 线还要用昂贵的银来做。铁也是导体,既多又便 宜,想想看,为什么很少用它来做导线呢? 演 示 第3节 电阻 图16.3-1 ?? ????? 比较小灯泡的亮度 如图16.3-1,把长短、粗细相同 的铜丝和镍铬合金(或锰铜)丝分别 接入电路,闭合开关,观察电路中小 灯泡的亮度。 电阻 如果在上述实验电路中接入电流表,可以看 到:当把铜丝接入电路时,电流表的示数较大,小 灯泡较明亮;当把镍铬合金丝接入电路时,电流表 的示数较小,小灯泡较暗。由此可知,在相同的 电压下,通过铜丝的电流比通过镍铬合金丝的电流 大。那么,为什么会有这种差别呢? 原来,导体虽然容易导电,但是对电流也有一 定的阻碍作用。在相同的电压下,通过铜丝的电流 较大,表明铜丝对电流的阻碍作用较小;通过镍铬 合金丝的电流较小,表明镍铬合金丝对电流的阻碍 作用较大。 在物理学中,用电阻 (resistance)来表示导体对 64 物理? 九年级 电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大,表示导体 对电流的阻碍作用越大。导体的电阻通常用字母 R 表示,单位是欧姆(ohm),简称欧,符号是Ω。 比较大的单位有千欧 (kΩ)、兆欧 (MΩ),它们的换 算关系是 1 kΩ = 1 000 Ω = 103 Ω 1 MΩ = 1 000 000 Ω = 106 Ω 手电筒的小灯泡,灯丝的电阻为几欧到十几 欧;日常用的电炉丝的电阻约为几欧。实验室用的 1 m长的铜导线,电阻约百分之几欧,通常可以略 去不计。如果用铁来制作同样规格的导线,电阻比 铜线的要高6倍左右,所以一般不用“铁导线”。 在电子技术中,我们经常要用到具有一定电阻 值的元件——电阻器,也叫做定值电阻,简称电阻 (图16.3-2),在电路图中用符号“ ”表示。 影响电阻大小的因素 绝缘体对电流的阻碍作用大,导体对电流的阻 碍作用小。天然橡胶棒的电阻,大约是相同粗细、 长短铁棒的 2×1016倍!看来材料不同,阻碍作用 不同。那么,在材料一定的情况下,电阻还与什么 因素有关呢? 实 验 探究影响导体电阻大小的因素 导体的电阻不仅与材料有关,还可能与导体 的粗细、长短等因素有关。下面我们来分别进行 研究。 1. 电阻的大小是否跟导线的长度有关 选用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝, 图16.3-2 常用的电阻器 第十六章? 电压? 电阻 65 分别将它们接入电路(图 16.3-3) 中,观察电流表的示数。比较流过 长短不同的镍铬合金丝电流的大小。 2. 电阻的大小是否跟导线的粗 细有关 选用长度相同、横截面积不同的 两根镍铬合金丝,分别将它们接入电 路中,观察电流表的示数。比较流过 粗细不同的镍铬合金丝电流的大小。 3. 还可以检验其他的猜想 影响导体电阻大小的因素还可 能有哪些?它们是怎样影响导体电 阻的?设计实验,继续进行探究。 在其他条件相同的情况下,电阻较小的材料 导电性能较强;反之,电阻较大的材料导电性能 较弱。图16.3-4展示的是不同材料在导电性能上的 排序,从上至下,材料的导电性能依次减弱。 小资料 图16.3-4 图16.3-3 实验中可以看到,长的镍铬合金丝中电流较小。 这表明导体的电阻跟它的长度有关。同种材料、横 截面积相同的导体,长度越长,电阻越大。通过实 验还可以发现,较细的镍铬合金丝中电流较小。这 表明导体的电阻还跟它的横截面积有关。同种材 料、长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大。 导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小 与导体的材料、长度和横截面积等因素有关。 66 物理? 九年级 科 学 世 界 导体导电性能好,绝缘体导电性能比较差。有一些 材料,例如锗、硅,导电性能介于导体和绝缘体之间, 常常称做半导体。温度、光照、杂质等外界因素对半导 体的导电性能有很大影响。 利用半导体材料可以制作二极管、三极管。如果把 很多二极管、三极管和电阻、电容等元件直接做在硅单 晶片上(俗称芯片),就成了集成电路。集成电路是20 世纪最重要的发明之一,现代的收音机、电视机、电话 机、计算机,以及打电话用的 IC卡、算账用的计算器, 里面都有集成电路。 没有半导体就没有我们今天的现代化生活。 1. 半导体 2. 超导现象 各种金属导体中,银的导电性能是最好的,但还是有电阻存在。20世纪初,科学 家发现,某些物质在很低的温度时,如铝在?271.76 °C以下,铅在?265.95 °C以下, 电阻就变成了0,这就是超导现象。目前已经开发出一些“高温”超导材料,它们在 100 K(?173 °C)左右电阻就能降为0。 如果把超导现象应用于实际,会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送 电能等方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。如果用超 导材料来制造电子元件,由于没有电阻,不必考虑散热的问题,元件尺寸可以大大缩 小,进一步实现电子设备的微型化。 图 16.3-5 数码相机中的图像 传感器是用半导体材料制成的 第十六章? 电压? 电阻 67 1. 有两段导线A和B,在相同的电压下,通过导线A的电流较大,通过导线B的 电流较小,哪段导线的电阻大? 2. 24 000 Ω = kΩ = MΩ。 3. 铁比铜便宜,为什么家庭电路中用铜导线而不用铁导线? 4. A、B两根完全一样的导线,长度都是1 m。把A剪去一半,剩下的一半跟B相 比,哪个电阻大?把A剩下的一半再拉长到 1 m跟B相比,哪个电阻大? 5. 在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,分别对导体电阻跟它的长度、横 截面积、材料有关的猜想进行了实验检验。某实验小组准备实验时对每一个猜想都用 三个实验数据进行对比,下表中给出了可供选择的几种导体,分别用A~G七个字母代 表。请你按该组的要求选用。 (1)为检验“导体电阻跟长度有关”的猜想,应选用哪三种导体? (2)为检验“导体电阻跟横截面积有关”的猜想,应选用哪三种导体? (3)为检验“导体电阻跟材料有关”的猜想,应选用哪三种导体? 说出你做出选择的理由。 导体代号 长度 /m 横截面积 /mm2 材料 A 1.0 0.2 锰铜 B 1.0 0.4 锰铜 C 1.0 0.6 锰铜 D 0.5 0.4 锰铜 E 1.5 0.4 锰铜 F 1.0 0.6 镍铬合金 G 1.0 0.6 铁 68 物理? 九年级 C A B D P 让灯泡的亮度发生变化可以有多种方法。例 如,改变电池组中串联电池的节数会影响小灯泡的 亮度。你有什么办法在不改变电源两端电压的情况 下,逐渐改变小灯泡的亮度? 第4节 变阻器 选取一根自动铅笔芯,照图 16.4-1连接电路。使铅笔芯一端的 夹子固定,移动另一端的夹子,观 察小灯泡的亮度。 小灯泡的亮度怎样变化?为什 么会这样变化? 想想做做 图16.4-1 用铅笔芯控制小灯泡的亮度 在上面的实验中,随着夹子在铅笔芯上移动, 小灯泡的亮度会发生连续变化,接入电路中的铅笔 芯越短,电阻越小,小灯泡越亮。 变阻器 能改变接入电路中电阻大小的元件 叫做变阻器。例如,图16.4-2是学生实 验中常用的滑动变阻器。电阻丝外面涂 着绝缘层,密绕在绝缘管上。图中电阻 丝上水平方向的一条白线表示这里的绝 图16.4-2 第十六章? 电压? 电阻 69 缘层已经刮掉,电阻丝可以与滑片P相连,而它的 两端连在A、B两个接线柱上。滑片P通过金属杆 和接线柱C、D相连,滑片移动到不同位置时,A、 C(或者B、C) 两个接线柱间电阻丝的长度不一样, 这样就可以改变接入电路中电阻的大小。 变阻器在电路图中用符号“ ”表示。 实 验 练习使用滑动变阻器 1. 观察滑动变阻器的结构 为什么与滑片接触处的电阻丝的绝缘层被刮 去?哪两个接线柱之间的电阻是不变的?哪两个接 线柱之间的电阻很小 ?移动滑片时,哪两个接线柱 之间的电阻随着改变?向哪个方向移动 时电阻变大? 2. 连接滑动变阻器 要使滑动变阻器和用 电器中的电流相同,滑动 变阻器应该与用电器串 联。按图16.4-3连接电路, 闭合开关,观察电路是否 接通。 3. 用滑动变阻器改变小灯 泡的亮度 若要使小灯泡由暗变亮,图16.4-3滑动变阻器 的滑片应向哪个方向移动? 尝试移动滑片,观察电流表的示数或小灯泡的 亮度变化。 想一想,接通电路前应将滑片放到什么位置上? 在实验报告中写出选用的仪器、设计的电路、 实验操作步骤及你对上面几个问题的回答。实验过 程中你又发现了哪些新问题?和同伴们交流。 图16.4-3 70 物理? 九年级 4. 用滑动变阻器控制电阻两端的电压 按图 16.4-4 连接电路,其中 R 是定值电阻, R′是滑动变阻器。 (1)闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使 R两端的电压成整数倍地变化,如2 V、4 V、6 V 等。 (2)换用不同的定值电阻,使电阻成整数倍地 变化,如5 Ω、10 Ω、15 Ω等。闭合开关,调节 变阻器的滑片,保持每次接入的定值电阻两端的电 压不变。 变阻器的应用 变阻器通常标有最大电阻和允许通过的最大电 流,使用时要根据需要进行选择,不能使通过的电 流超过最大值,否则会烧坏变阻器。通常在使用前 应将电阻调节到最大。 在电路中,变阻器的作用主要是通过调节其电 阻值,改变电路中的电流。 滑动变阻器一般只在实验室中应用。有些家用 电器音量调节的器件也是一种变阻器,通常称为电 位器。图16.4-5是一种电位器的结构图。它通过机 械式旋钮调节阻值的大小。电位器也可以用在其他 电器上,例如,可调亮度的电灯,可调温度的电热 毯、电饭锅,等等。 除机械式电位器外,数字电位器被人们越来越 广泛地使用。数字电位器是一种用数字信号控制阻 值的器件 (集成电路 )。与机械式电位器相比,数 字电位器具有可程序控制改变阻值、耐震动、噪声 小、寿命长、抗环境污染等重要优点,因而,已在 自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品 等许多重要领域得到应用(图16.4-6)。 滑片 电阻丝 图16.4-5 图16.4-4 R S V A R 图 16.4-6 利用电位器调 节耳机音量 第十六章? 电压? 电阻 71 1. 请用笔画线表示接线,连接图 16.4-7的电路,使滑动变阻器能够控制灯 泡的亮度。在你连的电路中,要使灯泡 越来越亮,变阻器的滑片应该向哪个方 向移动? 2. 图16.4-8是一位同学按照上题要 求所连的电路。这个电路能不能满足题 目的要求?为什么?按这个图进行操作 时,实验现象是怎样的? 3. 图16.4-9是滑动变阻器的结构和 连入电路的示意图。当滑片P向右滑动 时,连入电路的电阻变小的是哪个? 图16.4-7 图16.4-8 图16.4-9 P A B P C P D P 4. 图16.4-10是一种测定油箱内油量的装 置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻 器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转 动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量 减少时,油面下降,浮子随液面落下,带动 滑杆使滑动变阻器滑片向上移动,从而改变 了电路中电流表的示数。因此,电流表上一 定的示数便对应着油面的一定高度,把电流 表刻度盘改为相应的油量体积数,就可以直 接读出油箱中的油量。请问:在这个装置中, 电流表示数越大,表示油箱中的油量越多还 是越少?请说明理由。 图16.4-10 A R0 R O 72 物理? 九年级 1. 电压 电压表的使用 电源给用电器两端提供电压。电压通常用字母U代表,单位是伏特,符号是V 。 电压表与被测用电器并联,正、负接线柱的接法要正确(正接线柱靠近电源的正极, 负接线柱靠近电源的负极),被测电压不能超过电压表的最大测量值。 2. 串、并联电路中电压的规律 串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和,用符号表示时可以写为 U = U1 + U2 并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等,用符号表示时可以写为 U = U1 = U2 3. 电阻 变阻器 电阻表示导体对电流阻碍作用的大小,通常用字母R代表,单位是欧姆,符号是 Ω。 导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积。 变阻器是能改变接入电路中电阻大小的一种元件。 学到了什么 第十七章? 欧姆定律 73 第十七章? 欧姆定律 夜幕下,彩灯勾画出古镇建筑的轮廓。电 灯发光时,电流在电路中静静地“流淌”。你 是否想过,电流的流动遵循怎样的规律?电流、 电压、电阻各自扮演着什么角色?它们之间的 关系又如何呢?现在就让我们来探究其中的奥 秘。 74 物理? 九年级 第1节 电流与电压和 电阻的关系 电压是产生电流的原因,由此可以想到:电压 越高,电流可能越大;电阻表示导体对电流的阻碍 作用,电阻越大,电流会越小。那么,流过导体的 电流与导体的电阻及加在它两端的电压存在怎样的 定量关系呢? 实 验 探究电流与电压的关系 你认为电阻一定时,电流与电压存在怎样的关 系?将你的猜想写在下面。 第十七章? 欧姆定律 75 ● 设计实验 怎样测量电阻两端的电压U ? 怎样测量通过电阻的电流 I ? 要研究通过电阻的电流 I 怎样随着电阻两端 的电压 U 的改变而变化,需要确定改变电阻两端 电压的方法。想一想,如果用干电池做实验,怎 样改变电压?如果用学生电源做实验,怎样改变 电压?如果用滑动变阻器,怎样改变电阻两端的 电压? 在右边方框中画出能够改变电压并可以同时测 量电压和电流的电路图。 ● 进行实验 按图连接电路,测量并记下几组电压和电流值。 R= Ω 电压U/V 电流 I/A ● 分析和论证 分析表中的数据,看看在电阻一定时,电流与电 压存在怎样的定量关系。 分析数据时也可以采用图象法,用图象的方法 有时会更直观地看出两个量间的变化关系。请同学 们根据上表的

  • ID:6-5416870 中考物理解题技巧+方法总结

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    中考物理解题技巧+方法总结 1概念学习——物理基础 物理概念和术语是学习物理的基础,只有熟练掌握才能抓住问题的实质和关键。学习物理概念的方法有五种: 1、分 类 法? 对所学概念进行分类,找出它们的相同点和不同点,初中物理学的概念可分为四小类: ①概念的物理量是几个物理量的积,例如:功、热量; ②概念是几个物理量的比值,如:速度、密度、压强、功率、效率; ③概念反应物质的属性,例如:密度、比热、燃烧值、熔点、沸点、电阻率、摩擦系数等; ④概念没有定义式,只是描述性的,如力、沸点、温度。 2、对 比 法? 对于反映两个互为可逆的物理量可用这种方法进行学习。 例如:熔解与凝固、汽化与液化、升华与凝华、有用功与额外功。 3、比 较 法? 对于概念中有相同字眼的相似相关概念利用相比较学习的方法可以找出相同点和不同点,建立内在联系。 例如“重力”与“压力”、“压力与压强”、“功与功率”、“功率与效率”“虚像与实像”、“放大与变大”等。 4、归 类 法? 把相关联的概念进行分组比较便于形成知识系统。 例如: ①力、重力、压力、浮力、平衡力、作用力与反作用力。 ②速度、效率、功率、压强。 ③杠杆、支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂、力的作用线。 ④熔解、液化、蒸发、沸腾、汽化、液化、升华、凝华。 ⑤串联、并联、混联。 ⑥通路、短路、断路。 ⑦能、机械能、功能、势能。 5、要 点 法? 抓住概念中关键字眼进行学习,例如“重力”由于地球的吸引而受到的竖直向上的力叫重力,这个概念中“地球的吸引”“竖直向下”就是关键字眼,值得反复回味和理解。 2公式学习——物理钥匙 每一个公式都有一定的适用范围,不能乱用,每一个字母都有着特定含义,需要理解: 例如p=F/S中“S”指两物全接触的公共面积,这个公式既适用于固体,也可适用于液体和气体,而p=ρ物gh来说适用范围就更小,只适用规则固体物体放在水平面上产生的压强。 我们面对每一个公式不能机械记忆其等量关系,建议应从以下五个方面进行扩展,这样才能形成知识体系,提升学习物理的效率。 1、根据公式想物理概念,对于ρ=m/V,v=s/t,p=F/s,W=F·s,可以记:单位体积某物体的质量叫物质的密度。 2、根据公式记单位,记住物理量的国际单位、常用单位、单位进率。 3、根据公式想变形公式,多进行这样的训练有利于扩展思维,提高分析问题的能力。 4、根据公式记影响物理量的因素,例如从f=Fμ记影响滑动摩擦力大小因素是压力大小和接触面的粗糙程度,且成正比,又如通过p=F/S记影响压强大小的因素,其实质是乘积式或比值式的物理量都可以采用这种方法。 5.通过公式想实验 公式是实验的原理所在,从公式中想所要测的物理量,从所测物理量想所需的实验器材,再进一步想实验过程,操作过程中的注意事项。 3规律学习——物理关键 物理规律是人们通过长期努力从生活实践中总结出来的重要结论,必须深入领会,加强理解,为了帮助记忆,我们通过口诀方式归纳如下: 1、弹簧秤原理:弹性限度是条件,伸长缩短很关键,变化包括两方面,外力可拉也可压。 2、惯性定律:不受外力是条件,保持匀直或静止,平衡效果合为零,相当没有受外力。 3、阿基米德原理:物体浸在液体中,要受浮力不沉底,排开液体的重量,ρ液乘以gV排 4、功的原理:任何机械不省功,总功有用额外和,对物做功才有用,机械绳重摩擦额。 5、杠杆平衡条件:静止不动匀转动,力乘力臂积相等,支点受力画力线,作出力臂是关键。 6、反射定律:三线共面两角等,成像都是虚像的,物像镜面对称轴,镜面凹面均适用。 7、折射规律:两种媒质密不同,三线共面角不等,密度大中角度小,垂入射很特殊。 8、欧姆定律:同一导体同状态,电压电阻定电流,电阻导体本属性,材料长短粗细恒。 9、焦耳定律:通电导体产生热,I平电阻乘时间,电能全部转热,纯阻两推经常用。 10、串联电路:串联电流路一条,电流大小处处等。总阻总压各部和,正比关系归电阻。 11、并联电路:并联电压处处等,干路电流支路和。总倒等于各倒和,反比关系归电阻。 12、安培定则:通电导体产生磁,电流方向定磁场。右手握螺旋管,四指电流拇指北。 13、滑动摩擦力:压力粗糙成正比,滑动大于滚动的,匀速直线或静止,根据平衡力来求。 14、大气压强:高度温度和湿度,睛夏高于阴和冬,海拔高度2千内,上升12下降1。 15、物体沉浮:浮力重力相比较,也可比较物液密。物小漂浮悬浮等,物大液密必下沉。 16、决定电阻大小因素:温度一定看材料,长度正比截面反,拉长压缩很特殊,四倍关系要分清。 17、决定蒸发快慢的因素:蒸发吸热要致冷,快慢因素三方面,温度高低接触面,空气流动摇扇子。 18、影响沸点的因素:沸腾沸点要吸热,沸点高低看气压,高山气低沸点低,高压锅内温度高。 19、晶体熔解:吸热升温到熔点,熔解过程温不变。熔点温度物状态,固态液态或共存。 4仪器学习——物理学工具 学习物理的基本方法是观察法和实验法。熟悉物理学中的各种仪器是进行观察实验的基础。能正确使用各种仪器,就能很好地学习物理。 1、总纲:根据需要选器材,范围零刻最小值,使用规则认真记,记录准确加估读。 2、刻度尺:水平放置零对齐,刻线紧贴视线垂。 3、弹簧称:竖直静止匀速读,力的平衡替换的,调零观察最小值,使用不能超范围。 4、温度计:热胀冷缩是原理,接触范围不脱体,体温特殊可脱体,使用之前要先甩。 5、天平:水平放置游码零,刻盘指针对中央,左放物体右法码,游码始终加右盘。 6、平面镜:物像相等镜对称,物动像动含2倍。 7、凸透镜:二倍焦距见大小,一倍焦距见虚正,实像物近像变大,像大必定像距大。实像倒立虚像正,物距像距反向变。 8、杠杆:匀速转动或静止,力和力臂积相等,支点支在支架上,调节螺母水平衡。用力最小力臂大,支点力点连线垂。 9、滑轮:轮上之力必相等,轴上之力轮2倍,省力必定费距离,轮上移距轴2倍。 10、定滑轮:固定不随物移动,支点轴上在圆心,力臂相等为半径,省力一半不变向。 11、动滑轮:动滑支点在轮上,竖直用力省力半,效率计算要计重,不变方向费距离。 12、伏特表:内阻很大电流忽,并联要测的两端,若是串接在电路,V表有数A无数。 13、滑动变阻器:改变电路的电阻,有效部位分清楚,无效不通或短路,滑片接伏三类型。 5联系生活——学习物理妙招 物理现象与生活密切联系,联系身边的生活现象,用所学的知识解决实际问题,才能变知识为能力,才能加深理解和增强记忆,举如下例子: 1、长度测量:太薄太短少积多,圆形弯屈细线法。 2、相对运动:月亮走啊我也走,巍巍青山两岸走。 3、蒸发:凉晒衣服吹风扇,水中不冷上岸冷。 4、液化:“白气”不是水蒸气,水气液化小雾滴,雾露石油液化气,蒸气汤手更厉害。 5、升华凝华:灯泡变黑霜和雪,冰冻衣服直晒干,人工降雨用干冰,下雪不冷化雪冷。 6、直线传播:小孔成像影形成,瞄准射击日月食。 7、平面像:镜子潜艇潜望镜,水中月亮镜中花。 8、折射:筷子变弯眼受骗,叉鱼河底像变浅。 9、增大摩擦:凹凸花纹洒灰渣,筷子夹米要挤压。 10、增大压强:磨刀宽带地基厚,履带大象和骆砣。 6思路学习——物理捷径 学习物理,要理顺解题思路,归纳起来就是一看二想三画图,根据模式去解题,具体来说,就是要: 首先看题,寻找题设中的关键字眼,理解这些字眼中的特殊含义; 二想就是要想该题属于哪个范围的题目,涉及哪些概念、规律或计算公式: 三画图就是要把抽象的文字信息变成不同的物理具体图形,最后建立解题模式。 1、下列字眼含义深刻,应该理解熟记,达到能快速提高的地步。 ①匀速直线运动(静止):要么不受力,要么受平衡力,速度不变,动能不变。 ②光滑水平面:不计摩擦,摩擦力为零。 ③水平面上:压力在数值上等于重力。 ④照明电路(电压等于220伏);正常工作:电压等于额定电压,电功率等于额定功率。 ⑤导线电阻不计,电压表内耗电流不计,电流表内耗电压不计。 ⑥没有特殊要求,物体都是实心的。 ⑦漂浮悬浮浸没 2、常见解题关键和模式 ①光学问题抓“法线” 力学题目要从受力分析,两力平衡入手;解电学问题要分析电路的性质(是串联还是并联),弄清各个电表测量的是什么量入手(是总压还是分压,是总流还是分流),各个电键的作用是什么? 控制什么用电器(滑动变阻器有效部位是什么?抓住这些信息分析,问题大都可以迎刃而解)。 ②解物理习题的思维程序 审题→文字翻译→记忆留痕→建立物理情景→找出隐念条件→排除干扰因素→确立解题关键→建立思维网络→列方程解题。 翻译和留痕就是在审题时首先用符号来表示物理量,并标在物理量上,建立物理情景就是运用示意图变抽象为具体。 7技巧学习——物理杠杆 学习物理的方法很多,综合和分析是一般的思维方式,有时采用特殊方法进行思考,可以使问题简单化。下面粗略介绍几种供同学们选择。 1、因素分析法,运用有关物理公式,列出与问题有关的和类关系式,了解不变因素,分析问题涉及的变量,作出解答,例如同一物体在同一水平面上分别以5米/秒的速度和1米/秒的速度作匀速直线运动,摩擦力的大小怎样变化。 2、图示法,认真审题,把题设景象通过画图表示出来,便如力学中受力分析示意图,光学中的光路图,电学中的电路图。 3、极端法,有意扩大变量差异,扩大变化可使问题更加明显,易辩加深对问题的讨论。例如测量中的误差。 4、整体法,把研究的几个相关联的对象作为一个整体考虑,可化简为易。 5、反证法,对一些命题举出反例给予否定。对于“一定”“肯定”等字眼特别有效。

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  • ID:6-5352253 2018123117初中物理电学公式及规律大全

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    初中物理电学公式一览表         物 理 量 主 要 公 式 主要单位 电流(I) (1) (2)W=UIt 则 (3)P=UI 则(P为电功率) 焦耳定律Q=I2Rt 则 (5)纯电阻电路W=UIt=I2Rt 则 (6)P=UI=I2R 则 (7)串联:I=I1=I2 并联:I=I1+I2  1A=1000mA 电压(U) (1)U=IR  (2)  (3) (4)焦耳定律(Q为产生的热量) (5)则 (6 )串联:U=U1+U2 并联:U=U1=U2   1KV=1000V, 1V=1000mV。家庭电路电压为220V,对人体的安全电压不超过36V 物 理 量 主 要 公 式 主要单位 电阻(R) (1) (伏安法测电阻的原理) (2)W=UIt=I2Rt=  (3) (4)焦耳定律Q=I2Rt 则(Q为产生的热量) (5)串联:R=R1+R2 则R1=R-R2  R2=R-R1 (6)并联:   1MΩ=106Ω 1KΩ=103Ω 电功(W) (1)W=UIt (2)W=Q= (3)P=则W=  (4)当无热量损失时W=Q= 国际单位为J,电能表上常用单位为KW.h 1KW.h=3.6×106J 电功率(P) (1) (2) P= 1Kw=1000w 电热(Q) (1) (2)在纯电阻电路中,Q=W=UIt= (3)热平衡方程Q吸=Q放 其单位为J 通电时间(t) (1)W=UIt 则 (2) P= 则  (3)Q= 则 国际单位为s 1h=3600s 物理电学公式详解汇总 欧姆定律: 电流= (变形公式:U=IR 即伏安法测电阻原理) 电功率:电流做功(消耗电能)的快慢,电功率越大,则灯泡越亮。 A、 (注意两套单位不要混淆 ) B、电功率=电压×电流 P=UI (电功率的推导公式: ) 3、电功、电能: 由得W=Pt,所以、、 、(适用于给出实际圈数、和电能表参数N的) (用电能表测用电器功率,注意单位换算成统一的) 4、电热: 热量=电流的平方×电阻×时间 在纯电阻电路中(如电灯电热器等),即电流做的功(消耗的电能)全部转化为内能的电路中, 电功(电能)=电热 W=Q 可推出:Q=Pt、、 注意:应用公式时注意:以上所有公式只适用于同一段电路中,不同电路中,不可生搬硬套! 串联、并联电路的特点 首先,要学会区分串联、并联电路。判断方式:看电流路径,如果只有一条电流路径则为串联;如果有两条或者多条电流路径,则为并联。 串并联电路特点: 串联电路 并联电路 电流关系 串联电路中,各处的电流相等 即I = I1 = I2 所以,电流之比总是1:1 并联电路中,干路电流等于各支路的电流之和 I = I1+I2 电压关系 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和 U = U1+U2 并联电路中,各支路两端的电压相等,且都等于电源电压, 即U = U1 = U2 所以电压之比等于1:1 电阻关系 串联电路的总电阻等于各串联电阻之和 R = R1+R2 并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和 分配规律 串联电路中,各个电阻两端的电压、电能、电热、电功率都跟它的阻值成正比,即电压、电能、电热、电功率之比都等于对应的电阻之比。 例如:U1:U2 = R1:R2 并联电路中,各个电阻的电流、电能、电功率、电热都跟它的阻值成反比,即各个电阻的电流、电能、电功率、电热之比都等于对应电阻的反比。 例如:I1:I2 = R2:R1 上述特征的推广: 推论A、并联电路的总电阻计算公式的推广 当只有两个电阻时,上式可化为: (最常用,初中阶段,电阻基本不超过两个) 当电阻大小均一样时,上式可化为:(n为并联的电阻个数) 推论B、串联电路中,电压,电功率,电功,电热与电阻的关系: 即串联电路中,除了电流处处相等之外,电压、电功率、电功、电热与电阻均成正比 并联电路中,电流、电功率、电功、电热与电阻的关系: 即并联电路中,除了各支路两端的电压相等之外,电流,电功率,电功,电热与电阻均成反比 解题小技巧 1、串联电路意味着电流处处相等,所以如果能求电流,就先把电流求出。电流是连接各用电器之间的纽带。 2、并联电路意味着各支路两端电压相等,所以能求电压,就先把电压求出。电压是连接各用电器之间的纽带。 3、从上述推广中,可以看出与电有关的量和电阻(之比)关系密切。一个计算题,只要知道电阻或者电阻之比,那这个题目就基本可以做出了。 4、利用铭牌所能获取的信息: A、滑动变阻器“”: ; B、小灯泡等电器“”: ;;; C、电能表: “”“” 标定电流10A,额定最大电流20A “” 5、 例如:实际电压为额定电压的一半,则实际功率为额定功率的四分之一 6、两灯泡串联(P=I2R),电阻大的灯泡亮;两灯泡并联(P=),电阻小的灯泡亮 7、两灯泡串联时求电路两端能加最大电压,电路电流应取两灯泡中额定电流较小的电流值,计算U=IR总;两灯泡并联时求干路电流最大值,电路两端电压应取两灯泡中额定电压较小的电压值 8、计算电流、常用,计算电阻、常用 9、电学相关物理量有: 电压(U),单位:伏特(V) 电流(I),单位:安培(A) 电阻(R),单位:欧姆(Ω) 电功(W),单位:焦耳(J) 电热(Q),单位:焦耳(J) 电功率(P),单位:瓦特(W) 有关用电器(灯泡)额定电压、额定功率、额定电流与实际电压、实际功率、实际电流间的关系的判定 例:比较灯L1(220v 100w)和灯L2(220v 40w)在各种情况下的亮度? (灯泡的亮度取决于灯泡实际功率的大小 ,实际功率越大,灯泡越亮) 1、求额定电流:I额=P额∕U额 I1额 =0.45A I2额=0.18A 2、求电阻:R=U额2∕P额 R1 = 484Ω R2=1210Ω (R1﹤R2) 3、正常发光时:L1比L2亮(因为P1>P2) 4、串联在电路中时,L2亮: 因为:P1实=I2R1 P2实=I2R2 且R1﹤R2 所以:P1实 ﹤ P2实 即L2亮 5、并联在电路中时,L1亮: 因为:P1实=U2∕R1 P2实=U2∕R2 且R1﹤R2 所以:P1实> P2实 即L1亮 6、P实︰P额 = U实2︰ U额2 即,实际电压是额定电压的1∕n时,实际功率为额定功率的1∕n2 。 电动机问题: 消耗的电能W=UIt; 产生的内能Q= I2Rt; 得到的机械能W=UIt- I2Rt (U为电动机两端的电压,I为通过电动机线圈的电流,R为电动机线圈的电阻) 2 / 3

  • ID:6-5062763 初中物理30个常见易错知识点

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    初中物理30个常见易错知识点 1.匀速直线运动的速度一定不变。只要是匀速直线运动,则速度一定是一个定值。 2.密度不是一定不变的。密度是物质的属性,和质量体积无关,但和温度有关,尤其是气体密度跟随温度的变化比较明显。 3.平均速度只能是总路程除以总时间。求某段路上的平均速度,不是速度的平均值,只能是总路程除以这段路程上花费的所有时间,包含中间停的时间。 4.天平读数时,游码要看左侧,移动游码相当于在天平右盘中加减砝码。 5.受力分析的步骤:确定研究对象;找重力;找接触物体;判断和接触物体之间是否有压力、支持力、摩擦力、拉力等其它力。 6.物理运动状态改变一定受到了力,受力不一定改变运动状态。力是改变物体运动状态的原因。受力也包含受包含受平衡力,此时运动状态就不变。 7.惯性大小和速度无关。惯性大小只跟质量有关。速度越大只能说明物体动能大,能够做的功越多,并不是惯性越大。 8.平衡力和相互作用力的区别:平衡力作用在一个物体上,相互作用力作用在两个物体上。 9.惯性是属性不是力。不能说受到,只能说具有,由于。 10.物体受平衡力物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)。这两个可以相互推导。物体受非平衡力:若合力和运动方向一致,物体做加速运动,反之,做减速运动。 11.1Kg≠9.8N。两个不同的物理量只能用公式进行变换。 12.月球上弹簧测力计、天平都可以使用,太空失重状态下天平不能使用而弹簧测力计还可以测拉力等除重力以外的其它力。 13.压力增大摩擦力不一定增大。滑动摩擦力跟压力有关,但静摩擦力跟压力无关,只跟和它平衡的力有关。 14.两个物体接触不一定发生力的作用。还要看有没有挤压,相对运动等条件。 15.摩擦力和接触面的粗糙程度有关,压强和接触面积的大小有关。 16.杠杆调平:左高左调;天平调平:指针偏左右调。两侧的平衡螺母调节方向一样。 17.动滑轮一定省一半力。只有沿竖直或水平方向拉,才能省一半力。 18.画力臂的方法:一找支点(杠杆上固定不动的点),二画力的作用线(把力延长或反向延长),三连距离(过支点,做力的作用线的垂线)、四标字母。 19.动力最小,力臂应该最大。力臂最大做法:在杠杆上找一点,使这一点到支点的距离最远。 20.压强的受力面积是接触面积,单位是m2。注意接触面积是一个还是多个,更要注意单位换算:25px2=10-4m2 21.液体压强跟液柱的粗细和形状无关,只跟液体的深度有关。深度是指液面到液体内某一点的距离,不是高度。 固体压强先运用F=G计算压力,再运用P=F/S计算压强,液体压强先运用P=ρgh计算压强,再运用F=PS计算压力(注意单位,对于柱体则两种方法可以通用) 22.托里拆利实验水银柱的高度差和管子的粗细倾斜等因素无关,只跟当时的大气压有关。 23.浮力和深度无关,只跟物体浸在液体中的体积有关。浸没时V排=V物,没有浸没时V排 求浮力要首先看物体的状态:若漂浮或悬浮则直接根据F浮=G计算,若有弹簧测力计测可以根据F浮=G-F拉计算,若知道密度和体积则根据F浮=ρgv计算。 24.有力不一定做功。有力有距离,并且力距离要对应才做功。 25.简单机械的机械效率不是固定不变的。滑轮组的机械效率除了跟动滑轮的重力有关外还跟所提升物体的重力有关,物体越重,拉力也越大,机械效率越高,但动滑轮的重力不变。 26.物体匀速水平运动时,动能和势能不一定不变。此时还要考虑物体的质量是否发生变化,例如洒水车,投救灾物资的飞机。 27.机械能守恒时,动能最大,势能最小。可以由容易分析的高度和形变大小先判断势能,再判断动能的变化。 28.分子间的引力和斥力是同时存在,同时增大和减小。只是在不同的变化过程中,引力和斥力的变化快慢不一样,导致最后引力和斥力的大小不一样,最终表现为引力或斥力。 29.分子间引力和大气压力的区别:分子力凡是相互吸引的都是因为分子间有引力,但如果伴随着空气被排出或大气压强的变化则说明是大气压力。例:两块玻璃沾水后合在一起分不开是大气压力,水面上提起玻璃弹簧测力计示数变小是因为分子间有引力。 30.物体内能增大,温度不一定升高(晶体熔化,液化沸腾);物体内能增加,不一定是热传递(还可以是做功);物体吸热,内能一定增加;物体吸热温度不一定升高(晶体熔化,液体沸腾);物体温度升高,内能不一定升高(还和物体的质量等因素有关);物体温度升高,不一定是热传递(还可以是做功)

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  • ID:6-5050693 苏科版初中物理所有知识点口诀

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    初中物理知识记忆“顺口溜”总结 一、声学 物因振动才发声,振动停止发声停。发声物体叫声源,固液气体都可以。 声音传播靠介质,真空不能传播声。介质产生疏密性,形成波动往前走。 所以声音也是波,遇到障碍会反射。声音传播要时间,固比液气传声快。 声音具备三要素,响度音调和音色。声音大小叫响度,响度大小看振幅, 它的单位叫分贝。距离太远响度小,减少分散增大声。 声音高低叫音调,振动快慢定高低,要用频率来表示,频率高低调不同。 每秒振动的次数,代表振动的快慢。长松粗低短紧高,发声条件要分清。 不同乐器同音调,想要区分靠音色,材料结构不相同,音色不同传信息。 规则振动叫乐音,无规振动生噪声。分贝强弱要注意,乐音也能变噪声。 隐形杀手要消除,防噪意义很重大。防噪产生阻传播,严防噪声入耳中。 超声次声听不到,回声测距定位妙。B超查病信息传,超声碎石声传能。 二、物态变化 表示冷热用温度,常用单位摄氏度;开水百度冰点零,常用工具温度计。 内装酒精或水银,热胀冷缩是原理。量程分度有差异;测量之前分清楚。 放置正确视线平,凹凸液面分仔细; 物体状态有三类:固体液体和气体;物态变化有六种:熔凝汽液升凝华; 从液到气叫汽化,发生过程会吸热。汽化当中有不同,分为蒸发和沸腾; 蒸发只在液体面,任何温度都发生。蒸发快慢三条件,温度气流接触面; 液体内部和外部,达到沸点温不变,汽化现象很剧烈,这种现象叫沸腾; 从气到液为液化,发生过程会放热。生活当中经常见,雨雾露水和冷气; 液化方法有区分,压缩体积和降温; 从固到液为熔化,发生过程会吸热。熔化温度叫熔点,非晶体无晶体有。 从液到固叫凝固,它是熔化逆过程。晶体熔化和凝固,吸热放热温不变。 从固到气为升华,发生过程会吸热。从气到固为凝华,他们互为你过程。 升华现象不一般,灯丝变细冻衣干;凝华现象造图画,窗花霜雪和树挂; 人工降雨本领大,干冰升华又液化。物理知识灵活用,才能造福全人类。 三、光学 发光物体叫光源,分为天然和人造;阳光穿过三菱镜,可以分成七彩色, 红橙黄绿蓝靛紫,这种现象叫色散。红绿蓝为三原色,组成色彩千万种。 光有可见不可见,红外紫外不可见。万物辐射红外线,温度高低定强度。 一直藏在红光旁,显著特色热效应。紫外位于紫光旁,他的作用有很多。 辨别钞票真与假,还能医院显身手。也能影响人生活,平时外出要防护。 适当照射会有益,照射过量有伤害,不光引发白内障,还会癌变和早衰。 光的传播沿直线,这种直线叫光线;直线传播有条件,同种介质需均匀; 影子小孔日月食,还有激光能准直;向右看齐听口令,三点一线能命中; 月亮本不是光源,长度单位有光年;传光最快数真空,一秒绕地七圈半。 光线原以直线过,遇到界面成反射;一面两角和三线,法线永远在中间; 三线原在同一面,两角又以相等见;入射角变反射角,光路可逆互相看; 反射类型有两种,结果全在反射面。成像反射靠镜面;表面不平漫反射; 手持书本桌前做,看字全凭漫反射;若是个别有“反光”,那是镜面帮倒忙。 镜面反射成虚像,像物永远同大小,物远像远没影响,连线垂直镜中央。 还有凸面凹面镜,反光作用不一样;凹面聚光能做饭,凸面散光视野广。 四、光的折射 介质不同会折射,除非光线是垂直;一面两角和三线,法线永远在中间; 三线都在同一面,入射折射角大小,介质疏密来确定,介质越疏角越大。 透镜不管凸或凹,都有一定折射性;经过光心不变向,会聚发散要分清。 平行光束穿透镜,通过焦点是确定;折射光线可逆行,焦点出发必平行; 显微镜来是组合,两个镜片无分别;只是大小不一样,焦距位置要适当; 物镜实像且放大,目镜虚像再放大;望远镜来看得清,全靠两片凸透镜; 物镜实像来缩小,目镜虚像又放大。为啥感觉像变大,全靠视角来变化。 画反射光路图: 作图首先画法线,反入夹角平分线,垂直法线立界面。光线方向要标全 画折射光路: 空射水玻折向法,水玻射空偏离法。海市蜃楼是折射,观察虚像位偏高。 凸透镜成像: 一倍焦距不成像,内虚外实分界明;二倍焦距物像等,外小内大实像成; 物近像远像变大,物远像近像变小;实像倒立虚像正,照、投、放大对应明 眼睛和眼镜 晶薄焦长看远物,晶厚焦短看近物。晶厚近视薄远视,凹透矫近凸矫远。 近物光聚网膜前,已经成为近视眼。远物光聚网膜后,已经成为老花眼。 五、物体的运动 1、正确使用刻度尺的“四要” 尺子要放正,视线要垂直, 读数要估计,记录要单位 时间国际单位秒,绕着中心走一圈,就是一分钟。分针走一圈,定为一小时。 单位换算要分清,每进一步乘六十。 运动快慢是速度,单位时间的路程。国际单位米每秒,计算之前要换算。 直线运动有分类,主要匀速与变速。速度不变是匀速,速度变化是变速。 运动静止是相对,判定标准参照物。参照不同结果反,千万不要太绝对。 六、物质的物理属性 质量本是一属性,物体本身来决定;状态形状和位置,外变不变其大小。 一放平,二调零,三调横梁成水平,指针偏哪哪边重,螺母反向来拧动”, 以及“称物体,先估计,左物右码方便己;夹砝码、须心细,加减对应盘高低 密度一般是一定,温度变化会不同,体积换算勿遗忘,立方厘米对毫升。 物理属性有很多,弹性硬度延展性,磁性导热导电性,反光吸光透光性, 溶解挥发防腐性。其他属性课外查。 七、从粒子到宇宙 大量分子成物质,物理化学能保持。分子之间有空隙。运动不停无规则。 分子之间有引力,同时存在排斥力。 摩擦物理能吸物,我们叫它带了电。电荷分为正和负,同性相斥异相吸。 静电生活应用广,静电复印和植绒。静电也有危险性,静电防护很重要。 人畜伤亡因雷电,还能摧毁建筑物。静电火花引火灾,煤矿瓦斯大爆炸。 分子组成是原子,原子虽小还能分。质子中子抱成团,中间形成原子核, 只有质子带正电,电子负电围它转。摩擦不是创造电,电子转移是关键。 八、力 物物作用称为力,力的作用是相互。一个施力一个受,同时存在同时没。 物体受到力作用,形状大小能改变,撤去外力能恢复,弹性形变要牢记。 形变越大力越大,这个力叫弹力。 力的单位是牛顿,测量大小测力计。 测量以前要校零,量程是否在范围。轴线受力同直线,视线垂直刻度盘。 读数注意分度值,最小刻度要记住; 地球吸引生重力,竖直向下永不变。它与质量成正比,比值约为九点八。 简化重力作用点,我们通常用重心。大小方向作用点,称为力的三要素。 生活处处有摩擦,滑动摩擦静摩擦。滑动摩擦的大小,压力加上粗糙度。 懂得巧用摩擦力,生活处处有惊喜。 九、力与运动 一物二力能平衡,大小相等方向反;同一物体一直线,合力一定等于零。 一切物体不受力,保持静止或匀速。惯性大小质量定,其他条件一边去。 使力作用在物体,不仅形变能发生,运动状态也改变。 十、压强和浮力 垂直表面作用力,我们称它为压力。面积相同压力大,作用效果越明显; 压力相同面积小,作用效果越明显。压力比上受力面,物理学上叫压强。 明白压强的效果,根据要求巧运用。 液体压强有秘诀,比较大小同条件。同种液体同深度,压强处处都相同。 深度变深它变大,只有深度定大小。不同液体同深度,密度越大也越大。 大气是否有压强,半球实验来验证。大气压强处处在,生活生产紧相关。 气体液体称流体,流速大时压强小。浸入其中的物体,会受向上的托力。 这个托力叫浮力,流体处处有浮力。这个浮力有多大,阿基米德有办法。 通过实验来验证,排开体积液体重。换成公式来计算,ρ液V排乘上g。 漂浮悬浮和下沉,三种状态要分清。物体静止不触底,浮力重力相平衡。 如果二力不相等,要么上浮要么沉。 连通器的特点:连通器,底连通,同液体,同高低。 第十一章 有力作用一硬棒,绕一定点能转动,物理学中叫杠杆,具备五点才完整。 绕着转动的定点,称为支点即O点。使它转动作用力,叫做动力F1. 阻碍转动是阻力,阻力动力看效果。动力臂和阻力臂,五点一个不能少。 力臂的确定及其画法 找支点,画力线,从点向线引垂线,力臂就是此线段。 匀速转动或静止,杠杆处于平衡态。平衡条件要满足,阿基米德来总结。 动力乘上动力臂,等于阻力阻力臂。根据力臂长短分,省力费力和等臂。 杠杆解题步骤 先定支点后找力,画出方向作用点,再画动力阻力臂,力臂与力必垂直, 若不垂直肯定错。运用公式在最后,代入条件出结果。 滑轮 滑轮定动看参照,轴心不动定滑轮。不省距离不省力,力的方向能改变。 轴心随着物体走,省力一半动滑轮。力的方向不能变,距离还得加一倍。 组合就是滑轮组,能变方向能省力。省力多少看绳数,几股吊起动滑轮, 就是省了几倍力,改变方向定滑轮。奇动偶定定起点,由内而外画绳数。 奇动偶定,由内而外。 距离与力同方向,力与距离的乘积,物理称做机械功,国际单位是焦耳。 做功快慢叫功率,功与时间的比值。 做功总是有浪费,总功大于有用功。机械效率来评定,有用总功的比值。 这个比值叫伊塔(η),永远追求靠近一。 第十二章 机械能和内能 物体运动有动能,质量速度定大小。弹性形变能做功,弹性势能来称呼。 举高物理能做功,重力势能来称呼。他们都属于势能。 重力势能引力生,质量高度定大小。动能势能能转化,他们都叫机械能。 内能 物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做物体内能。 物体内部大量分子的无规则运动叫作热运动。 物体的内能与温度有关,温度越高,物体的内能越大。 当物体与物理的不同部分之间存在温度差时,就会发生热传递。热传递时,能量从高温处转移至低温处,直至温度相同。 物体在热传递的过程中转移的能量叫作热量。 第十三、电路初探: 学电路前画元件,认真规范是关键;整个图形是长框,元件均匀摆四方; 拐角之处留空白,这样标准显出来;通路断路和短路,最后一路烧电源。 基本电路串并联,分清特点是关键;串联就是一条路,正极出发负极回; 一灯烧毁全路断,一个开关管全局;开关位置无影响,局部短路特殊用。 并联电路像河流,分了干路分支流,干路开关全控制,支路电器独立行。 串联等流电压分,并联分流电压等;串联灯亮电阻大, 并联灯亮小电阻。 定向移动成电流,电流方向有规定;电源外部正到负;自由电子是倒流。 容易导电是导体,不易导电是绝缘;绝缘自由电荷少,防止漏电和触电; 五、照明电路和安全用电 火线零线要分清,示意图上总平行;电度表来测电能,保险丝在干路中; 各种插座要并联,用电器间也包含;灯泡开关是串联,开关接的是火线; 尾部金属接火线,这样来做最安全;零线要接螺旋套,预防触电要记牢。 金属外壳用电器,中间插脚要接地;三孔插座用两孔,绝缘破损太危险。 功率过大会超载,电路短路更危险,保险装置起作用,电表铭牌会计算。 安全电压要记牢,构成通路会触电,高压带电不靠近,触电首先断电源 树下避雨要当心,高物要装避雷针;湿手莫要扳开关,老化元件勤更换; 第十四章 十五章、欧姆定律 伏安法测电阻、电功率连接电路 画电路,连元件,连线过程断开关,滑片移到最大端,电压并,电流串, “正”“负”接错针反转,整理仪器再计算。 “同段导体三个量,I、U正比I、R反,不管I、U多变换,理解R是不变。 W=UIt,可用谐音法记作:“大不了,又挨踢 第十六章、电与磁 (1)磁体周围有磁场,北出南回磁感向,场外北极也一样 (2)闭导切割磁感线,感应电流就出现。改变动向流向变,机械能向电能转。电磁感应来发电,法拉第贡献不一般。 (3)判断螺线用安培,右手紧握螺线管。电流方向四指指,N极指向拇指端。 补充 1、机械运动 运动和静止,贵在选参照,快慢和方向,相同是静止 “物体有惯性,惯性是属性,大小看质量,不论动与静 2、平均速度的计算 运动路线示意图,运动问题更分明;过桥、穿洞要记清,桥长车长为路程; 相遇、追击有诀窍,找好路程列方程;回声激光来测距,距离两倍是路程。 3、力的图示的步骤 一画简图二定点,三定标度四画线,五截线段六画尖,最后数据标尖边。 4、二力合成的特点 二力合成一直线。同向相加反相减,同向方向不改变,反向随着大的变 5、液体内部的压强 液内各方有压强,无论对底或壁上,同深各向等压强,密度深度有影响。不能忘——,ρgh相乘在一堂。 6、阿基米德原理 液物上下压力差,浮力大小就是它,浮大重力向上爬,重大浮力深处下,两力相等悬漂啦。要问浮力有多大?ρgV排计算它。 7、 天平游码看左边,量筒水面看底部; 压强计读高度差,上小下大密度计; 电流电压先看档,电能表上有小数。

  • ID:6-5036823 初中物理概念教学的优化课件(54张)

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    初中物理 概念教学的优化 黄恕伯 2018.11.29 引言:当今物理教学中存在的问题 问题之一:把复习课的教学策略用于新授课 ●讲解所学概念的含义 ●说明理解该概念需要注意的地方 ●讲解例题:体现注意事项的要点 ●学生练习:用所学概念和注意事项灵活解决问题 当今流行的新授课教学过程: 把精力放在知识的应用上,忽视了知识的建构过程。把新授课上成了复习课。 问题之二:记住各种类型,用模仿代替分析 ●把题目按情境分成各种类型,并冠以名称 一节初三物理复习课:测电阻的各种方法 方法1:伏安法 A V R1 R2 方法2:双伏法 V1 R1 R2 V2 方法3:双安法之一 R2 R1 A1 A2 方法4:双安法之二 R2 R1 A1 A 方法5:单伏法之一 V1 R1 R2 方法6:单伏法之二 V R1 R0 方法7:单安法之一 R2 R1 A 方法8:单安法之二 R2 R1 A 方法9:单安法之三 R1 R2 A 返回 问题之二:记住各种类型,用模仿代替分析 ●把题目按情境分成各种类型,并冠以名称 ●提出各种类型题目的解题步骤 ●记住各种类型题目的结论公式 ●进行“同步训练”,套用类型的结论解决问题 “模仿”是幼儿园和小学低年级学生的学习目标,高中学生解决物理问题的弱智化已经不是个别和少数现象。 大运动量训练是体育技能训练的一种方法,把它用在学习上是不适合的。 技能训练要达到“下意识”的效果,需要建立条件反射,每一次动作的重复,都有利于两系统(中枢)之间的建立直接联系,形成条件反射,它不需要经过大脑的逻辑判断。 问题之三:题海战术,期盼大运动量出成果 但是,学生解答题目是一种智力活动,其技能因素只占各解题因素中的一小部分,解决问题主要是依靠理解、应用、分析等心理行为,这些能力并不是靠条件反射形成的,需要学生深入思考、总结归纳。 大运动量机械训练,对这些能力的发展造成冲击,使学生思维钝化,难以形成良好的解题习惯。学生成为一个“陈题解答的熟练工”。 问题之三:题海战术,期盼大运动量出成果 习题需要恰当的“运动量”。 成绩 作业量 最佳量 问题之三:题海战术,期盼大运动量出成果 ●试题的主要功能是“甄别”;而习题的主要功能是“建构”。 ●当今的作业中把大量试题作练习题。 ●练习题中的大量选择题,助长了“重结果、轻过程”的思维方式,降低了学生的能力。 ●试卷的编排(以题型为线索),也常常成了作业编排的样式。 问题之四:盲目训练,把考试题当成练习题 怎样优化物理规律的教学? 进行科学探究。 根据科学探究的要素,在探究物理规律的同时,注重提高学生的能力、培养学生的学习兴趣以及实事求是的精神。 怎样优化物理概念的教学? 中学物理概念的教学,通常有哪几个环节?每个环节应该怎样实施?怎如何评价一节概念教学课?有哪些典型案例? 一、物理概念教学的通常过程和基本策略 1. 什么是物理概念? 物理概念是客观事物关于物理的共同属性和本质特征在人们头脑中的反映,是客观事物的抽象。 ●“共同属性” ●“本质特征” 2. 物理课程中有哪些物理概念? 速度、力、功、功率、动能、势能、压强、温度、热量、比热容、电流、电压、电阻、物距、焦距、像距 物 理 量 运动形式 匀速直线运动、热运动、电磁波、链式反应 物理模型 质点、焦点 物理现象 熔化、凝固、汽化、液化、光的反射、折射、电流的热效应、电流的磁效应、电磁感应 物理性质 弹性、惯性、磁性 研究工具 电场线、磁感线、光线、法线 一、物理概念教学的通常过程和基本策略 3. 物理概念教学通常的教学过程 ●创设情境,获得感知 ●基础练习,熟悉概念 ●联系实际,解决问题 ●变通拓展,形成结构 ●思维加工,形成定义 新课 概念 教学 提出问题 概括、抽象 表征定义 了解内涵 一、物理概念教学的通常过程和基本策略 教材 杠杆 4. 物理概念教学的基本策略 ③ 基础练习 熟悉概念 ① 创设情境 获得感知 ② 思维加工 形成定义 ④ 联系实际 用于实践 情境应能凸显事物关于本学科的“共同属性”和“本质特征” 围绕着概括“共同属性”、抽象“本质特征”进行思维加工。 紧贴概念的全部含义进行基础性练习,其层次争取有递进性。 实践情境吻合概念内容。注重体验。避免过度开放和综合。 一、物理概念教学的通常过程和基本策略 1. 关于创设情境的课例分析与设计 情境应凸显事物关于物理学的共同属性和本质特征 (1) 建立压强概念创设的不同情境课例 ●课例1:手托砝码判断哪个重 手托砝码 ●课例2:沙滩上的男女脚印 沙滩脚印 ●课例3:纸盒上蒙的纸巾被砝码压破 压破纸巾 二、初中物理概念教学基本环节的实例分析 1. 关于创设情境的课例分析与设计 情境应凸显事物关于物理学的共同属性和本质特征 (1) 建立压强概念创设的不同情境课例 二、初中物理概念教学基本环节的实例分析 (2) 对三个课例的分析 ① 压强概念的本质特征是什么? 压强大小所产生的效果是材料压缩形变的大小,压强大则压缩形变大。当压强增大到一定程度时,材料就被破坏了。因此,在建立固体压强概念时,应该让学生观察或感受物块在压力作用下所产生的压缩形变的大小或者是压力对物体的破坏程度。 1. 关于创设情境的课例分析与设计 情境应凸显事物关于物理学的共同属性和本质特征 (1) 建立压强概念创设的不同情境课例 二、初中物理概念教学基本环节的实例分析 (2) 对三个课例的分析 ① 压强概念的本质特征是什么? ② 三个课例是否体现了压强的本质特征? ●例2(沙滩脚印)体现了压强的本质特征。 ●例3(压破纸巾)没有体现了压强的本质特征。 纸巾是否被拉破取决于纸巾受的拉力,并非压强。 链 1. 关于创设情境的课例分析与设计 情境应凸显事物关于物理学的共同属性和本质特征 (1) 建立压强概念创设的不同情境课例 二、初中物理概念教学基本环节的实例分析 (2) 对三个课例的分析 ① 压强概念的本质特征是什么? ② 三个课例是否体现了压强的本质特征? ●例2(沙滩脚印)体现了压强的本质特征。 ●例3(压破纸巾)没有体现了压强的本质特征。 ●例1(手托砝码)在引导下能体现压强的本质特征。 1. 关于创设情境的课例分析与设计 情境应凸显事物关于物理学的共同属性和本质特征 (1) 建立压强概念创设的不同情境课例 二、初中物理概念教学基本环节的实例分析 (2) 对三个课例的分析 (3) 教科书有关压强教学创设情境的设计 人教社初中物理教科书2006年版所创设的情境 人教社初中物理教科书2012年版所创设的情境 人教社初中物理教科书2012年版所创设的情境 1. 关于创设情境的课例分析与设计 情境应凸显事物关于物理学的共同属性和本质特征 (1) 建立压强概念创设的不同情境课例 二、初中物理概念教学基本环节的实例分析 (2) 对三个课例的分析 (3) 教科书有关压强教学创设情境的设计 (4) 建立功概念创设情境的课例 做功的成效是什么? 《课程标准》3.1.3 :“结合实例,认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。” 做功的成效就是能量的变化。 结合实例形成功的概念时,实例的情景应体现有关能量的变化。 ●势能的变化 ●动能的变化 ●内能的变化 …… ●体现动能变化 水平光滑铁轨上有一辆小车,要使小车的速度增大,应怎样对它作用? 1.若小车原来静止,用F1推动小车移动一段距离,小车获得了速度; 2.若小车原来以速度v 运动,沿与运动相同的方向用力F1推动一段距离,小车速度就增大; 因此,要使小车速度增大,必需要有力的作用,而且在力的方向上移动一段距离。 F1 F3 v F2 沿F2方向用力,小车不移动距离,不能获得速度。 沿与运动垂直的方向用力F2作用小车,小车在F2的方向没有移动距离,速度不会增大。 沿与运动相反的方向用力F3阻挡它,小车速度就减小; 有力没有距离、或力和距离的方向垂直,都达不到目的。 力学中的功 用叉车举高货物的过程中,货物受到一个向上的力F的作用,并且在这个力的作用下,向上移动了一段距离s(图11.1-1),力 F 作用的成效体现在物体被举高了,对于这种情况,物理学中就说叉车托起货物的力做了功(work)。 通常而言,如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功。 用叉车搬运货物时,叉车把货物从地面提升到一定高度,叉车用力托起货物,使货物在这个力的方向上发生了位置的移动。我们看到了叉车工作的成效。 ●体现势能变化-教材 课堂教学设计: 塔式起重机要把地面上的货物缓慢吊到马路对面的三楼上,可以怎样操作?(说明施加的力和运动的路径) 1. 关于创设情境的课例分析与设计 情境应凸显事物关于物理学的共同属性和本质特征 (1) 建立压强概念创设的不同情境课例 二、初中物理概念教学基本环节的实例分析 (2) 对三个课例的分析 (3) 教科书有关压强教学创设情境的设计 (4) 建立功概念创设情境的课例 (5) 建立机械效率概念创设情境的分析 有用功的本质特征是什么?用一个 1kg 的动滑轮从井里提起一桶水,水桶2kg,盛水 3kg,提起 1m,有用功是多少? 2. 关于思维加工的课例分析与设计 (3) 对引入“密度”概念进行思维加工的课例分析 密度引入 对感知进行思维加工,主要用抽象、概括的方法。通过概括找到事物“共同属性”;通过抽象抓住事物“本质特征” (1) 对形成“压强”定义进行思维加工的课例分析 是思考“有什么不同”还是“有什么相同”? 怎样使思维加工更加细致和有逻辑? 定义压强 二、初中物理概念教学基本环节的实例分析 (2) 对形成“升华”定义进行思维加工的课例分析 不要忽视从理论进行思维加工 定义升华 3. 关于基础练习的课例分析 二、初中物理概念教学基本环节的实例分析 紧贴概念的全部含义进行基础性练习,其层次争取有递进性,不要急于拔高和拓展。 (1)《压强》基础练习的设计 压强练习 ●要求基本,思维递进,学生自我纠错提高能力 3. 关于基础练习的课例分析 二、初中物理概念教学基本环节的实例分析 紧贴概念的全部含义进行基础性练习,其层次争取有递进性,不要急于拔高和拓展。 ●题目取材好。是重要、基本的问题,建立概念后的初步练习,就应该设计这种问题。 ●概念清晰。通过力、距离、时间的具体情境,对功率的概念做了具体的解读。 ●练习方式好。通过亲手操作体验1W的大小,增强学生的实践意识。 优点 (1)《压强》基础练习的设计 (2)《功率》练习一:1W有多大? 1W有多大 3. 关于基础练习的课例分析 二、初中物理概念教学基本环节的实例分析 紧贴概念的全部含义进行基础性练习,其层次争取有递进性,不要急于拔高和拓展。 (1)《压强》基础练习的设计 (2)《功率》练习一:1W有多大? (3)《功率》练习二:跳起摸高功率有多大? 虽然问题情境来自日常生活,有利于激发学习兴趣。但问题过度开放,知识内容跟教材不贴合,学生很难弄清以下问题: 概念教学的新课练习应该是基础性的,本题的设计不恰当。 摸高1 摸高2 ●人所用的力是否等于重力?(教师说“大约等于重力”) ●究竟是哪个力在做功? ●跳起后人上升时没有动力算不算做功的时间? 3. 关于基础练习的课例分析 二、初中物理概念教学基本环节的实例分析 紧贴概念的全部含义进行基础性练习,其层次争取有递进性,不要急于拔高和拓展。 建议把练习二修改为:(播放视频)一捆物理课本有40本,班长用手提着这捆课本上楼,请估算他手提课本的功率。 ●情境贴合教材:做功的力明确、是恒力、方向清楚 ●经历了一次质量、长度、时间的估测过程 ●实例结合生活,增强实践意识 (1)《压强》基础练习的设计 (2)《功率》练习一:1W有多大? (3)《功率》练习二:跳起摸高功率有多大? 3. 关于基础练习的课例分析 二、初中物理概念教学基本环节的实例分析 紧贴概念的全部含义进行基础性练习,其层次争取有递进性,不要急于拔高和拓展。 (4) 教科书对《功率》基础练习的设计 (1)《压强》基础练习的设计 (2)《功率》练习一:1W有多大? (3)《功率》练习二:跳起摸高功率有多大? 题目情境既来自于生活实践(照片),又紧密贴合功和功率的知识;做功的力明确;是恒力;方向清楚;体现了基础性练习的特点。 4. 关于实践应用的课例分析 所联系的实践情境应吻合概念内容;注重学生的体验;应避免过度开放和综合。 (1)压强应用之1——切鸡蛋 切鸡蛋 踩纸卷 (2)压强应用之2——纸卷能支持人重 二、初中物理概念教学基本环节的实例分析 尽管以上两例重视发展学生的创造能力,而且例2还体现了科学探究过程,但它们不贴合本课的知识内容。例1切蛋器的优点跟压强知识没有关系,例2中纸卷跟玻璃的接触面积的概念也是含混不清的。这些活动本属于课外兴趣小组的研究活动,在课堂内创设这些与教学内容并不贴切的实践活动,这不是概念教学讲授新课时联系实际的有效方式。 4. 关于实践应用的课例分析 所联系的实践情境应吻合概念内容;注重学生的体验;应避免过度开放和综合。 (1)压强应用之1——切鸡蛋 体验压强 (2)压强应用之2——纸卷能支持人重 (3)压强应用之3——体验压强的实验 二、初中物理概念教学基本环节的实例分析 ●例3非常直观地反映了压强概念的本质特征,是本课增大和减小压强的方法这个知识点很直接、很单纯的应用; ●例3通俗易懂、喜闻乐见,对刚学习压强概念的学生来说,既能起到很好的巩固作用,又能通过应用的体验增强学生的实践意识。 用于新课中巩固概念的应用活动就应该具备以上特点。 4. 关于实践应用的课例分析 所联系的实践情境应吻合概念内容;注重学生的体验;应避免过度开放和综合。 (1)压强应用之1——切鸡蛋 (2)压强应用之2——纸卷能支持人重 (3)压强应用之3——体验压强的实验 二、初中物理概念教学基本环节的实例分析 (4) 教科书对《压强》实践应用的设计 人教社初中物理教科书2012版(八年级上册) 第九章 第1节 压强 教材所列举的应用实例,不仅是生产、生活中鲜活的事实,而且实例紧密贴合压强的知识,为学生理解本课的内容起了重要作用。 多轴平板货车 4. 关于实践应用的课例分析 所联系的实践情境应吻合概念内容;注重学生的体验;应避免过度开放和综合。 (1)压强应用之1——切鸡蛋 (2)压强应用之2——纸卷能支持人重 (3)压强应用之3——体验压强的实验 二、初中物理概念教学基本环节的实例分析 (4) 教科书对《压强》实践应用的设计 (5) 电能与电功的实践应用分析 湖南卫视报道了一则湖南新闻:湖南省怀化市把机械电表更换成智能电表之后,用户应缴纳的电费激增。是电表异常还是另有玄机? 湖南卫视报道: 湖南省怀化市自从更换了智能电表之后,很多用户的用电量激增,用电器没有变化,但电费成倍增长,是什么原因?是电表不准吗?把电表送到质检部门检测,结论是电表没有问题。 那问题出在哪里? 电力部门的解释是(原因一): 因为智能电表的灵敏度高了,原来的机械电表,手机充电的电流很小,充电的电能是测量不到的,现在智能电表灵敏了,手机充电的电能是可以测量的。 电视台调查后的解释(原因二): 由于当地一起因供电电压过高引起用电器烧毁的现象引起的调查,发现供电电压过高导致用电器消耗电能增加是重要原因。 电视中典型的实例,电费原了一百元,现增加至二百元,而现场测量的电压值高达246V。这是耗电增加的原因。 课堂讨论:原因一是否成立? 题目: 某华为手机锂电池容量为3000mAh,充电电压5V,假设从0到充满,所需要的电能是多少? 解答: W=UI t=5V×3A×3600s=54000 J 54000J 相当于0.015度电,以每天充电一次,一个月耗电0.45度。 结论:原因一不成立。 课堂讨论:原因二是否成立? 题目: 如果供电电压是220V时每个月电费100元,假设用电时间不变、用电器电阻不变,供电电压变为246V时,每月电费应该多少? 解答: 246 / 220 = 1.12,即电压变为原来的1.12倍 因电阻不变,因此电流也变为原来的1.12倍。所消耗的电能便是原来的1.12×1.12倍,即1.25倍。 结论:原因二也不成立。 由计算可知,合理的电费应该是125元。 谢谢大家

  • ID:6-4925483 中考必备的物理公式汇总

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    中考必备的物理公式汇总 【电 学 部 分】 1、电流强度:I=Q电量/t 2、电阻:R=ρL/S 3、欧姆定律:I=U/R 4、焦耳定律: (1)Q=I2Rt普适公式) (2)Q=UIt=Pt=UQ电量=U2t/R (纯电阻公式) 5、串联电路: (1)I=I1=I2 (2)U=U1+U2 (3)R=R1+R2 (1)、W=UIt=Pt=UQ (普适公式) (4)W=I2Rt=U2t/R (纯电阻公式) 6、并联电路: (1)I=I1+I2 (2)U=U1=U2 (3)1/R=1/R1+1/R2 [ R=R1R2/(R1+R2)] (4)I1/I2=R2/R1(分流公式) (5)P1/P2=R2/R1 7、定值电阻: (1)I1/I2=U1/U2 (2)P1/P2=I12/I22 (3)P1/P2=U12/U22 8、电功: (1)W=UIt=Pt=UQ (普适公式) (2)W=I2Rt=U2t/R (纯电阻公式) 9、电功率: (1)P=W/t=UI (普适公式) (2)P=I2R=U2/R (纯电阻公式) 【力学部分】   重力G(N)G=mgm:质量   g:9.8N/kg或者10N/kg   密度ρ(kg/m3)ρ=m/v   m:质量   V:体积   合力F合(N)方向相同:F合=F1+F2   方向相反:F合=F1-F2方向相反时,F1>F2   浮力F浮(N)F浮=G物-G视G视:物体在液体的重力   浮力F浮(N)F浮=G物   此公式只适用物体漂浮或悬浮   浮力F浮(N)F浮=G排=m排g=ρ液gV排   G排:排开液体的重力   m排:排开液体的质量   ρ液:液体的密度   V排:排开液体的体积(即浸入液体中的体积)   杠杆的平衡条件F1L1=F2L2F1:动力L1:动力臂   F2:阻力L2:阻力臂   定滑轮F=G物   S=hF:绳子自由端受到的拉力   G物:物体的重力   S:绳子自由端移动的距离   h:物体升高的距离   动滑轮F=(G物+G轮)/2   S=2hG物:物体的重力   G轮:动滑轮的重力   滑轮组F=(G物+G轮)   S=nhn:通过动滑轮绳子的段数   机械功W(J)W=Fs   F:力   s:在力的方向上移动的距离   有用功W有=G物h   总功W总W总=Fs适用滑轮组竖直放置时   机械效率η=W有/W总×100% 【常用物理量】   1、光速:C=3×108m/s (真空中)   2、声速:V=340m/s (15℃)   3、人耳区分回声:≥0.1s   4、重力加速度:g=9.8N/kg≈10N/kg   5、标准大气压值:   760毫米水银柱高=1.01×105Pa   6、水的密度:ρ=1.0×103kg/m3   7、水的凝固点:0℃   8、水的沸点:100℃   9、水的比热容:   C=4.2×103J/(kg?℃)   10、元电荷:e=1.6×10-19C   11、一节干电池电压:1.5V   12、一节铅蓄电池电压:2V   13、对于人体的安全电压:≤36V(不高于36V)   14、动力电路的电压:380V   15、家庭电路电压:220V   16、单位换算:   (1)1m/s=3.6km/h   (2)1g/cm3 =103kg/m3   (3)1kw?h=3.6×106J

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  • ID:6-4866429 九年级全册 物理思维导图

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    典型电路故障分析 正常通路,无故障 两灯均亮,两表均有示数 电路断路,有故障 两灯不亮,电压表有示数 电压表示等于电源电压 电路断路,有故障 两灯不亮,两表均无示数 电路短路,有故障 有灯亮(左),电流表有示数 电压表无示数 电路短路,有故障 有灯亮(右),两表有示数 电压表示等于电源电压 电源短路,有故障 两灯都不亮,电流表无示数 电压表无示数,电源发热 串联电路电流处处相等 IA=IB=IC 干路电流等于各支路电 流之和 IA+IB=IC 一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。 “480 r/(kW · h)” 表示接在这个电能表 上的用电器,每消耗 1 kW · h 的电能,电能 表上的转盘转过的圈 数转过 480 转。 利用电能表计算电功率的方法: 当一个电能表上标有“1200r/kW·h”而 10 秒 内其圆盘转过 120 圈,此段时间内的电功率大 小:W= =0.1kW·h=3.6×105J P=W/t= =3.6×104W 120r 1200r/kW·h 3.6×105J 10s 电功:W=UIt=Pt(=I2Rt=U2t/R) 电功率:电流做功的快慢。 (单位时间内做功的多少) U 实U 额;P 实>P 额. U 实=U 额;P 实=P 额. 要求:①电压表测小灯泡的电压;②滑片右移等变亮; ③小灯泡铭牌“2.5V 3W” 根据电路图连接实物图 根据要求连接实物图并画出电路图 Q=I2Rt 保险丝接在火线上 常见的家庭电路连接 要用手按住笔尾金属处 四种触电类型 螺口灯泡的顶端一定接火线 金属外壳的用电器需要接地,接线时其金属外 壳接地线,是为了防止其在过程中金属外壳带上电 荷引发触电事故。 (练一练) 在纯电阻电路中,电流做的攻 100%转化为内能。 此时: t R URtIUItWQ 2 2 ???? 最帅的物理老师祝大 家期末顺利,过个好 年!客官点个赞可好? --MISS 许? 右手螺旋定则 (判定螺线管的 N 极方向) 右手握住通电导线 (通电导线周围存在一圈圈的磁场) 甲、丙图中均有感应电流,乙图中导体不产生感应电流 影响感应电流方向的因素: ①切割磁感线运动方向; ②磁场方向; (只改变其中一个条件,感 应电流方向改变;当二者同 时变化,则电流方向不变) 磁体在悬空时(指南针 静止时)其 S 极指向南方,N 极指向北方。(只是地磁场 的 N 极在地理南极上) 磁偏角 Something important: ①螺线管外部磁场与条形 磁铁的磁场分布一致; ②小磁针 N 极指向磁场方 向,与磁感线方向一致; ③螺线管磁场大小与电流 大小有关; 换向器的作用: 每当线圈越过平衡位置时, 换向器自动改变线圈中的电流的方 向,从而改变线圈的受力方向,使线 圈能持续地转动下去。换向器可以使 线圈中电流每半周改变一次。 ? ?0ttcmQ ?? ? ?CkgJ ??/ qVqmQ ??放 100%?? 燃料放 水吸 Q Q ? ? ?ttcmQ ?? 0 放吸 QQ ? ★水的比热容大,是常见的冷却剂,包 括核电站也是用水来冷却反应堆。 甲图中的活塞向下运动, 压缩空气,相当于汽油机 的压缩冲程,管内气体温 度升高,内能增加;乙图 中水蒸气的内能转化为 塞子的机械能,相当于做 功冲程 ★一般看到题目给了某 种燃料的热值,就会用 到放热公式了,要注意 的是如果燃料是气体或 者是液体,而题目给的 是体积时要用到。 qVQ ?放 注意哦!因为体积的基 本单位是立方米(m3)所 以务必化基本单位计 算。 333 11;101 cmmLmL ?? ? ★水的比热容为 4.2×103J/(kg·oC);它的物理意义是“1kg 的 水升高或降低 1oC 要吸收或者放出 4.2×103J 的热量”。 ★一般看到题目给了 比热容或者初温都要 用上吸热公式。当然, 吸热公式的变形还可 以求水的质量或者温 差。 cm Qtt ??0 ? ?ttc Qm ? ? 0 充电时 电能→化学能 供电时 化学能→电能 能量的转化和转移都 具有方向性,是不可 逆的过程,所以: ①热量只能从高温物 体转移到低温物体; ②要节约资源。 半导体材料:硅、锗 发光二极管也用到了半导体 导体电阻小,绝缘体电阻大 导体长度越长电阻越大 导体横截面积越小电阻越大 一般情况下: 导体温度越高电阻越大 电压表必须与被测电路并联 电流表必须与被测电路串联 两个小球相互排斥一定带同种电 荷,但若二者相互吸引,不能判断二 者一定带异种电荷,有可能轻质小球 不带电。由于其中一个小球带电,因 为带电物体具有吸引轻小物体的性质 才相互吸引。 画电路图的规定: ①元件符号要按照规定(左图所示) ②导线要横平竖直 ③元件不可画在拐角处 ④电流表要串联入电路,但不可直接接在电源两端 ⑤电压表要并联入电路,可以直接接在电源两端测电源电压 指针向左偏转 (正负接线柱反接) 指针不偏转 (不偏转说明电路无电流) 小量程测量满偏 (量程过小,换大量程) 大量程测量偏角过小 (指针偏转角度过小, 换小量程) ☆☆☆电荷不会凭空产生或消失,摩擦起电 实质就是电子的转移,因为不同物体对电子 的束缚能力不一样,所以束缚能力强的物体 容易得到电子带负电,束缚能力弱的物体容 易失去电子带正电。 ☆原子核又能够分为质子(带正电)和中子(不带电) ☆☆一个电子所带电荷量为 Ce 19106.1 ??? ,我们称之为“元电荷” 三颗卫星实现全球通信 微波几乎沿直线传播 3×108

  • ID:6-4845050 人教版中考物理考试全套复习提纲

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    一《声现象》复习提纲 一、声音的发生与传播 1、课本P13图1.1-1的现象说明:一切发声的物体都在振动。用手按住发音的音叉,发音也停止,该现象说明振动停止发声也停止。振动的物体叫声源。 练习:①人说话,唱歌靠声带的振动发声,婉转的鸟鸣靠鸣膜的振动发声,清脆的蟋蟀叫声靠翅膀摩擦的振动发声,其振动频率一定在20-20000次/秒之间。 ②《黄河大合唱》歌词中的“风在吼、马在叫、黄河在咆哮”,这里的“吼”、“叫”“咆哮”的声源分别是空气、马、黄河水。 ③敲打桌子,听到声音,却看不见桌子的振动,你能想出什么办法来证明桌子的振动?可在桌上撒些碎纸屑,这些纸屑在敲打桌子时会跳动。 2、声音的传播需要介质,真空不能传声。在空气中,声音以看不见的声波来传播,声波到达人耳,引起鼓膜振动,人就听到声音。 练习:①P14图1.1-4所示的实验可得结论真空不能传声,月球上没有空气,所以登上月球的宇航员们即使相距很近也要靠无线电话交谈,因为无线电波在真空中也能传播,无线电波的传播速度是3×108 m/s。 ②“风声、雨声、读书声,声声入耳”说明:气体、液体、固体都能发声,空气能传播声音。 3、声音在介质中的传播速度简称声速。一般情况下,v固>v液>v气 声音在15℃空气中的传播速度是340m/s合1224km/h,在真空中的传播速度为0m/s。 练习:☆有一段钢管里面盛有水,长为L,在一端敲一下,在另一端听到3次声音。传播时间从短到长依次是 ☆运动会上进行百米赛跑时,终点裁判员应看到枪发烟时记时。若听到枪声再记时,则记录时间比实际跑步时间要 晚 (早、晚)0.29s (当时空气15℃)。 ☆下列实验和实例,能说明声音的产生或传播条件的是( ①②④ )①在鼓面上放一些碎泡沫,敲鼓时可观察到碎泡沫不停的跳动。②放在真空罩里的手机,当有来电时,只见指示灯闪烁,听不见铃声;③拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些一次慢些,比较两次不同;④锣发声时,用手按住锣锣声就停止。 4、回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的。如果回声到达人耳比原声晚0.1s以上人耳能把回声跟原声区分开来,此时障碍物到听者的距离至少为17m。在屋子里谈话比在旷野里听起来响亮,原因是屋子空间比较小造成回声到达人耳比原声晚不足0.1s 最终回声和原声混合在一起使原声加强。 利用:利用回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近测量中要先知道声音在海水中的传播速度,测量方法是:测出发出声音到受到反射回来的声音讯号的时间t,查出声音在介质中的传播速度v,则发声点距物体S=vt/2。 二、我们怎样听到声音 1、声音在耳朵里的传播途径: 外界传来的声音引起鼓膜振动,这种振动经听小骨及其他组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,人就听到了声音. 2、耳聋:分为神经性耳聋和传导性耳聋. 3、骨传导:声音的传导不仅仅可以用耳朵,还可以经头骨、颌骨传到听觉神经,引起听觉。这种声音的传导方式叫做骨传导。一些失去听力的人可以用这种方法听到声音。 4、双耳效应:人有两只耳朵,而不是一只。声源到两只耳朵的距离一般不同,声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其他特征也就不同。这些差异就是判断声源方向的重要基础。这就是双耳效应. 三、乐音及三个特征 1、乐音是物体做规则振动时发出的声音。 2、音调:人感觉到的声音的高低。用硬纸片在梳子齿上快划和慢划时可以发现:划的快音调高,用同样大的力拨动粗细不同的橡皮筋时可以发现:橡皮筋振动快发声音调高。综合两个实验现象你得到的共同结论是:音调跟发声体振动频率有关系,频率越高音调越高;频率越低音调越低。物体在1s振动的次数叫频率,物体振动越快 频率越高。频率单位次/秒又记作Hz 。 练习:解释蜜蜂飞行能凭听觉发现,为什么蝴蝶飞行听不见?蜜蜂翅膀振动发声频率在人耳听觉范围内,蝴蝶振动频率不在听觉范围内。 3、响度:人耳感受到的声音的大小。响度跟发生体的振幅和距发声距离的远近有关。物体在振动时,偏离原来位置的最大距离叫振幅。振幅越大响度越大。增大响度的主要方法是:减小声音的发散。 练习:☆男低音歌手放声歌唱,女高音为他轻声伴唱:女高音音调高响度小,男低音音调低响度大。 ☆敲鼓时,撒在鼓面上的纸屑会跳动,且鼓声越响跳动越高;将发声的音叉接触水面,能溅起水花,且音叉声音越响溅起水花越大;扬声器发声时纸盆会振动,且声音响振动越大。根据上述现象可归纳出:⑴ 声音是由物体的振动产生的 ⑵ 声音的大小跟发声体的振幅有关。 4、音色:由物体本身决定。人们根据音色能够辨别乐器或区分人。 5、区分乐音三要素:闻声知人——依据不同人的音色来判定;高声大叫——指响度;高音歌唱家——指音调。 四、噪声的危害和控制 当代社会的四大污染:噪声污染、水污染、大气污染、固体废弃物污染。 物理学角度看,噪声是指发声体做无规则的杂乱无章的振动发出的声音;环境保护的角度噪声是指妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音起干扰作用的声音。 人们用分贝(dB)来划分声音等级;听觉下限0dB;为保护听力应控制噪声不超过90dB;为保证工作学习,应控制噪声不超过70dB;为保证休息和睡眠应控制噪声不超过50dB 。 减弱噪声的方法:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。 五、声的利用 可以利用声来传播信息和传递能量 二《光现象》复习提纲 一、光的直线传播 1、光源:定义:能够发光的物体叫光源。 分类:自然光源,如 太阳、萤火虫;人造光源,如 篝火、蜡烛、油灯、电灯。月亮 本身不会发光,它不是光源。 2、规律:光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。 3、光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型,建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。 练习:☆为什么在有雾的天气里,可以看到从汽车头灯射出的光束是直的? 答:光在空气中是沿直线传播的。光在传播过程中,部分光遇到雾发生漫反射,射入人眼,人能看到光的直线传播。 ☆早晨,看到刚从地平线升起的太阳的位置比实际位置 高 ,该现象说明:光在非均匀介质中不是沿直线传播的。 4、应用及现象: ① 激光准直。 ②影子的形成:光在传播过程中,遇到不透明的物体,在物体的后面形成黑色区域即影子。 ③日食月食的形成:当地球 在中间时可形成月食。 如图:在月球后1的位置可看 到日全食,在2的 位置看到日偏食,在3的位置看 到日环食。 ④ 小孔成像:小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像,其像的形状与孔的形状无 关。 5、光速: 光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s;光在空气中速度约为3×108m/s。光在水中速度为真空中光速的3/4,在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。 二、光的反射 1、定义:光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。 2、反射定律:三线同面,法线居中,两角相等,光路可逆.即:反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反射光线和入射光线分居于法线的两侧,反射角等于入射角。光的反射过程中光路是可逆的。 3、分类: ⑴ 镜面反射: 定义:射到物面上的平行光反射后仍然平行 条件:反射面 平滑。 应用:迎着太阳看平静的水面,特别亮。黑板“反光”等,都是因为发生了镜面反射 ⑵ 漫反射: 定义:射到物面上的平行光反射后向着不同的方向 ,每条光线遵守光的反射定律。 条件:反射面凹凸不平。 应用:能从各个方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。 练习:☆请各举一例说明光的反射作用对人们生活、生产的利与弊。 ⑴有利:生活中用平面镜观察面容;我们能看到的大多数物体是由于物体反射光进入我们眼睛。 ⑵有弊:黑板反光;城市高大的楼房的玻璃幕墙、釉面砖墙反光造成光污染。 ☆把桌子放在教室中间,我们从各个方向能看到它原因是:光在桌子上发生了漫反射。 4、面镜: ⑴平面镜: 成像特点:等大,等距,垂直,虚像 ①像、物大小相等 ②像、物到镜面的距离相等。 ③像、物的连线与镜面垂直 ④物体在平面镜里所成的像是虚像。 成像原理:光的反射定理 作 用:成像、 改变光路 实像和虚像:实像:实际光线会聚点所成的像 虚像:反射光线反向延长线的会聚点所成的像 ⑵球面镜: 定义:用球面的 内 表面作反射面。 性质:凹镜能把射向它的平行光线 会聚在一点;从焦点射向凹镜的反射光是平行光 应 用:太阳灶、手电筒、汽车头灯 定义:用球面的 外 表面做反射面。 性质:凸镜对光线起发散作用。凸镜所成的象是缩小的虚像 应用:汽车后视镜 练习:☆在研究平面镜成像特点时,我们常用平板玻璃、直尺、蜡烛进行实验,其中选用两根相同蜡烛的目的是:便于确定成像的位置和比较像和物的大小。 ☆ 汽车司机前的玻璃不是竖直的,而是上方向内倾斜,除了可以减小前进时受到的阻力外,从光学角度考虑这样做的好处是:使车内的物体的像成在司机视线上方,不影响司机看路面。汽车头灯安装在车头下部:可以使车前障碍物在路面形成较长的影子,便于司机及早发现。 三、颜色及看不见的光 1、白光的组成:红,橙,黄,绿,蓝,靛,紫. 色光的三原色:红,绿,蓝. 颜料的三原色:品红,黄,青 2、看不见的光:红外线, 紫外线 三《透镜及其应用》复习提纲 一、光的折射 1、定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化;这种现象叫光的折射现象。 2、光的折射定律:三线同面,法线居中,空气中角大,光路可逆 ⑴折射光线,入射光线和法线在同一平面内。 ⑵折射光线和入射光线分居与法线两侧。 ⑶ 光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角,属于近法线折射。 光从水中或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,属于远法线折射。 光从空气垂直射入(或其他介质射出),折射角=入射角= 0 度。 3、应用:从空气看水中的物体,或从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像,看到的位置比实际位置 高 练习:☆池水看起来比实际的 浅 是因为光从 水中斜射向 空气中时发生折射,折射角大于入射角。 ☆蓝天白云在湖中形成倒影,水中鱼儿在“云中”自由穿行。这里我们看到的水中的白云是由 光的反射 而形成的 虚像 ,看到的鱼儿是由是由光的折射而形成的 虚像 。 二、透镜 名词:薄透镜:透镜的厚度远小于球面的半径。 主光轴:通过两个球面球心的直线。 光心:(O)即薄透镜的中心。性质:通过光心的光线传播方向不改变。 焦点(F):凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫焦点。 焦距(f):焦点到凸透镜光心的距离。 典型光路 ( F ) ( F ) ( F ) ( F ) 名称 又名 眼镜 实物 形状 光学 符号 性质 凸透镜 会聚透镜 老化镜 对光线有会聚作用 凹透镜 发散透镜 近视镜 对光线有发散作用 3、填表: 三、凸透镜成像规律及其应用 1、实验:实验时点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,目的是:使烛焰的像成在光屏中央。 物距 像的性质 像距 应用 倒、正 放、缩 虚、实 u>2f 倒立 缩小 实像 f2f 幻灯机 uu 放大镜 若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏都得不到像,可能得原因有:①蜡烛在焦点以内;②烛焰在焦点上③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度;④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置。 2、实验结论:(凸透镜成像规律) F分虚实,2f大小,实倒虚正, 具体见下表: 3、对规律的进一步认识: ⑴u=f是成实像和虚象,正立像和倒立像,像物同侧和异侧的分界点。 ⑵u=2f是像放大和缩小的分界点 ⑶当像距大于物距时成放大的实像(或虚像),当像距小于物距时成倒立缩小的实像。 ⑷成实像时: ⑸成虚像时: 四、眼睛和眼镜 1、成像原理: 从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上行成倒立,缩小的实像,分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激,把这个信号传输给大脑,人就可以看到这个物体了。 2、近视及远视的矫正:近视眼要戴凹透镜,远视眼要戴凸透镜. 五、显微镜和望远镜 1、显微镜: 显微镜镜筒的两端各有一组透镜,每组透镜的作用都相当于一个凸透镜,靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像,道理就像投影仪的镜头成像一样;目镜的作用则像一个普通的放大镜,把这个像再放大一次。经过这两次放大作用,我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。 2、望远镜:有一种望远镜也是由两组凸透镜组成的。靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。我们能不能看清一个物体,它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要。望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小,但它离我们的眼睛很近,再加上目镜的放大作用,视角就可以变得很大。 四《物态变化》复习提纲 一、温度 定义:温度表示物体的冷热程度。 单位: 国际单位制中采用热力学温度。 常用单位是摄氏度(℃) 规定:在一个标准大气压下冰水混合物的温度为0度,沸水的温度为100度,它们之间分成100等份,每一等份叫1摄氏度 某地气温-3℃读做:零下3摄氏度或负3摄氏度 换算关系T=t + 273K 测量——温度计(常用液体温度计) ① 温度计构造:下有玻璃泡,里盛水银、煤油、酒精等液体;内有粗细均匀的细玻璃管,在外面的玻璃管上均匀地刻有刻度。 ② 温度计的原理:利用液体的热胀冷缩进行工作。 ③ 分类及比较: 分类 实验用温度计 寒暑表 体温计 用途 测物体温度 测室温 测体温 量程 -20℃~110℃ -30℃~50℃ 35℃~42℃ 分度值 1℃ 1℃ 0.1℃ 所 用液 体 水 银煤油(红) 酒精(红) 水银 特殊构造 玻璃泡上方有缩口 使用方法 使用时不能甩,测物体时不能离开物体读数 使用前甩可离开人体读数 ④ 常用温度计的使用方法: 使用前:观察它的量程,判断是否适合待测物体的温度;并认清温度计的分度值,以便准确读数。使用时:温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁;温度计玻璃泡浸入被测液体中稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平。 练习:◇温度计的玻璃泡要做大目的是:温度变化相同时,体积变化大,上面的玻璃管做细的目的是:液体体积变化相同时液柱变化大,两项措施的共同目的是:读数准确。 二、物态变化 填物态变化的名称及吸热放热情况: 1、熔化和凝固 ① 熔化: 定义:物体从固态变成液态叫熔化。 晶体物质:海波、冰、石英水晶、 非晶体物质:松香、石蜡玻璃、沥青、蜂蜡 食盐、明矾、奈、各种金属 熔化图象: 熔化特点:固液共存,吸热,温度不变 熔化特点:吸热,先变软变稀,最后变为液态 温度不断上升。 熔点 :晶体熔化时的温度。 熔化的条件:⑴ 达到熔点。⑵ 继续吸热。 凝固 : 定义 :物质从液态变成固态 叫凝固。 凝固图象: 凝固特点:固液共存,放热,温度不变 凝固特点:放热,逐渐变稠、变黏、变硬、最后 凝固点 :晶体熔化时的温度。 成固体,温度不断降低。 同种物质的熔点凝固点相同。 凝固的条件:⑴ 达到凝固点。⑵ 继续放热。 2、汽化和液化: ① 汽化: 定义:物质从液态变为气态叫汽化。 定义:液体在任何温度下都能发生的,并且只在液体表面发生的汽化现象 叫蒸发。 影响因素:⑴液体的温度;⑵液体的表面积 ⑶液体表面空气的流动。 作用:蒸发 吸 热(吸外界或自身的热量),具有制冷作用。 定义:在一定温度下,在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。 沸 点: 液体沸腾时的温度。 沸腾条件:⑴达到沸点。⑵继续吸热 沸点与气压的关系:一切液体的沸点都是气压减小时降低,气压增大时升高 液化:定义:物质从气态变为液态 叫液化。 方法:⑴ 降低温度;⑵ 压缩体积。 好处:体积缩小便于运输。 作用:液化 放 热 3、升华和凝华: ①升华 定义:物质从固态直接变成气态的过程,吸 热,易升华的物质有:碘、冰、干冰、樟脑、钨。 ②凝华 定义:物质从气态直接变成固态的过程,放 热 练习:☆要使洗过的衣服尽快干,请写出四种有效的方法。 ⑴将衣服展开,增大与空气的接触面积。⑵将衣服挂在通风处。⑶将衣服挂在阳光下或温度教高处。⑷将衣服脱水(拧干、甩干)。 ☆解释“霜前冷雪后寒”? 霜前冷:只有外界气温足够低,空气中水蒸气才能放热凝华成霜所以“霜前冷”。 雪后寒:化雪是熔化过程,吸热所以“雪后寒”。 五《电流和电路》复习提纲 一、电荷 1、带了电(荷):摩擦过的物体有了吸引物体的轻小物体的性质,我们就说物体带了电。 轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。 2、使物体带电的方法: ②接触带电:物体和带电体接触带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。 ③感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。 3、两种电荷: 正电荷:规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电。 实质:物质中的原子失去了电子 负电荷:规定:毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电。 实质:物质中的原子得到了多余的电子 4、电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 5、验电器:构造:金属球、金属杆、金属箔 作用:检验物体是否带电。 原理:同种电荷相互排斥的原理。 6、电荷量: 定义:电荷的多少叫电量。 单位:库仑(C) 元电荷 e 7、中和:放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象 扩展:①如果物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象。这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带同种电荷。 ②中和不是意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。 二、电流 1、形成:电荷的定向移动形成电流 注:该处电荷是自由电荷。对金属来讲是自由电子定向移动形成电流;对酸、碱、盐的水溶液来讲,正负离子定向移动形成电流。 2、方向的规定:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。 注:在电源外部,电流的方向从电源的正极到负极。 电流的方向与自由电子定向移动的方向相反 3、获得持续电流的条件: 电路中有电源 电路为通路 4、电流的三种效应。 (1) 、电流的热效应。如白炽灯,电饭锅等。(2)、电流的磁效应,如电铃等。(3)、电流的化学效应,如电解、电镀等。 注:电流看不见、摸不着,我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在,这里体现了转换法的科学思想。 (物理学中,对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题我们往往要抛开事物本身,通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等,去认识事物的方法,在物理学上称作这种方法叫转换法) 5、单位:(1)、国际单位: A (2)、常用单位:mA 、μA (3)、换算关系:1A=1000mA 1mA=1000μA 6、测量: (1)、仪器:电流表,符号: (2)、方法: ㈠读数时应做到“两看清”即 看清接线柱上标的量程,看清每大格电流值和每小格电流值 ㈡ 使用时规则:两要、两不 ① 电流表要串联在电路中; ② 电流要从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,否则指针反偏。 ③被测电流不要超过电流表的最大测量值。    Ⅰ 危害:被测电流超过电流表的最大测量值时,不仅测不出电流值,电流表的指针还会被打弯,甚至表被烧坏。 Ⅱ 选择量程:实验室用电流表有两个量程,0—0.6A 和0—3A。测量时,先选大量程,用开关试触,若被测电流在0.6A—3A可 测量 ,若被测电流小于0.6A则 换用小的量程,若被测电流大于3A则换用更大量程的电流表。 ④ 绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上,原因电流表相当于一根导线。 三、导体和绝缘体: 1、导体:定义:善于导电的物体。 常见材料:金属、石墨、人体、大地、酸 碱 盐溶液 导电原因:导体中有大量的可自由移动的电荷 说明:金属导体中电流是自由电子定向移动形成的,酸、碱、盐 溶液中的电流是正负离子都参与定向运动 2、绝缘体:定义:不善于导电的物体。 常见材料:橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。 不易导电的原因:几乎没有自由移动的电荷。 3、“导电”与“带电”的区别 导电过程是自由电荷定向移动的过程,导电体是导体;带电过程是电子得失的过程,能带电的物体可以是导体,也可以是绝缘体。 4、导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,在一定条件下可相互转化。一定条件下,绝缘体也可变为导体。原因是:加热使绝缘体中的一些电子挣脱原子的束缚变为自由电荷。 四、电路 组成: ②用电器:定义:用电来工作的设备。 工作时:将电能—→其他形式的能。 ③开关:控制电路的通断。 ④导线:输送电能 2、三种电路状态: ①通路:接通的电路。 ②开路:断开的电路。 ③短路:定义:电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。 特征:电源短路,电路中有很大的电流,可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮,很容易引起火灾。 3、电路图:用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图。 4、连接方式: 串联 并联 定义 把元件逐个顺次连接起来的电路 把元件并列的连接起来的电路 特征 电路中只有一条电流路径,一处段开所有用电器都停止工作。 电路中的电流路径至少有两条,各支路中的元件独立工作,互不影响。 开关 作用 控制整个电路 干路中的开关控制整个电路。支路中的开关控制该支路。 电路图 实例 装饰小彩灯、开关和用电器 家庭中各用电器、各路灯 5、识别电路串、并联的常用方法:(选择合适的方法熟练掌握) ①电流分析法:在识别电路时,电流:电源正极→各用电器→电源负极,若途中不分流用电器串联;若电流在某一处分流,每条支路只有一个用电器,这些用电器并联;若每条支路不只一个用电器,这时电路有串有并,叫混联电路 ②断开法:去掉任意一个用电器,若另一个用电器也不工作,则这两个用电器串联;若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联。 ③节点法:在识别电路时,不论导线有多长,只要其间没有用电器或电源,则导线的两端点都可看成同一点,从而找出各用电器的共同点 ④观察结构法:将用电器接线柱编号,电流流入端为“首”电流流出端为“尾”,观察各用电器,若“首→尾→首→尾”连接为串联;若“首、首”,“尾、尾”相连,为并联。 ⑤经验法:对实际看不到连接的电路,如路灯、家庭电路,可根据他们的某些特征判断连接情况。 六《电压 电阻》复习提纲 一、电压 (一)、电压的作用 1、电压是形成电流的原因:电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。电源是提供电压的装置。 2、电路中获得持续电流的条件①电路中有电源(或电路两端有电压)②电路是连通的。 注:说电压时,要说“xxx”两端的电压,说电流时,要说通过“xxx”的电流。 3、在理解电流、电压的概念时,通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们认识问题,这里使用了科学研究方法“类比法” (类比是指由一类事物所具有的属性,可以推出与其类似事物也具有这种属性的思考和处理问题的方法) (二)、电压的单位 1、国际单位: V 常用单位:kV mV 、μV 换算关系:1Kv=1000V 1V=1000 mV 1 mV=1000μV 2、记住一些电压值: 一节干电池1.5V 一节蓄电池 2V 家庭电压220V 安全电压不高于36V (三)、电压测量: 1、仪器:电压表 ,符号: 2、读数时,看清接线柱上标的量程,每大格、每小格电压值 3、使用规则:两要、一不 ①电压表要并联在电路中。 ②电流从电压表的“正接线柱”流入,“负接线柱”流出。否则指针会反偏。 ③被测电压不要超过电压表的最大量程。 Ⅰ 危害:被测电压超过电压表的最大量程时,不仅测不出电压值,电压表的指针还会被打弯甚至烧坏电压表。 Ⅱ 选择量程:实验室用电压表有两个量程,0—3V 和0—15V。测量时,先选大量程,用开关试触,若被测电压在3V—15V可 测量 ,若被测电压小于3V则 换用小的量程,若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。 (四)、电流表、电压表的比较: 电流表 电压表 异 符号 连接 串联 并联 直接连接电源 不能 能 量 程 0.6A 3A 3V 15V 每大格 0.2A 1A 1V 5V 每小格 0.02A 0.1A 0.1V 0.5V 内阻 很小,几乎为零 相当于短路 很大 相当于开路 同 调零;读数时看清量程和每大(小)格;正接线柱流入,负接线柱流出;不能超过最大测量值。 (六)、利用电流表、电压表判断电路故障 1、电流表示数正常而电压表无示数: “电流表示数正常”表明主电路为通路,“电压表无示数”表明无电流通过电压表,则故障原因可能是:①电压表损坏;②电压表接触不良;③与电压表并联的用电器短路。 2、电压表有示数而电流表无示数 “电压表有示数”表明电路中有电流通过,“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表,则故障原因可能是①电流表短路;②和电压表并联的用电器开路,此时电流表所在电路中串联了大电阻(电压表内阻)使电流太小,电流表无明显示数。 3、电流表电压表均无示数 “两表均无示数”表明无电流通过两表,除了两表同时短路外,最大的可能是主电路断路导致无电流。 二、电阻 (一)定义及符号: 1、定义:电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。 2、符号:R。 (二)单位: 1、国际单位:欧姆。规定:如果导体两端的电压是1V,通过导体的电流是1A,这段导体的电阻是1Ω。 2、常用单位:千欧、兆欧。 3、换算:1MΩ=1000KΩ 1 KΩ=1000Ω 4、了解一些电阻值:手电筒的小灯泡,灯丝的电阻为几欧到十几欧。日常用的白炽灯,灯丝的电阻为几百欧到几千欧。实验室用的铜线,电阻小于百分之几欧。电流表的内阻为零点几欧。电压表的内阻为几千欧左右。 (三)影响因素: 1、实验原理:在电压不变的情况下,通过电流的变化来研究导体电阻的变化。(也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化) 2、实验方法:控制变量法。所以定论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件” 3、结论:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积,还与温度有关。 4、结论理解: ⑴导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定。与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关,所以导体的电阻是导体本身的一种性质。 ⑵结论可总结成公式R=ρL/S,其中ρ叫电阻率,与导体的材料有关。记住:ρ银<ρ铜<ρ铝,ρ锰铜<ρ镍隔。假如架设一条输电线路,一般选铝导线,因为在相同条件下,铝的电阻小,减小了输电线的电能损失;而且铝导线相对来说价格便宜。 (四)分类 1、定值电阻:电路符号: 。 2、可变电阻(变阻器):电路符号 。 ⑴滑动变阻器: 构造:瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱 结构示意图: 。 变阻原理:通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。 使用方法:选、串、接、调 根据铭牌选择合适的滑动变阻器;串联在电路中;接法:“一上一下” ;接入电路前应将电阻调到最大。 铭牌:某滑动变阻器标有“50Ω1.5A”字样,50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0-50Ω。1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A. 作用:①通过改变电路中的电阻,逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压②保护电路 应用:电位器 优缺点:能够逐渐改变连入电路的电阻,但不能表示连入电路的阻值 注意:①滑动变阻器的铭牌,告诉了我们滑片放在两端及中点时,变阻器连入电路的电阻。②分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题,关键搞清哪段电阻丝连入电路,再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。 ⑵电阻箱: 分类: 旋盘式电阻箱:结构:两个接线柱、旋盘 变阻原理:转动旋盘,可以得到0-9999.9Ω之间的任意阻值 读数:各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的电阻 插孔式电阻箱:结构:铜块、铜塞,电阻丝 读数:拔出铜塞所对应的电阻丝的阻值相加,就是连入电路的电阻值。 优缺点:能表示出连入电路的阻值,但不能够逐渐改变连入电路的电阻。 七《欧姆定律》复习提纲 一、欧姆定律。 1、探究电流与电压、电阻的关系。 ①提出问题:电流与电压电阻有什么定量关系? ②制定计划,设计实验:要研究电流与电压、电阻的关系,采用的研究方法是:控制变量法。即:保持电阻不变,改变电压研究电流随电压的变化关系;保持电压不变,改变电阻研究电流随电阻的变化关系。 ③进行实验,收集数据信息:(会进行表格设计) ④分析论证:(分析实验数据寻找数据间的关系,从中找出物理量间的关系,这是探究物理规律的常用方法。) ⑤得出结论:在电阻一定的情况下,导体中的电流与加在导体两端的电压成正比;在电压不变的情况下,导体中的电流与导体的电阻成反比。 2、欧姆定律的内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。 3、数学表达式 I=U/R 4、说明:①适用条件:纯电阻电路(即用电器工作时,消耗的电能完全转化为内能) ②I、U、R对应 同一导体或同一段电路,不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用,应加角码区别。三者单位依次是 A 、V 、Ω ③ 同一导体(即R不变),则I与U 成正比 同一电源(即U不变),则I 与R成反比。 ④ 是电阻的定义式,它表示导体的电阻由导体本身的长度、横截面积、材料、温度等因素决定。 R=U/I 是电阻的量度式,它表示导体的电阻可由U/I给出,即R 与U、I的比值有关,但R与外加电压U 和通过电流I等因素无关。 5、解电学题的基本思路 ①认真审题,根据题意画出电路图; ②在电路图上标出已知量和未知量(必要时加角码); ③选择合适的公式或规律进行求解。 二、伏安法测电阻 1、定义:用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻,这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。 2、原理:I=U/R 3、电路图: (右图) 4、步骤:①根据电路图连接实物。 连接实物时,必须注意 开关应断开 ② 检查电路无误后,闭合开关S,三次改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表、电压表的示数,填入表格。 ③算出三次Rx的值,求出平均值。 ④整理器材。 5、讨论:⑴本实验中,滑动变阻器的作用:改变被测电阻两端的电压(分压),同时又保护电路(限流)。 ⑵测量结果偏小是因为:有部分电流通过电压表,电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据Rx=U/I电阻偏小。 ⑶如图是两电阻的伏安曲线,则R1>R2 三、串联电路的特点: 1、电流:文字:串联电路中各处电流都相等。 字母:I=I1=I2=I3=……In 2、电压:文字:串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。 字母:U=U1+U2+U3+……Un 3、电阻:文字:串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。 字母:R=R1+R2+R3+……Rn 理解:把n段导体串联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都大,这相当于增加了导体的长度。 特例: n个相同的电阻R0串联,则总电阻R=nR0 . 4、分压定律:文字:串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比。 字母:U1/U2=R1/R2 U1:U2:U3:…= R1:R2:R3:… 四、并联电路的特点: 1、电流:文字:并联电路中总电流等于各支路中电流之和。 字母: I=I1+I2+I3+……In 2、电压:文字:并联电路中各支路两端的电压都相等。 字母:U=U1=U2=U3=……Un 3、电阻:文字:并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。 字母:1/R=1/R1+1/R2+1/R3+……1/Rn 理解:把n段导体并联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都小,这相当于导体的横截面积增大。 特例: n个相同的电阻R0并联,则总电阻R=R0/n . 求两个并联电阻R1、R2的总电阻R= 4、分流定律:文字:并联电路中,流过各支路的电流与其电阻成反比。 字母:I1/I2= R2/R1 八《电功率》复习提纲 一、电功: 1、定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。 2、实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。 电流做功的形式:电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。 3、规定:电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。 4、计算公式:W=UIt =Pt(适用于所有电路) 对于纯电阻电路可推导出:W= I2Rt= U2t/R ①串联电路中常用公式:W= I2Rt W1:W2:W3:…Wn=R1:R2:R3:…:Rn ②并联电路中常用公式:W= U2t/R W1:W2= R2:R1 ③无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功 常用公式W= W1+W2+…Wn 5、单位:国际单位是焦耳(J)常用单位:度(kwh) 1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×106J 6、测量电功: ⑴电能表:是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。 ⑵ 电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样,分别表示:电电能表额定电压220V;允许通过的最大电流是5A;每消耗一度电电能表转盘转3000转。 ⑶读数:A、测量较大电功时用刻度盘读数。 ①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。 ②电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。 3 2 4 6 8 3 2 6 5 4 如:电能表月初读数 月底读数是 这个月用电 度合 J B、测量较小电功时,用表盘转数读数。如:某用电器单独工作电能表(3000R/kwh)在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是 J。 二、电功率: 1、定义:电流在单位时间内所做的功。 2、物理意义:表示电流做功快慢的物理量 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。 3、电功率计算公式:P=UI=W/t(适用于所有电路) 对于纯电阻电路可推导出:P= I2R= U2/R ①串联电路中常用公式:P= I2R P1:P2:P3:…Pn=R1:R2:R3:…:Rn ②并联电路中常用公式:P= U2/R P1:P2= R2:R1 ③无论用电器串联或并联。计算总功率 常用公式P= P1+P2+…Pn 4、单位:国际单位 瓦特(W) 常用单位:千瓦(kw) 5、额定功率和实际功率: ⑴ 额定电压:用电器正常工作时的电压。 额定功率:用电器在额定电压下的功率。P额=U额I额=U2额/R某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示:普通照明,额定电压220V,额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知:该灯额定电压为220V,额定功率25W,额定电流I=P/U=0.11A 灯丝阻值R=U2额/P=2936Ω。 ⑵ 当U实 =U额时,P实=P额 用电器正常工作(灯正常发光)  当U实<U额 时,P实<P额 用电器不能正常工作(灯光暗淡),有时会损坏用电器   ①实际功率随电压变化而变化根据P=U2/R得 ②根据P=U2/R 如果U 减小为原来的1/n 则P′=       如:U实 = 1 2U额 P实 = 1 4P额 当U实 > U额 P实 > P额 长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)   P实= 0 用电器烧坏(灯丝烧断) ⑶ 灯L1“220V 100W”, 灯L2“220V 25W”相比较而言,L1灯丝 粗短 ,L2灯丝 细长。 判断灯丝电阻口诀:“大(功率)粗短,小细长”(U额 相同) 两灯串联时,灯L2亮,两灯并联时,灯L1亮。 判断哪个灯亮的口诀“串小(功率)并大” (U额 相同) ⑷“1度”的规定:1kw的用电器工作1h消耗的电能。 P=W/ t 可使用两套单位:“W、J、s”、“kw、 kwh、h” 6、测量: Ⅰ、 伏安法测灯泡的额定功率:①原理:P=UI ②电路图: ③选择和连接实物时须注意:  电源:其电压高于灯泡的额定电压 滑动变阻器:接入电路时要变阻,且调到最大值。根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。 电压表:并联在灯泡的两端“+”接线柱流入,“-”接线柱流出。根据额定电压选择电压表量程。 电流表:串联在电路里““+”接线柱流入,“-”接线柱流出。根据I额=P额/U额 或I额=U额/R 选择量程。 Ⅱ 测量家用电器的电功率:器材:电能表 秒表 原理:P=W/t 三 电热 1、实验:目的:研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关? 原理:根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少 。 实验采用煤油的目的:煤油比热容小,在相同条件下吸热温度升高的快:是绝缘体 2、焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。 3、计算公式:Q=I2Rt (适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出:Q =UIt= U2t/R=W=Pt ①串联电路中常用公式:Q= I2Rt 。Q1:Q2:Q3:…Qn=R1:R2:R3:…:Rn 并联电路中常用公式:Q= U2t/R Q1:Q2= R2:R1 ②无论用电器串联或并联。计算在一定时间所产生的总热量 常用公式Q= Q1+Q2+…Qn ③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用:Q= U2t/R=Pt 4、应用——电热器: ①定义:利用电流的热效应而制成的发热设备。 ②原理:焦耳定律 ③组成:电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。 ④优点:清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。 练习 ☆家庭电路中有一只标有名牌的灯泡正常发光,现给的器材有电能表、电流表、电压表、钟表,请用三种方法测出这只灯泡的此时功率,说明道理并写出表达式。 四 生活用电 (一)、家庭电路: 1、家庭电路的组成部分:低压供电线(火线零线)、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。 2、家庭电路的连接:各种用电器是并联接入电路的,插座与灯座是并联的,控制各用电器工作的开关与电器是串联的。 3、家庭电路的各部分的作用: ⑴ 低压供电线: ①给用户提供家庭电压的线路,分为火线和零线。火线和零线之间有220V 的电压,火线和地线之间也有220V的电压,正常情况下,零线和地线之间电压为 0V ②测电笔: 用途:用来辨别火线和零线 种类:钢笔式,螺丝刀式。 使用方法:手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触火线,观察氖管是否发光。 举例:☆测电笔接触火线时,如果观察不到氖管发光,你认为产生这种现象的原因是:(至少填两种可能原因)测电笔氖管已坏;手没有接触笔尾金属体;火线断路。 ☆某次检修电路时,发现灯泡不亮,火线零线都能使测电笔发光,可能的原因是:火线完好,零线处有断路,被测段零线通过用电器和火线构成通路。 ⑵ 电能表: ①用途:测量用户消耗的电能(电功)的仪表。 ②安装:安装在家庭电路的干路上,原因:这样才能测出全部家用电器消耗的电能。 ③铭牌:所标的电压U是:额定电压 所标的电流I是:允许通过的最大电流 UI是:电能表后能接用电器的最大功率,如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值,电能表的计数会不准确甚至烧坏 ⑶ 闸刀(空气开关): ①作用:控制整个电路的通断,以便检测电路更换设备。 ②安装:家庭电路的干路上,空气开关的静触点接电源线 ⑷ 保险盒: 材料:保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成②保险原理:当过大的电流通过时,保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点,于是保险丝熔断,自动切断电路,起到保险作用 ③ 电路符号: ④ 连接:与所保护的电路串联,且一般只接在火线上 ⑤ 选择:保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。 ⑥规格:越粗额定电流越大。 注意:不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替。因为铜丝的电阻小,产生的热量少,铜的熔点高,不易熔断。 应用举例:☆某家庭需要使用10A保险丝,可只有5A 和15A 保险丝。如何分别来代替使用:①可用两根5A保险丝并起来代用;②可将15A保险丝用刀轻切一小口使剩余部分截面积和10A保险丝截面积相同。 ⑸ 插座: ① 作用:连接家用电器,给可移动家用电器供电。 ②种类: 固定插座、可移动插座 二孔插座、三孔插座 ③安装:并联在家庭电路中,具体接线情况: ( 4 5 ) ( 2 1 ) 1接火线 2接零线 3接地线 4接用电器的金属外壳 5接用电部分的线路 把三脚插头插在三孔插座里,在把用电部分连入电路的同时,也把用电器的金属外壳与大地连接起来,防止了外壳带电引起的触电事故。 ⑹ 用电器(电灯)、开关: ①白炽灯是利用电流的热效应进行工作的,小功率的灯泡灯丝细而长,里面抽成真空。大功率的灯泡灯丝粗而短,里面抽成真空后,还要充入氮气、氩气等惰性气体,且气压为0.1Pa,目的是平衡大气压对玻璃壳的压力,并阻止灯丝升华。灯泡长期使用会变暗,原因是:灯丝升华变细电阻变小,实际功率变小;升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上降低了灯泡的透明度。 ② 灯泡的种类:螺丝口 卡口 。 螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套,进而接零线;灯泡尾部的金属柱接灯头的弹簧片,再通过开关接火线:原因:防止维修触电 ③开关和用电器串联,控制用电器,如果开关短路用电器会一直工作开关不能控制,但不会烧干路上的保险丝。 ④根据安全用电原则连接电路,每个开关都可以单独控制灯 (二)、家庭电路电流过大的原因: 1、原因:发生短路、用电器总功率过大。 2、家庭电路保险丝烧断的原因:发生短路、用电器功率过大、选择了额定电流过小的保险丝 (三)、安全用电: 1、触电事故: ①定义:一定强度的电流通过人体所引起的伤害 ②危险性:与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。 ③安全电压:不高于36V,动力电路电压380V,家庭电路电压220V都超出了安全电压。 2、触电形式: 家庭电路(低压触电) 单线触电 双线触电 家庭电路触电的事故:都是由于人体直接或间接跟火线接触造成的并与地线或零线构成通路。 要分清零线和地线,虽然地线和零线正常情况下之间没有电压,但绝不能将地线和零线接通,否则易造成触电事故。 高压触电 高压电弧触电 跨步电压触电 3、安全用电原则:不接触低压带电体 不靠近高压带电体 九《电与磁》复习提纲 一、磁现象: 1、磁性:磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质(吸铁性) 2、磁体: 定义:具有磁性的物质 分类:永磁体分为 天然磁体、人造磁体 3、磁极:定义:磁体上磁性最强的部分叫磁极。(磁体两端最强中间最弱) 种类:水平面自由转动的磁体,指南的磁极叫南极(S),指北的磁极叫北极(N) 作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 说明:最早的指南针叫司南 。一个永磁体分成多部分后,每一部分仍存在两个磁极。 4、磁化: ① 定义:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。 磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后,铁钉与磁铁的接触部分间形成 异名磁极,异名磁极相互吸引的结果。 ②钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料。钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢 ,制造电磁铁的铁芯使用软铁。 5、物体是否具有磁性的判断方法:①根据磁体的吸铁性判断。②根据磁体的指向性判断。③根据磁体相互作用规律判断。④根据磁极的磁性最强判断。 练习:☆磁性材料在现代生活中已经得到广泛应用,音像磁带、计算机软盘上的磁性材料就具有硬磁性。( 填“软”和“硬”) 磁悬浮列车底部装有用超导体线圈饶制的电磁体,利用磁体之间的相互作用,使列车悬浮在轨道的上方以提高运行速度,这种相互作用是指:同名磁极的相互排斥作用。 ☆放在条形磁铁南极附近的一根铁棒被磁化后,靠近磁铁南极的一端是磁北极。 ☆用磁铁的N极在钢针上沿同一方向摩擦几次 钢针被磁化如图那么钢针的右端被磁化成 S极。 二、磁场: 1、定义:磁体周围存在着的物质,它是一种看不见、摸不着的特殊物质。 磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用来认识它。这里使用的是转换法。通过电流的效应认识电流也运用了这种方法。 2、基本性质:磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。 3、方向规定:在磁场中的某一点,小磁针北极静止时所指的方向(小磁针北极所受磁力的方向)就是该点磁场的方向。 4、磁感应线: ①定义:在磁场中画一些有方向的曲线。任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。 ②方向:磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体的南极。 ③典型磁感线: ( N S N S N N S S N S ) ④说明:A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的。但磁场客观存在。 B、用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法。 C、磁感线是封闭的曲线。 D、磁感线立体的分布在磁体周围,而不是平面的。 E、磁感线不相交。 F、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。 5、磁极受力:在磁场中的某点,北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致,南极所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反。 6、分类: Ι、地磁场: 定义:在地球周围的空间里存在的磁场,磁针指南北是因为受到地磁场的作用。 磁极:地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理的北极附近。 磁偏角:首先由我国宋代的沈括发现。 Ⅱ、电流的磁场: 奥斯特实验:通电导线的周围存在磁场,称为电流的磁效应。该现象在1820年被丹麦的物理学家奥斯特发现。该现象说明:通电导线的周围存在磁场,且磁场与电流的方向有关。 通电螺线管的磁场:通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场一样。其两端的极性跟电流方向有关,电流方向与磁极间的关系可由安培定则来判断。 练习: 1、标出N、S极。 2、标出电流方向或电源的正负极。 3、绕导线: ( ) ③应用:电磁铁 A、定义:内部插入铁芯的通电螺线管。 B、工作原理:电流的磁效应,通电螺线管插入铁芯后磁场大大增强。 C、优点:磁性有无由通断电来控制,磁极由电流方向来控制,磁性强弱由电流大小、线圈匝数、线圈形状来控制。 D、应用:电磁继电器、电话 电磁继电器:实质由电磁铁控制的开关。应用:用低电压弱电流控制高电压强电流,进行远距离操作和自动控制。 电话:组成:话筒、听筒。基本工作原理:振动、变化的电流、振动。 三、电磁感应: 1、学史:该现象 年被 国物理学家 发现。 2、定义: 这种现象叫做电磁感应现象 3、感应电流: 定义: 产生的条件: 、部分导体、 。 ③导体中感应电流的方向,跟 和 有关三者的关系可用 定则判定。 4、应用——交流发电机 构造: 工作原理: 。工作过程中, 能转化为 。 工作过程:交流发电机和直流发电机在内电路线圈中产生的都是交流电。交流发电机通过 向外电路输出交流电。直流发电机通过 向外输出直流电。 交流发电机主要由 和 两部分组成。 不动 旋转的发电机叫做旋转磁极式发电机。 5、交流电和直流电: 交流电: 定义: 我国家庭电路使用的是 电。电压是 周期是 频率是 电流方向1s改变 次。 直流电: 定义: 四、磁场对电流的作用: 1、通电导体在磁场里 。 通电导体在磁场里受力的方向,跟 和 有关。三者关系可用 定则判断。 2、应用——直流电动机 定义: 构造: 工作原理: 工作过程:A平衡位置:特点: 受力特点: 线圈开始处于该位置时通电后不动。 换向器作用: 优点: 五、电能的优越性 优点: 输送 电流通过导线要发热,从焦耳定律知道:减小输电电流是减小电能损失的有效方法,为了不减小输送功率只能提高输电电压。 计算输电线损失功率用公式: 计算输电线发热: 十《质量》复习提纲 一、宇宙和微观世界 1、宇宙由物质组成: 2、物质是由分子组成的: 任何物质都是由极其微小的粒子组成的,这些粒子保持了物质原来的性质 3、固态、液态、气态的微观模型: 固态物质中,分子与分子的排列十分紧密有规则,粒子间有强大的作用力将分子凝聚在一起。分子来回振动,但位置相对稳定。因此,固体具有一定的体积和形状。 液态物质中,分子没有固定的位置,运动比较自由,粒子间的作用力比固体小。因此,液体没有确定的形状,具有流动性。 气态物质中,分子间距很大,并以高速向四面八方运动,粒子之间的作用力很小,易被压缩。因此,气体具有很强的流动性。 4、原子结构 5、纳米科学技术 二、质量: 1、定义:物体所含物质的多少叫质量。 2、单位:国际单位制:主单位kg ,常用单位:t g mg 对质量的感性认识:一枚大头针约80mg 一个苹果约 150g 一头大象约 6t 一只鸡约2kg 3、质量的理解:固体的质量不随物体的形态、状态、位置、温度 而改变,所以质量是物体本身的一种属性。 4、测量: ⑴ 日常生活中常用的测量工具:案秤、台秤、杆秤,实验室常用的测量工具托盘天平,也可用弹簧测力计测出物重,再通过公式m=G/g计算出物体质量。 ⑵ 托盘天平的使用方法:二十四个字:水平台上, 游码归零, 横梁平衡,左物右砝,先大后小, 横梁平衡.具体如下: ①“看”:观察天平的称量以及游码在标尺上的分度值。 ②“放”:把天平放在水平台上,把游码放在标尺左端的零刻度线处。 ③“调”:调节天平横梁右端的平衡螺母使指针指在分度盘的中线处,这时横梁平衡。 ④“称”:把被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。 ⑤“记”:被测物体的质量=盘中砝码总质量+ 游码在标尺上所对的刻度值 ⑥注意事项:A 不能超过天平的称量 B 保持天平干燥、清洁。 ⑶ 方法:A、直接测量:固体的质量B、特殊测量:液体的质量、微小质量。 二、密度: 1、定义:单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。 2、公式: 变形 3、单位:国际单位制:主单位kg/m3,常用单位g/cm3。这两个单位比较:g/cm3单位大。 单位换算关系:1g/cm3=103kg/m3 1kg/m3=10-3g/cm3 水的密度为1.0×103kg/m3,读作1.0×103千克每立方米,它表示物理意义是:1立方米的水的质量为1.0×103千克。 4、理解密度公式 ⑴同种材料,同种物质,ρ不变,m与 V成正比; 物体的密度ρ与物体的质量、体积、形状无关,但与质量和体积的比值有关;密度随温度、压强、状态等改变而改变,不同物质密度一般不同,所以密度是物质的一种特性。 ⑵质量相同的不同物质,密度ρ与体积成反比;体积相同的不同物质密度ρ与质量成正比。 5、图象:左图所示:ρ甲>ρ乙 6、测体积——量筒(量杯) ⑴用途:测量液体体积(间接地可测固体体积)。 ⑵使用方法: “看”:单位:毫升(ml)=厘米3 ( cm3 ) 量程、分度值。 “放”:放在水平台上。 “读”:量筒里地水面是凹形的,读数时,视线要和凹面的底部相平。 7、测固体的密度: : 说明:在测不规则固体体积时,采用排液法测量,这里采用了一种科学方法等效代替法。 8、测液体密度: ⑴ 原理:ρ=m/V ⑵ 方法:①用天平测液体和烧杯的总质量m1 ;②把烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒内液体的体积V;③称出烧杯和杯中剩余液体的质量m2 ;④得出液体的密度ρ=(m1-m2)/ V 9、密度的应用: ⑴鉴别物质:密度是物质的特性之一,不同物质密度一般不同,可用密度鉴别物质。 ⑵求质量:由于条件限制,有些物体体积容易测量但不便测量质量用公式m=ρV算出它的质量。 ⑶求体积:由于条件限制,有些物体质量容易测量但不便测量体积用公式V=m/ρ算出它的体积。 ⑷判断空心实心: 十一《运动和力》复习提纲 一、参照物 1、定义:为研究物体的运动假定不动的物体叫做参照物。 2、任何物体都可做参照物,通常选择参照物以研究问题的方便而定。如研究地面上的物体的运动,常选地面或固定于地面上的物体为参照物,在这种情况下参照物可以不提。 3、选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性。 4、不能选择所研究的对象本身作为参照物那样研究对象总是静止的。 练习1、诗句“满眼风光多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参照物分别是 船 和 山 。 2、坐在向东行使的甲汽车里的乘客,看到路旁的树木向后退去,同时又看到乙汽车也从甲汽车旁向后退去,试说明乙汽车的运动情况。 分三种情况:①乙汽车没动 ②乙汽车向东运动,但速度没甲快 ③乙汽车向西运动。 3、解释毛泽东《送瘟神》中的诗句“坐地日行八万里,巡天遥看一千河” 第一句:以地心为参照物,地面绕地心转八万里。第二句:以月亮或其他天体为参照物在那可看到地球上许多河流。 二、机械运动 定义:物理学里把物体位置变化叫做机械运动。 特点:机械运动是宇宙中最普遍的现象。 比较物体运动快慢的方法: ⑴比较同时启程的步行人和骑车人的快慢采用:时间相同路程长则运动快 ⑵比较百米运动员快慢采用:路程相同时间短则运动快 ⑶百米赛跑运动员同万米运动员比较快慢,采用:比较单位时间内通过的路程。实际问题中多用这种方法比较物体运动快慢,物理学中也采用这种方法描述运动快慢。 练习:体育课上,甲、乙、丙三位同学进行百米赛跑,他们的成绩分别是14.2S, 13.7S,13.9S,则获得第一名的是 同学,这里比较三人赛跑快慢最简便的方法是路程相同时间短运动的快。 分类:(根据运动路线)⑴曲线运动 ⑵直线运动 Ⅰ 匀速直线运动: 定义:快慢不变,沿着直线的运动叫匀速直线运动。 定义:在匀速直线运动中,速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。 物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量 计算公式: 变形 , B、速度 单位:国际单位制中 m/s 运输中单位km/h 两单位中m/s 单位大。 换算:1m/s=3.6km/h 。人步行速度约1.1m/s它表示的物理意义是:人匀速步行时1秒中运动1.1m 直接测量工具:速度计 速度图象: Ⅱ 变速运动: 定义:运动速度变化的运动叫变速运动。 平均速度:= 总路程总时间 (求某段路程上的平均速度,必须找出该路程及对应的时间) 物理意义:表示变速运动的平均快慢 平均速度的测量:原理 方法:用刻度尺测路程,用停表测时间。从斜面上加速滑下的小车。设上半段,下半段,全程的平均速度为v1、v2、v 则 v2>v>v1 E、常识:人步行速度1.1m/s ,自行车速度5m/s ,大型喷气客机速度900km/h 客运火车速度140 km/h 高速小汽车速度108km/h 光速和无线电波 3×108m/s Ⅲ实验中数据的记录: 设计数据记录表格是初中应具备的基本能力之一。设计表格时,要先弄清实验中直接测量的量和计算的量有哪些,然后再弄清需要记录的数据的组数,分别作为表格的行和列。根据需要就可设计出合理的表格。 练习 某次中长跑测验中,小明同学跑1000m小红同学跑800m,测出他两跑完全程所用的时间分别是4分10秒和三分20秒,请设计记录表格,并将他们跑步的路程、时间和平均速度记录在表格中。 解:表格设计如下: 跑步路程 时间 平均速度 小明 1000m 4分10秒 4m/s 小红 800m 3分20秒 4m/s 三、长度的测量: 1、长度的测量是物理学最基本的测量,也是进行科学探究的基本技能。长度测量的常用的工具是刻度尺。 2、国际单位制中,长度的主单位是 m ,常用单位有千米(km),分米(dm),厘米(cm),毫米(mm),微米 (μm),纳米(nm)。 3、主单位与常用单位的换算关系: 1 km=103m 1m=10dm 1dm=10cm 1cm=10mm 1mm=103μm 1m=106μm 1m=109nm 1μm=103nm 单位换算的过程:口诀:“系数不变,等量代换”。 4、长度估测:黑板的长度2.5m、课桌高0.7m、篮球直径24cm、指甲宽度 1cm、铅笔芯的直径1mm 、一只新铅笔长度1.75dm 、 手掌宽度1dm 、墨水瓶高度6cm 5、特殊的测量方法: A> 、测量细铜丝的直径、一张纸的厚度等微小量常用累积法(当被测长度较小,测量工具精度不够时可将较小的物体累积起来,用刻度尺测量之后再求得单一长度) ☆如何测物理课本中一张纸的厚度? 答:数出物理课本若干张纸,记下总张数n,用毫米刻度尺测出n张纸的厚度L,则一张纸的厚度为L/n 。 ☆如何测细铜丝的直径? 答:把细铜丝在铅笔杆上紧密排绕n圈成螺线管,用刻度尺测出螺线管的长度L,则细铜丝直径为L/n。 ☆两卷细铜丝,其中一卷上有直径为0.3mm,而另一卷上标签已脱落,如果只给你两只相同的新铅笔,你能较为准确地弄清它的直径吗?写出操作过程及细铜丝直径的数学表达式。答:将已知直径和未知直径两卷细铜丝分别紧密排绕在两只相同的新铅笔上,且使线圈长度相等,记下排绕圈数N1和N2,则可计算出未知铜丝的直径D2=0.3N1/N2 mm B>、测地图上两点间的距离,园柱的周长等常用化曲为直法(把不易拉长的软线重合待测曲线上标出起点终点,然后拉直测量) ☆给你一段软铜线和一把刻度尺,你能利用地图册估测出北京到广州的铁路长吗? 答:用细铜线去重合地图册上北京到广州的铁路线,再将细铜线拉直,用刻度尺测出长度L查出比例尺,计算出铁路线的长度。 C>、测操场跑道的长度等常用轮滚法(用已知周长的滚轮沿着待测曲线滚动,记下轮子圈数,可算出曲线长度) D>、测硬币、球、园柱的直径圆锥的高等常用辅助法(对于用刻度尺不能直接测出的物体长度可将刻度尺三角板等组合起来进行测量) 你能想出几种方法测硬币的直径?(简述) ①、直尺三角板辅助法。②、贴折硬币边缘用笔画一圈剪下后对折量出折痕长。③、硬币在纸上滚动一周测周长求直径。④、将硬币平放直尺上,读取和硬币左右相切的两刻度线之间的长度。 6、刻度尺的使用规则: A、“选”:根据实际需要选择刻度尺。 B、“观”:使用刻度尺前要观察它的零刻度线、量程、分度值。 C、“放”用刻度尺测长度时,尺要沿着所测直线(紧贴物体且不歪斜)。不利用磨损的零刻线。(用零刻线磨损的的刻度尺测物体时,要从整刻度开始) D、“看”:读数时视线要与尺面垂直。 E、“读”:在精确测量时,要估读到分度值的下一位。 F、“记”:测量结果由数字和单位组成。(也可表达为:测量结果由准确值、估读值和单位组成)。 练习:有两位同学测同一只钢笔的长度,甲测得结果12.82cm,乙测得结果为12.8cm。如果这两位同学测量时都没有错误,那么结果不同的原因是:两次刻度尺的分度值不同。如果这两位同学所用的刻度尺分度值都是mm,则乙 同学的结果错误。原因是:没有估读值。 7、误差: (1)定义:测量值和真实值的差异叫误差。 (2)产生原因:测量工具 测量环境 人为因素。 (3)减小误差的方法:多次测量求平均值。 用更精密的仪器 (4)误差只能减小而不能 避免 ,而错误是由于不遵守测量仪器的使用规则和主观粗心造成的,是能够避免的。 四、时间的测量: 1、单位:秒(S) 2、测量工具: 古代: 日晷、沙漏、滴漏、脉搏等 现代:机械钟、石英钟、电子表等 五、力的作用效果 1、力的概念:力是物体对物体的作用。 2、力产生的条件:①必须有两个或两个以上的物体。②物体间必须有相互作用(可以不接触)。 3、力的性质:物体间力的作用是相互的(相互作用力在任何情况下都是大小相等,方向相反,作用在不同物体上)。两物体相互作用时,施力物体同时也是受力物体,反之,受力物体同时也是施力物体。 4、力的作用效果:力可以改变物体的运动状态。力可以改变物体的形状。 说明:物体的运动状态是否改变一般指:物体的运动快慢是否改变(速度大小的改变)和物体的运动方向是否改变 5、力的单位:国际单位制中力的单位是牛顿简称牛,用N 表示。 力的感性认识:拿两个鸡蛋所用的力大约1N。 6、力的测量: ⑴测力计:测量力的大小的工具。 ⑵分类:弹簧测力计、握力计。 ⑶弹簧测力计: A、原理:在弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成正比。 B、使用方法:“看”:量程、分度值、指针是否指零;“调”:调零;“读”:读数=挂钩受力。 C、注意事项:加在弹簧测力计上的力不许超过它的最大量程。 D、物理实验中,有些物理量的大小是不宜直接观察的,但它变化时引起其他物理量的变化却容易观察,用容易观察的量显示不宜观察的量,是制作测量仪器的一种思路。这种科学方法称做“转换法”。利用这种方法制作的仪器象:温度计、弹簧测力计、压强计等。 7、力的三要素:力的大小、方向、和作用点。 8、力的表示法: 力的示意图:用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来,如果没有大小,可不表示,在同一个图中,力越大,线段应越长 六、惯性和惯性定律: 1、伽利略斜面实验: ⑴三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是:保证小车开始沿着平面运动的速度相同。 ⑵实验得出得结论:在同样条件下,平面越光滑,小车前进地越远。 ⑶伽利略的推论是:在理想情况下,如果表面绝对光滑,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。 ⑷伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身,而是实验所使用的独特方法——在实验的基础上,进行理想化推理。(也称作理想化实验)它标志着物理学的真正开端。 2、牛顿第一定律: ⑴牛顿总结了伽利略、笛卡儿等人的研究成果,得出了牛顿第一定律,其内容是:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。 ⑵说明: A、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步推理而概括 出来的,且经受住了实践的检验 所以已成为大家公认的力学基本定律之一。但是 我们周围不受力是不可能的,因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。 B、牛顿第一定律的内涵:物体不受力,原来静止的物体将保持静止状态,原来运动的物体,不管原来做什么运动,物体都将做匀速直线运动. C、牛顿第一定律告诉我们:物体做匀速直线运动可以不需要力,即力与运动状态无关,所以力不是产生或维持运动的原因。 3、惯性: ⑴定义:物体保持运动状态不变的性质叫惯性。 ⑵说明:惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性,惯性大小只与物体的质量有关,与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。 4、惯性与惯性定律的区别: A、惯性是物体本身的一种属性,而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律。 B、任何物体在任何情况下都有惯性,(即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力),物体受非平衡力时,惯性表现为“阻碍”运动状态的变化;惯性定律成立是有条件的。 ☆人们有时要利用惯性,有时要防止惯性带来的危害,请就以上两点各举两例(不要求解释)。答:利用:跳远运动员的助跑;用力可以将石头甩出很远;骑自行车蹬几下后可以让它滑行。防止:小型客车前排乘客要系安全带;车辆行使要保持距离;包装玻璃制品要垫上很厚的泡沫塑料。 七、二力平衡: 1、定义:物体在受到两个力的作用时,如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡。 2、二力平衡条件:二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上 概括:二力平衡条件用四字概括“一、等、反、一”。 3、平衡力与相互作用力比较: 相同点:①大小相等②方向相反③作用在一条直线上 不同点:平衡力作用在一个物体上可以是不同性质的力;相互力作用在不同物体上是相同性质的力。 4、力和运动状态的关系: 物体受力条件 物体运动状态 说明 力不是产生(维持)运动的原因 受非平衡力 合力不为0 力是改变物体运动状态的原因 5、应用:应用二力平衡条件解题要画出物体受力示意图。 画图时注意:①先画重力然后看物体与那些物体接触,就可能受到这些物体的作用力 ②画图时还要考虑物体运动状态。 十二《力和机械》复习提纲 一、弹力 1、弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。   2、塑性:在受力时发生形变,失去力时不能恢复原来形状的性质叫塑性。 3、弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力,弹力的大小与弹性形变的大小有关 二、重力: ⑴重力的概念:地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的施力物体是:地球。 ⑵重力大小的计算公式G=mg 其中g=9.8N/kg 它表示质量为1kg 的物体所受的重力为9.8N。 ⑶重力的方向:竖直向下 其应用是重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和 面是否水平。 ⑷重力的作用点——重心: 重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则物体的重心,在它的几何中心上。如均匀细棒的重心在它的中点,球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点 ☆假如失去重力将会出现的现象:(只要求写出两种生活中可能发生的) ① 抛出去的物体不会下落;② 水不会由高处向低处流③ 大气不会产生压强; 三、摩擦力: 1、定义:两个互相接触的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。 2、分类: 3、摩擦力的方向:摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,有时起阻力作用,有时起动力作用。 4、静摩擦力大小应通过受力分析,结合二力平衡求得 5、在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。 6、滑动摩擦力: ⑴测量原理:二力平衡条件 ⑵测量方法:把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉木块,使木块匀速运动,读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。 ⑶ 结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。该研究采用了控制变量法。由前两结论可概括为:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。 7、应用: ⑴理论上增大摩擦力的方法有:增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。 ⑵理论上减小摩擦的方法有:减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动(滚动轴承)、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮)。 练习:火箭将飞船送入太空,从能量转化的角度来看,是化学能转化为机械能太空飞船在太空中遨游,它 受力(“受力”或“不受力”的作用,判断依据是:飞船的运动不是做匀速直线运动。飞船实验室中能使用的仪器是 B (A 密度计、B温度计、C水银气压计、D天平)。 四、杠杆 定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明:①杠杆可直可曲,形状任意。 ②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹。 五要素——组成杠杆示意图。 ①支点:杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。 ②动力:使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。 ③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。 说明 动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。 动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反 ④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。 ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。 画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签 ⑴ 找支点O;⑵ 画力的作用线(虚线);⑶ 画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷ 标力臂(大括号)。 研究杠杆的平衡条件: 杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。 实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。 结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是: 动力×动力臂=阻力×阻力臂。写成公式F1l1=F2l2 也可写成:F1 / F2=l2 / l1 解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。) 解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 4、应用: 名称 结 构 特 征 特 点 应用举例 省力 杠杆 动力臂 大于 阻力臂 省力、 费距离 撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀 费力 杠杆 动力臂 小于 阻力臂 费力、 省距离 缝纫机踏板、起重臂 人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆 等臂 杠杆 动力臂等于阻力臂 不省力 不费力 天平,定滑轮 说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。 五、滑轮 定滑轮: ①定义:中间的轴固定不动的滑轮。 ②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆 ③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。 ④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G 绳子自由端移动距离SF(或速度vF) = 重物移动 的距离SG(或速度vG) 动滑轮: ①定义:和重物一起移动的滑轮。(可上下移动, 也可左右移动) ②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍 的省力杠杆。 ③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。 ④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F= 1 2G只忽略轮轴间的摩擦则 拉力F= 1 2(G物+G动)绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG) 滑轮组 ①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。 ②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向 ③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F= 1 n G 。只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F= 1 n (G物+G动) 绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG) ④组装滑轮组方法:首先根据公式n=(G物+G动) / F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。 十三《压力和压强》复习提纲 一、固体的压力和压强 1、压力: ⑴ 定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。 ⑵ 压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在桌面上时,如果物体不受其他力,则压力F = 物体的重力G ⑶ 固体可以大小方向不变地传递压力。 ⑷重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。 G G F+G G – F F-G F 2、研究影响压力作用效果因素的实验: ⑴课本甲、乙说明:受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时,采用了控制变量法。和 对比法 3、压强: ⑴ 定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。 ⑵ 物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量 ⑶ 公式 p=F/ S 其中各量的单位分别是:p:帕斯卡(Pa);F:牛顿(N)S:米2(m2)。 A使用该公式计算压强时,关键是找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意两物体的接触部分)。 B特例:对于放在桌子上的直柱体(如:圆柱体、正方体、长放体等)对桌面的压强p=ρgh   ⑷ 压强单位Pa的认识:一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa 。成人站立时对地面的压强约为:1.5×104Pa 。它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:1.5×104N ⑸ 应用:当压力不变时,可通过增大受力面积的方法来减小压强如:铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如:缝一针做得很细、菜刀刀口很薄 4、一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题: 处理时:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F=G容+G液),后确定压强(一般常用公式 p= F/S )。 二、液体的压强 1、液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性。 2、测量:压强计 用途:测量液体内部的压强。 3、液体压强的规律: ⑴ 液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强; ⑵ 在同一深度,液体向各个方向的压强都相等; ⑶ 液体的压强随深度的增加而增大; ⑷ 不同液体的压强与液体的密度有关。 4、压强公式: ⑴ 推导压强公式使用了建立理想模型法,前面引入光线的概念时,就知道了建立理想模型法,这个方法今后还会用到,请认真体会。 ⑵推导过程:(结合课本) 液柱体积V=Sh ;质量m=ρV=ρSh 液片受到的压力:F=G=mg=ρShg . 液片受到的压强:p= F/S=ρgh ⑶液体压强公式p=ρgh说明: A、公式适用的条件为:液体 B、公式中物理量的单位为:p:Pa;g:N/kg;h:m C、从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。 D、液体压强与深度关系图象: 5、 F=G FG 6、计算液体对容器底的压力和压强问题: 一般方法:㈠首先确定压强p=ρgh;㈡其次确定压力F=pS 特殊情况:压强:对直柱形容器可先求F 用p=F/S   压力:①作图法  ②对直柱形容器 F=G 7、连通器:⑴定义:上端开口,下部相连通的容器 ⑵原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平 ⑶应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。 三、大气压 1、概念:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压,一般有p0表示。说明:“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压——指部分气体压强。高压锅外称大气压。 2、产生原因:因为 空气受重力并且具有流动性。 3、大气压的存在——实验证明: 历史上著名的实验——马德堡半球实验。 小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。 4、大气压的实验测定:托里拆利实验。 (1)实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。 (2)原理分析:在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。 (3)结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化) (4)说明: A实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。 B本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3 m C将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。 D若外界大气压为H cmHg 试写出下列各种情况下,被密封气体的压强(管中液体为水银)。 H cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg E标准大气压: 支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。 1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa 2标准大气压=2.02×105Pa,可支持水柱高约20.6m 5、大气压的特点: (1)特点:空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。 (2)大气压变化规律研究:在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100 Pa 6、测量工具: 定义:测定大气压的仪器叫气压计。 分类:水银气压计和无液气压计 说明:若水银气压计挂斜,则测量结果变大。 在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度,该无液气压计就成了登山用的登高计。 7、应用:活塞式抽水机和离心水泵。 8、沸点与压强:内容:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。 应用:高压锅、除糖汁中水分。 9、体积与压强:内容:质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大,气体体积越大压强越小。 应用:解释人的呼吸,打气筒原理,风箱原理。 ☆列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例? 答:①用塑料吸管从瓶中吸饮料②给钢笔打水③使用带吸盘的挂衣勾④人做吸气运动 三、浮力 1、浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力 叫浮力。 2、浮力方向:竖直向上,施力物体:液(气)体 3、浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差 即浮力。 4、物体的浮沉条件: (1)前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。 (2)请根据示意图完成下空。 下沉 悬浮 上浮 漂浮 F浮 < G F浮 = G F浮 > G F浮 = G ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物 (3)、说明: ① 密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂浮)。 ②一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为(2/3)ρ 分析:F浮 = G 则:ρ液V排g =ρ物Vg ρ物=( V排/V)·ρ液= 2 3ρ液 ③ 悬浮与漂浮的比较 相同: F浮 = G 不同:悬浮ρ液 =ρ物 ;V排=V物 漂浮ρ液 <ρ物;V排

  • ID:6-4402384 3.实验-探究固体熔化时温度的变化规律

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