資源簡介 最新版人教版九年級物理復習提綱八年級上冊第一章機械運動第1節長度和時間的測量第2節運動的描述第3節運動的快慢第4節測量平均速度第二章聲現象第1節聲音的產生與傳播第2節聲音的特性第3節聲的利用第4節噪聲的危害和控制第三章物變態化第1節溫度第2節熔化和凝固第3節汽化和液化第4節升華和凝華第四章光現象第1節光的直線傳播第2節光的反射第3節平面鏡成像第4節光的折射第5節光的色散第五章透鏡及其應用第1節透鏡第2節生活中的透鏡第3節凸透鏡成像的規律第4節眼睛和眼鏡第5節顯微鏡和望遠鏡第六章質量與密度第1節質量第2節密度第3節測量物質的密度第4節密度與社會生活八年級下冊第七章力第1節力第2節彈力第3節重力第八章運動和力第1節牛頓第一定律第2節二力平衡第3節摩擦力第九章壓強第1節壓強第2節液體的壓強第3節大氣壓強第4節流體壓強與流速的關系第十章浮力第1節浮力第2節阿基米德原理第3節物體的浮沉條件及應用第十一章功和機械能第1節功第2節功率第3節動能和勢能第4節機械能及其轉化第十二章簡單機械第1節杠桿第2節滑輪第3節機械效率九年級全冊第十三章 熱和能第1節分子熱運動第2節內能第3節比熱容第十四章內能的利用第1節內能的利用第2節熱機第3節熱機效率第十五電流和電路第1節電荷摩擦起電第2節電流和電路第3節串聯和并聯第4節電流的強弱第5節串、并聯電路的電流規律第十六章 電壓 電阻第1節電壓第2節串、并聯電路電壓的規律第3節電阻第4節變阻器第十七章 歐姆定律第1節電阻上的電流跟兩端電壓的關系第2節歐姆定律及其應用第3節電阻的測量第十八章 電功率第1節電能第2節電功率第3節測量小燈泡的電功率第4節焦耳定律及其應用第十九章 生活用電第1節家庭電路第2節家庭電路電流過大的原因第3節安全用電第二十章 電與磁第1節磁現象磁場第2節電生磁第3節電磁鐵電磁繼電器第4節電動機第5節磁生電第二十一章 信息的傳遞第1節現代順風耳──電話第2節電磁波的海洋第3節廣播、電視和移動通信第4節越來越寬的信息之路第二十二章 能源與可持續發展第1節能源家族第2節核能第3節太陽能第4節能量的轉化和守恒第5節能源與可持續發展機械運動基礎知識梳理一、長度和時間的測量1、長度的單位:在國際單位制中,米(m)、千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、納米(nm)。測量長度的常用工具:刻度尺。刻度尺的使用方法:①注意刻度標尺的零刻度線是否磨損、最小分度值和量程;②測量時刻度尺的刻度線要緊貼被測物體,位置要放正,不得歪斜,零刻度線應對準所測物體的一端;③讀數時視線要正對尺面,④讀數時要估讀到分度值的下一位⑤記錄數據時不但要記錄數據,還要注明測量單位。2、國際單位制中,時間的基本單位是秒(s)、小時(h)、分(min)。3、測量值和真實值之間的差異叫做誤差,我們不能消滅誤差,但應盡量減小誤差。減少誤差方法:多次測量求平均值、選用精密測量工具、改進測量方法。誤差與錯誤區別:誤差不是錯誤,錯誤不該發生能夠避免,誤差永遠存在不能避免。二、運動的描述1、運動是宇宙中最普遍的現象,物理學里把物體位置變化叫做機械運動。2、在研究物體的運動時,選作標準的物體叫做參照物。同一個物體是運動還是靜止取決于所選的參照物,這就是運動和靜止的相對性。三、運動的快慢1、物體運動的快慢用速度表示。為了比較物體運動的快慢,采用“相同時間比較路程”或“相同路程比較時間”的方法比較。我們把物體沿著直線且速度不變的運動,叫做勻速直線運動。計算公式:v=S/t其中:s——路程——米(m);t——時間——秒(s);v——速度——米/秒(m/s)國際單位制中,速度的單位是米每秒,符號為m/s或m·s-1,交通運輸中常用千米每小時做速度的單位,符號為km/h或km·h-1,1m/s=3.6km/h。v=S/t,變形可得:s=vt,t=S/v。四、測量平均速度1、測量平均速度的測量工具為:刻度尺、秒表2、停表的使用:讀數:表中小圓圈的數字單位為min,大圓圈的數字單位為s。3、測量原理:平均速度計算公式v=S/t第二章聲現象一、聲音的產生1、聲音是由物體的振動產生的;(人靠聲帶振動發聲、風聲是空氣振動發聲、弦樂器靠弦振動發聲、鼓靠鼓面振動發聲,等等);2、振動停止,發聲停止;但聲音并沒立即消失。(因為原來發出的聲音仍可以繼續傳播);3、發聲體可以是固體、液體和氣體;二、聲音的傳播1、聲音的傳播需要介質;固體、液體和氣體都可以傳播聲音;一般情況下,聲音在固體中傳得最快,氣體中最慢;2、真空不能傳聲;3、聲音以波(聲波)的形式傳播;注:有聲音物體一定在振動,在振動不一定能聽見聲音;4、聲速:物體在每秒內傳播的距離叫聲速,單位是m/s;聲速的計算公式是v=S/t;聲音在空氣中的速度為340m/s;三、回聲聲音在傳播過程中,遇到障礙物被反射回來,再傳入人的耳朵里,人耳聽到反射回來的聲音叫回聲(如:高山的回聲,夏天雷聲轟鳴不絕,北京的天壇的回音壁)1、聽見回聲的條件:原聲與回聲之間的時間間隔在0.1s以上(教室里聽不見回聲,小房間聲音變大是因為原聲與回聲重合);2、回聲的利用:測量距離(車到山,海深,冰川到船的距離);聲音傳播路程:S=VT,距離L=S/2(注意:請各位同學一定要認真審題再下結論)四、聲音的特性1、音調:聲音的高低叫音調。頻率越高,音調越高(頻率:物體在每秒內振動的次數,表示物體振動的快慢,單位是赫茲)2、響度:聲音的強弱叫響度;物體振幅越大,響度越強;聽者距發聲者越遠,響度越弱;3、音色:辨別是什么物體發出的聲音,靠音色五、超聲波和次聲波1、人耳感受到聲音的頻率有一個范圍:20Hz~20000Hz,高于20000Hz叫超聲波;低于20Hz叫次聲波;2、動物的聽覺范圍和人不同,大象靠次聲波交流,地震、火山爆發、臺風、海嘯都要產生次聲波;六、聲音的利用1、超聲波的能量大、頻率高用來打結石、清洗鐘表等精密儀器;超聲波基本沿直線傳播用來回聲定位(蝙蝠辨向)制作(聲納系統)2、傳遞信息(交談,醫生查病時的聽疹,B超,敲鐵軌聽聲音等等)3、傳遞能量(飛機場幫邊的玻璃被震碎,雪山中不能高聲說話)七、噪聲的危害和控制1、噪聲:(1)從物理角度上講,物體做無規則振動時發出的聲音叫噪聲;(2)從環保角度上講,凡是妨礙人們正常學習、工作、休息的聲音以及對人們要聽的聲音產生干擾的聲音都是噪聲;2、樂音:從物理角度上講,物體做有規則振動發出的聲音;3、常見噪聲來源:飛機的轟鳴聲、汽車的鳴笛聲、鞭炮聲、金屬之間的摩擦聲;4、噪聲等級:表示聲音強弱的單位是分貝。符號dB,超過90dB會損害健康;0dB指人耳剛好能聽見的聲音;5、控制噪聲:(1)在聲源處減弱(安裝消聲器);(2)在傳播過程中減弱(植樹、隔音墻)(3)在人耳處減弱(戴耳塞)第三章物態變化一、溫度溫度:溫度是用來表示物體冷熱程度的物理量;注:熱的物體我們說它的溫度高,冷的物體我們說它的溫度低,若兩個物體冷熱程度一樣,它們的溫度也相同;我們憑感覺判斷物體的冷熱程度一般不可靠;2、攝氏溫度:(1)溫度常用的單位是攝氏度,用符號“℃”表示;(2)攝氏溫度的規定:把一個大氣壓下,冰水混合物的溫度規定為0℃;把一個標準大氣壓下沸水的溫度規定為100℃;然后把0℃和100℃之間分成100等份,每一等份代表1℃。(3)攝氏溫度的讀法:如“5℃”讀作“5攝氏度”;“-20℃”讀作“零下20攝氏度”或“負20攝氏度”二、溫度計1、常用的溫度計是利用液體的熱脹冷縮的原理制造的;溫度計的使用:(測量液體溫度)(1)使用前要:觀察溫度計的量程、分度值(每個小刻度表示多少溫度),并估測液體溫度,不能超過溫度計的量程(否則會損壞溫度計)(2)測量時,要將溫度計的玻璃泡與被測液體充分接觸,不能緊靠容器壁和容器底部;(3)讀數時,玻璃泡不能離開被測液、要待溫度計的示數穩定后讀數,且視線要與溫度計中液柱的上表面相平。三、體溫計體溫計:專門用來測量人體溫的溫度計;測量范圍:35℃~42℃;體溫計讀數時可以離開人體;體溫計的特殊構成:玻璃泡和直的玻璃管之間有極細的、彎的細管;物態變化:物質在固、液、氣三種狀態之間的變化;固態、液態、氣態在一定條件下可以相互轉化。物質以什么狀態存在跟物體的溫度有關。四、熔化和凝固1、物質從固態變為液態叫熔化;從液態變為固態叫凝固。2、熔化和凝固是互為可逆過程;物質熔化時要吸熱;凝固時要放熱;3、固體可分為晶體和非晶體;晶體:熔化時有固定溫度(熔點)的物質(例如冰、海波、各種金屬);非晶體:熔化時沒有固定溫度的物質(例如蠟、松香、玻璃、瀝青)晶體和非晶體的根本區別是:晶體有熔點(熔化時溫度不變繼續吸熱),非晶體沒有熔點(熔化時溫度升高,繼續吸熱);熔點:晶體熔化時的溫度;晶體熔化的條件:溫度達到熔點;繼續吸熱;晶體凝固的條件:溫度達到凝固點;繼續放熱;4、同一晶體的熔點和凝固點相同;5、晶體的熔化、凝固曲線:熔化過程:(1)AB段,物體吸熱,溫度升高,物體為固態;(2)BC段,物體吸熱,物體溫度達到熔點(50℃),開始熔化,但溫度不變,物體處在固液共存狀態;(3)CD段,物體吸熱,溫度升高,物體已經熔化完畢,物體為液態;凝固過程:(4)DE段,物體放熱,溫度降低,物體為液態;(5)EF段,物體放熱,物體溫度達到凝固點(50℃),開始凝固,但溫度不變,物體處在固液共存狀態;(6)FG段,物體放熱,溫度降低,物體凝固完畢,物體為固態。注意:物質熔化和凝固所用時間不一定相同,這與具體條件有關;五、汽化和液化1、物質從液態變為氣態叫汽化;物質從氣態變為液態叫液化;2、汽化和液化是互為可逆的過程,汽化要吸熱、液化要放熱;3、汽化可分為沸騰和蒸發;(1)沸騰:在一定溫度下(沸點),在液體表面和內部同時發生的劇烈的汽化現象;沸點:液體沸騰時的溫度叫沸點;液體沸騰時溫度不變。不同液體的沸點一般不同;液體的沸點與壓強有關,壓強越大沸點越高(高壓鍋煮飯)液體沸騰的條件:溫度達到沸點還要繼續吸熱;(2)蒸發:在任何溫度下都能發生,且只在液體表面發生的緩慢的汽化現象;影響蒸發快慢的因素:跟液體溫度有關:溫度越高蒸發越快(夏天灑在房間的水比冬天干的快;在太陽下曬衣服很快就干);跟液體表面積的大小有關,表面積越大,蒸發越快(涼衣服時要把衣服打開涼,為了地下有積水快干,要把積水掃開);跟液體表面空氣流動速度有關,空氣流動越快,蒸發越快(涼衣服要涼在通風處,夏天開風扇降溫);(3)沸騰和蒸發的區別和聯系:它們都是汽化現象,都吸收熱量;沸騰只在沸點時才進行;蒸發在任何溫度下都能進行;沸騰在液體內、外同時發生;蒸發只在液體表面進行;沸騰比蒸發劇烈;4、液化的兩種方式:降低溫度(所有氣體都能通過這種方式液化);壓縮體積(生活中、生產中、工作中的可燃氣體都是通過這種方式液化,便于儲存和運輸)六、升華和凝華1、物質從固態直接變為氣態叫升華;從氣態直接變為固態叫凝華。升華吸熱,凝華放熱;2、升華現象:樟腦球變??;冰凍的衣服變干;人工降雨中干冰的物態變化;3、凝華現象:霧凇、霜的形成;北方冬天窗戶玻璃上的冰花(在玻璃的內表面)七、云、雨、雪、霧、露、霜、“白氣”的形成1、高空水蒸汽與冷空氣相遇液化成小水滴,就形成云;(液化)2、高空水蒸汽與冷空氣相遇液化成大水滴,就形成雨;(液化)3、高空水蒸汽與冷空氣相遇凝華成小冰粒,就形成雪;(凝華)4、溫度高于0℃時,水蒸汽液化成小水滴附在塵埃上形成霧;(液化)5、溫度高于0℃時,水蒸汽液化成小水滴成為露;(液化)6、溫度低于0℃時,水蒸汽凝華成霜;(凝華)7、“白氣”是水蒸汽遇冷而成的小水滴;(液化)第四章光的傳播1、光源:能發光的物體叫做光源。光源可分為天然光源(水母、太陽),人造光源(燈泡、火把);月亮不是光源2、光在同種均勻介質中沿直線傳播;光的直線傳播的應用:(1)小孔成像:像的形狀與小孔的形狀無關,像是倒立的實像(樹陰下的光斑是太陽的像)(2)取得直線:激光準直(挖隧道定向);整隊集合;射擊瞄準;(3)限制視線:坐井觀天、一葉障目;(4)影的形成:影子;日食、月食(要求會作圖)3、光線:常用一條帶有箭頭的直線表示光的徑跡和方向;4、所有的光路都是可逆的,包括直線傳播、反射、折射等。一、光速1、真空中光速是宇宙中最快的速度;c=3×108m/s;2、光年:是光在一年中傳播的距離,光年是長度單位;聲音在固體中傳播得最快,液體中次之,氣體中最慢,真空中不傳播;光在真空中傳播的最快,空氣中次之,透明液體、固體中最慢(二者剛好相反)。光速遠遠大于聲速(如先看見閃電再聽見雷聲;在跑100m時,聲音傳播時間不能忽略不計,但光傳播時間可忽略不計)。二、光的反射1、當光射到物體表面時,被反射回來的現象叫做光的反射。2、我們看見不發光的物體是因為物體反射的光進入了我們的眼睛。3、反射定律:在反射現象中,反射光線、入射光線、法線都在同一個平面內;反射光線、入射光線分居法線兩側;反射角等于入射角。5、光路圖(要求會作):(1)、確定入(反)射點:入射光線和反射面或反射光線和反射面或入射光線和反射光線的交點即為入射(反射)點(2)、根據法線和反射面垂直,作出法線。(3)、根據反射角等于入射角,畫出入射光線或反射光線6、兩種反射:鏡面反射和漫反射。(1)鏡面反射:平行光射到光滑的反射面上時,反射光仍然被平行的反射出去;(2)漫反射:平行光射到粗糙的反射面上,光線各個方向反射出去;(3)鏡面反射和漫反射的相同點:都是反射現象,都遵守反射定律;不同點是:反射面不同(一光滑,一粗糙),一個方向的入射光,鏡面反射的反射光只射向一個方向(刺眼);而漫反射射向四面八方;(下雨天向光走走暗處,背光走要走亮處,因為積水發生鏡面反射,地面發生漫反射,電影屏幕粗糙、黑板要粗糙是利用漫反射把光射向四處,黑板上“反光”是發生了鏡面反射)三、平面鏡成像1、平面鏡成像特點:像是虛像,像和物關于鏡面對稱(軸對稱圖形)。像和物的大小相等,像和物對應點的連線和鏡面垂直,到鏡面距離相等;像和物上下相同,左右相反(鏡中像的左手是人的右手,物體遠離或靠近鏡面像的大小不變,像也要隨著遠離或靠近鏡面相同距離)。2、水中倒影的形成的原因:平靜的水面就好像一個平面鏡,它可以成像(水中月、鏡中花);物離水面多高,像離水面就是多遠,與水的深度無關。3、平面鏡成虛像的原因:物體射到平面鏡上的光經平面鏡反射后的反射光線沒有會聚而是發散的,這些光線的反向延長線(畫線時用虛線)相交成的像,不能呈現在光屏上,只能通過人眼觀察到,故稱為虛像(不是由實際光線會聚而成)注意:進入眼睛的光并非來自像點,而是反射光。要求能用平面鏡成像的規律(像、物關于鏡面對稱)和平面鏡成像的原理(同一物點發出的光線經反射后,反射光的反向延長線交于像點)作光路圖(作出物、像、反射光線和入射光線);四、凸面鏡和凹面鏡1、以球外表面為反射面叫凸面鏡,以球內表面為反射面的叫凹面鏡;2、凸面鏡對光有發散作用,可增大視野(汽車上的觀后鏡);凹面鏡對光有會聚作用(太陽灶,利用光路可逆制作電筒)五、光的折射1、光從一種介質斜射入另一種介質時,傳播方向發生偏折。2、光在同種不均勻的介質中傳播時,光的傳播方向也會發生偏折。3、折射角:折射光線和法線間的夾角。六、光的折射定律1、在光的折射中,三線共面,法線居中。2、在空氣中的角度最大,在水中的角度次之,在玻璃中的角度最小。(利用光在不同介質中的速度大小來判斷)3、垂直入射時,折射角和入射角都等于0°,光的傳播方向不改變4、折射角隨入射角的增大而增大5、當光射到兩介質的分界面時,反射、折射同時發生七、光的折射現象及其應用1、生活中與光的折射有關的例子:(1)水中的魚的位置看起來比實際位置高一些(魚實際在看到位置的后下方);(2)由于光的折射,池水看起來比實際的淺一些;(3)水中的人看岸上的景物的位置比實際位置高些;(4)透過厚玻璃看鋼筆,筆桿好像錯位了;(5)斜放在水中的筷子好像向上彎折了;(要求會作光路圖)八、光的色散:1、太陽光通過三棱鏡后,依次被分解成紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色,這種現象叫色散;2、白光是由各種色光混合而成的復色光;3、天邊的彩虹是光的色散現象;4、色光的三原色是:紅、綠、藍;其它色光可由這三種色光混合而成,白光是三種色光混合而成的;世界上沒有黑光;九、看不見的光1、紅外線:紅外線位于紅光之外,人眼看不見;紅外線的主要性能是熱作用強(加熱);一切物體都能發射紅外線,溫度越高輻射的紅外線越多;電視遙控器用紅外線來傳遞信息。2、紫外線:在光譜上位于紫光之外,人眼看不見;紫外線的主要特性是化學作用強;(消毒、殺菌)紫外線的生理作用,促進人體合成維生素D從而吸收鈣元素(小孩多曬太陽),熒光作用(驗鈔)第五章透鏡及其應用一、透鏡:至少有一個面是球面的一部分的透明玻璃元件1、凸透鏡:中間厚、邊緣薄的透鏡,如:遠視鏡片,放大鏡等等;2、凹透鏡:中間薄、邊緣厚的透鏡,如:近視鏡片;二、基本概念:1、主光軸:過透鏡兩個球面球心的直線,用CC’表示;2、光心:同常位于透鏡的幾何中心;用“O”表示。3、焦點:平行于凸透鏡主光軸的光線經凸透鏡后會聚于主光軸上一點,這點叫焦點;用“F”表示。4、焦距:焦點到光心的距離。焦距用“f”表示。如下圖:注意:凸透鏡和凹透鏡都各有兩個焦點,凸透鏡的焦點是實焦點,凹透鏡的焦點是虛焦點;5、粗略測量凸透鏡焦距的方法:使凸透鏡正對太陽光(太陽光是平行光,使太陽光平行于凸透鏡的主光軸),下面放一張白紙,調節凸透鏡到白紙的距離,直到白紙上光斑最小、最亮為止,然后用刻度尺量出凸透鏡到白紙上光斑中心的距離就是凸透鏡的焦距。三、三條特殊光線(要求會畫):1、過光心的光線經透鏡后傳播方向不改變,如下圖:2、平行于主光軸的光線,經凸透鏡后經過焦點;經凹透鏡后向外發散,但其反向延長線必過焦點(所以凸透鏡對光線有會聚作用,凹透鏡對光有發散作用)如下圖:3、經過凸透鏡焦點的光線經凸透鏡后平行于主光軸;射向異側焦點的光線經凹透鏡后平行于主光軸;如下圖:四、透鏡應用照相機:1、照相機的鏡頭是凸透鏡;2、物體到透鏡的距離(物距)大于二倍焦距,成縮小、倒立的實像;投影儀:1、投影儀的鏡頭是凸透鏡;2、物體到透鏡的距離(物距)大于一倍焦距,小于二倍焦距,成放大、倒立的實像;注意:照相機、投影儀要使像變大,應該讓透鏡靠近物體,遠離膠卷、屏幕。放大鏡:1、放大鏡是凸透鏡;2、物體到透鏡的距離(物距)小于一倍焦距,成放大、正立的虛像;注:要讓物體更大,應該讓放大鏡遠離物體;五、探究凸透鏡的成像規律:器材:凸透鏡、光屏、蠟燭、光具座(帶刻度尺)注意事項:蠟燭的焰心、透鏡的光心、光屏的中心在同一直線上;凸透鏡成像的規律(要求熟記、并理解):種類成像條件物距(u)成像的性質像距(v)應用5u﹥2f縮小、倒立的實像f﹤v﹤2f照相機4u=2f等大、倒立的實像v=2f3f﹤u﹤2f放大、倒立的實像v﹥2f投影儀2u=f不成像-------------------1u﹤f放大、正立的虛像V﹥f放大鏡口訣:一焦分虛實、二焦分大小;虛像同側正,實像異側倒;物遠實像小,物遠虛像大。注意:1、實像是由實際光線會聚而成,在光屏上可呈現,可用眼睛直接看,所有光線必過像點;2、虛像不能在光屏上呈現,但能用眼睛看,由光線的反向延長線會聚而成;注意:凹透鏡始終成縮小、正立的虛像;六、透鏡應用1、眼睛的晶狀體相當于凸透鏡,視網膜相當于光屏(膠卷);2、近視眼看不清遠處的物體,遠處的物體所成像在視網膜前,需戴凹透鏡調節;3、遠視眼看不清近處的物體,近處的物體所成像在視網膜后面,需戴凸透鏡調節;顯微鏡和望遠鏡4、顯微鏡由目鏡和物鏡組成,物鏡、目鏡都是凸透鏡,它們使物體兩次放大;5、望遠鏡由目鏡和物鏡組成,物鏡使物體成縮小、倒立的實像,目鏡相當于放大鏡,成放大的像;第六章質量與密度一、質量1、質量的定義:物體含有物質的多少。2、質量是物體的一種基本屬性。它不隨物體的形狀、溫度、狀態和位置的改變而改變。(你知道什么時候物體的質量會發生變化嗎?請舉例說明)3、質量的單位:在國際單位制中,質量的單位是千克。其它常用單位還有噸、克、毫克。4、質量的測量:實驗室常用托盤天平來測量質量。5、托盤天平調節:1、把托盤天平放在水平臺上,把游碼放在標尺左端零刻線處。2、調節橫梁上的平衡螺母,指針向分度盤左端偏斜,平衡螺母向右調節;指針向分度盤右端偏斜,平衡螺母向左調節。注意:要掌握如何通過指針來判斷調節平衡螺母的方向和判斷是否調平了。(3)測量:將被測物體放在左盤里,用鑷子向右盤里加減砝碼并調節游碼在標尺上的位置,直到橫梁恢復平衡。注意:要掌握什么順序加砝碼,怎么知道調平了?這時能調節平衡螺母嗎?調了又會怎么樣影響測量的結果呢?(4)讀數:被測物體的質量等于右盤中砝碼的總質量加上游碼在標尺上所對的刻度值。注意:要掌握如果砝碼質量變大了或變小了測量值又會怎么變呢?6、會估計生活中物體的質量(閱讀117頁)二、密度1.密度的定義:單位體積的某種物質的質量,叫做這種物質的密度。2、定義式:=因為密度是物質的一種特性,某種物質的密度跟由這種物質構成的物體的質量和體積均無關,所以上述公式是定義密度的公式,是測量密度大小的公式,而不是決定密度大小的公式。3.密度的單位:在國際單位制中,密度的單位是千克/米3。其它常用單位還有克/厘米3。1克/厘米3=1000千克/米3。4.物質密度和外界條件的關系物體通常有熱脹冷縮的性質,即溫度升高時,體積變大;溫度降低時,體積變小。而質量與溫度無關,所以,溫度升高時,物質的密度通常變小,溫度降低時,密度變大。注意:水在0至4℃時反常膨脹,即溫度升高,體積變小,密度變大;溫度下降,體積變大,密度變小)三、質量和體積的關系圖像 利用m—V圖像,可以求物質的密度;四、密度的測量1.測固體的密度(1)測比水的密度大的固體物質的密度①用天平稱出固體的質量m1②利用量筒測量適量水的體積V1③將物體全部浸沒在水中測得體積為V2(2)測比水的密度小的固體物質的密度。①用天平稱出固體的質量。②利用排水法測固體體積時,有兩種方法。一是用細而長的針或細鐵絲將物體壓沒于水中,通過排開水的體積,測出固體的體積。二是在固體下面系上一個密度比水大的物塊,比如鐵塊。利用鐵塊使固體浸沒于水中。鐵塊和固體排開水的總體積再減去鐵塊的體積就等于固體的體積。固體的質量、體積測出后,利用密度公式求出固體的密度。2.測液體的密度(1)①用天平測量裝有適量液體的容器的質量m1②將部分液體倒入量筒中測量體積V③用天平測量剩余液體和容器的質量m2(2)液體體積無法測量時,在這種情況下,往往需要借助于水,水的密度是已知的,在體積相等時,兩種物質的質量之比等于它們的密度之比。我們可以利用這個原理進行測量。測量方法如下:a.用天平測出空瓶的質量m; b.將空瓶內裝滿水,用天平稱出它們的總質量m1; c.將瓶中水倒出,裝滿待測液體,用天平稱出它們的總質量m2;五、密度的應用利用密度知識可以鑒別物質,可以求物體的質量、體積。利用天平可以間接地測量長度、面積、體積。利用刻度尺,量筒可以間接地測量質量。第七章力一、力1.力的作用效果:(1)力可以改變物體的運動狀態。(2)力可以使物體發生形變。注:物體運動狀態的改變指物體的運動方向或速度大小的改變或二者同時改變,或者物體由靜止到運動或由運動到靜止。形變是指形狀發生改變。2.力的概念(1)力是物體對物體的作用,力不能脫離物體而存在。一切物體都受力的作用。(2)有的力必須是物體之間相互接觸才能產生,比如物體間的推、拉、提、壓等力,但有的力物體不接觸也能產生,比如重力、磁極間、電荷間的相互作用力等。(3)力的單位:牛頓,簡稱:牛,符號是N。(4)力的三要素:力的大小、方向、作用點叫做力的三要素。都會影響力的作用效果。3.力的示意圖(1)用力的示意圖可以把力的三要素表示出來。(2)作力的示意圖的要領:①確定受力物體、力的作用點和力的方向;②從力的作用點沿力的方向畫力的作用線,用箭頭表示力的方向;③力的作用點可用線段的起點,也可用線段的終點來表示;④表示力的方向的箭頭,必須畫在線段的末端。4.物體間力的作用是相互的,比如甲、乙兩個物體間產生了力的作用,那么甲對乙施加一個力的同時,乙也對甲施加了一個力。由此我們認識到:①力總是成對出現的;②相互作用的兩個物體互為施力物體和受力物體。二、彈力1.彈性和塑性:(1)在受力時會發生形變,不受力時,又恢復到原來的形狀,物體的這種性質叫做彈性;(2)在受力時會發生形變,不受力時,形變不能自動地恢復到原來的形狀,物體的這種性質叫做塑性。2.彈力(1)彈力是物體由于發生彈性形變而產生的力。壓力、支持力、拉力等的實質都是彈力。(2)彈力的大小、方向和產生的條件:①彈力的大小:與物體的材料、形變程度等因素有關。②彈力的方向:跟形變的方向相反,與物體恢復形變的方向一致。③彈力產生的條件:物體相互接觸,發生彈性形變。3.彈簧測力計(1)測力計:測量力的大小的工具叫做測力計。(2)彈簧測力計的原理:彈簧所受拉力越大彈簧的伸長就越長;在彈性限度內,彈簧的伸長與所受到的拉力成正比。(3)彈簧測力計的使用:①測量前,先觀察彈簧測力計的指針是否指在零刻度線的位置,如果不是,則需校零;所測的力不能大于彈簧測力計的測量限度,以免損壞測力計。②觀察彈簧測力計的分度值和測量范圍,估計被測力的大小,被測力不能超過測力計的量程。③測量時,拉力的方向應沿著彈簧的軸線方向,且與被測力的方向在同一直線。④讀數時,視線應與指針對應的刻度線垂直。三、重力1.重力的定義:由于地球的吸引而使物體受到的力,叫做重力。地球上的所有物體都受到重力的作用。2.重力的大小(1)重力也叫重量。(2)重力與質量的關系:物體所受的重力跟它的質量成正比。公式:G=mg,式中,G是重力,單位牛頓(N);m是質量,單位千克(kg)。g=9.8N/kg。(3)重力隨物體位置的改變而改變,同一物體在靠近地球兩極處重力最大,靠近赤道處重力最小。3.重力的方向(1)重力的方向:豎直向下。(2)應用:重垂線,檢驗墻壁是否豎直。4.重心:(1)重力的作用點叫重心。(2)規則物體的重心在物體的幾何中心上。有的物體的重心在物體上,也有的物體的重心在物體以外。5.萬有引力:宇宙間任何兩個物體,大到天體,小到灰塵之間,都存在互相吸引的力,這就是萬有引力。第八章運動和力一、牛頓第一定律1.牛頓第一定律(1)內容:一切物體在沒有受到外力作用時,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。(2)牛頓第一定律不可能簡單的從實驗中得出,它是通過實驗為基礎、通過分析和科學推理得到的。(3)力是改變物體運動狀態的原因,慣性是維持物體運動的原因。(4)探究牛頓第一定律中,每次都要讓小車從同一斜面上同一高度滑下,其目的是使小車滑至水平面上的初速度相等。(5)牛頓第一定律的意義:①揭示運動和力的關系。②證實了力的作用效果:力是改變物體運動狀態的原因。③認識到慣性也是物體的一種特性。2.慣性(1)慣性:一切物體保持原有運動狀態不變的性質叫做慣性。(2)對“慣性”的理解需注意的地方:①“一切物體”包括受力或不受力、運動或靜止的所有固體、液體氣體。②慣性是物體本身所固有的一種屬性,不是一種力,所以說“物體受到慣性”或“物體受到慣性力”等,都是錯誤的。③要把“牛頓第一定律”和物體的“慣性”區別開來,前者揭示了物體不受外力時遵循的運動規律,后者表明的是物體的屬性。④慣性有有利的一面,也有有害的一面,我們有時要利用慣性,有時要防止慣性帶來的危害,但并不是“產生”慣性或“消滅”慣性。⑤同一個物體不論是靜止還是運動、運動快還是運動慢,不論受力還是不受力,都具有慣性,而且慣性大小是不變的。慣性只與物體的質量有關,質量大的物體慣性大,而與物體的運動狀態無關。(3)在解釋一些常見的慣性現象時,可以按以下來分析作答:①確定研究對象。②弄清研究對象原來處于什么樣的運動狀態。③發生了什么樣的情況變化。④由于慣性研究對象保持原來的運動狀態于是出現了什么現象。二、二力平衡1.力的平衡(1)平衡狀態:物體受到兩個力(或多個力)作用時,如果能保持靜止狀態或勻速直線運動狀態,我們就說物體處于平衡狀態。(2)平衡力:使物體處于平衡狀態的兩個力(或多個力)叫做平衡力。(3)二力平衡的條件:作用在同一物體上的兩個力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直線上,這兩個力就彼此平衡。二力平衡的條件可以簡單記為:同物、等大、反向、共線。物體受到兩個力的作用時,如果保持靜止狀態或勻速直線運動狀態,則這兩個力平衡。2.一對平衡力和一對相互作用力的比較平衡力(二力平衡)相互作用力相同點兩個力大小相等,方向相反,作用在同一直線上不同點作用在同一個物體上沒有時間關系作用在不同物體上同時產生,同時消失3.二力平衡的應用(1)己知一個力的大小和方向,可確定另一個力的大小和方向。(2)根據物體的受力情況,判斷物體是否處于平衡狀態或尋求物體平衡的方法、措施。4.力和運動的關系不受外力靜止狀態受平衡力的作用運動狀態不變(合力為零)勻速直線運動受力情況運動狀態速度大小改變受非平衡力的作用運動狀態改變(合力不為零)運動方向改變(拐彎)三、摩擦力1.摩擦力兩個相互接觸的物體,當它們將要發生或已經發生相對運動時在接觸面產生一種阻礙相對運動的力。2.摩擦力產生的條件(1)兩物接觸并擠壓。(2)接觸面粗糙。(3)將要發生或已經發生相對運動。3.摩擦力的分類(1)靜摩擦力:將要發生相對運動時產生的摩擦力叫靜摩擦力。(2)滑動摩擦力:相對運動屬于滑動,則產生的摩擦力叫滑動摩擦力。(3)滾動摩擦力:相對運動屬于滾動,則產生的摩擦力叫滾動摩擦力。4.靜摩擦力(1)大?。?﹤f≦Fmax(最大靜摩擦力)(2)方向:與相對運動趨勢方向相反。5.滑動摩擦力(1)決定因素:物體間的壓力大小、接觸面的粗糙程度。(2)方向:與相對運動方向相反。(3)探究方法:控制變量法。(4)在測量滑動摩擦力的實驗中,用彈簧測力計沿水平勻速直線拉動木塊。根據二力平衡知識,可知彈簧測力計對木塊的拉力大小與木塊受到的滑動摩擦力大小相等。6.增大與減小摩擦的方法(1)增大摩擦的主要方法:①增大壓力;②增大接觸面的粗糙程度;③變滾動為滑動。(2)減小摩擦的主要方法:①減少壓力;②減小接觸面的粗糙程度;③用滾動代替滑動;④使接觸面分離(加潤滑油、用氣墊的方法)。第九章壓強一、壓強1.壓強:(1)壓力:①產生原因:由于物體相互接觸擠壓而產生的力。②壓力是垂直作用在物體表面上的力。③方向:垂直于接觸面。④壓力與重力的關系:力的產生原因不一定是由于重力引起的,所以壓力大小不一定等于重力。只有當物體放置于水平地面上時壓力才等于重力。(2)壓強是表示壓力作用效果的一個物理量,它的大小與壓力大小和受力面積有關。(3)壓強的定義:物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強。(4)公式:p=F/S。式中p表示壓強,單位是帕斯卡;F表示壓力,單位是牛頓;S表示受力面積,單位是平方米。(5)國際單位:帕斯卡,簡稱帕,符號是Pa。1Pa=lN/m2,其物理意義是:lm2的面積上受到的壓力是1N。2.增大和減小壓強的方法(1)增大壓強的方法:①增大壓力:②減小受力面積。(2)減小壓強的方法:①減小壓力:②增大受力面積。二、液體的壓強1.液體壓強產生的原因:由于重力的作用,并且液體具有流動性,因此發發生擠壓而產生的。2.液體壓強的特點(1)液體向各個方向都有壓強。(2)同種液體中在同一深度處液體向各個方向的壓強相等。(3)同種液體中,深度越深,液體壓強越大。(4)在深度相同時,液體密度越大,液體壓強越大。3.液體壓強的大小(1)液體壓強與液體密度和液體深度有關。(2)公式:p=ρgh。式中,p表示液體壓強,單位帕斯卡(Pa);ρ表示液體密度,單位是千克每立方米(kg/m3);h表示液體深度,單位是米(m)。3.連通器——液體壓強的實際應用(1)原理:連通器里的液體在不流動時,各容器中的液面高度總是相同的。(2)應用:水壺、鍋爐水位計、水塔、船鬧、下水道的彎管。世界上最大的人造連通器是三峽船閘。三、大氣壓強1.大氣壓產生的原因:由于重力的作用,并且空氣具有流動性,因此發生擠壓而產生的。2.馬德堡半球實驗證明了大氣壓強是存在的,并且大氣壓強很大。3.大氣壓的測量——托里拆利實驗(1)實驗方法:在長約1m、一端封閉的玻璃管里灌滿水銀,用于指將管口堵住,然后倒插在水銀槽中。放開于指,管內水銀面下降到一定高度時就不再下降,這時測出管內外水銀面高度差約為76cm。(2)計算大氣壓的數值:p0=p水銀=ρ水銀gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa。所以,標準大氣壓的數值為:P0=1.013Xl05Pa=760mmHg。(3)以下操作對實驗沒有影響①玻璃管是否傾斜;②玻璃管的粗細;③在不離開水銀槽面的前提下玻璃管口距水銀面的位置。(4)若實驗中玻璃管內不慎漏有少量空氣,液體高度減小,則測量值要比真實值偏小。(5)這個實驗利用了等效替換的思想和方法。3.影響大氣壓的因素:高度、天氣等。在海拔3000m以內,大約每升高10m,大氣壓減小100Pa。4.氣壓計——測定大氣壓的儀器。種類:水銀氣壓計、金屬盒氣壓計(又叫做無液氣壓計)。5.大氣壓的應用:抽水機等。一切抽吸液體的過程都是由于大氣壓強的作用。四、流體壓強與流速的關系1.在氣體和液體中,流速越大的位置壓強越小。2.飛機的升力的產生:飛機的機翼通常都做成上面凸起、下面平直的形狀。當飛機在機場跑道上滑行時,流過機翼上方的空氣速度快、壓強小,流過機翼下方的空氣速度慢、壓強大。機翼上下方所受的壓力差形成向上的升力。第十章浮力一、浮力1.當物體浸在液體或氣體中時會受到一個豎直向上的托力,這個力就是浮力。2.浮力產生的原因:上、下表面受到液體對其的壓力差,這就是浮力產生的原因。3.稱重法測量浮力:浮力=物體重力-物體在液體中的彈簧秤讀數,即F浮=G-F′4.決定浮力大小的因素:物體在液體中所受浮力的大小,跟它浸在液體中的體積有關、跟液體的密度有關。與浸沒在液體中的深度無關。二、阿基米德原理1.阿基米德原理:浸在液體里的物體受的浮力,大小等于它排開的液體受的重力。公式:F浮=G排。(1)根據阿基米德原理可得出計算浮力大小的數學表達式;F浮=G排=m液g=ρ液gV排。(2)阿基米德原理既適用于液體也適用于氣體。2.正確理解阿基米德原理⑴阿基米德原理闡明了浮力的三要素:浮力作用點在浸在液體(或氣體)的物體上,其方向是豎直向上,其大小等于物體所排開的液體(或氣體)受到的重力,即F浮=G排液。⑵“浸在”既包括物體全部體積都沒入液體里,也包括物體的一部分體積在液體里面而另一部分體積露出液面的情況;“浸沒”指全部體積都在液體里,阿基米德原理對浸沒和部分體積浸在液體中都適用。⑶“排開液體的體積”V排和物體的體積V物,它們在數值上不一定相等。當物體浸沒在液體里時,V排=V物,此時,物體在這種液體中受到浮力最大。如果物體只有一部分體積浸在液體里,則V排<V物,這時V物=V排+V露。⑷根據阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排-。即F浮的大小只跟ρ液、V排有關,而與物體自身的重力、體積、密度、形狀無關。浸沒在液體里的物體受到的浮力不隨物體在液體中的深度的變化而改變。⑸阿基米德原理也適用于氣體:F浮=ρ氣gV排,浸在大氣里的物體,V排=V物。例如:熱氣球受到大氣的浮力會上升。三、物體的浮沉條件及應用1.浸在液體中物體的浮沉條件(1)物體上浮、下沉是運動過程,此時物體受非平衡力作用。下沉的結果是沉到液體底部,上浮的結果是浮出液面,最后漂浮在液面。(2)漂浮與懸浮的共同點都是浮力等于重力。但漂浮是物體在液面的平衡狀態,物體的一部分浸入液體中。懸浮是物體浸沒在液體內部的平衡狀態,整個物體浸沒在液體中。F浮與G物的關系ρ液與ρ物的關系漂浮F?。紾物ρ液﹥ρ物上浮F浮﹥G物ρ液﹥ρ物懸浮F?。紾物ρ液=ρ物下沉F浮﹤G物ρ液﹤ρ物2.應用(1)輪船①原理:把密度大于水的鋼鐵制成空心的輪船,使它排開水的體積增大,從而來增大它所受的浮力,故輪船能漂浮在水面上。②排水量:輪船滿載時排開的水的質量。m排=m船+m滿載時的貨物(2)潛水艇原理:潛水艇體積一定,靠水艙充水或排水來改變自身重力,使重力小于、大于或等于浮力來實現上浮、下潛或懸浮的。(3)氣球和氣艇原理:氣球和飛艇體內充有密度小于空氣的氣體(氫氣、氨氣、熱空氣),通過改變氣囊里的氣體質量來改變自身體積,從而改變所受浮力大小。3.浮力大小的計算方法:①稱量法:F浮=G-F拉;②壓力差法:F浮=F向上-F向下;③阿基米德原理法:F浮=G排=m排g=ρ液gV排;④平衡法:F浮=G物(懸浮或漂?。?br/>第十一章功和機械能一、功1、功(1)力學中的功:如果一個力作用在物體上,物體在這個力的方向移動了一段距離,這個力的作用就顯示出成效,力學里就說這個力做了功。(2)功的兩個因素:一個是作用在物體上的力,另一個是物體在這個力的方向上通過的距離。兩因素缺一不可。(3)不做功的三種情況:①有力無距離;②有距離無力;③有力有距離,但是力垂直距離。2、功的計算(1)計算公式:物理學中,功等于力與力的方向上移動的距離的乘積。即:W=Fs。(2)符號的意義及單位:W表示功,單位是焦耳(J),1J=1N·m;F表示力,單位是牛頓(N);s表示距離,單位是米(m)。(3)計算時應注意的事項:①分清是哪個力對物體做功,即明確公式中的F。②公式中的“s”是在力F的方向上通過的距離,必須與“F”對應。③F、s的單位分別是N、m,得出的功的單位才是J。二、功率1、功率的概念:功率是表示物體做功快慢的物理量。2、功率(1)定義:功與做功所用的時間叫做功率,用符號“P”表示。單位是瓦特(W)常用單位還有kW。1kW=103W。(2)公式:P=W/t。式中P表示功率,單位是瓦特;W表示功,單位是焦耳;t表示時間,單位是秒。三、動能和勢能1、能量(1)物體能夠對外做功,表示這個物體具有能量,簡稱能。(2)單位:焦耳(J)2、動能(1)定義:物體由于運動而具有的能,叫做功能。(2)影響動能大小的因素:①物體的質量;②物體運動的速度。物體的質量越大,運動速度越大,物體具有的動能就越大。3、重力勢能(1)定義:物體由于被舉高而具有的能,叫做重力勢能。(2)影響重力勢能大小的因素:①物體的質量;②物體被舉高的高度。物體的質量越大,被舉得越高,具有的重力勢能就越大。4、彈性勢能(1)定義:物體由于發生彈性形變而具有的能,叫做彈性勢能。(2)影響彈性勢能大小的因素:物體發生彈性形變的程度。物體的彈性形變程度越大,具有的彈性勢能就越大。四、機械能及其轉化1、機械能(1)定義:動能和勢能統稱為機械能。機械能是最常見的一種形式的能量。(2)單位:J。2、動能和勢能的轉化(1)在一定的條件下,動能和勢能可以互相轉化。(2)如果只有動能和勢能香菇轉化,盡管動能、勢能的大小會變化,但是機械能的總和不變,或者說機械能是守恒的。(3)在分析動能和勢能轉化的實例時,首先要明確研究對象是在哪一個過程中,再分析物體質量、運動速度、高度、彈性形變程度的變化情況,從而確定能的變化和轉化情況。3、水能和風能的利用(1)從能量的角度來看,自然界的流水和風都是具有大量機械能的天然資源。讓水流沖擊水輪轉動,用來汲水、磨粉;船靠風力鼓起帆來推動航行。到19世紀,人類開始利用水能發電。(2)修筑攔河壩來提高上游的水位,一定量的水,上、下水位差越大,水的重力勢能越大,能發出的電就越多。風能也可以用來發電,風吹動風車可以帶動發電機發電。4.人造地球衛星(1)人造地球衛星沿橢圓軌道繞地運行,所以存在動能和勢能。(2)衛星在大氣層外運行,不受空氣阻力,只有動能和勢能的轉化,因此機械能守恒。(3)當衛星從遠地點向近地點運動時,它的勢能減小、動能增大;當衛星從近地點向遠地點運動時,它的勢能增大、動能減小。第十二章簡單機械一、杠桿1.杠桿(1)杠桿:在力的作用下能繞著固定點轉動的硬棒就是杠桿。(2)杠桿的五要素:①支點:杠桿繞著轉動的固定點(O);②動力:使杠桿轉動的力(F1);③阻力:阻礙杠桿轉動的力(F2);④動力臂:從支點到動力作用線的距離(l1);⑤阻力臂:從支點到阻力作用線的距離(l2)。2.杠桿的平衡條件(1)杠桿的平衡:當有兩個力或幾個力作用在杠桿上時,杠桿能保持靜止或勻速轉動,則我們說杠桿平衡。(2)杠桿平衡的條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂,即:F1l1=F2l2(3)在探究杠桿的平衡條件實驗中,調節杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在不掛鉤碼時,保持水平并靜止,目的是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產生影響,此時杠桿自重的力臂為0;給杠桿兩端掛上不同數量的鉤碼,移動鉤碼的位置,使杠桿重新在水平位置平衡,目的是方便直接從杠桿上讀出力臂的大?。粚嶒炛幸啻卧囼灥哪康氖谦@取多組實驗數據歸納出物理規律。3.杠桿的應用(1)省力杠桿:動力臂大于阻力臂的杠桿,省力但費距離。(2)費力杠桿:動力臂小于阻力臂的杠桿,費力但省距離。(3)等臂杠桿:動力臂等于阻力臂的杠桿,既不省力也不費力。二、滑輪1.定滑輪(1)實質:是一個等臂杠桿。支點是轉動軸,動力臂和阻力臂都等于滑輪的半徑。(2)特點:不能省力,但可以改變動力的方向。2.動滑輪(1)實質:是一個動力臂是阻力臂二倍的省力杠桿。支點是上端固定的那段繩子與動滑輪相切的點,動力臂是滑輪的直徑,阻力臂是滑輪的半徑。(2)特點:能省一半的力,但不能改變動力的方向,且多費一倍的距離。3.滑輪組(1)連接:兩種方式,繩子可以先從定滑輪繞起,也可以先從動滑輪繞起。(2)作用:既可以省力又可以改變動力的方向,但是費距離。(3)省力情況:由實際連接在動滑輪上的繩子段數決定。繩子段數:“動奇定偶”。拉力,繩子自由端移動的距離s=nh,其中n是繩子的段數,h是物體移動的高度。4.輪軸和斜面(1)輪軸:實質是可以連續旋轉的杠桿,是一種省力機械。輪和軸的中心是支點,作用在軸上的力是阻力F2,作用在輪上的力是動力F1,軸半徑r,輪半徑R,則有F1R=F2r,因為R>r,所以F1(2)斜面:是一種省力機械。斜面的坡度越小,省力越多。三、機械效率1、有用功——W有用:使用機械時,對人們有用的功叫有用功。也就是人們不用機械而直接用手時必須做的功。在提升物體時,W有用=Gh。2、額外功——W額外(1)使用機械時,對人們沒有用但又不得不做的功叫額外功。(2)額外功的主要來源:①提升物體時,克服機械自重、容器重、繩重等所做的功。②克服機械的摩擦所做的功。3、總功——W總:(1)人們在使用機械做功的過程中實際所做的功叫總功,它等于有用功和額外功的總和。即:W總=W有用+W額外。(2)若人對機械的動力為F,則:W總=F?s4、機械效率——η(1)定義:有用功與總功的比值叫機械效率。(2)公式:η=W有用/W總。(3)機械效率總是小于1。(4)提高機械效率的方法:①改進結構,使它更合理、更輕巧;②經常保養,使機械處于良好的狀態。(3)功率與機械效率的區別:①二者是兩個不同的概念:功率表示物體做功的快慢;機械效率表示機械做功的效率。②它們之間的物理意義不同,也沒有直接的聯系,功率大的機械效率不一定大,機械效率高的機械,功率也不一定大。第十三章熱和能第一節分子熱運動1、擴散現象:定義:不同物質在相互接觸時,彼此進入對方的現象。擴散現象說明:①一切物質的分子都在不停地做無規則的運動;②分子之間有間隙。固體、液體、氣體都可以發生擴散現象,只是擴散的快慢不同,氣體間擴散速度最快,固體間擴散速度最慢。汽化、升華等物態變化過程也屬于擴散現象。擴散速度與溫度有關,溫度越高,分子無規則運動越劇烈,擴散越快。由于分子的運動跟溫度有關,所以這種無規則運動叫做分子的熱運動。2、分子間的作用力:分子間相互作用的引力和斥力是同時存在的。當分子間距離等于r0(r0=10-10m)時,分子間引力和斥力相等,合力為0,對外不顯力;當分子間距離減小,小于r0時,分子間引力和斥力都增大,但斥力增大得更快,斥力大于引力,分子間作用力表現為斥力;當分子間距離增大,大于r0時,分子間引力和斥力都減小,但斥力減小得更快,引力大于斥力,分子間作用力表現為引力;當分子間距離繼續增大,分子間作用力繼續減小,當分子間距離大于10r0時,分子間作用力就變得十分微弱,可以忽略了。第二節內能1、內能:定義:物體內部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和,叫做物體的內能。任何物體在任何情況下都有內能。內能的單位為焦耳(J)。內能具有不可測量性。2、影響物體內能大小的因素:①溫度:在物體的質量、材料、狀態相同時,物體的溫度升高,內能增大,溫度降低,內能減小;反之,物體的內能增大,溫度卻不一定升高(例如晶體在熔化的過程中要不斷吸熱,內能增大,而溫度卻保持不變),內能減小,溫度也不一定降低(例如晶體在凝固的過程中要不斷放熱,內能減小,而溫度卻保持不變)。②質量:在物體的溫度、材料、狀態相同時,物體的質量越大,物體的內能越大。③材料:在溫度、質量和狀態相同時,物體的材料不同,物體的內能可能不同。④存在狀態:在物體的溫度、材料質量相同時,物體存在的狀態不同時,物體的內能也可能不同。3、改變物體內能的方法:做功和熱傳遞。①做功:做功可以改變內能:對物體做功物體內能會增加(將機械能轉化為內能)。物體對外做功物體內能會減少(將內能轉化為機械能)。做功改變內能的實質:內能和其他形式的能(主要是機械能)的相互轉化的過程。如果僅通過做功改變內能,可以用做功多少度量內能的改變大小。②熱傳遞:定義:熱傳遞是熱量從高溫物體傳到低溫物體或從同一物體的高溫部分傳到低溫部分的過程。熱量:在熱傳遞過程中,傳遞內能的多少叫做熱量。熱量的單位是焦耳。(熱量是變化量,只能說“吸收熱量”或“放出熱量”,不能說“含”、“有”熱量?!皞鬟f溫度”的說法也是錯的。)熱傳遞過程中,高溫物體放出熱量,溫度降低,內能減少;低溫物體吸收熱量,溫度升高,內能增加;注意:在熱傳遞過程中,是內能在物體間的轉移,能的形式并未發生改變;在熱傳遞過程中,若不計能量損失,則高溫物體放出的熱量等于低溫物體吸收的熱量;因為在熱傳遞過程中傳遞的是能量而不是溫度,所以在熱傳遞過程中,高溫物體降低的溫度不一定等于低溫物體升高的溫度;熱傳遞的條件:存在溫度差。如果沒有溫度差,就不會發生熱傳遞。做功和熱傳遞改變物體內能上是等效的。第三節比熱容1、比熱容:定義:單位質量的某種物質溫度升高(或降低)1℃時吸收(或放出)的熱量。比熱容用符號c表示,它的單位是焦每千克攝氏度,符號是J/(kg·℃)比熱容是表示物體吸熱或放熱能力的物理量。物理意義:水的比熱容c水=4.2×103J/(kg·℃),物理意義為:1kg的水溫度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的熱量為4.2×103J。比熱容是物質的一種特性,比熱容的大小與物體的種類、狀態有關,與質量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關。水常用來調節氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱,是因為水的比熱容大。比較比熱容的方法:①質量相同,升高溫度相同,比較吸收熱量多少(加熱時間):吸收熱量多,比熱容大。②質量相同,吸收熱量(加熱時間)相同,比較升高溫度:溫度升高慢,比熱容大。2、熱量的計算公式:①溫度升高時用:Q吸=cm(t-t0)c=m=t=+t0t0=t-②溫度降低時用:Q放=cm(t0-t)c=m=t0=+tt=t0-③只給出溫度變化量時用:Q=cm△tc=m=△t=Q——熱量——焦耳(J);c——比熱容——焦耳每千克攝氏度(J/(kg·℃));m——質量——千克(kg);t——末溫——攝氏度(℃);t0——初溫——攝氏度(℃)審題時注意“升高(降低)到10℃”還是“升高(降低)(了)10℃”,前者的“10℃”是末溫(t),后面的“10℃”是溫度的變化量(△t)。由公式Q=cm△t可知:物體吸收或放出熱量的多少是由物體的比熱容、質量和溫度變化量這三個因素決定的。第十四章:內能的利用第一節:內能的利用內能的利用方式利用內能來加熱:實質是熱傳遞。利用內能來做功:實質是內能轉化為機械能。第二節:熱機熱機:定義:熱機是利用內能來做功,把內能轉化為機械能的機器。熱機的種類:蒸汽機、內燃機(汽油機和柴油機)、汽輪機、噴氣發動機等內燃機:內燃機活塞在汽缸內往復運動時,從氣缸的一端運動到另一端的過程,叫做一個沖程。四沖程內燃機包括四個沖程:吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在單缸四沖程內燃機中,吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程為一個工作循環,每個工作循環曲軸轉2周,活塞上下往復2次,做功1次。在這四個沖程中只有做功沖程是燃氣對活塞做功,而其它三個沖程(吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程)是依靠飛輪的慣性來完成的。壓縮沖程將機械能轉化為內能。做功沖程是由內能轉化為機械能。①汽油機工作過程:②柴油機工作過程:3、汽油機和柴油機的比較:①汽油機的氣缸頂部是火花塞;柴油機的氣缸頂部是噴油嘴。②汽油機吸氣沖程吸入氣缸的是汽油和空氣組成的燃料混合物;柴油機吸氣沖程吸入氣缸的是空氣。③汽油機做功沖程的點火方式是點燃式;柴油機做功沖程的點火方式是壓燃式。④柴油機比汽油及效率高,比較經濟,但笨重。⑤汽油機和柴油機在運轉之前都要靠外力輔助啟動。4、熱值燃料燃燒,使燃料的化學能轉化為內能。定義:1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量,叫做這種燃料的熱值。用符號q表示。單位:固體燃料的熱值的單位是焦耳每千克(J/kg)、氣體燃料的熱值的單位是焦耳每立方米(J/m3)。熱值是燃料本身的一種特性,只與燃料的種類有關,與燃料的形態、質量、體積、是否完全燃燒等無關。公式:、①Q=qmm=q=Q——放出的熱量——焦耳(J);q——熱值——焦耳每千克(J/kg);m——燃料質量——千克(kg)。②Q=qVV=q=Q——放出的熱量——焦耳(J);q——熱值——焦耳每立方米(J/m3);V——燃料體積——立方米(m3)。物理意義:酒精的熱值是3.0×107J/kg,它表示:1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0×107J。煤氣的熱值是3.9×107J/m3,它表示:1m3煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9×107J。第三節:熱機效率影響燃料有效利用的因素:一是燃料很難完全燃燒,二是燃料燃燒放出的熱量散失很多,只有一小部分被有效利用。有效利用燃料的一些方法:把煤磨成粉末狀、用空氣吹進爐膛(提高燃燒的完全程度);以較強的氣流,將煤粉在爐膛里吹起來燃燒(減少煙氣帶走的熱量)。熱機的效率:熱機用來做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機的效率。熱機的效率是熱機性能的一個重要標志,與熱機的功率無關。公式:Q總=Q有用=Q總η由于熱機在工作過程中總有能量損失,所以熱機的效率總小于1。熱機能量損失的主要途徑:廢氣內內、散熱損失、機器損失。提高熱機效率的途徑:①使燃料充分燃燒,盡量減小各種熱量損失;②機件間保持良好的潤滑,減小摩擦。③在熱機的各種能量損失中,廢氣帶走的能量最多,設法利用廢氣的能量,是提高燃料利用率的重要措施。常見熱機的效率:蒸汽機6%~15%、汽油機20%~30%、柴油機30%~45%內燃機的效率比蒸汽機高,柴油機的效率比汽油機高。第十五章電流與電路第一節電荷摩擦起電1、電荷:帶電體:物體有了吸引輕小物體的性質,我們就說是物體帶了電(荷)。這樣的物體叫做帶電體。自然界只有兩種電荷——被絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷是正電荷(+);被毛皮摩擦過的橡膠棒上帶的電荷叫做負電荷(-)。電荷間的相互作用:同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引。帶電體既能吸引不帶電的輕小物體,又能吸引帶異種電荷的帶電體。電荷:電荷的多少叫做電荷量,簡稱電荷,符號是Q。電荷的單位是庫侖(C)。2、檢驗物體帶電的方法:①使用驗電器。驗電器的構造:金屬球、金屬桿、金屬箔。驗電器的原理:同種電荷相互排斥。從驗電器張角的大小,可以判斷所帶電荷的多少。但驗電器不能檢驗帶電體帶的是正電荷還是負電荷。②利用電荷間的相互作用。③利用帶電體能吸引輕小物體的性質。3、使物體帶電的方法:(1)摩擦起電:定義:用摩擦的方法使物體帶電。背景:宇宙是由物質組成的,物質是由分子組成的,分子是由原子組成的,原子是由位于中心的原子核和核外的電子組成的,原子核的質量比電子的大得多,幾乎集中了原子的全部質量,原子核帶正電,電子帶負電,電子在原子核的吸引下,繞核高速運動。原子核又是由質子和中子組成的,其中質子帶正電,中子不帶電。在各種帶電微粒中,電子電荷量的大小是最小的,人們把最小電荷叫做元電荷,通常用符號e表示。任何帶電體所帶電荷都是e的整數倍。6.25×1018個電子所帶電荷等于1C。在通常情況下,原子核所帶的正電荷與核外所有電子總共帶的負電荷在數量上相等,整個原子呈中性,也就是原子對外不顯帶電的性質。原因:由于不同物質原子核束縛電子的本領不同。兩個物體相互摩擦時,原子核束縛電子的本領弱的物體,要失去電子,因缺少電子而帶正電,原子核束縛電子的本領強的物體,要得到電子,因為有了多余電子而帶等量的負電。注意:①在摩擦起電的過程中只能轉移帶負電荷的電子;②摩擦起電的兩個物體將帶上等量異種電荷;③由同種物質組成的兩物體摩擦不會起電;④摩擦起電并不是創造電荷,只是電荷從一個物體轉移到另一個物體,使正負電荷分開,但電荷總量守恒。能量轉化:機械能-→電能(2)接觸帶電:物體和帶電體接觸帶了電。(接觸帶電后的兩個物體將帶上同種電荷)(3)感應帶電:由于帶電體的作用,使帶電體附近的物體帶電。4、中和:放在一起的等量異種電荷完全抵消的現象。如果物體所帶正、負電量不等,也會發生中和現象。這時,帶電量多的物體先用部分電荷和帶電量少的物體中和,剩余的電荷可使兩物體帶同種電荷。中和不是意味著等量正負電荷被消滅,實際上電荷總量保持不變,只是等量的正負電荷使物體整體顯不出電性。5、導體和絕緣體:容易導電的物體叫做導體;不容易導電的物體叫做絕緣體。常見的導體:金屬、石墨、人體、大地、濕潤的物體、含雜質的水、酸堿鹽的水溶液等。常見的絕緣體:橡膠、玻璃、塑料、油、陶瓷、純水、空氣等。導體容易導電的原因:導體中有大量的自由電荷(既可能是正電荷也可能是負電荷),它們可以脫離原子核的束縛,而在導體內部自由移動。絕緣體不容易導電的原因:在絕緣體中電荷幾乎都被束縛在原子范圍內,不能自由移動。(絕緣體中有電荷,只是電荷不能自由移動)金屬導體容易導電靠的是自由電子;酸堿鹽的水溶液容易導電靠的是正負離子。導體和絕緣體之間并沒有絕對的界限,在一定條件下可相互轉化。一定條件下,絕緣體也可變為導體。絕緣體不能導電但能帶電。第二節電流和電路1、電流電流的形成:電荷在導體中定向移動形成電流。電流的方向:把正電荷移動的方向規定為電流的方向。電流的方向與負電荷、電子的移動方向相反。在電源外部,電流的方向是從電源的正極流向負極;在電源內部,電流的方向是從電源的負極流向正極。電路的構成:電源、開關、用電器、導線。電源:能夠提供電能的裝置,叫做電源。干電池、蓄電池供電時,化學能轉化為電能;發電機發電時,機械能轉化為電能。持續電流形成的條件:①必須有電源;②電路必須閉合(通路)。(只有兩個條件都滿足時,才能有持續電流。)開關:控制電路的通斷。用電器:消耗電能,將電能轉化為其他形式能的裝置。導線——傳導電流,輸送電能。4、電路的三種狀態:通路——接通的電路叫通路,此時電路中有電流通過,電路是閉合的。開路(斷路)——斷開的電路叫斷路,此時電路不閉合,電路中無電流。短路——不經過用電器而直接用導線把電源正、負極連在一起,電路中會有很大的電流,可能把電源燒壞,或使導線的絕緣皮燃燒引起火災,這是絕對不允許的。用電器兩端直接用導線連接起來的情況也屬于短路(此時電流將直接通過導線而不會通過用電器,用電器不會工作)。5、電路圖:常用電路元件的符號:符號意義符號意義+交叉不相連的導線電鈴交叉相連接的導線電動機(負極)(正極)電池電流表電池組電壓表開關電阻小燈泡滑動變阻器第三節串聯和并聯串聯電路:把電路元件逐個順次連接起了就組成了串聯電路。特點:①電流只有一條路徑;②各用電器之間互相影響,一個用電器因開路停止工作,其它用電器也不能工作;③只需一個開關就能控制整個電路。并聯電路:把電路元件并列地連接起來就組成了并聯電路。電流在分支前和合并后所經過的路徑叫做干路;分流后到合并前所經過的路徑叫做支路。特點:①電流兩條或兩條以上的路徑,有干路、支路之分;②各用電器之間互不影響,當某一支路為開路時,其它支路仍可為通路;③干路開關能控制整個電路,各支路開關控制所在各支路的用電器。第四節電流的強弱電流:電流是表示電流強弱的物理量,用符號I表示。電流的單位為安培,簡稱安,符號A。比安培小的單位還有毫安(mA)和微安(μA),1A=103mA1mA=103μA1A=106μA電流等于1s內通過導體橫截面的電荷量。公式:t=Q=It其中I表示電流,單位為安培(A);Q表示電荷,單位為庫倫(C);t表示通電的時間,單位為秒(s)。電流表:測量電流的儀表叫電流表。符號為,其內阻很小,可看做零,電流表相當于導線。電流表的示數:量程使用接線柱表盤上刻度位置大格代表值小格代表值0~0.6A“-”和“0.6”下一行0.2A0.02A0~3A“-”和“3”上一行1A0.1A在0~3A量程讀出的示數是指針指向相同位置時,在0~0.6A量程上讀出的示數的5倍。部分電流表的三個接線柱分別是“+”、“0.6”和“3”。這時“0.6”和“3”是負接線柱,電流要從“+”流入,再從“0.6”或“3”流出。正確使用電流表的規則:①電流表必須和被測的用電器串聯。如果電流表與用電器并聯,不但測不出流經此用電器的電流,如果電路中沒有別的用電器還會因為電流表直接連到電源的兩極上使電流過大而燒壞電流表。②“+”“-”接線柱的接法要正確,必須使電流從“+”接線柱流進電流表,從“-”接線柱流出來。否則電流表的指針會反向偏轉。③被測電流不能超過電流表量程。若不能預先估計待測電流的大小時,應選用最大量程進行試觸。若被測電流超過電流表的量程將使指針轉出刻度范圍把指針打彎或把電流表燒壞。在試觸過程中若指針偏轉超過最大值則應斷開開關檢查;如果指針偏轉幅度太?。ㄐ∮?.6A),會影響讀數的準確性,應選用小量程檔。④絕對不允許不經過用電器而把電流表直接連到電源的兩極上。否則將燒壞電流表。使用電表前,如果指針不指零,可調整中央調零螺旋使指針調零。第五節串、并聯電路的電流規律串聯電路中各處的電流相等。并聯電路的干路總電流等于各支路電流之和。第十六章電壓電阻第一節電壓電壓:電壓使電路中自由電荷定向移動形成電流,電源是提供電壓的裝置。電壓的符號是U,單位為伏特(伏,V)。比伏特大的有千伏(kV),比伏特小的有毫伏(mV),1kV=103V,1V=103mV,1kV=106mV要在一段電路中產生電流,它的兩端就要有電壓。電壓表:測量電路兩端電壓的儀表叫電壓表,符號為,其內阻很大,接入電路上相當于開路。電壓表的示數:量程使用接線柱表盤上刻度位置大格代表值小格代表值0~3V“-”和“3”下一行1V0.1V0~15V“-”和“15”上一行5V0.5V在0~15V量程讀出的示數是指針指向相同位置時,在0~3V量程上讀出的示數的5倍。部分電流表的三個接線柱是“+”、“3”和“15”。這時“3”和“15”是負接線柱,電流要從“+”流入,再從“3”和“15”流出。正確使用電壓表的規則:電壓表必須和被測的用電器并聯。如果與被測用電器串聯,會因為電壓表內阻很大,此段電路開路而無法測此用電器兩段的電壓。如果被測用電器在支路上,這時電壓表測的是其他支路兩端的電壓;如果被測用電器在干路上,則整個電路便成開路了,這時電壓表測的是電源電壓。②“+”“-”接線柱的接法要正確,必須使電流從“+”接線柱流進電壓表,從“-”接線柱流出來。否則電壓表的指針會反向偏轉。③被測電壓不能超過電壓表量程。若不能預先估計待測電壓的大小時,應選用最大量程進行試觸。若被測電壓超過電壓表的量程將使指針轉出刻度范圍把指針打彎或把電壓表燒壞。若指針偏轉超過最大值則應斷開開關檢查;如果指針偏轉幅度太?。ㄐ∮?V),會影響讀數的準確性,應選用小量程檔。④電壓表的兩個接線柱可以直接連到電源的兩極上,此時測得的是電源的電壓值。使用電表前,如果指針不指零,可調整中央調零螺旋使指針調零。常見的電壓:家庭電路電壓——220V對人體安全的電壓——不高于36V一節干電池的電壓——1.5V每節鉛蓄電池電壓——2V3、電池組電壓特點:①串聯電池組的電壓等于每節電池電壓之和;②并聯電池組的電壓跟每節電池的電壓相等。第二節串、并聯電路電壓的規律串聯電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。并聯電路中,各支路兩端的電壓相等,且都等于電源電壓值。第三節電阻電阻:導體對電流的阻礙作用叫電阻。符號是R,單位是歐姆,簡稱為歐,符號是Ω,比歐姆大的單位還有兆歐(MΩ)和千歐(kΩ)。1MΩ=103kΩ,1kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω常見導體的電阻率從小到大排列,分別是:銀、銅、鋁、鎢、鐵、錳銅合金、鎳鉻合金等。在電子技術中,要經常用到具有一定電阻值的元件——電阻器,也叫做定值電阻,簡稱電阻,在電路圖中用表示。2、電阻大小的影響因素:導體的電阻是導體本身的一種性質,它的大小決定于導體的材料(電阻率ρ)、長度(L)和橫截面積(S),還與溫度有關。與導體是否連入電路、是否通電,及它的電流、電壓等因素無關。而且:①導體材料不同,在長度和橫截面積相同時,電阻也一般不同;②在材料和橫截面積相同時,導體越長,電阻越大;③在材料和長度相同時,導體的橫截面積越小,電阻越大;④導體的電阻與導體的溫度有關。對大多數導體來說,溫度越高,電阻越大。只有極少數導體電阻隨溫度的升高而減小。(例如玻璃)由電阻公式R=ρ可知:①將粗細均勻的導體均勻拉長n倍,則電阻變為原來的n2倍;②將粗細均勻的導體折成等長的n段并在一起使用,則電阻變為原來的倍。第四節變阻器滑動變阻器:電路符號:變阻器應與被控制的用電器串聯。原理:通過改變接入電路中電阻線的長度改變電阻,從而改變電路中的電流和電壓,有時還起到保護電路的作用。銘牌:例如某滑動變阻器標有“50Ω1A”的字樣,表明該滑動變阻器的最大阻值為50Ω,允許通過的最大電流為1A。使用滑動變阻器的注意事項(見右圖):①接線時必須遵循“一上一下”的原則。②如果選擇“全上”(如圖中的A、B兩個接線柱),則滑動變阻器的阻值接近于0,相當于接入一段導線;③如果選擇“全下”(如圖中的C、D兩個接線柱),則滑動變阻器的阻值將是最大值且不能改變,相當于接入一段定值電阻。上述②③兩種錯誤的接法都會使滑動變阻器失去作用。④當所選擇的下方接線柱(電阻絲兩端的接線柱)在哪一邊,滑動變阻器接入電路的有效電阻就在哪一邊。(例如:A和B相當于同一個接線柱。即選用AC、BC或AD、BD是等效的。選用C接線柱時,滑片P向左移動,滑動變阻器的電阻值將減?。贿x用D接線柱時,滑片P向左移動,滑動變阻器的電阻值將增大。)(滑片距離下側已經接線的接線柱越遠,連入電路中的電阻越大)電阻箱:電阻箱是一種能夠表示連入電路的阻值的變阻器。電阻箱的讀數方法:各旋盤對應的指示點(Δ)的示數乘面板上標記的倍數,然后加在一起,就是接入電路的阻值。滑動變阻器與電阻箱的比較:相同點:滑動變阻器和電阻箱都能起到改變電阻,從而改變電路中的電流和電壓的作用。不同點:①滑動變阻器有4種接法,電阻箱只有1種接法;②電阻箱能直接讀出連入電路的阻值,而滑動變阻器不能讀數;③滑動變阻器能夠逐漸改變連入電路的電阻,而電阻箱不能連續改變連入電路的電阻。第十七章歐姆定律第一節電阻上的電流跟兩端電壓的關系當電阻一定時,導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比。當電壓一定時,導體的電流跟導體的電阻成反比。第二節歐姆定律及其應用1、歐姆定律內容:導體中的電流,跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比。(德國物理學家歐姆)公式:I=R=U=IRU——電壓——伏特(V);R——電阻——歐姆(Ω);I——電流——安培(A)使用歐姆定律時需注意:R=不能被理解為導體的電阻跟這段導體兩端的電壓成正比,跟導體中的電流成反比。因為電阻是導體本身的一種性質,它的大小決定于導體的材料、長度、橫截面積和溫度,其大小跟導體的電流和電壓無關。人們只能是利用這一公式來測量計算導體的電阻而已。2、電阻的串聯和并聯電路規律的比較串聯電路并聯電路電流特點串聯電路中各處電流相等并聯電路的干路總電流等于各支路電流之和電壓特點串聯電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和并聯電路中,各支路兩端的電壓相等,且都等于電源電壓電阻特點串聯電路的總電阻,等于各串聯電阻之和;若有n個相同的電阻R0串聯,則總電阻為;把幾個導體串聯起來相當于增大了導體的長度,所以總電阻比任何一個串聯分電阻都大。并聯電阻中總電阻的倒數,等于各并聯電路的倒數之和;若只有兩個電阻R1和R2并聯,則總電阻R總=;若有n個相同的電阻R0并聯,則總電阻為;把幾個電阻并聯起來相當于增加了導體的橫截面積,所以并聯總電阻比每一個并聯分電阻都小。分配特點串聯電路中,電壓的分配與電阻成正比=并聯電路中,電流的分配與電阻成反比=電路作用分壓分流電路(串聯、并聯)中某個電阻阻值增大,則總電阻隨著增大;某個電阻阻值減小,則總電阻隨著減小。第三節電阻的測量伏安法測量小燈泡的電阻【實驗原理】R=【實驗器材】電源、開關、導線、小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器。【實驗電路】【實驗步驟】①按電路圖連接實物。②檢查無誤后閉合開關,使小燈泡發光,記錄電壓表和電流表的示數,代入公式R=算出小燈泡的電阻。③移動滑動變阻器滑片P的位置,多測幾組電壓和電流值,根據R=,計算出每次的電阻值,并求出電阻的平均值。【實驗表格】次數電壓U/V電流I/A電阻R/Ω平均值R/Ω123【注意事項】①接通電源前應將開關處于斷開狀態,將滑動變阻器的阻值調到最大;②連好電路后要通過試觸的方法選擇電壓表和電流表的量程;③滑動變阻器的作用:改變電阻兩端的電壓和通過的電流;保護電路。第十八章電功率第一節電能1、電功:定義:電流所做的功叫電功。電功的符號是W單位:焦耳(焦,J)。電功的常用單位是度,即千瓦時(kW·h)。1kW·h=3.6×106J電流做功的過程,實際上就是電能轉化為其他形式能的過程。公式:①W=UItU=I=t=②W=I2RtI2=I=R=t=③W=tU2=U=R=t=④W=UQU=Q=⑤W=PtP=t=公式中的物理量:W——電能——焦耳(J)U——電壓——伏特(V)I——電流——安培(A)t——時間——秒(s)R——電阻——歐姆(Ω)Q——電荷量——庫倫(C)P——功率——瓦特(W)電能表:測量電功的儀表是電能表(也叫電度表)。下圖是一種電能表的表盤。表盤上的數字表示已經消耗的電能,單位是千瓦時,計數器的最后一位是小數,即1234.5kW·h。用電能表月底的讀數減去月初的讀數,就表示這個月所消耗的電能。“220V”表示這個電能表的額定電壓是220V,應該在220V的電路中使用。“10(20A)”表示這個電能表的標定電流為10A,額定最大電流為20A。“50Hz”表示這個電能表在50Hz的交流電中使用;“600revs/kW·h”表示接在這個電能表上的用電器,每消耗1千瓦時的電能,電能表上的表盤轉過600轉。根據轉盤轉數計算電能或根據電能計算轉盤轉數時,可以列比例式:串并聯電路電功特點:在串聯電路和并聯電路中,電流所做的總功等于各用電器電功之和;串聯電路中,各用電器的電功與其電阻成正比,即=;并聯電路中,各用電器的電功與其電阻成反比,即=(各支路通電時間相同)。第二節電功率電功率:定義:電流在1秒內所做的功叫電功率。意義:表示消耗電能的快慢。符號:P單位:瓦特(瓦,W),常用單位為千瓦(kW),1kW=103W電功率的定義式:P=W=Ptt=第一種單位:P——電功率——瓦特(W);W——電功——焦耳(J);t——通電時間——秒(s)。第二種單位:P——電功率——千瓦(kW);W——電功——千瓦時(kW·h);t——通電時間——小時(h)。電功率的計算式:P=UIU=I=P=I2RI2=I=R=P=U2=PRU=PRR=P——電功率——瓦特(W);U——電壓——伏特(V);I——電流——安培(A);R——電阻——歐姆(Ω)。2、串并聯電路電功率特點:在串聯電路和并聯電路中,總功率等于各用電器電功率之和;串聯電路中,各用電器的電功率與其電阻成正比,即=;并聯電路中,各用電器的電功率與其電阻成反比,即=。3、用電器的額定功率和實際功率額定電壓:用電器正常工作時的電壓叫額定電壓。額定功率:用電器在額定電壓下的功率叫額定功率。額定電流:用電器在正常工作時的電流叫額定電流。用電器實際工作時的三種情況:①U實P實②U實>U額P實>P額——用電器不能正常工作,有可能燒壞。(如果是燈泡,則表現為燈光極亮、刺眼、發白或迅速燒斷燈絲);③U實=U額P實=P額——用電器正常工作。電燈泡上的“PZ22025”表示額定電壓是220V,額定功率是25W。燈泡的亮度是由其所消耗的實際電功率決定的,與額定電壓和額定功率無關。額定電壓相同,額定功率不同的燈泡,燈絲越粗,功率越大。將這兩個燈泡串聯,額定功率大的,實際功率??;將這兩個燈泡并聯,額定功率大的,實際功率大。串并聯電路P實與R大小的關系項目串聯電路并聯電路P實與R的關系串聯電路中電阻越大的用電器消耗的電功率越大并聯電路中電阻越小的用電器消耗的電功率越大燈泡發光亮度實際電壓大的P實越大,因此實際電壓大的燈泡較亮通過電流大的P實越大,因此通過電流大的燈泡較亮電阻大的P實越大,因此電阻大的燈泡較亮電阻小的P實越大,因此電阻小的燈泡較亮串接上滑動變阻器的小燈泡,變阻器阻值增大時分壓也大,小燈泡實際電壓減小,小燈泡發光較暗并接上滑動變阻器的電燈,由于并聯電路中各部分互不干擾,所以通過小燈泡所在支路的電流不變,小燈泡發光情況不變第三節測量小燈泡的電功率伏安法測小燈泡的功率【實驗原理】【實驗器材】電源、開關、導線、小燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器。【實驗電路圖】【實驗步驟】①按電路圖連接實物。②檢查無誤后,閉合開關。移動滑片,使小燈泡在額定電壓下發光,觀察小燈泡的亮度,并記下電壓表和電流表的示數,代入公式P=UI計算出小燈泡的額定功率。③調節滑動變阻斷器,使小燈泡兩端的電壓約為額定電壓的1.2倍,觀察小燈泡的亮度,并記下電壓表和電流表的示數,代入公式P=UI計算出小燈泡此時的實際功率。④調節滑動變阻斷器,使小燈泡兩端的電壓小于額定電壓,觀察小燈泡的亮度,并記下電壓表和電流表的示數,代入公式P=UI計算出小燈泡此時的實際功率。【實驗表格】次數電壓U/V電流I/A電功率P/W發光情況123【注意事項】①接通電源前應將開關處于斷開狀態,將滑動變阻器的阻值調到最大;②連好電路后要通過試觸的方法選擇電壓表和電流表的量程;③滑動變阻器的作用:改變電阻兩端的電壓和通過的電流;保護電路;④不需要計算電功率的平均值。第四節焦耳定律及其應用電流通過導體時電能轉化成熱(電能轉化為內能),這個現象叫做電流的熱效應。焦耳定律:電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電時間成正比。(英國物理學家焦耳)定義式:Q=I2RtI2=I=R=t=導出式:①Q=UItU=I=t=②Q=tU2=U=R=t=③Q=PtP=t=Q——熱量——焦耳(J);I——電流——安培(A);R——電阻——歐姆(Ω);t——通電時間——秒(s);P——電功率——瓦特(W);U——電壓——伏特(V)。有關焦耳定律的注意事項:對于純電阻電路,電流做功消耗的電能全部轉化為內能(Q=W),這時以下公式均成立Q=UitQ=tQ=Pt;對于非純電阻電路,電能除了轉化為內能,還要轉化為其他形式的能量。求Q時只能用Q=I2Rt。利用電熱的例子:熱水器、電飯鍋、電熨斗、電熱孵化器等。防止電熱的例子:電視機外殼的散熱窗;計算機內的散熱風扇、電動機外殼的散熱片等。串并聯電路電功特點:在串聯電路和并聯電路中,電流產生的總熱量等于部分電熱之和;串聯電路中,各部分電路的熱量與其電阻成正比,即=;并聯電路中,各部分電路的熱量與其電阻成反比,即=(各支路通電時間都相同)。第十九章:生活用電第一節:家庭電路:家庭電路的組成:家庭電路由進戶線、電能表、閘刀開關、保險絲、開關、電燈、插座、導線等組成。家庭電路中各部分電路及作用:1、進戶線:進戶線有兩條,一條是端線,也叫火線,一條是零線?;鹁€與零線之間的電壓是220V?;鹁€與地面間的電壓為220V。正常情況下,零線之間和地線之間的電壓為0V。2、電能表:電能表安裝在家庭電路的干路上,這樣才能測出全部家用電器消耗的電能。3、閘刀開關:閘刀開關安裝在家庭電路的干路上,控制整個電路的通斷。4、保險絲:電路符號:材料:保險絲是由電阻率大、熔點低的鉛銻合金制成的。(原因:保險絲電阻較大,使得電能轉化為熱的功率比較大,保險絲溫度易升高,達到熔點后就自動熔斷。)保險絲規格:保險絲越粗,額定電流越大。選擇:保險絲的額定電流等于或稍大于家庭電路的最大工作電流。連接:保險絲應串聯在家庭電路的干路上,且一般只接在火線上。注意事項:不能用較粗的保險絲或鐵絲、銅絲、鋁絲等代替標準的保險絲。因為銅絲的電阻小,產生的熱量少,銅的熔點高,不易熔斷。電能表、閘刀開關和保險絲是按照順序依次連接在家庭電路干路上的。5、插座種類:常見的插座有二孔插座(下圖左)和三孔插座(下圖右)。安裝:把三腳插頭插在三孔插座里,在把用電部分連入電路的同時,也把用電器的金屬外殼與大地連接起來,防止了外殼帶電引起的觸電事故。(萬一用電器的外殼和電源火線之間的絕緣損壞,使外殼帶電,電流就會流入大地,不致對人造成傷害。)6、用電器(電燈)和開關:家庭電路中各用電器是并聯的。開關和用電器串聯,開關必須串聯在火線中。與燈泡的燈座螺絲口相接的必須是零線。7、測電筆:用試電筆可以辨別火線和零線。使用時筆尖接觸被測的導線,手必須接觸筆尾的金屬體。用試電筆測火線時氖管會發光;測零線時不會發光。8、家庭電路中觸電的原因:一是站在地上的人觸到火線(單線觸電),二是站在絕緣體上的人同時接觸到火線和零線(雙線觸電)。9、觸電急救常識:發現有人觸電,不能直接去拉觸電人,應首先切斷電源或用絕緣棒使觸電人脫離電源。發生火災時,要首先切斷電源,決不能帶電潑水救火。為了安全用電,要做到不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體。第二節:家庭電路中電流過大的原因家庭電路中電流過大的原因:①發生短路;②接入電路中的總功率過大。這兩個原因都可以使保險絲熔斷。此外,如果保險絲太細(額定電流過?。踩菀谉龎摹?br/>電路計算當遇到帶有電路的題時,首先要識別電路,畫出等效電路圖(如果能夠直接分析,就沒有必要浪費時間畫出等效電路圖)。識別電路、電路分析包括以下內容:認清用電器(電阻)的連接關系:是串聯還是并聯(目前我們很少研究混聯電路);認清電路是“通路”、“斷路”還是“斷路”;認清各個開關分別控制哪個用電器或哪部分電路;認清滑動變阻器的滑片P移動時將如何改變接入電路中電阻的大小,從而改變電路電流的。(有時,滑動變阻器相當于一端導線或定值電阻,但與滑動變阻器連接的電表會讓我們“鬧心”,這時最好畫等效電路圖進行分析)認清電流表、電壓表測量的是哪個用電器或哪部分電路的電流、電壓。可以把電表兩端沿著導線(或跨過開關、電流表)移動,以方便分析。定性分析的策略電路定性分析的特點是:沒有定量計算,只有定性分析,在電源電壓和定值電阻不變的情況下,經過移動滑動變阻器的滑片或開關的連通或斷開從而改變了電路的結構,使電路的總電阻、總電流、分電壓、分電流及分功率等物理量發生了變化。定性分析的思維順序:“先看總電阻”(用串、并聯特點)當滑動變阻器的滑片向左(右)滑動或開關斷開(閉合)時,由串、并聯特點可以推出如下結論:當電路(串、并)中的任何一個電阻變大(?。r,電路的總電阻將變大(?。?;串聯電路中,越串,總電阻越大;并聯電路中,越并,總電阻越小。“再看總電流”(用歐姆定律,電源電壓不變)“串聯看分電壓”先用歐姆定律看定值電阻的電壓,再用串聯特點看另一電阻的分電壓。“并聯看分電流”先用歐姆定律看定值電阻的電流,再用串聯特點看另一電阻的分電流。“最后看功率”(用功率公式)實在難以分析的時候,可以根據題意假設一些用電器(一段電路)的電阻、電流以及它們兩端的電壓。解計算題時,要注意第二、三部分中公式和規律的運用。解計算題時,設未知數的技巧是,選電路圖中固定不變的量做未知數,選所求的物理量做未知數。第三節安全用電電壓越高越危險:由歐姆定律可知,人體的電阻R一定,加在人體身上的電壓越大,通過人體的電流就越大。電流大到一定程度,人就會發生危險。所以電壓越高越危險。高壓觸電的兩種方式:高壓電弧觸電、跨步電壓觸電。安全用電的原則:不接觸低壓(小于1000V)帶電體,不靠近高壓(大于1000V)帶電體。人們把正常接通的電路,即用電器能夠工作的電路叫做通路。電路的兩種主要故障是短路和斷路。雷電的路徑往往經過地面上凸起的部分。避雷針第二十章:電與磁第一節磁現象磁場磁現象:磁性:物體能夠吸引鋼鐵、鈷、鎳一類物質(吸鐵性)的性質叫磁性。磁體:具有磁性的物體,叫做磁體。磁體具有吸鐵性和指向性。磁體的分類:①形狀:條形磁體、蹄形磁體、針形磁體;②來源:天然磁體(磁鐵礦石)、人造磁體;③保持磁性的時間長短:硬磁體(永磁體)、軟磁體。磁極:磁體上磁性最強的部分叫磁極。磁極在磁體的兩端。磁體兩端的磁性最強,中間的磁性最弱。磁體的指向性:可以在水平面內自由轉動的條形磁體或磁針,靜止后總是一個磁極指南(叫南極,用S表示),另一個磁極指北(叫北極,用N表示)。無論磁體被摔碎成幾塊,每一塊都有兩個磁極。磁極間的相互作用:同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引。(若兩個物體互相吸引,則有兩種可能:①一個物體有磁性,另一個物體無磁性,但含有鋼鐵、鈷、鎳一類物質;②兩個物體都有磁性,且異名磁極相對。)磁化:一些物體在磁體或電流的作用下會獲得磁性,這種現象叫做磁化。鋼和軟鐵都能被磁化:軟鐵被磁化后,磁性很容易消失,稱為軟磁性材料;鋼被磁化后,磁性能長期保持,稱為硬磁性材料。所以鋼是制造永磁體的好材料。2、磁場:磁場:磁體周圍的空間存在著磁場。磁場的基本性質:磁場對放入其中的磁體產生磁力的作用。磁體間的相互作用就是通過磁場而發生的。磁場的方向:把小磁針靜止時北極所指的方向定為那點磁場的方向。磁場中的不同位置,一般說磁場方向不同。磁感線:在磁場中畫一些有方向的曲線,任何一點的曲線方向都跟放在該店的磁針北極所指的方向一致。這樣的曲線叫做磁感線。對磁感線的認識:①磁感線是在磁場中的一些假想曲線,本身并不存在,作圖時用虛線表示;②在磁體外部,磁感線都是從磁體的N極出發,回到S極。在磁體內部正好相反。③磁感線的疏密可以反應磁場的強弱,磁性越強的地方,磁感線越密,磁性越弱的地方,磁感線越??;④磁感線在空間內不可能相交。典型的磁感線:3、地磁場:地磁場:地球本身是一個巨大的磁體,在地球周圍的空間存在著磁場,叫做地磁場。地磁場的北極在地理南極附近;地磁場的南極在地理北極附近。小磁針能夠指南北是因為受到了地磁場的作用。地理的兩極和地磁的兩極并不重合,磁針所指的南北方向與地理的南北極方向稍有偏離(地磁偏角),世界上最早記述這一現象的人是我國宋代的學者沈括。(《夢溪筆談》)第二節電生磁1、奧斯特實驗:最早發現電流磁效應的科學家是丹麥物理學家奧斯特。奧斯特實驗:對比甲圖、乙圖,可以說明:通電導線的周圍有磁場;對比甲圖、丙圖,可以說明:磁場的方向跟電流的方向有關。通電螺線管的磁場:通電螺線管外部的磁場方向和條形磁體的磁場一樣。通電螺線管的兩端相當于條形磁體的兩個極,通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關。3、安培定則:用右手握螺線管,讓四指指向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。第三節電磁鐵電 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫