人教版八年级上物理知识点
第一章 机械运动
第一节:运动的描述:
1、机械运动:一个物体相对于另一个物体位置的改变,简称运动
(物体的位置没有发生改变,则称物体是静止的,一切物体都在运动,没有不运动的物体;静止是相对的)
2、参照物:要描述一个物体是运动的还是静止的,先要选定一个标准物体做参照,这个选定的标准物体叫参照物。参照物一旦被选定,无论它是运动的还是静止的,我们都假定它是静止的。
3、选择参照物应注意的五个问题:
⑴假定性:一旦被选定,我们就假定物体是静止的。
⑵任意性:参照物的选定是任意的,可以是运动的物体,也可以是静止的
⑶排己性:参照物一般不选研究对象自身。(选自身为参照物,则永远是静止的)
⑷不唯一性:同一物体,可以选择不同的参照物,若选用了不同的参照物,其运动状态的描述往往是不同的。 ⑸方便性:物理学中一般选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物,此时可不指明参照物。
第二节:长度、时间及其测量
1、长度的单位: km m dm mm μm nm
2、分度值:(直尺标的)最小刻度值,读数时要估读到分度值的下一位
3、错误和误差的区别:
⑴产生的原因不同,错误是由于实验者的错误操作造成的,误差是由于测量工具本身的精密程度,测量环境等因素的影响,加上测量者自身主观因素的影响造成的
⑵可避免的程度不同,错误是可避免的,误差只能减少,不可避免的
4、误差产生的原因:测量工具、测量方法、测量环境、测量者本身的因素等。
5、减小误差的方法:校准测量工具;改进测量方法;选用高精度的测量工具;多次测量取平均值。
第三节:运动的快慢
1、速度:⑴用来表示物体运动的快慢,
⑵定义:运动物体在单位时间内通过的距离
⑶公式:v=s/t
⑷单位:米/秒 千米/小时 1m/s=3.6Km/h
2、常见的速度值:人步行,1.2m/s;自行车,5m/s;高速路上行驶的汽车,30m/s
第四章 物态变化
第一节:温度计
1、温度:物体的冷热程度。符号t
2、温度计
原理:利用液体热胀冷缩的性质制成的。
3、摄氏温度
在标准大气压下,把冰水混合物的温度规定为0摄氏度,把沸水的温度规定为100摄氏度,在0摄氏度和100
0摄氏度之间分为100等份,每个等份代表1摄氏度。单位符号C
注意:冰水混合物的理解应为:把冰水混合物长时间放置,应保证水中有冰,冰中有水。而不是把冰投入热水中。
4、温度计的相关问题
(1)使用注意事项:A 、选用合适量程的温度计 B、认清温度计的分度值。C 、温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底或容器壁 D、玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会儿,待温度计的示数稳定后再读数 E、读数时不要从液体中取出温度计,视线应与温度计中液柱的上表面相平。
(2)普通温度计测量水温的实验步骤
A. 估计被测水的温度。B. 选取量程适当的温度计,观察它的最小刻度。
C. 让温度计的玻璃泡和水充分接触。D. 观察温度计的示数。
E. 取出温度计。F. 整理实验器材,对比测量值和估计值,形成对温度高低的初步印象。
一、物质的三种状态:固态、液态、气态
物态变化:物质会在固、液、气三种状态之间变化。
二、熔化和凝固:
1、熔化:物质从固态变成液态的过程,熔化过程吸热
2、凝固:物质从液态变成固态的过程,凝固过程放热
三、晶体和非晶体
1、定义:固体物质分为晶体和非晶体。有一定熔点和凝固点的固体物质是晶体,否则是非晶体。例:晶体:海波 冰 石英 水晶 食盐 明矾 奈 各种金属 钻石;非晶体:松香 玻璃 蜂蜡 沥青 塑料等
2、晶体的熔点和凝固点
⑴熔点:晶体都有一定熔化的温度,这个温度叫熔点
⑵凝固点:晶体形成时的温度,这个温度叫做凝固点。即晶体熔液凝固成晶体都有一定的凝固温度,叫凝固点
3、晶体的熔化条件:①温度达到熔点,②继续吸热
4、晶体的凝固条件:①温度达到凝固点,②继续放热
5、晶体、非晶体熔化和凝固的图像。四个图像 以海波、石蜡为例。图像、表格、结合教材实验图
6、根据熔化现象和凝固现象区分:
A :晶体温度上升到熔点时才开始熔化,熔化过程中虽不断吸热,但温度保持不变;温度下降到凝固点时才开始凝固,凝固过程中虽不断放热,但温度保持不变。
B :非晶体吸热熔化,温度不断升高,固体先变软、变稀最后成为液体。凝固放热温度不断下降,液体先变硬、变粘稠最后成为固体
7、根据熔化和凝固图象区分:判断是晶体还是非晶体的关键是观察图象中是否存在一条平行于时间轴的线段,有则为晶体,无为非晶体
第三节 汽化和液化
一、汽化
定义:物质从液态变为气态的过程,是吸热过程,有蒸发和沸腾两种形式。
二、蒸发:
1、定义:在任何温度下都能进行且只在液体表面上进行的一种缓慢的汽化现象。
2、特点:(1)蒸发不受温度限制,在任何温度下都能发生;(2)蒸发只在液体表面上进行;(3)是一种缓慢的汽化现象。
3、影响蒸发快慢的因素:(1)液体温度的高低;(2)液体表面积的大小;(3)液体表面上空气体流动的快慢。
4、蒸发制冷:液体蒸发时,要从周围物体(或自身)中吸收热量,使周围的物体(或自身)的温度降低,是吸热过程,因此有制冷作用。
三、沸腾:
1、定义:是在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象;(沸腾时吸热)
2、沸点:液体沸腾时的温度。
沸点大小的影响因素:与气压有关。气压越大,沸点越高;气压越小,沸点越低。海拔越高,气压越小。标准大气压下,水的沸点是100摄氏度。
3、液体沸腾的条件:(1)液体的温度达到沸点 (2)继续吸热
4、水沸腾前后上升气泡大小的变化:
(1)沸腾时,气泡越上升越大
(2)沸腾前,气泡越上升越小
四、液化:
1、定义:物质从气态变为液态的过程。是放热过程。
2、液化的方法:一是降低温度,一是压缩体积。
3、理解液化应注意的问题:
凡是有如下字样的相关物态变化都是液化现象:雾、露、“白气”、“冒汗”、或“冒气”等,通常是空气中的水蒸气遇冷放热液化产生。
注意:平时常见的“白气”并不是水蒸气,而是液态的小水滴,是由水蒸气液化而成的,水蒸汽是无色无味的气体。
第四节 升华和凝华
一、升华:物质从固态直接变为气态的过程,是吸热过程。
例碘、舞台上用的干冰、冻干的衣服的过程、人工降雨
二、凝华:物质从气态直接变为固态的过程,是放热过程。例霜、雾凇、窗玻璃上的冰花等的形成。
第三章:光现象
第二节:光的反射
1、光的反射:
(1)反射现象:光从一种介质射向另一种介质表面时,又有一部分光返回原介质的传播现象
⑵光的反射定律:反射光线、入射光线与法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线的两侧;反射角等于入射角;光路可逆。
⑶镜面反射和漫反射:
①平行光入射到某物体表面时,反射光还是平行的,这种反射现象叫做镜面反射。
②平行光经反射后,反射光不再平行,而是射向各个方向,这种反射现象叫漫反射。
③不论是镜面反射还是漫反射,都遵循光的反射定律
第三节:平面镜成像:
1、实像和虚像:既能用眼睛观察,又能够呈现在光屏上的像叫实像;只能用眼睛观察,而不能在光屏上呈现的像叫虚像
2、对虚像的理解:虚像并不是由实际光线相交而成的,而是由实际光线的反向延长线相交而成。
3、平面镜成像的特点:平面镜所成的像是虚像;像与物体的大小相等;像与物体到平面镜的距离相等;像与物体对应点的连线垂直于平面镜;像与物体关于平面镜对称
第四节:光的折射
1、光的折射
⑴定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向一般会发生改变,这种现象叫做光的折射
⑵光的折射现象:当光从一种透明物质射入另一种透明物质时,在两种物质的分界面上,光的传播方向要发生改变,其中一部分光线发生反射,同时还有一部分光进入另一种物质里而发生折射,即光线在分界面上传播方向发生改变,然后再沿直线传播,这就是光的折射现象。
11、光的折射规律:
⑴定义:光在发生折射时,折射光线、入射光线、法线在同一平面内;折射光线和入射光线分别位于法线的两侧;光从空气斜射入其它介质时,折射角小于入射角;折射角随入射角的改变而改变;入射角增大(或减小)时,折射角也随着增大(或减小);光路是可逆的。
⑵理解:
①叙述规律时,注意因果关系,“入射”决定了“折射”,应把“折射”叙述在前,即先说“折射”后说“入射”
0②光垂直界面入射时,传播方向不改变,此时折射光线、入射光线、法线“三线合一”,折射角 = 入射角 = 0 。
故发生光的折射时,光线的传播方向一般会改变,而不是一定改变。
第四章:透镜及其应用
第一节:透镜
1、透镜:
⑴种类:凸透镜和凹透镜(又叫会聚透镜和发散透镜)
⑵:作用:凸透镜能使光线会聚,凹透镜能使光线发散
2、几个概念:
⑴焦点:跟主光轴平行的光线,通过透镜折射后(或光线的反向延长线)汇聚于主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点(用F 表示)
⑵主光轴:最简单的透镜两个表面都是球面的一部分,通过两个球心的直线叫透镜的主光轴
⑶光心:薄透镜的中心叫透镜的光心,经过光心的光线传播方向不变
⑷焦距:焦点到透镜光心的距离(用f 表示:焦距越短,折射光的本领越强)
3、通过凸透镜的三条特殊光线(括号内的为凹透镜):
⑴平行于主光轴的光线经透镜折射后经过焦点(或反向延长线经过焦点),
⑵通过光心的光线不改变方向,
⑶经过焦点(或延长线经过焦点)的光线经透镜折射后平行于主光轴
4、通过凹透镜的三条特殊光线:
⑴平行于主光轴的光线经透镜折射后反向延长线经过焦点,
⑵通过光心的光线不改变方向,
⑶经过延长线经过焦点的光线经透镜折射后平行于主光轴
第二节:生活中的透镜:
1、照相机:
①原理:照相机的前面有一个镜头,镜头的作用相当于一个凸透镜,来自物体的光线经过照相机镜头后会聚在胶卷上,形成一个缩小的、倒立的实像。
②应用:拍摄近的景物时,镜头靠近物体,离胶片远一些;拍摄远的景物时,镜头远离物体,离胶片近一些。 ④照相机的特点:
⒈ 物体离照相机镜头的距离(物距)大于底片离照相机镜头的距离(像距)
⒉ 体离照相机镜头越远,物体在胶卷上所成的像越小,像的位置(底片或胶卷到镜头的距离)越近,暗箱越短。
物体离照相机镜头越近,物体在胶卷上所成的像越大,像的位置(底片或胶卷到镜头的距离)越远,暗箱越长。
⒊ 相机所成的像一定比物体小;
⒋ 和物体在镜头(凸透镜)两侧
⒌物体在胶卷上成的是倒立、缩小的实像
2、投影仪
①成像的原理:投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头,投影片上的图案通过这个凸透镜形成一个放大的倒立的实像,平面镜的作用是改变光的传播方向,使向上射的光能在前面屏幕上成像。
②成像特点:
⒈投影片到镜头的距离(物距)小于镜头到屏幕的距离(像距)
⒉投影片离镜头越近时,屏幕上所成的像越大,像到镜头的距离越大;
⒊所成的像和物体比是放大的
⒋像和投影片在镜头的两侧
⒌投影片在屏上成一个放大的倒立的实像
3、放大镜:
①原理; 是一个凸透镜,利用的是物体在透镜一倍焦距以内,成正立的、放大的虚像
②成像特点:
⒈被观察到的像成正立、放大的虚像
⒉物体和物体的像在凸透镜的同侧
⒊物距越小,成的像越小,反之亦然(在一倍焦距之内)
⒋如果物距达到一定程度(大于一倍焦距),所成的虚像就消失了
第三节:探究凸透镜的成像规律
7、透镜的成像规律:
(1)凡实像皆倒立,凡虚像皆正立;凹透镜只生成缩小虚像,凸透镜生成的虚像一定是放大的。对凸透镜来说,物在焦点之内还是焦点之外是生成实像还是虚像的分界点,物在二倍焦距之内还是二倍焦距之外,是生成放大的实像与缩小的实像的分界点
(2)对凸透镜:
实像倒,位异侧;虚像正,位同侧。1倍焦距分虚实,2倍焦距分大小,物体移向凸透镜,实像变远且变大,虚像变近且且变小。
(3)物点发出的光线经透镜折射后,一定经过(或反向延长线经过)像点。据此可画出折射光线。
8、凸透镜成像时物距(u )和相距(v )的关系
① u>2f f<v <2f 如照相机
② u=2f v=2f
③f <u <2f v>2f 如投影仪
④u <f v<0 如放大镜
第五章 质量和密度
第一节:质量
1、质量:
⑴物体内所含物质的多少叫做质量
⑵ 质量是物体本身的一种属性,物体的质量不随物体的形状、位置、状态、温度的改变而改变
⑶质量的单位:千克(kg ),常用 :吨(t ) 克(g ) 毫克(mg )
⑷质量的测量工具:杆秤、案秤、台秤、电子秤、实验室常用天平
2、托盘天平的使用方法:
⑴放天平:放在水平的工作台上
⑵拨游码:将游码拨在天平标尺左端零刻度线处。
⑶调横梁:调节横梁右端的平衡螺母,使指针指在分度标尺的中央。这时天平平衡
⑷测量: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 ⑸读数:右盘砝码的总质量加上游码所对的刻度值,就是被测物体的质量
⑹收起:测量完后把砝码放回盒内,游码调零,以备下次使用。
3、调节天平的两个平衡:
⑴调节天平的第一次平衡(测量前的平衡) 是通过调节平衡螺母来实现的。
⑵调节天平的第二次平衡(测量过程中的平衡) 是通过加减砝码和移动游码来实现的,不能再调节平衡螺母。
4、使用天平的“三个不能”:
⑴不能超过天平的量程
⑵潮湿的物体和化学药品不能直接放入托盘,防止锈蚀托盘
⑶添加砝码要用镊子,不能用手拿。
5、天平的读数偏大偏小的判断:
⑴用磨损的砝码进行测量时,最后所得到的质量要比物体的实际质量偏大
⑵把物体放在右盘测量时,测量的数据要比实际质量偏大,因为多出了游码读数的2倍。
⑶游码未归零时测量,测得的数据比物体的实际质量偏大
第二节:密度
1、密度
⑴ 定义:某种物质单位体积的质量
⑵ 密度公式:用ρ表示物质密度,ρ=m/V,
333⑶密度单位:kg/m3 g/cm3 单位换算:1×10kg/m=1g/cm
⑷注意:物体的密度不能理解成与质量成正比,与体积成反比。
2、体积的测量:
⑴对于具有规则形状的固体,只要测量出它们的长、宽、高或直径就可以计算出它们的体积
⑵对于液体的体积,要使用专门的测量仪器,如量筒、量杯,用量筒读数时,视线与液面相切的刻度相平 ⑶对于形状不规则的固体,要用特殊的方法间接测量它们的体积,如排液法测量
3、如何正确理解密度是物质的一种特性:
⑴每种物质都有它确定的密度。
⑵不同种物质,其密度一般不同
⑶密度与该物质组成的物体的质量、体积、形状、位置和运动状态等无关。
⑷密度随物体的状态的改变而改变
⑸气体的密度会由于体积的收缩或膨胀而改变
4、对密度公式的四个方面的理解
⑴同种物质,在一定状态下密度是定值,它不随质量大小或体积的大小而改变。
⑵同种物质的物体,物体的质量跟它的体积成正比,即m1/m2=v1/v2
⑶不同种物质的物体,在体积相同的情况下,密度大的质量也大,物体的质量跟它的密度成正比,即m1/m2=ρ1/ρ2
⑷不同种物质的物体,在质量相同的情况下,密度大的体积反而小,物体的体积跟它的密度成反比。即v1/v2=ρ1/ρ2
第三节:测量物质的密度
1、量筒的使用方法及注意事项:
3⑴量筒的刻度单位:mL 即cm
⑵使用方法:使用前认清量筒和分度值,选择合适的量程;使用时放在水平桌面上,读数时视线与凹面或凸面相平
⑶注意事项:
①量筒是圆柱形,刻度均匀,无零刻度,单位是mL ;
②用量筒测固体体积时可用排液法,液体要适量;
③读数时,视线要与刻度线垂直;
④不能测量对玻璃由腐蚀性的液体。
2、固体体积(不溶于水)的测量方法:
①形状不规则的物体可用“排水法”:量筒中装入适量水,体积v1, 将物体全部浸没水中,体积读数v2,则物体体积=v2-v1;
②漂浮的固体可用“沉坠法”或用“针压法”测其体积;
③较大固体可用“溢水法”:烧杯装满水,放入物体,溢出的水接入量筒,读出体积就是物体的体积。
第七章 力
第一节 力:
⑴力:一个物体对另一个物体的作用,一个力涉及两个物体,施力物体和受力物体,力的单位:牛顿,简称牛,用N 表示。
⑵力的相互性:物体间力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的作用(作用力)的同时,也一定会受到另一个物体对它的力(反作用力)的作用
⑶理解:力不能离开物体而单独存在;力的产生与物体间是否接触无关
⑷力的作用效果:①力可以改变物体的运动状态(速度大小和运动方向)
附注:对于物体运动状态改变的判断,主要有以下几种情况:物体由静止到运动、由运动到静止、由运动快到运动慢、由运动慢到运动快以及速度方向发生改变
②改变物体的形状。
⑸力的三要素:影响力的作用效果的因素有三个,即力的大小、力的方向和力的作用点,为了形象地把力的三要素表示出来,通常作力的图示,即用一根带有箭头的线段来表示力。
第二节 弹力
1、弹力
⑴弹力:物体发生弹性形变而产生的力叫做弹力。
① 弹力的产生:弹力产生于直接接触的物体之间,并且一物体产生形变为先决条件
②弹力的施力物体是发生弹性形变的物体,受力物体是使它发生形变的其它物体。
⑵弹簧测力计是测量力的大小的工具。测力原理:在弹性限度内,弹簧受得力越大,弹簧的伸长就越长 ⑶弹簧测力计的使用方法:
①首先看清它的量程,也就是它的测量限度,加在弹簧测力计上的力不许超过它的量程
②认清它的分度值,以便读取时快速准确
③观察指针是否在零位置,若没有需要校零
④使用之前,最好轻轻拉动它的挂钩几次,可以避免弹簧被壳卡住
⑤使用时,拉力方向必须与弹簧轴线方向一致,确保测量准确
第三节 重力
2、⑴重力:由于地球的吸引而使物体受到的力(注意:重力具有普遍性;重力不是地球对物体的万有引力;重力是非接触力;重力的施力物体是地球,重力也叫重量,用G 表示)
⑵重力的大小:物体的重力跟它的质量成正比。公式:G=mg
m=G/g,其中g=9.8N/kg或10N/kg
⑶重力的方向:重力的方向总是竖直向下的,把用细线将物体悬挂起来,线的方向与物体所受重力方向一致,竖直向下也就是跟水平面垂直的方向。但不能说成垂直向下或垂直地面。
⑷重力的作用点:在物体的重心
⑸重力、压力和拉力:物体静止在水平面上时,重力在数值上
等于物体对支持面的压力,即F N =G ,但压力、拉力不总等于重力,其数值相等是有条件的,也不要认为拉力、压力就是重力。
3、重心:⑴重心是一个物体各部分受到的重力作用的等效作用点。
⑵质量分布均匀的物体,重心的位置只跟物体的形状有关
⑶质量分布不均匀的物体,重心的位置除跟物体的形状有关外,还跟物体的质量分布有关
⑷重心的位置可以在物体上,也可在物体外(如圆环形物体)
⑸重心的找法:①悬挂发 ②支撑法
第八章 运动与力
第一节:牛顿第一定律
1、牛顿第一定律:
⑴内容:一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态
⑵理解:物体在不受到外力作用时,原来运动的物体永远做匀速直线运动,原来静止的永远静止
⑶从定律内容可知:运动和静止不需要力来维持,可见,力不是维持物体运动的原因,也不是维持物体静止的原因 ⑷我们周围的物体不受外力作用是不可能的,实际上物体静止或做匀速直线运动,是受到平衡力作用的结果,此时合力为零
2、惯性:
⑴一切物体都具有保持原有运动状态不变的性质,即惯性
⑵惯性的大小:质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小(惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动与否、速度大小无关)
⑶惯性是物体本身的一种属性,不是一种力,因此,不能把惯性说成“惯性力”或“受惯性作用”,应说“由于惯性”“具有惯性”
第二节:二力平衡
1、力的平衡:
⑴力的平衡:几个力作用效果相互抵消,相当于不受力,我们就说这几个力是平衡力
⑵平衡状态:物体在受平衡力下的状态(物体处于平衡状态时可能是静止,也可能是匀速直线运动状态)
⑶二力平衡条件:作用在同一物体上,大小相等,方向相反,同一直线,这四个条件缺一不可。(简记:同体、等大、共线、反向)
⑷注意:物体受的相互作用力,指的是作用力和反作用力,力的作用点作用在不同物体上,因此不是平衡力。 ⑸应用:若物体在平衡力作用下,保持静止或匀速直线运动状态,利用二力平衡条件,已知一个力的大小、方向,
求另一个力
2、力和运动的关系:
⑴力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动(静止)的原因
⑵要是物体运动状态改变,必须对物体施力(非平衡力)
⑶物体受到力,运动状态不一定改变,因为可能受到的是平衡力
第三节:摩擦力
1、⑴摩擦力:一个物体在另一个物体的表面上滑动时所受到的阻碍物体相对运动的力
⑵摩擦力的方向:与物体的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反,即摩擦力的作用效果总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势
⑶影响滑动摩擦力大小的要素:物体的压力和接触面的粗糙程度,压力越大,接触面越粗糙,则滑动摩擦力越大
2、摩擦力大小的求法
⑴ 求静摩擦力的方法:当物体受到一个与接触面平行的外力的作用而处于静止状态,则物体受到的静摩擦力大小等于此外力,方向和外力的方向相反。
⑵求滑动摩擦力的方法:当物体受到一个与接触面平行的外力作用而处于匀速直线运动状态,则物体受到的静摩擦力大小等于此外力,方向和外力的方向相反。
3、控制变量法:当我们要进行一个实验的时候,当被研究的物理量的变化受两个或两个以上的因素影响时,科学的研究方法是先保持一个因素不变,单独研究另一个因素对它的影响,然后再保持第二个因素不变,单独研究第一个因素对它的影响,最后再将其综合起来,就可以得出一般性的结论,这种研究方法叫控制变量法
第九章 压强
第一节:压强
1、压强:
⑴压力:指垂直作用在物体表面上的力
⑵压强:①单位面积上所受到的的压力的大小。
②压力的作用效果
③公式 P = F/S 此公式适合于任何求压强的情况。
④单位:帕斯卡,简称帕,用Pa 表示
(3)压强受压力和受力面积的影响;压力相同时,受力面积越小,压强越大;受力面积相同时,压力越大,压强越大。
第二节:液体的压强
1、液体的压强:P=ρgh
2、液体内部压强的规律:液体内部向各个方向都有压强;在液体内同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等;液体内部的压强随深度的增加而增大;液体内部的压强还跟液体的密度有关
3、公式P=ρgh 的物理意义:公式中的压强是液体由于自身重力产生的压强。液体内部的压强只跟液体的密度、深度有关,而跟液体的体积、液体的总重量无关。
4、公式P=ρgh 中的“h”表示深度(液体上液面到测量点的竖直高度),不能理解为高度
5、、连通器:
⑴定义:上端开口,下端相连的几个容器
⑵连通器中只有一种液体,且液体不再流动时,连通器的各液面总保持水平。
第十章 浮力
一、浮力:
1、阿基米德原理:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力
2、公式:f 浮=G排=m排g=ρ液gV 排
3、单位:牛顿 用字母N 表示
4、计算浮力的几种方法:
① 实验法:F 浮=G-F示 式中G 为物体在空气中的重力,F 示表示物体挂在弹簧测力计上全部浸入液体中时弹簧测力计的示数。适用于求在液体中下沉的物体的浮力。
② 压力差法:F 浮=F向上 - F向下 这种方法是根据浮力产生的原因,只适用规则的柱形物体在液体所受浮力的计算。 ③ 阿基米德原理法:F 浮=G排=ρ液gV 排 ,适应于求所有浸在液体中的物体受的浮力,是最常用的计算方法。也是比较浮力的大小和浮力变化的最通常使用的方法
④ 力的平衡法:F 浮=G物 ,只适用于悬浮或漂浮的物体。
附:测量密度的方法
一、 弹簧秤读数差法:
若固体密度大于液体密度,可用此法测固体密度。
例1:给你一把弹簧秤、足量的水、细绳、如何测石块密度。
方法:(1)细绳系住石块,用弹簧秤称出石块在空气中重G1
(2)将石块浸没水中记下弹簧秤示数F 示
(3)推导:F 浮=G1-F 示
V 石= V排=F浮/ρ液g=(G1-F 示)/ρ水g
ρ 石 =G石/V石g=G1÷( G1-F 示)/ρ水g= G1/(G1-F 示)ρ水
二、比较法:
若固体密度大于水的密度,大于待测液体密度,可用此法测待测液体密度。
例2:给你弹簧秤、细绳、石块、足量的水和牛奶,如何测出牛奶的密度。
方法:(1)细绳系住石块,用弹簧秤称出石块在空气中重G1
(2)将石块浸没水中记下弹簧秤示数F 1
(3)将石块浸没牛奶中下弹簧秤示数F 2
(4)推导:
在水中受到的浮力:F 水=G1-F 1 即 ρ水gV 石= G1-F 1
在奶中受到的浮力:F 液=G1-F 2 即 ρ奶gV 石= G1-F 2
两式比较得:ρ奶= (G1-F 2)ρ水/(G1-F 1)
三、沉锤法:
若物体密度小于已知液体的密度,可用此法测量。
例3(物体密度小于液体密度)现有一木块、一铁块、足量的水、细绳、弹簧秤、测木块密度
方法 :
(1)细绳系住木块,用弹簧称称出木块在空气中重G1
(2)在木块下再记一铁块,将铁块浸没水中记下示数F 1
(3)将木块、铁块都浸没水中,记下弹簧秤示数F 2
(4)推导:木块受到的浮力:F 浮=F 2-F 1
木块的体积为:V 木= V排=F浮/ρ液g=( F 2-F 1)/ρ水g
木块的密度为:ρ木= G木/V木g=G1ρ水/( F 2-F 1)
四、 曹冲秤象法:
用此法可测固体密度,也可测液体密度。
例4:现有量筒、一个烧杯、足量的水、如何测一石块的密度。
方法:(1)将石块放入烧杯底部中央,再把烧杯放入水中,在烧杯和水面相交处作记号。
(2)将石块取出,向烧杯中倒水,一直到记号处与水面相平。
(3)将烧杯内的水倒入量筒内,记下体积V1
(4)量筒内放入石块,使其浸没,记下体积V2
(5)推导:m 石=m水=ρ水V1 V石=V2-V1
ρ石= m石 /V石=V1ρ水/( V2-V1)
五、 漂浮法:
若物体密度小于已知液体的密度,可用此法测量。
例5:现有蜡块、量筒、足够的水、如何测出蜡块的密度。
方法:(1)往量筒内倒入适量的水,记下体积V1
(2)将蜡块放入水中,静止后记下量筒中水的密度V2
(3)使蜡块浸入(可用手压)水中,记下密度V3
(4)推导:F 浮=G 即 ρ水gV 排=m蜡g V 排=V2-V1
V 蜡=V3-V1
∴ρ蜡=(V2-V1)ρ水/(V3-V1)
六、 排水法:
若物体密度大于已知液体的密度,可用此法测量(若物体密度已知,也可测液体密度)
例6:给你天平,大半烧杯水,一块矿石,一条细线,测矿石密度。
方法:(1)天平测矿石质量m1
(2)天平测烧杯和水的质量m2
(3)细线系住矿石,使矿石浸没水中(不要碰到底),没此时烧杯和水的总质量m3
(4)推导:m 排水=m3-m2
V 矿石=V排= m排水/ρ水=(m3-m2)/ρ水
矿石的密度为:ρ矿石=m石/V石=m1ρ水/( m3-m2)
七、水的体积替代法:
例7:用天平、空瓶子和水,测出牛奶(足量)的密度。
方法:(1)天平测空瓶的质量m1
(2)称出装满水后瓶和水的质量m2
(3)称出装满牛奶后瓶和奶的质量m3
(4)推导:ρ奶= m奶/V奶=(m3-m1)ρ水 /(m2-m1)
八:水的质量替代法:
例8:现有天平(砝码已磨损),量筒和水,用它测出铁块密度
方法:(1)将小铁块与量筒放在天平左盘,向右盘中加适当砝码,使天平平衡
(2)将小铁块取下,往量筒内加入适量水,使天平恢复平衡,记下水的体积V1
(3)将小铁块浸没量筒水中,记下体积V2
(4)推导:ρ铁=m铁/V铁=m水/(V2-V1)= V1ρ水/(V2-V1)
九、液体压强法:
例9:现有一个两端开中的玻璃管,橡皮膜,橡皮筋,刻度尺,足量水,如何测出待测液体密度
(1) 玻璃管一端扎上橡皮膜,往管内注入适当液体
(2) 将玻璃管放入水中,待膜变平时,用刻度尺测出膜至水面距离高H1,膜至待测液体液面距离为H2
(3) 推导:设玻璃管口面积为S ,由二力平衡F1=F2推出P 1S=P2S (以下同学们自己做)
(讨论:水的密度大于液体的密度或水的密度小平液体的密度)
Ρ液=H1ρ水/H2
第十一章:功和机械能
第一节:功
1、做功
⑴做功有两个必要的条件:作用在物体上的力和在力的方向上通过的距离
⑵判断物体是否做功的方法:判断一个力是否做了功,必须同时满足功的两个必要因素,缺一不可,否则就没有做功。
⑶三种不做功的情况:①有距离无作用力;②有作用力无距离③有作用力有距离,但力的方向与上物体运动的距离垂直。
2、⑴功的计算:W=Fs 功的单位是焦耳,简称焦 1焦=1牛顿·米
⑵应用功的计算时,要注意三点:①明确哪个力对哪个物体做功;②要明确“作用力和在作用力的方向上通过的距离”的含义;③探究F 做的功不考虑物体在什么样的接触面上,做什么样的运动,只考虑F 大小和在F 的作用方向上运动的距离。
含义:使用机械时人们所做的功都不可能少于不使用机械时所做的功。
4、功和能量:一个物体能够做功,我们就说物体具有能量,能量大的物体,做功的本领也大。
第二节:功率
1、功率:
⑴定义:单位时间内所做的功(或者机械在1s 内所做的功)
⑵物理意义:描述物体做功的快慢,是反映单位时间内做功快慢的物理量,功率大的做功快,功率小的做功慢。 ⑶公式:P=W/t
⑷单位:瓦特,简称瓦,符号:W 1W=1J/s 共享单位:千瓦(KW )
2、功率的变形公式:
⑴P=Fv,其中:V 是物体做匀速直线运动时的速度,F 是作用在物体上的力
推导:W=FS P=FS/t=F×S/t=FV
⑵物理意义:
①当物体的功率一定时,它受到的牵引力越大,速度越小
②当物体的牵引力一定时,功率与速度成正比
③当物体的速度一定时,牵引力越大,它的功率越大。
10、比较功率大小的方法:功率是反映物体做功快慢的物理量,可用三种方法比较大小
⑴相同时间内做功多的物体,功率越大
⑵做功相等的条件下所用时间短的物体,功率越大
⑶做功的多少和所用时间都不同的情况下,用P=W/t通过计算比较
第三节:动能和势能
1、能
⑴能:物体能够对外做功,就说这个物体具有能。
⑵注意:能够做功和做了功的区别
2、动能:
⑴定义:物体由于运动具有的能。
⑵影响动能大小的因素:物体的速度越大、质量越大,动能越大
3、重力势能:
⑴定义:物体由于被举高而具有的能。
⑵影响重力势能大小的因素:质量越大、位置越高势能越大,重力势能越大。
4、弹性势能:
⑴定义:物体由于发生弹性形变而具有的能。
⑵影响弹性势能大小的因素:同一物体弹性形变越大,弹性势能就越大
16、动能和势能的单位:焦耳,简称焦,用字J 表示
第五节:机械能及其转化
17、机械能:动能和势能统称为机械能。(物体只具有动能,我们说物体具有机械能;物体只具有势能,也可以说物体具有机械能;物体具有动能和势能,动能和势能加在一起就是物体具有的机械能)
18、动能和势能之间可以相互转化:动能可以转化为势能,势能也可以转化为动能(例如:滚摆、单摆、从斜坡滚下的木球与弹簧片的碰撞、卫星绕地球运转等的过程都是动能和势能转化的过程)
19、机械能守恒定律:
⑴定律:在只有重力做功的情形下,物体的动能和重力势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变
⑵机械能不守恒的原因:物体对外做功(动能受到什么因素影响实验中小球撞击木块做功,动能减小);外界对物体做功(克服摩擦力做功;克服空气阻力做功)。
第十二章 简单机械
第一节:杠杆
1、杠杆:
⑴概念:在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。
⑵杠杆的五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
⑶理解力臂:
①力臂是支点到力的作用线的垂直距离。力的作用线指作用力所在的直线;
②某一力作用在杠杆上,若其作用点不变,但作用方向改变,力臂一般也改变;
③力臂不一定在杠杆上
2、杠杆的平衡条件:
⑴杠杆的平衡:杠杆静止不动
⑵平衡条件: 动力×动力臂=阻力×阻力臂
即: F1×L1=F2×L2
⑶杠杆的分类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。当动力臂大于阻力臂时为省力杠杆;两臂相等时为等臂杠杆;当动力臂小于阻力臂时为费力杠杆。
⑷过支点的力的改变,不影响杠杆的平衡,因为此时的力臂为零, 所以分析杠杆的平衡时不考虑过支点的力。 ⑸对不平衡杠杆,判断杠杆向那端倾斜,要依据力和力臂的乘积的大小来判断,杠杆向乘积大的一端倾斜。
3、应用杠杆的平衡条件的一般步骤:
⑴确定杠杆的支点的位置
⑵明确动力和阻力
⑶确定力臂:一找点,二画线,三作垂线段
⑷根据杠杆的平衡条件分析求解
第二节:滑轮
4、滑轮和滑轮组:
⑴滑轮:一种变形的杠杆。分为定滑轮和动滑轮
⑵定滑轮:轴心是固定不动的。
作用:不省力但能改变力的作用方向
⑶动滑轮:轴心与物体一块运动。
作用:省一半的力但不改变力的方向
⑷滑轮组:既能省力又能改变力的方向。
滑轮组绳子拉力F 的计算:
①设吊起重物为G ,绕在动滑轮上绳子的根数为n ,不计滑轮重和绳子与滑轮间摩擦,则F=G/n
②当考虑滑轮的重力时(不计绳子与滑轮间摩擦),只有动滑轮对F 有影响,设所有动滑轮重力为G1 ,则 F=(G+G1)/n ,其它不变。
5、滑轮组的组装:要求:在地面上吊起物体,所用滑轮数量最少。
组装:设绳子的最大承受拉力F ,吊起重物G ,不考虑滑轮重和绳子的摩擦,需用绳子的股数为n ,则
⑴n=G/F 即需要滑轮(定滑轮和动滑轮)的个数为n 个,当n 为偶数时,动滑轮和定滑轮的个数相等,均为n/2 ,当n 为奇数时,定滑轮个数为(n+1)/2 ,动滑轮个数为(n-1)/2
⑵绳子的系法:当n 为偶数时,绳子系在定滑轮上,当n 为奇数时,绳子系在动滑轮上
⑶当考虑滑轮的重力时,只有动滑轮对组装有影响,设所有动滑轮的重力为G1 ,只要将公式n=G/F改为n=(G+G1)/F即可,其它不变
第三节:机械效率
1、机械效率
⑴有用功:利用机械做功,对人们有用的功或者说:利用机械完成某一任务所必须做的功
⑵额外功:对人们没用,但又不得不做的功。例如利用机械提升重物时必须克服机械自重、容器重等做的功;克服摩擦做的功等。
⑶总功:有用功+额外功 即W 总=W有+W额外,或是人在使用机械时人对机械做的功(人拉力做的功)
⑷有用功和总功的判断:动力所做的功或者实际做的功指的是总功;为达到目的而做的功是有用功
⑸机械效率:η=W有/W总 ×100%
公式说明:①当总功一定时,机械做的有用功越多,或者额外功越少,机械效率就越高。②当有用功一定时,机械所做的总功越少,或额外功越少,机械效率就越高。③当额外功一定时,机械所做的总功越多,有用功在总功中所占的比例越大,机械效率就越高。
⑹提高机械效率的方法:①尽量减少额外功, 增大有用功;尽量减少机械自重;按规程进行保养、合理使用减少摩擦②在额外功一定时,在机械能承受的范围内增加机械对物体做的有用功;即同样的机械,增大被提起的重物。 ⑺注意:同一台机械的机械效率会随工作量的不同而增大或减小。
2、提高机械效率的意义:减少能耗,降低成本。
3、机械效率的计算:
⑴滑轮组的机械效率:设吊起重物G ,高度h ,绳的拉力F ,绳子前进的距离S ,绕在动滑轮上绳子股数为n ,不考虑绳子摩擦
①η=Gh/Fs=Gh/Fnh=G/Fn
其中,s=nh
②若考虑滑轮自身重,设动滑轮总重量为G 0(定滑轮重对机械效率无影响) ,则:η=Gh/Fs=G/(G+G0)
其中:F=(G+G0)/n s=nh
⑵斜面的机械效率:若斜面长为L, 斜面高为h, 将重为G 的物体用F 的力匀速拉上斜面,则斜面的机械效率为: η=Gh/FL×100%
第十三章:热和能
第一节:分子的热运动
1、扩散现象:
⑴概念:两种不同物质相互接触时彼此进入对方的现象。
⑵扩散现象说明:①一切物质的分子都在做无规则的运动,②物质的分子间存在间隙
⑶对扩散现象的理解
①不同的物质必须在相互接触时才能发生扩散;扩散不是单向的一种物质的分子进入另一种物质中,而是彼此同时进入对方。
②扩散现象并不局限于同一状态的不同物质之间,在气体和液体、气体和固体、液体和固体之间都可能发生扩散现象。
③扩散现象表明分子在不停的运动着,就大量的分子来说,扩散可能朝某一方向进行,但是对某一个分子来说,它的运动是无规则的。
④在相同条件下,扩散速度由快到慢的是气体—液体—固体
5、分子的热运动
⑴定义:分子的无规则运动叫分子的热运动
⑵分子运动的快慢与温度有关,温度越高分子运动的越快
第二节:内能
一、内能:
⑴分子动能:分子由于运动所具有的能
⑵分子势能:分子由于相互之间存在相互作用力而具有的能
⑶内能:物体内所有分子的热运动的动能和分子势能的总和,单位:焦耳(J )
⑷热能:物体内能的大小与温度有关,物体的温度越高物体具有的内能就越大
⑸注意:物体的温度增加,内能一定增加;但物体的内能增加,物体的温度却不一定升高(晶体熔化,水沸腾)
(6)内能的三个特点:①任何物体都具有内能,②内能具有不可测量性,不可能知道一个物体的内能的具体数值,③物体的内能可以发生变化。当物体的内能发生改变时,物体表现出的变化有改变温度和改变状态两种。
二、内能和机械能的区别:两者是两种不同形式的能,可以相互转化
⑴内能是物体内所有分子的动能和分子势能的总和,与物体的机械运动情况无关;一切物体内能的多少与物体的温度和体积有关
⑵物体的机械能是指整个物体宏观上具有的动能和势能的总和,与物体的整个运动情况有关。静止在地面上的物体可以认为机械能为零,但它的内能不为零
三、改变内能的方式:做功和热传递两种。
⑴做功:对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,物体内能减少。
⑵热传递:
①热传递的实质:能量从高温物体传递到低温物体或从物体的高温部分传递到低温部分
②发生热传递的条件:物体之间或者物体的不同部分之间存在温度差。
热传递的方向:从高温传递到低温。当物体间或物体的不同部分之间温度相同时,热传递就不再进行。 ③热传递传递的是能量而不是温度。
④热传递的方式:热传导(热从物体的高温部分沿着物体传到低温部分)、热辐射(热由物体直接向外射出去)、对流(靠液体或气体的流动来传热的方式)
⑶强调:做功和热传递在改变物体的内能上是等效的
四、热量
⑴热量:在热传递过程中,物体内能变化的多少,物体吸收了热量,内能增加,物体放出了热量,内能就减少 ⑵内能和热量的区别:内能是一个状态量,热量是一个过程量,它只有在热传递中才有意义,物体“含有热量”、“具有热量”、“物体的热量是多少”等说法都是毫无意义的
0⑶热量的单位:焦耳(J )(过去常用的热量单位是卡,1卡等于1克水温度升高1C 所吸收的热量,1卡=4.2焦耳)
第三节:比热容
一、比热容
0⑴概念:1Kg 某种物质温度升高(或降低)1C 所吸收(或放出)的热量
00⑵单位:焦耳/(千克C ) J/(Kg ·C )
⑶一般说来,液体的比热容比固体大,非金属固体的比热容比金属大,液体中水的比热容最大,金属物质中铝的比热容最大
⑷热量得计算公式:
Q 吸=Cm(t -t 0)=Cm△t
Q放=Cm(t 0-t )=Cm△t 式中:t 0为初始温度,t 为末温度
第五节、能量的转化和守恒
能量的转化和守恒
⑴多种形式的能:能量是以多种形式存在着的。根据其特点大致可分为:机械能、电磁能、内能、化学能等 ⑵能量的转化和转移:能量可以从一种形式转化为另一种形式;也可以从一个物体转移到另一个物体
⑶能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化为另一种形式,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
⑷正确理解能量的转化和转移
第十四章:电流和电路
第一节:电荷
1、带电体的性质:具有吸引轻小物体的性质
2、使物体带电的三种方法:
1、摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电。(补充物质构成,原子的结构)
(1)摩擦起电的原因:当两个物体相互摩擦的时候,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,就会失去电子而带正电,束缚本领强的得到电子带负电。
(2)摩擦起点的实质: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。
(3)同种物质摩擦不起电的原因:同种物质组成的两个物体中的原子核束缚电子的本领是相同的,相互摩擦时不会出现电子的得失,因而不可能带电。
2、用接触的办法,让一个不带电体接触带电体,使物体也带上了电。
3、感应起电:感应起电是利用静电感应来使物体带电的方法。
静电感应:一个带电的物体与不带电的导体相互靠近时,由于电荷间的相互作用,使导体内部异种电荷被吸引到带电体附近而同种电荷被排斥到导体的另一端而使导体带电的现象。
3、两种电荷
1、规定为:用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷规定为正电荷;用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷为负电荷
2、电荷的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
4、验电器:实验室用来检验物体是否带电的仪器。
(1)工作原理:同种电荷相互排斥。当带电体接触验电器的金属球,就有电荷转移到金属球上,金属箔由于带同种电荷相互排斥而张开
(2)用验电器判断物体是否带电的思路:验电器的金属箔张开,则物体带电;否则不带电,张角越大,带电量越多。若物体使原来金属箔张开的角度增大,则物体与金属箔带同种电荷,若变小,则根据具体情况而定
(3)不用验电器判断物体是否带电的思路:
1、两个物体(以下讨论均不涉及磁体)相互排斥,则带同种电荷。
2、两个物体相互吸引,则有以下几种可能:(还有磁体的可能)
①一物体带正电,另一物体带负电;
②一物体带正电,另一物体不带电;
③一物体带负电,另一物体不带电
5、导体和绝缘体
⑴导体:容易导电的物体。例:金属;石墨、人体、大地、酸碱盐溶液
⑵绝缘体:不容易导电的物体。例:橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等
⑶导体和绝缘体没有绝对的界限,当条件改变时,绝缘体会变成导体,例玻璃在常温下是绝缘体,当加热到红炽状态时就是导体
⑷导体导电、绝缘体不导电的原因:主要是原子束缚自由电荷能力的大小。
第二节:电流和电路
一、电流
⑴电流的形成:
①电荷的定向移动形成电流
②持续电流形成的条件:有电源;是闭合回路。
③正确理解电流的形成应注意三点:第一:电流可能只是由正电荷定向移动形成的;第二:电流可能只是由负电荷定向移动形成的;第三:电流可能是由正、负电荷同时反方向定向移动形成的。
④电能:电流具有电能,电能可以转化为另一种形式的能量,也可以由另外一种形式的能转化而来。电能通常在转化为其它形式时,才能被我们利用。用电器是能量转化的装置。
⑵电流的方向:物理学中,把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,和负电荷定向移动的方向相反。
二、电路
1、电路的定义:电源、用电器、开关等用导线连接起来组成的电流的路径
2、电路的构成
⑴电源:提供电能的装置。电源是把其它形式的能(如化学能) 转化为电能。
例:干电池、蓄电池对外供电时,化学能转化为电能;充电时是电能转化为化学能;发电机工作时,机械能转化为电能。
(2)用电器:消耗电能的装置。把电能转化为其他形式的能量。
(3)开关:控制电路通、断的装置
(4)导线:连接电路中的各元件,组成电流的通路
3、电路的几种状态
(1)通路:处处连通的电路
(2)断(开) 路:某处断开的电路
(3)短路:不经过用电器而直接跟电源两极相连接的电路。分局部短路和电源短路两种情况
三、电路图
1、定义:用电路元件符号来表示由实物组成的电路
2、画电路图应注意的五点:
⑴电路元件的符号要用统一规定的符号,不能自造符号
⑵要注意所画符号和实物的对应性。
⑶合理安排电路元件符号,使之均匀分布在电路中,具有对称性。特别要注意元件的符号不能画在电路的拐角处。
⑷电路图最好呈长方形,有棱有角,导线要平行竖直,力图把电路图画的简洁、美观、大小比例适中 ⑸按电路图连接实物时,开关应该断开,检查无误后,方可闭合,进行实验。
第三节:串联和并联
一、串、并联电路
⑴串联电路:把电路中的各元件逐个顺次、首尾相接连接到电路中,构成串联电路
特点:①电流只有一条路径,无干路、支路之分;
②通过一个用电器的电流也一定通过另一个用电器,各用电器相互影响,一个用电器因开路停止工作,所有用电器都不能工作;
③在串联电路中串联接入一只开关,即可控制所有用电器。
⑵并联电路:把元件并列的连接起来形成的电路,例:家庭中的用电器的连接就是并联
特点:①干路电流在分支处分两个或两个以上的支路,每条支路上都有一部分电流流过,即每条支路都与电源形成一个通路,各支路用电器之间互不影响,当某一支路开路时,其它支路仍为通路
②控制整个电路的用电器需在干路设置开关,控制各支路用电器在各支路设置开关。
二、串并联电路的判断
⑴定义法:首尾顺次相连的是串联电路,首和首相连,尾和尾相连的是并联
⑵断路法:串联电路中出现一个断点或去掉一个元件,所有用电器都会停止工作,并联电路中出现一个断点或去掉一个元件,其它用电器仍能正常工作
⑶接点跟踪法:对于较为复杂的电路特别是对点与点用导线连通的电路用此法判断较为快捷。
⑷电流法:凡是同一股电流经过的用电器一定是串联;电流在某点分成几股(支路电流)电流,再在某点汇成一股电流(干路电流),这几股电流流过的用电器是并联
第四节:电流的强弱
一、电流
⑴定义:电流是表示电流强弱的物理量。用字母I 表示
物理学中用每秒通过导体任一横截面积的电荷量来表示电流的强弱.
⑵电流的单位:安培 简称安,符号A ,常用单位毫安mA
⑶单位换算:1A=1000mA
某些常用电器的电流:见教材 冰箱约1A ,空调约5A ,房间灯泡约0.2A 等
二、电流表:
⑴作用:测量电路中电流的大小的仪器。表示符号 圈A
(2)量程:常用的电流表有三个接线柱,两个量程。看清楚正负接线柱,电流表有正、负接线柱,不是正、负极 0—0.6A 分度值0.02A 0—3A 分度值0.1A
⑷使用方法: a 正负接线柱接线要正确,电流从“+”接线柱进,从“-”接线柱出;不要接反,否则无法读数,
有时会损坏电流表
b 测量时不能超过电流表的量程;
c 不允许不经过用电器直接把电流表接在电源的两端,否则会烧毁电流表。
d 电流表与被测用电器串联
⑸读数方法:先认清所用量程,再根据量程确认每个大格和每个小格表示的电流值,由指针所在位置读数
第五节:探究串、并联电路的电流规律
一、串、并联电路电流的特点
⑴在串联电路中各处电流都相等 ⑵在并联电路中干路电流等于各支路电流之和
二、正确理解串并联电路中电流的特点
⑴对串联电路的电流:从理论上分析,经过用电器各个部分的电荷,不会消失,也不会无根据的增加,所以,单位时间内经过串联电路各处的电荷应该一样多,也就是说串联电路电荷处处相等。
⑵对并联电路的电流:电流和水流相似,每一条支路中的电流都比干路电流小,所以并联电路有分流的特点。
第十五章 电压、电阻
第一节 电压
一、电压
1、电压作用:是使自由电荷定向移动形成电流的原因,用U 表示。
2、电源作用:提供电压的装置。
3、单位:伏特,简称伏,符号V 常用的单位还有KV 、mV
换算关系:1KV=1000V 1V=1000mV
4、常用电源电压值:1节干电池电压:1.5V ; 一个蓄电池电压:2V ; 家庭电路电压220V ;对人体安全电压不超过36伏
5、电路中有持续电流的条件:电路两端有电压且电路闭合
6、注意:⑴电压是形成电流的原因,但不是存在电压就一定形成电流,还要看电路是否是通路。有电流一定要电
压,有电压不一定有电流。
⑵电压不能说成是哪一点的电压,表述电压时,必须指明“哪一个用电器两端的电压”或“哪两点间的电压”
二、电压表
1、作用:测量某段电路两端电压的仪器
2、量程:常用的电压表有三个接线柱,两个量程(0~3V 分度值是0.1V )和(0~15V 分度值是0.5V )
3、使用:(1)使用前先调指针在零刻线,并联在电路中;
(2)正负接线柱接线要正确,电流从“+”接线柱进,从“-”接线柱出;
(3)明确分度值、量程,测量时不能超过电压表的量程。
4、读数方法:先认清所用量程,再根据量程确认每个大格和每个小格表示的电压值,由指针所在位置读数
5、选择量程的方法:在被测电压不超过最大测量值的前提下,尽可能选择小量程。在不能预先估计被测电压大小的情况下,可先用试触法来选择合适的量程。
第二节 探究串并联电路电压的规律
一、串并联电路的电压:
⑴在串联电路中,电路两段的电压等于各用电器电压之和。
公式:U 总=U1+U2+„„+Un
⑵在并联电路中,各并联支路的电压都相等。
公式:U 1=U2=„„=Un
二、电路中未知组件的选择
⑴电压表不能连在干路上
⑵电流表不能与其它组件并联
⑶在不能直接推出结论时,学习应用“尝试法”进行分析
第三节 电阻
1、定义:导体对电流的阻碍作用。符号R
2、单位:欧姆,简称欧,用字母Ω表示。换算关系:
1兆欧=1000千欧 1千欧=1000欧
3、影响电阻大小的因素:
①导体的电阻是导体本身的性质,其大小由导体的材料、长度和横截面积以及温度有关。与导体中是否有电流、两端是否有电压及电流、电压的大小无关。
②导体电阻受温度的影响:对于大多数导体来说,电阻随温度的升高而增大,如金属导体的电阻;但有的导体的电阻随温度的升高而减小,如碳。甚至有些导体在温度很低时,电阻会变为零,这称为超导现象。
5、半导体:
①导电性居于导体和绝缘体之间的物体。常用的半导体有硅、锗和砷化镓等; ②半导体元件的独特功能:半导体二极管具有单向导电性,即允许电流由一个方向通过元件。半导体三极管可用来放大电信号
第四节 变阻器
一、种类:实验室常用的变阻器有滑动变阻器和电阻箱两种。
二、作用:1、通过改变连入电路中的电阻值,改变电路中的电流强度,控制部分电路两端的电压。
2、起保护电路的作用
三、滑动变阻器:
⑴滑动变阻器的原理:通过移动滑片P 来改变接入链路中电阻丝的长度来改变电阻。
⑵滑动变阻器的铭牌:铭牌上标的电阻值表示滑动变阻器全部接入电路时的最大电阻值;标的电流值表示滑动变阻器允许通过的最大电流。
⑶说明:将滑动变阻器连入电路时,一定要采取“一上一下”的连接方式,否则不起变阻作用
四、电阻箱:
⑴旋转式电阻箱有两个接线柱,还有一些旋盘,使用时将它的两个接线柱连入电路,调节旋盘即可。
⑵读数:将各旋盘对应的指示点(图中有小三角)乘面板上标记的倍数,再将它们相加就是电阻箱接入电路的电阻值。
五、滑动变阻器和电阻箱的区别:滑动变阻器可以连续的改变连入电路的电阻,而电阻箱不能;滑动变阻器无法读出连入电路的电阻,而电阻箱可以。
第十六章:欧姆定律
第一节 探究电阻上的电流跟两端电压的关系
1、在电阻不变时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比;在导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
第二节:欧姆定律及其应用
一、欧姆定律:德国物理学家欧姆在19世纪初期通过实验所的出的结论
⑴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。
⑵公式:I=U/R 单位要统一
⑶应用欧姆定律解题时应注意的事项:
①公式中的I 、U 、R 均应对同一导体(或同一用电器)而言,且对应于同一时刻
②关于I 、U 、R 间的关系,正确的描述只有两种:①U 不变时,I 与R 成反比。②R 不变时,I 与U 成正比
③由I=U/R变形成R=U/I后,不要认为R 与U 成正比,R 与I 成反比,因为导体的电阻与材料、长度、横截面积有关,而与电流和电压的大小无关。对应于R=U/I的正确理解是:R 在数值上等于U 与I 的比值,对应同一个电阻,U 、I 改变时,其比值不变
二、电阻的串并联
⑴串联电路:
①总电阻等于各串联电阻之和。即R 总=R1+R2+„„+Rn
②对于n 个相等的电阻串联,R 总=nR
③串联电路总电阻大于任意分电阻,导体的串联相当于增加了导体的长度
⑵并联电路
② 联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和 即 1/R总=1/R1+1/R2+„„+1/Rn
②对于n 个相等的电阻R 并联,R 总=R1/n
③对于两个电阻R 1、R 2并联,则 R总=R1R 2/(R1+R2)
第三节:测量小灯泡的电阻
1、实验原理:R=U/I由公式I=U/R可知,测出导体两端的电压和通过导体的电流,就可以求出导体的电阻,这种测电阻的方法叫伏安法。
2、注意事项:①连接电路的过程中,开关应是断开的
②闭合开关前,滑动变阻器的滑片调到最大阻值处
③电流表、电压表接线要正确,要选择适当的量程。
第四节:欧姆定律和安全用电
1、电压越高越危险:根据欧姆定律解释(电阻一定时)
2、高压输电线路的电压高达几万伏甚至几十万伏,即使不接触也会使人触电,因此安全用电的原则是:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
3、不能用湿手触摸用电器:湿手电阻较小,触摸用电器时通过人体的电流大,易发生触电事故。
4、短路、(电源短路;局部短路)断路、通路
5、避雷针:
⑴雷的形成:地球表面的物体由于受到地球表面层或其它物体的摩擦,地表带负电,而天空上方则带正电。雷电均发生在积雨层,由于积雨层内空气所含的水蒸气比干燥空气多,而电荷极易吸附于水珠表面,故积雨层可积聚许多电荷,这两重电荷积累很多后就会放电。
⑵雷电的破坏作用:云与大地之间的电压非常高,放电时会产生很大的电流。当云和大地之间的放电通过人体时,会致人死亡;通过树木、建筑物等,巨大的热量和振动会使它们受到严重的破坏。
⑶避雷针:用金属做的,放在房屋的高处,当电荷传至避雷针尖上时极易沿着金属线流入大地,从而使云层和建筑物之间的电荷中和,而保护建筑物。
⑷避雷针的安装:①避雷针要比建筑物高,且要做成尖状以利于放电。②埋在地下的部分做成蜈蚣状,目的是与大地充分接触,提高导电性。
第十七章:电功率
第一节:电能
1、能的转化:
⑴发电过程和用电过程都是能的转化,发电机在工作时把各种形式的能转化为电能,而在用电过程中,则是电能转化其它各形式的能
⑵电流做功的过程就是消耗电能转化成其他形式的能的过程。有多少电能转化为其他形式的能,我们就说电流做了多少功。
2、电功:
⑴定义:电流所做的功
⑵电流做功的过程,实际上是实际就是电能转化为其他形式的能的过程,电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能
⑶公式:W=UIt 式中:U 为电压,I 为电流,t 为时间,Q 为t 时间内通过导体的电量
⑷单位:焦耳,用J 表示。另一个单位:KWh 换算关系:
61KWh=3.6×10J
⑸测量仪器:电能表。读数时,电能表计数器上前后两次读数之差,即为这段时间内电路上消耗的电能量,计数器上的最后一位数字是小数点后的第一位数字,单位:KWh
第二节 电功率:
⑴定义:电流在单位时间内所作的功
⑵物理意义:表示物体做功快慢的物理量
⑶公式:P=W/t=UI,单位:瓦特,简称瓦。换算关系:1KW=1000W
22⑷若电路为纯电阻型电路,公式可变形为P=UI =IR=U/R
☆注意,这两个导出公式仅适用于纯电阻电路
⑸额定功率和实际功率:
①用电器在额定电压下正常工作时的功率叫额定功率,此时的电压和电流分别叫做额定电压和额定电流。
②用电器在实际电压下工作时的功率叫实际功率,此时用电器两端的电压、电流分别叫做实际电压、实际电流。 ③小灯泡的亮度是由实际功率决定的
④用电器正常工作时的电压叫额定电压,此时通过的电流叫额定电流,用电器上表明的电压值就是额定电压。 ⑤实际功率随着用电器两端的电压的变化而变化,只有当实际电压等于额定电压时,它的实际功率才等于额定功率,用电器才能正常工作
5、串、并联电路中的电功率
⑴对于串联电路:P 总=U总I=(U1+U2+„)I=P1+P2+„
⑵对于并联电路;P 总=UI总=U(I1+I2+I3+„)=P1+P2+P3+„
⑶根据以上分析:对于串、并联电路中消耗的总功率,等于各用电器上所消耗的功率之和
⑷对于纯电阻电路,
①在串联电路中:各用电器上消耗的功率之比等于各用电器的电阻之比
②在并联电路中:各用电器上消耗的功率之比等于各用电器的电阻倒数之比
第三节:测量小灯泡的电功率
6、测量分析:
⑴根据题意,要测算电冰箱的电功率可以采用电能表和秒表来完成,再根据P=W/t即可算出
⑵由于小灯泡的工作电压较低,不能用上述方法,但可以模拟“伏安法测小灯泡的电阻”的方法在实验室进行。用电压表测出小灯泡两端的电压,用电流表测出通过小灯泡的电流,再根据公式算出。
⑶学会用试触法选择测量电流和电压时各仪表的量程。
第四节:电与热
7、电流的三个效应:
⑴热效应:电流通过任何导体时都会放出热量产生热效应。
⑵磁效应:电流通过导体时,导体周围产生磁场。
⑶化学效应:电流通过酸、碱、盐溶液时会起化学变化。
8、电流的热效应:
⑴焦耳定律:电流通过导体时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
2⑵公式:Q=IRt
2⑶公式中的各物理量是针对同一段电路或同一导体而言的,若电路为纯电阻型电路,则可变形为Q=UIt=Ut/R 还有
Q=Pt
⑷电功W 与电热Q 之间的关系:
①电功W 表示有多少电能发生了转化,就说电流做了多少功,它的计算公式W=UIt;电热Q 表示电流通过导体时要
2产生热,产生的热量Q=IRt
22②对于纯电阻电路,根据部分电路欧姆定律I=U/R,则W=Q= UIt=Ut/R= IRt 。即消耗的电能全部转化为热
③对于非纯电阻电路,比如含有电动机的电路,因电能在发生转化时,除一部分转化为电热外,另一部分还转化为
2其它形式的能,因此,在非纯电阻电路中,电功大于电热。求电功时只能用W=UIt,求电热时也只能用Q=IRt
第五节:电功率和安全用电
9、家庭电路电流过大的原因:⑴用电器的总功率过大,⑵发生短路
10、保险丝:
⑴特点:用铅锑合金制成,电阻率大,熔点低。
第六节:生活用电常识
11、家庭用电
⑴家庭电路的组成:进户线、电能表、闸刀开关、保险丝、插座、电灯、开关
①进户线由“火线”和“零线”组成,“火线”和“零线”之间的电压是220伏
②电能表:安装在干路上。根据电能表名牌上表示的额定电压U 额和允许通过的最大电流I ,可估算出电路中允许使用的最大功率: P=U额.I
⑵闸刀的连接:闸刀不动触头与电源线相连
⑶熔断丝(保险盒):接在火线上。选择熔丝,应使它的额定电流等于或稍大于电路中最大工作电流。 ①熔丝的作用:当电路中的电流超过规定值时,能自动熔断,切断电路,起到保护电路的作用。
②造成电路中电流过大的原因有两个:一是电路中用电器的总功率过大;二是电路中某处发生短路
③检查断路的方法:ⅰ、检查灯泡灯丝是否已断;ⅱ、闸刀开关、电能表、熔断器等处的连接导线是否断开;ⅲ、用试电笔测试插座,若发现插座的孔都能使氖管发光,则是零线断了。
⑷插座:二孔:左“零”右“火”;三孔:左“零”右“火”上接“地”
⑸白炽电灯:卡口和螺丝口两种。常用的是螺丝口的,连入电路时螺丝口灯座的螺旋套只能接在零线上 ⑹测电笔:①构造:笔尖金属体、电阻、氖管、弹簧、和金属体笔尾,②作用:辨别火线和零线
⑺安全用电:
①触电:人体触及带电体时,有电流通过人体的现象
②触电方式:单线触电:火线→人体→大地;双线触电:火线→人体→零线
③高压触电:☆高压电弧触电:人体靠近高压带电体和人体间发生放电现象,击穿空气形成电弧,有强电流通过人体而造成的触电事故☆跨步电压触电:高压输电线落在地上,地面上与电线断头距离不同的点之间存在着电压,人迈步时有强电流通过人体造成的触电事故
④不高于36伏的电压称为安全电压
⑤安全用电的原则:不接触低压带电体;不靠近高压带电体;不弄湿用电器;不损坏绝缘体
⑥发现有人触电:不能直接去拉触电的人,应先切断电源,或用干燥的木棍、竹竿将电线挑开,使触电人迅速脱离电源。发生火灾时要首先切断电源,绝不要带电泼水救火。
第十八章:电与磁
第一节:磁现象
1、简单的磁现象
⑴磁性:磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质
⑵磁体:具有磁性的物体
⑶磁极:磁体上磁性最强的部分。一个磁体有两个磁极:自由转动的磁体静止下来,指南的一端叫磁体的南极,用符号S 表示;指北的一端叫磁体的北极,用符号N 表示。
⑷磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
第二节:磁场
2、磁场:一种存在于磁体周围的、看不见、摸不着的特殊物质,
⑴磁场的性质:磁场能对放入其中的磁体产生磁力的作用,磁体间的相互作用就是通过它们各自的磁场而发生的 ⑵:磁场的方向:
磁场是有方向的,人们把小磁针在磁场中某点静止时北(N )极所指方向,规定为该点的磁场方向
⑶地磁场:地球本身是一个巨大的磁体,地球周围得空间存在着地磁场,指南针指南的性质就是受地磁场作用的缘故
3、磁感线
⑴在磁场中画一些表示磁场方向的曲线叫磁感应线,简称磁感线
⑵磁感线实际并不存在,它是为了描述磁场而假想的物理模型。
⑶方向:磁感线是一些有方向的曲线,磁感线是某一点的方向与放在该点的小磁针北(N)极的指向一致,也与该点的磁场方向一致
⑷磁体周围的磁感线都是从磁体的北(N )极出来,回到磁体的南(S)极;磁感线是闭合的曲线,在磁体内部,磁感线从磁体的南极指向北极
⑸磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱。磁体两极处磁感线最密,表示两极处磁场最强
⑹磁场是真实存在于磁体周围的一种物质,而磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场的方向和分布情况而因入的带方向的曲线,它并不客观存在于磁场中
⑺磁场周围磁感线的分布是立体的,而不是平面的,我们在画图时,因受纸面的限制,而只画了平面的磁感线分布情况
⑻磁场中任何两条磁感线绝对不会相交,因为磁场中任意点的磁场方向只有一个确定的方向,如果某一点有两条磁感线相交,该点就有了两个磁场的方向,而这是不可能的
第三节:电生磁
4、电流的磁场
⑴奥斯特实验:在静止的磁针上方拉一根与磁针平行的直导线,给导线通电后,看到磁针立刻偏转一个角度,切断电流后,磁针又回到原来的位置说明电流周围存在着磁场,由于磁场的作用,小磁针发生了偏转
⑵直线电流的磁场方向(用安培定则判断) :右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,那么,弯曲的四指所指的方向就是磁感应线的方向
⑶通电螺线管的磁场(用安培定则判断) :用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那一端就是螺线管的N 极。判断步骤:
①在螺线管上根据电流方向,补齐箭头
②四指弯曲,大拇指伸直,四个指甲盖所指的方向是代表电流方向的箭头的指向
③让右手旋转到指甲盖与螺线管上箭头的方向一致,这时大拇指所指的那一端就是螺线管的N 极
第四节:电磁铁
第六节:电动机
8、磁场对电流的作用:
⑴通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向(磁场方向) 有关。
⑵通电导体在磁场中受力方向跟电流的方向垂直,也跟磁感线方向垂直
⑶通电导体中的电流方向跟磁感线方向相同或相反(即二者方向平行时)导体不受磁场的作用力;当通电导体中的电流方向跟磁感线方向垂直时,导体所受磁场的作用力最大。
⑷判断通电导体在磁场中的受力方向用左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四指垂直,并且跟手掌在同一平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,使四指指向电流的方向,大拇指所指的方向就是导体受力的方向
9、电动机的构造及工作原理:
⑴构造:分为直流电动机和交流电动机两种。直流电动机主要由两部分组成:能够转动的线圈(转子)和固定不动的磁铁(定子)
⑵电动机工作原理:是根据通电线圈在磁场中受磁场力的作用而转动的原理制成的。它将电能转化为机械能 ⑶(电动机上)换向器的构造和作用:
① 构造:由两个铜制半环构成
② 作用:能自动地改变线圈中电流的方向,使线圈能连续的转动。
③ 电动机的优点:构造简单、制造方便、体积小、效率高、便于控制且对环境污染小
④ 直流电动机的应用:电力机车、货运电瓶车、轧钢机、起重机、刨床和一些家用电器等
⑤ 电风扇、洗衣机、电冰箱等电器中使用的是交流电动机,交流电动机应用更广泛。
⑥ 能量转化:电动机在使用时将电能转化为机械能,同时线圈通电时,由于电流热效应的存在,电流流经线圈时也会将小部分电能转化为内能,所以,有些电动机在使用时,要及时将产生的热量散出去,例如加装风扇或外壳安装散热片等。
第七节:磁生电
10感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁力线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。产生的电流叫感应电流。
⑴感应电流的方向与导体运动方向、磁场方向有关。当导体运动的方向和磁场方向,其中一者的方向改变时,感应电流的方向改变;当导体运动的方向和磁场方向都改变时,感应电流的方向不变
⑵感应电流的方向的判断用右手定则:伸开右手,让大拇指跟其余四指垂直,并且跟手掌在同一平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,使拇指指向导体运动的方向,四指所指的方向就是感应电流的方向
⑶关于电磁感应现象的理解:
①正确理解电磁感应现象的内容:㈠“闭合电路的一部分导体”含两层意思:一是电路是闭合的;二是切割磁感线的导体是闭合电路中的一部分;㈡“做切割磁力线运动”:磁场不运动,导体运动时,导体能切割磁感线;导体不动,磁场运动时,导体也能切割磁感线,同样能产生感应电流
②正确理解产生感应电流的条件:
㈠必须是导体正在做切割磁力线运动
㈡必须是一部分导体做切割磁感线运动
㈢电路必须是闭合的
⑷电磁感应现象中,机械能转化为电能
11、发电机:
⑴原理:发电机是根据电磁感应原理制造的,它是把机械能转化为电能的机器。
第十章 信息的传递
电磁波的海洋
电磁波的传播:可以在真空中或介质中通过变化的电场和变化的磁场相互激发,向四周的空间传播。电磁波的传播
8不需要介质即C=3×10m/s