資源簡介 浙教版科學中考第一輪復習知識提綱《物理模塊》主題一:物態變化一、熔化和凝固1.物質從固態變為液態的過程叫熔化。2.物質從液態變為固態的過程叫凝固。考點2 描繪晶體熔化和凝固過程中的特點,知道熔化和凝固過程伴隨吸熱與放熱1.晶體熔化過程的特點:(1)晶體熔化時,要從外界吸收熱量。(2)晶體在一定的溫度下開始熔化,在熔化過程中溫度保持不變。2.晶體凝固過程的特點:(1)晶體凝固時,會放出熱量。(2)晶體在一定的溫度下開始凝固,在凝固過程中溫度保持不變。【注意】熔化海波涉及的實驗方法:水浴法加熱(使受熱均勻)水浴法加熱水要適量:①要求把試管內物質在水面下②而且試管壁不要接觸到燒杯壁或底晶體熔化圖像(以硫代硫酸鈉為代表)縱坐標表示溫度,橫坐標表示時間。 固體分為晶體和非晶體兩類。非晶體沒有一定的熔化溫度;晶體一定的熔化溫度。晶體 非晶體物質舉例 海波、冰、食鹽、水晶、明礬、萘、各種金屬 松香、蠟、玻璃、瀝青熔化過程 吸熱、溫度保持不變 吸熱、溫度不斷升高凝固過程 放熱、溫度保持不變 放熱、溫度不斷降低熔點和凝固點 有 無熔化條件 溫度達到熔點;繼續吸熱 持續吸熱凝固條件 溫度達到凝固點;繼續放熱 持續放熱熔化圖像凝固圖像晶體熔化時的溫度叫熔點,不同的晶體熔點一般不同。同一晶體的凝固點與熔點數值上相同。注意①:晶體熔化的條件是溫度達到熔點并繼續吸熱,繼續吸熱這個條件易漏,易簡單地認為只要溫度達到熔點就可以熔化。注意②:當晶體的溫度達到熔點時,可能處于固態(剛達到熔點,還沒有開始熔化)、也可能處于固液共存狀態(熔化過程)、還可能處于液態(剛熔化結束)。說明:晶體的熔化(凝固)圖像中有一個明顯的“小平臺”,即:吸收(放出)熱量而溫度保持不變的階段,“平臺”對應的溫度即為晶體的熔點(凝固點)。非晶體熔化(凝固)圖像上可能會出現一段吸熱(放熱)但溫度變化較慢的階段,但溫度總體趨勢還是在不斷升高(降低)的,不會出現明顯的“小平臺”。晶體在熔點以下是固態,熔點以上是液態,在熔點可以是固態,可以是液態,還可以是固液共存二、汽化與液化汽化分為兩種方式:蒸發和沸騰。蒸發:在任何溫度下都能進行的汽化現象。蒸發只在液體的表面進行,并且不劇烈。沸騰:在一定溫度下發生的劇烈的汽化現象。1.影響蒸發快慢的因素:①液體溫度的高低;②液體的表面積的大小;③液體表面上的空氣流動快慢;④對于不同的液體還與液體的種類有關。2.由于液體蒸發時要從周圍吸收熱量,使周圍溫度降低,因此液體蒸發有制冷作用。沸騰是液體內部和表面同時進行的劇烈的汽化現象。液體在沸騰時雖然繼續吸熱,但溫度保持不變。液體沸騰時的溫度叫沸點。兩種汽化方式 蒸發 沸騰定義 只在液體表面發生的汽化現象 在一定溫度下,在液體內部和表面同時發生的劇烈的汽化現象發生溫度 任何溫度下 一定溫度下(沸點)發生部位 液體表面 表面和內部同時進行劇烈程度 緩慢 劇烈液體溫度 液體溫度往往會下降 溫度保持在沸點不變共同點 都是汽化現象,都要吸熱注意:液體沸騰的條件中易漏“繼續吸熱”這一條件。溫度達到沸點后,若液體不能繼續從外界吸收熱量, 也不會沸騰。1.物質從氣態變為液態的過程叫液化。2.方法:①降低溫度; ②壓縮體積。3.好處:體積縮小便于運輸。4.作用:液化放熱。主題二:物質的密度一、質量的測量考點1.質量質量表示物體含有物質的多少,質量是物體本身的一種屬性,不隨形狀、位置、溫度和狀態的改變而改變。質量的單位:常用單位是千克(kg),比它小的單位有克(g)和毫克(mg)。質量的測量:實驗室常用托盤天平測量物體質量。考點2.天平的使用實驗室里常用天平來測量物體的質量。①調平。把天平放在水平桌面上;把游碼移到橫梁標尺左端的零刻度線處;調節衡量兩端的平衡螺母(向指針指向的相反方向,哪端高往哪端移),使指針對準分度盤中央刻度線,這時橫梁平衡。②稱量。把被測物體放在左盤里;用鑷子向右盤里加減砝碼(先大后小);調節游碼在橫梁標尺上的位置,直到天平恢復平衡。這時盤里砝碼的總質量加上游碼指示的質量值,就等于被測物體的質量。被測物體的質量=砝碼的總質量+游碼所指示的質量值③整理。稱量完畢,用鑷子將砝碼逐個放回砝碼盒內。【注意】使用天平時的注意事項:①使用前,首先要看天平的最小刻度和量程;②不能用手去摸天平托盤或砝碼;③取放砝碼要用鑷子;④潮濕的物品或有腐蝕性的化學藥品可放在燒杯里稱量,沒有腐蝕性的化學藥品可在天平兩盤各放一張同樣的白紙,然后稱量。氫氧化鈉等有腐蝕性的藥品不能放在紙上稱量,更不能直接放在托盤上稱量。二、密度考點3.密度所反映的物質屬性某種物質單位體積的質量叫做這種物質的密度,密度是物質的一種特性。與質量的多少、體積的大小無關,但當溫度、狀態等發生改變時,物質的密度也將發生改變。同種物質的密度相等,可以根據密度來鑒別物質,并可用于計算物質的質量或體積。考點4.應用ρ=m/V進行簡單的計算1.密度公式ρ=ρ=m/V(ρ表示密度,m表示質量,V表示體積)。2.密度的單位有:kg/m3__或g/cm3,1克/厘米3=1000千克/米3。(1)利用公式ρ=m/V計算某種物質的密度或鑒別物質。(2)利用公式m=ρV計算體積為V的某種物質的質量。(3)利用公式V=m/ρ計算質量為m的某種物質的體積。3.記住下列物質的密度有助于分析問題(在0℃、標準大氣壓下):物質 密度(kg/m3) 物質 密度(kg/m3)銅 8.9×103 水銀 13.6×103鐵 7.9×103 水 1.0×103鋁 2.7×103 酒精 0.8×103冰 0.9×103 空氣 1.294.應用ρ=m/V進行簡單的計算。【注意】密度是物質的一種特性,與質量的多少、體積的大小無關,同種物質的密度一般相同。三、密度測量的實驗探究考點5.使用天平、量筒、燒杯等常用工具測定固體與液體的密度1.原理:ρ=m/V。2.主要器材:天平、量筒、燒杯等。3.固體密度的測量步驟:①用天平稱出物體的質量m,②用量筒(或量杯)測出物體的體積V(形狀規則的物體可直接用刻度尺測量后計算出體積;不規則的物體通常用排水法),③然后運用公式計算出物體的密度ρ。4.液體密度的測量方法:“差值法”。①把液體倒入燒杯中測得總質量為M;②把部分液體倒入量筒測得體積為V;③測得剩余部分液體和燒杯的總質量為m;④計算倒出部分液體的質量為M-m;⑤計算液體的密度:ρ=(M-m)/V【注意】測量過程中要盡量減小誤差,測量液體密度用“差值法”就是為了減小誤差。主題三:光的反射與折射一、光的直線傳播光在同一種均勻物質中沿直線傳播。小孔成像、影子的形成、日食、月食說明光的直線傳播。光速:宇宙中最快的速度是真空中的光速;在計算中,真空或空氣中光速c=3×108m/s=3×105km/s。【注意】①小孔成像的性質:倒立的實像,可以成放大、等大、縮小的像。②像的形狀與孔的形狀無關。③像的大小與物距和像距有關。二、光的反射考點一、光的反射定律——三線共面,二線分居,兩角相等①光反射時,入射光線MO、反射光線ON、法線OP在同一平面內。②反射光線ON和入射光線MO分別位于法線OP兩側。③反射角β(∠NOP)等于入射角α(∠MOP)。④入射角α增大時,反射角β也同時增大,反之,入射角減小時反射角也同時減小。⑤如果把入射角減小到與法線重合時,即當入射角為0°時,反射角也為0°,此時,入射光線、反射光線和法線三線重合。⑥光路具有可逆性:如圖中,如果入射光線沿NO射入,那么反射光線一定沿OM射出。實際的應用是你通過鏡子看見別人的眼睛時,對方也可通過鏡子看見你的眼睛。【注意】當光射到物體表面上時,有一部分光會被物體表面反射回來的現象叫光的反射。我們能夠看到本身不發光的物體,是因為物體反射的光進入了我們的眼睛。考點二、鏡面反射和漫反射反射分鏡面反射和漫反射,平行光線入射到平而光滑反射面上,反射光線還是平行射出,這種反射是鏡面反射;平行光線入射到粗糙的反射面上,反射光線射向四面八方,這種反射是漫反射,鏡面反射和漫反射都遵守光的反射定律。【注意】①反射定律的應用要注意是同一平面內。②入射角是指入射光線與法線的夾角;反射角是指反射光線與法線的夾角。③反射時,反射角等于入射角,不能說入射角等于反射角。④鏡面反射和漫反射的共同點是每條光線都遵循光的反射定律,不同點是鏡面反射的反射光線朝某一方向,而漫反射的反射光線朝著各個方向。考點三、平面鏡成像成像特點:物體在平面鏡中成的是虛像,像的大小跟物體相等,像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離相等,像與物體的連線關于鏡面對稱。成像原理:發光點P把光線射到平面鏡上,又經平面鏡反射到人的眼中,人眼是根據光的直線傳播經驗來判斷物體位置的,人眼逆著反射光線的方向向鏡內看去,覺得光線好像是從兩條反射光線反向延長的交點P′處射來的,如圖所示。鏡面后實際并不存在發光點P′,P′也不是反射光線的交點,而是反射光線反向延長線的交點,所以是虛像。考點四、探究光的反射定律①為了保留光的傳播路徑,可以用筆描出入射光線和反射光線的路徑;入射光線、反射光線、法線在同一平面上;在光的反射中,光路是可逆的;②實驗時玻璃板如果不豎直,不論怎樣移動后面的蠟燭都不可能與前面蠟燭的像完全重合;實驗中選擇兩根完全一樣的蠟燭是為了比較物體與像的大小關系;平面鏡成的是虛像。【注意】1.可見光可以反射,不可見光同樣可以反射。2.成虛像的判斷依據:平面鏡里所成的像不能呈現在光屏上,所以是虛像。3.平面鏡所成像的大小與鏡面的大小、物體到鏡面的距離無關。三、光的折射入射光線AO,折射光線OB,法線NN′在同一平面內。折射光線和入射光線分別位于法線兩側。光從空氣斜射入水或玻璃表面時,折射光線向法線偏折,折射角β小于入射角α。入射角α增大時,折射角β也增大。如果光從水中斜射入空氣中時,折射光線將偏離法線,折射角大于入射角。光的折射也遵循光路可逆,如果入射光線沿BO射入到點O,折射光線一定沿OA折射(如右上圖所示)。【注意】①光必須斜射時,才能發生折射現象。②解釋光現象或作圖時要注意:人眼看物體是物體發出或反射的光射入人的眼睛,而不是人眼發出光射到物體上。③光垂直射到水或玻璃表面時傳播方向不改變,即垂直于界面時三線重合兩角為0°,這是一種特殊情況。主題四:透鏡與視覺一、凸透鏡成像規律光心:通常位于透鏡的幾何中心;通過透鏡光心的光線傳播方向不變。焦點:平行于凸透鏡主光軸的光線經凸透鏡折射后會聚于主光軸上一點。焦距:焦點到光心的距離。【注意】①實像與虛像的分界點在焦點處。②放大像與縮小像的分界點在二倍焦點處。③不論凸透鏡成實像還是虛像,物體離焦點越近,成的像越大。【總結】透鏡成像的兩個“一定”:①實像一定都是倒立的,像和物體處在透鏡異側,是由實際光線會聚而成的,可用光屏承接。②虛像一定都是正立的,像與物體處在透鏡同側,是由折射光線的反向延長線相交而成的,不能用光屏承接,只能用眼睛直接觀看。記憶口訣:一倍焦距分虛實;二倍焦距分大小;物近像遠像變大;實像倒來虛像正。二、人的眼球,近視眼和遠視眼近視眼成因:晶狀體向外出,焦距變小,折光能力過強。眼球中的晶狀體和角膜的共同作用相當于一個凸透鏡,能在視網膜上成倒立、縮小的實像成 像:像成在視網膜的前方;看近處物體清晰,看遠處物體不清晰。矯正方法:配戴凹透鏡。將光發散,使像后移到視網膜上。遠視眼成因:晶狀體拉長,焦距變大,折光能力過弱。成 像:像成在視網膜的后方;看遠處物體清晰,看近處物體不清晰。矯正方法:配戴凸透鏡。會聚光線,使像前移到視網膜上。色 盲:失去正常人辨別顏色能力的先天性色覺障礙。不管是近視、遠視還是正常的眼,視覺的形成部位不是眼睛,而是在大腦皮層的視覺中樞。三、實驗探究:凸透鏡成像規律1.實驗原理(1)凸透鏡成像原理:凸透鏡對光有會聚作用,其本質是光的折射。(2)成像光路圖:利用“三條特殊光線”作圖。2.實驗器材與裝置(1)光屏的選擇:宜選用表面粗糙的白屏,使各種色光均能在光屏上發生漫反射。(2)實驗前需調節燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度,使燭焰的像恰能成在光屏的中央。3.實驗操作(1)焦距的測量:用平行光垂直于凸透鏡照射,光屏在凸透鏡的另一-側移動,當光屏上出現最小、最亮的光斑時,凸透鏡光心到光斑的距離就是焦距;也可以利用物距等于二倍焦距時凸透鏡成倒立、等大的實像這一一性質來測量焦距。(2)物距控制:分別探究u>2f、u=2f、f(3)實像與虛像的判斷:可以成在光屏上的是實像,不能成在光屏上的是虛像。(4)當觀察到凸透鏡成虛像時,移去光屏,從光屏-側透過凸透鏡觀察燭焰所成的像。(5)光路的可逆性:成清晰實像時,對調蠟燭和光屏的位置,光屏上仍成清晰的實像。(6)換用半塊透鏡或用紙遮擋透鏡的一部分,光屏上的像會變暗,但仍能成完整的像。4.實驗分析和故障處理(1)光屏上找不到像的原因:①燭焰在焦點上或在焦點以內;②凸透鏡焦距過大(凸透鏡的焦距不能大于光具座長度的四分之一);③燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心不在同一-直線上。(2)蠟燭變短時的現象及處理:蠟燭燃燒變短時,光屏上的像將向上移動,此時應將蠟燭向上移動,或將光屏向上移動。5.數據分析數據表格設計:焦距、物距、物距與焦距的關系、像的性質(虛實、大小、正倒)、像距、像距與焦距的關系等。主題五:運動和力一、力1.力是物體對物體的作用。物體間力的作用是相互的,常把兩個相互作用的力稱為作用力和反作用力。【注意】1.一個力的產生一定有施力物體和受力物體且它們同時存在,單獨一個物體不能產生力的作用。2.力的作用可發生在相互接觸的物體間,也可以發生在不直接接觸的物體間。常見的可以產生力的作用卻不相互接觸的三種情況:地球對物體產生的重力(萬有引力)、磁體間的相互作用力、電荷間的相互作用力。3.兩個相互接觸的物體不一定相互作用,即不一定有力的作用。2.力的存在可通過力的作用效果來判斷。力的作用效果有兩個:(1)力可以改變物體的運動狀態(運動狀態包括物體的運動速度和運動方向)。(2)力可以改變_物體的形狀_。例:用力壓彈簧,彈簧變形;用力拉弓,弓變形。3.力的單位是牛頓(N)。力的測量常用彈簧測力計。彈簧測力計的工作原理是在彈性限度內彈簧的伸長與彈簧所受到的拉力成正比。4.力的三要素指力的大小、方向、作用點,都能影響力的作用效果。5.力的表示方法:在受力物體上沿著力的方向畫一條線段,在線段的末端畫一個箭頭表示力的方向,在箭頭邊上標上力的大小,線段的起點或終點表示力的作 用點。二、彈力物體受力發生形變,不受力自動恢復原來形狀的特性叫彈性。彈力是由于物體發生彈性形變而產生的力。壓力、支持力、拉力都是彈力。同一物體在一定范圍內,形變越大彈力越大。三、重力1.地球與物體間存在吸引力。物體由于地球吸引受到的力叫重力,用字母G表示。重力的施力物體是地球,重力的方向豎直向下。2.物體受到的重力大小與它的質量成正比。計算公式G=mg,其中g=9.8N/kg(近似計算時,g=10N/kg),g是重力與質量的比值,其科學意義是質量為1kg的物體受到的重力是9.8N。3.重力的大小與物體的質量、地理位置有關,即質量越大,物體受到的重力越大;在地球上,越靠近赤道,物體受到的重力越小,越靠近兩極,物體受到的重力越大。4.重力方向:豎直向下;應用:重垂線是利用重力的方向總是豎直向下的性質制成的。重垂線常用于檢查墻壁是否豎直,桌面是否水平。5.重力作用點在物體的重心,質地均勻的物體的重心在它的幾何中心。【注意】1.物體的重心有時會不在物體上,如圓環的重心在圓環的中心。2.為了方便研究問題,在受力物體上畫力的示意圖時,常常把力的作用點畫在重心上。3.同一物體同時受到幾個力時,常把作用點都畫在重心上。四、牛頓第一定律(又叫慣性定律)1.阻力對物體運動的影響:讓同一小車從同一斜面的同一高度自由滑下(控制變量法),是為了使小車滑到斜面底端時有相同的速度;阻力的大小用小車在木板上滑動的距離的長短來體現(轉換法)。2.牛頓第一定律的內容:一切物體在沒有受到外力作用的時候,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。3.牛頓第一定律是通過實驗事實和科學推理得出的,它不可能用實驗來直接驗證。4.物體保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質叫做慣性。慣性是物體本身固有的一種屬性。一切物體任何時候、任何狀態下都有慣性。【注意】1.牛頓第一定律是指物體在不受外力作用時的狀態,而慣性是物體保持原來狀態的一種性質,所以牛頓第一定律與慣性是有區別的。一切物體都具有慣性。2.慣性不是力,不能說慣性力的作用,慣性的大小只與物體的質量有關,與物體的形狀、速度、物體是否受力等因素無關。五、二力平衡1.物體處于靜止或勻速直線運動狀態時,稱為平衡狀態。物體處于平衡狀態時,受到的力叫平衡力。2.二力平衡條件:作用在同一物體上的兩個力,如果大小相等、方向相反、作用在同一直線上(同物、等大、反向、同線),這兩個力就相互平衡。3.二力平衡條件的應用①根據受力情況判斷物體的運動狀態:當物體不受任何力作用時或受到平衡力作用時,物體總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。當物體受非平衡力作用時,物體的運動狀態一定發生改變。②根據物體的運動狀態判斷物體的受力情況:當物體處于平衡狀態(靜止狀態或勻速直線運動狀態)時,物體不受力或受到平衡力。當物體處于非平衡狀態(加速或減速運動、方向改變)時,物體受到非平衡力的作用。【注意】1.在判斷物體受平衡力時,要注意運動的方向性,先判斷物體在什么方向(水平方向還是豎直方向)處于平衡狀態,然后才能判斷物體在什么方向受到平 衡力。2.解題的過程中,常常被忽略的一個條件是一對平衡力中的兩個力必須作用在同一個物體上。3.力是改變物體運動狀態的原因,而不是維持物體運動的原因。六、摩擦力1.兩個相互接觸的物體,當它們發生相對運動或將要發生相對運動時,就產生一種阻礙相對運動的力,這種力叫摩擦力。摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反。摩擦力可分為靜摩擦、滑動摩擦、滾動摩擦三種。2.測量摩擦力的方法:用彈簧測力計拉物體做勻速直線運動,摩擦力的大小與彈簧測力計的讀數相等。原理:物體做勻速直線運動時,物體在水平方向的拉力和摩擦力是一對平衡力(二力平衡)。3.增大有益摩擦的方法:增大壓力、增大接觸面的粗糙程度。減小有害摩擦的方法:減小壓力、減小接觸面的粗糙程度、用滾動摩擦代替滑動摩擦、使兩接觸面分離(加潤滑油、氣墊)。【注意】1.影響滑動摩擦力大小的因素只有壓力的大小和接觸面的粗糙程度兩個方面,與接觸面大小、運動速度無關。2.摩擦力不一定是阻力,如一般家用小汽車前輪與地面的摩擦力為動力,后輪與地面的摩擦力為阻力;自行車后輪與地面的摩擦力為動力,前輪與地面的摩擦力為阻力。主題六:壓力與壓強一、壓力1.垂直作用在兩個物體接觸表面的作用力叫壓力。壓力的方向垂直于受力面且指向受力面;壓力的作用點在受力面上。2.壓力的大小:壓力并不是重力,壓力并不都是由重力引起的,通常把物體放在桌面上時,如果物體不受其他力作用,則壓力F=物體的重力G。3.固體可以大小不變、方向不變地傳遞壓力。二、壓強1.研究影響壓力作用效果因素的實驗得出的結論:壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關。當受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯;當壓力相同時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。本實驗研究問題的對照實驗中,采用了控制變量法。2.物體單位面積受到的壓力叫壓強。壓強是表示壓力作用效果的物理量。3.公式:p=F/S。壓強單位:帕斯卡(Pa),1Pa=1N/m2。一張對折的報紙平鋪在桌面上時,對桌面的壓強約1Pa。1Pa的科學意義:表示物體每平方米的受力面積受到的壓力是1N。4.放在桌子上的直柱體(如:圓柱體、正方體、長方體等)對桌面的壓強p=ρgh。5.增大/減小壓強的方法:【注意】1.使用壓強公式計算壓強時,關鍵是找出壓力F(一般F=G=mg)和受力面積S。受力面積要注意是指兩物體間的實際接觸部分。此公式適用于固、液、氣體的壓強的計算。務必注意面積單位換算:1cm2=10-4m2。2.一盛有液體的容器放在水平桌面上對桌面的壓力和壓強問題屬于固體的壓力和壓強問題。解題時,把盛放液體的容器看成一個整體,先確定壓力(水平面受的壓力F=G容+G液),后確定壓強(一般常用公式p=F/S)。三、液體壓強1.液體由于受到重力作用,對支持它的容器底部有壓強;液體具有流動性,對容器側壁有壓強。2.液體壓強的特點:液體對容器的底部和側壁會產生壓強,液體內部朝各個方向都有壓強;液體壓強隨著深度增加而增大;在同一深度,液體向各個方向的壓強相等;液體的壓強還與液體的密度有關,液體密度越大,壓強越大。3.液體壓強的公式:p=ρgh。從公式中可以看出:液體的壓強只與液體的密度和深度有關,而與液體的質量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關。著名的帕斯卡裂桶實驗充分說明這一點。四、大氣壓強1.大氣對處于其中的物體產生的壓強叫大氣壓強,簡稱大氣壓。產生原因:氣體受到重力作用,且有流動性,故會向各個方向對處于其中的物體產生壓強。2.著名的證明大氣壓存在的實驗是馬德堡半球實驗。其他證明大氣壓存在的現象:吸盤掛衣鉤能緊貼在墻上、利用吸管吸飲料等。3.大氣壓的測量伽利略首先用長玻璃管內的水柱測出了大氣壓的數值約為10m的水柱高,托里拆利改進后利用水銀柱準確測出大氣壓值為760mm水銀柱高。常用氣壓計種類:水銀氣壓計、空盒氣壓計。海平面附近的大氣壓,其數值接近于1.01×105Pa,人們通常把這個大氣壓稱為標準大氣壓,與水銀柱高的換算如下:p=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.01×105Pa。4.大氣壓的應用與拓展(1)大氣壓的應用實例:活塞式抽水機抽水、離心式水泵抽水、吸管吸飲料、注射器吸藥液、滴管吸取液體藥品等。(2)液體的沸點隨氣壓減小而降低,隨氣壓增大而升高。高原上氣壓低,水的沸點低,燒飯時用高壓鍋可以提高水的沸點。(3)大氣壓隨高度的增加而減小;大氣壓受天氣和氣候的影響,一般晴天氣壓比陰雨天高,冬天氣壓比夏天高。五、流體壓強與流速的關系物理學中把具有流動性的液體和氣體統稱為流體。在氣體和液體中,流速越大的位置,壓強越小。流體壓強與流速關系的應用:乘客候車要站在安全線外;飛機機翼做成流線型,上表面空氣流動的速度比下表面快,因而上表面壓強小,下表面壓強大,在機翼上下表面就存在著壓強差,從而獲得向上的升力等。主題七:浮力一、浮力定義與產生原因一切浸入液體(或氣體)的物體都受到液體(或氣體)對它豎直向上的力,這個力就稱作浮力。浮力方向為豎直向上(與重力方向相反),浮力的施力物體是液體(或氣體)。浮力產生的原因:液體(或氣體)對物體向上的壓力大于向下的壓力(即向上、向下的壓力差即為浮力)。二、阿基米德原理浸入液體里的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于該物體_排開液體的重力。數學表達式:F浮=G排=m排g=ρ液V排g。阿基米德原理適用于物體在液體和氣體中所受的浮力計算。由公式可知浮力的大小取決于液體的密度和排開液體的體積。【注意】液體對物體的浮力只與液體的密度和物體排開液體的體積有關,而與物體的質量、體積、重力、形狀、浸沒的深度等均無關。三、物體的浮沉條件1.假設物體浸沒在液體中只受浮力和重力時,如圖所示,比較物體所受的浮力F浮與重力G的大小可判斷物體的浮沉狀況。比較物體密度ρ物與液體密度ρ液也可判斷。反之,通過觀察物體的浮沉狀況,可以判斷物體所受的浮力F浮與重力G的大小、物體密度ρ物與液體密度ρ液的大小。當物體處于如下五種狀態時,存在下列關系:上浮 下沉 漂浮 懸浮 沉底F浮>G F浮<G F浮=G F浮=G F浮+N=G實心體 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液>ρ物V排<V物 ρ液=ρ物V排=V物 ρ液<ρ物處于動態(運動狀態不斷改變),受力不平衡 是“上浮”過程的最終狀態 可以停留在液體的任何深度處 是“下沉”過程的最終狀態處于靜態,受平衡力作用2.漂浮問題“五規律”:規律一:物體漂浮在液體中,所受的浮力等于它的重力。規律二:同一物體在不同液體里漂浮,所受浮力相同。規律三:同一物體在不同液體里漂浮,在密度大的液體里浸入的體積小。規律四:漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾,其密度就是液體密度的幾分之幾。規律五:將漂浮物體全部浸入液體里,需加的豎直向下的外力等于液體對物體增大的浮力。四、浮力的計算1.浮力計算的一般過程(1)確定研究對象,認準要研究的物體。(2)分析物體受力情況畫出受力示意圖,判斷物體在液體中所處的狀態(看是否靜止或做勻速直線運動)。(3)選擇合適的方法列出等式(一般考慮平衡條件)。2.計算浮力的主要方法(1)二次稱量法:物體在空氣中的重力與物體浸入液體中彈簧測力計拉力的差值等于浮力。計算公式:F浮=G-F拉。(2)阿基米德公式法:F浮=G排=ρ液V排g。多數浮力計算需用該公式進行計算。(3)上、下表面壓力差法:浸在液體中的物體下表面受到向上的壓力減去上表面受到向下的壓力即為浮力。公式:F浮=F向上-F向下。如圖所示:(注意該方法所涉及題多數有一定難度)(4)受力分析法:①如果物體在液體中處于漂浮或懸浮狀態,物體只受重力和浮力作用且二力平衡,則F浮=G物,如圖甲所示。②如果物體用一繩子向下拉住浮于水中,則F浮=G物+F拉,如圖乙所示。③當物體沉底時,則F浮=G物-F支持,如圖丙所示。五、密度計工作原理是物體的漂浮條件(根據阿基米德公式F浮=ρ液V排g,漂浮時浮力一定,ρ液與V排成反比)。密度計下面的金屬粒和玻璃泡能使密度計直立在液體中。密度計的刻度特點“上小下大、上疏下密”。六、輪船,半潛船等漂浮物要將密度大于水的材料制成能夠漂浮在水面上的物體必須把它做成空心的,使它能夠排開更多的水。輪船的排水量即輪船滿載時排開水的質量,單位為噸。七、潛水艇,潛航器等潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重力來實現的。潛水艇是鋼鐵外殼,體積不能改變,只能改變自身重力,方法是在水艙內吸入或排出一定量的水。八、氣球和飛艇氣球和飛艇是利用空氣的浮力升空的。氣球里充的是密度小于空氣的氣體(氫氣、氦氣或熱空氣)。注意利用阿基米德公式F浮 =ρ空氣V排g計算氣球和飛艇的浮力時,代入的是空氣的密度,一般:ρ空氣=1.29kg/m3。九、浮力秤根據漂浮原理,浮力秤空載時重力=浮力,得出“零刻度線”在漂浮范圍內,增加的物體重力等于增加的浮力,即可得出最大載重量。若浮力秤是均勻物體,則刻度線是均勻的,與物體的重力成正比。主題八:簡單機械一、組成杠桿五要素,畫圖等①支點:杠桿繞著轉動的固定點,用字母O表示。②動力:使杠桿轉動的力,用字母F1表示。③阻力:阻礙杠桿轉動的力,用字母F2表示。④動力臂:從支點到動力作用線的距離,用字母l1表示。⑤阻力臂:從支點到阻力作用線的距離,用字母l2表示。畫力臂方法:一找支點、二畫線、三連距離、四標簽。二、探究杠桿的平衡條件研究杠桿的平衡條件:(1)杠桿平衡是指杠桿處于靜止的狀態或者勻速轉動的狀態。(2)實驗前,應調節杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是方便從杠桿上兩處力臂。(3)結論:杠桿的平衡條件(或杠桿原理)是F1· L1=F2·L2在研究杠桿的平衡條件時,需要調節杠桿在水平位置平衡,其目的是便于直接從杠桿上讀出力臂的大小。探究杠桿的平衡條件的實驗,一般需測多組不同的數據,其目的是排除實驗的偶然性,增加實驗結論的可信度。三、杠桿分類名稱 結構特征 優、缺點 應用舉例省力杠桿 動力臂大于阻力臂 省力、費距離 撬棒、鍘刀、動滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗費力杠桿 動力臂小于阻力臂 費力、省距離 起重臂、人的前臂、理發剪刀、釣魚竿等臂杠桿 動力臂等于阻力臂 不省力,不費力 天平、定滑輪四、人體中的杠桿人體中有很多的杠桿,例如①抬頭時,可以在頸部找到杠桿,杠桿的支點在脊柱之頂,支點后的肌肉收縮提供動力,頭顱的重量是阻力。這個杠桿幾乎是個等臂杠桿②手臂拿物體時,肘關節是支點,肱二頭肌肉所用的力是動力,手拿的重物的重力是阻力顯然我們的前臂是一種費力力杠桿。雖然費力,但是可以省距離(少移動距離),提高工作效率。③走路時的腳,腳掌前部是支點,人體的重力就是阻力,腿肚肌肉產生的拉力就是動力。這種杠桿可以克服較大的體重。五、利用杠桿平衡計算找到杠桿五要素,根據杠桿平衡公式,結合壓力壓強等知識點解題。六、杠桿的最小力問題使杠桿繞著轉動的點叫支點,作用在杠桿上使杠桿轉動的力叫動力,作用在杠桿上阻礙杠桿轉動的力叫阻力,從支點到動力作用線的垂直距離叫動力臂,從支點到阻力作用線的垂直距離叫阻力臂。做此類題,必須先找準杠桿的動力、阻力、動力臂、阻力臂,以及各力臂的變化,此類題只需找出最長動力臂即可,可根據這個思路進行判斷。七、杠桿的動態平衡問題先找出杠桿的相關要素——支點、動力、動力臂、阻力、阻力臂,當杠桿水平時,如果動力臂最長,也就是說動力是最小的。因此,根據杠桿的平衡條件可繼續分析出,當力的方向改變時,對力臂與力的影響。八、滑輪分類與辨析,組裝滑輪組的繞線法則,判斷其省力情況定滑輪 動滑輪定滑輪是等臂杠桿,不省力,但可以改變力的方向 動滑輪是動力臂等于阻力臂二倍的杠桿,使用動滑輪可以省一半的力。滑輪組既可省力,又可改變力的作用方向。在解題時要注意以下幾點:①繩子的繞法:“奇動偶定”,即繩子為奇數段時,要以動滑輪的掛鉤為起點開始繞;繩子為偶數段時,要以定滑輪的掛鉤為起點開始繞。如圖所示:②拉力F的大小:若不計動滑輪的重力及繩子的磨擦,則有F=G/n(n為承擔阻力的繩子段數);若考慮動滑輪的重力(不計磨擦),則有F=(G+G動滑輪)/ n。③繩子自由端移動的距離和速度:S=nh物v=nv物九、滑輪組特點與計算(豎直)拉力F的大小:若不計動滑輪的重力及繩子的磨擦,則有F=G/n(n為承擔阻力的繩子段數);若考慮動滑輪的重力(不計磨擦),則有F=(G+G動滑輪)/ n。繩子自由端移動的距離和速度:S=nh物 v=nv物W有=Gh W總=Fs注意拉力F是滑輪的拉力,不一定等于重力,如受到浮力作用時F=G-F浮十、滑輪組相關計算(水平)水平放置的滑輪與豎直時有所不同,自由端拉力是滑輪拉力的1/n,而速度與路程是滑輪的n倍,通常是與物體的摩擦力相關。十一、區分有用功、額外功、總功與機械效率定義 公式有用功 提升重物過程中必須要做的功 W有額外功 利用機械時,人們不得不額外做的功 W額總功 有用功和額外功之和 W總=W有+W額機械效率 科學上把有用功跟總功的比值 η=×100%利用機械做功時,因為總是要做額外功,所以總功大于有用功,機械效率小于1。十二、斜面的機械效率測量斜面的機械效率:①光滑斜面:Fl=Gh W額=0 η=100% ②有摩擦的斜面:η=Gh/Fl ③斜面的機械效率與斜面的光滑程度和傾斜程度有關。測量滑輪組的機械效率:多數情況下僅考慮由于動滑輪自重所帶來的額外功,而不考慮繩子的重力和摩擦。此時對于用滑輪組提升物體時有:η===。測量杠桿的機械效率:η= =主題九:機械能、功和功率一、動能與探究影響動能大小的因素物體由于運動而具有的能叫動能,影響動能的因素是物體的質量和速度。質量相同時,速度越大的物體具有的動能越大;速度相同時,質量越大的物體具有的動能越大。探究決定動能大小的因素:實驗題眼突破:①實驗探究對象是小球。②轉換法的應用:物體的動能大小是通過木塊移動距離大小來反映的。③選擇同一小球進行實驗的目的是便于控制小球的質量相同。④讓不同的小球從斜面的同一高度釋放,目的是讓小球到達斜面底部的初速度相同。⑤控制變量法的應用:a.控制速度一定,探究動能與質量的關系;b.控制質量一定,探究動能與速度的關系。⑥如本實驗中水平面絕對光滑,本實驗將不能達到實驗目的,原因是小車將一直勻速直線運動下去。⑦注意:實驗中要保持小球的運動路線與木塊的中心在同一條直線上。⑧實驗結論:動能的大小與物體的質量與運動速度有關,質量越大,運動速度越大,動能越大。【注意】1.物體具有能,但不一定要做功。2.動能和重力勢能的大小及其影響因素可分別用公式E動=mv2/2和E勢=Gh=mgh來幫助理解,但這兩個公式不要求計算。二、重力勢能與探究影響重力勢能大小的因素物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能,影響重力勢能的因素是物體的質量和高度。質量相同時,高度越大的物體重力勢能越大;高度相同時,質量越大的物體重力勢能越大。探究決定重力勢能大小的因素:實驗題眼突破:①實驗探究對象是小球。②轉換法的應用:物體的重力勢能大小是通過鉛球下落陷入沙坑的深度來反映的。③選擇同一小球進行實驗的目的是便于控制小球的質量相同。④讓不同的小球從同一高度釋放。⑤控制變量法的應用:a.控制高度一定,探究重力勢能與質量的關系;b.控制質量一定,探究重力勢能與高度的關系。⑥實驗結論:重力勢能的大小與物體的質量與高度有關,質量越大,高度越大,重力勢能越大。三、動能和重力勢能、彈性勢能的相互轉化當物體只受重力和彈力時(不受阻力時),機械能總量不變。即動能減少多少,勢能就增加多少;勢能減少多少,動能就增加多少。物體受到摩擦力作用,那么在動能和勢能相互轉化過程中,機械能總量減少。動能轉化為重力勢能時,物體的速度不斷減小,高度不斷增大;重力勢能轉化為動能時,高度不斷減小,速度不斷增大。動能轉化為彈性勢能時,速度不斷減小,彈性形變不斷增大;彈性勢能轉化為動能時,彈性形變不斷減小,速度不斷增大。機械能守恒:人造地球衛星繞地球作橢圓軌道運動時,位置不斷在遠地點和近地點之間變化,幾乎沒有摩擦,也就沒有能量損失。一個物體在動能和勢能轉化過程中,若不考慮因摩擦等因素引起的能量損失,則機械能守恒。【注意】1.如果沒有摩擦阻力,動能和勢能在相互轉化的過程中,機械能總量守恒。2.如果存在摩擦阻力,動能和勢能在相互轉化的過程中,機械能的總量會減少。減少的機械能轉化為摩擦產生的內能。四、功的概念及做功的兩個條件(做功和不做功)力學中的功:如果物體受到了力的作用,并且在這個力的方向上通過了一段距離,我們就說這個力對物體做了功。功的兩個因素:一是作用在物體上的力二是物體在力的方向上通過一段距離。不做功的三種情況:①勞而無功。②不勞無功。③力的方向和物體運動方向垂直。五、功和功的計算物理學中,功等于力與力的方向上移動的距離的乘積。即:W=Fs。功的單位:焦耳。做功的實質就是能量轉化的過程,因此可以用功來度量能量轉化的多少。計算功時注意:①明確什么力做的功;②力的方向與距離方向要一致;③距離的單位一定為“米”。物體能夠做功是因為物體具有能量,做功的過程實際上就是能量的轉化。【計算公式】W=Fs………定義式=Gh………克服重力做功=fs………克服摩擦力做功=Pt………已知功率和做功時間求功將2個雞蛋舉高1m約做1J的功。計算功的大小時,一要注意是哪個力在做功,二要注意是在力的方向上的距離。若力的方向與距離的方向一致可直接代入計算;若移動的距離與力的方向不一致,可先通過計算求出在力的方向上的距離再代入計算。如求在斜面上滾動的物體重力所做的功,則需要先算出斜面的高度,再把重力和高度代入公式進行計算。六、功率和功率的計算比較做功的快慢有三種方法:(1) 若做功相同,比較做功的時間,所用時間越少,做功越快,所用時間越多,做功越慢。(2)若做功時間相同,比較做功的多少,做功越多,做功越快;做功越少,做功越慢。(3)若做功的多少和所用時間都不相同的情況下,通過計算做功的多少與做功所用的時間的比值進行比較。在物理學中,用功率來表示做功的快慢。功率越大,表明物體做功越快;功率越小,表明物體做功越慢。根據功率的定義,可以得出功率的計算公式為P=W/t【計算公式】P=W/t………定義式=Fs/t=Fv………可用于解釋汽車爬坡時為什么要用低擋位=Gh/t………可計算人爬高的功率功率的單位是瓦特,簡稱瓦,符號是W。常用單位:kW、馬力(hp)等。單位換算:1kW=103W1hp=735W(目前,空調、發動機等仍用馬力作單位)主題十:電流、電壓、電阻一、電荷1.帶電體具有吸引輕小物體的性質,用摩擦的方法使物體帶電的現象稱為摩擦起電。摩擦起電的實質并不是創造了電,而是一個物體上的電子轉移到另一個物體上,得到電子的那個物體帶負電,另一個失去電子的物體就帶等量的正電。2.用絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷是正電荷,其電子轉移的方向是從玻璃棒轉移到絲綢。用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷是負電荷,其電子轉移的方向是從毛皮轉移到橡膠棒。同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。帶電體排斥帶同種電荷的物體,帶電體吸引帶異種電荷的物體和輕小物體。3.驗電器可用來檢測物體是否帶電。根據兩箔片張開角度的大小,可估計物體帶電量的大小。驗電器的工作原理是同種電荷相互排斥。【知識拓展】若兩個輕小帶電體相互排斥,則一定帶同種電荷;若兩個輕小物體相互吸引,有可能是兩者帶異種電荷,也可能一個物體帶電,另一個物體不帶電。二、電路1.電路把電源、用電器和開關用導線連接起來組成的電流路徑叫做電路。電源用來提供持續電流,把其他形式的能轉化成電能。用電器消耗電能,把電能轉化成其他形式的能(電燈、風扇等)。開關的作用是控制電路的通斷。2.電路的工作狀態通路是開關閉合時,電路中就會有電流的電路;開路又稱斷路,是開關斷開,或電路中某一部分斷開時,電路中不再有電流的電路;不經過用電器,而直接用導線將電源兩極連接起來,叫做電源短路。【知識拓展】得到持續電流的條件:①必須有電源;②電路必須是通路。3.元件符號與電路圖用元件符號代替實物表示電路的圖稱為電路圖。常用的電路符號如下:畫電路圖時要注意:電路圖整體呈矩形;導線要橫平豎直;元件不能畫在拐角處。串聯和并聯的電路圖:串聯電路特點:電流只有一條路徑;各用電器互相影響;開關控制整個電路。并聯電路特點:電流有多條路徑;各用電器互不影響,一條支路開路時,其他支路仍可為通路;干路中的開關控制整個電路;支路中的開關控制所在支路的用電器。三、導體與絕緣體1.容易導電的物質叫做導體,如:金屬、人體、大地、石墨(碳)、鹽類的水溶液等;導體能導電是因為導體內有大量的自由電荷,金屬導體是靠自由移動的電子導電的。2.不容易導電的物質叫做絕緣體,如:橡膠、玻璃、塑料、陶瓷、油、干燥的空氣等。3.導體和絕緣體在一定條件下可以相互轉換。如干木頭是絕緣體而濕木頭是導體,燒紅的玻璃會導電。4.常見的半導體材料是硅和鍺。四、電流1.電流的形成電荷的定向移動形成電流,正電荷和負電荷的定向移動都可以形成電流。科學上規定,正電荷定向運動的方向為電流方向(負電荷的定向移動與電流方向相反,尤其注意電子是負電荷,電子運動的方向與我們規定的電流方向恰好相反)。電路中,電流是從電源正極流出,經用電器和導線回到電源負極。2.電流強度電流是指單位時間內通過導線某一截面的電荷的多少,用字母I表示。它的單位是安培(國際單位),簡稱安,符號為A,還有毫安(mA)和微安(μA)。1A=103mA 1mA=103μA3.電流的測量(1)電流表的結構:三個接線柱、兩個量程(0~3A,最小刻度是0.1A;0~0.6A,最小刻度是0.02A),兩個量程讀數呈5倍關系。(2)電流表的使用看清量程、最小刻度,指針是否指在零刻度線上,正負接線柱;電流表必須和被測用電器串聯,電流表內阻很小,在電路中相當于一根導線;電流從電流表的“+”接線柱流入,從“-”接線柱流出(接反指針會反向偏轉,損壞電流表);選擇合適的量程(如不知道量程,先選較大的量程,用試觸法確定)。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。五、串、并聯電路中電流的特點1.串聯電路中電流處處相等。2.并聯電路中干路電流等于各支路電流之和。六、電壓電壓是形成電流的原因,電壓使電路中的自由電荷定向移動形成了電流。電源是提供電壓的裝置。電壓用字母U表示。它的單位是伏特,簡稱伏,符號為V。理解電流、電壓概念時,可類比于水流、水壓。常見電壓值:一節普通干電池電壓:1.5V;一只蓄電池電壓:2V;我國家庭照明電路電壓:220V; 一般情況下,對人體的安全電壓: 36V。【知識拓展】關于電壓和電流的正確描述:“××兩端的電壓”,“通過××的電流”。電壓的測量:測量電壓用電壓表,其電路符號:。實驗室用的電壓表有三個接線柱、兩個量程:0~3V和0~15V。使用時注意:①電壓表要并聯在電路中;②電流從電壓表的“+”接線柱流入,“-”接線柱流出;③被測電壓不得超過電壓表的最大量程(試觸法選量程)。【知識拓展】電壓表的內阻很大,接在電路中可看作是開路(此路不通電流),電壓表可直接并聯在電源兩端測電源電壓。七、利用電流表、電壓表判斷電路故障1.電流表示數正常而電壓表無示數“電流表示數正常”表明主電路為通路,“電壓表無示數”表明無電流通過電壓表,則故障原因可能是①電壓表損壞;②電壓表接觸不良;③與電壓表并聯的用電器短路。2.電壓表有示數而電流表無示數“電壓表有示數”表明電路中有電流通過,“電流表無示數”說明沒有或幾乎沒有電流流過電流表,則故障原因可能是①電流表短路;②和電壓表并聯的用電器開路,此時電流表所在電路中串聯了大電阻(電壓表內阻)使電流太小,電流表無明顯示數。3.電流表和電壓表均無示數“兩表均無示數”表明無電流通過兩表,除了兩表同時被短路外,最大的可能是主電路斷路導致無電流。八、電阻1.電阻表示導體對電流的阻礙作用。電阻用字母R表示。它的單位是歐姆,簡稱歐,符號是Ω,電路符號是:。2.影響導體電阻大小的因素的實驗探究實驗原理:在電壓不變的情況下,通過電流的變化來研究導體電阻的變化(也可以用串聯在電路中小燈泡亮度的變化來研究導體電阻的變化)。實驗方法:控制變量法。注意描述“電阻的大小與哪一個因素的關系”時必須指明“相同條件”。實驗結論:導體的電阻是導體本身的一種性質,導體的電阻大小與導體的長度、橫截面積(粗細)、材料以及溫度有關。【知識拓展】1.導體的電阻是導體本身的一種性質。導體的電阻大小由導體本身的材料、長度、橫截面積決定,與是否接入電路、有無外加電壓及通過電流大小等外界因素均無關。2.導體的導電能力與導體的材料有關。記住常見材料導電能力強弱:“銀銅金鋁鐵”。架設一條輸電線路,一般選銅或鋁作為導線材料,銅的導電能力更強但密度較大,價格稍高,適合城市及家庭線路;鋁的導電能力稍次,但密度小,價格較低,適合戶外遠距離輸電線路。九、變阻器變阻器是通過改變接入電路中的電阻絲的有效長度來改變電阻大小從而改變電路電流的裝置。滑動變阻器(變阻器)電路符號:或。滑動變阻器構造包括瓷筒、線圈、滑片、金屬棒、接線柱等,結構示意圖:。滑動變阻器的使用:串聯在電路中,“一上一下”連接,接入電路前應將電阻調到最大。銘牌“20Ω 1A”中“20Ω”字樣表示滑動變阻器的最大阻值為20Ω(或變阻范圍為0~20Ω);“1A”字樣表示滑動變阻器允許通過的最大電流為1A。電位器、電阻箱和插拔式電阻都是常用的變阻器。主題十一:歐姆定律一、歐姆定律1.探究電流與電壓、電阻的關系控制變量法設計對照實驗:①保持電阻不變,改變電壓研究電流隨電壓的變化關系;②保持電壓不變,改變電阻研究電流隨電阻的變化關系。實驗結論:①在電阻一定的情況下,導體中的電流與加在導體兩端的電壓成正比;②在電壓一定的情況下,導體中的電流與導體的電阻成反比。2.歐姆定律的內容:導體中的電流,跟這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比。數學表達式:I=U/R【注意】1.歐姆定律適用于純電阻電路。所謂純電阻電路指用電器工作時,消耗的電能完全轉化為內能的電路,含電動機的電路不能直接用歐姆定律計算。2.I、U、R對應同一導體或同一段電路,不同時刻、不同導體或不同段電路三者不能混用。3.同一導體(即R一定時),則I與U成正比;同一電源(即U一定時),則I與R成反比,不能說成是R與I成反比。4.導體的電阻由導體本身的長度、橫截面積、材料、溫度等因素決定。電阻值可通過歐姆定律變形公式R=U/I計算,R與U和I的比值有關,但R與外加電壓U和通過電流I等因素無關,即使電阻兩端沒有外加電壓,內部沒有電流通過,電阻依然存在。二、伏安法測電阻1.用電壓表和電流表分別測出電路中某一導體兩端的電壓和通過的電流,就可以根據歐姆定律算出這個導體的電阻,這種用電壓表和電流表測電阻的方法叫伏安法。伏安法測電阻原理:I=U/R。電路圖如下:2.實驗步驟①連接實物電路。連接實物時先斷開開關;滑動變阻器“一上一下”連接,并將其調到最大阻值處。連接電流表和電壓表時注意“+”進“-”出及選擇正確的量程。②檢查電路無誤后,閉合開關S,三次改變滑動變阻器的阻值,分別讀出電流表和電壓表的示數,填入表格。③算出三次Rx的值,求出平均值。④整理器材。三、串、并聯電路的特點串聯電路 并聯電路電路電流 I=I1=I2 I=I1+I2電壓 U=U1+U2 U=U1=U2電阻 R=R1+R2 1/R=1/R1+1/R2或R=分壓或分流 = =四、歐姆電路動態分析串聯電路中電壓與電阻成正比,即=(分壓原理),因此串聯電路中,電阻越大電壓就越大,當其中一個電阻增大時,它兩端的電壓也會變大,又因為電路總電壓不變,所以其他用電器的電壓就會變小。并聯電路中,電流與電阻成反比,即=(分流原理),因此串聯電路中,電阻越大電流就越小。步 驟:(1)判斷用電器的串并聯方式(電路較復雜時,電壓表=斷路;電流表=短路);(2)弄清電表的測量對象;(3)認清滑動變阻器滑片的移動或開關開、閉對電路阻值的影響;(4)利用歐姆定律及其變形公式,結合串聯或并聯電路的特點進行分析。【總結】常規分析方法:局部電阻變化→總電阻變化→總電流變化→局部電流、電壓變化(先分析定值電阻的電流、電壓的變化,再分析局部電阻變化的那部分電路的變化情況)簡便分析方法:“串反并同”或“大電阻大電壓”即測量對象與變阻器串聯時,變化與變阻器相同,反之相反。五、歐姆定律故障分析串聯電路單故障判斷方法并聯電路單故障判斷方法注 意:①在復雜電路故障判斷時,先列出故障原因,再把電表變化現象列出,尋找合適選項。②并聯電路基本上不考短路故障,只會涉及電壓表(測電源)與干路電流;因此重點需要放在串聯電路故障分析上,增加總結環節。總結:常見的電路故障及原因故障 原因閉合開關后,燈泡忽明忽暗,兩表指針來回擺動 電路某處接觸不良閉合開關前燈泡發光,閉合開關后燈泡不亮了兩表也無示數 開關與電源并聯導致所有東西都被短路閉合開關后燈泡不亮電流表幾乎無示數電壓表所呈示數幾乎為電源電壓 燈泡斷路故電壓表串聯到了電路中或電流表與電壓表位置互換閉合開關后無論怎樣移動滑動變阻器的滑片燈泡亮度與兩表示數均無改變 變阻器沒有按照一上一下的方法來接閉合開關后,無論怎樣移動滑片燈泡都不亮 電路某一處斷路或燈泡被導線或電流表短路主題十二:家庭電路一、家庭電路的組成1.家庭電路的組成部分:進戶線(火線、零線)、電能表、閘刀開關、保險絲、用電器、插座、燈座、開關。2.家庭電路的連接:各種用電器是并聯接入電路的,插座與燈座是并聯的,控制各用電器工作的開關與電器是串聯的。3.家庭電路各部分的作用(1)進戶線是為用戶提供家庭電壓的線路,分為火線和零線。火線和零線之間電壓為220V。(2)電能表的作用是測量電路消耗的電能。(3)閘刀開關可以控制整個電路的通斷,以便檢測電路、更換設備。安裝時注意靜觸點在上、動觸點在下,以防斷開后的動觸點在重力作用下自動合上。(4)熔斷器(內裝保險絲)的保險原理是當電路中電流過大時,保險絲會自動熔斷,起到保險作用。保險絲一般由__熔點較低__的鉛銻合金制成。保險絲要串聯接入電路,一般串聯接在火線上。保險絲選用原則:保險絲的額定電流等于或稍大于電路中正常工作的電流。(5)插座的作用是連接家用電器,給可移動家用電器供電。插座可分為固定插座和可移動插座、二孔式插座、三孔式插座。三孔式插座的接線原則是“左零右火上接地”。(6)用電器(電燈)、開關:白熾燈是利用電流的熱效應進行工作的。小功率的燈泡燈絲細而長,里面抽成真空;大功率的燈泡燈絲粗而短,里面要充入氮氣、氬氣等惰性氣體,目的是平衡大氣壓對玻璃殼的壓力,并阻止燈絲升華。燈泡長期使用會變暗的原因是燈絲升華變細電阻變大,實際功率變小,升華后的金屬鎢凝華在玻璃內壁上降低了燈泡的透明度。螺絲口燈泡的螺旋接燈頭的螺旋套,進而接零線;燈泡尾部的錫塊接燈頭的彈簧片,再通過開關接火線,可防止維修時觸電。【知識拓展】1.家庭電路中所用的保險絲不能用較粗的保險絲或鐵絲、銅絲、鋁絲等代替。因為銅絲電阻小,產生的熱量少,且銅的熔點高,在電流過大時,不易熔斷。2.保險絲的選材料原則與電熱絲的選材料原則不能相混,保險絲要求熔點較低,而電熱絲要求熔點較高,兩者都要求電阻率較大。3.家庭電路燒斷保險絲的原因:①發生短路引起電流過大;②用電器功率過大而使電流過大;③選擇了額定電流過小的保險絲。二、安全用電1.觸電是指通過人體的電流達到一定值時對人體造成的傷害事故,其危險性與電流的大小、通電時間的長短等因素有關。2.安全電壓一般指36V以下的電壓。生產動力電路的電壓380V,我國家庭電路的電壓220V,都超出了安全電壓。3.觸電形式有低壓觸電和高壓觸電兩類。低壓觸電指動力電路和家庭電路引起的觸電,低壓觸電的條件是構成閉合電路即形成通路。高壓觸電包括高壓電弧觸電和跨步電壓觸電兩類。4.安全用電原則:不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體。主題十三:電與磁一、磁現象1.磁鐵:磁性是磁體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質(吸鐵性)。具有磁性的物質稱為磁體,永磁體分為天然磁體和人造磁體。2.磁極:磁體上磁性最強的部位叫磁極(磁體兩端最強中間最弱)。能自由轉動的磁體,靜止時指南的磁極叫南極(S),指北的磁極叫北極(N)。磁極間的相互作用規律為:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。【知識拓展】最早的指南針叫司南。其勺柄是磁鐵的S極,指向地理南方。一個永磁體分成多部分后,每一部分仍存在兩個磁極。磁化指使原來沒有磁性的物體得到磁性的過程。磁鐵之所以可以吸引鐵釘是因為鐵釘被磁化后,鐵釘與磁鐵的接觸部分間形成異名磁極后相互吸引的結果。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。所以制造永磁體使用鋼,制造電磁鐵的鐵芯使用軟鐵。物體是否具有磁性的判斷方法:①根據磁體的吸鐵性判斷;②根據磁體的指向性判斷;③根據磁體相互作用規律判斷;④根據磁極的磁性最強判斷。二、磁場1.磁場:磁場是磁體周圍存在著的看不見、摸不著的特殊物質。可利用轉換法根據磁場所產生的作用來認識磁場。磁場對放入其中的磁體會產生力的作用。磁極間的相互作用是通過磁場而發生的。在磁場中某點,小磁針靜止時北極所指的方向就是該點的磁場方向。2.磁感線:磁感線是用來描述磁場強弱、方向的一種科學模型。任何一點的曲線方向都跟__放在該點的小磁針北極所指的方向一致。磁感線的方向:磁體周圍的磁感線總是從磁體的北極出來,回到磁體的南極。【知識拓展】磁感線是為了直觀、形象地描述磁場而引入的帶方向的曲線,不是客觀存在的。但磁場是客觀存在的。用磁感線描述磁場的方法叫模型法。磁感線是封閉的曲線。磁感線立體的分布在磁體周圍,而不是平面的,磁感線不相交,磁感線的疏密程度表示磁場的強弱。三、地磁場地球是一個大磁體,地球產生的磁場叫地磁場,地磁場分布于地球周圍的空間里。小磁針總是指南北是因為受到地磁場的作用。地磁場的北極在地理的南極附近,地磁場的南極在地理的北極附近。首先由我國宋代的沈括發現磁偏角(磁場方向與經線的夾角)。四、電流的磁場1.奧斯特實驗:小磁針在通電導線的周圍發生偏轉,稱為電流的磁效應。該現象說明:通電導線的周圍存在磁場,且產生的磁場方向與電流方向有關。2.通電螺線管的磁場:通電螺線管周圍的磁場和條形磁體的磁場很相似。其兩端的極性跟電流方向有關,電流方向與磁極間的關系可由右手螺旋定則(或安培定則)來判斷。五、電磁鐵電磁鐵是帶有鐵芯的通電螺線管。電磁鐵是由線圈和鐵芯兩部分組成的。電磁鐵通電時有磁性,斷電時磁性消失;當線圈匝數一定時,通過電磁鐵的電流越大,電磁鐵的磁性越強;當電流一定時,電磁鐵線圈的匝數越多,磁性越強。電磁鐵磁性的有無,可由開關來控制;電磁鐵磁性的強弱,可由電流大小和線圈匝數來控制;電磁鐵的極性位置,可由電流方向來控制。六、電磁繼電器1.電磁繼電器:利用電磁鐵來控制工作電路的一種自動開關。應用:用低電壓和弱電流電路的通斷,來控制高電壓和強電流電路的通斷,進行遠距離操作和自動控制。電磁繼電器的主要部件是電磁鐵、銜鐵、彈簧和動觸點。2.電磁繼電器工作原理如圖所示,是一個利用電磁繼電器來控制電動機的電路。其中電源E1、電磁鐵線圈、開關S1組成控制電路;而電源E2、電動機M、開關S2和觸點開關S組成工作電路。當閉合S1時,電磁鐵線圈中有電流通過,電磁鐵有磁性,將銜鐵吸下,觸點開關接通,電動機便轉動起來;當斷開S1時,電磁鐵線圈中失去電流,電磁鐵失去磁性,彈簧使銜鐵上升,觸點開關斷開,電動機停止運轉。七、磁場對電流的作用(電動機)1.磁場對電流的作用:通電導線在磁場中會受到力的作用,力的方向與磁場方向及電流方向有關。通電線圈在磁場中,當線圈平面與磁感線不垂直時,磁場力會使線圈轉動;當線圈平面與磁感線垂直時,線圈也會受到磁場力的作用,但不會轉動,這一位置叫做平衡位置。2.直流電動機電動機是利用通電線圈能在磁場中轉動的原理制成的。直流電動機模型主要由磁體(定子)、線圈(轉子)、換向器和電刷四部分組成,其中,最簡單的換向器是兩個彼此絕緣的金屬半環,它的作用是當通電線圈由于慣性轉過平衡位置時,立即改變線圈中的電流方向,以實現線圈的持續轉動。直流電動機的轉速可由電流大小來控制;轉動方向可由電流方向和磁極的位置來控制。八、電磁感應與發電機1.電磁感應英國物理學家法拉第在1831年發現了電磁感應現象。閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線的運動時,導體中就會產生電流,這種現象叫做電磁 感應。電磁感應中產生的電流叫感應電流。感應電流的產生條件:電路必須是閉合電路,必須有一部分導體做切割磁感線運動。感應電流的方向跟磁場方向和導體的運動方向有關。2.發電機發電機是根據電磁感應原理制成的。交流發電機主要由定子(磁體)、轉子(線圈)、銅環和電刷。3.直流電與交流電方向不變的電流叫直流電。大小和方向都發生周期性變化的電流叫交流電。交流電的周期指電流發生一個周期性變化所用的時間,其單位就是時間的單位秒(s)。交流電的頻率指電流每秒發生周期性變化的次數。其單位是赫茲,符號是Hz。頻率和周期的數值互為倒數。主題十四:電能的利用一、電功1.電流通過某段電路所做的功叫電功。電流做功的過程,實際就是電能轉化為其他形式能量(消耗電能)的過程;電流做多少功,就有多少電能轉化為其他形式的能,就消耗了多少電能。電流通過各種用電器使其轉動、發熱、發光、發聲等都是電流做功的表現。2.電流在某段電路上所做的功,等于這段電路兩端的電壓、電路中的電流和通電時間的乘積。計算公式:W=UIt=Pt(適用于所有電路)。電功的單位:國際單位是焦耳(J),常用單位:千瓦時(kW·h),俗稱“度”。1度=1千瓦時=1kW·h=3.6×106J對于純電阻電路可推導出:W=I2Rt=U2t/R①串聯電路中常用公式:W=I2Rt W1∶W2=R1∶R2②并聯電路中常用公式:W=U2t/R W1∶W2=R2∶R1③無論用電器串聯或并聯,計算在一段時間內所做的總功都可用公式:W=W1+W2 。3.電功或電能測量電能表是測量電功或電能的儀表。電能表上“220V”“5(10)A”“3000r/kW·h”分別表示:該電能表應該接在220V的電路上使用;額定電流為5A,在短時間內使用時電流可允許大一些,但不能超過10A;用電器每消耗1kW·h的電能,電能表的轉盤轉過3000轉。讀數注意最后一位有紅色標記的數字表示小數點后一位。電能表前后兩次讀數之差,就是這段時間內電路消耗的電能。二、電功率1.電功率是電流在單位時間內做的功。電功率是表示電流做功快慢的物理量。燈泡的亮度取決于燈泡的實際功率(而不是其額定功率)。2.電功率計算公式:P=W/t=UI=I2R=U2/R。電功率的國際單位: 瓦特(W),常用單位:千瓦(kW)。①串聯電路中常用公式:P=I2R P1∶P2=R1∶R2②并聯電路中常用公式:P=U2/R P1∶P2=R2∶R1③無論用電器串聯或并聯,計算總功率可用公式:P=P1+P2 。3.額定功率和實際功率額定電壓是用電器正常工作時的電壓,額定功率是用電器在額定電壓下消耗的電功率。P額=U額I額=U/R R= U/P額某燈泡上所標“PZ220V-25”字樣表示:普通照明,額定電壓220V,額定功率25W的燈泡。三、伏安法測量小燈泡的額定功率測量原理:測出小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流,利用公式P=UI可計算出小燈泡的功率。電路原理圖如圖所示。選擇和連接實物時需注意:連接電路時斷開開關,先把除電壓表以外的其他器材按串聯方式進行首尾連接,滑動變阻器“一上一下”接入電路后調到最大值,最后在小燈泡兩端并聯電壓表。電壓表和電流表連接時均需注意“+”“-”接線柱以及量程。多次測量觀察小燈泡在不同功率時的亮度變化。計算額定功率時要選取額定電壓那一組數據進行計算。伏安法測功率不需要計算三次實驗的平均功率,這一點與伏安法測電阻不同。四、電熱器1.電流的熱效應的探究實驗該實驗可探究電流通過導體產生的熱量的影響因素。實驗原理是根據煤油在玻璃管里上升的高度來判斷電流通過電阻絲通電產生熱量的多少。實驗采用煤油的原因是煤油比熱容小且絕緣。2.焦耳定律電流通過導體產生的熱量跟電流的平方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電時間成正比。計算公式:Q=I2Rt(適用于所有電路),對于純電阻電路可推導出:Q =UIt= U2t/R=W=Pt。3.電熱器利用電流的熱效應制成的發熱設備。電熱器的主要組成部分是發熱體,發熱體是由電阻率大、熔點高的合金制成。五、電動機(非純電阻電路)的計算所謂純電阻電路指的是工作時將電能全部轉化為內能的電路。電動機屬于典型的非純電阻電路,電動機工作時將電能主要轉化為機械能,少量轉化為內能。電動機的耗電功率即為總功,計算公式:P總=UI。發熱功率指電動機在工作時將電能轉化為內能的功率,計算公式:P熱=I2R(此處的R指電動機的純電阻)。電動機的機械功率不能直接求得,只能通過前兩者相減:P有=P總-P熱=UI-I2R。主題十五:內能一、分子的熱運動與內能分子運動論觀點認為:物質是由大量微觀粒子(包括分子、原子和離子)構成的。這些微觀粒子都在不停地做無規則運動即熱運動。微觀粒子之間有間隔,微觀粒子之間存在著相互作用力(包括引力和斥力)。分子熱運動的快慢宏觀上表現為溫度的高低,溫度越高熱運動越快。物體具有內能就是因為物體內部大量的微觀粒子做無規則運動。溫度越高,微觀粒子運動越快,物體的內能越大。【知識拓展】1.理論上,溫度達到-273.13℃(即絕對溫度0K)時,分子才會停止運動,但實際上這個溫度是不存在的。所以說,分子都在做無規則運動。特別注意“0℃時分子的無規則運動停止”或“0℃時物體的內能為零”這樣的說法是錯誤的。2.同一物體,溫度越高內能越大。不同物體的內能多少無法比較。3.物體吸收熱量,內能一定增加,但溫度不一定升高,如冰塊吸熱熔化過程中,內能增加,但溫度不變。二、內能的改變1.改變物體內能的途徑有做功和熱傳遞。摩擦生熱、壓縮氣體等都是對物體做功,可以增加物體的內能;高溫氣體(如水蒸氣)將瓶塞沖出,是物體(氣體)對外做功,物體的內能減少。對物體加熱可以增加物體內能,對物體冷卻可以減少物體內能。這是通過熱傳遞改變物體的內能。【知識拓展】1.熱傳遞的形式有傳導、對流和輻射三種形式,固體的熱傳遞以傳導為主,對流通常發生在液體和氣體中,真空中通過輻射進行熱傳遞。2.物體的熱傳導能力與物體的導電能力類似,導電能力越強,一般導熱能力也越強。2.熱傳遞的量度熱傳遞是物體間的能量轉移,發生轉移的能量稱為熱量,用Q表示。熱量的計算公式:Q=cmΔt。公式中的c是物質的比熱容,簡稱比熱,單位是J/(kg·℃)。水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃)。公式中的Δt指物體熱傳遞前后的溫差。【知識拓展】內能和熱量是完全不同的概念。內能指一個物體內部所有分子運動的動能和勢能總和。熱量是指熱傳遞或能量轉化過程中,轉移或轉化的能量多少。可以類比說明:一個水庫中的總水量可看作是“內能”,而“熱量”可看作是水庫水壩放出來的水量。三、熱值與熱機1.熱值1kg某種燃料完全燃燒時放出的熱量稱為熱值。熱值是評價一種燃料品質的重要指標。熱值可用q來表示,單位是J/kg(如果是氣體燃料時,單位一般用J/m3)。熱值計算時可用:Q=mq(氣體燃料計算時用:Q=Vq)。2.汽油機的工作過程汽油機是重要的內燃機之一。所有內燃機的能量轉化方式都是將內能轉化為機械能。汽油機的主要結構有汽缸、活塞、連桿、曲軸、火花塞等。汽油機工作過程一個周期分為四個沖程:吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。其中吸氣沖程吸入的是經化油器而來的汽油和空氣的混合氣體;壓縮沖程時活塞對混合氣體做功,混合氣體內能增大溫度升高;做功沖程時火花塞點火,汽油燃燒放熱,推動活塞向外運動,該沖程將內能轉化為機械能;排氣沖程將燃燒后的廢氣排出汽油機。【知識拓展】1.燃料的“完全燃燒”指燃料中的碳元素全部變成二氧化碳,氫元素全部變為水。燃料的熱值不需要記憶。2.汽油機一個工作周期,曲軸轉兩圈,做功一次。3.從圖中識別汽油機工作過程的四個沖程,要注意觀察的細節是:活塞的上下運動情況、進氣門和出氣門的打開和關閉情況、火花塞是否點燃等。吸氣 壓縮 做功 排氣主題十六:核能、能量守恒定律一、核能的利用核能指原子核在轉變過程中所釋放出的能量。又稱為原子能等。核反應包括重核裂變和輕核聚變兩種類型。重核裂變指原子量較大的原子核裂變成若干個較小原子核,同時釋放巨大能量的過程。核裂變通過鏈式反應進行,其原理是通過中子轟擊原子核,裂變后產生更多的中子,再由這些中子去撞擊更多的原子核進行裂變的過程。目前核裂變的主要原料是鈾元素和钚元素。較低濃度核裂變原料可用于核電原料,原子彈則需較高濃度的核裂變原料。目前的核電站都是采用可控條件下的重核裂變方式進行的,其能量轉化過程為核能→內能→機械能→電能。輕核聚變是指若干個原子量較小的原子核在極高溫度下合成為一個稍大一點的原子核,同時釋放出大量能量的過程。核聚變的條件是極高溫度,所以又稱為熱核反應,氫彈通常需要原子彈來引爆就是這個道理。由于人類還不能對核聚變的進程進行控制,所以目前為止,輕核聚變的民用化還在研究過程中。核反應具有放射性,主要放出α、β、γ等多種射線,高強度的放射線對生物具有極大的傷害,低強度的射線可以應用在醫學、科研、生產實踐中。二、能量的轉化與守恒能量可以相互轉化或轉移。能量的轉化過程會改變能量的形式,如可燃物燃燒可將化學能轉化為內能,生物通過呼吸作用將化學能轉化為內能,光伏發電能將光能直接轉化為電能。能量的轉移過程能量的形式不變,如熱量可能從高溫物體通過熱傳遞轉移到低溫物體。能量的轉化和守恒定律:能量既不會消滅,也不會創生,它只會從一種形式轉化為另一種形式,或者從一個物體轉移到另一個物體上,在轉移和轉化過程中,能的總量保持不變。能量的轉化和轉移都是具有方向性的,不能反過來轉化。從能量的轉化和守恒定律可知,“永動機”是不能實現的,同時提高能量利用效率和節能對人類具有重要意義。 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