資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺第1講:能量及其形式,機械能能量及其形式能量及能量的形式 通過斜面實驗認識能量 實驗裝置 過程和現象小球一旦從斜面滾下,它將會繼續滾上另一個斜面,如果沒有摩擦力,不管斜面乙、丙比斜面甲陡些還是緩些,小球總是會滾到斜面乙上的B處或斜面丙上的C處 ,而B處或 C處離桌面的高度與小球出發點以處的高度相同 解釋將小球提高到A處時,就給予了小球一種與升高高度相聯系的能量能量的形式:動能及其影響因素動能及其決定因素 動能:物體由于運動而具有的能叫做動能(一切運動的物體都具有動能) 動能的決定因素:速度和質量 動能計算公式:Ek=mv 影響動能大小的因素 實驗探究影響動能大小的因素 實驗現象: 由甲乙兩圖可知,同一鋼球從不同的高度滾下,鋼球碰撞木塊時的速度不同,高度越高,鋼球滾下時速度越大,木塊被推得越遠,說明物體動能大小與物體的速度有關; 由乙丙兩圖可知,不同鋼球從同一高度滾下,鋼球碰撞木塊時的速度相同.質量大的鋼球將木塊推得遠,說明物體動能的大小與物體的質量有關. 實驗結論:物體的動能大小與質量和運動速度有關. (1)質量相同的物體,運動速度越大,它的動能越大; (2)運動速度相同的物體,質量越大,它的動能越大.重力勢能及其影響因素重力勢能及其決定因素 重力勢能:物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能. 決定因素:高度和質量 重力勢能計算公式:Ep=mgh影響重力勢能大小的因素 實驗探究重力勢能的大小影響因素. 由甲乙兩圖可知,同一重物從不同的高度由靜止放下,高度大的把小桌子砸入的深度大,說明質量相等時,高度大的重物重力勢能大; 由乙丙兩圖可知,不同的重物從同一高度由靜止放下,質量大的把小桌子 砸入的深度大,說明高度相等時,質量大的重力勢能大. 實驗結論:物體的重力勢能大小與質量和高度有關. 質量相同的物體,高度越大,它的重力勢能越大; (2)高度相同的物體,質量越大,它的重力勢能越大.彈性勢能 彈性勢能:物體由于發生彈性形變而具有的能,叫做彈性勢能. 影響彈性勢能大小的因素:彈性形變的程度,物體的彈性形變越大,它具有的彈性勢能就越大.機械能機械能的概念 機械能:動能和勢能的總和統稱為機械能. 關于機械能的理解:動能和勢能都屬于機械能,一個物體可以只有動能, 也可以只有勢能,還可以同時具有動能和勢能.機械能的變化機械能守恒 機械能不守恒 機械能守恒:當只有動能和勢能相互轉化時,機械能的總和不變,或者說機械能是守恒的. “守恒”的含義為保持不變,即物體動能和勢能相互轉化過程中,任何位置的機械能(動能+勢能)相等. 判斷機械能守恒的方法: 一是只有重力做功的情況下,機械能守恒;若在動能和勢能轉化過程中 受到摩擦力以及其它力作用時,機械能會轉化為其它形式的能,機械能減小,或者其它形式的能轉化為機械能,使機械能增加; 二是在動能和勢能轉化過程中,通過機械能等于動能和勢能的和,來判斷機械能是否改變. 機械能不守恒的情況: 火箭加速升空:動能增大,勢能增大,所以機械能增大。另外也可以從外力分析:因為(推力)做功,機械能增大。 電梯勻速升降:動能不變,勢能發生改變,所以機械能由勢能變化決定,電梯上升,機械能增加,電梯下降,機械能減少。 擺球越擺越慢:由于受到空氣阻力,部分機械能轉化為內能,導致機械能減少。 彈球越彈越低:球在反彈過程中與地面摩擦,產生熱量,機械能有損耗,越彈越低。(圖中A點動能>B點動能) 灑水車灑水,灑水車灑水過程之中,質量減少,導致動能和勢能同時減少,機械能減少。(類似的如飛機空中加油)動能和重力勢能的轉化 動能和勢能可以相互轉化 (1)單擺(滑軌) :蕩秋千是同學們非常喜歡的體育活動,秋千從高處蕩向低處時,速度越來越大,從低處蕩向高度時,速度越來越小. 圖一為例: 方向高度重力勢能速度動能能的轉化A→O降低減小變大增大重力勢能→動能O→B升高增大變小減小動能→重力勢能B→O降低減小變大增大重力勢能→動能O→A升高增大變小減小動能→重力勢能(2)滾擺:將滾擺掛起來,捻動滾擺,使懸線纏繞在軸上,當滾擺上升到最高點后,放開手,滾擺會上升和下降. 方向高度重力勢能速度動能能的轉化下降降低減小變大增大重力勢能→動能上升升高增大變小減小動能→重力勢能(3)衛星的近地點和遠地點:高度指的是衛星距離地球表面的高度 方向高度勢能速度動能能的轉化遠地點→近地點降低減小變大增大重力勢能→動能近地點→遠地點升高增大變小減小動能→重力勢能(4)拋球,彈球: 方向高度勢能速度動能能的轉化上拋(a-c)升高增大變小減小動能→重力勢能下落(c-d)降低減小變大增大重力勢能→動能★注意:斜拋過程中,最高點速度最小,但還是有向右運動的趨勢,說明在C點仍然有水平速度,故C點時動能不為0.彈簧,蹦床和蹦極問題 彈簧推物問題: (1)桌面光滑型:(假設此時P點為彈簧自由長度點) ①M→P:小球受彈力,向右加速,彈性勢能→動能,P點速度最快,動能最大。 ②P→N:小球受彈力,向右減速,動能→彈性勢能,N點速度為0,動能為零,彈性勢能最大。 (2)桌面粗糙型:(假設P點為彈力與摩擦力平衡點,在自由點偏右) ①M→P:小球受彈力,向右加速,彈性勢能→動能和內能,P點速度最快,動能最大。 ②P→N:小球受彈力,向右減速,動能→彈性勢能和內能,N點速度為0,動能為零,彈性勢能最大(但比之前的彈性勢能小,因為摩擦損耗)。 ③在周期性的往復運動中,MP和PN的長度會越來越短,機械能總量減少 蹦極和蹦床問題 (l是原長處,E代表動能變化) 蹦極和蹦床問題的核心在于受力分析,分析力和運動的關系及能量的轉化。(速度最大點在受力平衡點) 過程分析: ①O→A:自由落體,只受重力,人向下加速,同時重力勢能變小,動能變大,重力勢能轉化為動能 ②A→B:受彈力()和重力,彈力從O開始變大,開始彈力小于重力,合力方向向下,人繼續往下加速,此時人的機械能轉化為繩子的彈性勢能。 ③B:受到的重力和彈力相等,合力為0,之前人一直加速,之后人開始減速,所以在B點速度達到最大。 ④B→C:受彈力()和重力,但是彈力大于重力,合力向上,開始減速。 ⑤C:最低點,速度為0,動能為0,此時繩子的彈性勢能最大,故彈性勢能最大。真題演練 如圖所示,A、B兩球質量相等,A球用不可伸長的輕繩系于O點,B球用輕彈簧系于O'點,O與O'點在同一水平面上。分別將A、B球拉到與懸點等高處,細繩和輕彈簧均處于水平,彈簧處于自然狀態,將兩球分別由靜止開始釋放,當兩球第一次達到各自懸點的正下方時,兩球仍處在同一水平面上,則兩球各自第一次到達懸點正下方時(不計空氣阻力)( A ) A.A球的速度較大 B.B球的動能較大 C.兩球的動能相等 D.兩球的機械能相等 ( 提示:OA≠O'B )第2講:能量轉化的量度功功的定義 功:一個物體受到力的作用,如果在力的方向上移動了一段距離,這個力就對物體做了功. 做功的實質:做功的過程實質上就是能量轉化的過程,力對物體做了多少功,就有多少能量發生了轉化。 作用在物體上的力F 做功的兩個必要因素 物體在力的方向上移動的距離s不做功的三種情況 甲:用力搬石頭但沒搬動乙:足球離開手后繼續滾動的過程中,手對足球不做功丙:豎直向上有力拎滑板,但滑板只在水平方向上有移動距離有力無距有距無力力距垂直功的簡單計算 在物理學中,我們用符號“W”表示“功”,功的計算公式為 W=Fs, 即“功=力×距離”. 功的國際單位為“焦耳”,簡稱“焦”,用符號“J”表示.1J=1N·1m; 公式中的距離s必須為力F所在方向上移動的距離.真題演練功率功率的定義 概念:物體單位時間內所做的功,叫做功率. 意義:功率反映的是做功的快慢 區別:· 功 — 多少 · 功率 — 快慢 功和功率的辨析 ① 做功越多,做功越快( × ) ② 功率越大,做功時間越短( × ) ③ 功率越大,做功越快( √ )功率公式 在物理學中,我們用符號“P”表示“功率”,功率的計算公式為: 單位:物理單位為“瓦特”,簡稱“瓦”用符號“W” 單位換算:1kW = 1 × 103W. 物理意義:某轎車功率為6kW,它表示:轎車每秒鐘做6000J的功功和功率的綜合計算 勻速爬桿,上樓,上電梯等克服重力做功克服重力做功:W=Gh 注意:爬樓梯問題中,爬上三層樓實際上只是上升了兩層樓的間隔。 沿光滑斜面上升,下降水平勻速拉物體克服摩擦力做功:W=fs 物塊出水、入水真題演練第3講:簡單機械杠桿杠桿的定義及五要素 定義:在力的作用下能繞固定點轉動的硬棒,叫做杠桿; 對“ 硬棒 ”的理解 :“硬棒”不一定是棒,而是泛指有一定長度,能在外力作用下不發生彎曲、伸縮等形變的物體;杠桿可以是直的,也可以是彎曲的。 杠桿的五要素—— 支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂 補充:對杠桿自身重力的理解 不計重力:一般“ 輕質杠桿”,即為忽略杠桿的自重; 重力過支點:因為過支點的力既不是動力也不是阻力,所以可以無視; 重力不過支點:當杠桿的重力不過支點時,一般是阻力,這時我們的目的就是克服杠桿的自重來轉動杠桿; 對于形狀規則、密度均勻的杠桿,重心在杠桿的中心位置. 注意: 對力臂的理解:力臂是支點到力的作用線的距離,不是支點到力的作用點的距離,它是點到線的距離而不是點到點的距離;力臂有時在杠桿上,有時不在杠桿上,如果力的作用線恰好通過支點,則力臂為零.力臂的畫法 分為 “找點和力” → “畫線” → “作垂線段” 三步. 1.根據題意先確定支點O; 2. 確定動力和阻力 3.用虛線將力作用線延長,從支點向力的作用線畫垂線,并用L1和L2分別表示動力臂和阻力臂. (最終呈現效果)探究杠桿的平衡條件 杠桿平衡狀態:杠桿靜止不動或勻速轉動都叫做杠桿平衡 杠桿平衡的條件 平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂; 公式表示:; (3)應用:知三求一 實驗探究杠桿的平衡條件 實驗步驟: 實驗前:調節杠桿的平衡螺母使其在水平位置上平衡. (1)杠桿實驗為什么要使杠桿在水平位置平衡?消除自身重力對實驗的影響 (2)平衡螺母的調節方法類似于天平:“左偏右調”,“右偏左調” (左偏右調:指的是左邊低右邊高,平衡螺母向右邊調節) (3)在實驗開始之后還可以調節平衡螺母嗎?不能 實驗過程: 給調節好的杠桿兩側掛上不同數量的鉤碼,使杠桿重新在水平位置平衡(便于讀出力臂), 這時杠桿兩側受到的作用力等于各自懸掛鉤碼的重力; 設杠桿左側受力為動力 F1,動力臂為 L1, 杠桿右側受力為阻力 F2,動力臂為 L2,將每次實驗的數據記錄在表格中。 實驗細節:若將彈簧測力計的拉力作為使杠桿平衡的動力,則彈簧測力計應: 最好與施加阻力的鉤碼作用在杠桿的同一側; 豎直拉彈簧測力計.區分省力杠桿,等臂杠桿和費力杠桿 省力杠桿費力杠桿等臂杠桿常見的杠桿分析: 組合杠桿: 指甲鉗 ABC是省力杠桿B是支點;DBO是費力杠桿O是支點;DEO是費力杠桿O是支點 腳踩式垃圾桶 FED為省力杠桿,E為支點 DCB為費力杠桿,C為支點杠桿的單狀態計算 利用杠桿的平衡條件進行計算的基本步驟:知三求一 計算地面給人的支持力F 根據杠桿平衡條件:最小力問題 杠桿平衡條件:. 要實現最小動力,就是要找最大動力臂,最大動力臂就一般是連接支點與杠桿最遠處,然后垂直于動力臂做出動力杠桿的動態平衡 若 F始終與桿垂直 ,則 F( 先變大后變小 ) (2)若 F始終沿水平方向,則F( 變大 ) 若 F始終沿豎直方向,則F ( 不變 ) 若F從②往①轉動,則F( 先變小后變大 )滑輪定滑輪和動滑輪特點 在工作時,根據滑輪是否移動,將滑輪分為定滑輪和動滑輪 1.定滑輪 定義:中間的軸固定不動的滑輪; 定滑輪的實質是:等臂杠桿; 使用定滑輪不能省力也不能省距離,但可以改變力的方向. 種類圖示表達式 定滑輪2、動滑輪 定義:在使用過程中,軸隨物體一起運動的滑輪. 實質:相當于動力臂是阻力臂二倍的省力杠桿. 特點:使用動滑輪能省力,但費距離,不能改變力的方向 繩子自由端的拉力 不計動滑輪重、繩重和滑輪軸摩擦: 計動滑輪重,不計繩重和滑輪軸摩擦: 注意:動滑輪斜向上拉,動力臂會變短,省力效果會變差。 種類圖示表達式 動滑輪 (常規) 動滑輪 (非常規)滑輪的繞線方式 滑輪組:在實際應用中,人們常常把定滑輪和動滑輪組合在一起構成滑輪組. (1)滑輪組特點 一定省力,但是費距離。 繩子自由端從動滑輪出來,則是最省力的情況。 繩子自由端從定滑輪出來,則是改變力的方向的情況。 常規滑輪組的構成和繞線 可能情況一:定滑輪和動滑輪個數相等,繞線方式有兩種 可能情況二:定滑輪和動滑輪個數相差 1 個,繞線方式唯一,繩子固定端連在個數少的滑輪上,繩子的自由端連在個數多的滑輪上。 繩子自由端確定方法: (a)自由端與定滑輪相連 題目中有“人要站在地上”或“向下拉”的要求; (b)繩子自由端與動滑輪相連 題目中有“最省力”或“向上拉”的要求;滑輪組的受力分析 豎直常規滑輪組分析 n=2 n=3 滑輪常規組問題分析原則 (a)同一根繩拉力相等 承重繩子的段數 明確被提升的對象:物體 + 動滑輪; 將被提升對象用虛線圈起來; 和動滑輪相連繩子的段數,即為n 豎直常規滑輪組的計算公式 繩子自由端的拉力F:不計繩重和滑輪軸摩擦 不計動滑輪重、繩重和滑輪軸摩擦: 計動滑輪重,不計繩重和滑輪軸摩擦: 繩子自由端通過的距離: 繩子自由端移動的速度: 豎直整體滑輪組分析 豎直整體滑輪組,指的是人站在筐里,通過拉動繩子,將筐、物體、動滑輪和自己都拉上去的情景. 豎直整體滑輪組的計算公式 繩子自由端的拉力F:不計繩重和摩擦 不計動滑輪重、繩重和滑輪軸摩擦: 不計動滑輪重,不計繩重和滑輪軸摩擦: 繩子自由端通過的距離 繩子自由端移動的速度 水平滑輪組及相關計算 水平滑輪組:水平擺放的、繞線規則的滑輪組,目的是水平勻速拉動物體。 水平滑輪組的計算公式: 繩子自由端的拉力: 繩子自由端通過的距離: 繩子自由端移動的速度:滑輪組與功,功率綜合 豎直滑輪組: 繩子的自由端: 物體: 不同位置的相同物理量之間存在著倍數關系:n為繩子股數 力:在不計繩重和滑輪軸摩擦的情況下, 距離: 速度: 分析步驟: ①確定n ②確定力 ③確定距離和速度 ④計算功或功率經典題型第4講:物體的內能內能內能的概念及影響因素 分子有質量,且在不停地做著無規則運動,所以分子具有動能; 分子間存在著相互作用力,且有一定的間距,所以分子之間還具有勢能。 1、我們把物體內部所有分子的動能與分子勢能的總和,叫做物體的內能 2. 單位:焦耳,簡稱焦,用字母 J 表示。 3.內能的特點 (1) 物體在任何情況下都具有內能; (2) 具有不可測量性; (3) 對單個分子或少量的分子而言,談內能是無意義的. 4. 決定物體內能大小的因素:溫度、質量、材料、物體狀態。 (1) 其他條件相同時,物體質量越大,內能越大。 (2) 同一物體,溫度越高,內能越大。 (3) 物體的狀態發生變化時,內能也發生變化。 比如:冰熔化成水時,吸收熱量,內能變大。內能的改變方式 改變內能的兩種方法 做功 :做功能使物體內能發生改變,此時內能的改變就用功的數值來計量。 熱傳遞:熱傳遞也可以使物體的內能發生改變,此時內能的改變是用熱量來計量的。溫度,熱量與內能概念的 熱量是指在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少。單位:焦耳(J)。 2. 熱量與內能、溫度的區別 熱量是“過程量” ,不能說“含有”熱量, “具有”熱量,物體的熱量。 內能是“狀態量” ,可以說含有,具有等等; 溫度是“狀態量” ,溫度不能傳 記憶口訣:內能不能算 ,溫度不能傳, 熱量不說含比熱容比熱的定義 人吃飯,太人和小孩都吃飽 ,大人需要吃的飯多,原因是---容飯量不同。 相同質量的不同物質, 升高相同的溫度 ,吸收的熱量不一樣,原因是---容熱能力不同。 定義:單位質量的某種物質溫度升高(或降低)1℃所吸收 (或放出)的熱量,叫做這種物質的比熱容。 公式: 符號:c表示;單位:J/(kg·℃),讀作“焦每千克攝氏度 ”。 物理意義:每千克物質升高(或降低 )1℃吸收(或放出)的熱量,反映了物質吸熱或放熱本領。 常見物質的比熱容:常見物質中水的比熱容最大,可以用來調節氣候,作冷卻劑或取暖,其他物質的比熱容見下表: 注意:比熱容這個物理量與密度一樣,反映的是物質的一種特性,每種物質都有自己的比熱容 ,即使是同種物質,物態不同,比熱容也不同,所以它也可以用于鑒別物質種類。比熱容的簡單計算 3.若用△t表示物體變化的溫度(升高或降低的溫度),那么,物體溫度變化和吸放熱關系可以統一寫為 Q=cm△t: 應用熱量的計算公式解題時,公式中各物理量的單位要統一,即比熱容的單位J/(kg℃ ),質量的單位是kg,溫度的單位是℃ ,熱量的單位是J. 注意:計算時看清題目中的溫度“升高”,“升高 了”,“升高到”,“降低”,“降低了”,“降低到”比熱的探究實驗 比熱容的實驗:比較不同物質吸熱的情況。 器材:溫度計、鐘表、天平、酒精燈(或電加熱棒)、鐵架臺、燒杯 方法:控制變量法;轉換法 過程: ① ②比熱容圖像問題 圖象問題: 原理: 求值:根據圖象上的點計算物理量的確定值。 比較大小:看清橫縱坐標的物理量及題目中的控制變量; 作輔助線控制變量,比較比熱容大小。 ①控制Q相同, ②控制相同△t相同, ③靠近Q軸(或時間t軸)的c更大熱機熱機的四個沖程及能量轉化 ①吸氣沖程:進氣門打開,排氣門關閉. 活塞由上端向下端運動,汽油和空氣組成的燃料混合物從進氣門吸入汽缸. ②壓縮沖程:進氣門和排氣門都關閉,活塞向上運動,壓縮汽缸內燃料混 合物,溫度升高. ③做功沖程:在壓縮沖程末尾,火花塞產生電火花,使燃料猛烈燃燒, 產生高溫高壓的燃氣,高溫高壓氣體推動活塞向下運動,帶動曲軸轉動,對外做功. ④排氣沖程:進氣門關閉,排氣門打開,活塞向上運動,把廢氣排出氣缸. 工作過程中能量的轉化 壓縮沖程:____機械能____ → ____動能_____ ; 做功沖程:先是化學能→內能,再由內能→機械能。 數量關系:4221 --4沖程 --曲軸/飛輪轉2圈 2---活塞往復2次 1---完成1次做功 熱機的效率:用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之 比,叫熱機的效率;燃料與熱值熱值的定義,單位和計算公式 概念:1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量,叫做這種燃料的熱值,用q來表示。于氣體燃料而言,熱值的定義是 1m3的某種燃料完全燃燒時放出的熱量。 單位:焦/千克 (J/kg),讀 作 “焦每千克 ”。 注意:燃料的熱值與燃料的種類有關,熱值反映的是不同燃料在燃燒過程中,化學能轉化為內能本領的大小。燃料的熱值只與燃料的種類有關,是物質的一種特性,與燃料的形態、質量、體積以及是否完全燃燒無關。 熱值公式及簡單計算: 公式: (Q為燃燒放出的熱量)。 氣體燃料有 (V為氣體體積)。 熱值在計算中用于計算某種燃料所能提供的能量總和。 分析計算:第一步:找完全燃燒(沒有,不能算;有,跳到第二步) 第二步:擺公式Q放 = mq 分析計算 概念辨析: 熱值越大的燃料,燃燒放出的熱量越多( × ) 熱值越大的燃料,完全燃燒放出的熱量越多( × ) 質量相同的燃料,熱值大的,燃燒放出的熱量多( × ) 解析: 熱值是指1kg某種燃料完全燃燒所放出的熱量多少,根據Q=mq,燃料完全燃燒放出的熱量跟燃料的熱值、質量和是否完全燃燒有關 1、不知燃料的質量和是否完全燃燒,無法判斷產生熱量的多少2、不知燃料的質量,無法判斷放出熱量的多少3、質量相同、熱值相同,不知是否完全燃燒,無法比較放出熱量的多少第5講:電能電能與電功電能的概念,單位和單位換算 定義:電能是能量的一種,屬于二次能源,用符號 W表示。 電源提供電能,用電器消耗電能。 用電器消耗電能的過程其實是把電能轉化為其他形式能的過程。 單位 ①國際單位:焦耳,簡稱焦,符號是 J。 ②常用單位:千瓦時,符號是 kW·h,俗稱 “度”。 它們之間的換算關系是:1kW·h=3.6× 106J電能表的使用和讀數 電能表是測量電能的儀表. 用電器消耗的電能可從兩個角度看: ①用電器的時段內電能表的示數之差(刻度盤最后一位是小數點后一位) ②根據電能表鋁盤的轉數(或電子式電能表指示燈閃爍的次數)求得電能. 公式: ,單位:kW h,其中n指的是電能表在一定時間內轉的實際圈數(或閃爍的次數),R表示電能表參數(表示消耗1kW h鋁盤的轉數).電功的物理意義,單位及公式 電功的定義:電流通過用電器所作的功叫電功 電功的實質 (電功和電能的關系) 電流做功的過程 ,實際就是 (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 。可以認為電功就是電能轉化為其他形式能量多少的量度。 電功的單位:國際單位是焦耳(J);生活中常用的單位是:千瓦時 (kW·h),俗稱“度”,干瓦時與焦耳的換算關系為:1kW·h= J。 計算公式 基本公式 : 推導公式 : , 在使用公式時應注意: 同時性:對應同一段時間的電流和電壓; 同一性:電流和電壓對應電路中的同一導體; 統一性:在計算過程中,各單位要統一。 電功計算中公式的選擇:電功率電功率的單位及公式 定義:物理學中,把電流做的功與所用時間的比值叫做電功率; 物理意義:表示 的物理量。電功率大的用電器只能說明該用電器消耗電能快或電流做功快 ,并不表示電流做功多。 公式 : 推導公式 : , 國際單位: 常用單位:常見用電器的功率電功率的公式變形串并聯電路電功率的特點 同一電路下的不同狀態,由于總電壓相同,可以等效成并聯電路處理。額定功率和實際功率 燈泡亮暗的比較:看燈泡的實際功率,實際功率大的燈泡更亮。 若燈泡都正常工作,則額定功率大的燈泡更亮 若燈泡串聯,且不能正常發光,電阻大的更亮 若燈泡并聯,且不能正常發光,電阻小的燈泡比較亮 銘牌與實際: 同一用電器(不考慮電阻隨溫度的變化),電阻是不變的。 額定功率和實際功率關系記憶口訣: ①正常發光比亮度----誰的額定功率大誰亮 ②燈泡串聯比亮度----誰的電阻大誰更亮 ③燈泡并聯比亮度----誰的電阻小誰更亮 ④已知額定求實際----功率比等于電壓比的平方電功率的簡單計算 總功率的計算:電功率的圖像,圖表問題 電功率的U-I圖像問題和歐姆定律的 U-I圖像問題的解題思路相似,只是在計算求解的過程中多加了電功率的計算,要求能夠熟練使用恰當的電功率公式快速計算。 定值電阻 燈泡 滑動變阻器 根據,定值 電阻的 P-U 圖和 P-I圖是過原點開口向上的拋物線。動態電路分析 串聯動態并聯動態電功率的動態分析: 定值電阻 滑動變阻器 P=U總I-I2R定 總功率電路最值問題 滑動變阻器阻值受限型:由于有限制因素,導致滑動變阻器不能從一端滑到另一端 限制因素通常為:電表量程、用電器額定值、滑動變阻器電流最大值、定值電阻電流最大值等。 分析方法: ①找到滑動變阻器允許電路的最大阻值的限制因素,如果有多個限制因素,找到其中值最小的,把這個限制因素的值和其他已知條件一起標到下面的等效電路圖里; ②類似的,找到滑動變阻器允許電路的最小阻值的限制因素,如果有多個限制因素,找到其中值最小的,把這個限制因素的值和其他已知條件一起標到下面的等效電路圖里; ③通過這兩個等效電路圖求出需要求解的物理量,即為極值; ④兩個等效電路圖中的極值合起來就是范圍值。電功率測量伏安法測電功率 實驗原理:利用電功率的計算公式 ,測量小燈泡兩端的 和 即可計算小燈泡的電功率。 實驗器材 電源、開關 、導線、小燈泡、滑動變阻器、電流表、電壓表。 實驗電路圖 實驗步驟 按照電路圖連接好電路; 調節滑動變阻器,使小燈泡兩端的電壓恰好等于小燈泡的額定電壓,觀察小燈泡的亮度,并記錄電流表和電壓表的示數;(測量額定電功率) (3)繼續調節滑動變阻器,使小燈泡兩端的電壓略低于或略高于額定電壓,觀察小燈泡的亮度,并記錄電流表和電壓表的示數。(測量實際電功率) 5.注意事項 (1)連接電路時,開關必須斷開。閉合開關前,應把滑動變阻器滑片移到最大阻值處; (2)注意電流表電壓表的量程選擇,如何更精確;五、焦耳定律電流的熱效應 電流的熱效應 :電流通過導體時電能轉化為內能 ,這種現象叫做電流的熱效應 。 利用電流熱效應工作的電器如圖所示 。探究導體產生熱量的影響因素 實驗方法控制變量法和轉換法影響因素(1)通過導體電流的大小;(2)導體的電阻大小 ;(3)通電時間常見的兩個探究方向探究導體產生熱量與電阻的關系探究導體產生熱量與電流的關系 實驗結論在電流相同、通電時間相同的情 實驗結論 況下 ,電阻越大 ,這個電阻產生的熱量越多在電阻相同、通電時間相同的情況下,通過一個電阻的電流越大,這個電阻產生的熱量越多焦耳定律的公式推廣及簡單計算 變形公式 : 電功與電熱的關系:電功是電路消耗電能的多少W=UIt,電熱是電路產生熱量的多少Q=I2Rt。 公式比例計算:多擋位用電器 規律: 串聯電路,串的越多,總電阻越大,功率越小,擋位越低; 并聯電路,并的越多,總電阻越小,功率越大,擋位越高 明確不同擋位時,必要公式:第6講:核能,能量轉化與守恒核能核能 物質由分子構成,分子由原子構成,原子還可以分為原子核與核外電子 核能:是通過將核反應從原子核釋放的能量,先轉化為發電機的機械能及水的內能 ,再轉化為電能。初中階段,核能可通過兩種核反應方式進行釋放:核裂變和核聚變。核裂變,核聚變 ①核裂變∶ 指由重的原子核分裂成兩個或多個質量較小的原子的一種核反應形式 。原子彈,裂變核電站或核能發電廠的能量來源就是核裂變 。 鏈式反應 ②核聚變:指由質量小的原子,在—定條件下(如超高溫和高壓),讓兩個原子核能夠互相吸引而碰撞到一起,發生原子核互相聚合作用,生成新的質量更重的原子核。目前人類暫時還無法實現可控制的核聚變,因此核聚變只發生在太陽表面及氫彈爆炸中。放射性 放射性:鈾、釷、鐳等元素能夠自發地放出穿透能力很強的射線,元素具有的這種輻射能力叫做放射性。 利:少量的放射線可以為人類服務 ,如γ射線可以對機械設各進行探傷;可以使種子變異 ,培育出新的優良品種 ;利用放射線可以殺菌。醫療上利用γ射線可以治療腫瘤等疾病。 弊:過量的高能量的放射線照射對人體和動植物的組織有破壞作用。 放射性標志能量的轉化與守恒能源及其分類太陽能 來源:由于太陽核心發生核聚變,釋放巨大的核能。太陽核心釋放的能量向外擴散傳送到太陽表面,大部分太陽能以熱和光的形式向四周輻射開去。 重要性:太陽是人類能源的寶庫,今天我們開采化石燃料來獲取能量,實際上是在開采上億年前地球所接收的太陽能。 3、地球上的能量都直接或間接來自于太陽能:能量的轉化與守恒定律 能量的轉移和轉化 能量的存在形式:機械能、內能 、光能、電能、化學能、核能等 。 在—定條件下,不同形式的能可以相互轉化 。 能量轉化和轉移的判斷:變化前后能量的形式是否發生變化。能量形式未發生變化 的是能量的轉移 ,如熱傳遞;能量的形式發生變化的是能量的轉化 ,如燃料的燃燒。 能量守恒定律 內容:能量既不會憑空消失 ,也不會憑空產生,它只會從一種形式轉化為其他形式,或者從一個物體轉移到另一個物體 ,而在轉化和轉移的過程中,能量的總量保持不變。能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。能源的可持續發展 能源是社會存在與發展不可缺少的必需品 ,但是化石能源資源有限,而且對于環境有很大的破壞 ,所以要開發太陽能、風能 、水能、生物質能等新能源 ,這樣才能維持發展與資源、環境的平衡,達到可持續發展的目的。21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(www.21cnjy.com) 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