导图社区 初中物理
该导图包含光,声,热,力,电与磁,能量等内容以及做题的思路与方法,供大家学习参考,也可以收藏起来作为复习资料哦!
编辑于2022-04-17 22:17:21声
产生
声音是由物体的振动产生的
本质
一种波,能够传递信息和能量
传播
条件
声音在传播时需要介质,真空不能传声
探究声音能否在真空中传播
实验现象
抽泣过程中声音逐渐变小,直至几乎听不见,通气后声音逐渐变大
实验方法
理想实验法
实验结论
声音传播需要介质,真空不能传声
速度
固
最快
液
次之
气
最慢
340m/s(15℃)
回声
产生
如果声音在传播过程中遇到较大的障碍物,则声音会发生反射形成回声
条件
两次时间间隔大于0.1s
如果原声与回声的时间间隔不到0.1秒,回声就会与原声混在一起,使原声加强
s=1/2 ×V声×t
特性
音调
声音的高低
由声源的振动频率高低决定,发声体振动频率越大音调越高
人耳听不到的声音
人耳听觉范围
二十赫兹到两万赫兹
人耳听不到的声音
超声波
频率高于两万赫兹的声音
方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能
B超,声呐
次声波
频率低于20赫兹的声音
能够绕过障碍物,传得远,几乎无孔不入
监测自然灾害
响度
人耳感觉到的声音的大小
1.由声源的振动幅度决定发声体振动幅度越大响度越大 2.还与人耳距离声源远近有关,距离越远响度越小 3.(声音是否集中)
音色
反映的是声音的品质
取决于发生及本身 不同的发声体材料结构不同,其振动情况是不同的,音色也就不同
生活
利用
传递信息
传递能量
超声波次声波
噪声及其防治
噪声与乐音的区别
物理角度
噪声是由声源的无规则振动产生的
环保角度
噪声是指影响正常工作,学习休息和生活的声音
噪声
0
人耳能听见的最小的声音
50
不影响休息的最大声音
70
不影响正常工作和学习的最大声音
90
不影响人耳健康的最大声音
控制噪声的措施
在声源处控制噪音产生
在传播过程中隔声吸声
在人耳处控制噪声
光
源头
光源
本身正在发光的物体
按成因分类
自然光源
人造光源
按发光原理分类
冷光源
热光源
光线
平行光
向四周发射的光
不可见光
红外线
特点
所有物体都在不停地向外辐射,红外线温度越高辐射越强
性质
具有热效应
穿透云雾能力强
遥控
紫外线
化学作用
生理作用
能使荧光物质发光
光的传播
光的直线传播
条件
在同种均匀的介质中
度量
光速
在真空中的传播速度 c=3*10^8m/s
光年
光在真空中一年内所走的距离是天文学上常用的长度单位
1光年约等于9.46×10^12千米
现象
影子
日食月食
小孔成像
倒立的实像
像的形状与物体有关,与孔的形状无关,像的大小与物距和像距有关
原理
光的直线传播
现象
树荫下的光斑
光的反射
光的反射定律
反射光线与入射光线法线在同一平面上
三线共面
反射光线和入射光线分居在法线两侧
两线分居
反射角等于入射角
两角相等
证明补充
光路可逆
实验
反射实验
硬纸板应当垂直于镜面放置,否则在硬纸板上最多只能看见一条光线
多次实验的目的
得出普遍规律,避免实验偶然性
可折叠纸板的作用
显示光路验证反射角入射角,法线是否在同一平面
方便测量反射角和入射角
平面镜成像实验
平面镜成像特点
虚像
等大
等距,垂直
平面镜是巨大的面,小平面镜能反应大事物
实验常考点
实验材料
玻璃板
玻璃板
便于确定像的位置
反射光 利用玻璃板也可以反射光使物体成像
透光性 找到像的位置
薄玻璃板
避免出现两个距离较远的像
茶色玻璃板
使成像更清晰
两只完全相同的蜡烛
便于验证像与物的大小关系
可用方格纸代替白纸和刻度尺
便于验证像与物的位置关系
实验步骤
玻璃板的放置
玻璃板必须垂直桌面放置,否则所成的像可能偏高或偏低,导致无论如何移动蜡烛壁都无法使其与蜡烛a的像重合
蜡烛a的像与蜡烛b重合的标志
蜡烛b也像被点燃
验证像的虚实的正确操作
将光屏垂直放置在蜡烛b的位置后,移走蜡烛b直接观察光屏上是否有蜡烛a的像
记录方法
连接ab的对应点,观察连线是否与玻璃板垂直,再用刻度尺分别测出物距和像距,比较其大小
多次实验的目的
得出普遍规律,避免实验偶然性
实验方法
等效替代法
改进实验
得到更清晰的像
实验时周围环境的亮度应暗一些
物体的亮度应亮一些
使用茶色玻璃板
反射种类
镜面反射
一束平行光射向光滑的表面,反射光也是平行的
漫反射
一束平行光射向凹凸不平的表面,反射光射向各个方向
全反射
定义:当光从玻璃斜射到空气中时,当入射角逐渐增大到某一个角度时,折射角达到90度后完全消失,只剩下反射光线,这种现象叫做全反射。
临界角
折射角等于90度时的入射角
恰好进行全反射
SinC(临界角)=1/n(折射率)
光导纤维
结构
最中心的是由玻璃做成的纤芯
纤芯外面包围着的玻璃封套,俗称包层。
在外面是一层薄的塑料外套,即涂覆层,用来保护包层。
光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时,改变传播方向的现象叫做光的折射
性质
折射规律
折射光线与入射光线法线在同一平面内
折射光线和入射光线分居法线两侧
入射角增大时折射角也随之增大
密度越小,速度越大 Sin值越大,角越大
光路可逆
公式
折射率(n)
n=sin i/sin r (空气一面的角度比另一面的角度)
n=c/v (光在真空中传播的速度与在介质中的速度的比值)
密度越小 速度越大 Sin值越大 角越大
c*sin r=v*sin i
现象
水中的鱼
海市蜃楼
弯折的筷子
透镜
透镜
凸透镜
中间厚边缘薄
对光线有会聚作用
凹透镜
中间薄边缘厚
对光线有发散作用
三要素
光心
薄透镜的光心就在透镜的中心
主光轴
过光心且垂直于透镜平面的直线
光线。
三条特殊光线
凸透镜
过光心的光线不改变传播方向
平行于主光轴的光线射出后过凸透镜的焦点
经过凸透镜的焦点的光线射出后平行于主光轴
凹透镜
过光心的光线不改变传播方向
平行于主光轴的光线射出后的反向延长线过凹透镜的虚焦点
延长线过凹透镜焦点的光线射出后平行于主光轴
作图
凸透镜成像规律
一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小
实像 物近像远像变大,物远像近像变小
实像总是异侧倒立的,虚像总是同侧正立的
u>2f ,2f>v>f ,异侧 ,倒立缩小的实像 ,照相机。 u=2f, v=2f ,异侧 ,倒立等大的实像 2f>u>f ,v>2f ,异侧 ,倒立放大的实像,投影仪。 u=f ,v=∞ ,同侧 ,不成像 u<f ,不存在,同侧 ,正立放大的虚像,放大镜。
凸透镜成像公式
1/u(物距)+1/v(像距)=1/f
图像应用
如果是uv图,通过u=v=2f.找到f,再带入任意点检验。
凸透镜实验
光具座的作用
确保蜡烛凸透镜和光屏在同一直线上
便于直接在光具座上读出物距和像距的大小(估读)
成相调整
实验中需要让蜡烛的焰芯光屏的中心在凸透镜的主光轴上
使相成在光屏中央
若所成的像位置偏高,为使像成在光屏的中心可以进行的操作
将蜡烛向上移动
将凸透镜向下移动
将光屏向上移动
光屏上得不到像的原因
(虚像)物体在一倍焦距上或在一倍焦距以内
光具座太短
(成象偏移)蜡烛焰心和光屏中心不再凸透镜的主光轴上
如果凸透镜破损或被遮住一半
不会影响成像的完整性,亮度变暗
凸透镜的应用
视力的矫正
老花镜是凸透镜。
近视的眼镜是凹透镜。
光学显微镜
目镜
正立放大的虚像。
物镜
倒立缩小的实像
光的色散
太阳光通过三棱镜后分解成红橙黄绿蓝靛紫七种色光的现象
光的三原色
红、绿、蓝
分类
单色光。
红橙黄绿蓝靛紫七种色光
紫光的折射率大于红光。
复合光。
白光是由各种色光混合而成的
颜色
光线随着它的折射率不同而颜色各异.颜色不是光的变样,而是光线本来就固有的性质
同一颜色属于同一折射率,反之亦然
物体的颜色
透明物体的颜色
透明物体能通过跟自身颜色相同的光,吸收跟自身颜色不相同的色光。所以透明物体的颜色由它透过的色光决定
透过各种色光的物体呈现无色
不透明物体的颜色
不透明物体能够反射跟自身颜色相同的色光,吸收跟跟自身颜色不相同的色光,所以不透明物体的颜色由它反射的色光决定
不利于绿色植物生长的光是绿光
能反射各种色光的物体呈现白色
黑色的物体之所以是黑色,是因为它将所有的可见光都吸收了
视区分望远镜
推论
u大于v,倒立缩小的实像
u等于v,倒立等大的实像
u小于v,倒立放大的实像
所成的像的清晰程度与来自物体的光强度有关。 如由于大厅内光线较暗,为了帮助小红看清衣领上的污泽,小明应将光源照向衣领,而不是平面镜
用途
成像
实像
物体射出的光线经光学元件反射或折射后,重新会聚所成的像叫做“实像”。
虚像
物体发出的光经光学元件反射或折射后发散,则光线反向延长后相交所成的像是“虚像”
改变光路
力和运动
1. 机械运动
定义
物体位置随时间的变化
判断
选定参照物
运动和静止的相对性
速度
测量
工具
刻度尺
估读
剔除错误数据求平均值
误差
1. 采用精密的测量工具
2. 改进测量方法
3. 多次测量求平均值
3.1. 求平均值时,对于除不尽的数保留的小数位数应与测量值相同,多则无效
3.2. 剔除错误数据求平均值
2. 力
力
概念
力是物体对物体的作用
力的作用是相互的
产生条件
至少要有两个物体 不相互接触的物体间也可能有力的作用
估算
托起一个鸡蛋的力大约为0.5N
力的示意图
定义
用一根带箭头的线段来表示力的三要素
1.线段的末端画箭头表示力的方向 2.线段的长度表示力的大小 3.线段的起点或终点表示力的作用点
力的作用效果
改变物体的形状
弹性形变和塑性形变
压强
压强
P=密度•g•h
对于固体来说,密度不均匀的不适用
对于气体来说,体积无法固定,除非在封闭的瓶子内
对于液体来说,对底部的压力的体积等于Sxh, 其余的多出来的体积产生的压力是对于侧壁 或者少掉的体积是侧壁给予的压力
所以对于液体 这个公式都适用
P容器=P液+F物体浮力
固体
P=F/S
液体的压强
连通器
上段开口,下端连通
大气压强
证明存在:马德堡半球实验
测量
托里查利实验
实验结果与玻璃管的粗细、倾斜程度、上提或下压无关 若空气进入玻璃管,结果会比真实值小
1.01x10^5Pa
流体压强与流速的关系
流速大的地方压强小
改变物体的运动状态
方向
速度
运动和力(牛顿三大定律)
牛顿的第一定律
牛顿第一定律
定义
一切物体在没有受到力的作用时总保持静止状态或匀速直线运动
惯性
定义
一切物体在没有受到力(也可以说是受到平衡力)的作用时总保持静止状态或匀速直线运动状态
对惯性的正确认识
惯性是物体本身的固有属性一切物体都具有惯性
惯性大小只与物体的质量有关
力与惯性
惯性不是力。力是物体对物体的作用, 发生力的作用时,必然要涉及两个相互作用的物体, 单独一个物体不会产生力的作用。
惯性只有大小没有方向,不能把惯性说成是:“惯性力”,一般只能说“具有惯性”
受力分析
一个物体
力的合成
定义
如果一个力对物体的作用效果与几个力同时对物体的作用效果相同, 那么这个力就叫做那几个力的合力
推论
在同一条直线上的力可以相加减
外力平移应不改变原有的作用效果
如果合力的方向与运动方向一致,那么物体做加速运动; 如果合力为0,那么物体的加速停止,此时为速度最大的点(保持匀速或静止); 如果合力的方向与运动方向相反,那么物体做减速运动
多个物体间
只关注需要分析受力的物体和与该物体相接触的物体, 分析他们之间的受力
与受力物体间接接触的物体不需要分析 因为那是物体内部的作用力
二力平衡
二力平衡的条件
同体
大小相等
方向相反
在同一条直线上
平衡状态
物体处于静止或匀速直线运动的状态
平衡力与相互作用力
不同点
作用力和反作用力
分别作用在两个物体上
同时产生同时消失
作用力和反作用力分别作用在不同的物体上,一般产生不同效果
相互平衡的两个力
共同作用在同一个物体上
两个力共同作用在同一个物体上使物体保持平衡
推论
物体
受力分析 (力→运动)
不受力
受力
力在一条直线上(合力)
平衡力
F合=0
静止
匀速直线运动
非平衡力
F合≠0
状态改变
注意
竖直方向上的力,改变的是竖直上的状态
水平方向的力,改变的是水平方向的状态
状态分析 (能量)
静止
运动
直线运动
匀速直线运动
状态不变
不受力
受平衡力
变速直线运动
状态改变
非平衡力
曲线运动
牛二
F=ma
V=at
S=V0t+1/2*at^2
种类
1. 重力
1.1. 重心的确定
1.1.1. 几何中心上
形状规则,质量分布均匀
1.1.2. 悬挂法
形状不规则,质量分布不均匀
1.2. 提高稳度
1.2.1. 增大支持面
1.2.2. 降低重心
1.3. 质量
密度
密度=m/V
1.3.1. 直接测量
托盘天平
1.3.2. 累积法
1.3.3. 质量差法
2. 弹力 FN)
2.1. 弹力
2.1.1. 产生的原因
形变 压力)
形状的改变
体积的改变
2.1.2. 定义
物体由于发生弹性形变而产生的力,弹力产生在直接接触并发生弹性形变的物体之间
2.1.3. 产生的条件、大小、方向及判定
产生的条件
相互接触;发生弹性形变
弹力有无的判断方法
1.物体是否直接接触
2.接触处是否相互挤压或拉伸
3.可先将接触物体撤去,判断研究对象是否维持平衡; 若维持现状则接触物体对研究对象没有弹力,若不能维持现状则有弹力
弹力方向的判断。
找点和接触面。
如果有弹力,一定与接触面垂直。
2.1.4. 弹性和塑性
弹性
受力后发生形变,不受力时又恢复到原来的形状,物体的这种特性叫弹性
塑性
变形后不能自动恢复到原来的形状,物体的这种特性叫塑性
2.2. 弹簧测力计
2.2.1. 公式
F=kx
2.2.2. 使用注意事项
使用前
①明确量程,加在弹簧测力计上的力不能超出这个范围
②明确分度值,以便测量时可以迅速读出测量值
③明确指针是否指零,若不指零则要把指针调到零刻度线位置
使用时
①拉力的方向要和弹簧测力计的轴线在一条直线上
②注意弹簧指针等不要和外壳摩擦,以免影响准度
③读数时,视线要与指针所指的刻线垂直,即与刻度面板垂直
2.2.3. 弹簧测力计的示数显示的是作用在挂钩上的拉力的大小
弹簧测力计,左边受到三牛的力,右边受到五牛的力 弹簧测力计显示的次数是三牛,因为两牛的力用在加速度上,三牛的力用来平衡
3. 摩擦力 (f)
3.1. 作用效果
3.1.1. 总是阻碍物体之间的相对运动或相对运动趋势
保持共速
3.2. 种类
3.2.1. 滑动摩擦力
产生条件
两物体相互接触挤压
接触面粗糙
有相对运动
方向
与物体相对运动的方向相反
公式
f=μN
影响摩擦力大小的因素
接触面粗糙
压力大小
3.2.2. 静摩擦力
定义
相对静止的两个物体之间的摩擦力
产生条件
两物体相互接触挤压
有相对运动趋势
放在卡车上的货物,随卡车一起加速运动时, 货物受到的静摩擦力是阻碍它与卡车之间相对运动趋势, 但却是使它能够卡车一起运动的动力
方向
与物体相对运动趋势方向相反
3.2.3. 滚动摩擦力
3.3. 增大和减少摩擦的方法
3.3.1. 增大有益摩擦的方法
增大接触面的粗糙程度
增大压力
变滚动为滑动
3.3.2. 减小有益摩擦的方法
使接触面变光滑
减小压力
用滚动代替滑动
使接触面分离
4. 浮力
4.1. 浮力
4.1.1. 产生原因:上下表面有压强差(若下表面与容器底紧密接触则不受浮力)
4.1.2. 计算方法
压力差法
F浮=F↑-F↓
称量法
F浮=G-F
公式法
阿基米德原理
F浮=G排=液体密度•g•V排
平衡法
F浮=G
4.2. 物体的浮沉条件及应用
4.2.1. 密度计
永远漂浮 所受浮力不变
上面刻度小,下面刻度大
原理
物体密度/液体密度=h物液/h物体
能与守恒
功与功率
功
定义
一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离
具体意义
做功伴随着能量的变化。
功是能量转化的量度
力对物体做了多少功,物体的动能就增加多少,物体克服力做了多少功,物体的动能就减少多少。
不做功
有力无距离
有距离无力
力与距离垂直
原地提着一桶水,人对桶没有做功, 为何人体还有能量消耗?
话说你们老师有讲这个问题吗?
经典的,排除了一切可能,剩下的无论多么难以置信就是真相 (已知人没有在桶上消耗能量,而在整个过程中只有人和桶……)
从宏观上看,人对桶确实没有做过,但是人要持续施加这个拉力,人体内部是有微观变化的;人体通过加肉收缩产生力量,肌肉的收缩是由肌球蛋白纤维和肌动蛋白纤维相对滑行实现,这个过程需要肌纤维接受刺激,每次刺激产生一次收缩,持续刺激就可以保持收缩状态,刺激信号的产生需要消耗ATP,ATP是生物体的能量储备物质。 人体消耗能量转变为肌肉的机械能,机械能最终都会转变为热能,于是人体会发热、出汗、呼吸加快、心跳加速等等,当ATP供应不足时,肌肉还会参与无氧呼吸继续提供能量,其中就会产生乳酸,所以肌肉会有酸痛感,如果继续坚持的话,刺激频率会降低,肌肉就会产生颤抖,然后就拿不动了。 人体肌肉正常情况下是处于舒张状态,只有接受刺激时才会发生收缩,刺激是利用钙离子与肌钙蛋白的相互作用完成的;其实肌肉在舒张状态和收缩状态下都会消耗能量,只是前者消耗能量少,后者消耗能量大而已,人体的肌肉持续收缩还会产生肌肉疲劳,所以我们无法长时间用一个姿势提着重物。
计算
W=F•s
功率
计算
P=W/t
P=Fv
简单机械
杠杆
五要素
支点
动力
阻力
动力臂
阻力臂
平衡条件
动力和动力臂的乘积与阻力和阻力臂的乘积是相等的
滑轮
定滑轮
实质:等臂杠杆
动滑轮
使用动滑轮省一半的力的条件
不考虑动滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦力
自由端拉力的方向应与阻力方向相反,且相互平行
滑轮组
F=(1/η)xG(不计动滑轮重量、绳重以及一切摩擦)
注意η不要数错
没有既省力又省距离的机械,即省功省能量
机械效率
有用功:必须做
额外功:不需要但不得不做
总功:有用功和无用功之和
η=W有/W总(无法100%)
注意
在动滑轮中提着物体的重量发生变化时,机械效率也会发生变化
能量
内能
后面
核能
核裂变
核聚变
太阳能
利用
光热转换
光电转换
光化转换
植物的光合作用
守恒
机械能守恒定律
机械能
动能
一切运动的物体都具有动能
Ek=mv²/2
势能
重力势能
物体由于被举高而具有的能量
Ep=mgh
弹性势能
物体由于发生弹性形变而具有的能量
Ep=kx^2/2
条件
不计摩擦阻力
不要转化为内能
要有能量变化
能量变化在一个整体里
电能守恒
电能输送
减少电能损失的方法
减少输送导线电阻
选择电阻率小的金属
增加导线的横截面积
高压输电
能量守恒定律
能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生
能量的转化具有方向性
摩擦生热不可逆
如果不平行,所需要力更大
热
温度
温标
温度的测量标准
摄氏温标
在一个标准大气压下,冰水混合物温度为0℃,水沸腾时温度为100℃,在零到100间等分100分,每一等份就是以摄氏度
华氏温标
温度计
用来测量物体冷热程度的(温度)的工具
原理
根据测温液体热胀冷缩的性质制成的
使用
测量前,估测被测液体的温度,选择合适的温度计了解量程和分度值
测温时使温度计的玻璃泡跟被测液体充分接触,但玻璃泡不能碰到杯底和杯壁
读数时,等待示数稳定后再读数 温度计玻璃泡不能离开被测液体 视线与温度计液柱上表面相平
体温计
使用
因为玻璃泡和毛细管之间有缩口可以离开人体读数,测温前必须先甩一甩
量程
35到42度分度值0.1度
宏观:三态变化
熔化和凝固
熔化
物体由固态变成液态的过程需要吸热
凝固
物体由液态变成固态的过程需要放热
晶体与非晶体
晶体
具有固定的熔化温度的固体称为晶体,该温度叫做熔点 海波,冰,萘,石英,水晶
非晶体
没有固定熔化温度的固体叫做非晶体 松香,玻璃,蜂蜡,沥青
熔化实验
器材安装
自下而上
加热方法
水浴法
受热均匀
融化或升温缓慢,便于记录
受热均匀
用玻璃棒搅拌
使用碎块物体
水浴法加热
晶体熔化条件
达到熔点温度不变
持续吸热温度不变
升华和凝华
升华
物质由固态直接变成静态的过程,需要吸热 钨,干冰,冰
碘锤实验
水浴法加热
防止液态碘出现
凝华
物质由气态直接变成固态的过程需要放热
干冰造雾
干冰升华大量吸热,使周围环境温度降低,空气中的水蒸气遇冷放热液化形成小水滴成小液滴
汽化和液化
汽化
物质从液态变成气态的过程叫做汽化,汽化要吸热
蒸发
液体在任何温度下都能发生,并且只在液体表面发生的平缓汽化现象
影响因素
液体温度
液体表面积
液体上方空气流动速度
沸腾
一定温度下,在液体表面和内部同时发生的剧烈汽化现象
沸点
液体沸腾时的温度叫做沸点
液体的沸点与液面上方压强有关。气压越大沸点越高在一个标准大气压下水的沸点是100度
水沸腾实验
沸腾前后气泡
前
从下到上,从大变小
后
从下到上,从小到大
与压强温度有关
一是看是有更多的水汽化成水蒸气,形成气泡,还是不断地有水蒸气液化成水小珠. 另一方面就是在气泡上升过程中,其所处的深度变小了,导致气泡的体积变大
水沸腾前温度变化特点
由快变慢
液体温度升高,释放热量的速度也逐渐升高
液体沸腾条件
持续吸热,达到沸点
移走酒精灯后沸腾不会马上停止
石棉网。温度高于沸点可持续吸热
实验中缩短水沸腾时间的实验方法
降低所需热量
降低水的质量
升高水的初温
减少水的散热
在纸板上加孔
液化
物质从气态变为液态叫做液化液化是汽化的逆过程液体汽化时需要放热
液化方法
降温
压缩体积
自然界中的物态变化
云
水蒸气液化形成的小水滴或小水滴凝华形成的小冰晶组成
雾
水蒸气遇冷液化成小水珠
露
水蒸气遇冷液化成为小水珠
霜雪
空气中的水蒸气受冷凝华
冰雹
空气中的水蒸气液化成水或凝华成为小冰晶,在下落过程中受冷凝结成小冰晶
微观
分子热运动
宏观:扩散现象
分子动理论
常见的物质是由大量的分子,原子构成的
物质内的分子在不停的做热运动
分子之间存在引力和斥力
内能
定义
内能是一种与热运动有关的能量
所有分子作无规则运动的动能和分子势能的总和
影响因素
温度,质量,物态,体积
内能改变的方式
热传递 (改变分子动能)
热传导
热辐射
热对流
热量
由于温差的存在而导致的能量转化过程中所转化的能量
只能讲吸收或放出热量,不能讲具有热量
计算公式
Q=CM△T
比热容
热平衡方程
Q吸=Q放
做功
气体对外界做功,内能减少。
外界对气体做功,内能增加
温度、热量、内能的关系
物体(质量,体积)
内能是桥梁
t↑
内能↑
Q↑
做功
Q↑
内能↑
t↑
物态变化
m,v一定时,P与T成正比,查理定律
利用
热机
定义:利用内能做功的机器
内燃机
定义
燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机
冲程
吸气
压缩
做功
排气
一个工作循环,转轴转动两周
汽油机与柴油机的不同点
汽油机
构造:火花塞
燃料:汽油
吸气:混合气
点火:点燃式
火花塞产生电火花点燃燃料 称为点燃式
柴油机
构造:喷油嘴
燃料:柴油
吸气:空气
点火:压燃式
喷油嘴向气缸内喷出柴油,遇到温度超过柴油燃点的空气而自动点燃, 称为压燃式
比汽油机笨重,但效率较高
燃料的热值
定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比
热值
q=Q放/m
气体:q=Q放/v
只跟燃料种类有关
单位:J/kg(J/m^3)
燃料的利用率
炉子的效率
炉子有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比
n=Q放/Q吸
热机:n=W/Q放
热机的效率
用来做有用功的那部分能量与燃料完全烧尽放出的能量的比值
n=W有用/Q放
提高燃料利用率的方法
燃烧尽可能充分
尽量减少能量损失
设法利用废气的能量
电风扇吹得不是凉风,之所以能让人感到凉快,是因为它能加快人体汗液的蒸发 另外,它会使室内的温度升高,因为电流的热效应
电
认识电路
电荷
分类
正电荷
负电荷
电荷间的相互作用
例子
被丝绸摩擦过的橡胶棒带正电荷, 被毛皮摩擦过的玻璃棒上带负电荷。
巧记:光滑的物体容易得电子,带负电
检验物体是否带电的方法: 1、利用正负电荷具有吸引轻小物体的性质; 2、利用电荷之间互相作用的性质; 3、用验电器来检验物体是否带电
使物体带电的方法
摩擦起电
静电现象:摩擦起电后的正负电荷被束缚在带电体上,它不像电线中的电荷那样定向移动
接触带电
感应起电
电路
组成:是由电源,用电器,导线,开关等元器件组成。
整体分析
电路状态
通路
开路(断路):开关未闭合,或导线断裂,接头松脱,致使电路在某处断开,叫做开路,也叫做断路。
短路
连接方式
串联
等流分压
电阻分电压
串联:R=R1+R2
并联
等压分流
并联:1/R=1/R1+1/R2
连接电路时要断开开关
初步计算
三要素
电流
形成: 1、电荷的定向移动形成电流。 2、要形成电流,首先要有自由移动的电荷,即自由电荷。
电流的三效应
热效应
磁效应
化学效应
电压
概念:电源是提供电压的装置,电压是使电路形成电流的原因。
电压表
连接
读数
量程
试触
电阻
概念:电阻器在日常生活中一般直接称为电阻。是一个限流元件,将电阻接在电路中后,电阻器的阻值是固定的一般是两个引脚,它可限制通过它所连支路的电流大小。
影响因素
R=l/s ×p
温度(外因)
分类
定值电阻
滑动变阻器
划片与下接触端点的距离是有效长度
纯电阻电路
欧姆定律
内容:一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比关系,这个规律叫做欧姆定律
公式
I=U/R
使用条件:纯电阻电路
实验
伏安法测电阻
推论
滑动电阻器的电压与电流有一次函数关系
U总=URo+URp=I×Ro+URp
U总-IRo=URp
方法
将你需要探究的两者写下来
明确目标
运用U总=URo+URp等量
找等量
再结合并联电路的特点,把无关的变量转变为定量或自变量
往目标凑
安阻法
等效替代法
安全用电
高压危险
电路故障
注意防雷
通用
电能和电功率
实质:能量的转化与守恒定律在电路中的体现
电能
单位:J 符号:KW/h 1KW/h=3.6×10*6J
测量:电能表
电功
公式:P=UI
推导公式只能在纯电阻电路中使用
电功和电能的关系: 电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程
电功率
概念:把电流在某段时间内所做的电功跟这段时间的比值叫做电功率
公式
定义式:P=W/t
实质式:P=UI
分类
额定功率: 在物理学中,用电器正常工作时的电压值和电流值,分别叫做额定电压和额定电流。在额定电压下工作时所消耗的功率,叫做额定功率
实际功率: 对于同一个用电器来说,铭牌上所刻的电压即为这个用电器的额定电压,当这个用电器在此电压下工作时,所得到的功率是额定功率。此时实际功率在数值上等于额定功率的值。但多数情况下用电器都不会在这个电压下工作,所以当用电器两端的电压大于或小于额定电压时,此时用电器的功率就会随着电压的变化增大或减小,此时的功率称为实际功率。
焦耳定律
定义:电流流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。这个规律叫做焦耳定律
公式:Q=I²Rt
推导公式只能在纯电阻电路中使用
有关因素
电阻: 当电流一定时,时间相同时,导体的电阻越大,导体产生的热量就越多
电流: 当电阻一定时,时间相同时,通过导体的电流越大,导体产生的热量越多
时间:通电时间越长,产生的热量越多
家庭电路
组成
进户线
火线
零线
测电笔
构造
金属笔尖
高电阻
氖管
弹簧
金属笔尾
用法
手握塑料笔身,不要接触笔尖,要接触笔尾
笔尖触碰被测对象裸露部分
氖管发光为火线,否则为零线
电能表
测量电功的仪器
本月耗电量=本月末-上月末
总开关
保险装置
熔断器
材料特点
熔点低、电阻率大
作用
保护电路
用法
串联在电路中
实现方法
保险丝、自动空气开关
插座
左零右火、中间地线
开关
用电器
白炽灯
发光原理
电流热效应
构造
真空玻璃泡
灯丝
触点
螺口
螺纹接零线
卡扣
安全用电
过载
线路电流超过额定值
危害
过热、容易老化、烧坏
预防措施
专线供电
大功率用电器不同时同线路使用
短路
火线、零线不经用电器直接接通
危害
烧毁掉线、引发火灾
触电
触电情况
人体同时接触火线、零线
人体同时接触火线和大地
电弧触电
跨步触电
操作规范
不靠近高压电,不接触低压电
金属外壳用电器需要接地线
开关接火线
灯座螺纹接零线
电与磁
走进磁
磁现象
试区别电现象
磁性
能够吸引铁、钴,镍等物质的性质
磁性材料
硬磁性材料:保留磁性
软磁性材料:不保留磁性
磁体
具有磁性的物体
磁化、去磁
机械手表
彩色电视机
钢针
磁极
北极(N极)
南极(S极)
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
判断一个物体是否具有磁性的方法
吸铁法
指南法
磁极间的相互作用
磁极的磁性最强(T字形)
磁场
磁场
存在,但看不到
磁感线
为描述磁场分布而假想的闭合的曲线
方向
从北到南
磁场中小磁针静止时北极指向
磁场中任一点磁感线切线方向
强弱
疏弱密强
地磁场
地球周围存在的磁场
磁偏角
地理的两极和地磁场的两极不重合
电与磁的关系
电生磁
原理
电流磁效应
奥斯特发现
电流周围存在磁场
构造
通电螺线管
极性:右手螺旋定则
右手握住螺线管,四指指向螺线管中的电流方向,则拇指所指的那端就是螺线管的N极
磁场:与条形磁铁类似
铁芯:增强磁性
磁性强弱
线圈匝数
电流大小
有无铁芯
应用
电磁继电器
定义
继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置
部件
电磁铁
衔铁
复位弹簧
触点
作用
开关
自动控制
控制电路
工作电路
工作原理
当较低的电压加在接线柱D、E两端,较小的电流通过线圈时,电磁铁把衔铁吸下,使B、C两个接线柱所连的触点接通,较大的电流就可以通过B、C带动机器工作了
电铃 、电磁起重机……
扬声器
电动机
工作原理
通电导体在磁场中受力的作用运动
能量转化
电能转化为机械能
基本构造
定子:固定不动的部分
转子:能够转动的部分
转向器
磁生电 (电磁感应)
电磁感应
由于闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁线的运动而产生电流的现象
感应电流
电磁感应产生的电流
其电流方向的决定因素
磁场方向
导体切割磁感线的方向
应用
发电机
工作原理
电磁感应现象
能量转化
机械能→电能
构造
转子
定子
交变电流
频率:数值电流每秒周期变化次数
我国电网——50Hz
动圈式话筒