特点是省力,但费距离。
(如铁匠剪刀,铡刀,起子)
(2)费力杠杆:
L1F2。
特点是费力,但省距离。
(如钓鱼杠,理发剪刀等)
(3)等臂杠杆:
L1=L2,平衡时F1=F2。
特点是既不省力,也不费力。
(如:
天平)
5.定滑轮特点:
不省力,但能改变动力的方向。
(实质是个等臂杠杆)
6.动滑轮特点:
省一半力,但不能改变动力方向,要费距离
.(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)
7.滑轮组:
使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体
提起物体所用的力就是物重和动滑轮总重的几分之一,
即:
F=1n(G物+G动)
8.距离关系:
S=nS0
S-绳子自由端移动距离SS0-重物移动的距离;
n-绕过动滑轮和系在动滑轮轴框上的绳子的股数
(二)机械功和机械能
1.功的两个必要因素:
一是物体受到的力;二是物体在力的方向上通过的距离。
2.功的定义:
功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。
3.功的公式:
功=力×距离;W=Fs;单位:
W→焦;F→牛顿;s→米。
1焦=1牛·米.把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是0.5J
1
不做功的三种情况:
有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
4.功率(P):
单位时间(t)里完成的功(W),叫功率。
公式:
P
W
t
。
单位:
P→瓦特;W→焦;t→秒。
(1瓦=1焦/秒。
1千瓦=1000瓦)
5.功的原理:
使用任何机械做功时,动力对机械所做的功,等于机械克服所有阻力所做的功,也就是说使用任
何机械都不省功。
6.有用功:
对人们有利用价值的功,记作W有用
用滑轮组提升时:
W有用=Gh;
用滑轮组平拉物体时:
W有用=fs
总功:
动力对机械所做的功,记作W总;W总=Fs
额外功:
对人们无用又不得不做的功,记作W额外。
功的关系:
W有用+W额外=W总
7.机械效率:
有用功跟总功的比值叫机械效率。
W有用
计算公式:
100%,因为使用任何机械都要做额外功,所以有用功总小于总功,则机械效率总小
W总
于1。
8、在测定滑轮组的机械效率的实验中:
⑴需要测定的物理量有拉力F、钩码重G、钩码上升的高度h、绳子自由端移动的距离s;⑵测量的器材:
除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需:
弹簧测力计、刻度尺。
(3)计算公式
W
有用
Gh
η=W
有
G
η=
=
用W总
=
w总
FS
nF
(4)注意:
必须匀速、竖直拉动弹簧测力计使钩码升高,
(5)提高机械效率的方法:
减小机械自重、减小轮轴间的摩擦。
9、一个物体能够做功,这个物体就具有能(能量)。
10、动能:
物体由于运动而具有的能叫动能。
运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。
11、势能分为重力势能和弹性势能。
12、重力势能:
物体由于被举高而具有的能。
物体质量越大,被举得越高,重力势能就越大。
13、弹性势能:
物体由于发生弹性形变而具的能。
物体的弹性形变越大,它的弹性势能就越大。
14、机械能:
动能和势能的统称。
(机械能=动能+势能)单位是:
焦耳
15、动能和势能之间可以互相转化的。
在动能和势能的相互转化中,没有摩擦等阻力,机械能的总量保持不
2
变;有摩擦等阻力,机械能会不断减少,转化为内能。
16.探究决定动能大小的因素:
①猜想:
动能大小与物体质量和速度有关;
②实验研究:
研究对象:
小钢球方法:
控制变量;
如何判断动能大小:
看小钢球能推动木快做功的多少
如何控制速度不变:
使钢球从同一高度滚下,则到达斜面底端时速度大小相同;如何改变钢球速度:
使钢球从不同同高度滚下;③分析归纳:
保持钢球质量不变时结论:
运动物体质量相同时;速度越大动能越大;保持钢球速度不变时结论:
运动物体速度相同时;质量越大动能越大;④得出结论:
物体动能与质量和速度有关;速度越大动能越大,质量越大动能也越大。
(三)热传递内能
1.热量(Q):
在热传递过程中,传递能量的多少叫热量。
(物体含有多少热量的说法是错误的)
2.热值(q):
1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。
单位是:
焦耳/千克。
3.燃料燃烧放出热量计算:
Q放=qm;(Q放是热量,单位是:
焦耳;q是燃烧值,单位是:
焦/千克;m是质量,
单位是:
千克。
4.比热容(c):
单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容。
5.比热容是物质的一种特性,它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变,但物质状态不同,
比热容也不同。
6.比热容的单位是:
焦耳
/(千克·℃),读作:
焦耳每千克摄氏度。
7.水的比热容是:
C=4.2×103焦耳/(千克·℃),它表示的物理意义是:
每千克的水当温度升高(或降低)
1℃
时,吸收(或放出)的热量是
4.2×103焦耳。
8.热量的计算:
①Q=cm(t-t
)=cmt
升
(Q
吸
是吸收热量,单位是焦耳;c是物体比热,单位是:
焦
/(千克·℃);m是质量;
吸
0
△
3
t0是初始温度;t是后来的温度。
②Q放=cm(t0-t)=cm△t降
9.内能:
物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫内能。
10.物体的内能与温度有关:
物体的温度越高,分子运动速度越快,内能就越大。
11.热运动:
物体内部大量分子的无规则运动。
12.改变物体的内能两种方法:
做功和热传递,这两种方法对改变物体的内能等效。
13.物体对外做功,物体的内能减小;
外界对物体做功,物体的内能增大。
14.物体吸收热量,当温度升高时,物体内能增大;
物体放出热量,当温度降低时,物体内能减小。
15.能量、热量、功的国际单位:
焦耳。
16.热机是利用燃料燃烧获得的内能转化为机械能的机器。
内燃机可分为汽油机和柴油机,它们一个工作循环由
吸气、压缩、做功和排气四个冲程。
一个工作循环中对外做功1次,活塞往复2次,曲轴转2周。
在压缩冲程中,
机械能转化为内能;在做功冲程中,内能转化为机械能。
热传递内能
热传递;热量定义;吸热公式、放热公式
比热容:
定义;单位;意义;
热值:
定义;单位;意义;公式
热运动;内能;改变物体内能的两种方法
(四)电路
热机:
汽油机柴油机结构、工作过程
1、电路组成:
由电源、导线、开关和用电器组成。
2、电路有三种状态:
(1)通路:
接通的电路叫通路;
(2)开路:
断开的电路叫开路;(3)短路:
直接把导线接在电源
两极上的电路叫短路。
3、电路图:
用符号表示电路连接的图叫电路图。
4、串联:
把元件逐个顺序连接起来,叫串联。
(电路中任意一处断开,电路中都没有电流通过)
5、并联:
把元件并列地连接起来,叫并联。
(并联电路中各个支路是互不影响的)
6、导体:
容易导电的物体叫导体。
如:
金属,人体,大地,酸、碱、盐的水溶液等。
7、绝缘体:
不容易导电的物体叫绝缘体。
如:
橡胶,玻璃,陶瓷,塑料,空气,油,纯水等。
8、导体和绝缘体是没有绝对的界限,在一定条件下可以互相转化。
(五)电流电压电阻
1、电流的形成:
电荷的定向移动形成电流。
2、电流的方向:
从电源正极出来经过用电器回到电源负极
4
3、电流的大小用电流强度(简称电流)表示。
电流强度等于1秒钟内通过导体横截面的电量。
4、电流I的单位是:
国际单位是:
安培(A);常用单位是:
毫安(mA)、微安(μA)。
1安培=103毫安=106微安。
5、测量电流的仪表是:
电流表,它的使用规则是:
①电流表要串联在电路中;②接线柱的接法要正确,使电流
从“+”接线柱入,从“-”接线柱出;③被测电流不要超过电流表的量程;④绝对不允许不经过用电器而把电流
表连到电源的两极上。
6、实验室中常用的电流表有两个量程:
①0~0.6安,每小格表示的电流值是0.02安;②0~3安,每小格表示
的电流值是0.1安。
7、电压(U):
电压是使电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置。
电源是把其他形式的能转化为电能。
如
干电池是把化学能转化为电能。
发电机则由机械能转化为电能。
8.有持续电流的条件:
必须有电源和电路闭合。
9.电压U的单位是:
国际单位是:
伏特
(V);常用单位是:
千伏
(KV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。
1千伏=103伏=106
毫伏=109微伏。
10.测量电压的仪表是:
电压表,它的使用规则是:
①电压表要并联在电路中;②接线柱的接法要正确,使电流从
“+”接线柱入,从“-”接线柱出;③被测电压不要超过电压表的量程;
11.实验室中常用的电压表有两个量程:
①0~3伏,每小格表示的电压值是0.1伏;②0~15伏,每小格表示的
电压值是0.5伏。
12.熟记的电压值:
①1节干电池的电压1.5伏;②1节铅蓄电池电压是2伏;③家庭照明电压为220伏;④安全电压是:
不高于
36伏;
13、电阻(R):
表示导体对电流的阻碍作用。
(导体如果对电流的阻碍作用越大,那么电阻就越大,而通过导体的
电流就越小)。
14、电阻(R)的单位:
国际单位:
欧姆
(Ω);常用的单位有:
兆欧
(MΩ)、千欧(KΩ)。
1兆欧=103千欧;
1千欧=10
3欧。
15、决定电阻大小的因素:
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的:
材料、长度、横截面积
和温度。
(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)
16、变阻器:
(滑动变阻器和变阻箱)
(1)滑动变阻器:
①原理:
改变电阻线在电路中的长度来改变电阻的。
②作用:
通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。
③铭牌:
如一个滑动变阻器标有“50Ω2A”表示的意义是:
最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是2A。
④正确使用:
A应串联在电路中使用;B接线要“一上一下”;C通电前应把阻值调至最大的地方。
(2)变阻箱:
是能够表示出电阻值的变阻器。
5
(六)
欧姆定律
1.欧姆定律:
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。
2.公式:
I
U
IR;R
U
(U
)
R
I
单位:
I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω)。
1安=1伏/欧。
3.公式的理解:
①公式中的
I、U和R必须是在同一段电路中;②
I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个
量;③计算时单位要统一。
探究电流与电压、电阻的关系。
①提出问题:
电流与电压电阻有什么定量关系?
②制定计划,设计实验:
要研究电流与电压、电阻的关系,采用的研究方法是:
控制变量法。
即:
保持电阻不
变,改变电压研究电流随电压的变化关系;保持电压不变,改变电阻研究电流随电阻的变化关系。
③进行实验,收集数据信息:
(会进行表格设计)
④分析论证:
(分析实验数据寻找数据间的关系,从中找出物理量间的关系,这是探究物理规律的常用方法。
)
⑤得出结论:
在电阻一定的情况下,导体中的电流与加在导体两端的电压成正比;在电压不变的情况下,导体中
的电流与导体的电阻成反比。
4.电路的串联有以下几个特点:
(指R1,R2串联)
①电流:
I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)
②电压:
U=U1+U2(串联电路中总电压等于各部分电路电压之和)
③电阻:
R=R1+R2(串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和
)
如果n个阻值相同的电阻
R0串联,则有R串=nR0
5.电路的并联有以下几个特点:
(指R1,R2并联)
①电流:
I=I1+I2(干路上电流等于各支路电流之和)
②电压:
U=U1=U2(干路电压等于各支路两端电压)
③电阻:
1
1
1
(并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和)或
R
R1R2
。
如果n个阻
R
R1
R2
R1R2
值相同的电阻R0并联,则有R并=1R0
n
6.伏安法测量定值电阻
原理:
I=U/R
电路图:
(右图)
步骤:
A
Rx
①根据电路图连接实物。
连接实物时,必须注意
开关应断开
R′
②将滑动变阻器滑片置于阻值最大位置
V
③检查电路无误后,闭合开关S,三次改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表、电压表的示数,填入表格。
④算出三次Rx的值,求出平均值。
⑤整理器材。
讨论:
⑴本实验中,滑动变阻器的作用:
改变被测电阻两端的电压(分压),同时又保护电路。
6
(七)电功和电功率
一、电功:
1、定义:
电流通过某段电路所做的功叫电功。
2、实质:
电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
电流做功的形式:
电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
3、规定:
电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。
4、计算公式:
W=UIt=UQ=Pt(适用于所有电路)
22
①串联电路中常用公式:
W=I2Rt。
W1:
W2:
W3:
Wn=R1:
R2:
R3:
:
Rn
②并联电路中常用公式:
2
1:
W2=R2:
R1
W=Ut/RW
③无论用电器串联或并联。
计算在一定时间所做的总功
常用公式W=W1+W2+,Wn
5、单位:
国际单位是焦耳(J)常用单位:
度(kwh)
6
1度=1千瓦时=1kwh=3.6×10J
6、测量电功:
⑴电能表:
是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。
⑵电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样,分别表示:
电电能表额定电压220V;允许通过的最大电流是
5A;每消耗一度电电能表转盘转
3000转。
7
⑶读数:
A、测量较大电功时用
刻度盘读数。
①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。
②电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。
如:
电能表月初读数
3
2
4
68月底读数是
32
6
54
这个月用电
度合
J
B、测量较小电功时,用表盘转数读数。
如:
某用电器单独工作电能表(
3000R/kwh)在10分钟内转
36转则10
分钟内电器消耗的电能是
J
。
二、电功率:
1、定义:
电流单位时间内所做的功。
2、物理意义:
表示电流做功快慢的物理量
灯泡的亮度取决于灯泡的
实际功率大小。
3、电功率计算公式:
P=UI=W/t(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:
P=I2R=U2/R
①串联电路中常用公式:
P=I2R。
P1:
P2:
P3:
Pn=R1:
R2:
R3:
:
Rn
②并联电路中常用公式:
P=U2/RP
1:
P2=R2:
R1
③无论用电器串联或并联。
计算总功率。
常用公式
P=P
1
2
+P+,Pn
4、单位:
国际单位
瓦特(W)
常用单位:
千瓦(kw)
5、额定功率和实际功率:
⑴
额定电压:
用电器正常工作时的电压。
额定功率:
用电器在额定电压下的功率
。
P额=U额I额=U2额/R
某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示:
普通照明,额定电压
220V,额定功率25W的灯泡。
若知该灯“正常
发光”可知:
该灯额定电压为
220V,额定功率
25W,额定电流I=P/U=0.11A灯丝阻值R=U2额/P=2936
Ω。
⑵当U实
=U额时,P实=P额
用电器正常工作(灯正常发光)
实
额
实
额
用电器不能正常工作(灯光暗淡)
当U<U
时,P<P
①实际功率随电压变化而变化根据
P=U2/R得P实
=U2
2
P额
U2
②根据P=U
减小为原来的1/n
/R如果U
1
2
12
=12U额P实=
则P′=n2U
=
如:
U实
P额
R
n
P
14
当U实>U额
P实>P额长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)
P
实
用电器烧坏(灯丝烧断)
=0
⑶灯L1“220V100W”,灯L2“220V25W”相比较而言,L1灯丝粗短,L2灯丝细长。
判断灯丝电阻口诀:
“大(功率)粗短,小细长”(U额相同)
两灯串联时,灯
L2亮,两灯并联时,灯
L1亮。
判断哪个灯亮的口诀
“串小(功率)并大”(U额相同)
⑷“1度”的规定:
1kw的用电器工作1h消耗的电能。
P=W/t可使用两套单位:
“W、J、s”、“kw、kwh、h”
6、测量:
Ⅰ、伏安法测灯泡的额定功率:
①原理:
P=UI
②电路图:
A
R
③选择和连接实物时须注意:
R′
电源:
其电压高于灯泡的
额定电压
V
滑动变阻器:
接入电路时要变阻,且调到最大值。
根据
能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。
电压表:
并联在灯泡的两端“
+”接线柱流入,“-”接线柱流出。
根据额定电压选择电压表量程。
8
电流表:
串联在电路里““+”接线柱流入,“-”接线柱流出。
根据
I额=P额/U额或I额=U额/R选择量程。
Ⅱ测量家用电器的电功率:
器材:
电能表
秒表原理:
P=W/t
三电热
1、实验:
目的:
研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关?
原理:
根据煤油在玻璃管里上升的高度来判
断电流通过电阻丝通电产生电热的多少
。
实验采用煤油的目的:
煤油比热容小,在相同条件下吸热温度升高的快:
是绝缘体
2、焦耳定律:
电流通过导体产生的热量
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。
2
3、计算公式:
Q=IRt(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:
Q=UIt=U2t/R=W=Pt
①串联电路中常用公式:
Q=I2Rt
。
Q:
Q:
Q:
Qn=R:
R:
R
:
:
Rn
1
2
3
1
2
3
并联电路中常用公式:
Q=U2t/R
Q
1:
Q2=R