(7)、冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降。
7、杠杆平衡条件:
8、理想斜面:
11、功:
W=FS=Gh(把物体举高)
12、功率:
13、实际机械:
14、机械效率:
滑轮组效率:
根据对W总、W有用、W额外的具体理解,可以将机械效率的定义式进行如下归类:
×100%=
×100%=
(竖直方向)
η=
×100%=
×100%=
(水平方向)
×100%=
×100%(斜面方向)
上式中的绳重及摩擦不计(初中范围内一般不考虑),F是拉力,s是拉力F移动的距离,n是动滑轮上承担力的绳的段数。
(1)在竖直方向上,G是物体重,G动是动滑轮重,h是物体被提升的高度,也是动滑轮被提升的高度。
∴W有用=Gh,W额外=G动h,W总=Fs=Gh+G动h;
(2)在斜面方向上,f是物体与斜面之间的摩擦,l是斜面的长,由于克服斜面对物体摩擦所做的功是额外功,∴W额外=fl;
(3)在水平方向上,由于物体是匀速运动,滑轮组对物体的拉力F′与水平地面对物体的摩擦力f是一对平衡力,∴W有用=F′s物=fs物,即克服水平面对物体摩擦所做的功在数值上是等于有用功。
1.甲溢水杯盛满密度为ρ1的液体,乙溢水杯盛满密度为ρ2的液体.将密度为ρ的小球A轻轻放入甲溢水杯,小球A浸没在液体中,甲溢水杯溢出液体的质量是32g.将小球B轻轻放入乙溢水杯,小球B漂浮,且有
的体积露出液面,乙溢水杯溢出液体的质量是40g.已知小球A与小球B完全相同,ρ大于ρ1.则下列选项正确的是()
A.小球A的质量为32gB.小球B的质量为8g
C.ρ1与ρ2之比为2∶3D.ρ1与ρ2之比为24∶25
(2009.12)
2.如图5所示,一杯水静止在水平桌面上,杯中的水所受重力为G1,杯子所受重力为G2,杯中的水对杯底的压力为F1,杯子对桌面的压力为F2,桌面对杯子的支持力为F3,则下列选项正确的是()
图5
A.F1与F2大小相等
B.G1、G2之和与F2大小相等
C.F1与F3是一对平衡力
D.F2与F3是一对相互作用力
(2009.15)
3.图8是小明用滑轮组提升水中物体A的示意图.当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,物体A所受浮力为80N,小明对绳子竖直向下的拉力为F1,水平地面对小明的支持力为N1.当物体A有
的体积露出水面且静止时,小明对绳子竖直向下的拉力为F2,水平地面对小明的支持力为N2.已知动滑轮所受重力为120N,小明所受重力为600N,N1∶N2=13∶12.不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力,则物体A所受重力为_________N.
图8
(2009.23)
4.小华探究气体压强与流速关系的实验装置如图17甲所示,其中两端开口的U形管中有适量的水,U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通.小华用电吹风机向玻璃管中吹风,玻璃管内C点的气体压强为P1,U形管内液面高度差如图17乙所示;改变风速后,玻璃管内C点的气体压强为P2,U形管内液面高度差如图17丙所示.请根据上述实验现象比较P1与P2的大小,则P1______P2.(选填“大于”、“等于”或“小于”)
图17
(2009.33)
40.图23是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图.该装置主要由滑轮组、配重C、D以及杠杆AB组成,配重C通过细绳与动滑轮相连,配重C、D分别通过支架固连在杠杆AB两端,支架与杠杆垂直.杠杆的B端放在水平台面上,杠杆可以绕支点O在竖直平面内逆时针转动,开关被拉开前,杠杆在水平位置平衡.已知动滑轮P的质量mp为0.2kg,OA∶OB=3∶1,配重D的质量mD为1.5kg,作用在D上的竖直向下的压力F为75N,刚好拉开开关所需的拉力T为6N.杠杆、支架和细绳的质量均忽略不计,滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,g取10N/kg.
求:
配重C的质量mC,等于多少千克,开关刚好能被拉开?
图23
(2009.40)
2009
12.C15.BD23.64033.小于
40.解:
若开关刚好能被拉开,则拉力T等于6N,配重C的质量等于mC,此时,杠杆在水平位置平衡,杠杆B端受水平台面支持力为零.
分别以杠杆AB及配重D、动滑轮、配重C为研究对象,受力分所如图甲、乙、丙所示.
40题图
以杠杆AB及配重D为研究对象时,受力分析如图甲所示,杠杆A端受到向下的压力为F1,杠杆B端受到向下的压力F和重力GD,根据杠杆平衡条件有:
F1×OA=(GD+F)×OB①
GD=mDg=1.5kg×10N/kg=15N
将GD=15N,OA∶OB=3∶1,F=75N代入①式解得:
F1=30N
以动滑轮为研究对象时,受力分析如图乙所示,动滑轮受到向上的拉力为2T′,受到向下的拉力为T1,受到向下的重为Gp.
因为动滑轮受力平衡,所以有:
T1=2T′-Gp②
GP=mPg=0.2kg×10N/kg=2N
T′=T=6N
将T′=6N,GP=2N代入②式解得:
T1=10N
以配重C为研究对象时,受力分析如图丙所示,配重C受到向下的重力为GC,受到向上的支持力为F1′,受到向上的拉力为T1′.
因为配重C受力平衡,所以有:
GC=T1′+F1′③
将T1′=T1=10N,F1′=F1=30N代入③式解得:
GC=40N.
(2010.12)
(2010.16)
(2010.23)
(2010.38)
2010
12.B16.CD23.
3.放在水中的木块正在上浮,在它露出水面之前受到的浮力______。
它在水中下沉时受到的浮力__________。
露出水面以后受到的浮力______。
(填“变大”,“变小”或不变)
5.浮力的大小由_________和_________来决定,与物体的密度__关,与物体的体积__关,与物体浸在液体中的深度__关。
9.金属块重10牛顿,挂在弹簧秤上,当它全部放在水中时,弹簧秤的读数为8牛顿,如图12—1所示,此时金属块受到的浮力是_____牛顿。
如金属块有一半体积露出水面,弹簧秤上的读数应该_____牛顿。
如果把金属块全部浸没在酒精中,金属块受到的浮力是____牛顿。
11.如图12—2所示三个体积相同的实心球体在液体中静止,那么__球所受到的浮力最小,___球所受到的浮力最大,与液体密度相同的是___球,三球中密度最小的是___球。
7.水面上漂浮一块木块,进入水中的体积是V,受到的浮力为F。
如果在水中加入一些酒精,很快分布均匀,这时若木块仍浮于混合液中,则:
[]
A.液体密度变小,因此木块所受的浮力将变小
B.木块浸入液体的体积变大,但它所受的浮力不变
C.木块将不断下沉,因为浮力变小
D.木块因二力平衡,将保持不动
4.一个木块,浮在水面上露出的体积是总体积的1/5,在另一种液体上漂浮时,有1/3露出液面,则木块和后一种液体的密度各是多少?
物理电学知识总结
1.电路
1)电流的形成:
电荷的定向移动形成电流。
(任何电荷的定向移动都会形成电流)。
2)电流的方向:
从电源正极流向负极。
3)电源:
能提供持续电流(或电压)的装置。
4)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。
5)有持续电流的条件:
必须有电源和电路闭合。
6)导体:
容易导电的物体叫导体。
如:
金属,人体,大地,盐水溶液等。
7)绝缘体:
不容易导电的物体叫绝缘体。
如:
玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等。
8)电路组成:
由电源,导线,开关和用电器组成。
9)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。
10)电路图:
用符号表示电路连接的图叫电路图。
11)串联:
把元件逐个顺序连接起来,叫串联。
(任意处断开,电流都会消失)。
12)并联:
把元件并列地连接起来,叫并联。
(各个支路是互不影响的)。
13)电路:
把电源、用电器、开关、导线连接起来组成的电流的路径。
14)通路:
处处接通的电路;开路:
断开的电路;短路:
将导线直接连接在用电器或电源两端的电路。
2.电流
1)国际单位:
安培(A);常用:
毫安(mA),微安(A),1安培=103毫安=106微安。
2)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电流要从"+"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。
3)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。
3.电压
1)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。
2)国际单位:
伏特(V);常用:
千伏(KV),毫伏(mV)。
1千伏=103伏=106毫伏。
3)测量电压的仪表是:
电压表,使用规则:
①电压表要并联在电路中;②电流要从"+"接线柱入,从"-"接线柱出;③被测电压不要超过电压表的量程;
4)实验室常用电压表有两个量程:
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。
5)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;⑤工业电压380伏。
4.电阻
1)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)。
2)国际单位:
欧姆(Ω);常用:
兆欧(MΩ),千欧(KΩ);1兆欧=103千欧;
3)1千欧=103欧。
4)决定电阻大小的因素:
材料,长度,横截面积和温度(R与它的U和I无关)。
5)滑动变阻器:
原理:
改变电阻线在电路中的长度来改变电阻的。
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。
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。
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。
5.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:
式中单位:
I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω)。
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;②I,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。
4)欧姆定律的应用:
①同一电阻的阻值不变,与电流和电压无关,其电流随电压增大而增大。
(R=U/I)
②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。
(I=U/R)
③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。
(U=IR)
5)电阻的串联有以下几个特点:
(指R1,R2串联,串得越多,电阻越大)
①电流:
I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)
②电压:
U=U1+U2(总电压等于各处电压之和)
③电阻:
R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个等值电阻串联,则有R总=nR
④分压作用:
=;计算U1,U2,可用:
;
⑤比例关系:
电流:
I1:
I2=1:
1(Q是热量)
6)电阻的并联有以下几个特点:
(指R1,R2并联,并得越多,电阻越小)
①电流:
I=I1+I2(干路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电压)
③电阻:
(总电阻的倒数等于各电阻的倒数和)如果n个等值电阻并联,则有R总=R
⑤比例关系:
电压:
U1:
U2=1:
1,(Q是热量)
6.电功和电功率
1)电功(W):
电能转化成其他形式能的多少叫电功。
2)功的国际单位:
焦耳。
常用:
度(千瓦时),1度=1千瓦时=3。
6106焦耳。
3)测量电功的工具:
电能表
4)电功公式:
W=Pt=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒)。
5)利用W=UIt计算时注意:
①式中的W。
U。
I和t是在同一段电路;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。
还有公式:
=I2Rt
6)电功率(P):
表示电流做功的快慢。
国际单位:
瓦特(W);常用:
千瓦
7)公式:
式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V),I→安(A)
8)利用计算时单位要统一,①如果W用焦,t用秒,则P的单位是瓦;②如果W用千瓦时,t用小时,则P的单位是千瓦。
9)计算电功率还可用右公式:
P=I2R和P=U2/R
10)额定电压(U0):
用电器正常工作的电压。
另有:
额定电流
11)额定功率(P0):
用电器在额定电压下的功率。
12)实际电压(U):
实际加在用电器两端的电压。
另有:
实际电流
13)实际功率(P):
用电器在实际电压下的功率。
当U>U0时,则P>P0;灯很亮,易烧坏。
当U当U=U0时,则P=P0;正常发光。
14)同一个电阻,接在不同的电压下使用,则有;如:
当实际电压是额定电压的一半时,则实际功率就是额定功率的1/4。
例"220V100W"如果接在110伏的电路中,则实际功率是25瓦。
)
15)热功率:
导体的热功率跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比。
16)P热公式:
P=I2Rt,(式中单位P→瓦(W);I→安(A);R→欧(Ω);t→秒。
17)当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热),则有:
热功率=电功率,可用电功率公式来计算热功率。
(如电热器,电阻就是这样的。
)
7.生活用电
1)家庭电路由:
进户线(火线和零线)→电能表→总开关→保险盒→用电器。
2)所有家用电器和插座都是并联的。
而用电器要与它的开关串联接火线。
3)保险丝:
是用电阻率大,熔点低的铅锑合金制成。
它的作用是当电路中有过大的电流时,它升温达到熔点而熔断,自动切断电路,起到保险的作用。
4)引起电路电流过大的两个原因:
一是电路发生短路;二是用电器总功率过大。
5)安全用电的原则是:
①不接触低压带电体;②不靠近高压带电体。
8.电和磁
1)磁性:
物体吸引铁,镍,钴等物质的性质。
2)磁体:
具有磁性的物体叫磁体。
它有指向性:
指南北。
3)磁极:
磁体上磁性最强的部分叫磁极。
4)任何磁体都有两个磁极,一个是北极(N极);另一个是南极(S极)
5)磁极间的作用:
同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
6)磁化:
使原来没有磁性的物体带上磁性的过程。
7)磁体周围存在着磁场,磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。
8)磁场的基本性质:
对入其中的磁体产生磁力的作用。
9)磁场的方向:
小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
10)磁感线:
描述磁场的强弱,方向的假想曲线。
不存在且不相交,北出南进。
11)磁场中某点的磁场方向,磁感线方向,小磁针静止时北极指的方向相同。
12)10。
地磁的北极在地理位置的南极附近;而地磁的南极则在地理的北极附近。
但并不重合,它们的交角称磁偏角,我国学者沈括最早记述这一现象。
13)奥斯特实验证明:
通电导线周围存在磁场。
14)安培定则:
用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极)。
15)通电螺线管的性质:
①通过电流越大,磁性越强;②线圈匝数越多,磁性越强;③插入软铁芯,磁性大大增强;④通电螺线管的极性可用电流方向来改变。
16)电磁铁:
内部带有铁芯的螺线管就构成电磁铁。
17)电磁铁的特点:
①磁性的有无可由电流的通断来控制;②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节;③磁极可由电流方向来改变。
18)电磁继电器:
实质上是一个利用电磁铁来控制的开关。
它的作用可实现远距离操作,利用低电压,弱电流来控制高电压,强电流。
还可实现自动控制。
19)电话基本原理:
振动→强弱变化电流→振动。
20)电磁感应:
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流。
应用:
发电机
21)感应电流的条件:
①电路必须闭合;②只是电路的一部分导体在磁场中;③这部分导体做切割磁感线运动。
22)感应电流的方向:
跟导体运动方向和磁感线方向有关。
23)发电机的原理:
电磁感应现象。
结构:
定子和转子。
它将机械能转化为电能。
24)磁场对电流的作用:
通电导线在磁场中要受到磁力的作用。
是由电能转化为机械能。
应用:
电动机。
25)通电导体在磁场中受力方向:
跟电流方向和磁感线方向有关。
26)电动机原理:
是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。
27)换向器:
实现交流电和直流电之间的互换。
28)交流电:
周期性改变电流方向的电流。
29)直流电:
电流方向不改变的电流。
●实验
一。
伏安法测电阻
实验原理:
(实验器材,电路图如右图)注意:
实验之前应把滑动变阻器调至阻值最大处
实验中滑动变阻器的作用是改变被测电阻两端的电压。
二。
测小灯泡的电功率——实验原理:
P=UI
电动 机
发 电 机
主要构造
定子和转子
定子和转子
工作原理
通电线圈在磁场中受力而转动
电磁感应现象
能量转化
电能转化为机械能
机械能转化为电能
电学特点与原理公式
特点或原理
串联电路
并联电路
电流:
I
I=I1=I2
I=I1+I2
电压:
U
U=U1+U2
U=U1=U2
电阻:
R
R=R1=R2
1/R=1/R1+1/R2
或R=R1R2/(R1+R2)
电功:
W
W=W1+W2
W=W1+W2
电功率:
P
P=P1+P2
P=P1+P2
分压原理
U1:
U2=R1:
R2
无
分流原理
无
I1:
I2=R2:
R1
分功原理
W1:
W2=R1:
R2
W1:
W2=R2:
R1
分功率原理
P1:
P2=R1:
R2
P1:
P2=R2:
R1