一、机械能
1、物体能对外做功,我们就说这个物体就具有能。物体能够做的功越多,它具有的能就越多。
2、动能:物体由于运动而具有的能叫动能。物体的速度越大,质量越大,具有的动能就越多。
3、重力势能:受到重力的物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。物体质量越大,位置越高,具有的重力势能就越多。
4、弹性势能:具有弹性的物体由于发生形变而具有的能叫做弹性势能。同一弹性物体形变越大,具有的弹性势能就越多。
5、机械能:动能和势能统称为机械能。机械能的单位是:焦耳。
6、物体的动能和势能是可以相互转化。在只有动能和势能相互转化的过程中,机械能的总量保持不变。
7、自然界中可供人类大量利用的机械能有风能和水能。
二、内能
1、扩散:两种不同物质自发地彼此进入对方的现象,叫做扩散。扩散现象说明分子是运动的。
2、分子动能:分子由于运动而具有的能叫做分子动能。物体的温度越高,分子运动越剧烈,分子动能越大。
3、组成物质的分子之间,引力和斥力同时存在。
4、分子势能:分子由于它们之间存在着相互作用力而具有的能,叫做分子势能。
5、分子运动论的内容是:(1)物质由分子组成;(2)一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。
6、内能:物体内所有分子的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。
7、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。
8、改变物体内能的两种方法:做功和热传递。这两种方法对改变物体的内能是等效的。外界对物体做功,或物体从外界吸收热量,物体的内能增加。反之,物体的内能将减小。
三、不同物质的吸热本领一样吗
1、热量(Q):在热传递过程中,物体内能改变的多少(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)在热传递过程中,物体吸收了多少热量,物体的内能就增加了多少;物体放出了多少热量,物体的内能就减小了多少。
2、比热容(C)
不同种类的物质,在质量及温度变化相同时,所吸收(或放出)的热量一般不同,这是由物质本身性质及状态决定的。 单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容。
比热容是物质的一种属性,它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变。
3、比热容的单位是:焦/(千克?℃),符号:J/(kg?℃)读作:焦每千克摄氏度。
水的比热容是:c=4.2×103焦/(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。
4、热量的计算:
①Q吸=cm(t-t0)(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;t0是初始温度;t是后来的温度。)②Q放=cm(t0-t),③Q吸=Q放。
四、热机
1、热机:将燃料燃烧时放出的内能转化成机械能的机器,统称为热机。热机的种类很多如:蒸汽机、汽轮机、喷气发动机、内燃机等。
2、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组成。四个冲程中,只有做功冲程燃气对外做功,其他三个冲程都是辅助冲程,靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。一个工作循环中对外做功1次,活塞往复2次,曲轴转2周。
3、汽油机和柴油机的区别:在构造上,汽油机有火花塞,柴油机有喷油嘴;
在吸取燃料时,汽油机吸入汽油和空气的混合物,柴油机吸入的是空气;
在点火方式上,汽油机是点燃式,柴油机是压燃式;
在使用上,汽油机比较灵巧,柴油机比较笨重,但柴油机效率高,功率较大,柴油价格比汽油便宜,因此多用在拖拉机、坦克、轮船、载重汽车上。
五、火箭
1、火箭使用的是喷气式发动机。
2、喷气式发动机工作时,在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体,从尾部高速喷出,产生很大的反作用力推动机身向前运动。
3、喷气式发动机分为空气喷气发动机和火箭喷气发动机(简称为火箭)两类。前者本身只携带燃料,需要利用外界空气来助燃,因此飞行高度受到一定限制。后者本身带有燃料和氧化剂,不需要依靠外界空气来助燃,因此飞行高度不受限制。
4、火箭是热机的一种,工作时将燃料燃烧时放出的内能转化成机械能。
六、燃料的利用和环境保护
1、在燃料燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能,即通常所说的燃烧时放出热量。
2、热值:1千克某种燃料完全燃烧时化学能转化为内能的量(放出的热量)叫做这种燃料的热值。单位是:焦耳/千克,符号J/kg。气体燃料的热值常用J/m3作单位。
3、燃料完全燃烧放出的热量:Q放=qm;(Q放是热量,单位:焦耳;q是燃烧值,单位是:焦/千克;m是质量,单位是:千克)
4、锅炉的效率
燃料在燃烧时,实际上很难完全燃烧,放出的热量往往比按热值计算出的数值要小,而且有效利用的热量又比放出的热量要小。锅炉有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比,叫做锅炉的效率。
5、热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。热机的效率是热机性能的一个重要指标。
6、在热机的各种损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。
7、提高燃料利用率和锅炉的效率的措施:把煤磨成煤粉,用空气吹进炉膛,加大受热面积,减少烟气带走的热量等。
第十一章 简单电路
一、认识电路
1、最基本的电路是由电源、开关、导线、用电器等部分组成。
2用电器:利用电能工作,把电能转化为其他形式的能的装置叫做用电器。如:电灯,电视机,电动机,电铃等。
3、电源:为用电器提供电能的装置叫电源。如发电机,电池等。
电源对外供电时,把其他形式的能转化为电能。干电池是把化学能转化为电能,发电机是把机械能转化为电能。
4、开关:在电路中,控制电路通断的装置叫开关。实验中常用的有单刀单掷开关和单刀双掷开关。开关在连入电路时,应该是断开的,在确认电路连接无误时,再闭合开关。
5、导线:把电源、开关、用电器、连接起来起导电作用的金属线。
6、电路的三种状态:通路、断路、短路。通路:处处连通的电路,叫做通路(又叫闭合电路)。
断路:在某处断开的电路,叫做断路(又称开路)。
短路:不经过用电器,直接用导线把电源两极连接起来的电路,叫做短路。用电时一定要避免短路。
7、电路图:用规定的符号表示电路中的元器件,把这些符号用代表导线的线段连接起来,就可以表示由实物组成的电路,这种图就叫做电路图。
画电路图应该:①使用统一规定的符号;②尽量避免交叉;③连线要横平竖直,尽量使电路图简洁美观。
二、组装电路
1、电路的连接方式分:串联和并联两种。
2、串联电路:电路中的元件依次连接起来,电流流经第一个元件后又依次流经其他的元件。串联电路中,中要有某一个元件断开,整个电路就成为断路。
3、并联电路:电路中的一些元件并列地连接在电路中的两点之间,电路中的电流分为几个分支,分别流经几个元件。并联电路中一个支路的用电器断开,其他支路的用电器仍可以正常工作。
三、电流
1、电流:自然界里只有两种电荷:正电荷和负电荷。当导体中的电荷沿一定方向移动时,导体中就会形成电流。
2、电流方向:人们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。在电源外部,电流从电源正极流向负极。
3、电流用符号是I,国际单位是安培,简称安,符号A,常用单位是:毫安(mA)、微安(µA)。
1A=103 mA,1mA =103 µA
4、电流表:测量电流大小的仪表。
电流表的使用规则:
①如果电流表的指针没有指在“0”的位置,需要把指针要调节到“0”的位置;②电流表要串联在电路中;
③接线柱的接法要正确,使电流从“+”接线柱入,从“-”接线柱出;④被测电流不要超过电流表的量程;
⑤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读数时,视线应与表盘垂直。
5、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。
四、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。电路中有电压不一定有电流,有电流电路的两端必有电压。
2、电压的国际单位是伏特,简称伏,符号V;常用单位是:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(µV)。
1 kV=103V,1V =103mV 1 mV =103µV
3、电压表:测量电路中两点间电压大小的仪表叫做电压表。
电压表的使用规则是:①如果电压表的指针没有指在“0”的位置,需要把指针要调节到“0”的位置;
②电压表要并联在被测电路的两端;③电流要从电压表的“+”接线柱入,从“-”接线柱出;
④被测电压不要超过电压表的量程;⑤读数时,视线应与表盘垂直。
4、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。
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安全电压不高于36伏;⑤动力电压380伏。
五、不同物质的导电性
1、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。
2、绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体。如:橡胶,玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等。
3、导体中有大量能够自由移动的电荷,绝缘体中的几乎都被束缚在原子的范围内而不能自由移动。
4、导体和绝缘体之间没有绝对的界线。
5、电阻:表示导体对电流的阻碍作用大小的物理量。符号是R。
6、电阻的国际单位欧姆,简称欧,符号Ω。常用的单位有:兆欧(MΩ)、千欧(kΩ)。1 MΩ=103 KΏ,1 kΩ=103Ω
7、电阻器:具有一定电阻值的电子元件叫定值电阻,又叫电阻器,简称为电阻。
六、影响电阻大小的因素
1、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。
2、导体的电阻大小与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关。
七、变阻器
1、在温度不变的情况下,改变导体电阻的方法有:改变导体的材料、改变导体的横截面积、改变导体的长度。
2、滑动变阻器的原理:在导体的材料、横截面积不变的情况下,通过改变它接入电路的电阻线的长度来改变电阻大小的。
3、滑动变阻器的作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流。
4、滑动变阻器的铭牌:如一个滑动变阻器标有“50Ω 2A”表示的意义是:最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是2A。
5、滑动变阻器的使用:①应串联在电路中使用;②接线要“一上一下”;③通电前应把阻值调至最大的地方。
6、电阻箱是能够直接读出接入电路的电阻值的大小的变阻器。
第十二章 欧姆定律
一、电流与电压、电阻的关系
1、欧姆定律:通过导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
2、欧姆定律的公式:I=U/R,其中:I—电流—安(A);U—电压—伏(V);R—电阻—欧(Ω)。1A=1V/Ω
①公式中的I、U和R必须对应于同一段电路;②I、U和R三者中,已知任意的两个量就可求第三个量;
③计算时单位要统一。
3、欧姆定律的应用
①同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关。加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大(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)。
二、根据欧姆定律测量导体的电阻
1、测量原理:欧姆定律
2、实验器材:
3、实验步骤:
三、串、并联电路中的电阻关系
在串联电路中,等效电阻等于各串联电阻之和;在并联电路中,等效电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
四、欧姆定律的应用
1、串联电阻的特点:(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(总电压等于各部分电路两端的电压之和)
③电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,则有R总=nR
④分压作用:U1:U2=R1:R2
2、并联电阻的特点:(指R1,R2并联)
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:1/R=1/R1+1/R2(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和),如果n个阻值相同的电阻并联,则有R总=R/n。 ④分流作用:I1:I2=R2:R1
3、电流表和电压表的电阻
电流表的电阻很小,将电流表串联在电路中时对电路的总电阻影响也很小;电压表的电阻很大,将电压表并联在用电器两端时,对电路的总电阻影响也很小。
第十三章 电功和电功率
一、电功
1、电功:电功就是电流所做的功,用W表示。电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程,电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。
2、电压越高、电流越大、通电时间越长,电流做功就越多。
3、电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比。电功等于电压、电流和通电时间的乘积。公式:W=UIt
其中:W—电功—焦(J);U—电压—伏(V);I—电流—安(A);t—时间—秒(s)
电功的常用单位千瓦时,符号kW·h,生活中称为度。1度=1kW·h=3.6×106J
利用W=UIt计算电功时注意:①式中的W、U、I和t对应于同一段电路;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。
4、测量电功的仪表:电能表(电度表)。
5、计算电功还可用以下公式:W=I2Rt;W=Pt;W=U2t/R。
二、电功率
1、电功率:电流在单位时间内做的功叫做电功率。电功率表示电流做功的快慢。国际单位有瓦特,简称瓦,符号W;常用单位有:千瓦(kW)。
2、电功率的公式:电功率大小等于用电器两端的电压和通过它的电流的乘积。公式:P=W/t=UI
其中:P—电功率—瓦(w),W—电功—焦(J),t —时间—秒(s),U—电压—伏(V),I—电流—安(A)
3、利用P=UI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。
4、计算电功率还可用公式:P=I2R和P=U2/R
5、额定电压(U0)和额定功率(P0)
用电器正常工作时的电压叫做额定电压,在额定电压下用电器的功率叫做额定功率。用电器实际工作时的电压叫实际电压(U),在实际电压下用电器的功率叫实际功率(P)。
当U>U0时,则P>P0,灯很亮,易烧坏;当U当U=U0时,则P=P0;灯正常发光。
6、灯泡上标有“PZ220-100”表示灯泡额定电压是220伏,额定功率是100瓦。
三、测量小灯泡的电功率
1、测量小灯泡功率的实验中滑动变阻器的作用:(1)保护电路(2)改变灯泡两端的电压。
2、实验原理:P=UI
3、实验方法:先测出小灯泡工作时的电压和电流,然后利用P=UI计算出它的电功率。
四、电流的热效应
1、焦耳定律:电流通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。这个规律叫焦耳定律。
2、焦耳定律公式:Q=I2Rt。其中:Q—热量—焦(J),I—电流—安(A),R—电阻—欧(Ω),t—时间—秒(s)
3、如果电流通过导体做的功全部用来产生热量,则有W=Q,可用电功公式来计算Q(如电热器、电阻、灯泡)。如果电流做功时不仅把电能转化为内能,同时还转化为其他形式的能,电功大于产生的热:即W>Q,计算产生的热量只能用:Q=I2Rt,计算电功只能用:W=UIt。
五、家庭电路
1、家庭电路的组成:进户线、电能表、总开关、保护设备、用电器和导线等。
2.两根进户线是火线和零线,正常情况下火线与零线间的电压是220伏。
3、所有家用电器和插座都是并联的,而开关则与它所控制的用电器串联。
4、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的电流过大时,保险产生较多的热量,使它的温度达到熔点,从而熔断,自动切断电路,起到保险作用。选用保险丝时,应该使它的额定电流等于或稍大于电路最大的正常工作电流。
5、引起电路中电流过大的原因:一是电路发生短路;二是用电器总功率过大。
六、安全用电
1、安全电压:大量实验表明,不高于36V的电压一般对人体是安全的,称为安全电压。
2、测电笔:用来辨别火线与零线。在正确使用测电笔的情况下,如果测电笔的金属笔尘接触火线,则氖管发光;如果金属笔尘接触零线,则氖管不发光。
3、家庭电路的触电方式:在火线和大地之间通过人体形成电流、在火线和大地之间通过人体形成电流。
4、高压触电的方式:高压电弧在人体中形成电流、两脚之间的“跨步电压”在人体中形成电流。
5、安全用电发布做到“四不”:不接触低压带电体,不靠近高压带电体,不弄湿用电器,不损坏绝缘层。
6、在安装电路时,要把电能表接在干路上,保险丝接在火线上,控制开关装在火线上。在安装螺丝口电灯泡时,火线应通过开关再接到灯口中,且接在灯口的锡块上。
第十四章 电磁现象
一、磁现象
1、磁性:物体能够吸引铁、镍、钴等物质的性质。
2、磁体:具有磁性的物体叫磁体。
3、磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。
①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)
②磁极间的作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
4、磁化:使原来没有磁性的物体有了磁性的过程。
5、永磁体:能长期磁性的磁体,叫做永磁体。
6、磁性材料:能够被磁化的物质(如铁、钴、镍和许多合金)称为磁性材料磁性。磁性材料按其磁化后保持磁性的情况不同分为硬磁材料(永磁材料)和软磁材料。
二、磁场
1、磁体周围存在着磁场。磁场对放入其中的磁体具有力的作用,这是磁场的基本性质。磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。
2、磁场的方向:在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向(也就是小磁针北极受力的方向)就是该点的磁场方向。
3、磁感线:描述磁场的强弱和方向的带箭头的曲线。磁感线上某一点的切线方向(放入该处的小磁针N极的指向),就是该点的磁场的方向。磁体周围的磁感线是从它北极出发,回到南极。
磁场是客观存在的,磁感线是画出的。
4、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、小磁针静止时北极受力的方向相同。
5、地球周围空间存在的磁场叫做地磁场。
6、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位置的北极附近。地理的南北极与地磁的南北极并不重合,它们的夹角称磁偏角。我国宋代科学家沈括是世界上第一个准确记载这一现象的人。
三、电流的磁场
1、奥斯特实验证明:通电导线周围存在磁场。
2、右手螺旋定则:用右手握螺线管,让四指弯曲且与螺线管中电流方向一致,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极,或者说大拇指所指的方向就是通电螺线管内部磁场的方向。
四、影响电磁铁磁性强弱的因素
1、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。
2、电磁铁:内部带有铁芯的螺线管就构成电磁铁。
3、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。
五、电磁铁的应用
1、电磁继电器:实质上是一个利用电磁铁来控制的开关。利用电磁继电器可实现远距离操作,利用弱电流、低电压来控制大电流、高电压的工作电路。
2、电磁继电器的应用:可使人远离高压的危险,可使人远离高温、有毒等环境。
①电磁阀车门(由电磁阀控制,利用压缩空气开关车门)②磁浮列车(特点:震动小;噪声小;速度高;能耗低)
六、磁场对电流的作用力
1、通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向跟电流的方向和磁感线方向有关。
2、左手定则:伸开左手,使大拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直,让磁感线垂直穿入手心,使四指指向电流方向,这时,拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受磁场力的方向。
电话基本→强弱变化电流→振动。
3、动圈式扬声器和耳机
当音圈中有电流通过时,就会受到磁场的作用力而运动。由于扬声器工作时通过音圈的电流方向是反复变化的,所以音圈就要前后往复运动,从而带动纸盆来回振动,发出声音。
七、直流电动机
1、直流电动机原理:通电线圈在磁场里受力转动的原理。
2、电动机是由定子和转子两部分组成的,线圈有多组,换向器由许多铜片组成,定子由机壳和电磁铁组成,两个电刷由石墨与铜粉压制成。
八、电磁感应 发电机
1、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。
2产生感应电流的条件: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。
3、动圈式话筒(传声器)原理:电磁感应原理。
4发电机的原理:根据电磁感应现象制成的。交流发电机主要由定子和转子。发电机有交流发电机和直流发电机。
5、交流电:周期性改变电流大小和方向的电流。直流电:电流方向不改变的电流。
6、交流电的频率:交流电在1s内完成周期性变化的次数叫做交流电的频率。频率的单位是赫,用符号Hz表示。我国交流电的频率为50Hz。
7、发电机由定子和转子两部分组成。大型发电机的定子上颁布着线圈,转子是一组电磁铁。
———END———
限 时 特 惠: 本站每日持续更新海量各大内部创业教程,一年会员只需98元,全站资源免费下载 点击查看详情
站 长 微 信: wxii2p22