| 名称 | 2022年人教版初中物理一轮复习讲义 (20份打包 无答案) |
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| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 24.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-12-13 20:41:17 | ||
2.一个物体重50N,放在粗糙水平面上,用10N的水平推力使物体在10s内匀速前进了20m。在此过程中,下列说法正确的是( )。
A.推力做功1000J B.推力的功率为20W
C.重力做功100J D.重力做功500J
3.下列有关机械能的说法中,正确的是( )
速度大的物体动能一定大 B.空中飞行的飞机只有动能
C.物体的位置越高,重力势能越大 D.在弹性限度内,将一张弓拉得越满,其弹性势能越大
4.用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动。在这个过程中,若推力对物体做功60J,则( )
物体一定受到10N的摩擦力 B.重力做的功一定为360J
C.物体一定运动了1m D.物体一定运动了6m
5.一辆汽车的功率为100kW,上坡时的速度为1m/s,则该汽车的牵引力是多大?
6.高出水面6m处有一容积为50m3的水箱,现要用一台水泵给水箱加水,要求20min加满,则该水泵的功率至少为多大?
7.星期天,小强同学参加社区举办的“体验日”活动中,体验了一回送水工的工作,将一桶20L的饮用桶装水搬到五楼的张爷爷家。求:(g=10N/kg,1L=1×10﹣3m3)
(1)桶中水的质量是多少?
(2)小强同学质量为40kg,桶重不计,每只脚与地面接触面积约0.025m2,当他扛起这桶水双脚站立时,他对水平地面的压强是多大?
(3)小强同学将水从一楼搬到12m高的五楼用时2min,小强对水做功的平均功率是多少?
课后作业
1.下列说法中正确的是( )
A.足球在草坪上沿水平方向向前滚动,重力对足球做了功
B.石块从高处下落,重力对石块做了功
C.举重运动员把杠铃在空中停留3s,人对杠铃做了功
D.推出去的铅球在空中运动过程中,推力对铅球做了功
2.下列关于功率的说法中,正确的是( )
A.做功越多的则功率越大 B.功率越大的机械,其效率越高
C.功率越大的机械越省力 D.功率越小的机械做功不一定少
3.如图所示,mA>mB>mC,三个物体在同样大小的力F的作用下,都沿着力F的方向移动距离s,比较F对三个物体所做的功,结论是( )
A.三次做功一样多 B.对A做的功多 C. 对B做的功多 D.对C做的功多
4.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示。则下列说法中正确的是( )
A. 0~2s内物体不受摩擦力的作用 B. 4~6s内拉力做功16J
C. 4~6s内物体做匀速直线运动 D. 2~4s内物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力
在田径比赛中,跳远运动员用力向后下方蹬地,人却向前上方腾空而起,这是因为物体间 ;跳远运动员上升过程中,把动能转化为 。
6.以同样速度行驶的大卡车和小轿车, 的动能大,故在同样道路上,不同车型限速是不同的,大卡车的最大行驶速度应比小轿车要 (填“大”或“小”)
7.某履带式推土机,其质量为1.5×104kg,发动机额定功率为120kW,每条履带与地面的接触面积为1.25m2,g=10N/kg。
(1)计算推土机静止时对水平地面的压强是多少?
(2)当推土机以额定功率进行推土作业时,在平直的场地上以5.4km/h的速度匀速前进了15m,推土机所做的功为多少?
8.桑塔纳2000轿车的质量是1.6t,它以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶20min,轿车受到的阻力是车重的0.1倍。求轿车在这段时间内:
(1)发动机的牵引力F;
(2)发动机所做的功W;
(3)发动机的功率P。(g取10N/kg)
(
7
)物理学科初三一轮复习讲义
12简单机械
【知识点一】基本概念
1.杠杆:
(1)概念:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒叫做杠杆。
(2)杠杆的五要素:
①支点O:杠杆绕着转动的固定点。
②动力F1:使杠杆转动的力。
③阻力F2:阻碍杠杆转动的力。
④动力臂l1(L1):从支点到动力的作用线的距离。
⑤阻力臂l2(L2):从支点到阻力的作用线的距离。
(3)杠杆平衡条件: ,公式表示:F1l1=F2l2。
(4)杠杆的分类及其特点:
杠杆种类 构造 特点 应用举例
优点 缺点
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
2.滑轮:
(1)概念:滑轮是一个周边有槽的小轮,它可以绕着轴转动。
(2)定滑轮和动滑轮:
定滑轮: 。
动滑轮: 。
分类 实质 特点 应用举例
优点 缺点
定滑轮 旗杆上的滑轮
动滑轮 将重物通过滑轮拉到二楼
滑轮组:
①使用滑轮组既可以 又可以 。
②滑轮组省力规律:使用滑轮组时,滑轮组用几股(段)绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物体和动滑轮总重力的几分之一,公式: 。
若不计滑轮重力: 。
③特点:滑轮组虽然省力,但是费了距离。动力移动距离s和重物升高距离h的关系为: 。
3.机械效率:用字母η表示。
(1)定义: 。
(2)定义式:η=
滑轮组中机械效率的推导式: 、
(3)机械效率总小于1,通常用百分数表示。
【知识点二】基本实验
1.杠杆的平衡条件
器材 杠杆、钩码、
装置
过程 (1)小鱼将杠杆放在水平桌面上,发现杠杆左端下倾。那么他应将杠杆右端螺母向 (填“左”或“右”)调节一些,使杠杆在 位置平衡,目的 。 (2)杠杆上画有均匀的格子,当在A点挂4个钩码如图所示,则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡? 答:① ② 。 (3)若用弹簧测力计在6处竖直向下拉,使杠杆平衡,每个钩码重0.1N,那么此时弹簧秤的示数为 N。
结论 杠杆平衡条件: ,公式表示:F1l1 = F2l2
2.测量滑轮组的机械效率
器材 滑轮组,钩码, ,
原理
步骤 1.用弹簧测力计测量出钩码所受的重力G 2.组装如图所示的滑轮组,分别记下钩码和弹簧测力计的位置。 3.缓慢拉动弹簧测力计,使钩码升高,读出拉力F的值,用 测出钩码上升的高度h,和弹簧测力计移动的距离s 4.算出有用功、总功、机械效率。改变钩码的数量,重复上述实验。
表格 将表格补充完整 钩码重力G/N提升高度h/m有用功W有/J拉力F/N绳端移动距离s/m总功W总/J机械效率η10.10.10.80.220.11.30.20.2630.10.31.80.2
结论 同一滑轮组,提升重物越重,滑轮组机械效率越 。
【知识点三】作图
【例题1】(1)作出图中杠杆的动力臂和阻力臂 (2)做出下图中球对A点拉力和动力F的力臂
【例题2】如图所示,轻质杠杆在力F1的作用下保持静止,请画出金属块在液体中的受力示意图,并画出F1的力臂。
【例题3】如图所示,如果在A点想利用最小的力使轻质杠杆保持静止,请你画出这个力和它的力臂,并画出此时悬挂金属块的受力示意图。
【例题4】如图所示,轻质杠杆在动力F的作用下保持静止,且此时F的大小是G的三分之一,请你找出支点,画出动力F及其力臂,并画出金属块的受力示意图。(本题绳重不计)
【知识点四】计算
(1)杠杆——简单计算:
【例题1】如图所示的轻质杠杆AB,OA=20cm、OB=40cm,物体M体积为8×10-3m3,小明在B端施加100N的力使杠杆水平平衡,此时物体M受到水平面的支持力是40N,则物体M的密度为______。
【例题2】一长方体物体B底面积为20cm2,放在地上,对地面的压强为5000Pa,将它挂在一轻质细杆的C点,在D点挂另一重量为50N的物体A,使细杆水平平衡,已知CO=20cm,OD=10cm。A对地面的压力 。(画出物体A所受力的示意图)
【例题3】如图,此时杠杆处于平衡状态,OB=4OA,甲是正方体,其边长为10cm,密度为6g/cm3,乙的重力为10N,求:甲对地面的压强 。(请作出甲的受力示意图)
【课堂练习】
1.如图所示,杠杆B端挂着一个密度为2×103kg/m3,质量为12kg的物体M,小明站在水平地面上用力竖直向下拉杠杆A端,使杠杆保持水平平衡,且OB=2OA。求:
(1)拉力F为多少?
(2)当物体M浸没在水中时,小明向下拉杠杆A端,杠杆水平平衡时,他对地面的压强是1×104Pa,已知每只鞋底与地面的接触面积为200cm2,小明体重多少牛?(请画出M在水中时的受力示意图)
(2)滑轮组综合计算
①单一计算
【例题1】小雨体重600N,每只鞋底与地面接触面积为200cm2,货物A重900N,货物B体积为0.01m3,用图甲所示滑轮组匀速提升A时,滑轮组机械效率是90%。
(1)小雨提升货物A所用拉力多大?
(2)匀速提升货物A时小雨对地面的压强为多大?
(3)用此滑轮组匀速提升水中的货物B时,如图乙,B始终未露出水面,他对地面压力为350N,货物B的密度是多大?(不计绳重和摩擦)
【例题2】如图正方体A的边长为0.2m,在空气中直接用手匀速将其提升0.5m,做的功为240J,小翔的体重为500N,他双脚与地面的接触面积为0.04m2,动滑轮重力为120N,g=10N/kg(不计绳重和摩擦)
(1)物体A的重力多大
(2)当人对地面的压力为300N时,物体A对地面的压强多大?(画出物体A此时的受力示意图,写出该小题的解题思路再求解)
(3)将物体A换成另一个体积为0.02m2的物体B,用该滑轮组在空气中匀速提升它时的机械效率为75%,若将它没入某种液体中,匀速缓慢提升时,人对地面的压强为8500Pa,液体的深度为2m时,液体对容器底的压强多大?
②比值类计算
【例题1】(1)如图甲,小雨的体重为600N、双脚与地接触面积为400cm2,当他用100N的拉力时,重力为560N的物体A在地面上静止不动,此时物体A对地面的压力为小雨对地面压力的,此时小雨对地面的压强多大?
(2)小雨用图甲滑轮组将物体A匀速提升,不计绳重和摩擦,则滑轮组的机械效率多大?
(3)如图乙,小雨利用与甲相同的装置匀速缓慢提升底面积为800cm2的水中物体B。当B的上表面与水面相平时,水对B的下表面压强为5×103Pa;当B完全离开水面后继续匀速上升过程中小雨的拉力为B全部在水中匀速上升时的拉力的2倍。不计绳重、摩擦和水的阻力,则物体B的重力多大?
【例题2】如图所示,重为400N的工人用如图滑轮组在空气中提升一个450N的重物A时,机械效率为90%。现有一石材B沉没于水池底部(石材未与底部紧密接触),工人用该滑轮组要将其打捞上来。开始时工人用力但是没有拉动,继续增大拉力将石材拉起,在整个提升过程中,石材上升的s—t图像如图所示,在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中,人对绳子拉力的最大值与最小值之比为7 :5。绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,石材的密度为2.5×103kg/m3,g取10N/kg,人双脚的受力面积为400cm2。求:
(1)动滑轮的重力;
(2)提升A时人对地面的压强;
(3)石材B出水前,人拉绳的功率。
③方程类
【例题1】如图所示,小明用滑轮组提升水中物体A的示意图,不计绳重和滑轮组与轴的摩擦以及水的阻力。当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,物体A所受到的浮力为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有一半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N1 :N2=19 :18,动滑轮重12N,小明重600N。求:
(1)物体A的体积V;
物体A的重力G;
(3)物体完全在水面下被匀速提升过程中滑轮组的机械效率η。
④图像结合类
【例题1】小雨通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中,他所用拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图像如图乙所示。其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%。每个滑轮等重,不计绳重、摩擦和水的阻力。求:
(1)物体在空中上升1m,小雨做的功是多少?
(2)每个滑轮的重力是多少?
(3)物体的密度是多少?
【课堂练习】
1.用滑轮组将密度为2.8×103kg/m3,质量为56kg金属块完全在水中匀速提升0.5m,加在绳子自由端的拉力是F,动滑轮重120N,如图所示。不计绳重及摩擦,g取10N/kg,求:
(1)作用在绳子末端的拉力F;
(2)重物未出水时滑轮组的机械效率;
(3)重物出水后滑轮组的机械效率。
2.小雨的体重为660N,他使用如下图所示的滑轮组提升重物,已知动滑轮重100N。当匀速提升一个体积为0.02m3的重物(重物始终未出水面)时,他施加360N的力去提升重物,已知每只鞋底与地面的接触面积为0.02m2。不计绳重和摩擦,求:
(1)重物在水中受到的浮力;
(2)此时小雨对地面的压强;
(3)该物体的密度(请你写出本问题求解的解题思路并求解)。
3.如图正方体A的边长为0.2m,在空气中直接用手匀速将其提升0.5m,做的功为240J,小翔的体重为500N,他双脚与地面的接触面积为0.04m2,动滑轮重力为120N。(不计绳重和摩擦)
(1)物体A的重力多大?
(2)当人对地面的压力为300N时,物体A对地面的压强多大?(画出物体A此时的受力示意图,写出该小题的解题思路再求解)
(3)将物体A换成另一个体积为0.02m3的物体B,用该滑轮组在空气中匀速提升它时的机械效率为75%,若将它没入某种液体中,匀速缓慢提升时,人对地面的压强为8500Pa,液体的深度为2m时,液体对容器底的压强多大?
4.有一个正方体A的为边长0.2m ,在空气中用图甲的滑轮组手匀速将其提起时0.5m,做的有用功为240J,机械效率为80%。小宇的体重为500N,他双脚与地面的接触面积为0.04 m2(不计绳重和摩擦)。
(1)如图甲,当人对地面的压力为300N时,没有提起物体A,则A对地面的压强多大?(在左方框中画出物体A此时受力的示意图)
(2)将物体A换成另一个体积为0.02 m3物体B,用乙滑轮组在空气中1min匀速提升它6m,此时拉力的功率为48W;若将它没入某种液体中,匀速缓缓提升时,人对地面的压强为104Pa,液体的深度为2m时,液体对容器底的压强多大?
课堂检测
1.请在右图中画出力F1的力臂。
2.电动车通过如图滑轮组将重力为G的物体匀速提起(不计绳重和滑轮间摩擦),已知电动车的速度为v、受到水平地面的摩擦阻力为Ff,滑轮组的机械效率为η,则电动车牵引力的功率P= 。请在图中画出电动车在水平方向所受力的示意图。
3.墙边连接一根轻质金属杆,杆中央悬挂一个木箱,木杆用细线固定保持静止。请画出木箱的受力示意图,并且画出金属杆所受拉力F的力臂。
4.如图所示河边渔夫正利用一根轻质杠杆捕鱼,请你画出此时水中网兜的受力示意图(不考虑液体阻力),并画出杠杆所受拉力F1的力臂。
5.如图所示,阳台有一晾衣架(自身重力忽略不计),如果在A点想用最小的力使晾衣架保持静止,请你画出这个力和它的力臂,并画出此时悬挂正方体的受力示意图。
6.小雨用羊角锤起钉子,请你画出钉子在竖直方向的受力示意图,并画出小雨所用最小的力和力臂。
7.如图所示,轻质杠杆在动力F的作用下保持静止,此时杠杆省一半的力,请你找出支点,画出动力F及其力臂,并画出金属块的受力示意图。(本题绳重不计)
8.如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,画F1的力臂L1和小鱼的受力示意图。
9.小雨钓鱼时鱼竿(自身重力忽略不计)将鱼头拽出水面。请你画出鱼的受力示意图,并且画出将鱼拽出水面所用最小的力和力臂。
10.如图所示,杠杆在图示位置平衡,画出最省力时的力臂L、作用力F的方向以及物体受力示意图。
11.如图所示,小红在A点用最省力的做法启瓶盖,请你画出这个力F的示意图及它所对应的力臂L。
12.如图所示,AOB为一杠杆,O为支点,在B端悬挂一重物G,要用最小的力使杠杆能够保持静止,请你作出这个力的示意图。
课后作业
1.(12年)为了营救落入井中的叶子姐姐,小雨通过如图滑轮组将一只底面积为0.2m2的圆柱形空木桶匀速缓慢地放入井中,在这一过程中他施加在绳子上的拉力为65N(不计绳重和摩擦)。
(1)请在方框中画出此时小雨的受力示意图。
(2)空木桶放入水中漂浮时,桶底所受水的压强为500Pa。则木桶浸入水中的深度多大?
(3)动滑轮多重?
(4)叶子姐姐爬进木桶中,为了安全起见,小雨用75N的力拉着绳子使木桶保持静止,此时木桶浸入水中的深度为0.25m。小雨用力将木桶拉出水面,又经过65s使木桶在空中匀速上升10m到达井口,将叶子姐姐救上来。在这65s中,小雨做功的功率多大?
2.图甲是使用汽车打捞水底重物的示意图。汽车通过滑轮组牵引水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.4m/s 向右运动。动滑轮重力为500N,图乙是此过程中汽车拉动的功率P随时间t变化的图像。设t=0时汽车开始提升重物,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,g取10N/kg。求:
(1)该重物未出水面时汽车对绳端的拉力多大?
(2)该重物的密度;
(3)打捞前,圆柱形重物上表面所受的水的压力。
(
18
)物理学科初三一轮复习讲义
13内能
【知识点一】基础知识
1.分子动理论:
(1)物质是由 组成的;
(2)一切物质的分子都在不停地做 运动;
(3)分子间存在着相互作用的引力和斥力。
(4)固、液、气态分子特性及外在特征:
物态 分子特性 外在特性
分子间距离 分子间作用力 分子的运动 有无一定形状 有无一定体积
固态 在平衡位置附近做无规则振动
液态 振动和移动
气态 除碰撞外均做匀速直线运动
(5)固态分子就如教室里认真上课的同学们,运用了 法。
2.热运动:
(1)概念:分子的运动跟 有关,所以这种无规则运动叫做分子热运动。
(2)热运动与温度的关系:温度越高,热运动越 。
3.扩散现象:
(1)定义: ,叫做扩散。
思考:将冷水兑到热水里是不是扩散现象?
(2)扩散发生的范围: 、 、 间都能发生扩散现象。
举例:固体和气体之间、固体和液体之间扩散现象的例子
(3)扩散现象的本质是 ,直接证明了组成物质的分子在永不停歇地做无规则热运动。
【例题1】下列现象能说明分子在永不停息运动的是( )
A.春:微风拂过,花香袭人 B.夏:暖风阵阵,麦浪翻滚
C.秋:狂风乍起,黄沙漫天 D.冬:寒风凛冽,漫天飞雪
4.内能:
(1)定义: 的总和,叫做物体的内能。
(2)一切物体,不论温度高低,都具有内能。
(3)在相同物态下,温度越高,分子热运动越剧烈,内能 。物体温度降低时,内能会减少。
【例题1】关于内能,说法正确的是( )
A.单个分子的动能和势能的总和叫做内能
B.一个物体动能和势能的总和叫做内能
C.物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能
D.物体的机械能加上物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能
5.改变内能的方法
(1)热传递:
①定义:使 不同的物体互相接触,低温物体温度升高,高温物体温度降低。这个过程,叫做热传递。
②热传递的条件:两个物体 不同。
在热传递过程中,________从_________物体转移到___________物体。
③热传递改变内能:物体吸收热量,内能 ,物体放出热量,内能 。
④热传递的实质:是能量的 。
⑤热量:在热传递的过程中, 的能量多少叫做热量。用字母 表示,单位是 。
热量是个过程量, 用吸收、放出、传递来形容, 用具有、含有来形容。
【例题1】关于温度、热传递和热量的说法正确的是( )
A.温度高的物体具有的热量多
B.热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体
C.低温的物体含有的热量少
D.热量总是从热量多的物体传递到热量少的物体
【例题2】两个物体相互接触,但物体间没有发生热传递现象,这是因为两物体( )
A.温度相同 B.内能相同 C.热量相同 D.没有做功
(2)做功
①外界对物体做功,物体的内能 ;物体对外做功,物体内能 。
②做功的实质:是能量的 。
③在改变一个物体的内能上,做功和热传递是 的,这里运用到 法。
思考:列举生活中热传递和做功改变物体内能的例子
方法 具体办法 内能变化 举例 实质
做功 对物体做功 增大 活塞压缩空气实验 内能和其他形式的能相互转化
物体对外做功 减小 空气推动塞子实验
热传递 物体吸热 增大 用热水袋取暖 内能从一个物体转移到另一个物体
物体放热 减小 热水变凉
【例题1】如图所示,在大口厚玻璃瓶内装入少量的水,并滴入几滴酒精。塞紧塞子后,用气筒往瓶内打气。当塞子跳出时,看到瓶口有白雾出现。下列关于该试验的分析错误的是( )
往瓶内打气,外界对瓶内气体做功 B.往瓶内打气,瓶内气体内能变小
C.瓶塞跳出时,瓶内气体温度降低 D.瓶塞跳出时,瓶内气体对外做功
7.比热容:用字母 表示。
(1)物理意义: 。
(2)定义:① 。
② 。
(3)单位: 。
(4)比热容是物质的一种特性。每种物质都有自己的比热容,不同的物质比热容一般不同。
8.热量计算公式 。
(1)吸热过程公式:Q吸=cm(t-t0)。
(2)放热过程公式:Q放=cm(t0-t)。
9.能量转化和守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式
为其他形式,或者从一个物体 到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量 。这就是能量守恒定律。
【知识点二】基本实验
为了比较水和沙子容热本领的大小,小明做了如图所示的实验:在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下:
(1)在此实验中,用加热时间的长短来表示物质 。
(2)分析下表中的实验数据可知;质量相同的水和沙子,升高相同的
温度时,水吸收的热量 (大于/小于)沙子吸收的热量。
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,(沙子/水) 升高的温度更高。
【知识点三】简答
(1)为什么青岛昼夜温差比较小?
(2)为什么冬天供暖都用水?
(3)
课题 比较水和食用油的吸热能力
器材 水、食用油、烧杯、铁架台、石棉网、温度计、秒表 实验步骤
数据记录表格
【知识点四】计算
(1)质量为100g的水温度由80℃降低30℃,可放出多少焦耳的热量?
(2)4.2×103J的热量可以让0.1kg的水温度升高多少℃?
(3)20℃的水吸收了4.2×103J的热量后变为40℃,求水的质量?
(4)某液体的沸腾图像如图所示,该液体的质量为0.2kg,前4min吸收的热量是6.72×103J,则此液体的沸点为 ,比热容为 。
二、课堂检测
1.下列说法错误的是( )
A.零度的物体没有内能 B.内能和其它形式的能之间可以相互转化
C.物体间的内能可以转移 D.一切物体都有内能
2.物体的内能,下列说法正确的是( )
A.温度相等的1kg和 100g的水内能相同 B.一个物体动能和势能的总和叫做内能
C.温度为0℃的物体没有内能 D.在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少
3.下列说法中正确的是( )
A.动能越大的物体内能越大
B.一个分子热运动的分子动能与分子势能的总和,叫做物体的内能
C.温度越高的物体内能越大
D.温度低的物体可能内能大
4.关于物质的比热容,下列说法中正确的是( )
A.一物体切去一半后,剩下部分的比热容减为原来的一半
B.吸收热量多的物质,比热容一定大
C.质量相同的不同物质,吸收相同热量后温度高的物质比热容大
D.比热容是物质的一种特性,通过测定比热容可以鉴别物质
5.对一桶水来说( )
A.温度高时,比热容大 B.倒掉一半后,比热容减为原来的一半
C.结成冰后,比热容与水还是一样大 D.液态水的比热容是一个确定值,是水的基本特征之一
6.关于比热容,下列说法正确的是( )
A.比热容是物质的属性之一,.它的物理意义是反映物质吸热或放热本领的大小
B.只要温度升高相同,比热容小的物体一定比比热容大的物体吸收的热量小
C.温度高的物体比温度低的物体的比热容大
D.比热容跟物体的质量有关,质量大的物体的比热容大
7.“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”这句话反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著,其主要原因是砂石比水具有较小的( )
A.热量 B.密度 C.比热容 D.内能
8.水的比热容较大的性质,在日常生活中有着广泛的应用,.下列事例中哪个不是应用这一性质( )
A.北方冬天,用热水循环来供暖 B.初春傍晚在秧田里灌水可防止秧苗冻坏
C.用水冷却汽车的发动机 D.夏天给教室洒水,.感觉凉爽
课后作业
一、选择题
1.下列关于如图所示现象的说法,正确的是(
A.甲图:抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,这是气体的扩散现象
B.乙图:试管内的水沸腾后,软木塞从试管口飞出时,软木塞的机械能转化为内能
C.丙图:向上提拉与水面接触的玻璃板,弹簧测力计示数变大,说明分子间存在引力
D.丁图:拉动绕在金属管外的皮绳,橡皮塞从金属管口飞出,说明分子在永不停息地运动
2.关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.炽热的铁水具有内能,冰冷的铁块不具有内能
B.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
C.一个物体温度升高了,它的一定内能增加
D.利用向清洗液中发射次声波清洗精密仪器
二、填空
1.将一瓶质量为 0.5kg、温度为 25℃的纯净水放入冰箱,一段时间后纯净水的温度降低到 5℃,则这瓶纯净水的内能减少了 J,这是通过 的方式改变了水的内能。
2.把凉牛奶放在热水中加热,经过一段较长时间,它们的温度随时间变化的图像如图所示,且牛奶的质量与热水相同。
(1)其中 (选填“甲”或“乙”)代表牛奶温度变化的图像。
(2)若忽略热量向空气的散失,从图像可以发现,甲的比热容比乙的比热容之比为 。
7物理学科初三一轮复习讲义
14内能的利用
【知识点一】热机
1.利用燃料燃烧释放出的能量做功的机械叫做热机。
2.热机是把_________转化为_________再转化成_________。
3.热机的种类很多,例如_________、_________、_________、喷气发动机等。
4.内燃机根据燃料的不同可分为_________和_________。
5.内燃机工作时一个工作循环包括四个冲程:______冲程、______冲程、______冲程、______冲程。压缩冲程中_________能转化成_________能;做功冲程中_________能转化成_________能;
6.以汽油机为例,吸气冲程:进气门______,排气门______,活塞向______运动,____________进入气缸。
压缩冲程:进气门______,排气门______,活塞向______运动,____________被压缩。
做功冲程:在______冲程结束时,_________产生火花塞,使燃料猛烈燃烧,产生____________。高温高压气体推动活塞向______运动,带动曲轴转动,对外______。
排气冲程:进气门______,排气门______,活塞向______运动,把____________排出气缸。
7.四个冲程中除______冲程对外做功,其他三个冲程靠______来完成。
8.特点:一个工作循环包括______个冲程,活塞往复运动______次,曲轴转动______周,对外做功1次。
9.汽油机与柴油机的不同:
构造不同:汽油机汽缸顶有_________,而柴油机汽缸顶部有_________。
燃料不同:汽油机的燃料是汽油,柴油机的燃料是柴油。
吸气不同:汽油机吸进_________________,柴油机吸进____________。
点火不同:汽油机属于点燃式点火,柴油机属于_________式点火。
【例题1】下列所示的工具工作过程中使用热机的是( )
A.自行车 B.柴油车
C.脚踏船 D.皮筏艇
【例题2】在四冲程汽油机的工作过程中,内能转化为机械能的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【例题3】在汽油机的做功冲程中,高温、高压的燃气推动活塞运动做功,则下列说法正确的是( )
A.燃气的内能减少,温度升高 B.燃气的内能增加,温度升高
C.燃气的内能减少,温度降低 D.燃气的内能增加,温度降低
【例题4】如图所示,给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动橡皮塞冲出试管口,这个过程与选项四冲程汽油机工作示意图中,哪一个冲程的能量转化过程是相同的( )
A. B. C. D.
【例题5】如图所示为内燃机四冲程工作示意图,下列说法正确的是( )
A.一个工作循环的正确顺序是:甲乙丙丁 B.乙图冲程能获得动力
C.丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程 D.丙图冲程存在化学能转化为内能的过程
【例题6】关于热机,下列说法正确的是( )
A.吸气冲程中,汽油机和柴油机吸入的都是空气 B.做功冲程是把机械能转化为内能
C.柴油机有喷油嘴而没有火花塞 D.做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的
【例题7】外有一个水套,让汽缸被水包围着,这是通过________的方式减少汽缸内能的。一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是1200r/min,该汽油机每秒钟内完成_________个冲程。
例题8.如图表示的是汽油机的___________冲程;在压缩冲程中,是通过___________方式增加气体内能的。一台单缸四冲程柴油机转速为1200r/min,则柴油机1s内做功___________次。
【知识点二】热值
1.日常获得内能的方法:燃料燃烧。
2.比值定义(固体燃料):_______________________________________________
比值定义(气体燃料):_______________________________________________
3.数值定义(固体燃料):_______________________________________________
数值定义(气体燃料):_______________________________________________。
4.热值用符号______表示,它的单位是______,符号是______。
5.公式:______________________
6.热值是燃料的一种特性,它的大小与燃料本身性质有关,与燃料的质量、体积、形状、位置等无关,与燃料是否完全燃烧无关。
7.燃料燃烧放出热量的计算公式:________________
8.提高燃料利用率的途径有:一是燃料尽可能地充分燃烧;二是要减少热量的散失。
【例题1】酒精灯内的酒精用去了一半,剩下的一半( )
A.比热容、热值均变为原来的一半 B.比热容、热值均不变
C.比热容不变,热值变为原来一半 D.热值不变,比热容变为原来一半
【例题2】下列燃料热值的说法中,正确的是( )
A.质量为1kg的无烟煤的热值小于质量为2kg的无烟煤的热值
B.酒精的热值高于干木柴的热值,燃烧酒精放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多
C.相同质量的不同燃料完全燃烧时,放出热量多的燃料热值大
D.同种燃料完全燃烧时的热值大于不完全燃烧时的热值
【例题3】合理分类和利用垃圾可以变废为宝,在一定条件下,1吨垃圾能榨出170 kg燃料油,若燃料油的热值为4.0×107J/kg,则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为________J,燃烧时燃料油的化学能转化为______能。(燃料油的热值取4×107J/kg)
例题4.农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出_____________J的热量;若这些热量完全被质量为100kg,初温为20℃的水吸收,可使水温升高到___________℃。[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
【例题5】如图所示,甲、乙、丙三个实验装置完全相同,燃料的质量都为10g,烧杯内液体的质量都相同。
(1)比较不同燃料的热值应选择____________两个装置,比较不同物质的比热容应选择____________两个装置(选填装置序号甲、乙、丙)。
(2)在“比较不同燃料的热值”的实验中,通过观察温度计的____________比较燃料燃烧放出热量的多少。
(3)a、b两种液体除了质量要相同,还要________也相同。
【知识点三】热机效率
1.定义:____________________________________________________。
2.公式:________________
3.蒸汽机的效率6%—15%;汽油机的效率20%—30%;柴油机的效率30%—45%。
【例题1】关于热机的效率,下列说法正确的是( )
A.在做功同样多的情况下,热机的效率越高消耗的燃料越多
B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
C.热机的效率越高说明做功越快
D.热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的
【例题2】完全燃烧140g焦炭所放出的热量有被初始温度为、质量为10kg的水吸收,则水吸收的热量为______ J,水的温度将升高到______ 。,在1个标准大气压下
【例题3】一台单缸四冲程汽油机工作时,若飞轮转速为3600转/分,该汽油机活塞1s对外做功________次。若该汽油机的效率为40%,则消耗5kg的汽油转化成的机械能是_________J。(q汽油=4.6×107J/kg)
【例题4】太阳能汽车利用太阳能来驱动,真正实现了零排放,有效地减少了对环境的污染。某太阳能汽车,质量为450kg,顶部安装了太阳能电池板。若汽车上的太阳能电池板的有效面积为6 m2,它正对太阳时太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103J/(m2·s),电池的输出功率为2.1 kW,则将太阳能转化为电能的效率为________(小数点后保留一位),如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为80%,当汽车在水平面上匀速行驶时,受到的牵引力为80 N,则汽车的行驶速度为________m/s。
【知识点四】能量守恒
1.能量守恒定律:______________________________________________________________。
2.能量的转移和转化过程是有方向的。
3.我们学过的能量有______、______、______、______等形式。
【例题1】关于太阳能的利用,下列说法正确的是( )
A.图甲中,绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B.图乙中,太阳能热水器通过热传递的方式将太阳能转化为水的内能
C.图丙中,太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D.图丁中,首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
【例题2】能量守恒是自然界的基本规律之一,下列能量转化过程中,属于内能的转移的是( )
A.用电灯照明 B.光合作用 C.用暖水袋取暖 D.天然气的燃烧
【例题3】2018年12月8日凌晨我国嫦娥四号月球探测器实现世界首次月球背面软着陆。运载火箭第三节燃料为液态氧和液态氢,贮存时是通过降低温度和___________的方式使燃气液化。燃料燃烧时,化学能转化为___________能。
课后作业
1.下图是汽油机一个工作循环的四个冲程,对外做功的冲程是( )
2.汽油机作为动力装置大多用在小汽车、飞机以及一些轻巧的机械上。如图所示是汽油机工作原理示意图,分析可知是四冲程汽油机的( )
A.做功冲程,将机械能转化为内能 B.压缩冲程,将机能转化为内能
C.做功冲程,将内能转化为机械能 D.压缩冲程,将内能转化为机械能
3.如图所示的是四冲程汽油机的一个冲程示意图,下列说法正确的是( )
A.此冲程中燃料燃烧,燃料的化学能转化为内能 B.此冲程中,汽油机获得前进的动力
C.此冲程中,机械能转化为内能 D.此冲程结束后,汽油机开始排出废气
4.下列关于热机、热值的说法正确的是( )
A.汽油机、柴油机都有火花塞和喷油嘴这两个关键部件
B.某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫这种燃料的热值,单位是kg/J
C.柴油机工作的效率是35%,说明它工作时柴油燃烧释放的能量65%转化为有用功
D.四冲程内燃机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的
5.关于内能及内能的利用,说法正确的是( )
A.汽油机的做功冲程将内能转化为机械能 B.温度为0℃的物体没有内能
C.燃料的热值越大,燃烧释放的热量越多 D.增大热机功率一定能提高它的效率
6.(多选)下列关于汽车的说法中正确的是( )
A.给汽车加油时能闻到汽油的味道,说明分子在不停地做无规则运动
B.常用水作汽车发动机的冷却液,是因为水的比热容较大
C.汽油机在压缩冲程中将内能转化为机械能
D.汽车在刹车过程中,刹车片温度升高,是做功改变了它的内能
7.对于图中所示的四幅图,下列说法中正确的是( )
A.甲图中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能增加
B.乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码,主要是因为分子间存在引力
C.丙图中活塞向下运动是内燃机的做功冲程
D.丁图中小朋友下滑时,内能转化为机械能
8.(多选)下列说法正确的是( )
A.构成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
B.汽油机做功冲程中将机械能转化为内能
C.热机的效率高,在做功同样多的情况下,就消耗更少的燃料,从而节能减排
D.质量10kg的水[c水=4.2×103J/(kg ℃)],温度升高10℃,吸收的热量为4.2×105J
9.(多选)下列关于内燃机说法正确的是( )
A.柴油机吸气冲程吸入的是空气 B.汽油机气缸顶部有火花塞
C.做功冲程中内能转化为机械能 D.内燃机功率越大,效率越高
二、计算题
1.某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10 kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线.若在6 min内完全燃烧了0.2 kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤的热值约为3×107J/kg.求:
(1)煤完全燃烧产生的热量;
(2)经过6 min时间加热,水所吸收的热量
(3)煤炉烧水时的热效率。
(
1
)物理学科初三一轮复习讲义
12电流和电路
【知识点一】基本概念
1.电荷:
(1)带电:物体有了 轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或者说带了电荷。
(2)摩擦起电:用 的方法是物体带电,叫做摩擦起电。
(3)正负电荷:自然界只有两种电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒带 电,毛皮摩擦过的橡胶棒带 电。
(4)电荷量:用字母Q表示。
①定义:电荷的多少叫做电荷量,简称电荷
②单位:库仑,简称库,符号C
【例题1】用金属棒把带正电的验电器A与不带电的验电器B连起来,B验电器也带正电,这是因为( )
A. A中的正电荷转移到B中 B. B中的质子转移到A中
C. B中的电子转移到A中 D. A中的电子转移到B中
【例题2】小丽用塑料尺在自己的头发上来回的摩擦几次,她发现摩擦后的塑料尺会吸引自己的头发,她又把尺子靠近小狗,发现塑料尺也可以吸引小狗的毛,下面对于这两种现象解释合理的是( )
A.都是因为异种电荷互相吸引
B.都是因为带电体能吸引轻小物体
C.前者因为异种电荷互相吸引,后者因为带电体能吸引轻小物体
D.前者因为带电体能吸引轻小物体,后者因为异种电荷互相吸引
2.电流的形成
电流方向的规定
电路中电流方向
3.导体与绝缘体
(1)常见导体 。
(2)常见绝缘体 。
【例题1】以下几组材料中.都是绝缘体的是( )
A.橡胶、玻璃、塑料 B.玻璃、大地、塑料
C.人体、空气、石墨 D.食盐水溶液、金属、水
【例题2】学习导体和绝缘体后,小明观察自己课桌上的物品,通常情况下属于导体的是( )
A.塑料刻度尺 B.物理书 C.铅笔芯 D.橡皮
4.电路:
(1)电路的组成部分 、 、 、
(2)电路只有闭合时,电路中才有电流
(3)电路的四种状态 、 、 、
5.电流:
(1)电流的符号 ,国际单位 ,简称 ,符号 。
(2)电流的物理意义:
(3)换算关系:
【例题1】科技馆内有一个“静电球”,当参观者触摸静电球时,参观者的头发丝便会一根根地竖起,形成“怒发冲冠”的奇妙景象,如图所示.对这个实验有如下描述,其中正确的是( )
A.竖起的头发丝带有异种电荷 B. “静电球”的表面可能是塑料制成的
C.参观者必须站在绝缘板上才能完成实验 D.在湿润的环境中完成这个实验会更容易
【例题2】如图所示电路中:
如果只闭合S1,则L1 ,L2 ,L3 ;
如果只闭合S2,则L1 ,L2 ,L3 ;
如果只闭合S3,则L1 ,L2 ,L3 ;
如果同时闭合S1和S3,则L1 ,L2 ,L3 ;
如果同时闭合S1和S2,则L1 ,L2 ,L3 。
6.电流表
(1)电流表的结构:接线柱、量程、分度值
(2)电流表的使用:
①选择合适的量程(如不知道量程,应该选较大的量程,并进行试触。)
②电流表必须和用电器 联(等于一条导线)
③电流必须从 接线柱流进,从 接线柱流出
注:绝对不允许不经过用电器把电流表直接接在电源的两极上
(3)读数:先确定量程和分度值再读数,写上单位
(4)如图,该电流表选择的两个量程分别是 、
在0~3A的量程中,一个大格是 A,一个小格是 A。
在0~0.6A的量程中,一个大格是 A,一个小格是 A。
本实验的读数是 。
【例题1】小明同学使用电流表时,本应使用“﹣”和“0.6”接线柱,但误将“﹣”和“3”接线柱接入电路.这样做的结果将是( )
A.电流表的指针转过的角度变小了 B.电流表的指针转过的角度变大了
C.电流表的指针不偏转 D.电流表的指针反向偏转
7. 串联电路里的电流规律: ;
并联电路里的电流规律: 。
8.电路的两种连接方式——串联和并联电路
电路 连接方法 电流路径 有无节点 各用电器间是否互相影响 开关个数 改变开关位置是否影响电路
串联电路
并联电路
【例题1】如图所示的电路图中:
(1)灯泡L1和L2是 (选填“串联”、“并联”)
(2)开关S1控制 ,开关S2控制 ,开关S3控制 。
(3) 当开关S1、S2、S3都闭合时,L1灯泡的灯丝断了,灯泡L1 ,灯泡L2 (选填“发光”、“不发光”)
【知识点二】基本实验
1.探究串、并联电路的特点
过程 步骤 连接 串联 电路 请根据右边的电路图,将下面的图中的电路元件连成电路。(用笔画线代替导线,用铅笔作图) 电路图
连接 并联 电路 请根据实物连接图,画出对应电路图。 电路图:(用铅笔作图)
结论与反思 (1)在串联电路中,开关的作用是 ,当它的位置改变时,其控制作用 ;若其中一个用电器烧坏,则其它用电器 ; (2)在并联电路中,干路开关控制 ,支路开关控制 ; (3)在连接电路的过程中,开关应该处于 状态,这是为了防止 。
本实验需注问题: 熟记各电路元件的作用及串并联电路的特点 连接电路时开关应断开,防止短路 作图时应用尺子铅笔作图 并联电路注意画节点
2.探究串联电路电流规律
器材 电源、导线、开关、三个 、 。
装置图 请根据左边电路图连接右侧实物图
方法与步骤 1.按照图把两个灯泡L1、L2 联起来接到电源上。 2.用电流表分别测出通过a、b、c的电流,将数据填入表格。 3.分析数据,得出结论。
表格 a点电流IA/Ab点电流IB/Ac点电流IC/A0.20.20.20.40.40.50.5
结论 在串联电路中, ,公式 。
本实验需注意的问题: 实验中应用3个不同的小灯泡两两组合进行实验 作图时应用尺子铅笔作图 注意表格数据的填写,防止落题 结论公式的书写应与表格的字母表示形式相对应 掌握串联电路电流规律
3.探究并联电路的电流规律
实验装置 先将电流表接入A点,请根据电路图将实物电路连接完整。
步骤 再把电流表分别接入B、C点,闭合开关,读出电流表的示数填入表中。再改变 ,重复上述实验,实现多次测量,避免实验的偶然性。 实验数据 各位置电流I/AIA/AIB/AIC/A第一次0.30.6第二次0.250.6第三次0.30.4
结论 在并联电路中, ,公式 。 将规律转化为公式应用到的科学方法是 。
本实 验需 注意 的问 题: 1.实验中应用3个不同的小灯泡两两组合进行实验 2.注意表格数据的填写,防止落题 3.结论公式的书写应与表格的字母表示形式相对应 4.掌握并联电路电流规律
【知识点三】作图
一、串并联实物图改电路图。
(
L
2
L
1
S
)(1)
(2)
(3)
(4)
二、电路图转换成实物图
(1)
(2)
三、设计电路图:
常见三种电路设计:普通叙述功能电路、电饭锅、生活电路
常见的电路元素:并联、滑变(定值)、局部短路、单刀双掷、指示灯、电表示数
【例题1】小明家有一个具有高温蒸煮、可调温煲汤功能的电饭煲,当闭合开关S1时,指示灯亮,若此时单刀双掷开关S2在a处,则为高温蒸煮状态;单刀双掷开关S2在b处,则为可调温煲汤状态。给你电源、一个开关S1、一个单刀双掷开关S2、一个灯泡L、一个发热电阻R1、一个滑动变阻器R2和若干导线,请设计出相应的电路图。
课堂检测
一、单项选择题
1.两个悬吊在绝缘细线上的小球互相靠近时,下面说法正确的是( )
A.若它们相互吸引,则两个小球必定带异种电荷
B.若它们相互吸引,则两个小球必定带同种电荷
C.若它们相互排斥,则两小球必定带同种电荷
D.若它们相互排斥,则两小球必定带异种电荷
2.如果验电器的金属箔片张开,这表明它的两个箔片( )
A.一定都带正电 B.一定都带负
C.一片带正电,另一片带等量负电 D.一定带同种电荷
3.下列各组物质中全是导体的是( )
A.金属、橡胶、油 B.玻璃、陶瓷、塑料
C.石墨、人体、金属 D.大地、人体、酸碱盐
4.关于电流,下列说法正确的是( )
A.物体中只要有电荷,就能形成电流 B.电荷的移动形成电流
C.有电源就一定能形成电流 D.有持续的电流形成时一定有电源
5.下列用电器在使用时,属于串联的是( )
A.马路上的路灯 B.节日里装饰用的小彩灯
C.家里的电冰箱、洗衣机、电灯 D.教室里的电灯
6.用一个开关同时控制电路中的两个灯泡,两个灯泡可同时亮同时灭,那么这两个灯泡( )
A.一定是串联 B一定是并联
C.串联或并联都行 D.串联或并联都不行
7.如图所示将粗细不均匀的导体接入电路,a处半径为b处的2倍,则这两处电流关系为( )
A. Ia=2Ib B. Ia=4Ib C. Ia=Ib D. 2Ia=Ib
二、不定项选择
8.下列说法正确的是( )
A.两灯串联则通过两灯的电流一定相等 B.两灯并联则通过两灯的电流一定相等
C.若通过两灯的电流相等则它们一定串联 D.若通过两灯的电流相等则它们可能串联
9.以下说法正确的是( )
A.研究原子的结构时联想到太阳系组成是运用了模型法
B.通过电路中小灯泡的亮、灭来判断电路中有无电流是运用了转换法
C.将串、并联电路进行对比是运用了比较法
D.研究电流时将其比做水流是运用了类比法
10.研究串、并联电路
小明用1个电源、2个灯泡、1个开关组成了串联和并联两种电路,经研究归纳如下,请你填:
11.如图所示电路,要使L1和L2组成串联电路,应闭合开关 ;当闭合开关 时L1和L2并联;开关 如果同时闭合,会造成 ,烧坏 。
12.根据实物图画电路图
13.根据电路图连接实物图
课后作业
1.进一步探究
如图所示的电路盒,面板上有红、绿灯各一个,三个拨动开关S1、S2、S3。为了在不打开盒子的情况下,探究盒内的电路结构,小明做了多次实验并将实验结果填如下表。
只闭合开关 S1 S2 S3 S1、S2 S2、S3 S1、S3 S1、S2、S3
灯的发光情况 绿灯 不亮 不亮 不亮 亮 不亮 不亮 亮
红灯 不亮 不亮 不亮 不亮 亮 不亮 亮
根据上述实验情况,在方框内画出盒内的电路图。
2.研究串、并联电路中的电流
实验回顾
(1)小明先组成如图电路,在实验中,除了电源、两个灯泡、开关、导线外,还需要 。
(2)连接电路时,开关应 ,原因是 。
(3)电流表应 联在电路中。
(4)闭合开关后,小明只记录了a处电流,请你填上b和c处电流
测量处 a b c
电流强度(A) 0.24
(5)请在图所示表盘上,画出a点的电流及所选量程
(6)实验证明,在串联电路中 ,可用公式 表示。
(7)把电流表分别接在a、b、c处,闭合开关,读出电流表的示数。
(8)小明又组成如图电路,把电流表分别接A、B、C处,闭合开关,读出电流表的示数。小明漏掉了C处电流,请你帮他填上。
测量处 A B C
电流强度(A) 0.5 0.2
11物理学科初三一轮复习讲义
16电压和电阻
【知识点一】基本概念
1.电压:用字母U表示。
(1)电压的作用:要在一段电路中产生电流,它的两端必须有电压。
电路中产生电流的条件: 、
(2)电源的作用:电源的作用就是给用电器两端提供电压。
(3)电压的单位: ,简称 ,表示字母 。还有千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV);
单位换算关系:1kV=1000V,1mV=10-3V,1μV=10-6V。
(4)常见电压值:一节干电池电压: ;家庭电路的电压: ;对人体安全的电压: 。
2.电压表:
(1)清楚实验室使用的电压表的符号、外观、表盘、量程、接线柱。
(2)电压表的使用:
①选择合适的量程(如不知道量程,应该选 量程,并进行试触)。
②电压表必须和用电器 联(电压表在电路中相当于 )。
③电压表必须 进 出。
(3)读数:先确定量程和分度值再读数,写上单位。
(4)如图,该电压表选择的两个量程分别是 、 。
在0~3V的量程中,一个大格是 V,一个小格是 V。
在0~15V的量程中,一个大格是 V,一个小格是 V。
本实验的读数是 。
3.串并联电路电压规律:
(1)串联电路电压规律: ,公式表示:
(2)并联电路电压规律: ,公式表示:
(3)串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和。
4.电阻:
(1)概念:导体对电流阻碍作用叫做电阻。用符号 表示。
(2)单位: ,简称 ,符号 。还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。
换算关系:1kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω。
(3)电阻大小的影响因素:导体的电阻是导体本身的一种特性,它的大小与导体的 、 、 等因素有关。与导体两端的电压和通过导体的电流无关!不能说与电压成正比与电流成反比!
具体关系如下:
①在材料、横截面积相同时,导体越长, ;
②在材料、长度相同时,导体横截面积越大, ;
③在长度、横截面积相同时,导体的材料不同,电阻不同。
5.滑动变阻器:
(1)清楚滑动变阻器的构造、符号、连接方法。
(2)原理: 。
(3)滑动变阻器的作用: 和 。
(4)滑动变阻器的连接方法: 。如图3所示的滑动变阻器的示意图,则图应该连接 或 。
(5)做实验时,连接滑动变阻器应注意把滑片移到 ,这样做的目的是
。
【知识点二】基本实验
1.探究串联电路中的电压规律
实验名称 探究串联电路中的电压规律
器材 电源、导线、开关、两个小灯泡、
电路图
方法与步骤 1.按照上图把两个电灯L1、L2 联起来接到电源上。 2.将电压表 联到A、B两点,测出 两端的电压。 3.保持其他元件位置不变,改变 的位置,测出 (填A、B、C字母)间的电压即灯泡L2两端的电压。 4.用 测出 (填A、B、C字母)间的电压即总电压。 5.换用另外的灯泡,将上述步骤重复两遍。 6.分析数据,得出结论。
表格 AB间的电压UAB/VBC间的电压UBC/VAC间的电压UAC/V第一次测量235第二次测量336第三次测量246
结论 在串联电路中,总电压等于 ,公式
2.探究并联电路中的电压规律
实验名称 探究并联电路中的电压规律
器材 电源、导线、开关、两个小灯泡、
电路图
方法与步骤 1.按照上图把两个电灯L1、L2 联起来接到电源上。 2.将电压表 联到A、B两点,测出 两端的电压。 3.保持其他元件位置不变,改变 的位置,测出 (填A、B、C、D、E、F字母)间的电压即灯泡L2两端的电压。 4.用 测出 (填A、B、C、D、E、F字母)间的电压即总电压。 5.换用另外的灯泡,将上述步骤重复两遍。 6.分析数据,得出结论。
表格 AB间的电压UAB/VCD间的电压UBC/VEF间的电压UAC/V第一次测量222第二次测量333第三次测量444
结论 在并联电路中, ,公式
3.叶子姐姐做了如下实验:
(1)可以探究电阻和长度关系的是 和 。
结论 。
(2)可以探究电阻和横截面积关系的是 和 。
结论 。
(3)可以探究电阻和材料关系的是 和 。锰铜和镍铬合金相比,
的导电性好。
(4)实验中我们通过 来判断电阻的大小,这里应用的科学方法是 。
【知识点三】作图
(1)根据电路图连接实物图
(2)在下面所示的电路图中,能用电压表正确测出灯L1两端电压的是( )
课堂检测
1.小雨同学想利用电源、灯泡L1和L2、开关S1、单刀双掷开关S2、滑动变阻器R,设计如下电路:S1为总开关。当S1闭合时:①若S2接在a处,两盏灯都亮;②若S2接在b处,只有L2亮,且亮度可利用滑动变阻器R调节。
2.医院有这样一个电路,病房里的病人感觉空气不好时,可以闭合床头的开关S1,排气扇立即开始工作,且转速可调节;如果病房里的病人感觉身体不适,断开床头的开关S2,值班室的铃会响。给你一个电源、两个开关、一个电铃、一个排气扇、一个滑动变阻
器、一个定值电阻、若干导线设计满足上述情景的电路。
3.某房间内电路工作情况是:进入房间时,只有将钥匙牌插入指定位置(相当于总开关S1闭合)走廊的两盏灯L1和L2才亮;当单刀双掷开关S2拨到a处时,壁灯L3亮,但灯光较暗,但若有声音,L3会更亮;当S2拨到b处时,床头灯L4亮,且亮度可调。
给你电源、普通开关、单刀双掷开关、声控开关、定值电阻和滑动变阻器各一个,灯泡四盏,导线若干,请你设计一个符合上述要求的电路。
4.请完成下列探究实验的设计方案(可以配图说明):
课题 探究导体电阻和长度的关系 数据记录表格
器材 电源、一段长1m的电阻丝、 、开关、导线若干
实验步骤
5.探究导体电阻和横截面积的关系
课题 探究导体电阻和横截面积的关系 数据记录表格
器材 电源、三根完全一样的镍铬合金丝、 、开关、导线若干
实验步骤
课后作业
1.探究决定电阻大小的因素:
实验 一 为了研究导体的电阻大小与长度的关系,应选择序号为 的两根电阻丝。 序号 材料 长度 横截面积
1 碳钢合金丝 L S
实验二 选择序号为2、3的电阻丝研究得出:材料、长度相同时,导体的 越大,电阻越小。 2 镍铬合金丝 L S
3 镍铬合金丝 L 2S
4 镍铬合金丝 2L S
2. (1)滑动变阻器的导线太长,不得不缠绕使用,运用的科学方法是 。
(2)电压和水压有着相似之处,这里应用的科学方法是 。
(3)比较串联电路和并联电路的异同点,运用的科学方法是 。
3.判断:
(1)绝对不允许不经过用电器将电压表直接接在电源的两极上( )
(2)对不允许不经过用电器将电流表直接接在电源的两极上( )
(3)电路中有了电压就一定有电流( )
(4)一段导体中有电流通过,其两端一定存在电压( )
(5)在导体的电流一定时,导体的电阻和导体两端的电压成正比( )
4.读图:
(1)小雨同学设计了一个风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板.无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点,电路中接有一个小灯泡,测风力时,闭合开关S即可。通过分析可知:金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个 ,观察小灯泡的 可以粗略地知道风力的大小。
(2)如图所示,是一种自动测定油箱内油量多少的装置,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就能知道油箱内油量的多少,当油量增加时,R变 ,油量表的指针偏转变 。
5.如图所示的电路探究滑动变阻器的作用,闭合开关,将滑动变阻器滑片向右移动时,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变大 B.电压表示数变小 C.灯泡变暗 D.滑动变阻器电阻变小
6.如图所示的电路中,下列说法错误的是( )
A.若L1与L2串联,应断开S1、S3,闭合S2 B.若L1与L2并联,应断开S2,闭合S1、S3
C.当S1、S2、S3都闭合时,两灯都亮 D.当S2、S3闭合,S1断开时,只有L1灯亮
7.下列关于右图所示电路的说法正确的是( )
A. S1、S3断开,S2闭合,灯泡L1和灯泡L2组成串联电路
B. S1、S3闭合,S2断开,灯泡L1和灯泡L2组成并联电路
C. S1、S2闭合,S3断开,整个电路都是短路
D. S1断开,S2、S3闭合,只有L2灯泡发光
8.如图所示,灯L1和L2 联,电压表V1与 并联,电压表V2与 并联。闭合开关S后,两电压表的示数如图,可知串联电路的总电压U= V;灯L1两端的电压U1= V;灯L2两端的电压U2= V。
9.归纳式探究
小明学习知道:导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关。他想进一步研究电阻与长度、横截面积的定量关系,于是他利用镍铬合金进行实验,得到如下数据:
实验次数 长度l/m 横截面积S/mm2 电阻R/Ω
1 1 1 1.1
2 1 2 0.55
3 2 1 2.2
4 2 2 1.1
5 1.5 2
(1)由数据推断:导体电阻的大小与长度、横截面积的关系为:R=k__________(其中k为常数),对于镍铬合金来说,k (写上数值和单位)。
(2)在横截面积一定时,镍铬合金的电阻与长度关系图像可用图中的__________(填写“a”或“b”)表示。
(3)将表中空白处填上数据。
(4)一根导线的电阻为R,对折起来后使用则这段导线的电阻的大小是( )
A. R B. R C. R D. 2R
9物理学科初三一轮复习讲义
17欧姆定律
【知识点一】基本概念
1.欧姆的贡献: ;
2.欧姆定律的内容: ;
公式 ; 变形式: 、 ;
电压U—单位 ;电阻R—单位 ;电流I—单位
说明:欧姆定律公式不能简单地从数学角度分析,在公示I=中,R是导体电阻,只与导体的材料、长度和横截面积有关,而与导体两端的电压及通过导体的电流无关。
3.运用欧姆定律三注意:
(1)同体性:I、U、R是对应同一导体或同一电路而言,三者要一一对应,不同导体之间的电流、电压、电阻不存在上述关系。
(2)同时性:在同一部分电路中,开关的闭合和滑动变阻器滑片的移动,都会导致电路中电流、电压、电阻的变化,公式I=中的三个量必须是同一时间的值。
(3)统一性:注意公式中物理量的单位必须统一,在计算中,优先选用国际标准单位制。
【例题1】(不定项)下列说法正确的是( )
A.并联电路中电压处处相等
B.在控制材料、横截面积、温度不变情况下,导体长度越长,电阻越大
C.通过导体的电流越大,这个导体对电流阻碍作用就越小
D.根据公式R=可知一段导体的电阻与它两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
【例题2】填空
(1)电阻串联起来相当于增加了导体的 (填“长度”或“横截面积”),所以串联电路总电阻比任何一个分电阻都 ;
(2)电阻并联起来相当于增加了导体的 (填“长度”或“横截面积”),所以并联电路总电阻比任何一个分电阻都 。
【课堂练习】
1.根据欧姆定律,下列说法正确的是( )
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越小
C.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
D.同一导体两端的电压越大,这段导体中的电流就越大
2.下列图像中能表示通过导体的电流和导体两端电压关系的图像是( )
(
I/
A
U/
V
I/
A
U/
V
I
/
A
U/
V
I/
A
U/
V
O
O
O
O
A B
C D
)
3.下列关于白炽灯泡两端电压增加时,其电压-电流变化图像中,正确的是( )
(
I/
A
U/
V
I/
A
U/
V
I
/
A
U/
V
I/
A
U/
V
O
O
O
O
A B C
D
)
4.两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如右上图所示。则由图可知( )
A.元件A的电阻为5Ω
B.元件A的电阻大于元件B的电阻
C.将A和B串联后接在电压为3.0V的电源两端,则通过A和B的总电流是0.6A
D.将A和B并联后接在电压为3.0V的电源两端,则通过A和B的总电流是0.9A
【知识点二】串并联电路的规律
串联电路 并联电路
电流
电压
电阻
分流和分压规律
【例题1】(不定项)下列说法正确的是( )
A.并联电路的总电阻等于各个并联电阻倒数之和
B.滑动变阻器是通过改变电阻丝的长度来改变阻值的
C.欧姆定律告诉我们,在导体的电阻一定的情况下,导体两端的电压与导体中的电流成正比
D.两个灯泡两端电压相等,它们一定是并联
【例题2】某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路,如甲图所示,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。当有害尾气浓度β增大时,气敏电阻R的阻值将 ,电压表的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),定值电阻R0作用是 。
【课堂练习】
1.小梦为济宁市2017年5月份的体育测试设计了一个电子身高测量仪。下图的四个电路中,R0是定值电阻,R是滑动变阻器,电源电压不变,滑片会随身高上下平移。能够实现身高越高,电压表或电流表示数越大的电路是( )
2.如右图所示,是我们常见的图像,这种图像如果在横纵坐标加上适当的物理量及单位,可以用来描述( )
A.弹簧的伸长与弹簧所受拉力的关系 B.通电导体的电阻与其两端电压的关系
C.物体所受重力与质量的关系 D.匀速直线运动中路程与时间的关系
3.小亮同学在研究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的一个图像,下列结论与图像相符的是( )
A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大 B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小 D.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
4.如图所示,两个电路中,电源电压相等,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P都向右滑动时,灯泡L1和L2的亮度变化是( )
A. L1、L2都变亮 B. L1、L2都变暗 C. L1变亮,L2变暗 D. L1变暗,L2的亮度不变
5.有两个阻值不同的定值电阻R1、R2,它们的电流随电压变化的I—U图线如图7所示.如果R1、R2串联后的总电阻为R串,并联后的总电阻为R并,则关于R串、R并的I—U图线所在的区域,下列说法中正确的是( )
A. R串在Ⅱ区域,R并在Ⅲ区域 B. R串在Ⅲ区域,R并在Ⅰ区域
C. R串在Ⅰ区域,R并在Ⅱ区域 D. R串在Ⅰ区域,R并在Ⅲ区域
6.如图,L是灯泡,且两灯均正常发光,“○”处可以连接电流表、电压表测量电路中的电流、电压,以下说法中正确的是( )
A. a为电流表,b为电压表,c为电流表 B. a为电压表,b为电压表,c为电流表
C. a为电流表,b为电流表,c为电压表 D. a为电流表,b为电流表,c为电流表
【知识点三】电路动态分析
动态电路的分析主要分以下几种类型
变化原因 串联电路 并联电路
开关 1控制电路通断:电流从无到有 2短接电路元件:电流大小变化 1控制电路通断,改变电路结构 2电路短路、部分短路
滑动变阻器 见下面分析 含滑动变阻器支路同下
1.首先明确电路各部分的串联与并联:在观察电路的基础上,明确滑动变阻器、定值电阻、灯泡的连接方式,电流表测通过哪个电阻或哪几个元件中的电流,电压表测哪个电阻或哪几个元件两端的电压。[来源:
(1)含滑动变阻器的串联电路:由于电源电压不变,按以下思路分析:
→→→→[来源:]
(2)含滑动变阻器的并联电路,由于电源电压不变,且并联电路中各个支路互相独立、互不影响,所以含定值电阻的支路各量都不变化,含滑动变阻器的支路,按以下思路分析:
→→→
2.当开关断开与闭合时,电路中的电阻怎样变化,运用电路关系、欧姆定律,推导出电路中的电流如何变化,电路中某元件两端的电压或电功率如何变化。
【课堂练习】
1.在右图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器滑片P向右移动时,电流表和电压表示数的变化分别为( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大 B.电流表的示数变大,电压表的示数变小
C.电流表的示数变小,电压表的示数不变 D.电流表的示数变小,电压表的示数变小
2.(不定项)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,下列说法中正确的是( )
A.电压表的示数不变,电流表A1的示数变小 B.电压表的示数变大,电流表A1的示数变大
C.电流表A1的示数和电流表A2的示数同时变小 D.电流表A1的示数和电流表A2的示数同时变大
3.(不定项)如图所示电路,电源电压不变,在滑动变阻器滑片P从b端移向中点的过程中( )
灯泡变亮 B.电压表示数变小 C.电流表示数变小 D.电路总电阻变大
4.如图是酒精浓度检测仪的简化电路图,图中R0为定值电阻、R为酒精气体传感器,R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小。如果驾驶员对着酒精气体传感器呼出的酒精气体浓度越大,那么( )
A. A表示数越大,V表示数越小 B. A表示数越小,V表示数越大
C. A表和V表示数均越小 D. A表和V表示数均越大
5.如图所示,电源电压U=10 V,定值电阻R=20 Ω,闭合开关S,电压表的示数是6V,通过小灯泡的电流是( )
A. 0.8 A B. 0.5 A C. 0.3 A D. 0.2 A
【知识点四】基本实验
1.探究电流与电压和电阻的关系
器材 电源、导线、开关、 三个 的定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器
电路图 请根据电路图,用笔画线将实物图连接起来。
方法与步骤 1.按图连接电路。 2.保持R=R1=5Ω不变,移动 ,测量并记录三次电阻R1两端的 和通过的 。 3.换接另一个电阻R2=10Ω,向 (填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片,保持电阻R2两端的电压U与R1的第一次实验中的两端的电压U相同,记下对应电流值I。 4.再换接另一个电阻R3=20Ω,重复步骤3。 5.根据测得的数据画出I-U 6.分析数据和图像,得出结论。
表格 请将实验表格填写完整。 1.R=R1=5Ω 2. U=2.0V 次数电压U/V电流I/A120.424361.2
次数电阻/Ω电流I/A150.42100.2320
读图 图像 请在下图表盘中填画好测量第1次电流时所选 电流表的接线柱和指针位置。 请利用表中数据,用描点法画出小灯泡的U—I图像。 (
1
2
3
0
0
0.2
0.4
0.6
3
0.6
A
)
结论 1.分析表格1,可得结论一:在 一定是,导体中电流和导体两端电压成 。分析表格2,可得结论二:在 一定是,导体中电流和导体电阻成
方法 实验中换用三个不同的定值电阻,保持它们两端的电压相同,用到的研究方法是 法。
2.伏安法测电阻
器材 电源、导线、开关、小灯泡(额定电压为2.5V)、电流表、电压表、
电路图 请根据实物图在方框中画出实验电路图。
方法 与 步骤 1.按图连接电路。 连接过程中,开关要 ,滑动变阻器的滑片调到电阻 处。 2.闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到三个合适的位置(灯泡两端的电压值等于、大于、小于其额定电压值),记录此时小灯泡两端的电压和通过的电流,填入表格。 3.利用公式算出小灯泡的电阻值,并比较得出小灯泡的阻值变化特点。
表格 完成表格中的数据: 次数U/VI/AR/Ω12.00.267.722.50.332.80.328.75
结论 小灯泡的阻值随变化主要是灯丝 引起的。
方法 把电流表和电压表组合在一起测电阻,用到 法
注意:
(1)滑动变阻器作用:
(2)测量小灯泡的电阻,可不可以多次测量取平均值作为小灯泡的电阻 ,为什么 。
(3)连接电路时,开关一定不要处于 状态,电流表、电压表一定不要 进 出,闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值应调到 。
【课堂练习】
1.如图所示是研究电流与电压、电阻关系的电路图,实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行。在“保持电压不变”这一步实验时应( )
A.保持R2滑片的位置不动 B.保持R1不变
C.更换R1,并调节R2的滑片到适当位置,保持电压表示数不 D.保持电路中电流不变
2.在“探究电流与电压的关系”的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行了探究,并根据各自的实验数据绘制出如下图所示的I-U关系图像,从图中可以看出R1、R2的大小关系为( )
R1>R2 B. R1
A.小满 B.小希 C.小梦 D.都不对应
4.如下图甲是小强“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验电路(电源电压保持不变),图乙是他依据测得的实验数据绘制的电流随电阻变化的图像。由图像可知两端的电压为
V;当的电阻由10Ω更换为15Ω时,闭合开关后,为使两端的电压 (选填“改变”或“不变”),滑动变阻器的滑片应向 (选填“a”或“b”)端滑动。
甲 乙
5.如下图甲所示电路,电源电压不变。闭合开关后,滑片由端滑到端,电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所示,则可判断电源电压是 V,定值电阻的阻值是 ,滑动变阻器的最大阻值为 。
甲 乙
【拓展】双伏法、双安法、伏滑法、滑安法测电阻
【知识点五】综合计算
1.利用公式进行计算的一般步骤
(1)审读题意,及时将已知条件和要求求解的物理量转化为字母等式。
(2)根据题意画出电路简图,在电路图中标注已知的物理量和要求解的物理量
(3)选用对应的物理公式,进行计算(书写格式要规范、完整)
2.电路发生变化的集中情况
(1)开关引起的变化
(2)滑动变阻器滑片滑动引起变化
(3)用电器组合方式改变或用电器增减引起的变化等
3.在电路中变化时,应分清楚哪些是变量,那些是不变量,一般认为电源电压不变,定值电阻阻值不变,灯丝阻值不随温度变化,抓住不变量,寻找切入点。利用不变量、相关量或比例关系及电路特点列出方程并求解。
【课堂练习】
1.如图所示,R1=4Ω,R2=6Ω,求:(每一题都需要画出等效电路图)
(1)当开关S1、S2都断开时,电流表读数是0.6A,则电源电压是多大?
(2)当开关S1、S2都闭合时,电流表读数是2A,则R3的阻值是多大?
2.电源的电压恒定,小灯泡的电阻为10Ω,R1=R2=10Ω,S1、S2都闭合时,小灯泡的电压为6V,求:
S1、S2都断开时,电压表的示数
S1、S2都闭合时,电流表的示数
3.如右图所示的电路中,R1=6Ω,滑动变阻器的规格为“1A 20Ω”,电源电压为4.5V并保持不变。电流表量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。求:
(1)为保护电表,则滑动变阻器的变化范围为多少?
(2)当滑动变阻器R2为8Ω时,电流表、电压表的示数分别为多少?
4.在如图电路中,电源电压为8V,滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V。求(注:求解时画出相应的等效电路图):
(1)只闭合开关S1时,电流表示数为0.2A。则R1=?
(2)只闭合开关S2时,电压表示数为3.8V,此时小灯泡L正常发光。则小灯泡L的电阻?
(3)开关S1、S2、S3都闭合时,为保证各电路元件安全使用,则滑动变阻器R2的可调范围和电流表相应的变化范围分别是多少?
5.如图甲所示,在2015年青岛某工厂要研发一种新材料,要求对该材料的承受撞击力进行测试,在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关S,由静止自由释放重物,经撞击后样品材料仍然完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中,电流表示数I随时间t变化的图像如图像乙所示,压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示,电源的电压U=24V,定值电阻R0=10Ω。求:
(1)在重物下落过程中,压力传感器的电阻是多少?
(2)在撞击过程中,样品受到的最大撞击力是多少?
课堂检测
1.如图为测定电阻两端电压与通过电阻的电流关系的电路图,如果某同学在操作中对两只电表的量程选择是正确的,但不慎将两电表的位置对调了,则闭合开关S后( )
A.电流表、电压表均损坏 B.电流表损坏,电压表示数为零
C.电流表有示数,电压表示数为零 D.电流表示数为零,电压表有示数
2.小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了I-图像,如图乙所示。分析图像可知,当导体的电阻为 Ω时,通过它的电流为0.2A;当电流分别为0.25A和0.5A时,接入电路的导体的电阻之比为 。
3.在探究“电流与电压的关系”的实验中,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应调到 位置,分别采用5Ω、10Ω、15Ω的电阻进行实验,目的是 。如图是根据实验数据绘制的图像,由图像可知:电阻一定时,导体中的电流与加在这段导体两端的电压成
关系。
4.用如图所示电路探究“电流与电压、电阻的关系”实验中:
(1)闭合开关前,滑动变阻器应处于 (填“A”或“B”)端;
(2)实验中,所测的数据如表一所示,由表一数据得:在 一定时,导体中的电流与导体两端的电压成 比;
表一
R=10Ω 电压U/V 1.5 2 2.5
电流I/A 0.15 0.2 0.25
(3)探究“电流与电阻的关系”,所测的数据如表二所示:①依据表格和电路图分析,将电阻R由5Ω换成10Ω,[]闭合开关进行实验时,应向 (填“A”或“B”)端移动滑片P,使电压表的示数保持 V不变;②根据表二数据可得:在 一定时,导体中的电流与导体的电阻成 比。
表二
U=2V 电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2 0.1
课后作业
1.如图所示,R为一个滑动变阻器,其阻值范围是0~50Ω,若电压的示数为1.5V,电流表的示数为0.75A,R1=1Ω,电源电压U=12V,求:
(1)则R2=?
(2)如果电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~3A,为了保证两表的安全,滑动变阻器连入电路的电阻值最少不能小于多少?
2.如右图,电源电压为18V,R2是0~50Ω的变阻器,合上S后,电流表示数为0.5A,电压表示数为5V,求
(1)R1和变阻器接入电路中部分的电阻是多少。
(2)如果电流表的量程是0~0.6A,电压表的量程是0~15V,为了使电表不致被损坏,滑动变阻器接入电路的阻值不得小于多少?
3.如图,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V,电阻R0=30Ω,电路两端电压恒为24V,当滑动变阻器连入电路的电阻太小时,电路中的电流会超过电流表量程,当滑动变阻器连入电路的电阻太大时,变阻器两端电压会超过电压表量程,求:在不超过电表量程的情况下,滑动变阻器连入电路的电阻范围。
4.在如图所示的电路中,R2为0~50Ω的变阻器,合上开关后,电压表的示数为6V,电流表表的示数为2A,A1的示数为0.5A,求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)变阻器R2连入电路部分的阻值;
(3)如果A表的量程为0~3A,A1表的量程为0~0.6A,为了不使电表损坏,变阻器连入电路的阻值应在什么范围内?
5.标有“4V 1W”的小灯泡和“20Ω 1A”的滑动变阻器连接在图8所示的电路中,电源电压为6V,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”。为确保电路安全,闭合开关时,滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在什么样的范围内?(不考虑温度对电阻的影响)
6.在图示的电路中,电源电压为30V,电阻R=30Ω,滑动变阻器的最大阻值为50Ω。求:
(1)滑动变阻器的滑片P由a端滑到b端的过程,电压表的最大读数是多少?
(2)若改用电压表的量程为0~15V,要使它接在电路中不烧坏,滑动变阻器的滑片P只能在阻值多大的范围内滑动?
(3)若把一只量程为0~0.6A的电流表接在图甲中的C、D两点上,如图乙所示,为了不损坏电流表和电压表,滑动变阻器的滑片P只有在阻值多大范围内滑动?
(
17
)物理学科初三一轮复习讲义
18电功率
【知识点一】基本概念
1.电能:
(1)国际单位 ,简称 ,符号 ;常用单位: 。1kW·h= J。
(2)电能表的使用:测量用电器消耗的电能。
2.电功:用符号 表示:
(1)定义: 叫做电功。
(2)国际单位:
(3)电功公式:
(4)电流做功的过程就是 转化为 的过程。
3.电功率:用符号 表示:
(1)物理意义: 。
(2)国际单位: ,其它单位
(3)电功率公式: ,根据欧姆定律的推导式: 、
4.额定电压和额定功率
(1)小灯泡正常工作的电压叫 ;
(2)小灯泡正常工作的电功率叫 ;
(3)一见小灯泡铭牌,应先求 ,所用公式为 。
5.焦耳定律: 。
【知识点二】基本实验
1.测量小灯泡的电功率
器材 电源、导线、开关、“3.8V 0.76W”小灯泡、电流表、电压表、
原理
装置图 画出实验电路图,并连接实物图
方法与步骤 1.按照实验电路,正确连接好实物。 2.闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数 额定电压,观察灯泡的亮暗并记录电流表的示数; 3.调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数等于 V,观察灯泡的亮暗并记录电流表的示数; 4.闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数略高于额定电压,观察灯泡的亮暗并记录电流表的示数。
表格/ 结论 将表中数据补充完整 实验次数U/VI/AP/W灯泡亮度130.152正常发光340.25较亮
灯泡的亮暗是由 决定的。
2.探究电流的热效应
实验器材 电源、导线、开关、两个装有煤油的烧瓶、铜丝、镍铬合金丝、 装置图
准备 实验装置如图所示,在来那个相同的烧瓶中装有 的煤油,瓶中各放一根电阻丝,B瓶中的电阻比A瓶中的电阻大,通电后观察到电流通过电阻丝产生热量使煤油的温度升高,电流产生的热量越 ,煤油温度上升得越 。
步骤现象 (1)如图连接电路,闭合开关一段时间后,发现烧瓶B中的温度计示数 ,这说明烧瓶乙中的镍铬合金丝产生的热量 。 (2)只将乙瓶中的镍铬合金丝接入电路,再用 改变电路中的电流,使电流示数比刚才大。通电时间跟上次实验一样,发现烧瓶中煤油温度升高的比上次 。 (3)对于甲或者乙通电时间越长,烧瓶中煤油的温度都升高的越 。
结论 (1)当 、 一定时, 越 ,电流产生的热量越多; (2)当 、 一定时, 越 ,电流产生的热量越多; (3)当 、 一定时, 越 ,电流产生的热量越多。
科学方法 我们通过 来观察导体产生的热量,这里运用了 法; 本实验全程贯穿了 法的思想。
【课堂练习】
1.电炉子工作时,炉丝热的发红,而与其相连的导线插头却几乎不热,这是为什么?
答:电路丝与插头是 联的,通过的电流 ,根据 定律公式 ,在 时间内,电流产生的热量跟 成正比,炉丝比插头的电阻 ,相同条件下电流产生的热量 ,因此电炉丝热的发红,而与其相连的导线却察觉不出来。
2.白炽灯工作时,灯泡热的发红,而与其相连的导线插头却几乎不热,这是为什么?
答:白炽灯是将 转化为 的装置。工作时,通过导线和灯丝的电流相等,灯丝的电阻比导线大,根据 可知,相同时间内灯丝产生的热量比导线多,所以灯泡烫手而导线不热。
【知识点三】计算
【例题1】(10年)将R1=4Ω的电阻和R2=12Ω的电阻并联接在电源两极上,测得总电流为2A。则:(1)电源电压为 V;(2)通过R1的电流为 A。
【例题2】(16年)标有“220V 800W”的电热器,正常工作时的电流为 ,正常工作1.25h消耗的电能为 。
【课堂练习】
1.将电阻R1和R2都等于12Ω的电阻并联接在电源两极上,测得总电流为0.6A,通过R1的电流为0.4A。则:(1)电源电压U= V;(2)R1= Ω。
2.将2个电阻并联接在电源上,R1=4Ω、R2=12Ω,电源电压为6V。60s内电阻R2消耗多少电能?
3.如图所示,R1=20,R2=40,电源电压保持不变。求:
(1)当开关S1、S2都闭合时,电流表A1的示数是0.6A,小灯泡L恰好正常发光,求电源电压和小灯泡的额定电压;
(2)当开关S1、S2都断开时,电流表A2的示数是0.2A,求小灯泡的实际功率;
(3)小灯泡的额定功率是多少?
4.如图所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡上标有“6V 1.5W”字样,R2为6Ω。
(1)当S1、S2都闭合时,小灯泡能正常发光,电流表的示数为0.55A,R1的阻值为多大?1min内电流通过小灯泡消耗了多少电能?
(2)当S1、S2都断开时,电压表示数的多大?此时灯泡的实际功率又是多大?
5.在如图所示的电路中,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,R3=4Ω。求(画出相应的等效电路图):
(1)只闭合开关S1时,电路消耗的功率为4W,则电源电压U=?
(2)只闭合开关S2时,灯泡R1正常发光,R3消耗的功率为0.64W,则灯泡的电阻R1=?(写出该小题的解题思路后再求解)
(3)只闭合开关S3时,在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下,则变阻器R2的取值范围是多少?
【课堂练习】
1.在如图所示电路中,小灯泡L标有“8V 3.2W”字样,滑动变阻器的最大阻值为40Ω,R1=18Ω。
(1)求小灯泡L的电阻值。
(2)当开关S、S1、S2均闭合时,电压表的示数为9V,求R1上消耗的电功率。(画出等效电路图。)
(3)断开开关S1、S2,闭合开关S,若此时电压表量程改为3V,电流表的量程为0.6A,为保证电压表和电流表不超过量程,且小灯泡的实际电压不超过其额定电压,求灯泡功率的变化范围。(画出等效电路图。)
2.如图所示电路中,灯泡型号“5V 5W”,电压表量程0~15V,电流表量程0~3A,滑动变阻器最大阻值25Ω。求:
(1)只闭合S1,灯泡正常发光,电流表示数为多大?
(2)开关S1、S2、S3都闭合时,电流表示数为1.4A,求R1的阻值。
(3)若电源电压提高到18V,只闭合S3,为保证电路中各元件安全,电路的总电功率变化范围?
3.如图所示电路中,电源电压保持不变,电阻R1=40Ω。在闭合开关S1的情况下,断开开关S2和S3时,电压表的示数为2.0V;闭合S2和S3时,电压表的示数为2.8V,此时移动滑动变阻器的滑片P分别位于中点和最右端时,电路消耗的总功率之比为3 :2。求:
电源电压多大?
电阻R2=?
滑动变阻器的最大阻值是多少?
课堂检测
一、单项选择
1.将一台“220V 100W”的电风扇,一个“220V 100W”的充电器,一个“220V 100W”的电烙铁,分别接在220V的电源上,在相同的时间内,电流通过它所产生的热量最多的是( )
A.充电器 B.电烙铁 C.电风扇 D.一样多
2.判断灯泡亮度的主要依据是( )
A.电灯两端的电压 B.电灯中的电流
C.电灯的额定电功率 D.电灯的实际电功率
3.家庭中的用电器日益增多,下列各组用电器中不是利用电流热效应的是( )
A.电饭锅、电风扇、电磁炉 B.电吹风、电饭锅、微波炉
C.电熨斗、电冰箱、电风扇 D.电热毯、电水壶、电烤炉
4.以下哪个单位能作为电能的单位( )
A. kW·h B. kW C.度 D. J
二、不定项选择
1.有5Ω和10Ω两个定值电阻,先将它们串联,后将它们并联在同一个电源上,则它们两端的电压和消耗的电功率的关系是( )
A.串联时,电压之比是1 :2,电功率之比是2 :1
B.串联时,电压之比是1 :2,电功率之比是1 :2
C.并联时,电压之比是1 :1,电功率之比是2 :1
D.并联时,电压之比是1 :1,电功率之比是1 :2
2.如图所示的电路中,已知电源电压U不变和定值电阻R1不变,开关S闭合后,滑动变阻器滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
A.当滑片P向右滑动时,R2↑→R↑=R1+R2→I↓=→U1=IR1→示数变小
B.当电压表示数为U1时,P2=(U U1)
C.当电路的总功率为P时,R2的电功率
P2=I12R1→I1=I→I=
D.当滑片P在某个位置时,R1消耗的功率为P1,则t时间R2消耗的电能是
W2=U2I2t=(U U1)I1t=(U )t
3.如图所示,已知P1、R1、和R2,以下错误的是( )
A.通过R1的电流
I1=
B. R2的电功率
P2===
(
→
U
=
U
1
→
U
1
=
)C.电路的总电流
(
→
R
=
) I=
D. R2的电功率与电路的总功率之比
=
三、实验
某同学在做“测量小灯泡的电功率”的实验中,所用稳压电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为3.8V,电功率低于2W。
(1)在虚线框内画出实验电路图。
(2)用笔画线作导线,将上图中的实验器材连接成实验电路,要求B接线柱必须接入电路.
(3)闭合开关前,滑片P应移至 端(填“A”或“B”)。实验中,应调节滑片P使电压表示数为 V。
(4)小灯泡正常发光时,电流表的示数为0.4A,则小灯泡的额定功率 W。
(5)如果小灯泡的灯丝断了,其他器材完好,则电流表示数 A,电压表示数为
V。
四、计算
1.在如图所示的电路中,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,电源电压U=18V。灯泡的阻值保持不变。(请画出每个小题的等效电路图)
(1)闭合开关S1、S3时,电路消耗的功率为16.2W,闭合开关S1、S2、S3时,电路消耗的总功率为27W,则灯泡R2的阻值为多少?(请写出该小题的解题思路后再求解)
(2)闭合开关S4。然后,分别闭合S1、S2,在不损坏电流表、电压表的情况下,通过调节滑动变阻器,使电路中的电流都达到允许的最大值。这两种情况滑动变阻器消耗的功率之比为多少?
课后作业
1.测小灯泡电功率
器材 电源、导线、开关、小灯泡(“3.8V 0.3A”)、电流表、电压表、
原理
装置图 将电路图补充完整
方法与步骤 1.按照实验电路,正确连接好实物图。 2.将滑片调至 处,闭合开关,调节 ,使电压表示数略低于额定电压,记下此时的电流I; 3.调节滑片,使电压 额定电压,记下I; 4.再使电压略高于 电压,记下I;
现象/ 表格 实验次数U/VI/AP/W小灯泡亮度13.50.280.98( ) ( )20.334.00.31
结论 1.当U实 U额时,小灯泡不能正常工发光; 当U实 U额时,小灯泡正常发光; 当U实>U额时,小灯泡 ; 2.小灯泡的亮度由 功率决定。
问题讨论 (1)甲、乙电阻丝的电阻R甲
(1)只闭合开关S2时,电压表的示数为2V,则R2消耗的电功率是多少?
(2)在不损坏各电路元件的情况下,若闭合所有开关,滑动变阻器R3消耗的最大功率和最小功率之比为3 :1,若只闭合开关S3,小灯泡R1消耗的电功率变化范围是多少?
12物理学科初三一轮复习讲义
19生活用电
【知识点一】基本概念
1.家庭电路:
(1)组成:火线、零线,电能表, ,保险装置,插座,电灯。
(2)家庭电路各部分的作用:
①输电线: 。
②电能表:测量用户在一段时间内消耗的 。
③总开关:控制整个电路。
④保险装置:
保险丝: 时,自动熔断,切断电路,起到保护作用。
⑤插座:将用电器连入电路。
⑥电灯:照明。
(3)火线、零线之间的电压: V。
(4)保险丝:保险丝是用 比较大、 比较低的铅锑合金制成。
(5)试电笔:用来判断哪条是火线。
2.家庭电路中电流过大的原因: , 。
3.家庭电路中总功率与各用电器功率的关系:P = 。
4.安全用电
①不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
②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。
③选用的家用电器的功率不能超过导线、开关及插座的最大负荷。
④更换灯泡、搬动电器前应先断开电源开关。
⑤家用电器、插座、导线达到使用寿命应及时更换。
⑥一旦发生触电事故,应立即断开电源开关,切断电路,或用绝缘体将电线挑开,使触电者与电源脱离,并进行现场抢救。
【知识点二】简答
1.为什么在照明电路中,用电器过多时,保险丝会跳闸?
答:根据公式 可知,在电压一定时,电功率越大,电流越大。家庭电路中用电器越多,功率越 ,保险丝会跳闸。
2.你家里的电能表上标有“220V 10A”字样,家里有800W的电饭煲一个,200W的电视一台,140W的电冰箱一台,200W的电脑一台,那么,家里还能不能再安装一个900W的电热水器?
【知识点三】作图
1.小雨的房间里有两盏灯,开关S1控制灯L1和L2,开关S2控制壁灯L4,开关S3和S4控制床头灯L4,使得它有两种不同的亮度。
现在有一个电源,4个开关,4个灯泡,一个定值电阻和若干导线,请你设计上述电路,将电路图画在方框内。
2.综合作图—小雨房间的灯:
小雨的房间里有两盏灯。总开关S1闭合后,若将单刀双掷开关S2拨至a处,房间吸顶灯L1亮;若将S2拨至b处,壁灯L2亮,并且可以通过开关S3、S4控制,使它有三个不同的亮度。
现有一个电源、一个单刀双掷开关、3个开关、2个灯泡、2个相同的定值电阻和若干导线,请你设计上述电路,并将电路图画在方框内。
3.家庭电路综合作图
如图甲所示是家用插线板。在图乙中画出插线板内部开关和两插座的连线,并接入家庭电路,要求:
①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断;
②开关接通时两插座都能提供220V电压。
4.如图所示家庭电路,开关S1控制吊灯L1、L2和L3;电路中还有一个带有开关S2和指示灯(发光二极管)L的插排,当S2闭合,L发光,插排能提供工作电压,S2断开,L不发光,插孔不能提供工作电压,但如果L损坏,闭合S2时,插孔也能提供工作电压。
请你在方框内设计出相应的电路并用笔画线表示导线,将它们连入电路。
课堂检测
1.若保险丝熔断,更换保险丝后又立即熔断,下列分析中不正确的是( )
A.使用的保险丝的额定电流过小 B.电路中可能短路
C.使用的用电器总功率过大 D.电路发生开路
2.当有人触电或电器设备着火时,下列哪一种做法是正确的( )
A.立即将触电人拉开 B.立即用身边的小刀或剪刀将电线剪断
C.电器设备着火,立即用水灭火
D.有人触电时,应先拉断电源开关或用绝缘物将电线挑开,再进行抢救
3.鸟儿两脚站在高压输电线上,输电线上的电流上百安,电压高达数万伏却不会触电致死,这是因为( )
A.鸟儿的脚是干燥的 B.鸟儿的脚是绝缘的
C.鸟儿两脚之间的电阻非常大 D.鸟儿两脚之间的电压很小
4.小芳家中有40W的节能灯两个,25W的白炽灯两盏,150W的彩电一台,650W的洗衣机一台。她家中的电能表允许通过的最大电流为5A,下列说法中正确的是( )
小芳家的用电器同时使用时总电流大于5A
这些用电器不能同时使用
还可以同时使用700W的电饭锅
为用电安全、方便,小芳家应选用电流值稍大于5A就跳闸的空气开关
5.下列情况中可能会引起触电事故的是( )
A.用12 V的蓄电池做实验 B.用手碰到一节干电池的正负极
C.见到有人触电,赶忙用手把触电人拉开 D.雷电天气时,不站在高大树木下避雨
6.家庭电路中,当电流过大时,保险丝将自动 ,起到 的作用。
7.家庭电路中,总电流与总功率的关系式为Ⅰ= 。由于总电压U ,因此电路中总电流随 的增大而增大。
8.教学楼总保险丝允许通过的最大电流为25A。楼内有20间教室,各装有40W的等6盏。当灯全亮时,能否再接入一只500W的电炉子?
9.如图所示,甲、乙两人都站在干燥的木凳上,丙站在地上并与乙手拉手。上下两条裸露导线分别是照明电路的火线和零线,那么一定会触电的是 。
10.家庭电路综合作图
如图所示小雨的房间,开关S1同时控制亮度可调的吊灯L1和亮度不可调的吊灯L2。另外房间还有一个带有总开关和指示灯的插排,插排上有一个两孔插座和一个三孔插座,请作图。
11.综合作图——小雨房间的灯:
小雨的房间里,S为房间电路的总开关。当将单刀双掷开关S1拨到a处,房间吸顶灯L1亮,学习时为了使光照强一些,再闭合开关S2,台灯L2也亮。当将S1拨至b处,L1、L2都熄灭,而可调节亮度的床头灯L3亮。
现在,给你一个电源、一个滑动变阻器、一个单刀双掷开关、2个开关、3个灯泡和若干导线,请你设计上述电路,并将电路图画在方框内。
课后作业
1.正常情况下,家庭电路火线与零线之间的电压是( )
A. 220V B. 36V C. 380V D.以上答案均不对
2.照明电路中的电灯、开关正确的连接方式是( )
灯和灯、灯和开关都应该并联 B.灯和灯、灯和开关都应该串联
C.灯和灯串联、灯和开关并联 D.灯和灯并联、灯和开关应串联
3.不用湿手触摸用电器的原因是( )
A.湿手的电阻非常大 B.湿手的电阻比干手的电阻小
C.湿手触摸用电器易打滑 D.以上说法都不正确
4.下列情况中可能会引起触电事故的是( )
A.用12V的蓄电池做实验 B.用手碰到一节干电池的正负极
C.见到有人触电,赶忙用手把触电人拉开 D.雷电天气时,不站在高大树木下避雨
5.下列图所示现象中,符合安全用电的是( )
6.下列防止发生事故或处理事故的措施中正确的是( )
A.发现高压线断头落地时,应立即将它捡起
B.当电器设备失火时,应选用泡沫灭火器
C.家庭电路中的保险丝熔断时,可换用不易熔断的铜丝或铁丝
D.若家中使用的燃料是天然气,燃气报警器应安装在燃气灶的上方
7.舞台上,表演者先将一标有“PZ 220-100”的灯泡接到两导线头M、N之间,灯泡正常发光.随后将灯泡取下,站到干燥的木凳上后,左、右手分别抓住M、N两导线头,如图,观众用测电笔分别测试M、N及人的皮肤,发现测电笔的氖管都发光,而表演者却谈笑自如,真相是( )
A.此人确实不怕电 B.他双手戴着绝缘手套
C.在人、灯替换之时,有人将零线断开了 D.在人、灯替换之时,有人将火线断开了
8.如图所示的漫画中,两只小鸟落在了裸露的电线上,闭合开关后, 边的小鸟(选填“左”或“右”)会触电。
9.如图所示的家庭电路,开关S1控制吊灯L1,墙上有一个插排开关S1控制两孔插座,开关S2控制三孔插座,请作图。
10.综合作图
小雨的房间里,S为房间电路的总开关。当将单刀双掷开关S1拨到a处,房间吸顶灯L1亮。学习时为了使光照强些,再闭合开关S2,台灯L2也亮。当将S1拨至b处,L1L2都熄灭,而可调节亮度的床头灯L3亮。
给你一个电源、一个滑动变阻器、一个单刀双掷开关、2个开关、3个灯泡和若干导线,请你设计上述电路,并将电路图画在方框内
11.在一个雷雨交加的日子里,某村民到大树底下躲雨,不幸被雷电击中造成重伤,此后村内谣言四起,说什么“魔鬼缠身”,什么“前世没有修行好”等等,家里人在众人面前抬不起头,不但不送病人到医院医治,反而求神拜佛,导致病人耽误治疗。
(1)文中所述的观点对吗?正确观点是: 。
(2)为了避免类似事故的发生,人们在高大建筑物上安装了 。
(3)如果你遇到这种雷雨天气情况,你的做法是 。
6物理学科初三一轮复习讲义
20电与磁
【知识点一】基本概念
1.磁现象:
(1)磁性:磁体能够吸引 等物质的性质。
(2)磁体:具有磁性的物体叫 。
(3)磁极:磁体上 最强的部位。一个磁体有两个磁极:北极(N)、南极(S)。
(4)磁极间的相互作用:同名磁极相互 ,异名磁极相互 。
(5)磁化:一些物体在磁体或电流的作用下会获得 的现象。
(6)磁体的性质:吸铁性、指向性。
2.磁场:
(1)磁场:磁体周围存在的一种看不见、摸不着但能使磁针偏转的 。
(2)磁场的性质:它对放入其中的磁体产生 的作用。
(3)磁场的方向:在磁场中的某一点,小磁针静止时 所指的方向就是该点磁场的方向;在磁场中的某一点,通过该点的磁感线切线的方向就是该点磁场的方向。
(4)磁体周围磁感线的方向:从磁体 出来,回到磁体 。
3.电流的磁场:
(1)电流的磁效应:通电导线周围存在着 的现象。
(2)电流的磁场方向:与 有关。
(3)螺线管(线圈)的作用:各圈导线产生的磁场叠加在一起,磁场会 得多。
(4)通电螺线管外部磁场的形状:与 的磁场相似。
(5)通电螺线管外部磁场的方向判定——安培定则:用 手握住螺线管,让四指弯向螺线管中 的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的 。
4.电磁铁:
(1)螺线管中插入铁芯,就构成了一个电磁铁。
(2)铁芯的作用:由于铁芯被磁化,使电磁铁的磁性 。
(3)影响电磁铁磁性强弱的因素:与 、 有关。
①在外形、线圈匝数相同时,通入的 ,电磁铁的磁性越强;
②在外形、电流相同时, 越多,电磁铁的磁性越强。
5.电磁铁的特点:
(1)电磁铁磁性的有无,可以由通、断电来控制。
(2)线圈的匝数越多,电流越大,电磁铁的磁性越 。
(3)电磁铁的N、S极以及它周围的磁场方向是由 方向决定的,便于人工控制。
6.电磁继电器:
(1)构造:电磁铁、衔铁、弹簧、动触点、静触点。
(2)作用:间接控制、远距离控制、自动控制。
7.磁场对电流的作用:
(1)通电导线在磁场中会受到 的作用。这个过程中将电能转化为 。
(2)通电导体在磁场中的受力方向:与 、 都有关系。
(3)电动机:
①构造:两个部分:线圈和磁体,一个固定(定子)、一个转动(转子)。
②原理: 。
③能量转化:工作时将 转化为 。
8.电磁感应:
(1) 电路的 导体在 中作 运动时,导体中就产生电流,这种现象叫做电磁感应。产生的电流叫感应电流。电磁感应现象中,机械能转化为电能。
(2)感应电流的方向:与导体切割磁感线运动方向、磁感线方向有关。
(3)发电机:
①构造:两个部分:定子、转子。
②原理: 。
③能量转化:工作时将机械能转化为电能。
9.磁场对电流的作用、电磁感应的比较:
电磁现象 磁场对电流的作用 电磁感应
概念 通电导体在磁场中受到 的作用 闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流
有关方向及其因素 导体受力方向与磁场方向、 有关 感应电流方向与磁场方向、 运动方向有关
能量转化 电能转化为 转化为电能
应用 发电机
【知识点二】基本实验
1.影响电磁铁磁性强弱因素
(1)比较实验中的1、2、3(或4、5、6),可得出的结论是: ;
比较实验中的1和4(或2和5或3和6),可得出的结论是: ;
(2)我们通过吸引铁钉的数量来判断电磁铁磁性的强弱,这里应用了 法。
(3)若将50匝的线圈换成100匝的线圈,滑动变阻器的滑片应该向 调。
2. 通电导体在磁场中受力
器材 导线、开关、蹄形磁铁、 。
步骤与现象 1.闭合开关,发现导线ab向右移动 把磁体的两极对调,让S极在上,闭合开关,发现导线ab向 移动。 将S极放在上方,把电源的两极对调,导线中的电流方向跟刚才 ,闭合开关,发现导线ab向 移动。
结论 导体在 中受到力的作用,受力方向跟 方向和 方向有关。
应用 根据这个实验发明 。这个装置将 能转化成 能。
3.电磁感应现象
器材 导线、蹄形磁铁、 、金属棒
步骤与现象 1.如图所示连接电路,使导体不懂,发现电流表指针 ,说明电路中 电流。 使导体上下运动,发现电流表的指针,说明电路中 电流。 使金属棒向右运动看到电流表指针向 偏,说明电路中 电流。 固定磁体的磁极 ,金属棒向左运动,电流表指针向左偏。 磁体磁极,继续使用金属棒向左运动,看到电流表指针向 偏。
结论 闭合电路的 导体在磁场中做 运动时,导体中就会产生 。这种现象叫电磁感应,产生电流叫 电流。 感应电流的方向与 方向和 方向有关。
应用 电磁感应是科学家 首先发现的,这一现象把 能转化为 能,据此制成了 。
【知识点三】作图
1.画出磁场的形状
2.标出下图中的磁感线方向和小磁针的N、S极:
3.标出图中通电螺线管的N、S极。
【知识点四】简答
1.如图所示是一种水位报警装置的原理图。当水位没有到达金属块 时, 灯亮;水位到达金属块 时, 灯亮,表示水位过高。
2.如图所示是直流电铃的原理图,请你利用所学知识来解释其工作过程。
答:闭合开关后,电磁铁 磁性,磁铁吸引 (填字母),动小锤带敲击铃碗发声,但同时 与 (填字母)分离,电磁铁 磁性, (填字母)恢复原位,又将电路接通。如此反复,电铃就能持续发声了。
课堂作业
一、选择
1.物理学中引入磁感线是为了研究磁场,与此类似的还有( )
A.“电压”的引入 B.“电流”的引入 C.“光线”的引入 D.“电线”的引入
2.下列关于磁场和磁感线的说法,正确的是( )
只有磁体的周围才存在磁场
磁感线是客观存在的闭合曲线
在条形磁体周围的磁场中,每一点的磁场方向相同
磁场中某点的磁场方向与该点小磁针静止时北极所指的方向相同
3.发现“电生磁”现象的科学家是( )
焦耳 B.法拉第 C.欧姆 D.奥斯特
4.通电螺线管磁性的强弱与下列因素无关的是( )
螺线管上线圈匝数多少 B.电流的大小 C.螺线管中电流的方向 D.有无铁芯
5.如图,根据通电螺线管周围的磁感线分布,可确定磁极甲、乙、丙、丁的极性依次是( )
A. N、N、S、N B. S、N、S、S C. S、S、N、N D. N、S、N、N
二、实验
1.回顾实验与探究
(1)探究电磁感应现象:
实验过程 如右图,当导体ab向右运动时,电流表的指针向左偏转,将磁铁N,S极对调,当导体ab向左运动时,电流表的指针向 偏转。
应用 据此现象,人们做了 机
(2)探究影响电磁铁磁性强弱的因素:
实验 过程 用如图所示的装置进行实验,闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数相同,发现电磁铁乙吸引大头针的数目比甲 。
结论 上述实验说明:电磁铁磁性的强弱与 有关。
2.运用知识解决问题
(1)电与磁的联系可以由以下三个实验来证实:
如图甲所示,图中显示的是 实验,它证明了通电导体周围有 。如图乙所示实验证实了 ,实验过程中是 能转化成 能,它的应用实例是 。如图丙所示,实验证实了 ,实验过程中是 能转化成 能,它的应用实例是 。
图甲 图乙 图丙
(2) 的一部分导体在磁场中做 运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做 ,产生的电流叫做 .
(3)标出下图中磁体和小磁针的N、S极:
(4)如图所示是小明设计的温度自动报警器原理图.在水银温度计里封入一段金属丝,当在正常工作的温度范围内时, 灯亮;当温度升高达到金属丝下端所指示的温度时, 灯亮,发出报警信号。
课后作业
一、选择
1.(不定项)在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的实验中,装置如图。下列说法中正确的是( )
A.电磁铁吸引大头针的个数越多,表明其磁性越强
B.比较甲、乙实验现象可得到电磁体磁性强弱与线圈匝数有关
C.比较乙、丙实验现象可得到电磁铁磁性强弱与电流大小有关
D.病图中电磁铁1的电流比电磁铁2的电流大
2.下列作图中,错误的是( )
3.下列实例中将机械能转化为电能的是( )
电动机工作 B.电磁铁工作 C.水轮发电机工作 D. 电磁继电器工作
4.首先发现电流磁效应的科学家是( )
A.牛顿 B.奥斯特 C.安培 D.托里拆利
5.通电导线在磁场中受力的方向( )
A.至于电流方向有关 B.只与磁场方向有关
C.同时与电流方向和磁场方向有关 D.以上说法均正确
6.关于电磁感应现象,下列说法正确的是( )
电磁感应现象中机械能转化为电能
感应电流的方向只跟导体运动方向有关
感应电流的方向只跟磁场方向有关
导体在磁场中运动能够产生感应电流
回顾实验与探究
1.探究磁场对通电导体的作用:
步骤结论 (1)如图,闭合开关,导体ab向右运动,说明通电导体在磁场中受到 的作用。 (2)分别将电源的正负极、磁铁的N、S极对调后,闭合开关,导体ab向左运动。这说明通电导体的受力方向与 和 方向有关。 装置
2.如图中所示电路是说明巨磁电阻特性原理的示意图,图中GMR是巨磁电阻,它的电阻能在磁场中急剧减少,当闭合开关S1和S2并使滑片P向左滑动,左边的控制电路工作,且电阻变小,这样电路中电流 ,电磁铁磁性增强,使右边工作电路中的巨磁电阻的阻值 ,所以工作中电路中的电流增大,指示灯变 。
3.根据小磁针静止时的指向,在图中标出通电螺线管中的电流方向,N、S极和电源的正、负极。
4.如图是防汛自动报警装置,K是触点开关,B是一个漏斗形的竹片圆筒,里面有个浮子A,水面达到一定高度时,报警灯就亮。
答:水位 时,浮子A会推动B一起 ,当水位超过警戒线,控制电路接通,
工作吸引衔铁,使报警灯的电路 ,电灯就亮起来发出警报。
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