初中物理 (八、九年级)知识点合集,42页精华!
专题一:物态变化
温度和温度计
1、温度
温度是表示物体冷热程度的物理量,符号t,单位:摄氏度 (℃)
常见的温度 (一个标准大气压):
冰水混合温度:0℃,沸水的温度:100℃,正常人体温度:37℃左右
2、温度计
实验室温度计:液体的热胀冷缩
使用要求:①看:量程、分度值及零刻线———选择合适的温度计
②放:液泡完全浸没;不能触碰杯底、杯壁
③等:等示数稳定后再读数
④读:留在液体中;平视—“俯大仰小”
⑤记:看清“零”刻线;加单位
体温计:可以离开人体读数!
未甩过的体温计(只胀不缩):高“准”低不变
【注意】温度计读数:随着液柱上升,示数减小→“零下”
随着液柱上升,示数增大→“零上”
总结
温度计“刻度不准确”相关计算
标准大气压下:沸水→100℃;冰水混合物→0℃
比值法求解温度:
总结
气体温度计:气体热胀冷缩
【例】温度降低 →容器内气体受冷体积减小→ 液面由B上升到A位置温度升高 →容器内气体受热体积增大→ 液面由A下降到B位置
【例】温度升高 → 瓶内气体受热膨胀 → 把液柱向右推
温度降低 → 瓶内气体受冷收缩 → 把液柱向左推
【注意】提高测量精确度方法:弯管变细或烧瓶变大
熔化与凝固
1、熔化和凝固
物质从固态变成液态的过程称为熔化,需要吸收热量物质从液态变为固态的过程称为凝固,需要放出热量
冰熔化实验注意事项: 固态 凝固(放热) 液态
1、安装实验器材从下至上
2、“水浴加热法”→使试管受热均匀
3、使用碎冰块→使温度计均匀受热,且加热时间适当
4、石棉网→使烧杯均匀受热
2、固体的分类:晶体和非晶体
晶体:有确定的熔点和凝固点;
熔化特点:不断吸热,温度保持不变(熔点)
凝固特点:不断放热,温度保持不变(凝固点)
晶体熔化条件:(1)达到熔点;(2)持续吸热
晶体凝固条件:(1)达到凝固点;(2)持续放热
常见的晶体:海波、食盐、冰、各种固态金属、钻石
非晶体:没有确定的熔点和凝固点
在熔化过程中,不断吸热,温度升高
在凝固过程中,不断放热,温度降低
常见的非晶体:橡胶、塑料、玻璃、沥青、松香、石蜡
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总结
熔点和沸点问题:
熔点:晶体物质熔化时的温度
沸点:液体沸腾时候的温度
【注意】在一定压力下,同种物质,熔点大小等于凝固点
1、温度计的玻璃泡内测温物质选取原则:熔点<测量温度<沸点
2、液体中掺入了其他的杂质:会升高其沸点,降低其熔点(凝固点)
【例】冬天在雪中撒盐,会使雪更容易熔化
汽化与液化
汽化(吸热):液态→气态 总结
物质从液态变成气态的过程称为汽化,汽化吸热
汽化的两种方式:蒸发和沸腾
比较 蒸发 沸腾
相同点 都是汽化现象,都需要吸热
发生部位 液体表面 液体内部和表面同时发生
温度条件 任何温度 一定温度(沸点)
剧烈程度 缓慢 剧烈
温度变化 温度降低 温度保持不变
影响因素 温度、液体表面积、 液体表面气压
液体表面空气流速
沸腾的条件:温度达到沸点,继续吸热【两个条件必须同时具备】
气泡变化:沸腾前气泡变小,沸腾后气泡变大(前小后大)
沸腾的特点:持续吸热,温度不变.
【注意】影响加热到沸腾时间长短的因素:水的质量、初温、热损失
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总结
“杯中杯”问题
问题一:开口问题
液体沸腾的条件 → 温度达到沸点,继续吸热
液体沸腾的特点 → 持续吸热,温度不变.
烧杯和试管都装水:烧杯中水能沸腾,试管中水不能沸腾→ 试管内水不能持续吸热
问题二:密闭问题
气压增大,水的沸点升高;气压减小,水的沸点降低
烧杯和试管都装水:
A 中水不能沸腾→ A 容器中水能达到沸点,但不能持续吸热
B中水不能沸腾→B容器内气压增大,沸点升高,温度达不到沸点
液化(放热):气态→液态
物质从气态变成液态的过程称为液化,液化放热.
液化的两种方式:降低温度和压缩体积;
【例】(1)常见的降低温度液化:雾、露水、所有的“白气”现象;
(2)常见压缩体积液化:液化石油气
【注意】(1)生活中看到的“白气”是小水珠,都是水蒸气液化形成的;
(2)水蒸气是看不见的
总结
玻璃上出现小液珠(水蒸气遇到冷的玻璃“液化”形成小水珠)
夏天:小水珠出现在窗户的外表面
冬天:小水珠出现在窗户的内表面
总结:“哪侧热,小水珠就出现在哪侧”
升华与凝华
总结
升华 (吸热):固态→气态
物质由固态直接变成气态的过程,称为升华,升华吸热;
常见的升华现象举例:干冰升华、樟脑丸变小、钨丝变细、冬天雪人变小等.
凝华 (放热):气态→固态
物质由气态直接变成固态的过程,称为凝华;凝华放热;
常见的凝华自然现象:霜,雪,小冰晶,雾凇.
改变内能的方式
总结
1、改变内能的两种方式:(1)热传递;(2)做功;
2、热传递本质:内能的转移
条件:有温差
方向:热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体
【注意】物体吸收热量,内能增加,但温度不一定升高(冰熔化成水)物体放出热量,内能减少,但温度不一定降低(水凝固成冰)
3、做功本质:能量的转化
外界对物体做功,其它形式的能转化为内能,物体内能增加物体对外做功,内能转化为其它形式的能,物体内能减小
4、热量:指的是在热传递过程中内能的改变量,它是一个过程量;不能说“含有”热量、“具有”热量、…的热量只能说“转移”热量、“吸收”热量、“放出”热量
密闭容器
将拉杆缓慢向外拉的过程中:
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总结
实际应用描述
【例】甲图:水吸收热量,内能增大,温度升高
乙图:试管内水蒸气对塞子做功,水蒸气内能减少,温度降低
【例】向下推动活塞,管内空气的内能增大,温度升高,棉花被点燃
空气内能增大原因:做功
棉花内能增大原因:热传递
【例】给瓶内打气,瓶内的空气推动塞子跳起来时
空气对外做功,瓶内空气的内能减小,温度降低
【注意】瓶口产生的“白气”是水蒸气液化形成的小水珠
内能、热量、温度辨析
温度 (℃) 内能 (J) 热量 (J)
定义 表示物体冷热程度 物体内所有分子动能和分子势能的总和 热传递过程中转移内能的多少
性质 状态量 状态量 过程量
表述 “升高”/“降低” “具有”/“改变” “吸收”/“释放”/“转移”
辨析对错
A.温度为0℃的物体没有内能;→错,任何物体都有内能
B.温度高的物体含有的热量一定比温度低的物体含有的热量多;→错,热量不能“含有”
C.物体的内能增加,它的温度一定升高;→错,冰熔化成水,吸收热量内能增加,但温度保持不变
D.物体的温度升高,它的内能一定增加;→正确
E.物体吸收了热量,温度一定升高;→错,冰熔化成水过程,吸收热量,内能增加,但温度不变
F.物体放出了热量,温度一定降低;→错,水凝固成冰过程,放出热量,内能减小,但温度不变
G.物体温度升高,一定吸收了热量;→错,也可能是外界对它做了功
H.物体温度升高,一定吸收热传递;→错,也可能是外界对它做了功
I.温度高的物体,含有的热量多;→错,热量不能说“含有”
J.热传递是内能大的物体传递给内能小的物体;→错,热传递是温度高的物体传递给温度低的物体
K.热量总是从高温物体传向低温物体传递;→正确
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专题三:比热容
比热容实验探究
-
总结
“探究不同物质的吸热本领”的实验;
测量工具:温度计、秒表、天平;
实验方法:(1)控制变量法:控制两种物质的初温、质量相同,加热器材相同;
(2)转化法:过比较加热的时间长短来反应吸热的多少
实验方案:(1)加热相同时间,比较升高温度△t→△t越小,吸热能力越大
(2)升高相同温度△t,比较加热时间 → 加热时间越长,吸热能力越大
实验结论:水的吸热能力强
加热相同时间,水温度变化小,水的吸热能力更强
升高温度相同,水加热时间更长,水吸热能力更强
【注意】(1)相同的加热器的目的:两种物质在相同的时间内吸收热量相同
(2)加热时间t相同 → 吸收热量Q 吸相同 → 内能增加量相同
总结
1、比热容定义:单位质量的物体温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量;比热容是表示物体吸热能力强弱的物理量,用字母c表示,单位: 公式:
2、水的比热容:
物理意义:1kg的水温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为
3、比热容实质:c越大 → 吸放热能力越强;c越大 → 对冷热的反应越不灵敏(△t小)
4、变型公式:
5、两物体“相互接触”问题解题步骤:
(1)用公式求
(2)吸收热量,温度升高;放出热量,温度降低
(3)比较“末温”高低 → 热量会从“高温”物体传到“低温”物体
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比热容比值及图像计算
比热容比值计算
温度/℃ 甲 温度/℃
甲
1、变型公式: 乙
0 时间/ min 0 时间/ min
温度/℃甲当m和Q相同:
时间/ min
温度/℃
当 m和△t相同: 甲
乙
0 时间/ min
2、比值计算方法二:带入特殊值法
比热容综合计算
不计热损失(热平衡):
其中 t为热平衡温度
总结
混合物的比热容求解:(1)混合前:
(△t相同) (2)混合后:
(若 则
总结
熔化热(λ)
定义:质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热
公式: 单位: J/ kg
【注意】Q吸与加热时间t有关
专题四:内燃机和热机效率
内燃机
1、内燃机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程
吸气冲程:进气门打开,吸入气体
压缩冲程:机械能转化内能
做功冲程:内能转化机械能
排气冲程:排气门打开,排出废气
2、内燃机分类:汽油机和柴油机
比较 汽油机 柴油机
构造 火花塞 喷油嘴
工作方式 点燃式 压燃式
吸气冲程 吸入汽油和空气混合物 只吸入空气
机械效率 效率较低(20%-30%) 效率较高(30%-45%)
3、转速问题求解
1-2-4-1原则:1工作循环,飞轮转2圈,有4个冲程,其中有1个是做功冲程
【例】 每秒钟转40转 每秒做功20次
内燃机综合计算 总结
条件:气缸活塞面积:S 活塞在气缸中移动距离:L
做功平均压强:p 1min内:做功 n次
公式:压力: F=p·S 一次做功: W=F·L
总功: 功率:
内燃机效率:
热值
总结
1、燃料燃烧:化学能→内能
2、热值定义:单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值,用q表示公式: 或 单位: J/ kg或J/m ;
变型公式: 或
热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与质量、体积和是否完全燃烧等无关
热值的物理意义:表示不同燃料放热能力的物理量
【例】 完全燃烧1kg的氢气,会释放 的热量
3、燃料热值实验探究:
实验方法:控制变量法 → 燃料质量相同、同种液体质量相同
选择甲和乙,燃料完全燃烧后,通过比较温度计变化来判断不同燃料热值大小
【注意】用此方法计算出的热值将比真实值偏小
原因:在加热过程中有热量损失,燃料不能充分燃烧
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热机效率
1、热机效率: (效率不能达到100%) 总结
(1)烧水问题:
变型公式:
(2)汽车问题:
变型公式:
2、提高热机效率:(1)使燃料充分燃烧;
(2)尽量减少各种能量损失;
(3)使用时注意保养,保证良好的机器运转;
(4)减少因克服摩擦而额外消耗的能量.
3、汽车问题综合计算
汽车问题:
常用公式 做功:
功率:
牵引力:
速度:
燃料:
已知效率η:
匀速直线运动:f=F
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“太阳能”问题
太阳能烧水问题 总结
太阳辐射功率 P:1m 面积上 1h接收到的太阳能,单位:
接受的太阳能:
能量转化效率:
变型公式:
“空燃比”问题
空燃比:空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比
车型 某品牌轿车
排气量 2L
最大功率 75kW
空燃比 14:1
汽油热值
发动机的效率:
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专题五:电学基础
电荷之间的相互作用
1、用摩擦的方法使两个不同的物体带电的现象,叫摩擦起电
带电体的性质:吸引轻小物体
摩擦起电的实质:电子的转移
【注意】金属导体中正电荷不能转移
2、电荷规定:与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,丝绸带负电与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,毛皮带正电
3、电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
相互排斥:一定是同种电荷;
相互吸引:可能是异种电荷,也可能是带电体吸引不带电的轻小物
三种“起电”方式
总结
1、三种起电方式
摩擦起电:电子的转移(强得负,弱失正)
接触起电:电子的转移(正触得正,负触得负)
感应起电:物体内部电荷重新排布
2、验电器的工作原理:同种电荷相互排斥.
【例】带正电的金属棒与验电器接触,金属箔张开,验电器带正电;验电器失去电子,负电荷从验电器转移到金属棒
3、验电器甲带负电,箔片张开一定的角度,乙不带电,用一根带绝缘柄的铜棒连接两验电器
电子方向:甲→乙,电流方向:乙→甲;
电流的方向与电子移动方向相反
甲金属箔片张角减小,乙金属箔片张角增大;
【注意】带电量增加 → 金属箔片张角增大
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电流与电路基础
总结
1、电流:电荷的定向移动形成电流
电流方向:规定正电荷定向移动方向为电流方向(负电荷移动方向与电流方向相反)电路中电流方向从正极出发回到负极;
【注意】金属导体中,定向移动的是自由电子(负电荷)
2、电路的基本组成:a.电源→提供电能,使电路中保持持续电流
b.用电器→消耗电能,把电能转化为其它形式能
c.开关→控制电路通断
d.导线→连接电器,输送电流
电路中的三种状态:
a.通路→处处连通,正常电路
b.断路(开路)→某处断开的电路
【注意】开关闭合,相当一根导线
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【拓展】电流数学表达式的推导 总结
物理学定义:单位时间通过导体横截面积的电荷量叫电流
公式:
导体单位体积的电子个数:n 每个电子所带电荷量为:e
电子在导体中流动速度为:v 导体直径为:d
推导电流Ⅰ数学表达式:
在t时间内电子移动的距离:L= vt
导体的横截面积:
某一横截面的电子数:
t时间内通过导体某一横截面总电荷量:
则通过导体的电流:
电路图与实物图的转化
总结
1、电路图画法:a、按顺序从正极开始画,通过开关、用电器连接到负极,中间不能有断点。
b、元件位置安排要适当,元件的布局要得当、美观均匀
c、整个电路图最好画的横平竖直,成方框状
d、用电器开关等元件不要画在拐角处
3、电路图与实物图:电流路径法 一 电流从电源正极出发,沿各条路径回到电源负极
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串并联电路辨析
1、串联电路特点:a.电流只有一条路径
b.用电器之间互相影响
c.开关控制整个电路
d.应用:节日小彩灯
2.并联电路特点:a.电流有多条电流路径
b.用电器之间互不影响
c.干路开关控制整个电路,支路开关控制所在支路电路
d.应用:生活中大多数电路
3、串并联电路的识别:(1)定义法 → 首尾顺次连接的用电器是串联
首首相连、尾尾相连的用电器是并联
(2)电流路径法 → 只有一条电流路径的电路是串联
有多条电流路径的电路是并联
电路设计
并联电路的特点:用电器之间不会相互影响
串联电路:其中一个用电器损坏,会影响其他的用电器
1、电路设计:(1)开关闭合,用电器工作
开关断开,用电器不工作 开关与用电器串联
(2)开关闭合,用电器不工作
开关断开,用电器工作
【注意】电路设计中绝对不允许出现电源短路
2、室内电灯设计:单刀双掷开关
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电压表测量及电压计算
1、电压(U):使自由电荷定向移动形成电流 总结
单位:伏特;符号:V;
单位换算: 1kV=1000V; 1V=1000mV;
2 、一节干电池的电压:1.5V;一节蓄电池的电压:2V
家庭电路的电压为:220V;人体的安全电压:不高于36V
3 、测量电压的仪器是电压表,符号:V
电压表的使用:a.使用前调“0”
b.并联在电路中
c.接线:“+”进“-”出
d.选择合适量程:“偏大调大,偏小调小”
f.测量对象:并谁测谁,测谁并谁
【注意】电压表在电路中相当于“断路”
4、电压实验探究注意事项:a.连接电路时开关应断开
b.选用不同规格的灯泡,多次实验,使结论更具有普遍性
c.电压表要与所测用电器并联
d.电压表选择合适量程,正负接线柱不要接反了
串联电路:电路两端的总电压等于各用电器电压之和
并联电路:各支路两端电压相等
综合电路分析——多表判断问题
总结
双表判断问题
电流表相当于导线 →电流通过
电压表相当于断路 →电流不通过
【例】如右图所示:串联 →a和c为电压表、b为电流表并联 →a和c为电流表、b为电压表
【例】如右图所示:串联→a和b为电压表、c为电流表
综合电路分析计算
综合电路分析分析步骤:(1)判断串并联电路
(2)判断电表测量对象
(3)列方程和公式求解
【例】如右图所示:并联电路
①
②
③
【例】如右图所示:串联电路
①
②
③
电路故障判断
总结
电路故障判断:“断路” or“短路”
1、串联电路
【注意】串联电路,如果电压表串联在电路中,则电压表示数接近于电源电压
2、并联电路
(1)并联电路各支路之间互不影响
(2)并联电路“一短全短”(电源短路)
【例】如图所示,闭合开关S后发现电路不能正常工作,已知电路每次只有一个故障:
(1)若电流表示数为0,电压表示数为电源电压,则故障原因:L 断路
(2)若电流表、电压表的示数均为0,则故障原因:L 断路
(3)若电流表示数正常,电压表示数为0,只有一只灯亮,则故障原因:L 短路
【例】在如图所示的电路中,闭合开关S,两灯均正常发光;一会儿后,一灯突然熄灭,另一灯仍正常发光,且电压表、电流表示数均不变.
分析:并联电路,一灯熄灭,另一灯仍正常发光,不可能是短路
故障原因:L 断路
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电阻
1、在物理学中,用电阻来表示导体对电流的阻碍作用的大小.
不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种特性;
电阻符号为 R,单位是欧姆(Ω) ; 1kΩ=1000Ω
电阻影响因素:电阻大小与导体的长度(L)、横截面积(S)、材料(ρ)、温度等因素有关
【注意】电阻率ρ单位:Ω·m
2、实验结论:
(1)当导体长度、材料相同时,横截面积越大,电阻越小;
(2)当导体横截面积、材料相同时,长度越大,电阻越大;
(3)导体电阻大小与导体的材料有关;
(4)导体电阻大小与温度有关,金属导体的电阻随温度的升高而增大.
【注意】导线的电阻很小,一般情况下可以忽略不计
实验过程中通过观察电流表示数(或小灯泡亮度)比较导体电阻的大小
总结
电阻:
一根粗细均匀的铜导线长度拉长为原来2倍,则横截面积变为原来的 倍,则 一根粗细均匀的铜导线对折,长度变为原来 倍,则横截面积变为原来的2倍,则
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滑动变阻器
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
(2)作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流
(3)铭牌“50Ω 2A”表示的意义:接入电路中的最大电阻是50Ω,允许通过的最大电流是2A
2、滑动变阻器使用原则:
(1)四个接线柱中接两个,原则:一上一下
(2)滑片 P与下端接线柱之间连入电路的电阻为有效电阻
(3)滑片远离底端接线柱滑动变阻器阻值变大
(4)为了保护电路,在电路接通前,应把滑片放置在变阻器接入电路阻值最大位置处
【注意】滑动变阻器同时接上面两个接线柱相当于接一根导线,
同时接下面两个接线柱相当于接入全部电阻
3、电阻箱:不可连续改变电阻,但电阻可读
滑动变阻器经典应用
方法:找到滑动变阻器接入电路中的有效电阻
若电阻长度变长 → 电阻变大 → 电流变小
若电阻长度变短 → 电阻变小 → 电流变大
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专题六:欧姆定律计算
欧姆定律实验
总结
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
1、欧姆定律实验探究(控制变量法)
实验要求:(1)连接电路开关断开
(2)实验前滑动变阻器调到最大阻值处
(3)用“定值电阻”不能用“小灯泡”
【注意】小灯泡电阻随温度升高而增大
2、探究电流与电压关系(控制电阻R一定)
滑动变阻器作用:改变电阻两端的电压
结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比
3、探究电流与电阻关系(控制电压 U一定)
滑动变阻器作用:使电压表示数保持不变
结论:当电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比
【注意】滑动变阻器的调节:变大调大,变小调小(定值电阻变大,滑动变阻器变大)
例:若将10Ω电阻的换成20Ω的电阻后,将滑片P调大到适当位置,使电压表示数不变
4、探究电流与电阻关系,求解滑动变阻器规格
要满足实验中用到的全部电阻,根据串联分压: 可求得滑动变阻器规格
欧姆定律的简单计算
总结
欧姆定律:
变型公式: 德国物理学家,1787-1854
【注意】电阻大小与电压、电流无关
串联分压,大阻分大压:
串联电路电流处处相等
并联分流,大阻分小流:
并联电路各支路两端电压相等 →
比值问题求解步骤:(1)先判断“串并联”
(2)判断电表测量对象
(3)根据串联分压,并联分流写出比值关系
内阻问题与方程组计算
总结
【例】求解电源电压 U 总和定值电阻阻值 R方法:列方程 (U总不变)
【例】求解电源电压 和电源内阻r方法:列方程(U总不变)
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图像问题及相关计算
图像问题:画线—找点 总结
【例】定值电阻和滑动变阻器串联电路
甲是滑动变阻器的U-I图像
乙是定值电阻的U-I图像
【例】定值电阻和小灯泡串联电路甲是定值电阻的I-U图像乙是小灯泡的I-U图像
动态电路综合分析
动态电路分析过程:“滑动变阻器 Rp” 总结
(1)先判断电路结构:串联 or 并联 or混联
(2)分析滑动变阻器电阻 Rp阻值变化
(3)分析电路中总电阻 一大总大,一小总小
(一个电阻变大, 增大;一个电阻变小,R总减小)
(4)分析电路中电流和电压:电阻↑→电流↓;串联分压,大阻分大压
【注意】并联电路:电压U 不变,各支路互不影响
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实验探究:伏安法测电阻
伏安法测电阻
1、实验原理:
2、实验电路图
连图注意事项:开关断开;滑动变阻器滑片P放在阻值最大处连图后,注意检查(电表正负接线柱)
3、实验步骤
【测定值电阻】连好实物图,闭合开关,多次改变滑动变阻器的滑片位置,记录电流表和电压表示数,计算出每次的电阻,最后求平均值,得到待测电阻大小。
【测小灯泡电阻】测量出小灯泡正常发光时的额定U、I值,利用欧姆定律变形公式,计算出小灯泡正常发光的时候的电阻,即为灯泡电阻;
【注意】测小灯泡电阻不可以求平均值 → 原因:小灯泡灯丝电阻随温度的升高而变大
4、实验反思:
(1)滑动变阻器的作用:保护电路;改变待测电阻两端电压
(2)电流表内、外接误差分析:(内、外接法是根据电流表位置区分)
外接法:测量结果比实际电阻偏小 内接法:测量结果实际电阻偏大
【简记】“外小内大”
“外接法”和“内接法”
【注意】电流表也是有电阻,也能分得一部分电压电压表也不是断路,也能通过一部分电流
电流表外接 电流表内接
原因分析:电压表测量准确,电流表测量值I偏大,由 可知,电阻测量值偏小 原因分析:电流表测量准确,电压表测量值U偏大,由 可知,电阻测量值偏大
误差本质:电压表有内阻,测量值是电压表与 Rx并联的总电阻: 误差本质:电流表有内阻测量值是电流表与Rx串联的总电阻:
误差分析:所测电阻偏小,适合测小电阻 误差分析:所测电阻偏大,适合测大电阻
【总结】外接法测量结果偏小,内接法测量结果偏大(外小内大)
特殊法测电阻
特殊法测量电阻
当电路中缺少“电压表”或“电流表”有以下5种常见特殊方法可以测量电阻
(1)单安法 (典型器材:电流表、定值电阻、开关)
先闭合 记下电流表示数为I 只闭合S ,记下电流表示数为
再闭合 记下电流表示数为I 只闭合S ,记下电流表示数为I
(2)双安法 (典型器材:电流表、定值电阻、开关)
闭合S,记下电流表示数为I 和I 闭合S,记下电流表示数为 和I
(3)单伏法 (典型器材:电压表、定值电阻、开关)
先闭合 记下电压表示数为 再闭合 记下电压表示数为
错误原因:电压表正负接线柱会接
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(4)双伏法 (典型器材:电压表、定值电阻、开关)
闭合S,记下两个电压表示数为 闭合S,记下两个电压表示数为U ,U
(5)等效替代法 (典型器材:电阻箱)
只闭合S ,调Rp,记下电流表示数为I, 只闭合S ,调 记下电压表示数为U,
只闭合 不动,调节电阻箱,使电压表示数为U不变,记下电阻箱的阻值 未知电阻阻值:
【补充】已知滑动变阻器最大阻值为R,求Rx(典型器材:滑动变阻器)
先闭合S,滑片P 滑到最左端记下电流表示数为 滑片P滑到最右端记下电流表示数为I
上 →解得: →解得:
串并联电阻计算及特点
总结
串并联电阻计算
串联: 并联:
【注意】如果R 和R 两个电阻并联, (简记:积在和上飞)
规律总结:1、电阻越串越大 越并越小
2、串联和并联总电阻随着其中任何一个电阻的增大而增大,减小而减小(一大总大,一小总小)
3、两个电阻并联,总电阻由小电阻决定
电阻丝(R)弯折问题:求解 R并 总结
解题方法:将电阻丝拆分为两个R 和R 两个电阻并联
以等边三角形图形为例,BC接入电路中阻值为:
以正方形图形为例,CD接入电路中阻值为:
以圆形图形为例,AB接入电路中阻值为:
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混联电路及综合计算
有 n个相同的电阻R 并联,并联后的等效电阻:
证明:并联
混联电路的“等效”思想:将混联电路等效为串联或并联电路
混联电路动态电路分析 总结
【例】
将 和 等效为 R 并: Rp↑→ R 并↑→U并↑→UL2↓;Rp↑-→R 总↑-→I总↓→L 变暗
【例】
将滑动变阻器拆分为两部分,将 和L等效为
电表改装
电流表和电压表改装
1、灵敏电流计: G
Ig:满偏电流 电流计电阻 Ug:满偏电压
2、电流表的改装 (并联一个小电阻,分担一部分电流)
I:改装后电流表的量程 Ig:灵敏电流计的满偏电流
3、电压表的改装 (串联一个大电阻,分担一部分电压)
U:改装后电压表的量程 Ig:灵敏电流计的满偏电流
【注意】电流表改装是并联一个小电阻R,使 增大 → 解题方法:并联 电压表改装是串联一个大电阻R,使 增大 → 解题方法:串联
专题七:家庭电路
家庭电路的构成与连接
总结
1、家庭电路的构成:进户线、电能表、空气开关、漏电保护器、插座、用电器等
进户线:火线和零线,火线和零线之间的电压是220V
电能表:检测消耗电能的装置
空气开关:当电流过大时,会自动断开电路,保护电路
漏电保护器:当出现漏电时,漏电保护器自动断开开关
2、家庭电路连接:(1)三孔插座:左“零”右“火”上“接地”
(2)开关和保险丝一定要接火线
(3)连接家庭电路,可以将火线看成电源“+”极,零线看成电源“-”极
家庭电路安全用电原则
用电安全:(1)人体安全电压:不大于 36V
(2)家庭电路出现短路或电流过大时空气开关跳闸
(3)大功率用电器的金属外壳要接地
(4)当火线与零线的电流不相等时,漏电保护器会检测电流差异而自动断开
(5)人触电时,电流会经过人体,对人造成伤害
试电笔使用和家庭电路故障
试电笔:
组成:笔尖金属体、大阻值电阻、氖管、弹簧、笔尾金属体
作用:识别火线和零线,辅助判断电路故障
使用方法:手接触笔尾金属体,笔尖接触判断导线.
现象:正常情况下,试电笔接触火线氖管发光,接触零线氖管不发光当带电体、试电笔、人体和大地构成通路,电流非常小,不会对人体造成伤害,并且带电体和大地之间的电位差超过一定数值,氖管就会发光
用试电笔检测家庭电路故障:画“电流路径”去判断故障位置 总结
【例】如图所示灯泡不亮
测电笔检测a点亮,b点不亮 →a、b之间发生断路
测电笔检测a、b点亮,c点不亮 →b、c之间发生断路
测电笔检测a、b、c点亮,d点不亮 →c、d之间发生断路
测电笔检测 a、b、c、d点都亮 →进户零线发生断路
测电笔检测a、b、c、d点都不亮 →进户火线发生断路
【例】如图所示的家庭电路中,用电器突然都不工作.
试电笔分别检测插座的左右两孔,发现氖管均发光,造成这一现象的原因:进户零线断了
“检验灯 L ”检测电路故障 (L 的规格220V) 总结
【例】开关闭合S和S 闭合,L 与L 串联
若检验灯L 发光较暗 → 电路正常
若检验灯L 正常发光 → L 发生短路
若检验灯L 不发光 →L 发生断路
专题八:电功率计算
电功和电功率基础理
1、电功:电流做功的多少叫做电功
公式: (纯电阻电路通用)
【注意】(1)电功的单位与电能的单位相同,在国际单位制中都是“焦耳”,
(2)电功是电流做的功(过程量),电能是能的一种形式(状态量),二者有区别
(3)给蓄电池充电的过程中,电能转化为化学能
2、电功率:电流在单位时间内所做的功,表示电流做功的快慢.
公式: (纯电阻电路通用)
【注意】单位时间内电流通过导体时消耗的电能越多,电功率就越大
3、电能单位:千瓦时(kW·h)
换算:
【注意】1kW·h的电能就是我们生活中的“1度电”
电功率简单计算
电功率比值计算
串联电路:电流Ⅰ相同
并联电路:电压U相同
电功率——灯泡问题
小灯泡的亮度与实际功率有关,实际功率越大,灯泡亮度越大【注意】额定电压U——额定电流I————额定功率P,三者对应
串联电路:电流I相同 →
→ 串联:灯泡R越大→P越大→ 灯泡越亮
并联电路:电压U相同
并联:灯泡R越小→P越大→ 灯泡越亮
【解题思路】求出灯泡的电阻 R
电功率图像问题
电功率图像问题 总结
一般解题步骤:
(1)先判断电路是“串联”还是“并联”
(2)若已知“电压”或“电流”,画线 → 找点
(3)若已知电功率:找点 → 画线
【注意】对于定值电阻R,线段越靠近“U”轴,对应的定值电阻的阻值越大对于小灯泡L,其电阻随温度的升高而增大
电功率综合计算
相同电阻R在不同电路中的比值情况 总结
【例】灯L 在甲图中功率P ,灯L 在乙图中功率P ′
推导1:
推导2:
电能表综合计算
电能表 总结
2500r/kW·h的含义:电路中每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转了2500转电路中短时间允许最大总功率为:P最大=U·I=220V×20A=4400W
【例】求解“用电器实际功率”
一般解题步骤:(1)求解消耗电能:
或
【例】求解“实际电压”:
解题一般步骤:(1)求解消耗电能:
(2)求解实际功率:
(3)根据用电器规格,求出电阻:
(4)实际电压为:
【注意】计算过程中要注意单位换算:“焦耳(J)”对应“秒(s)”,
“千瓦时 (kW·h) ”对应“小时 (h) ”
专题九:电热综合计算
电流热效应实验
1、电流的热效应:电流通过导体时,导体会发热的现象(电熨斗、电饭锅)
2、实验探究:
影响电流产生热量的因素:电流、电阻和通电时间
实验方法:控制变量法和转换法
3、实验反思:
通过观察U形管中液面高度差或温度计示数变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少调节滑动变阻器的电阻来改变电流大小
4、实验结论:
在电流和电阻相同时,通电时间越长,产生的热量越多
在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多
在通电时间和电阻相同的情况下,电流越大,产生的热量越多
焦耳定律计算
总结
焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比公式:
变形公式: 或 或
电热功率:
纯电阻电路中,电能全部转化为内能, 非纯电阻电路中,只有部分电能转化为内能,
【例】电动机→电能转化为机械能和内能
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