《声》复习提纲
一、声音的发生与传播
1.课本P6页图1.2-1的现象说明:一切发声的物体都在振动。用手按住发音的音叉,发音也停止,该现象说明振动停止发声也停止。振动的物体叫声源。
练习:①人说话,唱歌靠声带的振动发声,婉转的鸟鸣靠鸣膜的振动发声,清脆的蟋蟀叫声靠翅膀摩擦的振动发声,其振动频率一定在20-20000次/秒之间。
②《黄河大合唱》歌词中的“风在吼、马在叫、黄河在咆哮”,这里的“吼”、“叫”“咆哮”的声源分别是空气、马、黄河水。
③敲打桌子,听到声音,却看不见桌子的振动,你能想出什么办法来证明桌子的振动?可在桌上撒些碎纸屑,这些纸屑在敲打桌子时会跳动。
2.声音的传播需要介质,真空不能传声。在空气中,声音以看不见的声波来传播,声波到达人耳,引起鼓膜振动,人就听到声音。
练习:①P9图1.2-7所示的实验可得结论真空不能传声,月球上没有空气,所以登上月球的宇航员们即使相距很近也要靠无线电话交谈,因为无线电波在真空中也能传播,无线电波的传播速度是3×108m/s。
②“风声、雨声、读书声,声声入耳”说明:气体、液体、固体都能发声,空气能传播声音。
3.声音在介质中的传播速度简称声速。一般情况下,v固>v液>v气,声音在15℃空气中的传播速度是340m/s合1224km/h,在真空中的传播速度为0m/s。
练习:☆有一段钢管里面盛有水,长为L,在一端敲一下,在另一端听到3次声音。传播时间从短到长依次是。
☆运动会上进行百米赛跑时,终点裁判员应看到枪发烟时记时。若听到枪声再记时,则记录时间比实际跑步时间要晚(早、晚)0.29s(当时空气15℃)。
☆下列实验和实例,能说明声音的产生或传播条件的是(①②④)①在鼓面上放一些碎泡沫,敲鼓时可观察到碎泡沫不停的跳动。②放在真空罩里的手机,当有来电时,只见指示灯闪烁,听不见铃声;③拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些一次慢些,比较两次不同;④锣发声时,用手按住锣,锣声就停止。
4.回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的。如果回声到达人耳比原声晚0.1s以上人耳能把回声跟原声区分开来,此时障碍物到听者的距离至少为17m。在屋子里谈话比在旷野里听起来响亮,原因是屋子空间比较小造成回声到达人耳比原声晚,不足0.1s最终回声和原声混合在一起使原声加强。
练习:利用回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近测量中要先知道声音在海水中的传播速度,测量方法是:测出发出声音到受到反射回来的声音讯号的时间t,查出声音在介质中的传播速度v,则发声点距物体S=vt/2。
二、我们怎样听到声音
1.声音在耳朵里的传播途径:外界的声音→外耳道→鼓膜→听小骨→听觉神经→大脑,人就听到了声音
2.根据听力受损位置:分为感音神经性听力受损、传导性听力受损和混合性弱听。
3.骨传导:声音的传导不仅仅可以用耳朵,还可以经头骨、颌骨传到听觉神经,引起听觉。这种声音的传导方式叫做骨传导。一些失去听力的人可以用这种方法听到声音。(贝多芬晚年用牙听音乐音乐方法)
4.双耳效应:人有两只耳朵,而不是一只。声源到两只耳朵的距离一般不同,声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其他特征也就不同。这些差异就是判断声源方向的重要基础。这就是双耳效应。
三、乐音及三个特征
1.乐音是物体做规则振动时发出的声音。
2.音调:人感觉到的声音的高低。用硬纸片在梳子齿上快划和慢划时可以发现:划的快音调高,用同样大的力拨动粗细不同的橡皮筋时可以发现:橡皮筋振动快发声音调高。综合两个实验现象你得到的共同结论是:音调跟发声体振动频率有关系,频率越高音调越高;频率越低音调越低。物体在1s振动的次数叫频率,物体振动越快频率越高。频率单位次/秒又记作Hz。
练习:解释蜜蜂飞行能凭听觉发现,为什么蝴蝶飞行听不见?蜜蜂翅膀振动发声频率在人耳听觉范围内,蝴蝶振动频率不在听觉范围内。
3.响度:人耳感受到的声音的大小。响度跟发生体的振幅和距发声距离的远近有关。物体在振动时,偏离原来位置的最大距离叫振幅。振幅越大响度越大。增大响度的主要方法是:减小声音的发散。
练习:☆男低音歌手放声歌唱,女高音为他轻声伴唱:女高音音调高响度小,男低音音调低响度大。
☆敲鼓时,撒在鼓面上的纸屑会跳动,且鼓声越响跳动越高;将发声的音叉接触水面,能溅起水花,且音叉声音越响溅起水花越大;扬声器发声时纸盆会振动,且声音响振动越大。根据上述现象可归纳出:⑴声音是由物体的振动产生的;⑵声音的大小跟发声体的振幅有关。
4.音色:由物体本身决定。人们根据音色能够辨别乐器或区分人。
5.区分乐音三要素:闻声知人──依据不同人的音色来判定;高声大叫──指响度;高音歌唱家──指音调。
四、人耳听不见的声音——超声波(大于20000Hz)和次声波(小于20Hz)
超声波特点:能定向发送,遇很小的物体能被反射回来。
次声波特点:穿透性强,不易被物体吸收,传播距离远。
五、噪声的危害和控制
1.当代社会的四大污染:噪声污染、水污染、大气污染、固体废弃物污染。
2.物理学角度看,噪声是指发声体做无规则的杂乱无章的振动发出的声音;环境保护的角度噪声是指妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音起干扰作用的声音。控制噪声列为环境保护的一个重要方面。
3.人们用分贝(dB)来划分声音等级;听觉下限0dB;为保护听力应控制噪声不超过90dB;为保证工作学习,应控制噪声不超过70dB;为保证休息和睡眠应控制噪声不超过50dB。
4.减弱噪声的方法:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。
五、声的利用:可以利用声波来传播信息和传递能量。
《光》复习提纲
一、光的直线传播
1.光源:定义:能够发光的物体叫光源。
分类:自然光源,如太阳、萤火虫;
人造光源,如篝火、蜡烛、油灯、电灯。
(月亮、钻石本身不会发光,只能反射光,它不是光源。)
2.规律:光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
3.光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型,建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。
练习:☆为什么在有雾的天气里,可以看到从汽车头灯射出的光束是直的?
答:光在空气中是沿直线传播的。光在传播过程中,部分光遇到雾发生漫反射,射入人眼,人能看到光的直线传播。
☆早晨,看到刚从地平线升起的太阳的位置比实际位置高,该现象说明:光在非均匀介质中不是沿直线传播的。
4.应用及现象:
①激光准直。
②影子的形成:光在传播过程中,遇到不透明的物体,在物体的后面形成黑色区域即影子。
③日食月食的形成:当地球在中间时可形成月食。
如图:在月球后1的位置可看到日全食,在2的位置看到日偏食,在3的位置看到日环食。
④小孔成像:小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像,其像的形状与孔的形状无关。
5.光速:
光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s;光在空气中速度约为3×108m/s。光在水中速度为真空中光速的3/4,在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。
二、 颜色及看不见的光
1.白光的组成:红,橙,黄,绿,蓝,靛,紫。
色光的三原色:红,绿,蓝。
颜料的三原色:红,黄,绿。
2.看不见的光:红外线,紫外线。
三、光的反射
1.定义:光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。
2.反射定律:三线同面,法线居中,两角相等,光路可逆。即:反射光线与入射光线、法
线在同一平面上,反射光线和入射光线分居于法线的两侧,反射角等于入射角。光的反射过程中光路是可逆的。
3.分类:
⑴镜面反射:
定义:射到物体表面上的平行光反射后仍然以平行光反射出去。
条件:反射面平滑。
应用:迎着太阳看平静的水面,特别亮。黑板“反光”等,都是因为发生了镜面反射。
⑵漫反射:
定义:射到物体表面上的平行光反射后向着不同的方向反射,每条光线遵守光的反射定律。
条件:反射面凹凸不平。
应用:能从各个方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体表面上发生漫反射的缘故。
练习:☆请各举一例说明光的反射作用对人们生活、生产的利与弊。
⑴有利:生活中用平面镜观察面容;我们能看到的大多数物体是由于物体反射光进入我们眼睛。
⑵有弊:黑板反光;城市高大的楼房的玻璃幕墙、釉面砖墙反光造成光污染。
☆把桌子放在教室中间,我们从各个方向能看到它原因是:光在桌子上发生了漫反射。
4.面镜:
⑴平面镜:
成像特点:等大,等距,垂直,虚像。
①像、物大小相等。 ②像、物到镜面的距离相等。
③像、物的连线与镜面垂直。 ④物体在平面镜里所成的像是虚像。
成像原理:光的反射定理。
作用:成像、 改变光路。
实像和虚像:
实像:实际光线会聚点所成的像,能用光屏 接。
虚像:反射光线反向延长线的会聚点所成的像。
⑵球面镜:
凹面镜定义:用球面的内表面作反射面。
凹面镜性质:凹镜能把射向它的平行光线会聚在一点;从焦点射向凹镜的反射光是平行光。
凹面镜应用:太阳灶、手电筒、汽车头灯
凸面镜定义:用球面的外表面做反射面。
凸面镜性质:凸镜对光线起发散作用。凸镜所成的象是缩小的虚像。
凸面镜应用:汽车后视镜。
练习:☆在研究平面镜成像特点时,我们常用平板玻璃、直尺、蜡烛进行实验,其中选用两根相同蜡烛的目的是:便于确定成像的位置和比较像和物的大小。
☆汽车司机前的玻璃不是竖直的,而是上方向内倾斜,除了可以减小前进时受到的阻力外,从光学角度考虑这样做的好处是:使车内的物体的像成在司机视线上方,不影响司机看路面。汽车头灯安装在车头下部:可以使车前障碍物在路面形成较长的影子,便于司机及早发现。
四、光的折射
1.定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化;这种现象叫光的
折射现象。
2.光的折射定律:三线同面,法线居中,空气中角大,光路可逆。
⑴折射光线,入射光线和法线在同一平面内。
⑵折射光线和入射光线分居与法线两侧。
⑶光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角,属于近法线折射。
光从水中或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,属于远法线折射。
光从空气垂直射入(或其他介质射出),折射角=入射角=0度。
3.应用:从空气看水中的物体,或从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像,看到的位置比实际位置高。
练习:☆池水看起来比实际的浅是因为光从水中斜射向空气中时发生折射,折射角大于入射角。
☆蓝天白云在湖中形成倒影,水中鱼儿在“云中”自由穿行。这里我们看到的水中的白云是由光的反射而形成的虚像,看到的鱼儿是由是由光的折射而形成的虚像。
五、透镜
名词:薄透镜:透镜的厚度远小于球面的半径。
主光轴:通过两个球面球心的直线。
光心:(O)即薄透镜的中心。性质:通过光心的光线传播方向不改变。
焦点(F):凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫焦点。
焦距(f):焦点到凸透镜光心的距离。
典型光路
3.填表:
名称 又名 眼镜 实物形状 光学符号 性质
凸透镜 会聚透镜 老化镜 对光线有会聚作用
凹透镜 发散透镜 近视镜 对光线有发散作用
六、凸透镜成像规律及其应用
1.实验:实验时点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,目的是:使烛焰的像成在光屏中央。
若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏都得不到像,可能得原因有:①蜡烛在焦点以内;②烛焰在焦点上;③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度;④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置。
2.实验结论:(凸透镜成像规律)
一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小,实像倒立分二侧,正立虚像在物后,物进像退像变大。
具体见下表:
物距 像的性质 像距 应用
倒、正 放、缩 虚、实
u>2f 倒立 缩小 实像 ff2f 幻灯机
uu 放大镜
3.对规律的进一步认识:
⑴u=f是成实像和虚象,正立像和倒立像,像物同侧和异侧的分界点。
⑵u=2f是像放大和缩小的分界点
⑶当像距大于物距时成放大的实像(或虚像),当像距小于物距时成倒立缩小的实像。
⑷成实像时:
⑸成虚像时:
七、眼睛和眼镜
1.成像原理:从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上行成倒立,缩小的实像,分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激,把这个信号传输给大脑,人就可以看到这个物体了。
2.①人的眼睛由角膜、虹膜、晶状体、视网膜等结构组成,其中晶状体相当于一个凸透镜。
②人的眼睛相当于一架照相机。
③视力缺陷会患近视眼和远视眼。
3.近视及远视的矫正:近视眼要戴凹透镜,远视眼要戴凸透镜。
4.双眼的作用:通过大脑皮层的信息综合产生立体的视觉,才能判断物体距离的远近。
八、显微镜和望远镜
1.靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。
显微镜:组成部分:物镜、目镜、反光镜、载物台。
物镜:将物体形成放大的实像。
目镜:相当于放大镜,将第一次成的实像再次放大。
2.望远镜分类:折射式望远镜、反射式望远镜
折射式望远镜组成部分:物镜、目镜。
物镜:使远处的物体在焦点附近成实像。
目镜:相当于一个放大镜,用来将第一次成的实像放大。
影响人们看清物体的一个重要因素:视角。
《电》复习提纲
一、电荷
1.带了电(荷):摩擦过的物体有了吸引物体的轻小物体的性质,我们就说物体带了电。
轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。
2.使物体带电的方法:
①摩擦起电
定义:用摩擦的方法使物体带电。 原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同。
实质:电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷分开。
能的转化:机械能→电能。
②接触带电:物体和带电体接触带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。
③感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。
3.两种电荷:
正电荷:规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电。 实质:物质中的原子失去了电子
负电荷:规定:毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电。 实质:物质中的原子得到了多余的电子。
4.电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
5.验电器:构造:金属球、金属杆、金属箔
作用:检验物体是否带电。 原理:同种电荷相互排斥的原理。
6.电荷量:定义:电荷的多少叫电量。 单位:库仑(C)
7.中和:放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。
扩展:①如果物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象。这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带同种电荷。
②中和不是意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。
二、导体和绝缘体
1.导体:定义:容易导电的物体。
常见材料:金属、石墨、人体、大地、酸碱盐溶液。
导电原因:导体中有大量的可自由移动的电荷。
说明:金属导体中电流是自由电子定向移动形成的,酸、碱、盐溶液中的电流是正负离子都参与定向运动。
2.绝缘体:定义:不容易导电的物体。
常见材料:橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
不易导电的原因:几乎没有自由移动的电荷。
3.“导电”与“带电”的区别
导电过程是自由电荷定向移动的过程,导电体是导体;带电过程是电子得失的过程,能带电的物体可以是导体,也可以是绝缘体。
4.导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,在一定条件下可相互转化。一定条件下,绝缘体也可变为导体。原因是:加热使绝缘体中的一些电子挣脱原子的束缚变为自由电荷。
三、电路 1.组成
:
②用电器:定义:用电来工作的设备。 工作时:将电能—→其他形式的能。
③开关:控制电路的通断。 ④导线:输送电能。
2.三种电路:
①通路:接通的电路。 ②开路:断开的电路。
③短路:定义:电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。
特征:电源短路,电路中有很大的电流,可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮,很容易引起火灾。
3.电路图:用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图。
4.连接方式:
串联 并联
定义 把元件逐个顺次连接起来的电路 把元件并列的连接起来的电路
特征 电路中只有一条电流路径,一处段开所有用电器都停止工作。 电路中的电流路径至少有两条,各支路中的元件独立工作,互不影响。
开关作用 控制整个电路 干路中的开关控制整个电路。支路中的开关控制该支路。
电路图
实例 装饰小彩灯、开关和用电器 家庭中各用电器、各路灯
5.识别电路串、并联的常用方法(选择合适的方法熟练掌握)
①电流分析法:在识别电路时,电流:电源正极→各用电器→电源负极,若途中不分流用电器串联;若电流在某一处分流,每条支路只有一个用电器,这些用电器并联;若每条支路不只一个用电器,这时电路有串有并,叫混联电路。
②断开法:去掉任意一个用电器,若另一个用电器也不工作,则这两个用电器串联;若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联。
③节点法:在识别电路时,不论导线有多长,只要其间没有用电器或电源,则导线的两端点都可看成同一点,从而找出各用电器的共同点。
④观察结构法:将用电器接线柱编号,电流流入端为“首”电流流出端为“尾”,观察各用电器,若“首→尾→首→尾”连接为串联;若“首、首”,“尾、尾”相连,为并联。
四、电流
1.形成:电荷的定向移动形成电流。
注:该处电荷是自由电荷。对金属来讲是自由电子定向移动形成电流;对酸、碱、盐的水溶液来讲,正负离子定向移动形成电流。
2.电流方向的规定:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。
注:在电源外部,电流的方向从电源的正极到负极。电流的方向与自由电子定向移动的方向相反
3.获得持续电流的条件: 电路中有电源、电路为通路
4.电流的三种效应。
(1)电流的热效应。如白炽灯,电饭锅等。2)电流的磁效应,如电铃等。(3)电流的化学效应,如电解、电镀等。
注:电流看不见、摸不着,我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在,这里体现了转换法的科学思想。
(物理学中,对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题我们往往要抛开事物本身,通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等,去认识事物的方法,在物理学上称作这种方法叫转换法)
5.单位:(1)国际单位:A (2)常用单位:mA、μA (3)换算关系:1A=1000mA1mA=1000μA
6.测量:(1)仪器:电流表
(2)方法:
㈠读数时应做到“两看清”即看清接线柱上标的量程,看清每大格电流值和每小格电流值。
㈡使用时规则:两要、两不
①电流表要串联在电路中; ②电流要从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,否则指针反偏。
③被测电流不要超过电流表的最大测量值。
危害:被测电流超过电流表的最大测量值时,不仅测不出电流值,电流表的指针还会被打弯,甚至表被烧坏。
(选择量程:实验室用电流表有两个量程,0~0.6A和0~3A。测量时,先选大量程,用开关试触,若被测电流在0.6A~3A可测量,若被测电流小于0.6A,则换用小的量程,若被测电流大于3A则换用更大量程的电流表。)
④绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上,原因电流表相当于一根导一线。
五、电压
(一)电压的作用
1.电压是形成电流的原因:电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。电源是提供电压的装置。
2.电路中获得持续电流的条件:①电路中有电源(或电路两端有电压);②电路是连通的。
注:说电压时,要说“xxx”两端的电压,说电流时,要说通过“xxx”的电流。
3.在理解电流、电压的概念时,通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们认识问题,这里使用了科学研究方法“类比法”
(类比是指由一类事物所具有的属性,可以推出与其类似事物也具有这种属性的思考和处理问题的方法)
(二)电压的单位
1.国际单位:V常用单位:kV 、mV 、μV 换算关系:1Kv=1000V 1V=1000mV 1mV=1000μV
2.记住一些电压值: 一节干电池1.5V 一节蓄电池2V 家庭电压220V 安全电压不高于36V
(三)电压测量:
1.仪器:电压表,符号:
2.读数时,看清接线柱上标的量程,每大格、每小格电压值
3.使用规则:两要、一不
①电压表要并联在电路中。②电流要从电压表的“正接线柱”流入,“负接线柱”流出。否则指针会反偏。
③被测电压不要超过电压表的最大量程。
Ⅰ 危害:被测电压超过电压表的最大量程时,不仅测不出电压值,电压表的指针还会被打弯甚至烧坏电压表。
Ⅱ 选择量程:实验室用电压表有两个量程,0~3V和0~15V。测量时,先选大量程,用开关试触,若被测电压在3V`15V可测量,若被测电压小于3V则换用小的量程,若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。
(四)电流表、电压表的比较
电流表 电压表
异 符号
连接 串联 并联
直接连接电源 不能 能
量 程 0.6A 3A 3V 15V
每大格 0.2A 1A 1V 5V
每小格 0.02A 0.1A 0.1V 0.5V
内阻 很小,几乎为零相当于短路 很大相当于开路
同 调零;读数时看清量程和每大(小)格;正接线柱流入,负接线柱流出;不能超过最大测量值。
(五)利用电流表、电压表判断电路故障
1.电流表示数正常而电压表无示数:
“电流表示数正常”表明主电路为通路,“电压表无示数”表明无电流通过电压表,则故障原因可能是:①电压表损坏;②电压表接触不良;③与电压表并联的用电器短路。
2.电压表有示数而电流表无示数
“电压表有示数”表明电路中有电流通过,“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表,则故障原因可能是:①电流表短路;②和电压表并联的用电器开路,此时电流表所在电路中串联了大电阻(电压表内阻)使电流太小,电流表无明显示数。
3.电流表电压表均无示数
“两表均无示数”表明无电流通过两表,除了两表同时短路外,最大的可能是主电路断路导致无电流。
六、电阻
(一)定义及符号
1.定义:电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。 2.符号:R。
(二)单位
1.国际单位:欧姆。规定:如果导体两端的电压是1V,通过导体的电流是1A,这段导体的电阻是1Ω。
2.常用单位:千欧、兆欧。 3.换算:1MΩ=1000KΩ 1KΩ=1000Ω
4.了解一些电阻值:手电筒的小灯泡,灯丝的电阻为几欧到十几欧。日常用的白炽灯,灯丝的电阻为几百欧到几千欧。实验室用的铜线,电阻小于百分之几欧。电流表的内阻为零点几欧。电压表的内阻为几千欧左右。
(三)影响因素
1.实验原理:在电压不变的情况下,通过电流的变化来研究导体电阻的变化。(也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化)
2.实验方法:控制变量法。所以定论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件”。
3.结论: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、长度和横截面积,还与温度有关。
4.结论理解:
⑴导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定。与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关,所以导体的电阻是导体本身的一种性质。
⑵结论可总结成公式R=ρL/S,其中ρ叫电阻率,与导体的材料有关。记住:ρ银<ρ铜<ρ铝,ρ锰铜<ρ镍隔。假如架设一条输电线路,一般选铝导线,因为在相同条件下,铝的电阻小,减小了输电线的电能损失;而且铝导线相对来说价格便宜。
(四)分类
1.定值电阻:电路符号:。
2.可变电阻(变阻器):电路符号 。
⑴滑动变阻器:
构造:瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱。
结构示意图:。
变阻原理:通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。
使用方法:选、串、接、调。
根据铭牌选择合适的滑动变阻器;串联在电路中;接法:“一上一下”;接入电路前应将电阻调到最大。
铭牌:某滑动变阻器标有“50Ω 1.5A”字样,50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0~50Ω。1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A.
作用:①通过改变电路中的电阻,逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压;
②保护电路。
应用:电位器
优缺点:能够逐渐改变连入电路的电阻,但不能表示连入电路的阻值。
注意:①滑动变阻器的铭牌,告诉了我们滑片放在两端及中点时,变阻器连入电路的电阻;②分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题,关键搞清哪段电阻丝连入电路,再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。
⑵电阻箱:
分类:
(1)旋盘式电阻箱:结构:两个接线柱、旋盘
变阻原理:转动旋盘,可以得到0~9999Ω之间的任意阻值。
读数:各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的电阻。
(2)插孔式电阻箱:结构:铜块、铜塞,电阻丝。
读数:拔出铜塞所对应的电阻丝的阻值相加,就是连入电路的电阻值。
优缺点:能表示出连入电路的阻值,但不能够逐渐改变连入电路的电阻。
七、欧姆定律
1.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。
2.欧姆定律的内容: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。
3.数学表达式I=U/R。
4.说明:①适用条件:纯电阻电路(即用电器工作时,消耗的电能完全转化为内能);
②I、U、R对应同一导体或同一段电路,不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用,应加角码区别。三者单位依次是A、V、Ω;
③同一导体(即R不变),则I与U成正比 同一电源(即U不变),则I与R成反比。
④是电阻的定义式,它表示导体的电阻由导体本身的长度、横截面积、材料、温度等因素决定。
R=U/I是电阻的量度式,它表示导体的电阻可由U/I给出,即R与U、I的比值有关,但R与外加电压U和通过电流I等因素无关。
5.解电学题的基本思路。
①认真审题,根据题意画出电路图;
②在电路图上标出已知量和未知量(必要时加角码);
③选择合适的公式或规律进行求解。
二、伏安法测电阻
1.定义:用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻,这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。
2.原理:I=U/R。
3.电路图:(如图)
4.步骤:①根据电路图连接实物。
连接实物时,必须注意
开关应断开
②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。
③算出三次Rx的值,求出平均值。
④整理器材。
5.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(限流)。
⑵测量结果偏小是因为:有部分电流通过电压表,电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据Rx=U/I电阻偏小。
⑶如图是两电阻的伏安曲线,则R1>R2
三、串联电路的特点
1.电流:文字:串联电路中各处电流都相等。 字母:I=I1=I2=I3=……In
2.电压:文字:串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。 字母:U=U1+U2+U3+……Un
3.电阻:文字:串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。 字母:R=R1+R2+R3+……Rn
理解:把n段导体串联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都大,这相当于增加了导体的长度。
特例:n个相同的电阻R0串联,则总电阻R=nR0 。
4.分压定律:文字:串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比。
字母:U1/U2=R1/R2 U1:U2:U3:…=R1:R2:R3:…
四、并联电路的特点
1.电流: 文字:并联电路中总电流等于各支路中电流之和。 字母:I=I1+I2+I3+……In
2.电压: 文字:并联电路中各支路两端的电压都相等。 字母:U=U1=U2=U3=……Un
3.电阻:文字:并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。字母:1/R=1/R1+1/R2+1/R3+…1/Rn
理解:把n段导体并联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都小,这相当于导体的横截面积增大。
特例:n个相同的电阻R0并联,则总电阻R=R0/n。
求两个并联电阻R1.R2的总电阻R=
4.分流定律:文字:并联电路中,流过各支路的电流与其电阻成反比。 字母:I1/I2=R2/R1
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