内容正文:
专题01 九年级期中考试必备知识清单45条
知识点1 物质的构成
1.常见的宏观物质都是由极其微小的分子或者原子组成。
2.分子特点:体积小、质量极小,肉眼与普通光学显微镜无法直接观察,只能借助电子显微镜观测。
3.数量特征:一滴水中包含数量极其庞大的水分子,说明物质内分子数目巨大。
知识点2 分子间有间隙
1.实验佐证:
①水和酒精充分混合后,总体积小于两种液体体积之和,证明分子互相进入对方空隙,分子之间存在空隙;
②气体容易被压缩,本质就是气体分子间距大,空隙明显;固体、液体很难压缩,不是没有间隙,而是间隙很小。
2.结论:一切物质的分子之间都存在空隙(间隙)。
知识点3 分子热运动(重点)
1.扩散现象
不同物质在互相接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散。
气体扩散:闻到花香、饭菜香味、刺鼻气味;
液体扩散:蓝墨水滴入清水,整杯水慢慢变蓝;
固体扩散:堆放煤炭的墙角,墙体内部会变黑。
2.核心结论
扩散现象直接说明两点:①一切物质的分子永不停息地做无规则运动;②分子之间存在间隙。
3.分子热运动
分子这种无规则运动叫做分子热运动。温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散速度越快。例:热水比冷水更容易把糖溶解化开。
易混区分
分子热运动是微观层面分子自发运动,看不见;灰尘飞舞、柳絮飘扬、液体对流属于宏观机械运动,不属于分子热运动。
知识点4 分子间的作用力
1.分子之间同时存在相互作用的引力和斥力。
2.分子间距决定引力、斥力主次关系:
①分子间距恰好等于平衡距离:引力=斥力,分子受力平衡;
②分子间距小于平衡距离:斥力>引力,对外表现为斥力,因此固体、液体很难被压缩;
③分子间距大于平衡距离:引力>斥力,对外表现为引力,例如铁丝很难被拉断、两铅块挤压后吸附在一起;
④分子间距过大(大于分子直径10倍以上):引力与斥力都极其微弱,可以忽略不计,气体分子间作用力几乎不存在。
知识点5 内能
1.分子由于热运动而具有的能叫作分子动能;分子之间由于存在相互作用的力而具有的能叫作分子势能。
2.定义:物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和叫作物体的内能。
3.影响内能大小的因素:物体内能的大小,除与温度有关外,还与物体的体积、状态、质量等因素有关。
4.影响内能的因素:
(1)温度是影响物体内能最主要的因素,同一个物体,温度越高,它具有的内能就越大,物体的内能还受质量、材料、状态等因素的影响。
(2)物体的内能跟质量有关。在温度一定时,物体的质量越大,也就是分子的数量越多,物体的内能就越大。
(3)物体的内能还和物体的体积有关。存质量一定时,物体的休积越大,分子间的势能越大,物体的内能就越大。
(4)同一物质,状态不同时所具有的内能也不同。
5.内能和机械能的区别:
知识点6 改变内能的方式(重点)
1.改变物体内能的方式:做功和热传递。
2.外界对物体做功,或者物体从外界吸收了热量,物体的内能增加,反之,物体的内能将减少。
3.通过热传递也可以改变物体的内能。
(1)不同形式的能量(如内能和机械能、化学能和内能)之间可以相互转化。
(2)热量:物体吸收或放出热的多少。热量是一个过程量,一般说吸收或放出“热量”,而不能说具有“热量”。
4.做功和热传递在改变内能上是等效的。做功改变物体的内能,是内能与其它形式的能量之间相互转化的过程;热传递改变物体的内能是能量转移的过程。
5.热传递:
(1)实质:内能(或能量)的转移。
(2)条件:接触的物体间或物体不同部分存在温度差。
(3)方向:从高温物体传递到低温物体,或者从同一物体的高温部分传递到低温部分。
(4)结果:等温。
知识点7 物质的导热性(难点)
1.概念
不同物质传导热量的能力不同,这种性质叫作导热性。
2.热的良导体
导热能力强,热量传递快。常见:金属(铁、铝、铜)。应用:铁锅、铝壶、暖气片选用金属材质,加快吸热与散热。
3.热的不良导体(隔热材料)
导热能力极差,不容易传导热量,常用于保温隔热。常见:木头、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷、空气、羽绒、棉花。应用:①锅柄用塑料/木头制作,防止烫手;②保温杯双层中间抽真空,隔绝空气导热,减少热传递;③冬天棉衣蓬松锁住空气,利用空气隔热保暖。
4.规律拓展
固体导热一般强于液体,液体强于气体;空气导热性很差,是常用隔热介质。
知识点8 比热容
(1)定义:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量。
比热容用符号c表示,它的单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)
比热容是表示物体吸热或放热能力的物理量。
(2)物理意义:水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),物理意义为:1kg的水温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量为4.2×103J。
比热容是物质的一种特性,比热容的大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容大。
(3)比较比热容的方法:
①质量相同,升高温度相同,比较吸收热量多少(加热时间):吸收热量多,比热容大。
②质量相同,吸收热量(加热时间)相同,比较升高温度:温度升高慢,比热容大。
2. 热量的计算公式:
(1)温度升高时用:
Q吸=cm(t-t0)
c=
m=
t=+ t0
t0=t-
(2)温度降低时用:
Q放=cm(t0-t)
c=
m=
t0=+ t
t=t0-
(3)只给出温度变化量时用:
Q=cm△t
c=
m=
△t=
Q—热量—焦耳(J);c—比热容—焦耳每千克摄氏度(J/(kg·℃));m—质量—千克(kg);t—末温—摄氏度(℃);t0—初温—摄氏度(℃)
由公式Q=cm△t可知:物体吸收或放出热量的多少是由物体的比热容、质量和温度变化量这三个因素决定的。
知识点9 水的比热容的特点及其应用(重点)
1.特点
水的比热容较大。相同质量的水和其他物质相比:①吸收相同热量,水升温慢;②放出相同热量,水降温慢;③升高(降低)相同温度,水能吸收或放出更多热量。
2.常见应用
冷却剂:汽车发动机用水冷却;发电机组水冷系统。吸收大量热量,自身温度上升较小。
供暖介质:暖气管道用水输送热量;热水袋取暖。降温时可以释放大量热量。
调节气候沿海地区昼夜温差小;内陆砂石比热容小,昼夜温差大。
秧苗防冻:傍晚向农田灌水,夜间降温时水释放大量热量,保护秧苗不被冻坏。
知识点10 热机
1. 热机:
定义:热机是利用内能来做功,把内能转化为机械能的机器。
热机的种类:蒸汽机、内燃机(汽油机和柴油机)、汽轮机、喷气发动机等
2. 内燃机:
内燃机活塞在汽缸内往复运动时,从气缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
四冲程内燃机包括四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
在单缸四冲程内燃机中,吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环,每个工作循环曲轴转2周,活塞上下往复2次,做功1次。
在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功,而其它三个冲程(吸气冲程、压缩冲程和排气冲程)是依靠飞轮的惯性来完成的。
压缩冲程将机械能转化为内能。
做功冲程是由内能转化为机械能。
知识点11 燃料的热值(重点)
4. 热值
燃料燃烧,使燃料的化学能转化为内能。
(1)定义:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。用符号q表示。
单位:固体燃料的热值的单位是焦耳每千克(J/kg)、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米(J/m3)。
热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。
(2)公式:
①Q=qm m= q=
Q—放出的热量—焦耳(J);q—热值—焦耳每千克(J/kg);m—燃料质量—千克(kg)。
②Q=qV V= q=
Q—放出的热量—焦耳(J);q—热值—焦耳每立方米(J/m3);V—燃料体积—立方米(m3)。
(3)物理意义:
酒精的热值是3.0×107J/kg,它表示:1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。
煤气的热值是3.9×107J/m3,它表示:1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。
知识点12 热机的效率(难点)
1.影响燃料有效利用的因素:一是燃料很难完全燃烧,二是燃料燃烧放出的热量散失很多,只有一小部分被有效利用。
2.有效利用燃料的一些方法:把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛(提高燃烧的完全程度);以较强的气流,将煤粉在炉膛里吹起来燃烧(减少烟气带走的热量)。
3.热机的效率:热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。热机的效率是热机性能的一个重要标志,与热机的功率无关。
4. 公式: Q总= Q有用= Q总η
由于热机在工作过程中总有能量损失,所以热机的效率总小于1。
5.热机能量损失的主要途径:废气、散热损失、机器损失。
6.提高热机效率的途径:
(1)使燃料充分燃烧,尽量减小各种热量损失;
(2)机件间保持良好的润滑,减小摩擦。
(3)在热机的各种能量损失中,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.常见热机的效率:蒸汽机6%~15%、汽油机20%~30%、柴油机30%~45%
内燃机的效率比蒸汽机高,柴油机的效率比汽油机高。
知识点13 热机与社会发展
1.有利方面
热机推动交通运输、工业发展,极大提升生产力,方便生产生活。
2.带来的环境问题
燃料燃烧排放二氧化硫、氮氧化物,形成酸雨;
排放二氧化碳,加剧温室效应;
产生烟尘,造成大气污染;
运转产生噪声污染。
知识点14 能量的转化和转移
1.能量:能量存在多种形式,如机械能、内能、电能、化学能、光能、核能等.
2.能量的转化:在一定条件下,各种形式的能量是可以相互转化的(如图).
3.能量的转移:能量形式不发生改变,只是从一个物体转移到另一个物体。实例:热传递,内能从高温物体转移到低温物体。
知识点15 能量守恒定律(重点)
1.内容:
能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体;而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
2.关键要点:
适用于所有能量变化过程,是自然界普遍规律;
永动机不可能实现,违背能量守恒定律;
能量总量不变,但可利用的能量会减少。
知识点16 能量转化和转移的方向性(难点)
1.规律:能量的转化、转移具有方向性。很多能量转化过程不能自发反向进行。举例:①热传递只能自发从高温物体传向低温物体,不会自发由低温物体流向高温物体;②运动物体因摩擦停下,机械能自发变为内能;但散失的内能无法自动重新聚拢变回机械能推动物体运动。
2.启示:能量总量守恒,但高品质的能量会逐步转化为难以回收利用的内能,因此人类需要节约能源。
知识点17 摩擦起电、静电现象
1.静电现象:摩擦后的物体能够吸引轻小物体,我们说物体带了电(带电荷)。
2.摩擦起电:
定义:用摩擦的方法使物体带电。
注意:①在摩擦起电的过程中只能转移带负电荷的电子;
②摩擦起电的两个物体将带上等量异种电荷;
③由同种物质组成的两物体摩擦不会起电;
④摩擦起电并不是创造电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正负电荷分开,但电荷总量守恒。
知识点18 两种电荷及其相互作用(重点)
1.带电体:物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说是物体带了电(荷)。这样的物体叫做带电体。
2.两种电荷:自然界只有两种电荷—被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷(+);被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷(-)。
3.电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
带电体既能吸引不带电的轻小物体,又能吸引带异种电荷的带电体。
4.电荷:电荷的多少叫做电荷量,简称电荷,符号是Q。电荷的单位是库仑(C)。
知识点19 验电器(难点)
1.作用:检验物体是否带电;粗略判断带电多少。
2.结构:金属球、金属杆、金属箔、绝缘外壳。
3.工作原理:同种电荷相互排斥。带电物体接触金属球,电荷传导到两片金属箔,箔片带上同种电荷相互排斥而张开。
4.补充:验电器无法直接判断电荷正负。
知识点20 静电现象的应用和防护
1.静电的应用(利用静电)
静电除尘、静电喷涂、静电植绒、静电复印。
2.静电的防护(防止静电带来危害)
油罐车尾部拖一条铁链、飞机起落架安装导电轮胎(导走静电);空气加湿减少静电产生;易燃易爆场所防止静电火花引发爆炸。
知识点21 电路
电路的构成:电源、开关、用电器、导线。
电源:能够提供电能的装置,叫做电源。
干电池、蓄电池供电时,化学能转化为电能;发电机发电时,机械能转化为电能。
持续电流形成的条件:① 必须有电源; ② 电路必须闭合(通路)。(只有两个条件都满足时,才能有持续电流。)
开关:控制电路的通断。
用电器:消耗电能,将电能转化为其他形式能的装置。
导线—传导电流,输送电能。
知识点22 通路、短路和断路(重点)
1.通路—接通的电路叫通路,此时电路中有电流通过,电路是闭合的。
2.开路(断路)—断开的电路叫断路,此时电路不闭合,电路中无电流。
3.短路—不经过用电器而直接用导线把电源正、负极连在一起,电路中会有很大的电流,可能把电源烧坏,或使导线的绝缘皮燃烧引起火灾,这是绝对不允许的。用电器两端直接用导线连接起来的情况也属于短路(此时电流将直接通过导线而不会通过用电器,用电器不会工作)。
知识点23 电路图(难点)
常用电路元件的符号:
符号
意义
符号
意义
+
交叉不相连的导线
电铃
交叉相连接的导线
电动机
(负极)(正极)
电池
电流表
电池组
电压表
开关
电阻
小灯泡
滑动变阻器
知识点24 串联电路和并联电路
1.串联电路:
把电路元件逐个顺次连接起了就组成了串联电路。
特点:
①电流只有一条路径;
②各用电器之间互相影响,一个用电器因开路停止工作,其它用电器也不能工作;
③只需一个开关就能控制整个电路。
2.并联电路:
把电路元件并列地连接起来就组成了并联电路。
电流在分支前和合并后所经过的路径叫做干路;分流后到合并前所经过的路径叫做支路。
特点:①电流两条或两条以上的路径,有干路、支路之分;
②各用电器之间互不影响,当某一支路为开路时,其它支路仍可为通路;
③干路开关能控制整个电路,各支路开关控制所在各支路的用电器。
知识点25 串、并联电路的特点(重点)
1.串联电路特点
电流路径:只有一条;
用电器工作:相互影响,一个断开,所有用电器都停止工作;
开关作用: 一个开关控制整个电路,开关位置改变,控制作用不变。
实例:节日小彩灯(老式)。
2.并联电路特点
电流路径:至少两条,分干路、支路;
用电器工作:互不影响,某一条支路断开,其他支路照常工作;
开关作用: 干路开关:控制整个电路; 支路开关:只控制它所在支路的用电器。
实例:家庭电灯、插座、教室日光灯。
知识点26 电流
(1)电流是表示电流强弱的物理量,用符号I表示。电流的单位为安培,简称安,符号A。比安培小的单位还有毫安(mA)和微安(μA),1A=103 mA 1mA=103μA 1A=106μA,电流等于1s内通过导体横截面的电荷量。
(2)公式:
t =
Q = I t
其中I表示电流,单位为安培(A);Q表示电荷,单位为库伦(C);t表示通电的时间,单位为秒(s)。
知识点27 电流的测量(重点)
(1)测量电流的仪表叫电流表。符号为,其内阻很小,可看做零,电流表相当于导线。
(2)电流表的示数:
量程
使用接线柱*
表盘上刻度位置
大格代表值
小格代表值
0~0.6A
“-”和“0.6”
下一行
0.2A
0.02A
0~3A
“-”和“3”
上一行
1A
0.1A
在0~3A量程读出的示数是指针指向相同位置时,在0~0.6A量程上读出的示数的5倍。
* 部分电流表的三个接线柱分别是“+”、“0.6”和“3”。这时“0.6”和“3”是负接线柱,电流要从“+”流入,再从“0.6”或“3”流出。
(3)正确使用电流表的规则:
①电流表必须和被测的用电器串联。
如果电流表与用电器并联,不但测不出流经此用电器的电流,如果电路中没有别的用电器还会因为电流表直接连到电源的两极上使电流过大而烧坏电流表。
②“+”“-”接线柱的接法要正确,必须使电流从“+”接线柱流进电流表,从“-”接线柱流出来。否则电流表的指针会反向偏转。
③被测电流不能超过电流表量程。若不能预先估计待测电流的大小时,应选用最大量程进行试触。
若被测电流超过电流表的量程将使指针转出刻度范围把指针打弯或把电流表烧坏。在试触过程中若指针偏转超过最大值则应断开开关检查;如果指针偏转幅度太小(小于0.6A),会影响读数的准确性,应选用小量程档。
④绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上。否则将烧坏电流表。
使用电表前,如果指针不指零,可调整中央调零螺旋使指针调零。
知识点28 电压
(1)电压使电路中自由电荷定向移动形成电流,电源是提供电压的装置。
(2)电压的符号是U,单位为伏特(伏,V)。比伏特大的有千伏(kV),比伏特小的有毫伏(mV),1 kV=103 V,1 V=103mV,1 kV=106 mV
(3)要在一段电路中产生电流,它的两端就要有电压。
注意:先有电压,再有电流。
(4)常见的电压:
家庭电路电压—220V
对人体安全的电压—不高于36V
一节干电池的电压—1.5V
每节铅蓄电池电压—2V
(5)电池组电压特点:
串联电池组的电压等于每节电池电压之和;
并联电池组的电压跟每节电池的电压相等。
知识点29 电压的测量
(1)测量电路两端电压的仪表叫电压表,符号为,其内阻很大,接入电路上相当于开路。
(2)电压表的示数:
量程
使用接线柱*
表盘上刻度位置
大格代表值
小格代表值
0~3V
“-”和“3”
下一行
1V
0.1V
0~15V
“-”和“15”
上一行
5V
0.5V
在0~15V量程读出的示数是指针指向相同位置时,在0~3V量程上读出的示数的5倍。
* 部分电流表的三个接线柱是“+”、“3”和“15”。这时“3”和“15”是负接线柱,电流要从“+”流入,再从“3”和“15”流出。
(3)正确使用电压表的规则:
①电压表必须和被测的用电器并联。
如果与被测用电器串联,会因为电压表内阻很大,此段电路开路而无法测此用电器两段的电压。如果被测用电器在支路上,这时电压表测的是其他支路两端的电压;如果被测用电器在干路上,则整个电路便成开路了,这时电压表测的是电源电压。
②“+”“-”接线柱的接法要正确,必须使电流从“+”接线柱流进电压表,从“-”接线柱流出来。
否则电压表的指针会反向偏转。
③被测电压不能超过电压表量程。若不能预先估计待测电压的大小时,应选用最大量程进行试触。
若被测电压超过电压表的量程将使指针转出刻度范围把指针打弯或把电压表烧坏。若指针偏转超过最大值则应断开开关检查;如果指针偏转幅度太小(小于3V),会影响读数的准确性,应选用小量程档。
④电压表的两个接线柱可以直接连到电源的两极上,此时测得的是电源的电压值。
使用电表前,如果指针不指零,可调整中央调零螺旋使指针调零。
知识点30 串、并联电路中电流的特点
1.串联电路的电流规律
实验结论串联电路中,各处电流相等。公式:I=I1=I2=I3=…
理解:电流只有一条路径,流过每个用电器的电流大小相同。
实例:两个灯泡串联,通过灯L1的电流等于通过L2的电流。
2.并联电路的电流规律
实验结论并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。公式:I=I1+I2+I3+…
理解:电流在分支点分开,最终汇合;干路总电流分配到各支路。
补充:各支路电流不一定相等;只有两支路用电器规格相同时,支路电流才相等。
知识点31 串、并联电路中电压的特点
1.串联电路的电压规律
实验结论串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。公式:U=U1+U2
通俗理解:串联分压,电源总电压被各个用电器分摊。
补充:用电器规格相同时,分得电压相等;规格不同,分压不等。
2.并联电路的电压规律
实验结论并联电路中,各支路两端电压相等,且等于电源电压。公式:U=U1=U2
实例:家庭电路所有用电器并联,两端电压都是220V。
知识点32 导体和绝缘体
1.导体
容易导电的物体叫做导体。导电原因:内部存在大量自由电荷(自由电子、可自由移动离子)。常见导体:金属、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液。
2.绝缘体
不容易导电的物体叫做绝缘体。不易导电原因:电荷几乎都被束缚在原子范围内,几乎没有自由电荷。常见绝缘体:橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、干燥空气、纯水、油。
3.重要规律
导体与绝缘体没有绝对界限,外界条件改变时可以相互转化:
干木头是绝缘体,受潮变湿后变成导体;
常温玻璃不导电,高温炽热状态下可以导电;
空气干燥绝缘,潮湿、高压下会被击穿导电。
知识点33 半导体(重点)
(1)半导体:有一些材料的导电性能介于导体与绝缘体之间,称为半导体.常见的半导体有硅和锗.
(2)特点:温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响.
(3)应用:利用半导体材料可以制成二极管、三极管、光敏电阻、热敏电阻等.
d.超导现象
(1)超导体:在很低的温度下,电阻为0的材料称为超导体,超导体也称为超导材料.
(2)超导现象应用于实际的好处
延长电路元件的使用寿命;
降低电能损耗;
实现电子设备微型化.
知识点34 电阻
1. 电阻:导体对电流的阻碍作用叫电阻。符号是R,单位是欧姆,简称为欧,符号是Ω,比欧姆大的单位还有兆欧(MΩ)和千欧(kΩ)。1MΩ=103kΩ,1 kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω
常见导体的电阻率从小到大排列,分别是:银、铜、铝、钨、铁、锰铜合金、镍铬合金等。
在电子技术中,要经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器,也叫做定值电阻,简称电阻,在电路图中用表示。
知识点35 影响导体电阻大小的因素(重点)
2.电阻大小的影响因素:
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(电阻率ρ)、长度(L)和横截面积(S),还与温度有关。与导体是否连入电路、是否通电,及它的电流、电压等因素无关。
而且:①导体材料不同,在长度和横截面积相同时,电阻也一般不同;
②在材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大;
③在材料和长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大;
④导体的电阻与导体的温度有关。对大多数导体来说,温度越高,电阻越大。只有极少数导体电阻随温度的升高而减小。(例如玻璃)
3.由电阻公式R=ρ可知:
①将粗细均匀的导体均匀拉长n倍,则电阻变为原来的n2倍;
②将粗细均匀的导体折成等长的n段并在一起使用,则电阻变为原来的倍。
知识点36 滑动变阻器(难点)
1.滑动变阻器:
电路符号:变阻器应与被控制的用电器串联。
原理:通过改变接入电路中电阻线的长度改变电阻,从而改变电路中的电流和电压,有时还起到保护电路的作用。
铭牌:例如某滑动变阻器标有“50Ω 1A”的字样,表明该滑动变阻器的最大阻值为50Ω,允许通过的最大电流为1A。
使用滑动变阻器的注意事项:
①接线时必须遵循“一上一下”的原则。
②如果选择“全上”( 如图中的A、B两个接线柱),则滑动变阻器的阻值接近于0,相当于接入一段导线;
③如果选择“全下”(如图中的C、D两个接线柱),则滑动变阻器的阻值将是最大值且不能改变,相当于接入一段定值电阻。
上述②③两种错误的接法都会使滑动变阻器失去作用。
④当所选择的下方接线柱(电阻丝两端的接线柱)在哪一边,滑动变阻器接入电路的有效电阻就在哪一边。(例如:A和B相当于同一个接线柱。即选用AC、BC或AD、BD是等效的。选用C接线柱时,滑片P向左移动,滑动变阻器的电阻值将减小;选用D接线柱时,滑片P向左移动,滑动变阻器的电阻值将增大。)
(滑片距离下侧已经接线的接线柱越远,连入电路中的电阻越大)
知识点37 电阻箱
1.电阻箱:电阻箱是一种能够表示连入电路的阻值的变阻器。
电阻箱的读数方法:各旋盘对应的指示点(Δ)的示数乘面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的阻值。
知识点38 探究电流与电压、电阻的关系
实验电路图:电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表(串联)、电压表(并联定值电阻两端)
实验方法:控制变量法
滑动变阻器通用作用:保护电路
实验一:电阻一定时,探究电流与电压的关系
1.控制条件
保持定值电阻阻值不变,移动滑片,改变定值电阻两端电压,记录多组电压、电流数据。
2.滑动变阻器作用
①保护电路;②改变定值电阻两端电压,获取多组实验数据。
3.实验结论
电阻不变时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
图像:过原点倾斜上升直线(U越大,I越大)
实验二:电压一定时,探究电流与电阻的关系
1.控制条件
更换不同阻值的定值电阻,调节滑动变阻器滑片,保证定值电阻两端电压保持不变,记录每组电阻对应的电流。
2.滑动变阻器核心作用
①保护电路;②更换大电阻后,调节滑片,控制定值电阻两端电压恒定不变。
3.实验结论
电压不变时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
图像:反比例曲线(电阻越大,电流越小)
知识点39 欧姆定律的应用
1. 欧姆定律
(1)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。(德国物理学家欧姆)
(2)公式: I = R= U=IR
U—电压—伏特(V);R—电阻—欧姆(Ω);I—电流—安培(A)
(3)使用欧姆定律时需注意:R=不能被理解为导体的电阻跟这段导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。因为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,其大小跟导体的电流和电压无关。人们只能是利用这一公式来测量计算导体的电阻而已。
2. 电阻的串联和并联电路规律的比较
串联电路
并联电路
电流特点
串联电路中各处电流相等
并联电路的干路总电流等于各支路电流之和
电压特点
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和
并联电路中,各支路两端的电压相等,且都等于电源电压
电阻特点
串联电路的总电阻,等于各串联电阻之和;
若有n个相同的电阻R0串联,则总电阻为;
把几个导体串联起来相当于增大了导体的长度,所以总电阻比任何一个串联分电阻都大。
并联电阻中总电阻的倒数,等于各并联电路的倒数之和;
若只有两个电阻R1和R2并联,则总电阻R总=;
若有n个相同的电阻R0并联,则总电阻为;
把几个电阻并联起来相当于增加了导体的横截面积,所以并联总电阻比每一个并联分电阻都小。
分配特点
串联电路中,电压的分配与电阻成正比=
并联电路中,电流的分配与电阻成反比
=
电路作用
分压
分流
知识点40 电能
1.本质:电能属于能量的一种形式。
2.能量转化用电器工作时,将电能转化为其他形式的能,也就是电流做功的过程。
举例:电灯:电能→光能、内能;电热器:电能→内能;电动机:电能→机械能。
3.电源作用:把化学能、机械能等其他形式能转化为电能。
4.单位①国际主单位:焦耳,符号J②日常生活常用单位:千瓦时(kW⋅h),俗称:度换算关系:1度=1KW·H=3.6×106J
知识点41 电能表(重点)
电能表:
测量电功的仪表是电能表(也叫电度表)。下图是一种电能表的表盘。
表盘上的数字表示已经消耗的电能,单位是千瓦时,计数器的最后一位是小数,即1234.5 kW·h。用电能表月底的读数减去月初的读数,就表示这个月所消耗的电能。
“220 V”表示这个电能表的额定电压是220V,应该在220V的电路中使用。
“10(20 A)”表示这个电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20 A。
“50 Hz”表示这个电能表在50 Hz的交流电中使用;
“600 revs/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的表盘转过600转。
知识点42 电功(难点)
(1)定义:电流所做的功叫电功。电功的符号是W
(2)单位:焦耳(焦,J)。电功的常用单位是度,即千瓦时(kW·h)。1kW·h=3.6×106J
电流做功的过程,实际上就是电能转化为其他形式能的过程。
(3)公式:
①W=UIt U= I= t =
②W=I2Rt I2= I = R= t =
③W=t U2= U = R = t =
④W=UQ U= Q =
⑤ W=Pt P= t=
(4)公式中的物理量:
W—电能—焦耳(J) U—电压—伏特(V) I—电流—安培(A)
t—时间—秒(s) R—电阻—欧姆(Ω) Q—电荷量—库伦(C)
P—功率—瓦特(W)
知识点43 电功率
1. 电功率:
(1)定义:电流在1秒内所做的功叫电功率。
(2)物理意义:表示消耗电能的快慢。
(3)符号:P
(4)单位:瓦特(瓦,W),常用单位为千瓦(kW),1kW=103W
(5)电功率的定义式:P= W=Pt t=
第一种单位:P—电功率—瓦特(W);W—电功—焦耳(J); t—通电时间—秒(s)。
第二种单位:P—电功率—千瓦(kW);W—电功—千瓦时(kW·h);t—通电时间—小时(h)。
2. 串并联电路电功率特点:
(1)在串联电路和并联电路中,总功率等于各用电器电功率之和;
(2)串联电路中,各用电器的电功率与其电阻成正比,即=;
(3)并联电路中,各用电器的电功率与其电阻成反比,即=。
知识点44 额定电压、额定功率(重点)
(1)额定电压:用电器正常工作时的电压叫额定电压。
(2)额定功率:用电器在额定电压下的功率叫额定功率。
(3)额定电流:用电器在正常工作时的电流叫额定电流。
(4)用电器实际工作时的三种情况:
①U实<U额 P实<P额—用电器不能正常工作。(如果是灯泡,则表现为灯光发暗,灯丝发红);
②U实>U额 P实>P额—用电器不能正常工作,有可能烧坏。(如果是灯泡,则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝);
③U实=U额 P实=P额—用电器正常工作。
电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是220V,额定功率是25W。
灯泡的亮度是由其所消耗的实际电功率决定的,与额定电压和额定功率无关。
额定电压相同,额定功率不同的灯泡,灯丝越粗,功率越大。
将这两个灯泡串联,额定功率大的,实际功率小;将这两个灯泡并联,额定功率大的,实际功率大。
知识点45 焦耳定律
1. 电流通过导体时电能转化成热(电能转化为内能),这个现象叫做电流的热效应。
2. 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。(英国物理学家焦耳)
3. 定义式:Q=I2Rt I2= R= t =
4. 导出式:①Q=UIt U= I= t =
② Q=t U2= U = R = t =
③Q=Pt P= t=
Q—热量—焦耳(J); I—电流—安培(A); R—电阻—欧姆(Ω);
t—通电时间—秒(s); P—电功率—瓦特(W); U—电压—伏特(V)。
5. 有关焦耳定律的注意事项:对于纯电阻电路,电流做功消耗的电能全部转化为内能(Q=W),这时以下公式均成立Q=Uit Q=t Q=Pt;对于非纯电阻电路,电能除了转化为内能,还要转化为其他形式的能量。求Q时只能用Q=I2Rt。
6. 利用电热的例子:热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。
7. 防止电热的例子:电视机外壳的散热窗;计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。
8. 串并联电路电功特点:
(1)在串联电路和并联电路中,电流产生的总热量等于部分电热之和;
(2)串联电路中,各部分电路的热量与其电阻成正比,即=;
(3)并联电路中,各部分电路的热量与其电阻成反比,即=(各支路通电时间都相同)。
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