初中物理知识梳理(四)

2017-07-24 17:28:19

初中物理知识梳理(四)
第八章 《电功率》
一、电功:
1、定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。
2、实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
电流做功的形式:电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
3、规定:电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。
4、计算公式:W=UIt =Pt(适用于所有电路)
    对于纯电阻电路可推导出:W= I2Rt= U2t/R
①串联电路中常用公式:W= I2Rt      W1:W2:W3:…Wn=R1:R2:R3:…:Rn
②并联电路中常用公式:W= U2t/R      W1:W2= R2:R1
③无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功     常用公式W= W1+W2+…Wn
5、单位:国际单位是焦耳(J)常用单位:度(kW·h)   1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×106J
6、测量电功:
⑴电能表:是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。
⑵ 电能表上“220 V”“5 A”“3000 R/ kW·h”等字样,分别表示:电电能表额定电压220 V;允许通过的最大电流是5 A;每消耗一度电电能表转盘转3000转。
⑶读数:A、测量较大电功时用刻度盘读数。
①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。
②电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。

32468
32654

如:电能表月初读数  月底读数是
 
这个月用电        度,合          J                                                                                
B、测量较小电功时,用表盘转数读数。如:某用电器单独工作电能表(3000 R/ kW·h)在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是 J。
 
二、电功率:
1、定义:电流在单位时间内所做的功。
2、物理意义:表示电流做功快慢的物理量 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。
3、电功率计算公式:P=UI=W/t(适用于所有电路)  
对于纯电阻电路可推导出:P= I2R= U2/R
①串联电路中常用公式:P= I2R     P1:P2:P3:…Pn=R1:R2:R3:…:Rn
②并联电路中常用公式:P= U2/R     P1:P2= R2:R1
③无论用电器串联或并联。计算总功率    常用公式P= P1+P2+…Pn
4、单位:国际单位 瓦特(W)   常用单位:千瓦(kW)
5、额定功率和实际功率:
 ⑴ 额定电压:用电器正常工作时的电压。
额定功率:用电器在额定电压下的功率。P额=U额I额=U2额/R某灯泡上标有“PZ22O-25”字样分别表示:普通照明,额定电压220 V,额定功率25 W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知:该灯额定电压为220 V,额定功率25 W,额定电流I=P/U=0.11 A 灯丝阻值R=U2额/P=2936Ω。
⑵ 当U实 =U额时,P实=P额  用电器正常工作(灯正常发光)
  当U实<U额 时,P实<P额 用电器不能正常工作(灯光暗淡),有时会损坏用电器
⑶ 灯L1“220 V 100 W”, 灯L2“220 V 25 W”相比较而言,L1灯丝 粗短 ,L2灯丝 细长。
判断灯丝电阻口诀:“大(功率)粗短,小细长”(U额  相同)
两灯串联时,灯L2亮,两灯并联时,灯L1亮。
判断哪个灯亮的口诀“串小(功率)并大” (U额  相同)
⑷“1度”的规定:1 kW的用电器工作1h消耗的电能。
P=W/ t 可使用两套单位:“W、J、s”、“kW、 kW·h、h”

R

 


 


 

V

 

A

 


 


 

R

6、测量:
Ⅰ、伏安法测灯泡的额定功率:①原理:P=UI ②电路图:
③选择和连接实物时须注意:
电源:其电压高于灯泡的额定电压
滑动变阻器:接入电路时要变阻,且调到最大值。根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。
电压表:并联在灯泡的两端“+”接线柱流入,“-”接线柱流出。根据额定电压选择电压表量程。
电流表:串联在电路里““+”接线柱流入,“-”接线柱流出。根据I额=P额/U额 或I额=U额/R 选择量程。
Ⅱ 测量家用电器的电功率:器材:电能表 秒表 原理:P=W/t
 
三 电热
1、实验:目的:研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关?  原理:根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少 。
实验采用煤油的目的:煤油比热容小,在相同条件下吸热温度升高的快;是绝缘体
2、焦耳定律:电流通过导体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。
3、计算公式:Q=I2Rt (适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出:Q =UIt= U2t/R=W=Pt
①串联电路中常用公式:Q= I2Rt 。Q1:Q2:Q3:…Qn=R1:R2:R3:…:Rn
  并联电路中常用公式:Q= U2t/R    Q1:Q2= R2:R1
②无论用电器串联或并联。计算在一定时间所产生的总热量  常用公式Q= Q1+Q2+…Qn
③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用:Q= U2t/R=Pt
4、应用——电热器:
①定义:利用电流的热效应而制成的发热设备。
②原理:焦耳定律
③组成:电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。
④优点:清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。
 
四 生活用电
(一)、家庭电路:
1、家庭电路的组成部分:低压供电线(火线零线)、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。
2、家庭电路的连接:各种用电器是并联接入电路的,插座与灯座是并联的,控制各用电器工作的开关与电器是串联的。
3、家庭电路的各部分的作用:
⑴ 低压供电线:
①给用户提供家庭电压的线路,分为火线和零线。火线和零线之间有220V 的电压,火线和地线之间也有220V的电压,正常情况下,零线和地线之间电压为 0V
 ②测电笔: 用途:用来辨别火线和零线
            种类:钢笔式,螺丝刀式。
            使用方法:手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触火线,观察氖管是否发光。
 ⑵ 电能表:
①用途:测量用户消耗的电能(电功)的仪表。
②安装:安装在家庭电路的干路上,原因:这样才能测出全部家用电器消耗的电能。
③铭牌:所标的电压U是:额定电压 所标的电流I是:允许通过的最大电流 UI是:电能表后能接用电器的最大功率,如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值,电能表的计数会不准确甚至烧坏
 ⑶ 闸刀(空气开关):
①作用:控制整个电路的通断,以便检测电路更换设备。
②安装:家庭电路的干路上,空气开关的静触点接电源线
⑷ 保险盒:
材料:保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成
②保险原理:当过大的电流通过时,保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点,于是保险丝熔断,自动切断电路,起到保险作用
③ 电路符号:
④ 连接:与所保护的电路串联,且一般只接在火线上
⑤ 选择:保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。
⑥规格:越粗额定电流越大。
注意:不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替。因为铜丝的电阻小,产生的热量少,铜的熔点高,不易熔断。
⑸ 插座:
① 作用:连接家用电器,给可移动家用电器供电。
②种类: 固定插座、可移动插座
       二孔插座、三孔插座
③安装:并联在家庭电路中,具体接线情况 
1接火线    2接零线    3接地线  
4接用电器的金属外壳  5接用电部分的线路
把三脚插头插在三孔插座里,在把用电部分连入电路的同时,也把用电器的金属外壳与大地连接起来,防止了外壳带电引起的触电事故。
⑹ 用电器(电灯)、开关:
①白炽灯是利用电流的热效应进行工作的,小功率的灯泡灯丝细而长,里面抽成真空。大功率的灯泡灯丝粗而短,里面抽成真空后,还要充入氮气、氩气等惰性气体,且气压为0.1Pa,目的是平衡大气压对玻璃壳的压力,并阻止灯丝升华。灯泡长期使用会变暗,原因是:灯丝升华变细电阻变小,实际功率变小;升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上降低了灯泡的透明度。
② 灯泡的种类:螺丝口 卡口 。
螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套,进而接零线;灯泡尾部的金属柱接灯头的弹簧片,再通过开关接火线:原因:防止维修触电
③开关和用电器串联,控制用电器,如果开关短路用电器会一直工作开关不能控制,但不会烧干路上的保险丝。
④根据安全用电原则连接电路,每个开关都可以单独控制灯
 


 


 

 

 
 
 
 
 

(二)、家庭电路电流过大的原因:
1、原因:发生短路、用电器总功率过大。
2、家庭电路保险丝烧断的原因:发生短路、用电器功率过大、选择了额定电流过小的保险丝
(三)、安全用电: 
1、触电事故:
    ①定义:一定强度的电流通过人体所引起的伤害
    ②危险性:与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。
    ③安全电压:不高于36V,动力电路电压380V,家庭电路电压220V都超出了安全电压。
2、触电形式:           
    家庭电路(低压触电)   单线触电
                           双线触电
    家庭电路触电的事故:都是由于人体直接或间接跟火线接触造成的并与地线或零线构成通路。
    要分清零线和地线,虽然地线和零线正常情况下之间没有电压,但绝不能将地线和零线接通,否则易造成触电事故。
    高压触电   高压电弧触电
               跨步电压触电
3、安全用电原则:不接触低压带电体 不靠近高压带电体
 
第九章  《电与磁》
一、磁现象:
1、磁性:磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质(吸铁性)
2、磁体:  定义:具有磁性的物质
           分类:永磁体分为 天然磁体、人造磁体
 
 
3、磁极:定义:磁体上磁性最强的部分叫磁极。(磁体两端最强中间最弱)
         种类:水平面自由转动的磁体,指南的磁极叫南极(S),指北的磁极叫北极(N)
         作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
说明:最早的指南针叫司南 。一个永磁体分成多部分后,每一部分仍存在两个磁极。
4、磁化: ① 定义:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
          磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后,铁钉与磁铁的接触部分间形成 异名磁极,异名磁极相互吸引的结果。
          ②钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料。钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢 ,制造电磁铁的铁芯使用软铁。
5、物体是否具有磁性的判断方法:①根据磁体的吸铁性判断。②根据磁体的指向性判断。③根据磁体相互作用规律判断。④根据磁极的磁性最强判断。
 
二、磁场:
1、定义:磁体周围存在着的物质,它是一种看不见、摸不着的特殊物质。
磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用来认识它。这里使用的是转换法。通过电流的效应认识电流也运用了这种方法。
2、基本性质:磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
3、方向规定:在磁场中的某一点,小磁针北极静止时所指的方向(小磁针北极所受磁力的方向)就是该点磁场的方向。
4、磁感应线:
①定义:在磁场中画一些有方向的曲线。任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。
②方向:磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体的南极。

③典型磁感线:

 
 
④说明:A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的。但磁场客观存在。
B、用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法。
C、磁感线是封闭的曲线。
D、磁感线立体的分布在磁体周围,而不是平面的。
E、磁感线不相交。
F、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
5、磁极受力:在磁场中的某点,北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致,南极所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反。
6、分类:
Ι、地磁场:
定义:在地球周围的空间里存在的磁场,磁针指南北是因为受到地磁场的作用。
磁极:地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理的北极附近。
磁偏角:首先由我国宋代的沈括发现。
Ⅱ、电流的磁场:
奥斯特实验:通电导线的周围存在磁场,称为电流的磁效应。该现象在1820年被丹麦的物理学家奥斯特发现。该现象说明:通电导线的周围存在磁场,且磁场与电流的方向有关。
通电螺线管的磁场:通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场一样。其两端的极性跟电流方向有关,电流方向与磁极间的关系可由安培定则来判断。
③应用:电磁铁
A、定义:内部插入铁芯的通电螺线管。
B、工作原理:电流的磁效应,通电螺线管插入铁芯后磁场大大增强。
C、优点:磁性有无由通断电来控制,磁极由电流方向来控制,磁性强弱由电流大小、线圈匝数、线圈形状来控制。
D、应用:电磁继电器、电话
电磁继电器:实质由电磁铁控制的开关。应用:用低电压弱电流控制高电压强电流,进行远距离操作和自动控制。
电话:组成:话筒、听筒。基本工作原理:振动、变化的电流、振动。
 
第十章《信息的传递》
1.电话及电话交换机
(1)电话:最简单的电话由话筒和听筒组成。话筒先将声音变成带有信息的变化的电流,电流沿着导线传到远方;携带信息的电流使听者听筒的膜片振动,电流又还原成声音。
(2)电话交换机:作用相当于一个线路选择开关。它把需要通话的两部电话连接,通话完毕再将线路断开。
2.模拟通信和数字通信
(1)模拟信号电流的频率、振幅变化情况跟声音完全一样;数字信号是用不同符号的不同组合表示的信号。
(2)数字信号的优势:不易失真、抗干扰能力强、保密性好、便于计算机加工处理等。
3.电磁波
(1)电磁波的产生和传播:导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波。
(2)光是一种电磁波。真空中的电磁波速度最大,约为 。
(3)波速=波长×频率,即 。
4.无线电广播、电视和移动通信
(1)无线电广播信号的发射与接收:广播电台用调制器把音频电信号加载到高频电流上,通过天线发射出去;转动收音机调谐器的旋钮选出特定频率的信号,收音机内部的电子电路再将音频信号分离出来,放大后送到扬声器中转换成声音。
(2)电视用电磁波传递图像信号和声音信号。摄像机把图像变成电信号,电视机的显像管将电信号还原成图像。
(3)移动通信:移动电话机既是无线电的发射台又是无线电的接收台。手持移动电话的天线很简单,灵敏度不高,要通过基地台和有线电话网络转接进行通话。
5.信息之路
(1)微波通信:微波大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射,需要微波中继站来协助传递。
(2)卫星通信:在地球的周围均匀的分配三颗同步通信卫星,就可以实现全球通信。
(3)光纤通信:携带信息的激光从光导纤维一端射入,在内壁上多次反射后,将信息传递到远方。
(4)网络通信:计算机可以高速处理各种信息,把计算机联在一起,可以进行网络通信,做到信息资源的共享。
(江门补习)
本文出自:http://www.jmminghan.com



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