初三物理知识结构要点
第一章 机
械 能
一、能的概念:一个物体能够
,我们就说它具有能量。能量的
可用做功的多少来量度。能量的单位是
,用符号
表示。
二、机械能:
1、动能:物体由于
而具有的能叫动能,质量越
速度越
,则物体动能越大。
2、势能:
(1)重力势能:物体由于
而具有的能,质量越
举得越
,重力势能越大。
(2)弹性势能:物体由于
而具有的能,弹性形变越
,弹性势能越大。
3、动能和势能的相互转化:动能和重力势能、弹性势能,可以相互
。
4、机械能:
和
统称为机械能,与整个物体的
情况有关。动能和势能转化过程中,若不考虑其它能量损耗,则总机械能不变。 机械能=
+
。
第二章
分子动理论
内能
一、分子动理论:1、物质是由大量
组成的;2、分子是在
的作
运动(宏观表现为
);3、分子间存在相互作用的
和
。
二、内能:物体的内能是指物体内部所有分子做无规则运动的
和
的总和。物体内能的大小与物体的
有关,所以内能也称
能,分子的无规则运动也称为
。内能与物体内部分子的
和分子间的相互作用情况有关,是不同于机械能的另一种形式的能量,机械能可以为零,内能始终
。
三、改变内能的两种方法
1、做功:(1)外界对物体做功(压缩气体做功、克服摩擦做功),物体内能
,此时
能转化
为
能。(2)物体对外做功(气体膨胀),物体内能
,此时
能转化为
能。
2、热传递:是指能量从
物体传到
物体或者从同一物体的
部分传到
部分的过程;在热传递过程中,传递
的多少叫热量,单位是
。
做功和热传递对改变物体的内能是
的。
四、比热容:
的某种物质温度升高(或降低)
℃时,吸收(或放出)的热量,叫做该种物质的比热容,用符号
表示。比热容的单位是
,读作
;水的比热容为
,它表示:
。
五、热量计算
1、在热传递过程中,高温物体温度
,内能
,它要
热量,此时放出的热量
Q放 =
;低温物体温度
,内能
,它要
热量,此时吸收的热量Q吸 =
。如果用△t表示
,则热量公式可写成:
。
2、热平衡方程:在热传递过程中,热量总是从
物体传到
物体,直到两物体
相同时为止,即达到热平衡,在此过程中若没有(或忽略)内能损失,则高温物体放出的热量
低温物体吸收的热量,即:Q吸
Q放。
六、能量守恒定律:能量既不会
,也不会
;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,在转化和转移的过程中,
保持不变。
第三章
内能的利用
热机
一、燃料及内能的利用
1、燃料的热值:
某种燃料
放出的热量叫做该种燃料的热值。如汽油的热值是4.6×107 J / k
g,它表示:
。燃烧过程是
能转化为
能的过程。
2、燃料燃烧放出的热量可用公式:Q放=
计算,式中q为
。
3、内能的利用:(1)利用内能来
,(2)利用内能来
。
二、热机是利用内能来
的机器。热机的一个工作循环分为
个冲程即:
冲程、
冲程、
冲程和
冲程。其中只有
冲程对外做功,其余三个冲程要靠
完成。在
冲程中内能转化为机械能,在
冲程中机械能转化为内能。一个工作循环中飞轮转动
周。
第四章
电路
一、电荷间的相互作用:1、同种电荷互相
;2、异种电荷互相
。
二、摩擦起电的原因:物体的带电是由于
的结果,得到电子的物体由于
而带
电;失去电子的物体由于
而带
电。摩擦起电并不是
了电,只是
从一个物体
到了另一个物体。
三、电流:
的
移动形成电流。维持电路中有持续电流的条件:(1)
;(2)
。人们规定
定向移动的方向为电流的方向。按这个规定,在电源外部,电流是从电源的
出发,流向电源的
。金属导电靠的是
,其运动方向与规定的电流方向
。
四、电源:1、电源是能够提供
的装置。2、从能量角度看,电源是将
的能转化为
能的装置。
五、导体、绝缘体:
1、
的物体叫导体,如金属、石墨、人体、大地和酸、碱、盐的水溶液等。
2、
的物体叫绝缘体,如橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油、纯水等。
3、导体容易导电的原因:在导体中存在着大量的
电荷。
4、绝缘体不容易导电的原因:绝缘体中的电荷几乎不能
。
5、导体与绝缘体之间没有严格的界限,在一定条件下可以相互
。(如:烧红了的玻璃就是导体)
六、超导
七、电路和电路图:
1、电路:把
、
、
用
连接起来组成的
的路径。
2、用电器:也叫负载,是利用
来工作的设备,是将
能转化成
能的装置。
3、导线:连接各电路元件的导体,是电流的通道,可以输送
。
4、开关:控制
通断。
5、通路:电路闭合,处处连通,电路中有电流。
6、开路:因电路某一处断开,而使电路中没有电流(除开关外是故障)。
7、短路:电流未经过
而直接回到电源的现象(相当于电路缩短)。
8、短路的危害:可以烧坏电源,损坏电路设备引起火灾。
9、电路图:用
表示电路连接情况的图。
八、串联电路
1、
概念:把电路元件
连接起来。
2、特点:(1)通过一个元件的电流
另一个元件,电流只有
条路径;(2)电路中只须
个开关控制。且开关的位置对电路
影响。
九、并联电路
1、概念:把电路元件
连接起来(并列元件两端才有公共端)。
2、特点:(1)干路电流在分支处,分成
条(或多条)支路;(2)各元件可以
工作,互不干扰;(3)干路开关控制
,支路开关只控制
。
第五章
电流
1、1秒钟内通过导体
的电荷量叫电流,用符号
表示。电流的国际单位是
,用符号
表示;1A =
c
/
s。计算电流的定义式:
。
2、测量电流大小的仪表叫
,它在电路图中的符号为
。正确使用电流表的规则:(1)电流表必须要
在被测电路中;(2)必须使电流从电流表的"
"接线柱流进,从"
"接线柱流出;(3)被测电流不要超过电流表的
,在不能预知估计被测电流大小时,要先用最大量程,并且
,根据情况改用小量程或换更大量程的电流表;(4)绝对不允许不经过
而把电流表接到
两极。
3、在串联电路中各处的电流都
;在并联电路中,干路中的电流
各支路中的电流
。
第六章、电压
1、电源在工作中不断地使
聚集正电荷,
聚集负电荷,这样在电源正负极间就产生
。电压用符号
表示。电压是使电路中
的原因,
是提供电压的装置。电压的国际单位是
,用符号
表示。一节干电池的电压是:
;家庭电路(照明电路、生活用电)的电压是:
;对人体的安全电压是:
。
2、电压表是测量
大小的仪表。它在电路中的符号为
。正确使用电压表的规则:①电压表要
联在被测电路的两端;②必须使电流从电压表的"
"接线柱流进,从"
"接线柱流出;③被测电压不要超过电压表的
,在不能预知估计被测电压大小时,要先用最大量程,并且
,根据情况改用小量程或换更大量程的电压表;④电压表可以直接接到电源的正负极上,测出的电压是电源电压。
3、串联电路两端的总电压
各部分电路两端的电压
;在并联电路中,各支路两端的电压都
。串联电池组的总电压等于单节电池的电压
;并联电池组的电压
单节电池的电压。
第七章 电阻
1、
叫电阻,用字母
表示。电阻的国际单位是:
,用符号
表示。如果导体两端的电压是
V,通过的电流是
A,这段导体的电阻就是1欧姆。
2、决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种
,导体电阻的大小决定于导体的
(不同材料的导体,导电性能
)、
(导体越长电阻越
)、
(导体的横截面越小电阻越
)和
(对于大多数导体,温度越高,电阻越
)。
3、电阻种类:①定值电阻:有确定阻值的电阻,在电路中的符号是
。②可变电阻:阻值可以在一定范围内根据要求改变的电阻;滑动变阻器,在电路中的符号是
;
4、滑动变阻器:
①作用:通过电阻的变化,调节电路中的
。
②原理:通过滑动臂改变串联在电路中电阻丝的
,来改变电阻值。
③使用:金属杆和瓷筒上的接线柱只能
(即:“一上一下”接法),应确认滑动变阻器的
和允许通过的
,每次接到电路内使用前应将电阻值调到
位置。
第八章、欧姆定律
一、导体中的电流,跟这段导体两端的电压成
,跟导体的电阻成
。这个结论叫做
。其数学表达式为
。定律反映的是
的I、U、R三者的关系。
二、用
表和
表测电阻的方法叫
法。其实验原理可用公式表示
为:
。其实验电路图如右图所示:
三、串联电路的特点:
1、电路中各处电流
,即:I1=I2=I3=I;
2、串联电路两端总电压等于各部分电路两端的电压
,即:U=U1+U2+U3;
3、串联电路的总电阻,等于各串联电阻
,即:R=R1+R2+R3,若是n个相同的电阻R′串联,则R=n
R′;串联的电阻有
作用,每个电阻所分担的电压跟它的电阻成
;串联电路的总电阻比任何一个导体的电阻都要
,串联时相当于导体长度
。
4、在串联电路中,每个电阻消耗的功率与电阻成
,电阻越大,分配的功率越
。
四、并联电路的特点:
1、并联电路中的总电流
各支路中的电流之和。
2、并联电路中各支路两端的电压
,即:U=U1=U2=U3。
3、并联电路的总电阻的
,等于各并联电阻的
,即:1/R=1/R1+1/R2+1/R3,若是n个相同的电阻并联,则R=R′/n;对于只有两个电阻并联的电路,其总电阻可用公式
计算;在并联电路中每个电阻有
作用,各支路分到的电流大小与电阻成
,电阻越大,分到的电流越
。并联电路的总电阻比其中任何一个电阻都要
,并联时相当于导体的
增大。
4、在并联电路中,每个电阻消耗的功率与电阻成
,电阻越大,分到的功率越
。
第九章、电功和电功率
一、
所做的功叫电功,用字母
表示,电流做功的过程,就是
能转变为
能的过程(内能、光能、机械能)。计算电功的公式:W=
=
=
=
=
,电功的国际单位:
,1焦=
,生活中还常用“
”(
)做电功的单位,1KW.h=
J。测量电功的仪表是
表,可测量用电器消耗的电能。
二、电功率:电流在单位时间内做的功叫
,它是描述电流做功
的物
理量。电功率的计算公式:P=
=
=
=
,电功率的国际单位是:
,
用符号
表示。由P=W/t得计算电功的另一公式W=P·t,若P=1KW,t=1h,则
W=
。
三、测定灯泡的功率实验,其实验原理可用公式表示为:
。
其实验电路图如右图所示:
四、用电器正常工作时的电压叫
,用电器在额定电压下的功率叫
。用电器工作时实际加的电压叫
,用电器在实际电压下的功率叫
,每个用电器的额定功率只有
个,而实际功率有
个,电压不同,实际功率就
,实际值和额定值的关系为:
(1)U实
U额时、P实
P额,用电器处于正常工作状态;
(2)U实
U额时、P实
P额,用电器不能正常工作;
(3)U实
U额时、P实
P额,用电器寿命减短,且容易烧坏。
五、焦耳定律:电流通过导体产生的热量,跟
成正比,跟导体的
成正比,跟通电
成正比,这个规律叫做
,数学表达式为:Q=
,电流通过导体做功,若电能全部转化为内能则:Q
W=
=
=
=
。串联电路中I一定,R越大单位时间内产生的热量越
。并联电路中,U一定,R越小,I越大(I是平方倍增大)单位时间内产生的热量越
。
六、电热:电热器是利用
来加热的设备,如电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤箱。电热器的主要组成部分是
。发热体是由
、
的电阻丝绕在绝缘材料上做成的。
第十章、生活用电
1、家庭电路连接方法:各盏灯、用电器、插座之间为
联关系;开关与灯是
联。
2、家庭电路的主要部分:
(1)与大地有220伏电压的线叫
线,与大地没有电压的线叫
线。
(2)电能表的作用:测出用户全部电器消耗的
。
(3)保险丝的作用:当电路中电流增大到超过线路设计的允许值前,能
电路起到保护作用。
(4)保险丝的材料选择:电阻率
、熔点
(铅锑合金)。
(5)插座用于可移动的用电器供电,对于三孔插座,其中两孔分别接火线和零线,插座的另一孔接
。
(6)测电笔:是辨别
的工具,使用时
接触
,金属
接触电线,如氖管发光、表明接触的是
线。
3、家庭电路中电流过大的原因:(1)
;(2)
。
4、安全用电:家庭电路中的触电事故,都是
直接或间接跟
线连通并与
或
构成通路造成的。为了安全不要
低压带电体,不要
高压带电体。
第十一章、电和磁(一)
1、简单的磁现象:磁铁能吸引
、
、
等物质的性质叫磁性,具有磁性的物质叫
。磁体上磁性最强的部分叫
,任何磁体只有两个磁极即:
、
。磁极间存在相互作用,同名磁极相互
,异名磁极相互
。使原来没有
的物体,获得磁性的过程叫
。
2、磁场:磁体周围空间存在
。磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生
的作用,磁体间的相互作用都是通过
而发生的。在磁场中某一点,小磁针静止时
极所指的方向就是该点的磁场方向。物理学家用
来形象地描述空间
的情况。磁体周围磁感线都是从磁体的
极出来,回到磁体
极。
3、地磁场:地球的周围空间存在着磁场,叫
。磁针指南北就是因为受到
的作用。
4、电流的磁场:
实验说明通电导线和磁体一样周围也存在
,即电流的磁场;电流的磁场方向跟
方向有关。通电螺线管外部的磁场和
的磁场相似,通电螺线管的
跟
的关系可用安培定则来判断:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中
,则大拇指所指的那端就是螺线管的
。影响通电螺线管磁性强弱的因素是:
、
、
。
5、电磁铁:内部带有
的通电螺线管叫电磁铁。它是利用
在通电螺线管的磁场中能被
的性质制成的。电磁铁的优点是:(1)磁性的有无可由
来控制;(2)磁性的强弱可由
来控制;(3)磁的极性可由
来控制。电磁继电器实质上是一个由
控制的开关。
第十二章、电和磁(二)
1、电磁感应:
电路里的一部分导体在磁场中做
运动时导体中就产生电流,这种现象叫
现象,产生的电流叫
。这种现象由
国物理学家
通过实验发现。导体中感应电流的方向跟
方向和
方向有关。在电磁感应现象中,
能转化成
能。发电机就是
利用现象制成的,发电机线圈中产生的电流是
电。
2、磁场对电流的作用:通电导体在磁场中要受到
的作用;通电导体在磁场中受力方向跟
方向和
方向有关。电动机就是利用
能在
中受力转动的原理制成的,它把
能转化成为
能。
3、电磁波应用:是物质存在的一种形式。
实际应用:1,光是电磁波 2,波速、波长、频率
计算题选讲
1、如图所示用电器电阻R=100Ω,若要求用电器的功率在1W~2.25W的范围内变化,则;
(1) 用电器两端电压应在什么范围内变化? (2) 选用的电源电压U0至少应多大? (3)
滑动变阻器R的阻值范围至少应多大?
2、在图所示的电路里,电源的电压是6伏特,R2 的阻值是10欧姆,通过R1
的电流强度是0.4安培,求
(1) 通过电阻R2 的电流强度。 (2) 干路的电流强度。 (3)
电路的总电阻。
3、图中电流表使用0.6安的量程,电压表使用3伏的量程,定值电阻R1=8欧,灯泡电阻R2=5欧,滑动变阻器的最大电阻R3=20欧,求:
(1)
开关S1闭合,S2断开,电流表的示数为0.25安,电压表的示数为2.5伏,那么电源电压和滑动变阻器接入的电阻值各为多少?
(2)要测量灯泡在不同状态下的功率,将开关S1断开,S2闭合,移动滑动变阻器的滑片P,为了保证电流表和电压表不超过其量程,滑动变阻器接入电路的电阻值只能在什么范围变化?