题目列表(包括答案和解析)
第十五届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题
一、(14分)王伟同学研究了均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系,并记录了实测的数据(如下表所示)。请你根据记录表格中的有关数据,分析并估算出他有意留出的空格中应该填写的数据(要求写出估算的过程)。
音名 | 中央C 1 | D 2 | E 3 | F 4 | G 5 | A 6 | B 7 | C l |
唱名(C调) | D0 | Re | Mi | Fa | Sol | La | Si | Do’ |
频率/Hz | 264 | 297 | 330 | 352 | 396 | 440 | 528 | |
弦长 | l | l | l | l | l | l | l |
二、(14分)类比水压是形成水流的原因,李楠同学猜想,血液在血管内流动时也需要一定的压力差来维持。假设血液匀速通过长度一定的血管时,受到的阻力f与血液的流速v成正比,即f=kv。那么,要想让血液匀速流过,血管两端就需要一定的压力差。设血管截面积为S1时,两端所需的压强差为△p1;若血管截面积减少10%时,为了维持在相同的时间内流过同样体积的血液,压强差必须变为△p2。请你通过计算比较△P1、△P2的大小,说明血管变细可能是诱发高血压的重要因素之一。
三、(16分)下表是某锅炉厂生产的CWNG系列三种锅炉的主要技术参数。
CWNG系列三种锅主要技术参数
型号 | CWNG 0.7-80/60-AII | CWNG 1.05-80/60-AII | CWNG 1.4-80/60-AII |
功率/MW | ( ) | 1.05 | 1.4 |
容水量/t | 3 | 3.5 | 4 |
耗煤量/(kg·h-1) | 145 | ( ) | 290 |
外型尺寸/m3 | 2.7×1.5×2.9 | 3.0 x 1.5×2 | 3.0×1.9×2.9 |
烟囱尺寸/mm | Φ300×15000 | Φ350×15000 | Φ400×15 000 |
热效率/% | 75 | 75 | 75 |
出水温度/℃ | 80 | 80 | 80 |
回水温度/℃ | 60 | 60 | 60 |
总重量/t | 5 | 7.5 | 9 |
运行压力 | 常压 | 常压 | 常压 |
供暖面积/m2 | 6 000 | ( ) | 12000 |
循环水量/(m3·h-1) | ( ) | 45 | 60 |
已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),假设三种锅炉的燃煤效率相同,且煤均可达到完全燃烧。请根据上表回答以下问题:
1.根据表格中的已知数据,请在表格中的四个( )内填上合适的数据。
2.按表格中的出水温度和回水温度,计算CWNGl.05—80/60AH型锅炉每小时给住宅内释放的热量是多少。
3.根据表格中已知数据计算燃烧的热值为多少。
四、(16分)李明得到一个国外生产的电热暖手器,铭牌上表示额定值的字样中,能看清楚的只有"24W"这几个字。为了能正确使用该电器,他把一只标有"600Ω,0.4A'’的定值电阻与电热暖手器和开关串联起来,连接到家庭照明电路中,然后进行如下实验观察:将开关接通后,电能表转盘转动137圈恰好用了100s;断开开关后,电能表转盘在1 min内恰好转了80圈;观察电能表上标有3000r(kW·h)的字样;他在做实验的时间内,家中其他用电器的使用情况没有变化。请根据以上数据,计算电热暖手器的额定电压是多少?你在计算过程中忽略了什么因素的影响?由此导致的计算结果是偏大还是偏小?
五、(20分)一所农村中学常常因为不能及时给水塔注水而停水,科技小组的同学知道后,利用下图所示的器材设计了一个自动注水模拟装置。A为浮子(浮子及其连杆总重约15N),在浮子连杆的上端有一可移动金属触头B(其受重力可忽略不计),它可以分别将其上、下的两个固定触点连通。C为水塔上的圆桶形蓄水池;M为配有电动机的水泵(电泵);D1、D2为弹簧,E1、E2为衔铁,F1、F2为电磁铁线圈;K1为最高水位限位开关。K2为最低水位限位开关,K3、K4、K5均为由电磁铁衔铁带动的触头开关。电磁铁F1通电时,K4接通,断电时,K3接通。电磁铁F2断电时,K5接通。S1、S2为开关。
1.请你按照下图所示的器材,连接一个可以实现自动注水的模拟电路,并说明自动注水的过程。
2.要实现自动注水的要求,浮子的最小体积约为多大?(g=10N/kg)
3.若设计要求每次自动注水需在10min内完成,需要知道或测量哪些物理量才能得到相匹配电泵的最小额定功率?请你用字母表示这些物理量,推导出电泵最小额定功率的表达式。在你的计算过程中,如果运用了近似条件,请说明。
六、(20分)在当今世界,研制各种机器都必需考虑节约能源和治理废气污染这一重要课题。在内燃机中,废气带走了很多能量,如果能将这些能量再利用起来,会使内燃机的效率提高许多。某工厂科研人员研制生产的四冲程汽车专用柴油发动机,就采用了很多新技术。其中最重要的一项叫“增压”技术,它是利用“废气涡轮增压器”使排气冲程中排出的高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转,它同时又带动同轴的进气系统中的“进气涡轮”也高速旋转,从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压,使做功冲程中柴油燃烧的更充分,燃气压强更大,同时也减少了废气中的有害物质,达到提高柴油发动机效率和减少废气污染的目的。这种柴油发动机有6个气缸,气缸直径为ll0mm,活塞行程为135mm,当转速为2300r/min时,发动机功率为220kW,最低油耗可达240g/(kW·h),柴油的热值为4.3×107J/kg。请回答下列问题:
1.该柴油发动机的效率最高可达多少?
2.在做功冲程中气缸内的平均压强是多少?
3.如果将我国这种机型的汽车柴油发动机都安装“增压器”后,能使它们的平均效率由原来约31%提高到近35%,安装前按每年消耗3亿吨柴油估算,这项技术每年能为我国节约多少吨柴油?
4.如果目前我国柴油的平均价格为3750元/吨,根据上面的估算结果,计算使用“增压”技术后仅节约柴油一项可使我国每年节约多少资金。由此你有哪些认识?
第十五届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题
一、(14分)王伟同学研究了均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系,并记录了实测的数据(如下表所示)。请你根据记录表格中的有关数据,分析并估算出他有意留出的空格中应该填写的数据(要求写出估算的过程)。
音名 | 中央C 1 | D 2 | E 3 | F 4 | G 5 | A 6 | B 7 | C l |
唱名(C调) | D0 | Re | Mi | Fa | Sol | La | Si | Do’ |
频率/Hz | 264 | 297 | 330 | 352 | 396 | 440 | 528 | |
弦长 | l | l | l | l | l | l | l |
二、(14分)类比水压是形成水流的原因,李楠同学猜想,血液在血管内流动时也需要一定的压力差来维持。假设血液匀速通过长度一定的血管时,受到的阻力f与血液的流速v成正比,即f=kv。那么,要想让血液匀速流过,血管两端就需要一定的压力差。设血管截面积为S1时,两端所需的压强差为△p1;若血管截面积减少10%时,为了维持在相同的时间内流过同样体积的血液,压强差必须变为△p2。请你通过计算比较△P1、△P2的大小,说明血管变细可能是诱发高血压的重要因素之一。
三、(16分)下表是某锅炉厂生产的CWNG系列三种锅炉的主要技术参数。
CWNG系列三种锅主要技术参数
型号 | CWNG 0.7-80/60-AII | CWNG 1.05-80/60-AII | CWNG 1.4-80/60-AII |
功率/MW | ( ) | 1.05 | 1.4 |
容水量/t | 3 | 3.5 | 4 |
耗煤量/(kg·h-1) | 145 | ( ) | 290 |
外型尺寸/m3 | 2.7×1.5×2.9 | 3.0 x 1.5×2 | 3.0×1.9×2.9 |
烟囱尺寸/mm | Φ300×15000 | Φ350×15000 | Φ400×15 000 |
热效率/% | 75 | 75 | 75 |
出水温度/℃ | 80 | 80 | 80 |
回水温度/℃ | 60 | 60 | 60 |
总重量/t | 5 | 7.5 | 9 |
运行压力 | 常压 | 常压 | 常压 |
供暖面积/m2 | 6 000 | ( ) | 12000 |
循环水量/(m3·h-1) | ( ) | 45 | 60 |
已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),假设三种锅炉的燃煤效率相同,且煤均可达到完全燃烧。请根据上表回答以下问题:
1.根据表格中的已知数据,请在表格中的四个( )内填上合适的数据。
2.按表格中的出水温度和回水温度,计算CWNGl.05—80/60AH型锅炉每小时给住宅内释放的热量是多少。
3.根据表格中已知数据计算燃烧的热值为多少。
四、(16分)李明得到一个国外生产的电热暖手器,铭牌上表示额定值的字样中,能看清楚的只有"24W"这几个字。为了能正确使用该电器,他把一只标有"600Ω,0.4A'’的定值电阻与电热暖手器和开关串联起来,连接到家庭照明电路中,然后进行如下实验观察:将开关接通后,电能表转盘转动137圈恰好用了100s;断开开关后,电能表转盘在1 min内恰好转了80圈;观察电能表上标有3000r(kW·h)的字样;他在做实验的时间内,家中其他用电器的使用情况没有变化。请根据以上数据,计算电热暖手器的额定电压是多少?你在计算过程中忽略了什么因素的影响?由此导致的计算结果是偏大还是偏小?
五、(20分)一所农村中学常常因为不能及时给水塔注水而停水,科技小组的同学知道后,利用下图所示的器材设计了一个自动注水模拟装置。A为浮子(浮子及其连杆总重约15N),在浮子连杆的上端有一可移动金属触头B(其受重力可忽略不计),它可以分别将其上、下的两个固定触点连通。C为水塔上的圆桶形蓄水池;M为配有电动机的水泵(电泵);D1、D2为弹簧,E1、E2为衔铁,F1、F2为电磁铁线圈;K1为最高水位限位开关。K2为最低水位限位开关,K3、K4、K5均为由电磁铁衔铁带动的触头开关。电磁铁F1通电时,K4接通,断电时,K3接通。电磁铁F2断电时,K5接通。S1、S2为开关。
1.请你按照下图所示的器材,连接一个可以实现自动注水的模拟电路,并说明自动注水的过程。
2.要实现自动注水的要求,浮子的最小体积约为多大?(g=10N/kg)
3.若设计要求每次自动注水需在10min内完成,需要知道或测量哪些物理量才能得到相匹配电泵的最小额定功率?请你用字母表示这些物理量,推导出电泵最小额定功率的表达式。在你的计算过程中,如果运用了近似条件,请说明。
六、(20分)在当今世界,研制各种机器都必需考虑节约能源和治理废气污染这一重要课题。在内燃机中,废气带走了很多能量,如果能将这些能量再利用起来,会使内燃机的效率提高许多。某工厂科研人员研制生产的四冲程汽车专用柴油发动机,就采用了很多新技术。其中最重要的一项叫“增压”技术,它是利用“废气涡轮增压器”使排气冲程中排出的高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转,它同时又带动同轴的进气系统中的“进气涡轮”也高速旋转,从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压,使做功冲程中柴油燃烧的更充分,燃气压强更大,同时也减少了废气中的有害物质,达到提高柴油发动机效率和减少废气污染的目的。这种柴油发动机有6个气缸,气缸直径为ll0mm,活塞行程为135mm,当转速为2300r/min时,发动机功率为220kW,最低油耗可达240g/(kW·h),柴油的热值为4.3×107J/kg。请回答下列问题:
1.该柴油发动机的效率最高可达多少?
2.在做功冲程中气缸内的平均压强是多少?
3.如果将我国这种机型的汽车柴油发动机都安装“增压器”后,能使它们的平均效率由原来约31%提高到近35%,安装前按每年消耗3亿吨柴油估算,这项技术每年能为我国节约多少吨柴油?
4.如果目前我国柴油的平均价格为3750元/吨,根据上面的估算结果,计算使用“增压”技术后仅节约柴油一项可使我国每年节约多少资金。由此你有哪些认识?
人教版第五章 电流和电路 复习提纲
一、电荷
1、摩擦起电:摩擦过的物体具有吸引轻小物体的性质,就说物体带了电。用摩擦的方法使物体带电,叫摩擦起电。
2、正负电荷:自然界中只有两种电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。带电体凡是与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥的带正电;凡是与毛皮摩擦过的橡胶棒相排斥的带负电。正电荷、负电荷常分别用“+”、“-”表示。
3、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。
两个带电体相互排斥,则有:①都带正电,②都带负电两种可能。
两个带电体相互吸引,则有:①一带正电,一带负电;②一带正电,另一个不带电;③一个带负电,另一个不带电三种可能。
4、验电器:检验物体是否带电的仪器。用带电体接触验电器的金属球,它的两片金属箔就会张开,张开角度越大,说明带电体所带电荷越多。即验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。验电器可以判断物体是否带电,也可以判断物体带什么电,判断物体琏什么电时,可以先让验电器带上已知电性的电荷,再让带电体接触验电器的金属球,如果验电器在原来的基础上张角变大,则物体带的电与原来验电器上带的电相同;如果验电器张角先合拢又张开,则物体带的电与原来验电器上带的电相反。
5、电荷量及中和:
①电荷量:电荷的多少叫做电荷量。简称电荷,符号是Q,其单位是库仑,简称库,符号为C。
②中和:等量异种电荷放在一起会完全抵消,这种现象叫做中和。
6、原子结构:一切物质都是由分子组成的,分子又是由原子组成的,原子是由位于原子中心的原子核和核外电子组成的,原子核带正电,电子带负电,电子在原子核的电力作用下,在核外绕核运动。原子的这种结构称为核式结构。
7、元电荷:电子是带有最小负电荷的粒子,它的电荷量为1.6×10-19C,称为元电荷,用e表示。1C的电量等于6.25×1018个电子所带的电量。任何带电体所带的电量都是电子所带电量的整数倍。
8、原子的电中和:通常情况下,原子核所带的正电荷与核外所有电子总共带的负电荷在数量上相等,因此整个原子呈中性。
9、摩擦起电的实质
不同物质的原子核束缚电子的本领不同,两物体互相摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上,摩擦起电的实质不是产生了电,而是电子在物体之间发生了转移。
10、导体和绝缘体:电荷可以在导体中定向移动。
导体能够导电的原因是因为内部存在着大量的自由电荷,绝缘体内部几乎没有可以自由移动的电荷。
二、电流和电路
1、电流:电荷的定向移动形成电流。
电路中有电流时,发生定向移动的电荷可能是正电荷,也可能是负电荷,还可能是正负电荷同时向相反方向发生定向移动。把正电荷移动的方向规定为电流的方向。电流方向与正电荷移动的方向相同,与负电荷移动的方向相反。
电路中电源外部电流的方向是从正极流向负极,即“正极→用电器→负极”;在电源内部电流的方向是从负极流向正极。
电路中要获得持续电流必须同时满足两个条件:电路中要有电源;电路要闭合是一个通路。
2、电路:由电源、用电器、开关、导线连接起来的电流的通路。
电源是提供电能的装置,把其它形式的能量转化为电能。用电器是消耗电能,将电能转化为人们所需的其它形式能量的装置。导线连接电路,开头控制电路。
3、电路的状态:
①处处连通的电路叫通路。
②某处断开的电路叫开路或断路,电路断路时用电器是不工作的。
③将电源正、负极直接用导线连在一起的电路叫短路。电路短路时会将电源烧坏,甚至引起火灾,这样的短路会使整个电路短路,是绝对不允许的。部分电路短路:用导线把电路中的某一部分两端连接起来,这样电路会部分短路,可以利用这种短路来控制电路。
4、电路图:用统一规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图。
画电路图的规则:①电路图应画成方框图形;②电路图要处处连接,不能形成开路,更不能形成短跑路;③电路图中不能出现元件的实物符号,必须用电路符号表示电路元件;④电路 图与实物图元件顺序必须一一对应;⑤用电器、开关等电路元件不要画在连线的拐角处。
5、电路图和实物图的转化:
依电路图连接实物图时,应注意:①连接的实物图中各元件的顺序应与电路图保持一致;②对于串联电路,一般从电源正极开始连接,沿电流方向将元件依次连接,对于并联电路,先连接元件较多的一条路,然后将元件少的一长路并联接入;③连线应简洁、明确、到位,不得交叉;④连接电路时开关应是断开的,待连接完毕检查无误后,再闭合开关进行实验。
依实物图画电路图时也可采用与上面类似的“电流路径法”,但也应注意电路图中各元件的位置安排适当,使图形容易看懂、匀称、美观。
6、判断电路的连接是否正确的方法
①看电路的基本组成部分是否齐全,电源、用电器、导线和开关四个部分缺一不可;
②仪表接法是否符合其使用规则和要求;
③电路是否有短路现象,是否会烧坏仪表、用电器或电源;
④电路是断路现象,是否会造成仪表或用电器不起作用;
⑤电路的连接是否符合题意要求,各元件能否起到预期的作用。
三、串联和并联
1、串联:电路元件逐个顺次首尾相连接的电路连接方式叫做串联。开关和秘控制的用电器是串联的。
串联电路的特点:电路不分叉,电流只有一条路径,电流依次流经各用电器,只要有一处发生开路,电路中就没有电流,其它用电器都不能工作。即串联电路中一个开关可以控制所有用电器。
2、并联:将用电器不分先后,并列连在电路两端的电路连接方式叫做并联。
并联电路的特点:电路分叉,干路有若干支路,电流有若干条通路,干路中的电流分别通过各支路用电器,一条支路上的用电器不能工作,不影响其他支路的用电器工作。干路上的开关控制所有的用电器,支路上的开关只控制本支路上的用电器。
3、串、并联电路的识别
①用电器连接法:用电器逐个顺次连接且互相影响的是串联;用电器并列连接且各自独立工作互相不影响的是并联。
②电流路径法:凡是电路中电流只有一条路径的,一定是串联;电路中有两条或两条以上路径的是并联。
③描点法:对于比较复杂的电路,有时不能辨别电流的路径可以通过描点。描点的原则:凡是用导线直接相连的点都可视为同一点。如果电路元件连在同一点上,则是并联,否则是串联。
④用电器断路法:把电路中的某一用电器断开,如果其他用电器不受影响,仍能正常工作,则这些用电器是并联的,否则是串联的。
⑤电流规律法:如果题目中给出了电流,还可以利用串、并联电路的电流特点来判断。
前三种方法适用于判断电路图中各用电器的连接情况,第四种方法适用于实际电路中用电器的连接情况,如判断家庭电路用电器的连接情况、判断马路上路灯的连接情况等。
四、电流的强弱
1、电流:电流是表示电流强弱的物理量。用I表示,单位是安培,简称安,符号是A。
2、电流表:用来测量电流的仪表。在电路中的符号是
3、电流表的使用:电流表接入电路时应和被测用电器串联;让电流从正接线柱流进,从负接线柱流出;电路中电流不要超过电流表量程;绝不允许将电流表直接连到电源两极上,这样如同短路,会很快将电流表烧坏,甚至损坏电源。
4、电流表的读数:①明确电流表的量程;②确定电流表的分度值;③接通电路后看电流表的指针总共向右偏过了多少个小格。
五、探究串、并联电路的电流规律
1、串联电路的电流特点:串联电路中电流处处相等,I1=I2=…=In。电流表接在任何位置读数都相等,可以说电流表测的是各用电器的电流或电路中的电流。
2、并联电路的电流特点:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,I=I1+I2+I3+…+In。电流表接在不同的位置瓬数不同,测不同的电流。电流表接在干路上测干路的电流,接在支路上测的是支路上的电流。
六、家庭电路
1、家庭电路的组成:家庭电路由进户线、电能表、总开关、保险丝、插座、开关、和用电器等几部分组成。
①进户线:连接户外供电电路的电线,相当于电源。
②电能表:用来测量用户一定时间内消耗的电能。
③总开关:当需修理家庭电路时,必须断开总开关。
④保险丝:当电流过大时保险丝就会自动熔断,起保护电路的作用。注意:根据电路设计的安全电流选取合适的保险丝,不能随意使用横截面积过大的保险丝,更不能用铜丝、铁丝代替。
⑤插座、开关、用电器:插座和电灯是并联的,开关和用电器是串联的。
2、火线和零线:进户线通常有两根,一根是火线,一根是零线。一般用试电笔来辨别零线和火线。当试电笔和电线接触时,试电笔氖管发光的是火线。火线和零线间的电压是220V。3、安全常识:
触电指的是一定强度的电流通过人体所造成的伤害事故。常见的触电类型有双相触电、单相触电、高压电弧触电和跨步电压触电。
防止触电的措施:首先家庭电路的安装要符合安全要求;同时不要弄湿用电器,保护好用电器的绝缘体,不使它的火线裸露;带有金属外壳的家用电器,其外壳要接地;不要靠近高压带电体,不要接触低压带电体。
触电急救:一是尽快用绝缘体切断触电者触电的电源;二是尽力进行抢救(尽快通知医务人员抢救,必要时先进行人工呼吸)。
人教版第五章 电流和电路 复习提纲
一、电荷
1、摩擦起电:摩擦过的物体具有吸引轻小物体的性质,就说物体带了电。用摩擦的方法使物体带电,叫摩擦起电。
2、正负电荷:自然界中只有两种电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。带电体凡是与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥的带正电;凡是与毛皮摩擦过的橡胶棒相排斥的带负电。正电荷、负电荷常分别用“+”、“-”表示。
3、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。
两个带电体相互排斥,则有:①都带正电,②都带负电两种可能。
两个带电体相互吸引,则有:①一带正电,一带负电;②一带正电,另一个不带电;③一个带负电,另一个不带电三种可能。
4、验电器:检验物体是否带电的仪器。用带电体接触验电器的金属球,它的两片金属箔就会张开,张开角度越大,说明带电体所带电荷越多。即验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。验电器可以判断物体是否带电,也可以判断物体带什么电,判断物体琏什么电时,可以先让验电器带上已知电性的电荷,再让带电体接触验电器的金属球,如果验电器在原来的基础上张角变大,则物体带的电与原来验电器上带的电相同;如果验电器张角先合拢又张开,则物体带的电与原来验电器上带的电相反。
5、电荷量及中和:
①电荷量:电荷的多少叫做电荷量。简称电荷,符号是Q,其单位是库仑,简称库,符号为C。
②中和:等量异种电荷放在一起会完全抵消,这种现象叫做中和。
6、原子结构:一切物质都是由分子组成的,分子又是由原子组成的,原子是由位于原子中心的原子核和核外电子组成的,原子核带正电,电子带负电,电子在原子核的电力作用下,在核外绕核运动。原子的这种结构称为核式结构。
7、元电荷:电子是带有最小负电荷的粒子,它的电荷量为1.6×10-19C,称为元电荷,用e表示。1C的电量等于6.25×1018个电子所带的电量。任何带电体所带的电量都是电子所带电量的整数倍。
8、原子的电中和:通常情况下,原子核所带的正电荷与核外所有电子总共带的负电荷在数量上相等,因此整个原子呈中性。
9、摩擦起电的实质
不同物质的原子核束缚电子的本领不同,两物体互相摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上,摩擦起电的实质不是产生了电,而是电子在物体之间发生了转移。
10、导体和绝缘体:电荷可以在导体中定向移动。
导体能够导电的原因是因为内部存在着大量的自由电荷,绝缘体内部几乎没有可以自由移动的电荷。
二、电流和电路
1、电流:电荷的定向移动形成电流。
电路中有电流时,发生定向移动的电荷可能是正电荷,也可能是负电荷,还可能是正负电荷同时向相反方向发生定向移动。把正电荷移动的方向规定为电流的方向。电流方向与正电荷移动的方向相同,与负电荷移动的方向相反。
电路中电源外部电流的方向是从正极流向负极,即“正极→用电器→负极”;在电源内部电流的方向是从负极流向正极。
电路中要获得持续电流必须同时满足两个条件:电路中要有电源;电路要闭合是一个通路。
2、电路:由电源、用电器、开关、导线连接起来的电流的通路。
电源是提供电能的装置,把其它形式的能量转化为电能。用电器是消耗电能,将电能转化为人们所需的其它形式能量的装置。导线连接电路,开头控制电路。
3、电路的状态:
①处处连通的电路叫通路。
②某处断开的电路叫开路或断路,电路断路时用电器是不工作的。
③将电源正、负极直接用导线连在一起的电路叫短路。电路短路时会将电源烧坏,甚至引起火灾,这样的短路会使整个电路短路,是绝对不允许的。部分电路短路:用导线把电路中的某一部分两端连接起来,这样电路会部分短路,可以利用这种短路来控制电路。
4、电路图:用统一规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图。
画电路图的规则:①电路图应画成方框图形;②电路图要处处连接,不能形成开路,更不能形成短跑路;③电路图中不能出现元件的实物符号,必须用电路符号表示电路元件;④电路 图与实物图元件顺序必须一一对应;⑤用电器、开关等电路元件不要画在连线的拐角处。
5、电路图和实物图的转化:
依电路图连接实物图时,应注意:①连接的实物图中各元件的顺序应与电路图保持一致;②对于串联电路,一般从电源正极开始连接,沿电流方向将元件依次连接,对于并联电路,先连接元件较多的一条路,然后将元件少的一长路并联接入;③连线应简洁、明确、到位,不得交叉;④连接电路时开关应是断开的,待连接完毕检查无误后,再闭合开关进行实验。
依实物图画电路图时也可采用与上面类似的“电流路径法”,但也应注意电路图中各元件的位置安排适当,使图形容易看懂、匀称、美观。
6、判断电路的连接是否正确的方法
①看电路的基本组成部分是否齐全,电源、用电器、导线和开关四个部分缺一不可;
②仪表接法是否符合其使用规则和要求;
③电路是否有短路现象,是否会烧坏仪表、用电器或电源;
④电路是断路现象,是否会造成仪表或用电器不起作用;
⑤电路的连接是否符合题意要求,各元件能否起到预期的作用。
三、串联和并联
1、串联:电路元件逐个顺次首尾相连接的电路连接方式叫做串联。开关和秘控制的用电器是串联的。
串联电路的特点:电路不分叉,电流只有一条路径,电流依次流经各用电器,只要有一处发生开路,电路中就没有电流,其它用电器都不能工作。即串联电路中一个开关可以控制所有用电器。
2、并联:将用电器不分先后,并列连在电路两端的电路连接方式叫做并联。
并联电路的特点:电路分叉,干路有若干支路,电流有若干条通路,干路中的电流分别通过各支路用电器,一条支路上的用电器不能工作,不影响其他支路的用电器工作。干路上的开关控制所有的用电器,支路上的开关只控制本支路上的用电器。
3、串、并联电路的识别
①用电器连接法:用电器逐个顺次连接且互相影响的是串联;用电器并列连接且各自独立工作互相不影响的是并联。
②电流路径法:凡是电路中电流只有一条路径的,一定是串联;电路中有两条或两条以上路径的是并联。
③描点法:对于比较复杂的电路,有时不能辨别电流的路径可以通过描点。描点的原则:凡是用导线直接相连的点都可视为同一点。如果电路元件连在同一点上,则是并联,否则是串联。
④用电器断路法:把电路中的某一用电器断开,如果其他用电器不受影响,仍能正常工作,则这些用电器是并联的,否则是串联的。
⑤电流规律法:如果题目中给出了电流,还可以利用串、并联电路的电流特点来判断。
前三种方法适用于判断电路图中各用电器的连接情况,第四种方法适用于实际电路中用电器的连接情况,如判断家庭电路用电器的连接情况、判断马路上路灯的连接情况等。
四、电流的强弱
1、电流:电流是表示电流强弱的物理量。用I表示,单位是安培,简称安,符号是A。
2、电流表:用来测量电流的仪表。在电路中的符号是
3、电流表的使用:电流表接入电路时应和被测用电器串联;让电流从正接线柱流进,从负接线柱流出;电路中电流不要超过电流表量程;绝不允许将电流表直接连到电源两极上,这样如同短路,会很快将电流表烧坏,甚至损坏电源。
4、电流表的读数:①明确电流表的量程;②确定电流表的分度值;③接通电路后看电流表的指针总共向右偏过了多少个小格。
五、探究串、并联电路的电流规律
1、串联电路的电流特点:串联电路中电流处处相等,I1=I2=…=In。电流表接在任何位置读数都相等,可以说电流表测的是各用电器的电流或电路中的电流。
2、并联电路的电流特点:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,I=I1+I2+I3+…+In。电流表接在不同的位置瓬数不同,测不同的电流。电流表接在干路上测干路的电流,接在支路上测的是支路上的电流。
六、家庭电路
1、家庭电路的组成:家庭电路由进户线、电能表、总开关、保险丝、插座、开关、和用电器等几部分组成。
①进户线:连接户外供电电路的电线,相当于电源。
②电能表:用来测量用户一定时间内消耗的电能。
③总开关:当需修理家庭电路时,必须断开总开关。
④保险丝:当电流过大时保险丝就会自动熔断,起保护电路的作用。注意:根据电路设计的安全电流选取合适的保险丝,不能随意使用横截面积过大的保险丝,更不能用铜丝、铁丝代替。
⑤插座、开关、用电器:插座和电灯是并联的,开关和用电器是串联的。
2、火线和零线:进户线通常有两根,一根是火线,一根是零线。一般用试电笔来辨别零线和火线。当试电笔和电线接触时,试电笔氖管发光的是火线。火线和零线间的电压是220V。3、安全常识:
触电指的是一定强度的电流通过人体所造成的伤害事故。常见的触电类型有双相触电、单相触电、高压电弧触电和跨步电压触电。
防止触电的措施:首先家庭电路的安装要符合安全要求;同时不要弄湿用电器,保护好用电器的绝缘体,不使它的火线裸露;带有金属外壳的家用电器,其外壳要接地;不要靠近高压带电体,不要接触低压带电体。
触电急救:一是尽快用绝缘体切断触电者触电的电源;二是尽力进行抢救(尽快通知医务人员抢救,必要时先进行人工呼吸)。
人教版第五章 电流和电路 复习提纲
一、电荷
1、摩擦起电:摩擦过的物体具有吸引轻小物体的性质,就说物体带了电。用摩擦的方法使物体带电,叫摩擦起电。
2、正负电荷:自然界中只有两种电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。带电体凡是与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥的带正电;凡是与毛皮摩擦过的橡胶棒相排斥的带负电。正电荷、负电荷常分别用“+”、“-”表示。
3、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。
两个带电体相互排斥,则有:①都带正电,②都带负电两种可能。
两个带电体相互吸引,则有:①一带正电,一带负电;②一带正电,另一个不带电;③一个带负电,另一个不带电三种可能。
4、验电器:检验物体是否带电的仪器。用带电体接触验电器的金属球,它的两片金属箔就会张开,张开角度越大,说明带电体所带电荷越多。即验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。验电器可以判断物体是否带电,也可以判断物体带什么电,判断物体琏什么电时,可以先让验电器带上已知电性的电荷,再让带电体接触验电器的金属球,如果验电器在原来的基础上张角变大,则物体带的电与原来验电器上带的电相同;如果验电器张角先合拢又张开,则物体带的电与原来验电器上带的电相反。
5、电荷量及中和:
①电荷量:电荷的多少叫做电荷量。简称电荷,符号是Q,其单位是库仑,简称库,符号为C。
②中和:等量异种电荷放在一起会完全抵消,这种现象叫做中和。
6、原子结构:一切物质都是由分子组成的,分子又是由原子组成的,原子是由位于原子中心的原子核和核外电子组成的,原子核带正电,电子带负电,电子在原子核的电力作用下,在核外绕核运动。原子的这种结构称为核式结构。
7、元电荷:电子是带有最小负电荷的粒子,它的电荷量为1.6×10-19C,称为元电荷,用e表示。1C的电量等于6.25×1018个电子所带的电量。任何带电体所带的电量都是电子所带电量的整数倍。
8、原子的电中和:通常情况下,原子核所带的正电荷与核外所有电子总共带的负电荷在数量上相等,因此整个原子呈中性。
9、摩擦起电的实质
不同物质的原子核束缚电子的本领不同,两物体互相摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上,摩擦起电的实质不是产生了电,而是电子在物体之间发生了转移。
10、导体和绝缘体:电荷可以在导体中定向移动。
导体能够导电的原因是因为内部存在着大量的自由电荷,绝缘体内部几乎没有可以自由移动的电荷。
二、电流和电路
1、电流:电荷的定向移动形成电流。
电路中有电流时,发生定向移动的电荷可能是正电荷,也可能是负电荷,还可能是正负电荷同时向相反方向发生定向移动。把正电荷移动的方向规定为电流的方向。电流方向与正电荷移动的方向相同,与负电荷移动的方向相反。
电路中电源外部电流的方向是从正极流向负极,即“正极→用电器→负极”;在电源内部电流的方向是从负极流向正极。
电路中要获得持续电流必须同时满足两个条件:电路中要有电源;电路要闭合是一个通路。
2、电路:由电源、用电器、开关、导线连接起来的电流的通路。
电源是提供电能的装置,把其它形式的能量转化为电能。用电器是消耗电能,将电能转化为人们所需的其它形式能量的装置。导线连接电路,开头控制电路。
3、电路的状态:
①处处连通的电路叫通路。
②某处断开的电路叫开路或断路,电路断路时用电器是不工作的。
③将电源正、负极直接用导线连在一起的电路叫短路。电路短路时会将电源烧坏,甚至引起火灾,这样的短路会使整个电路短路,是绝对不允许的。部分电路短路:用导线把电路中的某一部分两端连接起来,这样电路会部分短路,可以利用这种短路来控制电路。
4、电路图:用统一规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图。
画电路图的规则:①电路图应画成方框图形;②电路图要处处连接,不能形成开路,更不能形成短跑路;③电路图中不能出现元件的实物符号,必须用电路符号表示电路元件;④电路 图与实物图元件顺序必须一一对应;⑤用电器、开关等电路元件不要画在连线的拐角处。
5、电路图和实物图的转化:
依电路图连接实物图时,应注意:①连接的实物图中各元件的顺序应与电路图保持一致;②对于串联电路,一般从电源正极开始连接,沿电流方向将元件依次连接,对于并联电路,先连接元件较多的一条路,然后将元件少的一长路并联接入;③连线应简洁、明确、到位,不得交叉;④连接电路时开关应是断开的,待连接完毕检查无误后,再闭合开关进行实验。
依实物图画电路图时也可采用与上面类似的“电流路径法”,但也应注意电路图中各元件的位置安排适当,使图形容易看懂、匀称、美观。
6、判断电路的连接是否正确的方法
①看电路的基本组成部分是否齐全,电源、用电器、导线和开关四个部分缺一不可;
②仪表接法是否符合其使用规则和要求;
③电路是否有短路现象,是否会烧坏仪表、用电器或电源;
④电路是断路现象,是否会造成仪表或用电器不起作用;
⑤电路的连接是否符合题意要求,各元件能否起到预期的作用。
三、串联和并联
1、串联:电路元件逐个顺次首尾相连接的电路连接方式叫做串联。开关和秘控制的用电器是串联的。
串联电路的特点:电路不分叉,电流只有一条路径,电流依次流经各用电器,只要有一处发生开路,电路中就没有电流,其它用电器都不能工作。即串联电路中一个开关可以控制所有用电器。
2、并联:将用电器不分先后,并列连在电路两端的电路连接方式叫做并联。
并联电路的特点:电路分叉,干路有若干支路,电流有若干条通路,干路中的电流分别通过各支路用电器,一条支路上的用电器不能工作,不影响其他支路的用电器工作。干路上的开关控制所有的用电器,支路上的开关只控制本支路上的用电器。
3、串、并联电路的识别
①用电器连接法:用电器逐个顺次连接且互相影响的是串联;用电器并列连接且各自独立工作互相不影响的是并联。
②电流路径法:凡是电路中电流只有一条路径的,一定是串联;电路中有两条或两条以上路径的是并联。
③描点法:对于比较复杂的电路,有时不能辨别电流的路径可以通过描点。描点的原则:凡是用导线直接相连的点都可视为同一点。如果电路元件连在同一点上,则是并联,否则是串联。
④用电器断路法:把电路中的某一用电器断开,如果其他用电器不受影响,仍能正常工作,则这些用电器是并联的,否则是串联的。
⑤电流规律法:如果题目中给出了电流,还可以利用串、并联电路的电流特点来判断。
前三种方法适用于判断电路图中各用电器的连接情况,第四种方法适用于实际电路中用电器的连接情况,如判断家庭电路用电器的连接情况、判断马路上路灯的连接情况等。
四、电流的强弱
1、电流:电流是表示电流强弱的物理量。用I表示,单位是安培,简称安,符号是A。
2、电流表:用来测量电流的仪表。在电路中的符号是
3、电流表的使用:电流表接入电路时应和被测用电器串联;让电流从正接线柱流进,从负接线柱流出;电路中电流不要超过电流表量程;绝不允许将电流表直接连到电源两极上,这样如同短路,会很快将电流表烧坏,甚至损坏电源。
4、电流表的读数:①明确电流表的量程;②确定电流表的分度值;③接通电路后看电流表的指针总共向右偏过了多少个小格。
五、探究串、并联电路的电流规律
1、串联电路的电流特点:串联电路中电流处处相等,I1=I2=…=In。电流表接在任何位置读数都相等,可以说电流表测的是各用电器的电流或电路中的电流。
2、并联电路的电流特点:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,I=I1+I2+I3+…+In。电流表接在不同的位置瓬数不同,测不同的电流。电流表接在干路上测干路的电流,接在支路上测的是支路上的电流。
六、家庭电路
1、家庭电路的组成:家庭电路由进户线、电能表、总开关、保险丝、插座、开关、和用电器等几部分组成。
①进户线:连接户外供电电路的电线,相当于电源。
②电能表:用来测量用户一定时间内消耗的电能。
③总开关:当需修理家庭电路时,必须断开总开关。
④保险丝:当电流过大时保险丝就会自动熔断,起保护电路的作用。注意:根据电路设计的安全电流选取合适的保险丝,不能随意使用横截面积过大的保险丝,更不能用铜丝、铁丝代替。
⑤插座、开关、用电器:插座和电灯是并联的,开关和用电器是串联的。
2、火线和零线:进户线通常有两根,一根是火线,一根是零线。一般用试电笔来辨别零线和火线。当试电笔和电线接触时,试电笔氖管发光的是火线。火线和零线间的电压是220V。3、安全常识:
触电指的是一定强度的电流通过人体所造成的伤害事故。常见的触电类型有双相触电、单相触电、高压电弧触电和跨步电压触电。
防止触电的措施:首先家庭电路的安装要符合安全要求;同时不要弄湿用电器,保护好用电器的绝缘体,不使它的火线裸露;带有金属外壳的家用电器,其外壳要接地;不要靠近高压带电体,不要接触低压带电体。
触电急救:一是尽快用绝缘体切断触电者触电的电源;二是尽力进行抢救(尽快通知医务人员抢救,必要时先进行人工呼吸)。
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