题目列表(包括答案和解析)
力学综合计算题分类例析
综观历年各省市中考题,不难发现,力学计算大多以综合题的形式出现,单独用一个知识点只对某一个物理量(如密度、压强等)进行求解的力学计算题已很少见了,绝大部分力学的计算题都有一定的综合性。综合题的优点是:一方面能考查学生分析、理解和推理的思维能力,另一方面考查学生综合运用知识的能力和知识迁移能力。这完全符合新课程标准的要求和目标,所以这种题型在今后的中考中仍将占有很重要的位置。本专题从以下几个方面对这类计算题进行分析探究。以指导同学们解题时抓住要点,一举突破。
一.思路和方法
1.读懂题意或图示,明确已知量和所求量。
有些新题型会出现一些新名词或概念,有的已知条件比较隐蔽,应该努力挖掘出对解题有用的信息。
2.分析研究对象所处的状态或物理过程,找出已知量和未知量之间的联系。
为了帮助分析,通常对研究对象进行受力分析并画出受力图,确定哪些力构成平衡力,根据平衡条件建立平衡方程式,这是很关键的一步。
3.明确题目所描述的对象和过程涉及到哪些知识点,选择适当的公式或规律进行计算。
①求压强时可用,两个公式进行求解。但后一个公式一般用来求解液体压强,只有竖直放置的柱体对支承面产生压强,才能用来解。
②计算浮力的方法有很多:(1)阿基米德原理;(2)弹簧测力计测浮力(G与F分别为物体在空气中称和在液体中称时弹簧测力计的示数);(3)平衡法:物体处于漂浮或悬浮;(4)压力差法:。根据已知条件和研究对象所处的状态选择适当的公式求浮力。
③求滑轮组的机械效率也有两个公式:和。当滑轮组竖直提升物体时就用前者,当滑轮组水平拉物体时就用后者。
4.验证计算结果
对答案进行检验,看过程有无错误,看结果是否符合实际。
二.热点问题归类
热点一:密度、压强和浮力的综合。
例1.某电梯公寓楼约40m,完成此建筑物需要浇铸钢筋混凝土,还需要使用其他建筑材料,混凝土密度为,取。求:(1)已知自来水的密度为,若要从地面向楼顶提供自来水,加压设备至少需要给施加多大的压强?(不考虑大气压强)
(2)测量表明,该楼的地基所承受的压强不得超过,若地基与地面的接触面积为,则此大楼另外添加的装饰材料、各种设备等物资及进入大楼的人员的总质量不得超过多少?
解析:这是一道密度和压强的综合题,根据公式。(1)小题立即解决。(2)小题中要求质量,则可以先求出最大重力,然后求出最大质量,最后减去已有的质量即可,具体解法如下:
(1)
(2)设混凝土、其他建筑材料和其余部分的质量分别为m1、m2和m3,总重量为G
当m3最大时,G最大,大楼对地基的压力F最大,地基所承受的压强达到最大值。
所以
所以
例2.去年南京市对大明湖进行了首次换水清淤,换水后大明湖水清澈见底,鱼儿欢畅。爱湖小分队的同学准备利用自己掌握的科学知识对湖水水质进行监测。他们通过调查,了解到大明湖周边主要污染源很容易导致湖水密度变大,而密度达到的水域就不适宜湖里鱼类生存,他们就想到做一个简易的密度计来监控湖水密度。为此找来一根长为1.2m粗细均匀的木条,在底端嵌入适量重物,使其能直立漂浮水中,做好相应的标记后就可以监测湖水的密度了,测量得该简易密度计的总质量为0.5kg。(g取10N/kg)
(1)先将该木条放入足够深的清水中,测得木条露出水面0.2m,在水面处画上白线,请计算此时木条底端受到的水的压强及木条受到的浮力。
(2)请通过计算说明应在木条的什么位置画上表示污水密度达到时的红线,以监测湖水密度是否超标。
解析:此题是一道运用知识解决实际问题的好题,综合的知识有压强、浮力和二力平衡等。(1)木条底端受到水的压强可直接用来求;又因木条处于漂浮状态,故可用二力平衡法求浮力。
由于木条处于漂浮状态,所以:
(2)此题实际上是求木条浸入污水的深度h,要求深度必先求,因为,可通过浮力算出。又因木条的横截面积S未知,深度h似乎无法求出,但我们要善于利用(1)小题的条件,找到两者的相同之处,即在清水中和污水中都处于漂浮状态,两者受到的浮力相等,所以
,即,所以:
热点二:速度、功率和效率的综合
例3.如图1所示,物体重20N,在拉力F的作用下,以0.5m/s的速度沿水平方向匀速运动,物体与地面的摩擦力是物重的0.2倍,求:
(1)不记滑轮、绳重和滑轮组的摩擦,拉力的大小及拉力的功率。
(2)若拉力为2.5N,该滑轮组的机械效率。
图1
解析:在不计摩擦的情况下,可直接用滑轮组省力公式求拉力,不过不是,而应该是(是物体A与地面的摩擦)。因为对物体的拉力不是等于物体的重量,而是等于地面对物体的摩擦力。相应地,求这种水平装置的滑轮组的机械效率的计算公式也应该是,而不是。拉力的功率可进行如下推导:
(1)拉力的大小:
拉力的功率:
(2)
热点三:压强或浮力与杠杆类相结合的综合题
例4.图2是小明设计的一个用水槽来储存二次用水的冲厕装置。带有浮球的横杆AB(B为浮球的中心)能绕O点转动,倒“T”形阀门C底部为厚度不计的橡胶片,上部为不计粗细的直杆,进水口的横截面积为4cm2,浮球的体积为100cm3,OB是OA长度的6倍,AB杆左端压在阀门C上,阀门C堵住进水口时,AB杆水平,浮球顶部和溢水口相平,不考虑阀门C、横杆AB及浮球受到的重力。()求:
(1)浮球浸没时,浮球受到的浮力多大?A端受力多大?
(2)为了防止水从溢水口溢出,水槽中的水面与溢水口的高度差不能超过多少?
图2
解析:本题又是一道力学综合题,描述的物理情境较为复杂,所以分析审题是关键,尤其是要把这个装置的结构示意图看懂,搞清楚它的工作过程和原理,解题过程如下:
(1)当球全部浸没水中时:
横杆B端受力等于浮球所受浮力,即:
运用杠杆平衡条件:
,因为
所以A端受力为:
(2)水恰能从溢水口流出时水槽中的水面距溢水口的高度差是允许的最大值。此时,浮球全部浸没,阀门C受到水槽中的水向上的压力和水箱中水向下的压力及浮球浸没时杠杆A端对阀门C向下的压力相互平衡,即:
①
设水槽中的水面距阀门C底部橡胶片的高度为H,溢水口到阀门C底部橡胶片的高度为h,则:
②
③
把②③式代入①中,有
整理得:
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)。
人教版第九章 电与磁 复习提纲
一、磁现象
1、磁性:物体能够吸引铁、钴、镍的性质叫做磁性。
2、磁体:具有磁性的物体称为磁体。
3、磁体的性质:吸铁性、指向性
4、磁极:磁体上两端磁性最强的部位叫磁极。任何磁体都有北极(N极)和南极(S极)。
5、磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
6、判断一个物体是不是磁体的方法:
①根据吸铁性;
②根据指向性;
③根据磁极间的相互作用规律;
④根据磁体两极磁性最强,中间最弱。
7 、磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程电磁化。
去磁:使具有磁性的物体失去磁性的过程叫去磁。
容易失去磁性的物体叫做软磁体;不容易失去磁性的物体叫做永磁体或硬磁体。
二、磁场
1、磁场:磁体周围存在的一种看不见、摸不着,能够使磁针偏转的物质。磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。
2、磁场方向:放在磁场中某点的小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
3、基本性质:磁场对放入其中的磁体产生力的作用。
4、磁感线:为了形象直观地描述磁场中各点的磁场方向,根据铁屑的排列情况,在磁场中画出的一些带箭头的曲线。
注意:
①磁场是真实存在于磁体周围的一种物质;而磁感线是人们为了研究磁场方便,假想出来的一种模型,它并不真实存在。
②磁体周围的磁感线都是从北极出发回到磁体的南极,在磁体内部磁感线从磁体的南极出发回到北极。可见磁感线是一组闭合的曲线。
③磁感线的疏密可以表示磁场的强弱,磁体两极处磁感线最密,表示磁极处磁场最强。
④磁感线布满磁体周围的所有空间并且不相交。磁感线的形状可以是直的,也可以是弯曲的。
⑤磁感线的方向:磁感线上任意一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极的指向一致也就是该点的磁场方向。
⑥不同磁体周围磁感线以及同名磁极间、异名磁极间的磁场分布分别如图所示。
5、地磁场:地球周围的磁场。地磁的两极与地理的两极不重合,它们之间稍有偏离,最早发现地磁的两极与地理的两极不重合的是我国宋代学者沈括。
三、电生磁
1、电流的磁效应:
①通电导线的周围有磁场,磁场的方向跟电流方向有关,这就是电流的磁效应。
②奥斯特实验:第一个揭示了电和磁有联系的实验,奥斯特在世界上第一个发现了电和磁之间的联系。
奥斯特实验表明:通电导线周围存在磁场;电流的磁场文秘和电流的方向有关。
2、通电螺线管的磁场:通电螺线管的磁场与条形磁体相似,它也有N、S极,它的N、S极与螺线管上电流的方向有关,可以用安培定则来判断。
安培定则的内容:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
判断方法:
③大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。
影响螺线管极性的因素:螺线管的极性和电流的方向与螺线管的缠绕方法有关。
通电螺线管的外部磁感线由N极到S极,在内部由S极到N极。
3、关于通电螺线管的作图
关于通电螺线管的题目有三种类型:第一种是已知电源的正、负极和绕线方法来判断螺线管的极性;第二种是已知螺线管的极性和绕线方法来判断电源的正、负极;第三种是已知电源的正、负极和螺线管的极性画螺线管的绕线情况。解决这三种问题,应从以下几点入手:
①记住常见的几种磁感线分布情况。
②磁场中的小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向和该点的磁感线方向。
③磁感线是闭合曲线:磁体外部的磁感线都是从磁体的北(N)极出发回到磁体的南(S)极;在磁体内部磁感线从磁体的南极出发回到北极。
④对于通电螺线关健是根据N、S极或电源的“+”、“-”极判断出螺线管的电流方向,绕时的绕线线形状应像“S”或反“S”,螺线管朝向读者的一侧应画导线,内侧不画导线,最后将导线跟电源连接志闭合电路 。
四、电磁铁
1、电磁铁:带有铁心的通电螺线管叫做电磁铁。
2、电磁铁的工作原理:电磁铁是内部插有铁心的螺线管,当通电螺线管插入铁心后,由于铁心被磁化,产生了与原螺线管磁场方向一致的磁场,因而它的磁性比原来强得多。电磁铁就是利用电流的磁效应和通电螺线管中插入铁心生磁性大大增强的原理工作的。
②影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小、线圈匝数、有无铁心等。线圈匝数一定时,电流越大,磁性越强;结构相同的电磁铁,电流一定,线圈匝数越多,磁性越强。有铁芯时比无铁芯磁性强。
电磁铁 | 永磁体 | ||
相同点 | 都有两极 | ||
不同点 | 磁性的有无 | 可由通断电流来控制 | 不能控制 |
磁极的极性 | 可由电流的方向控制 | 不能控制 | |
磁性的强弱 | 可由电流的大小和线圈的匝数控制 | 不能控制 | |
应用 | 电磁起重机、电磁选矿机、电磁继电器、电铃、电话、扬声器、全自动进水排水阀门、感应式冲水器阀门 | 指南针 |
五、电磁继电器 扬声器
1、电磁继电器:是利用低电压、弱电流电路的通断来间接地控制高电压、强电流电路的装置,实质是由电磁铁控制电路工作的开关。
构造:电磁铁、衔铁、弹簧、动触点、静触点。
电路组成:低压控制电路;高压工作电路。
工作原理:电磁铁通电时具有磁性吸引衔铁,使动触点和静触点接触,工作电路闭合,电磁铁断电时失去磁性,弹簧把衔铁拉起来切断电路。
2、扬声器:是把电信号转换成声信号的一种装置。
构造:永磁体、线圈、纸盆。
工作原理:当线圈中通过交变电流时,线圈的磁性大小及方向不断变化,受到永磁体的吸引和排斥来回变化,带动纸盆来回振动,于是扬声器就发出了声音。
其发声原理可表示为:变化的电流—变化的磁场—纸盆的振动—声音。
六、电动机
1、磁场对通电导线的作用:通电导线大磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向有关。当电流的方向或磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反。
2、左手定则:张开左手,让四指与大拇指垂直,让磁感线垂直穿过掌心,四指指向电流方向,大拇指马提尼克指的方向就是磁场对通电导线的作用力的方向。
3、通电线圈在磁场中会受力发生转动。
4、电动机
①工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动,其能量转化过程是电能转化为机械能。
②种类:直流电动机、交流电动机
③直流电动机构造:磁体、线圈、换向器、电刷。
④换向器:由两个铜制半环构成。
作用:每当线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中电流方向使线圈能沿着同一方向连续转动。
⑤转速:电动机的转速由电流大小决定。
⑥电动机的转动的方向由电流方向和磁场方向决定。
⑦能量转化:电能转化为机械能。
⑧电动机优点:构造简单;控制方便;体积小;无污染;效率高。
七、磁生电
1、 电磁感应现象:闭合电路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动产生电流的现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。
英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,进一步揭示了电与磁之间的联系,发明了发电机。
感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向和磁感线方向有关。
2、产生感应电流的条件:电路必须是闭合的;部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
3、发电机:
①制成原理:利用电磁感应现象制成的
②能量的转化:机械能转化为电能
③分类:直流发电机、交流发电机
④交流发电机的构造:转子、定子、2个铜环、2个电刷。
4、交流电和直流电:
①交流电:大小和方向周期性变化的电流。符号AC。
②直流电:电流方向不变的电流。符号DC。
5、我国供生产和生活用的是交流电,频率是50Hz,周期是0.02s,电流在每秒内产生的周期性变化的次数是50次,在1秒内电流方向变化100次。
八、电磁现象作图
1、已知磁体的磁极画磁感线方向或通电螺线管中电流方向。
2、根据磁感线方向确定磁极,标出通电螺线管的磁极或电流方向。
3、根据题中或图中的已知条件,画出螺线管线圈的绕法。
4、根据图中通电螺线管的电流方向,标出磁极、磁场中某点的小磁针的极性,以及另一个通电螺线管的磁极或线圈的绕法。
5、根据要求完成电磁继电器线路的连接。
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