时间:2023-07-16 08:54:29
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇欧姆定律的使用方法,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
关键词:欧姆定律;探究案例;教学设计;解读反思
一、教育背景与设计理念
2011年教育部颁布了经修订的《义务教育物理课程标准》(以下简称“新课标”),这是我国义务教育新课程实验取得阶段性成果的标志,更是广大新课程实践者10年经验的总结,定稿后的新课标必将作为指导性文件引领新课改持久深入健康地发展。
为实践新课标所倡导的“提倡教学方式多样化,注重科学探究”的崭新教学理念,我们在总结反思“自主·探究·合作”课堂教学模式的基础上,更加突出“以人为本”的教学思想,以新编苏科版物理教科书为载体,进一步改进《欧姆定律》一节的探究案例设计。在教学设计和实施过程中力图体现以下理念:一是学生发展为本;二是比结论更重要的是过程;三是把思考还给学生。
二、内容分析与学情简析
《欧姆定律》一节编排在学生学习了电流、电压、电阻等概念,电压表、电流表、滑动变阻器使用方法之后,这既符合由易到难、由简到繁的认知规律,又保持了知识的结构性、系统性。欧姆定律作为一个重要的物理规律,反映了电流、电压、电阻三者间的相互关系,是电学中最基本的定律,是分析解决电路问题的金钥匙。欧姆定律是电学的教学重点,也是新课标规定的重点内容之一。
学生通过电阻和串、并联电路的学习已初步掌握了实验探究的基本程序:观察现象—提出问题—猜想假设—方案设计—实验探究—归纳总结—解释现象,初步具备了设计实验方案的能力、动手操作能力和思考与质疑、交流与讨论的学习习惯,对“自主·探究·合作”教学模式已初步适应并产生了兴趣。了解学生的学习现状和发展潜能,便于确定学生的“最近发展区”,从合适的教学起点出发,有针对性地进行教学。
三、探究案例与设计解读
(一)学习目标
1.知识与技能。①掌握欧姆定律及其表达式,并能进行简单的计算;②学习运用“控制变量法”研究问题,培养知识迁移的能力;③进一步学会使用电压表、电流表和滑动变阻器。
2.过程与方法。①进一步实践实验探究的一般程序和方法;②注重实验探究方案设计的思考与改善。
3.情感态度与价值观。①培养学生的科学态度和探索精神;②联系欧姆定律的发现史,渗透锲而不舍科学精神的教育;③体验分工合作、团结互助精神。
解读:依据新课标倡导的三维教学目标设计学习目标,把传统的“教学目标”改为“学习目标”更能突现学生的主体地位。这里的学习目标是指:“学生从学习的起点出发,在教师的引导、支持和促进下,通过自己积极、主动和创造性的学习能够达成和检测的目标。”学习目标的编写和描述要具有针对性和可操作性。
(二)重点与难点
1.教学重点。探究实验的操作,用数学方法正确得出实验结论;理解欧姆定律的内容及其表达式、变换式的意义。
2.学习难点。运用数学方法处理实验数据,建立和理解欧姆定律;运用欧姆定律解决简单的实际问题。
解读:以知识为本的传统教学观注重教师教的重点与难点,而以学生发展为本的新课标教学观,则注重学生学的重点和难点,注重探究电流和电压、电阻关系的过程和方法,体现了“比结论更重要的是过程”这一新课标理念。
(三)教学媒体
1.教师用具。投影设备、多媒体课件等。
2.学生用具。多媒体教学软件,干电池4节、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各1个,阻值不同的定值电阻3只、导线若干。
解读:投影设备主要用于展示各组设计的探究性实验方案和实验数据的处理,以利于小组间交流、沟通与提升。多媒体课件包括:演示实验电路图的动画幻灯片;数据处理的表格和图像;调光电灯工作原理。
(四)教学过程
1.复习设疑,激发探究欲望。(1)提出问题:①既然电压是形成电流的原因,那么导线中的电流与两端的电压有何关系呢?②既然电阻对电流起阻碍作用,那么导体中的电流与它本身的电阻有何关系呢?(学生举手或随机点名回答。)(2)猜想设疑:同学们对电流与电压、电阻的关系作了各种猜想,那么这三者究竟有怎样的数量关系呢?点出本课主题“欧姆定律”。
解读:①在学生猜想的过程中,教师耐心倾听而不要急着下结论,可让学生互评,以面向全体学生,体现多元评价,发挥评价的发展。②复习旧知是为了导入新知,引起认知冲突,激发探究欲望,为后续的科学探究活动提供“脚手架”,体现了“教师是学生学习的组织者”。
2.设计实验方案,进行实验探究。(1)知识准备:教师向学生介绍“控制变量法”,说明研究电流与电压、电阻间的关系时,必须保持其中一个变量(例如电阻)不变,再通过改变电压,观察电流是如何变化的。设问:在研究电流与电阻关系时,必须保持 不变,通过改变 ,来观察 的变化。(2)方案设计和交流:在学生了解科学实验的设计过程(明确研究目的,确定研究方法,设计合理的实验方案)后,通过同桌讨论,利用提供的仪器,设计一个实验方案。选派几组学生上台交流设计的实验方案,教师简单评析后,投影实验电路图,介绍有关仪器,特别强调滑动变阻器在实验中的作用。(3)实验探究:学生分组实验,实践和体验“控制变量法”,加深对欧姆定律的感性认识。(4)各组处理实验数据,进行分析、归纳得出初步结论。新教材增加了利用实验数据描绘函数图像的方法,理解成正比、成反比的意思,体会构建数学模型在物理研究中的运用,培养学生的科学思维能力。
解读:①把教材中的教师演示实验改为学生分组实验,一是因为学生已初步具备做此实验的基本技能,二是使全体学生都能动手操作,参与体验“控制变量法”,突出学生的主体地位。②本节探究课把重点放在利用“控制变量法”设计与完善实验方案上,以初步培养学生的实验设计能力和创新能力。③选派小组上台交流实验设计方案,旨在引导学生发散思维,相互取长补短,促进创新思维。④教师在这阶段应不断巡视、引导,倾听学生讨论,及时给予评价和指导,以体现“教师是学生学习的参与者”。
3.总结交流,合作共享。(1)各组汇报实验结果,归纳得到两个结论:在电阻不变的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。在电压不变的情况下,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。(2)引导得到欧姆定律及其表达式。(3)强调:欧姆定律中两处用到“这段导体”,这是强调同一导体,即电流、电压、电阻对应同一导体,而且具有同时性。
解读:这一环节以师生互动、生生互动为主。通过总结交流使学生的认识从感性认识向理性认识飞跃,学生的情感在全班共享中得到升华。同时对教师的教和学生的学进行评价反馈。这一阶段将在教师的引导下完成,以体现“教师是学生学习的引导者”。
4.巩固反馈,知识迁移。“模拟调光台灯”的工作原理,作为实验探究的有效补充。学生通过模拟实验,学会选择仪器、设计简单电路、掌握工作原理,加深对常用仪器的认识。
解读:调光台灯的模拟实验,让学生明白物理知识就在身边,物理和生产生活有密切的联系。让学生参与学习的全过程,体现“一切为了学生发展”的理念。
四、感悟与反思
(一)课堂教学设计应是一个动态生成方案
传统的课堂教学设计是以教师的教和书本知识为本位,从教师的主观判断或经验出发,侧重于教学过程的程式化、细节化的准备,这种“静态教案”不能适应动态生成的实际教学过程,不利于促进学生的发展。新课标理念下的课堂教学设计以学生发展为本,从学生的“现有发展区”出发,通过对教材内容的“二次开发”,精心设计动态生成方案,促进学生过渡到“最近发展区”。
(二)探究性学习的真谛是做到“形散而神不散”
虽然全班分成很多小组分散进行探究实验,但各组都围绕“探究电流和电压、电阻的关系”有条不紊地进行,看似无序实是有序。在这中间,教师的组织、引导和参与十分关键。教师一定要遵循“组内异质,组间同质”的原则进行分组,并对组内成员的分工提出责任分工。教师一定要给小组内每位学生分配一个角色,诸如主持人、操作者、记录员、噪音控制者、汇报人等,使每个小组成员在各司其职中自主、合作、探究学习,使每位学生都能在原有基础上有所发展。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准[S].北京:北京师范大
学出版社,2011.
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关键词:欧姆定律;教学设计;传感器;DIS 线性元件;非线性元件;伏安特性;屏幕广播
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2015)6-0073-6
1 教学内容分析
(1)教材分析:“人教版”高中物理(选修3-1)第二章《恒定电流》中的第3节《欧姆定律》,教材首先回顾了初中学过的电阻的定义式及欧姆定律,然后重点阐述了导体的伏安特性,并分别描绘了小灯泡、半导体二极管的伏安特性曲线,对比了它们的导电性能。
(2)《课程标准》要求:①观察并尝试识别常见的电路元器件,初步了解它们在电路中的作用;②分别描绘电炉丝、小灯泡、半导体二极管的I-U特性曲线,对比它们导电性能的特点。
2 教学对象分析
(1)学生在初中已经学习过的电阻的测量、电压的调节等电路的相关基础知识,为本节实验方案设计打下了基础;
(2)初中已经学习过的欧姆定律基础知识,为欧姆定律的深化理解起了铺垫作用;
(3)学生具备了一定的探究能力、逻辑思维能力和归纳演绎能力。
3 教学目标
3.1 知识与技能
(1)了解线性元件及其特点;
(2)理解欧姆定律及其适用条件;
(3)了解非线性元件及其特点。
3.2 过程与方法
(1)通过亲历“导体伏安特性曲线”描绘的全过程,进一步熟知科学探究的各环节;
(2)通过描绘导体伏安特性曲线,体会图线法在物理学中的作用;
(3)初步掌握传感器、DIS(数字化信息系统)的操作和使用方法。
3.3 情感态度与价值观
(1)通过使用传感器和DIS(数字化信息系统),增强数字化、信息化科学意识;
(2)通过与同学的讨论、交流、合作,提高学生主动与他人合作的意识;
(3)通过多媒体教学网络广播系统共享实验结果,享受分享和成功带来的喜悦、提高学生合作共享意识。
4 教学重点
(1)线性元件与欧姆定律
(2)线性伏安特性曲线的理解与应用
5 教学难点
(1)实验方案的设计与电路连接、DIS(数字化信息系统)的使用;
(2)非线性伏安特性曲线的理解与应用。
6 教学策略设计
6.1 《课程标准》要求
(1)观察并尝试识别常见的电路元器件,初步了解它们在电路中的作用;
(2)分别描绘电炉丝、小灯泡、半导体二极管的I-U特性曲线,对比它们导电性能的特点。
这是采用传统的教学手段一课时不可能实现的教学目标!而采用传感器和DIS(数字化信息系统)获取导体的伏安特性曲线,利用现代化信息技术,不仅大大提高了课堂教学效率,而且增强了学生数字化、信息化科学意识。
6.2 本节课设计了四个探究环节
(1)探究环节一:描绘金属导体(合金丝绕成的5 Ω、10 Ω电阻)伏安特性曲线
该环节包括实验设计、电路连接、数据收集、数据的图线法处理,得出金属导体的伏安特性曲线是“过原点的直线”的实验结论。其中,包含了科学探究的“提出问题、设计实验、数据收集、分析论证、结论评估”诸多环节,使学生进一步熟知科学探究的各环节。
(2)探究环节二:线性元件与欧姆定律
(3)探究环节三:描绘小灯泡(二极管)的伏安特性曲线
(4)探究环节四:非线性元件与非线性伏安特性曲线的理解与应用
其中,环节一、三均采用两组差异化的实验器材――合金丝绕成的5 Ω与10 Ω电阻,小灯泡与二极管。这样设计,既提高了实验效率,又使实验具有了普遍性。而通过寻找两组不同曲线的异同,又能自然总结出线性元件、非线性元件的概念和特点。
6.3 本节课采用小组合作形式
使学生通过与同学的讨论、交流、合作,提高学生主动与他人合作的意识;通过多媒体教学网络广播系统共享实验结果,享受分享和成功带来的喜悦,提高学生合作共享意识。
7 教学设备
25组描绘导体伏安特性曲线器材、“友高”数字化实验系统、多媒体教学网络广播系统、多媒体课件展示、实物投影仪、半波全波整流、滤波线路板。
8 教学过程
引入新课
【教师】
实物投影:整流、滤波线路板,介绍元件、功能。
引入课题:该线路板为何能实现如此神奇的功能呢?那就要求设计者对各元件的性能非常了解,而导体的伏安特性就是其中一项重要的性能。
【学生】
观察、思索、好奇、兴奋。
【设计说明】
激发学生研究导体伏安特性的兴趣。
新课教学
探究环节一:描绘金属导体伏安特性曲线
(一)提出问题
【教师】
(1)今天我们就首先探究金属导体(合金丝绕成的5 Ω、10 Ω电阻)的伏安特性。
(2)划分四个研究小组,每组六台电脑。
【学生】
熟悉小组成员,选出小组长。
【设计说明】
小组合作。
(二)设计实验
(1)方案设计
【教师】
导体的伏安特性曲线――用横轴表示电压U,纵轴表示电流I,画出的I-U图线叫做导体的伏安特性曲线。
注意解决三个问题:
①如何测量导体的电流、电压?
②如何改变导体的电流、电压?
③怎样描绘导体的伏安特性曲线?
【学生】
分组讨论:
①达到实验目的所需的实验器材;
②画出实验电路图、概述实验方案。
【设计说明】
①提高学生的实验设计能力;
②利用学生在初中已经学习过的电阻的测量、电压的调节等电路的相关基础知识。
(2)方案论证
【学生】
小组长说明实验器材。
【教师】
展示实验器材实物图(图1)。
【学生】
小组长投影实验电路、简述实验方案。
【教师】
展示实验电路(图2)。
(3)方案改进
【教师】
在数字化时代,我们利用电压传感器、电流传感器替代电压表、电流表,利用“友高”数字化实验系统替代手工记录和坐标纸来完成此实验探究(图3)。
【学生】
阅读《描绘导体伏安特性曲线》操作指南。
【设计说明】
采用传感器和DIS,提高效率,完成传统实验器材不可能完成的任务。
(三)数据收集
(1)分组实验
【学生】
分组实验:1、2组10 Ω电阻;3、4组5 Ω电阻,同组成员相互协作。
【教师】
①指导学生打开软件、实验模板、传感器调零,按操作指南要求收集数据、保存实验,暂不关闭等待分享实验数据(图4)。
②巡回指导。
④利用多媒体网络广播系统了解各组实验进度情况。
(2)成果分享
【教师】
通过广播系统向全体同学展示4个小组的实验结果。
【学生】
观察、对比。
【设计说明】
采用两组差异化的实验器材,既提高了实验效率,又使实验具有了普遍性。而通过寻找两组不同图线的异同,又能自然总结出线性元件的概念。
(四)结论评估
【教师】
请分析两图线的异同。
【学生】
(1)两图线均为过原点的直线――线性元件。
(2)两图线的斜率不同――电阻值不相等。
探究环节二:线性元件与欧姆定律
(一)线性元件
【教师】
(1)金属导体的伏安特性曲线是通过坐标原点的直线,具有这种伏安特性的元件称为线性元件。
那么,线性元件有什么特点呢?
【学生】
观察、思考后回答。
(2)通过同一线性元件的电流强度与加在导体两端的电压成正比。
【教师】
展示两个电阻的伏安特性曲线(图5)。
【学生】
观察、思考后回答。
(3)电压一定时,通过导体的电流强度与导体本身的电阻成反比。
【教师】
线性元件这两大特点你联想到哪条规律?
【学生】
齐答:欧姆定律。
【设计说明】
线性元件与欧姆定律两知识点自然衔接。
(二)欧姆定律
【教师】
内容:通过导体的电流强度跟加在导体两端的电压成正比,跟导体本身的电阻成反比。
适用范围线性元件金属导体电解液纯电阻电路
【学生】
回顾、归纳。
【教师】
情感教育:介绍欧姆及其实验装置(图6),阐述原创性实验的开拓性及对科学发展的重大影响!
【学生】
好奇、兴奋。
探究环节三:描绘二极管小灯泡伏安特性曲线
(一)提出问题
【教师】
下面我们分四小组、两大组分别描绘二极管和小灯泡的伏安特性曲线。
【学生】
更换器材、连接电路(图7)。
(二)数据收集
(1)分组实验
【学生】
分组实验:1、2组二极管;3、4组小灯泡,同组成员相互协作。
【教师】
①指导学生打开软件、实验模板、传感器调零,按操作指南要求收集数据、保存实验,暂不关闭等待分享实验数据。
②巡回指导。
③利用多媒体网络广播系统了解各组实验进度情况。
(2)成果分享
【教师】
通过广播系统向全体同学展示4个小组实验结果。
【学生】
观察、对比。
【设计说明】
采用两组差异化的实验器材,提高了实验效率,而通过寻找两组不同图线的异同,又能自然总结出非线性元件的概念。
(三)结论评估
【教师】
请分析两图线的异同(图8)。
【学生】
(1)两图线均为曲线――二极管为非线性元件。
(2)两图线的弯曲方向不同――二极管的电阻随电压升高而减小;钨丝的电阻随电压升高而增大。
(四)知识点辨析
【教师】
钨丝(小灯泡灯丝)属于金属导体,但其伏安特性曲线为何呈现曲线?(图9)
【学生】
因为灯丝温度变化范围过大。
【教师】
动画:手工绘制钨丝伏安特性曲线。
可以看出:曲线起始端温度变化很小,呈现线性。
探究环节四:非线性元件
(一)非线性元件的概念
【教师】
(1)气态导体和二极管的伏安特性曲线不是直线,这种元件称为非线性元件。
(2)对非线性元件,欧姆定律不适用。
(3)非线性元件的电阻除了由材料本身决定外,还与加在其两端的电压有关。
【学生】
观察、思考。
【设计说明】
实验与知识点自然衔接。
(二)非线性伏安曲线的理解与应用
(1)跟踪练习――非线性伏安曲线的理解
【教师】
①小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图10所示,P为图线上一点,PN为图线在P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,则下列说法中正确的是( )
(2)拓展练习――非线性伏安曲线的应用
【教师】
②一小灯泡的伏安特性曲线如图11所示,将该灯泡与一个R=6 Ω的定值电阻串联,接入输出电压U=3 V的恒压电源,如图12所示,试求通过小灯泡的电流强度。
【学生】
解析:在小灯泡的伏安特性曲线中做出U=3-6I 的图线(图13)。
从两图线的交点求出通过小灯泡的电流强度为I = 0.22 A。
【设计说明】
拓展学生解题思路,增强学生图线法解决问题的意识!
课堂小结
【教师】
引导学生回顾、归纳总结。
知识小结:线性元件、欧姆定律、非线性元件。
方法小结:实验探究、图线法、数字化。
【设计说明】
比知识更重要的是方法!
作业布置
【教师】
(1)课本P48页2、3、4题。
(2)请你设计一套描绘二极管完整伏安特性曲线(含正、反向电压)的方案。
(3)网上查阅欧姆定律的发现历程。
【设计说明】
三道作业分别对应“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三维目标。
参考文献:
[1]张金权.DIS数字实验系统与物理探究教学整合的策略[J].物理教学探讨,2013,(11):56.
电压和电阻
电压
作用:电压是使电路形成电流的原因
常用单位以及换算:千伏,毫伏,微伏1kv=1000v1v=1000mv1mv=1000uv
电压的测量——电压表
1读数:看清量程,弄清每大格和每小格表示电压数
2接法:并联在被测电路两端,使标有﹣号的接线柱接电源的负极,标有﹢号的接线柱接电源的正极,被测电压不超过电压表的量程
串联,并联电路电压的规律
串联电路中总电压等于各部分电路
中分电压之和
并联电路中各支路两端电压都相等
电阻
电阻的意义:一切导体都具有阻碍电流作用的性质,不同的导体对电流阻碍作用不同
单位:欧姆ω,其他常用的单位:兆欧mω、千欧kω1mω=1000klω=1000000ω
影响电阻大小的因素:长度、材料、横截面积、温度
半导体、超导体的特点:半导体随慰藉条件的改变它的电阻也改变(压敏电阻、光敏电阻等)
变阻器
原理:改变接入电路中电阻丝的长度来改变电路中的电阻
构造:支架、电阻丝、瓷筒、金属棒等
使用方法:“一上一下”
第七章知识总结与能力整合
本章直接从研究电流与电压,电阻的关系切入,引导学生探究电流与电压,电阻之间的关系,得出重要的电学定律——欧姆定律,并进一步运用欧姆定律进行简单的电学定量计算,得出电阻串联,电阻并联的关系,以欧姆定律为理论基础,运用相应的实验器材设计实验测量小灯泡的电阻,运用欧姆定律分析了一些与安全用电有关的现象,认识断路和短路现象,加深对欧姆定律的理解,提高了学生运用知识解决实际问题的能力,激发学生学习物理的积极性
欧姆定律
电阻上的电流跟电压的关系:导体中通过的电流与这段导体两端的电压成正比
内容:导体中通过的电流跟这段导体两端的电压成正比,与电阻成反比
表达式:i=u/r
应用求电流,电压,电阻
测量小灯泡的电阻
原理:r=u/i
方法:伏安法测电阻
注意:小灯泡的电阻太小会随灯丝温度的升高而增大
安全用电
电压越高越危险
断路,短路的认识
注意防雷,正确使用避雷针
第八章知识总结与能力整合
本章是在学习欧姆定律长的基础上,吧对于电学的研究扩展到电能和电功率,是初中物理的重点章节之一,也是难点之一,本章学习的主要目标是让学生了解电能和电功率的概念,知道焦耳定律以及与电功率有关的安全用电方面的问题,整章教材的结构是围绕电能的概念展开的。
电功率
电能
电能的获得:电能是由自然界中各种其他形式的能转化而来的,是由电源(发电机、电池等)提供的
单位:焦耳j、千瓦时kw•h,千瓦时在日常生活中也叫度
1kw•h=1度=3.6*10^6j
电能表
作用:用来测量用电器在一段时间内消耗的电能
测量方法:电能表的计数器上前后两次读数之差
表盘上参数的含义:例如,2500rews/kw•h表示每消耗1kw•h的电能,电能表转盘转2500转
电功
实质:电流做功德过程实质上就是电能转化成其他形式能的过程,有多少电能转化成其他形式的能,电流就做了多少功。
单位:与电能的单位一样,都是焦耳j
计算:w=p•t
电功率
物理意义:表示消耗电能的快慢,符号用p表示
定义:一个用电器功率的大小等于它在1秒内所消耗的电能,用公式p=w/t表示
单位:瓦特w、千瓦kw,1kw=10^3w(1w=1j/1s=1j/s)
千瓦时的来世:1千瓦时是功率为1kw的用电器使用1h所消耗的电能,1kw•h=1kw*1h
额定电压及额定功率:用电器正常工作时的电压叫做额定电压,用电器在额定电压下的功率叫用电器的额定功率。一般来说,在用电器铭牌上标明的电压和电功率就是这个用电器的额定电压和额定功率
测量:原理(p=ui),器材,电路图
电流的热效应
电流的热效应:电流通过道题是,电能要转化成热,这种现象叫电流的热效应,任何导体中有电流通过时,道题都要发热
焦耳定律的内容及表达式:q=i^2rt
电热的利用和防止
电功率和安全用电
电功率与电流的关系:根据公式p=ui得i=p/u可知,由于家庭电路中的电压时一定的,即为220v,所以用电器功率越大,电路中的电流i就越大,为了安全用电,应注意不要让干路中的电流超过家里供电线路和电能表所允许的最大电流值
保险丝
特点:保险丝是用铅锑合金制作的,电阻率大而熔点低
作用:电路中的电流超过允许值时,保险丝能自动熔断而自动切断电路,以保证电路的安全。家庭电路中千万不能用铜丝、铁丝代替保险丝
第九章知识总结与能力整合
本章从生活中常见的磁现象出发,介绍磁的一些基本知识,通过各种探究活动让学生感受到特殊物质“磁场”的存在,并探究“电生磁”和“磁生电”的辩证关系,了解电和磁的内在关系。通过探究活动了解物理学家研究问题的方法,获取先关信息并掌握相关知识。
电和磁
磁现象
磁性:吸引铁、钴、镍等物质的性质
磁体吸铁性指向性:指向南北方向
磁极
磁体上磁性最强的部分叫磁极
磁极:南极s、北极n,任何磁体都有两个磁极
作用规律:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引
磁场
存在于
磁体周围空间
电流周围空间
1电流的磁效应——奥斯特饰演
2通电螺线管(1)磁场与条形磁铁相似
(2)极性与电流方向有关
(3)应用:电磁铁(影响因素应用:电磁继电器、扬声器)
最基本性质
1对放入其中磁体有力的作用
2对放入其中电流有力的作用——电动机原理及能量转化
方向规定:物理学中,把小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向
描述——磁感线
特点:闭合曲线,在此题的外部从n极到s极,内部从s极到n极,磁感线不想交
功能:磁感线能反映磁场的强弱,密的地方磁场强,疏的地方磁场弱
磁生电
电磁感应现象:只有当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中才会产生电流,这种现象叫做电磁感应现象,得到的电流叫感应电流
应用:发电机
原理:电磁感应
能量转化:机械能转化为电能
补充发动机能量转化是电能转化为机械能
第十章知识总结与能力整合
本章主要讲述电磁波以及信息的传播。
信息传播
固定电话
结构及原理:用简单的电话是由话筒和听筒组成。其基本原理:利用电流把信息传到远方。过程是振动——变化的电流——振动
电话交换机:一般电话之间是通过交换机来转换的。可以提高线路利用率
模拟通信:信息电流的变化情况与声音的变化情况一样,这种信号叫模拟信号,使用模拟信号的通信方式叫模拟通信
数字通信:信号使用不同的符号的不同组合来表示,这种信号叫数字信号,使用数字信号的通信方式叫数字通信。数字信号形成简单,抗干扰力强,失真小。
电磁波
产生:迅速变化的电流产生电磁波
传播:电磁波可以在真空中传播,传播速度与光一样
电磁波的波速、伯成河频率
应用:广播、电视、移动电话、通信
越来越宽的信息之旅
微波通信:用微波来传递信息的通信方式就是微波通信。微薄的波长在10m到1mm之间,频率为30mhz到3*10^5mhz之间
卫星通信:是借助地球同步通信卫星来传递信息的,卫星通信可以克服微波不能沿着地球表面传播的不足(微波只能沿着直线传播)
光纤通信:通过光导纤维来传递信息叫光纤通信。光纤通信的特点是携带的信息量大
网络通信:是通过计算机来完成的,其主要形式是电子邮件
高中物理教学工作总结
就快期末考试了,考试如何复习呢。那么你们知道关于2021年初三上册期末物理知识点复习资料内容还有哪些呢?下面是小编为大家准备初三上册物理《电压电能》知识点复习资料大全,欢迎参阅。
初三上册期末物理知识点复习资料章一
(一)电压
1、电压
(1)电路中提供电压的装置是电源。
(2)电压的作用是使电路中的自由电荷发生定向移动形成电流。
(3)电压用字母U表示。电压的单位是伏特,简称伏,符号是V。
(4)一节干电池两端的电压是1.5V,一个铅蓄电池的电压是2V,家庭照明电路的电压是220V,对人体的安全电压是不高于36V。
2、电压的测量
(1)电压表是测量导体或电路两端电压仪表,电路中的符号。
(2)电压表的使用规则:①使用前注意观察:接线柱、量程、分度值、校“0”;
②电压表应该并联在被测电路的两端;(否则电流会很大,此时测的是电源电压);
③电压表正接线柱应与靠近电源正极的一端相连,负接线柱应与靠近电源负极的一端相连;(即电流从电压表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,否则指针会反偏);
④不允许被测电路两端的电压超过电压表的测量值。(用较大量程试触,否则指针可能打弯);
⑤读数时看清接线柱(量程)、明确分度值、看清指针位置。
3、串联电池组的电压等于各节电池的电压之和。
4、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。
5、把电压比作水压→类比法。
6、电压表与电流表使用方法的相同点:电流表或电压表的电流都要从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;被测的电流或电压都不要超过电流表或电压表的测量值。
7、电压表与电流表使用方法的不同点:电流表与被测部分串联,电压表与被测部分并联;电流表不允许直接接到电源的两极上,而电压表能直接接到电源的两极上。
(二)电阻(R)
1、导体对电流碍作用叫电阻,任何导体都有电阻,电阻是导体本身的一种性质。
2、电阻用字母R表示,电阻的国际单位是欧姆,简称欧,符号Ω;常用单位:兆欧(MΩ)、千欧(KΩ);1MΩ=1×KΩ,1KΩ=1×Ω。
3、导体两端的电压相同时,通过导体的电流越小,导体的电阻大,或电压相同时,灯泡越暗,电阻大。(转换法)
4、决定导体电阻大小的因素有材料、长度、横截面积、温度。
5、长度和横截面积相同的不同材料的导体电阻一般不同。
6、材料和横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大。
7、材料和长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大
8、大多数金属的电阻随温度的升高而增大;大多数非金属的电阻随温度的升高而减小。
9、导体的电阻很小,绝缘体的电阻很大;导电能力介于导体和绝缘体之间的物体叫做半导体,如:硅和锗。
10、某些导体在温度很低的情况下电阻就变成了零,这就是超导现象。
(三)、变阻器
1、滑动变阻器能改变电路中的电流、控制某电路两端的电压、分担电压保护电路。
2、滑动变阻器的原理是通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻。
3、滑动变阻器使用规则:?串联在电路中;?不能使通过它的电流超过铭牌上所标的电流;?连接时,所使用的接线柱要“一上一下”。④闭合开关前,滑动变阻器的滑片要置于阻值处。
4、规格的物理意义:“50Ω,1.5A”表示滑动变阻器的阻值变化范围为0——50Ω,允许通过的电流是1.5A。
5、使用口诀:一上一下接线柱,阻值变化观下柱,滑片靠近阻值小,滑片远离阻值大。
6、电阻箱的优点:能显示电阻箱连入电阻大小的变阻器;
7、电阻箱的原理:与滑动变阻器的原理相同;
8、电阻箱的读数方法:每个旋盘所指示的数字乘以相应的倍数的总和。
初三上册期末物理知识点复习资料章二
(一)探究电阻上的电流跟两端电压的关系
1、电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。即R一定时,︰=︰。
2、电压不变时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。即电压不变时︰=︰。
3、若电压表、电流表的指针反偏,则是电压表、电流表的正负接线柱反了;
4、若电压表、电流表的指针偏转很小,则电压表、电流表的量程选大了,若电压表、电流表的指针偏转到最右边,则电压表、电流表的量程选小了。
5、无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流都不变,若此时的电流较大,则是滑动变阻器的两个接线柱都接在了金属杆上,若此时的电流很小,则是欢动变阻器的两个接线柱都接在了电阻丝上。
(二)欧姆定律
1、欧姆定律的内容: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;数学表达示:I=U/R;
2、使用欧姆定律时应注意同时性和同体性;
3、“同体性”指公式中的I、U、R必须是同一电路或同一电阻或是整个电路的三个物理量;
4、“同时性”是指公式中的I、U、R必须是同一时刻的值;
5、使用公式时I、U、R都必须用国际单位,即,I——安培,U——电压,R——欧姆;
6、I=U/R,变形为U=IR,R=U/I;
7、R=U/I表示一段导体两端的电压跟这段导体中的电流之比等于这个导体的电阻,它是电阻的计算式,不是电阻的决定式。
8、电路计算时应做到“两步三查”。两步是指画图标量(书写已知条件、求解的问题)和列式求解(①写出计算公式,②带数字和单位,③计算出结果)。三查是指查物理公式、查下标、查单位。
9、电阻的串联实际上是增加了电阻的长度,因此串联电阻的总电阻比任何一个分电阻的阻值都大;
10、串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,公式是R=+;
11、n个阻值相同的电阻串联后的总电阻=nR
12、串联电路中,导体两端的电压与导体电阻成正比,即::=︰
13、电阻的并联实际上是增加了电阻的横截面积,因此并联电路的总电阻比任何一个分电阻的阻值都小。
14、并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。公式是1/R=1/+1/;
15、n个相同的电阻R并联,总电阻=1/n。
16、并联电路中,电流与电阻成反比,即︰=︰。
17、串联、并联电路的电流、电压、电阻关系的口诀:串流并压各相等,串压并流总之和,串联电阻总之和,并联电阻合倒和。
(三)测量小灯泡的电阻
1、伏安法测电阻的实验原理:R=U/I;
2、操作时的注意事项:①电流表、电压表的量程要选择适当;②连接电路时开关应处于断开状态;③闭合开关前,应使滑动变阻器连入电路的电阻;
3、测量的物理量:用电压表测出电压,用电流表测出电流代入公式R=U/I计算出电阻值;
4、滑动变阻器的作用:改变连入电路的阻值,从而改变电流和电压,以达到多测几次的目的。
5、该实验中至少要测三组数据,是为了求电阻的平均值,以减小误差。
6、在该实验中闭合开关时,灯泡不亮,电流表无示数,电压表有明显的示数,则出现的故障是灯泡断路(即灯丝断了、接灯泡的导线断了或接线柱松动、接触不良)。
7、在该实验中移动滑片时,电流表和电压表的示数变化不一致,则是电压表并联在了滑动变阻器的两端。
(四)欧姆定律和安全用电
1、人体的电阻一定,根据欧姆定律,电压越高,通过的电流越大;
2、只有不高于36V的电压才是安全的;
3、不能用湿手触摸电器,或扳开关;
4、断路:由于导线断了、用电器损坏、开关断开或接触不良造成电路中没有电流的现象。
5、短路:电源的两端或用电器两端被导线直接连接起来的电路,发生短路时会烧坏电源或电流表,也有可能发生火灾。
6、雷电产生是带正负电的云层靠近时产生剧烈的放电现象;
7、雷电的预防是安装避雷针(又叫引雷针,把雷电引来入地,从而保护其他物体)。
8、螺丝口灯泡的螺旋套只准接在零线上。
初三上册期末物理知识点复习资料章三
(一)电能
1、电能的获得将其他形式的能转化为电能。
2、用电器工作的过程就是消耗电能的过程,用电器工作时把电能转化为其他形式能。
3、物理学中,电能的国际单位是焦耳,简称焦,符号J;
4、生活中常用度作为电能的单位,学名“千瓦时”;
5、1度=1千瓦时,“千瓦时”的物理意义:1千瓦的用电器正常使用1h所消耗的电能;1KW.h=3.6×J.
6、电能表(又叫电度表)测量用电器在一段时间内所消耗的电能;
7、电能表串联在干路上(一三孔进、二四孔出);
8、测量较大电能时用计数器读数;计数器上最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位;
9、电能表前后两次读数之差就是这段时间内用电的度数。
10、“600R/KW.h”是说,接在这个电能表上的用电器每消耗1千瓦时的电能,电能表的转盘转过600转。
11、电流做功的过程就是消耗电能的过程;
12、电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能,也就是消耗了多少电能;
13、电功的国际单位:焦耳,简称焦,符号,J。
(二)电功率
1、在物理学中,用电功率表示消耗电能快慢的物理量。用字母“P”表示。
2、用电器在1秒内消耗的电能,叫做电功率,
3、电功率的单位是瓦特,简称瓦,符号W。
4、电功率的定义式:P=W/t;基本式P=UI。这两个公式对不同情况下各种用电器的电功率的计算都适用。
5、导出的计算公式P=R、P=/R。这两个公式只适用于纯电阻电路中电功率的计算。(即电能全部转化为热能)
6、公式中的单位:U——电压——伏特(V),I——电流——安培(A),
R——电阻——欧姆(Ω),P——电功率——瓦特(W)
7、P=W/t公式中物理量的单位:W——电能——焦耳(J)——千瓦时(度,KW.H),t——时间——秒(s)——小时(H),P——电功率——瓦特(W)——千瓦(KW)。
8、额定电压:用电器正常工作时的电压叫做额定电压。
9、额定功率:用电器在额定电压下的功率叫做额定功率。
10、一般用电器的铭牌上都标有额定电压和额定功率,如灯泡上标有“220V40W”时,表示此灯的额定电压为220V,额定功率为40W。
11、额定功率与实际功率的关系:?当=时,=,用电器正常工作,如:灯泡正常发光;
当<时,<,用电器不能正常工作,如:灯泡发光暗淡;
当>时,>,用电器不能正常工作,很容易损坏或缩短使用寿命,如:灯泡发光强烈。
12、灯泡的亮度决定于它的实际功率功率。
13、串、并联电路中用电器消耗的总功率均等于各用电器消耗的电功率之和。
14、电能的基本计算公式是W=Pt和W=UIt。(适用任何情况)。导出公式有W=Rt和W=t/R。(只适用于纯电阻电路)
15、串、并联电路中用电器消耗的总电能均等于各用电器消耗的电能之和。
(三)电与热
1、电流通过导体时电能转化成热,这个现象叫做电流的热效应。
2、电流热效应的大小:跟导体的电阻、通过电流的大小、通电时间有关。
3、电流有热效应、化学效应和磁效应,电饭锅、电熨斗、电烙铁、电炉等电热器就是利用电流的热效应工作的。
4、焦耳定律的内容: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;
5、焦耳定律的数学表达式:Q=Rt。
6、符号和单位:Q——热量——焦耳(J)R——电阻——欧姆(Ω)
I——电流——安培(A)t——时间——秒(s)
7、导出公式:如果用电器消耗的电能全部转化为热,则Q=W=UIt=Pt=Rt=t/R。若只有一部分转化为热,则Q<w,计算电热时应用q=rt。< p="">
8、用电来加热的设备叫做电热器。
9、电热器的主要组成部分是发热体。
10、发热体是由电阻率大、熔点高的合金丝制成的。
11、串联电路中,电压、电能、电功率、电热都与电阻成正比,即︰=︰=︰=︰=︰。
12、并联电路中电流、电能、电功率、电热都与电阻成反比,即︰=︰=︰=︰=︰。
(四)电功率和安全用电
1、家庭电路中电流过大的原因:(1)发生短路;(2)用电器的电功率过大。2、接入电路用电器的总功率越大,电路中的总电流越大。家庭电路中应安装保险丝或空气开关,在电流过大时自动切断电路。
3、保险丝的作用是当电流过大时,自动切断电路
4、保险丝是用铅锑合金制作的,电阻比较大,熔点比较低。
5、保险丝原理:电流过大时,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,起到保险的作用。
6、保险丝串联接在干路的火线上。
7、保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的电流。
8、不能用铁丝、铜丝代替保险丝。
(六)生活用电常识
1、家庭电路的组成:低压供电线路、电能表、闸刀开关、保险装置、用电器、插座、灯座、开关。
2、家庭电路中的各用电器采用并联,用电器与插座并联,控制灯泡的开关应与灯泡串联,接在灯泡与火线之间,保险丝要串联接在火线上,螺丝扣灯泡的螺旋套只准接在零线上。
3、家庭电路的进户线有:火线和零线,它们之间的电压为220V,火线与大地之间的电压为220V,零线与大地之间的电压为0。
4、辨别火线和零线的工具是试电笔。
5、使用试电笔时,手指按住笔卡,笔尖接触被测导体,能使氖管反光的是火线。
6、两孔插座:一孔接火线,另一孔接零线。
7、三孔插座:两孔分别接火线和零线,第三孔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触电事故。
8、使用有金属外壳的家用电器,外壳一定要接地。
9、家庭电路中的触电事故都是人体直接或间接跟火线连通,形成通路造成的。
10、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。
11、低压触电的形式是:单线触电和双线触电;高压触电形式有高压跨步电压触电和高压放电电压触电。
12、安全用电原则是:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
关键词:初中物理;电学实验教学;教学探究
电学是初中物理教学内容的重要组成部分。电学部分概念较抽象,理解起来也需要花费一些时间和精力,对于初中学生来说是一项不小的挑战。在电学教学中,我们以实验教学理论和教学设计理论为基础,以课程标准和教材为依据,从纵向和横向两个方向研究了初中电学实验的内容设置,并对对二十多名初中物理教师进行了问卷调查,全面了解了农村初中电学实验的教学现状,提出了教学策略和教学设计并进行了实施,学生的电学实验能力、实验素养、实验技巧等均得到了提高。
一、初中电学实验的教学现状
相对与城市学校,农村学校教学的软硬件设施发展都相对滞后,因此,在初中物理电学实验教学中,面临着如下几方面的问题:
1.实验器材与教材不配套。
实验器材与教材不配套,实验器材的更新慢,存在着“能用不买”的现象,导致实验教学的效果受到影响。受资金、实验教学认识等影响,农村初中学校配备的实验器材质量差、易损坏,例如电学实验中的电流表、电压表,有的没有用过几次,读数就不准了,一些仪表干脆罢工,任何情况下指针都指一个读数,实验结果的正确性、有效性难以保障。
2.师生对实验教学不够重视。
学校、老师和学生对实验不够重视。一方面,受传统教育思想影响,成绩是衡量教学质量的唯一尺度,考试成了物理实验教学的唯一目的,在实验过程中,教师强调的不是思考、观 察 实 验,而是更重视的知识点,提出重点知识让学生死记硬背。另一方面,学生在教师的引导下学习很被动,自己参与电学实验的能力很差,要么看着老师做、要么看着同学做、要么自由发挥乱做,如物理关于欧姆定律的实验中,一些学生连接的线路都不通,研究、探讨欧姆定律的效果就更差了,导致实验教学的效果不佳。
3.学生主动思考和动手意识不足。
学生主动思考和动手意识不足,致使物理实验教学成为物理教育中的薄弱环节,思想上的不重视使教师、学生在心理上对物理实验教学产生了轻视,认为通过做题、死记硬背等手段一样能拿到较好的物理实验成绩,没必要在做实验上浪费功夫。此外,学校专业的管理实验器材的人员缺乏,一般由任课教师兼任,这就致使任课老师要担负实验器材管理和实验教学两项任务,其精力有所分散,难以确保实验课教学质量的最优化。
4.兴趣与教学内容脱节,学生参与实验教学的积极性不高。
在物理电学实验教学中,绝大多数学生的兴趣与教学内容脱节,学生对于实验的目的认识不清。此外,物理电学教学的知识内容多、概念多,且知识抽象,难以理解,加之农村学生知识面比较窄、见识少,导致了这部分教学中学生学习的主动性、积极性不足,对实验教学的参与也有一定的抵触情绪,实验的盲目性、无视性导致了电学实验教学的有效性难以保障。
二、初中物理电学实验教学的有效性探究
针对农村物理实验教学现状, 对于初中物理电学实验的教学应讲究教学的策略和手段。
(一)充实实验器材,提高实验课的教学条件。
要动用社会办学力量和学校自身的力量,实现实验器材和教材的配套,并保证实验器材的质量,以确保实验教学的正确性和有效性。另外,还要改变师生的教、学观念,提高师生对物理电学实验课的重视度。
(二)借助电学实验提高教学效果。
物学科是一门以实验为主的学科,教师不能困囿于书本,而要引导学生通过动手操作、协作学习完成实验操作,提高教学效果。
1.学生分组实验。分组实验可以让学生掌握正确地操作基本x器,测定物质的某些特性和物理量,以验证规律。通过分组实验可以让学生在分析、抽象、概括的基础上,激发其学习兴趣,活跃其思维,提高其问题意识。在分组实验中,学生要明确实验名称、目的和内容,了解实验原理和方法,正确设计实验步骤,知道需要哪些实验器材,能做好实验记录,处理好实验数据。如在使用“滑动变阻器”时,要了解滑动变阻器的原理,通过观察了解其铭牌上数据的物理意义,学会常规接法和特殊接法。
2.演示实验。由于受到时间和空间的限制,有些实验由物理教师完成,让学生在观察现象、思考问题、归纳结论中获得知识、开启思维。
(三)以科学探究的方法来掌握和使用仪器仪表。
科学发展就是以科学探究为基础,学习物理的目的之一就是让学生了解科学探究的方法和思维模式。在初中,学生初次接受物理、甚至是物理中的电学,对于各种电子仪器、仪表的使用都是一无所知,但十分好奇。教师可以充分利用这一点,开展科学探究模式的教学,让学生用科学探索的方式学会使用这些电子仪器、仪表,从而丰富学生的科学探索经验,并促进学生熟练这些仪器、仪表的使用方法。事实上,学生在日常生活中,也是在用探索的方式学习了许多家用电器的使用方法。在科学领域,教师应该放手让学生去探索、犯错、改正,这样才能真正锻炼到学生的能力。例如,教师可以空出一定的课堂时间来,发给每组学生一个电流表和几组电路,在讲解基本的妄全使用常识之后,就让学生自己探索电流表的使用方法和应用技巧。教师不是苍白的教会学生如何用,而是让学生独立去探索使用方法和技巧,教师在一旁给予适当指导。这样,学生对这种“尝试开发”的使用方法,记忆十分牢固。
结语:
初中物理电学实验是中学物理的重要组成部分,其教学质量的高低能够很大程度上影响学生对于电学部分内容掌握的深度,以及之后学习深造的质量。优化电学实验部分的教学,可以极大的降低电学概念对于学生的抽象程度和陌生感,让学生们尽快熟悉电的工作模式和原理,熟悉电学内容的思维方式和学习方法,更关键的是,高效的电学实验教学还是让学生锻炼实践动手能力、团队合作能力、探究能力等的绝佳机会。如何教好电学实验部分,是值得每一位初中物理教师探索的课题。
参考文献:
十三、四章热和能
(一)分子运动
1、不同物质接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散现象。
2、固体、液体、气体之间都能发生扩散现象,气体之间的扩散最快,固体之间的扩散最慢。
3、扩散现象说明了一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,另外还说明了分子存在着间隙。
4、影响扩散快慢的主要因素是温度。
5、一切物质的分子都在不停地做无规则运动运动,由于分子的运动跟温度
有关,因此分子的无规则叫做分子热运动;温度越高,热运动激烈。
6、、分子间存在着相互作用的引力和斥力。
7、使物体保持一定的体积,导致分子不分开的力,就是分子引力。如:使物体很难分开或拉长就说明分子间有相互的引力。
8、使得分子已经离得很近的物体很难进一步压缩的力,就是分子斥力。如:很难压缩物体,就说明分子间有相互的斥力。
9、分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而。
(二)内能
1、物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。
2、内能是能量的又一种形式,一切物体都具有内能。
3、内能的大小跟物体的体积、状态、质量和温度有关,同一物体的内能只跟物体的温度有关。
4、内能是不同于机械能的另一种形式的能,内能不能为零,机械能可能为零。
5、热传递是温度不同的物体相互接触时,低温物体温度降低,高温物体温度升高的现象。
6、热传递的实质是内能的转移,而不是温度。即:高温物体的内能减小,低温物体的内能增大。
7、在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量,热量的单位也是焦耳。
8、对物体做功,物体内能增大,机械能转化为内能。
9、物体对外做功,物体的内能减小,内能能转化为机械能。
10、改变物体内能的方法是做功和热传递,且做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。
11、在热传递过程中,物体吸收了多少热量,内能就增加多少,放出多少热量,内能就减少多少。
(三)比热容
1、单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量,叫做这种物质的比热容,
2、比热容是物质的一种特性,同一物质的比热容相同,不同物质的比热容一般不同。
3、同一物质的比热容还跟它的状态有关。
4、比热容的单位读作焦每千克摄氏度。
5、水的比热容,是4.2×J/(kg.℃),表示1kg的水温度升高1℃所吸收的热量是4.2×J。
6、吸收热量的计算公式是:=Cm(t-)=CmΔt。
7、放出热量的计算公式是:=Cm(-t)=CmΔt。
8、在热传递过程中,若不计热量的损失,则=。
9、吸收或放出热量的多少根物体的物质的种类(即比热容)、质量升高或降低的温度有关,根物体的初温和末温无关。
(四)、热机
1、将内能转化为机械能的机器,叫做热机。
2、内燃机是燃料在汽缸里燃烧生成高温高压的燃气,推动活塞对外做过的热机。
3、常见的内燃机有汽油机和柴油机。
4、汽油机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气等四个冲程。
5、每个冲程中,活塞往复运动两次,飞轮转动两周,对外做功一次。
6、在汽油机四个冲程中,只有做功冲程是燃气对外做功,其余三个冲程是靠飞轮的惯性来完成。
7、在压缩冲程中机械能转化为内能。
8、在做功冲程中内能转化为机械能。
9、汽缸顶部有火花塞的是汽油机,有喷油嘴的是柴油机。
10、在压缩冲程中,汽油机吸入汽油和空气的混合物,柴油机只吸入空气。
11、汽油机采用的点火方式是点燃式,柴油机采用的点火方式是压燃式。
12、燃料燃烧时将化学能转化为内能。
13、1Kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。
14、热值是燃料本身的一种固有属性,单位是J/Kg。
15、燃料燃烧放出热量的计算公式:=mq或=Vq。
16、有效利用内能的途径:燃烧要尽可能充分;尽量减少能量损失。
17、用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机效率。
18、热机效率:=或=。
19、在热机的各种能量损失中,废气带走的能量最多。
20、能量守恒定律: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,或者一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
十五章、电流和电路
(一)电荷
1、用摩擦的方法使物体带电,叫摩擦起电。
2、带电体都具有能吸引轻小物体的性质。
3、被丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷,叫正电荷;被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷,叫负电荷。
4、同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
5、电荷量:是指电荷的多少,单位:库仑,简称库,符号C。
6、原子是由原子核和电子组成的,原子核带正电、核外电子带负电。
7、元电荷:最小的电荷叫元电荷,用符号e表示,e=1.6×C.
8、容易导电的物体,叫导体;不容易导电的物体,叫绝缘体;金属导电靠的是自由电子。
9、常见的导体:金属、大地、人体、石墨、酸碱盐的水溶液。
10、常见的绝缘体;橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油。
11、验电器是实验室用来检验物体是否带电的仪器,是根据同种电荷相互排斥的道理制成的。
(二)、电流和电路
1、电流是电荷的定向移动形成的。
2、把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向;在实际电路中,电流的方向总是:电源的正极用电器电源负极。
3、电路的基本构成:电源、开关、导线、用电器。
4、电路中产生持续电流的必要条件:(1)电路中必须有电源;(2)电路必须是通路。
5、电路的基本连接方式是串联和并联;电路的三种状态是通路、断路和短路。
(三)、电流的强弱
1、电流的强弱:就是电流的大小,用电流表示,符号是I,单位是安培,单位符号是A。
2、电流表的使用规则:(1)将电流表串联在被测电路中;(2)要求电流正进负出;(3)被测电流不能超过电流表的测量值;(4)绝不允许将电流表直接接在电源的两极上。
四、串、并联电路
1、把电路元件逐个顺次首尾相连组成的电路叫串联电路。
2、串联电路的特点:(1)电流只有一条路径,无干路、支路之分;(2)通过一个用电器的电流,一定通过另一个用电器;(3)用电器之间的工作情况相互影响,通则都通,断则都断;(4)电路中只需一个开关,即可控制整个电路。
3、串联电路中电流的规律:在串联电路中,各处的电流相等。公式:I==
4、把电路元件并列地首首相连、尾尾相连组成的电路叫并联电路。
5、并联电路的特点:(1)电流有两条或两条以上路径,有干路、支路之分;(2)每条支路都可与电源形成一个通路;(3)各支路中的用电器工作情况互不影响,一条支路断开,其他支路仍可工作;(4)干路上的开关控制整个电路,支路上的开关只能控制它所在的该支路。
6、并联电路中电流的规律:在并联电路中,干路中的电流等于各支路中的电流之和。公式:
I=+。
十六章、电压和电阻
(一)电压
1、电压
(1)电路中提供电压的装置是电源。
(2)电压的作用是使电路中的自由电荷发生定向移动形成电流。
(3)电压用字母U表示。电压的单位是伏特,简称伏,符号是V。
(4)一节干电池两端的电压是1.5V,一个铅蓄电池的电压是2V,家庭照明电路的电压是220V,对人体的安全电压是不高于36V。
2、电压的测量
(1)电压表是测量导体或电路两端电压仪表,电路中的符号。
(2)电压表的使用规则:①使用前注意观察:接线柱、量程、分度值、校“0”;
②电压表应该并联在被测电路的两端;(否则电流会很大,此时测的是电源电压);
③电压表正接线柱应与靠近电源正极的一端相连,负接线柱应与靠近电源负极的一端相连;(即电流从电压表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,否则指针会反偏);
④不允许被测电路两端的电压超过电压表的测量值。(用较大量程试触,否则指针可能打弯);
⑤读数时看清接线柱(量程)、明确分度值、看清指针位置。
3、串联电池组的电压等于各节电池的电压之和。
4、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。
5、把电压比作水压类比法。
6、电压表与电流表使用方法的相同点:电流表或电压表的电流都要从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;被测的电流或电压都不要超过电流表或电压表的测量值。
7、电压表与电流表使用方法的不同点:电流表与被测部分串联,电压表与被测部分并联;电流表不允许直接接到电源的两极上,而电压表能直接接到电源的两极上。
(二)电阻(R)
1、导体对电流碍作用叫电阻,任何导体都有电阻,电阻是导体本身的一种性质。
2、电阻用字母R表示,电阻的国际单位是欧姆,简称欧,符号Ω;常用单位:兆欧(MΩ)、千欧(KΩ);1MΩ=1×KΩ,1KΩ=1×Ω。
3、导体两端的电压相同时,通过导体的电流越小,导体的电阻大,或电压相同时,灯泡越暗,电阻大。(转换法)
4、决定导体电阻大小的因素有材料、长度、横截面积、温度。
5、长度和横截面积相同的不同材料的导体电阻一般不同。
6、材料和横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大。
7、材料和长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大
8、大多数金属的电阻随温度的升高而增大;大多数非金属的电阻随温度的升高而减小。
9、导体的电阻很小,绝缘体的电阻很大;导电能力介于导体和绝缘体之间的物体叫做半导体,如:硅和锗。
10、某些导体在温度很低的情况下电阻就变成了零,这就是超导现象。
(三)、变阻器
1、滑动变阻器能改变电路中的电流、控制某电路两端的电压、分担电压保护电路。
2、滑动变阻器的原理是通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻。
3、滑动变阻器使用规则:串联在电路中;不能使通过它的电流超过铭牌上所标的电流;连接时,所使用的接线柱要“一上一下”。④闭合开关前,滑动变阻器的滑片要置于阻值处。
4、规格的物理意义:“50Ω,1.5A”表示滑动变阻器的阻值变化范围为0——50Ω,允许通过的电流是1.5A。
5、使用口诀:一上一下接线柱,阻值变化观下柱,滑片靠近阻值小,滑片远离阻值大。
6、电阻箱的优点:能显示电阻箱连入电阻大小的变阻器;
7、电阻箱的原理:与滑动变阻器的原理相同;
8、电阻箱的读数方法:每个旋盘所指示的数字乘以相应的倍数的总和。
十七章、欧姆定律安全用电
(一)探究电阻上的电流跟两端电压的关系
1、电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。即R一定时,︰=︰。
2、电压不变时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。即电压不变时︰=︰。
3、若电压表、电流表的指针反偏,则是电压表、电流表的正负接线柱反了;
4、若电压表、电流表的指针偏转很小,则电压表、电流表的量程选大了,若电压表、电流表的指针偏转到最右边,则电压表、电流表的量程选小了。
5、无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流都不变,若此时的电流较大,则是滑动变阻器的两个接线柱都接在了金属杆上,若此时的电流很小,则是欢动变阻器的两个接线柱都接在了电阻丝上。
(二)欧姆定律
1、欧姆定律的内容: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;数学表达示:I=U/R;
2、使用欧姆定律时应注意同时性和同体性;
3、“同体性”指公式中的I、U、R必须是同一电路或同一电阻或是整个电路的三个物理量;
4、“同时性”是指公式中的I、U、R必须是同一时刻的值;
5、使用公式时I、U、R都必须用国际单位,即,I——安培,U——电压,R——欧姆;
6、I=U/R,变形为U=IR,R=U/I;
7、R=U/I表示一段导体两端的电压跟这段导体中的电流之比等于这个导体的电阻,它是电阻的计算式,不是电阻的决定式。
8、电路计算时应做到“两步三查”。两步是指画图标量(书写已知条件、求解的问题)和列式求解(①写出计算公式,②带数字和单位,③计算出结果)。三查是指查物理公式、查下标、查单位。
9、电阻的串联实际上是增加了电阻的长度,因此串联电阻的总电阻比任何一个分电阻的阻值都大;
10、串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,公式是R=+;
11、n个阻值相同的电阻串联后的总电阻=nR
12、串联电路中,导体两端的电压与导体电阻成正比,即::=︰
13、电阻的并联实际上是增加了电阻的横截面积,因此并联电路的总电阻比任何一个分电阻的阻值都小。
14、并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。公式是1/R=1/+1/;
15、n个相同的电阻R并联,总电阻=1/n。
16、并联电路中,电流与电阻成反比,即︰=︰。
17、串联、并联电路的电流、电压、电阻关系的口诀:串流并压各相等,串压并流总之和,串联电阻总之和,并联电阻合倒和。
(三)测量小灯泡的电阻
1、伏安法测电阻的实验原理:R=U/I;
2、操作时的注意事项:①电流表、电压表的量程要选择适当;②连接电路时开关应处于断开状态;③闭合开关前,应使滑动变阻器连入电路的电阻;
3、测量的物理量:用电压表测出电压,用电流表测出电流代入公式R=U/I计算出电阻值;
4、滑动变阻器的作用:改变连入电路的阻值,从而改变电流和电压,以达到多测几次的目的。
5、该实验中至少要测三组数据,是为了求电阻的平均值,以减小误差。
6、在该实验中闭合开关时,灯泡不亮,电流表无示数,电压表有明显的示数,则出现的故障是灯泡断路(即灯丝断了、接灯泡的导线断了或接线柱松动、接触不良)。
7、在该实验中移动滑片时,电流表和电压表的示数变化不一致,则是电压表并联在了滑动变阻器的两端。
(四)欧姆定律和安全用电
1、人体的电阻一定,根据欧姆定律,电压越高,通过的电流越大;
2、只有不高于36V的电压才是安全的;
3、不能用湿手触摸电器,或扳开关;
4、断路:由于导线断了、用电器损坏、开关断开或接触不良造成电路中没有电流的现象。
5、短路:电源的两端或用电器两端被导线直接连接起来的电路,发生短路时会烧坏电源或电流表,也有可能发生火灾。
6、雷电产生是带正负电的云层靠近时产生剧烈的放电现象;
7、雷电的预防是安装避雷针(又叫引雷针,把雷电引来入地,从而保护其他物体)。
8、螺丝口灯泡的螺旋套只准接在零线上。
十八章、电功率
(一)电能
1、电能的获得将其他形式的能转化为电能。
2、用电器工作的过程就是消耗电能的过程,用电器工作时把电能转化为其他形式能。
3、物理学中,电能的国际单位是焦耳,简称焦,符号J;
4、生活中常用度作为电能的单位,学名“千瓦时”;
5、1度=1千瓦时,“千瓦时”的物理意义:1千瓦的用电器正常使用1h所消耗的电能;1KW.h=3.6×J.
6、电能表(又叫电度表)测量用电器在一段时间内所消耗的电能;
7、电能表串联在干路上(一三孔进、二四孔出);
8、测量较大电能时用计数器读数;计数器上最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位;
9、电能表前后两次读数之差就是这段时间内用电的度数。
10、“600R/KW.h”是说,接在这个电能表上的用电器每消耗1千瓦时的电能,电能表的转盘转过600转。
11、电流做功的过程就是消耗电能的过程;
12、电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能,也就是消耗了多少电能;
13、电功的国际单位:焦耳,简称焦,符号,J。
(二)电功率
1、在物理学中,用电功率表示消耗电能快慢的物理量。用字母“P”表示。
2、用电器在1秒内消耗的电能,叫做电功率,
3、电功率的单位是瓦特,简称瓦,符号W。
4、电功率的定义式:P=W/t;基本式P=UI。这两个公式对不同情况下各种用电器的电功率的计算都适用。
5、导出的计算公式P=R、P=/R。这两个公式只适用于纯电阻电路中电功率的计算。(即电能全部转化为热能)
6、公式中的单位:U——电压——伏特(V),I——电流——安培(A),
R——电阻——欧姆(Ω),P——电功率——瓦特(W)
7、P=W/t公式中物理量的单位:W——电能——焦耳(J)——千瓦时(度,KW.H),t——时间——秒(s)——小时(H),P——电功率——瓦特(W)——千瓦(KW)。
8、额定电压:用电器正常工作时的电压叫做额定电压。
9、额定功率:用电器在额定电压下的功率叫做额定功率。
10、一般用电器的铭牌上都标有额定电压和额定功率,如灯泡上标有“220V40W”时,表示此灯的额定电压为220V,额定功率为40W。
11、额定功率与实际功率的关系:当=时,=,用电器正常工作,如:灯泡正常发光;
当<时,<,用电器不能正常工作,如:灯泡发光暗淡;
当>时,>,用电器不能正常工作,很容易损坏或缩短使用寿命,如:灯泡发光强烈。
12、灯泡的亮度决定于它的实际功率功率。
13、串、并联电路中用电器消耗的总功率均等于各用电器消耗的电功率之和。
14、电能的基本计算公式是W=Pt和W=UIt。(适用任何情况)。导出公式有W=Rt和W=t/R。(只适用于纯电阻电路)
15、串、并联电路中用电器消耗的总电能均等于各用电器消耗的电能之和。
(三)电与热
1、电流通过导体时电能转化成热,这个现象叫做电流的热效应。
2、电流热效应的大小:跟导体的电阻、通过电流的大小、通电时间有关。
3、电流有热效应、化学效应和磁效应,电饭锅、电熨斗、电烙铁、电炉等电热器就是利用电流的热效应工作的。
4、焦耳定律的内容: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;
5、焦耳定律的数学表达式:Q=Rt。
6、符号和单位:Q——热量——焦耳(J)R——电阻——欧姆(Ω)
I——电流——安培(A)t——时间——秒(s)
7、导出公式:如果用电器消耗的电能全部转化为热,则Q=W=UIt=Pt=Rt=t/R。若只有一部分转化为热,则Q<W,计算电热时应用Q=Rt。
8、用电来加热的设备叫做电热器。
9、电热器的主要组成部分是发热体。
10、发热体是由电阻率大、熔点高的合金丝制成的。
11、串联电路中,电压、电能、电功率、电热都与电阻成正比,即︰=︰=︰=︰=︰。
12、并联电路中电流、电能、电功率、电热都与电阻成反比,即︰=︰=︰=︰=︰。
(四)电功率和安全用电
1、家庭电路中电流过大的原因:(1)发生短路;(2)用电器的电功率过大。2、接入电路用电器的总功率越大,电路中的总电流越大。家庭电路中应安装保险丝或空气开关,在电流过大时自动切断电路。
3、保险丝的作用是当电流过大时,自动切断电路
4、保险丝是用铅锑合金制作的,电阻比较大,熔点比较低。
5、保险丝原理:电流过大时,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,起到保险的作用。
6、保险丝串联接在干路的火线上。
7、保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的电流。
8、不能用铁丝、铜丝代替保险丝。
(六)生活用电常识
1、家庭电路的组成:低压供电线路、电能表、闸刀开关、保险装置、用电器、插座、灯座、开关。
2、家庭电路中的各用电器采用并联,用电器与插座并联,控制灯泡的开关应与灯泡串联,接在灯泡与火线之间,保险丝要串联接在火线上,螺丝扣灯泡的螺旋套只准接在零线上。
3、家庭电路的进户线有:火线和零线,它们之间的电压为220V,火线与大地之间的电压为220V,零线与大地之间的电压为0。
4、辨别火线和零线的工具是试电笔。
5、使用试电笔时,手指按住笔卡,笔尖接触被测导体,能使氖管反光的是火线。
6、两孔插座:一孔接火线,另一孔接零线。
7、三孔插座:两孔分别接火线和零线,第三孔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触电事故。
8、使用有金属外壳的家用电器,外壳一定要接地。
9、家庭电路中的触电事故都是人体直接或间接跟火线连通,形成通路造成的。
10、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。
11、低压触电的形式是:单线触电和双线触电;高压触电形式有高压跨步电压触电和高压放电电压触电。
12、安全用电原则是:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
关键词:公式、电学
对初二学生来说,物理最难的部分莫过于电学知识的学习了,怎样让学生感觉电学不难?怎样让学生愿意学呢?下面我们就探讨一下如何做好电学知识的教学。
一.通过实验让学生对电学产生兴趣,拉拢和学生的距离,从而学生自己带着问题学习,实现愿意学,自愿学。注意把所学的物理知识与日常生活、生产中的现象结合起来,其中也包含与物理实验现象的结合教师可以做有趣的生活实验,让学生增强学习电学的兴趣。如脱毛衣时静电现象,学习电流时用发光二极管演示电流有方向,学习电阻时电路没有接入电阻和接入之后灯泡亮度的变化,学习电路故障时短路现象的演示,100W和40W灯泡串联和并联时灯泡的亮度比较。调动学生学习的积极性,激发学习物理的热情,也通过实验让学生真实的感受到电学知识,加深对电学知识的理解。
通过学生分组实验让学生自己动手连线使灯泡发光,电动机转动,学会电流表电压表的使用和读数,探究变阻器改变音量、灯泡的明暗程度。让不同的小组展示自己探究的成果,给学生大胆展示的平台,激发学习的表现欲和求知欲。
二、引导学生思考并运用电学理论知识解释物理实验现象,如解释短路断路现象,用电阻的知识;解释摩擦起电,用得失电子的知识;解释100W和40W灯泡亮度,用电功率的知识。让学生有感性认识上升到理性认识,加深对物理知识的理解和掌握,电学知识学则容易,不学则难。
三、运用各种物理方法帮助学生理解电学知识。如类比的方法:将电流比喻成水流,电流表比作是水表,理解串联和并联电路的电流规律;将用电器串联比作是它们手牵手,用电器并联比作是它们相互拥抱;将电阻对电流的阻碍比作成水管对水流的阻碍,理解影响电阻大小的因素。转换法:用温度计示数反映发热多少,灯泡亮度反映灯丝温度高低,地磁铁吸引大头针数目反映磁性强弱。等效替代法测电阻控,制变量法完成探究影响电阻因素等电学实验。
四、运用有效手段要求学生掌握基本电学知识和规律。对于电流表、电压表主要掌握其连接方式、量程的选择、读数,滑动变阻器的使用与调节,这些都是实验题中经常出现的内容。理解掌握串并联电路电阻、电流、电压的特点,欧姆定律就将这三者联系起来,电功率的计算也是这三个物理量之间的运算。因此,正确理解这三个物理量是学习的关键,明确每一物理量的含义及单位是学习的重点。可以督促学生默写背诵这些规律和公式,这是我们解题的基本工具,必须让学生熟练的掌握。
五、教师对于具体知识点要强化指导
简单电路学生容易识别,当电路中加入电流表、电压表、滑动变阻器等器材后,电路的识别就变得困难起来。学生必须明白电流表、电压表、滑动变阻器等器的使用方法,电流表、滑动变阻器使用时必须串联、电压表与用电器并联,因此在分析次类电路时要想方设法排除相干扰因素,让电路简单化,画出等效电路图。可以把电压表先隐藏起来,辩清电路后再恢复,电流表看做一条导线,概括为口诀一段:把电压表放一旁,跟着电流走一趟;遇到分支为并联,没有分支为串联。注意分析清楚电路连接方式后还要把电压表加上去,看它们分别测哪个用电器两端的电压。
电学部分有七个重要的物理量――电量、电流、电压、电阻、电功、电功率、电热。学生对这七个物理量中涉及到的概念、单位、公式、计算,特别吃力,而且经常混淆。
(一)、讲清七个物理量的定义,特点。
电荷的定向移动形成电流,这是电流的形成定义,简单便于理解;
电压是形成电流的原因,没有电压就没有电流;电阻是指导体对电流的阻碍作用,即阻碍作用越大,电流越小。物理学中电功没有确切的定义,当电能转为其它形式能时,就说做了电功。即电功就表示有多少电能转化为其它形式的能,如果知道了电功的多少,就知道了消耗多少电能。而用电器单位时间内消耗的电能叫做电功率。电功率的大小不仅取决于消耗电能的多少,也取决于所用的时间的长短。电流通过导体时所产生的热量叫电热,即电流的热效应。我对学生的要求就是能清楚这些物理量的定义,知道它们的表示符号,单位,不用死记硬背。
有些公式,学生不知道什么时候该用哪个,比如公式:I=Q/t和欧姆定律的表达式I=U/R。给学生指出,公式:I=Q/t是电流的定义式,表示1秒钟内通过导体横截面的电量,I=U/R是电流、电压、电阻的定量关系式,只试用于电能转化成内能的纯电阻电路,这样学生就知道这两个公式的区别和用法了。电功定义式――W=UIt=Pt、导出式――W=I2RtW=(U2/R)t、电功率定义式――P=W/t、决定式―P=UI(因为W=UIt=Pt)、导出式――P=U2/R=I2R、电热定义式――Q=I2Rt(焦耳定律)、导出式――Q=W=UIt、Q=(U2/R)t。学生会问:这么多公式,怎么用呀?遇到具体问题有些慌。有一道2010年中考电学题:某校师生自制了一台电烘箱.电烘箱的电阻丝通过5A的电流时,每分钟可产生66×104J的热量.求,
(1)此时电阻丝的电功率;(2)此时电阻丝的电阻;(3)此时电阻丝的工作电压。
告诉学生首先明确已知物理量,然后想用学过的哪个公式去解题,挑选好公式后,这个题就容易解决了。还要强调,公式的运用必须注意适用范围,定义式适用于一切电路,导出式是根据欧姆定律得出的,因此,和欧姆定律一样,适用于电能完全转化成内能的纯电阻电路。可以给学生多出一些关于电动车、洗衣机等电动机的计算题,练练定义式和导出式的区别。提示学生注意单位的运用,比如千瓦、小时、千瓦时相搭配,焦耳、秒、瓦特相搭配,这些单位很容易混的,只有平时多练习,熟了就不会错了。
物理可以说是高中所有学科中最难的一科,因为高中物理不仅知识点多,需要理解的知识也很多,下面给大家分享一些关于高三物理知识点小归纳,希望对大家有所帮助。
高三物理知识点11.光的直线传播
(1)光在同一种均匀介质中沿直线传播.小孔成像,影的形成,日食和月食都是光直线传播的例证。
(2)影是光被不透光的物体挡住所形成的暗区.影可分为本影和半影,在本影区域内完全看不到光源发出的光,在半影区域内只能看到光源的某部分发出的光.点光源只形成本影,非点光源一般会形成本影和半影.本影区域的大小与光源的面积有关,发光面越大,本影区越小。
(3)日食和月食:
人位于月球的本影内能看到日全食,位于月球的半影内能看到日偏食,位于月球本影的延伸区域(即"伪本影")能看到日环食;当月球全部进入地球的本影区域时,人可看到月全食.月球部分进入地球的本影区域时,看到的是月偏食。
2.光的反射现象---:光线入射到两种介质的界面上时,其中一部分光线在原介质中改变传播方向的现象。
(1)光的反射定律:
①反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居于法线两侧。②反射角等于入射角。
(2)反射定律表明,对于每一条入射光线,反射光线是的,在反射现象中光路是可逆的。
3.平面镜成像
(1)像的特点---------平面镜成的像是正立等大的虚像,像与物关于镜面为对称。
(2)光路图作法-----------根据平面镜成像的特点,在作光路图时,可以先画像,后补光路图。
(3)充分利用光路可逆-------在平面镜的计算和作图中要充分利用光路可逆。(眼睛在某点A通过平面镜所能看到的范围和在A点放一个点光源,该电光源发出的光经平面镜反射后照亮的范围是完全相同的。)
4.光的折射--光由一种介质射入另一种介质时,在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射。
(2)光的折射定律---①折射光线,入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居于法线两侧。
②入射角的正弦跟折射角的正弦成正比,即sini/sinr=常数。(3)在折射现象中,光路是可逆的。
5.折射率---光从真空射入某种介质时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种介质的折射率,折射率用n表示,即n=sini/sinr。
某种介质的折射率,等于光在真空中的传播速度c跟光在这种介质中的传播速度v之比,即n=c/v,因c>v,所以任何介质的折射率n都大于1.两种介质相比较,n较大的介质称为光密介质,n较小的介质称为光疏介质。
6.全反射和临界角
(1)全反射:光从光密介质射入光疏介质,或光从介质射入真空(或空气)时,当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,折射光线完全消失,只剩下反射光线,这种现象叫做全反射。
(2)全反射的条件
①光从光密介质射入光疏介质,或光从介质射入真空(或空气)。②入射角大于或等于临界角
(3)临界角:折射角等于90°时的入射角叫临界角,用C表示sinC=1/n
7.光的色散:白光通过三棱镜后,出射光束变为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的光束,这种现象叫做光的色散。
(1)同一种介质对红光折射率小,对紫光折射率大。
(2)在同一种介质中,红光的速度,紫光的速度最小。
(3)由同一种介质射向空气时,红光发生全反射的临界角大,紫光发生全反射的临界角小
高三物理知识点21.电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
(1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0。(2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
(2)电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。
2.磁通量
定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:Φ=BS。如果面积S与B不垂直,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S′,即Φ=BS′,国际单位:Wb
求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。
3.楞次定律
(1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。
(2)对楞次定律的理解
①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。
②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。③如何阻碍---原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”。④阻碍的结果---阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。
(3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种:
①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍原电流的变化(自感)。
4.法拉第电磁感应定律
电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。表达式E=nΔΦ/Δt
当导体做切割磁感线运动时,其感应电动势的计算公式为E=BLvsinθ。当B、L、v三者两两垂直时,感应电动势E=BLv。(1)两个公式的选用方法E=nΔΦ/Δt计算的是在Δt时间内的平均电动势,只有当磁通量的变化率是恒定不变时,它算出的才是瞬时电动势。E=BLvsinθ中的v若为瞬时速度,则算出的就是瞬时电动势:若v为平均速度,算出的就是平均电动势。(2)公式的变形
①当线圈垂直磁场方向放置,线圈的面积S保持不变,只是磁场的磁感强度均匀变化时,感应电动势:E=nSΔB/Δt。
②如果磁感强度不变,而线圈面积均匀变化时,感应电动势E=Nbδs/Δt。
5.自感现象
(1)自感现象:由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。
(2)自感电动势:在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。自感电动势的大小取决于线圈自感系数和本身电流变化的快慢,自感电动势方向总是阻碍电流的变化。
高三物理知识点31.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}
2.欧姆定律:I=U/R{I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}
3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ωm),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}
4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}
5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}
6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}
7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因三此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}
9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比)
电阻关系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+
电流关系I总=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+
电压关系U总=U1+U2+U3+U总=U1=U2=U3
功率分配P总=P1+P2+P3+P总=P1+P2+P3+
10.欧姆表测电阻
(1)电路组成(2)测量原理
两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得
Ig=E/(r+Rg+Ro)
接入被测电阻Rx后通过电表的电流为
Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小
(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。
(4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。
11.伏安法测电阻
电流表内接法:
电压表示数:U=UR+UA
电流表外接法:
电流表示数:I=IR+IV
Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真
Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)
选用电路条件Rx>>RA[或Rx>(RARV)1/2]
12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法
限流接法
电压调节范围小,电路简单,功耗小
便于调节电压的选择条件Rp>Rx
电压调节范围大,电路复杂,功耗较大
便于调节电压的选择条件Rp
注:
(1)单位换算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω
(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大;
(3)串_阻大于任何一个分电阻,并_阻小于任何一个分电阻;
(4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大;
(5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率_,此时的输出功率为E2/(2r);