苏科版九年级物理上册期末复习 重难点 知识汇编

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苏科版九年级物理上册期末复习 重难点 知识汇编

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目 录
第十一章 简单机械和功
一、杠杆…………………………………………………………………………………(1)
二、滑轮…………………………………………………………………………………(3)
三、功……………………………………………………………………………………(4)
四、功率…………………………………………………………………………………(5)
五、机械效率……………………………………………………………………………(6)
第十二章 机械能和内能
一、动能势能机械能……………………………………………………………………(7)
二、内能热传递…………………………………………………………………………(8)
三、物质的比热容………………………………………………………………………(9)
四、机械能与内能的相互转化 (10)
第十三章电路初探
一、初识家用电器和电路……………………………………………………………(12)
二、电路连接的基本方式……………………………………………………………(13)
三、电流和电流表的使用……………………………………………………………(14)
四、电压和电压表的使用……………………………………………………………(15)
第十四章欧姆定律
一、电阻…………………………………………………………………………………(16)
二、变阻器………………………………………………………………………………(17)
三、欧姆定律……………………………………………………………………………(18)
四、欧姆定律的应用……………………………………………………………………(20)
附录:物理基本公式……………………………………………………………………(22)
第十一章 简单机械和功
一、杠杆
要点识记
1.杠杆及其五要素
(1)定义:物理学中,将在力的作用下可绕一 固定点 转动的硬棒称为杠杆。
(2)杠杆的五要素
五要素 物理含义 示意图
支点O 杠杆绕着转动的固定点
动力 F 使杠杆_转动_的力
阻力 F _阻碍_杠杆转动的力
动力臂l 从支点到_动力作用线_的距离
阻力臂l 从支点到_阻力作用线_的距离
2.杠杆的平衡条件
(1)杠杆平衡:杠杆 静止 或 匀速转动 。
(2)杠杆的平衡条件:动力× 动力臂 =阻力× 阻力臂 ,即
3.生活中的杠杆
(1)省力杠杆:动力臂 大于 阻力臂,能省力,但 费 距离,如开瓶扳手、撬棒、羊角锤、铡刀、独轮车。
(2)费力杠杆:动力臂 小于 阻力臂,不能省力,但 省 距离,如钓鱼竿、筷子、理发剪刀、镊子、船桨、笤帚。
(3)等臂杠杆:动力臂 等于 阻力臂,不省力也不费力,不省距离也不费距离,如天平。
4.杠杆的使用:若阻力和动力臂一定,阻力臂越 小 越省力;若阻力和阻力臂一定,动力臂越 大 越省力。
重难点解读
1.杠杆的认识
(1)注意:杠杆不一定是直的,可以是弯的,也可以是各种形状的,如羊角锤、镊子等,但必须是硬的。
(2)力臂的画法
用木棒撬石块A,画动力 F 的力臂。
1 物理·九年级上册(SK)
2.探究杠杆的平衡条件
(1)实验要点:
(2)实验点拨:
①实验前调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,是为了消除杠杆自重对实验的影响;
②实验时每次都改变钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡,是为了便于直接从杠杆上读出力臂的大小;
③多次实验的目的是从大量现象中总结出普遍性规律,避免实验结论的偶然性。
3.省力和省距离的含义
(1)杠杆省力是指动力小于阻力。比如我们使用羊角锤拔钉子时,人作用在羊角锤手柄上的力要小于钉子对羊角锤的阻力,或者说使用羊角锤拔钉子要比直接用手拔钉子省力。
(2)所谓省距离是指动力作用点移动的距离小于阻力作用点移动的距离。比如我们使用扫帚扫地时,只要手(动力作用点)移动不大的距离,扫帚底端(阻力作用点)在地面上就会扫过很大的距离。
4.杠杆最省力的作法
(1)画最小力的实质
根据杠杆平衡条件 可知,在其他条件不变时,动力臂越长越省力,所以画出最小力的实质是寻找最长动力臂。
(2)找最长动力臂的方法
二、滑轮
要点识记
1、定滑轮与动滑轮
类别 轴的情况 特点 支点 示意图
定滑轮 轴的位置固定不动_ 不省_力_,但能改变力的方向。定滑轮可以看成等臂杠杆 在滑轮的轴上
动滑轮 轴的位置随重物_一起移动_ 可以省_一半力_,不能改变力的方向。动滑轮可以看成动力臂为阻力臂两倍的_省力_杠杆 在动滑轮的边缘
2.滑轮组:用滑轮组起吊重物时,滑轮组用几段绳子吊物体,提起物体的力就是物重的 几分之一 。(不计摩擦、滑轮重和绳重)
重难点解读
1.使用定滑轮不省力,使用动滑轮省一半力,这都是理想化的状态,即不计摩擦以及动滑轮重、绳重的情况。若考虑这些因素,实际使用定滑轮反而要费力,使用动滑轮也达不到省一半力的效果。
2.滑轮组
(1)滑轮组竖放
使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子承担物重,提起物体所用的动力就是物体重力的几分之一,即 此式成立条件:忽略滑轮重、绳重及摩擦。若只忽略摩擦及绳重,考虑动滑轮的重力时,此式变为 物体上升距离与绳自由端移动距离的关系为 绳 。
(2)滑轮组横放
如图所示,使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子承担物体所受摩擦力,拉力大小就是物体所受摩擦力大小的几分之一,即 (不计绳重、滑轮重及绳与轮、轮与轴间的摩擦)。物体移动距离与绳自由端移动距离的关系: 绳 。
三、功
要点识记
1.功
(1)定义:物理学中,把 力 与物体在力的方向上通过的 距离 的乘积称为机械功,简称功。
(2)公式:W= Fs 。
(3)单位: 焦耳 ,简称焦,用字母 J 表示。 lJ= 1 N·m。
2.对物体做功有两个必要条件:一是对物体要有 力 的作用,二是物体要在力的方向上通过一定的 距离 。
3.功的原理:使用简单机械可以省力但要费 距离 ,或者可以省距离但要费 力 ,即使用任何机械都不省 功 。
重难点解读
1.力对物体不做功的三种情况
没动,力对物体不做功
向垂直,力对物体不做功
2.功的计算
(1)功的大小:功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
(2)功的公式:W=Fs。F 表示力,s表示在力的方向上移动的距离,W 表示功。功的单位是焦耳(J)。
3.斜面
(1)斜面:一个与水平面成一定夹角的倾斜平面叫斜面。
(2)斜面的特点:如图所示,斜面长为 L,高为 h,物体所受的重力为G,在斜面上所受的拉力为 F。若忽略摩擦力,根据功的原理可知 FL=Gh F 因此,斜面长是斜面高的几倍,拉力就是物体所受重力的几分之一。
4.功的原理
使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力,或者可以省距离,也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。
四、功率
要点识记
1.功率
(1)定义:表示物体 做功快慢 的物理量,物理学上将功与做功所用时间的 比 叫作功率。
(2)计算公式:
(3)单位:在国际单位制中,功率的单位是 瓦 ;用字母 W 表示。换算关系:1kW= 1000 W= 1000 J/s。
(4)当物体在力 F的作用下,以速度 v匀速运动时,有 这样我们得到另一个功率的计算公式: P=F·ν 。
2.估测上楼时的功率
(1)原理:
(2)测量的物理量:人的体重 G,人体上升的高度h,做功所用的时间t。
(3)测量工具: 台秤 、 皮尺 、 秒表 。
重难点解读
1.比较做功快慢的三种方法:
(1)时间相同时,比较做功的多少,做功多的做功快。
(2)做功相同时,比较时间的长短,时间短的做功快。
(3)做功多少和时间都不相同时,比较功与时间的比值,比值大的做功快。
2.功和功率的比较
功 功率
定义 力与物体在力的方向上通过的距离的乘积 功与做功所用时间的比
物理意义 力在空间上的作用效果 物体做功的快慢
公式 W=Fs P=W/
单位 焦耳(J) 瓦特(W)
联系 W=Pt
3.功率计算的变式:当物体在力 F 的作用下做匀速直线运动时,
在功率 P 一定时,力 F 与速度v成反比。司机采取换挡减速,以获得较大的牵引力。
五、机械效率
要点识记
1、有用功、额外功和总功
(1)有用功:为达到 目的 ,必须对物体做的功叫有用功。
(2)额外功:使用机械时,并非我们所 需要 但又不得不做的功叫额外功。
(3)总功:使用机械时, 动力 所做的功叫总功,总功等于 有用功 与 额外功 之和。
2.机械效率
(1)定义:物理学中,将 有用功 与 总功 的比值叫作 机械效率 。
(2)公式: 使用任何机械时,都不可避免地要做额外功,所以机械效率 η < 100%。
(3)意义:反映机械做功 性能 的好坏。
重难点解读
1.区分有用功、额外功和总功时,首先要弄清做功的目的是什么,然后才可以确定有用功和额外功,如图所示。
2.实验表明,滑轮组的机械效率与物重、动滑轮重、绳重和摩擦等因素有关,用同一滑轮组,提起的物重越大,效率越高。用不同滑轮组提起同一重物,动滑轮越重,效率越低;摩擦越大,效率越低。
3.简单机械的有用功、额外功、总功和机械效率的比较
第十二章 机械能和内能
一、动能 势能 机械能
要点识记
1.能量:一个物体能对另一个物体 做功 ,就表明这个物体具有能量。能量的单位和功的单位相同,都是 焦耳 。
2.动能:物体由于 运动 而具有的能量叫作动能。物体动能的大小与物体的 速度 和 质量 有关,速度越大,质量越大,物体所具有的动能就越 大 。
3.势能:
(1)弹性势能:发生 弹性形变 的物体能对其他物体做功,表明它具有能量,这种能量叫作弹性势能。 弹性形变 越大,物体的弹性势能就越 大。
(2)重力势能: 被举高 的物体具有做功的本领,具有势能,这种势能叫作重力势能。物体的重力势能与物体的 质量 和 高度 有关,质量越大、高度越高,它具有的重力势能就越 大 。
4.机械能:在物理学中, 动能 和 势能 统称为机械能。
5.机械能守恒的条件:只有 动能 和 势能 的相互转化,而没有机械能转化为其他形式的能,也没有其他形式的能转化为机械能。
重难点解读
1.对能的理解
(1)具有能量的物体不一定正在做功;
(2)物体能够对外做的功越多,具有的能量越大;
(3)一切运动的物体都具有动能。
2.探究物体动能的大小与哪些因素有关,实验中运用的物理方法
转换法:通过小车将木块推动距离的远近来反映小车的动能大小。
控制变量法:①控制质量相同,探究动能大小与速度的关系;②控制速度相同,探究动能大小与质量的关系。
3.正确分析动能和势能的相互转化,可分以下几步进行:
4.机械能守恒与不守恒
机械能守恒隐含条件 题目中有“光滑”、“自由”、“不计阻力”等词语,说明不计摩擦
机械能不守恒 机械能减小 如:小球下落时要与空气摩擦,小球机械能会减小
机械能增加 如:火箭升空时动力对火箭做功,火箭机械能会增加
二、内能 热传递
要点识记
1.内能:把物体内所有 分子动能 和 分子势能 的总和叫作物体的内能。任何物体都具有内能,内能的大小与物体的温度、质量和状态等有关。
2.热传递——改变内能的一种方式
(1)热传递的条件:当物体或物体的不同部分之间存在 温度差 时,就会发生热传递。热传递时,能量从 高温 处转移到 低温 处,直至 温度 相同。
(2)实质:内能的 转移 。
(3)热量:把物体在热传递过程中 转移 的能量叫作热量,用符号 Q 表示。热量的单位与能量的单位相同,也是 焦耳 。
重难点解读
1.内能与机械能的区别和联系
内能 机械能
研究对象 物体内部的所有分子(微观) 整个物体(宏观)
存在条件 一切物体在任何情况下都具有内能 只有运动、被举高或发生弹性形变时的物体才具有机械能
影响因素 物体的温度、质量、种类、状态、体积 物体的质量、速度、高度(或弹性形变的程度)
联系 具有机械能的物体一定具有内能,但是具有内能的物体不一定具有机械能
2.温度、热量、内能的区别与联系
温度 热量 内能
区别 定义 宏观上:表示物体的冷热程度微观上:反映物体中大量分子无规则运动的剧烈程度 在热传递过程中,吸收或放出热的多少 构成物体的所有分子,其热运动的分子动能与分子势能的总和
性质 状态量 过程量 状态量
表述 用“升高”“升高到”“降低”“降低到”等表述 用“放出”或“吸收”表述 用“有”“具有”“改变”“增加”“减少”等表述
单位 摄氏度(℃) 焦耳(J) 焦耳(J)
联系 热传递可以改变物体的内能,使其内能增加或减少,但温度不一定改变(如晶体的熔化、凝固过程),即物体吸热,内能会增加;物体放热,内能会减少,但物体的温度不一定发生改变。
3.温度等于零时,由于分子仍在不停地做无规则运动,因此物体的内能不为零。
4.热传递的方向是从高温物体到低温物体,而不是从内能大的物体到内能小的物体。
三、物质的比热容
要点识记
1.比热容:
(1)定义:将物体温度升高时吸收的热量与它的 质量 和 升高温度 的乘积之比,叫做比热容,用符号 c 表示。
(2)单位:焦/(千克·摄氏度),符号为 J/(kg·℃) 。
(3)影响因素:其大小与物质的 种类 、 状态 有关。
(4)水的比热容较大的应用:经常利用水来调节气温、取暖、散热等。
2.热传递过程中吸收或放出的热量:
(1)当温度升高时,物体吸收的热量Q吸=cm(t2-t1)
(2)当温度降低时,物体放出的热量Q放=cm(t1-t2)
重难点解读
1.比热容是物质的一种特性。它既不随物质的质量的改变而改变,也不随物质吸收(或放出)热量的多少及温度的变化而变化,也就是说,只要是相同的物质在相同的状态下,不论其形状、质量大小、温度高低、放置地点如何,它的比热容一定是相同的。
2.若一种物质的比热容较大,则有两层意思要理解。
(1)吸放热本领大。即相同质量的该物质升高(或降低)相同温度时比其他物质吸热(放热)多,可用做冷却(散热)剂。如冬天北方地区用水做暖气设备的工作介质,用水做汽车发动机的冷却剂等,都是利用了水的比热容大的特性。
(2)温度变化小。即质量相同的该物质吸收相同热量后升高的温度比其他物质小,放出相同热量后降低的温度也比其他物质小,有类似“保温”的特性。例如三峡库区蓄水后夏天气温比蓄水前要低 2℃左右,而冬天则高 2℃左右。
3.水的比热容大的应用
4.热量的计算
(1)推导公式 只能用来计算物质的比热容,不能简单地认为物质的比热容c与Q 成正比、与 m和△t 成反比。
(2)在热传递的过程中,当两个物体的温度不再变化时(达到平衡时),若不计热量损失,则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量,此时有热平衡方程
四、机械能与内能的相互转化
要点识记
1.做功——改变物体内能的另一种方式
(1)实质:其他形式的能(如 机械 能)与 内 能的相互转化。
(2)等效性: 做功 和 热传递 对改变物体的内能是等效的。
2.热机:是热力发动机的简称,它是将燃料燃烧产生的高温、高压燃气的 内 能转化为 机械 能的装置。
3.汽油机
(1)四个冲程:吸气冲程、 压缩 冲程、 做功 冲程、排气冲程。
(2)在汽油机的 个工作循环中,曲轴旋转 两 圈,活塞往复运动 两 次,完成 四 个冲程,对外做功 一 次。
(3)能量转化:在压缩冲程中 机械 能转化为 内 能,而在做功冲程中 内 能转化为 机械 能。
4.热值:燃料完全燃烧放出的热量与燃料的 质量 之比,叫作这种燃料的 热值 。燃料的热值用 q 表示,单位是 J/kg 。对于气体燃料,人们通常采用焦耳每立方米作为热值的单位,符号为 J/m 。
5.热量的计算
(1)质量为 m 的燃料,完全燃烧放出的热量为
(2)对于体积为V的气体燃料,完全燃烧放出的热量为Q放= Vq 。
重难点解读
1.做功——改变物体内能的方式
实质 条件 方式(方法) 举例
做功 其他形式的能(主要是机械能)与内能之间的相互转化过程 外界对物体做功,物体的内能增加 压缩体积、摩擦生热、弯折物体等 打气筒打气、钻木取火、来回多次弯折细铁丝等
物体对外界做功,物体的内能减少 体积膨胀等 装着开水的暖水瓶内的水蒸气将瓶盖顶起来,水蒸气的内能减少
2.改变内能的两种方式比较
做功 热传递
相同点 做功和热传递在改变物体内能上是等效的
不同点 实质 内能与其他形式的能的相互转化 内能的转移
量度 用做功的多少量度内能的改变量 用吸收或放出热量的多少量度内能的改变量
3.四冲程汽油机的一个工作循环由四个冲程组成,这四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,其工作过程如图所示。
4.柴油机与汽油机的工作过程基本相同,两者比较如下表:
项目内燃机 汽油机 柴油机
不同点 构造 汽缸顶部有火花塞 汽缸顶部有喷油嘴
点火方式 点燃式 压燃式
吸气冲程 吸入汽缸的是汽油和空气的混合物 吸入汽缸的是空气
效率 效率低,在30%左右 效率高,可达到40%以上
应用 汽车、小型飞机、摩托车等 载重汽车、坦克、轮船等
相同点 (1)都是内燃机;(2)做功冲程中都将内能转化为机械能;(3)汽油机的火花塞与柴油机的喷油嘴的工作时刻都是在压缩冲程结束后;(4)都是由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程构成一个工作循环,曲轴和飞轮转2周,对外做功一次;(5)排气冲程都是把废气排出汽缸;(6)启动时都是靠外力先使曲轴上的飞轮转动起来。
5.热值是用来表示燃料完全燃烧时放热本领大小的物理量,它是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积以及是否完全燃烧均没有关系,故不能根据 的变形公式 认为q与Q放 成正比,与m成反比。
6.热机内燃料燃烧时能量走向示意图。
第十三章 电路初探
一、初识家用电器和电路
要点识记
1.电路的组成及作用
(1)电源:能 持续供电 的装置。电源是把其他形式的能转化为 电 能的装置。
(2)用电器:利用 电能 进行工作的装置,它将 电能 转化为我们所需要的能。
(3)开关:控制电路的 通断 。
(4)导线:把电源、用电器、开关等元件连接起来。
2.电路的三种状态: 通路 、 断路 和 短路 。如果不经过用电器,用导线直接将电源的两极相连,就会形成 短路 ,损坏电源。
3.电路图:用 电路元件符号 表示电路连接的图,叫作电路图。
重难点解读
1.通路、断路和短路
电路的状态 定义 电路(实物图) 特点
通路 接通的电路 有电流通过用电器,用电器工作
断路 某处断开的电路 电路中无电流,用电器不工作
短路 电源短路 不经过用电器,直接用导线把电源两极连接起来的电路 电源中的能量会很快释放出来,容易烧毁电源
用电器短路 一根导线直接接在用电器的两端,此用电器被短路 灯 L 不工作
2.画电路图时的注意事项
(1)电路元件的符号要用统一规定的符号,不能自造符号;
(2)要注意所画符号和实物的对应性;
(3)合理安排电路元件符号,使之均匀分布在电路中;
(4)电路图最好呈长方形,有棱有角,导线要横平竖直,力求把电路图画得简洁、美观、大小比例适中。
二、电路连接的基本方式
要点识记
1.电路连接的基本方式
(1)串联:把用电器 逐个顺次 连接起来的方式,叫作串联。
(2)并联:把用电器 并列地 连接起来的方式,叫作并联。
2.串、并联电路的特点
(1)串联电路的特点:①电流只有 一 条路径;②一个用电器短路,其他用电器 仍能 工作;③一个用电器断路,其他用电器 不能 工作;④开关的位置对控制作用 没有 影响。
(2)并联电路的特点:①电流至少有 两 条路径;②一个用电器短路,其他用电器 不能 工作;③一个用电器断路,其他用电器 仍能 工作;④干路开关控制 整个电路 ,支路开关控制 所在支路 。
重难点解读
1.串联电路和并联电路的特点
串联电路 并联电路
电路图
概念 把各元件首尾连接起来的电路 把各元件并列地连接起来的电路
电流路径特点 只有一条路径 有两条或两条以上的路径
用电器之间关系特点 互相影响,不能独立工作 互不影响,能够独立工作
开关位置特点 开关控制整个电路,与位置无关 干路开关控制整个电路,支路开关只控制这一条支路
2.生活中的电路
(1)节日用的一串小彩灯之间,开关与用电器之间一般是串联连接的。
(2)插座、家里各种电灯、微波炉、电冰箱、电视机等都是并联连接的。
3.电路设计的步骤:
三、电流和电流表的使用
要点识记
1.电流
(1)定义:在物理学中,用电流强度来表示电流的大小,简称 电流 ,用字母 I 表示。
(2)单位及换算:在国际单位制中,电流的单位是 安培 ,简称安,符号为 A。单位换算:1A= 1000 mA,1mA= 1000 μA。
2.电流表的使用:
(1)使用电流表前,若指针偏离零刻度,要对电流表 校零 。
(2)电流表要 串 联在被测电路中,使电流从“ + ”接线柱流入电流表,从“ ”接线柱流出电流表。
(3)绝不允许把电流表直接连接到 电源 的两极。
(4)被测电流的大小不能超过电流表的 量程 。在待测电流的范围未知时,一般先试用 大 量程,如电流在小量程范围内,再改用 小 量程。
3.串联电路电流的规律:在串联电路中,电流 处处相等 ,表达式是
4.并联电路电流的规律:在并联电路中,干路电流等于 各支路电流之和 ,表达式是 +…+In 。
重难点解读
1.电流表必须串联在被测电路中,电流表相当于一段导线,若与用电器并联,会发生短路。
2.若不能估计被测电流的大小,可采用大量程“试触法”选择合适的量程。试触时,将电流表的大量程接入电路,闭合开关,观察电流表指针偏转的范围,如果超过大量程,应迅速断开开关,换用更大量程的电流表;如果指针偏转的范围小于大量程而大于小量程,应选用大量程;如果小于小量程,应选用小量程。
3.判断电流表的测量对象的方法
“擦来擦去法”:将电流表断开,分析哪些用电器不能工作,则电流表就是测量这些用电器的电流。
4.电流表的读数方法
电流表读数时,首先观察电流表所选用的接线柱,明确所用量程;进而观察分度值(即每个大格分成几个小格,每个小格表示的电流值是多少);然后观察指针位置(即接通电路后,读出指针总共偏转了多少个小格),计算所测量的电流值。
5.在探究串、并联电路电流的规律时,多次实验是为了使结论具有普遍性,避免偶然性。
6.串联电路中,无论接入任何用电器,只要是串联,通过每个用电器的电流就一定相等。
7.分析实验数据可知:并联电路中各支路中的电流不一定相等。当并联的两个小灯泡规格相同时,支路中的电流相等;当并联的两个小灯泡规格不相同时,支路中的电流不相等。
8.在同一电路中,“电流相等”的用电器不一定是串联,也可能是并联。
9.灯泡串联时,无论灯泡规格是否相同、亮度是否相同,电路各处电流都相等。
四、电压和电压表的使用
要点识记
1.电压
(1)电压:电路中电流的形成是由于电路两端存在 电压 。电源的作用就是维持正负极间有一定的 电压 。电压用字母 U 表示。
(2)单位及换算:在国际单位制中,电压的单位是 伏特 ,简称伏,符号为 V。 1kV= 1000 V,1V= 1000 mV。
2.电压表的使用
(1)使用电压表前,若指针偏离零刻度,要对电压表 校零 。
(2)电压表应与待测电路 并 联,使电流从电压表“ + ”接线柱流入,从“ ”接线柱流出。
(3)被测电压的大小不能超过电压表的 量程 。一般先试用 大 量程,若电压表的示数在小量程范围内,则应改用 小 量程。
3.串联电路电压的规律:在串联电路中,电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和 ,表达式为:
4.并联电路电压的规律:在并联电路中,电路两端的总电压与各支路两端的电压 相等 ,表达式为:
重难点解读
1.电压表对电流的阻碍作用非常大,在电路中可看作断路,并联在电路中对电路没有影响,但串联在电路中会造成电流太小而使用电器不能正常工作。
2.电压是形成电流的原因,但并不是存在电压就一定有电流,还要看电路是不是通路。因此,形成电流的条件是:①电路中有电源;②电路是通路。
3.电压不能说成哪一点的电压,表述电压时,必须指明是“哪一个用电器两端的电压”或“哪两点间的电压”。
5.判断电压表的测量对象的方法
“擦来擦去法”:把电源去掉,将电压表看成一个电源,与哪部分电路组成一个闭合回路,就测量哪部分电路两端的电压。
6.串联电路故障分析
现象 出现故障原因
电流表无示数 电路有断路或电压表与电流表串联
电压表无示数 与电压表并联的电路以外的电路断路或与电压表并联的电路短路
电压表示数接近电源电压 与电压表并联的电路断路或与电压表并联的电路以外的电路短路
第十四章 欧姆定律
一、电阻
要点识记
1.影响电路中电流大小的因素有两个:一是电路两端的 电压 ,二是连接在电路中的 导体 。
2.电阻
(1)定义:物理学中用电阻表示导体对 电流的阻碍 作用,用字母 R 表示。导体的电阻越大,对电流的阻碍作用就越 大 。
(2)单位:电阻的国际单位是 欧姆 ,简称欧,符号是Ω;1kΩ= 10 Ω,1MΩ= 10 Ω。
(3)影响因素:电阻是导体本身的一种 性质 ,其大小与导体的 长度 、 横截面积 和 材料 的种类有关,此外电阻的大小还与导体的 温度 有关。
3.导体: 容易导电 的物体;绝缘体: 不容易导电 的物体;半导体:导电能力介于 导体 和 绝缘体 之间的物质;超导体:在超低温状态下电阻突然减小为 零 。
重难点解读
1.“类比法”理解电阻跟导体长度、横截面积的关系
在街上行走,街道越长,街面越窄,行人受到阻碍的机会越多。同理,相同材料的导体越长、越细,电阻越大。
2.探究影响导体电阻大小的因素
实验应用了控制变量法和转换法,体现了“科学思维”的核心素养。
(1)控制变量法:每次只改变影响因素中的一个因素。
(2)转换法:通过观察比较电流表示数的大小来判断电阻的大小。
3.导体的电阻是导体本身的一种属性,其大小决定于导体的材料、长度、横截面积,与电压、电流的大小无关。
(1)在导体的长度、横截面积相同的前提下,导体的材料不同,导体的电阻不同。
(2)在导体的材料、长度相同的前提下,导体的横截面积越大,导体的电阻越小。
(3)在导体的材料、横截面积相同的前提下,导体的长度越长,导体的电阻越大。
4.导体的电阻还与温度有关
(1)对于大部分导体而言,温度越高,导体的电阻越大,如:常见的金属等。
(2)少数导体的电阻随着温度的升高几乎不发生变化,如:镍铜合金等。
5.导体与绝缘体都能导电,区别是“容易”与“不容易”;导体和绝缘体没有绝对的界限,在一定条件下可以相互转化。
二、变阻器
要点识记
1.滑动变阻器
(1)滑动变阻器是通过改变接入电路中的电阻丝的 长度 来改变电阻的。在电路图中的符号为古。
(2)滑动变阻器要与被控制电路 串 联,通常采用的接法是上、下接线柱各接一个,即“ 一上一下 ”。
(3)铭牌“50Ω 1.5A”表示:①此滑动变阻器的 最大阻值 为50Ω;② 允许通过的最大电流 是 1.5A。
(4)滑动变阻器在电路中的作用:①改变电路中的 电流 和用电器两端的 电压 ;② 保护 电路。
2.变阻器
(1)电阻箱是一种可以调节电阻大小、并且能够显示电阻 阻值 的变阻器。
(2)家用电器音量调节的器件是一种变阻器,通常称为 电位器 。
重难点解读
1.滑动变阻器的连接方式
所接的接线柱 滑片P向右滑动时
电阻变化情况 电路中电流变化情况
A和C 变大 变小
A和 D
B和C 变小 变大
B和D
A和B 不变,相当于一个电阻为滑动变阻器最大阻值的定值电阻
C和D 不变,相当于一段导线,电阻为零
2.滑动变阻器与电阻箱的异同
滑动变阻器 电阻箱
不同点 逐渐改变电阻 跳跃式改变电阻
不能读出电阻值 能读出电阻值
相同点 都可以改变连入电阻,从而改变电路中的电流
三、欧姆定律
要点识记
1.电流与电压的关系
(1)实验方法:应保持 电阻 不变,改变电压是通过 移动滑动变阻器的滑片 来实现的。
(2)实验结论: 电阻 一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成 正比 。
2.电流与电阻的关系
(1)实验方法:应保持 电压 不变,改变电阻是通过更换不同阻值的定值电阻(或用电阻箱)来实现。
(2)实验结论: 电压 一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成 反比 。
3.欧姆定律
(1)内容:导体中的电流与导体两端的电压成 正比 ,与导体的电阻成 反比 。
(2)公式: 其中,U 为导体两端的 电压 ,单位为伏(V);I为通过导体的 电流 ,单位为安(A);R为导体的 电阻 ,单位为欧(Ω)。
(3)变形式: 用来计算导体的电阻, U=IR 用来计算导体两端的电压。
重难点解读
1.探究电流与电压、电流与电阻关系实验的对比分析
实验目的 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
实验电路图与实物图
自变量与因变量 自变量是电压,因变量是电流,不变量是电阻 自变量是电阻,因变量是电流,不变量是电压
如何通过控制变量进行多次实验并记录实验数据 (1)保持定值电阻不变,通过移动滑动变阻器的滑片,改变电阻两端的电压;(2)记录定值电阻两端的电压与对应的电流值 (1)更换不同阻值的定值电阻,通过移动滑动变阻器的滑片,控制电压表示数不变,即不同定值电阻两端的电压不变;(2)记录不同电阻的阻值与对应的电流值
实验图像 在坐标系中根据各电压值和对应的电流值描点,并用直线连接各点,画出 I—U关系图像,如图所示 在坐标系中根据各电阻值和对应的电流值描点,并用平滑曲线连接各点,画出 I-R关系图像,如图所示
实验结论 在电阻一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。即R不变时,U/ =U(注意逻辑关系!电压是因,电流是果!不能反过来描述!) 在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。即U 不变时,I R =I R (注意问题本质! 电阻是导体本身的一种性质,同样不能反过来描述!)
2.上述实验操作注意事项
(1)连接实物电路时,开关应该断开;
(2)开关闭合前,滑动变阻器应调到最大阻值;
(3)电流表、电压表分别选择合适的量程;
(4)读取数据后及时断开开关,避免因通电时间过长,电阻发热给测量带来误差!
3.滑动变阻器在两个实验中的作用
(1)共同作用:控制电流,保护电路;
(2)不同作用:
①在探究电流与电压的关系实验中,具有改变定值电阻两端的电压的作用;
②在探究电流与电阻的关系实验中,具有在定值电阻R 阻值改变时,使不同定值电阻 R 两端电压保持一定的作用。
4.研究电流与电阻的关系时,需控制电阻两端的电压不变,这是通过串联在电路中的滑动变阻器完成的;更换电阻多次实验时,均需调节滑动变阻器,使电阻两端的电压保持不变。 “换大调大,换小调小”巧控电压不变:当用大电阻(如“10Ω”)替换小电阻(如“5Ω”)时,滑动变阻器连入电路的阻值应调大;当用小电阻替换大电阻时,滑动变阻器连入电路的阻值应调小,只有这样调节,才能保证电压表的示数不变。
5.公式 与欧姆定律表达式 在数学形式上相同,但公式背后的物理意义却不相同。公式 中“=”仅理解为“数值上等于”,即电阻 R 仅数值上等于电压与电流的比值,而与电压、电流的大小无关,不会因为电压、电流的改变而改变。 中“=”还可理解为“取决于”,即电流大小取决于电压和电阻这两个因素,电流与电压成正比,与电阻成反比,数值上等于电压与电阻的比值。
6.利用欧姆定律进行计算时的注意事项
(1)分析电路图(必要时可根据题意画出等效电路图),明确电路的连接方式及电表的测量对象。
(2)明确题目中的已知量和待求量,为了方便可在电路图中标出。
(3)应用公式时注意“三性”:
①“同体性”:I、U、R 是针对同一段导体或同一段电路而言的。
②“同时性”:I、U、R对应同一时刻或同一状态。
③“统一性”:单位要统一,I、U、R的单位分别是 A、V、Ω。
四、欧姆定律的应用
要点识记
1.“伏安法”测定值电阻的阻值
(1)实验原理:根据欧姆定律,已知导体两端的 电压 和导体中的 电流 ,就可以利用关系式 求出导体的电阻。
(2)实验方法:用 电压 表测量电压,用 电流 表测量电流,用 滑动变阻器 改变电路中的电流,可以用 多次测量求平均值 的方法来减小误差。
2.“伏安法”测小灯泡的阻值时, 不能 (选填“能”或“不能”)取电阻的平均值作为小灯泡的电阻,这是因为 灯丝的电阻与温度有关 。
3.串联电路的电阻:几个导体串联起来,相当于增大了导体的 长度 ,因此,总电阻比任何一个导体的电阻都 大 。将电阻串联,总电阻等于 各部分电阻之和 ,表达式为 …+Rn。
4.并联电路的电阻:几个导体并联起来,相当于增大了导体的 横截面积 ,因此,总电阻比任何一个导体的电阻都 小 。将电阻并联,总电阻的倒数等于 各电阻的倒数之和 ,表达式为
重难点解读
1.伏安法测电阻实验中电表量程、滑动变阻器规格的选择
电压表 电源电压
电流表 电路中最大电流
滑动变阻器 实验中要多次测量,应选择分压稍大,阻值变化范围相应大的
2.串联分压、并联分流
串联分压 并联分流
电路分析图
推导过程 UB=U +U ,I=I =I ,UA=-I R =R
结论 串联电路中,各部分电路两端电压与其电阻成正比 并联电路中,通过各支路的电流与其电阻成反比
物理·九年级上册(SK) 20
3.特殊法测电阻
方法 实验器材 实验电路图 需要测量的物理量及R,的表达式
伏阻法 电源、开关、电压表、已知电阻R 、未知电阻R, (1)只闭合 S ,测出 R。两端电压U ,闭合 S 和S ,测出电源电压U;(2)R,=U-U R。
电源、开关、电压表、单刀双掷开关、已知电阻R 、未知电阻R, (1)闭合 S ,将S 拨至1,测出 Rz 两端的电压U ;(2)闭合 S ,将 S 拨至2,测出电源电压U;
电源、开关、电压表、滑动变阻器(最大阻值为 Rmax)、未知电阻Rx (1)闭合S,读出滑动变阻器接入阻值最大时电压表的示数U ;(2)读出滑动变阻器接入阻值最小时电压表的示数U ;(3) Rs=UU-U Rmx
安阻法 电源、开关、电流表、已知电阻R 、未知电阻Rx (1)闭合 S ,断开 S,测出通过 R 的电流 I ;(2)闭合 S 、S,测出总电流I;(3)R =I R。
(1)只闭合 S ,测出电路中电流 I;(2)再闭合S,测出通过RT 的电流Ix;(3) Rs=TI/-TF。
等效替代法 电源、电流表、单刀双掷开关、电阻箱R、未知电阻Rx (1)将S拨至a,读出电流表示数 I ;(2)将S拨至b,调节电阻箱,使电流表的示数仍为 I ,读出电阻箱示数R;(3) Rz=R
物理基本公式
序号 公式 应用 各物理量及单位
1 v=s/t 可求物体的速度、路程和时间 物理量 速度(v) 路程(s) 时间(t)
主单位 m/s m s
常用单位 km/h km h
2 ρ=v 可求物体的密度、质量和体积 物理量 密度(ρ) 质量(m) 体积(V)
主单位 kg/m kg m
常用单位 g/cm g cm
3 G=mg 可求物体的重力和质量 物理量 重力(G) 质量(m) 重力与质量的比值(g)
主单位 N kg N/kg
4 方向相同F合=F +F 可求同一直线上的合 物理量 合力(F)、分力(F 、F )
方向相反F合=|F —F | 力和分力 主单位 N
5 F浮=G排=ρ液gV排 可求物体受到的浮力、液体密度和物体排开液体的体积 物理量 浮力(F浮) 排形液体受到的重力(G排) 液体密度(ρ液) 排开液体的体积(V排)
主单位 N N kg/m m
6 p=ρgh 可求液体的压强、密度和深度 物理量 压强(p) 液体密度(ρ) 深度(h)
主单位 Pa kg/m m
7 p=F/S 可求物体的压强、压力和受力面积 物理量 压强(p) 压力(F) 受力面积(S)
主单位 Pa N m
8 F l =F l 可求作用在杠杆上的力和力臂 物理量 动力、阻力(F 、F ) 动力臂、阻力臂(l 、l )
主单位 N m
9 W=Fs 可求做功的多少、力和力的方向上通过的距离 物理量 功(W) 作用在物体上的力(F) 在力的方向上通过的距离(s)
主单位 J N m
10 P=W/t 可求功率、功和做功时间 物理量 功率(P) 功(W) 时间(t)
主单位 W J S
常用单位 kW kW·h h
序号 公式 应用 各物理量及单位
11 η—W有A 可求机械效率、有用功和总功 物理量 机械效率(η) 有用功(W有) 总功(W总)
主单位 无单位 J J
12 l=Ω/t 可求导体中的电流、电荷量和时间 物理量 电流(I) 电荷量(Q) 时间(t)
主单位 A C S
13 I=UR 可求电路中的电流、电压和电阻 物理量 电流(I) 电压(U) 电阻(R)
主单位 A V Ω
14 R串=R +R 十…+Rn 可求串联电路的总电阻和各部分电阻 物理量 电阻(R)
主单位 Ω
15 =R ++…+1R。 可求并联电路的总电阻和各支路电阻 物理量 电阻(R)
主单位 Ω
16 Q=mq或Q=Vq 可求燃料完全燃烧放出的热量、燃料质量(或体积)和热值 物理量 热量(Q) 质量(m) 体积(V) 热值(q)
主单位 J kg m J/kg或J/m
17 Q=cm△t 可求物体吸收或放出的热量、比热容、质量和温度变化量 物理量 热量(Q) 比热容(c) 质量(m) 温度变化量(△t)
主单位 J J/(kg·℃) kg ℃
18 c=λf 可求真空中电磁波的波长和频率 物理量 真空中电磁波的速度(c) 波长(λ) 频率(f)
主单位 m/s m Hz
距离,但通过的距离与力的方
由于惯性通过了一段距离
4.电压表的读数

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