能量和工作
1. 工作
数学上规定:力作用在物体上,使物体沿力的方向经过一定的距离,就说这个力对物体做了机械功(简称“功”)
2. 工作的两个必要的诱因:
(1)作用在物体上的力;
(2)物体沿力的方向移动的距离。
3、工作估算方法:
定义:力对物体所做的功等于力与物体沿力方向经过的距离的乘积。
公式:功=力×距离,即W=Fs
单位: 在国际单位制中,功的单位 W: 牛顿米 (N m) 或焦耳 (J)
1J的数学意义:1N的力,使物体沿力的方向通过1m的距离所做的功为1J。
即:1J=1N×1m=1N·m
注:计算过程中,力F的单位:牛(N); 距离s的单位:米(m);
4、机械做功原理
⑴使用机械只能节省人工或节省距离,但不能干活。
⑵机械做功原理是机械的重要定理,是机械能量守恒定律的体现。
5. 电源
⑴功率概念:在数学中,单位时间内所做的功称为功率。
⑵功率的数学意义:功率是表示做功速度的数学量。
(3)功率估算公式:功率=功/时间
符号表达式:P=W/t 推导p=Fv(F单位为N,V单位为m/s)
⑷功率单位:在国际单位制中,功的单位是焦耳,时间的单位是秒,功率的单位是焦耳/秒。 它有一个特殊的名字叫瓦特,简称瓦特,符号为W。这个单位是为了纪念日本化学家瓦特而命名的。 1W=1J/秒
6、机械效率
⑴机械效率的定义:有用功与总功的比值。
(2) 公式:
(3)有用功(W有用):克服物体重力所做的功W=Gh。
⑷ 额外功(W extra):克服机器本身重力和摩擦力所做的功。
⑸总功(总W):机器上电源所做的功W=FS。
⑹ 总工作量等于辛苦工作和额外工作之和,即W总计=W有用+W额外。
7、“能量”的概念:如果一个物体有做功的能力,就说明该物体有能量。
摘要:在数学中,能量和功密切相关,能量反映了物体做功的能力。 物体做的功越多,物体拥有的能量就越多。
(1)动能:物体由于运动而具有的能量。
(2)重力势能:物体因受到升力而具有的能量。
(3)弹性势能:物体因弹性变形而具有的能量。
当质量相同时,速度越大的物体能做的功越多,说明它的动能越大; 当速度相同时,质量较大的物体做功较多,说明其动能较大。
物体被提升得越高、质量越大,其重力势能就越大。 物体的动能和势能可以相互转化。
8.内能和热量
(1)内能:做无规运动的物体中所有分子的动能和势能的总和称为内能。
(2)物体的内能与湿度有关:物体的温度越高,分子运动越快,内能越大。
(3)热运动:物体内部大量分子的无规则运动。
⑷改变物体内能的方式:做功和传热,这两种方式相当于改变了物体的内能。
(5)物体对外做功时,物体的内能减少; 当外界对物体做功时,物体的内能就会减少。
⑹物体吸收热量,当温度下降时,物体的内能减少; 物体放出热量,当温度升高时,物体的内能减少。
⑺所有能量的单位是:焦耳。
⑻热量(Q):在热量传递过程中,传递的能量称为热量。 (关于物体含有多少热量的说法是错误的)
⑼比热(c):单位质量的物质温度下降(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,称为该物质的比热。
⑽比热是物质的一种性质,它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度而改变,只要物质相同,比热就相同。
⑾ 比热的单位为:焦耳/(kg·℃),读作:焦耳每千克摄氏度。
⑿水的比热为:C=4.2×/(kg·℃),其数学意义为:当体温下降(或降低)每公斤水1℃时,吸收(或释放的热量) ) 为 4.2 x 103 焦耳。
⒀热量估算:①Q吸收==cm(t-t0)=cm△t升(Q吸收为吸收的热量,单位为焦耳;c为物体的比热,单位为:焦耳/(kg) ·℃);m为质量;t0为初始温度;t为后续体温。) ② Q put=cm(t0-t)=cm△t drop
⒁能量守恒定律:能量既不能被消灭,也不能被创造,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,并且在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
9.内能与热机
(1)燃烧值q:1公斤某种燃料完全燃烧所放出的热量称为发热量。 单位为:焦耳/千克。
(2)燃料燃烧放出热量的估算:Q=qm或Q=qv; (Q=热,单位:焦耳;q为热值,单位:J/kg;m为质量,单位:kg。),有时二氧化碳的热值可以用Q=qv来估算(Q为热,单位为:焦耳;q为热值,单位为:焦耳/立方米;v为体积,单位为:立方米。)
⑶ 可以利用内能加热,也可以做功。
⑷内燃机可分为柴油机和汽油机。 它们的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。 在一个工作循环中,外部做功一次九年级物理电功率知识点,活塞往复运动两次,连杆飞轮旋转两次。
⑸热机效率:燃料做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量之比,称为热机效率。 热机效率是热机性能的重要指标。
⑹ 热机的各种损失中,废水带走的能量最多。 设法利用废水的能量是提高燃料利用率的重要措施。
初步热学
1、静电现象:
(1)摩擦可以使物体带电,带电物体具有吸引光和小物体的性质。
⑵ 摩擦起电的本质:电荷从一个物体转移到另一个物体,使该物体呈现带电状态。
(3)正电荷:与用丝绸摩擦的玻璃棒所带的电荷相同,称为正电荷; 负电荷:与用毛皮摩擦的橡皮棒所带的电荷相同,称为负电荷。
⑷ 电荷之间的相互作用:同种电荷相互矛盾,不同种电荷相互吸引。
⑸ 要知道物体是否带电,可以使用验电器; 验电器的原理:同种电荷相互冲突。
(6)闪电是突然发生的大规模放电现象。
2. 电路
电路:用电线连接电源、家用电器、开关等所形成的电气路径。
⑴各设备的作用: 家用电器:利用电来工作。 电源:电源; 开关:控制电路的通断; 导线:连接电路、产生电压路径;
⑵短路:电线不经过家用电器而直接连接到电源两极的电路称为漏电。 整个电路漏电是指电源两端短路。 此时整个电路内阻小,电压大,电路受热强烈,会破坏电源,甚至引起火灾。 做实验时一定要防止泄漏; 家里用电时也要注意避免漏电。
⑶ 绘制电路图,说明注意事项: ⑴ 使用统一规定的符号; ⑵连接应水平、垂直;
⑷通路是指闭合开关使电路导通,电压流过家电设备,家电设备用于工作的状态。 开路是指电路被切断,电路中没有电压通过的状态。
⑸串联电路与并联电路的区别
(识别串联电路和并联电路的方法: ⑴路径法 ⑵拆卸法 ⑶支点法)
3.电流
电压是指电荷的定向传播。 电压的大小称为电压硬度(简称电压,符号I),国际单位是安培,符号A。电压的方向规定正电荷运动的方向就是电压的方向,方向是自由电子通讯的方向与电压的方向相反。
⑴电流表的读数:先看电阻值,第二计算分度值,第三读取。
⑵电流表的连接方法: ①电流表必须串联在电路中; ②电压从电压表“+”端流入,从“-”端流出; ③通过电压表的电压不能超过其电阻值; ④严禁将电压表与电源或家用电器并联。 (注:①在不超过最大检测值的情况下,尽量使用较小的电阻值进行检测。对于同一个电压表,电阻值越小,检测结果越准确;②如果无法测量被测电压某些情况下,可以先尝试用最大电阻值触摸,根据情况选择合适的电阻值。)
(3)串联电路的电压特性:串联电路中电压处处相等; 并联电路的电压特性:并联电路支路电压等于各路电压之和。
4、电压
电流单位:伏特、千伏、毫伏。 电源是提供电流的设备,电流引起电荷方向连接产生电压。
⑴生活中常用电流值:干电池电流1.5V; 蓄电池电流2V; 家用电流220V; 人体安全电流≤36V。
(2)串联电路中的电流定律:串联电路中的总电流等于各部分电流之和; 并联电路电流定律:并联电路各路电流相等。
5. 阻力
在化学中,导体对电压的限制作用的大小称为内阻。 内阻符号:R
⑴ 电阻单位:欧姆; 符号:Ω
⑵单位换算关系:1MΩ=1000kΩ1kΩ=1000Ω
6. 电阻器相关特性
导体的内阻与导体的材料、长度和横截面积有关
(1)相同长度、相同截面积、不同材料、不同内阻;
⑵材质相同,长度相同,截面积越大,内阻越小。
(3)材质相同,截面积相同,厚度越长,内阻越大;
⑷对于大多数导体来说,温度越高,内阻越大。
7.电阻分类
保持电阻值恒定的内阻称为定值内阻。可以调整和改变的内阻称为可变内阻
8、滑动变阻器的结构:
(1)金属棒:金属棒的内阻很小,两端端子之间的内阻几乎为零,可以忽略不计;
(2)电阻丝:表面有绝缘层的内电阻丝绕在筒体上,其电阻较大。 铭牌上标注的“50Ω”是指内阻丝两端端子之间的内阻值;
(3)滑动片:滑动片可左右连接在金属杆上,滑动片下部与金属杆连接,上端通过接触滑道与内部电阻丝连接。内电阻丝(绝缘层被刮掉的部分)。
⑷接线柱:有四个接线柱,一一连接到电路中可以起到可变电阻的作用。连接电路时,应将开关断开,并将滑动变阻器的滑块调整到位置具有最高的电阻
⑸滑动变阻器原理:通过改变连接电路的内部电阻丝的粗细来改变所连接电路中电阻的大小。
9.欧姆定律:
导体中的电压与导体上的电流成反比,与导体的内阻成正比。 欧姆定律公式:I=U/R 欧姆定律公式变体:U=IRR=U/IR
10.欧姆定理的含义
欧姆定律的数学意义:阐明了“导体中的电压由导体两端的电流和导体内阻决定”的阻碍关系。
11、伏安法测量内阻:
将导体接入电路,使电压通过导体,用电流表测量灯泡两端的电流,用电压表测量流过灯泡的电压,然后用公式计算出灯泡的内阻欧姆定律。
电力工作和电力
1、电功(W):电压所做的功称为电功
2、电功率单位:SI单位:SI单位:焦耳。 常用单位有:度(kWh),1度=1kWh=3.6×106焦耳。
3、检测电功率的工具:电能表(电度表)
4、电功率估算公式:W=UIt(公式中单位为W→笑话(J);U→伏特(V);I→安培(A);t→秒)。
5、利用W=UIt估算电功率时要注意:①式中WUI与t在同一电路中; ②计算时单位应统一; ③第四个量可以由任意三个已知量计算出来。
6. 也可采用以下公式估算电功率:W=I2Rt; W=铂; Q=It(Q为电量);
7、电功率(P):单位时间内电压所做的功。单位为:瓦特(国际); 常用单位有:千瓦
8、估算电功率公式:P=W/t=UI(公式中单位为P→瓦(w);W→焦炭(J);t→秒(s);U→伏(V);I →安培 (A )
9、时间单位应通过估算统一。 ①如果W用焦炭,t用秒,则P的单位是瓦特; ②若W用千瓦时,t用小时,则P的单位为千瓦。
10. 也可以使用正确的公式来估算电功率:P=I2R 和 P=U2/R
11、额定电流(U0):家用电器正常工作的电流。
12、额定功率(P0):家用电器在额定电流下的功率。
13、实际电流(U):实际施加在家用电器两端的电流。
14、实际功率(P):家用电器在实际电流下的功率。
当U>U0时九年级物理电功率知识点,则P>P0; 光线很亮,很容易烧坏。
当你
当U=U0时,则P=P0; 正常光。
(相同内阻或灯管可在不同电流下使用;例如:当实际电流为额定电流一半时,实际功率为额定功率的1/4。例如“”表示额定电流It为220伏,100瓦灯泡的额定功率接在110伏电路上,实际功率为25瓦。)
15、焦耳定理:电压通过导体产生的热量与电压的平方成反比,与导体的电阻成反比,与通电时间成反比。
16、焦耳定理公式:Q=I2Rt,(公式中单位为Q→焦耳;I→A(A);R→欧(Ω);t→秒。)
17、当电压通过导体所做的功(电功)全部用来形成热量(电热)时,则有W=Q,Q可以通过电功公式(如内阻)估算电加热器的。)