高中電阻的教案
發(fā)表時(shí)間:2020-07-22第十六章電壓電阻(新人教版)。
第十六章電壓電阻
第1節(jié)電壓
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能
1.知道電壓的作用,電壓的單位及換算。
2.會(huì)正確使用電壓表。
3.會(huì)用電壓表測(cè)量用電器兩端的電壓。
過(guò)程與方法
1.通過(guò)自學(xué)電壓表的使用方法,養(yǎng)成學(xué)生自學(xué)的能力。
2.通過(guò)用測(cè)量用電器兩端的電壓,養(yǎng)成學(xué)生動(dòng)手操作能力。
3.通過(guò)電壓概念的建立,讓學(xué)生學(xué)會(huì)用“類(lèi)比法”研究問(wèn)題。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.養(yǎng)成與他人合作和交流能力,敢于發(fā)表自己的觀點(diǎn)。
2.通過(guò)認(rèn)識(shí)安全電壓值,滲透安全教育。
【教學(xué)重點(diǎn)】
電壓表正確使用方法。
【教學(xué)難點(diǎn)】
1.電壓在電路中的作用
2.用電壓表測(cè)量電路中電壓大小。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
教師:多媒體課件、橘子、發(fā)光二極管、銅片、鋅片、電壓表、開(kāi)關(guān)、燈泡、導(dǎo)線(xiàn)若干、干電池。
學(xué)生:電壓表、開(kāi)關(guān)、燈泡(2個(gè))、導(dǎo)線(xiàn)若干、干電池(3節(jié))。(16組)
【教學(xué)過(guò)程】
主要教學(xué)過(guò)程
教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)
一.情境引入
二.新課講授
1水流的形成
2.電流的形成
[演示實(shí)驗(yàn)]用橘子、導(dǎo)線(xiàn)、發(fā)光二極管做讓發(fā)光二極管發(fā)光的演示實(shí)驗(yàn)。
[設(shè)疑]橘子為什么能使發(fā)光二極管發(fā)光?
[過(guò)渡語(yǔ)]橘子竟然能讓二極管發(fā)光,同學(xué)們可能感到很神奇,今天我們就學(xué)習(xí)16章第1節(jié)電壓,解開(kāi)你們心中的謎團(tuán)。
[情景設(shè)置]用三節(jié)干電池、一個(gè)燈泡、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn),做16.1-2的實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證電壓的作用。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模焊淖冃襞莸牧炼取?br>
實(shí)驗(yàn)器材:三節(jié)干電池、一個(gè)燈泡、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干。
觀察現(xiàn)象:兩次小燈泡的亮度有什么不同?為什么?
[過(guò)渡語(yǔ)]我們看一下水流和電流的形成,對(duì)解決上面的問(wèn)題會(huì)有很大的幫助。
[課件展示]水流與電流的形成
[過(guò)渡語(yǔ)]:在看“水流和電流是形成”的課件時(shí)思考:水流和電流的形成有什么相似之處?
(一)水流的形成
甲圖乙圖
[設(shè)疑]1、在甲圖中把活塞打開(kāi)后,有水流形成嗎?水能持續(xù)流動(dòng)嗎?
2、在乙圖中安裝了抽水機(jī)后,把活塞打開(kāi)后,水能持續(xù)流動(dòng)嗎?
3.要想得到持續(xù)的水流,誰(shuí)起了重要作用?
[結(jié)論]:抽水機(jī)—水壓—水流
(二)電流的形成
在丙圖中,開(kāi)關(guān)閉合后,燈泡發(fā)光。
[思考]:
1.燈泡發(fā)光誰(shuí)在起作用?
2.在電路中要形成持續(xù)的電流要具備什么條件?
[結(jié)論]:電源—電壓—電流
[結(jié)論]:電路中得到持續(xù)的電流的條件:①有電源,②電路是通路
[深入理解]:綜上學(xué)習(xí),總結(jié)一下水流與電流的形成二者之間有什么相似之處。
[方法指導(dǎo)]:由于水流的形成與電流的形成很相似,這種研究問(wèn)題的方法在物理學(xué)中叫“類(lèi)比法”。
(設(shè)計(jì)意圖:用水流的形成要有水壓類(lèi)比到電流的形成要有電壓。用類(lèi)比的方法講解,學(xué)生比較容易理解,輕松突破難點(diǎn)。)
回答:說(shuō)明橘子能提供電力,充當(dāng)了“電源”的角色
學(xué)生認(rèn)真觀察演示實(shí)驗(yàn),思考提出的問(wèn)題
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:用一節(jié)干電池當(dāng)電源時(shí),小燈泡的亮度較暗,用兩節(jié)干電池當(dāng)電源時(shí),小燈泡的亮度較亮。回答:說(shuō)明電路中電流的強(qiáng)弱與電源有關(guān)。
學(xué)生觀看課件,思考教師提出的問(wèn)題
小組討論后回答:
1、在甲圖中把活塞打開(kāi)后,有水流形成,但是水流不是持續(xù)的。
2、在乙圖中把活塞打開(kāi)后,由于有抽水機(jī)的作用,左側(cè)的水壓始終大于右邊的水壓,所以一直有持續(xù)的水流形成。
3.要想得到持續(xù)的水流必須有水壓。
[回答]
1.是電源在起作用,它給電路提供了電壓。
2.電路中要得到持續(xù)電流的條件①有電源,②電路是通路
[規(guī)律提升]:抽水機(jī)提供水壓,所以形成水流;電源給電路提供了電壓,所以形成電流。
.
3.電壓的作用
4.電壓表的讀數(shù)
5.電壓表的使用方法
6.電壓表測(cè)電壓
[想想議議][自主學(xué)習(xí)一]電壓的作用
請(qǐng)同學(xué)們用3分鐘的時(shí)間默讀課本P56的內(nèi)容,思考:
1.電壓在電路中的作用是怎樣的?
2.在國(guó)際單位制中,電壓的單位是什么?常用單位有哪幾個(gè)?它們之間單位換算是如何的?
3.閱讀小資料的內(nèi)容,生活中不同用電器的電壓各是多大?記住幾種常見(jiàn)電源的電壓值:一節(jié)干電池的電壓、一節(jié)鉛蓄電池的電壓、我國(guó)的家庭電路的電壓及人體安全電壓。
PPT展示:認(rèn)識(shí)身邊常見(jiàn)的電壓值:
4.課件展示:了解伏特的科學(xué)故事
伏特(1745-1827)意大利科學(xué)家,他發(fā)明了伏特電堆,這是物理學(xué)歷史上的神奇發(fā)明之一。為了紀(jì)念他對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn),所以把電壓的單位命名為伏特。
[板書(shū)]電壓是形成電流的原因,電源是提供電壓的裝置.
[自主學(xué)習(xí)二]電壓表的讀數(shù)
觀察手邊的電壓表完成:
1.電壓表的元件符號(hào)是什么?
2.電壓表的作用是什么?
3.電壓表有幾個(gè)接線(xiàn)柱?
4.電壓表有幾個(gè)量程?每個(gè)量程的分度值分別是多少?
[合作交流]小組內(nèi)交流電壓表讀數(shù)的方法,讓學(xué)生加以總結(jié)。
[板書(shū)]
電壓表:三個(gè)接線(xiàn)柱,兩個(gè)量程
0-3V分度值0.1V
0-15V分度值0.5V
[快學(xué)快練]搶答比賽:練習(xí)讀數(shù)
[過(guò)渡語(yǔ)]我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了電壓表,并學(xué)會(huì)了讀數(shù),下面學(xué)習(xí)電壓表的使用方法.
[自主學(xué)習(xí)三]:電壓表的使用方法
請(qǐng)同學(xué)們用5分鐘的時(shí)間閱讀課本P57“電壓表的使用說(shuō)明書(shū)”了解電壓表的使用方法。解決下面的問(wèn)題:
請(qǐng)判斷操作是否正確?錯(cuò)在哪里?應(yīng)該怎樣改正?
1.如果電壓表的接線(xiàn)柱接反了會(huì)出現(xiàn)什么后果?
2.如果電壓表的量程選大了會(huì)出現(xiàn)什么后果?
3.如果電壓表的量程選小了會(huì)出現(xiàn)什么后果?
4.用電壓表直接測(cè)電源兩端的電壓?jiǎn)幔?br>
(設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)小組討論和交流,成果展示,讓學(xué)生在糾錯(cuò)過(guò)程中鞏固新知。加深對(duì)電壓表使用方法的理解。)
[歸納總結(jié)]
一調(diào)零:使用前看指針如果沒(méi)有指到零刻線(xiàn)時(shí),調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕,讓指針指到零刻線(xiàn)處。
三要:一要把電壓表和被測(cè)的用電器并聯(lián);二要讓電流從電壓表的正接線(xiàn)柱流入,從負(fù)接線(xiàn)柱流出;三要用試觸法選擇合適的量程;
一允許:允許用電壓表直接測(cè)量電源兩端的電壓;
三看清:讀數(shù)時(shí)要一看清所接的量程;二看清分度值;三看清指針?biāo)傅奈恢谩?br>
[板書(shū)]電壓表的使用方法:
一調(diào)、三要、一允許、三看清
[過(guò)渡語(yǔ)]同學(xué)們對(duì)電壓表的使用方法掌握的很好,現(xiàn)在用電壓表測(cè)量用電器兩端的電壓。
[分組實(shí)驗(yàn)]
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br>
1.練習(xí)使用電壓表。
2.探究在只有一個(gè)用電器的電路中,用電器兩端的電壓與電源兩端的電壓關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)步驟:
1.先將電壓表接在小燈泡的兩端,接通電路,讀取電壓表的示數(shù)是V;
2.再把電壓表接在電源兩端,接通電路,讀取電壓表的示數(shù)是V;
3.把結(jié)果記錄下來(lái)。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)燈泡兩端電壓(v)電源兩端電壓(v)
1
2
3
思考:電壓表的兩次的讀數(shù)相同嗎?你發(fā)現(xiàn)有什么規(guī)律?
[分析與總結(jié)]
在只有一個(gè)用電器的電路中,用電器兩端的電壓與電源兩端的電壓相等。
如圖所示,電壓表已與被測(cè)電阻并聯(lián)。如果要把這三個(gè)串聯(lián)著的電阻與電源連接,哪端應(yīng)該接電源的正極?哪端應(yīng)該接電源的負(fù)極?請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出電流的方向。[自主學(xué)習(xí)]
以小組為單位進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。
回答:1.電壓是形成電流的原因,電源是提供電壓的裝置。
2.國(guó)際單位制中,電壓的單位是伏特,簡(jiǎn)稱(chēng)伏,符號(hào)V,常用單位有千伏(kV)、毫伏(mV)。
一節(jié)干電池的電壓是1.5V,一節(jié)鉛蓄電池的電壓是2V,我國(guó)的家庭電路的電壓是220V,人體安全電壓不高于36V.
[快學(xué)快練]
1.0.5mV=V
2.360kV=mV
3.2.6V=kV
4.手機(jī)電池的電壓
為V
(設(shè)計(jì)意圖:自主學(xué)習(xí)能提高學(xué)生的自學(xué)能力,培養(yǎng)學(xué)生的思考習(xí)慣;用科學(xué)家的故事,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)物理的興趣;用“快學(xué)快練”的方式鞏固剛學(xué)過(guò)的知識(shí)點(diǎn),達(dá)到學(xué)以致用的目的。)
以小組為單位,觀察電壓表,進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。
[問(wèn)題回答]
1.符號(hào)
2.作用:測(cè)量用電器兩端的電壓。
3.有三個(gè)接線(xiàn)柱
4.有兩個(gè)量程分別是:0—3V,分度值為0.1V;0—15V,分度值為0.5V。
[規(guī)律提升]電壓表讀數(shù)時(shí)做到“三看清”
1.看清所選的量程
2.看清分度值
3.看清指針?biāo)傅奈恢?br>
學(xué)生讀數(shù)搶答
[合作學(xué)習(xí)]以小組為單位帶著問(wèn)題進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。
[成果展示]小組內(nèi)進(jìn)行交流、討論,然后在班內(nèi)交流成果。
1.電壓表的接線(xiàn)柱接反了指針向左偏,無(wú)法讀數(shù)可能把指針打彎,損壞電壓表。
2.電壓表的量程選大了會(huì)出現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小,讀數(shù)誤差太大。
3.電壓表的量程選小了會(huì)出現(xiàn)指針指到右端無(wú)法讀數(shù),可能把指針打彎,損毀電壓表。
4.用電壓表可以直接測(cè)電源兩端的電壓。
(設(shè)計(jì)意圖:電壓表是電學(xué)中最常用的測(cè)量工具之一,正確使用電壓表是本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn),教學(xué)過(guò)程中采用了學(xué)生自學(xué)、合作交流,老師精講、點(diǎn)撥相結(jié)合的方法完成對(duì)難點(diǎn)的突破。)
以小組為單位學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)
用電壓表完成P.58圖16.1-5實(shí)驗(yàn)。
溫馨提示:
1.連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)必須斷開(kāi);
2.連接電路時(shí),可以先串再并,電壓表可最后連接;
3.兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)電路必須是接通的。
[規(guī)律提升]
在只有一個(gè)用電器的電路中,用電器兩端的電壓與電源兩端的電壓相等。
嘗試回答,完成電流方向的標(biāo)注并展示
三.【盤(pán)點(diǎn)收獲】引導(dǎo)學(xué)生談本節(jié)課的學(xué)習(xí)收獲。
學(xué)生交流討論自己的收獲。課件展示(附件1)
四.【達(dá)標(biāo)檢測(cè)】教師巡視、案,學(xué)生互批互改。完成檢測(cè)題(附件2)
五.【課后作業(yè)】比較電流表與電壓表使用上的異同點(diǎn),完成表格填寫(xiě)課后完成(附件3)
[板書(shū)設(shè)計(jì)]
16.1電壓
1.電壓的作用:電壓是形成電流的原因,電源是提供電壓的裝置。
2.電壓表:0—3V分度值為0.1V0—15V分度值為0.5V
3.電壓表的使用方法:
一調(diào):調(diào)零
三要:一要并聯(lián),二要讓電流正入,負(fù)出;三選擇合適的量程(試觸法)
一允許:允許用電壓表直接測(cè)量電源兩端的電壓
三看清:一看清量程;二看清分度值;三看清指針的位置
【教學(xué)反思】
一、案例中的“亮點(diǎn)”
1.利用水果電池引入新課,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,課上通過(guò)自主探究、小組內(nèi)和小組間交流的教學(xué)方式,同時(shí)采用了師生互動(dòng),生生互動(dòng)、合作探究動(dòng)等多種方法開(kāi)展教學(xué),讓學(xué)生真正的參與到學(xué)習(xí)中來(lái),真正把課堂還給了學(xué)生。
2.采用了每學(xué)習(xí)完一個(gè)知識(shí)點(diǎn)用“快學(xué)快練”的方式,鞏固知識(shí)點(diǎn),真正做到了學(xué)以致用的目的。
二、教學(xué)中易出現(xiàn)的問(wèn)題
1.有些小組在連接電路時(shí),出現(xiàn)了電路有故障不會(huì)排除,電壓表量程的選擇上沒(méi)有用試觸法等問(wèn)題,致使有些小組的同學(xué)沒(méi)有完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。
2、在“成果展示”的環(huán)節(jié)中,由于時(shí)間把握不好,時(shí)間分配上出現(xiàn)了前松后緊的情況。
附件1:盤(pán)點(diǎn)收獲
1.本節(jié)課知識(shí)結(jié)構(gòu)圖
附件2:達(dá)標(biāo)檢測(cè)
1.用電壓表測(cè)電壓時(shí)必須讓電流從電壓表的接線(xiàn)柱流入,從電壓表的接線(xiàn)柱流出,否則表針會(huì)反轉(zhuǎn),不僅無(wú)法讀數(shù),有時(shí)還會(huì)損壞電壓表.
2.實(shí)驗(yàn)室中的電壓表有兩個(gè)量程,分別是0--V和0--V的電壓.這兩個(gè)量程每大格和每小格所表示的電壓值(選填:“相同”或“不同”.)
3.如圖所示,要使電壓表測(cè)燈L2兩端的電壓,正確的電路圖是()
4.在使用電壓表測(cè)電壓時(shí),下面的說(shuō)法正確的是()
A.使用之前不要先檢查電壓表指針是否指零刻度
B.電壓表只能測(cè)量串聯(lián)電路中各用電器兩端的電壓
C如果電壓值無(wú)法預(yù)先估計(jì),先用電壓表大量程的接線(xiàn)柱進(jìn)行試觸
D.電壓表不允許直接測(cè)量電源兩端的電壓
5.燈L1與燈L2串聯(lián),先用電壓表測(cè)燈Ll兩端的電壓,如圖所示.再測(cè)L2兩端電壓時(shí),只將電壓表接A的一端改接C,這種接法__________(填“正確”或“不正確”).理由是________________________.
答案:
1.正負(fù)2.315不同
3.D4.C
5.不正確電流從電壓表的負(fù)接線(xiàn)柱流入
附件3:課后作業(yè)
比較電流表與電壓表使用上的異同
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第十六章《分式》知識(shí)點(diǎn)整理(人教版)
第十六章《分式》知識(shí)點(diǎn)整理(人教版)
1.分式的定義:如果A、B表示兩個(gè)整式,并且B中含有字母,那么式子叫做分式。
分式有意義的條件是分母不為零,分式值為零的條件分子為零且分母不為零.
2.分式的基本性質(zhì):分式的分子與分母同乘或除以一個(gè)不等于0的整式,分式的值不變。
3.分式的通分和約分:關(guān)鍵先是分解因式
4.分式的運(yùn)算:
分式乘法法則:分式乘分式,用分子的積作為積的分子,分母的積作為分母。
分式除法法則:分式除以分式,把除式的分子、分母顛倒位置后,與被除式相乘。
分式乘方法則:分式乘方要把分子、分母分別乘方。
分式的加減法則:同分母的分式相加減,分母不變,把分子相加減。異分母的分式相加減,先通分,變?yōu)橥帜阜质剑缓笤偌訙p
混合運(yùn)算:運(yùn)算順序和以前一樣。能用運(yùn)算率簡(jiǎn)算的可用運(yùn)算率簡(jiǎn)算。
5.任何一個(gè)不等于零的數(shù)的零次冪等于1,即;當(dāng)n為正整數(shù)時(shí),
6.正整數(shù)指數(shù)冪運(yùn)算性質(zhì)也可以推廣到整數(shù)指數(shù)冪.(m,n是整數(shù))
(1)同底數(shù)的冪的乘法:;
(2)冪的乘方:;
(3)積的乘方:;
(4)同底數(shù)的冪的除法:(a≠0);
(5)商的乘方:;(b≠0)
7.分式方程:含分式,并且分母中含未知數(shù)的方程——分式方程。
解分式方程的過(guò)程,實(shí)質(zhì)上是將方程兩邊同乘以一個(gè)整式(最簡(jiǎn)公分母),把分式方程轉(zhuǎn)化為整式方程。
解分式方程時(shí),方程兩邊同乘以最簡(jiǎn)公分母時(shí),最簡(jiǎn)公分母有可能為0,這樣就產(chǎn)生了增根,因此分式方程一定要驗(yàn)根。
解分式方程的步驟:(1)能化簡(jiǎn)的先化簡(jiǎn);(2)方程兩邊同乘以最簡(jiǎn)公分母,化為整式方程;
(3)解整式方程;(4)驗(yàn)根.
增根應(yīng)滿(mǎn)足兩個(gè)條件:一是其值應(yīng)使最簡(jiǎn)公分母為0,二是其值應(yīng)是去分母后所的整式方程的根。
分式方程檢驗(yàn)方法:將整式方程的解帶入最簡(jiǎn)公分母,如果最簡(jiǎn)公分母的值不為0,則整式方程的解是原分式方程的解;否則,這個(gè)解不是原分式方程的解。
列方程應(yīng)用題的步驟是什么?(1)審;(2)設(shè);(3)列;(4)解;(5)答.
應(yīng)用題有幾種類(lèi)型;基本公式是什么?基本上有四種:
(1)行程問(wèn)題:基本公式:路程=速度×?xí)r間而行程問(wèn)題中又分相遇問(wèn)題、追及問(wèn)題.
(2)數(shù)字問(wèn)題在數(shù)字問(wèn)題中要掌握十進(jìn)制數(shù)的表示法.
(3)工程問(wèn)題基本公式:工作量=工時(shí)×工效.
(4)順?biāo)嫠畣?wèn)題v順?biāo)?v靜水+v水.v逆水=v靜水-v水.
8.科學(xué)記數(shù)法:把一個(gè)數(shù)表示成的形式(其中,n是整數(shù))的記數(shù)方法叫做科學(xué)記數(shù)法.用科學(xué)記數(shù)法表示絕對(duì)值大于10的n位整數(shù)時(shí),其中10的指數(shù)是
用科學(xué)記數(shù)法表示絕對(duì)值小于1的正小數(shù)時(shí),其中10的指數(shù)是第一個(gè)非0數(shù)字前面0的個(gè)數(shù)(包括小數(shù)點(diǎn)前面的一個(gè)0)
初三物理下冊(cè)第十六章知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(新人教版)
一般給學(xué)生們上課之前,老師就早早地準(zhǔn)備好了教案課件,大家在用心的考慮自己的教案課件。只有寫(xiě)好教案課件計(jì)劃,才能促進(jìn)我們的工作進(jìn)一步發(fā)展!你們會(huì)寫(xiě)教案課件的范文嗎?急您所急,小編為朋友們了收集和編輯了“初三物理下冊(cè)第十六章知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(新人教版)”,但愿對(duì)您的學(xué)習(xí)工作帶來(lái)幫助。
初三物理下冊(cè)第十六章知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(新人教版)
一、電壓
1、電壓是形成電流的原因:
電壓使電路中的自由電荷定向移動(dòng)形成了電流。電源是提供電壓的裝置。
2、電路中獲得持續(xù)電流的條件:
①電路中有電源(或電路兩端有電壓);
②電路是連通的。
注:說(shuō)電壓時(shí),要說(shuō)“xxx”兩端的電壓,說(shuō)電流時(shí),要說(shuō)通過(guò)“xxx”的電流。
二、串并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律
1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要注意的問(wèn)題
⑴連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi);
⑵電壓表應(yīng)并聯(lián)在電路中;
⑶連接電路時(shí)應(yīng)按一定的順序,應(yīng)從電源正極(或負(fù)極)按電路圖將元件逐個(gè)連接起來(lái),并使電流從電壓表“+”接線(xiàn)柱流入,從“-”接線(xiàn)柱流出;
⑷連接好電路后,要先用開(kāi)關(guān)試觸,觀察電壓表的指針偏轉(zhuǎn)情況,確認(rèn)連接無(wú)誤后,再閉合開(kāi)關(guān),觀察示數(shù);
三、電阻
電阻(R):表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用
(導(dǎo)體如果對(duì)電流的阻礙作用越大,那么電阻就越大,而通過(guò)導(dǎo)體的電流就越小).
國(guó)際單位:歐姆(Ω);常用:兆歐(MΩ),千歐(KΩ);1兆歐=103千歐;1千歐=103歐.
決定電阻大小的因素:材料,長(zhǎng)度,橫截面積和溫度(R與它的U和I無(wú)關(guān)).
四、變阻器
一種可以調(diào)節(jié)獲得不同電阻的電子部件.
滑動(dòng)變阻器可以調(diào)節(jié)電阻大小的裝置,接在電路中能調(diào)整電流的大小。電阻絲外面涂著絕緣層,繞在絕緣管上,它的兩端連在A、B兩個(gè)接線(xiàn)柱上?;琍通過(guò)金屬桿和接線(xiàn)柱C相連,滑片移動(dòng)到不同位置時(shí),A、C兩個(gè)接線(xiàn)柱間電阻絲的長(zhǎng)度不一樣,這樣就可以改變接入電路中電阻的大小。一般的變阻器用電阻較大的導(dǎo)線(xiàn)和可以改變接觸點(diǎn)以調(diào)節(jié)電阻線(xiàn)有效長(zhǎng)度的裝置構(gòu)成。
滑動(dòng)變阻器構(gòu)造:1.接線(xiàn)柱2.滑片3.瓷筒4.線(xiàn)圈5.金屬桿6.四個(gè)接線(xiàn)柱原理:金屬桿電阻小,電流順著劃片從金屬絲流過(guò)從而改變了電阻絲接入電路的長(zhǎng)度,也改變了電阻的大小。
滑動(dòng)變阻器的電阻絲繞在絕緣瓷筒上,大部分滑動(dòng)變阻器電阻絲為鎳絡(luò)合金絲,電阻絲外面涂有絕緣層。
第十六章《熱和能》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
第十六章《熱和能》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
第一節(jié)分子熱運(yùn)動(dòng)
1.擴(kuò)散現(xiàn)象
定義:不同物質(zhì)在相互接觸時(shí),彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。
擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明:①分子之間有間隙;②分子在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。
在課本圖16.1-2中,二氧化氮被放在下面的目的:防止二氧化氮擴(kuò)散被誤認(rèn)為是重力作用的結(jié)果。
固體、液體、氣體都可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象,擴(kuò)散速度與溫度有關(guān)。
分子運(yùn)動(dòng)與物體運(yùn)動(dòng)要區(qū)分開(kāi):擴(kuò)散、蒸發(fā)等是分子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,而灰塵飛揚(yáng)、液體對(duì)流、氣體對(duì)流是物體運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。
2.分子的熱運(yùn)動(dòng):一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
溫度越高,熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。
3.分子間的作用力
分子間的作用力包括分子間的引力和斥力。
當(dāng)分子間的距離d=分子間平衡距離r,引力=斥力。
d<r時(shí),引力<斥力,斥力起主要作用。
固體和液體很難被壓縮是因?yàn)椋悍肿又g存在斥力。
d>r時(shí),引力>斥力,引力起主要作用。
固體很難被拉斷、鋼筆能寫(xiě)字、膠水能粘東西都是因?yàn)椋悍肿又g存在引力。
當(dāng)d>10r時(shí),分子之間作用力十分微弱,可忽略不計(jì)。
破鏡不能重圓的原因是:鏡塊間的距離遠(yuǎn)大于分子之間的作用力的作用范圍,分子間幾乎沒(méi)有作用力。
第二節(jié)內(nèi)能
1.定義:物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和,叫做物體的內(nèi)能。
2.任何物體在任何情況下都有內(nèi)能。
3.內(nèi)能的單位為焦耳。
4.影響物體內(nèi)能大小的因素
溫度:在物體的質(zhì)量、材料、狀態(tài)相同時(shí),物體的溫度越高,物體內(nèi)能越大。
質(zhì)量:在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時(shí),物體的質(zhì)量越大,物體的內(nèi)能越大。
材料:在溫度、質(zhì)量和狀態(tài)相同時(shí),物體的材料不同,物體的內(nèi)能可能不同。
存在狀態(tài):在物體的溫度、材料質(zhì)量相同時(shí),物體存在的狀態(tài)不同時(shí),物體的內(nèi)能也可能不同。
5.內(nèi)能與機(jī)械能不同
機(jī)械能是宏觀的,是物體作為一個(gè)整體運(yùn)動(dòng)所具有的能量,它的大小與機(jī)械運(yùn)動(dòng)有關(guān)。
內(nèi)能是微觀的,是物體內(nèi)部所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的能的總和。內(nèi)能大小與分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)快慢及分子作用有關(guān)。這種無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是分子在物體內(nèi)的運(yùn)動(dòng),而不是物體的整體運(yùn)動(dòng)。
6.內(nèi)能改變的外部表現(xiàn)
物體溫度升高,說(shuō)明物體內(nèi)能增大;物體溫度降低,說(shuō)明物體內(nèi)能減小。
內(nèi)能改變,溫度不一定變化。溫度變化,內(nèi)能一定改變。
熔化、凝固、沸騰過(guò)程中,物體的內(nèi)能發(fā)生了改變,但是溫度不變。
7.改變物體內(nèi)能的方法:做功和熱傳遞。
8.做功:
做功可以改變內(nèi)能:對(duì)物體做功物體內(nèi)能會(huì)增加。物體對(duì)外做功物體內(nèi)能會(huì)減少。
做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì):內(nèi)能和其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化。
如果僅通過(guò)做功改變內(nèi)能,可以用做功多少度量?jī)?nèi)能的改變大小。
如課本圖16.2-5甲,引火儀內(nèi)的棉花燃燒起來(lái),因?yàn)椋夯钊麎嚎s空氣做功,使空氣內(nèi)能增加,溫度升高,達(dá)到棉花著火點(diǎn),使棉花燃燒。
如課本圖16.2-5乙,瓶塞跳出時(shí)容器內(nèi)出現(xiàn)白霧,因?yàn)椋浩績(jī)?nèi)空氣推動(dòng)瓶塞對(duì)瓶塞做功,內(nèi)能減小,溫度降低,使水蒸氣液化凝成小水滴。
9.熱傳遞:
定義:熱傳遞是熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。
熱傳遞傳遞的是內(nèi)能(熱量),不是溫度,溫度變化只是熱傳遞的一個(gè)表現(xiàn)。
實(shí)質(zhì):內(nèi)能的轉(zhuǎn)移
熱量:在熱傳遞過(guò)程中,傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量。熱量的單位是焦耳。
熱量是變化量,只能說(shuō)“吸收熱量”或“放出熱量”,不能說(shuō)“具有熱量”?!皞鬟f溫度”的說(shuō)法也是錯(cuò)的。
條件:存在溫度差。如果沒(méi)有溫度差,就不會(huì)發(fā)生熱傳遞。
如右圖,燒杯中的水不沸騰,因?yàn)闆](méi)有溫度差。
熱傳遞過(guò)程中,物體吸熱,溫度升高,內(nèi)能增加;物體放熱,溫度降低,內(nèi)能減少。
10.做功與熱傳遞的異同
相同點(diǎn):由于它們?cè)诟淖儍?nèi)能上的效果相同,所以做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。
不同點(diǎn):做功時(shí)能量的形式發(fā)生了變化,熱傳遞時(shí)能量的形式不變。
11.溫度、熱量、內(nèi)能的區(qū)別
溫度表示物體的冷熱程度。溫度升高,內(nèi)能一定增加,但不一定吸收熱量。
熱量是在熱傳遞過(guò)程中的變化量。吸收熱量,溫度不一定升高,內(nèi)能也不一定增加。
內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量。內(nèi)能增加,溫度不一定升高,也不一定吸收熱量。
“熱”可以指熱量、溫度和內(nèi)能,具體含義要根據(jù)實(shí)際情況而定。
12.內(nèi)能的利用方式
利用內(nèi)能來(lái)加熱:從能的角度看,這是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過(guò)程。
利用內(nèi)能來(lái)做功:從能的角度看,這是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
第三節(jié)比熱容
1.探究:比較不同物質(zhì)的吸熱能力
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】用天平稱(chēng)質(zhì)量相等的水和食用油,調(diào)節(jié)兩個(gè)酒精燈的火焰使火焰大小相同。用這兩個(gè)酒精燈分別給水和食用油加熱一段時(shí)間,用溫度計(jì)測(cè)量水和食用油的溫度,比較二者溫度上升速度。
【實(shí)驗(yàn)表格】下表可供參考。
物質(zhì)初溫t0/℃末溫t/℃溫度變化△t/℃質(zhì)量m/g加熱時(shí)間/s
水
食用油
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】質(zhì)量相等的不同物質(zhì),吸收的熱量相同,升高的溫度不同。
【注意事項(xiàng)】①比熱容的概念是通過(guò)本實(shí)驗(yàn)引出來(lái)的,所以實(shí)驗(yàn)中不可以有“比熱容”三個(gè)字。
②本實(shí)驗(yàn)利用到控制變量法,所以要控制水和食用油的質(zhì)量相等,控制酒精燈的火焰大小,控制加熱時(shí)間相同。
2.定義:?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(降低)1℃時(shí)吸收(放出)的熱量。
3.物理意義:比熱容是表示物體吸熱或放熱能力的物理量。
水的比熱容c水=4.2×103J/(kg℃),物理意義為:1kg的水溫度升高(降低)1℃,吸收(放出)的熱量為4.2×103J。
4.比熱容是物質(zhì)的一種性質(zhì),比熱容的大小與物體的種類(lèi)、狀態(tài)有關(guān),與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無(wú)關(guān)。
5.水常用來(lái)調(diào)節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱,是因?yàn)樗谋葻崛荽蟆?br>
6.海陸風(fēng):由于水的比熱容比砂石大,導(dǎo)致沿海地區(qū)和內(nèi)陸地區(qū)的溫差不同。溫度不同導(dǎo)致大氣壓不同,白天和夜晚刮的風(fēng)也不同。白天陸地溫度高,風(fēng)由海洋吹向陸地;夜晚海洋溫度高,風(fēng)由陸地吹向海洋。
7.比較比熱容的方法:
質(zhì)量相同,升高溫度相同,比較吸收熱量多少(加熱時(shí)間):吸收熱量多,比熱容大。
質(zhì)量相同,吸收熱量(加熱時(shí)間)相同,比較升高溫度:溫度升高慢,比熱容大。
8.熱量的計(jì)算公式:
溫度升高時(shí)用:Q吸=cm(t-t0)
溫度降低時(shí)用:Q放=cm(t0-t)
只給出溫度變化量時(shí)用:Q=cm△t
Q——熱量——焦耳(J);c——比熱容——焦耳每千克攝氏度(J/(kg℃));m——質(zhì)量——千克(kg);
t——末溫——攝氏度(℃);t0——初溫——攝氏度(℃)
用公式求液體溫度時(shí),一定要注意液體的沸點(diǎn):求出水的溫度為105℃,但最終結(jié)果應(yīng)該是100℃。
審題時(shí)注意“升高(降低)到10℃”還是“升高(降低)了10℃”,前者的“10℃”是末溫(t),后面的“10℃”是溫度的變化量(t0)。
9.熱平衡方程:在不計(jì)熱損失的情況下,Q吸=Q放。
第四節(jié)熱機(jī)
1.內(nèi)燃機(jī)
熱機(jī)的定義:利用內(nèi)能來(lái)做功的機(jī)器。
熱機(jī)的能量轉(zhuǎn)換:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
熱機(jī)的種類(lèi):蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)(汽油機(jī)和柴油機(jī))、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等
四沖程內(nèi)燃機(jī)包括四個(gè)沖程:吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。
內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程(圖16.4-3):在這四個(gè)階段,吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來(lái)完成的,而做功沖程是內(nèi)燃機(jī)中唯一對(duì)外做功的沖程,是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。另外壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
沖程進(jìn)氣門(mén)排氣門(mén)活塞運(yùn)動(dòng)方向缸內(nèi)溫度飛輪轉(zhuǎn)速能量轉(zhuǎn)化
吸氣打開(kāi)關(guān)閉向下
壓縮關(guān)閉關(guān)閉向上升高減慢機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
做功關(guān)閉關(guān)閉向下降低加快內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
排氣關(guān)閉打開(kāi)向上
汽油機(jī)和柴油機(jī)的比較:
汽油機(jī)柴油機(jī)
不
同
點(diǎn)構(gòu)造頂部有一個(gè)火花塞頂部有一個(gè)噴油嘴
燃料汽油柴油
吸氣沖程吸入汽油與空氣的混合氣體吸入空氣
點(diǎn)燃方式點(diǎn)燃式壓燃式
效率低高
應(yīng)用小型汽車(chē)、摩托車(chē)載重汽車(chē)、大型拖拉機(jī)
相
同
點(diǎn)沖程:活塞在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端。
一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)2次,曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2周,經(jīng)歷四個(gè)沖程,做功1次。
2.熱值
定義:1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量,叫做這種燃料的熱值。
單位:固體燃料的熱值的單位是焦耳每千克(J/kg)、氣體燃料的熱值的單位是焦耳每立方米(J/m3)。
熱值是燃料本身的一種特性,只與燃料的種類(lèi)有關(guān),與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積無(wú)關(guān)。
公式:Q放=qm、Q放=qV
①Q(mào)——放出的熱量——焦耳(J);q——熱值——焦耳每千克(J/kg);m——燃料質(zhì)量——千克(kg)。
②Q——放出的熱量——焦耳(J);q——熱值——焦耳每立方米(J/m3);V——燃料體積——立方米(m3)。
酒精的熱值是3.0×107J/kg,它表示:1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0×107J。
煤氣的熱值是3.9×107J/m3,它表示:1m3煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9×107J。
火箭常用液態(tài)氫做燃料,是因?yàn)椋孩僖簯B(tài)氫的熱值大;②液態(tài)氫的體積小,便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸。
3.燃料的有效利用、熱機(jī)的效率
燃料燃燒,使燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
在實(shí)際應(yīng)用中,燃料很難完全燃燒,所以放出的熱量比實(shí)際計(jì)算出的要少。另外,放出的熱量又很難得到全部有效利用,總會(huì)有一部分熱量損失。例如,用蜂窩煤燒水時(shí),熱量損失的部分包括:①未完全燃燒的部分;②高溫?zé)煔鈳ё叩臒崃浚虎郾蝗萜?、爐具、周?chē)諝獾任盏臒崃俊?br>
有效利用燃料的一些方法:把煤磨成粉末狀、用空氣吹進(jìn)爐膛(提高燃燒的完全程度)
以較強(qiáng)的氣流,將煤粉在爐膛里吹起來(lái)燃燒(減少煙氣帶走的熱量)
熱機(jī)的效率:熱機(jī)用來(lái)做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機(jī)的效率。
公式:
提高熱機(jī)效率的途徑:①使燃料充分燃燒,盡量減小各種熱量損失;②機(jī)件間保持良好的潤(rùn)滑,減小摩擦。
常見(jiàn)熱機(jī)的效率:蒸汽機(jī)6%~15%、汽油機(jī)20%~30%、柴油機(jī)30%~45%
第五節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒
1.我們接觸過(guò)以下形式的能量:機(jī)械能、內(nèi)能、光能、化學(xué)能、電能
動(dòng)能和勢(shì)能屬于機(jī)械能,“動(dòng)能或勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量”的說(shuō)法是錯(cuò)誤的。
2.能量守恒定律:能量既不會(huì)憑空消滅,也不會(huì)憑空產(chǎn)生,它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為為其他形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,能量的總量保持不變。
3.判斷能量的轉(zhuǎn)化,要看能量大小的變化。在某一現(xiàn)象中,如果一種形式的能力在減小的同時(shí),引起另一種形式的能量增大,那么就可以確定這種形式的能量轉(zhuǎn)化成了另一種形式的能量。
4.若發(fā)生能量的轉(zhuǎn)移,必有一物體能量減少,另一種物體能量增加,并且能量的形式不變。
熱傳遞的過(guò)程是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過(guò)程,內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少等于吸收或放出熱量的多少。
5.火箭上升時(shí),機(jī)械能增加,內(nèi)能增加。