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九年级物理常考知识点归总
一、热学基本知识
1. 物体温度升高,内能一定增加(因为温度越高,分子热运动越剧烈);
2. 物体内能增加,温度不一定升高(因为比方说:冰熔化过程中,继续吸热,内能增加,温度不变);
3. 物体吸收热量,内能不一定增加(因为可能在吸收热量的同时,还对外做了功);
4. 物体内能增加,不一定吸收了热量(因为可能外界对他做了功);
5. 物体内能减少,不一定对外做了功(因为可能对外放出了热量);
6. 热传递的唯一条件是:温度差(所以内能小的物体可能传递内能给内能大的物体,因为比方说:一滴100℃的水内能小(因为质量小),和一桶90℃的水混合,是100℃的高温水(温度高,但内能较小)传递内能给90℃的一桶水(温度低,但内能大)(也就是说:内能在热传递过程中,只要求从高温传给低温,而不是要求内能大传给内能小);
7. 热量:就是热传递过程中体传递内能的多少。(所以热量是一个过程量,不能用“含有”“具有”,一般用“吸收热量”或者“放出热量”);
8. 比热容是一个反应物体吸热能力的物理量:
(1)物体比热容越大,吸热或者放热能力越强;
(2)物体比热容越大,升温或者降温速度反而越慢。
9. 比热容是物质的一种特性,只与种类和状态有关,比方一桶水用掉一半,比热容不变;
10. 在比热容实验中,必须控制热源相同,目的是:在热源相同时,用“加热时间”反应“吸收热量的多少”,这个方法叫做转换法。(也就是热源相同时,不同物质在相同时间吸收的热量是相同的。)
11. 热值也是燃料的一种特性,只有物质种类有关(说到燃料就是讲热值)。
12. 水的比热容大,应用很多,比方说:冷却液,供暖液,秧苗田夜间灌水防冻坏,还有海边温差小,内陆温差大,都是与水的比热容大有关(但是,夏天在地上洒水降温不是因为水的的比热容大,而是水蒸发吸热降温);
13. 改变内能只有两种方式:要么是做功;要么是热传递。
14. 物质是由分子、原子构成的;
15. 扩散现象说明:分子在不停地做无规则运动;
16. 汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合气体;
17. 柴油机的吸气冲程吸入的只有空气;
18. 做功过程是能量的转化,热传递过程是能量的转移;
19. 汽油机一个工作循环:有4个冲程,飞轮转动2圈(活塞往复两次),1次对外做功(1次点火)。简称:4冲2转1做功。即冲程数为转的个数的两倍,做功次数为转的个数的一半。比方说:一个发动机的转速为1200r/min,则每秒转动20r。拥有40个冲程和10次对外做功。此类题要注意:(1)时间是问每分钟还是每秒;(2)是单杠还是4缸。
20. 能量守恒定律:能量既不会凭空消失,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化到另一种形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
21. 提高热机效率的途径:(1)减少各种热损失;(2)减小摩擦,保持良好的润滑;(3)尽量让燃料充分燃烧。
22. 提高功率与提高效率无关,因为功率是做功的快慢,而效率是有用的能量在总能量中的占比。
23. 水的密度:
24. 水的比热容:
二、热学公式
三、电学基本知识
1. 自然界只存在两种电荷:正电荷和负电荷。丝绸毛擦过的玻璃棒带正电,毛皮毛擦过的橡胶棒带负电(丝玻正、毛橡负);
2. 电荷间相互作用的规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
3. 验电器原理:同种电荷相互排斥;
4. 验电器作用:检验物体是否带电;
5. 摩擦起电的实质:电荷的转移;
6. 带电体具有吸引轻小物体的性质;
7. 得电子带负电,失电子带正电(得电负,失电正);
8. 电流(I):电荷的定向移动形成电流,规定:正电荷的定向移动方向为电流方向;
9. 电子移动方向始终与电流方向相反;
10. 电路中有电压不一定有电流,因为电路中要持续的电流,必须满足两个条件:(1)要有电源提供电压,(2)电路是闭合的;
11. 电压(U):电源提供电压,电压是形成电流的原因,所以有电流一定得有电压;
12. 电阻(R):导体对电流的阻碍作用叫做电阻,电阻是导体本身的一种性质,只与本身的长度、材料、横截面积和温度有关,与电流和电压无关(比方说,一个5Ω的电阻,当它两端电压变为0时,通过它的电流也会变为0,但是它的电阻依旧还是5Ω,保持不变)
13. 串联电路电流规律:串联电路中,电流处处相等(I=I1=I2);
14. 串联电路电压规律:串联电路总电压等于各部分两端电压之和(U=U1+U2);
15. 串联电路电阻规律:串联电路总电阻等于各分电阻之和(R=R1+R2);
16. 并联电路电流规律:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和(I=I1+I2);
17. 并联电路电压规律:并联电路总电压等于各支路两端电压(U=U1=U2);
18. 两个电阻并联后的总电阻计算公式:
19. 串联电路的特点:
(1)串联电路中,用电器“一断全断”(一个灯坏了,另一个灯也不能亮了);
(2)串联分压原理:大电阻分大电压,小电阻分小电压()(正比);
(3)串联电路中,U1与U2“此消彼长”,因为U=U1+U2,且U不变;
20. 并联电路特点:
(1)并联电路中,电压表测谁都一样,且不变,因为U=U1=U2;
(2)并联电路中,各支路“互不影响”,(一个灯坏了,另一个灯可以继续,且亮度不变);
(3)并联电路中,支路越多,干路电流越大;支路越少,干路电流越小(I=I1+I2);
(4)并联分流原理:各支路电流关系:(反比)
21. 开关与其控制的用电器是串联;教室灯,红绿灯,路灯,路由器的几个孔,插座的指示灯与插孔等等,都一定是并联;
22. (1)如果一个开关能够同时控制两盏灯的亮与灭,则这三盏灯可能是串联,也可能是并联;(2)但是,如果一个开关能够同时控制两盏灯的亮与灭,而这两盏灯又有说明是教室里的灯,则这两盏灯一定是并联,因为考虑到实际情况,一个灯坏了,另一个灯还需要用;
23. 一节新干电池的电压为1.5V;我国家庭电路的电压为220V;人体安全电压为不高于36V;
24. 滑动变阻器接入电路中的有效部分,只看其下接线柱与滑片的距离;
25. 电功(电能)(W):电流做了多少功,就是消耗量多少电能;单位有两个:J和kw·h;
换算:1度=1kw·h=3.6×106J;
26. 电功率(P):电流做功快慢的物理量;单位主要有两个:w和kw;
换算:1kw=1000w;
27. 空调、电热水器等大功率用电器的电功率一般都在1000w以上;而台灯,冰箱,电视机,洗衣机等用电器,电功率一般都在500w以下,家用电饭锅电功率一般700~1000w;
29. 电水壶、电烙铁、电熨斗将电能转化为内能;洗衣机、电风扇主要讲电能转化为机械能;
30. 如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V 60w”的字样,它们都在额定电压下工作相同时间,则:(1)三个用电器消耗的电能一样多;(2)但电烙铁产生热量最多;
31. 一台手机锂电池上面标明电压为3.7V,容量为3000mA·h,则它充满电后存储的电能为39960J(W=UIt=3.7V×3A×3600s=39960J),该手机的待机电流为15mA,则该手机最长待机时间为200h()
32. 焦耳定律: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。公式为:。
33. 无论是串联还是并联,当其中一个电阻变大,而另一个不变时,总电阻都会跟着变大。
四、电学公式
五、电磁学基本知识
1. 磁现象
(1)磁体:能够吸引铁、钴、镍物质的物体;
(2)磁极磁性强弱:两端磁性最强,中间磁性最弱;
(3)磁极间相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;
(4)磁场是真实存在的,磁感线不是真实存在的;
2. 原理:电流的磁效应(简称电磁效应)
(1)实验:奥斯特实验(奥斯特是发现电生磁的第一人);
(2)实验的结论:通电导体周围存在磁场,且磁场方向与电流方向有关;
(3)应用:电磁铁(电磁继电器,电铃,电磁起重机,空气开关);
3. 原理:通电导体在磁场中受到力的作用
(1)应用:电动机,扬声器
(2)受力方向:与磁场方向和电流方向有关(当单独改变磁场方向或者单独改变电流方向,受力方向也会改变,但若两个同时改变,则受力方向不变)
4. 原理:电磁感应(法拉第发现)
(1)应用:发电机、动圈式话筒(麦克风)
(2)内容:闭合电路中的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生电流的现象,产生的电流称之为感应电流;
(3)电流的方向:与磁场方向和导体运动方向有关(当单独改变磁场方向或者单独改变导体运动方向,电流方向也会改变,但若两个同时改变,则电流方向不变)
5.下列电磁实验现象相应的解释:
甲图:A、根据安培定则可知,螺线管的右端是N极,左端是S极,则小磁针N极将向右偏转;
图乙:电磁铁的磁性与电流大小和线圈匝数有关;
丙图:装置中有电源,为研究通电导体在磁场中受力(电动机)的作用;
丁图:切割磁感线会产生感应电流(电磁感应)(发电机)。
六、串联型档位题
1.小石买了一个新电饭煲,它的工作电路图如图甲,S1为温控开关,加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化。小石从说明书中得知表中的信息。
额定电压 | 220V |
额定蒸煮功率 | 1210W |
额定保温功率 | 88W |
频率 | 50Hz |
容积 | 5L |
求:(1)电饭煲在“保温”状态下正常工作时,通过电饭煲的电流
(2)电阻R2的阻值
(3)某周末的晚饭时,小石想利用自家电能表(如图乙)测量家庭电路的实际电压。于是他关闭了家中其它所有用电器,只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作,观察到电能表的转盘在1min内转了50转。求家庭电路的实际电压。
解:(1)I===0.4A;
(2)闭合S2,断开S1时,R1和R2串联,总电阻较大,由P=UI=可得,电源的电压一定时,电路的总功率最小,电饭煲处于保温状态;同理可知,闭合S1、S2时,R2被短接,只有R1,电饭煲处于蒸煮状态,
R1===40Ω,保温时电路的总电阻:
R===550Ω,R2=R﹣R1=550Ω﹣40Ω=510Ω;
(3)W=kW•h=kW•h=6×104J,
U实===200V。
答:……
2.饮水机是一种常用的家用电器,其加热水槽部分工作原理电路图如图所示,其中S是一个温控开关,R1为电加热管,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到100℃时,S自动切换到保温状态。A、B是两种不同颜色的指示灯
(1)若红灯表示加热,绿灯表示保温,试分析说明灯B是什么颜色?
(2)若饮水机正常工作,加热时加热管的功率为1100W,而保温时加热管的功率为44W,求电阻R2的阻值。(不考虑温度对阻值的影响,且不计指示灯的阻值)
(3)饮水机的最大容量为1L,装满初温为23℃的水后,发现过了7分钟后绿灯亮,则这台饮水机的热效率是多少?[已知c水=4.2×103J/(kg•℃)]
解:B灯为绿色灯。
(2)当开关S与左侧接触时,电路为只有R1的简单电路(指示灯的阻值不计),饮水机处于加热状态,已知加热时电加热管的功率为P加热=1100W;
电阻R1===44Ω;
当开关S与右侧接触时,电路中R1与R2串联(指示灯的阻值不计),饮水机处于保温状态,由题知,保温时电加热管的功率为44W,
通过加热管的电流I===1A;
此时电路的总电阻R===220Ω;
R2=R﹣R1=220Ω﹣44Ω=176Ω;
(3)水的质量为:m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg;
水吸收热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣23℃)=3.234×105J;
这台饮水机加热时消耗的电能:W=P加热t=1100W×7×60s=4.62×105J;
这台饮水机的热效率:η=×100%=×100%=70%。
七、并联型档位题
1.电饭锅是家中常用的用电器,下表是小宇家中一台电饭锅的铭牌,其内部结构简化如图所示,其中R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)。
(1)闭合开关S时,电饭锅正常工作处于保温状态,30min消耗的电能是多少?
(2)电饭锅正常工作处于加热状态时,电阻R1的热功率是多少?
(3)一天,小宇断开家中其它用电器,只接通电饭锅且处于加热状态,发现家中标有“220V10(20)A;3000r/kW•h”的电能表5min内转了200圈,求电饭锅此时的实际加热功率是多少?
额定电压 | 220V | |
频率 | 50Hz | |
额定功率 | 加热 | 1000W |
保温 | 44W |
解:(1)根据P=,当只闭合S时,只有R2工作,总电阻较大,总功率较小,处于电饭锅保温状态;当S、S1均闭合时,R1与R2并联,电路总电阻较小;总功率较大,处于电饭锅加热状态;
电饭锅正常工作处于保温状态,30min消耗的电能:
W=P保t=44W×30×60s=7.92×104J;
(2)由于加热功率P加=P1+P2,且P保=P2,
所以正常工作处于加热状态时,电阻R1的热功率:
P1=P加﹣P2=P加﹣P保=1000W﹣44W=956W;
(3)则电能表转盘转200r消耗的电能:
W=kW•h=kW•h,
电饭锅此时的实际加热功率:
P实===0.8kW=800W。
答:
十一、高中低三个档位型题
1.如图甲是某型号的电暖气,图乙是其内部的电路简化图,表格中列出了有关参数。当只闭合开关S1时,电暖气处于“660W”档位工作。
型号 | **** |
操作方式 | 手动 |
功率选择 | 2200W/1540W/660W 三档可调 |
额定电压 | 220V |
(1)电暖气在“2200W”档位正常工作时,请判断开关s1,s2闭合或断开情况怎样?请说明理由。
(2)电阻R1的阻值是多少(计算结果保留一位小数)?电暖气处于“660W”的档位工作时,电路中的电流是多少?
(3)某一次使用中,先让电暖气在“2200W”档位正常工作15min,随后调到“1540W”档位正常工作1h,共消耗多少kW•h电能。
解:(1)电暖气在“2200W”档位正常工作时,电路的总功率最大,由R=可知,电路中的总电阻应最小,R1与R2并联时,电路中的总电阻最小,应同时闭合S1和S2;
(2)由题意和图示可知,当只闭合开关S1时,只有R1工作,电暖气处于“660W”档位,为低档,根据P=可得R1的阻值:
R1==≈73.3Ω;
此时电路中的电流:I1===3A;
(3)电暖气在P=2200W=2.2kW,正常工作的时间t1=15min=0.25h;
电暖气在P2=1540W=1.54kW,正常工作的时间t2=1h,
根据W=Pt可得,使用时总共消耗的电能:
W=Pt1+P2t2=2.2kW×0.25h+1.54kW×1h=2.09kW•h。
答:
2.如图甲所示,多功能养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器,类似于电水壶,其最大的特点是采用一种新型的电加热材料,通过高温把电热膜电子浆料(金属化合物)喷涂在玻璃表面形成面状电阻,在两端制作银电极,通电后产生热量把壶内的水加热,它具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场的认可和欢迎。
如图乙所示是某品牌养生壶简化电路图,该养生壶的电路图,该养生壶的部分数据如表。
项 目 | 参 数 |
电源电压/V | 220 |
低温挡功率/W | 275 |
中温挡功率/W | 550 |
高温挡功率/W | ? |
容积/L | 1 |
求:(1)R1的阻值;
(2)养生壶处于低温挡工作时,电路中的电流大小;
(3)养生壶处于高温挡工作时的功率。
解:(1)当S2断开,S1闭合时,只有电阻R1接入电路,养生壶处于中温挡,
由P=得,R1的阻值:R1===88Ω;
(2)由P=UI得,养生壶在低温挡工作时,电路中的电流:I低===1.25A;
(3)当S1断开,S2接A时,R1与R2串联,此时总电阻最大,总功率最小,养生壶在低温挡工作,电路中的总电阻:R===176Ω,
由电阻的串联可得R2的阻值:R2=R﹣R1=176Ω﹣88Ω=88Ω,
养生壶处于高温挡工作时,R1与R2并联,
因为R1=R2,所以并联总电阻:R并=R1=×88Ω=44Ω,
养生壶处于高温挡工作时的功率:P高===1100 W。
答:……
十二、补充内容及实验整理
1. 一切物体在任何情况下都具有内能,内能不可能为0;
2. 半导体:指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料;光敏电阻,热敏电阻,压敏电阻,二极管,三极管等都属于半导体;二极管具有单向导电性;画图时,应从“长进短出”才能导通;
3. 超导体:又称为超导材料,指在某一温度(通常在零下200多度时),电阻变为零的导体,如果能用在输电线路,则可以大大减小电能的损耗;
4. 三个实验对比:
(1)探究“物体吸热能力”实验(比热容实验):在热源相同时,用“加热时间”反应“吸收热量的多少”,如果加热相同时间,则吸收热量相同;
(2)探究“燃料的热值”实验:用“温度计示数的变化”反应“产生热量的多少”;
(3)探究“电流产生热量多少的影响因素”实验:用“温度计示数的变化”或者“U型管的液柱高度差”反应“产生热量的多少”;
(4)以上三种情况,都是用的是转换法。
5. 两类实验对比:
(1)探究规律型实验:多次实验的目的是:寻找普遍规律;
(2)求值类实验(九年级只有“测量定值电阻阻值”实验)时:多次实验的目的是:多次测量,求平均值,减小误差;
(3)“测量灯泡电阻的实验”和“测量灯泡的电功率实验”,虽然都有多次实验,也都是测量某一个值,但是都一定不能求平均值,因为灯泡电阻随着温度的改变而改变;
6. 几个基本项目:
(1)连接电路时,开关要断开;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片要滑动阻值最大处;
(3)探究“串并联电路的电压或电流规律”的实验中,用换用不同规格灯泡多次实验;
7. 几个图:
(1)甲图:如果是在实验前,则因为电流表未调零;如果是在闭合开关后,则是因为电流表的正负接线柱接反了;
(2)乙图:电流表所选量程太大;
(3)丙图:电流表所选量程太小。
8.在“探究电流跟电压、电阻的关系”时,同学们设计如图所示电路图,其中R为定值电阻,R′为滑动变阻器,实验后,数据记录在表一和表二中。
表一
R=5Ω | 电压 | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
电流 | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
表二
U=3 V | 电阻 | 5 | 10 | 15 |
电流 | 0.6 | 0.3 | 0.2 |
(1)小亮进行电路连接,当他连接最后一根导线后,电流表迅速偏转到最大刻度,则小亮操作中出现的错误为 连接电路时没有断开开关 和 滑动变阻器滑片没有处于阻值最大处 。
(2)小珍连接好电路后闭合开关,发现无论如何移动变阻器的滑片P,电压表、电流表均有示数,但都不改变,原因可能是 可能是把滑动变阻器上面或下面两个接线柱同时接入电路 。
(3)上面设计的表格中存在的不足之处是 电压、电流、电阻没有标注单位
(4)表格补充完整后,通过对上面数据的分析可得出如下结论:
由表一可得: 电阻一定时,电流与电压成正比 。
由表二可得: 电压一定时,电流与电阻成反比 。
(5)在研究电流与电阻关系时,先用10Ω的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3V,再换用5Ω的定值电阻时,某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置,合上开关后,电压表的示数将 小于 3V(选填“大于”、“小于”或“等于”).此时应向 左 (选填“左”或“右”)调节滑片,使电压表的示数仍为3V。
9.某同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值。
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压U/V | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
电流I/A | 0.31 | 0.41 | |
电阻RX/Ω | 4.8 | 5.0 | |
RX的平均值/Ω |
(1)本实验的原理是R=;
(2)按图甲连接电路时,应先 断开 开关,并将滑动变阻器的滑片P移到 阻值最大 位置;
(3)闭合开关后,发现向左移动滑动变阻器的滑片P时,电流表的示数变大、电压表的示数变小,你认为电路连接中存在的错误是 电压表并联在变阻器的两端了 ;
(4)排除故障后,闭合开关,改变电阻RX两端的电压,进行了三次测量。在第三次测量中电流表的示数如图乙所示,其示数为0.48A;根据三次实验数据可得,定值电阻RX的阻值为5.0Ω;(结果保留一位小数)
(5)将电阻RX换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验中所测小灯泡的电阻值相差较大,原因可能是 灯泡的电阻受温度的影响 ;某同学在连接电路时,不小心将电流表和电压表换了位置,如图所示,可能出现的现象是B
A.小灯泡不发光,电压表没有示数
B.小灯泡不发光,电流表没有示数
C.小灯泡正常发光,电压表没有示数
D.小灯泡正常发光,电流表没有示数
(6)如图所示,几个同学在只有电流表或电压表时,利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路,其中不可行的是C
10.在测定“小灯泡额定电功率”的实验中,小红所在的实验小组用的电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω,所用滑动变阻器R(20Ω1A)。他们所设计的实验电路如图甲所示。
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路甲补充完整。(导线不能交叉)
(2)小华按照电路图进行连接,当他刚把最后一根导线连接好,小灯泡就立刻发光了。出现这种现象,是由于在连接电路前 没有断开开关 。
(3)小华按规范要求重新连接好电路,闭合开关后,发现电流表和电压表的示数很小,灯泡不发光,原因是灯的实际功率过小。
(4)小红同学闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙所示为2V;若她想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向 右 (选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(5)小红同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I﹣U图象,根据图象信息,计算出小灯泡的额定功率是0.5W。
(6)利用所测数据计算小灯泡正常发光时的电阻为12.5Ω;在多次测量中还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比在增大,造成这一现象的原因是 灯的电阻随温度的升高而变大 。
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