完整北师大版九年级物理知识要点复习提纲.docx
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完整北师大版九年级物理知识要点复习提纲
第九章机械和功
一、杠杆
1、基础知识杠杆:
绕着固定点转动的硬棒。
支点:
杠杆绕着转动的固定点,用O表示。
动力:
使杠杆转动的力,用F1表示。
阻力:
阻碍杠杆转动的力,用F2表示。
动力臂:
支点到动力作用线的距离,用L1表示。
阻力臂:
支点到阻力作用线的距离,用L2表示。
杠杆平衡:
杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动。
2、杠杆平衡的条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂即:
F1L1=F2L2,可变形为:
F1:
F2=L1:
L2
3、做关于杠杆题时的注意事项:
(1)必须先找出并确定支点
(2)对力进行分析,从而确定动力和阻力
(3)找出动力和阻力的作用线,确定动力臂和阻力臂。
4、判断是省力杠杆还是费力杠杆,先确定动力臂和阻力臂,再比较动力臂和阻力臂的大小。
动力臂大于阻力臂,动力臂就小于阻力臂,为省力杠杆。
反之,为费力杠杆。
5、轮轴:
由有共同转动轴的大轮和小轮组成,习惯上把大轮叫轮,小轮叫轴。
轮轴是杠杆的变形。
用R表示轮半径,用r表示轴半径,由杠杆的平衡条件知,F1R=F2r,因为R>r,所以
作用在轮上的力F1总是小于轴上的力F2。
二、滑轮
1、定滑轮与动滑轮定滑轮在使用时,轴不随物体移动。
而动滑轮在使用时,轴随物体一起移动。
2、定滑轮和动滑轮的工作特点
使用定滑轮时不省力,但能改变力的方向。
使用动滑轮省一半的力,但要多移动1倍的距离,不能改变力的方向。
3、滑轮组
(1)即省力又改变力的方向。
(2)重物和动滑轮的重力有几段绳子承担,所用的拉力就是它们的总重力的几分之一。
拉力作用点移动的距离就是重物移动距离的几倍。
三、功
1、功:
如果对物体用了力,并使物体沿力的方向移动了一段距离,我们就说这个力对物体做了机械功,简称功。
2、功的两个要素:
力和沿力的方向通过的距离。
3、功的大小:
功等于作用力跟物体沿力的方向通过的距离的乘积。
用公式表示是:
W=Fs
F表示力,单位:
牛(N)。
s表示距离,单位:
米(m)
W表示功,单位:
牛·米(N·m),叫做焦耳,简称焦(J)。
1J=1N·m。
四、功率
1、功率:
功率是表示做功快慢的物理量,单位时间内完成功的多少叫做功率。
2、功率的计算功率的公式:
P=W/t
W表示功,单位是焦(J)t表示时间,单位是秒(s)
P表示功率,单位是焦/秒(J/s),叫做瓦特(W),1W=1J/s。
功率的单位还有千瓦(kW)、兆瓦(MW)。
1kW=103W,1MW=106。
W
3、关于功率的推导运算:
∵P=W/t,W=Fs(F指力,s指移动的距离,t指时间)
∴P==F·s/t又∵v=s/t
∴P=F·v
五、使用机械能省功吗
1、有用功:
在使用机械时,机械对物体所作的功是有用的,是必须做的,这部分功叫有用功。
用W有用表示。
2、额外功:
在使用机械时,不可避免地要对机械本身做功和克服摩擦力做功,这部分功叫额外功。
用W额外表示。
3、总功:
有用功与额外功的总和。
用W总表示。
即:
W总=W有用+W额外
4、机械效率:
有用功跟总功的比值叫做机械效率,用η表示。
即:
η=W有用/W总,机械效率一般用百分数表示。
有用功是总功的一部分,且额外功总是客观存在的,则W有用 使用任何机械都不能省功。 六、测滑轮组的机械效率 1、根据题意确定重物和动滑轮的重力由几段绳承担,用n表示。 2、确定重物上升的距离,和绳子自由端移动的距离重物的上升距离为: h,则绳子自由端移动的距离就是: nh 3、看是否计动滑轮的重力。 (绳重与摩擦一般情况都不计)当不计动滑轮重力时,拉力F=(1/n)G物当计动滑轮重力时,拉力F=(1/n)(G物+G轮) 4、滑轮组机械效率的计算 W有用=G·h W总=F·ss=n·h (1)η=W有用/W总 (2)η=W有用/W总=Gh/Fs=Gh/nFh=G/(nF) 第十章能及其转化 一、机械能 1、物体能对外做功,我们就说这个物体就具有能。 物体能够做的功越多,它具有的能就越多。 2、动能: 物体由于运动而具有的能叫动能。 物体的速度越大,质量越大,具有的动能就越多。 3、重力势能: 受到重力的物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。 物体质量越大,位置越高,具有的重力势能就越多。 4、弹性势能: 具有弹性的物体由于发生形变而具有的能叫做弹性势能。 同一弹性物体形变越大,具有的弹性势能就越多。 5、机械能: 动能和势能统称为机械能。 机械能的单位是: 焦耳。 6、物体的动能和势能是可以相互转化。 在只有动能和势能相互转化的过程中,机械能的总量保持不变。 7、自然界中可供人类大量利用的机械能有风能和水能。 二、内能 1、扩散: 两种不同物质自发地彼此进入对方的现象,叫做扩散。 扩散现象说明分子是运动的。 2、分子动能: 分子由于运动而具有的能叫做分子动能。 物体的温度越高,分子运动越剧烈,分子动能越大。 3、组成物质的分子之间,引力和斥力同时存在。 4、分子势能: 分子由于它们之间存在着相互作用力而具有的能,叫做分子势能。 5、分子运动论的内容是: (1)物质由分子组成; (2)一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。 (3)分子间存在相互作用的引力和斥力。 6、内能: 物体内所有分子的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。 7、物体的内能与温度有关: 物体的温度越高,分子运动速度越快,内能就越大。 8、改变物体内能的两种方法: 做功和热传递。 这两种方法对改变物体的内能是等效的。 外界对物体做功,或物体从外界吸收热量,物体的内能增加。 反之,物体的内能将减小。 三、不同物质的吸热本领一样吗 1、热量(Q): 在热传递过程中,物体内能改变的多少(传递能量的多少)叫热量。 (物体含有多少热量的说法是错误的) 在热传递过程中,物体吸收了多少热量,物体的内能就增加了多少;物体放出了多少热量,物体的内能就减小了多少。 2、比热容(C)不同种类的物质,在质量及温度变化相同时,所吸收(或放出)的热量一般不同,这是由物质本身性质及状态决定的。 单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容。 比热容是物质的一种属性,它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变。 3、比热容的单位是: 焦/(千克? ℃),符号: J/(kg? ℃)读作: 焦每千克摄氏度。 水的比热容是: c=4.2×103焦/(千克? ℃),它表示的物理意义是: 每千克的水当温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103焦耳。 4、热量的计算: 1Q吸=cm(t-t0)(Q吸是吸收热量,单位是: 焦耳;c是物体比热,单位是: 焦/(千克? ℃);m是质量;t0是初始温度;t是后来的温度。 ) 2Q放=cm(t0-t) 3Q吸=Q放 四、热机 1、热机: 将燃料燃烧时放出的内能转化成机械能的机器,统称为热机。 热机的种类很多如: 蒸汽机、汽轮机、喷气发动机、内燃机等。 2、内燃机可分为汽油机和柴油机,它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成。 四个冲程中,只有做功冲程燃气对外做功,其他三个冲程都是辅助冲程,靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。 一个工作循环中对外做功1次,活塞往复2次,曲轴转2 周。 3、汽油机和柴油机的区别: 在构造上,汽油机有火花塞,柴油机有喷油嘴;在吸取燃料时,汽油机吸入汽油和空气的混合物,柴油机吸入的是空气;在点火方式上,汽油机是点燃式,柴油机是压燃式;在使用上,汽油机比较灵巧,柴油机比较笨重,但柴油机效率高,功率较大,柴油价格比汽油便宜,因此多用在拖拉机、坦克、轮船、载重汽车上。 五、火箭 1、火箭使用的是喷气式发动机。 2、喷气式发动机工作时,在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体,从尾部高速喷出,产生很大的反作用力推动机身向前运动。 3、喷气式发动机分为空气喷气发动机和火箭喷气发动机(简称为火箭)两类。 前者本身只携带燃料,需要利用外界空气来助燃,因此飞行高度受到一定限制。 后者本身带有燃料和氧化剂,不需要依靠外界空气来助燃,因此飞行高度不受限制。 4、火箭是热机的一种,工作时将燃料燃烧时放出的内能转化成机械能。 六、燃料的利用和环境保护 1、在燃料燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能,即通常所说的燃烧时放出热量。 2、热值: 1千克某种燃料完全燃烧时化学能转化为内能的量(放出的热量)叫做这种燃料的热值。 单位是: 焦耳/千克,符号J/kg。 气体燃料的热值常用J/m3作单位。 3、燃料完全燃烧放出的热量: Q放=qm;(Q放是热量,单位: 焦耳;q是燃烧值,单位是: 焦/千克;m是质量,单位是: 千克) 4、锅炉的效率燃料在燃烧时,实际上很难完全燃烧,放出的热量往往比按热值计算出的数值要小,而且有效利用的热量又比放出的热量要小。 锅炉有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比,叫做锅炉的效率。 5、热机的效率: 用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。 热机的效率是热机性能的一个重要指标。 6、在热机的各种损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。 7、提高燃料利用率和锅炉的效率的措施: 把煤磨成煤粉,用空气吹进炉膛,加大受热面积,减少烟气带走的热量等。 第十一章简单电路 一、认识电路 1、最基本的电路是由电源、开关、导线、用电器等部分组成。 2、用电器: 利用电能工作,把电能转化为其他形式的能的装置叫做用电器。 如: 电灯,电视机,电动机,电铃等。 3、电源: 为用电器提供电能的装置叫电源。 如发电机,电池等。 电源对外供电时,把其他形式的能转化为电能。 干电池是把化学能转化为电能,发电机是把机械能转化为电能。 4、开关: 在电路中,控制电路通断的装置叫开关。 实验中常用的有单刀单掷开关和单刀双掷开关。 开关在连入电路时,应该是断开的,在确认电路连接无误时,再闭合开关。 5、导线: 把电源、开关、用电器、连接起来起导电作用的金属线。 6、电路的三种状态: 通路、断路、短路。 通路: 处处连通的电路,叫做通路(又叫闭合电路)。 断路: 在某处断开的电路,叫做断路(又称开路)。 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,叫做短路。 用电时一定要避免短路。 7、电路图: 用规定的符号表示电路中的元器件,把这些符号用代表导线的线段连接起来,就可以表示由实物组成的电路,这种图就叫做电路图。 画电路图应该: ①使用统一规定的符号;②尽量避免交叉;③连线要横平竖直,尽量使电路图简洁美观。 二、组装电路 1、电路的连接方式分: 串联和并联两种。 2、串联电路: 电路中的元件依次连接起来,电流流经第一个元件后又依次流经其他的元件。 串联电路中,中要有某一个元件断开,整个电路就成为断路。 3、并联电路: 电路中的一些元件并列地连接在电路中的两点之间,电路中的电流分为几个分支,分别流经几个元件。 并联电路中一个支路的用电器断开,其他支路的用电器仍可以正常工作。 三、电流 1、电流: 自然界里只有两种电荷: 正电荷和负电荷。 当导体中的电荷沿一定方向移动时,导体中就会形成电流。 2、电流方向: 人们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。 在电源外部,电流从电源正极流向负极。 3、电流用符号是I,国际单位是安培,简称安,符号A,常用单位是: 毫安(mA)、微安(μA)。 1A=103mA1mA=103μA 4、电流表: 测量电流大小的仪表。 电流表的使用规则: 1如果电流表的指针没有指在“0”的位置,需要把指针要调节到“0”的位置;②电流表要串联在电路中; ③接线柱的接法要正确,使电流从“+”接线柱入,从“-”接线柱出; 4被测电流不要超过电流表的量程; 5绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上; 6读数时,视线应与表盘垂直。 5、实验室中常用的电流表有两个量程: 10~0.6安,每小格表示的电流值是0.02安; 20~3安,每小格表示的电流值是0.1安。 四、电压 1、电压(U): 电压是使电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置。 电路中有电压不一定有电流,有电流电路的两端必有电压。 2、电压的国际单位是伏特,简称伏,符号V;常用单位是: 千伏(kV)、毫伏(mV)、微 伏(μV)。 1kV=103V1V=103mV1mV=103μV 3、电压表: 测量电路中两点间电压大小的仪表叫做电压表。 电压表的使用规则是: 1如果电压表的指针没有指在“0”的位置,需要把指针要调节到“0”的位置;②电压表要并联在被测电路的两端; 3电流要从电压表的“+”接线柱入,从“-”接线柱出; 4被测电压不要超过电压表的量程; 5读数时,视线应与表盘垂直。 4、实验室中常用的电压表有两个量程 10~3伏,每小格表示的电压值是0.1伏; 20~15伏,每小格表示的电压值是0.5伏。 5、熟记的电压值 11节干电池的电压1.5伏;②1节铅蓄电池电压是2伏; 3家庭照明电压为220伏;④安全电压不高于36伏;⑤动力电压380伏。 五、不同物质的导电性 1、导体: 容易导电的物体叫导体。 如: 金属,人体,大地,酸、碱、盐的水溶液等。 2、绝缘体: 不容易导电的物体叫绝缘体。 如: 橡胶,玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等。 3、导体中有大量能够自由移动的电荷,绝缘体中的几乎都被束缚在原子的范围内而不能自由移动。 4、导体和绝缘体之间没有绝对的界线。 5、电阻: 表示导体对电流的阻碍作用大小的物理量。 符号是R。 6、电阻的国际单位欧姆,简称欧,符号Ω。 常用的单位有: 兆欧(MΩ)、千欧(kΩ)。 1MΩ=103kΩ1kΩ=103Ω 7、电阻器: 具有一定电阻值的电子元件叫定值电阻,又叫电阻器,简称为电阻。 六、影响电阻大小的因素 1、决定电阻大小的因素: 导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。 2、导体的电阻大小与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关。 七、变阻器 1、在温度不变的情况下,改变导体电阻的方法有: 改变导体的材料、改变导体的横截面积、改变导体的长度。 2、滑动变阻器的原理: 在导体的材料、横截面积不变的情况下,通过改变它接入电路的电阻线的长度来改变电阻大小的。 3、滑动变阻器的作用: 通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流。 4、滑动变阻器的铭牌: 如一个滑动变阻器标有“50Ω2A”表示的意义是: 最大阻值 是50Ω,允许通过的最大电流是2A。 5、滑动变阻器的使用: ①应串联在电路中使用;②接线要“一上一下”;③通电前应把阻值调至最大的地方。 6、电阻箱是能够直接读出接入电路的电阻值的大小的变阻器。 第十二章欧姆定律 一、电流与电压、电阻的关系 1、欧姆定律: 通过导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。 2、欧姆定律的公式: I=U/R 其中: I—电流—安(A);U—电压—伏(V);R—电阻—欧(Ω)。 1A=1V/Ω 1公式中的I、U和R必须对应于同一段电路; 2I、U和R三者中,已知任意的两个量就可求第三个量;③计算时单位要统一。 3、欧姆定律的应用 ①同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关。 加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大(R=U/I)。 2当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小(I=U/R)。 ③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大(U=IR)。 二、根据欧姆定律测量导体的电阻 1、测量原理: 欧姆定律 2、实验器材: 3、实验步骤: 三、串、并联电路中的电阻关系在串联电路中,等效电阻等于各串联电阻之和;在并联电路中,等效电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。 四、欧姆定律的应用 1、串联电阻的特点: (指R1,R2串联)①电流: I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等) 2电压: U=U1+U2(总电压等于各部分电路两端的电压之和) 3电阻: R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,则有R总=nR ④分压作用: U1: U2=R1: R2 2、并联电阻的特点: (指R1,R2并联) ①电流: I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和) 2电压: U=U1=U2(干路电压等于各支路电压) 3电阻: 1/R=1/R1+1/R2(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和),如果n个阻值相同的电阻并联,则有R总=R/n。 4分流作用: I1: I2=R2: R1 3、电流表和电压表的电阻电流表的电阻很小,将电流表串联在电路中时对电路的总电阻影响也很小;电压表的电阻很大,将电压表并联在用电器两端时,对电路的总电阻影响也很小。 第十三章电功和电功率 一、电功 1、电功: 电功就是电流所做的功,用W表示。 电流做功的过程就是电能转化为其他形 式的能的过程,电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。 2、电压越高、电流越大、通电时间越长,电流做功就越多。 3、电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比。 电功等于电压、电流和通电时间的乘积。 公式: W=UIt 其中: W—电功—焦(J);U—电压—伏(V);I—电流—安(A);t—时间—秒(s)电功的常用单位千瓦时,符号kW·h,生活中称为度。 1度=1kW·h=3.6×106J 利用W=UIt计算电功时注意: ①式中的W、U、I和t对应于同一段电路;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。 4、测量电功的仪表: 电能表(电度表)。 5、计算电功还可用以下公式: W=I2Rt;W=Pt;W=U2t/R。 二、电功率 1、电功率: 电流在单位时间内做的功叫做电功率。 电功率表示电流做功的快慢。 国际单位有瓦特,简称瓦,符号W;常用单位有: 千瓦(kW)。 2、电功率的公式: 电功率大小等于用电器两端的电压和通过它的电流的乘积。 公式: P=W/t=UI 其中: P—电功率—瓦(w) W—电功—焦(J) t—时间—秒(s) U—电压—伏(V) I—电流—安(A) 3、利用P=UI计算时单位要统一。 ①如果W用焦、t用秒,则P的单位是瓦; ②如果W用千瓦时、t用小时,则P的单位是千瓦。 4、计算电功率还可用公式: P=I2R和P=U2/R 5、额定电压(U0)和额定功率(P0)用电器正常工作时的电压叫做额定电压,在额定电压下用电器的功率叫做额定功率。 用电器实际工作时的电压叫实际电压(U),在实际电压下用电器的功率叫实际功率(P)。 当U>U0时,则P>P0,灯很亮,易烧坏; 当U 当U=U0时,则P=P0;灯正常发光。 6、灯泡上标有“PZ220-100”表示灯泡额定电压是220伏,额定功率是100瓦。 三、测量小灯泡的电功率 1、测量小灯泡功率的实验中滑动变阻器的作用: (1)保护电路 (2)改变灯泡两端的 电压。 2、实验原理: P=UI 3、实验方法: 先测出小灯泡工作时的电压和电流,然后利用P=UI计算出它的电功率。 四、电流的热效应 1、焦耳定律: 电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比, 跟通电时间成正比。 这个规律叫焦耳定律。 2、焦耳定律公式: Q=I2Rt。 其中: Q—热量—焦(J) I—电流—安(A) R—电阻—欧(Ω) t—时间—秒(s) 3、如果电流通过导体做的功全部用来产生热量,则有W=Q,可用电功公式来计算Q(如 电热器、电阻、灯泡)。 如果电流做功时不仅把电能转化为内能,同时还转化为其他形式的能,电功大于产生的热: 即W>Q,计算产生的热量只能用: Q=I2Rt,计算电功只能用: W=UIt。 五、家庭电路 1、家庭电路的组成: 进户线、电能表、总开关、保护设备、用电器和导线等。 2.两根进户线是火线和零线,正常情况下火线与零线间的电压是220伏。 3、所有家用电器和插座都是并联的,而开关则与它所控制的用电器串联。 4、保险丝: 是用电阻率大,熔点低的铅锑合金制成。 它的作用是当电路中的电流过大时,保险产生较多的热量,使它的温度达到熔点,从而熔断,自动切断电路,起到保险作用。 选用保险丝时,应该使它的额定电流等于或稍大于电路最大的正常工作电流。 5、引起电路中电流过大的原因: 一是电路发生短路;二是用电器总功率过大。 六、安全用电 1、安全电压: 大量实验表明,低于36V的电压一般对人体是安全的,称为安全电压。 2、测电笔: 用来辨别火线与零线。 在正确使用测电笔的情况下,如果测电笔的金属笔尘接触火线,则氖管发光;如果金属笔尘接触零线,则氖管不发光。 3、家庭电路的触电方式: 在火线和大地之间通过人体形成电流、在火线和大地之间通过人体形成电流。 4、高压触电的方式: 高压电弧在人体中形成电流、两脚之间的“跨步电压”在人体中形成电流。 5、安全用电发布做到“四不”: 不接触低压带电体,不靠近高压带电体,不弄湿用电器,不损坏绝缘层。 6、在安装电路时,要把电能表接在干路上,保险丝接在火线上,控制开关装在火线上。 在安装螺丝口电灯泡时,火线应通过开关再接到灯口中,且接在灯口的锡块上。 第十四章电磁现象 一、磁现象 1、磁性: 物体能够吸引铁、镍、钴等物质的性质。 2、磁体: 具有磁性的物体叫磁体。 3、磁极: 磁体上磁性最强的部分叫磁极。 ①任何磁体都有两个磁极,一个是北极(N极);另一个是南极(S极) ②磁极间的作用: 同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。 4、磁化: 使原来没有磁性的物体有了磁性的过程。 5、永磁体: 能长期磁性的磁体,叫做永磁体。 6、磁性材料: 能够被磁化的物质(如铁、钴、镍和许多合金)称为磁性材料磁性。 磁性材料按其磁化后保持磁性的情况不同分为硬磁材料(永磁材料)和软磁材料。 二、磁场 1、磁体周围存在着磁场。 磁场对放入其中的磁体具有力的作用,这是磁场的基本性质。 磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。 2、磁场的方向: 在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向(也就是小磁针北极受力的方向)就是该点的磁场方向。 3、磁感线: 描述磁场的强弱和方向的带箭头的曲线。 磁感线上某一点的切线方向(放入该处的小磁针N极的指向),就是该点的磁场的方向。 磁体周围的磁感线是从它北极出发,回到南极。 磁场是客观存在的,磁感线是画出的。 4、磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向、小磁针静止时北极受力的方向相同。 5、地球周围空间存在的磁场叫做地磁场。 6、地磁的北极在地理位置的南极附近;而地磁的南极则在地理位置的北极附近。 地理的南北极与地磁的南北极并不重合,它们的夹角称磁偏角。 我国宋代科学家沈括是世界上第一个准确记载这一现象的人。 三、电流的
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