初中物理电功率重难点知识详解与学习方法.docx
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初中物理电功率重难点知识详解与学习方法
初中物理电功率重难点知识详解与学习方法
电能
电功
定义:
电流所做的功叫电功。
电功的符号是W
单位:
焦耳(焦,J)。
电功的常用单位是度,即千瓦时(kW·h)。
1kW·h=3.6×106J
电流做功的过程,实际上就是电能转化为其他形式能的过程。
公式:
公式中的物理量
W——电能——焦耳(J)
U——电压——伏特(V)
I——电流——安培(A)
t——时间——秒(s)
R——电阻——欧姆(Ω)
Q——电荷量——库伦(C)
P——功率——瓦特(W)
电能表
测量电功的仪表是电能表(也叫电度表)。
下图是一种电能表的表盘。
表盘上的数字表示已经消耗的电能,单位是千瓦时,计数器的最后一位是小数,即1234.5kW·h。
用电能表月底的读数减去月初的读数,就表示这个月所消耗的电能。
“220V”表示这个电能表的额定电压是220V,应该在220V的电路中使用。
“10(20A)”表示这个电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20A。
“50Hz”表示这个电能表在50Hz的交流电中使用;
“600revs/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的表盘转过600转。
根据转盘转数计算电能或根据电能计算转盘转数时,可以列比例式:
串并联电路电功特点
①在串联电路和并联电路中,电流所做的总功等于各用电器电功之和;
②串联电路中,各用电器的电功与其电阻成正比,即W1/W2=R1/R2;
③并联电路中,各用电器的电功与其电阻成反比,即W1/W2=R2/R1(各支路通电时间都相同)。
电功率
电功率
定义:
电流在1秒内所做的功叫电功率。
意义:
表示消耗电能的快慢。
符号:
P
单位:
瓦特(瓦,W),常用单位为千瓦(kW),1kW=103W
电功率的定义式:
P=W/tW=Ptt=W/P
第一种单位:
P——电功率——瓦特(W);
W——电功——焦耳(J);
t——通电时间——秒(s)。
第二种单位:
P——电功率——千瓦(kW);
W——电功——千瓦时(kW·h);
t——通电时间——小时(h)。
电功率的计算式:
P——电功率——瓦特(W);
U——电压——伏特(V);
I——电流——安培(A);
R——电阻——欧姆(Ω)。
串并联电路电功率特点
④在串联电路和并联电路中,总功率等于各用电器电功率之和;
⑤串联电路中,各用电器的电功率与其电阻成正比,即P1/P2=R1/R2
⑥并联电路中,各用电器的电功率与其电阻成反比,即P1/P2=R2/R1。
用电器的额定功率和实际功率
额定电压:
用电器正常工作时的电压叫额定电压。
额定功率:
用电器在额定电压下的功率叫额定功率。
额定电流:
用电器在正常工作时的电流叫额定电流。
用电器实际工作时的三种情况:
①U实
(如果是灯泡,则表现为灯光发暗,灯丝发红);
②U实>U额P实>P额——用电器不能正常工作,有可能烧坏。
(如果是灯泡,则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝);
③U实=U额P实=P额——用电器正常工作。
电灯泡上的“PZ22025”表示额定电压是220V,额定功率是25W。
灯泡的亮度是由其所消耗的实际电功率决定的,与额定电压和额定功率无关。
额定电压相同,额定功率不同的灯泡,灯丝越粗,功率越大。
将这两个灯泡串联,额定功率大的,实际功率小;将这两个灯泡并联,额定功率大的,实际功率大。
串并联电路P实与R大小的关系
实验原理:
P=UI
实验器材:
电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器。
实验电路图:
实验步骤:
①按电路图连接实物。
②检查无误后,闭合开关。
移动滑片,使小灯泡在额定电压下发光,观察小灯泡的亮度,并记下电压表和电流表的示数,代入公式P=UI计算出小灯泡的额定功率。
③调节滑动变阻断器,使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍,观察小灯泡的亮度,并记下电压表和电流表的示数,代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。
④调节滑动变阻断器,使小灯泡两端的电压小于额定电压,观察小灯泡的亮度,并记下电压表和电流表的示数,代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。
实验表格:
注意事项:
①接通电源前应将开关处于断开状态,将滑动变阻器的阻值调到最大;
②连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程;
③滑动变阻器的作用:
改变电阻两端的电压和通过的电流;保护电路;
④不需要计算电功率的平均值。
焦耳定律及其应用
电流通过导体时电能转化成热(电能转化为内能),这个现象叫做电流的热效应。
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。
(英国物理学家焦耳)
定义式:
导出式:
Q——热量——焦耳(J);
I——电流——安培(A);
R——电阻——欧姆(Ω);
t——通电时间——秒(s);
P——电功率——瓦特(W);
U——电压——伏特(V)。
有关焦耳定律的注意事项:
对于纯电阻电路,电流做功消耗的电能全部转化为内能(Q=W),这时以下公式均成立Q=UItQ=(U2/R)t(2为平方)Q=Pt;
对于非纯电阻电路,电能除了转化为内能,还要转化为其他形式的能量。
求Q时只能用Q=I2Rt
利用电热的例子:
热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。
防止电热的例子:
电视机外壳的散热窗;计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。
串并联电路电功特点
①在串联电路和并联电路中,电流产生的总热量等于部分电热之和;
②串联电路中,各部分电路的热量与其电阻成正比,即Q1/Q2=R1/R2;
③并联电路中,各部分电路的热量与其电阻成反比,即Q1/Q2=R2/R1(各支路通电时间都相同)。
初中物理学习方法和解题技巧
1、概念学习——物理基础
物理概念和术语是学习物理的基础,只有熟练掌握才能抓住问题的实质和关键。
学习物理概念的方法有五种:
1、分类法
对所学概念进行分类,找出它们的相同点和不同点,初中物理学的概念可分为四小类:
①概念的物理量是几个物理量的积,例如:
功、热量;
②概念是几个物理量的比值,如:
速度、密度、压强、功率、效率;
③概念反应物质的属性,例如:
密度、比热、燃烧值、熔点、沸点、电阻率、摩擦系数等;
④概念没有定义式,只是描述性的,如力、沸点、温度。
2、对比法
对于反映两个互为可逆的物理量可用这种方法进行学习。
例如:
熔解与凝固、汽化与液化、升华与凝华、有用功与额外功。
3、比较法
对于概念中有相同字眼的相似相关概念利用相比较学习的方法可以找出相同点和不同点,建立内在联系。
例如“重力”与“压力”、“压力与压强”、“功与功率”、“功率与效率”“虚像与实像”、“放大与变大”等。
4、归类法
把相关联的概念进行分组比较便于形成知识系统。
例如:
①力、重力、压力、浮力、平衡力、作用力与反作用力。
②速度、效率、功率、压强。
③杠杆、支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂、力的作用线。
④熔解、液化、蒸发、沸腾、汽化、液化、升华、凝华。
⑤串联、并联、混联。
⑥通路、短路、断路。
⑦能、机械能、功能、势能。
5、要点法
抓住概念中关键字眼进行学习,例如“重力”由于地球的吸引而受到的竖直向上的力叫重力,这个概念中“地球的吸引”“竖直向下”就是关键字眼,值得反复回味和理解。
2、公式学习——物理钥匙
每一个公式都有一定的适用范围,不能乱用,每一个字母都有着特定含义,需要理解:
例如p=F/S中“S”指两物全接触的公共面积,这个公式既适用于固体,也可适用于液体和气体,而p=ρ物gh来说适用范围就更小,只适用规则固体物体放在水平面上产生的压强。
我们面对每一个公式不能机械记忆其等量关系,建议应从以下五个方面进行扩展,这样才能形成知识体系,提升学习物理的效率。
1、根据公式想物理概念,对于ρ=m/V,v=s/t,p=F/s,W=F·s,可以记:
单位体积某物体的质量叫物质的密度。
2、根据公式记单位,记住物理量的国际单位、常用单位、单位进率。
3、根据公式想变形公式,多进行这样的训练有利于扩展思维,提高分析问题的能力。
4、根据公式记影响物理量的因素,例如从f=Fμ记影响滑动摩擦力大小因素是压力大小和接触面的粗糙程度,且成正比,又如通过p=F/S记影响压强大小的因素,其实质是乘积式或比值式的物理量都可以采用这种方法。
5.通过公式想实验
公式是实验的原理所在,从公式中想所要测的物理量,从所测物理量想所需的实验器材,再进一步想实验过程,操作过程中的注意事项。
3、规律学习——物理关键
物理规律是人们通过长期努力从生活实践中总结出来的重要结论,必须深入领会,加强理解,为了帮助记忆,我们通过口诀方式归纳如下:
1、弹簧秤原理:
弹性限度是条件,伸长缩短很关键,变化包括两方面,外力可拉也可压。
2、惯性定律:
不受外力是条件,保持匀直或静止,平衡效果合为零,相当没有受外力。
3、阿基米德原理:
物体浸在液体中,要受浮力不沉底,排开液体的重量,ρ液乘以gV排
4、功的原理:
任何机械不省功,总功有用额外和,对物做功才有用,机械绳重摩擦额。
5、杠杆平衡条件:
静止不动匀转动,力乘力臂积相等,支点受力画力线,作出力臂是关键。
6、反射定律:
三线共面两角等,成像都是虚像的,物像镜面对称轴,镜面凹面均适用。
7、折射规律:
两种媒质密不同,三线共面角不等,密度大中角度小,垂入射很特殊。
8、欧姆定律:
同一导体同状态,电压电阻定电流,电阻导体本属性,材料长短粗细恒。
9、焦耳定律:
通电导体产生热,I平电阻乘时间,电能全部转热,纯阻两推经常用。
10、串联电路:
串联电流路一条,电流大小处处等。
总阻总压各部和,正比关系归电阻。
11、并联电路:
并联电压处处等,干路电流支路和。
总倒等于各倒和,反比关系归电阻。
12、安培定则:
通电导体产生磁,电流方向定磁场。
右手握螺旋管,四指电流拇指北。
13、滑动摩擦力:
压力粗糙成正比,滑动大于滚动的,匀速直线或静止,根据平衡力来求。
14、大气压强:
高度温度和湿度,睛夏高于阴和冬,海拔高度2千内,上升12下降1。
15、物体沉浮:
浮力重力相比较,也可比较物液密。
物小漂浮悬浮等,物大液密必下沉。
16、决定电阻大小因素:
温度一定看材料,长度正比截面反,拉长压缩很特殊,四倍关系要分清。
17、决定蒸发快慢的因素:
蒸发吸热要致冷,快慢因素三方面,温度高低接触面,空气流动摇扇子。
18、影响沸点的因素:
沸腾沸点要吸热,沸点高低看气压,高山气低沸点低,高压锅内温度高。
19、晶体熔解:
吸热升温到熔点,熔解过程温不变。
熔点温度物状态,固态液态或共存。
4、仪器学习——物理学工具
学习物理的基本方法是观察法和实验法。
熟悉物理学中的各种仪器是进行观察实验的基础。
能正确使用各种仪器,就能很好地学习物理。
1、总纲:
根据需要选器材,范围零刻最小值,使用规则认真记,记录准确加估读。
2、刻度尺:
水平放置零对齐,刻线紧贴视线垂。
3、弹簧称:
竖直静止匀速读,力的平衡替换的,调零观察最小值,使用不能超范围。
4、温度计:
热胀冷缩是原理,接触范围不脱体,体温特殊可脱体,使用之前要先甩。
5、天平:
水平放置游码零,刻盘指针对中央,左放物体右法码,游码始终加右盘。
6、平面镜:
物像相等镜对称,物动像动含2倍。
7、凸透镜:
二倍焦距见大小,一倍焦距见虚正,实像物近像变大,像大必定像距大。
实像倒立虚像正,物距像距反向变。
8、杠杆:
匀速转动或静止,力和力臂积相等,支点支在支架上,调节螺母水平衡。
用力最小力臂大,支点力点连线垂。
9、滑轮:
轮上之力必相等,轴上之力轮2倍,省力必定费距离,轮上移距轴2倍。
10、定滑轮:
固定不随物移动,支点轴上在圆心,力臂相等为半径,省力一半不变向。
11、动滑轮:
动滑支点在轮上,竖直用力省力半,效率计算要计重,不变方向费距离。
12、伏特表:
内阻很大电流忽,并联要测的两端,若是串接在电路,V表有数A无数。
13、滑动变阻器:
改变电路的电阻,有效部位分清楚,无效不通或短路,滑片接伏三类型。
5、联系生活——学习物理妙招
物理现象与生活密切联系,联系身边的生活现象,用所学的知识解决实际问题,才能变知识为能力,才能加深理解和增强记忆,举如下例子:
1、长度测量:
太薄太短少积多,圆形弯屈细线法。
2、相对运动:
月亮走啊我也走,巍巍青山两岸走。
3、蒸发:
凉晒衣服吹风扇,水中不冷上岸冷。
4、液化:
“白气”不是水蒸气,水气液化小雾滴,雾露石油液化气,蒸气汤手更厉害。
5、升华凝华:
灯泡变黑霜和雪,冰冻衣服直晒干,人工降雨用干冰,下雪不冷化雪冷。
6、直线传播:
小孔成像影形成,瞄准射击日月食。
7、平面像:
镜子潜艇潜望镜,水中月亮镜中花。
8、折射:
筷子变弯眼受骗,叉鱼河底像变浅。
9、增大摩擦:
凹凸花纹洒灰渣,筷子夹米要挤压。
10、增大压强:
磨刀宽带地基厚,履带大象和骆砣。
6、思路学习——物理捷径
学习物理,要理顺解题思路,归纳起来就是一看二想三画图,根据模式去解题,具体来说,就是要:
首先看题,寻找题设中的关键字眼,理解这些字眼中的特殊含义;
二想就是要想该题属于哪个范围的题目,涉及哪些概念、规律或计算公式:
三画图就是要把抽象的文字信息变成不同的物理具体图形,最后建立解题模式。
1、下列字眼含义深刻,应该理解熟记,达到能快速提高的地步。
①匀速直线运动(静止):
要么不受力,要么受平衡力,速度不变,动能不变。
②光滑水平面:
不计摩擦,摩擦力为零。
③水平面上:
压力在数值上等于重力。
④照明电路(电压等于220伏);正常工作:
电压等于额定电压,电功率等于额定功率。
⑤导线电阻不计,电压表内耗电流不计,电流表内耗电压不计。
⑥没有特殊要求,物体都是实心的。
⑦漂浮悬浮浸没
2、常见解题关键和模式
①光学问题抓“法线”
力学题目要从受力分析,两力平衡入手;解电学问题要分析电路的性质(是串联还是并联),弄清各个电表测量的是什么量入手(是总压还是分压,是总流还是分流),各个电键的作用是什么?
控制什么用电器(滑动变阻器有效部位是什么?
抓住这些信息分析,问题大都可以迎刃而解)。
②解物理习题的思维程序
审题→文字翻译→记忆留痕→建立物理情景→找出隐念条件→排除干扰因素→确立解题关键→建立思维网络→列方程解题。
翻译和留痕就是在审题时首先用符号来表示物理量,并标在物理量上,建立物理情景就是运用示意图变抽象为具体。
7、技巧学习——物理杠杆
学习物理的方法很多,综合和分析是一般的思维方式,有时采用特殊方法进行思考,可以使问题简单化。
下面粗略介绍几种供同学们选择。
1、因素分析法,运用有关物理公式,列出与问题有关的和类关系式,了解不变因素,分析问题涉及的变量,作出解答,例如同一物体在同一水平面上分别以5米/秒的速度和1米/秒的速度作匀速直线运动,摩擦力的大小怎样变化。
2、图示法,认真审题,把题设景象通过画图表示出来,便如力学中受力分析示意图,光学中的光路图,电学中的电路图。
3、极端法,有意扩大变量差异,扩大变化可使问题更加明显,易辩加深对问题的讨论。
例如测量中的误差。
4、整体法,把研究的几个相关联的对象作为一个整体考虑,可化简为易。
5、反证法,对一些命题举出反例给予否定。
对于“一定”“肯定”等字眼特别有效。
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- 初中 物理 电功率 难点 知识 详解 学习方法