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文档简介
1、1声现象1. 声音的发生:由物体的振动而产生。振动停止,发声也停止。敲响音叉,竖直放置的泡沫小球会被弹起利用物体振动能发声:敲击钢轨,判断螺丝是否松动;敲击瓷碗,判断瓷碗是否有裂纹。气球被吹破发出“嘭”的一个大响声,是由球破裂时引起周围空气振动发出响声。2声音的传播:声音靠介质(气体、液体、固体)传播。真空不能传声。通常我们听到的声音是靠空气传来的。声音在空气中以声波的形式传播。越过大气层外无空气,声音不能传播,比如,声波不能到达月球(月球表面真空)(能听星球大战中的爆炸声吗?不能,无空气,不能传播声音)月球上没有空气,宇航员只能通过无线电交谈。能听星球大战中的爆炸声吗?不能,无空气,不能传播
2、声音利用声音在介质中传播:医生用听诊器诊断病情。(声音能传递信息)声音保存:录音。声音再现:播放录音。声音与听觉关系:0dB(分贝)是人刚能听到的声音;3040dB是安静的环境,70dB挥干扰谈话,影响工作;90dB以上可使人患病。为了保护听力,声音不能超过90分贝;为了保证学习和工作,声音不能超过70分贝;为了保证休息和睡眠,声音不能超过50分贝3声速:在空气中传播速度是:340m/s(15)。声音在固体传播比液体快,而在液体传播又比空气体快。固体传播速度最大,液体次之,气体最小。 “伏地听声”声音传播速度与温度有关,温度高,传播快。利用回声可测距离:S=1/2vt(声音反射)回声定位:蝙蝠
3、 声呐,B超(利用声音反射)回声应用:北京天坛的回音壁、圆丘试题:原声和回声何时才能区分?原声和回声相差0.1s以上才能区分。小于0.1s的回声起加强原声的作用。在空气中,发声体距障碍物最小距离为17m时才能听到回声。4声音可传递能量(声能):清洗机械,击碎结石。声音可以传递能量,也可以传递信息5人听到声音过程:声音引起鼓膜振动,振动通过听小骨及其他组织传给听觉神经,听觉神经传给大脑,人听到声音。声音通过头骨、额骨(固体传声)也能传给听觉神经,引起听觉。双耳效应(声音定位):声音传到耳朵的时间不同,从而定位生源。(有立体感的声音成为立体音)。利用双耳效应,可以准确判定声音传来的方向6乐音的三个
4、特征:音调、响度、音色。(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系。玻璃杯中先后装入不同量的水,用细棒轻轻敲击,会听到不同频率的声音(音调问题)(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。“震耳欲聋”“低声细语”声源离我们越近,振幅越大,响度就越大听诊器能减小声音的分散,传入人耳的响度更大些。(3)音色:指声音的感觉特性。它与发声的材料、结构有关。(乐器不同,音色不同)“闻其声而知其人” “悦耳动听”试题:老牛叫的声音和蚊子发出的声音相比较,老牛的音调低,响度大试题:女生声音尖而细,因为女生声带振幅不大,音调高,响度小男生声音低沉而有力,因为男生声带振幅较大,音
5、调低,响度大,我们平时所说的 “女高音”“男低音”,这里说的“高”和“低”指的是音调7人能感受的声音频率:可听声:频率在20Hz20000Hz之间的声波:超声波:频率高于20000Hz的声波;次声波:频率低于20Hz的声波。(比较声音强弱的单位:分贝)超声波特点:方向性好、穿透能力强、声能较集中。具体应用有:声呐、B超等。蝙蝠在飞行时会发出超声波,根据回声定位原理来飞行次声波的特点:可以传播很远,很容易绕过障碍物,而且无孔不入。主要产生于自然界中的火山爆发、海啸地震等(狗预知地震)试题:蜜蜂和苍蝇的翅膀振动频率是几千赫,在人们的听觉范围内(2020000HZ)之间,人能听到嗡嗡声;蝴蝶的翅膀同
6、样在振动,但是,频率只有五、六赫兹,不在人的听觉范围之内,所以,人们听不到蝴蝶的飞行声音。8噪音:影响正常生活的声音,是噪音发声体作无规则振动发出的声音。(相对于乐音)控制噪声的途径:(1)防止噪声产生(摩托车消声器);(2)阻断噪声传播(城市道路隔音板);(3)防止噪声进入耳朵(防噪声耳罩)。“掩耳盗铃”为了保护听力,声音不能超过90分贝;为了保证学习和工作,声音不能超过70分贝;为了保证休息和睡眠,声音不能超过50分贝在城市道路常见如图3所示的标牌,它表示的意思是禁止鸣笛,保持安静2光现象1. 光源:能够发光的物体叫光源。分自然光源(太阳)和人造光源(灯泡)。2. 光如何传播:光在均匀介质
7、中是沿直线传播,在非均匀介质中沿曲线传播(大气层是非均匀介质,太阳光沿曲线射向地面)。光的传播不需要介质(光也是一种电磁波,本身是一种物质)表示光沿直线传播的带箭头的直线,称为光线。“小孔成像”:白天,浓密的树荫下出现很多圆形光斑真空中的光速是宇宙中最最快的速度:光在真空中传播速度最大,是3×108米/秒,物理上用字母C表示。而在空气中传播速度也认为是3×108米/秒,在水中光速:V水= 3/4C在玻璃中光速:V玻璃=2/3C试题:雷声与闪电同时发生,为什么我们后听到雷声?3光年:光在一年时间内在真空中传播的距离,是天文学的一种长度单位。牛郎星和织女星的距离为16光年。4.
8、光反射:一种光学现象,指光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。(池水映明月,山在水中的倒影,水中云彩。以上都虚像)我们能看到不发光的物体是因为这些物体反射的光进入了我们的眼睛。光的反射定律(一点、两角、三线):反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角(反射线与法线夹角)等于入射角(入射线与法线夹角)。在反射现象中,光路是可逆的。试题:你在平面镜面中看到同学的眼睛,同学能否看到你的眼睛?红外线电视遥控器不对准控制窗口,能遥控电视吗?自行车尾灯运用了什么原理? 激光测距运用了什么原理?试题:将投影仪的银幕换成平面镜是否可行?不行,换
9、成平面镜后,光在镜面上发生镜面反射,两侧的观众将看不到画面,而中间的观众也因光过于刺眼,看不清画面。漫反射:凹凸不平的表面会把光向四面八方反射的现象。漫反射仍然是一种反射,漫反射和镜面反射一样遵循光的反射定律。(阳光照在白纸上)(从不同方向能看到同一片白云)5平面镜成像:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直。另外,平面镜里成的像与物体左右倒置。平面镜应用:(1)成像;(2)改变光路。(潜望镜)平面镜成像示意图:人眼是根据光的直线传播来确定位置的,即顺着反射来的光线的反向延长线来确定方位的。试题:依据光学原理解释,为什
10、么小汽车的挡风玻璃不竖直安装?(1)避免迎面驶来的汽车前挡风玻璃反射本车前灯灯光对司机的干扰 (2)避免后面车前灯在本车前挡风玻璃成明亮的虚像妨碍司机的观察 (3)避免本车内人、物在前挡风玻璃成的虚像对司机观察的千扰 6球面镜:凸面镜和凹面镜,它们都能成像。凸面镜可使平行光束发散(反射)(平行光束被凸面镜反射后,反射光的反向延长线能交于一点虚焦点)。应用:车辆的后视镜(扩大视野)、商场中的反光镜是凸面镜;凹面镜可使平行束会聚(反射),反射光会聚的点称为焦点。手电筒的反光罩、太阳灶、医术戴在眼睛上的反光镜是凹面镜。 7光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折。光线从空气中射向水
11、或其它物质时,折射光会向法线偏折。光的折射规律(一点、两角、三线):光从空气斜射入水或其他介质,折射光线与入射光线、法线在同一平面上;折射光线和入射光线分居法线两侧,折射角(折射线与法线夹角)小于入射角(入射线与法线夹角),入射角增大,折射角也增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变(入射角为零时,折射角也为零,这时的折射光不发生偏折)。光的偏折角度不同于折射角度:光的偏折角度指的是折射线与介质表面的角度。 光的偏折角度=900-折射角度不同的色光射入同一种介质,他们的偏折率不一样,红光偏折最小,紫光偏折最大。 图:光的色散 图:岸上看鱼的虚像折射光路也是可逆的。在空气中看水中物体变浅,
12、潜入水中看空气中物体水平面更高。试题:“潭清疑水浅”:在岸上看水中物体,看到的是物体折射成的虚像,水中物体的像比实际物体的像位置浅(高)(叉鱼的技巧、海市蜃楼)。我们看到水中的“鱼”,其实是真实的鱼折射后形成的鱼的虚像。(人眼是根据光的直线传播来确定位置的,即顺着折射来的光线的反向延长线来确定方位的)试题:斜插入水中的铅笔,从边上看似乎向上偏折了,这是由于光从水中进入空气时,发生了折射现象的缘故。试题:透过长行方形鱼缸物体折射成的像,物体的像比物体实际位置发生了偏移。试题:通过篝火上方的空气看物体,为什么会使人感到物体在晃动?篝火上方的热空气上升,空气的密度发生变化(光在冷热空气间发生折射)因
13、为折射光线的方向也发生变化,使得物体像的位置也在变,所以看上去好像物体在晃动8光的色散:太阳光(白光)经过棱镜分解成各种单色光的现象,是一种把复合光分解成单色光的现象。(彩虹是太阳光经过空气中水滴色散而成的)光谱:白光可分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛,紫。(波长由大到小)把他们排列起来,就是光谱。波长大的穿透力强。9红外线和紫外光在光谱红光之外是红外线,光谱紫光之外是紫外线,红外线和紫外光是不可见光。红外线特点:温度越高,辐射红外线越强。(红外线夜视仪、步枪瞄准器)红外线其他应用:红外线夜视仪、步枪瞄准器、门厅的自动门等紫外线:有助于人体合成维生素D,维生素D有利于钙的吸收。医院紫外线杀菌。验钞
14、机发出的“光”是紫外线,过量紫外线容易引起皮肤病。太阳辐射的紫外线大部分被大气层中臭氧吸收,射到地面的较少,减少了对人的危害。10色光三原色:红、绿、蓝。三种原色光按不同比例混合可产生各种颜色的光。(彩色电视机)颜料三原色原理和色光三原色原理一样12物体的颜色:光照到物体上,或被反射、或被吸收,或透过。不同物体对光的反射、吸收,透过情况不同,因此呈现不同的色彩。透明物体的颜色由通过它的色光决定。白光透过红色玻璃时,只有红光单色通过,其他色光不通过(其他光被红色玻璃吸收了)。不透明物体的颜色由它反射的色光决定。白光照射红色不透明物体,只有红色单光被反射,其他色光不通过(被红色物体吸收了)。试题:
15、如果一个物体能反射所有色光,该物体呈现白色;(白色物体反射所有的光) 如果一个物体能吸收所有色光,该物体呈现黑色;(黑色物体吸收所有的光)如果一个物体能透过所有色光,则该物体是透明(无色)的。试题:在一张白纸上用红颜料写一个“光”字,把他拿到暗室。只用红光照射时,将会看到什么现象?只用绿光照射时,又将看到什么现象?为什么?答:用红光照射应该看不到字,因为红色的颜料反射红光,白纸也反射红光,所以看上去就是一片红。用绿光照射能看见黑色的“光”字,因为绿光被红颜料吸收了,所以看上去是黑的,而周围白纸是绿色的。银幕用白色的布是因为白布反射所有的色光,不会造成色偏。如果用其它有颜色的布,则只反射该颜色的
16、光。14散射:光线通过不均匀介质(有尘土的空气)时,部分光线向多方面改变方向的现象。(散射不同于漫反射,漫反射是反射,散射不是反射)宇航员为什么可以看到太阳与繁星同时出现在天空?太阳光照射地球时,地球周围的大气层能够把阳光向四面八方散射,人眼才会收到各个方向射来的光。大气层外,阳光直射但不会散射,其他地方的天空是黑暗的。天空为什么是蓝的?大气对光的散射,有一个特点,波长较短的光容易散射。容易散射蓝光,所以天空是蓝的。傍晚,经过大气层的光度多时红光了,所以光是红的。汽车雾灯为什么是黄色的?黄光穿透力强。蓝、紫易散射;绿色是安全通行;人眼对红光不敏感。15.光污染:因光辐射过量而对生活、生产环境以
17、及人体健康产生的不良影响。 玻璃外墙反射太阳光、汽车灯光,电焊或熔炉等发出的强光,专用仪器设备产生的红外线以及紫外线等均会造成严重的光污染。光污染的危害是:导致人的视力下降;“人工白昼污染”会使人的生物节律受到破坏;现代舞厅中的“彩光”污染使人眼花缭乱,发生头昏、头痛、精神紧张等症状。如果人体长期受到紫外线的照射,还会诱发白血病等。16红绿色盲的人不能分辨红绿灯颜色的变换,如何让色盲的行人做到“红灯停、绿灯行”:用箭头形状的红绿灯。3透镜1透镜:镜片的两个表面(至少一个表面)是球的一部分。透镜通过两个球心的直线,称为主轴(主光轴),每个透镜主轴上有一个特殊的点,称为光心,通过光心的光传播方向不
18、变。凸透镜:中间厚边缘薄的透镜,它对光线有会聚作用,所以也叫会聚透镜。凸透镜能使平行于主轴的光会聚一点,这个点称为焦点,焦点到光心的距离称为焦距。不同的色光射入同一种介质,他们的偏折率不一样,红光偏折最小,紫光偏折最大。所以,不同的色光平行透过凸透镜偏折率不同,形成的焦点也不同。 图:光的色散 图:凸透镜成像中三条特殊光线:凸透镜的三条特殊光线:跟主光轴平行的光线通过凸透镜折射后过焦点通过光心的光传播方向不改变过焦点的光线通过凸透镜折射后与主光轴平行。凹透镜:中间薄边缘厚的透镜,它对光线有发散作用,所以也叫发散透镜。凹透镜能使平行于主轴的光透过透镜的发散光的反向延长线会聚一点,这个点称为虚焦点
19、,焦点到光心的距离成为虚焦距。2实像与虚像:物点发出的光线经反射或折射后能够会聚到一点,这一点就是物点的实像。实像是倒立的,实像是真实光线会聚而成,不仅可以用眼睛直接观察,也可以在屏幕上显映出来。如果物点发出的光线经反射或折射后发散,发散光线的反向延长相交于一点,看起来光线好像从这一点发出,而实际上不存在这样一个发光点,这点就是物点的虚像。虚像不是真实光线会聚而成的,虚像只能用眼睛观察,不能用屏幕显映。虚像是正立的。 3凸透镜成像的规律及应用:研究凸透镜成像需要的器材:凸透镜、蜡烛、光屏、光具尺(或刻度尺)、四种器材。其中要求凸透镜、蜡烛、光屏中心在同一高度,同一直线上。实验中凸透镜位置一般不
20、变,而应移动蜡烛和光屏的位置。u物距、v像距、f焦距。物体位置像的位置像的大小像的性质应用举例u>2ff< v <2f像、物异侧缩小倒立实像照像机u=2fv =2f像、物异侧等大倒立实像测焦距f<u<2fv >2f像、物异侧放大倒立实像 幻灯机、投影仪U=f不成像U<fv>f像、物同侧放大正立虚像放大镜凸透镜成像的作图:(1)物体在二倍焦距以外(u>2f),成倒立、缩小的实像(像距:f<v<2f),如照相机;(2)物体在焦距和二倍焦距之间(f<u<2f),成倒立、放大的实像(像距:v>2f)。如幻灯机。(3)物
21、体在焦距之内(u<f),成正立、放大的虚像。(越靠近焦距像越大) 凸透镜成像的动态情景:当物体从2倍焦距以外的地方逐渐向凸透镜移近过程中,像逐渐变大,像距v也逐渐变大。但是,只要物体未到达二倍焦距点时,像的大小比物体要小;像的位置总在镜的另一侧一倍焦距至二倍焦距之间。当物体到达二倍焦距之内逐渐向一倍焦距点移动过程中,像变大,像距v也变大。像的大小总比物体要大,像的位置总在镜的另一侧二倍焦距以外。可见,二倍焦距点是凸透镜成缩小实像与放大实像的分界点。即物体在二倍焦距以外时所成实像小于物体;物体在二倍焦距以内时所成实像要大于物体。当物体在一倍焦距以内时,只能在与物体同侧的地方得到正立放大的虚
22、像。因此,焦点F是凸透镜成实像与虚像的分界点。光屏收不到像原因分析:探究凸透镜成像规律的实验中,如果无论光屏怎样移动,光屏都收不到像,原因可能是:(1)烛焰、凸透镜、光屏中心不在同一高度(2)蜡烛在焦点处(3)蜡烛在1倍焦距之内口诀:“一焦分虚实,二焦分大小,虚像同侧正,实像异侧倒,物近像远像变大,物远像近像变小。”照相机的光圈:照相机用光圈控制进入镜头的光的多少,某人拍摄明亮的物体之后又去拍摄暗淡的物体,光圈应适当开大插幻灯片:幻灯机的幻灯片要倒插在凸透镜的后面比焦点略远些的地方,这时银幕上的像的性质是倒立、放大的实像试题:凸透镜成的虚像和平面镜成的虚像有什么异同?相同点: 虚像都是正立的。
23、 虚像都不能用光屏承接到。 虚像都是实际光线的反向延长线相交而成的。不同点: 凸透镜成的虚像是放大的、平面镜成的虚像是等大的。 凸透镜成虚像是由于光的折射、平面镜成虚像是由于光的反射。 凸透镜成的虚像与物在镜的同侧,平面镜成的虚像与物在镜的两侧。4作光路图注意事项:(1)要借助工具作图;(2)是实际光线画实线,不是实际光线画虚线;(3)光线要带箭头,光线与光线之间要连接好,不要断开;(4)作光的反射或折射光路图时,应先在入射点作出法线(虚线),然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线;(5)光发生折射时,处于空气中的那个角较大;(6)平行主光轴的光线经凹透镜发散后的光线的反向延长线
24、一定相交在虚焦点上;(7)平面镜成像时,反射光线的反向延长线一定经过镜后的像;(8)画透镜时,一定要在透镜内画上斜线作阴影表示实心。5与光的反射、折射现象相联系的光学器件及应用: 平面镜(穿衣镜)面镜 凸镜(观后镜) 球面镜 凹镜(太阳灶) 凸透镜(照相机,幻灯机,放大镜)透镜 凹透镜(近视镜) 6眼睛像一架神奇的照相机,晶状体和角膜共同的作用相当于一个凸透镜,视网膜相当于照相机内的胶片。眼睛是一个“变焦距”的凸透镜,它是通过睫状体来改变晶状体的形状:当睫状体放松时时,晶状体变薄,远处物体射来的光会聚在视网膜上,眼睛看见远处物体;当睫状体收缩时时,晶状体变厚,近处物体射来的光会聚在视网膜上,眼
25、睛看见近处物体。 产生近视的原因是晶状体过厚,折光能力太强,或者眼球前后方向上太长,光会聚在视网膜前,到达视网膜时不是一个点而是一个光斑了。(光会聚于视网膜前)产生远视的原因是晶状体太薄,折光能力弱,或者眼球前后方向上太短,光还没汇聚成一点就到视网膜,在视网膜时形成一个模糊的光斑了。(光会聚于视网膜后)。近视眼看不清远处的景物,需要配戴凹透镜(发散光);远视眼看不清近处的景物,需要配戴凸透镜(会聚光)。 透镜焦度(Ø)等于焦距(f)的倒数: Ø=1/f 眼镜度数等于透镜焦度的100倍: 眼镜度数=100Ø远视镜片(凸透镜)的度数实正的,近视镜片(凹透镜)的度数是负
26、的7显微镜由两个凸透镜构成,靠近眼睛的叫目镜,它的作用相当于放大镜靠近物体的叫物镜。物体经过物镜成一个倒立、放大的实像,目镜把这个实像再次放大成虚像。(物镜焦距短,目镜焦距长)。8望远镜一般也由有两个凸透镜构成,(物镜焦距长,目镜焦距短)。物经过物镜在焦点附近成一个倒立、缩小的实像,目镜(普通放大镜)把这个实像再次放大成虚像。图:显微镜 图:望远镜除了凸透镜外,天文望远镜的物镜一般是凹面镜(聚集遥远的微弱光线)。9“近大远小”现象:视角:物体的边缘与眼睛的夹角。我们能不能看清一个物体,它对我们的眼睛所成的“视角”的大小十分重要。物体对眼睛所成的视角的大小,不仅和物体的大小有关系,而且还和物体到
27、人眼的距离有关系。离眼越近,视角越大,成的像越大,看物体越清楚。这就是我们通常所说的“近大远小”。试题:如图4所示,当用眼睛去观察镜子时,光束似乎是从M处发散开来的,则透镜的焦距是()4物态变化1. 温度:是指物体的冷热程度。测量的工具是温度计(常用液体温度计)。液体温度计是根据液体的热胀冷缩的原理制成的。液体温度计构造:下有玻璃泡,里盛水银、煤油、酒精等液体;内有粗细均匀的细玻璃管,在外面的玻璃管上均匀地刻有刻度。常见的温度计有(1)实验室用温度计;(2)体温计;(3)寒暑表。分类实验用温度计寒暑表体温计用途测物体温度测室温测体温量程-20110-30503542分度值110.1所 用液 体
28、水银(煤油)酒精水银特殊构造玻璃泡上方有缩口使用方法使用时不能甩,测物体时不能离开物体读数使用前甩可离开人体读数 摄氏温度():单位是摄氏度。摄氏度的规定:把一个标准大气压下冰水混合物温度规定为0度,沸水的温度规定为100度,在0度和100度之间分成100等分,每一等分为1。20读作20摄氏度,-8读作负8摄氏度或零下8摄氏度。试题:常用温度计能测固体和颗粒吗:常用温度计玻璃泡里的液体通常是水银、酒精和煤油;不宜用它直接测量固体物块或颗粒的温度,而宜于用测液体、气体的温度,其原因是物块或颗粒不能与温度计玻璃泡充分接触。试题:所有的温度计都是利用液体的热胀冷缩的性质制成的吗?2温度计使用:使用时
29、,首先要看清他的量程,然后看清分度值(一个小格代表的值);使用温度计测量液体的温度时需注意:(1)温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁;(2) 温度计的玻璃泡浸入被测物体后要等一会。待温度计示数稳定后再读数;(3)读数时温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平(视线与温度计垂直)。体温计用于测量人体温度。特有细管,断开。每次使用前,都要将断开的水银甩下去(不用甩回最低位置)。试题:若用刚测过冰水混合物的温度计插入沸水中测水温,则温度计的液柱是怎样变化?先下降后上升。插入沸水后玻璃泡先受热体积膨胀,此时玻璃泡内的液体还没有升温膨胀,因此内部液柱会先
30、下降,然后内部液体受热体积膨胀,液柱又开始上升。3.物质存在的三种状态:固体、液体、气体。熔化:物质从固态变成液态的过程。要吸热。(熔化不同于溶化)熔点:晶体熔化时保持不变的温度叫熔点。(影响晶体熔点高低的因素:物质的种类、压力的大小、是否有杂质。种类不同,熔点一般不同;压力越大,熔点降低;当有杂质参入时熔点降低。) 晶体熔化的条件: 达到熔点。 继续吸热。凝固:物质从液态变成固态的过程。要放热。(菜窖放几桶水)凝固点:晶体凝固时保持不变的温度叫凝固点。晶体的熔点和凝固点相同。晶体:有固定溶化温度(熔点)的固体。海波、冰、石英水晶、金属。非晶体:没有固定溶化温度(熔点)固体。松香、石蜡、玻璃、
31、沥青、蜂蜡。 试题:雪天路面有积雪,为了使积雪很快熔化,常在路面积雪上喷洒盐水,这是为什么?盐水使冰雪的熔点降低,使雪尽快溶化,利于通行。 试题: “铝的熔点为660oC,温度为660oC的铝应为液态” 这句话对吗?4. 晶体熔化和凝固曲线图: 晶体熔化和凝固曲线图:上图中AD是晶体熔化曲线图,晶体在AB段处于固态,在BC段是熔化过程,吸热,但温度不变,处于固液共存状态,CD段处于液态;而DG是晶体凝固曲线图,DE段于液态,EF段落是凝固过程,放热,温度不变,处于固液共存状态,FG处于固态。非晶体没有确定的熔点,先变软,后变稀,最后成液体,溶化过程温度不断上升。非晶体没有确定的凝固点,随温度减
32、低,先变稠,后变粘,最后成固体。试题:为什么“霜前冷雪后寒”?霜前冷:只有外界气温足够低,空气中水蒸气才能放热凝华成霜所以“霜前冷”。雪后寒:化雪是熔化过程,吸热所以“雪后寒”。试题:水和酒精会混合物,能用冷冻(-5)的方法分离吗?(互溶,改变了冰点和沸点。水的凝固点是0,酒精的凝固点是-119,冰箱的冷冻室温度可达-5,这个温度可使水结冰。水和酒精的混合物经过冷冻以后不能把水和酒精分离出来,说明水中加入酒精后,水的凝固点降低了,此时水的凝固点应该低于冰箱冷冻室里的最低温度。 赞同5. 汽化:物质从液态变为气态的过程,汽化方式有蒸发和沸腾。都要吸热。蒸发:是在任何温度下,且只在液体表面发生的,
33、缓慢的汽化现象。影响液体蒸发快慢的因素:(1)液体温度;(2)液体表面积;(3)液面上方空气流动快慢。(吐鲁番的坎儿井减少水蒸发)(谈谈加快蒸发的方法)沸腾:是在一定温度(沸点)下,在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。液体沸腾时要吸热,但温度保持不变,这个温度叫沸点。不同液体沸点不同。在一个大气压下,水的沸点是100液体沸腾有两个必要条件:(1)达到沸点,(2)继续吸热;当两个条件同时具备时即可沸腾。沸腾与蒸发的不同点:发生部位不同、温度条件不同、汽化快慢程度不同。沸点与大气压有关:气压高,沸点变高;气压低,沸点变低;(高压锅;不烫手的开水)水的沸点100;水银的沸点357;酒精的沸点:
34、78水的凝固点:0;水银的凝固点-39;酒精的凝固点-117试题:水烧开时,壶嘴冒出的白气是什么?水蒸汽在100时(也就是刚生成时)为水蒸汽,水蒸汽是看不到的,但由于外界空气比100要凉,所以就会产生白色的液化后的“水蒸汽”-小水珠。白气是气态水液化后的小水珠的集合体。试题:把盛水的试管放在正在加热的沸水中,则试管里的水会沸腾吗?试题:游泳刚从中出来,为什么感觉特别冷?(蒸发吸热致冷)试题:纸锅烧水:纸的着火点是183,纸的着火点高于水的沸点。 试题:壶中水烧开时,壶嘴冒出的白气与冰棒冒出的白气原因相同吗?为什么?基本相同!都是液化的现象!壶中水烧开时,水蒸汽遇到冷的空气发生热传递,液化成小液
35、滴!看到壶嘴冒出白气;冰棒很凉!所以外界水蒸气遇到凉的东西发生热传递,液化成小液滴!冰棒冒出白气。不同在于:前者是由液体转化为气体然后又转变为液体的过程,而后者是由气体转化为液体的过程,比前者少了一物理反应。6. 液化:物质从气态变成液态的过程叫液化,液化要放热。使气体液化的方法有:降低温度和压缩体积。(液化现象如:冬天人呼出“白气”、自然界里的雾、冬天窗户玻璃内壁“出汗”等) 我们通常看到的雾,这是由于空气中水蒸气液化凝结在尘埃上而形成的。所有气体,在温度降到足够低时都可以液化。家用液化石油气是在常温下用压缩体积的办法把石油气液化装在钢罐里。试题:为什么100oC的水蒸气烫伤往往比同温度的开
36、水烫伤更历害?这是因为水蒸气和开水降低到同样温度时,水蒸气由于液化要放出更多的热。试题: 初冬季节,在家里洗澡时发现房间里充满“白气”,“白气”是水蒸气吗?蒸气我们是看不到的,我们能看到说明这些“白气”不是水蒸气,“白气”水蒸气液化成的小水珠。试题:冰箱制冷剂为什么要少用氟利昂? (氟利昂即易汽化,也易液化,是热量的“搬运工”。 臭氧吸收危害人类的紫外线,它会破坏臭氧层)7. 升华:物质从固态直接变成气态叫升华,要吸热。易升华的物质有:碘、冰、干冰、樟脑、钨。冰冻的衣服也能晾干冰升华 碘块碘粉升华紫色的蒸气凝华:物质从气态直接变成固态叫凝华,要放热。(冬日窗户玻璃内壁“冰花”、雾凇)(气态碘凝
37、华固态碘“人造雪”)试题:怎样人工降雨?施行人工降雨时,是飞机在云层里撒干冰(固态二氧化碳),干冰迅速 升华而吸热,使云层中水蒸气急剧遇冷而凝华成小冰晶,小冰晶逐渐变大,在下落过程中又溶化成小水滴落下来。试题:为什么用久的日光灯两端会变黑?日光灯管两端的内壁会发黑,这一变化中,钨丝发生的物态变化有升华和凝华。8. 水循环:自然界中的水不停地运动、变化着,构成了一个巨大的水循环系统。水的循环伴随着能量的转移。凝华升华汽化(蒸发、沸腾)液化凝固熔化液态固态气态试题:为什么冰面下的水不会结冰?水的温度下降到0度以下,就会结冰。大多数的物体都是热膨冷缩。水在4以上时,也是热胀冷缩的,但是当它
38、在4以下时,就变成了热缩冷胀了(水的特殊现象)。冬天,跟冷空气直接接触的水,总是水面散热较快。当水的温度在4以上时,由于热膨冷缩的关系,表面上温度较低的水,总要不断下沉,底部温度较高的水总要不断上升,形成对流现象。这样一来,原来上面较冷、下面较暖的水,很快就会达到温度均匀了。如果继续冷却,等到表面上的水冷到4以下时,就变成热缩冷膨了,表面上的水反而比表面下的水来得轻(指密度较小),也就不再产生对流现象。由于没有了对流,水的温度不容易均匀;在比较深的水里,虽然表面上的水已经到0,底部的水还可以继续保持在4左右,冰面的形成可以阻止冰面以下的水和空气进行热交换,地热又可以对冰面下的水加热。因此总是表
39、面的水先结冰。而水下不易结冰。5电流和电路1电荷:带正负电的基本粒子,称为电荷自然界里只有两种电荷:被丝绸摩擦过的玻璃棒(玻璃棒失去电子)带正电荷,被毛皮摩擦过的橡胶棒(橡胶棒获得电子)带负电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。验电器可以验证物体是否带电。原理:金属箔(带同种电荷)张角的大小显示带电量的多少。电荷的多少成为电荷量,简称电荷。电荷的单位是库仑,符号是C试题:打雷时,云层中的电是从哪里来的?云层在摩擦产生的。2原子的结构,元电荷物质是由分子、原子构成的。原子有原子核和电子构成。原子核带正电,电子带负电,电子绕核运动。电子的电荷量是最小的。人们把最小电荷叫元电荷,常用符号e来表示
40、。e=1.610-19 任何带电体所带电荷都是e的整数倍。通常情况下,原子核所带正电荷与和外所有电子所带负电荷,在数量上相等,整个原子呈中性,也就是原子对外不显示带电的性质。3电荷可以在金属中定向移动。电荷的定向移动形成电流。正电荷移动的方向是电流的方向容易导电的物体叫导体。如:金属,人体,大地,石墨,酸、碱、盐的水溶液等。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。导体与绝缘体之间没有绝对的界限,在条件变化时,导体也成为绝缘体;或绝缘体也成为导体。通常情况下,干燥的木板是绝缘体,但是在潮湿的天气里,木板也会成为导体。半导体:导电能力介于导体与绝缘体之间的材料,硅。在金属
41、中,部分电子可以脱离原子核的束缚,在金属内部自由移动,这种电子叫自由电子。金属导电靠的是自由电子的定向移动。绝缘体中,电子几乎都束缚在原子范围内,不能自由移动。二级管,电流只能从一端流向另一端,不能反向流动。试题:“导体中的电荷只要移动就一定形成电流”说法对吗?4电路组成:由电源、导线、开关和用电器组成。导线的作用是输送电能;开关的作用是控制电路。注意:在计算时,导线消耗的电能忽略不计,电压表和电流表消耗的电能忽略不计,我们一般不将电压表和电流表视为用电器。常用的电源有:电池、发电机。实验室常用的电源:干电池、学生电源(把220v变为26等,安全)电源:能提供持续电压的装置(电源的作用)。电源
42、有正极和负极。电源是把其他形式的能转化为电能。如干电池是把化学能转化为电能。发电机则由机械能转化为电能。只有电路闭合时,电路中才有电流。电流沿着“正极用电器负极”的方向流动。电路中获得持续电流的条件是:电路中有电源,且电路闭合电路图:用符号表示电路连接的图,叫电路图。5. 电路的联结串联:把电路元件首尾连接起来的电路,叫串联。(电路中任意一处断开,电路中都没有电流通过,形成断路)(电流流向:)串联电流流向:从电源正极流出,经过用电器,流回到电源负极。并联:把电路元件并列地连接起来的电路,叫并联。(并联电路中各个支路是互不影响的)并联电流流向:从电源正极流出,经过用电器,流回到电源负极。串联和并
43、联是最基本的电路,在实际生活中应用非常广泛。小灯泡串联,电视,冰箱大多并联。分析电路时,先找电源,而后分清用电器之间的连接方式(先抛开电压表和电流表),最后再看电压表和电流表分别测的是哪个用电器的数据。6. 电流的强弱电流的大小用电流强度(简称电流)表示。 电流I的单位是:安培(A);常用单位是:毫安(mA)、微安(µA)。1安培=103毫安=106微安。测量电流的仪表是:电流表,它的使用规则是:电流表必须与被测的用电串联;接线柱的接法要正确,使电流从“+”接线柱入,从“-”接线柱出;被测电流不要超过电流表的量程;绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上。 实验室中常用的电流
44、表有两个量程(两个正接线柱)中间的接线柱标着“06”的字样,右边的接线柱标着“3”的字样:00.6安,每小格表示的电流值是0.02安;03安,每小格表示的电流值是0.1安。(比较电压表:实验室中常用的电压表有两个量程:03伏,每小格表示的电压值是0.1伏;015伏,每小格表示的电压值是0.5伏。) 使用电流表测电路里的电流,为了避免电流过大损坏电流表,在不能预先估计电流大小的情况下,要先拿电路的一个线头试触电流表最大量程的接线柱。 注意:学生用电压表和电流表是双量程的,在无法估计被测电压或电流值大小的情况下,可采取试触这一简单的方法来选用量程,并遵循“能用小量程则尽量用小量程”的原则,其目的是
45、使测量值更准确。 试题: 如右图是李华连接的“电流跟电压、电阻关系”实验的电路图,闭合开关S、电流表、电压表可能出现的现象是( ) A电流表和电压表读数为零 B电流表和电压表指针迅速发生最大偏转,电表损坏C电流表示数为零,电压表示数为28V D电流表示数为04A,电压表示数为28V解析: 电流表内部电阻很小,相当于导线,使用时应串联在电路里,本题中电流表与电阻R并联了,会将电阻R短路;(2)电压表内部电阻很大,相当于断路,使用时应并联在待测电阻两端,本题中电压表与电阻R串联了,接法是错误的。7串、并联电路中电流的规律:串联电
46、路中,各点的电流相等。并联电路中,干路电流等于个支路电流之和。(分流)试题:如图,闭合开关s,L1亮吗?不亮。因为带电流表(在电路中电流表等同于导线,一般不认为它是用电器)的导线绕过了L1,L2直接构成了回路。带电流表的导线的电阻大大小于L1的电阻,电流不愿意通过L1(电流走低不走高)6电压和电阻一、电压:在电池内部,正极聚集正电荷,负极聚集负电荷,电源正负极之间就产生了电压。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。电压U的单位是:伏特(V);常用单位是:千伏(KV)、毫伏(mV)1千伏=103伏=106毫伏常见电池电压值: 1节干电池的电压1.5v;一节蓄电池2v;
47、移动电话电池3.6v;家庭照明电压为220v;对人体安全的电压是:不高于36v串联电池组(相同电压的电池):总电压为各电池电压之和 nU 并联电池组(相同电压的电池):总电压等于各电池电压 U 2测量电压的仪表:电压表,它的使用规则是:电压表要并联在电路中;接线柱的接法要正确,使电流从“+”接线柱入,从“-”接线柱出;被测电压不要超过电压表的量程;实验室中常用的电压表有两个量程:03伏,每小格表示的电压值是0.1伏;015伏,每小格表示的电压值是0.5伏。电压表能直接接在电源两端测量电源电压,这是因为电压表的电阻非常大,不会形成电源短路。电压表与电池或用电器并联,由于电压表的电阻很大,通过电压
48、表的电流很小很小(几乎用电流表测不出流过的电流,电流表几乎为0),计算时可以忽略不计。试题:下面电压表上有示数吗? 3串联电路中电压规律:总电压等于各部分电压之和 并联电路中电压规律:总电压和各部分电压相等二、电阻1电阻(R):表示导体对电流的阻碍作用。(导体如果对电流的阻碍作用越大,那么电阻就越大,而通过导体的电流就越小)。 电阻(R)的单位:欧姆();常用的单位有:兆欧(M)、千欧(K)。 1M=103K=106欧。 2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:材料不同电阻不同;长度越长,电阻越大;横截面积越大,电阻越小。电阻有小到大:银
49、、铜、铝、铁、钨、合金比较导线电阻时:先看材料,再看长短,最后看横截面积。电阻的大小与加在导体两端的电压和通过的电流无关注意:用伏安法测小灯泡电阻时,发现灯泡温度越高电阻越大,这说明小灯泡的电阻随温度的升高而增大。所以电阻的大小与温度也有一定关系。 试题:将一根粗细均匀的电阻丝对折拧在一起,电阻是原来的多少?(提示:电阻丝对折后相当于电阻并联)3变阻器:滑动变阻器 原理:改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的。 作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。 铭牌:如一个滑动变阻器标有“502A”表示的意义是:最大阻值是50,允许通过的最大电流是2A。 正确使用:接线要“一上一下”;
50、通电前应把阻值调至最大的地方。注意:滑动变阻器的最小电阻是0,此时它相当于一根普通的导线;最大电阻是它的最大阻值。试题:一只20的定值电阻与一个最大阻值是60的滑动变阻器并联当滑动变阻器的滑片在两端之间滑动时总电阻的变化范围是( )7欧姆定律1欧姆定律:导体中的电流,与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。(德国物理学家欧姆)(比较:焦耳定律;奥斯特实验;法拉第实验) 公式:I=U/R 式中单位:I安(A);U伏(V);R欧()公式中的I、U和R必须是在同一段电路中;I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;计算时单位要统一。公式变换:R=U/I(能否说灯泡的电阻与流经它的电流成反比?)
51、2欧姆定律的应用: 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关, 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大,即通过导体的电流与加在导体两端的电压成正比。(R=U/I)当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。(I=U/R)当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。(U=IR)3电阻的串联:(指R1,R2串联)串联电阻的总电阻比任何一个分电阻的阻值都大, 因为导体的串联相当于增加了导体的长度。 电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等) 电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和)(分压) 电阻:R=R1+R2(总电阻等于各分电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,则有R总=n
52、R分压作用:U1: U2=R1R2用试电笔测电时有电流通过人体吗?有,试电笔电阻很大,流经它的电流很小,人体与试电笔串联,所以流经人体的电流也很小,小电流对人体是安全的。4电阻的并联:(指R1,R2并联)并联电阻的总电阻比任何一个分电阻的阻值都小, 其原因相当于增加了导体的横截面积。(用电器越多,总电阻越小) 电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和)(分流) 电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压) 电阻:(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和)如果n个阻值相同的电阻并联,则有1/R总= 1/R1+1/R2 比例关系:I1:I2= R2:R1 (小鸟站高压线不会电死)试题:下列四
53、组电阻中哪一对并联后总电阻最小A20k和1 B2和3C10和100 D10k和20k试题:两只定值电阻R1标有“10、1A”R2标有“15、06A”把它们串联起来使用两端允许的最高电压是V把它们并联起来使用干路中允许通过的最大电流是A。5测量小灯泡的电阻:(伏安法)R=U/I用电压表和电流表测电阻实验:注意:用伏安法测小灯泡电阻时,发现灯泡温度越高电阻越大,这说明小灯泡的电阻随温度的升高而增大。 试题:在研究电流跟电压、电阻之间关系的实验中,小明通过改变电路中的电压和电阻,分别测得了如下两组数据:表一表二实验次数电阻R=10实验次数电压U=3VU/VI/AR/I/A110115062
54、20221003330331502 (1)在探究同一电路中的电流、电压、电阻三者的关系时,可采用物理学中常用的探究方法:即先使电阻保持不变,探究电流和电压之间的变化关系;再使电压保持不变,探究电电流和电阻之间的变化关系,最后得出三者之间的变化关系,这种方法叫做控制变量 (2)分析表1数据,可得到的结论是: 。 分析表2数据,可得到的结论是: 。 6欧姆定律和用电安全:欧姆定律告诉我们,导体中的电流与加在它两端的电压成正比,电压越高,电流越大,所以高压电对人体危险。I=U/R人体安全电压:不高于36v的电压。家庭电压220v,太危险。电路有三种状态:通路(闭合电路):正常接通的电路。特点是电路是闭合的,电路中有电流,用电器能正常工作。断路:(开路)没有接通的电路。特点是电路是不闭合的,电路中没有电流,用电器不工作。短路:电流不流经用电器,而是电源两极直接相连的现象。通常是正常电路发生故障或电路错误造成的。短路时,电路中电流很大,可能会损害电源,甚至发生火灾。7超导现象:某些物质在很低温度时,电阻变为零,铝 -2730c8注意防雷:云和云之间,云和大地之间电压达几百万伏至几亿伏,电流达几万安至十几万安。如果云层和大地之间的放电通过人体、建筑物或树木,能够立即致人死亡、建筑物树木
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