一、聲音的產生與傳播
一、聲音是怎樣產生的
1、聲音是由物體振動產生的。
2、聲源:能夠發聲的物體叫做聲源。聲源可以是固體,也可以是液體或氣體。
⑴探究:聲音是怎樣產生的(課本P12)
⑵一切正在發聲的物體都在振動,物體振動停止,發聲也停止,但聲音不一定馬上停止,它原來發出的聲音還在向遠處繼續傳播。
二、聲音上怎樣傳播的
1、探究:聲音怎樣從發聲的物體傳到遠處
提出問題:聲音是如何向外傳播的。
猜想與假設:聲音依靠氣體、液體、固體向外傳播。
設計并進行實驗:將放有音樂芯片的瓶中空氣抽去;在魚缸旁擊掌;耳朵貼在桌面,輕敲另一端。
分析論證:音樂芯片的聲音越來越小;魚受到驚嚇;聽到很清晰的叩擊聲。
得出結論:聲音是依靠氣體、液體、固體等物質向外傳播的。
2、聲音的傳播
物理學中把聲音的傳播需要的物質叫做介質,介質中可以是氣體,也可以是液體或固體。聲音的傳播需要介質,真空不能傳聲。
3、聲波:聲源振動時,引起周圍介質的相應振動,在介質中形成一系列疏密相間的形狀向四周傳播,就像將一石塊投入水中,水面就會形成一圈圈的水波一樣,故叫聲波,所以聲以聲波的形式向四周傳播。
三、聲速
1、聲音在介質中傳播時的速度叫聲速。聲音在不同的介質中的傳播速度是不同的。一般情況下,聲音在固體中傳播最快,液體中次之,氣體中最慢。
2、聲速與溫度的關系
⑴聲音在空氣中的傳播速度大約是340m/s,指聲音在15℃的空氣中的傳播速度
⑵聲速隨溫度的升高而增大,溫度每升高1℃,聲音在空氣中每秒傳播的距離就增加0.6m。
四、回聲
1、聲波在傳播過程中遇到障礙物后要發生反射。人們把聲音遇到障礙物反射回來的現象叫做回聲。人耳分辨出回聲和原聲的條件是:反射回來的聲音到達人耳比原聲晚0.1s以上,即聲源到障礙物的距離大于17m。
2、回聲的利用:利用聲音在不同介質中的傳播速度不同,結合公式,可以利用回聲測量距離或者利用空氣中的聲速和金屬物體的長度測量聲音在這種金屬中的傳播速度。利用回聲測距離時要特別注意,接收到回聲的時間為往返的時間,因此用公式s=vt計算時,t應為題目所給時間的一半。
二、我們怎樣聽到聲音
一、人耳的構造
1、人耳可以分為外耳、中耳、內耳三部分。外耳由耳廓和外耳道構成;中耳由鼓膜、聽小骨等部分構成;內耳由耳蝸等構成,耳蝸與大腦的聽覺神經相連,如右圖所示。
2、人耳聽到聲音的過程是:外界傳來的聲音引起鼓膜的振動,這種振動經聽小骨及其他組織傳給聽覺神經,聽覺神經把信號傳給大腦,我們便聽到了聲音。
3、聲音傳入大腦的順序是:外耳道→鼓膜→聽小骨→耳蝸→聽覺神經→大腦。
4、人耳聽到聲音的條件:一是必須有聲音傳入人耳;二是聲音的大小必須達到一定程度;三是人耳的聽覺系統必須完好無損;四是產生聲音的發聲體的振動快慢必須在一定的范圍內。
二、骨傳聲
1、骨傳導:聲音也可以通過頭骨、頜骨傳到聽覺神經,從而引起聽覺。科學中把聲音的這種傳導方式叫骨傳導。
2、由于固體傳聲的能力比氣體強,所以通過骨傳導的聲音效果比空氣傳導的效果要強。
注意:正常的人聽到別人的聲音是通過鼓膜振動,經過聽小骨來傳遞的,聽到自己的聲音則主要是通過頭骨來傳遞的。聽自己說話的錄音與直接聽自己說話的聲音有所不同正是這個原因。
3、骨傳導能幫某些喪失聽力的人聽到聲音。
三、雙耳效應(立體聲原理)
1、聲源到兩只耳朵的距離一般不同,聲音傳到兩只耳朵的時刻、強弱及其他特征也就不同,這些差異就是判斷聲源方向的重要基礎,這就是雙耳效應。
2、雙耳效應的應用
⑴人耳可分辨聲源方位的原因有三個方面:①對同一聲音,兩只耳朵感受到的強度不同;②對同一聲音,兩只耳朵感受到的時間有先后之分;③對同一聲音,兩只耳朵感受到的步調也存在差別。
⑵舞臺應用:將兩只話筒分別放在舞臺的不同位置,用兩條線路分別放大兩路聲音信號,然后再通過左右兩個揚聲器插入出來,我們就會感到不同的聲音從不同的位置傳來。
三、聲音的特征
一、音調
1、音調:物理學中把聲音的高低叫做音調。
2、頻率:物體每秒振動的次數叫做頻率,它的單位是赫茲,簡稱赫,符號Hz,頻率是用來描述物體振動快慢的物理量。
3、音調與頻率的關系:音調的高低是由發聲體振動的頻率決定的。振動頻率越高,音調越高,人們聽到的聲音越尖細;振動頻率越小,音調越低,人們聽到的聲音越粗鈍。不同物體的振動頻率不同,同一物體的振動頻率也可以調節。
4、超聲波與次聲波
人們把頻率低于20Hz的聲音稱為次聲波,頻率高于20000Hz的聲音為超聲波。它們都超出了人類聽覺的范圍,所以人類聽不見超聲波和次聲波。
能產生次聲波的聲源有:火山爆發、地震、風暴、核爆炸、導彈發射等。次聲波有極大的破壞力,能使機械設備破裂、建筑物遭到破壞等。有些動物不但能聽到部分次聲波,還能聽到超聲波。
二、響度
1、響度:在物理學中,把聲音的強弱叫做響度。
2、振幅:發聲體振動時,偏離原來位置的最大距離叫振幅。
3、探究:響度與什么因素有關(課本P21)
4、影響響度大小的因素
⑴響度與振幅有關:振幅越大,聲音的響度就越大。
⑵響度還與距離發聲體的遠近有關。距發聲體越近,響度越大;距發聲體越遠,聲音越發散,人耳感覺到的聲音響度越小。
5、增大響度的方法:增大發聲體振動的幅度;減小距發聲體的距離;減小聲音在傳播過程中的分散。
注意:音調和響度是根本不同的兩個特征,音調高的聲音響度不一定大,響度大的聲音也不一定音調高。我們平時所說的聲音“大小”是指響度,而聲音“高低”一般是指音調。
三、音色
1、音色也叫音品:反映了聲音的品質與特色,音色由發聲體的材料、結構決定。不同發聲體的材料不同、結構不同,發出的聲音的音色也就不同。我們能分辨出不同的人,不同的樂器就是根據它們的音色而分辨出來的。
2、不同物體發出的聲音的音調和響度相同但音色不同的聲音,它們的波形圖一般是不同的。
四、噪聲的危害和控制
一、當今社會的四大污染:噪聲污染、水污染、大氣污染、固體廢棄物污染
二、噪聲
1、從物理角度看,發聲體做無規則振動時發出的聲音叫噪聲。從環保角度看,凡是妨礙人們正常休息、學習和工作的聲音,以及對人們要聽到的聲音產生干擾的聲音,都屬于噪聲。
2、噪聲與樂音的區別:樂音與噪聲只是相對的,當樂音影響到人們的學習、工作或休息時,它就是噪聲。
3、噪聲的來源:⑴工業噪聲;⑵交通噪聲;⑶居民噪聲。
三、噪聲的等級和危害
1、噪聲強弱的等級:人們用分貝(符號是dB)為單位來表示聲音強弱的等級。
⑴0dB是人剛能聽到的最弱的聲音,即人的聽覺下限;30~40dB是較為理想的安靜環境;70dB會干擾談話,影響工作效率。
⑵為了保護聽力,聲音不能超過90dB;為了保證工作和學習,聲音不能超過70dB;為了保證休息和睡眠,聲音不能超過50dB。
2、噪聲的危害:噪聲對人們造成的危害是多方面的,對人的心理和生理都會造成危害。輕則分散注意力,影響情緒,重則可能傷害身體,甚至會危及生命。
噪聲可以引起耳部的不適,如耳鳴、耳痛,甚至使人的聽力受到損傷;噪聲會影響人的工作和學習,使工作效率大大降低;噪聲還會引起心血管系統和中樞神經系統的疾病,發生心律不齊、血壓升高、消化不良等癥狀。
三、控制噪聲
一般來說減弱噪聲有三個途徑:防止噪聲產生、阻斷噪聲的傳播、防止噪聲進入耳朵。即在聲源處減弱、在傳播過程中減弱、在人耳處減弱。
五、聲的利用
一、聲與信息
聲波可以傳遞信息,人類能通過聲波來傳遞和獲得信息。如人們說話交流就是傳遞信息。
1、回聲定位:聲音在傳播過程中遇到障礙物會反射回來,根據回聲到來的方位和時間可以確定障礙物的位置和距離。這種測距離的方法叫回聲定位。蝙蝠、聲吶就是利用的回聲定位。
2、B超原理:醫生向病人體內發射超聲波,同時接收體內臟器的反射波反射波將年攜帶的信息通過處理后顯示在屏幕上,這就是平常年說的“B超”。
3、利用次聲波能預報破壞性大的地震、海嘯、臺風,甚至可以探知幾千米外的核武器實驗和導彈發射。
人能通過聲音獲取信息的原因:⑴聲音在產生時可以攜帶一定的信息;⑵聲音的音調、音色、響度也可以傳遞一些信息;⑶聲波被反射時,回聲可以傳遞信息。
二、聲與能量
1聲波能傳遞能量,傳遞能量的大小與振幅、頻率有關。
2、聲波傳遞能量的應用
⑴利用超聲波清洗鐘表等精細的物體;
⑵外科醫生利用超聲波除去人體內的結石;
⑶超聲波除塵。
一、 光的傳播
一、光源
1、光源:能自行發光的物體都稱為光源。例如太陽、恒星、點燃的蠟燭、發亮的電燈等。而像月亮、電影銀幕、寶石、平面鏡等物體,本身并不能發光,因而它們都不是光源。注意:依靠反射光而發亮的物體不是光源。
2、光源的分類:
⑴按來源可分為自然光源和人造光源。最重要的自然光源是太陽。
⑵按是否具有發熱特性可分為發熱光源和冷光源。
二、光的直線傳播
1、光在同一種均勻介質中沿直線傳播。光可以在真空中傳播。
2、光線:在物理學中,通常用一根帶箭頭的直線表示光的徑跡和方向。這樣的直線叫做光線。許多光線在一起稱為光束。⑴畫光線時必須用箭頭標明光的傳播方向。⑵光線并不是真實存在的,而是為了研究方便,人們假想的物理模型。
三、光的直線傳播的現象及應用
1、影子的形成:光在傳播過程中,當遇到不透明的物體時,便會在物體后面光不能到達的區域產生影子。手影表演就是利用了影子形成的原理。
2、日食和月食的成因
⑴日食:當月球轉到地球的太陽之間,并且當三者處于同一條直線上時,月球擋住了太陽射向地球的太陽光,由于光的直線傳播,在地球的部分地區就發生了日食。
⑵月食:當地球轉到地球的太陽之間,并且當三者處于同一條直線上時,地球擋住了太陽射向月球的太陽光,由于光的直線傳播,在月球的部分地區就發生了日食。3、光速:光在不同介質中傳播的速度不同。
3、小孔成像:物體上的光線穿過小孔射到光屏上所成的像。小孔成像的大小與物體、光屏到小孔的距離有關,物體離小孔越近,光屏離小孔越遠,所成的像就越大。像的形狀與孔的形狀無關。
4、光沿直線傳播的應用:挖掘隊利用激光準直挖掘隧道、士兵射擊瞄準、站隊時隊列排直、木工檢查木塊是否平直等。
四、光的傳播速度
1、光在真空中傳播的速度最大,用符號c表示,c=3×108m/s。
2、光在空氣中的傳播速度與在真空中相差不多,也近似為3×108m/s,光在水中的傳播速度約是真空中的;光在玻璃中的速度約是真空中的。
3、光年:指的是光在一年內傳播的距離,光年是距離單位,1光年=9.46×1015m。
二、光的反射
一、光的反射:光從一種介質射向另一種介質表面時,在分界面處有一部分光反射回原來介質的現象叫光的反射。所有的物體表面都反射光,人眼能夠看到不發光的物體就是由于物體反射的光線進入了人眼。
二、光的反射定律
1、探究光的反射定律
⑴探究問題:光反射時遵循什么規律?
⑵猜想與假設:反射光線和入射光線不在同一個平面內,反射角等于入射角。
⑶探究方法:讓一束光貼著紙板沿某一角度射到平面鏡上,觀察反射光線的傳播,用筆在紙板上畫也入射光線和反射光線垢徑跡,測出入射角和反射角。
⑷得出結論:在反射現象中,反射光線、入射光線和法線都在同一個平面內,反射光線和入射光線分居法線的兩側,反射角等于入射角。
2、基本概念
⑴入射點:入射光線在鏡面上入射的點。 ⑵法線:過入射點與鏡面垂直的直線。
⑶入射光線:射向鏡面的光線。 ⑷反射光線:背離鏡面的光線。
⑸入射角:入射光線和法線的夾角。 ⑹反射角:反射光線和法線的夾角。
3、光的反射定律:在反射現象中,反射光線、入射光線和法線都在同一個平面內,反射光線和入射光線分居法線的兩側,反射角等于入射角。可以總結為“三線共面、法線居中、兩角相等”。注意:入射角變化,反射角也變化,但一定相等。
4、在反射現象中,光路是可逆的。即入射光線沿著原來的反射光線的相反方向射到反射面上,反射光線將沿著原來的入射光線的相反方向射出。也就是說,如果你從鏡子看到了別人的眼睛,那么別人也一定能從鏡子中看到你的眼睛。
三、鏡面反射和鏡面反射:
1、鏡面反射:射到光滑鏡面上的平行光線經反射后仍然是平行的,這種反射叫做鏡面反射。
2、漫反射:平行光線射到表面凹凸不平的物體表面時,反射光線向著不同的方向,這種反射叫做漫反射。漫反射使我們從不同方向都能看到本身不發光的物體。
重點提示:發生鏡面反射的條件是反射面是光滑的平面。鏡面反射和漫反射的每一條光線都遵守光的反射定律。
三、平面鏡成像
一、平面鏡成像的特點
1、探究平面鏡成像的特點
⑴提出問題:平面鏡成像時有什么特點?
⑵猜想與假設:像可能與物體大小相同,關于鏡面對稱。
⑶探究方法:如右圖所示,在桌面上鋪一張大紙,紙上豎立一塊玻璃板作為平面鏡。在紙上記下平面鏡的位置,把一支點燃的蠟燭放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支沒有點燃的蠟燭,豎立著在玻璃板的后面移動,直到看上去它跟前面那支蠟燭的像完全重合。這個位置就是前面那支蠟燭的像的位置。在紙板上記下這兩個位置。實驗時要注意觀察蠟燭的大小和它的像的大小是否相同。移動點燃的蠟燭,重做實驗。用直線把每次實驗中蠟燭和它的像的位置連起來,用刻度尺測量它們到平面鏡的距離。
⑷分析與論證:未點燃蠟燭與像重合,連線與鏡面垂直,像與物體關于鏡面對稱。
⑸得出結論:平面鏡成的像是虛像,像和物體到鏡面的距離相等,像和物體的大小相等,像和物體的對應點的連線與鏡面垂直,即平面鏡成的像與物體關于鏡面對稱。
2、平面鏡成像的特點:平面鏡成的像是虛像,像與物體到鏡面的距離相等,像與物體的大小相等,像與物體的對應點的連線與鏡面垂直,像與物體左右相反。即平面鏡成的像與物體關于鏡面對稱。
注意:像到平面鏡的距離只與物體到平面鏡的距離有關,像的大小只與物體的大小有關。由于像和物體關于鏡面對稱,所以我們可以通過找對稱點的方法來找到物體在平面鏡中所成像的位置。二、虛像:平面鏡所成的像由于不是實際光線直接會聚而成的,而是由反射光線的反向延長線相交而形成的,所以是虛像。虛像能被人看見,但不能呈現有光屏上。
三、平面鏡成像的原理
1、:平面鏡成像的原理是反射定律。如右圖所示,鏡前的物體射 向平面鏡的光線,遇到平面鏡就會發生反射,反射光線進入人的眼睛,視覺會逆著反射光線反向延長,反射光線和延長線的交戰就形成了物體在平面鏡中的像。
2、平面鏡成像作圖:⑴已知平面鏡、物體或像三者中的兩者的位置,利用平面鏡成像的對稱性求第三者的位置。⑵已知鏡和物體或像的位置,通過平面像成像的原理以及平面鏡成像的特點,求光的路徑或像的可見范圍等。要特別注意利用物體與像關于鏡面的對稱性,以及反射光線的延長線也總是通過虛像的。
3、平面鏡的應用:⑴利用平面鏡改變光的傳播方向,起到控制光路的作用。⑵利用平面鏡成像。利用平面鏡成像可以起到增大空間的感覺。
四、球面鏡
1、凹面鏡:用球面的內表面作反射面的鏡子叫做凹面鏡,簡稱凹鏡,它對光線有會聚作用。凹面鏡能把射向它的平行光線會聚在一點,這一點叫做凹面鏡的焦點。應用:手電筒、探照燈、汽車頭燈、太陽灶、反射式天文望遠鏡等。
2、凸面鏡:用球面的外表面作反射面的鏡子叫做凸面鏡,簡稱凸鏡,它對光線有發散作用。凸面鏡所成的像是縮小的虛像。應用凸面鏡可以增大視野,主要用于汽車的后視鏡;城市里公路的拐角處,有的安有大的凸面鏡,目的是增大人們的[視野。
四、光的折射
一、光的折射:光人從一種介質斜射入另一種介質時,傳播方向會發生偏折,這種現象叫做光的折射。⑴光從一種介質垂直射入另一種介質時,它的傳播方向不會發生改變。⑵如果一種介質的疏密不均勻,光在其中傳播時也會發生折射現象。如海市蜃樓現象、星星“眨眼睛”等。
二、光的折射規律
1、光的折射規律:折射光線與入射光線、法線在同一平面內。折射光線與入射光線分別居于法線兩側。⑴光從空氣斜射入其他介質中時,折射光線向法線方向偏折,折射角小于入射角;而從其他介質斜射入空氣中時,折射光線向遠離法線的方向偏折,折射角大于入射角。⑶光的折射現象中光路是可逆的,即光線方向顛倒時,光的傳播路徑不變。⑷
2、當入射角增大時,折射角也隨著增大;當光線垂直射向介質表面時,傳播方向不發生改變,此時折射角和入射角都等于零。在折射現象中光路是可逆的。
三、生活中的折射現象
1、由于折射使水中魚的位置“升高”,池水看起來比實際的淺。
2、如果從水中看岸上的物體,則看到的比實際物體要高。
3、斜插入水中的筷子在水下的部分看起來向上彎折;往臉盆中倒水,看起來盆底深度變淺;潛入水中的人看岸邊的人變高;從厚玻璃磚后看到鋼筆“錯位”。
五、光的色散
一、色散:太陽光通過棱鏡后,被分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光的現象叫做光的色散。它是英國物理學家牛頓發現的。天上的彩虹就是太陽光通過懸浮在空中的小水珠時發生色散而形成的。色散現象表明:第一,白光不是單色的,而是由各種單色光組成的復色光;第二,不同的色光通過棱鏡時偏折的程度是不同的。各種單色光的偏折程度從小到大按照紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的順序排列。
二、色光的混合:色光的三原色:紅、綠、藍。將這三種色光混合在一起就成了白色光。顏料的三原色:紅、黃、藍。將這三種顏料混合可以調出自然界的所有顏色。兩種色光混合后使眼睛感覺到產生了另一種顏色,而兩種顏料的混合是它們都能反射的色光。
三、物體的顏色:透明物體的顏色是由通過它的色光決定的,不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的。若某透明物體能讓全部色光透過,則它是無色的;若某物體能反射所有色光,則它是白色的;若某物體不反射任何色光,則它是黑色的。
六、看不見的光
一、紅外線:在光譜中,紅光以外的一種看不見的光叫做紅外線。紅外線是不可見光,一切物體都在不停地輻射紅外線。當物體溫度升高時,它向外輻射的紅外線會大大增強。
紅外線的特性:⑴紅外線的熱作用強;⑵紅外線穿透云霧的能力強。紅外線的應用:⑴利用紅外線來加熱物體工業上用紅外線烘干汽車表面的噴漆;家庭用紅外線烤箱烤制食品,浴室用紅外線煤來取暖;醫療上用紅外線來診斷病情。⑵利用紅外線遙感技術可以對地球勘測、尋找水源、監視森林火災、天氣預報等。⑶紅外線還可以用來進行遙控。⑷紅外夜視儀。⑸紅外線感應:由于人體可以發出紅外線,所以可以利用這一點來制作紅外線感應的燈、自動門、潔具等。
二、紫外線:在光譜中,在紫光以外有一種看不見的光叫紫外線。高溫物體強太陽、弧光燈和其他熾熱物體發出的光中都有紫外線,日光燈發出的光中也有紫外線。紫外線的應用:⑴紫外線生理作用強,能殺菌,醫院常用紫外線燈來殺菌。⑵紫外線具有熒光效應,能使許多物質發出熒光,可以用來鑒別真假。⑶適當的接受紫外線照射有助于人體合成維生素D,可以幫助人體補鈣。
一、 透鏡
一、透鏡
1、透鏡:至少有一個外表面是球面的一部分的透明光學元件是透鏡。
2、透鏡的類型
⑴凸透鏡:中間厚、邊緣薄的透鏡。
⑵凹透鏡:中間薄、邊緣厚的透鏡。
3、主光軸:透鏡上通過兩個球面球心的直線叫主光軸。簡稱主軸。
④光心:主光軸上有一個特殊的點,通過它的光線傳播方向不改變,這個點叫做透鏡的光心。
二、透鏡對光的作用:凸透鏡對光有會聚作用,光線折射后向主光軸靠攏。凹透鏡對光有發散作用,光線折射后偏離主光軸。
三、焦點和焦距
1、凸透鏡的焦點與焦距:⑴凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚在一點,這個點叫做焦點,用F表示。凸透鏡兩側各有一個焦點。焦點到光心的距離叫做焦距,用f表示。同一凸透鏡兩側的焦距相等。
根據凸透鏡能夠把平行于主光軸的光線會聚于焦點這的性質,我們可以粗測凸透鏡的焦距,方法是:將一凸透鏡正對著太陽光,拿一白紙在透鏡的另一側來回移動,當折紙上的亮點最小、最清晰時,測出光點到光心的距離,即是該凸透鏡的焦距。焦距的長短表示出凸透鏡對光線會聚作用的強弱。焦距越短,鏡面越凸,凸透鏡對光線的會聚作用越強。光線通過后折射得越厲害。
⑵凹透鏡的焦點與焦距:凹透鏡能使平行于主光軸的光線發散,發散光線的反向延長線交于一點,這個點叫做凹透鏡的虛焦點,用F表示。凹透鏡兩側各有一個虛焦點。虛焦點到光心的距離叫做焦距,用f表示。凹透鏡兩側的焦距相等。凹透鏡焦距的長短表示它對光線發散作用的強弱。焦距越短,對光線的發散作用越強。光線通過后偏折得越厲害。
四、透鏡中的三條特殊光線
1、通過光心的光線傳播方向不變。
2、平行于主光軸的光線,經凸透鏡折射后過焦點;經凹透鏡折射后折射光線的反向延長線過凹透鏡的虛焦點。
3、通過焦點的光線經凸透鏡折射后平行于主光軸;正對著凹透鏡虛焦點的入射光線經凹透鏡折射后平行于主光軸射出。
二、生活中的透鏡
一、照相機
1、原理:照相機的鏡頭相當于一個凸透鏡,膠片相當于光屏。它是利用u>2f時凸透鏡成的像是倒立、縮小的實像這一原理來工作的。
2、構造:由鏡頭、膠片、調焦環、光圈環、快門等幾部分組成。
3、成像特點:照相時,成倒立、縮小的實像。物體到鏡頭的距離是物距,底片到鏡頭的距離(即暗箱的長度)是像距。拍照時鏡頭離物體的距離越近,所成的像越大,像離鏡頭的距離越大;伴著離物體的距離越遠,所成的像越小,像離鏡頭的距離也越小。
二、投影儀
1、原理:投影儀的原理是f<u<2f時凸透鏡成倒立放大的實像。投影儀的鏡頭相當于凸透鏡,屏幕相當于光屏。
2、構造:反光鏡、聚光鏡、凸透鏡、平面鏡。平面鏡的作用是改變光的傳播方向,使射向天花板的光能在屏幕上成像。
3、成像特點:在使用投影儀時,所得的像是放大、倒立的實像。凸透鏡與透明膠片之間的距離是可以調節的,要想讓屏幕上的像大一些,向下調凸透鏡,減小透鏡到物體間的距離,增大投影儀與屏幕間的距離;要想讓屏幕上的像小一些,向上調凸透鏡,增大凸透鏡與物體間的距離,減小投影儀與屏幕的距離。
三、放大鏡:原理是u<f時凸透鏡成正立放大的虛像。盛水的透明小瓶、小水珠都可以看作凸透鏡而具有放大作用。
四、虛像和實像
1、實像:光線經過光學元件的反射或折射后,實際光線會聚到一點,則所成的像是實像。實像是實際光線會聚而成,是倒立的,能呈現在光屏上,也能用眼睛直接觀看。
2、虛像:光線經過光學元件反射或折射后,實際光線發散,反向延長后反向延長線相交于一點,所成的像是虛像。虛像不是實際光線相交形成的,是正立的,不能呈現在光屏上,只能用眼睛觀看。
三、探究凸透鏡成像的規律
一、凸透鏡成像規律
1、物距和像距
⑴物距:物體到凸透鏡光心的距離,用u表示。
⑵像距:像到凸透鏡光心的距離,用v表示。
2、實驗探究凸透鏡成像的規律
⑴探究問題:凸透鏡所成的像的虛實、大小、正倒與物距有什么關系?
⑵猜想與假設:成實像時,物距越小所成的像越大,像距也越大;成虛像時,物距越小,所成的像越小,像距也越小。
⑶設計并進行實驗:物體從遠處沿凸透鏡的主光軸向凸透鏡逐漸靠近,觀察物體移動過程中所成像的變化情況。
①器材:興具座、凸透鏡、光屏、蠟燭、火柴等
②步驟:
A、依次將點燃的蠟燭、透鏡、光屏安放在光具座上,調整火焰的中心、透鏡的光心、光屏的中心在同一高度上。
B、調節蠟燭到透鏡的距離,使u>2f,左右移動光屏,直到在光屏上能夠看到燭焰的清晰的像,記下此時的物距和像距的大小。這時我們會看到光屏上出現相對蠟燭倒立的縮小的像,此時像位于一倍焦距和二倍焦距之間。
C、把蠟燭移向凸透鏡,仍保持它們的距離大于2倍焦距,再移動光屏。可以觀察到還是倒立的縮小的實像。像的位置仍在一倍焦距與二倍焦距之間。但與步驟B相比像遠離了透鏡,即像距大了。蠟燭移動到距透鏡2 倍焦距處,移動光屏可以在距離透鏡2 倍焦距處觀察到倒立的與燭焰等大的實像。像的位置也在2倍焦距處。
D、調節蠟燭到透鏡的距離,使f<u<2f,左右移動光屏,直到在光屏上能夠看到燭焰的清晰的像,記下此時的物距的像距的大小。這時我們會看到在光屏上出現與蠟燭相比倒立、放大有像,像的位置在凸透鏡的二倍焦距以處。
E、繼續減小蠟燭到透鏡的距離,當u<f時,移動光屏,在光屏上找不到蠟燭的像。透過透鏡,會看到在和蠟燭同側,有一個正立的放大的像。這個像不能用光屏承接到,是一個虛像。
⑷分析與論證:物體在由較遠處到2倍焦距、由2倍焦距到1倍焦距以及在1 倍焦距內的移動過程中,分析所成像的變化情況,并找出圖像變化中的關鍵點。
⑸得出結論:凸透鏡成像規律
3、凸透鏡成像的規律及其應用
物距u和焦距f的關系
像的性質
像的位置
應用
舉例
正立或
倒立
放大或
縮小
實像或
虛像
和物體同側還是異側
像距v和焦距f的關系
u>2f
倒立
縮小
實像
異側
f<v<2f
照相機
U=2f
倒立
等大
實像
異側
V=2f
F<u<2f
倒立
放大
實像
異側
v>2f
投影儀
U=f
不成像
U<f
正立
放大
虛像
同側
放大鏡
一倍焦距分虛實,二倍焦距分大小。成實像時,物近像遠像變大;成虛像時,物近像近像變小。如果凸透鏡被遮擋住一部分,只有一部分進光,凸透鏡對光的作用不變,仍是完整的像,只是像變暗了。“倒立的實像”是相對于物來說的,像與物上下顛倒、左右相反。凡倒立的是實像,實像是倒立的;凡正立的是虛像,虛像是正立的。
四、眼睛和眼鏡
一、眼睛
1、眼睛的結構:由角膜、瞳孔、晶狀體、睫狀體、玻璃體、視網膜、視覺神經等部分組成,見課本P68圖3.4-1。
2、視物原理:眼球好像一架照相機,角膜和晶狀體的共同作用相當于一個凸透鏡;這相當于照相機的鏡頭,來自物體的光線經過它折射后在視網膜上成倒立、縮小的實像,再經過視覺神經傳入大腦,我們就看到物體了。睫狀體改變晶狀體的形狀,從而改變晶狀體的焦距;虹膜調節瞳孔的大小,控制進入眼睛的光的多少。
⑴正常的眼睛可以將遠近不同的物體成像在視網膜上,這是因為睫狀體改變晶狀體的形狀,從而改變晶狀體的焦距。當看近處的物體時,睫狀體收縮,帶動晶狀體變厚、折光作用增強,來自近處物體的光線會聚在視網膜上形成視覺。當看遠處物體時,睫狀體放松,帶動晶狀體變薄,折光作用減弱,來自遠處物體的光會聚在視網膜上產生視覺。
⑵由于眼睛的調節作用,當眼睛的睫狀體完全放松時,眼睛所能看清的最遠點,叫做眼睛的遠點,正常人眼睛的遠點在無限遠處。當眼睛的睫狀體最大地收縮時,眼睛所能看清的最近的點叫做眼睛的近點,正常人眼睛的近點約為10cm。明視距離:正常眼睛觀察近處物體最清晰而又不疲勞的距離叫做明視距離,大約25厘米。
三、近視眼和遠視眼
近視眼
遠視眼
特點
近視眼只能看清近處的物體,
看不清遠處的物體
遠視眼只能看清遠處的物體,看不清近處的物體
形成原因
晶狀體太厚,折光能力太強,或者眼球在前后方向上太長,來自遠處某點的光會聚在視網膜前,到達視網膜時已經不是一點而是一個模糊的光斑
晶狀體太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太擴大短,來自近處某點的光還沒有會聚成一點就到達視網膜,在視網膜上形成一外模糊的光斑
矯正
配戴凹透鏡
配戴凸透鏡
四、透鏡的焦度
1、透鏡的焦距越短,折光本領越大,透鏡焦距的倒數叫透鏡焦度,用φ表示。。眼睛的度數,f的單位是m。
2、遠視眼睛的度數為正數,近視眼睛的度數為負數。
五、顯微鏡和望遠鏡
一、顯微鏡
1、結構:顯微鏡鏡由目鏡、物鏡、載物臺、反光鏡等組成。
2、目鏡和物鏡都相當于凸透鏡,靠近眼睛的凸透鏡電做目鏡,其焦距較長;;靠近被觀察物體的凸透鏡叫做物鏡,其焦距較短。兩鏡間的距離是可以調節的。
3、原理:被觀察物體經過物鏡后在目鏡的焦點以內成一個倒立、放大的實像,目鏡的作用則像一個普通的放大鏡,這一實像又經目鏡成正立、放大的虛像。經過這兩次放大作用,由目鏡所得的視角比用眼睛直接觀察物體時的視角大得多,我們就可以看到肉眼看不到的小物體了。放大倍數等于目鏡和物鏡放大倍數之積。
二、望遠鏡
1、結構:望遠鏡主要由丙組凸透鏡組成,靠近被觀察物體的凸透鏡叫做物鏡,相當于照相機的鏡頭,焦距較長;靠近眼睛的凸透鏡電做目鏡,相當于放大鏡,焦距較短。
2、原理:遠處物體的光經過物鏡,由于所觀察的物體極遠,物距遠大于二倍焦距,因此成倒立、縮小的實像,這個實像經過目鏡時相當于物體,并在目鏡的一倍焦距之內,所以經過目鏡作用后成放大的虛像
一、溫度計
一、溫度:表示物體的冷熱程度。
二、溫度計:測量溫度的工具。
1、原理:常用溫度計是根據液體熱脹冷縮的性質制成的。
2、常用溫度計種類:
A、實驗用溫度計:量程一般為-20℃—110℃,分度值為1℃,所裝液體一般為水銀或酒
B、寒暑表:量程一般為-30℃—50℃,分度值為1℃,所裝液體一般為煤油或酒精。
C、體溫計:量程為35℃—42℃,分度值為0.1℃ ,所裝液體為水銀。結構特點:玻璃泡和直玻璃管之間有一段非常細的縮口。體溫計離開人體后縮口處的水銀斷開,直玻璃管內的水銀不會退回玻璃泡內,這樣體溫計離開人體后仍然表示人體的溫度。但是每次使用之前,應當把體溫計中的水銀甩下去(其他溫度計不用甩)。刻度部分制成三棱柱形是利用放大鏡原理。
三、攝氏溫度
1、攝氏溫度的單位:攝氏度,符號℃。溫度計上的字母C或℃表示的是攝氏溫度。
2、攝氏溫度的規定:在一個標準大氣壓下冰水混合物的溫度是0攝氏度,沸水的溫度是100攝氏度,0℃和100℃之間分成100等份,每等份代表1℃
四、溫度計的使用
正確使用溫度計,一定要做到:兩看清、四要、一注意“。
1、“兩看清”:測量前一定要看清量程、看清分度值。
2、“四要”:
⑴要使溫度計的玻璃泡全部浸入被測液體中。
⑵要使溫度計的玻璃泡與被測液體充分接觸一段時間,待示數穩定后再讀數。
⑶讀數時,要讓玻璃泡繼續留在被測液體中。
⑷視線要與溫度計中液柱的上表面相平。
3、“注意”:不要讓溫度計的玻璃泡碰到容器底或容器壁。
五、體溫計
1、用途:測量人體的溫度。體溫計的量程是35~42℃,分度值中0.1℃。
2、特殊構造:玻璃泡中的液體中水銀。在體溫計的玻璃泡和玻璃管之間有一段很細的細管-縮口。
二、熔化和凝固
一、物態變化
1、自然界中物質存在的三種狀態:固態、液態、氣態。
2、物態變化:物質從一種狀態變化到另一種狀態,叫物態變化。
二、熔化與凝固
1、熔化:物質從固態變成液態的過程叫做熔化。
2、實驗探究:固體熔化時溫度的變化規律。(課本P82)
3、凝固:物質從液態變成固態的過程叫做凝固。
4、熔化和凝固是相反的過程,這一過程是可逆的。
三、熔點和凝固點
1、晶體和非晶體:
⑴晶體:有些固體在熔化的過程中盡管不斷吸熱,溫度卻保持不變,這類固體有確定的熔化溫度的固體叫晶體。常見的晶體:海波、冰、石英、水晶、食鹽、明礬、萘、各種金屬。
⑵非晶體:有些固體在熔化的過程中,只要不斷吸熱,溫度就不斷上升,沒有確定的熔化溫度的固體叫非晶體。常見的非晶體:松香、玻璃、蜂蠟、瀝青等。
2、熔點和凝固點
⑴熔點:晶體熔化過程中保持在一定的溫度,這個溫度叫熔點。
⑵凝固點:液態晶體在凝固過程中保持一定的溫度,這個溫度叫凝固點。②晶體熔化的條件:溫度達到熔點,繼續吸熱。
3、晶體與非晶體的熔化與凝固的溫度變化曲線
4、晶體熔化的特點:晶體在熔化過程中吸熱溫度保持不變。非晶體熔化的特點:吸熱,先變軟,然后逐漸變稀成液態,溫度不斷長升高,沒有固定的熔化溫度。
5、液態晶體的凝固:液態晶體在凝固過程中放熱溫度保持不變。同一種物質的熔點就是它的凝固點。非晶體的凝固:非晶體在凝固過程中沒有一定的凝固點,溫度會一直降低。
6、溫度為熔點的物質既可能是固態、液態,也可能是固液共存狀態。
四、熔化吸熱、凝固放熱
不管是晶體還是非晶體,固體在熔化過程中都要吸熱,在凝固過程中都要放熱。
1、晶體熔化成液體的條件:一是溫度必須達到熔點;二是必須繼續吸熱。
2、液體凝固成晶體的條件:一是溫度必須達到凝固點,二是繼續放熱。
三、汽化和液化
一、汽化和液化
1、汽化:物質從液態變為氣態的過程叫汽化。汽化有兩種方式:沸騰和蒸發
2、液化:物質從氣態變為液態的過程叫液化。
3、液化和汽化中互為相反的兩個過程。汽化過程要吸熱,液化過程要放熱。
二、沸騰
1、實驗探究:水的沸騰。(課本P87)
2、定義:沸騰是在一定溫度下在液體內部和表面同時發生的劇烈的汽化現象。
3、沸點:液體沸騰時的溫度叫沸點。不同的液體沸點不同;同一種液體的沸點還與液體表面的氣壓有關系,氣壓越高,沸點越高;氣壓越低,沸點越低。
4、液體沸騰的條件:一是溫度達到沸點,二是需要繼續吸熱。
5、液體沸騰時吸熱溫度保持在沸點不變。
三、蒸發
1、定義:蒸發是在任何溫度下且只在液體表面發生的汽化現象。蒸發只發生在液體表面,液體在蒸發時要吸收熱量,所以有制冷作用。
2、影響蒸發快慢的因素:⑴液體的溫度;⑵液體的表面積的大小;⑶液體表面空氣流動的快慢。
⑤蒸發和沸騰的異同
蒸發
沸騰
共同點
都屬于汽化現象,都要吸熱
不同點
發生部位
液體表面
液體表面和內部
劇烈程度
緩慢
劇烈
發生條件
任何溫度
達到沸點,繼續吸熱
溫度變化
液體自身溫度和它依附的物體溫度下降
溫度不變
影響因素
液體溫度高低;液體表面積大小;液面上空氣流動速度
液體表面上方氣壓的大小
四、、液化:。
1、氣體液化的兩種方法:一是降低溫度;二是壓縮體積。
⑴所有的氣體在溫度降到足夠低的時候都可以被液化。
⑵有些氣體單獨使用壓縮[體積的方法不能使它液化,要同時使用壓縮體積和降低溫度才能使它液化。
⑶常見的液化:霧和露的形成;冰棒周圍的“白氣”;冷飲瓶外的水滴。火箭上燃料“氫”和助推劑“氧”都是通過加壓的方法變成液態氫和氧的。
2、液化的好處:使氣體體積縮小,便于貯存和運輸。
3、電冰箱是根據液體蒸發吸熱,氣體壓縮體積液化放熱的原理制成的。
四、升華和凝華
一、升華
1、升華:物質從固態直接變為氣態的過程叫升華。易升華的物質有:碘、冰、干冰、樟腦、鎢。
2、常見的升華現象:樟腦丸先變小最后不見了;寒冷的冬天,積雪沒有熔化卻越來越少,最后不見了;用久的燈絲變細。
二、凝華
1、凝華:物質從氣態直接變為固態的過程叫凝華。
物質在凝華過程中要放熱。
2、常見的凝華現象:玻璃窗上的冰花;霜;用久的燈泡變黑;冰棒上的“白粉”。
三、升華吸熱、凝華放熱
1、物質在升華過程中吸熱,在凝華過程中要放熱。
2、物質在升華過程中要吸收大量的熱,有制冷作用。生活中可以利用升華吸熱來得到低溫。其應用有:人工降雨、貯藏食物、醫學手術。
一、電荷
一、電荷
1、電荷的概念:物體有了吸引輕小物體的性質,我們就說物體帶了電(荷)。輕小物體指碎紙屑、頭發、通草球、灰塵、輕質球等。
2使物體帶電的方法
⑴、摩擦起電:用摩擦的方法使物體帶電,叫摩擦起電。實質:不同物質的原子核束縛電子的本領不同,兩物體互相摩擦時,哪個物體的原子核束縛電子的本領弱,它的一些電子就會轉移到另一個物體上,摩擦起電并不是創造了電,而電荷從一個物體轉移到另一個物體使正負電荷分開。能的轉化:機械能轉化為電能。
⑵接觸帶電:物體和帶電體接觸帶了電。
3、電荷的種類:自然界中只有兩種電荷,被絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫做正電荷,實質是物質中的原子失去了電子;被毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷叫做負電荷,實質是物質中的原子得到了多余的電子。帶電體凡是與絲綢摩擦過的玻璃棒相排斥的帶正電;凡是與毛皮摩擦過的橡膠棒相排斥的帶負電。正電荷、負電荷常分別用“+”、“-”表示。
4、電荷間的相互作用規律:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
⑴兩個帶電體相互排斥,則有①都帶正電,②都帶負電兩種可能。
⑵兩個帶電體相互吸引,則有①一帶正電,一帶負電;②一帶正電,另一個不帶電;③一個帶負電,另一個不帶電三種可能。
5、驗電器:檢驗物體是否帶電的儀器。用帶電體接觸驗電器的金屬球,它的兩片金屬箔就會張開,張開角度越大,說明帶電體所帶電荷越多。即驗電器的工作原理是同種電荷相互排斥。驗電器可以判斷物體是否帶電,也可以判斷物體帶什么電,判斷物體帶什么電時,可以先讓驗電器帶上已知電性的電荷,再讓帶電體接觸驗電器的金屬球,如果驗電器在原來的基礎上張角變大,則物體帶的電與原來驗電器上帶的電相同;如果驗電器張角先合攏又張開,則物體帶的電與原來驗電器上帶的電相反。
6、電荷量及中和:
⑴電荷量:電荷的多少叫做電荷量。簡稱電荷,符號是Q,其單位是庫侖,簡稱庫,符號為C。
⑵中和:等量異種電荷放在一起會完全抵消,這種現象叫做中和。
二、原子的結構與元電荷
1、原子模型:一切物質都是由分子組成的,分子又是由原子組成的,原子是由位于原子中心的原子核和核外電子組成的,原子核帶正電,電子帶負電,電子在核外繞核運動。原子的這種結構稱為核式結構。
2、元電荷:在各種帶電微粒中,電子是帶有最小負電荷的粒子,它的電荷量為1.6×10-19C,人們把最小電荷稱為元電荷,用e表示,e=1.6×10-19C。1C的電量等于6.25×1018個電子所帶的電量。任何帶電體所帶的電量都是電子所帶電量的整數倍。
3、原子的電中和:通常情況下,原子核所帶的正電荷與核外所有電子總共帶的負電荷在數量上相等,因此整個原子呈中性,也就是原子對外不顯帶電的性質。
4、摩擦起電的實質:通常情況下,物體內部的原子所帶正、負電荷量相等,所以整個物體對外不顯帶電的性質,但當不同的物體相互摩擦時,由于不同物質的原子核束縛電子的能力不同,束縛電子能力弱的將失去電子帶正電,束縛能力強的將得到電子帶負電。可見,摩擦起電的實質中電子從一個物體轉移到加一個物體,使正、負電荷分開,這一過程并沒有產生新的電荷,所以我們不能說摩擦生電。
三、電荷在導體中的定向移動
1、導體善于導電的物體叫做導體。如金屬、石墨、人體、大地、酸 堿 鹽溶液。
2、絕緣體:不善于導電的物體叫做絕緣體。如橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
3、導體導電的實質:導體容易導電是因為導體中有大量的自由電荷,電荷能從導體的一個地方移到另外的地方;絕緣體不容易導電是因為緣何中電荷幾乎都被束縛在原子的范圍內,不能自由移動,即缺少自由電荷。在金屬導體中,能夠自由移動的電荷是自由電子,金屬導電靠的就是自由電子;在酸、堿、鹽的水溶液中能夠自由移動的是正負離子。
4、電荷可以在導體中定向移動。
二、電流和電路
一、電流
1、電流:電荷的定向移動形成電流。電路中有電流時,發生定向移動的電荷可能是正電荷,也可能是負電荷,還可能是正負電荷同時向相反方向發生定向移動。
2、電流的方向:物理學中把正電荷定向移動的方向規定為電流的方向。
⑴電流方向與正電荷移動的方向相同,與負電荷移動的方向相反。
⑵電源接入電路時,電流總是從電源的正極流出,經過導線、用電器等流入電源的負極,即“正極→用電器→負極”。
⑶電路中要獲得持續電流必須同時滿足兩個條件:電路中要有電源;電路要閉合是一個通路。
二、電路的構成
1、電路的構成:一個完整的電路應該至少由電源、用電器、開關、和導線四部分組成,缺一不可。⑴電源是提供電能的裝置,它維持電路中有持續的電流,工作時把其它形式的能量轉化為電能。⑵用電器是用來工作的設備,是消耗電能的裝置,工作時將電能轉化為人們所需的其它形式的能量。⑶導線是將電源、用電器、開關連接起來,形成讓電荷移動的通路。⑷開關是用來接通或斷開電路的,起控制用電器的作用。
2、電路的狀態:
⑴通路:電路連接好之后,合上開關,電路上處處連通,用電器能正常工作,這樣的電路叫通路。
②開路:電路接好后,合上開關,電路不通,用電器中沒有電流通過,這種電路是由于某處斷開發生故障,叫開路或斷路,電路斷路時用電器是不工作的。
③短路:是指在電路中未經過,用導線將電源正、負極直接連接起來的電路。電路短路時電流很大會將電源燒壞,甚至引起火災,這樣的短路會使整個電路短路,是絕對不允許的。部分電路短路:用導線把電路中的某一部分兩端連接起來,這樣電路會部分短路,可以利用這種短路來控制電路。
三、電路圖
1、定義:用規定的符號表示電路連接情況的圖叫電路圖。
2、常用電路元件符號見課本P104圖5.2-8。
3、畫電路圖的注意事項:⑴一般來說,電路圖要畫成方形的,導線要橫平豎直,且盡量將電路圖畫的美觀、大方、簡潔;⑵要注意所畫符號與實物的對應性,合理安排電路元件符號,使之均勻分布要電路中,電路元件的符號不要畫在電路的拐角處。電路圖要處處連接,不能形成開路,更不能形成短路;⑶在畫電路圖時,要盡量避免導線的交叉,在有導線交叉的電路圖中,要求表示出交叉相連和不相連的情況,交叉相連時,要畫展實心點。
三、串聯和并聯
一、串聯和并聯
1、串聯電路
⑴串聯:電路元件逐個順次首尾相連接的電路連接方式叫做串聯。
⑵串聯電路的特點:電路不分叉,電流只有一條路徑,電流依次流經各用電器,只要有一處發生開路,電路中就沒有電流,其它用電器都不能工作。開關的位置改變不影響它的控制作用,即串聯電路中一個開關可以控制所有用電器。
2、并聯電路
⑴并聯:將用電器不分先后,并列連在電路兩端的電路連接方式叫做并聯。
⑵并聯電路的特點:電路分叉,干路有若干支路,電流有若干條通路,干路中的電流分別通過各支路用電器,一條支路上的用電器不能工作,不影響其他支路的用電器工作。干路上的開關控制所有的用電器,支路上的開關只控制本支路上的用電器。
3、串、并聯電路的識別
①用電器連接法:用電器逐個順次連接且互相影響的是串聯;用電器并列連接且各自獨立工作互相不影響的是并聯。
②電流路徑法:凡是電路中電流只有一條路徑的,一定是串聯;電路中有兩條或兩條以上路徑的是并聯。
③描點法:對于比較復雜的電路,有時不能辨別電流的路徑可以通過描點。描點的原則:凡是用導線直接相連的點都可視為同一點。如果電路元件連在同一點上,則是并聯,否則是串聯。
④用電器斷路法:把電路中的某一用電器斷開,如果其他用電器不受影響,仍能正常工作,則這些用電器是并聯的,否則是串聯的。
⑤電流規律法:如果題目中給出了電流,還可以利用串、并聯電路的電流特點來判斷。
前三種方法適用于判斷電路圖中各用電器的連接情況,第四種方法適用于實際電路中用電器的連接情況,如判斷家庭電路用電器的連接情況、判斷馬路上路燈的連接情況等。
串聯
并聯
定義
把元件逐個順次連接起來的電路
把元件并列的連接起來的電路
特征
電路中只有一條電流路徑,一處段開所有用電器都停止工作。
電路中的電流路徑至少有兩條,各支路中的元件獨立工作,互不影響。
開關
作用
控制整個電路
干路中的開關控制整個電路。支路中的開關控制該支路。
電路圖
實例
裝飾小彩燈、開關和用電器
家庭中各用電器、各路燈
四、電流的強弱
一、電流
1、電流:導體某一橫截面單位時間內通過的電荷量叫做電流。是表示電流強弱的物理量,用I表示。
2、定義式:
3、單位:基本單位是安培,簡稱安,符號是A,常用單位還有:毫安(mA)、微安(μA)它們的換算關系是1A=103mA=106μA。
二、電流表
1、用途:用來測量電流的儀表。在電路中的符號是 。
2、認識電流表
⑴兩個量程:一個是0~0.6A,分度值是0.02A;加一個是0~3A,分度值是0.1A。
⑵三個接線柱:標有“0.6”、“3”的兩個紅色接線柱為正接線柱,標有“—”的黑色接線柱是負接線柱,兩個量程共用一個負接線柱。
三、電流表的使用:
1、電流表必須和被測用電器串聯。
2、讓電流從正接線柱流進,從負接線柱流出。
3、電路中電流不要超過電流表量程。
4、絕不允許將電流表直接連到電源兩極上,這樣如同短路,會很快將電流表燒壞,甚至損壞電源。
在不知道所測電流大小的情況下,要用大量程試觸,能小不大。
四、電流表的讀數:
1、明確電流表的量程;
2、確定電流表的分度值;
3、接通電路后看電流表的指針總共向右偏過了多少個小格
五、探究串、并聯電路的電流規律
一、探究:串聯電路中的電流規律
1、提出問題:串聯電路中各點電流之間有什么關系?
2、猜想與假設:如課本P113圖5.5-1所示,應當像水流一樣,各點電流一樣大等。
3、設計并進行實驗
按課本P114所示電路圖進行實驗,分別測出A、B、C三點的電流,然后進行比較。
⑴按圖組裝好電路,連接電路過程中,開關應處于斷開狀態。
⑵將電流表串接在A處,在不超過量程的前提下應首先選電流表的“0-0.6A”量程。
⑶合上開關后,將電流表的示數記在表格內。(表格見課本P114)
⑷將電流表分別串接在B、C兩處,合上開關后,將電流表的示數記錄在表格內。
4、探究結論:串聯電路的電流規律:在串聯電路中電流處處相等,I1=I2=…=In。電流表接在任何位置讀數都相等,可以說電流表測的是各用電器的電流或電路中的電流。
二、探究:并聯電路中電流的規律
1、提出問題:并聯電路各支路都有電流通過,那么各支路電流之間有什么關系呢?
2、猜想與假設:如課本P116圖5.5-2所示,應當像河流一樣,干流大于支流,干路上A點的電流應比支路上B、C點的電流大。
3、設計并進行實驗:按下圖所示進行實驗,分別測出A、B、C三點的電流,然后進行比較。
①按圖組裝好實驗電路,連接電路過程中,開關應處于斷開狀態。
②將電流表串接在A處,在不超過量程的前提下應首先選電流表的“0-0.6A”量程。
③合上開關后,將電流表的示數記在表格內。(表格見課本P117)
④將電流表分別串接在B、C兩處,合上開關后,將電流表的示數記錄在表格內。
⑷實驗結論:并聯電路的電流規律:在并聯電路中干路電流等于各支路電流之和,I=I1+I2+I3+…+In。電流表接在不同的位置瓬數不同,測不同的電流。電流表接在干路上測干路的電流,接在支路上測的是支路上的電流。