时间:2023-09-10 14:39:25
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇欧姆定律知识点整理,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
高考热点一、练习使用多用电表
【知识点整合】
1.多用电表内电源正极接黑表笔,负极接红表笔,多用电表外红表笔插入“+”孔,黑表笔插入“-”孔,注意电流的实际方向.
2.机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置,调整的是表盘下边中间的定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置,调整的是欧姆挡的调零旋钮.
3.测电压时,多用电表应与被测元件并联;测电流时,多用电表应与被测元件串联.
4.测量电阻时,每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零;读数时注意乘以相应量程的倍率;待测电阻要与其他元件和电源断开,否则不但影响测量结果,甚至可能损坏电表;注意不要用手接触测试笔的金属杆.
5.如果长期不用欧姆表,应把表内电池取出.
6.在研究二极管的单向导电性时,切记在二极管正向导通的情况下电路中必须连有灯泡或其他用电器,不能只连接一个二极管,否则极易烧坏二极管.
【考点例析】
【例1】(2012年上海卷)在练习使用多用电表的实验中:
(1)某同学连接的电路如图1所示.
图1
①若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过的电流;
②若断开电路中的电键,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时测得的是的电阻;
③若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合电键,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是两端的电压.
(2)(单选)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时,若()
A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大
B.测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必需减小倍率,重新调零后再进行测量
C.选择“
SymboltB@
10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值小于25Ω
D.欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大
解析:(1)①若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时多用电表与R1串联,测量的是通过R1的电流.②断开电路中的电键,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时R1和R2串联接入欧姆表,因而测量的是R1和R2串联的电阻.③旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合电键,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,R1=0,此时测量的是R2两端的电压.
(2)双手捏住两表笔金属杆,使得待测电阻两端并联了人体电阻,因此测量值将偏小,选项A错误;测量时发现指针偏离中央刻度过大,若在中央刻度左边,需要增大倍率;若在中央刻度右边,需要减小倍率,重新调零后再进行测量,选项B错误;选择“
SymboltB@
10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,测量值要大于25Ω,选项C错误;欧姆表内的电池使用时间太长,电池内阻变大,虽然完成调零,但测量值将略偏大,选项D正确.
【应试策略】
多用电表的电池用旧后,电动势会减小,内电阻会变大,致使电阻测量值偏大,要及时更换新电池;欧姆表的表盘刻度不均匀,估读时易带来误差,要注意其左密右疏特点;多用电表读数时的观测易形成偶然误差,要垂直表盘正对指针读数.由于欧姆表刻度的非线性,表头指针偏转过大或过小都会使误差增大,因此要选用恰当挡位,使指针指中值附近,因Rx=读数×倍率,当指针偏角小对应的读数大时,要使指针指中值附近,即读数小一些,所以要选倍率大一些,当指针偏角大对应的读数小时,要使指针指中值附近,即读数大一些,所以要选倍率小一些.图2中选择开关在电阻×100挡位时用第一行“0~∞”一排,读数为14.0
SymboltB@
100=1400Ω;选择开关在直流电流100mA挡位时用第二行“0~10”一排,最小刻度值为2mA估读到1mA就可以了,读数为52.0mA;选择开关在直流电压2.5V挡位时用第二行“0~250”一排,最小分度值为0.05V估读到0.01V就可以了,读数为1.30V.
图2
高考热点二、伏安法测电阻
【知识点整合】
1.测量电路两种接法及误差
内接法
外接法
电路图
误差原因
电流表分压U测=Ux+UA
电压表分流I测=Ix+IV
电阻测量值
R测=Rx+RA>Rx
测量值大于真实值
R测=RVRV+Rx<Rx
测量值小于真实值
2.两种控制电路比较
限流式
分压式
电路组成
电压调节范围
R0Rx+R0E≤Ux≤E
0≤Ux≤E
电流调节范围
ERx+R0≤Ix≤ERx
0≤Ix≤ERx
闭合开关前
触头应处位置
b端
a端
比较
分压电路调节范围较大;限流电路能耗较小
【考点例析】
【例2】(2012年广东汕头模拟卷)一额定功率为0.01W阻值约为40kΩ的电阻.现有下列器材,试设计适当的电路,选择合适的器材,较精确地测定其阻值(滑动变阻器的调节要方便).
A.电流表,量程0~400μA,内阻约150Ω;
B.电流表,量程0~10mA,内阻约45Ω;
C.电压表,量程0~3V,内阻约6kΩ;
D.电压表,量程0~15V,内阻约30kΩ;
E.干电池两节,每节电动势为1.5V;
F.直流稳压电源,输出电压6V,额定电流3A;
G.直流稳压电源,输出电压24V,额定电流0.5A;
H.滑动变阻器,0~50Ω,1A;
I.滑动变阻器,0~4kΩ,0.1A;
J.电键一只,导线若干.
(1)电流表应该选择,电压表应该选择,电源应该选择,滑动变阻器最好选择(填字母代号);(2)画出电路原理图.
图3
解析:(1)允许通过的电流I=PRx=0.0140×103A=0.5×10-3A=0.5mA=500μA,故电流表选A;允许加在Rx两端的电压U=IRx=0.5×10-3×40×103V=20V,故电压表选D;电源选G;采用分压接法,变阻器选H;因为Rx阻值远大于电流表内阻,采用电流表内接法.(2)电路原理如图3所示.
【应试策略】
1.电学实验选择仪器时要根据量程选择电流表和电压表,不能超过电表的量程,不能量程太大导致电表的读数太小.
2.测量电路选择电流表的内、外接法时,当RVRx>RxRA时,采用电流表的外接法,当RVRx<RxRA时,采用电流表的内接法.
3.滑动变阻器限流、分压的选择原则:(1)用电器两端电压要求变化范围较大,或从零开始连续可调,应选分压电路.(2)如果电路中最小电流等于或大于用电器的额定电流,应选限流电路.(3)如果滑动变阻器的全阻值比用电器的阻值小得多(0.1~0.5倍),为了能使用电器两端电压有较大变化,应选分压电路.(4)如果滑动变阻器的全阻值与用电器的阻值相差不多或大几倍(2~5倍),两种电路都可以对用电器的电压(电流)进行有效、方便地控制,从节省电能和电路简单考虑,应选限流电路.
【例3】(2010年福建卷)如图4所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材,器材及其规格列表如下.
图4
器材
[JZ]规格
待测电阻Rx
阻值在900~1000Ω之间
电源E
具有一定的内阻,电动势约9.0V
电压表V1
量程2.0V,内阻r1=1000Ω
电压表V2
量程5.0V,内阻r2=2500Ω
电流表A
量程3.0A,内阻r=0.010Ω
滑动变阻器R
最大阻值约100Ω,额定电流0.5A
开关导线若干
为了能正常进行测量并尽可能减少测量误差,实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半,而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化.请用实线代表导线,在所给的实验器材(图4)中选择若干合适的器材,连成满足要求的测量Rx阻值的电路.
解析:由于待测电阻约1000Ω,滑动变阻器最大电阻为100Ω,在测量时要使电表读数发生变化,滑动变阻器必须使用分压式接法.当电源电动势全部加在待测电阻上时,流过的电流约为I=ERx=91000A=9mA3.0A,显然不能用题给的量程为3.0A的电流表来测量电流,而应该把其中量程较小的内阻已知的一个电压表V1当电流表来使用.由于待测电阻与电压表电阻相当,所以需要设计成电流表内接法电路,使待测电阻测量更准确.连成满足要求的测量Rx阻值的电路如图5所示.
图5
【应试策略】
本题较难,要准确答题就需要对实验原理(伏安法、变阻器接法)、误差分析有深刻理解.要综合考虑减小误差,合理选择器材,巧妙地用电压表V1当作电流表,与之类似的电流表有时也可以作为电压表来使用.这就要求考生对“伏安法”有深刻理解,打破“常规”思维,思路灵活,才能准确答题.
测电阻的方法除了上面欧姆表测量法及伏安法外还可以用替代法,如图6所示.先把双刀双掷开关S2扳到1,闭合S1,调整滑动变阻器,使电流表指针指到某一位置,记下此时的示数I(最好为一整数).再把开关S2扳到2,调整电阻箱R0,使得电流表指针仍指到示数I,读出此时电阻箱的阻值r,则未知电阻Rx的阻值等于r.
图6
高考热点三、测量电表内阻
【知识点整合】
1.半偏法
(1)测电流表内阻:按图7连接电路,实验时先将开关S2断开、闭合S1,接着调节滑动变阻器R1,使电流表的示数达到满偏电流Im,然后闭合开关S2,调节电阻箱R2,使电流表的示数为Im2,读出此时电阻箱R2的阻值为R,由并联电路的分流原理知,电流表的内阻为RA=R.此法测量值偏小.
图7
(2)测电压表内阻:按图8连接电路,实验时先将电阻箱R2的阻值调到零,接着调节滑动变阻器R1,使电压表的示数达到满偏电压Um,然后调节R2使电压表的示数为Um2,读出此时R2的阻值为R.由串联电路的分压原理知,电压表的内阻RV=R.此法测量值偏大.
图8
2.比例法
测电流表和电压表的内阻,如果有可以作为标准的已知电阻的电表,都可以使用比例法.采用比例法测电阻的依据是:串联电路电压与电阻成正比,并联电路电流与电阻成反比.电压表可显示电阻两端的电压值,电流表可显示电阻中通过的电流,所以测电流表内阻应把两电流表并联,如图9所示.测电压表内阻应把两电压表串联,如图10所示.
图9
图10
测电流表内阻时,应调节滑动变阻器R01,使两电流表的指针都有较大偏转,记录下两电表的示数I1和I2,根据并联电路分流原理,若已知电流表A1的内阻为r1,则电流表A2的内阻r2=I1[]I2r1;测电压表内阻时,应调节滑动变阻器R02,使两电压表的指针都有较大偏转,记录下两电表的示数U1和U2,根据串联电路分压原理,若已知电压表V1的内阻r1,则电流表V2的内阻r2=U2[]U1r1.
【考点例析】
【例4】(2010年天津卷)要测量电压表V1的内阻RV,其量程为2V,内阻约2kΩ.实验室提供的器材有:电流表A,量程0.6A,内阻约0.1Ω;电压表V2,量程5V,内阻为5kΩ;定值电阻R1,阻值30Ω;定值电阻R2,阻值为3kΩ;滑动变阻器R3,最大阻值100Ω,额定电流1.5A;电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω;开关S一个,导线若干.
①有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出V1的电压和电流,再计算出RV,该方案实际上不可行,其最主要的原因是.
②请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路.要求测量尽量准确,实验必须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成.试画出符合要求的实验电路图(图11中电源与开关已连接好),并标出所选元件的相应字母代号.
图11
③由上问写出V1内阻RV的表达式,说明式中各测量量的物理意义.
解析:①电流表A不能准确测量出流过电压表V1的电流;②测量电压表V1内阻RV的实验电路如图12所示;③RV=U1R2U2-U1,U1表示的V1电压,U2表示V1和R2串联的总电压.
图12
【应试策略】
测电压表内阻可将电流表和待测电压表串联,电流表读数即为流过电压表电流,两表示数分别为UV,IA,则RV=UVIA;测电流表内阻可将电压表和待测电流表并联,电压表读数即为电流表两端电压,两表示数分别为UV,IA,则RA=UVIA.例4中因电路中最大电流I=62×103=3mA,远小于电流表量程0.6A,因此不能将电流表和待测电压表串联来测量,而要充分利用定值电阻阻值为3kΩ的R2,运用串联电路分压原理,列式U1RV=U2-U1R2而解决.
高考热点四、测电阻率
【知识点整合】
图13
用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d;依照图13电路用导线将器材连好,将滑动变阻器的阻值调至最大;用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的长度,即有效长度,反复测量3次,求出其平均值L;电路经检查确认无误后,闭合开关S;改变滑动变阻器滑动片的位置,读出几组相应的电流值和电压值,记入表格内;断开开关S;求出金属丝电阻R的平均值;将测得的R、L、d值,代入电阻率计算公式ρ=RSL=πd2R4L,计算出金属丝的电阻率.
【考点例析】
【例5】(2009年广东卷)某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率.所用的器材包括:输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器(千分尺)、米尺、电阻箱、开关和导线等.
(1)他们截取了一段金属丝,拉直后固定在绝缘的米尺上,并在金属丝上夹上一个小金属夹,金属夹可在金属丝上移动.请根据现有器材,设计实验电路,并连接电路实物图14.
图14
(2)实验的主要步骤如下:
①正确连接电路,设定电阻箱的阻值,开启电源,合上开关;
②读出电流表的示数,记录金属夹的位置;
③断开开关,,合上开关,重复②的操作.
(3)该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据,并据此绘出如图15所示的关系图线,其斜率为A-1m-1(保留三位有效数字);图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了的电阻之和.
图15
图16
(4)他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图16所示.金属丝的直径是.图15中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是,其数值和单位为(保留三位有效数字).
解析:(1)依据实验器材和实验目的测量金属丝的电阻率,电路图如图17所示,连接电路实物图如图18所示.
图17
图18
(2)测出接入电路的金属丝的长度.
(3)图15中的图线斜率为1.63A-1m-1,依据闭合电路欧姆定律得E=I(r+R0+Rx),参照题目给出的图象可得1I=r+R0E+ρESL,可见直线的截距为r+R0E,则图线纵轴截距与电源电动势的乘积为r+R0.
(4)金属丝的直径是0.200mm;直线的斜率k=ρES,可知斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是金属的电阻率ρ,其数值和单位为1.54×10-7Ω•m.
【应试策略】
测量金属丝、金属片、金属环及导电液体的电阻率时关键是测电阻,如果所给器材有电压表、电流表,则运用伏安法测量.而例5中给的是电阻箱和电流表,巧妙利用闭合电路欧姆定律,找出1I和L的线性关系,利用图象的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的是金属的电阻率ρ,从而解题.
高考热点五、描绘IU图线
【知识点整合】
图19
将小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关用导线连接成如图19所示电路(因电压和电流要从0开始变化,所以滑动变阻器用分压式接法,因小灯泡电阻与电流表阻值可比,所以电流表用外接法).测出小灯泡在不同电压下的电流,闭合开关S前,滑动变阻器触头应移到最左端,以使开关闭合时小灯泡电压能从0开始变化;同时,这样做也防止开关刚闭合时小灯泡两端电压过大而烧坏灯丝.移动滑动变阻器触头的位置,测出12组不同的电压值U和电流值I,并将测量数据填入表格.画出伏安特性曲线:(1)在坐标纸上以U为横轴,以I为纵轴,建立坐标系;(2)在坐标纸上描出各组数据所对应的点(坐标系纵轴和横轴的标度要适中,以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜);(3)将描出的点用平滑的曲线连接起来就得到小灯泡的伏安特性曲线.
【考点例析】
【例6】(2013年江苏卷)为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,小明测量小灯泡的电压U和电流I,利用P=UI得到电功率.实验所使用的小灯泡规格为“3.0V,1.8W”,电源为12V的电池,滑动变阻器的最大阻值为10Ω.
(1)准备使用的实物电路如图20所示.请将滑动变阻器接入电路的正确位置.(用笔画线代替导线)
图20
(2)现有10Ω、20Ω和50Ω的定值电阻,电路中的电阻R1应选Ω的定值电阻.
(3)测量结束后,应先断开开关,拆除两端的导线,再拆除其他导线,最后整理好器材.
(4)小明处理数据后将P、U2描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如图21所示.请指出图象中不恰当的地方.
图21
解析:(1)探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,小灯泡的电压从零开始逐渐增大,滑动变阻器应该设计成分压式.实物电路连接如图22所示.(2)根据功率P=U2R得小灯泡正常发光时的电阻为5Ω,与10Ω的滑动变阻器并联后最大阻值为3.33Ω,只有串联10Ω的定值电阻,才能满足小灯泡电压3V的要求.(3)先拆电池两端的导线,再拆除其他导线,这样最安全.(4)由于小灯泡的电阻随温度的升高而增大,小灯泡的电阻随电压的增大而增大,P随U2变化关系不应画为直线,应该把横坐标的标度取的小一些,把坐标纸右边都用上,同时也减小描点误差,另外图线因向下弯曲.
图22
【应试策略】
“例6”是一道“源于教材又高于教材”的创新题,考生只有掌握了教材中的实验“描绘小灯泡的伏安特性曲线”,才能设计电路、连接实物和数据处理.此题R1的选择要充分考虑到并联电阻最大值和串联分压原理才能做出正确选择.
高考热点六、测量电源的电动势和内电阻
【知识点整合】
图23 图24
依据闭合电路欧姆定律.电流表用0.6A量程,电压表用3V量程,按图23连接好电路,把变阻器的滑片移动到使阻值最大的一端,闭合开关,调节变阻器,要测出不少于6组的(I,U)数据,然后用方程组求解,并求平均值;或者用作图法处理数据,如图24所示,图线与纵轴交点为E,图线与横轴交点为I短=Er,图线的斜率绝对值表示r=|ΔUΔI|.
测量电源电动势和内阻的几种方法:
(1)安阻法.用一个电流表和电阻箱测量,电路如图25所示,测量原理为:E=I1(R1+r),E=I2(R2+r),由此可求出E和r.此种方法使测得的电动势无偏差,但内阻偏大.
图25 图26
(2)伏阻法.用一个电压表和电阻箱测量,电路如图26所示,测量原理为:E=U1+U1[]R1r,E=U2+U2[]R2r,由此可求出E和r.此种方法测得的电动势和内阻均偏小.
(3)粗测法.用一只电压表粗测电动势,直接将电压表接在电源两端,所测值近似认为是电源电动势,此时U=RVRV+rE≈E.此法需满足RVr.
图27
(4)双伏法.用两个电压表可测得电源的电动势,电路如图27所示.测量方法为:断开S,测得V1、V2的示数分别为U1、U2,此时,E=U1+U2+U1RVr,RV为V1的内阻;再闭合S,V1的示数为U′1,此时E=U′1+U′1RVr,解方程组可求得E和r.
【考点例析】
【例7】(2012年重庆卷)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池,他们测量这种电池的电动势E和内阻r,并探究电极间距对E和r的影响.实验器材如图28所示.
图28
(1)测量E和r的实验方案为:调节滑动变阻器,改变电源两端的电压U和流过电源的电流I,依据公式,利用测量数据作出UI图象,得出E和r.
(2)将电压表视为理想表,要求避免电流表分压作用对测量结果的影响,请在图28中用笔画线代替导线连接电路.
(3)实验中依次减小铜片与锌片的间距,分别得到相应果汁电池的UI图象如图29中(a)、(b)、(c)、(d)所示,由此可知:在该实验中,随电极间距的减小,电源电动势(填“增大”、“减小”或“不变”),电源内阻(填“增大”、“减小”或“不变”).曲线(c)对应的电源电动势E=V,内阻r=Ω.当外电路总电阻为2500Ω时,该电源的输出功率P=W.(均保留三位有效数字)
图29
解析:(1)依据公式为U=E-Ir.(2)电路连接如图30所示.(3)由图29知电极间距减小,电源电动势不变,而电源内阻增大;对应图象c,可得E=0.975V,r=ΔU[]ΔI=478Ω.当外电路总电阻为R=2500Ω时,根据I=E[]R+r,P=I2R解得电源的输出功率P=2.68×10-4W.
图30
【应试策略】
图29中数据处理时,一定要看清横轴与纵轴的起点是否为0,图29中纵轴起点不为0,因此图线与横轴交点不是短路电流I短=Er,
而电源内阻仍可用图线的斜率绝对值计算r=|ΔUΔI|.图29中(a)、(b)、(c)、(d)斜率绝对值逐渐变大,因而电源内阻变大.
【例8】(2010年江苏卷)在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学用如图31所示的实物电路.
图31
(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到.(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)
(2)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值R0=10Ω的定值电阻两端的电压U,下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是.(选填1或2)
方案编号电阻箱的阻值R/Ω
1400.0350.0300.0250.0200.0
280.070.060.050.040.0
(3)根据实验数据描点,绘出的1UR图象是一条直线.若直线的斜率为k,在1U坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=,内阻r=.(用k、b和R0表示)
解析:(1)为了安全电阻箱的电阻调到最大值.
(2)若R=300Ω,电流约为9300=0.03A,阻值R0=10Ω的定值电阻两端的电压约0.3V;若R=60Ω,电流约为960+10=0.15A.阻值R0=10Ω的定值电阻两端的电压约1.5V,后者电压表读数大,误差小,所以合理的方案是2.
(3)电流I=UR0,E=I(R+R0+r),得1U=1ER0R+1E+rER0,1UR图象的斜率k=1ER0,截距b=1E+rER0,所以电动势E=1kR0,内阻r=bk-R0.
【应试策略】
伏阻法测量电源的电动势和内阻时数据处理并不是测出两组数据后解方程组,得出电源的电动势和内阻,这样处理误差大.正确的做法是根据闭合电路欧姆定律找出1UR的线性关系,再作出图象,利用图象的斜率、截距解答电源的电动势和内阻,图象中偏离直线较远的点可舍掉,从而减小测量误差.图25安阻法测量电源的电动势和内阻时可根据闭合电路欧姆定律,E=I(R+r),变换得到1I=1ER+rE,1IR图象斜率为1E,截距为rE,由图32可解得E=1.5V,r=1.4Ω.
图32
【配套检测题】
1.在如图33甲所示的电路中,四节干电池串联,小灯泡A、B的规格为“3.8V、0.3A”,合上开关S后,无论怎样移动滑动片,A、B灯都不亮.
(1)用多用电表的直流电压挡检查故障.
图33
①选择开关置于下列量程的挡较为合适(用字母序号表示);
A.2.5VB.10V
C.50VD.250V
②测得c、d间电压约为5.8V,e、f间电压为0,则故障是;
A.A灯丝断开B.B灯丝断开
C.d、e间连线断开D.B灯被短路
(2)接着换用欧姆表的“×1”挡测电阻,欧姆表经过欧姆调零.
①测试前,一定要将电路中的开关S;
②测c、d间和e、f间电阻时,某次测试结果如图33乙所示,读数为Ω,此时测量的是间电阻.根据小灯泡的规格计算出的电阻为Ω,它不等于测量值,原因是:.
2.为了测定电流表A1的内阻,采用如图34所示的电路.其中:A1是待测电流表,量程为300μA,内阻约为100Ω;A2是标准电流表,量程是200μA;R1是电阻箱,阻值范围是0~999.9Ω;R2是滑动变阻器;R3是保护电阻;E是电池组,电动势为4V,内阻不计;S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关.
图34
(1)根据电路图,请在图35中将器材连接成实验电路.
图35
图36
(2)连接好电路,将开关S2扳到接点a处,闭合开关S1,调节滑动变阻器R2使电流表A2的读数是150μA;然后将开关S2扳到接点b处,保持R2不变,调节电阻箱R1,使A2的读数仍为150μA.若此时电阻箱R1各旋钮的位置如图36所示,电阻箱R1的阻值是Ω,则待测电流表A1的内阻RA=Ω.
(3)上述实验中,无论怎样调节滑动变阻器R2的滑动端位置,都要保证两块电流表的安全.在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应选用(填写与阻值相应的字母).
A.200kΩB.20kΩ
C.15kΩD.2kΩ
(4)下面提供了最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用.既要满足上述实验要求,又要调节方便,滑动变阻器(填写与阻值相应的字母)是最佳选择.
A.1kΩB.5kΩ
C.10kΩD.25kΩ
3.某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时,电阻值与长度的关系.选取一根乳胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱.进行了如下实验:
(1)该小组将盐水柱作为纯电阻,粗测其电阻约为几千欧.现采用伏安法测盐水柱的电阻,有如下实验器材供选择:
A.直流电源:电动势12V,内阻很小,额定电流1A;
B.电流表A1:量程0~10mA,内阻约10Ω;
C.电流表A2:量程0~600mA,内阻约0.5Ω;
D.电压表V:量程0~15V,内阻约15kΩ;
E.滑动变阻器R1:最大阻值1kΩ;
F.滑动变阻器R2:最大阻值5kΩ;
G.开关、导线等.
在可供选择的器材中,应选用的电流表是(填“A1”或“A2”),应该选用的滑动变阻器是(填“R1”或“R2”).
(2)根据所选的器材画出实验的电路图.
(3)握住乳胶管两端把它均匀拉长,多次实验测得盐水柱长度L与电阻R的数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
5
6
长度L(cm)
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
电阻R(kΩ)
1.3
2.1
3.0
4.1
5.3
6.7
图37
为了研究电阻R与长度L的关系,该小组用纵坐标表示电阻R,作出了如图37所示的图线,你认为横坐标表示的物理量是.
4.某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现,里面除了一节1.5V的干电池外,还有一个方形的电池(层叠电池).为了测定该电池的电动势和内电阻,实验室中提供如下器材:
A.电流表A1(满偏电流10mA,内阻10Ω);
B.电流表A2(0~0.6A,内阻未知);
C.滑动变阻器R0(0~100Ω,1A);
D.定值电阻R(阻值990Ω);
E.开关与导线若干.
该同学根据现有的实验器材,设计了如图38甲所示的电路,图38乙为该同学根据上述设计的实验电路测出多组数据并绘出的I1I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E=V,内阻r=Ω.(结果保留两位有效数字)
图38
【配套检测题参考答案】
1.解析:(1)①因电源为四节干电池,故电动势E=6V,则应选电压表10V量程挡较合适;②因c、d间电压为5.8V,而e、f间电压为零,故应为A灯丝断开,B灯丝良好.
(2)用欧姆表测电路中电阻的阻值时,一定要将电路中开关S断开测量;由乙图读数知电阻阻值为6Ω,因A灯丝断开,应为灯泡B的阻值,即测量的为e、f间电阻.由R=U[]I得小灯泡的正常发光时的电阻R=12.7Ω,与欧姆表测得阻值相差较大,是因为欧姆表测得的电阻是未通电工作时的电阻,温度较低,电阻率偏小,阻值偏小.
2.解析:(1)电路连接如图39所示.
图39
(2)电阻箱读数为(8×10+6×1+3×0.1)Ω=86.3Ω,即电流表内阻为86.3Ω.
(3)当滑动变阻器电阻调至零时,要求电路中电流不超过200μA,由闭合电路欧姆定律得I=E[]RA+R3=4[]100+R3≤200μA.由上式可知R3应选阻值为20kΩ的保护电阻.
(4)根据实验要求,由欧姆定律可得I′=E[]R3+RA+R2=4[]20×103+100+R2=150μA,解得R2≈6.57kΩ.故R2选最大阻值为10kΩ的滑动变阻器.
图40
3.解析:(1)根据直流电源电动势12V,粗测盐水柱电阻约为几千欧,电流大约为几毫安,所以应选用的电流表是量程0~10mA电流表A1;由于盐水柱电阻几千欧,所以应该选用的滑动变阻器是最大阻值5kΩ的滑动变阻器R2;(2)实验的电路图如图40所示;(3)由电阻定律R=ρLS,乳胶管中盐水体积不变,V=LS,联立解得R=ρVL2,所以横坐标表示的物理量是L2.
4.解析:由实验电路,R和A1串联相当于电压表,根据闭合电路欧姆定律E=I1(R+RA1)+I2r,解得:I1=1[]R+RA1E-r[]R+RA1I2;延长I1I2图线,当I2=0时,读出I1=9.0mA,解得E=9.0V,图线斜率的绝对值r[]R+RA1=|ΔI1[]ΔI2|,解得r=10Ω.
开普勒
【贡献】
开普勒三定律:
①所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上;
②对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积;
本文就从以下几个方面入手对如何在高考复习过程中发挥学生的主动性进行论述,以期能够大幅度提高复习质量。
一、为什么要在复习中发挥学生的主体性
1.复习活动的需要
进入高三后,基本上已经进入了复习环节,基本的物理知识点已经讲完,而且,复习是和平时授课不同的,教师仅起着一个引导作用,主要的活动还是应该由学生来完成。所以,在复习活动中,充分发挥学生的主体性,使学生积极地参与到复习活动之中就成为保障复习质量高效实现的重要方面。
2.课改下理念的推动
“以生为本”是课改下所提出的新的教学理念,也是在复习环节发挥学生主体性的理论依据。所以,在高考物理复习环节,我们要鼓励学生积极地、主动地参与到物理复习活动之中,进而使学生养成自主复习的良好习惯。
3.课程价值的需要
被动的灌输会造成课堂的沉闷,再加上物理课程本身就相对来说比较抽象、理论性较强,所以,学生主体性的发挥能够促使学生在积极地参与、主动地求知中意识到物理学科的价值,进而也为端正学生的复习心态、提高物理课程效率做好保障工作。
二、如何在复习中有效地发挥学生的主体性
1.自主制订复习计划
一直以来,进入高考复习之后,大部分学生都是随着教师制订的复习计划进行复习的,但是,事实上,每个学生与每个学生的实际情况不同,教师的复习计划也仅是适用于大部分学生,而且,也不能针对每个学生的薄弱环节,所以,这也就意味着我们学生要自己制订适合自己的复习计划,要制订一个与教师的复习计划互补的复习计划,目的是要在交叉复习中对相关的知识进行复习,并重新将自己遇到的问题进行汇总整理,并进行有针对性的练习,这样不仅能够发挥学生的主观能动性,而且也有助于复习质量的高效实现,同时,也帮助学生养成自主复习的习惯。
2.自主进行考点整理
考点整理是将零散知识系统化的过程,也是学生进行重新记忆的一个过程,同时,也有助于学生物理复习质量的提高。所以,在复习的过程中,我们可以引导学生自主整理考点、自主整理常用的公式等等。这样的自主整理过程不仅能够方便学生复习,提高复习质量,而且也能逐步提高学生的自主整理能力。
例如:相关公式的整理:电流强度:I=q/t[I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横截面的电量(C),t:时间(s)]
闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR,也可以是E=U内+U外[I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)]
万有引力F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11Nm2/kg2,方向在它们的连线上)
……
在复习的过程中,我们要鼓励学生进行自主动手整理,对一些基础的公式还可以制作成卡片进行随时随地地复习,这样不仅能够提高学生的复习质量,还能让学生在自主动手整理零散知识的过程中掌握基本的物理知识。
3.自主进行专项练习
专项练习一直都是物理复习过程中常用的一种方式,该方式不仅能够促使学生掌握基本的物理知识,还能随着专项练习题难度的加深,逐步提高物理学习的质量。所以,在物理教学过程中,我们要鼓励学生进行专项练习,要鼓励学生将练习中具有相似属性的试题整理在一起进行对比学习,这样不仅能够提高学生的物理复习质量,同时,还能提高学生的解题能力,使学生在自主练习中掌握基本的物理知识,提高能力。
例如,传送带问题的专项练习,我们可以先引导学生从水平传送带入手进行练习,在进入有倾斜角的练习中,一步步深入,这样既符合学生的认知规律,又能提高学生的复习质量。
如,①在水平传送带AB上,AB=5 m,以v=4 m/s匀速运动,小物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.2,若将小物体轻轻放于A点,求物体从A点沿传送带到B点所用的时间?
②传送带与水平方向夹37°角,AB长为L=16 m的传送带,以恒定速度v=10 m/s运动,在传送带上端A处无初速释放质量为m=0.5 kg的物块,物块与带面间的动摩擦因数μ=0.5,求:当传送带顺时针转动时,物块从A到B所经历的时间为多少?
……
以上两道试题仅是水平传送带和斜传动带中的一道代表试题,也是基础性试题,所以,在复习过程中,我们要随时将相关的练习题进行整理对比,分析题目与题目之间的异同以及考查点,这样不仅能够发挥学生的主动性,而且还能提高学生的复习质量,促使学生在对比中掌握基本的物理知识。
4.自主进行实验操作
实验作为物理教学中的重要组成部分,也是培养学生科学素养、锻炼学生实验操作能力的重要方面。所以,在物理实验复习中,我们不能再像新课教授时一样让学生按照教材步骤进行自主实验,要鼓励学生以小组为单位进行自主实验,自主回忆、讨论实验的原理、实验的步骤等等,这样不仅能够帮助学生复习相关的实验知识,而且还能加强学生的理解,加深印象,进而在提高学生实验能力的同时,也为学生实验素养的培养打下了坚实的基础,进而也有助于学生应对高考。
例如,在复习《测绘小灯泡的伏安特性曲线》实验时,首先明确实验原理,画出相关的电路图,(如图)然后,自主选择对应的实验器材,如,电压表、电流表、小灯泡、开关、滑动变阻器、电源等实验器材进行自主实验,并自主设计实验步骤,即:
①画出电路图(如图),连结实物图。
②测量与记录
移动滑动变阻器触头位置,测出12组左右不同的电压值U和电流值I,并将测量数据填入自己设计的表格中。
③数据处理
A.标纸上以U为横轴,I为纵轴,建立直角坐标系。
B.标纸上描出各组数据所对应的点。
C.将描出的点用平滑的曲线连接起来,就得到小灯泡的伏安特性曲线。
④讨论:.滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较
.两种接法的适用条件
A.限流式接法适合测量阻值较小的电阻。(跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小)
B.分式接法适合测量阻值较大的电阻。(一般比滑动变阻器的总电阻要大)
.注意事项
A.电流表外接法:本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小,因此测量电路必须采用电流表外接法。
B.滑动变阻器应采用分压式接法:本实验要作出U-I图象,要求测出多组包括零在内的电流、电压值,故控制电路必须采用分压式接法。
C.保护元件安全:为保护元件不被烧毁,开关闭合前滑动变阻器的滑片应位于最大电阻处,加在小灯泡两端的电压不要超过其额定电压。
.误差分析
A.由于电压表不是理想电表,内阻并非无穷大,对电路的影响会带来误差,电流表外接,由于电压表的分流,使测得的电流值大于真实值。
B.测量时读数带来误差。
C.在坐标纸上描点、作图带来误差。
这样的实验复习过程,不仅能够提高学生的实验能力,帮助学生掌握基本的物理知识,而且还能提高学生的知识应用能力,同时也有助于物理复习效率的提高。
5.自主进行试卷讲评
试卷讲评课是复习环节最常见的课型,也是巩固学生基础知识、明确自己需要改进地方的重要环节。但是,在应试教育思想的影响下,为了能够在有限的时间里教给学生更多的知识点,也为了让学生做更多的新题,所以,试卷讲评课基本上都是教师一人在讲,学生的工作就是订正答案,这样的过程既不利于习题练习效率的提高,也不利于学生解题能力的锻炼,更不利于复习效率的提高。因此,在新课程改革下,我们要鼓励学生自主进行试卷讲评,要鼓励学生在小组内讨论试题的考查点以及存在的问题等等,进而,逐步实现“改正一道错题胜过一道新题”的效果。
例如:关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是( )
A.安培力的方向可以不垂直于直导线
B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向
C.安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角无关
生活中的水
复习提纲
第一节
水在哪里
1.
海洋水:海水约占地球水总量的96.53%
2.
陆地淡水:地球上最大的淡水主体是冰川水,目前,人类利用的淡水资源主要是河流水、淡水湖泊水、浅层地下水,仅占地球上淡水总量的0.3%
3.水有固、液、气三种状态,水的三态变化属于物理变化
4.水与生命:
一个健康成年人,平均每天需2.5升水,
人体重量的2/3以上是水分
儿童身上4/5是水分
5.水的循环:
小循环——①陆上内循环:陆地---大气
——②海上内循环:海洋---大气
大循环---海陆间水循环:海洋--陆地--大气
(l)
海陆间大循环的5个环节:
a蒸发
b水汽输送
c降水
d地表径流
e下渗
(地下径流)
(2)海陆间大循环的意义:
a使地球上的水、大气、岩石和生物发生密切的联系;
b使海洋源源不断地向陆地供应淡水,使水资源得到再生。
6、每年的3月22日为“世界水日”
第二节
水的组成
1.
水的电解
电极
气体的量
检验方法及现象
结论
正极
气体体积是负极的1/2
气体能是带火星的木条复燃
正极产生的气体是氧气
负极
气体体积是正极极的2倍
气体能在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰
负极产生的气体是氢气
实验结论:
水
通直流电氢气+氧气,说明水是由氢和氧组成的
(水的电解是化学变化)
2.、水的重要性质
颜色
无色
沸点
100℃
气味
无味
凝固点
0℃
状态
常温常压下液态
水的异常现象
4℃时密度最大,结冰后体积膨胀,冰浮在水面上
第三节.水的密度
1、密度定义:
单位体积的某种物质的质量叫做该物质的密度。.
(l)
密度是物质的固有属性,与物体的形状、体积、质量无关,即对于同一物质而言,密度值是不变的。(如:一杯水和一桶水的密度是一样的;)
(2)不同的物质,密度不同;
2.
密度的公式:
m
=ρ/
v
(公式变形:
m=ρv
v=m
/
ρ)
ρ表示密度,
m表示质量(单位:千克或克),v
表示体积
(单位:米3或厘米3)
水银的密度为13.6×103千克/米3,它所表示的意义是1米3的水银的质量是13.6×103千克,
3、.密度的单位:
(1)密度的单位:千克/米3
或
克/厘米3,
(2)两者的关系:
1克/厘米3=1000千克/米3
1kg/m3=1×10
-3g/cm3
(3)
水的密度:
1×103千克/米3或1克/厘米3
(4)单位转化::1毫升
=
1cm3
=
1×10
-6
m3
1吨=1000千克=1×10
6克
1毫升
=
1×10
-3升
1升=10
-3
m3
4、密度的测量
(1)测量原理:ρ=m/v
(2)测量步骤:
①用天平称量物体的质量;②用量筒或量杯测量物体的体积;③计算
5、密度知识的应用:
(1)
在密度公式中,知道其中任意两个量,即可求得第三个量。
(2)
可用于鉴别物质的种类。
第四节
水的压强
1、压力的定义:是垂直作用物体表面的力。
2、压力的方向:总是与受力物体的表面垂直,
3、压力的大小:不一定等于重力
4、压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关,一般在科学上用压强来表示;
5、压强的定义:单位面积上受到的压力叫做压强.
6、压强的计算公式:P=
F/S(P表示压强,F表示压力,S表示受力面积)
7、压强的单位:
帕
(Pa)
(1帕=1牛/米2,常用的压强单位有百帕,千帕,兆帕)
8、增大和减少压强的方法:
(1)增大压强的方法:
A、压力不变时,减小受力面积;
B、受力面积不变时,增大压力
(2)减小压强的方法:
A、压力不变时,增大受力面积
B、受力面积不变时,减少压力
9、液体内部压强的特点:
(1)
液体内部都存在压强;
(2)
液体的压强随深度的增大而增大;
(3)
同一深度,各个方向上的压强大小相等;
(4)不同液体深度相同处,密度越大,压强越大
(液体内部压强的计算式
P=ρg
h)
推导过程——P=
F/S=G/S=mg/s=ρvg/s=ρshg/s=ρg
h
【思考】三个分别用铜、铁、铝、制成正方形,它们的质量相同,把它们放在桌面上,则对桌面产生的压强大小的关系是?——P铜
>
P铁
>
P铝
第五节
水的浮力
1、液体(气体)对浸入其内的物体都会产生向上的浮力,
2、方向:竖直向上
3、阿基米德原理:浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
公式:F浮=G排液=ρ排g
v排
注意:
(1)浮力只跟物体排开的液体受到的重力有关,
(2)浮力与液体的深度、物体的密度,形状无关;
(3)对于完全浸没在液体中的物体,浮力还与液体的密度,物体的体积有关;
(4)计算时,单位要统一(ρ排取千克/米3,v排取米3)
2、物体的浮沉条件:
浸在液体中的物体的浮沉取决于:物体的重力G和浮力F浮的大小。
①F浮
下沉(ρ物>ρ液)
②F浮>G
上浮(ρ物
③F浮=G
悬浮
此时V排
=V物
(ρ物
=ρ液)
④F浮=G
漂浮
此时V排
V物
(ρ物
注意:
①上浮和下沉都是不稳定状态,是动态过程,上浮的物体最终会浮出液面,而处于漂浮状态;下沉的物体最终则会沉到液底处于静止状态。
②漂浮和悬浮时,物体都是受到两个力而处于平衡状态,F浮=G
(沉到水底时:F浮+F支持力=G
)
4.实心物体浸没在液体中
①当ρ液
>ρ物
时,上浮(最终漂浮)
②当ρ液
ρ物
时,下沉
③当ρ液=ρ物
时,悬浮
5.
浮沉条件的应用
(1)轮船
①
因为漂浮时,F浮=G
,
所以同一艘轮船从海行驶到江河或从河到海,其受到的浮力不变。
②根据F浮=ρ排g
v排,同一艘轮船从海行驶到江河,因为F浮不变,ρ排减小,所以
v排必增大,即船身稍下沉。
(2)潜水艇:它的上浮和下沉是通过对水舱的排水和充水而改变自身的重力来实现的。
(3)密度计:因为F浮=ρ排g
v排
,液体密度不同,密度计排开液体的体积不同,液面所对应的位置也就不同。
6.密度计
刻度不均匀、上小下大(测密度时,密度计所受浮力不变——处于漂浮状态)
第六节
物质在水中的分散状况
1.
溶液:
(1)
溶剂:能溶解其他物质的物质叫溶剂(如水、酒精等物质)
(2)溶质:被溶解的物质叫溶剂。
(3)
溶液:由溶质溶解于溶剂后形成的均一的、稳定的混合物。
2.
悬浊液、乳浊液:
名称
特征
溶液
悬浊液
乳浊液
形成过程
固、液气溶解在液体里
固体颗粒分散在液体里
小液滴分散在液体里
稳定性
稳定
不稳定
不稳定
长期放置
均一、稳定
下沉
上浮
举例
糖水、汽水、饮料等
石灰水、泥水、血液等
牛奶、肥皂水
3.
混合物:由多种(≥2种)物质组成的物质叫混合物。
溶液、悬浊液、乳浊液都属于混合物。
4.
常用的溶剂:
水、酒精、汽油、丙酮等。
【思考1】衣服上沾上了油怎么办?――用汽油擦洗
【思考2】放在干洗店的衣服为什么不能当日取回?——原理:有无可以溶解在有机溶液中,而这些有机溶液往往有毒、易挥发,因此不宜即日领回。
第7节物质在水中的溶解
1.
饱和溶液和不饱和溶液
饱和溶液:在一定温度下,在一定量的溶剂里,不能继续溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的饱和溶液。
不饱和溶液:在一定温度下,在一定量的溶剂里,还能继续溶解……,称为…的不饱和溶液。
注意:
(1)条件:一定温度和一定量的溶剂,否则饱和不饱和溶液就没有确定的意义。
(2)饱和溶液是对一定的溶质而言的。如某温度下的蔗糖饱和溶液是对蔗糖饱和的,不能再溶解蔗糖,若加入其他溶质如食盐,仍可溶解。
2.饱和溶液和不饱和溶液的相互转化(大多数物质适用)
A.加溶剂
B.升温
饱和溶液
转换方法
不饱和溶液
A.蒸发溶剂B.降温C.加溶质
3.
浓溶液和稀溶液:溶有较多溶质――浓溶液;
溶有较少溶质――稀溶液
注意:饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液也不一定是稀溶液。
4.
溶解度
溶解度公式:溶解度=m溶质/m溶剂
×
100g
溶解度概念:
在一定温度下,某物质在100
克溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质质量为该物质在这种溶剂里的溶解度。
注意:
(1)四个关键词:一定的温度,100克溶剂、达到饱和、溶质的质量
(2)溶解度就是一定温度下,100g溶剂中能溶解的溶质的最大质量
(3)溶解度单位为克(g)
5.溶解度曲线:
以温度为横坐标,溶解度为纵坐标形象地看出物质的溶解度随温度变化情况。
(1)
大多数物质的溶解度随着温度的升高而增大
①影响很大,如硝酸钾,表现为曲线陡
②影响不大,如氯化钠(食盐),表现为曲线平缓
(2)
极少数物质的溶解度随着温度的升高而减小,如氢氧化钙
6.
溶质的质量分数
(1)计算公式
溶液的质量
=
溶质的质量+溶剂的质量
溶液中溶质的质量分数=m溶质/m溶液
×
100%
溶液中溶质的质量分数=S/S+100
×
100%
(2)溶液中:溶质的质量=溶液的体积×溶液的密度×溶质的质量分数
(3)溶液的稀释或计算时,要点:混合后溶质的质量不变
(4)配制一定溶质质量分数的溶液步骤:
A、计算(溶剂和溶质的质量或体积)
B、称量(固体:用天平称取;液体:用量筒量取)
C、溶解(后装瓶,并贴上标签)
第8节
物质在水中的结晶
1.晶体――具有规则的几何形状的固体。不同的晶体具有不同的形状。
2.结晶――从饱和溶液中析出固态溶质的过程
3.获得晶体的两种方法:
①蒸发溶剂:一般用于溶解度受温度影响不大的物质,如氯化钠
②冷却热饱和溶液:适用于溶解度受温度影响大的物质,如硝酸钾
4.有些晶体结合了一定数目的结晶水,称结晶水合物,如硫酸铜晶体(俗称胆矾)
第9节
水的利用和保护
水资源――水资源的分布
可供使用的水资源的丰富程度和一个地区的水循环按活跃程度密切相关。
(1)
全球水资源分布——空间分布不均匀
(2)
全球水资源分布——人均水资源差异大
(3)
我国水资源分布——夏季丰富、冬季欠缺,南多北少、东多西少
水的净化:沉淀、过滤、蒸馏
1.
水资源
:人类利用较多的是河流水、淡水湖泊水和浅层地下水,仅占全球淡水总储量的0.3%
2.
我国是一个缺水国家,且水资源地区分布不均匀,时间分配也不均匀,我国有300多个城市面临缺水危机,其中包括北京、天津、上海、等大城市。
3.水的净化
(1)
沉淀法:自然沉淀法
加入凝固剂,如明矾、活性碳等
(作用:使水中的悬浮杂质凝聚成较大的颗粒,叫做凝聚剂)
(2)
过滤法―――把不溶于液体的固态物质跟液体分离开的一种方法
操作要点:一贴二低三靠
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;
二低:滤纸低于漏斗边缘,滤液低于滤纸边缘
三靠:倾倒滤液的烧杯口紧靠玻璃棒;玻璃棒紧靠三层滤纸一侧;漏斗下端紧靠烧杯内壁
(3)
蒸馏
原理:利用液体里各成分的沸点不同而进行分离的方法。
蒸馏装置组成:蒸馏烧瓶、温度计、铁架台、冷凝管、接受器、锥形瓶
第二章
地球的外衣
第一节
大气层
1.
根据大气温度在垂直方向上的变化,将大气分为对流层,平流层,中间层,暖层,外层
对流层:A
对流运动剧烈
B
两极薄,
赤道厚
C
占3/4的大气质量
平流层:A
臭氧集中在此
B
气流平缓,适行
中间层:陨石在此燃尽。
暖
层:又称电离层,温度高,反射电磁波信号
外
层:卫星接受反射电视、电话信号
温度变化规律:先小,后大,再小,最后大,大
2.
激烈的对流运动和充足的水汽是形成天气的重要原因。
对流运动的规律:冷空气下降,热空气上升
空气的热胀冷缩
3.
如果没有大气层:
A
地球上没有生命
B
地球上没有声音
C
昼夜的温差大
D
受陨石袭击
E
受紫外线直接照射
4.
人类对大气层的影响:
A
有毒气体排放,污染大气
如形成酸雨
B
过多的二氧化碳排放,造成温室效应,使全球气温上升,海平面上升
C
臭氧层破坏,紫外线长驱直入,危害人类皮肤
第二节
天气和气温
1.
天气——短时间内,近地面的各天气要素的综合状况
要素:
气温,气压,湿度,风,降水等
2.
天气于气候的区别:
天气:短时间
如
阴转多云
晴空万里
鹅毛大雪
烈日炎炎
气候:长时间
如
四季如春
秋高气爽
终年高温
冬暖夏凉
3.
用温度计测量气温的大小,温度计一般放在百叶箱中,
A
保护作用,以免风吹雨打
B
防止太阳直接照射(门朝北)
C
通风,受地面辐射影响不大,能真实反映大气温度
4.
一天中,最高气温大致在午后两点,最低日出前后
人体最感舒适温度在22℃
第三节
大气的压强
1.
证明大气压强的存在:
A
马德堡半球实验
B
杯中水不倒出的实验
2.
特点:A
各个方向都有大气压强
B
大气压强随高度的升高而减小。
高度高,空气密度小
应用:
高山反应。
C
流速大,压强小。机翼下侧流速小于上侧,所以下侧压强大于上侧
用压强解释生活中的现象:关键抓住变化后形成压强差。
3.
大气压强的单位:帕
一个标准大气压为1.01*105帕,或等于760毫米汞柱(10高水)
4
高压区:空气下降,天气晴朗,空气干燥
低压区:空气上升(遇冷)
多为阴雨天气
5.
气压与沸点的关系:
1.
气压增大,沸点升高
实验手段:往里充气,原来沸腾的水停止沸腾,温度计温度升高。
应用:高压锅
2.
气压降低,沸点减小
实验手段:往外抽气,原来不沸腾的水重新沸腾。
第五节
风
1.
风---是空气的水平运动。只有在同一高度上的运动才是风。
形成原因:同一水平下高压气体向低压气体流动。
2.
风的基本要素:
风速和风向
风速
通常用级表示
风向
风吹来的方向。如风往北吹:南风
O——东风
第六节
为什么会降水
1
.水汽含量的多少一般用相对湿度表示
空气中含有水汽的多少与温度有关,温度高,水汽含量也大。
2.
测湿度的工具:干湿球温度计
结构:有干球温度计(普通温度计)和湿球温度计(包裹着湿棉纱的温度计)
原理:干球温度计测大气温度
湿球温度计会蒸发,蒸发要吸热,温度计示数变小,出现干湿差
大气湿度大,蒸发慢,降温小
干湿差小
;
大气湿度小,蒸发快,降温大,干湿差大
3.
降水的条件:
A
充足的水汽(相对湿度达到100%)
B
空气上升,温度降低,空气容纳水汽的能力降低
C
有凝结核,
水汽可以凝结变大
4.
降水量用毫米表示。
人工降水的方式:
1.
降温
打干冰
2.
凝结核
打碘化银
第七节
明天的天气怎样
1.
天气图
:表现不同地方天气信息的地图
等压线
:气压相等的地方连成的线
2.天气系统:
A
高压
:
气压从中心向周围减小的
天气:晴朗干燥
B
低压
:气压从中心向周围增大的
天气:阴雨天气
C
冷锋
:空气强度大于暖空气,并向暖空气方向移动
,
天气:
降雨、大风、降温天气
D
暖锋
:暖空气强度大于冷空气,并向冷空气方向移动
,天气:降雨、过后气温升高
F
台风
:低压气旋,中心风力十二级以上
锋面雨:冷暖气流势均力敌,带来大范围,长时间的降水,又叫梅雨
对流雨:长发生在副热带地区,雨量大,范围小,时间短。
4.
探究步骤:提出问题—提出假使—实验设计—得出结论—相互交流
第八节
气候和影响气候的因素
1.
天气:短时间的大气状况
气候:长时间;包括天气的平均状况和极端状况。
2.
纬度对气候的影响……原因:太阳辐射不均匀。
主要是对气温的影响:A
年平均气温
赤道附近高,两极低
B
四季分明(夏季高,冬季低)
3.
地形对气候的影响
1)迎风坡:吹来的风含有丰富水汽
空气受阻上升遇冷凝结降水
天气湿润,降水多,植被茂盛
背风坡:空气下沉
干燥少雨,植被低等,植被单调
2)海拔高:温度低
植被稀少
海拔低:温度高
植被茂盛
如:人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开;一山有四季,十里不同天。
1.
比热----单位质量(1千克)某种物质,温度升高(降低)1℃,要吸收(放出)的热量。
单位:J/(kg.℃)
水的比热:4200
J/(kg.℃)
表示地含义:
1千克水,温度温度升高(降低)1℃,要吸收(放出)的热量是4200焦
计算物质吸放热量的多少:Q
=
Cm∆t---表示变化的温度
C
表示比热
m
表示质量
5.
比热小,吸收相同的热量时,升高的温度大,升温快,降温也快。如沙土
比热大,吸收相同的热量时,升高的温度小,升温慢,降温也慢。如水
6.
季风产生的机理:因为海水比热比砂石大。
夏天:海水不易升温,温度比陆地温度低,形成高压区,陆地形成低压区,风从海洋吹向内陆,形成东南季风(偏南风)
冬季相反
7.
我国气候可以分为
:
季风区:
热带季风气候
亚热带季风气候(我省)
温带季风气候
:
非季风区:温带大陆气候
高原高山气候
8.
冬季,我国盛行北方吹来的寒冷干燥的偏北风,气温低,降水少。
夏季,我国盛行海洋吹来的温暖湿润的偏南风,气温高,降水充沛。
9.
我国干旱,半干旱地区的年降水量少于400毫米
10.我国灾害性天气有台风,寒潮,洪水。主要原因:乱砍乱伐,回湖造田,环境污染
第三章
复
习
第一节
环境对生物行为的影响
1、生物的生活环境主要指存在于生物周围的影响生物生活的各种因素。包括天气、昼夜、季节、光照、温度、湿度、化学物质等,都是影响生物行为的重要因素,生物能对环境刺激作出相应反应。
2、生物与环境之间的关系是:生物与环境之间相互影响。
3、植物的感应性有:向光性、向地性、向水性、向化性、向触性、向热性
第二节
神奇的激素
1、生长素主要集中在生长旺盛的部位,如胚芽尖端等,如果单侧光照射植物时,植物产生的生长素会在植物体内分布不均匀,背光一侧比向光一侧分布得多,背光一侧细胞比向光一侧生长得快,于是向光弯曲,产生向光性生长。
2、生长素的生理作用:①促进植物的生长;②促进扦插的枝条生根;③促进果实的发育;④防止落花落果;⑤低浓度促进植物的生长,高浓度抑制植物的生长。
3、植物激素:在植物体内合成并运输到作用部位,对植物体的生命活动产生显著作用的物质,如赤霉素、细胞分裂素。
4、胰岛素与血糖
①
胰岛素的作用:促进肝糖元的生成和葡萄糖的分解从而降低血糖的浓度,使血糖基本维持在90毫克/100毫升
②
当血液中葡萄糖含量高于正常水平时,胰岛素分泌增加,以促使血糖含量下降;当血液中葡萄糖含量低于正常水平时,胰岛素分泌减少,促使血糖含量上升,使血糖维持在正常水平。
5、内分泌腺和激素:内分泌腺是没有导管的腺体,分泌的激素会直接进入腺体内的毛细血管。
⑴脑垂体分泌的生长激素:能控制人的生长发育。
幼年时生长激素分泌不足会患侏儒症,分泌过多会患巨人症;
成年人生长激素分泌过多患肢端肥大症
⑵甲状腺分泌的甲状腺激素:能促进体内新陈代谢,提高神经系统的兴奋性。
幼年时甲状腺分泌不足会患呆小症;成年人甲状腺分泌不足会患大脖子病;
甲状腺分泌过多,引起的疾病是甲亢。
⑶肾上腺分泌的肾上腺素:能加快心跳的节奏,扩张通往肌肉的血管。
⑷胰岛分泌的胰岛素:能促进人体吸收的葡萄糖储存在肝脏和肌肉里。
胰岛素分泌过多,引起低血糖症;胰岛素分泌不足,引起糖尿病。
⑸卵巢、分泌的雌雄性激素:促进生殖器官的发育和生殖细胞的生成,激发和维持人的第二性征。
第三节
神经调节
1、人和高等动物的生命活动调节包括体液调节(主要是激素调节)和神经调节,且以神经系统的调节为主。(见下图)
2、脑——中枢神经系统的高级部分,分为大脑、中脑、小脑
⑴大脑分左、右两半球,大脑表面称大脑皮层,具有许多沟、裂和回,扩大了大脑皮层的面积,大脑是中枢神经系统的最高级部分,大脑皮层中有许多功能区,控制着人体的不同功能。
⑵小脑的功能:A、协调肌肉的活动;B、维持和调节肌肉的紧张程度;C、维持身体的平衡。
⑶脑干:主要控制血液循环系统、呼吸系统的运动。
3、脊髓——中枢神经系统的低级部分
⑴位置:位于脊柱的椎管内,与脑干相通
⑵功能:传导和反射
⑶脊髓里的低级反射中枢,一般受大脑的控制。
大脑
小脑
脑
脑干
中枢神经系统
脊髓
神经系统的组成
脑神经
周围神经系统
脊神经
植物性神经
结构基础
细胞体
结构
树突
突起
基本单位——神经元
轴突
神经调节
功能:接受刺激,产生兴奋,传导兴奋
概念:动物(包括人)通过神经系统对外界和内部的各种刺激
所作出的应答性反应。
基本方式:反射
概念:参与反射的神经结构
神经结构:反射弧
感受器、传入神经
组成
神经中枢
传出神经、效应器
第四节
动物的行为
1、动物行为的产生,主要受神经系统的调控,同时也受身体内部激素的调控,这两方面是共同协调、相辅相成的。
2、动物的先天性行为:
特点:⑴与生俱来的行为
⑵不需要经过后天的训练就能形成的反射活动
⑶由大脑皮层以下的神经中枢即可完成
⑷是动物在进化过程形成而由遗传固定下来的个体生存和种族延续有重要意义的行为。
3、动物的后天性行为:
特点:⑴个体在生活过程中逐渐形成的
⑵通过学习获得的行为方式
⑶需要大脑皮层的参与
⑷是动物和人适应环境的一种重要的反应方式
4、人的学习行为与动物的学习行为相比较有什么不同?
(答案:人类除了对环境中声、光、味等具体刺激作出反应,还能以抽象的语言文字代替具体的刺激引起反射。)
第五节
体温的控制
1、体温:
⑴鸟类和哺乳类动物属于恒温动物,尤其是人类在不同环境中,都能保持相对稳定的体温。
⑵测量体温的部位:直肠、口腔、腋窝,其中直肠内的温度最接近人体内部的温度
⑶正常人的体温不是一个固定的值,而是一个温度范围
2、产热和散热:恒温动物和人类之所以能够维持稳定的体温,是因为机体的产热和散热两个生理过程保持动态平衡的结果。产热和散热的协调,是受神经和激素两方面的调节。
⑴产热:
①
产热的主要器官是内脏和骨骼肌
②
安静状态下以内脏产热为主,运动时以骨骼肌产热为主。
⑵散热:人体90%以上的热量是通过皮肤散发出去的,散热的方式有皮肤直接散热和汗液蒸发散热。
①
当环境温度低于体温时,大部分的体热通过皮肤直接散热,小部分热量通过汗液蒸发来散热。
皮肤直接散热的多少,决定于皮肤表面与外界环境之间的温度差,温度差越大,散热量越多,温度差越小,散热量越少。皮肤温度为皮肤血流量所控制。
A、
在低温环境中,血管收缩,皮肤血流量减少,皮肤温度下降,散热量减少
B、
在高温环境中,血管舒张,皮肤血流量增加,皮肤温度上升,散热量增加
②
当环境温度等于或高于皮肤温度时,皮肤直接散热不能起作用,此时蒸发就成为机体唯一的散热方式。
3、人体是如何调节体温的?
(答案:人体之所以能够维持稳定的体温,是因为机体的产热和散热两个生理过程保持动态平衡的结果。人体内的产热和散热过程是通过脑干(下丘脑)的体温调节中枢来调节和控制。当外界的气温低于人体正常体温时,血液温度降至低于37℃,刺激下丘脑中的热受体,通过战栗和使皮肤的血管收缩以减少失热,血温增高回到正常的血温;当外界的气温高于人体正常体温时,血液温度升至高于37℃,刺激下丘脑中的热受体,通过增加汗液的分泌及使皮肤的血管舒张以增加散热,血温降低回到正常的血温。
第四章
电路探秘
第一节电路图
组成:电源、用电器、开关、导线
电路
开路(断路):某处断开电路中没有电流的电路。
状态
通路(闭合电路):电路中有电流的电路。
短路:不经过用电器,直接用导线把电源两极连接起来——电源短路
(另外,还有一种短路,叫用电器短路。)
连接方式:串联电路、并联电路
第二节电流的测量
1.
电流的形成原因:电荷的定向移动。
2.电流方向的规定:正电荷的定向移动方向。
(金属导体中实际移动的是带负电的自由电子,此时电路中的电流方向与电荷的实际移动的方向相反。)
3.电流强度简称电流,用符号I来表示,电流的单位:安培
4.电流表的符号
。
其使用方法为
(1)、使用前应先检查指针是否指零。用试触法确定量程。
(2)、必须把电流表串联在电路中。
(3)、使电流从标有“+”接线柱流入电流表,从标有“-”的接线柱流出电流表。
(4)、绝对不允许把电流表直接接到电源的两极。
(5)、被测电流的大小不能超过电流表的量程。
第3节
物质的导电性
一、导体:
容易导电的物质。如:金属、石墨、人体、大地、食盐水。
二、绝缘体:
不容易导电的物质。如:橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木头、油和干燥的空气等。
三、半导体
导电能力介于导体和绝缘体之间的一类物质。半导体材料:硅、锗。
原因
金属导体导电的原因是
:内部存在大量自由移动的电子。
绝缘体不导电的原因是:内部几乎不存在自由电荷。
四、电阻
1、电阻是导体对电流的阻碍作用。
2、电阻用字母R表示,电阻的单位:欧姆,简称:欧,符号:Ω
电阻的符号:
3、第4节
影响导体电阻大小的因素
1.导体电阻与长度的关系-粗细相同、材料相同的导体,越长,电阻越大
2.导体电阻与粗细的关系—长度、材料相同的导体,越粗,电阻越小。
3.导体电阻与材料的关系—长度、粗细相同,但材料不同的导体电阻不同
4.与温度的关系—一般导体的温度越高,电阻越大
第5节
变阻器的使用
一.滑动变阻器
1.原理:改变电阻线在电路中的长度,从而改变接入电路的电阻。
2.构造:
3、结构示意图:
3.电路符号:
4.使用:上、下各有一个接线柱接入电路中。
5.注意:①通过变阻器电流不能超过其最大值
②使用前应将电阻调到最大
③用滑动变阻器改变哪个用电器的电流,就跟哪个用电器串联。
第6节
电压的测量
一.电压
1.作用:电压使电路中形成电流
2.获得:电源是提供电压的装置
3.符号:U
4.单位:国际单位:伏特,简称伏,符号V
常用单位:kV、mV、μV
换算关系:1kV
=
1000V
1V
=
1000
mV
1mV
=
1000μV
5.重要的电压值:
①
一节干电池的电压U=1.5V
②
家庭电路的电压U=220V
③
对人体的安全电压是U不高于36V
二.电压的测量
1.
测量工具:电压表
2.电路符号:
3.电压表的示数:
量程
每大格
每小格
3V
1V
0.1V
15V
5V
0.5V
4.使用规则:
①
电压表要并联在电路中。
②
“+”、“-”接线柱接法要正确。
③
被测电压不要超过电压表的最大测量值。
④
电压表可以直接连到电源的两极上,测出的是电源的电压。
第7节
电流、电压、电阻
1.实验:
(1)、保持
电阻
不变,改变电压
,研究
电流与电压
之间的关系;
(2)、保持
电压
不变,改变电阻
,研究电流与电阻
之间的关系。
2.欧姆定律
当导体的电阻不变时,导体中的电流与导体两端的电压成正比
当导体两端的电压不变时,导体中的电流与导体的电阻成反比
数学表达式:
I
=
—
U
R
第八节
串、并联电路的特点
电流
电压
串联电路
I=I1=I2
U总=U1+U2