① 密度計上的刻度怎樣確定為什麼不均勻
多數密度計的構造如圖1所示.它是用密封的玻璃管製成的.AB段的外徑均勻,是用來標刻度線的部分,BC段做成內徑較大的玻璃泡,CD段的玻璃管做得又細又長,最下端的玻璃泡內裝有密度很大的許多小彈丸(如鉛丸)或水銀等.
�密度計是物體漂浮條件的一個應用,它測量液體密度的原理是根據阿基米德原理和物體浮在液面上的條件設計製成的.設密度計的質量為m,待測液體的密度為ρ,當密度計浮在液面上時,由物體浮在液面上的條件可知:密度計受到液體的浮力等於它所受的重力,即
�F浮=mg.
�根據阿基米德原理,密度計所受的浮力等於它排開的液體所受的重力,有
�F浮=ρgV排,
�由上面兩式可得ρgV排=mg,
�即ρ=m/V排.①
�從①式可看出,待測液體的密度與密度計排開液體的體積成反比.液體的密度越大,密度計排開液體的體積就越小,不同密度的液體在如圖1所示的密度計的玻璃管AB段的液面位置是不同的.若根據①式計算,預先在玻璃管AB段標上刻度線及對應的數值,就很容易測量未知液體的密度了.
�為什麼密度計要做成如圖1所示的形狀而不做成截面上下均勻的形狀(如圖2所示)呢?下面我們分析製做成如圖1所示形狀的密度計的好處.AB段截面均勻是為了便於標度(批量生產時刻度線印製在紙上,固定在AB段玻璃管內);下端DE段的玻璃泡內裝有密度很大的彈丸是為了讓密度計的重心盡量下移;BC段的玻璃泡做得較大是為了讓密度計浮在液面上時其「浮心」(浮力的作用點,即密度計浸在液體中液面以下部分的幾何中心)盡量上移;而CD段的玻璃管做得細而長是為了增大重心和「浮心」間的距離.這樣,當密度計浮在液面上時,在重力和浮力的作用下,密度計能很快停止左右搖擺而豎直站立在液體中.若製成如圖2所示的形狀,當測量密度較大的液體時,「浮心」下移,與重心靠近,密度計容易傾斜在液面上,甚至橫著漂浮在液面上,這樣密度計讀數就不準確,或者根本無法讀數.
�二、密度計的刻度線間距為什麼是不均勻的
�密度計的刻度線間距是不均勻的,也就是說相差相同數值(密度的標定值)的刻度線間距並不相等.無論是比重計還是比輕計的刻度線都是上疏下密.有人認為密度計刻度線之所以不均勻是由於它的截面上下不均勻造成的.這種說法是錯誤的.為了研究問題方便,我們以圖2所示的形狀密度計為例,設管的截面積為S,裝入彈丸後質量為m,將它放入密度為ρ的液體中(假設能豎直站立),浸入液面下的深度為h,由①式可得
�h=m/Sρ.②
�②式表明深度h與液體密度ρ成反比,其函數關系圖象如圖3所示.從圖3可以看出,當液體的密度ρ等值增加時,對應的深度h並不等值減小,說明密度計的刻度是不均勻的.
�對圖1所示的密度計,使用時截面不均勻的部分全部在液面以下,有刻度的部分截面是均勻的,對圖3圖象的分析仍適用於圖1所示的密度計,只是深度h不一定從點E算起.事實上完全可以把如圖1、圖2所示的密度計做成體積相同,圖1中的AB段與圖2的截面積相同,裝入彈丸後二者的質量也相同,放入同種液體中液面以下部分兩者的體積相同,兩密度計的標度就完全相同了.由此可見,密度計的刻度不均勻是由②式中h與ρ成反比例關系決定的,與密度計的形狀無關.
�三、比重計和比輕計
�實驗室使用的密度計分為比重計和比輕計,為什麼不製造一支密度計既能測量密度大於水的液體,又能測量密度小於水的液體呢?
�如果要製做這樣一種密度計,為了讀數准確,當待測液體的密度較小時,則圖1中的AB段必須做得很長;當待測液體的密度較大時,密度計容易傾斜,達不到准確測量的目的.在這種情況下,若要密度計豎直站立,必須把CD段做得很長,這樣的一支密度計整體上比較長,使用起來很不方便,何況盛液體的容器本身具有確定的深度,一般的量筒和透明盛液筒很難達到要求.所以實驗室使用的密度計分為比重計和比輕計兩種.比重計的1.0刻度線在AB段的最上面,越向下刻度值越大.而比輕計的1.0刻度線在AB段的最下面,越向上刻度值越小.
② 密度計玻璃管上的刻度值是上部大還是下部大
初中物理基本概念概要
一、測量
⒈長度L:主單位:米;測量工具:刻度尺;測量時要估讀到最小刻度的下一位;光年的單位是長度單位。
⒉時間t:主單位:秒;測量工具:鍾表;實驗室中用停表。1時=3600秒,1秒=1000毫秒。
⒊質量m:物體中所含物質的多少叫質量。主單位:千克; 測量工具:秤;實驗室用托盤天平。
二、機械運動
⒈機械運動:物體位置發生變化的運動。
參照物:判斷一個物體運動必須選取另一個物體作標准,這個被選作標準的物體叫參照物。
⒉勻速直線運動:
①比較運動快慢的兩種方法:a 比較在相等時間里通過的路程。b 比較通過相等路程所需的時間。
②公式: 1米/秒=3.6千米/時。
三、力
⒈力F:力是物體對物體的作用。物體間力的作用總是相互的。
力的單位:牛頓(N)。測量力的儀器:測力器;實驗室使用彈簧秤。
力的作用效果:使物體發生形變或使物體的運動狀態發生改變。
物體運動狀態改變是指物體的速度大小或運動方向改變。
⒉力的三要素:力的大小、方向、作用點叫做力的三要素。
力的圖示,要作標度;力的示意圖,不作標度。
⒊重力G:由於地球吸引而使物體受到的力。方向:豎直向下。
重力和質量關系:G=mg m=G/g
g=9.8牛/千克。讀法:9.8牛每千克,表示質量為1千克物體所受重力為9.8牛。
重心:重力的作用點叫做物體的重心。規則物體的重心在物體的幾何中心。
⒋二力平衡條件:作用在同一物體;兩力大小相等,方向相反;作用在一直線上。
物體在二力平衡下,可以靜止,也可以作勻速直線運動。
物體的平衡狀態是指物體處於靜止或勻速直線運動狀態。處於平衡狀態的物體所受外力的合力為零。
⒌同一直線二力合成:方向相同:合力F=F1+F2 ;合力方向與F1、F2方向相同;
方向相反:合力F=F1-F2,合力方向與大的力方向相同。
⒍相同條件下,滾動摩擦力比滑動摩擦力小得多。
滑動摩擦力與正壓力,接觸面材料性質和粗糙程度有關。【滑動摩擦、滾動摩擦、靜摩擦】
7.牛頓第一定律也稱為慣性定律其內容是:一切物體在不受外力作用時,總保持靜止或勻速直線運動狀態。 慣性:物體具有保持原來的靜止或勻速直線運動狀態的性質叫做慣性。
四、密度
⒈密度ρ:某種物質單位體積的質量,密度是物質的一種特性。
公式: m=ρV 國際單位:千克/米3 ,常用單位:克/厘米3,
關系:1克/厘米3=1×103千克/米3;ρ水=1×103千克/米3;
讀法:103千克每立方米,表示1立方米水的質量為103千克。
⒉密度測定:用托盤天平測質量,量筒測固體或液體的體積。
面積單位換算:
1厘米2=1×10-4米2,
1毫米2=1×10-6米2。
五、壓強
⒈壓強P:物體單位面積上受到的壓力叫做壓強。
壓力F:垂直作用在物體表面上的力,單位:牛(N)。
壓力產生的效果用壓強大小表示,跟壓力大小、受力面積大小有關。
壓強單位:牛/米2;專門名稱:帕斯卡(Pa)
公式: F=PS 【S:受力面積,兩物體接觸的公共部分;單位:米2。】
改變壓強大小方法:①減小壓力或增大受力面積,可以減小壓強;②增大壓力或減小受力面積,可以增大壓強。
⒉液體內部壓強:【測量液體內部壓強:使用液體壓強計(U型管壓強計)。】
產生原因:由於液體有重力,對容器底產生壓強;由於液體流動性,對器壁產生壓強。
規律:①同一深度處,各個方向上壓強大小相等②深度越大,壓強也越大③不同液體同一深度處,液體密度大的,壓強也大。 [深度h,液面到液體某點的豎直高度。]
公式:P=ρgh h:單位:米; ρ:千克/米3; g=9.8牛/千克。
⒊大氣壓強:大氣受到重力作用產生壓強,證明大氣壓存在且很大的是馬德堡半球實驗,測定大氣壓強數值的是托里拆利(義大利科學家)。托里拆利管傾斜後,水銀柱高度不變,長度變長。
1個標准大氣壓=76厘米水銀柱高=1.01×105帕=10.336米水柱高
測定大氣壓的儀器:氣壓計(水銀氣壓計、盒式氣壓計)。
大氣壓強隨高度變化規律:海拔越高,氣壓越小,即隨高度增加而減小,沸點也降低。
六、浮力
1.浮力及產生原因:浸在液體(或氣體)中的物體受到液體(或氣體)對它向上托的力叫浮力。方向:豎直向上;原因:液體對物體的上、下壓力差。
2.阿基米德原理:浸在液體里的物體受到向上的浮力,浮力大小等於物體排開液體所受重力。
即F浮=G液排=ρ液gV排。 (V排表示物體排開液體的體積)
3.浮力計算公式:F浮=G-T=ρ液gV排=F上、下壓力差
4.當物體漂浮時:F浮=G物 且 ρ物<ρ液 當物體懸浮時:F浮=G物 且 ρ物=ρ液
當物體上浮時:F浮>G物 且 ρ物<ρ液 當物體下沉時:F浮<G物 且 ρ物>ρ液
七、簡單機械
⒈杠桿平衡條件:F1l1=F2l2。力臂:從支點到力的作用線的垂直距離
通過調節杠桿兩端螺母使杠桿處於水位置的目的:便於直接測定動力臂和阻力臂的長度。
定滑輪:相當於等臂杠桿,不能省力,但能改變用力的方向。
動滑輪:相當於動力臂是阻力臂2倍的杠桿,能省一半力,但不能改變用力方向。
⒉功:兩個必要因素:①作用在物體上的力;②物體在力方向上通過距離。W=FS 功的單位:焦耳
3.功率:物體在單位時間里所做的功。表示物體做功的快慢的物理量,即功率大的物體做功快。
W=Pt P的單位:瓦特; W的單位:焦耳; t的單位:秒。
八、光
⒈光的直線傳播:光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的。小孔成像、影子、光斑是光的直線傳播現象。
光在真空中的速度最大為3×108米/秒=3×105千米/秒
⒉光的反射定律:一面二側三等大。【入射光線和法線間的夾角是入射角。反射光線和法線間夾角是反射角。】
平面鏡成像特點:虛像,等大,等距離,與鏡面對稱。物體在水中倒影是虛像屬光的反射現象。
⒊光的折射現象和規律: 看到水中筷子、魚的虛像是光的折射現象。
凸透鏡對光有會聚光線作用,凹透鏡對光有發散光線作用。 光的折射定律:一面二側三隨大四空大。
⒋凸透鏡成像規律:[U=f時不成像 U=2f時 V=2f成倒立等大的實像]
物距u 像距v 像的性質 光路圖 應用
u>2f f<v<2f 倒縮小實 照相機
f<u<2f v>2f 倒放大實 幻燈機
u<f 放大正虛 放大鏡
⒌凸透鏡成像實驗:將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上,使燭焰中心、凸透鏡中心、光屏中心在同一個高度上。
九、熱學:
⒈溫度t:表示物體的冷熱程度。【是一個狀態量。】
常用溫度計原理:根據液體熱脹冷縮性質。
溫度計與體溫計的不同點:①量程,②最小刻度,③玻璃泡、彎曲細管,④使用方法。
⒉熱傳遞條件:有溫度差。熱量:在熱傳遞過程中,物體吸收或放出熱的多少。【是過程量】
熱傳遞的方式:傳導(熱沿著物體傳遞)、對流(靠液體或氣體的流動實現熱傳遞)和輻射(高溫物體直接向外發射出熱)三種。
⒊汽化:物質從液態變成氣態的現象。方式:蒸發和沸騰,汽化要吸熱。
影響蒸發快慢因素:①液體溫度,②液體表面積,③液體表面空氣流動。蒸發有致冷作用。
⒋比熱容C:單位質量的某種物質,溫度升高1℃時吸收的熱量,叫做這種物質的比熱容。
比熱容是物質的特性之一,單位:焦/(千克℃) 常見物質中水的比熱容最大。
C水=4.2×103焦/(千克℃) 讀法:4.2×103焦耳每千克攝氏度。
物理含義:表示質量為1千克水溫度升高1℃吸收熱量為4.2×103焦。
⒌熱量計算:Q放=cm⊿t降 Q吸=cm⊿t升
Q與c、m、⊿t成正比,c、m、⊿t之間成反比。⊿t=Q/cm
6.內能:物體內所有分子的動能和分子勢能的總和。一切物體都有內能。內能單位:焦耳
物體的內能與物體的溫度有關。物體溫度升高,內能增大;溫度降低內能減小。
改變物體內能的方法:做功和熱傳遞(對改變物體內能是等效的)
7.能的轉化和守恆定律:能量即不會憑空產生,也不會憑空消失,它只會從一種形式轉化為其它形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,而能的總量保持不變。
十、電路
⒈電路由電源、電鍵、用電器、導線等元件組成。要使電路中有持續電流,電路中必須有電源,且電路應閉合的。 電路有通路、斷路(開路)、電源和用電器短路等現象。
⒉容易導電的物質叫導體。如金屬、酸、鹼、鹽的水溶液。不容易導電的物質叫絕緣體。如木頭、玻璃等。
絕緣體在一定條件下可以轉化為導體。
⒊串、並聯電路的識別:串聯:電流不分叉,並聯:電流有分叉。
【把非標准電路圖轉化為標準的電路圖的方法:採用電流流徑法。】
十一、電流定律
⒈電量Q:電荷的多少叫電量,單位:庫侖。
電流I:1秒鍾內通過導體橫截面的電量叫做電流強度。 Q=It
電流單位:安培(A) 1安培=1000毫安 正電荷定向移動的方向規定為電流方向。
測量電流用電流表,串聯在電路中,並考慮量程適合。不允許把電流表直接接在電源兩端。
⒉電壓U:使電路中的自由電荷作定向移動形成電流的原因。電壓單位:伏特(V)。
測量電壓用電壓表(伏特表),並聯在電路(用電器、電源)兩端,並考慮量程適合。
⒊電阻R:導電物體對電流的阻礙作用。符號:R,單位:歐姆、千歐、兆歐。
電阻大小跟導線長度成正比,橫截面積成反比,還與材料有關。【 】
導體電阻不同,串聯在電路中時,電流相同(1∶1)。 導體電阻不同,並聯在電路中時,電壓相同(1:1)
⒋歐姆定律:公式:I=U/R U=IR R=U/I
導體中的電流強度跟導體兩端電壓成正比,跟導體的電阻成反比。
導體電阻R=U/I。對一確定的導體若電壓變化、電流也發生變化,但電阻值不變。
⒌串聯電路特點:
① I=I1=I2 ② U=U1+U2 ③ R=R1+R2 ④ U1/R1=U2/R2
電阻不同的兩導體串聯後,電阻較大的兩端電壓較大,兩端電壓較小的導體電阻較小。
例題:一隻標有「6V、3W」電燈,接到標有8伏電路中,如何聯接一個多大電阻,才能使小燈泡正常發光?
解:由於P=3瓦,U=6伏
∴I=P/U=3瓦/6伏=0.5安
由於總電壓8伏大於電燈額定電壓6伏,應串聯一隻電阻R2 如右圖,
因此U2=U-U1=8伏-6伏=2伏
∴R2=U2/I=2伏/0.5安=4歐。答:(略)
⒍並聯電路特點:
①U=U1=U2 ②I=I1+I2 ③1/R=1/R1+1/R2 或 ④I1R1=I2R2
電阻不同的兩導體並聯:電阻較大的通過的電流較小,通過電流較大的導體電阻小。
例:如圖R2=6歐,K斷開時安培表的示數為0.4安,K閉合時,A表示數為1.2安。求:①R1阻值 ②電源電壓 ③總電阻
已知:I=1.2安 I1=0.4安 R2=6歐
求:R1;U;R
解:∵R1、R2並聯
∴I2=I-I1=1.2安-0.4安=0.8安
根據歐姆定律U2=I2R2=0.8安×6歐=4.8伏
又∵R1、R2並聯 ∴U=U1=U2=4.8伏
∴R1=U1/I1=4.8伏/0.4安=12歐
∴R=U/I=4.8伏/1.2安=4歐 (或利用公式 計算總電阻) 答:(略)
十二、電能
⒈電功W:電流所做的功叫電功。電流作功過程就是電能轉化為其它形式的能。
公式:W=UQ W=UIt=U2t/R=I2Rt W=Pt 單位:W焦 U伏特 I安培 t秒 Q庫 P瓦特
⒉電功率P:電流在單位時間內所作的電功,表示電流作功的快慢。【電功率大的用電器電流作功快。】
公式:P=W/t P=UI (P=U2/R P=I2R) 單位:W焦 U伏特 I安培 t秒 Q庫 P瓦特
⒊電能表(瓦時計):測量用電器消耗電能的儀表。1度電=1千瓦時=1000瓦×3600秒=3.6×106焦耳
例:1度電可使二隻「220V、40W」電燈工作幾小時?
解 t=W/P=1千瓦時/(2×40瓦)=1000瓦時/80瓦=12.5小時
十三、磁
1.磁體、磁極【同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引】
物體能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質叫磁性。具有磁性的物質叫磁體。磁體的磁極總是成對出現的。
2.磁場:磁體周圍空間存在著一個對其它磁體發生作用的區域。
磁場的基本性質是對放入其中的磁體產生磁力的作用。
磁場方向:小磁針靜止時N極所指的方向就是該點的磁場方向。磁體周圍磁場用磁感線來表示。
地磁北極在地理南極附近,地磁南極在地理北極附近。
3.電流的磁場:奧斯特實驗表明電流周圍存在磁場。
通電螺線管對外相當於一個條形磁鐵。
通電螺線管中電流的方向與螺線管兩端極性的關系可以用右手螺旋定則來判定。
參照物:判斷一個物體運動必須選取另一個物體作標准,這個被選作標準的物體叫參照物。
⒉勻速直線運動:
①比較運動快慢的兩種方法:a 比較在相等時間里通過的路程。b 比較通過相等路程所需的時間。
②公式: 1米/秒=3.6千米/時。
三、力
⒈力F:力是物體對物體的作用。物體間力的作用總是相互的。
力的單位:牛頓(N)。測量力的儀器:測力器;實驗室使用彈簧秤。
力的作用效果:使物體發生形變或使物體的運動狀態發生改變。
物體運動狀態改變是指物體的速度大小或運動方向改變。
⒉力的三要素:力的大小、方向、作用點叫做力的三要素。
力的圖示,要作標度;力的示意圖,不作標度。
⒊重力G:由於地球吸引而使物體受到的力。方向:豎直向下。
重力和質量關系:G=mg m=G/g
g=9.8牛/千克。讀法:9.8牛每千克,表示質量為1千克物體所受重力為9.8牛。
重心:重力的作用點叫做物體的重心。規則物體的重心在物體的幾何中心。
⒋二力平衡條件:作用在同一物體;兩力大小相等,方向相反;作用在一直線上。
物體在二力平衡下,可以靜止,也可以作勻速直線運動。
物體的平衡狀態是指物體處於靜止或勻速直線運動狀態。處於平衡狀態的物體所受外力的合力為零。
⒌同一直線二力合成:方向相同:合力F=F1+F2 ;合力方向與F1、F2方向相同;
方向相反:合力F=F1-F2,合力方向與大的力方向相同。
⒍相同條件下,滾動摩擦力比滑動摩擦力小得多。
滑動摩擦力與正壓力,接觸面材料性質和粗糙程度有關。【滑動摩擦、滾動摩擦、靜摩擦】
7.牛頓第一定律也稱為慣性定律其內容是:一切物體在不受外力作用時,總保持靜止或勻速直線運動狀態。 慣性:物體具有保持原來的靜止或勻速直線運動狀態的性質叫做慣性。
四、密度
⒈密度ρ:某種物質單位體積的質量,密度是物質的一種特性。
公式: m=ρV 國際單位:千克/米3 ,常用單位:克/厘米3,
關系:1克/厘米3=1×103千克/米3;ρ水=1×103千克/米3;
讀法:103千克每立方米,表示1立方米水的質量為103千克。
⒉密度測定:用托盤天平測質量,量筒測固體或液體的體積。
面積單位換算:
1厘米2=1×10-4米2,
1毫米2=1×10-6米2。
五、壓強
⒈壓強P:物體單位面積上受到的壓力叫做壓強。
壓力F:垂直作用在物體表面上的力,單位:牛(N)。
壓力產生的效果用壓強大小表示,跟壓力大小、受力面積大小有關。
壓強單位:牛/米2;專門名稱:帕斯卡(Pa)
公式: F=PS 【S:受力面積,兩物體接觸的公共部分;單位:米2。】
改變壓強大小方法:①減小壓力或增大受力面積,可以減小壓強;②增大壓力或減小受力面積,可以增大壓強。
⒉液體內部壓強:【測量液體內部壓強:使用液體壓強計(U型管壓強計)。】
產生原因:由於液體有重力,對容器底產生壓強;由於液體流動性,對器壁產生壓強。
規律:①同一深度處,各個方向上壓強大小相等②深度越大,壓強也越大③不同液體同一深度處,液體密度大的,壓強也大。 [深度h,液面到液體某點的豎直高度。]
公式:P=ρgh h:單位:米; ρ:千克/米3; g=9.8牛/千克。
⒊大氣壓強:大氣受到重力作用產生壓強,證明大氣壓存在且很大的是馬德堡半球實驗,測定大氣壓強數值的是托里拆利(義大利科學家)。托里拆利管傾斜後,水銀柱高度不變,長度變長。
1個標准大氣壓=76厘米水銀柱高=1.01×105帕=10.336米水柱高
測定大氣壓的儀器:氣壓計(水銀氣壓計、盒式氣壓計)。
大氣壓強隨高度變化規律:海拔越高,氣壓越小,即隨高度增加而減小,沸點也降低。
六、浮力
1.浮力及產生原因:浸在液體(或氣體)中的物體受到液體(或氣體)對它向上托的力叫浮力。方向:豎直向上;原因:液體對物體的上、下壓力差。
2.阿基米德原理:浸在液體里的物體受到向上的浮力,浮力大小等於物體排開液體所受重力。
即F浮=G液排=ρ液gV排。 (V排表示物體排開液體的體積)
3.浮力計算公式:F浮=G-T=ρ液gV排=F上、下壓力差
4.當物體漂浮時:F浮=G物 且 ρ物<ρ液 當物體懸浮時:F浮=G物 且 ρ物=ρ液
當物體上浮時:F浮>G物 且 ρ物<ρ液 當物體下沉時:F浮<G物 且 ρ物>ρ液
七、簡單機械
⒈杠桿平衡條件:F1l1=F2l2。力臂:從支點到力的作用線的垂直距離
通過調節杠桿兩端螺母使杠桿處於水位置的目的:便於直接測定動力臂和阻力臂的長度。
定滑輪:相當於等臂杠桿,不能省力,但能改變用力的方向。
動滑輪:相當於動力臂是阻力臂2倍的杠桿,能省一半力,但不能改變用力方向。
⒉功:兩個必要因素:①作用在物體上的力;②物體在力方向上通過距離。W=FS 功的單位:焦耳
3.功率:物體在單位時間里所做的功。表示物體做功的快慢的物理量,即功率大的物體做功快。
W=Pt P的單位:瓦特; W的單位:焦耳; t的單位:秒。
八、光
⒈光的直線傳播:光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的。小孔成像、影子、光斑是光的直線傳播現象。
光在真空中的速度最大為3×108米/秒=3×105千米/秒
⒉光的反射定律:一面二側三等大。【入射光線和法線間的夾角是入射角。反射光線和法線間夾角是反射角。】
平面鏡成像特點:虛像,等大,等距離,與鏡面對稱。物體在水中倒影是虛像屬光的反射現象。
⒊光的折射現象和規律: 看到水中筷子、魚的虛像是光的折射現象。
凸透鏡對光有會聚光線作用,凹透鏡對光有發散光線作用。 光的折射定律:一面二側三隨大四空大。
⒋凸透鏡成像規律:[U=f時不成像 U=2f時 V=2f成倒立等大的實像]
物距u 像距v 像的性質 光路圖 應用
u>2f f<v<2f 倒縮小實 照相機
f<u<2f v>2f 倒放大實 幻燈機
u<f 放大正虛 放大鏡
⒌凸透鏡成像實驗:將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上,使燭焰中心、凸透鏡中心、光屏中心在同一個高度上。
九、熱學:
⒈溫度t:表示物體的冷熱程度。【是一個狀態量。】
常用溫度計原理:根據液體熱脹冷縮性質。
溫度計與體溫計的不同點:①量程,②最小刻度,③玻璃泡、彎曲細管,④使用方法。
⒉熱傳遞條件:有溫度差。熱量:在熱傳遞過程中,物體吸收或放出熱的多少。【是過程量】
熱傳遞的方式:傳導(熱沿著物體傳遞)、對流(靠液體或氣體的流動實現熱傳遞)和輻射(高溫物體直接向外發射出熱)三種。
⒊汽化:物質從液態變成氣態的現象。方式:蒸發和沸騰,汽化要吸熱。
影響蒸發快慢因素:①液體溫度,②液體表面積,③液體表面空氣流動。蒸發有致冷作用。
⒋比熱容C:單位質量的某種物質,溫度升高1℃時吸收的熱量,叫做這種物質的比熱容。
比熱容是物質的特性之一,單位:焦/(千克℃) 常見物質中水的比熱容最大。
C水=4.2×103焦/(千克℃) 讀法:4.2×103焦耳每千克攝氏度。
物理含義:表示質量為1千克水溫度升高1℃吸收熱量為4.2×103焦。
⒌熱量計算:Q放=cm⊿t降 Q吸=cm⊿t升
Q與c、m、⊿t成正比,c、m、⊿t之間成反比。⊿t=Q/cm
6.內能:物體內所有分子的動能和分子勢能的總和。一切物體都有內能。內能單位:焦耳
物體的內能與物體的溫度有關。物體溫度升高,內能增大;溫度降低內能減小。
改變物體內能的方法:做功和熱傳遞(對改變物體內能是等效的)
7.能的轉化和守恆定律:能量即不會憑空產生,也不會憑空消失,它只會從一種形式轉化為其它形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,而能的總量保持不變。
十、電路
⒈電路由電源、電鍵、用電器、導線等元件組成。要使電路中有持續電流,電路中必須有電源,且電路應閉合的。 電路有通路、斷路(開路)、電源和用電器短路等現象。
⒉容易導電的物質叫導體。如金屬、酸、鹼、鹽的水溶液。不容易導電的物質叫絕緣體。如木頭、玻璃等。
絕緣體在一定條件下可以轉化為導體。
⒊串、並聯電路的識別:串聯:電流不分叉,並聯:電流有分叉。
【把非標准電路圖轉化為標準的電路圖的方法:採用電流流徑法。】
十一、電流定律
⒈電量Q:電荷的多少叫電量,單位:庫侖。
電流I:1秒鍾內通過導體橫截面的電量叫做電流強度。 Q=It
電流單位:安培(A) 1安培=1000毫安 正電荷定向移動的方向規定為電流方向。
測量電流用電流表,串聯在電路中,並考慮量程適合。不允許把電流表直接接在電源兩端。
⒉電壓U:使電路中的自由電荷作定向移動形成電流的原因。電壓單位:伏特(V)。
測量電壓用電壓表(伏特表),並聯在電路(用電器、電源)兩端,並考慮量程適合。
⒊電阻R:導電物體對電流的阻礙作用。符號:R,單位:歐姆、千歐、兆歐。
電阻大小跟導線長度成正比,橫截面積成反比,還與材料有關。【 】
導體電阻不同,串聯在電路中時,電流相同(1∶1)。 導體電阻不同,並聯在電路中時,電壓相同(1:1)
⒋歐姆定律:公式:I=U/R U=IR R=U/I
導體中的電流強度跟導體兩端電壓成正比,跟導體的電阻成反比。
導體電阻R=U/I。對一確定的導體若電壓變化、電流也發生變化,但電阻值不變。
⒌串聯電路特點:
① I=I1=I2 ② U=U1+U2 ③ R=R1+R2 ④ U1/R1=U2/R2
電阻不同的兩導體串聯後,電阻較大的兩端電壓較大,兩端電壓較小的導體電阻較小。
例題:一隻標有「6V、3W」電燈,接到標有8伏電路中,如何聯接一個多大電阻,才能使小燈泡正常發光?
解:由於P=3瓦,U=6伏
∴I=P/U=3瓦/6伏=0.5安
由於總電壓8伏大於電燈額定電壓6伏,應串聯一隻電阻R2 如右圖,
因此U2=U-U1=8伏-6伏=2伏
∴R2=U2/I=2伏/0.5安=4歐。答:(略)
⒍並聯電路特點:
①U=U1=U2 ②I=I1+I2 ③1/R=1/R1+1/R2 或 ④I1R1=I2R2
電阻不同的兩導體並聯:電阻較大的通過的電流較小,通過電流較大的導體電阻小。
例:如圖R2=6歐,K斷開時安培表的示數為0.4安,K閉合時,A表示數為1.2安。求:①R1阻值 ②電源電壓 ③總電阻
已知:I=1.2安 I1=0.4安 R2=6歐
求:R1;U;R
解:∵R1、R2並聯
∴I2=I-I1=1.2安-0.4安=0.8安
根據歐姆定律U2=I2R2=0.8安×6歐=4.8伏
又∵R1、R2並聯 ∴U=U1=U2=4.8伏
∴R1=U1/I1=4.8伏/0.4安=12歐
∴R=U/I=4.8伏/1.2安=4歐 (或利用公式 計算總電阻) 答:(略)
十二、電能
⒈電功W:電流所做的功叫電功。電流作功過程就是電能轉化為其它形式的能。
公式:W=UQ W=UIt=U2t/R=I2Rt W=Pt 單位:W焦 U伏特 I安培 t秒 Q庫 P瓦特
⒉電功率P:電流在單位時間內所作的電功,表示電流作功的快慢。【電功率大的用電器電流作功快。】
公式:P=W/t P=UI (P=U2/R P=I2R) 單位:W焦 U伏特 I安培 t秒 Q庫 P瓦特
⒊電能表(瓦時計):測量用電器消耗電能的儀表。1度電=1千瓦時=1000瓦×3600秒=3.6×106焦耳
例:1度電可使二隻「220V、40W」電燈工作幾小時?
解 t=W/P=1千瓦時/(2×40瓦)=1000瓦時/80瓦=12.5小時
十三、磁
1.磁體、磁極【同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引】
物體能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質叫磁性。具有磁性的物質叫磁體。磁體的磁極總是成對出現的。
2.磁場:磁體周圍空間存在著一個對其它磁體發生作用的區域。
磁場的基本性質是對放入其中的磁體產生磁力的作用。
磁場方向:小磁針靜止時N極所指的方向就是該點的磁場方向。磁體周圍磁場用磁感線來表示。
地磁北極在地理南極附近,地磁南極在地理北極附近。
3.電流的磁場:奧斯特實驗表明電流周圍存在磁場。
通電螺線管對外相當於一個條形磁鐵。
通電螺線管中電流的方向與螺線管兩端極性的關系可以用右手螺旋定則來判定。
③ 密度計上的刻度是怎麼弄得
密度計(舊稱比重計)是根據物體浮在液面上的條件來測量液體密度的.它的刻度是不均勻的,下面加以推導說明。
設密度計本身重為G,浸入水中,水面在「0」處,如圖所示.0以下部分體積為V0均勻玻璃管截面積為S0,當密度計放入液體中到穩定平衡時,由物體浮在液面上條件可得下列關系:
浸入水中時,G=ρ液gv0 (1)
當密度計浸入待測液體中時,設液面與玻
璃管相平時距「0」處距離為h,待測液體密度為ρ液,則:G=ρ液g(v0+S0h) (2)
同時,它的刻度值m,是液體密度與水的密度的比值,因而:
由(1)、(2)、(3)式得:
當待測液體密度小於水密度時,刻度值n小於1,h>0液面在「0」之上;
當待測液體密度大於水密度時,刻度值n大於1,h<0,液面在「0」之下;
當待測液體密度等於水密度時,刻度值n等於1,h=0,液面在「0」位置。
從(4)式可看出,h與n呈非線性關系,相同的密度差(刻度差△n)與對應的高度差(△h)不等,因而密度計的刻度是不均勻的。
常用的密度計有兩種,一種用來測量密度大於1.0×103千克/米3的液體的密度,叫重表,它的下部裝的鉛丸或水銀多些,這種密度計的最小刻度是「1」,它在刻度線的最高處,自上而下依次是1.1、1.2、1.3….把這種密度計放在水中,它的大於1的刻度線全沒在水下.另一種用來測量密度小於l.O× 103千克/米3的液體的密度,叫輕表,它的下部裝的鉛丸或水銀少一些。這種密度計的最大刻度是「1」,它在刻度線的最低處,由下而上依次是0.9、 0.8、0.7,…把這種密度計放在水中時,它的小於1的刻度全部在水面上。
使用時,應根據密度大於或小於1.0×103千克/米3來選用密度計.使用時,只要把刻度值乘以103,便可得到國際單位制的密度值了。
④ 密度計怎麼上的刻度怎麼讀
眾所周知,密度計上疏下密,這主要是由於阿基米德原理。使用時,將密度計垂直放入待測液體中後,等待片刻,直至密度計完全靜止。讀數時視線與液面相平,液面與刻度的切線處即液體密度。
⑤ 密度計上的刻度大小順序是() A.上端大、下端小 B.上端小、下端大 C.上下均勻 D.都可以
密度計的工作原理也是利用了物體的浮沉條件,密度計是漂浮在液體中,所受浮力等於本身的重力,
根據G=F 浮 =ρ 液 gV 排 可知:如果液體的密度越大,則密度計浸入液體中的體積V 排 越小,即密度計越往上浮,所以密度計的刻度是上端小、下端大.
故選B.
⑥ 密度計的刻度
密度計的刻度上小下大,上疏下密。密度計有一個玻璃泡內有水銀,當把密度計放入某一液體中,密度計會漂浮在液體中,此時密度計處於靜止狀態,就是說密度計的重力等於它所受到的浮力。現在我們可以根據密度計浸沒在液體中的體積判斷液體的密度,浸在液體中的體積小密度就大,反之,浸在液體中的體積大密度就小
⑦ 密度計上的刻度值是如何變化的,這些刻度之間的間隔是均勻的嗎
密度計讀數下大上小是因為F浮=G=mg=ρgV,密度計進入液體越深,排開液體的體積V也就越大,而g一定,故此時液體的密度就越小。所以密度計讀數是下大上小
由於密度計放在液體中時處於漂狀態,所以F浮=G,即放在不同液體中時受到的浮力是相等的(不超過測量范圍),所以又由F浮=ρ液V排g可得,ρ液越大,V排越小,即浸得越少,也就是露出越多。所以密度計下面的刻度較大,而上面的刻度較小。又由於其下面較重(為了讓它能豎直地漂浮在液體中),即它的重力是不均勻的,所以刻度也不是均勻的,而是上面的較稀,而下面的較密。
關於密度計的刻度記住八個字「上小下大,上疏下密」
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⑧ 密度計的刻度怎麼標
1、密度計的刻度以及質量的分布是否使均勻的? 刻度不均勻 這是因為密度計總漂浮在水面上,它的浮力總等於重力,而密度計的重力不變的。即密度計在不同的液體中所受的F浮是不變的,根據阿基米德定律可知:V排=F浮/P液g;式中,F浮和g都不變,可見V排和P液是反比的關系,注意是反比的關系,所以刻度線是不均勻的。 2、如何標注密度計的刻度? 最簡單標注密度計的刻度的方法就是實驗法: 把密度計放入水中,平衡後密度計在水面處的數值就為1.0(單位:克/立方厘米),再放入其它已知密度的液體中,同樣可標出刻度,這樣多實驗幾次,就能解決問題。 也可以採用計算的方法,先找到1.0刻度線的位置,測出密度計的質量m,及密度計上端均勻部分玻璃管的面積S,根據浮力的知識,可以算出當液體的密度為P時的刻度線和1.0刻度線之間的距離=m(p水-p)/p水ps,(式中P為被測液體的密度,P水是水的密度),算出的結果如果是正的,就在1.0的上方標,是負的就在1.0的下方標,這樣密度計上所有相應的刻度線就標好了。 密度計上的刻度總是:在上面的刻度數值小,下面的刻度數值大,刻度線間距上大下小。
⑨ 密度計的使用與原理
密度計的分類、密度計原理www.zrn360.com
2009-06-12 06:58測量流體密度的物性分析儀器。與它相似的比重計是測量流體比重的儀器。密度是單位體積物質的質量;比重是液體或固體與水或者氣體與空氣在規定溫度和壓力時的密度比。水和空氣在一定溫度和壓力時的密度是已知的,因此,在規定條件下的比重和密度是可以互換的。物質的密度或比重與物質的成分有關,所以常用密度計和比重計來檢測如酒精、石油產品、酸鹼溶液、煤氣和天然氣等的品質。密度計還可用於這類產品生產和加工過程的監測和控制。
常用的密度計和比重計有浮子式密度計、靜壓式密度計、振動式密度計和放射性同位素密度計。
浮子式密度計 它的工作原理是:物體在流體內受到的浮力與流體密度有關,流體密度越大浮力越大。如果規定被測樣品的溫度(例如規定25℃),則儀器也可以用比重數值作為刻度值。這類儀器中最簡單的是目測浮子式玻璃比重計(圖1), 簡稱玻璃比重計。
靜壓式密度計 它的工作原理是:一定高度液柱的靜壓力與該液體的密度成正比,因此可根據壓力測量儀表測出的靜壓數值來衡量液體的密度。膜盒(見膜片和膜盒)是一種常用的壓力測量元件,用它直接測量樣品液柱靜壓的密度計稱為膜盒靜壓式密度計。另一種常用的是單管吹氣式密度計(圖2)。它以測量氣壓代替直接測量液柱壓力。將吹氣管插入被測液體液面以下一定深度,壓縮空氣通過吹氣管不斷從管底逸出。此時管內空氣的壓力便等於那段高度的樣品液柱的壓力,壓力值可換算成密度。
振動式密度計 它的基本工作原理是:物體受激而發生振動時,其振動頻率或振幅與物體本身的質量有關。如果在物體內充以一定體積的液體樣品,則其振動頻率或振幅的變化便反映一定體積的樣品液體的質量或密度。
放射性同位素密度計 儀器內設有放射性同位素輻射源。它的放射性輻射(例如γ射線),在透過一定厚度的被測樣品後被射線檢測器所接收。一定厚度的樣品對射線的吸收量與該樣品的密度有關,而射線檢測器的信號則與該吸收量有關,因此反映出樣品的密度。
密度計是印刷廠常用的原稿測量儀器。是測量黑白原稿的灰度值和測量連續調或網點值的光電測量儀器。密度計分為透射式密度計和反射式密度計兩種。透射式密度計適於測量透明原稿,反射式密度計適於測量實地原稿。密度計的測量范圍是0—2.5,數字越大,黑度越高。測量的基本原理是,衡量感光材料曝光和顯影後的變黑程度即黑度。在製版時,感光材料上的溴化銀,受到光照作用,顯影後還原成金屬銀,形成一定的阻光度。黑度大的,密度高;黑度小的,密度低。帶有濾光片的測量計,還可以測量彩色原稿的彩色密度。其測量原理與上述基本原理相近。
在物理實驗中使用的密度計,是一種測量液體密度的儀器。它是根據物體浮在液體中所受的浮力等於重力的原理製造與工作的。密度計是一根粗細不均勻的密封玻璃管,管的下部裝有少量密度較大的鉛丸或水銀。使用時將密度計豎直地放入待測的液體中,待密度計平
穩後,從它的刻度處讀出待測液體的密度。常用密度計有兩種,一種測密度比純水大的液體密度,叫重表;另一種測密度比純水小的液體,叫輕表。
密度計原理
物體的重力將物體拉向地面,但是如果將物體放在液體中,一種名為浮力的力量將產生反方向的作用力。浮力的大小等同於物體取代的液體的重量,或者說是排開的水的重量。
密度計根據重力和浮力平衡的變化上浮或下沉。
一個功能完好的密度計僅能處於漂浮狀態,因此浮力向上推的力量要比重力向下拉的力量稍微大一點。
因為密度計的體積沒有發生變化,其排開水的體積相同*。但是,因為其中包含了更多的水而變得更重。當重力大於浮力時,密度計會下沉。密度計的重量小於相同體積水的重量,所以密度計重新浮起。
⑩ 密度計的讀數方法。
密度計是從上往下讀數。
密度計是一根粗細不均勻的密封玻璃管,管的下部裝有少量密度較大的鉛丸或水銀。使用時將密度計豎直地放入待測的液體中,待密度計平穩後,從它的刻度處讀出待測液體的密度。
密度計的讀數是下大上小,當它浸入不同的液體中,體積不變示數發生變化,密度計底部的鐵砂或鉛粒是用來保持平衡的。
密度計的外型與實驗室使用的水銀溫度計外型相似,是一根兩端封閉的粗細均勻玻璃菅,菅的底部封存少許鉛,使其重心下移,保證密度計在液體漂浮時,總保持豎直立在液體中。
原理
地球的重力將物體拉向地面,但是如果將物體放在液體中,浮力將會對它產生反方向的作用力。 浮力的大小等同於物體排開液體的重力。
密度計是根據重力和物體漂浮時受力平衡及阿基米德原理製成的,一個功能完好的密度計僅能處於漂浮狀態,因此浮力向上推的力要比重力向下拉的力稍微大一點。但在平衡的時候,其受的重力大小等於浮力。
以上內容參考:網路-密度計