乾貨|初中物理全部基礎知識分類彙編!
初二、初三物理基礎知識分類彙編
物理學家及其重要成就
牛頓 |
牛頓第一運動定律(慣性定律),色散實驗 |
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阿基米德 |
阿基米德原理 槓桿平衡條件 |
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焦耳 |
焦耳定律 功能關係 |
伽利略 |
將望遠鏡用於科學研究 |
奧斯特 |
電流的磁效應 |
歐姆 |
歐姆定律 I=U/R |
湯姆生 |
發現電子 |
盧瑟福 |
發現質子,提出原子核式結構模型 |
法拉第 |
發現電磁感應現象 |
貝爾 |
發明電話 |
沈括 |
發現磁偏角 |
托里拆利 |
最早測出大氣壓值 |
查德威克 |
發現中子 |
蓋爾曼 |
提出夸克的猜想 |
麥克斯韋 |
預言電磁波的存在 |
赫茲 |
驗證電磁波的存在 |
瓦特 |
改良蒸汽機 |
愛迪生 |
發明電燈 |
托勒玫 |
提出地心說 |
哥白尼 |
提出日心說 |
墨翟(子) |
發現小孔成像 |
安培 |
提出安培定則 |
多普勒 |
發現多普勒效應 |
莫爾斯 |
發明電報和莫爾斯碼 |
貝克勒爾 |
發現放射性現象 |
居里夫人 |
發現放射性元素釙和鐳 |
伏特 |
發明伏打電池 |
奧托˖格里克 |
完成馬德堡半球實驗 |
帕斯卡 |
發現液體壓強規律 |
萊特兄弟 |
發明飛機 |
常用物理研究方法及其內容
研究方法 |
內容 |
實例 |
控制變量法 |
就是把一個多因素影響某一物理量的問題,通過控制某幾個因素不變,只讓其中一個因素改變,從而轉化爲多個單一因素影響某一物理量的問題的研究方法。 |
研究研究滑動摩檫力與哪些因素有關;研究液體內部的壓強;研究琴絃發聲的音調與弦粗細、鬆緊、長短的關係;研究影響液體蒸發快慢的因素;研究物體吸熱與物質種類、質量、溫度的關係;研究影響電阻大小的因素;研究電流與電壓、電阻的關係;研究電功或電熱與哪些因素有關;研究通電導體在磁場中的受力方向(大小)與哪些因素有關;研究影響感應電流的方向因素;研究動能(或重力勢能)與哪些因素有關等等 |
建立模型法 |
用理想化的方法將實際中的事物進行簡化,得到一系列的物理模型。 |
研究肉眼觀察不到的原子結構時,建立原子核式結構模型;研究光現象時用到光線模型;研究磁現象時用到磁感線模型。研究連通器原理時用到液片模型; |
轉換法 |
對於一些看不見、摸不着的現象或不易直接測量的物理量,通常用一些非常直觀的現象去認識,或用易測量的物理量間接測量的研究方法。 |
物體發生形變或運動狀態改變可證明此物受到力的作用。影的形成光沿直線傳播。奧斯特實驗可證明電流周圍有磁場。指南針指南北可證明地磁場的存在。溫度計把溫度的測量轉化爲長度的測量。彈簧測力計測重力。音叉的振動很不容易觀察,所以我們利用小泡沫球將其現象放大。觀察壓力對玻璃瓶的作用效果時我們將玻璃瓶密閉,裝水,插上一個小玻璃管,將玻璃瓶的形變引起的液麪變化放大成小玻璃管液麪的變化。 |
等效替代法 |
等效是指不同的物理現象、模型、過程等在物理意義、作用效果或物理規律方面是相同的。它們之間可以相互替代,而保證結論不變。 |
用總電阻代替支路電阻;用電阻箱測未知電阻;等效電路:曹衝稱象;浮力;合力。串聯電路總電阻。 |
類比法 |
就是用直觀、容易理解的東西來描述抽象的、難以理解的東西。 |
用水流表示電流。用水壓表示電壓。用操場的學生排隊、做操、玩耍的情況類比固體、液體、氣體的分子結構。 |
推理法 |
是在觀察實驗的基礎上,進行合理的推想,認識事物本質。 |
研究聲音能不能在真空中傳播的實驗。 牛頓第一定律的建立。 |
比較法 |
對不同或有聯繫的兩個對象進行比較,我們主要從中尋找它們的不同點和相同點,從而進一步揭示事物的本質屬性。 |
比較蒸發和沸騰的異同點;如,比較汽油機和柴油機的異同點 ;如,電動機和熱機;如,電壓表和電流表的使用。 |
常用物理量及其度量
物理量 |
符號 |
主單位 |
符號 |
測量儀器 |
備註 |
長度 |
l |
米 |
m |
刻度尺 |
一定要估讀到分度值的下一位 |
面積 |
S |
平方米 |
m2 |
方格紙 |
注意清點格數和每格面積 |
體積 |
V |
立方米 |
m3 |
量筒或量杯 |
注意分度值和凹形液麪 |
時間 |
t |
秒 |
s |
秒錶 |
大盤表示秒數,小盤表示分鐘數 |
溫度 |
t |
攝氏度(常用) |
℃ |
溫度計 |
注意零下溫度的讀數 |
質量 |
m |
千克 |
kg |
天平 |
使用注意點 |
密度 |
ρ |
千克/米3 |
kg/m3 |
密度計(表) |
1g/cm3=103kg/m3 密度表規律 |
速度 |
v |
米/秒 |
m/s |
速度表 |
1m/s=3.6km/h |
力 |
F |
牛 |
N |
彈簧測力計 |
校零、同向、穩定讀數 |
壓強 |
p |
帕 |
Pa |
液體—壓強計 |
|
氣體—氣壓計 |
1atm=1×105Pa=76cmHg |
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電流 |
I |
安 |
A |
電流表 |
0~0.6A/0.02A 0~3A /0.1A |
電壓 |
U |
伏 |
V |
電壓表 |
0~3V/0.1V 0~15V/0.5V |
電阻 |
R |
歐 |
Ω |
不隨U、I的變化而變化,伏安法 |
|
熱量 |
Q |
焦 |
J |
不計熱損失時,Q吸=Q放 |
|
比熱容 |
c |
焦/(千克·℃) |
J/(kg·℃) |
比熱容表 |
比熱容表的規律 |
熱值 |
q |
焦/千克 或(焦/米3) |
J/kg或J/m3 |
熱值表 |
熱值表的規律 |
功 |
W |
焦 |
J |
電功—電度表 |
1kW·h=3.6×106J |
功率 |
P |
瓦 |
W |
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頻率 |
f |
赫茲 |
Hz |
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能量 |
E |
焦 |
J |
幾個定義量的物理意義
定義量 |
物理意義 |
鋁的密度2.7×103kg/m3 |
1立方米米鋁的質量爲2.7×103kg |
手錶對課桌壓強爲100Pa |
課桌每平方米受到手錶的壓力爲100牛 |
某機械做功功率爲40W |
此機械每秒所完成的功(消耗的能)爲40焦 |
某機械的機械效率爲80% |
此時有用功佔總功的80% |
q石油=4.4×107J/kg |
1千克石油完全燃燒時放出的熱量爲4.4×107J |
c水=4.2×102J/(kg·℃) |
1kg水溫度升高(或降低)1℃時吸收(或放出)的熱量爲4.2×102J |
g = 9.8N/kg |
質量爲1千克的物體受到的重力大小爲9.8牛 |
若自行車的速度爲3m/s |
該自行車1秒內通過的路程是3米 |
某滑動變阻器上標有 “3A、20Ω” |
3A表示:該滑動變阻器允許通過的最大電流是3安 20Ω表示:該滑動變阻器的最大阻值爲20歐姆 |
電能表所標註的3000r/kwh 或6400imp/kwh |
表示電路中用電器每消耗1kWh的電能,電能表的轉盤轉過3000r或表示電路中用電器每消耗1kWh的電能,電能表的指示燈閃爍6400次。 |
某電能表上標有 “220V10A” |
220V表示:該電能表適用的額定電壓爲220伏 10A表示:該電能表連續工作時允許通過的最大電流爲10安培 |
重要的物理公式
序號 |
定義式 |
變形公式 |
各物理量及單位 |
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1 |
ρ=m/V |
V=m/ρ m=ρV |
ρ密度 |
kg/m3 |
m質量 |
kg |
V體積 |
m3 |
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g/cm3 |
g |
cm3 |
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2 |
v=s/t |
s=vt t=s/v |
v速度 |
m/s |
s路程 |
m |
t時間 |
s |
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km/h |
km |
h |
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3 |
P= W/t |
W=Pt t=W/P |
P功率 |
w |
W 功 |
J |
t時間 |
s |
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kw |
Kw·h |
h |
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4 |
G =mg |
m = G/g |
G重力/ N |
m質量/kg |
g=9.8N/kg |
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5 |
F浮=G排 =ρ液gV排 |
ρ液 = F浮/g V排 |
F浮 浮力/N |
ρ液體密度kg/m3 |
V排排開液體體積/m3 |
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V排 = F浮/ρ液g |
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6 |
p = F/S |
F = pS S = F/p |
p壓強/Pa |
F壓力/N |
S受力面積/m2 |
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7 |
W = Fs |
F = W/s s = W/F |
W功/J |
F力/N |
s做功的距離/m |
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8 |
η= W有/W總 |
W有 =ηW總 |
W總=W有/η |
η效率 |
W有 有用功/J |
W總總功/J |
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9 |
W總=W有+ W額 |
W有= W總-W額 |
W總總功/J |
W有 有用功/J |
W額 額外功/J |
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10 |
W = UI t |
U= W /I t t = W/ UI |
W電功/ J |
U電壓/V |
t時間/s |
I電流/ A |
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11 |
I = U/R |
U = RI R = U/I |
I電流/A |
U電壓/V |
R電阻Ω |
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12 |
W = n/N |
N = n/ W n = N W |
n電錶轉數/r |
W電能/ Kw·h |
N電能表常數/r/ Kw·h |
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13 |
P = W/t =UI |
U = P/I I = P/U |
P電功率/W |
U電壓/V |
I電流/A |
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14 |
Q放=I2Rt |
R = Q放/I2t t= Q放/I2R I2 = Q放/ Rt |
Q 電熱/ J |
I電流/ A |
R電阻/ Ω |
t時間/s |
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15 |
Q放 = mq |
m = Q放/q q = Q放/m |
Q熱量/J |
m 質量/ kg |
q熱值 J/kg J/ m3 |
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16 |
Q = cmΔt |
Δt = Q/cm m = Q/cΔt c = Q/mΔt |
Q 熱量/J |
c 比熱容 J/(kg ℃) |
m質量/kg |
Δt溫度差/℃ |
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17 |
v=λ/T=λf |
T =λ/ v f=1/T |
v波速/m/s |
λ波長/m |
T週期/s |
f頻率/Hz |
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18 |
F1L1 = F2L2 |
F1/F2 = L2/L1 |
F1 F2 動力和阻力/N |
L1 L2 動力臂阻力臂/m |
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重要的推導公式及其適用條件
公式 |
適用範圍 |
公式 |
適用範圍 |
p = ρgh |
柱形固體自由靜止於水平面時求其對水平面的壓強 |
p = ρ液gh |
計算液體內部某深度處的壓強 |
F浮 = G-F拉 |
知道彈簧測力計在空氣和液體中的示數差求浮力 |
F浮 = G |
當物體在液體中漂浮或懸浮時求浮力的大小 |
W有=Gh |
求把物體抬高時做的有用功 |
W總 = FS |
求作用在機械上的動力做的總功 |
F=(G+G動) /n |
滑輪組中已知物重和動滑輪重求拉力(忽略摩擦) |
S = nh |
求繩子自由端的距離S和物體或動滑輪移動的距離h |
η=G/nF |
已知物重和拉力求滑輪組的機械效率 |
P = Fv |
求物體勻速運動時的功率或物體在某個速度下的瞬時功率 |
R=U額2/P額 |
已知用電器的額定電壓和額定功率求電阻 |
P實/P額=U實2/ U額2 |
已知定值用電器的額定電壓、額定功率和實際電壓求實際電功率 |
P = I2R |
已知電流和電阻或在串聯電路中求電功率 |
P = U2/R |
已知電壓和電阻或在並聯電路中求電功率 |
W = UIt |
已知電路中的電壓、電流和通電時間求消耗的電能。 |
Q放=W= Pt |
純電阻電路中求用電器產生的熱 |
I=I1=I2 U=U1+U2 R=R1+R2 U1/U2=R1/R2 P1/P2=R1/R2 |
串聯電路的電壓、電阻、電流、電功率分配規律 |
I=I1+I2 U=U1=U2 1/R=1/R1+1/R2 I1/I2=R2/R1 P1/P2=R2/R1 |
並聯電路中的電壓、電阻、電流、電功率分配規律 |
R=ρl/S |
判斷決定電阻大小的因素 |
u=v=2f |
凸透鏡成倒立等大實像的條件 |
常用估算量及常數
估算量 |
數值 |
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電流 |
計算器100μA |
燈0.2A |
空調 5A |
電冰箱 1A |
電功率 |
計算器 0.5mW |
電燈60W |
電冰箱 100W |
微波爐、 空調 1000W |
洗衣機 500W |
電熱水器 1000W |
彩電 70W~150W |
電腦200W左右 |
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電風扇60W左右 |
人騎自行車的功率大約爲69~80W |
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質量 |
硬幣 6g |
中學生 50kg |
雞蛋50g |
郵票質量50mg左右 |
密度 |
ρ水=1×103kg/m3 |
空氣 1.29 kg/m3 |
冰0.9×10 3kg/m3 |
ρ金屬 >ρ水 >ρ油 |
人體密度與水的密度差不多 |
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體積 |
教室180 m 3 |
人0.05 m 3 |
墨水瓶60毫升左右 |
保溫瓶容積約2升 |
面積 |
人單隻腳底面積200 cm 2 |
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物理課本質量300克左右(約3N),長約25.5cm,寬19cm,面積約5分米2 |
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壓強 |
人站立時對地面的壓強約爲104Pa |
磚塊平放時約1000帕 |
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大氣壓強105 Pa報紙平放時,壓強約0.5帕 |
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速度 |
人步行5 km/h(或1.4 m/s) |
自行車 5m/s |
小汽車40m/s |
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真空中光速:3×108 m/s或3×105km/s |
15℃空氣中聲速:340m/s |
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長度 |
成年人腿長1m |
課桌椅1m |
教室長10m寬6m高3m |
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頭髮直徑和紙的厚度70μm |
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力 |
2個雞蛋的重力 1N |
中學生重500N |
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電壓 |
照明電壓:220V |
安全電壓不高於:36V |
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一節乾電池電壓:1.5 V |
一節蓄電池電壓爲2 V |
常見的隱含條件及其內容
隱含條件 |
內容 |
光滑 |
沒有摩擦力,機械能守恆 |
漂浮 |
浮力等於重力,物體密度小於液體密度,V排<V物 |
懸浮 |
浮力等於重力;物體密度等於液體密度,V排=V物 |
勻速直線運動 |
速度不變,受平衡力或不受力,動能不變(同一物體) |
靜止 |
受平衡力或不受力,動能爲零 |
輕小(質) |
質量可忽略不計,可被帶電體吸引 |
自由運動 |
物體運動過程中只受重力的作用 |
實像 |
倒立的像,光線相交,實線,可呈現在光屏上 |
虛像 |
正立的像,光線的延長線或反向延長線相交,虛線,不可呈現在光屏上 |
升高(降低)到 |
物理量的最終狀態,如末溫 |
升高(降低) |
物理量的變化量,如溫度差 |
1標準大氣壓 |
1×105Pa,水的溫度最高達到沸點100℃ |
白氣 |
水蒸氣液化現象,小水珠 |
不計熱損失 |
吸收的熱量等於放出的熱量(Q吸=Q放),消耗的能量等於轉化後的能量 |
正常工作 |
用電器在額定電壓下工作,實際功率等於額定功率 |
串聯 |
電流相等,各部分電壓之和等於電源電壓 |
並聯 |
電壓相等,各支路電流之和等於幹路電流 |
甲燈比乙燈亮 |
甲燈的實際功率比乙燈大 |
家庭電路 |
工作電壓220V,各用電器並聯連接,開關接火線與用電器串聯,用電器都不工作說明保險絲燒斷,短路或總功率過大 |
物理設備及其工作原理
物理設備 |
工作原理 |
彈簧測力計 |
在彈性限度內,彈簧伸長的長度與它受到的拉力成正比 |
天平、桿秤 |
槓桿的平衡條件 |
常用溫度計 |
液體的熱脹冷縮 |
吸盤、抽水機 |
大氣壓的作用 |
重垂線、水平儀 |
重力的方向總是豎直向下的 |
滑動變阻器 |
通過改變連入電路的電阻線的長度來改變電阻 |
電動機、電流表、電壓表 |
通電線圈能夠在磁場中轉動的原理 |
發電機 |
電磁感應現象 |
電爐、電燈、熔絲 |
電流的熱效應 |
潛水艇 |
改變自身重力實現上浮、下沉 |
密度計、浮力秤 |
物體漂浮條件的應用 |
高壓鍋 |
液體的沸點隨液麪上方氣壓的增大而升高 |
平面鏡 |
光的反射 |
凸透鏡 |
光的折射 |
照相機 |
當u>2f時,凸透鏡能成倒立縮小實像 |
幻燈機 |
當f<u<2f時,凸透鏡能成倒立放大實像 |
放大鏡 |
當u<f時,透過凸透鏡能看到正立放大虛像 |
熱機 |
燃料燃燒釋放出內能轉化成機械能 |
磁懸浮列車 |
磁極間相互作用規律。 |
液化氣 |
常溫下通過壓縮體積的方式液化 |
相關物理量及其影響因素
物理量 |
影響因素 |
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液體蒸發的快慢 |
①液體的溫度越高,蒸發越快 |
|
②液體的表面積越大,蒸發越快 |
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③液麪上方空氣流動越快,蒸發越快 |
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④液體的蒸發快慢還與液體的種類有關 |
||
滑動摩擦力大小 |
①接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大 |
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②壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大 |
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力對物體做功的大小 |
①作用在物體上的力 |
|
②物體在力的方向上移動的距離 |
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導體電阻的大小 |
導體的電阻大小與導體的材料、長度、橫截面積和導體的溫度有關 (而與加在導體兩端的電壓和通過導體的電流大小無關) |
|
①在導體的材料、橫截面積和溫度相同時,導體的長度越長,電阻越大 |
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②在導體的材料、長度和溫度相同時,導體的橫截面積越大,電阻越小 |
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動能的大小 |
①質量相同時,物體的速度越大,動能越大 |
|
②速度相同時,物體的質量越大,動能越大 |
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重力勢能的大小 |
①質量相同時,物體的高度越高,重力勢能越大 |
|
②高度相同時,物體的質量越大,重力勢能越大 |
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液體壓強的大小 |
液體的密度和深度 |
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固體壓強的大小 |
壓力和受力面積 |
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浮力的大小 |
液體的密度和被物體排開的液體的體積。F浮=ρ物V排g |
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物體的浮沉 |
浮力和重力 |
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感應電流的方向 |
①磁場方向 |
改變其一,感應電流方向就改變 |
②導體切割磁感應線運動的方向 |
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通電導體在磁場 中受力的方向 |
①磁場方向 |
改變其一,受力方向就改變 |
②電流方向 |
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直流電動機線圈 轉動的方向 |
①磁場方向 |
改變其一,轉動方向就改變 |
②電流方向 |
||
滑輪組的機械效率 |
動滑輪的重力、摩擦、繩重、被提升的物體的重力 |
|
斜面的的機械效率 |
斜面的傾斜程度(傾角),斜面的粗糙程度 |
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電磁鐵磁性的強弱 |
①當電磁鐵線圈匝數一定時,通過線圈的電流越大,電磁鐵磁性越強 |
|
②當通過電磁鐵線圈的電流一定時,線圈匝數越多,電磁鐵磁性越強 |
||
電功的大小 |
①在電流和通電時間相同時,電壓越大,電流做功越多 |
|
②在電壓和通電時間相同時,電流越大,電流做功越多 |
||
③在電流和電壓相同時,通電時間越長,電流做功越多 |
||
電熱的大小 |
①在電流和通電時間相同時,電熱與電阻成正比 |
|
②在電阻和通電時間相同時,電熱與電流的平方成正比 |
||
③在電流和電阻相同時,電熱與通電時間成正比 |
||
內能的大小 |
物體的溫度、狀態、質量、體積 |
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絃樂器的音調 |
①在弦的鬆緊、粗細相同時,弦越長音調越低 |
|
②在弦的鬆緊、長度相同時,弦越粗音調越低 |
||
③在弦的粗細、長度相同時,弦越松音調越低 |
重要的物理規律及其內容
物理規律 |
內容 |
慣性定律 |
一切物體在沒有受到力的作用時,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態 |
阿基米德定律 |
浸在液體中的物體所受浮力的大小,等於被物體排開的液體的重力 |
F浮=G排液= m排液=ρ物V排g |
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反射定律 |
反射光線、入射光線和法線在同一平面內,反射光線、入射光線分別位於法線兩側,發射角等於入射角 |
歐姆定律 |
導體中的電流與導體兩端的電壓成正比,與導體的電阻成反比。I=U/R |
焦耳定律 |
電流通過導體產生的熱量,與電流的平方成正比,與導體的電阻成正比,與通電時間成正比。Q=I2Rt |
能的轉化和 守衡定律 |
能量既不會憑空消滅,也不會憑空產生,它只會從一種形式轉化爲另一種形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,而在轉化或轉移的過程中,能的總量保持不變。 |
能量的轉化和轉移是有方向性的 |
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液體壓強規律 |
液體內部壓強的的大小,隨深度的增加而增大;在同一深度處,液體向各個方向的壓強大小相等;在不同液體的同一深度處,液體的密度越大,壓強越大。 |
大氣壓隨高度的升高而減小,大氣壓還隨天氣、季節的變化而變化 |
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光的折射規律 |
當光從一種介質斜射入另一種介質時,折射光線、入射光線和法線在同一平面內,折射光線和入射光線分別位於法線兩側 |
①當光線從空氣斜射入水或玻璃中時,折射光線向法線靠攏,折射角小於入射角 |
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②當光線從水或玻璃斜射入空氣中時,折射光線偏離法線,折射角大於入射角 |
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入射角增大時,折射角也隨之增大(角大的一邊是空氣) |
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當光線垂直入射時,入射角、折射角都等於零。(不改變傳播方向) |
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液體沸點隨氣壓變化的規律 |
液體的沸點隨液麪上氣壓的增大而升高,隨液麪上氣壓的減小而降低。 (應用:高壓鍋) |
熔化規律 |
晶體在熔化過程中,儘管不斷吸熱,但溫度保持不變 |
非晶體在熔化過程中,只要不斷吸熱,溫度就會不斷升高 |
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串聯電路規律 |
串聯電路中的電流處處相等 |
串聯電路兩端總電壓等於各部分電路兩端電壓之和 |
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並聯電路規律 |
並聯電路幹路中的電流等於各支路中的電流之和 |
並聯電路各支路兩端的電壓相等 |
物質的整體分類
分類標準 |
內容 |
導體 |
金屬、人體、大地各種酸鹼鹽的水溶液、碳棒、水銀、有雜質的水 |
絕緣體 |
乾燥的木材、油、空氣、塑料、橡膠、純水、玻璃 |
晶體 |
萘、冰、海波、各種金屬、食鹽、石英、明礬 |
非晶體 |
松香、玻璃、柏油、瀝青 |
省力槓桿 |
撬棒、鍘刀、鉗子、起子、獨輪小車、道釘撬、羊角錘、動滑輪、板手、醫用剪刀、鐵匠剪刀、行李車 |
費力槓桿 |
釣魚杆、縫紉機腳踏板、鑷子、人的前臂、火鉗、理髮剪刀、掃帚 |
等臂槓桿 |
定滑輪、天平 |
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