1、原因
电势能,电场力,功的关系与重力势能,重力,功的关系很相似。
E=mgh,重力做正功,重力势能减小。
电势能的原因就是电场力有做功的能力,凡是势能规律几乎都是如此,电场力正做功,电势能减小,电场力负做功,电势能增大,在做正功的过程中,电势能通过做功的形式把能量转化为其他形式的能,因而电势能减小。
静电力做的正功功=电势能的减小量,静电力做的负功=电势能的增加量
2、判断电场力做功的方法
(1)看电场力与带电粒子的位移方向夹角,小于90度为正功,大于90度为负功;
(2)看电场力与带电粒子的速度方向夹角,小于90度为正功,大于90度为负功;
(3)看电势能的变化,电势能增加,电场力做负功,电势能减小,电场力做正功。
(1)电流的效应:电流通过导体时电能转化成热,这个现象叫做电流的热效应.
(2)电流热效应的实质:是电流通过导体时,由电能转化为内能.
(3)电热器:电流通过导体时将电能全部转化为内能的用电器.其优点是清洁、无污染、热效率高,且便于控制和调节电流.
(4)有时人们利用电热,如电饭锅、电熨斗等;有时人们防止电热产生的危害,如散热孔、散热片、散热风扇等.
焦耳定律:
(1)内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比,这个规律叫焦耳定律.
(2)公式:Q=I2Rt,公式中的电流I的单位要用安培(A),电阻R的单位要用欧姆(Ω),通过的时间t的单位要用秒(s)这样,热量Q的单位就是焦耳(J).
(3)变形公式:Q=U2t/R,Q=UIt(仅适用于纯电阻电路)
电热与电能的关系:纯电阻电路时Q=W;非纯电阻电路时Q
1、纯电阻电路:只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路,白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件。
2、非纯电阻电路:电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路。
在国际单位制中电功的单位是焦(J),常用单位有千瓦时(kW·h)。
1kW·h=3.6×106J
(二)电功率是描述电流做功快慢的物理量。
额定功率:是指用电器在额定电压下工作时消耗的功率,铭牌上所标称的功率。
实际功率:是指用电器在实际电压下工作时消耗的功率。
用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率。
①熔化热
1、熔化:物质从固态变成液态的过程叫熔化(而从液态变成固态的过程叫凝固)。
注意:晶体在熔化和凝固的过程中温度不变,同一种晶体的熔点和凝固点相同;而非晶体在熔化过程中温度不断升高,凝固的过程中温度不断降低。
2、熔化热:某种晶体熔化过程中所需的能量(Q)与其质量(m)之比叫做这种晶体的熔化热。
I、用λ表示晶体的熔化热,则λ=Q/m,在国际单位中熔化热的单位是焦尔/千克(J/Kg)。
II、晶体在熔化过程中吸收热量增大分子势能,破坏晶体结构,变为液态。所以熔化热与晶体的质量无关,只取决于晶体的种类。
III、一定质量的晶体,熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等。
注意:非晶体在熔化的过程中温度会不断变化,而不同温度下非晶体由固态变为液态时吸收的热量是不同的,所以非晶体没有确定的熔化热。
②汽化热
1、汽化:物质从液态变成气态的过程叫汽化(而从气态变成液态的过程叫液化)。
2、汽化热:某种液体汽化成同温度的气体时所需要的能量(Q)与其质量(m)之比叫这种物质在这一温度下的汽化热。用L表示汽化热,则L=Q/m,在国际单位制中汽化热的单位是焦尔/千克(J/Kg)。
I、液体汽化时,液体分子离开液体表面成为气体分子,要克服其它分子的吸引而做功,因此要吸收能量。
II、一定质量的物质,在一定的温度和压强下,汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等。
III、液体的汽化热与液体的物质种类、液体的温度、外界压强均有关。
1、只有当物体所受合外力为零时,物体才能处于静止或匀速直线运动状态;
2、力是该变物体速度的原因;
3、力是改变物体运动状态的原因(物体的速度不变,其运动状态就不变)
4、力是产生加速度的原因;
二、惯性:物体保持匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性。
1、一切物体都有惯性;
2、惯性的大小由物体的质量决定;
3、惯性是描述物体运动状态改变难易的物理量;
三、牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟物体所受合外力的方向相同。
1、数学表达式:a=F合/m;
2、加速度随力的产生而产生、变化而变化、消失而消失;
3、当物体所受力的方向和运动方向一致时,物体加速;当物体所受力的方向和运动方向相反时,物体减速。
4、力的单位牛顿的定义:使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力,叫1N;
四、牛顿第三定律:物体间的作用力和反作用总是等大、反向、作用在同一条直线上的;
1、作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失;
2、作用力和反作用力与平衡力的根本区别是作用力和反作用力作用在两个相互作用的物体上,平衡力作用在同一物体上。
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