【導(dǎo)讀】1．變速直線運(yùn)動(dòng)：理解tSV?開(kāi)，又擔(dān)心電線的實(shí)際長(zhǎng)度與商品說(shuō)明書(shū)上的標(biāo)稱(chēng)長(zhǎng)度不符。小明看到柜臺(tái)上有電子秤和米。分析與解：用米尺測(cè)量樣品電線的長(zhǎng)度L0；紙帶厚度表達(dá)式為：?！袄鄯e法”比效適合采用對(duì)“細(xì)、薄”的物體直徑或厚度的測(cè)量運(yùn)用。將紙帶緊密地環(huán)繞在鉛筆上，直至恰好能套進(jìn)圓環(huán)內(nèi)，記下紙帶環(huán)繞的圈數(shù)n。小明對(duì)自己提出了這樣的問(wèn)題。這時(shí)，要使重物不下落，用的力雖然比豎。再如圖4那樣，將棉線在圓棍上繞四圈，發(fā)現(xiàn)彈簧秤的示數(shù)幾乎等于零。對(duì)上述現(xiàn)象，小明進(jìn)行了歸納分析，得出了結(jié)論。小明在上述研究過(guò)程中采取了怎樣的思維程序？船逆流而上對(duì)地的速度為V船－V水，順流而下對(duì)地。解法二∶以河水為參照物，河水靜止，木箱落入水中保持靜止?fàn)顟B(tài)。靠岸后立即返航，兩船又在。這樣往返的車(chē)輛共有48輛；若在第一輛摩托車(chē)開(kāi)出的同時(shí)，有一輛汽車(chē)由。設(shè)汽車(chē)抵達(dá)乙站前最后與甲站開(kāi)出的第n輛摩托車(chē)相遇，相遇時(shí)汽車(chē)行駛的時(shí)間為t。

　　

【正文】 )，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量花生油沸點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)。 分析與解答：本實(shí)驗(yàn)的原理是利用高溫物體與低溫物體混合時(shí)， Q 吸 ＝ Q 放 步驟如下： （ 1）用天平測(cè)出小球的質(zhì)量 m 鐵 （ 2）將小鐵球放在鍋內(nèi)的油中加熱至沸騰 （ 3）用燒杯和天平測(cè)出一定質(zhì)量的冷 水 m 水 ，倒入量熱器的小筒中。 (４ )用溫度計(jì)測(cè)出冷水的溫度 t0 水 （ 5）將加熱后的鐵球放入量熱器的冷水中，并測(cè)出混合后的溫度 t （ 6）由 )()( 00 ttMCttmC ??? 鐵鐵鐵水水水 得： tmC ttmCt ??? 鐵鐵 水水水鐵 )( 00 t0 鐵 即為油的沸點(diǎn) [例 9]某同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)一支溫度計(jì)不準(zhǔn)確，把它和標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)一同插入水中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)實(shí)際溫度為 2℃時(shí)，它示數(shù)為 4℃， 82℃時(shí)它的示數(shù)為 80℃，仔細(xì)觀察，它的刻度是均勻的。(1)請(qǐng)以 X 表示任意溫度時(shí)這支溫度計(jì)的示數(shù)，以 Y 表示這時(shí)的實(shí)際溫度 ，導(dǎo)出 X 表示 Y 的公式； (2)這支溫度計(jì)的示數(shù)為 26℃時(shí)，實(shí)際溫度是多少 ?(3)在什么溫度下這支溫度計(jì)的示數(shù)等于實(shí)際溫度 ? 分析與解答：（ 1）因刻度是均勻的，所以溫度計(jì)每增加相同的示數(shù)時(shí)，實(shí)際溫度增加也是相同的，可設(shè)想 Y＝ KX（ k 為一常量）但由于題中所述情況，當(dāng) X＝ 0℃時(shí)， y 不太可能為0℃，設(shè)這個(gè) y＝ b,則 y 和 x 的關(guān)系在形式上應(yīng)為 y＝ Kx＋ b???? ⑴ 由于 x＝ 4℃時(shí)， y＝ 2℃ x＝ 80℃時(shí)， y＝ 82℃ 分別代入（ 1）式得??? ??? ??? 8280 24 bK bk 解方程組 得 K＝ b＝－ ℃ 用 x 表示 y 的公式為 ∶ y＝ － 2021???? ⑵ (2)把 x＝ 26℃時(shí)，實(shí)際溫度為 25℃ （ 3）在（ 2）式中含 x＝ y 即： x＝ － 得 x＝ 44℃ 表示在 44℃時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)與實(shí)際溫度相同。 [練習(xí) 9]用來(lái)發(fā)射衛(wèi)星的火箭，在它的頭部涂了一層特殊物質(zhì)，它可以避免火箭因高速運(yùn)動(dòng)時(shí)與空氣作用產(chǎn)生高溫而被毀壞的危險(xiǎn)。這種材料能起這種作用的原因是： A．材料堅(jiān)硬、不怕熱 B．材料不傳熱 C．材料非常光滑，不易與空氣作用生熱 ， D．材料受熱熔化、汽化，吸收了與空氣作用產(chǎn)生的熱 解答：火箭在大氣層中高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，不可避免地要與空氣產(chǎn)生作用，即使火箭的頭部做得十分光滑，也會(huì)因與空氣碰撞產(chǎn)生大量的熱，使得內(nèi)部的儀器毀壞，火箭頭部所涂的材料在與空氣作用升溫后會(huì)熔化，并迅速汽化，在熔化和汽化時(shí)吸收了大量的熱，而自身的溫度卻不再升高，從而保護(hù)了火箭。由此可知，選 D 正確。 [例 10]一把一段長(zhǎng)約 5cm 的蠟燭，粘牢在一個(gè)碗底，然后把水裝入碗內(nèi)，使水面剛好到蠟燭的邊緣，然后點(diǎn)燃蠟燭，試說(shuō)明你觀察到的現(xiàn)象，并解釋出現(xiàn)這種現(xiàn) 象的原因。 分析與解 ： 點(diǎn)燃蠟燭后，過(guò)一會(huì)蠟燭會(huì)燒到水面以下，這時(shí)蠟燭呈四周 的壁很薄的漏斗狀。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是蠟燭燃燒后，燭芯四周的蠟 熔化，當(dāng)熔化到四周只剩很薄的一層蠟時(shí)，熱從蠟層傳遞到水，使這層蠟達(dá)不到熔化的溫度，因而呈漏斗狀。 [練習(xí) 10]完全相同的銅質(zhì)球甲、乙；甲放置在水平桌面，乙懸掛在不可伸長(zhǎng)的細(xì)線上，若要使用兩球升高相同的溫度，哪個(gè)球吸收的熱量多？ 分析與解 ：溫度升高，兩球體積增大；甲球重心升高重力 勢(shì)能增加，乙球重心下降重力勢(shì)能減少，故甲球吸收更多 的熱量。 [例 11]小雪拎起水壺向暖瓶中灌開(kāi)水， 小林在一旁提醒她： “小雪，快滿了 !”小雪仔細(xì)一看真的滿了，奇怪地問(wèn)：“你怎么知道快滿了 ?”小林說(shuō)：“聽(tīng)出來(lái)的。”你能說(shuō)出其中的奧秘嗎 ? 解答： 聲音的高低叫做音調(diào)由聲源振動(dòng)頻率決定。振動(dòng)頻率越高，音調(diào)就高，暖壺灌水的時(shí)候出聲，是由于瓶里的空氣柱發(fā)生振動(dòng)所致，空氣柱越長(zhǎng)，振動(dòng)頻率越低。向暖瓶里灌水，隨著暖瓶里水的增多，空氣柱越來(lái)越短，它的振動(dòng)頻率越來(lái)越高，所以聲調(diào)越來(lái)越高，這樣就可以通過(guò)聽(tīng)聲音來(lái)判斷暖瓶里水的多少了。 [練習(xí) 11]海面上一炸彈爆炸，岸邊的人聽(tīng)到兩次爆炸聲，兩次之間相隔 △ ts，當(dāng)時(shí)聲音在空氣中和海水中的傳播速度分別為 v1m/s 和 v2m/s，那么，爆炸處離岸 m。 分析 解答： 聲音在金屬傳播得比在液體中快，在液體中比在空氣中傳播得快。聲音在海水中傳播速度較快，即 v2＞ v1，故聲音在海水中傳播時(shí)間較短。設(shè)爆炸處離岸 S（ m） ， 21 vSvSt ??? 解之得1221 vv tvvS ??? [例 12]一個(gè)人在高處用望遠(yuǎn)鏡注視地面上的木工以每秒一次的頻率釘釘子。他聽(tīng)到聲音時(shí)恰好看到擊錘的動(dòng)作，當(dāng)木工停止擊錘后，他又聽(tīng)到了兩次擊錘聲，木工離他有多遠(yuǎn)？ 分 析 解答： 此題關(guān)鍵是如何求出擊錘聲傳到觀察者耳中所需的時(shí)間。由于觀察者聽(tīng)到擊錘聲音時(shí)恰好看到擊錘的動(dòng)作，可知擊錘聲傳到觀察者耳中所需要的時(shí)間 t 應(yīng)該是擊錘動(dòng)作周期T 的整數(shù)倍，即 t＝ T， 2T， 3T…… 根據(jù)停止擊錘后又聽(tīng)到兩次擊錘聲，可知應(yīng)取 t＝ 2T，由于 T＝ 1 秒，可求出 t，再根據(jù)路程公式即可求出距離。 由題意分析知 t＝ 2T＝ 21s＝ 2s。 S＝ vt＝ 340m／ s2 s＝ 680m [練習(xí) 12]《泰坦尼克號(hào)》的電影描述的是 1912 年一只名叫“泰坦尼克”的大海輪因跟冰山相撞而沉沒(méi)的悲劇?，F(xiàn)在科學(xué)家發(fā)明了一種利用聲音 傳播規(guī)律制成的探測(cè)裝置裝在船上，及時(shí)發(fā)現(xiàn)了冰山或暗礁的存在。你能說(shuō)出這種裝置的名稱(chēng)并簡(jiǎn)要說(shuō)明它的原理嗎 ? 分析 解答： 這種裝置的名稱(chēng)叫“回聲探測(cè)器”，它是利用回聲原理工作的。把回聲探測(cè)器裝在海輪貨艙的底部，由艙底向海底發(fā)出聲音，再經(jīng)海底反射到海面，由艙底靈敏的回聲接受器把回聲返回所經(jīng)過(guò)的時(shí)間。知道海水中的聲速（約 1435m/s）就很容易算出海的深度。根據(jù)聲音的反射還可以判斷危險(xiǎn)的冰山或暗礁在什么地方。最新的回聲探測(cè)器采用波長(zhǎng)極短的人耳聽(tīng)不見(jiàn)的越聲波，這種探測(cè)器不僅用來(lái)測(cè)深，還可以導(dǎo)航，尋找魚(yú)群，甚至用來(lái) 幫助盲人確定一定距離內(nèi)的障礙物的位置。在醫(yī)療方面，可以用來(lái)測(cè)發(fā)病的位置等。 第四講 電學(xué)（一） （教師使用） 一、知識(shí)點(diǎn) 知 識(shí) 點(diǎn) 分 項(xiàng) 細(xì) 目 電 量 兩種電荷及它們的相互作用，電量及其單位 導(dǎo)體和絕緣體 導(dǎo)體和絕緣體的區(qū)別，常見(jiàn)的導(dǎo)體和絕緣體 電 流 電流的形成及其方向的規(guī)定，電流的測(cè)量 電流的大小及其單位 電 壓 電壓及其單位，常見(jiàn)電源的電壓值 電壓的測(cè)量 電 路 電路的構(gòu)成及各部分的作用，開(kāi)路、短路及危害，常用 電路元件的符號(hào) 串 聯(lián)電路和 并聯(lián)電路 串聯(lián)電路與并聯(lián)電路的連接特點(diǎn) 串聯(lián)電路與并聯(lián)電路的電流、電壓、電阻的特點(diǎn) 電 阻 電阻的定義及單位，決定導(dǎo)體電阻大小的因素 變阻器 滑動(dòng)變阻器和電阻箱的構(gòu)造及其在電路中的作用 Ω姆定律 電流跟電壓及電阻的關(guān)系 用電流表、電壓表測(cè)電阻 電阻的串并聯(lián) 串聯(lián)、并聯(lián)電路中的等效電阻及計(jì)算 二、例題與練習(xí) [例 1]運(yùn)送汽油的汽車(chē)，在它的車(chē)尾總裝有一根鐵鏈條拖在地上，這是為什么？ 分析與解答： 當(dāng)汽車(chē)運(yùn)行的過(guò)程中，汽油會(huì)不斷地與油槽的壁摩擦，從而使油槽帶電 .而汽車(chē)的后輪是絕緣體橡 膠，電荷不能通過(guò)它傳到地下，會(huì)在油槽里越聚越多，當(dāng)達(dá)到一定程時(shí)就有可能發(fā)出電火花，使極易燃燒的汽油著火燃燒而發(fā)生爆炸事故 .在車(chē)尾裝一根鐵鏈條拖在地上，油槽里的電荷可通過(guò)鐵鏈傳到地下，從而避免產(chǎn)生電火花而引起爆炸事故 . [練習(xí) 1]在潮濕的天氣里，做摩擦起電或一些別的靜電實(shí)驗(yàn)時(shí)不容易成功，主是為什么？ 分析與解答： 潮濕的的空氣中含有大量的水蒸氣，潮濕的空氣不再是絕緣體而是導(dǎo)體，靜電實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的正負(fù)電荷會(huì)隨時(shí)通過(guò)潮濕的空氣導(dǎo)走，因而靜電實(shí)驗(yàn)不容易成功 . [例 2] 如圖所示，（甲）是一單刀雙擲開(kāi)關(guān)的實(shí)物圖，它的 符號(hào)如圖（乙）所示。圖（丙）是單刀雙擲開(kāi)關(guān)對(duì)電路控制作用的一個(gè)實(shí)例，當(dāng) S 與“ 1”接觸時(shí)，燈泡 L1發(fā)光，當(dāng) S 與“ 2”接觸時(shí)，燈泡 L2 發(fā)光。 現(xiàn)有如下器材：一個(gè)電源（兩極間電壓保持不變，但是電壓 數(shù)值未知），一個(gè)電阻箱（用 R0 表示），一個(gè)待測(cè)電阻（用 Rx表示），一個(gè)電壓表（最大量程大于電源兩極間電壓）， 一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干。 （ 1）根據(jù)以上所給器材，設(shè)計(jì)一個(gè)能測(cè)量并計(jì)算出待測(cè)電阻 Rx的規(guī)范電路圖（連接好后在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能拆卸）。 （ 2）寫(xiě)出測(cè)量的操作步驟及所測(cè)量的物理量。 （ 3）寫(xiě)出用測(cè)量量計(jì)算 Rx的表達(dá)式 。 分析與解答： 依據(jù)題意，電壓表要分別測(cè)出電源電壓 U，又要測(cè)出 Rx兩端電壓 Ux，所以電壓表連接在雙擲開(kāi)關(guān)的中間接點(diǎn)上；再設(shè)想 Ix＝ I0， Rx 跟 R0 必是串聯(lián)關(guān)系， . 答案：（ 1）電路圖如右圖所示 （ 2）實(shí)驗(yàn)步驟： a、按照左圖連接實(shí)物電路，變阻箱阻值 為 R0。 b、當(dāng) S 與“ 1”接觸時(shí)，讀出電源電壓為 U。 c、當(dāng) S 與“ 2”接觸時(shí)，讀出 Rx兩端電壓為 Ux。 （ 3）計(jì)算 Rx值： [練習(xí) 2] 現(xiàn)要測(cè)未知電阻 Rx的阻值只有電流表、已知定值電阻 R0、電池組導(dǎo)線若干和開(kāi)關(guān)兩只，而缺少電壓表。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，說(shuō)明測(cè)量原理，并畫(huà)出電路圖。 分析 與解答： 兩種可行的方案 [例 3]如圖所示的教板上面有兩個(gè)小燈座，每個(gè)燈座的兩端接在兩個(gè)接線柱上，安裝兩個(gè)完全相同的燈泡，都能發(fā)光 . （ 1）不許用其他任何儀器，怎樣判斷它們是串聯(lián)還是并聯(lián)？ （ 2）如果只給你一個(gè)電壓表和導(dǎo)線若干，怎樣判斷它們是串聯(lián)還 中并聯(lián)？ 分析與解答： （ 1）根據(jù)串聯(lián)、并聯(lián)電路各自的特點(diǎn)，擰下一只燈泡，若另一只照常亮，則兩燈為并聯(lián)；若另一燈不亮，則兩燈為串聯(lián) . （ 2）在串聯(lián)電路中各用電器兩端電壓之和等于電路總電壓，在并聯(lián)電路中各支路電壓和電路總電壓相等 。 將電壓表依次接在任意兩 個(gè)接線柱上，測(cè)得兩接線柱間的電壓值，若六次測(cè)量值中兩次為零，其余四次測(cè)量值相等，則兩燈并聯(lián)；若一次為零，四次測(cè)量值相等，另一次測(cè)量值是上述四次測(cè)量值的兩倍，則兩燈串聯(lián) . [練習(xí) 3]如圖所示為自動(dòng)調(diào)溫電熨斗常見(jiàn)的調(diào)溫指示燈電路之一。接上電源時(shí)，電熨斗底板發(fā)熱，能熨燙。但指示燈不亮。聯(lián)入 a b 的電壓表，時(shí)而偏轉(zhuǎn)，時(shí)而不偏轉(zhuǎn)。此電路的故障可能是： ( ) ①指示燈 L 短路 ② R 斷路 ③燈絲燒斷或燈 L 處斷路 ④電壓表未接好 分析與解答： ③ [例 4]有如圖所示的電阻分布，求① ab 兩 點(diǎn)間的電阻 Rab②如果流過(guò) 4Ω姆電阻的電流為 1A。求 ab 兩點(diǎn)間的電壓： Uab。 分析與解答： ①計(jì)算 a、 b 之間的電阻可從圖右邊開(kāi)始。第一級(jí)兩個(gè) 2Ω電阻沒(méi)接通，故 A、B 兩點(diǎn)間及右部份電阻是 4Ω。在第二級(jí) C、 D 右部為 5 個(gè)電阻為 2＋ 2＋ 2＋ 2＋ 4＝ 12Ω。再和 6Ω電阻并聯(lián)，故 C、 D 間及右部的電阻為 ????? 4612 612CDR。同理： E、 F 右部電阻REF＝ 4Ω。最后一級(jí)是兩個(gè) 2Ω和一個(gè) 4Ω的電阻串聯(lián)。所以 a 、 b 間電阻為 Rab＝ 2＋ 4＋ 2＝ 8Ω。 ②、如果知道流過(guò) 4Ω電阻的電流為 1A，則流過(guò) 6Ω電阻的電流由并聯(lián)分流有 Icd＝（ 12/6） 1＝ 2A Ucd＝ 6Icd＝ 12V. 同理：求得流過(guò)另一 6Ω電阻的電流 IEF＝ 6A。故通過(guò)最后一級(jí) 2Ω電阻的電流 I＝ 3A＋ 6A＝ 9A。故通過(guò)最后一級(jí) 2Ω電阻的電流 I＝ 3A＋ 6A＝ 9A。所以， Uab＝ IR 總 ＝ 89＝ 72(V) [練習(xí) 4]如圖所示，已知 R1＝ R2＝ R3＝ ?? ＝ Rn＝ Rn＋ 1＝ ?? ＝ Rm＝ Rm＋ l＝ R/2， R＝ 40Ω。電源電壓 60V，則通過(guò) Rn 的電流大小是 。 答案： An)2/1( ? [例 5]在圖中暗箱內(nèi)裝有燈泡、電阻、電池，面板上有 ABCD 四個(gè)接線柱，為了弄清盒內(nèi)電路連接情況，把電流表正接線柱始終接在 A 接線柱不動(dòng)，負(fù)接線柱 接 B，燈不亮，電流表示數(shù)為零；負(fù)接線柱接 C 時(shí)，燈亮，電流表 有示數(shù)；負(fù)接線柱接 D 時(shí)，燈光減弱，電流表示數(shù)減小。根據(jù)上述 情況，畫(huà)出盒內(nèi)電路圖。 分析與解答： 答案見(jiàn)右圖； [練習(xí) 5]在圖中所示盒子中有若干個(gè)阻值都是 R 的定值電阻和導(dǎo)線連 成的電路，盒外有 4 個(gè)接線柱 ABCD，若測(cè)出 Rab＝ ， Rab＝ 3Rbd。 Rcd＝ 0，試據(jù)此畫(huà)出盒 內(nèi)電阻的接線圖 (要求所用電阻 只數(shù)最少 ) 答案見(jiàn)右圖： [例 6]如圖所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片 P向右移動(dòng)時(shí)，各電表的示數(shù)如何變化？ 分析與解答： 由圖可判斷出Ｒ 2 與Ｒ 3 并聯(lián)后再與Ｒ 1 串聯(lián)，屬 簡(jiǎn)單的混聯(lián)電路， 電壓表Ｖ 1 測(cè)Ｒ 1兩端電壓，Ｖ 2 測(cè)Ｒ 2（同時(shí) 也是Ｒ 3）兩端電壓，電流表Ａ 1 測(cè)干路電流，Ａ 2 測(cè)通過(guò)Ｒ 2 的 電流，Ａ 3 測(cè)通過(guò)Ｒ 3的電流．推導(dǎo)過(guò)