物理知识实际应用:生活中物理现象及其原理(一)
一)关于白炽灯
1、构造:
(1)为什么用钨做灯丝?因为钨的电阻率大、熔点高。
(2)灯丝为什么做成螺旋状?为了减少热量损失,提高灯丝温度。
(3)外形为什么要做成梨形的?当灯泡做成梨形后,高温下的金属钨升华产生的钨蒸气随气流上升,遇到颈部温度较低的玻璃时,钨蒸气凝华而沉积下来,灯泡的下部就不易因变黑而影响照明了。中考一对一冲刺
(4)为什么灯泡内要抽成真空或充入惰性气体?为了防止灯丝氧化,阻碍钨的升华;提高灯丝的使用寿命。
(5)为什么额定电压相同,额定功率不同的灯泡灯丝粗细不同?
因为相同长度的灯丝,越粗电阻越小,反之越大,根据P=U2/R可判断,灯丝越粗的灯泡,其额定功率越大,灯丝越细的灯泡,其额定功率越小。
2、原理:
(1)白炽灯根据什么原理工作的?根据电流的热效应
(2)白炽灯的亮度有什么决定?由灯泡的实际功率决定,实际功率越大越亮,反之越暗。
(3)白炽灯发光时的能量是怎样转化的?电能转化为内能和光能。
3、使用:
(1)用久的白炽灯泡内壁为什么会发黑?构成灯丝的金属钨先升华后凝华附着在灯泡的内壁上。
(2)用久的白炽灯为什么没有新买时的亮?因为灯丝升华后变细,电阻变大,在实际电压相同的情况下,电灯的实际功率变小,从而亮度变暗。
(3)白炽灯灯丝烧断后重新搭上,为什么会变亮?因为灯丝长度变短,导致电阻变小,根据P=U2/R知,在电源电压不变的情况下,灯泡实际消耗的电功率变大,所以电灯变亮。中考提高辅导
(4)晚上用电高峰时,教室内电灯较暗,深夜时,电灯较亮,这是为什么?因为用电高峰时,同时使用的用电器较多,干路电流较大,分去的电压较多,电灯上得到的电压小,从而实际功率小,所以发光较暗。而深夜时,同时使用的用电器较少,干路电流较小,分去的电压较少,电灯上得到的电压大,从而实际功率大,所以发光较亮。
(5)在连接白炽等的灯头线时,通常在灯头内用电线打一个保险扣,为什么?防止灯头脱落。
(6)安装螺丝扣电灯应注意什么?应把与螺旋套相连的接线柱接到零线上,火线进开关后,另一个接线柱接在灯头有金属弹的接线柱上。
(7)某灯不亮,用测电笔接触灯头两接线柱,氖管都亮,为什么?进户的零线断了或与零线相连的导线断了。
(8)甲灯标有“220V45W”,乙灯标有“220V100W”,两灯并联哪个灯更亮?串联呢?因为甲灯电阻比乙灯大,所以并联乙灯更亮,串联甲灯更亮。
二)关于自行车
1、自行车上的力学知识。
1.测量中的应用
在测量跑道的长度时,可运用自行车。如普通车轮的直径为0.71米或0.66米。那么转过一圈长度为直径乘圆周率π,即约2.23米或2.07米,然后,让车沿着跑道滚动,记下滚过的圈数n,则跑道长为n×2.23米或n×2.07米。
2.力和运动的应用
(1)减小与增大摩擦。中考辅导数理化
车的前轴、中轴及后轴均采用滚动以减小摩擦。为更进一步减小摩擦,人们常在这些部位加润滑剂。
多处刻有凹凸不平的花纹以增大摩擦。如车的外胎,车把手塑料套,蹬板套、闸把套等。变滚动摩擦为滑动摩擦以增大摩擦。如在刹车时,车轮不再滚动,而在地面上滑动,摩擦大大增加了,故车可迅速停驶。而在刹车的同时,手用力握紧车闸把,增大刹车皮对钢圈的压力以达到制止车轮滚动的目的。
(2)弹簧的减震作用。
车的座垫下安有许多根弹簧,利用它的缓冲作用以减小震动。
3.压强知识的应用
(1)自行车车胎上刻有载重量。如车载过重,则车胎受到压强太大而被压破。
(2)座垫呈马鞍型,它能够增大座垫与人体的接触面积以减小臀部所受压强,使人骑车不易感到疲劳。
4.简单机械知识的应用
自行车制动系统中的车闸把与连杆是一个省力杠杆,可增大对刹车皮的拉力。自行车为了省
力或省距离,还使用了轮轴:脚蹬板与链轮牙盘;后轮与飞轮及龙头与转轴等。
5.功、机械能的知识运用
(1)根据功的原理:省力必定费距离。因此人们在上坡时,常骑“S形”路线就是这个道理。
(2)动能和重力势能的相互转化。
如骑车上坡前,人们往往要加紧蹬几下,就容易上去些,这里是动能转化为势能。而骑车下坡,不用蹬,车速也越来越快,此为势能转化为动能。
6.惯性的运用
生活中的物理快速行驶的自行车,如果突然把前轮刹住,后轮为什么会跳起来。这是因为前轮受到阻力而突然停止运动,但车上的人和后轮没有受到阻力,由于惯性,人和后轮要保持继续向前的运动状态,所以后轮会跳起来。
切记下坡或高速行驶时,不能单独用自行车的前闸刹车,否则会出现翻车事故!
2、自行车上的气压知识。
自行车内胎充气:早期的各种轮子都是木轮、铁轮,颠簸不已。现代自行车使用充气内胎主要是使胎内的压强增大,可以起到缓冲的作用,同时可以减小自行车前进的阻力。
气门芯的作用:充气内胎上的气门芯,起着单向阀门的作用,只让气体进入,不让气体外漏,方便进气,保证充气内胎的密封。
3、自行车上光学知识。
自行车上的红尾灯,不能自行发光,但是到了晚上却可以提醒司机注意,因为自行车的尾灯是由很多蜂窝状的“小室”构成的,而每一个“小室”是由三个约成90度的反射面组成的。这样在晚上时,当后面汽车的灯光射到自行车尾灯上,就会产生反射光,由于红醒目,就可以引起司机的注意。
三)汽车上的物理知识
㈠、力学方面
1、汽车的底盘质量都较大,这样可以降低汽车的重心,增加汽车行驶时的稳度。
2、汽车的车身设计成流线型,是为了减小汽车行驶时受到的阻力
3、汽车前进的动力——地面对主动轮的摩擦力(主动轮与从动轮与地面的摩擦力的方向相反)
4、汽车在平直路面匀速前进时——牵引力与阻力互相平衡,汽车所受重力与地面的支持力平衡中考暑假辅导
5、汽车拐弯时:①司机要打方向盘——力是改变物体运动状态的原因;②乘客会向拐弯的反方向倾倒——由于乘客具有惯性
6、汽车急刹车(减速)时,①司机踩刹车——力是改变物体运动状态的原因;②乘客会向车行方向倾倒――惯性;③司机用较小的力就能刹住车――杠杆原理;④用力踩刹车——增大压力来增大摩擦;⑤急刹车时,车轮与地面的摩擦由滚动变摩擦成滑动摩擦