期中考試前知識(shí)點(diǎn)總結(jié)物理
,第六章電壓電阻
一、電壓
1、電源的作用提供電壓的裝置;電壓是電路中產(chǎn)生電流的原因。
(電路中有電流,就一定有電壓;電路中有電壓,卻不一定有電流,因?yàn)檫要看電路是否是通路)。2、國際單位:電壓用字母U表示,單位是伏特,簡(jiǎn)稱伏,符號(hào)是V。常用單位:千伏(KV,1KV=10V)和毫伏(mV,1mV=10V)。家庭照明電路的電壓是220V
一節(jié)干池的電壓是1.5V;一節(jié)蓄電池的電壓是3v
對(duì)人體安全的電壓不高于36V。3、電壓表的使用
使用前:觀察其量程和分度值使用時(shí)(兩要一不):A、一要并聯(lián);B、二要正進(jìn)負(fù)出。C、不要超過量程。若用錯(cuò):A、要是串聯(lián)在電路中,則會(huì)出現(xiàn)斷路現(xiàn)象,且測(cè)得是電源電壓。
B、正負(fù)接線柱接反會(huì)出現(xiàn)指針反偏現(xiàn)象。C、超過量程會(huì)出現(xiàn)指針滿偏現(xiàn)象。
4、電壓表的讀數(shù)方法:格數(shù)乘以所選分度值。5、相同電池串聯(lián),總電壓為各電池的電壓之和
相同電池并聯(lián),總電壓等于其中一支電池的電壓。
二、探究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律1、實(shí)驗(yàn)步驟:A、提出問題;B、猜想或假設(shè);C、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);D、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)E、分析和論證F、評(píng)估交流
實(shí)驗(yàn)中的強(qiáng)調(diào)問題(選用不同規(guī)格的燈泡是為了避免實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)偶然性)2、結(jié)論:在串聯(lián)電路中,總電壓等于各用電器的電壓之和。U=U1+U2
在并聯(lián)電路中,總電壓等于各支路電壓。U=U1=U2
3、兩燈泡兩端的電壓一樣不能說明它們的連接方式是并聯(lián),而是串聯(lián)(燈泡規(guī)格相同或并聯(lián)時(shí)都有可能)。
三、電阻
1、容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體,如鉛筆芯、金屬、人體、大地、食鹽水等;不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體,如橡膠、塑料、陶瓷、油、蒸餾水等。
導(dǎo)電能力介于兩者之間的叫半導(dǎo)體,如硅金屬等。二極管就是用半導(dǎo)體材料做的。2、電阻:導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫電阻,
用R表示,單位是歐姆,簡(jiǎn)稱歐,符號(hào)是Ω。常用單位有千歐(KΩ,1KΩ=10Ω)和兆
33-歐(MΩ,1MΩ=10Ω),它在電路圖中的符號(hào)為。
3、影響電阻大小的因素有:A、材料;
B、長(zhǎng)度(長(zhǎng)度越長(zhǎng),電阻越大);
C、橫截面積(導(dǎo)體的橫截面積越粗,導(dǎo)體的電阻越小);D、溫度。(電阻隨溫度的改變?yōu)楦淖,溫度升高,電阻越小?/p>
4、某些導(dǎo)體在溫度下降到某一溫度時(shí),就會(huì)出現(xiàn)其電阻為0的情況,這就是超導(dǎo)現(xiàn)象,這時(shí)這種導(dǎo)體就叫超導(dǎo)體。應(yīng)用:高壓輸電線。注意:凡是專門用來發(fā)熱的東西不能用超導(dǎo)體材料制作,如燈泡燈絲、電熱水器、電爐絲等。
5、滑動(dòng)變阻器的工作原理是:改變接入電路電阻絲的長(zhǎng)度來改變電阻大小的。目的:①分擔(dān)電壓控制電流②保護(hù)電路。它在電路圖中的符號(hào)是銘牌:“50Ω1A”中滑動(dòng)變阻器的最大阻值是50Ω,滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流是1A;
用法:選(據(jù)銘牌選擇合適的變阻器)、
串(串聯(lián)到電路中)、接(一上一下接)、
調(diào)(閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大,作用是保護(hù)電路)。
第七章歐姆定律
1、歐姆定律是由德國物理學(xué)家歐姆在1826年通過大量的實(shí)驗(yàn)歸納出來的。①在“探究電流與電壓關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制R(或固定電阻)不變,滑動(dòng)變阻器R的作用是改變電阻R兩端的電壓(或改變電路中的電流)。電流與電壓的關(guān)系是:當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與加在導(dǎo)體兩端的電壓成正比。②在“探究電流與電壓關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變,滑動(dòng)變阻器R的作用是使定值電阻兩端電壓不變。電流與電阻的關(guān)系是:當(dāng)加在導(dǎo)體兩端的關(guān)系一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
2、歐姆定律:導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體兩端的電阻成反比。公式為:I=U/R,變形公式有:U=IR,R=U/I
3、歐姆定律使用注意:A、單位必須統(tǒng)一,電流用A,電壓用V,電阻用Ω;
B、不能把這個(gè)公式理解為:電阻與電壓成正比,與電流成反比,因?yàn)殡娮璩R?guī)情況下是不變的。
五、測(cè)量小燈泡的電阻
1、根據(jù)歐姆定律公式I=U/R的變形R=U/I可知,求出了小燈泡的電壓和電流,就可以計(jì)算出小燈泡的電阻,這種方法叫做伏安法。
62、電路圖:(重點(diǎn))
圖
3、測(cè)量時(shí)注意:A、連接電路時(shí)斷開開關(guān)。
B、閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器應(yīng)該滑到電阻最大端;C、電流表電壓表的用法要注意;
D、測(cè)量電阻時(shí),應(yīng)該先觀察小燈泡的額定電壓,然后測(cè)量時(shí)使用的電壓應(yīng)該按照從額定電壓依次降低測(cè)量。
4、實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用:
1保護(hù)用電器。2改變電路中電流,電壓的大小。
5、結(jié)論:電壓越低,小燈泡越暗,溫度越低,小燈泡的電阻越小。
六、歐姆定律和安全用電
1、對(duì)人體安全的電壓應(yīng)該不高于36V,高壓電對(duì)人體來說是非常危險(xiǎn)的。
2、我們不能用潮濕的手去觸摸電器,因?yàn)槿说钠つw潮濕時(shí),電阻會(huì)變小,從而會(huì)增大觸電的可能性。一般情況下,不要靠近高近帶電體,不要接觸低壓帶電體。
3、雷電是自然界一種劇烈的放電現(xiàn)象,對(duì)人來說是非常危險(xiǎn)的,所以在有雷電現(xiàn)象時(shí),不要站在大樹或其它較高的導(dǎo)電物體下,也不能站到高處。
4、為了防止雷電對(duì)人們的危害,美國物理學(xué)家富蘭克林發(fā)明了避雷針,讓雷電通過金屬導(dǎo)體進(jìn)入大地,從而保證人或建筑物的安全。比如高壓輸電線上面的兩根線就是避雷用的。5.站在電線上的鳥不觸電的原因:①鳥雙腳間的跨度比較小,加在鳥身上的電壓小,通過鳥的電流很小。②鳥的腳上有厚厚的角質(zhì)層是絕緣的。
第八章、電功率
一、電能
1、電能可能同其它形式的能量轉(zhuǎn)化而來,也可以轉(zhuǎn)化為其它形式的能量。2、電能用W表示,常用單位是千瓦時(shí)(KW.h),在物理學(xué)中能量的通用單位是焦耳(J),簡(jiǎn)稱焦。
61KWh=1000w3600s=3.610J。
3、電能表是測(cè)量用電器一段時(shí)間內(nèi)消耗的電能多少的儀器。A、“220V”是指這個(gè)電能表應(yīng)該在220V的電路中使用;B、“10(20)A”指這個(gè)電能表的標(biāo)定電流為10安,額定最大電流為20安;C、“50Hz”指這個(gè)電能表在50赫茲的交流電路中使用;D、“600revs/KWh”指接在這個(gè)電能表上的用電器每消耗一千瓦時(shí)的電能,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)。
4、電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程是做功的過程,有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化,就說電流做了多少功。實(shí)質(zhì)上,電功就是電能,也用W表示,通用單位也是焦耳,常用單位是千瓦時(shí)。(重點(diǎn))
二、電功率
1、電功率是表示消耗電能的快慢(或電流做功快慢)的物理量,用P表示,單位是瓦特,簡(jiǎn)稱瓦,符號(hào)是W。常用單位有千瓦(KW)。1KW=10W。電功率的定義也可以理解為:用電器在1秒內(nèi)消耗的電能。比如20w的意義就是:該用電器每秒內(nèi)消耗的電能是20J。2、電功率與電能、時(shí)間的關(guān)系:P=W/t在使用時(shí),單位要統(tǒng)一,單位有兩種可用:(1)、電功率用瓦(W),電能用焦耳(J),時(shí)間用秒(S);
(2)、電功率用千瓦(KW),電能用千瓦時(shí)(KWh,度),時(shí)間用小時(shí)(h)。3、1千瓦時(shí)是功率為1KW的用電器使用1h所消耗的電能。
4、電功率與電壓、電流的關(guān)系公式:P=IU單位:電功率用瓦(W),電流用安(A),電壓用伏(V)。
5、用電器在額定電壓下工作時(shí)的電功率(或者說用電器正常工作時(shí)的電功率),叫做額定功率。注(往往在解決實(shí)際電功率的題目中電阻是紐帶)三、測(cè)量小燈泡的電功率1、測(cè)量小燈泡電功率的電路圖與測(cè)電阻的電路圖一樣。實(shí)驗(yàn)需要注意的地方大體上也一樣。2、進(jìn)行測(cè)量時(shí),一般要分別測(cè)量小燈泡過暗、正常發(fā)光、過亮?xí)r三次的電功率,但不能用求平均值的方法計(jì)算小燈泡的電功率,只能用小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電功率。
實(shí)驗(yàn)電路圖
考點(diǎn)。。。。。!
專題復(fù)習(xí)、電路故障判斷:1.電壓表有示數(shù),電流表沒示數(shù):
A、電流表壞了B、電流表短路C、燈泡斷路;2.電壓表沒示數(shù),電流表有示數(shù)
A、電壓表壞了B、電壓表接觸不良C、電壓表被短路(小燈泡短路);3.電壓表沒示數(shù),電流表也沒示數(shù)
A、電壓表和電流表一起壞了B、干路斷路(如開關(guān)接觸不良,滑動(dòng)變阻器斷路等)4.結(jié)論:①額定電功率等于額定電壓和額定電流的乘積P=IU②小燈泡的實(shí)際功率隨實(shí)際電壓的增大而增大;③小燈泡的實(shí)際電功率越大小燈泡越大;④小燈泡的電阻隨溫度的升高而變大。
燈泡亮度判斷
1同一電路中,不同燈泡的亮度判斷A兩燈泡串聯(lián)電阻大的燈泡亮,b兩燈泡并聯(lián)電阻小的亮。
2同一燈泡在電路變化前后的燈泡判斷
a根據(jù)公式p=IR或P=U/R,要比較p實(shí)只需比較電路變化前后通過的電流或兩端的電壓b同一燈泡,流過燈的電流越大,或兩端電壓越大,燈泡越亮3額定電壓下的燈泡比較正常發(fā)光時(shí),即pe=p實(shí)時(shí)
ape越大,p實(shí)越大,燈泡越亮bpe與p實(shí)相等,燈泡亮度也相等
串、并聯(lián)電路公式項(xiàng)目串聯(lián)電流I電壓U電阻RR=R1+R2電功率PP=P1+P2電流比電壓比電功率比I=I1=I2U=U1+U2I=I1+I2I1:I2=1:1U1:U2=R1:R2P1:P2=R1:R2I1:I2=R2:U1:U2=1:1R1P1:P2=R2:R1并聯(lián)U=U1=U2R=R1R2P=P1+P2/(R1+R2)總結(jié)方法:串聯(lián)電路中,除電流比值相等外,其余量均成正比并聯(lián)電路中,除電壓比值相等外,其余量均成反比
重點(diǎn)+難點(diǎn)電功率:P=W/T=UI=IR=U/R電功:W=n/N=PT=UIT=IRT=U/RT
考點(diǎn)歐姆定律:I=U/R
推導(dǎo)式:R=U/IU=IR
時(shí)常整理自己的收獲會(huì)發(fā)現(xiàn)原來自己擁有的比自己想象的要多!陳卓
擴(kuò)展閱讀:聲學(xué):期中考試知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
知識(shí)點(diǎn)兵
我們出去旅游,在山腳下傾聽瀑布的聲音,隔壁鄰居家裝修房子我們能聽到嘈雜的電鉆鉆墻的聲音,我們走在公園里耳邊響起飛機(jī)轟隆隆的聲音,在音樂廳里我們能聽見悠揚(yáng)的小提琴的琴聲,以上都是我們生活中常見的一種物理現(xiàn)象聲音。那么聲音是怎么產(chǎn)生的?又是怎么傳到我們耳朵里的呢?今天,就讓我們一起學(xué)習(xí)有關(guān)聲音的知識(shí).
知識(shí)點(diǎn)1聲音的產(chǎn)生
(1)物體振動(dòng)產(chǎn)生聲音。
振動(dòng)是指物體在某一位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng),往返一次叫振動(dòng)一次。
固體、液體、氣體在振動(dòng)時(shí)都能作為聲源發(fā)聲,在生活中所聽到的鐘聲、海浪聲和悠揚(yáng)的笛聲,分別是由固體(鐘)、液體(海水)和笛子中的氣體振動(dòng)發(fā)出的。
聲源的振動(dòng)通過氣體〔空氣〕、液體、固體等介質(zhì)傳播到人的耳朵里,被人感知后人就聽到了聲音。
知識(shí)點(diǎn)2聲音的傳播及傳播速度
(1)聲音在傳播時(shí)需要介質(zhì),真空不能傳聲。(2)通常聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度是不同的。
聲音在固體中傳播速度最快,在液體中次之,在氣體中最慢,即v固體>v液體>v氣體.常溫下聲音在空氣中傳播的速度是340m/s.
聲音的音調(diào)和響度大小并不會(huì)影響到聲音傳播的速度。聲音的傳播速度只與介質(zhì)和溫度有關(guān)。
知識(shí)點(diǎn)兵
你注意過日常生活中的回聲現(xiàn)象嗎?例如,在群山中大聲喊叫時(shí),能聽到回聲嗎?回聲只有一次嗎?打雷時(shí)聽到的連續(xù)不斷的雷聲是連續(xù)打雷形成的嗎?我們知道在空曠的大屋子里面說話能聽到回聲,可是為什么在設(shè)計(jì)優(yōu)良的大劇場(chǎng)中,雖然劇場(chǎng)的長(zhǎng)、寬均大于17m,但演出時(shí)卻聽不到回聲?接下來我們就來學(xué)習(xí)關(guān)于回聲的知識(shí)。
知識(shí)點(diǎn)3回聲
(1)回聲的產(chǎn)生:
如果聲音在傳播過程中遇到較大的障礙物,則發(fā)生聲音的反射,形成回聲.(2)人能區(qū)分回聲與原聲的條件
人耳只能區(qū)分時(shí)間間隔0.1s以上的兩個(gè)聲音。如果回聲與原聲傳到人耳的時(shí)間間隔小于0.1s,那么人耳就不能區(qū)分回聲與原聲,這時(shí)回聲和原聲混在一起,使原聲加強(qiáng);如果回聲和原聲傳到人耳的時(shí)間間隔不小
學(xué)好物理,就跟闖哥page1of于0.1s,人耳就能將回聲和原聲區(qū)別開來,從而聽到回聲。
[參考資料]:要想聽到回聲,聲源距障礙物至少要多遠(yuǎn)呢?我們可作如下分析:人要聽到回聲,則回聲比原聲到達(dá)人耳的時(shí)間晚0.1s以上,在此過程中,聲音在人和障礙物之間運(yùn)動(dòng)了一個(gè)來回.因此聲音從人到障礙物所需的時(shí)間是整個(gè)時(shí)間的一半,即tt20.05s,取聲速為340m/s,則svt340m/s0.05s=17m.可見,要想聽到回聲,聲源與障礙物間的距離至少為17m.平常我們?cè)诮淌依飼r(shí),由于教室的長(zhǎng)、寬均小于17m,所以在教室里聽課時(shí)聽不到回聲.
(3)利用回聲測(cè)距
聲音在同一均勻介質(zhì)中傳播速度是不變的.從聲源發(fā)聲到聽到回聲的過程中,聲音的運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷了“聲源障礙物”和“障礙物聲源處接收器(如人耳)”兩個(gè)過程,所以聲音從聲源到障礙物所需的時(shí)間是整個(gè)時(shí)間的一半,即tt2,則svt2,因此,當(dāng)已知聲音在某一介質(zhì)中的傳播速度時(shí),只要測(cè)出從發(fā)聲到聽到
回聲的時(shí)間,就可算出聲源與障礙物之間的距離.
[迷你小實(shí)驗(yàn)]:聽到兩次同一聲源發(fā)出的聲音一定是回聲嗎?我們將一只耳朵貼在一段長(zhǎng)鋼管的一端,另一位同學(xué)在另一端敲擊一下鋼管,我們會(huì)聽到兩次聲音,聽到兩次同一聲源發(fā)出的聲音一定是回聲嗎?發(fā)聲體振動(dòng)后,聲音依靠介質(zhì)向四周傳播.在傳播過程中,聲音如果碰到障礙物,就會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象,形成回聲.人聽到聲源直接傳來的聲音與回聲之間的時(shí)間間隔在0.1s以上時(shí)人就會(huì)把原聲與回聲分開,聽到兩次聲音.但是,聽到兩次聲音并不都是回聲.我們?cè)谏鲜鰧?shí)驗(yàn)中聽到的兩次響聲,卻不是因?yàn)檎系K物而形成的回聲,而是由于聲音在鋼中傳播的速度比聲音在空氣中傳播的速度大得多,聲音通過兩種介質(zhì)傳入人耳的時(shí)間間隔大于0.1s,人耳便能區(qū)分這兩次聲音了。
知識(shí)點(diǎn)4聲音的三要素
1.音調(diào):音調(diào)就是聲音的高低.音調(diào)是由聲源的頻率高低決定的,頻率越高,音調(diào)也越高.弦樂器的音調(diào)與弦的長(zhǎng)短、粗細(xì)、松緊有關(guān);管樂器的音調(diào)由發(fā)音部分的氣體體積大小決定,體積越小,音調(diào)越高.
人的聽覺頻率范圍是20Hz~201*0Hz,我們把頻率高于201*0Hz的聲音叫做超聲波,低于20Hz的聲音叫做次聲波.
2.響度:響度就是人耳感覺到的聲音的大小.
響度由聲源的振動(dòng)幅度決定:振幅越大,響度越大;還跟距離聲源的遠(yuǎn)近有關(guān):距離越遠(yuǎn),響度越。诼晫W(xué)中,人們通常用分貝(dB)作為單位來計(jì)量聲音的大。说睦硐肼曇舡h(huán)境是15~40dB;為保證休息和睡眠,噪聲應(yīng)不超過50dB;為保證正常工作和學(xué)習(xí),應(yīng)控制噪聲不超過70dB;為保護(hù)聽力,應(yīng)
學(xué)好物理,就跟闖哥page2of控制噪聲不超過90dB.
3.音色:音色(也叫音品)反映的是聲音的品質(zhì).不同物體發(fā)出的聲音,音色是不同的,如兩個(gè)發(fā)聲體即
使發(fā)出的聲音音調(diào)相同,響度也相同,但人耳仍能分辨出來,就是因?yàn)樗鼈兊囊羯煌羯Q于發(fā)聲體本身,不同發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)不同,其振動(dòng)情況是不同的,發(fā)出的聲音的特色也就不同.
[參考資料]:音調(diào)和響度理解音調(diào)和響度這兩個(gè)概念時(shí),要注意生活中的語言與物理學(xué)中的語言是有區(qū)別的。在生活中所說的聲音高低,有時(shí)指音調(diào);如唱歌時(shí)說音起得太高,唱不上去;有時(shí)指響度,如說某人說話太低,聽不清.但在物理學(xué)中指音調(diào)時(shí)說高低,指響度時(shí)說大小,二者不能混淆!耙粽{(diào)高就是響度大,音調(diào)低就是響度小”這種說法是不對(duì)的.又如日常生活中所說“高聲大叫”、“低聲細(xì)語”中的“高、低”實(shí)際指的是響度大小,而“高音歌唱家”、“低音歌唱家”才是指音調(diào)高低.
知識(shí)點(diǎn)兵
知識(shí)點(diǎn)5人耳聽到聲音的條件
[參考資料]:我們是怎樣聽到他人的聲音的呢?物體振動(dòng)時(shí),我們不一定能聽到聲音。首先,聲音的傳播需要一定的媒介,即傳播物質(zhì),假如聲源處與人耳處之間是真空,則人耳聽不到聲音(宇航員在太空中就不可能直接交談);其次,人的聽覺有一定的限度,大多數(shù)人能夠聽到的聲音的頻率范圍,大約是每秒20次到201*0次,所以當(dāng)發(fā)聲體的振動(dòng)頻率低于每秒20次或高于201*0次時(shí),人耳也聽不到此聲音;第三,人耳能否聽到聲音還與聲音的響度有關(guān),若發(fā)聲體振幅太小,或距離人耳太遠(yuǎn),人耳也不能聽到聲音.
(1)人耳要聽到聲音,必須滿足以下三個(gè)條件:
1.發(fā)聲體振動(dòng),發(fā)出在人的聽覺頻率范圍內(nèi)響度足夠的聲音;2.具有能傳播聲音的介質(zhì);3.人耳具有正常的聽覺.(2)人耳聽到聲音的具體過程如下:
發(fā)聲體振動(dòng)引起周圍的介質(zhì)發(fā)生振動(dòng),這種振動(dòng)以發(fā)聲體為中心由近及遠(yuǎn)向外傳播,形成聲波.聲波傳播到人耳處,引起人耳鼓膜發(fā)生相應(yīng)的振動(dòng),形成聽覺,這樣人就能聽到聲音了.
知識(shí)點(diǎn)6聲音的種類
使人感到愉快的聲音為樂音,它是聲源有規(guī)律振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的,如鋼琴、胡琴等樂器在演奏樂曲時(shí)發(fā)出的聲音就是樂音.令人厭煩的聲音為噪聲,一般是由聲源的無規(guī)律振動(dòng)而產(chǎn)生的,如汽車?yán)嚷、機(jī)器的轟鳴聲等為噪聲.
學(xué)好物理,就跟闖哥page3of1.物理學(xué)角度的噪聲:從物理學(xué)角度看,樂音和噪聲是有一定區(qū)別的.樂音即好聽、悅耳的聲音,是由發(fā)
聲體做有規(guī)則振動(dòng)發(fā)出的聲音;噪聲即嘈雜、刺耳的聲音,是由發(fā)聲體做無規(guī)則振動(dòng)時(shí)發(fā)出的聲音.2.環(huán)境保護(hù)角度的噪聲:從環(huán)境保護(hù)角度看,凡是妨礙人們正常休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音,以及對(duì)人們要
聽的聲音產(chǎn)生干擾作用的聲音,都屬于噪聲.所有聲音都有可能成為噪聲.例如:當(dāng)有人想睡覺時(shí),其他人唱歌或聽音樂,此時(shí)的音樂妨礙了他人的休息,對(duì)想睡覺的人來說就成了噪聲.
3.噪聲的來源及危害:工廠里,發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)聲,材料的鋸割、沖壓、切削聲;公路上,車輛的鳴叫聲,
發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)和排氣聲,以及車身的振動(dòng)聲;建筑工地上各種機(jī)器和設(shè)備發(fā)出的噪聲,安靜圖書館里說話聲等都是噪聲.噪聲對(duì)人體的危害輕則會(huì)妨礙工作、休息、影響工作效率,重則會(huì)引起神經(jīng)衰弱、頭痛、高血壓等疾病,甚至?xí)孤犛X器官失去聽力.為了保護(hù)聽力,聲音不能超過90dB;為了保證工作和學(xué)習(xí),聲音不能超過70dB;為了保證休息和睡眠,聲音不能超過50dB.
4.控制噪聲的措施:①在聲源處;②在傳播過程中隔聲、吸聲;③在接收處(人耳處)減弱.
知識(shí)點(diǎn)7噪音
(1)噪聲的意義
從物理學(xué)的角度看,噪聲是指不規(guī)則的、間歇的、隨機(jī)的振動(dòng)產(chǎn)生的聲音.從環(huán)境保護(hù)的角度看,噪聲指任何難聽的、不和諧的、高分貝的聲音或干擾,即凡是妨礙人們正常休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音,以及干擾人的聽覺的聲音都屬于噪聲,如“夜半歌聲”、閱覽室外傳來的歌聲、上課時(shí)某些學(xué)生的竊竊私語聲等都屬于噪聲.也就是說,從環(huán)境保護(hù)的角度講,樂音和噪聲沒有嚴(yán)格的界限,所有的聲音,包括樂音都有可能成為噪聲.
(2)減弱噪聲的途徑
噪聲主要來源于交通工具、工業(yè)設(shè)備.減小噪聲,一方面要減小噪聲聲源的振動(dòng),另一方面要隔離噪聲聲源.
因?yàn)槁曇羰钦駝?dòng)的物體產(chǎn)生的,并且通過介質(zhì)向外傳播,最終在人耳處形成聽覺.所以要減輕噪聲對(duì)人體的危害,最終目的是要減弱人耳聽到的聲音的響度,因此減弱噪聲要從發(fā)聲體、傳播過程(介質(zhì))、人耳處減弱.具體來說就是要在聲源處減弱,在傳播過程中減弱,在人耳處減弱.
例題精講
是()A.大鐘的回聲
【例1】在敲響古剎里的大鐘時(shí),有的同學(xué)發(fā)現(xiàn),停止了對(duì)大鐘的撞擊后,大鐘仍“余音未絕”,分析其原因
B.大鐘在繼續(xù)振動(dòng)
C.人的聽覺發(fā)生“暫留”的緣故D.大鐘雖停止振動(dòng),但空氣仍在振動(dòng)
答案:B
解釋:大鐘“余音未絕”,是因?yàn)榇箸娨恢痹谡駝?dòng)。敲一下大鐘然后停止,大鐘仍會(huì)振動(dòng)半天,不會(huì)立刻停止
學(xué)好物理,就跟闖哥page4of【例2】初春時(shí)節(jié),柳樹發(fā)芽,你可以折一根柳條,把皮和芯擰松,抽出木芯,用刀把嫩皮的兩端修齊,就
制成了“柳笛”.用力吹,柳笛就發(fā)出聲響.相比較來看,細(xì)而短的柳笛吹出聲音的音調(diào)較高,該聲音是由于_________的振動(dòng)而產(chǎn)生的.
答案:空氣柱
分析:聲音是由物體振動(dòng)而產(chǎn)生的,吹柳笛時(shí),內(nèi)部空氣柱振動(dòng),產(chǎn)生聲音.當(dāng)空氣柱的長(zhǎng)度發(fā)生變化時(shí),振動(dòng)頻率發(fā)生改變,音調(diào)改變.
【例3】工人甲在一根很長(zhǎng)的空鐵管的一端敲一下鐵管,工人乙在鐵管的另一端貼近管口可以聽到()
A.一次敲擊聲C.三次敲擊聲
B.二次敲擊聲D.四次敲擊聲
答案:A
分析:注意原題說的是“很長(zhǎng)的空鐵管”,所以由于鐵管很長(zhǎng),空氣傳來的聲音就很難聽見了,因?yàn)殡S著距離的逐漸增加,聲音在空氣中傳播的能量越來越小,響度越來越小。
【例4】有經(jīng)驗(yàn)的工人師傅檢查機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)情況時(shí),常把金屬棒一端抵在機(jī)器上,另一端靠近耳朵,用耳朵可
聽出機(jī)器各部件是否正常.他這樣做的科學(xué)依據(jù)是什么?
答案:金屬棒可以傳播機(jī)器振動(dòng)情況,把金屬棒的一端放在機(jī)器的部件上,機(jī)器的振動(dòng)引起金屬棒相同
的振動(dòng),從而發(fā)出不同的聲音,工人師傅可以根據(jù)聲音音色情況,判斷機(jī)器的故障。
【例5】如果“聲音在空氣中的傳播速度變?yōu)?m/s,則我們周圍的世界會(huì)有什么變化?”關(guān)于這一問題的討論,
一位同學(xué)提出了下列四個(gè)有關(guān)的場(chǎng)景,請(qǐng)你判斷不正確的是()A.教室內(nèi)學(xué)生能更清楚地聽到教師的講課聲B.汽車的喇叭不能再起到原來的作用C.管樂隊(duì)在會(huì)場(chǎng)內(nèi)的演奏效果將變差
D.我們聽到萬米高空傳來的客機(jī)聲時(shí),卻不能看到該飛機(jī)
答案:A
【例6】百米賽跑時(shí),終點(diǎn)的計(jì)時(shí)員如果聽到發(fā)令槍的槍聲才開始計(jì)時(shí),所記錄的成績(jī)與運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際成績(jī)
相比,一定是(聲速取340m/s)()
A.少2.94sB.多0.294sC.少0.294sD.相同
學(xué)好物理,就跟闖哥page5of答案:C
分析:由于光速很快,所以終點(diǎn)的計(jì)時(shí)員正確的計(jì)時(shí)方法應(yīng)該是看見起點(diǎn)人員的白煙計(jì)時(shí)。但是如果終點(diǎn)計(jì)時(shí)員通過聲音計(jì)時(shí)的話,聲音從起點(diǎn)傳到終點(diǎn)需要一段時(shí)間,這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員已經(jīng)起跑,所以所計(jì)算時(shí)間偏少,少了的時(shí)間就是t=s/v,t=100m/340,就是0.29秒了。
【例7】閱讀下列聲速與氣溫有關(guān)的小短文:
氣溫影響空氣的疏密程度,氣溫高,空氣的疏密程度小,則聲音傳播時(shí)的速度就大,因而聲速與氣溫有關(guān),由此產(chǎn)生聲音不一定由聲源沿直線傳播的情況.晴天的中午地表溫度迅速升高,地表附近的氣溫較上層的氣溫高,聲音在地表附近的傳播較上層快,于是在地面上的聲源發(fā)出的聲音向四周傳播時(shí)是向上拐彎的.
那么試探究下列兩種情景下聲音的傳播情況:
(1)赤日炎炎,穿越新疆羅布泊的沙漠或戈壁灘時(shí),即使相距不太遠(yuǎn)的人也很難聽清楚對(duì)方的大聲喊叫,其中一個(gè)主要原因是聲音傳播時(shí)會(huì)向什么方向拐彎?原因是什么?
(2)我國古代詩人張繼在《楓橋夜泊》中寫到:“姑蘇城外寒山寺,夜半鐘聲到客船”,它說的是:在清冷的深夜,姑蘇城外寒山寺的鐘聲因傳播的途徑會(huì)向下方向拐彎而傳到幾里外的楓橋邊,其原因是什么?
答案:(1)聲音傳播時(shí)會(huì)向上拐彎.因?yàn)榈乇砀浇臍鉁剌^上層的氣溫高,聲音在空氣中傳播時(shí)總愛揀溫度
低的路徑,所以人的說話聲會(huì)拐向高空,其結(jié)果就是相距不太遠(yuǎn)的人也聽不清對(duì)方的喊叫聲了.
(2)深夜空氣溫度較地表溫度高,即寺內(nèi)溫度高而楓橋河畔的溫度較低.由于聲音在空氣中傳播時(shí)總愛揀溫度低的路徑,所以寺內(nèi)的鐘聲會(huì)偏向地表,沿地表傳向數(shù)里外的楓橋河畔.【例8】閱讀下面的短文
潛艇的“耳目”————聲吶
潛艇最大的特點(diǎn)是它的隱蔽性,作戰(zhàn)時(shí)需要長(zhǎng)時(shí)間在水下潛航,這就決定它不能浮出水面使用雷達(dá)觀察,而只能依靠聲吶進(jìn)行探測(cè),所以聲吶在潛艇上的重要性更為突出,被稱為潛艇的“耳目”.
聲吶是利用水中聲波對(duì)水下目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、定位和通信的電子設(shè)備,是水聲學(xué)中應(yīng)用廣泛的一種重要裝置.
聲吶能夠向水中發(fā)射聲波,聲波的頻率大多在10kHz~30kHz之間,由于這種聲波的頻率較高,可以形成較強(qiáng)指向性.聲波在水中傳播時(shí),如果遇到潛艇、水雷、魚群等目標(biāo),就會(huì)被反射回來,反射回來的聲波被聲吶接收,根據(jù)聲信號(hào)往返時(shí)間可以確定目標(biāo)的距離.
聲吶發(fā)出聲波碰到的目標(biāo)如果是運(yùn)動(dòng)的,反射回來的聲波(下稱“回聲”)的音調(diào)就會(huì)有所變化,它的變化規(guī)律是:如果回聲的音調(diào)變高,說明目標(biāo)正向聲吶靠攏;如果回聲的音調(diào)變低,說明目標(biāo)遠(yuǎn)離聲吶.
請(qǐng)回答以下問題:
學(xué)好物理,就跟闖哥page6of(1)人耳能夠聽到聲吶發(fā)出的聲波的頻率范圍是______kHz到______kHz.
(2)①如果停在海水中的潛艇A發(fā)出的聲波信號(hào)在10s內(nèi)接收到經(jīng)B潛艇反射回來的信號(hào),且
信號(hào)頻率不變,潛艇B與潛艇A的距離s1是____.(設(shè)聲波在海水中傳播速度為1500m/s)
②停在海水中的潛艇A繼續(xù)監(jiān)控潛艇B,突然接到潛艇B反射回來的聲波頻率是變低的,且測(cè)出潛艇B的速度是20m/s,方向始終在潛艇A、B的連線上,經(jīng)一分鐘后潛艇B與潛艇A的距離s2為.
(3)在月球上能否用聲吶技術(shù)來測(cè)量物體間的距離?為什么
答案:(1)0.02、20
解析:注意單位k是千的意思(2)7500m、8700m
解析:聲音一去一回總共的時(shí)間是10s,則往和返的時(shí)間分別為5s,則s=vt=1500m/s*5s=7500m
繼續(xù)監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)反射回來的聲波頻率是變低的,說明潛艇B是遠(yuǎn)離的,所以求出潛艇B一分
鐘內(nèi)通過的路程,就可以求出最后的總距離了。S總=S1+S2=7500m+1200m=8700m(3)不能,因?yàn)樵虑蛏鲜钦婵,真空不能傳聲?/p>
【例9】聶利同學(xué)在一個(gè)養(yǎng)蜂場(chǎng)看到許多蜜蜂聚集在蜂箱上,雙翅沒有振動(dòng),仍嗡嗡地叫個(gè)不停.她對(duì)《十
萬個(gè)為什么》中“蜜蜂發(fā)聲是不斷振動(dòng)雙翅產(chǎn)生的”這一結(jié)論產(chǎn)生懷疑.蜜蜂的發(fā)聲部位到底在哪里?下面是聶利同學(xué)的主要探索過程:
①把多只蜜蜂的雙翅用膠水粘在木板上,蜜蜂仍然發(fā)聲.②剪去多只蜜蜂的雙翅,蜜蜂仍然發(fā)聲.
③在蜜蜂的翅根旁發(fā)現(xiàn)兩粒小“黑點(diǎn)”,蜜蜂發(fā)聲時(shí),黑點(diǎn)上下鼓動(dòng).④用大頭針刺破多只蜜蜂的小黑點(diǎn),蜜蜂不發(fā)聲.請(qǐng)回答:
(1)聶利同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí),采用多只蜜蜂的目的是(2)從實(shí)驗(yàn)①和②可得出的結(jié)論是
...(3)“用大頭針刺破多只蜜蜂的小黑點(diǎn)”基于的假設(shè)是
答案:(1)避免實(shí)驗(yàn)的偶然性,增加實(shí)驗(yàn)的普遍性(2)蜜蜂發(fā)聲不是由雙翅振動(dòng)產(chǎn)生的(3)蜜蜂是靠小黑點(diǎn)振動(dòng)發(fā)聲的
【例10】汽車的廢氣離開引擎時(shí)壓力很大,如果讓它直接排出去,將會(huì)產(chǎn)生令人難以忍受的噪聲,因此需要
安裝消音器.汽車消音器的剖面如圖所示,它里面排列有許多網(wǎng)眼的金屬隔音盤.當(dāng)汽車廢氣從排
學(xué)好物理,就跟闖哥page7of氣支管進(jìn)入消音器,經(jīng)過隔音盤從排氣管排出后,廢氣產(chǎn)生的聲音就很小了.其消音的原理是.摩托車安裝消聲器是采用____________的方法來減弱噪聲的。
排氣支管消聲器隔聲器排氣管廢氣廢氣答案:隔音盤可以反射和吸收部分噪聲。在聲源處減弱噪聲
解析:隔音盤里有很多小孔,當(dāng)聲音在這些小孔之間來回反射的時(shí)候,經(jīng)過多次反射,聲音的能量變小,響度變小,所以從廢氣傳出的聲音就變小了很多。
本題兩問強(qiáng)調(diào)的主語不同,第一問強(qiáng)調(diào)消音的原理,所以答原理。第2問強(qiáng)調(diào)摩托車安裝消音器的原理,那就可以直接填在聲源處減弱噪聲了。
【例11】在天壇公園圜丘的天心石上說話時(shí),聽到的聲音格外響亮,還使人覺得似乎有聲音從地下傳來.這是什么原因?
答案:
【例12】世博會(huì)開幕式上,演員們?cè)诜怕暩璩,有多種樂器同時(shí)為他們伴奏,觀眾依據(jù)聽到伴奏聲的_______
能判斷出是哪種樂器在演奏.他們的聲音聽起來有豐富的立體感,這主要是由于人的聽覺具有_______效應(yīng).
答案:音色、雙耳
解析:人們根據(jù)音色來判斷不同發(fā)聲體發(fā)出聲音的不同。
由于有雙耳效應(yīng),所以同一物體發(fā)出的聲音,是在不同時(shí)刻到達(dá)人耳的,這就是雙耳效應(yīng),由于雙耳效應(yīng),人們能準(zhǔn)確分辨發(fā)聲體的位置,同時(shí)聽聲音也更加立體。
【例13】“呼麥”是蒙古族的一種高超演唱形式.演唱者運(yùn)用技巧,使氣息猛烈沖擊聲帶,形成低音,在此基
學(xué)好物理,就跟闖哥page8of礎(chǔ)上調(diào)節(jié)口腔共鳴,形成高音,實(shí)現(xiàn)罕見的一人同時(shí)唱出高音和低音的現(xiàn)象.下列說法正確的是()A.“呼麥”中高音、低音指聲音的響度B.“呼麥”中的聲音是振動(dòng)產(chǎn)生的
C.“呼麥”中高音是超聲波、低音是次聲波D.“呼麥”中高音和低音在空氣中的傳播速度不等
答案:B
解析:高音和低音,指的是聲音的頻率高或者頻率低而已,而不是超聲波或次聲波,超聲波和次聲波人耳都是聽不到的。
聲音的傳播速度與聲音的頻率或響度都無關(guān),只與外界介質(zhì)和溫度有關(guān)。
【例14】媽媽買碗時(shí)常把兩只碗碰一碰,聽聽發(fā)出的聲音,她判斷碗質(zhì)量好壞的根據(jù)是聲音的_______,有
經(jīng)驗(yàn)的農(nóng)民伯伯敲一敲西瓜就能發(fā)現(xiàn)西瓜的生與熟,這是根據(jù)聲音的__________來判斷的,有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生通過叩診就能發(fā)現(xiàn)病人腹腔內(nèi)是否有積水,這是根據(jù)聲音的___________來判斷的。
答案:音色、音色、音調(diào)
解析:好碗和壞碗的結(jié)構(gòu)是不同的,因?yàn)閴耐霑?huì)有裂痕,所以是音色。西瓜的好壞也是由于其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)不同,所以也是音色。
病人腹腔內(nèi)有積水,會(huì)導(dǎo)致槍擊病人時(shí)候音調(diào)發(fā)生變化,所以是音調(diào)
學(xué)好物理,就跟闖哥page9of
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