1.3 功和能量
第1章 功率 (power)和能量(Energy)
线性电容的电压、电流关系
C
电容元件VCR 的微分关系
i
+
u、i 取关
联参考方向
u
-
表明:
dq du i C dt dt
(1) i 的大小取决于 u 的变化率, 与 u 的大小无关,电容是 动态元件; (2) 当 u 为常数(直流)时,i =0。电容相当于开路,电容有 隔断直流作用; (3) 实际电路中通过电容的电流 i为有限值,则电容电压u 必 定是时间的连续函数.
2015-2-7
4/25
1.5 电阻元件 (resistor)
1. 定义
电阻元件
对电流呈现阻力的元件。其伏安关系用u ~i平面的一条曲线来描述:
u
f ( u, i ) 0
2. 线性定常电阻元件
伏安 特性
i
任何时刻端电压与其电流成正比的电阻元件。 电路符号
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R
5/25
u~i 关系
2015-2-7 18/25
6.2 电感元件 (inductor)
电感器
(t)=N (t)
把金属导线绕在一骨架上构 成一实际电感器,当电流通 过线圈时,将产生磁通,是 一种储存磁能的部件
i (t)
+
u (t)
i
1. 定义
电感元件 储存磁能的元件。 其特性可用~i 平 面上的一条曲线来 描述
开路
i0
u0
9/25
R or G 0
6.1 电容元件 (capacitor)
在外电源作用下, 两极板上分别带上等量异号电荷,撤 去电源,板上电荷仍可长久地集聚下 去,是一种储存电能的部件。
电容器
电路原理1.3.2电功率和能量 - 电功率详解
• 什么是电功率? • 如何计算电功率? • 如何判别电功率? • 如何应用电功率?
电功率的基本概念
对于我们熟知的电灯电路,当 开关闭合时,电灯发光。随着电荷 的移动,电灯电路进行着能量的转 换,也就是将电能转换为光能,在 这个转换过程中电灯是在消耗电能 的,消耗的电能大小与电灯的瓦数 有关,这个常识大家都是清楚的。
u 和i 都是时间的函数,并且是代数量,因此, 电功率 P也是时间的函数,也是代数量。
电功率的判断
1. u、i关联参考方向
p = ui 表示元件吸收的功率
i +u-
p>0:吸收正功率(吸收) p<0:吸收负功率(发出)
2. u、i非关
i
p>0:发出正功率(发出)
+ u - p<0:发出负功率(吸收)
电功率的判断
参考方向 关联
非关联
p>0 吸收 发出
p<0 发出 吸收
• 上述功率计算不仅适用于元件,也使用于任 意二端网络。
• 电阻元件在电路中总是消耗(吸收)功率,而 电源在电路中可能吸收,也可能发出功率。
电功率的应用
我们生活在不同频率下的 电磁波世界里,如何想接收到 某个电台的信号就可以通过收 音机来实现这个功能,收音机 通过特有的电路将你选择出来 的微弱信号进行功率放大,实 现清晰听电台节目的需求。
电功率的基本概念
从电学的角度来讲,当正电荷在电场力的作用 下从元件的正极经过元件运动到负极时,电场力对 电荷做正功,正电荷将失去一部分电位能,而这部 分能量被元件所吸收;反之,当正电荷在外力的作 用下从元件的负极经过元件运动到正极时,电场力 做负功,正电荷将获得一部分电位能,而这部分能 量由元件发出。
功能关系能量守恒定律 教学设计教案
功能关系能量守恒定律教学设计教案第一章:能量守恒定律简介1.1 能量守恒定律的定义1.2 能量守恒定律的历史发展1.3 能量守恒定律的重要性和应用范围第二章:能量的种类与转换2.1 机械能2.2 热能2.3 电能2.4 化学能2.5 能量转换的原理和方式第三章:功能关系的基本概念3.1 功的定义3.2 功率的概念3.3 效率的计算3.4 功能关系的表达式第四章:功能关系能量守恒定律的证明4.1 能量守恒定律的数学表达式4.2 能量守恒定律的实验验证4.3 能量守恒定律的微观解释第五章:功能关系能量守恒定律的应用5.1 机械系统中的能量守恒5.2 热力学系统中的能量守恒5.3 电学系统中的能量守恒5.4 化学反应中的能量守恒第六章:能量守恒定律在日常生活和工业中的应用6.1 交通工具的能量转换与守恒6.2 照明设备中的能量转换与守恒6.3 热机的工作原理与能量守恒6.4 节能减排与能量守恒的关系第七章:功能关系能量守恒定律在不同学科领域的应用7.1 物理学中的能量守恒应用7.2 化学工程中的能量守恒应用7.3 生物学中的能量守恒应用7.4 环境科学中的能量守恒应用第八章:能量守恒定律在现代科技中的应用8.1 太阳能电池的能量转换与守恒8.2 风力发电的能量转换与守恒8.3 核能发电的能量转换与守恒8.4 未来能源技术的发展趋势第九章:功能关系能量守恒定律的哲学思考与伦理问题9.1 能量守恒定律与宇宙的终极命运9.2 能量守恒定律与人类生存的关系9.3 能源消耗与可持续发展9.4 能源伦理问题探讨第十章:能量守恒定律的教学实践与评价10.1 能量守恒定律的教学目标与方法10.2 能量守恒定律的教学设计与实施10.3 学生学习评价与反思10.4 教学资源的整合与拓展重点和难点解析一、能量守恒定律简介难点解析:理解能量守恒定律的重要性及其在各个领域的应用。
二、能量的种类与转换难点解析:掌握各种能量之间的转换关系和能量守恒在转换过程中的体现。
第1章-电路模型和电路定律
1.6 电容元件 (capacitor)
1、电容器
++ ++ ++ ++ +q –--– –--– –q
线性定常电容元件:任何时刻,电容元件极板上的电 荷q与电压 u 成正比。
2、电路符号
C
3. 元件特性 i
与电容有关两个变量: C, q 对于线性电容,有: q =Cu
1.7 电感元件
1 、线性定常电感元件
iL
变量: 电流 i , 磁链
+
u
–
def ψ L
i
L 称为自感系数 L 的单位:亨(利) 符号:H (Henry)
2 、韦安( ~i )特性
0
i
3 、 电压、电流关系:
i
+–
ue –+
i , 右螺旋 e , 右螺旋 u , e 非关联 u , i 关联
交流: iS是确定的时间函数,如 iS=Imsint
(b) 电源两端电压是任意的,由外电路决定。
(3). 伏安特性
i
+
iS
u
_
u
IS
O
i
(a) 若iS= IS ,即直流电源,则其伏安特性为平行于电 压轴的直线,反映电流与 端电压无关。
(b) 若iS为变化的电源,则某一时刻的伏安关系也是 这样 电流为零的电流源,伏安曲线与 u 轴重合, 相当于开路元件
+ u
+ C
C
def
q
u
C 称为电容器的电容
–
–
电容 C 的单位:F (法) (Farad,法拉)
功和动能的关系
功和动能的关系功和动能是物理学中两个重要的概念,它们紧密地联系在一起。
在理解功和动能之间的关系之前,我们首先需要了解功和动能各自的定义和含义。
首先,我们来了解一下功的概念。
在物理学中,功是指力对物体所做的功。
它是衡量力量的作用效果的物理量。
当一个力作用于物体上时,它会产生一个位移,而功就是力对位移的乘积。
功的单位是焦耳(J),它表示物体所获得或失去的能量。
接下来,我们来了解一下动能的概念。
动能是指物体由于运动而具有的能量。
根据运动物体的质量和速度,可以计算出它的动能。
动能的大小与物体的质量成正比,与物体的速度的平方成正比。
动能的单位也是焦耳(J)。
现在,我们来探讨功和动能之间的关系。
根据定义,功等于力乘以位移,而动能等于物体的质量乘以速度的平方的一半。
根据功的定义,我们可以将它表示为:功 = 力× 位移而根据动能的定义,我们可以将它表示为:动能= (1/2) × 质量× 速度^2根据力的定义,力可以表示为质量乘以加速度。
将力的定义带入功的表达式中,我们得到:功 = (质量× 加速度) × 位移根据位移的定义,位移可以表示为速度乘以时间。
将位移的定义带入功的表达式中,我们得到:功 = 质量× 加速度× 速度× 时间将加速度的定义带入功的表达式中,我们得到:功 = 质量× (速度的变化量 / 时间) × 速度× 时间简化表达式,我们得到:功 = 质量× 速度的变化量× 速度根据动能的定义,我们知道动能等于(1/2) × 质量× 速度^2。
将动能的定义带入功的表达式中,我们得到:(1/2) × 质量× 速度^2 = 质量× 速度的变化量× 速度通过整理和简化,我们最终得到:动能= 2 × 功这个简单的公式揭示了功和动能之间的关系。
化学反应与能量1.3化学反应热的计算
目
CONTENCT
录
• 化学反应热的基本概念 • 盖斯定律及其应用 • 热力学第一定律与反应热的关系 • 化学反应热的计算实例 • 化学反应热计算的注意事项
01
化学反应热的基本概念
定义与意义
化学反应热是指在一定的压力下,化学反应吸收或释放的热量。 它是化学反应过程的一个重要参数,反映了化学反应中能量变化 的情况。
对于一些难以直接测量的化学反应,如高温、高压下的反应,或者反应 过程中产生有毒物质、爆炸等危险情况,我们可以通过盖斯定律来计算 反应热。
推算反应热
当我们知道某些相关反应的反应热时,可以利用盖斯定律来推算其他相 关反应的反应热,从而更好地理解化学反应的本质和能量变化。
03
比较不同反应途径的能量变化
通过比较不同反应途径的能量变化,我们可以选择更节能、更环保的反
实验法
通过实验测定反应过程中吸收或释放的热量,直接 得到反应热。这种方法需要使用专门的实验设备和 技术。
化学反应热的计算公式
盖斯定律
在等温、等压条件下,化学反应总是向着能量降低的方向进行, 即反应热等于生成物与反应物的能量差。
热力学数据表
提供了各种物质在标准状态下的焓、熵等热力学数据,是计算反 应热的重要依据。
中和热的计算
1 2
定义
中和热是指强酸与强碱的稀溶液发生中和反应, 生成1mol水时所放出的热量。
计算公式
中和热 = -ΔH
3
实例
NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) ΔH = -57.3 kJ/mol
沉淀热的计算
02
01
物理功和能四大核心素养内容_概述说明
物理功和能四大核心素养内容概述说明1. 引言1.1 概述物理功和能是物理学中非常基础且重要的概念,它们在研究和描述物体的运动与相互作用中起着关键的作用。
在学习物理学的过程中,理解和掌握物理功和能的核心素养内容对于建立坚实的物理基础知识至关重要。
1.2 文章结构本文将首先介绍物理功的核心素养内容,重点包括其定义和概念、计算方法和单位以及功与能的关系。
接下来,我们将详细探讨物理能的核心素养内容,包括动能和势能、能量守恒定律以及能量转化与转移。
最后,在文章结论部分我们将总结核心素养内容,并探讨其实际应用和重要性,并对物理学习提出启示和展望。
1.3 目的本文旨在通过对物理功和能核心素养内容进行概述说明,帮助读者全面了解这两个概念在物理学中的重要性以及相关知识点。
同时,通过阐述其实际应用与意义,引发读者对于学习、研究以及应用物理学的思考,促进对物理学习的启示和展望。
通过本文的阐述,读者将能够更清晰地认识到物理功和能在日常生活中的应用以及它们对于科技、工程等领域的重要作用。
2. 物理功的核心素养内容:2.1 定义和概念:物理功是指力对物体做功的量度,表示为力乘以物体在力的作用下发生位移的大小。
简单来说,它是描述力如何影响物体运动和变化的重要概念。
在物理学中,功被定义为力与位移的乘积,可以用以下公式表示:功= 力×位移×cosθ,其中θ是力和位移之间的夹角。
2.2 计算方法和单位:为了计算功,我们需要知道施加在物体上的力以及物体在该力作用下发生的位移。
通常情况下,如果力和位移具有相同的方向,则所做的功为正值;如果它们方向相反,则所做的功为负值。
计算功时使用国际单位制中的标准单位——焦耳(J)。
一焦耳等于一牛顿乘以一米(J = N·m)。
除了焦耳,常见地使用千焦耳(kJ)或者卡路里(cal)作为能量转化过程中常用的单位。
其中一千焦耳等于一焦耳乘以一千(1 kJ = 1000 J),而一卡路里约等于4.184焦耳。
小学生物理知识点大全总结
小学生物理知识点大全总结一、物理量与单位1.1 物理量物理量是用来表示事物特征的概念,如长度、时间、速度、质量、力等。
1.2 单位物理量的大小用单位来表示,如长度的单位是米(m)、质量的单位是千克(kg)、时间的单位是秒(s)等。
1.3 常用物理量及其单位长度:米(m)质量:千克(kg)时间:秒(s)速度:米每秒(m/s)力:牛顿(N)温度:摄氏度(℃)电流:安培(A)电压:伏特(V)二、力的作用2.1 力的概念力是物体之间相互作用的结果,是使物体运动、改变形状或状态的原因。
2.2 重力重力是地球对物体的吸引力,是所有物体间普遍存在的相互作用力。
重力的大小与物体的质量和距离有关。
2.3 弹力弹力是物体内部分子之间的相互作用力,当物体受到挤压或拉伸时产生。
弹簧、橡胶等都具有弹性,可以产生弹力。
2.4 摩擦力摩擦力是两个物体表面接触时产生的相互阻碍其相对运动的力。
摩擦力的大小与物体的表面粗糙程度和压力有关。
2.5 作用力与反作用力根据牛顿第三定律,任何作用力都有与之大小相等、方向相反的反作用力。
即作用力和反作用力是一对相互作用力。
三、磁力和静电力3.1 磁力磁力是磁体之间或磁体与铁磁物质之间相互作用的力。
磁力可吸引或排斥物体,即同极相斥、异极相吸。
3.2 静电力静电力是带有电荷的物体之间相互作用的力。
带有相同电荷的物体会相互排斥,而带有相反电荷的物体会相互吸引。
四、运动与力4.1 运动的基本概念运动是物体在空间位置随时间发生变化的过程。
根据物体的位置随时间的关系,可以描述物体的匀速运动、变速运动等。
4.2 动力学动力学是研究物体运动规律的科学。
牛顿三定律描述了物体运动与力的关系,使人们能够理解和预测物体的运动过程。
4.3 动量动量是物体运动状态的量度,是物体的质量和速度的乘积。
当物体的速度发生改变时,其动量也会发生改变。
五、能量与功5.1 能量能量是物体进行运动、发光、发热等物理现象的基本原因。
常见的能量形式有动能、势能、热能、光能等。
电路原理PPT
Uab= a–b Ubc= b–c
a = b +Uab = 1.5 V c = b –Ubc = –1.5 V
Uac= a–c = 1.5 –(–1.5) = 3 V
结论:电路中电位参考点可任意选择;当选择不同
的电位参考时,电路中各点电位均不同,但任 意两点间电压保持不变。
思考:
1、为什么在分析电路时,必须规定电流和电压的参考方向?
(b) 实际电路中有些电流是交变的,无法标出实际方 向。标出参考方向,再加上与之配合的表达式, 才能表示出电流的大小和实际方向。
任意假定其中一个方向作为电流的方向,这个 方向就叫电流的参考方向。
参考方向 i
A
B
电流的参考方向与 实际方向的关系:
i
参考方向
i>0
A
B
实际方向
i
参考方向
A
B
i<0
实际方向
(1) 用箭头表示: 箭头指向为电压(降)的参考方向
U U
(2) 用正负极性表示:
由正极指向负极的方向为电压 (降低)的参考方向
(3) 用双下标表示:
如 UAB , 由A指向B的方向为电压 (降)的 参考方向
UAB
A
B
四、电位:
电路中为分析的方便,常在电路中选某一点为参考 点,把任一点到参考点的电压称为该点的电位。
2、参考方向与实际方向有什么关系?
例:
i Im sint
2 T
i
Im T 2
t
T
i 5A
i 5A
i
参考方向
A
B
0~T i0 2
T ~T i0 2
i0
t
小结:
电路的基本定律与分析方法
第1模块电路分析基础第1章电路的基本定律与分析方法引言电路理论主要研究电路中发生的电磁现象。
用电流、电压和电功率等物理量来描述其中的过程。
本章首先介绍了电路及其相关的基本概念,电压、电流的参考方向及应用,电源的工作状态,以及在电路中经常使用的各种理想电路元件。
因为电路是由电路元件构成的,因而整个电路所体现的特性既要看元件的连接方式,又要看每个元件的特性,这就决定了电路中各支路电流、电压都要受到两种基本规律的约束,即:(1)电路元件性质的约束。
也称为电路元件的伏安关系,如欧姆定律,它仅与元件性质有关,而与元件在电路中的连接方式无关。
(2)电路连接方式的约束,这种约束关系与电路元件的性质无关,基尔霍夫定律是概括这种约束关系的基本定律。
虽然使用欧姆定律和基尔霍夫定律可以计算和分析电路,但当遇到复杂的电路分析时,往往要根据电路的结构特点去寻找分析与计算的简便方法,本章以直流电路为例讨论了几种常用的电路分析方法,其中有:支路电流法、节点电压法、电源的等效变换、叠加原理和等效电源定理。
这些方法不仅适用于直流电路的分析,也适用于交流电路。
学习目标●理解物理量的参考方向的概念。
●能够正确判断电路元件的电路性质,即电源和负载。
●掌握各种理想电路元件的伏安特性。
●掌握基尔霍夫定律。
●能够正确使用支路电流法列写电路的方程。
●能够使用节点电压法的标准形式列写出节点电压的方程。
●理解等效的概念,掌握电源等效变换的分析方法。
●能够正确应用叠加原理分析和计算电路。
●掌握等效电源定理,在电路分析中能熟练地应用该定理。
●理解电位的概念,掌握电位的计算。
●了解包含受控源电路的分析方法。
1.1 电路的基本概念1.1.1 电路的组成及作用电路是电流通过的路径,是各种电气设备或元件按一定方式连接起来组成的总体。
不管是简单的还是复杂的电路,都可分为三大部分:第一,提供电能(或信号)的部分称为电源,如蓄电池、发电机和信号源等;第二,吸收或转换电能的部分称为负载,如电动机、照明灯和电炉等;第三,连接和控制这两部分的称为中间环节。
沪科版八年级物理知识点总结
沪科版八年级物理知识点总结物理是研究自然界基本规律和原理的学科,是现代科学的基石。
在八年级的物理学习中,我们学习了许多基础的物理知识点,这些知识点将在我们继续学习高中物理以及应用中发挥重要的作用。
下面是沪科版八年级物理知识点总结。
第一章运动的描述1.1 运动的描述在这一章中,我们了解了如何描述物体的运动状态,并学会了速度与加速度的概念和计算方法。
1.2 运动的规律运动的规律是物理中最基本的知识点之一,我们学习了匀加速直线运动、自由落体运动的运动规律及其公式,以及如何应用它们解决实际问题。
1.3 运动的分析在这一节中,我们学会了如何利用物理量之间的相互作用,对物体的运动进行分析,例如能量守恒定律、动量守恒定律等。
第二章力和压力2.1 力的概念在这一章中,我们学会了什么是力、力的计量单位以及力量的两个基本性质: 方向和大小。
2.2 力的作用和受力分析我们深入地学习了力的叠加和分解的原理,如何分析力的方向和大小,并且学习了平衡和不平衡物体的受力分析。
2.3 压力我们学习了什么是压力以及压力的计算公式,还学习了液体中压力、大气压力等相关概念和应用。
第三章能量和功3.1 功和功率我们学习了什么是功,学会了功的计算和功率的概念,在此基础上又学习了机械效率的计算。
3.2 势能和势能变化在这一部分中,我们学会了什么是势能和势能的变化,并学会了弹簧的势能等概念和应用。
3.3 动能和机械能我们继续学习了动能和机械能的概念,并通过机械能守恒和能量与物体质量的关系解决实际问题。
第四章热与温度4.1 热和温度在这一部分中,我们学习了热和温度的概念以及温度计的工作原理。
4.2 内能和热量我们学会了内能和热量的概念,并学习了热力学第一定律——能量守恒定律。
4.3 热传导在这一章节中,我们学习了什么是热传导以及热传导的方式和计算方法。
第五章光的反射5.1 光的反射在这一章中,我们学习了光的反射特性,如镜面反射和漫反射等,以及反射定律的概念和计算方法。
2019-2020学年鲁科版(2019)必修第二册 1.3动能和动能定理 达标作业(解析版)
1.3 动能和动能定理 达标作业(解析版)1.以初速度v 0竖直上抛一个小球,若不计空气阻力,在上升过程中,从抛出到小球动能减少一半所经过的时间[ ]A .0v gB .02v gC .22v gD .02(1)2v g 2.一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动.在启动过程中,汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示.已知汽车所受阻力恒为重力的15,重力加速度g 取10 m /s 2.下列说法正确的是 ( )A .该汽车的质量为3 000 kgB .v 0=6m /sC .在前5s 内,阻力对汽车所做的功为25kJD .在5~15s 内,汽车的位移大小约为67.19m3.篮球运动深受同学们喜爱。
打篮球时,某同学伸出双手接传来的篮球,双手随篮球迅速收缩至胸前,如图所示。
他这样做的效果是( )A .减小篮球对手的冲击力B .减小篮球的动量变化量C .减小篮球的动能变化量D .减小篮球对手的冲量4.某同学把质量是5kg 的铅球推出,估计铅球出手时距地面的高度大约为2m ,上升的最高点距地面的高度约为3m ,最高点到落地点的水平距离约为6m 。
由此可估算出该同学推铅球的过程中对铅球做的功约为 A .50JB .150JC .200JD .250J5.如图所示,一名滑雪爱好者从离地h =40m 高的山坡上A 点由静止沿两段坡度不同的直雪道AD 、DC 滑下,滑到坡底C 时的速度大小v =20m/s ,已知滑雪爱好者的质量m =60kg ,滑雪板与雪道间的动摩擦因数0.25μ=,BC 间的距离L =100m ,重力加速度g =10m/s 2,忽略在D 点损失的机械能,则下滑过程中滑雪爱好者做的功为A .3000JB .4000JC .5000JD .6000J6.如图,带有底座的光滑大圆环放在水平桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点由静止开始沿者大圆环右侧滑下,在小环下滑过程中A .小环重力的功率一直增大B .小环所受合力一直不做功C .底座对桌面的压力先减小后增大D .底座对桌面的摩擦力方向一直向左7.如图所示,物体M 与倾角为α的传送带均保持静止,当传送带以大小为1a 的加速度顺时针运动时,物体M 恰好能与传送带保持相对静止;当传送带以大小为2a 的加速度逆时针运动时,物体M 也恰好能与传送带保持相对静止。
电路基础知识1
电路基础
令 G 1/R
G称为电导 电导的单位: S (西) (Siemens,西门子)
则 欧姆定律表示为 i G u . 线性电阻R是一个与电压和电流无关的常数。 伏安特性曲线:
u
R tg 电阻元件的伏安特性为 一条过原点的直线
O
i
电路基础
(2) 电阻的电压和电流的参考方向相反 i R u
在参考方向选定后,电流(或电压) 值才有正负之分。 对任何电路分析时都应先指定各处的 i , u 的参考方向。 例:
I
a
R
b
若 I = 5A ,则实际方向与参考方向一致, 若 I =-5A ,则实际方向与参考方向相反。
电路基础
R
5、关联参考方向: i
+
u
-
• 当电压的参考方向指定后,指定电流从标以电压参考 方向的“+”极性端流入,并从标“—”端流出,即电流
电路基础
1.5 电容元件 (capacitor)
1、电容器
+ + + + ++ ++ +q
– – – – –q
-- --
线性定常电容元件:任何时刻,电容元件极板上的电 荷q与电流 u 成正比。
2、电路符号
C
电路基础
3. 元件特性 与电容有关两个变量: C, q i 对于线性电容,有: q =Cu
(1) i的大小与 u 的变化率成正比,与 u 的大小无关;
(2) 电容在直流电路中相当于开路,有隔直作用; (3) 电容元件是一种记忆元件; (4) 当 u,i为关联方向时,i= Cdu/dt;
u,i为非关联方向时,i= –Cdu/dt 。
电机吸收比1.3 依据 -回复
电机吸收比1.3 依据-回复电机吸收比1.3是指电机在运行过程中所消耗的电能与实际输出的机械功率之间的比值,通常用来衡量电机的能效。
本文将以电机吸收比1.3为主题,逐步解析其具体意义、计算方法以及它在电机技术应用中的重要性。
一、电机吸收比1.3的具体意义电机吸收比1.3表示电机在运行时需要消耗的电能是实际输出的机械功率的1.3倍。
换句话说,电机在运转中会有一部分能量转化为其他形式的能量,不会完全转化为机械功。
这种能量的消耗是由于电机本身的损耗以及传输过程中的能量损耗所导致的。
电机吸收比1.3可以帮助我们评估电机的能效,了解电机在实际工作中的能量转换效率。
二、电机吸收比的计算方法电机吸收比是通过测定电机的输入功率和输出功率来计算得出的。
输入功率指的是将电能输入到电机的方式,一般可以通过测量电流和电压来计算得出。
输出功率是指电机产生的机械功率,可以通过测量转速和扭矩来计算得出。
根据这些测量结果,我们可以使用以下公式计算电机的吸收比:电机吸收比= 输入功率/ 输出功率三、电机吸收比的重要性1. 评估电机的能效:电机吸收比可以作为评估电机能效的重要指标。
一个高吸收比表示电机能更高效地将电能转化为机械功,而一个低吸收比则表示存在能量浪费的问题。
通过对电机吸收比的评估,我们可以找到电机工作中的能效瓶颈,以寻求提高电机能效的方法。
2. 优化电机设计:电机吸收比也可以用于优化电机的设计。
通过改变电机的结构、材料或电路设计等因素,可以降低电机的功耗,提高电机的能效。
电机吸收比可以帮助工程师确定这些设计改进的效果,从而指导电机设计的优化工作。
3. 节约能源和成本:电机在工业生产中广泛应用,吸收比的提高可以帮助工厂节约能源和成本。
高效的电机可以减少电能的浪费,降低电费支出。
此外,电机吸收比的改善还可以减少工业生产中对能源的需求,降低环境影响。
四、提高电机吸收比的方法为了提高电机的吸收比,可以采用以下几种方法:1. 优化电机设计:通过改变电机的结构设计、磁路设计、绕组设计等,可以减少电机的功耗和损耗,提高电机的转换效率。
热力学过程中的功与热的转化技术
热力学过程中的功与热的转化技术热力学是研究物质和能量之间转化规律的学科,它涉及到能量的转化和传递。
在热力学过程中,功和热是两种重要的能量形式。
本文将讨论热力学过程中的功与热的转化技术,以及相关的应用。
一、功的概念与转化功是指由于外力作用而使物体发生位移的过程中所做的功。
根据热力学第一定律,功可以使能量从一个系统转移到另一个系统,同时也可以使能量由一个形式转化为另一个形式。
在热力学过程中,常见的功的转化技术包括以下几种:1.1 机械功转化技术机械功转化技术是指利用机械装置将一种形式的能量转化为机械功的技术。
例如,汽车发动机通过燃烧燃料产生的高温高压气体使活塞做功,从而驱动汽车的运动。
在这个过程中,化学能转化为机械能。
1.2 电能转化技术电能转化技术是指利用电能将一种形式的能量转化为电功的技术。
电能是一种非常常见的能量形式,在现代社会中广泛应用于各个领域。
例如,发电厂通过燃烧煤炭或核能产生蒸汽,进而驱动涡轮发电机转动,将机械能转化为电能。
1.3 热能转化技术热能转化技术是指利用热能将一种形式的能量转化为热功的技术。
热能广泛存在于自然界和工业生产中,可以通过各种方式进行转化和利用。
例如,太阳能发电系统通过太阳能热辐射转化为热能,然后再将热能转化为电能。
二、热的转化与应用热的转化是指将热量从一个系统转移到另一个系统的过程。
在热力学中,热是指由于温度差异而引起的能量转移。
在热的转化过程中,可以利用不同的技术实现热能的转化和利用。
2.1 热能利用技术热能利用技术是指利用热能为人类社会提供热量和能量的技术。
这些技术广泛应用于家庭、工业和交通领域。
例如,空调系统利用热能调节室内温度,蒸汽机车通过燃烧燃料产生蒸汽驱动车辆运动。
2.2 热力电转换技术热力电转换技术是指利用热能转换为电能的技术。
这种技术可以通过热发电和热电联供等方式实现。
热发电是指利用热能产生蒸汽来驱动发电机发电,热电联供是指将发电过程中产生的废热用于供暖或制冷。
初一物理知识点总结及公式大全
初一物理知识点总结及公式大全初中物理作为一门基础学科,为学生提供了科学思维和实际应用的基础。
初一学生通过学习物理,不仅能够理解世界的运转规律,理解自然现象,而且能够掌握基本科学实验技能,培养实际探究的能力。
下面,本文就为大家总结了初一物理的主要知识点和公式,以供参考。
1. 运动和力学在物理学中,运动和力学是最基础和核心的概念。
初一物理主要涉及的内容包括速度、加速度、力、能量和功等方面,下面就是具体内容。
1.1 速度和加速度速度是描述物体移动快慢的概念,常用公式为v=s/t,其中v表示速度,s表示运动的距离,t表示运动所需要的时间。
加速度是描述物体运动变化快慢的概念,它告诉我们在单位时间内速度改变的大小。
加速度计算公式为a=(v2-v1)/t,其中a表示加速度,v2表示结束的速度,v1表示开始的速度,t表示运动所需要的时间。
1.2 力和牛顿定律物理学中的力是指可以使物体发生运动或形状改变的作用。
力和运动状态、质量和位置有关。
力的计算公式为F=m×a,其中F 表示力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
牛顿第一定律又叫惯性定律,它表明一个物体如果没有外力作用,就会保持它原有的状态,即静止的物体将继续保持静止,而运动中的物体会继续保持匀速直线运动状态。
牛顿第二定律表明一个物体受到的加速度与作用在它上面的力成正比,力越大加速度越大,而物体的质量越大加速度越小,即a=F/m。
牛顿第三定律表明作用力和反作用力大小相等,方向相反、作用于不同的两个物体上。
1.3 能量和功能量和功是物理学中两个非常重要的概念。
在机械运动中,物体具有动能和势能两种独立的能量形式。
动能表示物体由于运动得到的能量,它的计量公式为Ek=1/2mv²,其中m表示物体的质量,v表示物体的速度。
而势能是表示物体具有的由于位置高度差所具有的能量,它的计算公式为Ep=mgh,其中m表示物体的质量,g表示重力加速度,h表示物体的高度。
alevel物理教材cie笔记
alevel物理教材cie笔记A-Level物理教材CIE笔记引言:本篇文章旨在提供一份完整的A-Level物理教材CIE笔记,为学生们提供必要的知识和技能。
本笔记按照CIE课程的要求编写,全面涵盖物理学的各个领域。
通过清晰的排版和通顺的语句,希望读者能够轻松理解和掌握相关知识。
一、力和运动1. 力和质点1.1 牛顿第一定律1.2 牛顿第二定律1.3 牛顿第三定律2. 运动和力学2.1 直线运动2.2 曲线运动2.3 动量和动量守恒定律3. 牛顿力学3.1 万有引力3.2 惯性和惯性系3.3 摩擦力和滑动摩擦系数3.4 静止摩擦力和滚动摩擦系数二、能量与功率1. 功和能量1.1 功的定义和计算1.2 动能和动能守恒定律1.3 势能和势能守恒定律2. 力与能量2.1 弹簧势能和弹簧振子2.2 引力势能和万有引力定律2.3 能量转换与损失3. 功率3.1 功率的定义和计算3.2 机械功率和电功率3.3 短时间功率和平均功率三、波动和振动1. 波动1.1 波的定义和分类1.2 横波和纵波1.3 波的特性和行为2. 声波2.1 声波的传播和速度2.2 音调、音量和音色2.3 声音的衍射、干涉和驻波现象3. 光波3.1 光波的传播和速度3.2 光的折射、反射和透射3.3 光的干涉、衍射和偏振现象四、电磁学1. 静电学1.1 静电荷和库仑定律1.2 电场和电场强度1.3 高斯定律和电通量2. 电流和电路2.1 电流和电量2.2 电阻和电阻率2.3 欧姆定律和串并联电路3. 磁场和电磁感应3.1 磁场和磁感应强度3.2 洛伦兹力和磁力3.3 电磁感应和法拉第定律结语:本篇A-Level物理教材CIE笔记通过系统而全面的章节划分,涵盖了力和运动、能量和功率、波动和振动以及电磁学等重要主题。
每个主题又进一步分为相关的子主题,以确保读者对每个概念都有清晰的理解。
希望本篇笔记能够成为学生们学习和备考的有用工具,为他们取得优异的成绩提供支持。
物理八年级上册全品学练考作业手册答案
物理八年级上册全品学练考作业手册答案物理八年级上册全品学练考作业手册答案:1. 第一章热学基础1.1 热学基本概念- 热力学第一定律:能量守恒定律,能量的损失等于能量的增加。
- 热力学第二定律:热量不会自动从低温物体转移到高温物体,热可以从高温物体转移到低温物体。
- 热力学第三定律:当温度趋于绝对零度时,所有物质的熵趋于一个最小值。
1.2 温度和热量- 温度是物体分子运动平均动能的量度。
- 热量是热能的传递方式,是物体热运动的一种表现。
1.3 热力学方程和功、热的关系- 热力学方程:Q=mcΔT,其中Q表示热量,m表示物体的质量,c表示物质的比热容,ΔT表示温度差。
- 功是物体在力的作用下沿一定距离移动所做的工作,功可以被转化为热量。
2. 第二章气体状态方程2.1 状态方程- 气体状态方程:PV=nRT,其中P表示压强,V表示体积,n表示物质的摩尔数,R为气体常数,T表示温度。
2.2 状态方程的应用- 均匀气体的理想气体状态方程可以用来计算气体的压力、温度、摩尔数、体积等。
- 大气压力、海拔高度的计算可以利用气体状态方程。
3. 第三章热力学循环3.1 热力学循环的基本概念- 热力学循环是一种能量转换方式,将热能转换为功或将功转换为热能。
- 热力学循环由四个基本过程组成:等温过程、等压过程、绝热过程和等焓过程。
3.2 热力学循环的效率- 热力学循环效率=输出功/输入热量。
- 卡诺循环是理论上最为完美的热力学循环,其效率为:η=1-T2/T1,其中T1为高温,T2为低温。
4. 第四章能量和功率4.1 动能和势能- 动能是物体运动时具有的能量,其大小与物体速度和质量有关。
- 势能是改变物体位置或形状时具有的能量,比如重力势能和弹性势能。
4.2 功率和能量守恒定律- 功率是单位时间内所做的功。
- 能量守恒定律:能量不会被消失或产生,只能被转换成其他形式的能量。
以上是物理八年级上册全品学练考作业手册的答案,希望对学生们学习物理知识有所帮助。
§1.0-§1.3 热力学基本概念-热与功
表1.2 一些物质的临界参量
物 He H2 N2 O2 H2O CH4 C2 H 4 C6H6 C2H5 OH 质 Tc/K 5.26 33.3 126.2 154.4 647.4 190.7 283.1 562.6 516.3 pc/MPa 0.229 1.30 3.39 5.04 22.12 4.64 5.12 4.92 6.38 Vm,c/10-6m3·mol-1 58 65 90 74 56 99 124 260 167
相变化过程与饱和蒸气压 相变化过程:一定条件下聚集态的变化过程。
气体 (T,p) 汽化 液体 液化 凝固 熔化 (T,p) 固体(α) (T,p) 升华 凝华 晶型转化 (T,p) 固体(β)
饱和蒸气压:
在一定温度下,当液(或 固)体与其蒸汽达成液(或 固)汽两相平衡时,汽相的压 力称为该液(或固)体在该温 度下的饱和蒸气压。
焦耳实验
或: 整个系统(双球) dV=0
气体 真空 图1-1气体向真空膨胀 (自由膨胀)
(3) 对抗恒定外压过程
p1,V1 Psu p2,V2 Psu
T1
T1
膨胀过程的功:
W = − ∫V psu dV
V2
1
= −psu(V2 −V) 1
压缩过程的功:
p2,V2 Psu
T1p1,V1Psu NhomakorabeaT1
W = − ∫V psu dV
第一节 热力学基本概念
0.系统和环境
系统: 热力学研究的对象(微粒组成的宏观集合体)。 环境: 与系统通过物理界面(或假想的界面)相 隔开并与系统密切相关的周围部分。
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海南大学能
几种常见力的功 1. 重力的功
y a
几种常见力的功 保守力 势能
dA mg dr
dr ya G
mg j dxi dy j mg dy
yb ya
b yb x
o
A mg dy mg( yb ya )
> /2,cos < 0,力对物体作负功,或物体反 抗外力作正功。 如竖直上抛,重力作负功。 功是力在空间上的累积效应。
功的单位:牛顿米(Nm),称为焦耳(J) 功的量纲:
= 0,力不
作功。 如物体作圆周运动时,向心力不作功; 人担水走平路时,支撑力不作功。
ML2T
-2。
功的非SI单位:
a
例1:质量为10kg 的质点,在外力作用下做平面曲 线运动,该质点的速度为 v 4t 2 i 16 j ,开始 时质点位于坐标原点。 求:在质点从 y = 16m 到 y = 32m 的过程中,外 力做的功。 解:
F 作用下,
F
s
11
s’
b
F
A Fx dx Fy dy
Fx m dv x 80t dt
a h b
Aab F d r
a
b
b
a
Fτ d s maτ d s
a
b
GMmh R( R h )
F
r
R o
17
vb dv mv d v m ds a va dt 1 1 2 2 mvb mva 2 2
b
定义质点的动能为: Ek
1 mv 2 2
18
3
a点的势能: E Pa
重力势能 (Gravitational
(a)
f
保
dr
万有引力势能 (universal gravitation potential energy ) 选无限远点势能为零
potential energy )
rA
m
选 y = 0 为重力势能零点
E pa
rA rA rA
rB
rB
rB
此式的意义是合力的功等于各分力功之和。
8
海南大学-大学物理电子教案
海南大学-大学物理电子教案
※ 当质点同时受到几个力作用时
F Fi F1 F2
A F dr
( F1 F2
rA rB rB rA rA
功的几何意义:
示功图
i B
EP=EP ( x, y, z )
EP= F dl
a b
③势能的量值仅有相对意义。必须指出势能零点, 势能的量值才有意义。
势能零点的选取是任意的。通常,选地面为 重力势能零点;无穷远处为引力势能零点;平衡 位置为弹簧势能零点。须加以说明。 ④两点间的势能差是绝对的,即 A E p
1 1 A GmM ( ) 做功与路 ra rb 径无关
A mg( yb ya )
A GmM ( 1 1 ) 做功与路 ra rb 径无关
1 2 1 2 A kxa kxb 2 2
弹簧弹性力 功 做功与路 径有关 摩擦力 功
A mgs
1 2 1 2 A kxa kxb 2 2
形式的能,如势能、热能、电能等,物质的运动 形式也随能量的转化而发生变化。 动能单位:与功相同,千克 米2/秒2 ,称为 焦耳(J)
(b).动能的量值与参考系有关。 (c).动能定理只适用于惯性系。 ( d ) . 功是一个过 程量,而 动 能是一个状态量,
它们之间仅仅是一个等量关系。
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海南大学-大学物理电子教案
功是标量,有正负之分。 其正负由力与位移夹角θ所决定。 功的值与参照系有关~相对性。 由于位移具有相对性导致的结果。 例:匀速前进车中,物体在 沿直线由a→b 车厢参照系 位移s’ 功 A’=Fs’ 地面参照系 位移 s +s’ 功 A=F(s’+s)
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动能是能量存在的一种形式,是物体由于运动
Aab Ekb Eka Ek
质点动能定理:合外力对质点所做的功等于质点 动能的增量。 几点注意: ( a ) . 合力做正功时,质点动能增大;反之,质 点动能减小。
而具有的能量。
在物体相互作用时,动能往往可以转化成其他
F mg tanθ
A F dr F cosθ ds mg tan θ cosθ ds
mg sin θ Ldθ
0 θ0
例3、一陨石从距地面高为h处由静止开始落向地 面,忽略空气阻力,求陨石下落过程中,万有引
L θ
力的功是多少?
T F
y
解:取地心为原点,引力 与矢径方向相反 h
Fy m
dv y dt
0
12
2
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dx vx 4t 2 dt
dy vy 16 dt
dx 4t dt
2
例2:已知用力 方向不变。
F 缓慢拉质量为m
的小球, F 保持
dy 16dt
求: = 0 时,F 作的功。 解;对 m 进行受力分析如图 建立如图直角坐标 X轴: Y轴:
由此可见,重力作功仅仅与质点的始末位置有 关,与具体路径无关。
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2. 弹簧弹性力的功 以弹簧自由 伸展位置为坐 标原点,建立 如图的ox坐标 弹簧 自然长度
弹簧弹性力
F
O
F kxi
F x x
由x1 到x2 路程上弹性力的功为
xa
< /2,cos > 0,力对物体作正功。
如自由落体,重力作正功。
3
电子伏特( eV ) 1 eV = 1.610-19 J
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变力的功 P19 物体在变力的作用
第1段近似功:
A1 F1 r1
第2段近似功: b
下从 a 运动到 b 。
怎样计算这个力 的功呢?
a
A2 F2 r2
Δ r4 Δ r3 Δ r2 F4 F Δ r1 3 F a 2 F1
Δ ri
Fi
b
第i 段近似功:
Δ Ai F ri i
采用微元分割法 总功近似: Aab
5
ΔA
i
i
F
i
i
ri
ya
0
mg d r
o
0
y a ya
太阳
地球
dr G
( mg )dy mgya
ya
b yb x
31
M
r F
选径向为积分路径
E p F d r G
r r
mM mM dr G r2 r
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说明: ①势能是质点间因相对位置而具有的作功本领。 ②势能是状态的函数。 ④势能是属于具有保守力相互作用的质点系统的 。 不应将其看作属于某一物体的。 重力势能~物体和地球组成的重力系统; 弹簧势能~物体和弹簧组成的弹性系统。 ⑤系统具有势能的条件是物体之间的相互作用力必 须是保守力,而对非保守力系统谈论势能,则没 有任何意义。 如:摩擦力为非保守力,不存在什么摩擦势能。
Aab lim
积分形式:
r 0
F
i
i
ri
b
b
a
F d
r
dr dxi dyj dzk
A F dr
A B
Aab
a
F d
r
在数学形式上,力的功等于力 从 a 到 b 的线积分。
F 沿路径 L
7
Fx dx Fy dy Fz dz
b a
b
Aab ( mgyb mgya )
GmM GmM rb ra
万有引力功 Aab 弹簧弹性力功 Aab
a
1 1 2 2 ( kxb kxa ) 2 2
保守力场
由末位置决定的函数
由初位置决定的函数
②根据 Aab f dr E pb EPa 选势能零点,设
a bF
G
A
15
R
Rh
F dr
G Mm dr r2
r
R o
mgL( 1 cos θ0 )
x
R
Rh
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海南大学-大学物理电子教案
A
R
Rh
G
R
Mm dr r2
1.3.2 动能定理
质点动能变化定理 根据功的积分形式
GMm
Rh
dr 1 1 GMm r2 R Rh
y x L θ
T F
y 16t
A Fx dx Fy dy
y 16时t 1 t2 y 32时
F T sin θ 0
T cosθ mg 0
320t 3dt 1200 J
1