Электромагнитные явления

Краткий конспект 8 класс

Тепловые явления

Температура тела зависит от скорости движения молекул.

Беспорядочное движение молекул называют тепловым движением.

Внутренняя энергия – это сумма потенциальной и кинетической энергии всех молекул, из которых состоит вещество.

Внутренняя энергия не зависит от мех. движения тела или его положения относительно других тел.

При повышении t˚ увеличивается.

меняется 2-мя способами:

1. Путем совершения работы;

2. Путем теплообмена (теплопередачи)

Теплопередача:

1. Теплопроводность – передача E от одной части тела к другой в результате теплового движения молекул (тв. тела)

2. Конвекция – перемещение самого вещества в жидкостях и газах. (жидкость и газ)

3. Излучение – испускание лучей (не нужна среда, возможно в вакууме)

Количество теплоты – энергия, получаемая или отдаваемая телом при теплопередачи.

Процессы:

I. Нагревание или охлаждение (не меняя агрегатного состояния вещества)

m – масса

- изменение температуры

c – удельная теплоемкость, численно равная количеству теплоты, которое необходимо сообщить каждому кг данного вещества, чтобы повысить его t˚ на 1˚С.

II. Сгорание топлива

m – масса

q – удельная теплота сгорания топлива – физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полной сгорании топлива массой 1 кг.

Плавление

2. Кристаллизация

3. Парообразование (испарение, кипение)

Конденсация

5. Десублимация

6. Сублимация (возгонка)

III. Плавление и кристаллизация

процесс плавления или кристаллизации осуществляется на горизонтальном участке графика АВ при постоянной температуре, называемой температурой плавления. (табличная величина)

Этот график представлен на примере плавлении льда.

Точка А – только лед

Промежуток АВ – лед с водой

Точка В – только вода

Плавление – Q подводится системе

Кристаллизация – Q отводится от системы

m – масса

λ – удельная теплота плавления показывает какое количество теплоты необходимо передать каждому кг вещества, взятому при температуре плавления, чтобы его полностью расплавить.

IV. Парообразование и конденсация

процесс парообразования или конденсации осуществляется на горизонтальном участке графика АВ при постоянной температуре, называемой температурой кипения. (табличная величина)

Этот график представлен на примере кипения воды.

Точка А – только вода

Участок АВ – вода и ее пар

Точка В – только пар

Парообразование – Q подводится системе

Конденсация – Q отводится от системы

m – масса

L – удельная теплота парообразования показывает какое количество теплоты необходимо сообщить каждому кг жидкости, взятой при температуре кипения, чтобы обратить жидкость в пар.

Насыщенный пар – пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью. (сколько молекул переходит из жидкости в пар, столько же и переходит обратно, из пара в жидкость.)

ü Абсолютная влажность воздуха – плотность водяного пара в воздухе.

ü Относительная влажность воздуха – отношение абсолютной влажности к плотности насыщенного пара при той же температуре.

Точка росы – температура, при которой пар становится насыщенным.

Гигрометр и психрометр – приборы для измерения влажности воздуха.

Тепловые двигател и – это машины, в которых происходит превращение внутренней энергии топлива в механическую энергию.

КПД – отношение совершенной полезной работы двигателя, к энергии, полученной от нагревателя.

Электрические явления

Электростатика – раздел, изучающий покоящиеся заряды.

Наэлектризованные тела или притягиваются или отталкиваются.

Физическая величина, характеризующая степень электризации тела, называется электрическим зарядом.

Способы электризации:

1) Соприкосновение (трение)

2) Касание

3) Через влияние

Условно считают, что стеклянная палочка, потертая о шелк – заряжается положительно, а эбонитовая палочка, потертая о шерсть – отрицательно.

Одноименно заряженные тела всегда отталкиваются, разноименно заряженные тела – притягиваются.

Вокруг заряженного тела (или неподвижного заряда) существует электрическое поле. При взаимодействии полей возникают кулоновские силы.

и – заряды в Кл

_– расстояние между зарядами

k – коэффициент

Расчет силы кулона возможно для трех случаев:

1. Взаимодействие двух заряженных сфер (r – от центра до центра)

2. Взаимодействие заряженной сферы и точечного заряда (заряженное тело, размерами которого можно пренебречь)

3. Взаимодействие двух точечных зарядов

Электроскоп – прибор для измерения электрического заряда.

Электрический ток – направленное и упорядоченное движение заряженных частиц. (в металлах – движение электронов)

Все вещества по проводимости эл. тока делятся на 3 группы:

1) Проводники (металлы, растворы – содержат в обычных условиях достаточно много заряженных частиц)

2) Полупроводники – вещества, содержащие свободные заряженные частицы в меньшей степени (германий, кремний)

3) Диэлектрики (непроводники) – не имеют свободных заряженных частиц – резина, эбонит, дистиллир. вода.

Изолятор – тело, изготовленное из диэлектрика.

Электрон – частица с наименьшим отрицательным зарядом.

Атом:

Центр – ядро (массивное и положительное): протоны(+) и нейтроны(0)

Вокруг ядра – электроны (легкие и отрицательные)

Нормальное состояние – нейтральный атом – кол-во протонов = кол-во электронов

Положительный ион – атом, потерявший один или несколько электронов

Отрицательный ион – атом, присоединивший лишний электрон

Условия возникновения электрического тока:

1) проводник

2) наличие электрического поля

3) источник тока – устройство, в котором происходит разделение зарядов

4) замкнутая электрическая цепь

Эл. цепь состоит:

ü источника тока

ü потребителей

ü подводящих проводов

ü ключа

ü измерительных приборов

Амперметр – это прибор для измерения силы тока в цепи; включается последовательно!

Вольтметр – это прибор для измерения напряжения в цепи или на ее участке; включается параллельно!

Сила тока – физическая величина, определяемая количеством или величиной заряда, протекающего через поперечное сечение проводника за единицу времени. Ампер

Напряжение – физическая величина, численно равная отношению работы, которую совершает электрическое поле при перемещении заряда, к величине этого заряда. Вольт

Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника.

Сопротивление – физическая величина, характеризующая свойства проводника в большей или меньшей степени влиять на прохождение заряда.

l – длина проводника

S – площадь поперечного сечения проводника

– удельное сопротивление (зависит от материала проводника) дается в таблицах!

Закон Ома для участка цепи:

Величина R – постоянная для данного проводника => не зависит от I и U.

Реостат – прибор для регулирования силы тока в цепи.

Последовательное соединение проводников	Параллельное соединение проводников

Работа электрического тока

Мощность электрического тока – физическая величина, характеризующая быстроту совершаемой работы.

или – на практике

Закон Джоуля-Ленца: (нагревание проводника)

Короткое замыкание – соединение концов участка цепи проводником, сопротивление которого очень мало по сравнению с сопротивлению участка цепи.

Электромагнитные явления

Магнитное поле существует вокруг любого проводника с током, т.е. вокруг движущихся зарядов.

Движущиеся заряды (заряженные частицы) – источник магнитного поля

Изобразить м.п. можно с помощью магнитных (силовых) линий. Магнитные линии замыкаются сами на себя (не имеют начала и конца) или идут из бесконечности в бесконечность.

Магнитное поле проводника с током:

Для определения направления линий м. поля пользуются 2-мя правилами:

1) правило буравчика

Если поступательное движение буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то вращательное движение рукоятки буравчика совпадает с направлением линий магнитного поля.

2) правило обхвата правой руки

если большой палец правой руки направить по направлению тока, то 4 пальца покажут направление линий магнитного поля.

Магнитное поле катушки с током:

Внутри катушки линии параллельны и не пересекаются. Всегда идут с севера на юг. Направление тока указывает на северный полюс.

Определить направление линий магнитного поля внутри катушки можно с помощью правила правой руки:

Если 4 пальца правой руки направить по направлению тока в витках катушки (обхватить катушку по току), то отставленный большой палец покажет направление линий магнитного поля внутри катушки.

Катушка с сердечником внутри называется – электромагнитом.

Постоянные магниты:

Магнитное поле постоянного магнита обусловлено кольцевыми токами Ампера. (вращение электронов в атомах вещества в одном направлении)

Магнитные полюса Земли не совпадают с её географическими полюсами.

Северный магнитный полюс – N (южный геогр. полюс)

Южный магнитный полюс – S (северный геогр. полюс)

Силовая характеристика магнитного поля –

вектор магнитной индукции B.

Вектор представляет собой касательную к линиям магнитного поля и направлен так же как и линии магнитного поля.

Действие магнитного поля на помещенные в него тела:

Проводник с током	Заряженная частица
Правило левой руки
Сила Ампера	Сила Лоренца
I – сила тока в проводнике B – магнитная индукция l – длина проводника, которая находится в м.п.	q – заряд частицы (по модулю) Кл V – скорость частицы B – магнитная индукция

Если левую руки расположить так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь, а 4 пальца указывали на направление тока в проводнике, то отставленный на 90˚ большой палец покажет направление силы Ампера.	Если левую руку расположить так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь, а 4 пальца указывали на направление движения (скорости) положительно заряженной частицы, то отставленный на 90˚ большой палец покажет направление силы Лоренца. (для отрицательной частицы – 4 пальца против направления скорости частицы)

Световые явления

Оптика – это раздел физики, изучающий световые явления и закономерности.

Свет – это электромагнитная волна.

Точечный источник света – размеры светящегося тела намного меньше расстояния на котором мы оцениваем его действие.

Световой луч – линия, вдоль которой распространяется энергия от источника света.

Тень – та область пространства, в которую на попадает свет от источника.

Полутень – попадает свет от части источника.

Световая энергия, распространяющаяся между двумя лучами, называется световым пучком.

Законы геом. оптики:

1) Закон отражения света

1. Луч падающий, луч отраженный и перпендикуляр, восстановленный в точку падения, лежат в одной плоскости.

2. Угол падения равен углу отражения.

Угол падения – угол между падающий лучом и перпендикуляром к поверхности, восстановленным в точке падения луча на поверхность.

Угол отражения – угол между отраженным лучом и перпендикуляром к поверхности, восстановленным в точке падения луча на поверхность.

Плоское зеркало:

Изображение в плоском зеркале находится за зеркалом на прямой, перпендикулярной поверхности зеркала, а расстояние от зеркала до изображения ОВ равно расстоянию от объекта до зеркала АО.

2) Закон преломления света

Оптическая плотность среды характеризуется различной скоростью распространения света.

При переходе из одной среды в другую, луч изменяет свое направление на границе этих сред – преломляется.

1. Луч падающий, преломленный и перпендикуляр, восстановленный в точку падения к границе двух сред, лежат в одной плоскости.

2. Отношение синуса угла падения к синуса угла преломления, есть величина постоянная для данных двух сред и называется показателем преломления второй среды относительно первой.

Если свет идет из среды оптически менее плотной в более плотную среду, то угол преломления всегда меньше угла падения.

Преломленный луч в этом случае «прижимается» к перпендикуляру.

Если свет идет из среды оптически более плотной в менее плотную среду, то угол преломления всегда больше угла падения.

Преломленный луч в этом случае «прижимается» к границе раздела сред.

Луч, направленный перпендикулярно к границе раздела двух сред, проходит без преломления.

Линза – прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями.

Виды линз:

Выпуклые	Вогнутые
а) двояковыпуклая б) плосковыпуклая в) вогнуто-выпуклая	а) двояковогнутая б) плосковогнутая в) выпукло-вогнутая