Весь курс физики за 7–8 класс
Теория, формулы, схемы и разобранные задачи — всё на одной странице. Повтори тему за темой и приходи на нулевую контрольную в 9 классе подготовленным.
★Как устроен этот конспект
- Синяя плашка «Теория» — главные определения и факты, которые спросят на контрольной.
- Жёлтая плашка «Запомни» — то, что чаще всего забывают и путают.
- Карточки формул — каждая формула с расшифровкой всех величин и их единиц измерения.
- Схемы и рисунки — все ключевые опыты, установки и чертежи.
- Задачи — нажми на условие, чтобы раскрыть полное решение и ответ.
- В конце — итоговый тест, шпаргалка со всеми формулами и справочные таблицы.
1Физика и физические измерения 7 класс
Что и как изучает физика. Как правильно измерять и определять цену деления прибора.
Теория
- Физика — наука, изучающая простейшие и в то же время общие закономерности явлений природы: механические, тепловые, электрические, магнитные, световые, звуковые явления, строение вещества.
- Физические методы изучения природы: наблюдение → гипотеза (предположение) → опыт (эксперимент) → вывод → физический закон.
- Физическая величина — то, что можно измерить (длина, масса, время, температура…). Измерение — сравнение величины с однородной величиной, принятой за единицу.
- Любая величина записывается как число + единица измерения. Пример: l = 5 м.
- Международная система единиц СИ: длина — метр (м), масса — килограмм (кг), время — секунда (с).
- Цена деления (ЦД) прибора — значение величины, соответствующее самому маленькому делению шкалы.
Пример: между метками «20» и «30» — 5 делений ⇒ ЦД = (30 − 20)/5 = 2. Погрешность измерения обычно равна половине цены деления.
Главные единицы и перевод
| Величина | В СИ | Внесистемные единицы и перевод |
|---|---|---|
| Длина | м | 1 км = 1000 м; 1 см = 0,01 м; 1 мм = 0,001 м; 1 дм = 0,1 м |
| Масса | кг | 1 т = 1000 кг; 1 г = 0,001 кг; 1 мг = 10−6 кг |
| Время | с | 1 ч = 3600 с; 1 мин = 60 с |
| Объём | м³ | 1 л = 0,001 м³ = 1 дм³; 1 мл = 1 см³ = 10−6 м³ |
| Скорость | м/с | 1 км/ч = 1000/3600 м/с ≈ 0,28 м/с; ×3,6 — из м/с в км/ч |
Практикум
Задача 1На шкале мензурки соседние подписанные деления 20 мл и 40 мл, а между ними 4 маленьких деления. Найди цену деления. Какой объём показывает мензурка, если уровень жидкости стоит на 7 делений выше метки «20»?
Объём: V = 20 + 7·5 = 55 мл.
Задача 2Переведи единицы: 72 км/ч в м/с; 350 см в м; 450 г в кг; 0,2 ч в секундах; 5 л в м³.
350 см = 3,5 м; 450 г = 0,45 кг; 0,2 ч = 0,2·3600 = 720 с; 5 л = 0,005 м³.
Задача 3Стопка из 250 листов бумаги имеет толщину 25 мм. Какова толщина одного листа? Сравни с ценой деления линейки (1 мм) и сделай вывод.
2Строение вещества 7 класс
Молекулы и атомы, диффузия, три состояния вещества.
Теория
- Все вещества состоят из мельчайших частиц — молекул и атомов, между которыми есть промежутки.
- Молекулы непрерывно и хаотично движутся. Доказательства: испарение, распространение запаха, броуновское движение.
- Диффузия — явление самопроизвольного взаимного проникновения соприкасающихся веществ друг в друга. С ростом температуры диффузия ускоряется (частицы движутся быстрее). Быстрее всего — в газах, медленнее — в жидкостях, ещё медленнее — в твёрдых телах.
- Молекулы взаимодействуют: на расстояниях чуть больше размера частиц преобладает притяжение (кусок вещества не распадается), при сильном сближении — отталкивание (вещество трудно сжать).
Жидкое: сохраняет объём, но принимает форму сосуда; частицы близко, но могут перемещаться «перескакиванием».
Газ: не имеет ни формы, ни объёма — заполняет весь сосуд; частицы далеко друг от друга, движутся свободно и почти не взаимодействуют.
Практикум
Задача 4Почему диффузия протекает быстрее в газах, чем в жидкостях, а в твёрдых телах — медленнее всего? Почему при нагревании она ускоряется?
Задача 5Если смешать 50 мл воды и 50 мл спирта, объём смеси оказывается около 97 мл. Почему объём уменьшился?
3Механическое движение 7 класс
Траектория, путь, скорость. Инерция. Расчёт пути и времени движения.
Теория
- Механическое движение — изменение положения тела относительно других тел с течением времени.
- Траектория — линия, по которой движется тело. Путь (l или s) — длина траектории в метрах.
- Движение бывает равномерным (за любые равные промежутки времени тело проходит одинаковый путь) и неравномерным.
- Скорость — быстрота движения; векторная величина (имеет направление). Единица — м/с, часто км/ч.
- Инерция — явление сохранения скорости тела, когда на него не действуют другие тела (или их действия скомпенсированы).
Практикум
Задача 6Автомобиль проехал 180 км за 3 ч. Чему равна его скорость? Вырази её в м/с.
В м/с: 60 : 3,6 ≈ 16,7 м/с.
Задача 7Велосипедист ехал 2 ч со скоростью 15 км/ч, затем полчаса отдыхал, а потом проехал ещё 10 км за 1 ч. Найди его среднюю скорость за всё время.
sвесь = 30 + 0 + 10 = 40 км; tвесь = 2 + 0,5 + 1 = 3,5 ч.
vср = 40 / 3,5 ≈ 11,4 км/ч.
Задача 8Поезд длиной 200 м въезжает в туннель длиной 800 м со скоростью 20 м/с. За какое время поезд полностью проедет туннель?
t = s/v = 1000/20 = 50 с.
4Масса и плотность вещества 7 класс
Масса — мера инертности. Плотность вещества и расчёт массы и объёма тела.
Теория
- Масса (m) — мера инертности тела: чем больше масса, тем труднее изменить скорость тела. Единица — килограмм (кг). Измеряется весами.
- При взаимодействии тел их скорости меняются тем сильнее, чем меньше масса.
- Плотность (ρ, «ро») — масса единицы объёма вещества. Показывает, сколько «вещества в единице объёма». Единица — кг/м³ (удобно также г/см³; 1 г/см³ = 1000 кг/м³).
| Вещество | ρ, кг/м³ | Вещество | ρ, кг/м³ |
|---|---|---|---|
| Вода | 1000 | Сталь, железо | 7800 |
| Лёд | 900 | Алюминий | 2700 |
| Керосин, масло | 800 | Медь | 8900 |
| Ртуть | 13 600 | Свинец | 11 300 |
| Воздух | 1,29 | Дерево (сосна) | 400–700 |
Практикум
Задача 9Металлическая деталь имеет массу 540 г и объём 200 см³. Определи плотность металла и назови его (пользуясь таблицей).
По таблице это алюминий.
Задача 10Какова масса стальной детали объёмом 0,002 м³?
Задача 11В бутыль вместимостью 5 л налили керосин. Какова масса керосина?
m = ρV = 800 · 0,005 = 4 кг.
5Силы в природе 7 класс
Сила тяжести, сила упругости (закон Гука), вес тела, сила трения. Равнодействующая сила.
Теория
- Сила (F) — мера взаимодействия тел. Это векторная величина: важны модуль, направление и точка приложения. Единица — ньютон (Н).
- Сила тяжести Fт — сила притяжения к Земле. Приложена к телу, направлена вертикально вниз.
- Сила упругости Fупр — возникает при деформации (растяжении, сжатии, изгибе) и направлена против деформации. Закон Гука: удлинение пропорционально приложенной силе.
- Вес тела (P) — сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле давит на опору или растягивает подвес. Приложен не к телу, а к опоре (подвесу)! Если тело покоится на горизонтальной опоре, P = mg.
- Сила трения (Fтр) — возникает при соприкосновении поверхностей и направлена против движения. Бывает трение покоя, скольжения, качения (качения — меньше). Зависит от материала и шероховатости, от силы прижатия; не зависит от площади.
- Равнодействующая (R) — сила, которая производит такое же действие, как несколько сил одновременно. Если R = 0 — тело покоится или движется равномерно и прямолинейно.
2) Силы можно складывать, только если они приложены к одному телу.
Практикум
Задача 12Найди силу тяжести, действующую на ведро с водой массой 12 кг, и его вес (ведро стоит на земле).
Ведро неподвижно на горизонтальной опоре, поэтому его вес P = Fт = 120 Н.
Задача 13Пружина жёсткостью 40 Н/м под действием груза удлинилась на 5 см. Найди силу упругости и массу груза.
Fупр = kx = 40 · 0,05 = 2 Н.
В равновесии Fупр = Fт = mg ⇒ m = F/g = 2/10 = 0,2 кг (200 г).
Задача 14На тело по одной прямой действуют силы 6 Н вправо и 2 Н влево. Чему равна равнодействующая и куда направлена? Что будет делать тело, если оно двигалось вправо?
6Давление твёрдых тел, жидкостей и газов 7 класс
Давление твёрдых тел. Закон Паскаля. Давление в жидкости. Сообщающиеся сосуды. Гидравлический пресс. Атмосферное давление.
Теория
- Давление (p) — сила давления, приходящаяся на единицу площади поверхности. Единица — паскаль (Па = Н/м²).
- Давление твёрдого тела увеличивается при уменьшении площади опоры (острые иглы, ножи) и уменьшается при увеличении площади (лыжи, гусеницы, широкие шины).
- Закон Паскаля: давление, производимое на жидкость или газ, передаётся одинаково во все стороны. (В твёрдых телах давление передаётся только по направлению силы.)
- Давление столба жидкости на глубине h: p = ρgh — оно не зависит от формы сосуда, а зависит только от плотности жидкости и глубины.
- Сообщающиеся сосуды: в них поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне. На этом основаны чайник, водомерное стекло, шлюзы.
- Гидравлический пресс: давление под поршнями одинаково: F₁/S₁ = F₂/S₂. Выигрыш в силе равен отношению площадей поршней.
- Атмосферное давление создаётся весом воздуха. Опыт Торричелли: нормальное давление = 760 мм рт. ст. ≈ 101 300 Па ≈ 10⁵ Па. С подъёмом в горы давление уменьшается.
Практикум
Задача 15Кирпич массой 3 кг лежит на земле плашмя, опираясь гранью размером 25 см × 12 см. Какое давление он производит на землю?
S = 0,25 м · 0,12 м = 0,03 м².
p = F/S = 30 / 0,03 = 1000 Па.
Задача 16На какой глубине в воде давление столба воды равно 200 кПа?
Задача 17На малый поршень гидравлического пресса действует сила 200 Н. Площадь малого поршня 5 см², большого — 200 см². С какой силой большой поршень давит на деталь?
7Закон Архимеда. Плавание тел 7 класс
Выталкивающая сила. Условия плавания тел. Плавание судов и воздухоплавание.
Теория
- На тело, погружённое в жидкость или газ, действует выталкивающая сила (сила Архимеда) FА, направленная вертикально вверх.
- Причина: давление жидкости снизу тела больше, чем сверху (глубина больше).
- Закон Архимеда: FА равна весу жидкости в объёме погружённой части тела.
- Условия плавания: если FА > Fт (ρтела < ρжидкости) — тело всплывает; FА < Fт (ρт > ρж) — тонет; FА = Fт — тело плавает (внутри жидкости — при равенстве плотностей, или на поверхности).
- Плавающее тело погружается в жидкость до тех пор, пока выталкивающая сила не станет равна силе тяжести. Поэтому стальной корабль плавает: его средняя плотность (с полостями) меньше плотности воды.
- Воздухоплавание: воздушные шары и дирижабли наполняют газом с плотностью меньше плотности воздуха (подогретый воздух, гелий); FА в воздухе = ρвоздgV.
Практикум
Задача 18Тело объёмом 0,002 м³ полностью погружено в воду. Найди выталкивающую силу.
Задача 19Деревянный брусок плавает на поверхности воды. Плотность дерева 400 кг/м³, объём бруска 0,01 м³. Каков объём погружённой части?
Vпогр = (ρд/ρв)·V = (400/1000) · 0,01 = 0,4 · 0,01 = 0,004 м³ (погружена 2/5 бруска).
Задача 20Масса стального шара 780 г, его объём 100 см³. Утонет ли шар в керосине? Будет ли он плавать в ртути? (ρстали = 7800 кг/м³, ρкеросина = 800 кг/м³, ρртути = 13 600 кг/м³.)
В керосине: 7800 > 800 ⇒ тонет.
В ртути: 7800 < 13 600 ⇒ будет плавать на поверхности ртути.
8Работа, мощность, энергия. Простые механизмы 7 класс
Механическая работа и мощность. Кинетическая и потенциальная энергия. Рычаг, блоки, КПД.
Теория
- Механическая работа (A) совершается, когда под действием силы тело перемещается. A = F·s. Единица — джоуль (Дж = Н·м). Если перемещения нет (груз на столе) или сила перпендикулярна движению (сила тяжести при движении по горизонтали) — работа равна нулю.
- Мощность (N) — быстрота совершения работы: N = A/t. Единица — ватт (Вт = Дж/с); 1 кВт = 1000 Вт.
- Энергия (E) — способность тела совершить работу, измеряется в джоулях. Потенциальная энергия — у поднятого тела (Ep = mgh); кинетическая — у движущегося тела (Ek = mv²/2).
- Простые механизмы (рычаг, блок, ворот, наклонная плоскость) позволяют получить выигрыш в силе. «Золотое правило» механики: выигрывая в силе, проигрываем в расстоянии — работа не меняется (без учёта трения).
- Момент силы M = F·l, где l — плечо (кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия силы). Правило моментов (рычаг в равновесии): M₁ = M₂, т.е. F₁l₁ = F₂l₂.
- Неподвижный блок не даёт выигрыша в силе — только меняет направление. Подвижный блок даёт выигрыш в силе в 2 раза (F = P/2).
- КПД (η, «эта») — доля полезной работы: η = Aпол/Aзатр · 100 %. Всегда меньше 100 % из-за трения.
Практикум
Задача 21Сила 25 Н перемещает ящик по полу на 8 м. Какую работу совершает сила? Какова мощность, если работа заняла 10 с?
N = A/t = 200/10 = 20 Вт.
Задача 22На короткое плечо рычага длиной 10 см действует сила 400 Н. Какой груз можно поднять, приложив к длинному плечу 50 см силу 80 Н? Проверь правило моментов.
P = F₂·l₂/l₁ = 80 Н · 0,5 м / 0,1 м = 400 Н.
Проверка: M₁ = 400·0,1 = 40 Н·м; M₂ = 80·0,5 = 40 Н·м — моменты равны, рычаг в равновесии.
Задача 23По наклонной плоскости длиной 4 м и высотой 1 м равномерно втащили груз весом 200 Н, прикладывая силу 70 Н. Найди КПД наклонной плоскости.
Затраченная работа: Aзатр = F·l = 70 · 4 = 280 Дж.
η = Aпол/Aзатр · 100 % = (200/280) · 100 % ≈ 71 %.
Задача 24Мяч массой 0,5 кг поднят на высоту 3 м. Чему равна его потенциальная энергия? Какой кинетической энергией он будет обладать в момент падения на землю (без учёта трения о воздух)?
При падении потенциальная энергия полностью переходит в кинетическую: Ek = Ep = 15 Дж (закон сохранения энергии).
9Тепловые явления 8 класс
Внутренняя энергия и способы её изменения. Количество теплоты. Плавление, парообразование, горение топлива.
Теория
- Внутренняя энергия — кинетическая энергия движения молекул + потенциальная энергия их взаимодействия. Зависит от температуры и состояния вещества (но не от механического движения тела и его положения).
- Изменить внутреннюю энергию можно двумя способами: совершение работы (трение, сжатие — нагрев) и теплопередача.
- Три вида теплопередачи: теплопроводность (перенос энергии при контакте частиц; хорошо — металлы, плохо — газы, шерсть), конвекция (перенос энергии потоками вещества — в жидкостях и газах: тёплое поднимается, холодное опускается), излучение (перенос энергии лучами; возможен даже в вакууме — так Земля получает тепло Солнца).
- Количество теплоты (Q) — энергия, переданная при теплопередаче. Единица — джоуль (Дж).
- Удельная теплоёмкость (c) — энергия, нужная для нагревания 1 кг вещества на 1 °C. У воды она очень большая: cводы = 4200 Дж/(кг·°C) — поэтому вода медленно нагревается и остывает (моря умеряют климат).
- Плавление — переход твёрдого тела в жидкость; идёт с поглощением теплоты при постоянной температуре — температуре плавления (у льда 0 °C). Обратный процесс — кристаллизация (теплота выделяется). Удельная теплота плавления (λ, «лямбда»).
- Испарение — парообразование с поверхности при любой температуре; кипение — бурное парообразование по всему объёму при температуре кипения (вода — 100 °C). Удельная теплота парообразования (L). Конденсация — обратный процесс (выделение теплоты).
- При сгорании топлива выделяется теплота: удельная теплота сгорания (q).
| Вещество | c, Дж/(кг·°C) | Вещество | q, Дж/кг |
|---|---|---|---|
| Вода | 4200 | Бензин, керосин | 4,6·10⁷ |
| Лёд | 2100 | Каменный уголь | 2,7·10⁷ |
| Алюминий | 920 | Дрова сухие | 1,0·10⁷ |
| Сталь, железо | 460–500 | Природный газ | 4,4·10⁷ Дж/кг |
| Медь | 380–400 | λ льда = 3,3·10⁵ Дж/кг; L воды = 2,3·10⁶ Дж/кг |
Практикум
Задача 25Какое количество теплоты нужно, чтобы нагреть 2 кг воды от 20 °C до 100 °C?
Задача 26Сколько теплоты выделится при полном сгорании 0,5 кг бензина?
Задача 27Сколько теплоты потребуется, чтобы 2 кг льда при 0 °C полностью расплавить (без нагрева воды)?
Задача 28Стальной чайник массой 0,5 кг и вода в нём массой 2 кг нагреваются от 10 °C до 90 °C. Сколько теплоты пошло на нагревание чайника и сколько — на воду? Сделай вывод.
Чайник: Qч = 460 · 0,5 · 80 = 18 400 Дж = 18,4 кДж.
На воду ушло почти в 37 раз больше теплоты — из-за большой удельной теплоёмкости воды.
10Электрические заряды. Строение атома 8 класс
Электризация, два рода зарядов, строение атома и объяснение электрических явлений.
Теория
- Электризация — получение телом электрического заряда (трением, соприкосновением, через влияние). Заряженное тело притягивает лёгкие предметы; заряды бывают двух родов.
- Условно: заряд, полученный эбонитовой палочкой при трении о мех, — отрицательный (−); заряд стеклянной палочки, потёртой о шёлк, — положительный (+).
- Одноимённые заряды отталкиваются, разноимённые — притягиваются.
- Заряд не создаётся и не исчезает, а только переходит от тела к телу или перераспределяется — закон сохранения заряда. Существует наименьшая (элементарная) порция заряда — заряд электрона (e = 1,6·10−19 Кл).
- Строение атома: в центре ядро из протонов (+) и нейтронов (0); вокруг ядра движутся электроны (−). Атом электронейтрален: число протонов = числу электронов.
- Ионы: атом, потерявший электрон, — положительный ион; присоединивший лишний — отрицательный.
- Объяснение: эбонит при трении забирает электроны у меха → заряжен отрицательно; стекло отдаёт электроны шёлку → заряжено положительно. В металлах электроны свободно перемещаются — это проводники; в пластмассе, резине, стекле заряды не перемещаются — диэлектрики.
- Электрическое поле — особый вид материи вокруг заряда, действующий на другие заряды с силой (линии поля идут от «+» к «−»).
Практикум
Задача 29При трении эбонитовой палочки о мех палочка получила заряд −3·10−9 Кл. Какой заряд получил мех? Объясни, что произошло с электронами.
Задача 30Почему стрелка электрометра отклоняется, если к его шару поднести (не касаясь) заряженную палочку? Что изменится, если коснуться шара палочкой?
11Электрический ток. Электрическая цепь 8 класс
Условия существования тока, сила тока, напряжение. Схемы и обозначения приборов.
Теория
- Электрический ток — направленное (упорядоченное) движение свободных заряженных частиц (в металлах — электронов).
- Условия существования тока: 1) свободные заряды (проводник); 2) источник тока, создающий электрическое поле (гальванический элемент, аккумулятор, генератор); 3) замкнутая цепь.
- За направление тока условно принимают направление от «+» к «−» источника (хотя электроны движутся наоборот — от «−» к «+»).
- Сила тока (I) — заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за 1 секунду. Единица — ампер (А). Измеряется амперметром, который включают в цепь последовательно (обозначается кружок с буквой «A»).
- Напряжение (U) — работа тока по перемещению единичного заряда на участке; показывает «расход энергии» на этом участке. Единица — вольт (В). Измеряется вольтметром, который подключают параллельно к участку цепи (кружок с буквой «V»).
- Действия тока: тепловое (лампа накаливания), химическое (выделение веществ), магнитное (стрелка компаса отклоняется, работает электромагнит).
Практикум
Задача 31Через спираль лампы за 2 минуты прошёл заряд 120 Кл. Чему равна сила тока в лампе?
I = q/t = 120/120 = 1 А.
Задача 32Сила тока в цепи 0,5 А. Какой заряд пройдёт через поперечное сечение проводника за 1 час?
12Закон Ома. Сопротивление проводника 8 класс
Электрическое сопротивление, закон Ома для участка цепи, удельное сопротивление, реостат.
Теория
- Сопротивление (R) — способность проводника препятствовать току: свободные электроны сталкиваются с ионами решётки. Единица — ом (Ом).
- Закон Ома для участка цепи: сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению: I = U/R.
- Сопротивление зависит от материала (удельное сопротивление ρ), длины l (прямо) и площади сечения S (обратно). Не зависит от U и I!
- Реостат — прибор для регулирования тока изменением длины включённой в цепь проволоки (движок удлиняет/укорачивает рабочую часть).
- Удельное сопротивление ρ измеряется в Ом·мм²/м (в этой форме формулы S в мм², l в м). Лучшие проводники — серебро, медь, алюминий; нихром и фехраль используют для нагревателей (большое ρ, тугоплавкие).
| Материал | ρ, Ом·мм²/м | Материал | ρ, Ом·мм²/м |
|---|---|---|---|
| Серебро | 0,016 | Сталь | 0,15 |
| Медь | 0,017 | Нихром | 1,1 |
| Алюминий | 0,028 | Фехраль | 1,3 |
Практикум
Задача 33Напряжение на резисторе 6 В, его сопротивление 3 Ом. Найди силу тока. Какой силы ток будет при напряжении 12 В?
При U = 12 В: I = 12/3 = 4 А (сопротивление не изменилось — ток вырос вдвое при удвоении напряжения).
Задача 34Нихромовая проволока длиной 10 м имеет площадь поперечного сечения 0,5 мм². Найди её сопротивление.
Задача 35Какой длины нужна медная проволока сечением 0,2 мм², чтобы её сопротивление было 3,4 Ом?
13Соединения проводников 8 класс
Последовательное и параллельное соединение: токи, напряжения, сопротивления.
Теория и формулы
Практикум
Задача 36Два резистора 2 Ом и 3 Ом соединены последовательно и подключены к источнику 10 В. Найди общее сопротивление, силу тока и напряжение на каждом резисторе.
I = U/R = 10/5 = 2 А (одинаков через оба!).
U₁ = IR₁ = 2·2 = 4 В; U₂ = IR₂ = 2·3 = 6 В. Проверка: 4 + 6 = 10 В.
Задача 37Те же резисторы (2 Ом и 3 Ом) соединены параллельно и подключены к источнику 6 В. Найди общее сопротивление, токи ветвей и общий ток.
U = U₁ = U₂ = 6 В.
I₁ = U/R₁ = 6/2 = 3 А; I₂ = U/R₂ = 6/3 = 2 А.
I = I₁ + I₂ = 3 + 2 = 5 А. Проверка: I = U/R = 6/1,2 = 5 А.
14Работа и мощность электрического тока 8 класс
Работа тока, мощность электроприборов, закон Джоуля–Ленца, единица кВт·ч.
Теория и формулы
- Работа тока (A) на участке цепи равна произведению напряжения, силы тока и времени. Единица — джоуль (Дж).
- Мощность тока (P) — быстрота совершения работы. Единица — ватт (Вт). На приборах указывается номинальная мощность при напряжении 220 В.
- Закон Джоуля–Ленца: количество теплоты, выделяемое проводником с током, Q = I²Rt. Именно так работают лампа накаливания, утюг, кипятильник, плита.
- За потреблённую электроэнергию платят по счётчику в киловатт-часах: 1 кВт·ч = 1000 Вт · 3600 с = 3,6·10⁶ Дж.
Практикум
Задача 38Лампа рассчитана на напряжение 220 В и силу тока 0,5 А. Найди мощность лампы, её сопротивление и работу тока за 10 часов работы (в кВт·ч).
R = U/I = 220/0,5 = 440 Ом.
A = Pt = 0,11 кВт · 10 ч = 1,1 кВт·ч (это 3,96·10⁶ Дж).
Задача 39Проводник сопротивлением 10 Ом включён в цепь с силой тока 2 А. Какое количество теплоты выделится в проводнике за 1 минуту?
Задача 40Электрический чайник мощностью 2 кВт работал 5 минут. Какую работу совершил ток? Сколько это кВт·ч и сколько рублей «нагорит», если 1 кВт·ч стоит 5 рублей?
A = Pt = 2 кВт · (1/12) ч ≈ 0,167 кВт·ч (6·10⁵ Дж).
Стоимость: 0,167 · 5 ≈ 0,83 руб.
15Электромагнитные явления 8 класс
Магнитное поле тока. Электромагнит. Постоянные магниты. Действие магнитного поля на проводник с током. Электродвигатель.
Теория
- Опыт Эрстеда: магнитная стрелка, расположенная рядом с проводником, отклоняется при замыкании цепи — значит, вокруг проводника с током существует магнитное поле.
- Магнитное поле — особый вид материи; оно действует на магнитные стрелки и на проводники с током. Линии магнитного поля прямого провода с током — концентрические окружности вокруг провода.
- Катушка с током (соленоид) создаёт магнитное поле, похожее на поле полосового магнита: у катушки два полюса. Если внутрь вставить железный сердечник, поле многократно усилится — это электромагнит. Применение: подъёмные краны, электрозвонок, телеграф, реле, динамики.
- Постоянные магниты имеют два полюса — северный (N) и южный (S). Разноимённые полюсы притягиваются, одноимённые отталкиваются. Разделить магнит, чтобы получить один полюс, нельзя. Линии магнитного поля выходят из N и входят в S; внутри магнита направлены от S к N (поле замкнуто).
- Действие магнитного поля на проводник с током: на прямолинейный проводник (рамку) с током магнитное поле действует с силой — рамка поворачивается. На этом основан электродвигатель: ток к вращающейся рамке подводится через коллектор (полукольца) и щётки.
- Достоинства электродвигателей: высокий КПД (до 98 %), простота, экологичность, возможность установки на транспорте (троллейбусы, электровозы, электромобили).
Практикум
Задача 41Как, имея батарейку, провод и компас, убедиться, что вокруг проводника с током существует магнитное поле? Что произойдёт при размыкании цепи и почему?
Задача 42Как с помощью электромагнита собирают и переносят стальной лом? Почему для этого не подходит постоянный магнит? Как «выключить» электромагнит?
16Световые явления 8 класс
Прямолинейное распространение света. Отражение и преломление. Зеркала. Линзы. Глаз и зрение.
Теория
- Свет — электромагнитное излучение, видимое глазом. Источники света: естественные (Солнце, звёзды, молния) и искусственные (лампы, свечи).
- Закон прямолинейного распространения: в прозрачной однородной среде свет распространяется прямолинейно. Следствия: тень и полутень, солнечные и лунные затмения, образование изображения в отверстии.
- Законы отражения: 1) падающий луч, отражённый луч и нормаль к поверхности лежат в одной плоскости; 2) угол падения равен углу отражения (α = β).
- В плоском зеркале изображение: мнимое, прямое, равное предмету и расположено на таком же расстоянии за зеркалом, как предмет перед ним.
- Преломление света: на границе двух сред луч меняет направление. Переходя в оптически более плотную среду (воздух → вода/стекло), луч приближается к нормали; выходя в менее плотную — удаляется от нормали.
- Белый свет сложен из цветных лучей (разложение в спектр — дисперсия, радуга).
- Линзы: собирающая (выпуклая) собирает параллельные лучи в главном фокусе F; рассеивающая (вогнутая) — рассеивает их (мнимый фокус). Оптическая сила линзы D = 1/F; F — в метрах, D — в диоптриях (дптр).
- Глаз: хрусталик — собирающая линза; изображение на сетчатке — действительное, перевёрнутое и уменьшенное. Близорукость (изображение перед сетчаткой) исправляют рассеивающими линзами, дальнозоркость — собирающими.
Практикум
Задача 43Угол падения луча на зеркало равен 30° (луч образует 30° с поверхностью зеркала). Чему равен угол отражения? Чему равен угол между падающим и отражённым лучами?
По закону отражения β = α = 60°.
Угол между лучами: α + β = 120°.
Задача 44Фокусное расстояние линзы 25 см. Чему равна её оптическая сила? Собирающая эта линза или рассеивающая?
D = 1/F = 1/0,25 = 4 дптр. Знак «+» — линза собирающая (выпуклая); такие очки выписывают при дальнозоркости.
Задача 45Почему предмет, лежащий на дне ручья, кажется расположенным ближе к поверхности, чем на самом деле? Почему палец, опущенный в стакан с водой, кажется «сломанным»?
✓Итоговый тест: проверь себя 7–8 класс
12 вопросов по всем темам. Сначала ответь сам, затем открой «Показать ответ». Зачёт — 10 и больше правильных.
Показать ответ
в) 10. ЦД = (200 − 100)/10 = 10.Показать ответ
а) алюминий. ρ = m/V = 270/100 = 2,7 г/см³ = 2700 кг/м³.Показать ответ
б) 40 м/с. 144 : 3,6 = 40 м/с.Показать ответ
в) 200 Н. Fт = mg = 20·10 = 200 Н.Показать ответ
в) 50 000 Па (50 кПа). p = ρgh = 1000·10·5 = 50 000 Па.Показать ответ
в) 50 Н. FА = ρвgV = 1000·10·0,005 = 50 Н.Показать ответ
б) 40 Дж. A = Fs = 10·4 = 40 Дж.Показать ответ
б) 75 %. η = (90/120)·100 % = 75 %.Показать ответ
б) 210 кДж. Q = cmΔt = 4200·1·50 = 210 000 Дж = 210 кДж.Показать ответ
б) 3 А. I = U/R = 12/4 = 3 А.Показать ответ
в) 1 Ом. R = R₁R₂/(R₁+R₂) = 2·2/(2+2) = 1 Ом (при параллельном соединении R меньше меньшего).Показать ответ
б) 2 дптр. D = 1/F = 1/0,5 м = 2 дптр.📌Шпаргалка: все формулы курса 7 класс 8 класс
Распечатай эту страницу (кнопка «Печать / PDF» вверху) — получится готовый лист для подготовки.
Механика (7 класс)
Тепловые и электрические явления (8 класс)
📚Справочные таблицы 7 класс 8 класс
Физические величины и их единицы в СИ
| Величина | Обозначение | Единица (СИ) |
|---|---|---|
| Длина, путь | l, s | метр (м) |
| Время | t | секунда (с) |
| Масса | m | килограмм (кг) |
| Объём | V | м³ (1 л = 10−3 м³) |
| Скорость | v | м/с |
| Плотность | ρ | кг/м³ |
| Сила (тяжести, упругости, трения, Архимеда) | F | ньютон (Н) |
| Давление | p | паскаль (Па) |
| Работа, энергия, количество теплоты | A, E, Q | джоуль (Дж) |
| Мощность | N, P | ватт (Вт) |
| Температура | t | °C (в СИ — кельвин, К) |
| Удельная теплоёмкость | c | Дж/(кг·°C) |
| Электрический заряд | q | кулон (Кл) |
| Сила тока | I | ампер (А) |
| Напряжение | U | вольт (В) |
| Сопротивление | R | ом (Ом) |
| Удельное сопротивление | ρ | Ом·м (табличное — в Ом·мм²/м) |
| Оптическая сила линзы | D | диоптрия (дптр) |
Приставки единиц измерения
| Приставка | Значение | Пример |
|---|---|---|
| кило- (к) | 1000 = 103 | 1 км = 1000 м; 1 кВт = 1000 Вт; 1 кДж = 1000 Дж |
| санти- (с) | 0,01 = 10−2 | 1 см = 0,01 м |
| милли- (м) | 0,001 = 10−3 | 1 мм = 0,001 м; 1 мА = 0,001 А |
| мега- (М) | 106 | 1 МДж = 106 Дж; 1 МВт = 106 Вт |
Важнейшие табличные величины
| Величина | Значение |
|---|---|
| Ускорение свободного падения g | 9,8 Н/кг ≈ 10 Н/кг |
| Плотность воды | 1000 кг/м³ (льда — 900, керосина — 800, стали — 7800, алюминия — 2700) |
| Нормальное атмосферное давление | 760 мм рт. ст. ≈ 101 300 Па ≈ 105 Па |
| Удельная теплоёмкость воды | 4200 Дж/(кг·°C) |
| Удельная теплота сгорания бензина/керосина q | 4,6·107 Дж/кг |
| Удельная теплота плавления льда λ | 3,3·105 Дж/кг; tпл = 0 °C |
| Удельная теплота парообразования воды L | 2,3·106 Дж/кг; tкип = 100 °C |
| Удельное сопротивление меди / нихрома | 0,017 / 1,1 Ом·мм²/м |
| Напряжение в домашней сети | 220 В |
| Заряд электрона (элементарный заряд) | e = 1,6·10−19 Кл |
☑ Знаю наизусть: v=s/t, ρ=m/V, F=mg, p=F/S и p=ρgh, FА=ρgV, A=Fs, N=A/t.
☑ Различаю силу тяжести и вес; понимаю закон Гука и правило моментов.
☑ Знаю условия плавания тел (сравнение плотностей) и закон Архимеда.
☑ Умею считать теплоту: нагревание (cmΔt), топливо (qm), плавление (λm), пар (Lm).
☑ Знаю закон Ома I=U/R и R=ρl/S; путаю/не путаю последовательное и параллельное соединение и их формулы.
☑ Знаю, как подключать амперметр (последовательно) и вольтметр (параллельно); считаю P=UI и Q=I²Rt.
☑ Помню закон отражения (α=β), формулу линзы D=1/F и правило преломления лучей.
