浮力的应用和相关原理

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第七单元 浮力

第1课时 浮力和阿基米德原理

1．(2018·内江)关于浸在水中的物体受到的浮力，下列说法正确的是( )

A．物体的密度越大，受到的浮力越大

B．物体没入水中越深，受到的浮力越大

C．物体排开水的体积越大，受到的浮力越大

D．漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大

2．(2019·福清)如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，则水堵头(

)

A．没有受到水的压力，但受到水的浮力

B．没有受到水的压力，也没有受到水的浮力

C．受到水的压力，没有受到水的浮力

D．受到水的压力，也受到水的浮力

3. (2019·广州)两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体，把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中，最后处于如图所示状态。甲、乙排开液体的重力相等，甲、乙所受浮力相比( )

A．甲所受浮力更大

B．乙所受浮力更大

C．甲、乙所受浮力一样大

D．不知道液体密度无法比较浮力大小

4．(2019·建湖二模)在如图所示的用同一金属块“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，不能验证的下列猜想是(

)

A．浮力的大小可能与物体的体积有关

B．浮力的大小可能与液体的密度有关

C．浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关

D．浮力的大小可能与物体浸没液体中的深度有关

5．(2019·青岛模拟)如图所示，用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行试验，下列结果正确的是(g＝10 N/kg)(

)

A．木块的质量是12 g

B．木块受到的浮力是0.4 N

C．小桶受到的重力是0.2 N

D．木块排开水的体积是120 cm3

6. (2019·武汉模拟)如图所示，把装满水的烧杯放在托盘秤的盘子里，再把空的饮料罐缓缓按入水中，在这个过程中( )

A．托盘秤的示数在增大

太阳能电池的工作原理以及转换效率的提高

Working Principle of Solar Cells and Conversion Efficiency

作者: 韩坤鹏

Author: Han Kunpeng

专业班级: 应化11-5

Professional class: applied chemistry 11-5

学号: 11033506

student number:11033506

摘要:该文主要介绍太阳能电池的PN结构、工作原理、分类和转化效率的提高方法。

Abstract: this paper mainly introduces the PN of solar cell

structure, working principle, classification method and

improving the efficiency of conversion.

关键词:太阳能 PN结 电池 原理 分类 效率

Key words: solar energy pn junction battery principle classification

efficiency

引言 通过选做大物实验（2-2）中的《半导体PN结物理特性研究》以及《太阳能电池基本特性研究》两个实验，我了解到了太阳能电池一些基本知识，并且结合日常生活太阳能的运用，深刻地认识到太阳能的重要地位。另外，随着环境污染的加重、温室效应逐渐被重视以及能源危机的突显，在当今世界太阳能电池的研究、开发和生产格外的引起人们的关注。所以我决定深入地写一篇关于太阳能电池知识的论文。

1、太阳能电池的基本原理

太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应，即光电材料吸收光能后发生光电子转化，然后在PN结作用下产生电动势，输出电能。电池器件其实就是一个大面积的PN结。

水的密度与浮力的应用

水是一种常见而重要的物质，密度是描述物质紧密程度的物理量，而浮力是物体在液体中受到的上升力。水的密度与浮力是与我们日常生活密切相关的概念和原理。本文将从水的密度、浮力的原理以及浮力在我们生活中的应用三个方面进行阐述。

一、水的密度

密度定义为单位体积内的质量，常用符号表示为ρ。水的密度是我们研究其性质和应用的基础。纯净水的密度约为1克/立方厘米，这意味着一立方厘米的水质量为1克。

值得注意的是，水的密度受到温度的影响。一般而言，水的密度随着温度的升高而下降，随着温度的降低而上升。这是因为温度对水的分子结构产生影响，使得水分子间的间距发生变化，从而影响了水的密度。

二、浮力的原理

浮力是指物体在液体中受到向上的力。根据阿基米德定律，浮力的大小等于所排开液体的体积乘以液体的密度和重力加速度的乘积。

浮力的大小与物体的体积成正比，与液体的密度和重力加速度成正比。当物体的体积大于被浸没于液体中所排开的液体体积时，物体会受到向上的浮力，从而能够浮在液体中。

三、浮力在生活中的应用 1. 水中的浮游生物

浮力在生物学中起到了重要的作用，许多水生生物能够利用浮力来进行浮游。例如，鱼类通过调节体内的气体含量来改变自身的浮力，从而在水中自由地游动。

2. 船只的浮力支撑

船只的设计与建造中，充分利用了浮力的原理。船只的体积较大，能够排开大量的液体，从而产生较大的浮力。这使得船只能够漂浮在水面上，从而起到运载物品和人员的作用。

3. 水中的漂浮物体

当我们在游泳池或海洋中漂浮时，就是利用了水的浮力。浮力能够使得我们的身体部分或全部浮出水面，减轻了身体在水中所受到的压力，从而使得我们能够轻松漂浮于水中。

4. 水的单项测量

通过利用水的密度和浮力的原理，我们能够进行一些测量，例如测量物体的密度和比重。例如，我们可以称量物体在空气中的质量，然后将其完全浸没于水中，测量物体与水的共同重量，就可以根据浮力的原理计算出物体的密度和比重。

物理浮力的较为详细的知识点总结

一、浮力的概念

浮力是指浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托起的力。

二、浮力的产生原因

液体（或气体）对物体向上和向下的压力差就是浮力。即：F 浮=F 向上-F 向下。

三、阿基米德原理

1. 内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。

2. 公式：F 浮=G 排=m 排 g=ρ 液 gV 排。

3. 理解：

- 浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体的密度、体积、形状、浸没的深度等无关。 - “浸在”包括部分浸入和完全浸入。

四、物体的浮沉条件

1. 当 F 浮＞G 物时，物体上浮，最终漂浮，此时 F 浮=G

物。

2. 当 F 浮=G 物时，物体悬浮。

3. 当 F 浮＜G 物时，物体下沉。

五、浮力的应用

1. 轮船：采用“空心”的办法增大可利用的浮力，使轮船能漂浮在水面上。

2. 潜水艇：通过改变自身的重力来实现浮沉。

3. 气球和飞艇：充入密度小于空气的气体，靠浮力升空。

4. 密度计：利用物体漂浮时浮力等于重力的原理工作，刻度上小下大。

六、浮力的计算方法

1. 压力差法：F 浮=F 向上-F 向下。

2. 称重法：F 浮=G-F 拉（G 为物体重力，F 拉为物体在液体中时测力计的示数）。

3. 阿基米德原理法：F 浮=ρ 液 gV 排。

4. 平衡法：当物体悬浮或漂浮时，F 浮=G 物。

七、实验探究浮力

1. 探究影响浮力大小的因素：通过控制变量法，研究液体密度、排开液体体积对浮力的影响。

2. 验证阿基米德原理：测量物体所受浮力和排开液体的重力，进行比较。

八、与浮力相关的常见问题分析

1. 物体在不同液体中的浮沉情况判断。

2. 浮力大小的比较。

3. 结合受力分析解决浮力问题。

九、特殊情况下的浮力问题

1. 漂浮在液面上的物体，若液体密度发生变化，物体的浮沉情况可能改变。