Шпаргалка по физике за 8 класс: формулы электричества и тепла
Вся физика 8 класса на одной странице: четыре формулы количества теплоты, закон Ома, сравнительная таблица соединений, работа и мощность тока, закон Джоуля-Ленца и оптика. Отдельно — ловушки контрольных: мДж против МДж, параллельное сопротивление, КПД.
Контрольная по физике завтра, в тетради за полгода — россыпь формул без системы, а в голове ощущение, что «тепло и ток — это как будто разные физики». Спокойно: программа восьмого класса складывается в две связки формул и горстку правил, которые реально повторить за один вечер. На этой странице всё собрано в четыре таблицы: количество теплоты, закон Ома с соединениями проводников, работа и мощность тока, оптика. Прогони сверху вниз, отметь то, что вспоминается с запинкой, и реши по одной задаче на каждый блок.
Тепловые явления: четыре формулы количества теплоты
Всё тепло в восьмом классе считается одной связкой: масса, изменение температуры и коэффициент, который зависит от процесса. Различие только в этом коэффициенте — он и подсказывает, какую формулу брать.
| Процесс | Формула | Коэффициент | Типовой вопрос |
|---|---|---|---|
| Нагревание и охлаждение | c — удельная теплоёмкость, Дж/(кг·°C) | На сколько градусов нагреется вода | |
| Плавление и отвердевание | λ — удельная теплота плавления, Дж/кг | Сколько тепла нужно, чтобы растопить лёд | |
| Сгорание топлива | q — удельная теплота сгорания, Дж/кг | Сколько тепла выделит горелка | |
| Парообразование и конденсация | L — удельная теплота парообразования, Дж/кг | Сколько тепла забирает кипящая вода |
Для воды держи в голове три числа: c = 4200 Дж/(кг·°C), λ льда = 3,4·10⁵ Дж/кг, L воды = 2,3·10⁶ Дж/кг. Остальные значения дают в условии или в таблице. Живой пример: чтобы нагреть 2 кг воды на 25 °C, нужно Q = 4200 · 2 · 25 = 210 000 Дж, то есть 210 кДж. Подробный разбор количества теплоты — в уроке /fizika/8-klass/teploperedacha/, а быстро проверить свой ответ можно в калькуляторе /calc/kolichestvo-teploty/.
График температуры: плато — это фазовый переход
На графике нагревания есть наклонные участки и горизонтальные площадки. Пока идёт плавление или кипение, температура стоит на месте: вся подводимая энергия уходит на превращение вещества, а не на разгон молекул. Горизонтальные участки считаются через λm и Lm, наклонные — через cmΔt. По крутизне видно, какая жидкость греется быстрее: у воды из-за большой теплоёмкости участок роста пологий. Всё про превращения веществ с графиками разобрано в уроке /fizika/8-klass/agregatnye-sostoyaniya/.
Электричество: три величины и закон Ома
| Величина | Обозначение и единица | Чем измеряют | Как включают прибор |
|---|---|---|---|
| Сила тока | I, ампер (А) | амперметр | в цепь последовательно |
| Напряжение | U, вольт (В) | вольтметр | параллельно участку цепи |
| Сопротивление | R, ом (Ом) | омметр или расчёт | свойство самого проводника |
Сопротивление зависит от материала, длины и толщины проводника: — длинная и тонкая проволока тормозит ток сильнее. Пример на закон Ома: лампа с сопротивлением 55 Ом в сети 220 В берёт I = 220/55 = 4 А. Теория целиком — в уроке /fizika/8-klass/zakon-oma/, пересчитать свою задачу — в калькуляторе /calc/zakon-oma/.
Учить три перестановки не нужно: U = IR и R = U/I получаются перекидыванием множителей, как в любой пропорции. Полезная прикидка: в квартирной розетке 220 В, поэтому прибор на 2200 Вт тянет ток 10 А — этим фактом можно проверять ответы.
Соединения проводников: сравнительная таблица
Одни и те же две лампы живут по разным правилам в зависимости от схемы. Эта таблица — самое частое задание контрольной по электричеству, её стоит знать в обе стороны.
| Величина | Последовательное | Параллельное |
|---|---|---|
| Сила тока | одна на всех: | сумма токов: |
| Напряжение | сумма: | одно на всех: |
| Сопротивление | , для двух: | |
| Житейская картинка | старая гирлянда: перегорела одна — погасли все | розетки в квартире: приборы работают независимо |
Разбор обеих схем с работой и мощностью тока — в уроке /fizika/8-klass/soedineniya-provodnikov/, смешанные цепи на резисторы считает калькулятор /calc/cepi/.
Работа, мощность и закон Джоуля-Ленца
Чайник на 2200 Вт в розетке 220 В тянет ток 10 А — вот и вся «страшная» задача на мощность: P = UI. А тепло, которое выделяет проводник, считается по закону Джоуля-Ленца.
- Выпиши дано и сразу переведи единицы: килоджоули в джоули, минуты в секунды, граммы в килограммы.
- Найди полезную энергию — обычно это нагрев или плавление воды.
- Посчитай затраченную энергию: нагреватель отдаёт мощность на время, топливо — теплоту сгорания.
- Свяжи их через КПД и вырази неизвестное.
- Проверь порядок: КПД меньше 100%, время в секундах, ответ в джоулях. КПД-задачи удобно сверять в калькуляторе /calc/kpd/.
Электромагнитные явления: минимум для контрольной
Вокруг проводника с током существует магнитное поле — это показал опыт Эрстеда: стрелка компаса рядом с проводом поворачивается. Катушка с током — электромагнит: железный сердечник усиливает поле в разы, а при смене направления тока полюса меняются местами. Для качественных вопросов этого достаточно: от чего зависит поле, чем усиливается, где применяется — звонок, реле, подъёмный кран в цеху.
Оптика: отражение, преломление, линзы
| Тема | Формула или факт |
|---|---|
| Закон отражения | падающий луч, отражённый и перпендикуляр к поверхности лежат в одной плоскости; угол падения равен углу отражения |
| Преломление | : переходя в более плотную среду, луч приближается к перпендикуляру |
| Формула тонкой линзы | : d — до предмета, f — до изображения |
| Оптическая сила | , единица — диоптрия; F подставляй в метрах |
Построения изображений и случаи «предмет перед фокусом» разобраны в уроке /fizika/8-klass/optika-linzy/, а расчёт по формуле тонкой линзы можно перепроверить в калькуляторе /calc/linza/.
Мини-словарь и план повторения
- Количество теплоты#
- Энергия, которую тело получает или отдаёт при теплопередаче; измеряется в джоулях
- Удельная теплоёмкость#
- Сколько тепла нужно 1 кг вещества для изменения температуры на 1 °C; у воды 4200 Дж/(кг·°C)
- Сила тока#
- Заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за секунду; ампер
- Напряжение#
- Работа электрического поля по перемещению единичного заряда; вольт
- Оптическая сила#
- Величина, обратная фокусному расстоянию линзы; диоптрия равна 1/м
- КПД#
- Отношение полезной работы к затраченной; у реальных устройств всегда меньше 100%
Как повторять вечером: закрой рукой колонку формул в каждой таблице и по названию строки вспоминай формулу вслух. Затем реши по одной задаче из разборов /oge/fizika/ — на закон Ома /oge/fizika/zadanie-10-oge-fiz-zakon-oma/ и на тепловые расчёты /oge/fizika/zadanie-13-oge-fiz-teplovye-raschety/. Вся физика одной страницей — в справочнике /spravochnik/fizika/, а методику «дано, СИ, решение» разложили в гайде /guides/kak-reshat-zadachi-po-fizike/ — он пригодится и на контрольной, и на ОГЭ.
Мини-квиз на отдыхе
Клавиши 1–9 выбирают вариант, Enter — «Проверить»
1 Какой режим подготовки эффективнее?
Частые вопросы
Какие формулы надо знать на контрольной по физике за 8 класс?
Минимальный набор: четыре формулы количества теплоты, закон Ома, правила последовательного и параллельного соединения, работа и мощность тока, закон Джоуля-Ленца, КПД и формула тонкой линзы. Все они есть в таблицах на этой странице — можно переписать на один лист и повторить за вечер.
Чем мДж отличается от МДж?
Это разные приставки: маленькая «м» — милли, одна тысячная, большая «М» — мега, миллион. Между 5 мДж и 5 МДж разница в миллиард раз, поэтому регистр буквы в ответе критичен.
Почему при параллельном соединении сопротивление меньше меньшего?
Параллельное подключение даёт току второй путь, и цепь проводит лучше, чем любая ветвь по отдельности. Для двух резисторов работает формула произведения на сумму: 4 и 12 Ом дают 3 Ом.
В каких единицах подставлять время в формулы работы и мощности тока?
В секундах: минуты дели на 60, часы — на 3600. Исключение — счётчик электричества, который считает киловатт-часы: 1 кВт·ч — это 3 600 000 Дж.
Как найти оптическую силу, если фокусное расстояние дано в сантиметрах?
Сначала переведи сантиметры в метры: 25 см — это 0,25 м, затем дели единицу на это число: D = 1/0,25 = 4 дптр. Если разделить 1 на 25 без перевода, ответ ошибётся в сто раз.