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《内能》
一、分子动理论
(1)、物质是由分子组成的(2)、分子在做永不停息的无规则运动。(分子的热运动)
(3)、分子间存在分子力:引力和斥力扩散现象证明分子在运动和分子之间有间隙。
分子的热运动与物体的温度有关:物体温度越高,分子运动越剧烈;物体温度越低,分子运动越缓慢。
内能及改变
二、内能
1、一切物体都具有内能。(分子做永不停息的无规则运动)
物体吸热:内能增加(对水加热、考太阳暖和)
物体放热:内能减小(水冷却)
热传递(能量的转移)
做功(能量的转化)
2、内能与机械能不同。(物体可以没有机械能,但是不可能没有内能)
外界对物体做功:物体的内能增加(摩擦生热)
物体对外界做功:物体的内能减少(水蒸气推动瓶塞运动而产生雾)
3、内能的改变
三、比热:单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃吸收(放出)的热量就叫这种物质的比热。
1、比热大表示物质吸热本领强。相同质量的不同物质,吸收相同的热量,比热大的物质温度改变小,比热小的物质温度改变大。记住水的比热:C水=×103J/(kg.℃)。水的比热大,常用于冷却剂
2、热量计算:
第十四章《内能的利用》
一、热机
1、把内能转化为机械能的装置,叫热机
2、热机分为蒸汽机、内燃机、喷气发动机
3、内燃机:燃料在汽缸内燃烧的热机。分为:汽油机和柴油机
4、内燃机工作原理:吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程
压缩冲程:机械能转化为内能做功冲程:燃料燃烧获得内能,内能转化为机械能
热机的效率
1、燃料的热值(q):1千克的燃料完全燃烧所放出的热量
2、燃料燃烧放出热量计算:Q=mq
3、热机的效率:
因为氢气的热值高,常用于火箭的燃料
三、能量的转化和守恒:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
第十五章《电流和电路》
电路
1、电路:用导线将电源、开关、用电器连接起来就组成的电流路径
2、电路的组成:
电源:提供持续电流,把其它形式的能转化成电能
用电器:消耗电能,把电能转化成其它形式的能(电灯、电风扇等)
导线:连接电路,输送电能
开关:控制电路的通断;
3、电路的工作状态
通路:处处连通的电路(电路正常工作);
断路:某处断开的电路(电路不能工作,无电流,灯不亮);
短路:用导线直接将电源或用电器的两端连通。电源短路:会损坏电源
4、电路图及元件符号:
(1)、用符号表示电路连接的图叫电路图,常用的符号如下:
(2)、画电路图时要注意:整个电路图是长方形;导线要横平竖直;元件不能画在拐角处。
5、电路的连接方式:
(1)、串联:把电路元件逐个顺次连接起来的电路叫串联
特点:电流只有一条路径;各用电器互相影响;开关控制整个电路
并联:把电路元件并列连接起来的电路叫并联电路;
特点:电流有多条路径(有分支);各支路互不影响,干路中的开关控制整个电路,支路中的开关只能控制所在的支路
判断:常根据电流的流向判断串、并联:从电源的正极开始,沿电路走一圈,回到负极,如只有一条,则为串联,若出现分支则为并联;
电路的连接方法(分割法)
如果只有一条电路,从电源正极依次连接到电源的负极;如果有多条电路并联(分支),利用分割的思想,把多条并联的电路分割成一条一条的,再分别从电源正极连接;如有电压表,放在最后连接。(注意:在连接电路时应将开关断开)
二、电流
1、两种电荷:用绸子摩擦的玻璃棒带的电荷叫正电荷;把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷;
2、基本性质:同中电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
3、物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或者说带了电荷;
4、验电器:用途:用来检验物体是否带电;原理:同种电荷相互排斥;
5、摩擦起电
原因:不同物体的原子核束缚电子的本领不同;
摩擦起电的实质:摩擦起电并不是创生了电,而是电子从一个物体转移到了另一个物体,失去电子的带正电。得到电子的带负电;
6、导体和绝缘体
善于导电的物体叫导体;如:金属、石墨、人体、大地、酸碱盐溶液;
不善于导电的物体叫绝缘体,如:橡胶、玻璃、塑料、陶瓷、油、干木柴;
金属导体靠自由电子导电,酸碱盐溶液靠正负离子导电;导体和绝缘体在一定条件下可以相互转换;
7、电流:电荷的定向移动形成电流;
规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向(电流方向和负电荷定向移动方向相反)
在电源外部,电流的方向从电源的正极流向负极;形成电流的条件:电压(电源提供)电路闭合
8、电流的强弱(I)
单位:安培,符号A,还有毫安(mA)、微安(μA)1A=1000mA
9、电流的测量:电流表;符号
电流表有两个量程:小量程:0~,;
大量程:0~3A,
电流表的使用
(1)电流表必须和被测用电器串联;(相当于一根导线)
(2)电流要从"+"接线柱入,从"-"接线柱出;(否则,指针会反偏)
(3)被测电流不要超过电流表的量程(如不知道量程,应该选大量程进行试触)。量程选择过大,指针偏转角度很小;量程选择过小,指针偏转角度超出刻度范围
(4)绝对不允许直接把电流表接在电源的两极(这样会造成电源短路,烧毁电源和电流表)
第十六章《电压 电阻》
一、电压(U) 
(一)电压的作用 
:电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。电源是提供电压的装置。 
:①电路中有电源(或电路两端有电压);②电路是闭合的。 
(二)电压的单位 
:V   常用单位:kV 、mV、μV   换算关系:1Kv=1000V 1V=1000mV 
:   一节蓄电池2V   家庭电压220V   安全电压不高于36V
  (三)电压测量: 
:电压表,符号: 
,看清接线柱上标的量程,每大格、每小格电压值 
:
①电压表要并联在电路中。 
②电流从电压表的“正接线柱”流入,“负接线柱”流出。否则指针会反偏。 
③被测电压不要超过电压表的最大量程。 量程选择过大,指针偏转角度很小;量程选择过小,指针偏转角度超出刻度范围。
选择量程:实验室用电压表有两个量程,0~3V和0~15V。测量时,先选大量程,用开关试触,若被测电压在3V~15V,选用0~15V大量程;若被测电压小于3V,则换用0~3V的小量程。 
(四)电流表、电压表的比较 
 
 
电流表
电压表
异
符号
连接
串联
并联
直接连接电源
不能
能
量 程
0~~3A
0~3V 0~15V
每大格
1V 5V
每小格(分度值)
 
电阻
很小,几乎为零,相当于导线
很大,相当于断路
同
调零;读数时看清量程和分度值;正接线柱流入,负接线柱流出;不能超过量程
  (五)利用电流表、电压表判断电路故障 
: 
“电流表示数正常(灯亮)”表明主电路为通路,“电压表无示数”表明无电流通过电压表,则故障原因可能是:①电压表损坏;②电压表接触不良;③与电压表并联的用电器短路。 
 
“电压表有示数”表明电路中有电流通过,“电流表无示数(灯不亮)”说明没有或几乎没有电流流过电流表,则故障原因可能是:①电流表短路;②和电压表并联的用电器断路,此时电流表所在电路中串联了大电阻(电压表内阻)使电流太小,电流表无明显示数。 
二、电阻 
(一)定义及符号 :电阻表示导体对电流阻碍作用的大小 符号:R
(二)单位 
:欧姆(Ω) 
:千欧、兆欧。 
:1MΩ=1000KΩ 1KΩ=1000Ω 1MΩ=106Ω
:手电筒的小灯泡,灯丝的电阻为几欧到十几欧。日常用的白炽灯,灯丝的电阻为几百欧到几千欧。实验室用的铜线,电阻小于百分之几欧。电流表的内阻为零点几欧。电压表的内阻为几千欧左右。 
(三)影响因素 
:在电压不变的情况下,通过电流的变化来研究导体电阻的变化。(也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化) 
:控制变量法。
  :导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积,还与温度有关。 
: 
⑴导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定。与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关,所以导体的电阻是导体本身的一种性质。 
⑵假如架设一条输电线路,一般选铝导线,因为在相同条件下,铝的电阻小,减小了输电线的电能损失;而且铝导线相对来说价格便宜。 
(四)分类 
:电路符号:。
  (变阻器):电路符号。
  ⑴滑动变阻器: 构造:瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱。  结构示意图:。
变阻原理:通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变接入电路中的电阻,从而实现改变电路中的电流。
  使用方法:根据铭牌选择合适的滑动变阻器;串联在电路中;接法:“一上一下”;接入电路前应将电阻调到最大。 
铭牌:某滑动变阻器标有“50Ω ”字样,50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0~50Ω。.
  作用:①通过改变电路中的电阻,逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压;②保护电路。
  应用:电位器 
注意:①滑动变阻器的铭牌,告诉了我们滑片放在两端及中点时,变阻器连入电路的电阻;②分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题,关键搞清哪段电阻丝连入电路,再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。 
第十七章《欧姆定律》
一、欧姆定律 
、电阻的关系 
①提出问题:电流与电压、电阻有什么定量关系? 
②制定计划,设计实验:要研究电流与电压、电阻的关系,采用的研究方法是:控制变量法。即:保持电阻不变,改变电压研究电流随电压的变化关系;保持电压不变,改变电阻研究电流随电阻的变化关系。
③进行实验,收集数据信息:(会进行表格设计)
  ④分析论证:(分析实验数据寻找数据间的关系,从中找出物理量间的关系,这是探究物理规律的常用方法。) 
⑤得出结论:电阻一定,导体中的电流与加在导体两端的电压成正比;电压不变,导体中的电流与导体的电阻成反比。 
:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。 
=U/R。 
:①适用条件:纯电阻电路(即用电器工作时,消耗的电能完全转化为内能); 
②I、U、R对应同一导体或同一段电路,不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用,应加角码区别。三者单位依次是A、V、Ω; 
③同一导体(即R不变),则I与U成正比  同一电源(即U不变),则I与R成反比。 
R=U/I是电阻的量度式,它表示导体的电阻可由U/I给出,即R与U、I的比值有关,但R与外加电压U和通过电流I等因素无关。
二、伏安法测电阻
  :用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻,这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。 
:I=U/R。 
:(如图) 
:①根据电路图连接实物(连接电路时,开关要断开;闭合开关前,滑动变阻器要调到最大值)。 
 ②检查电路无误后,闭合开关S,三次改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表、电压表的示数,填入表格。 
③算出三次Rx的值,求出平均值。 
④整理器材。 
:⑴本实验中,滑动变阻器的作用:①改变被测电阻两端的电压(分压),②保护电路(限流)。 
(2)电阻的伏安曲线:曲线越靠近U的电阻越大;曲线越靠近I的电阻越小。则R1>R2
  三、串联电路的特点 
:文字:串联电路中各处电流都相等。  字母:I=I1=I2 
:文字:串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。 字母:U=U1+U2 
:文字:串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。  字母:R=R1+R2
理解:把n段导体串联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都大,这相当于增加了导体的长度。 
特例:n个相同的电阻R0串联,则总电阻R=nR0 。 
:文字:串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比。 字母:U1/U2=R1/R2  
四、并联电路的特点 
: 文字:并联电路中总电流等于各支路中电流之和。 字母:I=I1+I2
: 文字:并联电路中各支路两端的电压都相等。 字母:U=U1=U2
: 文字:并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。 字母:1/R=1/R1+1/R2
  理解:把n段导体并联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都小,这相当于导体的横截面积增大。
   特例:n个相同的电阻R0并联,则总电阻R=R0/n。
 
  :文字:并联电路中,流过各支路的电流与其电阻成反比。  字母:I1/I2=R2/R1
第十八章《电功率》
一、电功
:电流通过某段电路所做的功叫电功。
  :电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
  电流做功的形式:电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
  :电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。
  :W=UIt=Pt(适用于所有电路)
  :国际单位是焦耳(J)常用单位:度(kw·h)  1度=1千瓦时=1kw·h=×106J
  :
  ⑴电能表:是测量用户用电器消耗电能的仪器。
  ⑵电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样,分别表示:电电能表额定电压220V;允许通过的最大电流是5A;每消耗一度电电能表转盘转3000转。
  ⑶读数:a、电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。b、用表盘转数读数。
  二、电功率
  :电流在单位时间内所做的功。
  :表示电流做功快慢的物理量。灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。
  :P=W/t=UI(适用于所有电路)
  对于纯电阻电路可推导出:P=I2R=U2/R
  :国际单位瓦特(W)  常用单位:千瓦(kw)
  :
  ⑴额定电压:用电器正常工作时的电压。
  额定功率:用电器在额定电压下的功率。P额=U额I额=U2额/R某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示:普通照明,额定电压220V,额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知:该灯额定电压为220V,额定功率25W,额定电流I=P/U==U2额/P=2936Ω。
  ⑵、当U实=U额时,P实=P额 用电器正常工作(灯正常发光)
  当U实<U额时,P实<P额用电器不能正常工作(灯光暗淡)
当U实>U额时,P实>P额有时会损坏用电器(灯泡强烈发光)
   ⑶、灯L1“220V100W”,灯L2“220V25W”相比较而言,L1电阻小,灯丝粗;L2电阻大,灯丝细。
  判断灯丝电阻口诀:“大(功率)粗,小细”(U额 相同)
  两灯串联时,灯L2亮(电阻大的亮),两灯并联时,灯L1亮(电阻小的亮)。
  判断哪个灯亮的口诀“串小(功率)并大”(U额 相同)
  ⑷“1度”电:1kw的用电器工作1h消耗的电能。
  P=W/t可使用两套单位:“W、J、s”、“kw、kwh、h”
  :
  Ⅰ、伏安法测灯泡的额定功率:①原理:P=UI;②电路图:③选择和连接实物时须注意:
  电源:其电压高于灯泡的额定电压
  滑动变阻器:接入电路时要变阻,且调到最大值。根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。
  电压表:并联在灯泡的两端“+”接线柱流入,“-”接线柱流出。根据额定电压选择电压表量程。
  电流表:串联在电路里““+”接线柱流入,“-”接线柱流出。根据I额=P额/U额或I额=U额/R选择量程。 
Ⅱ、测量家用电器的电功率:器材:电能表秒表原理:P=W/t
  三、电热
  :目的:研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关?
  原理:根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。
  实验采用煤油的目的:煤油比热容小,在相同条件下吸热温度升高的快:是绝缘体。
  :电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
  :Q=I2Rt(适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出:Q=UIt=U2t/RW=Pt
  分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用:=pt
  ──电热器:
  ①定义:利用电流的热效应而制成的发热设备。
  ②原理:焦耳定律。
  ③组成:电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。
第十九章《生活用电 》
(一)家庭电路 
:进户线(火线零线)、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。 
:各种用电器是并联接入电路的,插座与灯座是并联的,控制各用电器工作的开关与电器是串联的。 
: 
⑴低压供电线:①给用户提供家庭电压的线路,分为火线和零线。火线和零线之间有220V的电压,火线和地线之间也有220V的电压,正常情况下,零线和地线之间电压为0V。 
②测电笔:用途:用来辨别火线和零线。 使用方法:手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触火线,观察氖管是否发光。 
⑵电能表: 
①用途:测量用户消耗的电能(电功)的仪表。 
②安装:安装在家庭电路的干路上。 
③铭牌:所标的电压U是:额定电压所标的电流;I是:允许通过的最大电流;UI是:电能表后能接用电器的最大功率,如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值,电能表的计数会不准确甚至烧坏。
  ⑶闸刀(空气开关): 控制整个电路的通断,以便检测电路更换设备。 
⑷保险盒: 
①材料:保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成。 
②保险原理:当过大的电流通过时,保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点,于是保险丝熔断,自动切断电路,起到保险作用。 
③电路符号:。 
④连接:与所保护的电路串联,且一般只接在火线上。 
⑤选择:保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。 
⑥规格:越粗额定电流越大。 
注意:不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替。
  ⑸插座: 并联在家庭电路中,有二孔插座、三孔插座。 
⑹用电器(电灯)、开关: 
①白炽灯是利用电流的热效应进行工作的,小功率的灯泡灯丝细而长,里面抽成真空。大功率的灯泡灯丝粗而短,灯泡长期使用会变暗,原因是:灯丝升华变细电阻变小,实际功率变小;升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上降低了灯泡的透明度。 
②灯泡的种类:螺丝口 卡口。 
螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套,进而接零线;灯泡尾部的金属柱接灯头的弹簧片,再通过开关接火线:原因:防止维修触电 
③开关和用电器串联,控制用电器,如果开关短路用电器会一直工作开关不能控制,但不会烧干路上的保险丝。 
 (二)家庭电路电流过大的原因
  :发生短路、用电器总功率过大。
  :发生短路、用电器功率过大、选择了额定电流过小的保险丝。
  (三)安全用电 
: 安全电压:不高于36V,动力电路电压380V,家庭电路电压220V都超出了安全电压。 
: 
家庭电路(低压触电):单线触电、双线触电。 
家庭电路触电的事故:都是由于人体直接或间接跟火线接触造成的并与地线或零线构成通路。
  高压触电:高压电弧触电、跨步电压触电。
  :不接触低压带电体不靠近高压带电体。
第十九章《电与磁》
一、磁现象
  :磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质(吸铁性)。
  :定义:具有磁性的物质。  分类:天然磁体、人造磁体。
  :定义:磁体上磁性最强的部分叫磁极。(磁体的磁性两端最强中间最弱)
  作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。说明:最早的指南针叫司南。 
:①定义:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
    ②钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料。钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢,制造电磁铁的铁芯使用软铁。
  :根据磁体的吸铁性判断。根据磁体相互作用规律判断。
  放在条形磁铁南极附近的一根铁棒被磁化后,靠近磁铁南极的一端是磁北极。
  二、磁场 
:磁体周围存在着的物质,它是一种看不见、摸不着的特殊物质。
  磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用来认识它。这里使用的是转换法。通过电流的效应认识电流也运用了这种方法。
  :磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
:在磁场中的某一点,小磁针北极静止时所指的方向(小磁针北极所受磁力的方向)就是该点磁场的方向。 
: 
①定义:在磁场中画一些有方向的曲线。任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。
  ②方向:磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体的南极。
  说明:磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的。但磁场客观存在。 磁感线不相交。 
磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。 
:在磁场中的某点,北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致,南极所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反。 
: 
Ι、地磁场: 
磁极:地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理的北极附近。  磁偏角:首先由我国宋代的沈括发现。 
Ⅱ、电流的磁场: 
奥斯特实验:通电导线的周围存在磁场,称为电流的磁效应。该现象在1820年被丹麦的物理学家奥斯特发现。该现象说明:通电导线的周围存在磁场,且磁场与电流的方向有关。 
通电螺线管的磁场:通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场一样。其两端的极性跟电流方向有关,电流方向与磁极间的关系可由安培定则来判断。 
  应用:电磁铁
  A、定义:内部插入铁芯的通电螺线管。
  B、工作原理:电流的磁效应,通电螺线管插入铁芯后磁场大大增强。
  C、优点:磁性有无由通断电来控制,磁极由电流方向来控制,磁性强弱由电流大小、线圈匝数、线圈形状来控制。
  D、应用:电磁继电器、电话。
  电磁继电器:实质由电磁铁控制的开关。应用:用低电压弱电流控制高电压强电流,进行远距离操作和自动控制。
  电话:组成:话筒、听筒。基本工作原理:振动、变化的电流、振动。
  三、电磁感应
  。
: 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生电流这种现象叫做电磁感应现象
   :发电机
  :我国家庭电路使用的交流电,周期是  50HZ,电流方向1s改变 100次。
  四、磁场对电流的作用 
(通电线圈在磁场中转动)。
  :电动机 
换向器作用:   线圈转动到平衡位置时,自动改变线圈中电流方向 。 
五、电能的优越性 
电流通过导线要发热,从焦耳定律知道:减小输电电流是减小电能损失的有效方法,为了不减小输送功率只能提高输电电压。