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1、2017最新最全第十三章 热和能 一、分子热运动 1：分子动理论的内容是：1 物质由分子组成；2 一切物体的分子都在不停地做无规则运动;3 分子间存在相互作用的引力和斥力;2：扩散：不同的物质在互相接触时彼此进入对方现象;扩散现象说明：、分子在不停地做无规则的运动;、分子之间有间隙;气体、液体、固体均能发生扩散现象;,扩散快慢与温度有关;温度越高,扩散越快;3：分子的热运动：由于分子的运动跟温度有关,所以把分子的无规则运动叫做分子的热运动温度越高,分子的热运动越剧烈;二、内能 1、内能：构成物体的所有分子,其热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能;单位：焦耳 J 2、一切物体在任何情况下
2、都有内能；无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块都具有内能;3、物体的内能大小与温度的关系：在物体的质量,材料、状态相同时,温度越高物体内能越大;4、内能的改变：1 改变内能的两种方法：做功和热传递;2 热量：热传递过程中,传递的能量的多少叫热量,热量的单位是焦耳;热传递的实质是内能的转移;A、热传递可以改变物体的内能;热传递的方向：热量从高温物体向低温物体传递或从同一物体的高温部分向低温部分传递;热传递的条件：有温度差;热传递传递的是内能热量,而不是温度;热传递过程中,物体吸收热量,内能增加；放出热量,内能减少;注意：物体内能改变,温度不一定发生变化;B、做功改变物体的内能：做功可以改变内能：对物
3、体做功,物体内能会增加,物体对外做功,物体内能会减少;做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化;做功与热传递改变物体的内能是等效的;三、比热容 1、定义：一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比;2、定义式:ctmQ 3、单位：J/kg 4、物理意义：表示物体吸热或放热的能力的强弱;5、比热容是物质的一种特性,大小与物质的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关;6.水的比热容为103J/kg,它表示的物理意义是：1kg 的水温度升高或降低 1吸收或放出的热量为103J 7、比热容表 1 比热容是物质的一种特性,各种物质都有自己的比
4、热容;2 从比热容表中还可以看出：各物质中,水的比热容最大;这就意味着,在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些;水的这个特征对气候的影响很大;在受太阳照射条件相同时,白天沿海地区比内陆地区温度升高的慢,夜晚沿海地区温度降低也少;所以一天之中,沿海地区温度变化小,内陆地区温度变化大;在一年之中,夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷;3 水比热容较大的特点,在生产、生活中也经常利用;如汽车发动机、发电机等机器,在工作时要发热,通常要用循环流动的水来冷却;冬季也常用热水取暖;8、热量的计算公式：吸cmtt0 或吸=cmt 放cmt0t 或放=cmt 第十四章 内能的利用 一、热机 1、热机：
5、把内能转化为机械能的机器叫热机;2、内燃机：、冲程：活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程;、内燃机的工作过程：内燃机的每一个工作循环分为四个阶段：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;在这四个阶段,吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的,而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程,是由内能转化为机械能;另外压缩冲程将机械能转化为内能;、汽油机和柴油机的不同处 汽油机：气缸顶、吸入空气和汽油混合、点燃式、效率较低 柴油机：气缸顶、吸入空气、压燃式、效率较高 二、热机的效率 1、燃料的热值 定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与的其质量之比,叫做这种燃料的热
6、值;用符号“q”表示;定义式：q=mQq 为热值 若燃料是气体燃料 q=VQ 单位：J/kg,读作：焦耳每千克 J/m3 读作：焦耳每立方米 酒精的热值是107J/kg,它表示：1kg 酒精完全燃烧放出的热量是107J;煤气的热值是107J/m3,它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是107J;关于热值的理解：A、对于热值的概念,要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”;1kg 是针对燃料的质量而言,如果燃料的质量不是1kg,那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值;某种燃料：说明热值与燃料的种类有关;完全燃烧：表明要完全烧尽,否则 1kg 燃料化学能转变成内能就不是该热值所确
7、定的值;B、热值反映的是某种物质的一种燃烧特性,同时反映出不同燃料燃烧过程中,化学能转变成内能的本领大小,也就是说,它是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积等均无关;2、热机的效率：1热机的能量流图：真正能转变为对外做的有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分;2 定义：热机工作时,用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率;3公式：=Q有/Q总100%;式中,Q有为做有用功的能量；Q总为燃料完全燃烧释放的能量;4 提高热机效率的主要途径 改善燃烧环境,使燃料尽可能完全燃烧,提高燃料的燃烧效率;尽量减小各种热散失;减小各部件间的摩擦以减
8、小因克服摩擦做功而消耗的能量;充分利用废气带走的能量,从而提高燃料的利用率;三、能量的转化和守恒 能量守恒定律：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它形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变;“第一类永动机”永远不可能实现,因为它违背了能量守恒定律;第十五章 电流和电路 一.两种电荷 1、带了电荷：摩擦过的物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电;轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等;2、摩擦起电 燃料的 定义：用摩擦的方法使物体带电;能的转化：机械能-电能 3、两种电荷：正电荷的规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电
9、荷;负电荷的规定：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷;4、电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;定义：电荷的多少叫电荷量;单位：库仑 C 构造：金属球、金属杆、金属箔 作用：检验物体是否带电;原理：利用同种电荷相互排斥 7、原子及其结构 1、原子是由位于中心的带正电的原子核和核外带负电的电子组成；2、一个电子所带电荷量是10-19 C;3、在通常情况下,原子核所带正电荷与核外电子总共所带负电荷在数量上相等,电性相反,整个原子呈中性；8、摩擦起电的实质：电荷的转移 由于不同物体的原子核束缚电子的本领不同,所以摩擦起电并没有新的电荷产生,只是电子从一个物体转移到了另一个物体,失去电子
10、的带正电,得到电子的带负电;9、导体和绝缘体 定义：容易导电的物体;常见材料：金属、石墨、人体、大地、酸、碱、盐水溶液 导电原因：导体中有大量的可自由移动的电荷 定义：不容易导电的物体;常见材料：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等;不易导电的原因：几乎没有自由移动的电荷;“导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,在一定条件下可相互转化;一定条件下,绝缘体也可变为导体;6、验电器 绝缘体 导体 5、电荷量 二.电流和电路 1、电流的形成：电荷的定向移动形成电流 2、电流方向的规定:把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向;3、获得持续电流的条件：电路中有电源、电路为通路 4、电路 1 电路是由电源、用电器、开
11、关、导线组成 定义：能够提供电流的装置,或把其他形式的能转化为电能的装置;光电池 光能电能 发电机 机械能电能 定义：用电来工作的设备;工作时：将电能其他形式的能;开关：控制电路的通断;导线：输送电能 2 三种电路：通路：接通的电路;断路：断开的电路;短路：定义：电源两端或用电器两端直接用导线连接起来;特征：电源短路,电路中有很大的电流,可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮,很容易引起火灾;5、电路图：用符号表示电路连接的图叫做电路图;画电路图的注意事项:导线横平竖直,不能用曲线,做到有棱有角,开关一般断开,元件的位置安排要适当,分布要均匀,元件不要画在拐角处,整个电路最好呈长方形.三.串联和并联
12、串联 并联 定义 把元件逐个顺次连接起来的 把元件并列的连接起来的电分类 化学电池 干电池 化学能电能 蓄电池 充电时,电能化学能 供电时,化学能电能 用电器 电源 电路 路 特征 电路中只有一条电流路径,一处段开所有用电器都停止工作;电路中的电流路径至少有两条,各支路中的元件独立工作,互不影响;开关 作用 控制整个电路 干路中的开关控制整个电路;支路中的开关控制该支路;电路图 实例 装饰小彩灯、开关和用电器 家庭中各用电器、各路灯 四.电流的测量 1、电流：表示电流强弱的物理量,符号 I 2、单位：安培,符号 A,还有毫安 mA、微安A1A1000mA 1mA1000A 3、电流的测量：测量
13、电流的仪表是：电流表；符号：错误!选择量程：实验室中常用的电流表有两个量程：0安,每小格表示的电流值是安；03 安,每小格表示的电流值是安;如不知道量程,应该选较大的量程,并进行试触;注：试触法：先把电路的一线头和电流表的一接线柱固定,再用电路的另一线头迅速试触电流表的另一接线柱,若指针摆动很小读数不准,需换小量程,若超出量程电流表会烧坏,则需换更大的量程;、电流表的使用 1：电流表必须和用电器串联；相当于一根导线 2：接线柱的接法要正确,使电流从“+”接线柱入,从“-”接线柱出；3：被测电流不要超过电流表的最大测量值；4：绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上;、电流表的读数 1 明
14、确所选量程；2 明确分度值每一小格表示的电流值；3 根据表针向右偏过的格数读出电流值；五.串、并联电路中电流的规律 1、串联电路的电流规律:串联电路中各处电流都相等;公式：I=I1=I2 2、并联电路的电流规律:并联电路中总电流等于各支路中电流之和;公式：I=I1+I2 第十六章 电压 电阻 一、电压 1、电压的作用 电压是形成电流的原因：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;注：说电压时,要说“xxx”两端的电压,说电流时,要说通过“xxx”的电流;2、电压用字母 U 表示;电压的单位 国际制单位的主单位：伏特 V 常用单位：千伏 kV、毫伏 mV、微伏V 换算关系
15、：1Kv1000V 1V1000 mV 1 mV1000V 记住一些电压值：1 节干电池的电压伏；1 节铅蓄电池电压是 2 伏；家庭照明电压为 220 伏；安全电压是：不高于 36 伏；3测量电压的仪表是：电压表,符号：它的使用规则是：电压表要并联在电路中；要使电流从电压表的正接线柱流进,负接线柱流出;根据被测电路的选择适当的量程被测电压不要超过电压表的量程,预先不知道被测电压的大约值时,先用大量程试触;4实验室中常用的电压表有两个量程：03 伏,每小格表示的电压值是伏；V 015 伏,每小格表示的电压值是伏;5、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
16、源 不能 能 量 程 0-3A 0-3V 0-15V 每大格 1A 1V 5V 每小格 内 阻 很小,几乎为零 相当于导线 很大 相当于开路 同 调零；读数时看清量程和每大小格；电流都要从正接线柱流入,负接线柱流出；不能超过最大测量值;二、串、并联电路的电压规律 1：串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和,公式：UU1+U2 2、几节干电池并联组成的电池组总电压等于每节干电池的电压;公式：UU1=U2 3、串联电路的电压规律：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和;公式：UU1+U2 4、并联电路的电压规律：并联电路各支路两端的电压相等;公式：UU1=U2 三、电阻 1、定义：导
17、体对电流阻碍作用的大小叫做电阻 电阻是导体本身的一种属性,不随两端电压的改变而改变,也不随通过它的电流的改变而改变 2.电阻的符号:R;电阻在电路图中的符号 ;单位：国际单位：欧姆;常用单位：千欧、兆欧;A V 换算：1=1000 1=1000 3决定电阻大小的因素：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、横截面积和温度;同种材料制成的长度相同而横截面积不同的导体,横截面积小的电阻大;同种材料制成的横截面积相同而长度不同的导体,长度长的电阻大;导体电阻的大小与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关;4.导电能力介于导体、绝缘体两者之间的叫半导体,如硅等
18、;5.某些导体在温度下降到某一温度时,就会出现其电阻为 0 的情况,这就是超导现象,这时这种导体就叫超导体;四、变阻器 一、变阻器：滑动变阻器和电阻箱 分类 1、定值电阻：电路符号：;2、可变电阻变阻器：电路符号 或 ;滑动变阻器：构造：瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱 结构示意图：1 滑动变阻器：原理：改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的大小;作用：1：保护电路 2：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 铭牌：如一个滑动变阻器标有“502A”表示的意义是：最大阻值是50,允许通过的最大电流是 2A;应用收音机调节音量的电位器,就是一个滑动变阻器;正确使用：A：应串
19、联在电路中使用；B：接线要“一上一下”；C：通电前应把阻值调至最大的地方;滑片远离下接线柱;2 电阻箱：1.是能够表示出电阻值的变阻器;第十七章 欧姆定律 一、电阻上的电流跟两端电压的关系 在电阻一定的情况下,导体中的电流与加在导体两端的电压成正比；在电压一定的情况下,导体中的电流与导体的电阻成反比;二、欧姆定律及其应用 1、欧姆定律的内容：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;2、数学表达式 I=RU 变形公式有：U=IR,R=U/I 3、说明：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 I、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
20、路三者不能混用,应加角码区别;使用欧姆定律解题时,电压的单位用伏,电阻的单位用欧,电流的单位用安;导体的电阻由导体本身的长度、横截面积、材料、温度等因素决定;R=IU 是电阻的量度式,它表示导体的电阻可由IU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;课外补充：1、串联电路的电阻特点 串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和;公式：R=R1+R2 串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大;多个电阻串联相当于增大导线的长度;2、并联电路的电阻特点 并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和;公式：R1=1R1+2R1 并联电阻的总电阻的阻值比任
21、何一个分电阻的阻值都小;多个电阻并联相当于增大导线的 横截面积;三、电阻的测量 1、方法：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,这种用电压表和电流表测电阻的方法叫伏安法;2、原理：R=IU 3、电路图：如图所示 4、实验器材:电流表,电压表,滑动变阻器,导线,开关,电源,小灯泡;5步骤：根据电路图连接实物;连接实物时,必须注意开关应断开 变阻“一上一下”阻值调到最大 串联在电路中 “+”接线柱流入,“-”接线柱流出 量程选择：算最大电流 I=U/Rx 并联在电路中 “+”接线柱流入,“-”接线柱流出 量程选择：看电源电压 检查电路无误
22、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;算出三次电阻值;整理器材;5、讨论：本实验中,滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压分压,同时又保护电路限流;测量结果偏小是因为：有部分电流通过电压表,电流表的示数大于实际通过电阻中的电流;根据 R=IU电阻偏小;四、欧姆定律在串联电路、并联电路中的应用 1、欧姆定律：I=RU 变形公式有：U=IR,R=U/I 滑动变阻器 电流表 电压表 2、串、并联电路电流、电压、电阻的特点仅以两个电阻为例 电路图 电流 电压 电阻 电压分配或电流分流 串 联 电 路 公式：I=I1=I2 表述：串联电路中各处的电流都相等 公
23、式：U=U1+U2 表述：串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和.公式：R=R1+R2 表述：串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和 电压分配公式：2121RRUU 表述：串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比 并 联 电 路 公式：I=I1+I2 表述：并联电路中总电流等于各支路中电流之和 公式：U=U1=U2 表述：并联电路中各支路两端的电压都相等 公式：21111RRR表述：并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和 电流分流公式：1221RRII 表述：并联电路中,流过各支路的电流与其电阻成反比 第十八章 电功率 一、电能 电功 1、电能用 W 表示,电能的单位：国际单位是焦耳
24、 J 常用单位：千瓦时 kwh,千瓦时也叫度,1 度=1 千瓦时=1 kwh=106J 2、测量电能的工具：电能表电度表 作用：是测量用电器在一段时间内消耗电能的仪表;读数：电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数;注意：最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位;电能表上几个重要参数：“220V”是指这个电能表应该在 220V 的电路中使用；“1020A”指这个电能表的标定电流为 10A,额定最大电流为 20A,电能表在短时间内最大电流不超过 20A；“50Hz”指这个电能表在 50 赫兹的交流电路中使用；“600revs/kW h”指这个电能表的每消耗 1kwh 的电能,转盘转过 6
25、00 转;“3：电能转化为其他形式能的过程是做功的过程,电流做了多少功就消耗了多少电能,也就是有多少电能转化为其它形式的能;实质上,电功就是电能,也用 W 表示,通用单位也是焦耳 J,常用单位是千瓦时 kWh;电功计算公式：W=UIt W=Pt=I2Rt=U2/Rt 4利用 W=UIt 计算电功时注意：同一段电路；计算时单位要统一；已知任意的三个量都可以求出第四个量;二、电功率 一：电功率：符号 P 1、物理意义：表示消耗电能的快慢;2、单位：国际单位瓦特 W,常用单位：千瓦 kW;1kW=103W 3、定义：电功率等于电功与时间之比;4、电功率的计算公式：P=tW 该公式适用于所有电路;使用
26、该公式解题时,计算时单位要统一,、如果 W 用焦、t 用秒,则 P 的单位是瓦；、如果 W 用千瓦时、t 用小时,则 P 的单位是千瓦;P=UI 该公式适用于所有电路;使用该公式解题时,电压U 的单位用伏,电流I的单位用安,电功率 P 的单位用瓦;P=I2R 该公式只适用于纯电阻电路;使用该公式解题时,电流 I 的单位用安,电阻 R 的单位用欧,电功率 P 的单位用瓦;P=RU2 该公式只适用于纯电阻电路;使用该公式解题时,电压U的单位用安,电阻 R 的单位用欧,电功率 P 的单位用瓦;5、额定功率和实际功率：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工作时的电功率;灯泡的
27、亮度取决于灯泡的实际功率大小;当 U实=U额时,I实=I额,P实=P额 ,用电器正常工作灯正常发光 当 U实U额 时,I实 U额 时,I实I额,P实 P额 ,长期使用影响用电器寿命灯发光强烈,还可能烧坏用电器;同一个电阻或灯炮,接在不同的电压下使用,则有；如：当实际电压是额定电压的一半时,则实际功率就是额定功率的 1/4;例“220V100W”是表示额定电压是 220 伏,额定功率是 100 瓦的灯泡 如果接在 110 伏的电路中,则实际功率是 25 瓦;6、电功率的测量 方法一、测量家用电器的电功率：器材：电能表、秒表 原理：P=tW 方法：只让待测用电器工作,用秒表记下电能表转过 N 圈所
28、用的时间 t,根据电能表的参数先算出用电器在时间 t 内消耗的电能,再根据 P=tW计算出功率 方法二、P=UI 三、测量小灯泡的电功率 1、测量小灯泡的电功率 方法：伏安法；原理：P=UI 需要测量的物理量有:小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流 测量这些物理量的电表有:电压表,电流表,实验电路图:实验器材:电流表,电压表,滑动变阻器,导线,开关,电源,小灯泡;实验步骤：1 按电路图连接好电路,注意根据小灯泡的额定电压和额定电流选取适当的量程,开关处于断开状态.2 检查电路连接无误后,调节滑动变阻器的滑片,使连入的阻值最大,从而使它处于使电路中电流最小的位置;3 闭合开关,调节滑动变阻器的滑片
29、,使电压表的示数为小灯泡的额定电压,记录下两表的示数;4:调节滑动变阻器使电压表的示数略高于或略低于小灯泡的额定电压把测量的数据记录下来,5：代入公式 P=UI 计算出小灯泡的实际功率;四、焦耳定律 1、电流的热效应：电流通过导体时电能转化成内能,这个现象叫做电流的热效应;2、焦耳定律、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比;计算公式：Q=I2Rt 焦耳定律的计算公式适用于所有电路;式中单位 Q焦；I安 A；R欧；t秒;3、电热的利用和防止 利用电热的例子：所有电热器,如电饭锅、电熨斗、电烙铁等 防止电热的例子：计算机内的散热风扇,电视机外壳
30、的散热窗;4当电流通过导体做的功电功全部用来产生热量电热,则有 W=Q,可用电功公式来计算 Q;如电热器,电阻就是这样的;第十九章 生活用电 一、家庭电路 1、家庭电路 1、家庭电路的组成部分：进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、插座、灯座、开关;2、家庭电路的连接：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;3、家庭电路的各部分的作用：端线火线和零线：A、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;B、试电笔：用途：用来辨别火线和零线 使用方法：使用时,手指按住笔卡,用笔尖接触被测的导线手指千万不能碰到笔尖;如果
31、氖管发光,表示接触的是火线；如果氖管不发光,表示接触的是零线;电能表：A、用途：测量用户消耗的电能电功的仪表;B、安装：安装在家庭电路的干路上,原因：这样才能测出全部家用电器消耗的电能;总开关空气开关：A、作用：控制整个电路的通断,以便检测电路更换设备;B、安装：家庭电路的干路上;保险丝：对电路起保护作用;插座：A、作用：连接家用电器,给可移动家用电器供电;B、种类：二孔插座、三孔插座 C、安装：并联在家庭电路中,具体接线情况：1 接火线 2 接零线 3 接地线 4 接用电器的金属外壳 5 接用电部分的线路 把三脚插头插在三孔插座里,在把用电部分连入电路的同时,也把用电器的金属外壳与大地连接起
32、来,防止了外壳带电引起的触电事故;漏电保护器 如果站在地面上的人不小心接触了火线,电流经过人体流入大地,这时,总开关上的“漏电保护器”就会迅速切断电流,对人身起保护作用;用电器电灯、开关：A、白炽灯是利用电流的热效应进行工作的;B、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 C、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;2 1 2 1 3 4 5 二、家庭电路中电流过大的原因 1、家庭电路电流过大的原因：一、用电器总功率过大、二、发生短路;2、保
33、险丝 作用：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,起到保护电路的作用 材料：保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成 保险原理：电流的热效应 电路符号：连接：与所保护的电路串联,且一般只接在火线上 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;规格：越粗额定电流越大;家庭电路保险丝烧断的原因：发生短路、用电器总功率过大、选择了额定电流过小的保险丝 注意：不能用铁丝、铜丝、铝丝等代替保险丝;三、安全用电 1、安全电压：对人体安全的电压应该不高于 36V,2、两种类型的触电 1、触电事故 定义：一定强度的电流通过人体所引起的伤害
34、危险性：与电流的大小、通电时间的长短等因素有关;2、家庭电路触电的两种形式 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;3、触电的急救 如果发生了触电,要立即切断电源,必要时对触电者进行人工呼吸,同时尽快通知医务人员抢救;4、安全用电的原则是：不接触低压带电体；不靠近高压带电体;更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关;不弄湿用电器,不损坏绝缘层;保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换;5、注意防雷 1、雷电是自然界一种剧烈的放电现象,对人来说是非常危险的,所以在有雷电现象时,不要站在大树或其它较高的导电物体下,也不能站到高处
35、;2、为了防止雷电对人们的危害,发明了避雷针,让雷电通过金属导体进入大地,从而保证人或建筑物的安全;第二十章 电与磁 一、磁现象 磁场 1 磁性：物体吸引铁、镍、钴等物质的性质;2磁体：具有磁性的物体叫磁体;它有指向性：指南北;3 磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极;任何磁体都有两个磁极,一个是北极 N 极；另一个是南极 S 极 磁极间的相互作用规律：同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引;4磁化：使原来没有磁性的物体带上磁性的过程;方式有：与磁体接触；与磁体摩擦；通电;有些物体在磁化后磁性能长期保存,叫永磁体如钢；有些物体在磁化后磁性在短时间内就会消失,叫软磁体如软铁;5:磁体周围存在着磁场,磁极
36、间的相互作用就是通过磁场发生的;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;6:磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁力的作用;7:磁场的方向：在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向;8:磁感线：描述磁场的强弱和方向而假想的曲线;磁体周围的磁感线是从它北极出来,回到南极;磁感线是不存在的,用虚线表示,且不相交 9:磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向相同;10:地磁场：定义：地球也是一个磁体,周围也存在着磁场,叫地磁场;磁针指南北是因为受到地磁场的作用;地磁南极与地理北极、地磁北
37、极与地理南极并不完全重合,中间有一个夹角,叫做磁偏角,是由我国宋代学者沈括首先发现的;二、电生磁 1奥斯特实验证明：通电导线周围存在磁场;2、磁场的方向与电流的方向有关;3、电流的磁效应：通电导线的周围存在与电流的方向有关的磁场,这种现象叫做电流的磁效应;3、把导线绕在圆筒上,做成螺线管,也叫线圈,在通电情况下会产生磁场;通电螺线管的磁场相当于条形磁体的磁场,通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极;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;4、安培定则：用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极 N 极;三、电磁铁 电磁继电器
38、1、定义：内部插入铁芯的通电螺线管;2、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;3、电磁铁磁场的强弱与电流的强弱、线圈的匝数、铁芯的有无有关;4、电磁铁的特点：磁性的有无可由电流的通断来控制；磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节；磁极可由电流方向来改变;5、电磁继电器 1、继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路的装置;实质上它就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关;2、电磁继电器由电磁铁、衔铁、簧片、触点组成；其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成;3、扬声器：扬声器是把电信号转化成声信号的一种装置;它主要由固定的永久磁体、线圈
39、和锥形纸盆构成;四、电动机 1:磁场对电流的作用：通电导线在磁场中要受到磁力的作用;通电导体在磁场中受力方向：跟电流方向和磁感线方向有关;2、电动机的基本构造：由定子和转子两部分构成;能够转动的部分叫转子；固定不动的部分叫定子;3、电动机的工作原理：根据通电线圈在磁场中受力转动工作的;4、电动机的能量转化：把电能转化成机械能;5、换向器的作用：每当线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中电流的方向;6、电动机在电路图中用错误!表示;五、磁生电 1、在 1831 年由英国物理学家法拉第首先发现了利用磁场产生电流的条件和规律;当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流;这个现
40、象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流;2、产生感应电流条件：闭合电路的一部分导体在磁场中必须做切割磁感线运动;3、影响感应电流方向的因素：与导体做切割磁感线运动的方向和磁感线的方向有关;4、发电机 原理：发电机是利用电磁感应的原理制成的;结构：由定子和转子两部分构成;能量转化：把机械能转化成电能;交流电：周期性改变方向的电流叫交变电流,简称交流;频率：在交变电流中,电流每秒内周期性变化的次数叫做频率,我国电网以交变电流供电,频率是 50Hz;第二十一章 信息的传递 一、现代顺风耳电话 一、电话 1、1876年由美国科学家贝尔发明了电话;最简单的电话由话筒和听筒组成;话筒将声信号转变为音频电信
41、号,听筒将音频电信号转变为声信号;通话双方的话筒和听筒是互相串联的,自己的话筒和听筒是互相独立的;2、为了节约电话线路的使用效率,人们发明了电话交换机,1891 年出现了自动电话交换机,它通过电磁继电器进行接线;现代的程控电话是利用程控电话交换机,它是通过电子计算机技术进行接线;3、电话按信号输方式来分,可分为有线电话和无线电话；按信号类型来分,可分为模拟电话和数字电话;4、模拟信号在传输过程中会丢失信息,而且抗干扰能力不强,保密性也很差,信号衰减厉害;数字信号在传输过种中,抗干扰能力强,保密性好.二、电磁波的海洋 1、电磁波的产生：导线中迅速变化的电流会在周围的空间产生电磁波;2、电磁波的传
42、播：1 电磁波在空气、水、某些固体,真空都能传播;光也是电磁波的一种;2、电磁波在真空中的速度是：3108 m/s,3、波峰、波谷 4、波长：邻近的两个波峰或波谷的距离,叫做波长;电磁波的速度,等于波长和频率 f 的乘积：c=f 单位分别是 m/s 米每秒、m 米、Hz 赫兹；频率的常用单位还有千赫 kHz 和兆赫 MHz;2、用于广播、电视和移动电话的电磁波是数百千赫至数百兆赫的那一部分,叫做无线电波 三、广播、电视和移动通信 1、无线电广播的发射由广播电台完成；发射部分主要由话筒、载波发生器、调制器、放大器和发射天线组成;接收部分主要由接收天线、调谐器、解调器和扬声器组成;2、电视信号的传
43、输与无线电广播基本相同,只是发射部分多了摄像机,接收部分多了显像管;3、移动电话无线电话,手机既是无线电的发射装置,又是无线电的接收装置,它的特点是体积小,发射功率不大,天线简单,灵敏度不高,需要基站台转发信号;无绳电话是家庭电话中主机电话与分机电话沟通的一种家用电话,一般使用范围在几十米或几百米之内;4、音频电流和视频电流加载到高频电流上,形成了发射能力很强的射频电流;四、越来越宽的信息之路 1、微波是波长在 10m 1mm 之间,频率在 30MHz 3105MHz之间的电磁波;微波大致直线传播,所以每隔 50 公里左右就要建一个微波中继站;2、利用卫星做通信中继站,称之为卫星通信;这种卫星
44、相对于地球静止不动,叫做同步地球卫星;在一球周围均匀分布 3 颗卫星,就可以实现全球通信;3、1960 年,美国科学家梅曼发明了第一台激光器;激光的特点是频率单一、方向高度集中;光纤通信是利用激光在光纤中传输信号的;光纤由中央的玻璃芯和外面的反射层、保护层构成的,可以传输大量的信息;4、将数台计算机通过各种方式联结在一起,便组成了网络通信;现在世界上最大的计算机网络叫因特网 Internet;它使用最频繁的通信方式是电子邮件 e-mail;第二十二章 能源与可持续发展 一、能源家族 1：能源：凡是能为人类提供能量的物质资源,都可以叫做能源;A：能源的分类：一次能源：可以直接从自然界获取的能源,
45、主要包括柴草、煤,石油,天然气,风能,太阳能,地热能,核能等；二次能源：无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源,如电力、蒸汽、焦炭、煤气等;B：可再生能源,不可再生能源 C：生物能源：由生命物质提供的能量称为生物质能;化石能源：在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的如煤,天然气等;2、三次能源革命：第一次能源革命：钻木取火;第二次能源革命：蒸汽机的发明;第三次能源革命：可控核能利用;二、核能 1、核能 原子核分裂或聚合时释放的巨大能量叫做核能;2、裂变 用中子轰击较大原子核,使其分裂成两个中等大小的原子核并释放出巨大能量的现像叫做裂变;应用：原子弹、核电站;3、链式反应 原
46、子核发生裂变时,裂变自行持续下去的现象叫做链式反应;4、聚变 质量很小的原子核在超高温下结合成新的原子核,释放出更大的核能叫做聚变,也称为热核反应;应用：氢弹、太阳;5、核能的优缺点 优点：清洁、无污染、产生能量巨大;缺点：有可能带来放射性污染;三、太阳能 1、太阳的结构 太阳的结构主要包括：太阳核心、辐射层、对流层和太阳大气;2、太阳能的优缺点 优点：太阳能十分巨大；太阳能供应时间长久；太阳能分布广阔、获取方便、无需挖掘、开采和运输；太阳能安全、无污染;缺点：太阳能的辐射功率分散、不稳定；目前转换效率还较低;2、利用方式：光热转换-太阳灶、太阳能热水器；光电转换-太阳能电池；光化转换-绿色植
47、物.四、能源与可持续发展 1、能量转移和转化的方向性 能量的转移和转化都是有方向性的,能量的利用是有条件的,也是有代价的,并不是什么能量 都可利用;2、能源消耗时对环境的影响 空气污染；产生废物；有害物质；水土流失及沙漠化;3、人类未来的理想能源 必须足够丰富,可以保证长期使用；必须足够便宜,可以保证多数人用得起；相关技术必须成熟,可以保证大规模使用；必须足够安全、清洁,可以保证不会严重影响环境;2017 最新最全第十三章 热和能 一、分子热运动 1：分子动理论的内容是：1 物质由分子组成；2 一切物体的分子都在不停地做无规则运动;3 分子间存在相互作用的引力和斥力;2：扩散：不同的物质在互相
48、接触时彼此进入对方现象;扩散现象说明：、分子在不停地做无规则的运动;、分子之间有间隙;气体、液体、固体均能发生扩散现象;,扩散快慢与温度有关;温度越高,扩散越快;3：分子的热运动：由于分子的运动跟温度有关,所以把分子的无规则运动叫做分子的热运动温度越高,分子的热运动越剧烈;二、内能 1、内能：构成物体的所有分子,其热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能;单位：焦耳 J 2、一切物体在任何情况下都有内能；无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块都具有内能;3、物体的内能大小与温度的关系：在物体的质量,材料、状态相同时,温度越高物体内能越大;4、内能的改变：1 改变内能的两种方法：做功和热传递;2
49、热量：热传递过程中,传递的能量的多少叫热量,热量的单位是焦耳;热传递的实质是内能的转移;A、热传递可以改变物体的内能;热传递的方向：热量从高温物体向低温物体传递或从同一物体的高温部分向低温部分传递;热传递的条件：有温度差;热传递传递的是内能热量,而不是温度;热传递过程中,物体吸收热量,内能增加；放出热量,内能减少;注意：物体内能改变,温度不一定发生变化;B、做功改变物体的内能：做功可以改变内能：对物体做功,物体内能会增加,物体对外做功,物体内能会减少;做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化;做功与热传递改变物体的内能是等效的;三、比热容 1、定义：一定质量的某种物质,在温度升高时吸收
50、的热量与它的质量和升高的温度乘积之比;2、定义式:ctmQ 3、单位：J/kg 4、物理意义：表示物体吸热或放热的能力的强弱;5、比热容是物质的一种特性,大小与物质的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关;6.水的比热容为103J/kg,它表示的物理意义是：1kg 的水温度升高或降低 1吸收或放出的热量为103J 7、比热容表 1 比热容是物质的一种特性,各种物质都有自己的比热容;2 从比热容表中还可以看出：各物质中,水的比热容最大;这就意味着,在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些;水的这个特征对气候的影响很大;在受太阳照射条件相同时,白天沿海地区比内陆地区温度