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1、1 分子动理论与内能 1、分子动理论的基本内容：（1）物质由大量分子构成，分子间存在间隙；（2）分子在永不停息的做无规则运动；（3）分子间同时存在相互作用的引力和斥力。2、内能：物体内部所有分子作无规则运动的动能和分子势能的总和。（1）内能的大小与所有分子运动的平均速度和分子间距离有关，表现为物体内能的大小与温度和物体体积有关。（2）内能改变的两种方法：做功和热传递。3、比热容：1kg 的某种物质，温度上升 1吸收的热量，叫做这种物质的比热容。用符号 c表示。（1）比热容是表示“质量相等的不同物质，升高（或降低）相同的温度，吸收（或放出）的热量不相等”的这一物质的特性。比热容的大小反映了物质改
2、变的难易程度。（2）比热容是物质的一种特性，它和物体的质量、体积、温度等因素无关，只和物体的种类和状态有关。（3）比热容的单位：焦/（千克摄氏度），符号：J/(kg)。（4）利用水的比热容大，可用水做冷却剂和取暖剂调节气候等。4、热量计算公式。（1）吸热公式：Q吸=cm(t-t0)其中 c 表示这种物质的比热容，t 表示末温，t0表示初温，t-t0表示物体升高的温度，用 t 表示 t-t0，则 Q吸=cm t。（2）放热公式：Q放=cm(t0-t)其中 t0-t 表示物体降低的温度，用 t 表示 t0-t，则 Q放=cm t 2 改变世界的热机（1）内燃机在汽缸内燃烧汽油或柴油。大多数汽车里的
3、内燃机是燃烧汽油的，也叫汽油机。（2）汽油机的构造：排气门、进气门、火花塞、汽缸、活塞、连杠。曲轴。（3）汽油机的工作原理：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。汽油机有吸气、压缩、做功、排气四个冲程、吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向外运动，汽油和空气的混合物进入气缸。压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向内运动，燃料混合物被压缩。做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向外运动，带动曲轴转动，对外做功。排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向内运动，把废气排出汽缸。四冲程内燃机的一个循环包
4、括四个冲程，活塞往复两次，曲轴转两圈，飞轮转两四圈。（4）汽油机和柴油机的区别：柴油机与汽油机的相同点：都是内燃机（都是燃料在汽缸中燃烧，将内能转化为机械能的机器）；汽油机的火花塞与柴油机的喷油嘴的工作时刻都是在压缩冲程末；一个工作循环都要经历四个冲程（曲轴和飞轮转两周，对外做功一次；排气冲程排出的废气相同）；启动时，都是靠外力先使飞轮和曲轴转动起来。柴油机与汽油机的不同点：详见下面表格。项目 汽油机 柴油机 A、构造不同 汽缸顶部有火花塞 汽缸顶部有喷油嘴 B、燃料不同 汽油 柴油 C、吸气冲程 汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气中的混合物 柴油机的吸气冲程中只吸入空气 D、压缩比 压缩冲
5、程末，气体体积被压缩为吸进体积（汽缸体积）的 1/9-1/6 能的转化：机械能内能 压缩冲程末，气体体积被压缩为吸进体积的1/22 1/16 能的转化：机械能-内能 E、点火方式 压缩冲程末，火花塞产生电火花点燃燃料，称为点燃式 压缩冲程末，喷油嘴向汽缸内喷进柴油，遇到温度超过柴油燃点的空气而自动点燃称为压燃式。F、做功冲程 此 冲 程 中 燃 气 压 强可 达到 30-50 大 气 压，温度达2000-2500，高温高压气体推动活塞做功。此冲程中，燃气压强可达到 50-100 个大压，温度达 1700-2000，高温高压气体推动活塞做功。G、效率 效率低：20-30 效率高：30-45 H、
6、应用 自重轻便，主要用于汽车、飞机、摩托车等 机体笨重，主要用于载重汽车、火车、轮船。3 磁与电 1.磁体及磁极间的相互作用规律。（1）磁体在磁性上最强的部分叫做磁极。条形磁体的磁极在磁体两端，中间几乎没有磁性。每个磁体都有两个磁极，即南极和北极。（2）磁极间相互作用规律：同极相斥，异极相吸。（3）磁化：一些物体在电流或磁场的作用下获得磁性的现象。2.磁场和磁感线。（1）在磁体周围有着一种我们看不见的特殊物质，叫做磁场。磁体之间的吸引或推斥，是通过磁场实现的。（2）小磁针在磁场中某一点静止时，N 极的指向即为该点磁场的方向。（3）磁感线上，任何一点的切线方向表示该点磁场的方向，曲线分布的密疏程
7、度表示磁场的强弱。3.摩擦起电。（1）摩擦起电的定义：用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。（2）物体具有的吸引轻小物体的性质被称为带电，或者说带了电荷。自然界中只有正电荷和负电荷两种电荷。一般规定，跟丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷，跟毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为负电荷。电荷间的相互作用规律：同种电荷相互接触可恢复为不带电状态。（3）摩擦起电的实质：摩擦起电并不是创造了电，只是电荷发生了转移。得到电子的，因为有了多余的电子而带负电；失去电子的，因为缺少电子而带正电。4.电场、电流、电池和电能。（1）电场：是带电体周围存在的一种特殊物质，通过它，带电体之间不需要接触就能相互发生作用。（2）电
8、荷在导电体中有了定向移动，形成电流。正电荷定向移动的方向为电流的方向。（3）伏打电池的基本原理：把化学能转换成电能。（4）电流具有电能。电能通常在转化成其他形式时才能被我们利用，用电器是能量转化的装置。电能可以转化为多种形式的能量，也可以从各种形式的能量转化而来。用电器能够把电能转化为内能、机械能、声能、光能和化学能等。5.电与磁。（1）1820 年，奥斯特发现：直线电流产生的磁场中，磁感线是以导线为圆心排列的一层一层的同心圆。（2）用导线绕成的通电螺线管，应用非常广泛。（3）安培定则：用右手握螺线管，让四肢弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的 N极。（4）物质由原子组成，原
9、子由带正电的的原子核和绕核旋转的电子构成。4 认识电路（1）容易导电的物体叫导体，导体导电的原因是导体中有自由移动的电荷。常见的导体有：金属及其合金、酸碱盐水溶液；不容易导电的物体叫绝缘休，绝缘体不容易导电是因为缺少自由移动的电荷。常见的绝缘体有：橡胶、塑料、玻璃、油等。导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化。（2）把电源、用电器、开关、导线连接起来组成的电流的路径叫电路。电路的基本组成部分及其作用：电源：能持续提供电流的装置，常见的有干电池、蓄电池、发电机等。用电器：消耗电能的工作设备，将电能转化为其他形式的能。开关：用来接通或断开电路。导线：用于连接电源、开关、用电器等，形成让电荷移动的通道
10、。（3）电路三种常见状态为通路、开路、短路。通路就是处处接通的电路，其特征是电路中有电流通过，用电器工作；开路就是断开的电路，其特征是电路 中没有电流，用电器不工作；短路就是将导线直接连接在用电器或电源两端的电路，其特征是电流很大，会烧毁电源和导线，甚至引发火灾。（4）串联电路和并联电路的特点。串联电路：将电路元件逐个顺次连接起来组成的电路。其特点是电流只有一条途径，流过一个用电器的电流同时通过其他用电器，若其中一个用电器不工作，其他所有用电器都不能工作。并联电路：将用电器的两端分别并列地连在一起，然后再接入电路。其特点是电流有多条途径，有干路和支路之分，各支路互不影响。（5）混联电路：同时存
11、在在串联和并联的电路。5 探究电流 1.电流。（1）电流是电荷定向移动形成的，形成电流的电荷有正电荷、负电荷，酸碱盐的水溶液中是正负离子，金属导体中是自由电子。规定“正电荷定向移动的方向为电流的方向”，电流的方向跟负电荷 定向移动的方向相反。在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极。电流通过导体时会产生热效应、化学效应，磁效应。我们可以通过电流的效应来判定电流的存在，从而认识电流。（2）一秒内通过导体截面电荷量的多少叫电流。电流的单位为（A），常用单位还有毫安（mA）微安(A)。（3）测量电流大小的仪表叫电流表。电流表的电阻很小，在测量电流的同时它相当于导线。电流表有三个接线柱，其中一个是
12、公共接线柱（可以是正接线柱，也可以是负接线柱）。一般电流表两个量程，0和 0 3A。在读数时必须弄清楚电流表所使用的量程，认清所使用量程的分度值。电流表的使用规则：电流表必须串联在被测电路中；必须使电流从电流表的“+”接线柱流进；“-”接线柱流出；被中央电大电流不要超过电流表的量程，在不能估计被测电流大小时，要先用最大量程进行试触，根据情况改用小量程或换更大量程的电流表；绝对不允许不经过用电器而把电流表直接接到电源两极。（4）串联电路中电流的特点：电流处处相等，L=L1=L2。（5）并联电路中电流的特点：干路电流等于各支路电流之和，L=L1+L2。2.电压。（1）电源是提供电压的装置，电源两端
13、有电压，不一定有电流。（2）在国际单位中，电压的单位是伏，符号是 V。常用单位及换算：1kV=103V=106mV（3）电压的大小可用电压表测量。电压表有三个接线柱，有 0-3V和 0-15V两个量程。电压表的电阻很大，在电路测量中相当于开路。电压表使用规则：电压表必须并联在被测电路中；必须使电流从电压表的“+”接线柱流进；“-”接线柱流出；被测电压不要超过电压表的量程；电压表可以直接接到电源两极测量电源的电压。（4）串联、并联电路中电压分布的特点：在串联电路 中 总 电 压 等 于 各 串 联 电 路 两 端 的 电 压 之 和，2 1U U U；在并联电路中，各支路两端的电压相等，2 1U
14、 U U。（5）常见的一些电压值：一节干电池的电压；一节蓄电池的电压 2V；家庭电路电压 220V，对于人体的安全电压不高于 36V。3.电阻。（1）电阻就是导体对电流起阻碍作用的大小。在国际单位中，电阻的单位是欧姆，符号是。常用单位及换算：1M=106，1k=103。（2）导体的电阻大小是由导体的材料、长度和横截面积决定的，还与温度有关。在其他因素相同的情况下，导体越长电阻越大；横截面积越小电阻越大。（3）串联电路中，总电阻的倒数等于各部分并联电路的倒数之和，即2 11 1 1R R R。（4）滑动变阻器的电阻部分由涂有绝缘层的电阻丝绕在绝缘管上，通过滑片在上面滑动来改变接入电路的电阻线的长
15、度来改变电阻大小。所以滑动变阻器接入点路时瓷筒上的接线柱和金属杆上的接线柱各取一个。它在电路图中的符号是，应该与被测电路串联，优点是可以连续改变电路中的电流大小。6 欧姆定律 1.欧姆定律的理解。（1）欧姆定律的内容：通过导体的电流与该导体两端的电压成正比，与该导体的电阻成反比。（2）欧姆定律的理解：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与该导体两端的电压成正比；当加在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与该导体的电阻成反比。（3）数学表达式：RUI，可变形为：IUR 或IR U。公式中各物理量的单位是：A I R V U,（4）定律的使用条件是纯电阻电路，电路中的用电器为纯电阻用电器。2.电阻的
16、连接。（1）电阻2 1R R、串联的等效电阻为：2 1R R R，特别地，n个阻值为0R的电阻，串联的总电阻为0nR。（2）电阻2 1R R、并联的等效电阻为：2 12 1R RR RR，特别地，n个阻值为0R的电阻，并联的总电阻为：01Rn。3.测电阻。常用伏安法。根据欧姆定律公式RUI 可变形为IUR，用电压表测出导体两端电压，用电流表测出通过导体的电流，即可算出导体的电阻。7 电功率 1.电功的定义和实质。（1）电功的定义：电流通过某导体或某电流时所作的功。（2）电功的实质：电流通过导体做功的过程就是把电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功就消耗了多少电能，就有多少电能转化为其他形式
17、能。2.电功的测量。测量电功的仪器是电能表，能测出用户在某段时间内消耗电能的多少。电能表两次数字的差值为用户在这段时间内消耗的电能。电能表表盘上常见数字的含义。如“220V 20A 50Hz 3000r/kW h”中，3000r/kWh 表示每用一度电时，电能表的转盘要转过 3000 转；220V表示电能表正常工作时的电压；20A表示电能表允许通过的最大电流。3.电热的定义和计算公式。（1）电热的定义：电流通过导体时，导体要发热，这种现象叫做电流的热效应。（2）焦耳定律：电流通过导体时产生的热量与电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。焦耳定律的公式：Rt I Q2 若电能全部
18、转化为内能，则Pt UIt tRUW Q 2。4.电功的计算。（1）影响电流做功的因素：电路两端电压的高低；通过电路中电流的大小；通电时间的长短。（2）电功的计算式：定义式：UIt W；推导式：tRUW2（纯电阻电路）UIt（纯电阻电路）Pt。（3）电功的单位：主单位：J；常用单位：km h；换算关系：1 km h=106J。5.电功率。（1）定义：电功率是电流在单位时间所做的功。电功率是反映电流做功快慢的物理量。（2）计算：定义式：tWP；常用式：UI P；推导式：R IRUP22。（3）单位：主单位：瓦（W）；常用单位：千瓦（kW）；换算关系：1kW=1000W。（4）测量电功率的原理：UI P。6.额定电压、额定功率、实际电压和实际功率。（1）额定电压：用电器正常工作时的电压为额定电压，也就是用电器铭牌上所标的电压。（2）额定功率：用电器在额定电压下消耗的电功率，也就是用电器铭牌上所标的功率。（3）实际电压：用电器实际工作时的电压为实际电压，可能等于、高于或低于额定电压。（4）实际功率：用电器在实际电压下消耗的电功率，可能等于、高于或低于额定功率。