九年級(jí)物理上冊(cè) 復(fù)習(xí)提綱 粵教滬版

第十一、十二章 簡(jiǎn)單電路與歐姆定律一、電荷1、帶了電（荷）：摩擦過的物體有了吸引物體的輕小物體的性質(zhì)，我們就說物體帶了電。輕小物體指碎紙屑、頭發(fā)、通草球、灰塵、輕質(zhì)球等。定義：用摩擦的方法使物體帶電原因：不同物質(zhì)原子核束縛電子的本領(lǐng)不同實(shí)質(zhì)：電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體使正負(fù)電荷分開能的轉(zhuǎn)化：機(jī)械能-電能摩擦起電2、使物體帶電的方法：接觸帶電：物體和帶電體接觸帶了電。如帶電體與驗(yàn)電器金屬球接觸使之帶電。感應(yīng)帶電：由于帶電體的作用，使帶電體附近的物體帶電。3、兩種電荷： 正電荷：規(guī)定：用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電。 實(shí)質(zhì)：物質(zhì)中的原子失去了電子 負(fù)電荷：規(guī)定：毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電。 實(shí)質(zhì)：物質(zhì)中的原子得到了多余的電子4、電荷間的相互作用規(guī)律：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。5、驗(yàn)電器：構(gòu)造：金屬球、金屬桿、金屬箔 作用：檢驗(yàn)物體是否帶電。 原理：同種電荷相互排斥的原理。二、電路分類電源定義：能夠提供電流的裝置，或把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。作用：在電源的內(nèi)部不斷地聚集正電荷負(fù)極聚集負(fù)電荷。以持續(xù)對(duì)外供電化學(xué)電池干電池蓄電池充電時(shí)，電能化學(xué)能供電時(shí)，化學(xué)能電能光電池發(fā)電機(jī)機(jī)械能電能光能電能1、 組成：用電器：定義：用電來工作的設(shè)備。 工作時(shí)：將電能其他形式的能。開關(guān)：控制電路的通斷。 導(dǎo)線：輸送電能2、三種電路：通路：接通的電路，也叫回路。開路：斷開的電路，也叫斷路。短路：定義：電源兩端或用電器兩端直接用導(dǎo)線連接起來。 特征：電源短路，電路中有很大的電流，可能燒壞電源或燒壞導(dǎo)線的絕緣皮，很容易引起火災(zāi)。3、電路圖：用規(guī)定的符號(hào)表示電路連接的圖叫做電路圖。4、連接方式：串聯(lián)并聯(lián)定義把元件逐個(gè)順次連接起來的電路把元件并列的連接起來的電路特征電路中只有一條電流路徑，一處段開所有用電器都停止工作。電路中的電流路徑至少有兩條，各支路中的元件獨(dú)立工作，互不影響。開關(guān)作用控制整個(gè)電路干路中的開關(guān)控制整個(gè)電路。支路中的開關(guān)控制該支路。電路圖實(shí)例裝飾小彩燈、開關(guān)和用電器家庭中各用電器、各路燈5、識(shí)別電路串、并聯(lián)的常用方法：在識(shí)別電路時(shí)，電流從正極流出，回到負(fù)極。若途中不分流則用電器串聯(lián)；若電流在某一處分流，每條支路只有一個(gè)用電器，則這些用電器并聯(lián)。三、電流1、形成：電荷的定向移動(dòng)形成電流 注：該處電荷是自由電荷。對(duì)金屬來講是自由電子定向移動(dòng)形成電流；對(duì)酸、堿、鹽的水溶液來講，正負(fù)離子定向移動(dòng)形成電流。 2、方向的規(guī)定:把正電荷移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向。注：在電源外部，電流的方向從電源的正極到負(fù)極。3、獲得持續(xù)電流的條件：電路中有電源 電路為通路4、電流的三種效應(yīng)。(1) 、電流的熱效應(yīng)。如白熾燈，電飯鍋等。(2)、電流的磁效應(yīng)，如電鈴等。(3)、電流的化學(xué)效應(yīng)，如電解、電鍍、電池等。注:電流看不見、摸不著，我們可以通過各種電流的效應(yīng)來判斷它的存在,這里體現(xiàn)了轉(zhuǎn)換法的科學(xué)思想。（物理學(xué)中，對(duì)于一些看不見、摸不著的物質(zhì)或物理問題我們往往要拋開事物本身，通過觀察和研究它們?cè)谧匀唤缰斜憩F(xiàn)出來的外顯特性、現(xiàn)象或產(chǎn)生的效應(yīng)等，去認(rèn)識(shí)事物的方法，在物理學(xué)上稱作這種方法叫轉(zhuǎn)換法）5、單位：(1)、國(guó)際單位： A (2)、常用單位：mA 、A (3)、換算關(guān)系：1A=1000mA 1mA=1000A6、測(cè)量：A(1)、儀器：電流表，符號(hào)：(2)、方法：讀數(shù)時(shí)應(yīng)做到“兩看清”： 看清接線柱上標(biāo)的量程，看清每大格電流值和每小格電流值 使用時(shí)規(guī)則：兩要、兩不 電流表要串聯(lián)在電路中； 電流要從電流表的正接線柱流入，負(fù)接線柱流出，否則指針反偏。被測(cè)電流不要超過電流表的最大測(cè)量值。 危害：被測(cè)電流超過電流表的最大測(cè)量值時(shí)，不僅測(cè)不出電流值，電流表的指針還會(huì)被打彎，甚至表被燒壞。 選擇量程：實(shí)驗(yàn)室用電流表有兩個(gè)量程，00.6A 和03A。測(cè)量時(shí)，先選大量程，用開關(guān)試觸，若被測(cè)電流在0.6A3A可 測(cè)量 ，若被測(cè)電流小于0.6A則 換用小的量程，若被測(cè)電流大于3A則換用更大量程的電流表。 絕對(duì)不允許不經(jīng)用電器直接把電流表連到電源兩極上，原因:電流表內(nèi)阻非常小，僅相當(dāng)于一根導(dǎo)線。四、電壓(一)、電壓的作用1、電壓是形成電流的原因：電壓使電路中的自由電荷定向移動(dòng)形成了電流。電源是提供電壓的裝置。2、電路中獲得持續(xù)電流的條件電路中有電源（或電路兩端有電壓）電路是連通的。注：說電壓時(shí)，要說“xxx”兩端的電壓，說電流時(shí)，要說通過“xxx”的電流。3、在理解電流、電壓的概念時(shí)，通過觀察水流、水壓的模擬實(shí)驗(yàn)幫助我們認(rèn)識(shí)問題，這里使用了科學(xué)研究方法“類比法”（類比是指由一類事物所具有的屬性，可以推出與其類似事物也具有這種屬性的思考和處理問題的方法）(二)、電壓的單位1、國(guó)際單位： V 常用單位：kV mV 、V 換算關(guān)系：1Kv1000V1V1000 mV 1 mV1000V2、記住一些電壓值： 一節(jié)干電池1.5V 一節(jié)蓄電池 2V 家庭電壓220V 安全電壓不高于36V(三)、電壓測(cè)量：V1、儀器：電壓表 ，符號(hào)：2、讀數(shù)時(shí)，看清接線柱上標(biāo)的量程，每大格、每小格電壓值3、使用規(guī)則：兩要、一不電壓表要并聯(lián)在電路中。電流從電壓表的“正接線柱”流入，“負(fù)接線柱”流出。否則指針會(huì)反偏。被測(cè)電壓不要超過電壓表的最大量程。 危害：被測(cè)電壓超過電壓表的最大量程時(shí)，不僅測(cè)不出電壓值，電壓表的指針還會(huì)被打彎甚至燒壞電壓表。 選擇量程：實(shí)驗(yàn)室用電壓表有兩個(gè)量程，03V 和015V。測(cè)量時(shí)，先選大量程，用開關(guān)試觸，若被測(cè)電壓在3V15V可 測(cè)量 ，若被測(cè)電壓小于3V則 換用小的量程。若被測(cè)電壓大于15V則換用更大量程的電壓表。 (四)、電流表、電壓表的比較：A電流表V電壓表異符號(hào) 連接串聯(lián)并聯(lián)直接連接電源不能能量 程0.6A 3A3V 15V每大格0.2A 1A1V 5V每小格0.02A 0.1A0.1V 0.5V內(nèi)阻很小，幾乎為零相當(dāng)于短路很大相當(dāng)于開路同調(diào)零；讀數(shù)時(shí)看清量程和每大（?。└?；正接線柱流入，負(fù)接線柱流出；不能超過最大測(cè)量值。二、電阻(一)定義及符號(hào)：1、定義：電阻表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小。 2、符號(hào)：R。(二)單位：1、國(guó)際單位：歐姆。規(guī)定：如果導(dǎo)體兩端的電壓是1V，通過導(dǎo)體的電流是1A，這段導(dǎo)體的電阻是1。2、常用單位：千歐、兆歐。3、換算：1M=1000K 1 K=10004、了解一些電阻值：手電筒的小燈泡，燈絲的電阻為幾歐到十幾歐。日常用的白熾燈，燈絲的電阻為幾百歐到幾千歐。實(shí)驗(yàn)室用的銅線，電阻小于百分之幾歐。電流表的內(nèi)阻為零點(diǎn)幾歐。電壓表的內(nèi)阻為幾千歐左右。(三)影響因素：1、實(shí)驗(yàn)原理：在電壓不變的情況下，通過電流的變化來研究導(dǎo)體電阻的變化。（也可以用串聯(lián)在電路中小燈泡亮度的變化來研究導(dǎo)體電阻的變化）2、實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法。所以定論“電阻的大小與哪一個(gè)因素的關(guān)系”時(shí)必須指明“相同條件”3、結(jié)論：導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和橫截面積，還與溫度有關(guān)。4、結(jié)論理解：導(dǎo)體電阻的大小由導(dǎo)體本身的材料、長(zhǎng)度、橫截面積決定。與是否接入電路、與外加電壓及通過電流大小等外界因素均無關(guān)，所以導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。結(jié)論可總結(jié)成公式R=L/S，其中叫電阻率，與導(dǎo)體的材料有關(guān)。記?。恒y<銅<鋁，錳銅<鎳隔。假如架設(shè)一條輸電線路，一般選鋁導(dǎo)線，因?yàn)樵谙嗤瑮l件下，鋁的電阻小，減小了輸電線的電能損失；而且鋁導(dǎo)線相對(duì)來說價(jià)格便宜。(四)分類1、定值電阻：電路符號(hào)： 。2、可變電阻（變阻器）：電路符號(hào) ?；瑒?dòng)變阻器：構(gòu)造：瓷筒、線圈、滑片、金屬棒、接線柱結(jié)構(gòu)示意圖： 。變阻原理：通過改變接入電路中的電阻線的長(zhǎng)度來改變電阻。使用方法：選、串、接、調(diào)根據(jù)銘牌選擇合適的滑動(dòng)變阻器；串聯(lián)在電路中；接法：“一上一下” ；接入電路前應(yīng)將電阻調(diào)到最大。銘牌：某滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“501.5A”字樣，50表示滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50或變阻范圍為0-50。1.5A表示滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流為1.5A.作用：通過改變電路中的電阻，逐漸改變電路中的電流和部分電路兩端的電壓保護(hù)電路應(yīng)用：電位器優(yōu)缺點(diǎn)：能夠逐漸改變連入電路的電阻，但不能表示連入電路的阻值注意：滑動(dòng)變阻器的銘牌，告訴了我們滑片放在兩端及中點(diǎn)時(shí)，變阻器連入電路的電阻。分析因變阻器滑片的變化引起的動(dòng)態(tài)電路問題，關(guān)鍵搞清哪段電阻絲連入電路，再分析滑片的滑動(dòng)導(dǎo)致變阻器的阻值如何變化。一、歐姆定律。1、探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。提出問題：電流與電壓電阻有什么定量關(guān)系？制定計(jì)劃，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：要研究電流與電壓、電阻的關(guān)系，采用的研究方法是：控制變量法。即：保持電阻不變，改變電壓研究電流隨電壓的變化關(guān)系；保持電壓不變，改變電阻研究電流隨電阻的變化關(guān)系。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)信息：（會(huì)進(jìn)行表格設(shè)計(jì)）分析論證：（分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)尋找數(shù)據(jù)間的關(guān)系，從中找出物理量間的關(guān)系，這是探究物理規(guī)律的常用方法。） 得出結(jié)論：在電阻一定的情況下，導(dǎo)體中的電流與加在導(dǎo)體兩端的電壓成正比；在電壓不變的情況下，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。2、歐姆定律的內(nèi)容：一段導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。3、數(shù)學(xué)表達(dá)式 I=U/R 4、說明：適用條件：純電阻電路（即用電器工作時(shí)，消耗的電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）I、U、R對(duì)應(yīng) 同一導(dǎo)體或同一段電路，不同時(shí)刻、不同導(dǎo)體或不同段電路三者不能混用，應(yīng)加角碼區(qū)別。三者單位依次是 A 、V 、 同一導(dǎo)體（即R不變），則I與U 成正比 同一電源（即U不變），則I 與R成反比。RU/I 是電阻的量度式，它表示導(dǎo)體的電阻可由U/I給出，即R 與U、I的比值有關(guān)，但R與外加電壓U 和通過電流I等因素?zé)o關(guān)。5、解電學(xué)題的基本思路認(rèn)真審題，根據(jù)題意畫出電路圖；在電路圖上標(biāo)出已知量和未知量（必要時(shí)加角碼）；選擇合適的公式或規(guī)律進(jìn)行求解。二、伏安法測(cè)電阻 1、定義：用電壓表和電流表分別測(cè)出電路中某一導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流就可以根據(jù)歐姆定律算出這個(gè)導(dǎo)體的電阻，這種用電壓表電流表測(cè)電阻的方法叫伏安法。VARxR2、原理：I=U/R3、電路圖： （右圖）4、步驟：根據(jù)電路圖連接實(shí)物。 連接實(shí)物時(shí)，必須注意 開關(guān)應(yīng)斷開滑動(dòng)變阻器變阻（“一上一下”）阻值最大（“滑片遠(yuǎn)離接線柱”）串聯(lián)在電路中電流表“+”接線柱流入，“-”接線柱流出量程選擇：算最大電流 I=U/Rx并聯(lián)在電路中電壓表“+”接線柱流入，“-”接線柱流出量程選擇：看電源電壓 檢查電路無誤后，閉合開關(guān)S，三次改變滑動(dòng)變阻器的阻值，分別讀出電流表、電壓表的示數(shù)，填入表格。算出三次Rx的值，求出平均值。整理器材。5、討論：本實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的作用：改變被測(cè)電阻兩端的電壓（分壓），同時(shí)又保護(hù)電路（限流）。R1R2IU測(cè)量結(jié)果偏小是因?yàn)椋河胁糠蛛娏魍ㄟ^電壓表，電流表的示數(shù)大于實(shí)際通過Rx電流。根據(jù)Rx=U/I電阻偏小。如圖是兩電阻的伏安曲線，則R1R2三、串聯(lián)電路的特點(diǎn)：1、電流：文字：串聯(lián)電路中各處電流都相等。 公式：I=I1=I22、電壓：文字：串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路電壓之和。 公式：U=U1+U23、電阻：文字：串聯(lián)電路中總電阻等于各部分電路電阻之和。 公式：R=R1+R2理解：把n段導(dǎo)體串聯(lián)起來，總電阻比任何一段導(dǎo)體的電阻都大，這相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長(zhǎng)度。 特例: n個(gè)相同的電阻R0串聯(lián)，則總電阻R=nR0 .4、分壓定律：文字：串聯(lián)電路中各部分電路兩端電壓與其電阻成正比。公式：U1/U2=R1/R2 U1:U2= R1:R2四、并聯(lián)電路的特點(diǎn)：1、電流：文字：并聯(lián)電路中總電流等于各支路中電流之和。公式： I=I1+I22、電壓：文字：并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓都相等。 公式：U=U1=U23、電阻：文字：并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和。 公式：1/R=1/R1+1/R2理解：把n段導(dǎo)體并聯(lián)起來，總電阻比任何一段導(dǎo)體的電阻都小，這相當(dāng)于導(dǎo)體的橫截面積增大。R1R2R1+R2 特例: n個(gè)相同的電阻R0并聯(lián)，則總電阻R=R0/n . 求兩個(gè)并聯(lián)電阻R1、R2的總電阻R=4、分流定律：文字：并聯(lián)電路中，流過各支路的電流與其電阻成反比。 字母：I1/I2= R2/R1 (六)、利用電流表、電壓表判斷電路故障1、電流表示數(shù)正常而電壓表無示數(shù)：“電流表示數(shù)正?！北砻髦麟娐窞橥?，“電壓表無示數(shù)”表明無電流通過電壓表，則故障原因可能是：電壓表損壞；電壓表接觸不良；與電壓表并聯(lián)的用電器短路。2、電壓表有示數(shù)而電流表無示數(shù)“電壓表有示數(shù)”表明電路中有電流通過，“電流表無示數(shù)”說明沒有或幾乎沒有電流流過電流表，則故障原因可能是電流表短路；和電壓表并聯(lián)的用電器開路，此時(shí)電流表所在電路中串聯(lián)了大電阻（電壓表內(nèi)阻）使電流太小，電流表無明顯示數(shù)。3、電流表電壓表均無示數(shù)“兩表均無示數(shù)”表明無電流通過兩表，除了兩表同時(shí)短路外，最大的可能是主電路斷路導(dǎo)致無電流。第十三章 機(jī)械功與機(jī)械能一、功：1、力學(xué)里所說的功包括兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向上通過的距離。2、不做功的三種情況：有力無距離、有距離無力（慣性）、力和距離垂直、。鞏固：某同學(xué)踢足球，球離腳后飛出10m遠(yuǎn)，足球飛出10m的過程中人不做功。（原因是足球靠慣性飛出）。3、力學(xué)里規(guī)定：功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。 公式：W=FS4、功的單位：焦耳，1J= 1Nm 。 把一個(gè)雞蛋舉高1m ，做的功大約是0.5 J 。5、應(yīng)用功的公式注意：分清哪個(gè)力對(duì)物體做功，計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力；公式中S 一定是在力的方向上通過的距離，強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng)。 功的單位“焦”（牛米 = 焦），不要和力和力臂的乘積（牛米，不能寫成“焦”）單位搞混。二、功的原理：1、內(nèi)容：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會(huì)少于直接用手所做的功；即：使用任何機(jī)械都不省功。2、說明： （請(qǐng)注意理想情況功的原理可以如何表述？）功的原理是一個(gè)普遍的結(jié)論，對(duì)于任何機(jī)械都適用。功的原理告訴我們：使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離，要省距離必須費(fèi)力，既省力又省距離的機(jī)械是沒有的。使用機(jī)械雖然不能省功，但人類仍然使用，是因?yàn)槭褂脵C(jī)械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向，給人類工作帶來很多方便。我們做題遇到的多是理想機(jī)械（忽略摩擦和機(jī)械本身的重力）理想機(jī)械：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功（FS）= 直接用手對(duì)重物所做的功（Gh）3、應(yīng)用：斜面理想斜面：斜面光滑理想斜面遵從功的原理；理想斜面公式：FL=Gh 其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面長(zhǎng)；G：物重；h：斜面高度。如果斜面與物體間的摩擦為f ，則：FL=fL+Gh；這樣F做功就大于直接對(duì)物體做功Gh 。三、機(jī)械效率：、有用功：定義：對(duì)人們有用的功。公式：W有用Gh（提升重物）=W總W額=W總 斜面：W有用= Gh2、額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功公式：W額= W總W有用=G動(dòng)h（忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組）斜面：W額=f L3、總功： 定義：有用功加額外功或動(dòng)力所做的功 公式：W總=W有用W額=FS= W有用 斜面：W總= fL+Gh=FL4、機(jī)械效率： 定義：有用功跟總功的比值。W有用W總 =GhFL=GhFS=GhFh=GF=GhFS=GhF2h=G2F=GhFS=GhFnh=GnF= 公式： 斜 面： 定滑輪： 動(dòng)滑輪： 滑輪組 有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1 。通常用 百分?jǐn)?shù) 表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60% 。提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。W有用W總 =GhFS=5、機(jī)械效率的測(cè)量： 原 理： 應(yīng)測(cè)物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動(dòng)的距離S 器 材：除鉤碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線外還需 刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)。 步驟：必須勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼升高，目的：保證測(cè)力計(jì)示數(shù)大小不變。 結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有：A動(dòng)滑輪越重，個(gè)數(shù)越多則額外功相對(duì)就多。B提升重物越重，做的有用功相對(duì)就多。C 摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。 繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率。四、功率：1、定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間里完成的功PWt=2、物理意義：表示做功快慢的物理量。3、公式： = Fv4、單位：主單位 W 常用單位 kW mW 馬力 換算：1kW=103W 1mW=106 W 1馬力=735W某小轎車功率66kW，它表示：小轎車s 內(nèi)做功66000J 5、機(jī)械效率和功率的區(qū)別：功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時(shí)間內(nèi)完成的功；機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功。五、機(jī)械能(一)、動(dòng)能和勢(shì)能1、能量：一個(gè)物體能夠做功，我們就說這個(gè)物體具有能理解：能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量；能量可以用能夠做功的多少來衡量。 一個(gè)物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”如：山上靜止的石頭具有能量，但它沒有做功。也不一定要做功。2、知識(shí)結(jié)構(gòu)：機(jī)械能勢(shì)能重力勢(shì)能定義：物體由于被舉高而具有的能量。決定其大小的因素：物體質(zhì)量越大、舉得越高，勢(shì)能就越大彈性勢(shì)能定義：發(fā)生形變的物體具有的能量。決定其大小的因素：物體彈性形變?cè)酱?、彈性?shì)能就越大動(dòng)能定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量決定其大小的因素：物體速度越大、質(zhì)量越大，動(dòng)能就越大3、探究決定動(dòng)能大小的因素： 猜想：動(dòng)能大小與物體質(zhì)量和速度有關(guān)； 實(shí)驗(yàn)研究：研究對(duì)象：小鋼球 方法：控制變量法； ？如何判斷動(dòng)能大?。嚎葱′撉蚰芡苿?dòng)木快做功的多少 ？如何控制速度不變：使鋼球從同一高度滾下，則到達(dá)斜面底端時(shí)速度大小相同； ？如何改變鋼球速度：使鋼球從不同同高度滾下；分析歸納：保持鋼球質(zhì)量不變時(shí)結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量相同時(shí)；速度越大動(dòng)能越大；保持鋼球速度不變時(shí)結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體速度相同時(shí)；質(zhì)量越大動(dòng)能越大；得出結(jié)論：物體動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)；速度越大動(dòng)能越大，質(zhì)量越大動(dòng)能也越大。物體質(zhì)量m/kg速度v/(m.s-1)動(dòng)能E/J牛約600約0.5約75中學(xué)生約50約6約900 練習(xí)：右表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學(xué)生百米賽跑時(shí)的一些數(shù)據(jù)：分析數(shù)據(jù)，可以看出對(duì)物體動(dòng)能大小影響較大的是 速度你判斷的依據(jù)：人的質(zhì)量約為牛的1/12，而速度約為牛的12倍此時(shí)動(dòng)能為牛的12倍說明速度對(duì)動(dòng)能影響大4、機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。理解：有動(dòng)能的物體具有機(jī)械能；有勢(shì)能的物體具有機(jī)械能；同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能的物體具有機(jī)械能。動(dòng)能轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化勢(shì)能彈性勢(shì)能重力勢(shì)能(二)、動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化1、知識(shí)結(jié)構(gòu)：2、動(dòng)能和重力勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：質(zhì)量一定的物體，如果加速下降，則動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；質(zhì)量一定的物體，如果減速上升，則動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；3、動(dòng)能與彈性勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：如果一個(gè)物體的動(dòng)能減小，而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能增大，則動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能；如果一個(gè)物體的動(dòng)能增大，而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能減小，則彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。4、動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)化問題的分析：首先分析決定動(dòng)能大小的因素，決定重力勢(shì)能（或彈性勢(shì)能）大小的因素看動(dòng)能和重力勢(shì)能（或彈性勢(shì)能）如何變化。還要注意動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化過程中的能量損失和增大如果除重力和彈力外沒有其他外力做功（即：沒有其他形式能量補(bǔ)充或沒有能量損失），則動(dòng)能勢(shì)能轉(zhuǎn)化過程中機(jī)械能不變。題中如果有“在光滑斜面上滑動(dòng)”則“光滑”表示沒有能量損失機(jī)械能守恒；“斜面上勻速下滑”表示有能量損失機(jī)械能不守恒。(三)、水能和風(fēng)能的利用機(jī)械能的天然資源風(fēng)能水能攔河筑壩海水潮汐直接做功發(fā)電1、 知識(shí)結(jié)構(gòu)：2、水電站的工作原理：利用高處的水落下時(shí)把重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，水的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)移到水輪機(jī)，利用水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。練習(xí)：水電站修筑攔河大壩的目的是什么？大壩為什么要設(shè)計(jì)成上窄下寬？答：水電站修筑攔河大壩是為了提高水位，增大水的重力勢(shì)能，水下落時(shí)能轉(zhuǎn)化為更多的動(dòng)能，通過發(fā)電機(jī)就能轉(zhuǎn)化為更多的電能。第十四章 內(nèi)能和熱機(jī)一、內(nèi)能：1、內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，叫做物體的內(nèi)能。2、物體在任何情況下都有內(nèi)能：既然物體內(nèi)部分子永不停息地運(yùn)動(dòng)著和分子之間存在著相互作用，那么內(nèi)能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水，還是寒冷的冰塊。3、影響物體內(nèi)能大小的因素：溫度：在物體的質(zhì)量，材料、狀態(tài)相同時(shí)，溫度越高物體內(nèi)能越大。質(zhì)量：在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，物體的內(nèi)能越大。材料：在溫度、質(zhì)量和狀態(tài)相同時(shí)，物體的材料不同，物體的內(nèi)能可能不同。存在狀態(tài)：在物體的溫度、材料質(zhì)量相同時(shí)，物體存在的狀態(tài)不同時(shí)，物體的內(nèi)能也可能不同。4、內(nèi)能與機(jī)械能不同：機(jī)械能是宏觀的，是物體作為一個(gè)整體運(yùn)動(dòng)所具有的能量，它的大小與機(jī)械運(yùn)動(dòng)有關(guān)內(nèi)能是微觀的，是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的能的總和。內(nèi)能大小與分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)快慢及分子作用有關(guān)。這種無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是分子在物體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，而不是物體的整體運(yùn)動(dòng)。5、熱運(yùn)動(dòng)：物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)。 溫度越高擴(kuò)散越快。溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度越大。二、內(nèi)能的改變：1、內(nèi)能改變的外部表現(xiàn)：物體溫度升高（降低）物體內(nèi)能增大（減?。?。物體存在狀態(tài)改變（熔化、汽化、升華）內(nèi)能改變。反過來，不能說內(nèi)能改變必然導(dǎo)致溫度變化。（因?yàn)閮?nèi)能的變化有多種因素決定）2、改變內(nèi)能的方法：做功和熱傳遞。A、做功改變物體的內(nèi)能：做功可以改變內(nèi)能：對(duì)物體做功物體內(nèi)能會(huì)增加。物體對(duì)外做功物體內(nèi)能會(huì)減少。做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能和其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化如果僅通過做功改變內(nèi)能，可以用做功多少度量?jī)?nèi)能的改變大小。解釋事例：圖15.2-5甲看到棉花燃燒起來了，這是因?yàn)榛钊麎嚎s空氣做功，使空氣內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到棉花燃點(diǎn)使棉花燃燒。鉆木取火：使木頭相互摩擦，人對(duì)木頭做功，使它的內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到木頭的燃點(diǎn)而燃燒。圖15.2-5乙看到當(dāng)塞子跳起來時(shí)，容器中出現(xiàn)了霧，這是因?yàn)槠績(jī)?nèi)空氣推動(dòng)瓶塞對(duì)瓶塞做功，內(nèi)能減小，溫度降低，使水蒸氣液化凝成小水滴。B、熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。熱傳遞是熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。熱傳遞的條件是有溫度差，傳遞方式是：傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。熱傳遞傳遞的是內(nèi)能（熱量），而不是溫度。熱傳遞過程中，物體吸熱，溫度升高，內(nèi)能增加；放熱溫度降低，內(nèi)能減少。熱傳遞過程中，傳遞的能量的多少叫熱量，熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。 C、做功和熱傳遞改變內(nèi)能的區(qū)別：由于它們改變內(nèi)能上產(chǎn)生的效果相同，所以說做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)不同，前者能的形式發(fā)生了變化，后者能的形式不變。 D、溫度、熱量、內(nèi)能 區(qū)別：溫度：表示物體的冷熱程度。 溫度升高內(nèi)能增加 不一定吸熱。如：鉆木取火，摩擦生熱。熱量：是一個(gè)過程。 吸收熱量 不一定升溫。如：晶體熔化，水沸騰。 內(nèi)能不一定增加。如：吸收的熱量全都對(duì)外做功，內(nèi)能可能不變。內(nèi)能：是一個(gè)狀態(tài)量 內(nèi)能增加 不一定升溫。如：晶體熔化，水沸騰。 不一定吸熱。如：鉆木取火，摩擦生熱指出下列各物理名詞中“熱”的含義：熱傳遞中的“熱”是指：熱量 熱現(xiàn)象中的“熱”是指：溫度熱膨脹中的“熱”是指：溫度 摩擦生熱中的“熱”是指：內(nèi)能（熱能）四、比熱容：1、比熱容： 定義：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（降低）1時(shí)吸收（放出）的熱量。 物理意義：表示物體吸熱或放熱的本領(lǐng)的物理量。 比熱容是物質(zhì)的一種特性，大小與物體的種類、狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關(guān)。 水的比熱容為4.2103J(kg) 表示：1kg的水溫度升高（降低）1吸收（放出）的熱量為4.2103J水常調(diào)節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱，是因?yàn)樗谋葻崛荽?、計(jì)算公式：吸m（tt0），放m（t0t）3、熱平衡方程：不計(jì)熱損失 吸放五、內(nèi)能的利用、熱機(jī)(一)、內(nèi)能的獲得燃料的燃燒 燃料燃燒：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(二)、熱值1、定義：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。2、單位：J/kg3、關(guān)于熱值的理解：對(duì)于熱值的概念，要注重理解三個(gè)關(guān)鍵詞“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是針對(duì)燃料的質(zhì)量而言，如果燃料的質(zhì)量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值。某種燃料：說明熱值與燃料的種類有關(guān)。完全燃燒：表明要完全燒盡，否則1kg燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不是該熱值所確定的值。 熱值反映的是某種物質(zhì)的一種燃燒特性，同時(shí)反映出不同燃料燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)大小，也就是說，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān)。3、公式：Qmq（q為熱值）。 實(shí)際中，常利用Q吸Q放即cm(t-t0)=qm聯(lián)合解題。4、酒精的熱值是3.0107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0107J。煤氣的熱值是3.9107J/m3，它表示：1m3煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9107J。5、火箭常用液態(tài)氫做燃料，是因?yàn)椋阂簯B(tài)氫的熱值大，體積小便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸6、爐子的效率：定義：爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。公式：=Q有效/ Q總= cm(t-t0)/ qm(三)、內(nèi)能的利用 1、內(nèi)能的利用方式： 利用內(nèi)能來加熱；從能的角度看，這是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程。 利用內(nèi)能來做功；從能的角度看，這是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。2、熱機(jī)：定義：利用燃料的燃燒來做功的裝置。 能的轉(zhuǎn)化：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 蒸氣機(jī)內(nèi)燃機(jī)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)3、內(nèi)燃機(jī)：將燃料燃燒移至機(jī)器內(nèi)部燃燒，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能且利用內(nèi)能來做功的機(jī)器叫內(nèi)燃機(jī)。它主要有汽油機(jī)和柴油機(jī)。4、內(nèi)燃機(jī)大概的工作過程：內(nèi)燃機(jī)的每一個(gè)工作循環(huán)分為四個(gè)階段：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在這四個(gè)階段，吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的，而做功沖程是內(nèi)燃機(jī)中唯一對(duì)外做功的沖程，是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。另外壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。5、 熱機(jī)的效率：熱機(jī)用來做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機(jī)的效率。公式：=W有用/ Q總= W有用/qm 提高熱機(jī)效率的途徑：使燃料充分燃燒 盡量減小各種熱量損失 機(jī)件間保持良好的潤(rùn)滑、減小摩擦。1、 汽油機(jī)和柴油機(jī)的比較：汽油機(jī)柴油機(jī)不同點(diǎn)構(gòu)造：頂部有一個(gè)火花塞。頂部有一個(gè)噴油嘴。吸氣沖程吸入汽油與空氣的混合氣體吸入空氣點(diǎn)燃方式點(diǎn)燃式壓燃式效率低高應(yīng)用小型汽車、摩托車載重汽車、大型拖拉機(jī)相同點(diǎn)沖程：活塞在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端。一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)2次，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2周，經(jīng)歷四個(gè)沖程，做功1次。第十五章 電磁鐵與自動(dòng)控制一、磁現(xiàn)象：1、磁性：磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)（吸鐵性）2、磁體： 定義：具有磁性的物質(zhì) 分類：永磁體分為 天然磁體、人造磁體3、磁極：定義：磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極。（磁體兩端最強(qiáng)中間最弱） 種類：水平面自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁體，指南的磁極叫南極（S），指北的磁極叫北極（N） 作用規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。說明：最早的指南針叫司南 。一個(gè)永磁體分成多部分后，每一部分仍存在兩個(gè)磁極。4、磁化： 定義：使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程。 磁鐵之所以吸引鐵釘是因?yàn)殍F釘被磁化后，鐵釘與磁鐵的接觸部分間形成 異名磁極，異名磁極相互吸引的結(jié)果。 鋼和軟鐵的磁化：軟鐵被磁化后，磁性容易消失，稱為軟磁材料。鋼被磁化后，磁性能長(zhǎng)期保持，稱為硬磁性材料。所以制造永磁體使用鋼 ，制造電磁鐵的鐵芯使用軟鐵。5、物體是否具有磁性的判斷方法：根據(jù)磁體的吸鐵性判斷。根據(jù)磁體的指向性判斷。根據(jù)磁體相互作用規(guī)律判斷。根據(jù)磁極的磁性最強(qiáng)判斷。練習(xí)：磁性材料在現(xiàn)代生活中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，音像磁帶、計(jì)算機(jī)軟盤上的磁性材料就具有硬磁性。（ 填“軟”和“硬”） 磁懸浮列車底部裝有用超導(dǎo)體線圈饒制的電磁體，利用磁體之間的相互作用，使列車懸浮在軌道的上方以提高運(yùn)行速度，這種相互作用是指：同名磁極的相互排斥作用。放在條形磁鐵南極附近的一根鐵棒被磁化后，靠近磁鐵南極的一端是磁北極。用磁鐵的N極在鋼針上沿同一方向摩擦幾次鋼針被磁化如圖那么鋼針的右端被磁化成 S極。二、磁場(chǎng)：1、定義：磁體周圍存在著的物質(zhì)，它是一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)。 磁場(chǎng)看不見、摸不著我們可以根據(jù)它所產(chǎn)生的作用來認(rèn)識(shí)它。這里使用的是轉(zhuǎn)換法。通過電流的效應(yīng)認(rèn)識(shí)電流也運(yùn)用了這種方法。 2、基本性質(zhì)：磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用。磁極間的相互作用是通過磁場(chǎng)而發(fā)生的。 3、方向規(guī)定：在磁場(chǎng)中的某一點(diǎn)，小磁針北極靜止時(shí)所指的方向（小磁針北極所受磁力的方向）就是該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向。 4、磁感應(yīng)線：定義：在磁場(chǎng)中畫一些有方向的曲線。任何一點(diǎn)的曲線方向都跟放在該點(diǎn)的磁針北極所指的方向一致。方向：磁體周圍的磁感線都是從磁體的北極出來，回到磁體的南極。典型磁感線：NSNSNNSSNS說明：A、磁感線是為了直觀、形象地描述磁場(chǎng)而引入的帶方向的曲線，不是客觀存在的。但磁場(chǎng)客觀存在。B、用磁感線描述磁場(chǎng)的方法叫建立理想模型法。C、磁感線是封閉的曲線。D、磁感線立體的分布在磁體周圍，而不是平面的。E、磁感線不相交。F、磁感線的疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。5、磁極受力：在磁場(chǎng)中的某點(diǎn)，北極所受磁力的方向跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致，南極所受磁力的方向跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相反。6、分類：、地磁場(chǎng)： 定義：在地球周圍的空間里存在的磁場(chǎng)，磁針指南北是因?yàn)槭艿降卮艌?chǎng)的作用。 磁極：地磁場(chǎng)的北極在地理的南極附近，地磁場(chǎng)的南極在地理的北極附近。 磁偏角：首先由我國(guó)宋代的沈括發(fā)現(xiàn)。、電流的磁場(chǎng)： 奧斯特實(shí)驗(yàn)：通電導(dǎo)線的周圍存在磁場(chǎng)，稱為電流的磁效應(yīng)。該現(xiàn)象在1820年被丹麥的物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)。該現(xiàn)象說明：通電導(dǎo)線的周圍存在磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)與電流的方向有關(guān)。 通電螺線管的磁場(chǎng)：通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)一樣。其兩端的極性跟電流方向有關(guān)，電流方向與磁極間的關(guān)系可由安培定則來判斷。應(yīng)用：電磁鐵A、定義：內(nèi)部插入鐵芯的通電螺線管。B、工作原理：電流的磁效應(yīng)，通電螺線管插入鐵芯后磁場(chǎng)大大增強(qiáng)。C、優(yōu)點(diǎn)：磁性有無由電流通斷來控制，磁極由電流方向來控制，磁性強(qiáng)弱由電流大小、線圈匝數(shù)、線圈形狀來控制。D、應(yīng)用：電磁繼電器、電話電磁繼電器：實(shí)質(zhì)由電磁鐵控制的開關(guān)。應(yīng)用：用低電壓弱電流控制高電壓強(qiáng)電流，進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作和自動(dòng)控制。電話：組成：話筒、聽筒?；竟ぷ髟恚赫駝?dòng)、變化的電流、振動(dòng)。13用心 愛心 專心