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初中物理基础知识总复习二、 电流和电路电流：电荷的定向移动形成电流。（金属导体中发生定向移动的是自由电子）电流方向：正电荷（定向）移动的方向为电流方向。（金属导体中电流方向跟自由电子定向移动的方向相反）电路中电流方向：电路闭合时，在电源外部，电流方向是从电源正极经过用电器流向负极。电路构成：1、电源：提供电能的装置，把其他形式的能转化为电能。如：发电机、电池。2、用电器：消耗电能的装置，把电能转化为其他形式的能。3、开关：控制电路的通断。4、导线：连接电路输送电能。电路图：用符号表示电路连接情况的图。二极管具有单向导电性（发光二极管还可发光）。三种电路：通路：接通的电路，电路中有电流，用电器工作。断路：某处断开的电路，电路中没有电流，用电器不工作。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，很容易引起火灾三、 串联和并联串联：1、连接特点：逐个顺次，首尾相接。2、电流路径：只有一个。3、开关作用：能同时控制所有的用电器，开关位置变了控制作用不变。4、用电器工作：互相影响。实例：装饰小彩灯、开关和用电器并联： 1、连接特点：并列连接，首首尾尾。2、电流路径：至少2个。干路：各个支路共用的部分；从电源的正极到电流的分支点，从电流的汇合点到电源负极，都是干路。支路：某用电器独自使用的部分电路。 3、开关作用：干路：总开关，控制整个电路。支路：只控制本支路。4、用电器工作：各支路中的元件独立工作，互不影响。实例：家庭中各用电器、各盏路灯之间注：通常所说的串联和并联指的是用电器之间的连接。识别电路串、并联的常用方法：(选择合适的方法熟练掌握)电流分析法：在识别电路时，电流：电源正极各用电器电源负极，若途中不分流用电器串联；若电流在某一处分流，每条支路只有一个用电器，这些用电器并联；若每条支路不只一个用电器，这时电路有串有并，叫混联电路断开法：去掉任意一个用电器，若另一个用电器也不工作，则这两个用电器串联；若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联。节点法：在识别电路时，不论导线有多长，只要其间没有用电器或电源，则导线的两端点都可看成同一点，从而找出各用电器的共同点观察结构法：将用电器接线柱编号，电流流入端为“首”电流流出端为“尾”，观察各用电器，若“首尾首尾”连接为串联；若“首、首”，“尾、尾”相连，为并联。经验法：对实际看不到连接的电路，如路灯、家庭电路，可根据他们的某些特征判断连接情况。四、 电流的强弱电流：表示电流的强弱。符号i单位：安培（a）、毫安（ma）、微安（a）；1a=1000ma，1ma=1000a。电流表：1、测量电流。2、两个量程：0-0.6a（大格0.2a，小格0.02a）0-3a（大格1a，小格0.1a）。使用：1、电流表要串联在被测电路中；2、接线柱的接法要正确，电流从“+”接线柱流入，从“”接线柱流出。3、被测电流不要超过电流表的量程；不确定时用大量程试触（不超过较小量程，用较小的量程测量准确）。4、绝对不允许不经过用电器把电流表直接接到电源两极上。五、 探究串、并联电路的电流规律串联电路中各处的电流相等。ia=ib=ic并联电路中，干路中的电流等于各支路的电流之和。 一、电压电压：一段电路中产生电流，它的两端就要有电压（电压是使电路中的自由电荷发生定向移动形成电流的原因）电压的作用。电源提供电压，电压形成电流。（有电流一定有电压，有电压不一定有电流）电流和电压的因果关系电流形成的条件：1.有电源（电压） 2.通路（电路闭合）电压物理量的符号：u。 单位：伏（v）、千伏（kv）、毫伏（mv）、微伏（v）。 1kv=103v； 1v=103mv； 1mv=103v.常见电压值：干电池：1.5v；家庭电路：220v；手机电池：3.6v；铅蓄电池：2v；安全电压：不高于36v。电压表：测量电压（因为电压表的电阻很大，通过电压表的电流非常小，分析电路时，电压表所在的位置相当于断路）。量程：0-3v（大格：1v，小格：0.1v） 0-15v（大格：5v，小格：0.5v）。使用：1、电压表要并联在电路中； 2、电流要从“+”接线柱流入，从“”接线柱流出；3、不要超过电压表的量程。（用大量程试触，不超小量程，用小量程测量）注：电压表使用时的几种情况1、指针向左偏，说明“+”“-”接线柱接反。2、指针偏到右面没有刻度的地方，说明量程选小了。3、指针偏转角度很小，说明量程选大了。4、电路中用电器不工作，电压表的指针有明显偏转，说明和电压表并联的电器断路，此时电压表的示数是电源电压。电流表和电压表的异同点相似点： 使用时都应选适当的量程。 都必须使电流从“+”接线柱流入，从“”接线柱流出。 接线时如不能估算被测量的大小，都应先接较大量程接线柱，试触后再根据指针示数接到相应的接线柱（量程）。不同点： 电流表必须串联在待测电路中，电压表必须并联在待测电路两端。 电流表不能直接连在电源的两极上，电压表能直接连在电源的两端测电源电压。利用电流表、电压表判断电路故障1电流表示数正常而电压表无示数： “电流表示数正常”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：电压表损坏；电压表接触不良；与电压表并联的用电器短路。2电压表有示数而电流表无示数 “电压表有示数”表明电路中有电流通过电压表，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表，则故障原因可能是：电流表短路；和电压表并联的用电器开路，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。3电流表电压表均无示数“两表均无示数”表明无电流通过两表，除了两表同时短路外，最大的可能是主电路断路导致无电流。二、探究串、并联电路的电压的规律电池的串联：串联电池组的电压等于各节电池的电压之和。电池的并联：并联电池组的电压等于每节电池的电压。（不同掌握）串联电路的电压：串联电路中，各部分电路的电压之和等于总电压。并联电路的电压：并联电路中，各支路两端的电压相等。电池的能量转化：化学能转化为电能。（化学电池）防止废电池对环境的危害：1、使用优质电池；2、回收废旧电池；3、不要随意丢弃旧电池。三、电阻电阻：表示导体对电流阻碍作用的大小。(导体对电流的阻碍作用越大，电阻就越大)。物理量符号：r。单位：欧姆()；常用的单位有：兆欧(m)、千欧(k)。 1 m=103 k； 1 k=103。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（大部分材料温度升高，电阻变大。少数材料温度升高，电阻变小）。（导体的电阻的大小和导体的长度成正比，和横截面积成反比）。（电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关）。控制变量法：物理中对于多个因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的办法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。半导体:导电性介于导体和绝缘体之间的材料。温度、光照、杂质对它的性能有较大的影响。半导体材料可制成二极管、三极管、集成电路等。超导现象：某些物质在温度降低时电阻变成零的现象。超导体适合做输电线和电动机、电磁铁的线圈等。了解一些电阻值：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。（分析问题时把电流表的电阻看成0，相当于导线；把电压表的电阻看成无穷大，相当于断路）四、变阻器滑动变阻器：结构：电阻丝、绝缘管、滑片、接线柱等。电阻丝的外面涂着绝缘漆，绕在瓷筒上。原理：改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流。作用：改变电路中的电流和电压；对电路起保护作用。铭牌：例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。正确使用：（1）、（通常）应串联在电路中使用；（2）、接线要“一上一下”（不能同时用上面的两个接线柱【相当于导线】和同时用下面的两个接线柱【相当于一个定值电阻】）；（3）、闭合开关前应把阻值调至最大的地方（电流最小的位置）【对电路起保护作用】应用：电位器（用来控制音量）注意：根据滑动变阻器的铭牌，我们能知道滑片放在两端及中点时，变阻器连入电路的电阻；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。一、探究电阻上的电流跟两端电压的关系 （电阻的关系）试验探究方法：控制变量法实验电路图提出问题：电流与电压电阻有什么定量关系？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。保持电阻不变，改变电压，研究电流随电压的变化关系：调节滑动变阻器，使电阻两端电压成整数倍的发生变化，记录下对应的电压和电流。保持电压不变，改变电阻，研究电流随电阻的变化关系：把阻值不同的电阻连入电路，调节滑动变阻器，使不同电阻两端电压保持不变，记录下对应对电阻和电流。进行实验，收集数据信息：（会进行表格设计）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。）得出结论： 电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。二、欧姆定律及其应用欧姆定律：导体中电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。公式： 式中单位：i安(a)；u伏(v)；r欧()。公式的理解和应用：公式中的i、u和r必须是在同一段电路中；i、u和r中已知任意的两个量就可求另一个量；计算时单位要统一。同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 。加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大，电压与电流的比值不变（r=u/i）。当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小（i=u/r）。当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大。（u=ir）电阻的串联有以下几个特点：（指r1，r2串联）电流：i=i1=i2（串联电路中各处的电流相等）电压：u=u1+u2（总电压等于各部分电路的电压之和）电阻：r=r1+r2（总电阻等于各电阻之和），串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。（导体串联起来，相当于增大了导体的长度）如果n个阻值相同的电阻串联，则有r总=nr串联电路电压与电阻关系：（分压作用）电阻的并联有以下几个特点：（指r1，r2并联）电流：i=i1+i2（干路电流等于各支路电流之和）电压：u=u1=u2（各支路两端电压相等）电阻： 总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数的和），并联电路的总电 阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。（导体并联起来，相当于增大了导体的横截面积）如果n个阻值相同的电阻并联，则有并联电路电流与电阻关系：（分流作用）解电学题的基本思路：认真审题，根据题意画出电路图；在电路图上标出已知量和未知量（必要时加角码）；选择合适的公式或规律进行求解。三、测量小灯泡的电阻实验原理：欧姆定律（r=u/i）。（导体的电阻大小与电压、电流无关）实验电路： 实验步骤：1、画出实验电路图；2、连接电路；（连接过程中，开关断开；闭合开关前，滑动变阻器滑片滑到电阻最大位置；合理选择电压表和电流表的量程）。3、从额定电压开始，逐次降低加在灯两端的电压（防止电流过大造成灯泡损坏），获得几组电压值和电流值（多次测量求平均值可减小实验误差,本实验没有求平均值）；4、算出电阻值；5、分析实验数据中电阻值变小的原因：灯丝电阻受到了灯丝温度变化的影响，加在灯丝两端的电压变小，通过灯丝的电流变小，灯丝的温度降低，灯丝的电阻变小。（反之同理）常见故障：1、灯泡不亮、电流表无示数；电压表有示数说明灯泡断路或接触不良，电压表无示数说明主电路断路。2、灯泡不亮、电流表有读数，电压表无读数；灯泡或电压表短路。3、闭合开关后，灯泡很亮，调节滑动变阻器灯泡的亮度不变；滑动变阻器同时使用上面两个接线柱。4、闭合开关后，灯泡很暗，调节滑动变阻器灯泡的亮度不变；滑动变阻器同时使用下面两个接线柱。（仅举出常见的几例）四、欧姆定律和安全用电对触电的理解：有电流通过人体，并可能导致人伤或亡的现象。危险性与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。电压越高越危险：根据欧姆定律，导体中的电流的大小跟导体两端的电压成正比；人体也是导体，电压越高，通过的电流就越大，达到一定程度就很危险了。不能用湿手摸电器：对人体来说，比较潮湿的时候电阻小，发生触电时通过人体的电流会很大；另外，用湿手摸电器，易使水流入电器内，使人体和电源相连。注意防雷：雷电是大气中一种剧烈的放电现象，放电时，电压和电流极大，放出巨大的热量和引起空气的振动。防雷要安避雷针。生活中防雷：（举例）不要手持金属物体在雨中行走；不要在大树下避雨；不要到位置较高或空旷的地方。断路：某处断开，没有接通的电路，此时用电器不工作，电路中没有电流。短路：电路中两点不该连的两点连到一起的现象。由于电线的电阻很小，电源短路时电流会非常大，会损坏电源和导线。(这里指的是电源短路，还有一种情况是用电器短路)一、电能电能是一种能量。如：电灯发光：电能光能；电动机转动：电能动能；电饭锅工作：电能热能。电能的单位：j(国际单位)，kwh（常用单位）。换算关系：1kwh=3.6106j。电能表：测用户消耗的电能（电功），几个重要参数：“220v”：这个电能表应接在220v的电路中使用。10（20）a：标定电流为10a，短时间电流允许大些，但不能超过20a。（例子。不同电能表不同）50hz：电能表接在频率是50hz的交流电路中使用。600revs/kwh：接在电能表上的用电器，每消耗1kwh的电能，电能表的转盘转600转。（例子。不同电能表不同）电功：电流做的功，等于用电器消耗的电能。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。二、电功率电功率（p）：表示消耗电能的快慢（电流做功快慢），用电器在单位时间内（1s）消耗的电能。单位：w, kw；1kw=103w.电功率公式： （定义式）；p=ui。式中单位p瓦(w)；w焦（j）；t秒（s）；u伏（v）； i安（a）。计算时单位要统一，如果w用j、t用s，则p的单位是w；如果w用kwh、t用h，则p的单位是kw。kwh的意义：功率为1kw的用电器使用1h所消耗的电能。计算电功率还可用公式：p=i2r和p= （纯电阻电路）额定电压（u0）：用电器正常工作的电压。额定功率（p0）：用电器在额定电压下的功率。实际电压（u）：实际加在用电器两端的电压。实际功率（p）：用电器在实际电压下的功率。灯泡的亮度由实际电功率决定。当u u0时，则p p0 ；灯很亮，易烧坏。当u u0时，则p u0时，则p p0 ；灯很亮，易烧坏。当u u0时，则p p0 ；灯很暗，当u = u0时，则p = p0 ；正常发光。注：实验时，电源电压要高于灯泡的额定电压。判断灯丝电阻口诀：“大（功率）粗短，小细长”（u额 相同）判断哪个灯亮的口诀：“串小（功率）并大” （u额 相同）四、电与热电流的热效应：电流通过导体时电能转化成热的现象。 实验说明：1、串联的目的是电流相同，实验表明：电流和通电时间相同，电阻越大，产生热量越多。2、在通电时间相同的情况下，分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通不同的电流，实验表明：时间和电阻相同，电流越大，产生的热量越多。 探究焦耳定律焦耳定律：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。注：不要单纯认为电阻越大，在相同时间内放热越多。焦耳定律公式：q=i2rt ，（式中单位qj；ia；r；ts。）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。）q=uit ； 特别强调：电流相同时， 电阻越大，单位时间放出的热量越多。电压相同时，电阻越小，单位时间放出的热量越多。电热的利用：加热（电饭锅、电熨斗）电热器：定义：利用电流的热效应而制成的发热设备原理：焦耳定律组成：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。（不用掌握）优点：清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。电热的防止：温度过高，损坏电器、引起火灾（散热窗、散热片、散热风扇）电流的三种效应：热效应、化学效应、磁效应（超导时没有电流的热效应）知识小结：（规律） 电流过大的危害：烧保险丝、导线，甚至引起火灾。电流过大的原因：1、短路；2、用电器总功率过大。保险丝：保险丝是用铅锑合金制作的，电阻比较大，熔点比较低（材料特点）。当电流过大时，它的温度升高而熔断，切断电路，起到保护电路的作用。（作用）保险丝串联在电路中，若有一根保险丝，这根保险丝要接在火线上。空气开关：当电流过大时，开关中的电磁铁起作用，开关断开，切断电路。注意：1、不能用铜丝、铁丝等代替保险丝。2、当电路中的保险装置切断时，不要急于更换保险丝或使空气开关复位，要先找出故障的原因，排除故障之后再恢复供电。六、生活用电常识家庭电路的组成：火线与零线电能表总开关保险装置（保险丝或空气开关）插座、用电器、开关等。电源：发电厂发出的220v交流电，有两根电线。火线：相对于大地（零线）有220v的电压。零线：在发电厂接地，在户外接地。电能表：计量用户消耗电能的多少；单位是千瓦时（kwh），两次读数之差就是这段时间消耗电能的多少。总开关：为检修更换电路的安全。（空气开关也能起到保险作用）保险装置：保险丝（盒）电流过大时熔断，切断电路。 空气开关电流过大时跳闸，切断电路。漏电保护器：电路漏电时跳闸，切断电路。插头（座）： 作用：连接家用电器，给可移动家用电器供电。种类 固定插座、可移动插座 二孔插座、三孔插座安装：并联在家庭电路中，具体接线情况： （左零右火）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来，防止了外壳带电引起的触电事故。注：家庭电路中各用电器都是并联（包括插座），被控制的用电器和开关是串联的。试电笔：作用辨别火线、零线。使用手指按住笔卡，用笔尖接触被测得导线，发光的是火线。触电：1、单线触电：站在地上的人接触到火线。2、双线触电：人同时接触到火线和零线。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。安全用电原则：不接触低压带电体 不靠近高压带电体触电的急救：首先切断电源；再救触电的人。白炽灯泡(了解)：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，里面抽成真空后，还要充入氮气、氩气等惰性气体，且气压为01pa，目的是平衡大气压对玻璃壳的压力，并阻止灯丝升华。灯泡长期使用会变暗，原因是：灯丝升华变细电阻变大，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。注:1、开关应该接在火线上。2、有一根保险丝也应接在火线上。3、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：防止维修触电典型例子：1、灯座里的两个接线柱（导线）相碰、插座里的接线柱（导线）相碰会造成短路。2、开关里的接线柱（导线）相碰相当开关闭合。3、用试电笔试火线和零线都不发光，火线断或停电。4、用试电笔试火线和零线都发光，说明进户线零线断了。一、磁现象我国最早的指南针司南。磁性：磁铁吸引铁、钴、镍等物质的性质。磁体：具有磁性的物体，磁体具有吸铁性和指向性。永磁体分为天然磁体（磁矿石）、人造磁体（钢磁化）。磁极：磁体上磁性最强的部分（两个磁极）。南极：自由转动的小磁针静止时指南(地理南极）的磁极（s）；北极：静止时指北的磁极（n）。磁极间的相互作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。注：1、磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后，铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极，异名磁极相互吸引的结果。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。（了解）3、物体是否具有磁性的判断方法：根据磁体的吸铁性判断。根据磁体的指向性判断。根据磁体相互作用规律判断。根据磁极的磁性最强判断。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。用磁铁的n极在钢针上沿同一方向摩擦几次钢针被磁化如图那么钢针的右端被磁化成s极二、磁场磁场：磁体（或电流）周围存在着看不见、摸不到的，能对磁体（或电流）产生力的作用的物质。磁体周围存在着磁场，磁极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）。磁场的基本性质：对入其中的磁体产生磁力的作用。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。磁感线：描述磁场的强弱和方向而假想的带箭头曲线。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，磁体内部，磁感线是从南极到北极）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。地磁场：地球周围空间存在的磁场。地磁的北极在地理位置的南极附近；而地磁的南极则在地理位置的北极附近。(地磁的南北极与地理的南北极并不重合，它们的交角称磁偏角，这是我国学者：沈括最早记述这一现象。）说明：a、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。b、用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法。c、磁感线是封闭的曲线。d、磁感线立体的分布在磁体周围，而不是平面的。e、磁感线不相交。f、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。三、电生磁奥斯特（丹麦）最先发现电流的磁效应。电流的磁效应：通电导线的周围存在磁场（甲乙），磁场的方向跟电流的方向有关（甲丙）通电螺线管的磁场：（做成螺线管【线圈】，各条导线产生的磁场叠加一起，磁场就会强很多）。1、通电螺线管外部的磁场和条形磁铁一样。2、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）。四、电磁铁电磁铁：通电时有磁性，断电时没有磁性（内部带铁芯）的螺线管。电磁铁的原理：电流的磁效应（铁芯被磁化，铁芯和线圈磁场的共同作用，使磁性大大增强）。决定电磁铁磁性强弱的因素：1、内部是否有铁芯；有铁芯，磁性强。2、电流大小；外形一定，匝数相同，电流越大，磁性越强。3、线圈匝数；外形一定，电流相同，匝数越多，磁性越强。电磁铁的优点：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。应用：电磁继电器、电话、扬声器等。五、电磁继电器 扬声器电磁继电器：实质上是一个利用电磁铁来控制工作电路通断的开关。它利用低电压、弱电流电路的通断来间接地控制高电压、强电流的电路的装置。构造工作电路：由低压控制电路（低压电源、电磁铁等组成）和高压工作电路（电磁继电器触点、高压电源、用电器）组成。用途：可实现远距离操作，还可实现自动控制。扬声器：原理：把电信号转化成声信号。构造：永久磁体、线圈、锥形纸盆。发声过程：线圈中有电流通过时，线圈将受到永久磁铁的吸引或排斥，线圈就不断地来回振动，带动纸盆发声。六、电动机磁场对电流的作用：通电导体在磁场中要受到力的作用（电动机原理），力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。（电流方向或磁感线的方向改变时，通电导线的受力方向改变）电动机构造：转子（转动的部分）、定子（固定不动的部分）、换向器。能量转化：电能动能。换向器的构造：两（多）个铜半环跟电动机线圈相连，彼此绝缘。换向器的作用：当线圈转过平衡位置后，自动改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动。电动机种类：直流电动机、交流电动机。电动机优点：构造简单、控制方便、体积小、效率高、无污染。七、磁生电法拉第（英）发现了电磁感应，进一步揭示了电与磁的联系。电磁感应：由于导体（闭合电路的一部分）在磁场中运动（切割磁感线）而产生电流的现象；产生的电流叫感应电流(感应电流的方向既跟导体的运动方向有关，又跟磁感线的方向有关)发电机：动能（机械能）电能。（能量转化）发电机原理：电磁感应。发电机构造：定子、转子。交变电流：（交流ac）电流的大小和方向不断地做周期性变化的电流。直流：（直流dc）电流的方向不发生变化。频率：电流1s内周期性变化的次数。(我国电网的频率是50hz)发电机发电能量转化：火力发电：化学能内能动能电能水力发电：动能电能。一、现代顺风耳-电话1876年贝尔发明了电话。电话的基本构造和原理：最简单的电话又话筒和听筒组成，话筒和听筒之间连着一对电话线；话筒把声音转化为电流，电流沿着导线把信息传到远方，在另一端，电流使听筒的膜片振动，携带信息的电流又变成了声音。电话交换机：连接电话，提高线路利用率。两种信号：模拟信号和数字信号。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。信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样，这种信号叫模拟信号，这种通信叫模拟通信。用不同符号的不同组合表示的信号叫数字信号，这种通信叫数字通信。数字信号的优点：抗干扰能力强；方便计算机处理；保密性好。二、电磁波的海洋电磁波：迅速变化的电流周围存在电磁波，它可以传递信息。电磁波的传播不需要介质；真空可传播。 c=f.（c=3108m/s）。（：电磁波的波长；单位：m）。（f为频率;单位hz）。1mhz=103khz=106hz。无线电波：频率在数百千赫至数百兆赫的那部分电磁波叫无线电波（传递各种信息）可见光是电磁波大家族的一员。微波炉：利用微波使食物的分子在微波的作用下剧烈振动，使内能增加，温度升高。四、杠杆杠杆：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒叫杠杆。杠杆的五要素：1、支点：杠杆绕着转动的点；2、动力：作用在杠杆上，使杠杆转动的力；3、阻力：作用在杠杆上，阻碍杠杆转动的力；4、动力臂：支点到动力作用线的距离；5、阻力臂：支点到阻力作用线的距离。说明： 动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。 动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反研究杠杆的平衡条件：杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：动力动力臂阻力阻力臂。写成公式f1l1=f2l2 也可写成：f1 / f2=l2 / l1三种杠杠杆： (1)省力杠杆：l1l2,平衡时f1f2。特点是省力，但费距离。（如剪铁剪刀，铡刀，起子）(2)费力杠杆：l1f2。特点是费力，但省距离。（如钓鱼杠，理发剪刀等） (3)等臂杠杆：l1=l2,平衡时f1=f2。特点是既不省力，也不费力。（如：天平）名称结 构特 征特 点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆动力臂等于阻力臂不省力不费力天平，定滑轮解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。）解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。五、其他简单机械定滑轮特点： 定义：中间的轴固定不动的滑轮。实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）f=g绳子自由端移动距离sf(或速度vf) = 重物移动的距离sg(或速度vg)动滑轮特点：定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动）实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。理想的动滑轮滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：f= g只忽略轮轴间的摩擦则 拉力f= (g物+g动)绳子自由端移动距离sf(或vf)=2倍的重物移动的距离sg(或vg)滑轮组：1、使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。即f=g/n（忽略摩擦，g为总重，n为承担重物绳子段数）2、s=nh（n同上，h 为重物被提升的高度）。3、奇动（滑轮）、偶定（滑轮）。 轮轴：由一个轴和一个大轮组成，能绕共同轴线旋转的简单机械；动力作用在轮上省力，作用在轴上费力。斜面：（为了省力）斜面粗糙程度一定，坡度越小，越省力。应用：盘山公路、螺旋千斤顶等。第十五章 功和机械能一、功做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上移动的距离不做功的三种情况：有力无（力的方向通过）距离、有距离无力、力和距离垂直。功的计算：力与力的方向上移动的距离的乘积。w=fs。（应用功的公式注意：分清哪个力对物体做功，计算时f就是这个力；公式中s 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应）单位：焦耳(j) 1j=1nm（把两个鸡蛋举高1m ，做的功大约是1 j）功的原理：使用机械时人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功。即：使用任何机械都不省功。理解：功的原理是一个普遍的结论，对任何机械都适用。功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（fs）= 直接用手对重物所做的功（gh）二，机械效率有用功：为实现人们的目的，对人们有用，无论采用什么办法都必须做的功。公式：w有用=gh(提升重物，h为重物被提升的高度)；w有用=w总w额；w有用=w总斜面：w有用（为斜面的高度）额外功：对人们没用，不得不做的功（通常克服机械的重力和机件之间的摩擦做的功）。公式：额总有用动（忽略轮轴摩擦的动滑轮，滑轮组）斜面：额（为物体与斜面之间的摩擦）总功：有用功和额外功的总和。公式：总总有用额有用斜面：w总=fl +g h=fl机械效率公式：=w有用/w总 机械效率总小于1；因为有用功总小于总功提高机械效率的方法：1、减小机械的重力。2、减小机械部件之间的摩擦。3、增大重物的重力。机械效率的测量：测滑轮组的机械效率 原 理：=w有用/w总 应测物理量：钩码重力g、钩码提升的高度h、拉力f、绳的自由端移动的距离s器 材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：a、动滑轮越重、个数越多，则额外功相对就多。b、提升重物越重，做的有用功相对就多。c 、各种摩擦越大做的额外功就多。使用机械时改变重物提升高度不影响滑轮机械效率。测斜面的机械效率 原 理：=w有用/w总应测物理量：木块重g、斜面的高度h、拉力f、斜面的长度s器 材：木块、木板（斜面）、毛巾、细线外还需： 刻度尺、弹簧测力计。步骤：（某些步骤先后顺序不绝对）（一）斜面的机械效率和斜面表面的光滑（粗糙）程度的关系a、用弹簧测力计测出物体重g。b、用弹簧测力计拉着物体沿斜面做匀速直线运动，读出弹簧测力计的读数f1。c、用刻度尺测出物体在斜面上升的高h和在斜面上通过的长度l 。d、把毛巾铺在斜面上，再次用弹簧测力计拉着物体沿斜面做匀速直线运动，读出弹簧测力计的读数f2。结论：斜面的坡度（和水平面夹角）一定，表面越光滑，机械效率越高。（二）斜面的机械效率和斜面坡度的关系a、把木板的一端垫起，使斜面的坡度小一些。b、用弹簧测力计拉着物体沿斜面做匀速直线运动，读出弹簧测力计的读数f1。d、用刻度尺测出物体在斜面上升的高h1和在斜面上通过的长度l 。c、把木板的一端垫高，使斜面的坡度大一些。d、用弹簧测力计拉着物体沿斜面做匀速直线运动，读出弹簧测力计的读数f2。e、用刻度尺测出物体在斜面上升的高h2和在斜面上通过的长度l 。结论：斜面表面的光滑程度一定，斜面越陡，机械效率越高。三、功率物理意义：表示做功快慢的物理量。功率(p)：单位时间(t)里完成的功(w)，叫功率。计算公式：p=w/t。单位：p瓦特（w）推导公式：p=fv。（速度的单位要用m/s）机械效率和功率的区别：功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。四、动能和势能能量：一个物体能够做功，这个物体就具有能（能量）。能做的功越多，能量就越大。动能：物体由于运动而具有的能叫动能。一切运动的物体都具有动能。探究决定动能大小的因素：猜想：动能大小与物体质量和速度有关；方法：控制变量； 如何判断动能大小：看小钢球能推动木快做功的多少如何控制速度不变：使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同；如何改变钢球速度：使钢球从不同同高度滚下；分析归纳：保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时；速度越大动能越大；保持钢球速度不变时结论：运动物体速度相同时；质量越大动能越大；结论： 质量相同的物体，运动速度越大，它的动能就越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能就越大。（其中，速度对物体的动能影响较大）。势能：重力势能和弹性势能统称为势能。重力势能：物体由于被举高而具有的能。探究决定重力势能大小的因素猜想：重力势能大小与物体质量和高度有关；方法：控制变量； 如何判断重力势能大小：看小钢球落地时做功的多少（沙子表面凹陷程度 ）探究重力势能大小与物体质量的关系：使质量不同的两个钢球从同一高度下落，观察沙地表面凹陷程度。探究重力势能大小与物体高度的关系：让同一小球从不同高度下落，观察沙子表面凹陷程度。结论：质量相同的物体，高度越高，重力势能越大；高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能。物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大。五、机械能及其转化机械能：动能和势能的统称。理解：有动能的物体具有机械能；有势能的物体具有机械能；同时具有动能和势能的物体具有机械能。（机械能=动能+势能）单位是：j动能和势能之间可以互相转化的。动能和重力势能之间可相互转化；动能和弹性势能之间可相互转化。单摆和滚摆：动能和重力势能之间可以相互转化。动能和势能的转化（一般情况）1、动能和重力势能间的转化规律： 质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能；2、动能与弹性势能间的转化规律：如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能；如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。3、动能与势能转化问题的分析：首先分析决定动能大小的因素，决定重力势能（或弹性势能）大小的因素看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化。还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变。题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失机械能守恒；“斜面上匀速下滑”表示有能量损失机械能不守恒。机械能守恒：只有动能和势能的相互住转化，机械能的总和保持不变。人造地球卫星绕地球转动，机械能守恒；近地点动能最大，重力势能最小；远地点重力势能最大，动能最小。近地点向远地点运动，动能转化为重力势能。水电站的工作原理：利用高处的水落下时把重力势能转化为动能，水的一部分动能转移到水轮机，利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。第十六章 热和能二、内能内能：物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫内能。物体的内能与温度和质量有关：物体的温度越高，分子运动速度越快，内能就越大。扩展：（了解）影响物体内能大小的因素：温度：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。一切物体在任何情况下都具有内能。改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的。1、热传递：温度不同的物体相互接触，低温的物体温度升高，高温的物体温度降低，这个过程叫热传递。发生热传递时，高温物体内能减少，低温物体内能增加。注：热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。热传递的条件是有温度差。热传递传递的是内能（热量），而不是温度。热传递过程中，物体吸热，温度升高，内能增加；放热温度降低，内能减少。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。（物体含有多少热量的说法是错误的）。单位：j2、做功：对物体做功，物体的内能增加；物体对外做功，本身的内能会减少。做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。温室效应:太阳把能量辐射到地表，地表受热也会产生辐射，向外传递热量，大气中的二氧化碳阻碍这种辐射，地表的温度会维持在一个相对稳定的水平，这就是温室效应。大量使用化石燃料、砍伐森林，加剧了温室效应。 3、做功和热传递改变内能的区别：由于它们改变内能上产生的效果相同，所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同，前者能的形式发生了变化，后者能的形式不变。 4、温度、热量、内能