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1、九年级物理知识点汇总第十三章 内能第一节 分子热运动1、物质的构成 常见的物质是由分子、原子构成的。2、分子的热运动 (1)不同物质在互相接触时彼此进入对方的现象。叫做扩散 (2)扩散现象说明: 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动; 分子间存有间隙。 (3) 固体、液体、气体都能够发生扩散现象,仅仅扩散的快慢不同,气体间扩散速度 最快,固体间扩散速度最慢。汽化、升华等物态变化过程也属于扩散现象。 (4)扩散速度与温度相关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散越快。 (5)因为分子的运动跟温度相关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动。3、分子间的作用力 (1)分子间相互作用的引力和斥力是同时

2、存有的;固体具有一定的体积和形状是因 为固体分子间存有着很大的引力和斥力。 (2)分子间作用力与分子间的距离相关,分子间距离越大,分子间作用力越小。 (3)当固体被拉伸时,分子间的距离变大,分子间引力大于斥力,分子间作用力表现为引力;当固体被压缩时,分子间的距离变小,分子间引力小于斥力,分子间作用力表现为斥力;4、分子动理论的基本观点(1)常见的物质是由大量的分子、原子构成的。(2)构成物质的分子在不停地做热运动。(3)分子间存有着引力和斥力。第二节 内能1、内能 (1)物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。 (2)一切物体不论温度的高低都具有内能,内能的单位为焦耳(J

3、),内能不可测量。 (3)影响物体内能大小的因素: a.温度:同种物质在物体的质量、状态相同时,物体的温度升高,内能增大,温度 降低,内能减小;反之,物体的内能增大,温度却不一定升高(例如晶体在熔化的过 程中要持续吸热,内能增大,而温度却保持不变),内能减小,温度也不一定降低(例 如晶体在凝固的过程中要持续放热,内能减小,而温度却保持不变)。 b.质量:同种物质在物体的温度、状态相同,当物体的质量越大时,物体的内能越大。 c.种类:在温度、质量和状态相同时,不同的物体,物体的内能一般不同。 d.状态:同种物质在物体的温度、质量相同,当物体的状态不同时,物体的内能一般不同。 (4)内能与物体内部

4、分子的热运动和分子的相互作用相关。2、物体内能的改变 (1)改变物体内能的方法: 做功:做功能够改变物体的内能,对物体做功,物体内能一定增加(机械能转化 为内能);物体对外做功,物体内能可能减少(若内能减小,则内能转化为机械能)。 做功改变物体内能的实质是内能和其他形式的能(机械能、电能)的相互转化。 热传递:热传递能够改变物体的内能,热传递改变物体内能的实质是内能在物体 间的转移(能的形式并未发生改变)。 a.温度不同的物体互相接触,或同一物体的不同部分间温度不同,热从高温物体传到 低温物体或从同一物体的高温部分传到低温部分的过程,叫热传递。 b.在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。热量

5、的单位是焦耳(J)。热量是内 能变化量,只能说“吸收热量”或“放出热量”,不能说物体“具有”、“含有热量”。 “热传递传递温度”的说法也是错的。 c.热传递传递的是内能而不是热量、温度。 d.热传递过程中,高温物体放出热量,温度降低,内能减少;低温物体吸收热量,温度升高,内能增加; (2)注意: 在热传递过程中,若不计热损失,则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量; 因为在热传递过程中传递的是内能而不是温度,所以在热传递过程中,高温物体降 低的温度不一定等于低温物体升高的温度; 热传递的发生条件:相互接触的物体或同一物体不同部分间存有温度差。如果没有 温度差,就不会发生热传递; 热传递的终

6、止条件:相互接触的物体或同一物体的不同部分间的温度相同; 做功和热传递在改变物体内能上是等效的; (3) 一个物体的温度升高了,它的内能一定增加;别的物体对这个物体做了功,这个物体的内能一定增加;一个物体的内能增加,可能是这个物体吸收了热量,也可能是别的物体对它做了功,这三种说法都是准确的。(4) 一个物体的内能增加了,这个物体的温度一定升高;一个物体对别的物体做了功,这个物体的内能一定减小;这两种说法是错误的。第三节 比热容1、比热容 (1)一定质量的某种物质,在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质 量和升高(或降低)的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。比热容用符号c表示, 它

7、的单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg)。比热容是表示物质吸热或放热水平 的物理量。 (2)比热容在数值上等于单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1时吸收(或 放出)的热量。 (3)水的比热容c水4.2103J/(kg),物理意义是1kg的水温度升高(或降低) 1时,吸收(或放出)的热量为4.2103J。 (4)比较比热容的大小方法:(用公式cQ吸 m(tt0)来说明) 质量相同,升高温度相同,比较吸收热量的多少(加热时间的长短):吸收热量多 的,比热容大。 质量相同,吸收热量(加热时间)相同,比较升高温度:温度升高慢的,比热容大。 (5)比热容是物质的一种性质,比热容的大小与物质的种类、

8、状态相关,与物体的质 量大小、初温、末温度的高低、吸热(或放出)热量的多少等无关。 (6)水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容大。2、热量的计算公式: 温度升高时用:Q吸cm(tt0) C m t+ t0 t0t- 温度降低时用:Q放cm(t0t) C m t0+ t tt0- 只给出温度变化量时用:Qcmt c= m t Q热量/焦耳(J);c比热容/焦每千克摄氏度(J/(kg)); m质量/千克(kg); t末温/摄氏度();t0初温/摄氏度() 审题时注意如:“升高(或降低)到10”,和“升高(或降低)了10”不同, 前者的“10”是末温(t),后面的“10”是升高的

9、温度(t)。 由公式Qcmt可知:物体吸收或放出热量的多少是由物质的比热容、物体的质 量和温度变化量这三个因素决定的。第十四章:内能的利用第一节:热机1、内能的利用 利用内能来加热(实质是热传递)。利用内能来做功(实质是内能转化为机械能)。2、热机 (1)热机是利用内能做功的机械;是利用燃料燃烧释放的能量做功的机械;是内能 转化为机械能的机器。 (2)热机的种类:蒸汽机、内燃机(汽油机和柴油机)、汽轮机、喷气发动机等。3、汽油机 (1)活塞在汽缸内往复运动时,从气缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。 (2)四冲程内燃机包括四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在这四个冲程中只

10、有做功冲程是燃气对活塞做功,而其它三个冲程(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。 (3)在单缸四冲程内燃机中,吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环,每 个工作循环曲轴或飞轮转2周,活塞上下往复2次,对外做1次功。 (4) 压缩冲程将机械能转化为内能。做功冲程将内能转化为机械能。 (5) 汽油机工作过程 吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,在大气压的作用下,汽油和 空气的混合物进入气缸。 压缩冲程:进气门排气门都关闭,活塞向上运动,燃料的混合物被压缩(机械能转 化为内能)。 做功冲程:进气门排气门都关闭,活塞向下运动,压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃

11、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下运动,带动曲轴转动,对外做功(燃料的化学能转化为内能,内能转化为活塞的机械能)。排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。4、柴油机 (1)柴油机的工作过程 (2)汽油机和柴油机的比较: 汽油机的气缸顶部是火花塞;柴油机的气缸顶部是喷油嘴。 汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气的混合物;柴油机吸气冲程在大气压的 作用下吸入气缸的仅仅空气。 汽油机做功冲程的点火方式是点燃式;柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。 柴油机比汽油机的输出功率大、效率高,比较经济,但笨重。 汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。第二节:

12、热机的效率1、燃料的热值 (1)燃料燃烧时,燃料的化学能转化为内能。 (2) 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值,用符号q 表 示。固、液体燃料热值的单位是焦每千克(J/kg),气体燃料热值的单位是焦每立 米(J/m3)。 (3) 热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 (4) 热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类相关,与燃烧燃料质量的多少、燃料是否完全燃烧、燃料燃烧后放出热量的多少等无关。 (5) 酒精的热值是3.0107J/kg,它表示1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0107J。煤气的热值是3.9107J/m3,它表示1m3煤气完全燃烧放出的热量是

13、3.9107J。 (6)适用于固体或液体的燃料公式:Q放qm、 Q放/焦耳(J); q/焦每千克(J/kg);m/千克(kg)。适用于气体燃料的公式:Q放qV、 。 Q放/焦耳(J)、q/焦每立方米(J/m3)、V/立方米(m3)。2、热机的效率 (1)影响燃料有效利用的因素:一是燃料很难完全燃烧,二是有效利用的热量又比放 出的热量要小。 (2)提升燃料利用率的方法: 让燃料充分燃烧(把煤磨成煤粉或煤粒,再把空气吹进炉膛); 尽量减小各种热损失(减少烟气带走的热量)。 (3)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 热机的效率是热机性能的一个重要指标,与热机的功率

14、大小无关。 (4)公式: (若 其中耗能功率此时算的就 是机械效率) 固体或液体燃料燃烧时的化学能转化为水的内能的效率: 气体燃料燃烧时的化学能转化为水的内能的效率: 消耗的电能转化为水的内能的效率: (5)因为热机在工作过程中总有能量损失,所以热机的效率总小于1。 (6)热机能量损失的主要途径:废气带走的能量、机器散热损失的能量、机械摩擦损 失的能量。 (7)提升热机效率的途径: 使燃料充分燃烧,尽量减小各种热量损失; 机件间保持良好的润滑,减小摩擦; 在热机的各种能量损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量,是提升 燃料利用率的重要措施。 (8)常见热机的效率:蒸汽机6%15%、汽油

15、机20%30%、柴油机30%45%;内燃机 的效率比蒸汽机高,柴油机的效率比汽油机高。第三节:能量和转化和守恒1、能量的转化 在一定条件下,各种形式的能量是能够相互转化的:摩擦生热是机械能转化为内能; 水电站里水轮机带动发电机发电是机械能转化为电能;电动机带动水泵把水送到高处 是电能转化为机械能;植物吸收太阳光实行光合作用,光能转化为化学能;燃料燃烧 时发热化学能转化为内能。2、能量守恒定律 (1)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 者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。这 就是能量守恒定律 (2)能量守恒定律是自然界最普遍

16、、最重要的基本定律之一,所有能量转化的过程中 都服从能量守恒定律。如,在行驶的汽车中,燃料的化学能通过燃烧转化为燃气的内 能,再通过热机做功把内能转化为机械能。在这个过程中,燃料的化学能一部转化为 机械能。一部分转化成了热机和周围的内能。 (3)根据能量守恒定律不可能造出永动机。第十五章 电流和电路第一节: 两种电荷 1、两种电荷: (1)用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。 (2)物体有了吸引轻小物体的性质,就说该物体带了电(荷)。这样的物体叫做带电 体。带电体既能吸引不带电的轻小物体,又能吸引带异种电荷的带电体。 (3)自然界只有两种电荷(正电荷和负电荷):把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷

17、叫 做正电荷;把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。 (4)电荷间的相互作用规律:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。 (5)电荷的多少叫做电荷量,简称电荷,电荷的单位是库仑,符号C。 (6)检验物体是否带电的方法: (a)使用验电器( 验电器的构造:金属球、金属杆、金属箔。 验电器的原理:同种 电荷相互排斥。从验电器张角的大小,能够判断所带电荷的多少。但验电器不能检验带电体带的是正电荷还是负电荷)将检验的物体接触验电器的金属球,若验电器的金属箔张开,则它带电,反之不带电。 (b)利用电荷间的相互作用规律:用细线将被检验的物体吊起,用磁体的两端分别靠近这个物体,若磁体的一端被吸引而另一端被

18、排斥,则它带电。若两端都吸引,则它不带电。 (c)利用带电体能吸引轻小物体(不带电)的性质。 (7)注意: 摩擦起电的两个物体将带上等量的异种电荷; 由同种物质组成的两物体摩擦 后不会带电。摩擦起电的实质:摩擦起电并不是创造电荷,仅仅电荷从一个物体转 移到另一个物体,使正、负电荷分开,但电荷总量守恒;失去电子的带正电,得到电 子的带等量的负电(摩擦起电的实质是电子的转移)。2、原子及其结构 (1)物质是由分子、原子构成的,有的分子由多个原子构成的,有的分子只有一个原 子构成。原子是由位于它的中心的原子核(带正电)和核外的电子(带负电)构成的。 原子核又是由质子(带正电)和中子(不带电)构成的。

19、 (2)电子是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量为1.610-19C。 (3)在通常情况下,原子核所带的正电荷与核外所有电子总共带的负电荷在数量上相 等,原子整体不显电性,物体对外也不显电性。 (4)摩擦起电的原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同。两个物体相互摩擦时, 原子核束缚电子的本领弱的物体,它的一些电子就会转移到另一个物体上,失去电子 的物体因缺少电子而带正电,得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电。 (5)摩擦起电的能量转化:机械能转化为电能。 (6)带等量异种电荷的两个带电体放在一起,它们带的电荷能完全抵消(中和),这两 个物体对外又不显电性。3、导体和绝缘体 (1)容易导电

20、的物体叫做导体。金属、人体、大地、湿润的物体、含杂质的水、石墨、 酸碱盐水溶液等等。 (2)不容易导电的物体叫做绝缘体。橡胶、玻璃、塑料、陶瓷、油、纯水、空气等等。 (3)导体容易导电的原因:导体中有大量的自由电荷(可能是正电荷也可能是负电荷), 它们能够脱离原子核的束缚,而在导体内部自由移动。金属导电靠的就是自由电子; 酸碱盐的水溶液容易导电靠的是阴阳离子。 (4)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。绝缘体也可能 变为导体。导体也可能变为绝缘体。 第二节 电流和电路1、电流 (1)电荷的定向移动形成电流。 (2)把正电荷移动的方向规定为电流的方向。在电源外部,电流的方向

21、是从电源的正 极流向负极;在电源内部,电流的方向是从电源的负极流向正极。电流的方向与负电 荷、电子的移动方向相反。2、电路的构成 (1)电路的构成:电源、开关、用电器、导线。 电源:能够提供电能的装置(将其他形式的能转化为电能的装置)。干电池、蓄电池供电时,化学能转化为电能;发电机发电时,机械能转化为电能。 持续电流形成的条件:只有电路闭合时,电路中才有电流(必须有电源;电路必须闭合)。 开关:控制电路中电流的通断。(在连、拆接电路的过程中,开关是断开的,是为了防止因连接错误而损坏电路元件) 用电器:消耗电能,工作时将电能转化为其他形式能的装置。 导线:连接电路,输送电能。3、通路 断路 短路

22、 (1)接通的电路(用电器能工作的电路)叫通路,此时电路中有电流通过,电路是闭合的。 (2)某处断开的电路叫断路(开路),此时电路中无电流通过。 (3)直接用导线把电源正、负极(火线和零线)连接起来,电路中会有很大的电流, 这种情况叫短路;用电器两端直接用导线连接起来的情况叫做该用电器被短接(此时电流将直接通过导线而不通过用电器,用电器不会工作,也不会被烧坏)。 4、电路图常用电路元件的符号:符号意 义符号意 义交叉不相连的导电 铃交叉相连接的导电动机(负极)(正极)电池电流表开关电压表小灯泡电 阻滑动变阻器第三节 串联和并联 1、串联: (1)两个或两个以上用电器顺次连接到电路中,这种连接方

23、式叫做串联。(2)特点: 电流只有一条路径; 各用电器之间互相影响,一个用电器因开路停止工作,其它用电器也不能工作; 在串联电路里,开关能够控制所有的用电器,开关位置的改变并不影响它对所有 用电器的控制作用。2、并联: (1)两个或两个以上用电器并列连在一起再连接到电路中,这种连接方式并联。 (2)并联电路中两个用电器共用的那部分电路叫做干路;并联电路中单独使用的那 部分电路叫做支路。 (3)特点: 电流有两条或两条以上的路径,有干路、支路之分; 各用电器之间互不影响,当某一支路为开路时,其它支路仍可为通路; 在并联电路中,干路开关能够控制所有用电器,支路开关只能控制所在支路的 用电器。3、生

24、活中的电路家庭电路中的所有用电器、插座间都是并联:用于装饰居室、烘托节日气氛的彩色小灯泡有些则是串联和并联组合而成。第四节 电流的强弱 1、电流的强弱电流是表示电流强弱的物理量,用符号I表示。电流的单位为安培,简称安,符号A。比安培小的单位还有毫安(mA)和微安(A),1A=103 mA , 1mA=103A 1A=106A , 1A=10-6A, 1mA=10-3A。2、电流的测量 (1)测量电流的仪表叫电流表。符号为,其电阻很小,可看做零,电流表相当于 一根导线。电流表的读数方法如下表:量程使用的接线柱表盘上刻度位置每大格代表值每小格代表值00.6A“-”和“0.6”表盘下排0.2A0.0

25、2A03A“-”和“3”表盘上排1A0.1A (2)电流表分别用03A和00.6A量程实行测量时,若两电流表指针指在相同位置时,用03A的量程读出的示数是用00.6A量程读出的示数的5倍。 (3)电流表的三个接线柱分别是“”、“0.6”和“3”。其中“0.6”和“3” 是正接线柱,电流要从“0.6”或“3”接线柱流入,从“”线柱流出。 (4)准确使用电流表: 必须将电流表和被测的用电器串联。如果电流表与用电器并联,该用电器被短接 不但测不出这个用电器的电流,如果电路中没有别的用电器,还会因为电流表直接连 到电源的两极上,使电流过大而损坏电流表。 必须让电流从电流表的红色(或标识“”号)接线柱流

26、入,再从黑色(标识“” 号)接线柱流出。否则电流表的指针会反向偏转。 必须准确选择电流表的量程(被测电流不得超过电流表的量程)。如果被测电流超 过电流表的最大测量值,不但无法读数,而且也有可能损坏(电流表指针被打弯或电 流表被烧坏)电流表,这时应该改用更大量程的电流表。若不能预先估计待测电流 的大小时,应选用最大量程实行“试触”。在“试触”过程中若指针偏转超过最大值, 这个电流表不能测量这个电路中的电流;如果指针指在刻度盘上6小格以内(被测 的电流小于或等于0.6A),电流表应选00.6A的量程实行测量;若指针指在刻度盘 上6小格和30小格之间(被测的电流大于0.6A而小于3A),电流表应选0

27、3A的 量程实行测量(为了提升读数的准确性,能用00.6A量程的,不用03A的量程 测量)。 不允许把电流表直接连到电源的两极,否则电流表将被烧坏。使用电流表前,如 果指针不指在零刻度线,应调节中央调零螺旋使指针“调零”。 第五节 串、并联电路的电流规律 (1)串联电路的电流规律:串联电路中的电流处处相等。公式:I=I1=I2 (2)并联电路的电流规律:并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。公式: I=I1+I2第十六章 电压 电阻第一节 电压 1、电压 (1)电压使电路中自由电荷定向移动形成电流的原因,要在一段电路中产生电流, 它的两端就要有电压;电源的作用就是给用电器两端提供电压。

28、(2)电压用U表示,它的单位是伏特简称伏,符号V。比伏特大的有千伏(kV), 比伏特小的有毫伏(mV),1kV103 V,1V103mV,1kV106 mV。1V=10-3kV。2、电压的测量(1)测量电路两端电压的仪表叫电压表,符号为其电阻很大,接入电路上相当 于开路。 (2)电压表的读数方法如下表:量程使用接线柱*表盘上刻度位置每大格代表值每小格代表值03V“-”和“3”表盘下排1V0.1V015V“-”和“15”表盘上排5V0.5V (3)电压表分别用03V, 015V量程实行测量时,若两电压表的指针指在相同位置时,用015V量程读出的示数是用03V 量程读出示数的5倍。 (4)电压表的

29、三个接线柱分别是“”、“3”和“15”。其中“3”和“15”是正接线柱,电流要从“3”或“15”的接线柱流入,从“”接线柱流出。 (5)准确使用电压表: 电压表必须和被测的用电器并联。如果与被测用电器串联,会因为电压表电阻很大,这段电路是断路,而无法测此用电器两段的电压。如果被测用电器在支路上,这时电压表测的也是其他支路两端的电压;如果被测用电器在干路上,则整个电路便成断路了,这时电压表测的是电源电压。 必须让电流从电压表的“”接线柱流进,从“”接线柱流出,否则电压表的 指针会反向偏转。 被测电压不得超过电压表量程。若不能预先估计待测电压的大小时,应选用电压表的最大量程实行“试触”,若指针指在

30、分度盘30格以外,不但无法读数,而且可能会损坏(电压表的指针被打弯或烧坏电压表)电压表。这个电压表不能测量这个用电器两端的电压;如果指针在刻度盘上指的位置不超过6小格(要测量的电压小于或等于3V)这时电压表应选03V的量程。如果指针在刻度盘上指的位置在6小格和30小格之间,这时电压表应选015V的量程实行测量(为了提升读数的准确性,能用03V量程的,不用015V的量程测量)。电压表的两个接线柱能够直接连到电源的两极上,此时测得的是电源电压。使用电表前,如果指针指在零刻度线的左边,沿顺时针方向旋动调零螺母使指针指在分度盘的零刻度处(即“调零”)。 (6)常见的电压:家庭电路电:220V, 对人体

31、安全的电压:不高于36V,一节干电 池的两端的电压:1.5V,每节铅蓄电池两端的电压:2V。第二节 串、并联电路电压的规律1. 、串联电路的电压规律 (1)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。或串联电路中电源两端电 压等于各用电器两端的两端电压之和。公式:U=U1+U2。 (2)电池组电压特点: 串联电池组两端的电压等于每节电池两端的电压之和。公式:U=U1+U2 电压相同的电池,并联电池组两端的电压等于每节电池两端的电压。公式:U=U1=U22、并联电路的电压规律 (1)并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等。公式:U=U1=U2。 (2)“去表法”识别含电压表电流表

32、的电路,用电器的连接方式。 电流表的内阻很小(相当于一根导线),它除了能测电流以外,还起着连接电路的作用, 把电流表去掉后再用导线将表处连接起来。电压表内阻很大(相当于开路)它的有无 对电路没有影响,能够将电压表直接去掉。然后画出等效电路图,根据等效电路图分 析各元件是如何连接的。最后再把电压表电流表放回原处,看测量是哪个用电器电压 和电流。 第三节 电阻1、电阻 (1)导体对电流的防碍作用的大小叫电阻。用字母R表示,单位是欧姆,简称欧,符 号是,比欧姆大的单位还有兆欧(M)和千欧(k)。1M103k,1k103, 1M106,1=10-3k=10-6M。 (2)常见导体的电阻从小到大排列依次

33、是:银、铜、铝、钨、铁、锰铜合金、镍 铬合金等。 (3)在电子技术中,要经常用到具有一定电阻值的元件电阻器,也叫做定值电阻, 简称电阻,在电路图中用表示。2、影响电阻大小的因素(1) 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(温度)。与导体是否连入电路、是否通电,及它的电流、电压大小等因素无关。 导体的材料不同,在长度和横截面积相同时,电阻一般不同; 同种材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大; 同种材料、长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大; 导体的电阻与导体的温度相关。对绝大部分导体来说,同种材料,长度和横截面积相同的导体,温度越高,电阻越大。只有极

34、少数导体电阻随温度的升高而减小(如玻璃) (2)将电阻为R粗细均匀的导体,均匀拉长到原来的n倍,后电阻是原来电阻的n2倍;若将它的折成等长的n段,并联在一起后的电阻是原来电阻的倍。 3、超导材料某些物质在温度很低时。电阻器变成了0,这就是超导现象。超导材料若用在发电厂发电、输送电能等方面能够大大降低因为电阻引起的电能损耗。超导材料若用在制造电子元件,因为没有电阻,不必考虑散热的问题,进一步实现电子设备微型化。 第四节 变阻器1、滑动变阻器 (1)电路符号: 滑动变阻器应与被控制的用电器串联。 (2)原理:是通过改变连入电路中的电阻线的长度改变电阻的。 (3)使用滑动变阻器的注意事项: 接线时必

35、须按照“一上一下”的方法连入电路,即必须同 时使用上、下各一个接线柱。电路图中的滑动变阻器和实际电路中的滑动变阻器改 变要对应即连入电路中的电阻要变大都变大要变小都变小。 如果选择“全上”( 如图中的A、B两个接线柱),则滑动变阻器阻值接近于0, 相当于接入一段导线;如果选择“全下”(如图中的C、D两个接线柱),则滑动变阻 器的阻值是最大值且不能改变,相当于在这个中接入一个定值电阻。这两种接法都是错误的,都会使滑动变阻器失去改变电阻的作用。 当所选择的下方接线柱(电阻丝两端的接线柱)C,选用AC、BC是等效的。即当滑片P向左移动时,滑动变阻器的连入电路中的电阻变小;当滑片P向右移动时,滑动变阻

36、器连入电路中的电阻变大。2、滑动变阻器的应用 (1)铭牌:例如某滑动变阻器标有“50 1A”的字样,表示该滑动变阻器的最大电 阻为50,允许通过它的最大电流为1A。 (2)滑动变阻器的使用:闭合开关前,滑动变阻器调到电阻最大的位置(目的是使电路中的电流在开始测量时最小,保护电路)。即把滑片移到远离“一下”的位置,它连入电路中的电阻最大。 (3)滑动变阻器的作用:改变电路中的电流和用电器两端的电压;保护电路(保护 电路中的电表、用电器不被烧坏)。. (4)家庭的一些用电器:如调节音量大小、调节电灯亮度、调节电热毯和电饭锅的温 度等的电位器是一种变阻器。第十七章 欧姆定律第一节电流与电压和电阻的关

37、系1、 探究电流与电压的关系(1)在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 (2)滑动变阻器的作用:改变电路中的电流和定值电阻两端电压,多测几组数据,保护电路。2、探究电流与电阻的关系(1)在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成反比。 (2)滑动变阻器的主要作用:保持定值电阻两端的电压不变。第二节 欧姆定律1、欧姆定律 (1)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。(欧姆是 德物理学家) (2)公式:I = UR、变换公式:R=UI、U=IR、U/伏特(V)、R/欧姆()、I/安培(A) (3)使用欧姆定律时需注意:R=UI不能被理解为导体的

38、电阻跟这段导体两端的电压成 正比,跟导体中的电流成反比。因为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,其大小跟导体的电流和电压无关。人们只能是利 用这个公式来测量、计算导体的电阻而已。 第三节 电阻的测量 【实验原理】R=UI 【实验器材】电源、开关、导线、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器。 【实验方法】伏安法 【实验电路】如右图 【实验步骤】(测量小灯泡电阻) 按电路图连接实物。 检查无误后闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数为小 灯泡的额定电压时,记下电压表电流表的示数,将记录数据填入表格。 移动滑动变阻器滑片P的位置,使电压表的示数逐次下降, 多测几

39、组电压和电流值,分别把两表示数填入表格 根据R=UI,计算出每次的电阻值分别填入表格。 说明要是测定值电阻还要求电阻的平均值以减小误差。 【注意事项】 连接电路过程中,应将开关断开,将滑动变阻器的阻值调到最大值 处(目的使电路 中电流在开始测量时最小,保护电路); 连好电路后要通过“试触”的方法选择电压表和电流表的量程; 滑动变阻器的作用:改变小灯泡两端的电压和通过它的电流,多测几组数据;保护电 路。 测量小灯泡的电阻要测三次数据的目的是:测量在不同电压下小灯泡灯丝的电阻,从 而得出灯丝的电阻随温度的升高而增大;而测量定值电阻要测量三次数据的目的是:求 电阻的平均值,减小误差。定值电阻的阻值虽

40、然是不变的,但每次测量其电阻时可能不同,是因为实验误差引起的;而每次测量小灯泡电阻时,它两端的电压不同电阻值也不同,是因为小灯泡的电阻受温度的影响。 实验表格(小灯泡) 实验表格(定值电阻) 次数电压U/V电流I/A定值电阻R/平均值R/ 1 2 3次数电压U/V电流I/A灯丝电阻R/ 1 2 3 第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用1、串联电路:I=11-=I2 、 U=U1+U2 、R=R1+R2 (若有n个相同的电阻R0串联,则总电 R=nR0) =, 2、并联电路:I=I1+I2 、U=U1=U2、 (R总=若有n个相同的电阻R0并联,则总电阻为) , 第十八章 电功率 第一节 电能

41、 电功率1、电能 常用的能量单位是焦耳(J)。电能的单位是“度”,学名叫千瓦时,符号是kWh; 1kWh3.6106J2、能量的计算 (1)用电器在一段时间内消耗的电能通过电能表(也叫电度表)计算出来。右图是一种电能表的表盘。 (2)表盘上的数字表示是已经消耗的电能,单位是千瓦时,计数器的最后一位是小数, 即1234.5 kWh。为了计量一段时间内消耗的电能,必须记录这段时间起始和结束时 电能表上计数器的示数。前后两次示数之差,就是这段时间内用电的度数。 (3)“220 V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用。 (4)“10(20 A)”表示这个电能表的标定电流为10A,额定最大电流为2

42、0 A。电能表 工作时不应超过额定最大电流。 (5)“50 Hz”表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电中使用。 (6)“600 revs/kWh”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电 能表上的转盘转过600转。利用比例式若知道转盘转数可计 算消耗的电能;若知道消耗的电能可计算转盘转数。 知道转盘转数可计算消耗的电能 (n表示电能表上的转盘转过的圈数)。3、电功 (1)电能转化为其他形式的能的过程也能够说是电流做功的过程,有多少电能发生了 转化就说电流做了多少功。 (2)计算公式:W=UIt =I2Rt = t=Pt 公式中的物理量:W-电能/焦耳(J), U电压/伏特(V

43、),I电流/安培(A), t时间/秒(s), R电阻/欧姆(), P功率/瓦特(W)。 (3)串、并联电路电功特点: 在串联电路和并联电路中,电流所做的总功等于各用电器电流电功之和;即 W=W1+W2。 串联电路中,各用电器电流做的功与其电阻成正比,即 = 。 并联电路中,各用电器电流做的功与其电阻成反比,即,= (各支路通电时间相同)。 二节 电功率 1、电功率 (1)电功率等于电功与时间之比。电流在1秒内所做的功叫电功率。电功率是表示电流做功的快慢的物理量,用P表示。 (2)电功率的事单位:瓦特简称瓦,符号W,常用单位是千瓦(kW),毫瓦(mW),1kW103W,1W=103mw,1 mw

44、=10-6kW。 (3)电功率的公式: P= UI= I2R=其中的变换公式: ; ; P/瓦特(W);W/焦耳(J);t/秒(s);U/伏特(V);I/安培(A); R/欧姆()。其中 公式P=Wt的单位也可用:P /千瓦(kW);W/千瓦时(kWh); t/小时(h)。 (4)、串并联电路电功率特点: 在串联电路和并联电路中,电路中消耗的总功率等于各用电器消耗的电功率之和; 即P=P1+P2 串联电路中,各用电器消耗的电功率与其电阻成正比,即 = 。并联电路中,各用电器消耗的电功率与其电阻成反比,即 = 2、额定电压 额定功率 (1)额定电压:用电器正常工作时的电压叫做额定电压。 (2)

45、额定功率:用电器在额定电压下工作时的电功率叫做额定功率(一个用电器的额定电压、额定功率只有一个而且不变)。 (3)电灯泡标有“PZ220 25”字样,表示额定电压是220V,额定功率是25W。 (4) 用电器实际工作时有三种情况: 当U实U额 时 P实U额 时P实P额 ,用电器不能正常工作,有可能损坏用电器。(如果是灯泡, 则表现为灯光很亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝); U实=U额 时P实=P额 ,用电器正常工作。 (5)灯泡的亮度是由它所消耗的实际电功率决定的,与灯泡两端的电压和通过它的 电流大小无关。额定电压相同,额定功率不同的灯泡,灯丝越粗,额定功率越大。若 将这两个灯泡串联在同一个电路

46、中(此时它们两端的实际电压不超过其额定电压), 额定功率大的灯泡,实际功率小(灯泡暗些); 若将这两个灯泡并联在同一个电路中(此时它们两端的实际电压不超过其额定电压) 额定功率大的灯泡,实际功率大(灯泡亮些)。 (6)串联电路中小灯泡的实际功率P与它的电阻R和它两端电压U的大小关系: 由串联电路I=I1=I2及P=I2R得,小灯泡电阻的越大,消耗的电功率P越大。 由串联电路I=11=I2及P=UI得,小灯泡两端的电压越大,消耗的电功率P越大。 (7)与滑动变阻器串联的小灯泡,当变阻器阻值增大时,它两端的电压增大,小灯泡 两端的电压减小(通过它的电流表也减小),小灯泡的电功率P 减小(用公式P=

47、I2R 或P=UI说明)。 (7)并联电路中小灯泡的实际功率P与它的电阻R和通过它的电流I的大小关系: 由并联电路U=U1=U2及P=得,小灯泡的电阻越小,消耗的电功率P越大。 由并联电路U=U1=U2及P=UI得,通过小灯泡的电流越大,消耗的电功P越大。 (8)与滑动变阻器并联的小电灯,当变阻器阻值增大时,因为并联电路中各部分电路互不影响,所以通过小灯泡所在支路的电流不变,小灯泡的功率不变。第三节 测量小灯泡的电功率 【实验原理】 【实验方法】伏安法 【实验器材】电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器。【实验电路图】如右图【实验步骤】 按电路图连接实物。检查无误后,闭合开关。移

48、动滑片,使小灯泡在额定电压下发光,观察小灯泡的亮度,将电压表电流表的读数及小灯泡的亮度填入数据表格。 调节滑动变阻器滑片,使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍,观察小灯泡的 亮度,并将此时电压表和电流表的读数及小灯泡的亮度填入数据表格。 调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压小于额定电压,观察小灯泡的亮度, 再次把电压表和电流表的读数及小灯泡的亮度填入数据表格。 利用公式P=UI分别计算出小灯泡的额定功率和实际功率,并将算得的结果填入数 据表格。 【实验表格】次数电压U/V电流I/A电功率P/W发光情况123【注意事项】 接通电源前应将开关断开,将滑动变阻器的阻值调到最大值处; 连好电路

49、后要通过“试触”的方法选择电压表和电流表的量程; 滑动变阻器的作用:改变小灯泡两端的电压和通过它的电流,多测几组数据;保护 电路; 不需要计算电功率的平均值,因为小灯泡在不同电压下的实际功率不同。 这个实验至少要测量三次数据的目的是:测量小灯泡在不同电压下的电功率,从而得出小灯泡的亮度是由它的实际电功率决定。 这个实验电源电压要稍高于小灯泡的额定电压。 要测量小灯泡的额定功率时,多测几组数据是为了求额定功率的平均值减小误差。第四节 焦耳定律及其应用1、电流的热效应 (1)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)在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热

50、量越多。在 电阻相同、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量 越多。在电流相同、电阻相同的情况下,、通电时间越长的电阻,这个电阻产生的热量越多。2、焦耳定律 (1)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。这个规律叫做焦耳定律(焦耳是英国物理学家)。 (2)由公式Q=I2Rt, 若电流通过导体时,电能全部转化为内能即W=Q可导出公式: Q=UIt , Q=t, Q=Pt ,Q/焦耳(J);I/安培(A);R/欧姆();t/秒(s);P/瓦特(W);U/伏特(V)。 (3)相关焦耳定律的注意事项:对于纯电阻电路,电流做功消耗的电能全部转化为内 能(QW),这时这些公式Q=UIt ,Q=t , Q=Pt均成立;对于非纯电阻电路, 电能除了转化为内能,还要转化为其他形式的能量。求Q时只能用QI2Rt。3、电热的利用和防止 (1)利用电热的例子:热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。 (2)防止电热的例子:电视机外壳的散热窗(后盖有很多小孔);计算机内的散热微 型风扇、电动机外壳的散热片等。 (3)串、并联电路电流产生热量的特点: 在串联电路和并联电路中,电路中电

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