初中教学：知识点--2023学年华东师大版八年级下学期科学

知识点11.声音是由物体振动产生的，振动停止，发声也停止。2.声源：正在发声的物体叫声源。说明：(1)一切发声的物体都在振动。固体、液体、气体都可以因振动而发出声音。(2)“振动停止，发声也停止”,不能叙述为“振动停止，声音也消失”,因为振动停止，只是不再发声，而原来发出的声音仍可以继续传播。(3)声音是由物体振动产生的，但并不是所有的振动都能产生人所能听到的声音。2.真空不能传声，月球上或太空中的宇航员只能通过无线电话交谈。3.声音具有能量，声音的传播伴随能量的传播。11B发声体的振动在空气中是怎样传播的呢?我们不妨先看一下这种现象，如图1所示。水平悬挂的长弹簧，原先每一圈弹簧的间距是相等的，当推动它的右端开去就形成了声波，如图2所示，是用橡皮锤击打音叉，音叉推动周围的空气形状和能量，振动的空气分子并没有随声波向前移动。声音的传播需要物质(介质),在没有传声物质的空间(真空)中是无法传播的。如图3为真空铃实验装置，当接通电源可清楚地听到铃声。在用抽气机抽出玻璃罩里面空气的过程中，可以发现里面闹钟发出的声音越来越小。当玻璃罩里面的空气被抽光时，声音就无法传播出来了。停止抽气，并让空气重新进入玻璃钟罩内，铃声将会重新出现。这一实验研究说明声音无法在真空中传播，声音的传播依赖于介质。声音在传播过程中遇到障碍物，会发生以下情况：一部分声音在障碍物表面反射，出现回声现象，它符合光的反射定律。人耳能分辨出两次声音的时间间隔一般为0.1s以上，所以与原声到达人耳的时间差大于0.1s人就觉得有回音。例如北京天坛圆形墙壁能使声音发出多次反射，这样就能听到另一端人的讲话声。另一部分会绕过障碍物，我们能隔墙听到相邻房间中的声音就是这种情况。三、声音的传播速度1.声速：声音在每秒内通过的距离叫声速。声音在不同介质中的传播速度不2.影响声速的两大因素(2)温度：同种介质，温度越高，声音传播的速度越大。声音在空气(20℃)中的传播速度为340m/s,平常我们讲的声速，指的就是这个值的大小。声音的传播需要介质，在不同的介质中声速不同，如表所示。一般情况下，气温每升高1℃,声音在空气中传播的速度就增加0.6m/s。不同介质中声音的传播速度，见下表：物质声音的传播速度(m/s)与空气中声速的比较空气(15℃)1.0倍水木材(松树)铁、玻璃14.7倍四、声音的三要素NN(1)响度：人耳所能判断的声音强弱的程度。(2)声音的响度与声源振动的幅度(称为振幅)有关，振幅越大，响度越(3)响度的单位：分贝(dB)。(1)音调：声音的高低。(2)频率：物体单位时间内振动的次数叫作频率，以1s内振动的次数为单位，称为赫兹(简称赫),符号为Hz。(3)音调与声源振动的频率有关，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。(1)音色：声音的品质叫作音色，又叫音品，它反映了每个物体发出的声音特有的品质。(2)决定因素：由发声体本身的材料、结构和发声方式等因素决定。构成发声体的材料不同，音色不同：发声体的形状不同，音色不同。名称影响因素相关关系音调声音的高低发声体的频率频率大，则音调高；频率小，则音调低响度声音的大小(强弱),常用分贝(dB)表示发声体的振幅及距离发声体的远近小，则响度小音色声音的品质发声体的发声方式决定出的声音一般音色不同五、超声波和次声波人耳能感受的声音频率有一个范围，大多数人能听到的频率范围是20Hz到(1)频率高于20000Hz的声音叫超声波。蝙蝠、海豚可发出超声波。(2)超声波的应用：超声波测距；超声波碎石；超声波清洗等。(1)频率低于20Hz的声音叫次声波。大象靠次声波交流，地震、火山爆发、台风、海啸都会产生次声波。(2)次声波的应用与危害：①应用：利用次声波预测地震和海啸，制造次声波武器等；甚至会导致死亡。六、噪声的危害反之令人厌烦的、刺耳难听的声音称为噪声。2.噪声的来源：工业噪声、建筑噪声、交通噪声、生活噪声、自然噪声等。3.噪声的危害：使人学习与工作效率下降：使听力功能迟钝：另外，噪声还能诱发疾病。(1)减小噪声源的噪声：(2)远离噪声源或设置屏障；(3)在人耳处减小噪声。七、多普勒效应你有没有注意到当警车迎面而来时，警笛的声调会变得越来越高?当警车离你而去时，警笛的声调会变得越来越低?这种现象称作多普勒效应，多普勒在1842年发现了这个效应产生的原因。如果声音的来源一直在移动，声波会在声源的前方被挤压，而在声源的后面伸展开来。如果每秒钟有越来越多的声波传到你的耳朵，你就会听到比较高的音调。如果每秒钟传到你耳朵的声波越来越少，你听到的音调就比较低。多普勒效应有着广泛的应用。例如，超声波碰到迎面而来的物体，返回时的振动次数会增加，通过测量这种变化的大小，可以推算出物体运动的速度。超声波速度测定器就是根据这一原理制成的。进一步的研究表明，一切波都能产生多普勒效应。天文学家利用光波产生的多普勒效应测天体的速度，交通警察利用红外线产生的多普勒效应监测汽车是否超速行驶。设波在介质中的传播速度为v。,观察者相对介质的速度为v,波源相对介质的速度为u(初中阶段只分析波源和观察者在一条直线上做相对运动而引起的多普勒效应，即₀、v和u沿同一直线方向，波源的频率为fo,观察者接收到的频率为f'。(1)波源和观察者均静止：(2)波源固定，观察者以速度v向着波源或背离波源运动。此时，波相对观察者的速度为vo±v,所以：(4)波源和观察者均运动，观察者以相对介质为v的速度向着或背离波源运动，而同时波源又以相对介质为u的速度向着或背离观察者运动：因此，我们可以得出，若波源和观察者之间相对靠近，则观察者测得的频率会增大；如果两者相对远离，则观察者测得的频率会减小。1.定义：光在传播过程中，当射到物体的表面时，被物体表面反射回去的现象叫作光的反射。所有物体的表面都可以反射光，我们能够看到本身不发光的物体，就是因为物体表面反射的光进入了我们的眼睛。入射光线反射光线法线：NO入射角：ir二、光的反射定律1.光的反射定律的内容为：(1)反射光线、入射光线与法线在同一个平面内；(2)反射光线和入射光线分居在法线的两侧；(3)反射角等于入射角。反射定律可以表述为：“三线共面，法线居中，两角相等”说明：①一条反射光线对应一条入射光线②入射光线决定反射光线的位置，入射角决定反射角③光反射时光路是可逆的④光线垂直入射时，反射光线和入射光线、法线重合，反射角和入射角都为2.光的反射规律指出了发生光的反射时所遵循的规律，理解光的反射定律前弄清一点、二角、三线的含义。一点：指入射点，用字母“O”表示。二角：指入射角和反射角，入射角指入射光线和法线的夹角，反射角指反射光线和法线的夹角。三线：指入射光线、反射光线和法线。法线是通过入射点作的垂直于反射面的虚线，这是为了研究问题的方便而引入的，反射角时法线却是关键，因为反射角和入射角是指光线与法线的夹角。3.反射现象分类(1)镜面反射：平整光滑的物体表面能把平行的光线也沿平行的方向反射出去，这种反射叫作镜面反射。(2)漫反射：一般物体的表面都很粗糙，存在许多微小的凹凸不平，平行光线经反射后，反射光线不再平行，而是射向各个方向，这种反射叫作漫反射。说明：无论是镜面反射还是漫反射，每一条反射光线都遵守光的反射定律。我们能从不同方向看到本身不发光的物体，是因为光在物体表面上发生了漫反射。图4(1)平面镜成像原理：平面镜成像是由于光的反射形成的。如下图所示：物体上的一点S射向平面镜的发散光束，经平面镜反射后，反射光线仍然是发散的，发散的反射光线进入人的眼睛，人眼感觉光好像是从反射光线的反向延长线的交点处S'射过来的，就在S”处看到点S的像。图4(2)平面镜成像的特点：平面镜所成的像是虚像，像与物体大小相同，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，像与物体相对平面镜对称。总结特点就是：等大、等距、对称、虚像。(3)平面镜的作用：一是改变光的传播方向，如利用平面镜制成的潜望镜；二是利用平面镜成像，如生活中使用的穿衣镜。三、虚像和实像如图5所示，当一个物点上发出或反射的光线进入人的眼睛，我们就看见了物点。如果一组光线经反射或折射后，仍以相同的角度进入了我们的眼睛，我们就会觉得在那个位置有一个物点，这就是物点的像。当进入人眼睛的光线反向延长线交于一点，我们看到的就是虚像；当进入人眼睛有实际光线的会聚，我们看的就是实像，这时光线亦可以照亮光屏上一点，这时实像就被光屏接收到了。光屏接收到实像总结上面的分析，我们可以得到下面实像和虚像的关系：实像能用眼看能用光屏接收由光线会聚虚像能用眼看不能用光屏接收光线的反向延长线会聚对于物体，我们可以认为是由无数物点组合而成的，每一个物点对应一个像点，把像点组合起来就成了像。成像原理不同：物体射出的光线经光学元件反射或折射后，重新会聚所成的像叫作实像，它是实际光线的交点。如果物体射出的光线经光学元件反射或折射后发散，则它们反向延长后相交所成的像叫虚像。承接方式不同：虚像能用眼睛直接观看，但不能用光屏承接；实像可以用光屏承接，也可以用眼睛直接观看。人看虚像时，仍有光线进入人眼，但光线并不是来自虚像，而是被光学元件反射或者折射得的光线，只是人有“光沿直线传播”的经验，以为它们是虚像发出的。虚像可能因反射形成，如平面镜成等大的虚像，凸透镜成放大的虚像。成像位置不同：实像在反射成像中，物、像处于镜面同侧，在折射成像中，物像处于透镜异侧；虚像在反射成像中，物、像处于镜面异侧，在折射成像中，物像处于透镜同侧。四、角镜成像问题互成角度的平面镜成像的问题叫角镜成像。互成角度的两个平面镜能成几个像呢?我们首先研究成90°简单情况。如图所示，当光源S的光线传播到平面镜M₁,发生反射，我们便可以通过M₁看到像S'。但照射到M₁上的光线有一部分还会被反射到平面镜M₂上，发生第二次反射。这时我们又可以通过M₂看到像S"。同理，我们还可以看到S在M₂上成的像S”。实际上，在S"点处有两个相重合在一起。所以同过互成90°两个平面镜可以成三个像。图6图7图6这个问题还可以从另一个角度解决。我们注意到S'与S"相对于镜面M₂,也满足“等大、等距、垂直”的关系，所以如果我们假设像S'是一个物体，那么S"就是它在M₂中的像。也就是说像作为一个物体可以在另一光学器件中再次成像。利用上面的两种方法，对角镜成像的各种情况进行研究，不难发现如果角镜的夹角为α,并且360°能被。整除得到偶数，它成像的个数为至于其他情况，我们需要根据具体的情况进行分析。在摄影术里有一种方法，可以在一张照片上拍摄出一个人的几个不同的面相，在这种摄影术拍摄成的照片里我们可以看到5个不同的姿势。毫无疑问这种照片能把照片里的人的特点表现更加完全。这种照片是怎样拍摄出来的呢?它利用了平面镜的成像特点。如图，让一个人面对一个夹角成72°的角镜，在镜子中呈现4个不同姿势像。这样便可以一下拍摄出5个不同的面相。图9图9(1)凹面镜：凹面镜能使平行光线会聚在焦点；也能使焦点处发出的光平行射出。应用：太阳灶利用凹面镜会聚太阳光，手电筒、汽车头灯利用凹面镜作反射面，使光线近似平行射出。(2)凸面镜：凸面镜能使光线向外发散，可以扩大视野。应用：汽车上的后视镜常用凸面镜，是为了扩大视野。(3)球面镜对光线的作用镜子的反射面是球面的一部分，这样的镜子叫球面镜。反射面为球面的内表面的叫凹面镜，简称凹镜，反射面为球面外表面的叫凸面镜，简称凸镜。凸面镜(凸镜)凹面镜(凹镜)凸面镜(凸镜)图12根据反射定律可以通过作图的方式求出任意光线被球面镜反射的光线。如图，一个球面镜我们可以认为是由无数非常小的平面镜组成的，每一个小平面镜都与球面相切，而垂直小平面镜的直线就是过球面球心和入射点的直线，也就是球面半径所在的直线。当光线射到球面镜上，我们就可以作出入射点处的小平面镜的法线，从而作出反射光线。在介绍球面镜对光线作用之前，我们先来了解几个名词：球面镜的中心点P叫作它的顶点，连接球心C和中心点P的直线，叫作球面镜的主光轴，简称主轴。靠近主轴射向镜面的光线叫作近轴光线。平行于主轴的近轴光线，经过凹面镜反射的光线会聚到主轴上一点，这一点叫作凹面镜的焦点F。平行于主轴的近轴光线，经过凸面镜反射的光线发散，发散光线的反向延长线相交到主轴上一点，这一点叫作凸面镜的虚焦点。对于近轴光线，球面镜的焦距约等于球半径的一半，即通过作图，我们可以看出凸面镜对光线有发散作用，凹面镜对光线有会聚作用。但应注意的是，会聚作用不代表光线一定要会聚在主光轴上。发散作用也有可能使光线会聚。利用凹面镜对光线的会聚作用，我们可以做成太阳灶，它可以将太阳光的能量集中在一点，使放在焦点处的锅的温度迅速升高。根据光线可逆原理，还可以做成汽车头灯或手电筒的反光罩，把灯放在焦点处，使出射的光线接近于平行射出而照得较远。凸面镜可以做成汽车的后视镜，增加视野。(4)球面镜成像规律首先我们可以通过观察球面镜成像的情况。那为什么会出现这些现象呢?我们通过光路图的方法加以说明。首先我们来了解一下球面镜的三条特殊光线。①凹面镜的三条特殊光线A.平行于主轴的光线经凹镜后，反射光线过焦点；B.过焦点的光线经凹镜后，反射光线平行于主轴；C.过球心的光线经凹镜后，反射光线沿原路返回。②凸面镜的三条特殊光线A.平行于主轴的光线，经凸镜反射后发散，反射光线反向延长线过虚焦点；B.过虚焦点的光线经凸镜反射后，反射光线平行于主轴；C.过球心的光线经凸镜反射后，沿原路返回。③凸面镜成像光路图图16凸面镜对光线具有发散作用。凸面镜应用较为广泛，可用于转弯镜、广角镜等，最为常见的就是倒车镜与哈哈镜，利用了对光发散的原理，可以扩大视野，从而更好地注意到后方车辆的情况。凸面镜成像特点：无论物体放在镜前什么地方，在凸镜的另一侧总是成正立、缩小的虚像。④凹面镜成像光路图物体上某一点经球面镜所成的像，是这一点射出的经面镜反射的许多光线会聚而成。为此，只要从三条特殊光线中任取两条，作出它们经球面镜反射的光线交点，就可以确定像的位置。通过作图，我们可以看出：A.物体放在凹镜主轴上大于二倍焦距的地方成倒立、缩小、实像；B.物体放在二倍焦距上成倒立、等大、实像；C.物体放在大于一倍焦距小于二倍焦距的地方，成倒立、放大、实像；D.物体放在一倍焦距以内成正立、放大、虚像。凹镜的成像情况和凸透镜的成像很相似。利用它可以做成反射式望远镜，代替凸透镜。1668年英国科学家牛顿发明了用“铜”镜制作的反射望远镜。图182.视野及视角被观察的物体两端到人眼光心所张的角，叫作视角。从图可以看出物体在视网膜成像的大小决定于视角，视角越大，所成的像就越大。同一个物体，离眼睛越近，视角越大，在视网膜上所成的像就越大，看得就越清楚，在学习平面镜成像特点时，人向平面镜走近，他的像大小不变，但人看像的视角增大，在图中β>α,因此产生了他的像越来越大的错觉。图20图21图20透明体的颜色是由它透过的光的颜色决定的，有色的不透明体反射与它颜色相同的光。物体呈现黑色，说明它能吸收各种颜色的光。物体呈现白色，表明它能反射各种颜色的光。光的三原色和颜料的三原色(1)光的三原色：红、绿、蓝三种色光叫作光的三原色。(2)颜料的三原色：红、黄、蓝三种颜色叫作颜料的三原色。一、光的折射定律光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，这种现象就叫作光对于两种媒质来说，光在其中速度较大的叫光疏媒质，速度较小的叫作光密媒质。如水和玻璃相比较，水中的光速约是真空中光速的,玻璃中的光速约是真空中光速的。两种物质相对来说水是光疏媒质，玻璃是光密媒质。光的折射定律可表述为：1.折射光线、入射光线和法线在同一平面内，即“三线平面”;2.折射光线、入射光线分居法线两侧，即“法线居中”;3.光从光疏媒质斜射到光密媒质中，折射角小于入射角；光从光密媒质斜射到光疏媒质中，折射角大于入射角。(1)当光从一种介质垂直射入另一种介质时，传播方向不改变。(2)光在折射时，光路是可逆的。当光由第一媒质(折射率n)射入第二媒质(折射率n₂)时，在平滑界面上，部分光由第一媒质进入第二媒质后即发生折射。入射角i的正弦和折射角r的正弦的比值，对折射率一定的两种媒质来说是一个常数，即：此定律是几何光学的基本实验定律，适用于均匀的各向同性的媒质。其中为第二种媒质对第一种媒质相对折射率。对于同一媒质来说，这个常数是一定的，对于不同媒质来说是不同的，它跟媒质有关，是反映媒质光学性质的物理量。光从真空斜射入某种媒质的折射率，叫作这种媒质的绝对折射率，它等于光空中和某种媒质的光速)因为光在真空中的速度最大，所以媒质的绝对折射率都大于1。所以平行玻璃板：光斜射到平行厚玻璃板的上表面时，会发生折射，因为光是从空气射到玻璃，折射角小于入射角，折射光线靠拢法线，进入到玻璃的光线O₁O₂对于玻璃的下表面来说是入射光线，当它在玻璃的下表面发生折射时，光是从玻璃射向空气，因此折射角大于入射角，折射光线偏离法线。又从光路的可逆性得知：∠2=∠1,这就是说从玻璃下表面射出的光线，它的传播方向不变，但发生了一段侧移d,不难看出，玻璃板越厚，侧移越大，如图2。发光点S放在玻璃板前，在玻璃板的另一侧可以看到它的虚像，从图中可知，它的像离我们近了。三、全反射现象光从光密媒质射入光疏媒质时，折射角大于入射角。以光从玻璃中射出空气为例，一部分光线从直边折射到空气中，一部分光线反射回玻璃。逐渐增大光线的入射角，折射光线离法线将会越来越远，而且折射光线越来越弱，反射光线越来越强。当入射角增大到某一角度时，折射光线消失，只剩下反射光线，光全部反射回玻璃中，这种现象叫作全反射。图3还可以从能量的观点来研究这个问题。上图是光线从玻璃射入空气中，折射光线和反射光线的能量分配随入射角变化的情况。从图中可以看到，当入射角等于42°时，折射角等于90°,实际上折射光线的能量为零，也就是说，此时已不存在沿界面的折射光线，入射光线的能量全部反射回玻璃。利用光的折射定律，可以求出各种媒质对空气(或真空)的临界角。如果用C表示临界角，n表示媒质的折射率，那么,由于空气对该媒质的折射率等于所以由此可得因此，已知媒质的折射率，利用上式就可以求出这种媒质对空气(或真空)的临界角。因此发生全反射的条件是：①光从光密媒质射向光疏媒质；②入射角等于或大于临界角。水对空气的临界角是49°,各种玻璃对空气的临界角是30°~42°。全反射棱镜：是一种特殊的棱镜，横截面是等腰直角三角形，应用范围很广泛。当光线垂直射到它的一条直角边时，进入棱镜的光线会在它的斜边发生全反射，当光线从另一条直角边射出时，出射光线跟入射光线垂直，如图4,由于全反射棱镜能够把入射光线的能量全部反射出去，并且使光线方向改变了90°,所以精密的光学仪器中都用它来代替平面。几种典型的使用方法如图所示：图4光导纤维：实际用的光导纤维是非常细的特制玻璃丝，直径只有几μm到一百μm左右，由内芯和外套两层组成。内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射。图5三棱镜：用玻璃制成的、横截面为三角形的光学器件，叫作三棱镜，简称棱镜，如图6,它是利用光的折射工作的。一条光线从棱镜的一个侧面射入，根据光的折射规律，光线从它的另一个侧面射出来的时候，方向发生了明显的改变，图中∠A是棱镜的顶角，BC是它的底面，通过棱镜的光线向它的底面偏折。图中是棱镜成物体的像的情况，物体通过棱镜成虚像，像是向着棱镜的顶角偏移的。图6不同的单色光通过棱镜时偏折的程度是不同的。红光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大，所以通过棱镜的折射，太阳靛、紫等七种单色光。1.透镜分为凸透镜和凹透镜凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜称为凸透镜。凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜称为凹透镜。凸透镜凹透镜图82.透镜的主光轴和光心光轴：过光心的直线叫透镜的光轴，其中有一条特殊的既过光心又过透镜两球面球心的直线叫主光轴，即经过0O₂的直线。其他直线叫副光轴，简称副轴。光心：主光轴上有个特殊的点，透过它的光线传播方向不改变，这个点叫作透镜的光心，用字母“O”表示。对于透镜而言，光心就是透镜的中心。焦点：平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后，会聚于主光轴上的一点F,F点叫作凸透镜的焦点；平行于主光轴的光线，经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线相交于主光轴上的一点F,F点叫作凹透镜的焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。平行副光轴的光线经透镜折射后，会聚在副光轴上或反向延长线交在副光轴上一点，叫透镜的副焦点。因为透镜的副轴有无数条，所以透镜也有无数个副焦焦平面：副焦点和焦点共同构成的平面叫焦平面；焦平面恰好过焦点且垂直主光轴。焦距：透镜的焦点与光心的距离叫作透镜的焦距，记作f。图103.透镜对光的作用平行过焦：平行于主光轴的光线经过凸透镜后经过凸透镜的焦点。凸透镜过心不变：射向凸透镜光心的光线经过凸透镜后传播方向不改变。过焦平行：过焦点射向凸透镜的光线经过凸透镜后跟主光轴平行。平行过焦：平行于主光轴的光线经过凹透镜后反向延长过凹透镜的虚焦点。凹透镜过心不变：射向凹透镜光心的光线经过凹透镜后传播方向不改变。过焦平行：射向凹透镜对面虚焦点的光线经过凹透镜后跟主光轴平行。凸透镜：对光线有会聚作用，因而人们又把凸透镜称为会聚透镜。凹透镜：对光线有发散作用，因而人们又把凹透镜称为发散透镜。区别凸透镜凹透镜结构中间厚边缘薄中间薄边缘厚线作用对平行入射光折射后会聚，并会聚于焦点(实焦点)散光线的反向延长线交于焦点(虚焦点)成像特点能成实像(物距大于焦距时)也能成虚像(物距小于焦距，所成虚像是正立、放大的)成正立、缩小的虚像六、透镜成像公式根据凸透镜和凹透镜的三条特殊光线，我们可以做出它们成像的光路图，首先让我们回顾一下。丁透镜成像时物距、像距和焦距之间的关系除了用作图的方式表示出来外，还可以用公式表达出来。利用右图，我们将透镜成像公式推导出来。所以有从图中可以看到：△ABO△A'B'O,所以有所以有但应注意到，推导公式时，使用的是凸透镜，物体和像在两侧的情况，各个量均为正。当成虚像时，像物同侧，这时像距取负值。这个公式也同样适用于凹透镜，但凹透镜为虚焦点，成虚像，所以像距和焦距都取负值。七、凸透镜成像特点物距成像情况像距应用正、倒大、小性质倒立缩小实像照相机倒立等大实像/倒立放大实像幻灯机不成像//正立放大虚像/放大镜总结规律口诀：一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小；像儿跟着物儿跑，谁远谁大，谁远谁快。八、眼睛与视力矫正人的眼睛为一个直径为2cm的球体。眼球的前部凸出的透明部分，称为角膜。眼球里有一个含有纤维胶质的透明液体，称为晶状体。晶状体与角膜之间充满无色透明液体——水样液，晶状体与视网膜之间充状体和玻璃体的共同作用相当于一个凸透镜。从物体射进眼里的光经过这个凸透镜折射后，在视网膜上成一倒立的缩小的实像，刺激分布在视网膜上的感光细胞，视觉神经将这种刺激传给大脑视觉中枢，从而使我们产生视觉一看见了眼前的物正常的眼睛跳望远方时，远处物体的像成在视网膜上。在观看近处物体时，物距缩短了，像仍然成在视网膜上。这是因为晶状体本身是有弹性的，可以靠周围肌肉的运动改变它的表面的弯曲程度，在观看远方物体时，晶状体由于周围肌肉的作用，表面弯曲程度最小，这时眼睛的焦距最大。在观看较近处物体时，也是由于周围肌肉的作用，晶状体表面弯曲程度变大，焦距缩短。因此，正常眼无论是看远处物体还是看较近处物体，像都能成在视网膜上。可见眼睛是精巧的变焦距系统，当物距改变时，它能靠改变晶状体表面的弯曲程度改变眼睛的焦距。这种作用叫作眼睛的调节。眼睛的调节作用是有一定限度的：(1)当晶状体表面弯曲程度最小，眼睛的焦距最大，人眼能看到的最远点，成为眼睛的远点。正常眼睛的远点在无穷远处。(2)当晶状体表面弯曲程度最大，眼睛的焦距最小，人眼能看到的最近点，成为眼睛的近点。正常眼睛的近点约在离眼睛10cm处。也就是说靠眼睛的调节作用，正常眼睛看清物体的范围是从离眼10cm处到无穷远。在合适照明的情况下，正常眼睛观看距眼睛25cm处的物体，不容易疲劳，通常把25cm称为明视距离。3.近视眼、远视眼及矫正近视眼的视网膜距晶状体过远，或者晶状体比正常眼睛的晶状体凸一些，因此从无穷远处射来的平行光不能会聚在视网膜上，而会聚于视网膜前(图14甲)。所以近视眼的远点不在无穷远处，而在某个有限距离处，近视眼的近点也比正常眼近，近视眼的明视距离小于25cm。佩戴适当的凹透镜做眼镜，可矫正近视眼视力(图14乙)。乙远视眼的视网膜距晶状体过近，或者晶状体比正常眼睛的晶状体扁平些，平行光的会聚点在视网膜后，即到达视网膜上的会聚光尚未成像，必须调节晶状体再凸一些，才能使平行光会聚在视网膜上。远视眼的近点比正常眼远些。远视眼的明视距离大于25cm,佩戴适当的凸透镜做眼镜，可矫正远视眼的视力。4.眼镜的焦度和屈光度透镜焦距的倒数，称为透镜的焦度。对凸透镜(或凹透镜)来说，焦距ʃ越小，对光的会聚(或发散)作用越大，焦距的倒数即焦度的数值也越大。因此用焦度的大小反映其对光的会聚(或发散)能力的大小更为直接。即焦度这个物理量反映了透镜对光的聚集能力。焦度的单位叫屈光度，人们规定，f=1m的透镜焦度为1屈光度。同凸透镜和凹透镜焦距正负的规定一样，凸透镜的焦度为正，凹透镜的焦度为负。眼镜的焦度通常用“度”作单位，1度等于1屈光度的百分之一，即1屈光度=100度。例如，一副用焦距为50cm的凸透镜制作的眼镜，它的焦度为屈光度，即200度。另一副用焦距为-40cm的凹透镜制作的眼镜，它的焦度为屈光度，即-250度。九、补充知识1.显微镜的主要构造和成像光路(1)主要构造是由装在镜筒两端的物镜和目镜组成，它们各相当于一个凸透镜，靠近物体的物镜焦距很短，靠近眼睛的目镜焦距较长。(2)显微镜成像的光路图如图。物体放在物镜L的焦点外，物距稍大于焦距，物镜作用是得到被观察物体放大的实像，如图中A'B',它在目镜L₂的焦点以内，对目镜来说它是物体，目镜的作用是进一步成放大虚像，如图中A"B"。可见，眼睛看像A“B”的视角比直接看物体的视角大得多。(1)开普勒望远镜(天文望远镜)有两组透镜，目镜和物镜，各相当于一个凸透镜。物镜焦距很长，目镜焦距很短，镜筒长度为两镜焦距之和，成像光路如右上图。可以看到：像的视角比直接看物体的视角大得多。(2)伽利略望远镜有两组透镜，物镜为凸透镜，目镜为凹透镜，它成像光路图如图16所示。其中物镜的焦点和目镜的焦点重合，从图中可见，正立放大的虚像的视角比直接看物体的视角大得多。图16装在门上的家用观察镜，俗称“猫眼”。如图17所示。室内人通过门镜可看清门外来访者的面貌，而门外人通过它却看不清室内的人或物。门镜的光学系统由三个同轴透镜所组成。其中两个是相同的平凹透镜，它们凹面相对密接在一起，称作目镜。透镜的直径一般小于1cm,分别固定在一个金属管的两端，构成门镜。物镜的后焦点F₁和目镜的前焦点F₂重合，重合点在物镜的外侧。从室内向外看时，门镜相当于是一个反向使用的伽利略望远镜，它对门外物成虚像，像的视角小于物的视角。它有较大的视场，其视场角约为120°。这样，通过它可看到室外较大范围内的人和物，从而可辨认来访者。从室外向内看时，门镜相当于是一个伽利略望远镜，对室内物成虚像，像的视角大于物的视角。它的视场范围很小，于是只能看到室内人或物很小的局部，无法由此辨认室内的人或物。而且，由于室内光照度小，物镜和目镜之间的距离门镜的目镜焦距一般约为物镜的4~6倍，即从室外看，它是一个视角放大率(放大倍数)为4~6倍的伽利略望远镜。门镜是装在厚度为3~5cm的门上的，故物镜和目镜之间的距离应小于此值。由以上两个要求可知，物镜和目镜都应是间距为2.2cm。1.当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距，像比物小，物像异侧。应用：照相机、摄像机。图12.当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像。此时物距等于像距，像与物大小相等，物像异侧。3.当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像。此时像距大于物距，像比物大，物像异侧。应用：投影仪、幻灯机、电影放映机。4.当物距等于1倍焦距时，则不成像，成平行光射出。图45.当物距小于1倍焦距时，则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距，像比物大，物像同侧。应用：放大镜。图5知识点5一、眼球的基本结构和功能角膜：无色，透明，可以透过光线。巩膜：白色，坚韧，保护眼球的内部结构。节进入眼球内部的光量。网膜提供营养。视网膜：含有许多对光线敏感的感光细胞，能感受光的刺激。房水：透明液体，提供营养，维持眼压，对进入眼球内部的光线起到折射作晶状体：对进入眼球内部的光线起到主要折射作用。玻璃体：透明、无血管、无神经，有弹性的胶状物质。为眼内成像提供一个透明的空间。二、视觉的形成外界物体反射入眼的光线，穿过透明的角膜和房水由瞳孔进入眼球，之后穿过晶状体，透过玻璃体，投射在视网膜上，形成清晰的物像，刺激视网膜上的感光细胞，物体的光亮度和颜色的信息被转换为神经冲动，并沿着视神经传入大脑视觉中枢进行整合，形成视觉。物像的形成部位是视网膜，视觉的形成部位是大脑皮层的视觉中枢。在视网膜上形成的物像是倒立的、缩小的实像。视觉感受器是视网膜。三、近视和远视1.近视及矫正：眼球的前后径过长或晶状体凸度变大，远处物体反射来的光线通过晶状体等折射所形成的物像，就会落到视网膜的前方。近视眼可以通过佩戴凹透镜进行矫正。2.远视及矫正：远视大多是由于眼球的前后径过短或晶状体的弹性小，近处物体反射来的光线聚集在视网膜的后方。远视眼可以通过佩戴凸透镜进行矫正。四、耳的基本结构和功能1.外耳：包括耳廓和外耳道。耳廓具有收集声波的作用，外耳道是外界声波进入中耳的通道。2.中耳：包括鼓膜、鼓室、听小骨和耳咽2.中耳：包括鼓膜、鼓室、听小骨和耳咽管等。鼓膜的作用主要是在声波的撞击下产生振动，产生的振动经过鼓室里的听小骨传到内耳。鼓室通过耳咽管与咽部相通，可调节鼓膜两侧大气压力。听小骨的作用是扩大并传导声波至内耳。3.内耳：包括耳蜗、前庭和半规管。耳蜗内有对声波敏感的听觉毛细胞，这些细胞接受听小骨传来的振动，可产生神经冲动。内耳中的前庭和半规管里面没有听觉感受器，但是它含有感受头部位置变动的感受器，与维持身体平衡有关。例如，我们日常生活中的晕车以及晕船现象就与前庭和半规管中感受头部位置变动的感受器过于敏感有关。4.听觉感受器位于耳蜗内。若鼓膜、听小骨受到损伤或发生障碍，会导致传导性耳聋；若耳蜗、听觉中枢或听觉神经受到损伤，会导致神经性耳聋。五、听觉的形成外界的声波经过外耳道传入，冲击鼓膜，鼓膜的振动通过听小骨传到内耳，刺激耳蜗中的听觉毛细胞，产生神经冲动：神经冲动沿着听觉神经传送到大脑皮层的一定区域(听觉中枢),人就产生了听觉。六、皮肤感觉1.触觉感受器分布在指尖、眼脸、嘴唇、舌尖和手掌真皮层。感受轻微触摸刺激。感受较重的压力刺激。3.温度觉感受器包括冷感受器和热感受器，它们主要是游离神经末梢。能感受不同范围内的温度变化。4.痛觉感受器主要是游离神经末梢，几乎布满全身。感受可能损伤或已造成皮肤损伤的各种性质的刺激，引起痛觉，对机体具有保护意义。七、味觉1.感受器：味蕾上的味觉细胞；结构：味觉细胞顶端有纤毛，接受溶解在唾液中的味觉刺激物的刺激。2.味觉的形成：有味物质溶解于唾液→味觉感受器的味毛一刺激味觉细胞 产生神经冲动大脑皮层味觉中枢→产生味觉3.基本味觉：甜、咸、酸、苦。4.特点：味觉的敏感度受食物本身温度的影响：与机体对营养摄取的调节有1.感受器：分布在上鼻道及鼻中隔后上部的嗅上皮；结构：嗅觉感受细胞顶端有嗅纤毛。2嗅觉的形成：气味物质分子或挥发性物质→嗅上皮一溶黏解液于嗅纤毛3.特点：嗅觉具有适应性。知识点61.摩擦起电：物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上，得到电子的那个物体就带负电了，另一个失去电子的物体就带等量的正电，这种现象称为摩擦起电。2.静电：通过摩擦起电聚集于物体上的电荷叫作静电。3.静电感应：导体内部存在大量可以自由移动的电荷。当带电的物体与未带电的导体相互靠近时，由于电荷间的相互作用，会使导体内部的电荷重新分布；导体内与带电体电荷性质相反的电荷会被吸引到靠近带电体的一端；电荷性质相同的电荷则被排斥到远离带电体的导体的另一端。这种现象叫作静电感应。4.玻璃棒与丝绸摩擦，玻璃棒会带正电，丝绸带等量的负电；橡胶棒与毛皮摩擦，毛皮会带正电，橡胶棒则带等量的负电。二、电荷间的相互作用1.电荷的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。2.带电体吸引轻小物体是带电体的一种性质，异种电荷相互吸引是电荷间的相互作用。3.验电器：验电器是检验物体是否带电的仪器。用带电体接触验电器的金属球，就有一部分电荷通过金属杆转移到金属箔上，这两片金属箔由于带同种电荷相互排斥而张开。1.电流是由于电荷定向移动形成的2.电流的形成如图2甲所示，水在水管中沿着一定方向流动，水管中就有了水流。与此类似，导体中的电荷定向移动就会形成电流，如图2乙所示。甲乙3.电流的方向科学上规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向。电子运动的方向与我们规定的电流方向恰好相反。电荷移动方向与电流方向的关系如图3所示。图34.接入电路的电源，能使导体内部的电荷产生定向运动，形成持续不断的电1.电路：把电源、用电器和开关用导线连接起来组成的电流路径叫作电路。2.电路中各部分的作用(1)电源：提供能量，持续供电的装置，将其他形式的能转化为电能。常见的电源是干电池。(2)用电器：消耗电能，将电能转化成其他形式的能的设备。常见的用电器有电灯、电风扇等。(3)开关：控制电流通断的装置。(4)导线：用来连接电源、用电器和开关等元件的导体。3.电路的三种状态状态定义图例(闭合电开关闭合时，电路中就会有电流++断路(开路)时，电路中不再有电流短路险，绝不允许电源短路)部分电路吸吸1.用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图。2.电路元件符号实物符号实物符号导线开关电池“+”表示电池的正极“-”表示电池的负极导线交叉不相连电池组上导线间连接灯泡所一⊗一3.画电路图时应注意的问题(1)电路元件符号要用统一规定的符号。(2)合理安排电路元件符号，分布要均匀，元件符号不能画在电路的拐角(3)电路图最好画成长方形，要有棱有角，导线要横平竖直，电路图要画(4)注意电路图与实物接线要对应。例如，开关位置、状态要一致。六、串联和并联(1)串联电路：把用电器逐个顺次连接起来组成的电路，叫作串联电路。(2)串联电路的特点①电流只有一条路径，无干路、支路之分。②通过一个用电器的电流，同时通过其他用电器，各用电器相互影响，一个用电器停止工作，其他用电器也无法工作。图4③在串联电路中，只使用一个开关，就可以控制所有用电(1)并联电路：把用电器并列地连接起来组成的电路，叫作并联电路。(2)并联电路的特点①电流有两条或两条以上的路径，有干路、支路之分。②干路电流在分支处分成两条或两条以上的支路，每条支路上都有一部分电流流过，也就是说，每条支路都与电源图5形成一条通路，各用电器之间互不影响。当某一支路断路时，其他支路仍可为通③在干路上安装开关可以控制整个电路上的用电器；在支路上安装开关可以控制本支路上的用电器。一、电流强度1.电荷量：物体所带电荷的多少叫作电荷量，用Q表示。单位是库仑，符号流强度，t是通电时间)。2.电流强度：电流是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量的多少，用字母I表示。其定义为：1s内通过导体横截面的电荷量。其计算公式为：3.单位：安培，简称安，符号为A。1A表示1s内通过导体横截面的电荷量为1C,即1A=1C/s。电流更小的单位为毫安和微安，符号分别为mA和μA。4.能引起人感觉的最小电流约为1mA,当通过人体的电流达到10mA以上时，人就有生命危险了。二、电流的测量(1)作用：测量电路中电流的大小。(3)量程：常用的电流表有三个接线柱，两个量程。每一个小格表示0.02A,每一个大格表示0.2A;每一个大格表示1A。2.电流表的使用规范(1)使用电流表前，要先调零。(2)正确选择量程。被测电流不得超过电流表的量程，否则会损坏电流表。在不能预先估计被测电流大小的情况下，应先拿电路的另一个线头迅速试触电流表的最大量程的接线柱，如果指针偏转角度太小，再使用较小的量程。(3)电流表必须串联在被测的电路中。(4)使电流从电流表的“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出。(5)绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极。否则，电流表会因为通过的电流太大而损毁。3.电流表在使用过程中容易出现的问题(1)不偏转。可能是电流表所在的电路是开路，也可能是电流表已经损坏，也有可能是电流表被短路引起的。(2)反偏(如图2甲)。即指针向反方向偏转，说明“-”“-”接线柱接反了，造成表中电流的方向相反。这样不但无法读数，有时候还会损坏电流表。22甲22乙丙(3)偏转太小(如图2乙)。即指针偏角太小。偏转太小的原因是所选量程太大。一个电流表有0~3A和0~0.6A两个量程，在用大量程测，但偏角很小时，应该换用小量程测，换用小量程是为了提高测量的准确度。(4)满偏(如图2丙)。即指针大幅度地向满刻度偏转。造成满偏的原因：一是可能发生了短路，电流过大；二是可能所选量程太小。短路和所选量程太小都会损坏电流表。三、串、并联电路的电流特点1.串联电路的电流特点串联电路中各处的电流都相等，即Iᴀ=IB=Ic。由此可推出，当电路中有多2.并联电路的电流特点并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，即Iᴀ=Ig+Ic。由此可推电荷在电路中定向移动时，电路两端需要电压。由于电路两端存在电压，电路中的电荷就会做定向运动，形成电流。而电源是提供电压的装置。(类比法)如图1乙所示，同样，电荷在电路中定向流动时，电路的两端也需要电压。因此，电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因。电压用字母U表示。乙2.电压是形成电流的原因，但并不是存在电压就一定有电流，还要看电路是否是通路。3.电压的单位(1)国际单位是“伏特”,简称“伏”,符号是“V”。(2)其他单位：千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。(3)换算关系：1kV=10³V,1V=10³mV,1mV=10³μV。二、电压的测量(1)作用：测量电路两端电压的大小。(3)量程：如图2所示，常用的电压表有三个接线柱，每一个小格表示0.1V,每一个大格表示1V;当用“-”和“15”两个接线柱时，其量程为“0~15V”,每一个小格表示0.5V,2.电压表的使用规范(1)测量电压时，必须正确选择电压表的量程。(2)测量某一部分电路的电压时，必须把电压表与这部分电路并联。(3)把电压表的“+”接线柱接在与电源正极相连的那端，“-”接线柱接在与电源负极相连的那端。3.电压表常见问题分析(1)电压表量程选择偏大：电压表指针偏转的角度太小，读数不准确。(2)电压表量程选择偏小：电压表指针偏转的角度太大，电压表指针可能(3)电压表无示数：电路断路或被测用电器短路。三、串、并联电路的电压特点图3丙图4(1)导体：容易导电的物质叫作导体，金属、石墨(碳)、人体、大地、盐(2)绝缘体：不容易导电的物质叫作绝缘体，橡胶、玻璃、瓷、塑料、干玻璃在通常情况下是绝缘体，但被烧红时会导电。3.导体能导电的原因是导体里有大量的自由电荷。常见的导体有两种：一种是金属；另一种是电解质溶液。4.绝缘体中，电荷几乎都被束缚在原子的范围内而不能自由移动，自由电荷很少，因此，也就不容易导电。1.电阻：导体对电流的阻碍作用叫电阻，用字母R表示。导体对电流的阻碍能力越强，其电阻值就越大。2.绝缘体的电阻非常大，电流不容易通过：导体的电阻非常小，电流很容易3.电阻的单位(1)国际单位：欧姆，简称欧，用符号Ω表示。(2)其他单位：千欧(kQ)、兆欧(MQ)。(3)换算关系：1MQ=10³kΩ,1kΩ=10³Ω。4.在电路图中，电阻器的符号是“一□一”。5.影响电阻大小的因素(1)导体电阻的大小跟导体的横截面积有关，在其他条件相同时，导体横截面积越大，电阻越小。(2)导体电阻的大小跟导体的长度有关，在其他条件相同时，导体的长度越大，电阻越大。(3)导体电阻的大小与导体的材料有关。(4)导体的电阻跟温度有关，对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。某些物质在温度降低到某一温度时，电阻就变为零，这种现象称为超导现象。能发生超导现象的物质叫作超导体。6.电阻率(p)是用来表示各种物质导电性能的物理量。某种物质所制成的元件(常温下20℃)的电阻与横截面积的乘积与长度的比值叫作这种物质的电7.电阻定律：导体的电阻R跟它的长度L、电阻率p成正比，跟它的横截面积S成反比，这个规律就叫作电阻定律六、变阻器1.变阻器：阻值可以改变的电阻。2.作用：改变电路中的电流，保护电路。3.实验中常用的变阻器：滑动变阻器和电阻箱。①原理：通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变接入电路的电阻的大小。②构造：如图5所示，A、B、C、D四个接线柱，E为金属杆、F为电阻丝绕成的线圈、PE为金属杆、F为电阻丝绕成的线圈、P为金属滑片。③结构示意图：如图6所示。图6④电路符号：0⑤铭牌：例如，滑动变阻器铭牌上标有“50Ω1.5A”字样，表示该滑动变阻器的最大阻值为50Ω,允许通过的最大电流为1.5A。(2)电阻箱图7①结构：如图7所示。③使用方法：两个接线柱连入电路，调节旋盘即可。④读数方法：将各旋盘上的指示点所指示的数字乘面板上标记的倍数，再将它们相加，所得数值即为电阻箱在电路中的电阻值。4.滑动变阻器的使用规则(1)滑动变阻器与被控制的电路(或用电器)串联在一起。(2)滑动变阻器接线时要“一上一下”选择接线柱。(3)闭合开关前，滑片应位于阻值最大的位置，使电路中的电流最小，对电路元件起到保护作用。(4)电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流。知识点10电路图SSA实验基本要求(1)按电路图正确连接实物(2)连接电路时开关要断开，滑动变阻器滑片置于最大阻值处(3)电表量程选择适当，接线正确进行实验与收集数据实验结论当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比电路图SSA实验基本要求(1)按电路图正确连接实物(2)连接电路时开关要断开，滑动变阻器滑片置于最大阻值处(3)电表量程选择适当，接线正确进行实验与收集数据实验结论当导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比三、欧姆定律1.内容：通过导体的电流，跟导体两端的3.欧姆定律的推导式及其物理意义由欧姆定律可推导出：U=IR和是欧姆定律的表达式，反映的是对于某一导体来说，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。导体中电流的大小取决于导体两端的电压和导体的电阻。当导体两端的电压或导体的电阻发生变化时，导体中的电流就发生相应的变化。(2)公式U=IR只是一个计算式。此式只在计算电压时成立，不存在任何物理意义，仅说明导体两端的电压在大小上等于导体中的电流与导体电阻的乘积。(3)对于,此公式也只是一个计算式，不能误认为导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比。我们可以通过测定电压、电流的大小，对导体电阻的大小进行计算。但电阻是客观存在的，就如同我们用一把尺子可以对书本的长度进行测量，但若没有尺子，书本的长度照样是客观存在的实验原理电路图ASO实验器材的大，即(2)电压表量程的选择：电压表的最大测量值应大于或等于电源电压，当滑动变阻器的电阻为零时，电压表取最大值，即电(3)滑动变阻器的选择：滑动变阻器允许通过的最大电流大于电路中的最大电流，滑动变阻器的最大阻值接近于R的值实验中滑动变阻器的作用一是在连接实物之前，调节滑动变阻器使其连入电路的电阻最大，从而使开关闭合时电路中的电流最小，起到限制电流、保护电路的作用二是在实验过程中移动变阻器的滑片，从而改变待测电阻两端的电压和通过的电流，以便保护电路以减小误差2.“伏阻法”测电阻：其中R₀的最大阻值已知。方法步骤：闭合开关，先把滑片P滑到a端，记下电压表的示数U;再把滑片P滑到b端，记下电压表的示数U₁;R₀两端的电压为U₂=U-U₁,电路电流为3.“安阻法”测电阻：其中R₀的最大阻值已知。方法步骤：先把滑片P滑到a端，记下电流表的示数I;再把滑片P滑到b端，记下电流表的示数I₁,电源电压U=IR.=I₁(R+R₀),则五、串、并联电路电阻的特点1.串联电路的电阻特点如图3所示，设串联电阻的阻值分别为R₁、R₂,串联后等效电阻为R,通过它们的电流分别为I₁、I₂和I。根据欧姆定律可得：U=IR,U₁=I₁R₁,U₂=I₂R₂。因为串联电路中U=U₁+U₂,所以IR=I₁R₁+I₂R₂。又因为串联电路中I=I₁=I₂,所以R=R₁+R₂。结论：串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和，即R=R₁+R₂+…+R。电压的分配与电阻成正比：(串联分压)。2.并联电路的电阻特点如图4所示，设并联电阻的阻值分别为R₁、R₂,并联后等效电阻为R,通过它们的电流分别为I₁、I₂和I。根据欧姆定律得：因为并联电路中I=I₁+I₂,所以又因为并联电路中U=U₁=U₂,所以化简为结论：并联电路的等效电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即电流的分配与电阻成反比：(并联分流)。知识点11一、比值问题电压的分配与电阻成正比：2.并联电路电流的分配与电阻成反比：知识点12一、磁体磁极1.磁性：物体具有能吸引铁、钴、镍等物质的性质叫作磁性。2.磁体：具有磁性的物体叫作磁体。3.磁极：磁体上磁性强弱分布并不均匀，磁性最强的地方叫作磁极。静止时指南的那个磁极称为南极或S极，指北的那个磁极称为北极或N极。条形磁铁两端磁性强，中间磁性最弱。4.磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。5.磁化：把原来不显磁性的物质通过靠近或接触磁体等方式使其显出磁性的过程叫作磁化。二、磁场磁感线(1)概念：磁体周围存在着一种特殊物质，这种物质叫作磁场。磁场虽然看不见、摸不着，但是它是确确实实存在的，因为在磁体周围的铁磁性物体和磁极就能“感受”到。(2)基本性质：对放入其中的磁体具有力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场来实现的。(3)方向：把小磁针在磁场中静止时N极所指的方向，规定为该点的磁场方向。(1)概念：我们把小磁针在磁场中的排列情况，用一些带箭头的曲线画出来，可以方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫作磁感线。(2)分布：在磁体的外部用磁感线描述磁场时，磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的。如图1所示的是几种常见磁场的磁感线。三、地磁场1.概念：地球本身是一个大的磁体，它周围存在着磁场，叫作地磁场。2.分布规律：地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似。地理北极地磁南极地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，但是地理的两极和地磁的两极并不重合，磁针所指的南北方向与地理的南北方向稍有偏离，它们之间的地磁北极地磁北极地理南极3.指南针的工作原理：由于受到地磁场的作用，小磁图2针静止时南极总是指向南方(地磁北极),北极总是指向北方(地磁南极)。1.电流的磁效应：任何导体中有电流通过时，其周围空间均会产生磁场，磁场的方向跟电流的方向有关。这种现象叫作电流的磁效应。2.通电直导线周围的磁感线分布直线电流产生的磁场中，磁感线是以导线为圆心排列的系列的同心圆，如图3所示。(1)越靠近直线电流，磁场越强。(2)电流方向与磁场方向垂直。图3五、通电螺线管的磁场1.通电螺线管的磁场分布(1)通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，通电螺线管与条形磁体一样有两个磁极。(2)通电螺线管的磁感线方向在螺线管外部是从N极到S极的，在螺线管内部是从S极到N极的，构成闭合曲线，如图4所示。(3)通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向有关。若改变电流方向，通电螺线管的N极和S极也改变，且位置正好对调。2.右手螺旋定则(安培定则)(1)内容：用右手握住螺线管，让四指弯曲且与螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。图5(2)应用：通电螺线管两端磁极的极性跟电流方向的关系可用安培定则来判定，具体应用如下：①由螺线管中的电流方向，判断通电螺线管的N、S极；②已知通电螺线管的N、S极，判断螺线管中电流的方向；③根据通电螺线管的N、S极及电源的正、负极，画出螺线管的绕线方向。1.概念：内部插有铁芯的螺线管，有电流通过时有磁性，没有电流时就失去磁性，这种磁体叫作电磁铁。2.工作原理：电磁铁是利用电流的磁效应来工作的。3.影响电磁铁磁性强弱的因素是线圈的匝数、通过电磁铁电流的大小。线圈的匝数越多，电流越大，电磁铁的磁性就越强。七、电磁继电器1.构造：主要部分是电磁铁、衔铁、动触点、静触点和弹簧。图62.实质：电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的开关。3.工作原理：电磁铁通电时，把衔铁吸下来，将工作电路的触点接通，工作电路闭合；电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。继电器电路由控制电路和工作电路两部分组成。图74.电磁继电器的主要应用(1)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。(2)使人远离高温、有毒等环境，实现远距离控制。(3)接入对温度、光照等敏感的元件，实现自动控制。知识点13一、电磁感应现象1.电磁感应现象：当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫作电磁感应。2.感应电流：电磁感应现象中产生的电流称为感应电流。3.导体在磁场中产生感应电流的条件：(1)导体必须是闭合电路的一部分；(2)导体必须做切割磁感线运动。4.感应电流的大小与磁场强弱、切割磁感线的速度和切割磁感线的线圈匝数有关。磁场越强，切割磁感线的速度越大，切割磁感线的线圈匝数越多，感应电流越大。5.感应电流的方向与导体的运动方向及磁场方向有关。若导体的运动方向或者磁场方向中有一个方向改变，则感应电流的方向也随之改变；若导体的运动方向和磁场方向同时改变，则感应电流的方向保持不变。1.构造：发电机主要由磁极、线圈、铜环和电刷四个基本部分组成。概括地讲是由定子(固定部分)和转子(转动部分)两部分组成，如图1所示。2.发电机的制造原理：电磁感应现象。3.能量转化：机械能转化为电能。4.工作过程：如图2所示。设线圈绕自身的轴线逆时针转动。当线圈平面线圈平面再次与磁感与磁感线垂直时，线圈AB边和CD边运动方向与磁感和CD边运动方向又与磁向向下，CD边运动方向向线平行，不切割磁感线，感线平行，线圈中不会上，都切割磁感线，产生线圈中不能产生电流。产生感应电流。感应电流，但电流方向与图25.交流电与直流电(1)交流电：方向和大小周期性变化的电流叫作交变电流，简称交流电。我国供生活和生产用的交流电，周期是0.02s,频率是50Hz,电流方向每秒钟改变100次。(2)直流电：电流方向不随时间改变而改变的电流叫作直流电。例如，从干电池获得的电流就是直流电。6.发电机的类型(1)交流发电机：输出交流电的发电机叫作交流发电机。(2)直流发电机：如果用两个半环组成的换向器来代替交流发电机上的两个滑环(如图3所示),那么,虽然线圈中产生的是交流电，而供给外部电路的电流方向却保持不变，这种方向不变的电流叫作直流电。这样的7.判断感应电流的方向图4确定感应电流的方向可用右手定则。右手定则的内容是：伸开右手，使大拇指跟其余四个手指垂直并且都跟手掌在一个平面内，把右手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，大拇指指向导体运动方向，则其余四指的指向就是感应电流的方向 (如图4所示)。图41.通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流方向、磁感线方向都有(1)通电导体在磁场中的受力方向由电流的方向和磁场的方向共同决定。(2)如果电流的方向和磁感线的方向互相平行，导体将不受磁场力的作用。(3)通电导体在磁场中会受到磁场力的作用，但不一定运动。定载流导体在磁场中的受力方向。左手定则规定：伸平左手使拇指与四指垂直，手心向着磁场的N极，四指的方向与导体中电流的方向一致，则拇指所指的方向即为导体在磁场中受力的方向。4.工作原理：电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。5.结构：电动机主要由磁体、电刷、线圈和换向器几部分组成。在电动机中，能够转动的部分称为转子，固定不动的部分称为定子。如图6所示的是电动机的外观图和内部结构图。轴6.换向器(1)结构：最简单的换向器是由两个彼此绝缘的金属半环组成的(图7中E、F)。换向器的两个半环分别跟线圈的两端相连，并通过电刷接到电源的两极。(2)作用：当线圈刚转过平衡位置时，就立即改变线圈中电流的方向，使线圈按一定的方向持续转动。7.电动机的工作过程甲丁图8(1)开始通电时(如图8甲所示),换向器F与电刷A接触，换向器E与电刷B接触，线圈的ab边内电流由b向a,受到向上的磁场力，cd边内的电流(2)当线圈转到平衡位置时(如图8乙所示),两电刷恰好接触两半环间的(3)如图8丙所示，此时ab和cd中的电流方向与甲相反，受力方向也相(4)如图8丁所示，线圈又转到平衡位置，换向器又自动改变电流方向，知识点14信息，物质和能量是构成我们社会的三大基元。19世纪30年代，莫尔斯发明了电报，为人类打开了电信世界的大门。早期1876年贝尔发明了电话，这是人类历史上最伟大的发明之一。电话机通常1.电磁波的产生：导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波。电磁波的产生与电磁场有关，它存在于变化的电流或变化的磁场的周围，它既是一种物质，也具有能量。2.电磁波的特征(1)波长：邻近的两个波峰(或波谷)间的距离。(2)频率：在1s内出现的波峰数(或波谷数),单位是Hz。(3)波速：用来描述波传播快慢的物理量。(4)电磁波的频率、波长和速度之间的关系式：传播速度=波长×频率。电磁波能在真空中传播，真空中电磁波的速度大约为3×10⁸m/s。电磁波是一个很大的家族，按其波长由小到大依次是：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、短波和中长波。微波也叫作超高频无线电波。频率很高的无线电波能量大。设在地球表面的无线电通信站称为地面站，用于通信目的的人造地球卫星称为通信卫星。同步卫星在地球赤道上空35860km处的圆形轨道上，沿着地球自转的方向绕地球转动，它绕地球一周的时间与地球自转的周期相同，是24小时。从地面上看去，它似乎总是静止地悬挂在高空。卫星通信具有容量大、抗干扰性强、使用灵活、传输距离远、可靠性高等特光导纤维是用纯度极高的石英玻璃拉制成的非常细的纤维，简称光纤。光纤通信是利用特殊的技术把表示信息的电信号转变为光信号，让光波在光导纤维中通过，在接收端再将光信号还原成电信号从而实现信息传递的通信方式。光纤通信的光源是激光器发出的激光。激光具有亮度高、方向性好和颜色纯即单色性好的特点。光纤通信与无线电通信相比，不容易受外界干扰，能够更好地对传播的内容保密，可以同时传播更多的内容。移动通信是通信的一方或双方都可以随意移动的通信方式。互联网是一个由计算机、通信线路及其他附属设备连接起来的全球通信网络。互联网传送的是由二进制“0”和“1”编码的信息。互联网通信也称为数据通信。国家信息基础设施是集卫星通信、光纤通信、数据通信、图视通信和移动通信等技术于一身，利用光缆和各级计算机把所有通信系统连结在一起的高速传递信息的网络。知识点15男性的睾丸等。2.内分泌腺：是没有导管的腺体，它们的分泌物——激素，直接进入腺体内的毛细血管，并随着血液循环被运送到人体的某个部位或各个器官。1.作用：激素在血液中的含量极少，但它们对人体的生长发育、物质和能量的转换、生殖、对外界刺激的反应等生命活动起着重要的调节作用。2.几种激素的主要功能主要功能生长激素垂体控制人的生长发育甲状腺激素甲状腺肾上腺素肾上腺②扩张通往肌肉的血管胰岛①促进人体吸收的葡萄糖储存在肝脏和肌肉内雌性激素雄性激素卵巢(女)睾丸(男)发和维持人的第二性征3.激素分泌异常引发的一些疾病疾病具体症状幼年时生长激素分泌不足侏儒症发育迟缓，身材异常矮小，但智力正常幼年时生长激素分泌过多巨人症人体各部位过度生长，四肢长度更为突出，巨人的寿命往往不长成年人生长激素分泌过多肢端肥大症手大、脚大、指粗、鼻高等糖尿病血糖含量升高，出现高血糖幼年时甲状腺激素分泌不足呆小症反应迟钝，智力低下，身材矮小甲状腺激素分泌过分旺盛甲状腺机能亢进(甲亢)三、血糖1.血糖：糖类物质会在体内转变为葡萄糖进入血液，这种血液中的葡萄糖叫作血糖。2.血糖单位：常用毫摩尔/升，即mmol/L,读作“毫摩尔每升”,正常人的参考值为3.90~6.10mmol/L。(1)分泌不足：糖尿病(血糖含量高于正常值);治疗方法——注射胰岛素。(2)分泌过多：低血糖症(血糖含量低于正常值);治疗方法——多吃糖类物质，补充血糖，或服用药物调节胰岛素分泌。3.血糖与胰岛素的关系血液中葡萄糖含量的升降，血液中葡萄糖含量的升降，决定于胰岛素分泌的减少或增加。当血液中葡萄糖含量上升时，胰岛素分泌增加，以促进血糖含量下降；当血液中葡萄糖含量下降时，胰岛素分泌减少，以i促进血糖含量升高，从而使血糖维持在正常水平。血糖含量受到胰岛素等激素调节和神经系统调节的相互配合作用，维持相对稳定状态。知识点16一、对刺激的反应(1)大脑1.人对刺激的反应是由神经系统完成的；不同的人对刺激反应的快慢是不一样的。2.人对刺激的反应是一个接收信息→传导信息→处理信息→传导信息→做出反应的连续过程，是许多器官协同作用二、信息的接受和传导1.神经元即神经细胞，是神经系统的基本结构和功能单位。2.神经元的结构，如图1所示。细胞体：内有细胞核树突：短而多，呈树枝状神经元{突起{轴突：较长，只有一条，外包髓鞘，在它的末端有轴突的分枝，尖端是末梢3.神经元的功能神经元上的树突接受刺激，产生兴奋(即产生信息),传导兴奋至细胞体，然后由轴突把兴奋传导到其他神经元，这种能够传导的兴奋叫作神经冲动，即兴奋能以神经冲动的形式在神经系统中进行传导。三、神经系统1.神经系统的组成：中枢神经系统和周围神经系统。2.中枢神经系统(1)组成：脑和脊髓。(2)功能：接收并处理各种信息，决定和启动相应的反应。3.周围神经系统(1)组成：脑神经和脊神经。①脑神经来自脑，共12对，主要支配头部和颈部各个器官的感受和运动。②脊神经来自脊髓，共31对，主要支配身体的颈部、四肢及内脏的感觉和(2)功能：负责中枢神经系统与身体其他部位的通讯。四、脑1.脑是神经系统中最高级的部分。分为大脑、小脑和脑干三部分。①大脑特别发达，分为左右两部分，分别具有管理人体不同部位的功能。大脑是人体中最复杂、最重要的器官。②大脑的表面称为大脑皮层。大脑皮层凹凸不平，布满深浅不同的沟或裂，沟裂之间隆起形成回，沟和回使大脑皮层的面积大大增加。大脑皮层是神经元的细胞体高度集中的地方，有许多控制人身体活动的高级中枢。(2)小脑①位于脑干背侧，大脑的后下方。②作用：主要负责人体动作的协调性，如步行、奔跑等，并保持身体平衡。(3)脑干①位于大脑的下面。它无须任何意识的干预就能保持生命活动功能的正常进行。1.脊髓是脑干的延续，位于脊柱的椎管内，呈扁圆柱形。2.脊髓是由许多神经元组成的，有许多躯体和内脏反射的低级神经中枢，能完成一些躯体和内脏的反射活动。3.功能：脊髓是中枢神经系统的低级部分，具有反射和传导功能。脊髓是脑与躯干、内脏之间重要信息的传递通道。六、反射与反射弧1.反射：人体通过神经系统对各种刺激做出应答性反应的过程叫作反射。反射是神经调节的基本方式。神经中枢、传出神经、效应器五个部分。3.任何反射活动都要通过反射弧才能实现。而且，不同的反射有不同的反射4.大脑是高级神经中枢，有时能控制一些大脑以下的低级神经中枢。七、非条件反射和条件反射(1)概念：由大脑皮层以下的各个中枢即可完成，只要反射弧保持完整，在相应的刺激下，不需要后天的训练就能引起反射性反应，无须大脑皮层的参与。(2)特点：不会因长期不用而减弱或消失。(1)概念：通过后天学习而得到的较为复杂的反射，需要大脑皮层的参与。(2)特点：会因长期不用而减弱或消失。可以随着环境的变化而不断地构建，使人和高等动物能够更快地适应环境。3.条件反射与非条件反射的区别反射条件非条件反射条件反射形成是在长期种族进化过程中形成的先天性反射是在个体生活过程中建立的获反射弧的特点参与反射的神经中枢是脑干和脊髓参与反射的神经中枢是大脑皮层引起反射的刺激必须是对该感受器的直接刺激神经联系反射弧是永久固定的反射弧是暂时的、易变的适应范围的环境知识点17一、动物的行为动物的行为是指人们观察到的动物的活动状态和对环境做出的各种反应。不仅包括动物的各种活动，还包括身体的姿态、鸣叫、散发出来的气味和所有外部可以识别的变化。3.动物的行为是通过一系列神经系统的反射活动和激素分泌活动共同协调后完成的。二、动物的先天性行为自然界中，动物的有些行为是与生俱来的，是由动物体内的遗传物质所决定的，我们称之为先天性行为。①与生俱来的行为；②不需要后天的训练：③由大脑皮层以下的神经中枢完成；④是动物在进化过程中形成并经遗传固定下来的，对个体和种族的生存有重要意义的行为。三、动物的后天学习行为在遗传因素的基础上，通过环境因素的作用，由生活经验和学习而获得的行①在成长过程中逐步形成的；②通过后天的生活经验和学习获得的行为；③需要大脑皮层的参与；④是人和动物适应环境的一种重要反应方式。3.人的学习行为更复杂动物只对具体的刺激做出反应，而人能对抽象的语言、文字刺激做出反应，这是动物所不具备的。四、恒定的体温1.变温动物和恒温动物(1)变温动物：鱼类、两栖类、爬行类等，它们的体温随环境温度的变化而改变。(2)恒温动物：鸟类、哺乳类动物在不同的环境温度下，具有维持体温相对恒定的能力。(1)概念：是指人体内部的温度，而不是体表的