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文档简介
第十四章内能的利用物理九年级物理九年级第3节能量的转化和守恒第十五章电流和电路第1节两种电荷第5节串、并联电路中电流的规律第十六章电压电阻第2节串、并联电路中电压的规律第4节变阻器第十七章欧姆定律第1节电流与电压和电阻的关系第4节欧姆定律在串、并联电路中的应用第十八章电功率第3节测量小灯泡的电功率第4节焦耳定律第十九章生活用电第2节家庭电路中电流过大的原因第二十章电与磁第2节电生磁第5节磁生电第二十一章信息的传递第1节现代顺风耳——电话第3节广播、电视和移动通信第4节越来越宽的信息之路第二十二章能源与可持续发展第3节太阳能第4节能源与可持续发展第十三章内能第1节分子热运动一、物质的构成直径通常以10-10米为单位来量度,肉眼无法直接观察,需要借助电子显微镜才能看2.分子间存在间隙:将100mL水与100mL酒精混合后总体积小于200mL,这一实验现象直接证明了分子之间存在空隙。气体分子间隙最大,液体次之,固体分子间隙最小。二、分子热运动1.扩散现象:不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫做扩散。扩气体扩散最快,例如打开香水瓶盖后满屋飘香;液体水的界面逐渐模糊;固体扩散最慢,例如铅片和金片紧压数年后互相渗入约1毫米。2.扩散现象说明:①一切物质的分子都在不停地做无规则运动;②分子之间存在间隙。3.分子热运动:一切物质的分子都在不停地做无规则运动,这种无规则运动叫做分子的热运动。温度越高,分子热运动越剧烈,扩散速度越快。例如热水中的1.分子间同时存在引力和斥力:力。例如两滴水银靠近时会自动合成一滴。2.分子间作用力与距离的关系:·当分子间距离等于平衡距离时,引力等于斥力,忽略不计。例如破镜难重圆,就是因为玻璃碎片间距离太大,分子间引力几乎为零。四、分子动理论总结分子动理论的基本内容:①物质由大量分子、原子构成;②物质内的分子在不停地做易错点提醒;灰尘飞扬、柳絮飘舞等宏观物体的运动是机械运动,不属于分子热运第2节内能1.内能定义:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的2.内能的特点:有关,内能与物体内部分子的热运动和分子二、影响内能大小的因素1.温度:同一物体,温度越高,分子热运动越剧烈。内能越大。例如同一杯水,热水2.质量:温度相同的同种物质,质量越大,分子数量越多,内能越大。例如一大杯80℃的水比一小杯80℃的水内能大。3.状态:同种物质,状态不同时分子间距离不同,分子势能不同,内能也不同。例如0℃的冰熔化成0℃的水,虽然温度不变,但需要吸热,内能增加。4.体积:物体体积变化会引起分子间距离变化,从而改变分子势能,影响内能大小。改变物体内能的两种方式:做功和热传递。这两种方式1.热传递条件:物体之间存在温度差。温度相同的物体之间不会2.热传递方向:热量从高温物体传递到低温物体,或者从物体的高温部分传递到低温部分。3.热量:在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量,单位是焦耳(J)。热量是一个4.热传递与内能变化:物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少。1.对物体做功;对物体做功,物体的内能会增加。例如;2.物体对外做功:物体对外做功,本身的内能会减少。例如:·气体膨胀对外做功,内能减少,温度降低。如烧瓶内的水蒸气推动塞子飞出时,易错点提醒:物体温度升高,内能一定增加;但物体内能增加,温度不一定升高(如晶体熔化过程,吸热内能增加但温度不变)。物体吸收热量,内能不一定增加 (如果同时对外做功);物体温度升高,不一定是吸收了热量(也可能是外界对它做功)。第3节比热容一、探究不同物质的吸热能力1.实验方法:控制变量法。取质量相同、初温相同的水和食用油,用相同的加热器加热,比较升高相同温度所需的时间,或者比较相同时间内升高的温度。2.实验结论:质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。水的吸热能3.转换法:用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。相同加热器加热相同时间,放出的热量相同,物质吸收的热量也相同。二、比热容1.定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。用符号c表示。2.单位:焦每千克摄氏度,符号是J/(kg.℃)。3.物理意义:比热容是表示物质吸热或放热本领的物理量。比热容越大,说明物质的4.水的比热容;c<sub水</sub=4.2×10³J/(kg.℃)。它的物理意义是:质量为1千克的水,温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103焦耳。5.比热容是物质的一种特性:同种物质,状态不同,比热容不同。例如水和冰的比热容不三、热量的计算其中:Q表示吸收或放出的热量,单位J;c表示比热容,单位J/(kg·℃);m表示质量,四、水的比热容大的应用1.作冷却剂:汽车发动机用水冷却,因为水的比热容大,升高相同温度能吸收更多热3.调节气候:沿海地区昼夜温差小,内陆地区昼夜温差大。因为水的比热容比砂石大,4.保护秧苗:傍晚向秧田里灌水,利用水的比热容大,夜间降温慢,防止秧苗冻坏。知识点分子热运动则运动,分子间有引力和斥力扩散现象说明分子运动和间隙内能分子动能与分子势能总和,一切物体都有内能做功和热传递改变内能比热容性第十四章内能的利用1.热机定义:利用内能来做功的机械叫做热机。热机工作时2.热机种类:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。其中内燃机是最常见的热机。3.内燃机:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机,叫做内燃机。内燃机分为二、汽油机1.汽油机结构;主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火2.工作过程:汽油机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,机械做功冲程: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,推动活塞向下运动,带动曲轴转动,内能转化为机械3.工作循环特点:·一个工作循环。活塞往复运动2三、柴油机1.柴油机与汽油机的区别:项目汽油柴油吸气冲程吸入汽油和空气混合物只吸入空气点火方式点燃式(火花塞点火)压燃式(压缩空气升温点燃柴油)效率较低(20%~30%)较高(30%~45%)应用小汽车、飞机等载重汽车、火车、轮船等2.柴油机工作过程:同样由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成一个工作循环。压第2节热机的效率2.热值定义: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。3.单位:焦每千克,符号是J/kg。对于气体燃料,热值单位也可以是J4.物理意义:热值反映了燃料燃烧放热本领的大小。热值越大,相同质量的燃料完全5.热值是燃料的一种特性;热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量、体积、是否完6.放热公式:二、热机的效率1.定义: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3.热机能量损失:燃料很难完全燃烧,放出的热量不能全部利用;4.提高热机效率的途径:5.常见热机效率:蒸汽机效率最低(6%~15%),汽油机效率约20%~30%,柴油机效率约30%~45%。热机效率总是小于1。三、炉子的效率3.提高炉子效率的方法:把煤磨成煤粉燃烧、加大送风量、用各种办法加大受热面积、易错点提醒:热值是燃料本身的特性,不会因为燃烧不充分就变小。燃烧不充分只是实际放出的热量少了,但热值是按完全燃烧定义的,数值不变。热机效率永远小于1,因为总有能量损失。第3节能量的转化和守恒一、能量的转化1.能量存在形式:自然界中存在各种形式的能量,如机械能、内能、电能、光能、化3.能量的转移:能量从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分。能量转移过程中,能量的形式不变。例如热传递过程中,内能从高温物体转移二、能量守恒定律1.内容: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2.意义:能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。所有能量转化和转3.永动机:不消耗能量而能永远对外做功的机器叫做永动机。永动机是不可能制成的,三、能量转化和转移的方向性能量的转化和转移具有方向性。例如:知识点热机四个冲程:吸气、压缩、做功、排气;内能转化为机械能热值燃料特性,只与种类有关热机效率有用功与总热量之比,永远小于1η=W有/Q放×100%能量守恒能量总量不变,转化转移有方向性第十五章电流和电路第1节两种电荷1.摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。带电体具有吸引轻小物体的2.两种电荷:自然界中只有两种电荷。3.电荷间的相互作用规律;同种电荷互相排斥,异种电4.验电器:5.电荷量;电荷的多少叫做电荷量,简称电荷。单位是库仑,简称库,符号是C。1.原子结构:原子由位于中心的原子核和核外电子组成。原子核带正电,电子带负电。电子是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量为1.6×10-1⁹C,称为元电荷,用符号e2.原子呈电中性:在通常情况下,原子核所带的正电荷与核外所有电子所带的负电荷3.摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的本领不同。当两个物体摩擦时,束缚电子本领弱的物体失去电子带正电,束缚电子本领强4.摩擦起电的实质:摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正负电荷分开。1.导体:容易导电的物体叫做导体。例如:金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等。2.绝缘体:不容易导电的物体叫做绝缘体。例如:橡胶、玻璃、塑料、陶瓷、油、空绝缘体不容易导电的原因:绝缘体中电荷几乎都被束缚在原子范围内,不能自由移动,3.导体和绝缘体没有绝对界限:在一定条件下,绝缘体可以变成导体。例如玻璃在常温下是绝缘体,加热到红炽状态就变成导体;干燥的木头是绝缘体,潮湿的木头是导易错点提醒:两个轻质小球相互吸引,不一定带异种电荷,也可能一个带电一个不带电(因为带电体吸引轻小物体)。但如果两个小球相互排斥,则一定带同种电第2节电流和电路2.电流方向:把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。负电荷定向移动的方向与3.电路中电流方向:在电源外部,电流的方向是从电源正极经过用电器流向负极。在4.形成持续电流的条件:①要有电源(提供电压);②电路是通路(闭合回路)。二、电路的构成1.电路定义:用导线把电源、用电器、开关连接起来组成的电流路径叫做电路。2.电路的组成部分:电源:提供电能的装置。如干电池、蓄电池、发电机等。工作时将其他形式的3.短路:用电器短路(局部短路):用导线直接接在用电器两端,电流不经过该用电器。四、电路图2.常用元件符号:·灯泡:圆圈内画叉·开关:断开的闸刀3.画电路图注意事项;第3节串联和并联1.定义:用电器依次连接的电路叫做串联电路2.特点:2.干路和支路:3.特点:2.电流法:电流从电源正极出发,只有一条路径的是串联;电流在某处分成几条支路,3.拆除法:去掉其中一个用电器,若另一个用电器也不能工作,则是串联;若另一个4.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,导线的两四、生活中的电路1.家庭电路:家庭中的电灯、电冰箱、电视机、洗衣机等用电器都是并联的,它们可2.路灯:马路上的路灯虽然同时亮同时灭,但它们是并联的,因为其中一盏坏了,其3.小彩灯:节日用的小彩灯,有些是串联的,有些是串4.电冰箱:压缩机和照明灯是并联的,打开冰箱门时灯亮,压缩机关闭易错点提醒:开关同时控制两盏灯,这两盏灯不一定是串联,也可能是并联(开关在干路上)。判断串并联的关键是看用电器是否互相影响。第4节电流的测量1.电流:电流是表示电流强弱的物理量,用字母1表示。3.常见电流值:·家用电冰箱:约1A·手电筒:约200mA·计算器;约100μA1.作用:测量电路中电流大小的仪表。电路符号:圆圈内写A。2.量程和分度值:·0~0.6A量程:分度值0.02A;的5倍,读数也是5倍关系。三、电流表的使用规则1.串联接入:电流表必须串联在被测电路中。要测量哪部分电路的电流,就把电流表2.正进负出:电流必须从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出。如果接反,指针4.禁止直接接电源:绝对不允许不经过用电器而把电流表直接接到电源的两极上。电四、电流表读数1.读数步骤:·第二步:确定分度值;2.试触法选量程:先用大量程,快速闭合开关再断开,观察指针偏转情况。如果指针易错点提醒:电流表内阻很小,相当于导线,所以第5节串、并联电路中电流的规律1.实验设计:将两个灯泡串联起来,用电流表分别测出电路中A、B、C三点(分别在L₁前、两灯之间、L₂后)的电流,比较三次测量的电流大小。2.实验结论:串联电路中各处电流都相等。4.注意事项:1.实验设计:将两个灯泡并联起来,用电流表分别测出干路电流I和两条支路的电流4.补充说明:并联电路中各支路电流不一定相等,只有当各支路用电器规格相同时,支路电流才相等;1.指针反向偏转:电流表正负接线柱接反了。5.一灯亮一灯不亮:并联电路中不亮的那条支路断路;串联电路中不亮的灯被短路。知识点两种电荷正电荷、负电荷;同种排斥,异种吸引摩擦起电实质是电子转移电路电源、用电器、开关、导线;通路、断持续电流需要电源和通路串并联不影响电流法判断串并联电流测量电流表串联使用,正进负出,不超量程不能直接接电源两极电流规律I串=l₁=I₂;1并=l₁+第十六章电压电阻一、电压1.电压的作用;电压是形成电流的原因。电源是提供电压的装置,电压使电路中的自2.电压的符号和单位:·电压用字母U表示。3.常见电压值:·对人体安全电压:不高于36V·手机电池:约3.7V1.作用:测量电路两端电压大小的仪表。电路符号:圆圈内写V。2.量程和分度值:0~15V量程:分度值0.5V。三、电压表的使用规则1.并联接入:电压表必须并联在被测电路两端。要测量哪部分电路两端的电压,就把2.正进负出:电流必须从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出。接反会导致指针3.选择合适量程:被测电压不能超过电压表的量程。不能估计时用大量程试触。4.可以直接接电源:电压表可以直接并联在电源两极上,此时测量的是电源电压。电项目圆圈A圆圈V串联并联不能(会短路)能(测电源电压)相同点易错点提醒:有电压不一定有电流(电路断路时),但有电流一定有电压。电压是第2节串、并联电路中电压的规律1.实验设计:将两个灯泡串联,用电压表分别测出L₁两端电压U₁、L₂两端电压U₂,以及串联总电压U(电源两端电压),比较三者关系。2.实验结论:串联电路两端的总电压等于各部分电4.补充说明:·串联电路中各用电器两端电压不一定相等二、探究并联电路的电压规律1.实验设计:将两个灯泡并联,用电压表分别测出L₁两端电压U₁、L₂两端电压U₂.以及电源两端总电压U,比较三者关系。4.补充说明:·家庭电路中各用电器并联,所以每个用电器两端电压都是220V。串联电路处处相等:1=I₁=l₂总电压等于各部分和:U=U₁+并联电路干路等于各支路和:1=l₁+I₂各支路相等:U=U₁=U₂例如两节干电池串联总电压为3V。2.电池并联:n节相同的电池并联,总电压等于一节电池的电压。U总=U节。并联易错点提醒:串联电路中,一个灯泡短路,它两端电压变为0,另一个灯泡两端电压会变大,等于电源电压。并联电路中,一条支路短路,整个电1.定义:导体对电流阻碍作用的大小叫做电阻。电阻是导体本身的一种性质。2.符号和单位:二、影响电阻大小的因素2.影响因素:·温度:大多数导体,温度越高,电阻越大。金属导体的电阻随温度升高而增大。半导体的应用:二极管、三极管、集成电路、光敏电阻、热敏2.超导体:某些物质在很低的温度时,电阻变为零的现象叫做超导现象。能够发生超超导体的应用前景:四、探究实验方法总结探究电阻与各因素关系时,将不同电阻丝串联,保证电流相同,通过比较电压表示数来比较电阻大小(转换法),同时控制其他因素不变(控制变量法)。都是错误的。电阻是导体本身的性质,与电压、电流无关。R=UI只是电阻的计算一、变阻器3.工作原理:通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路中的电流。二、滑动变阻器1.构造:由电阻丝绕成的线圈、瓷筒、金属杆、滑片、接线柱等组成。电阻丝外面涂·最大阻值为50欧姆;·允许通过的最大电流为2安培。4.使用方法:·串联在电路中;线,电阻为0;如果都接下面两个接线柱,相当于接入一个定值电阻,阻值最大且不5.阻值变化判断:看接入电路的是哪一段电阻丝。滑片靠近下接线柱时,接入电阻丝变短,电阻变小;滑片远离下接线柱时,接入三、滑动变阻器的作用2.改变电流:通过改变电阻改变电路中3.改变电压:改变被测电阻两端的电压(在探究电流与电压关系、伏安法测电阻等实验中使用)。1.优点:能直接读出接入的电阻值。2.缺点:电阻值是跳跃式变化的,不能连续改变。知识点电压电压表并联使用,正进负出电压规律串联总电压等于各部分和;并联各支路电压相等电阻导体对电流的阻碍作用,是导体本身性质与材料、长度、横截面积、温度有关器改变电阻丝长度改变电阻一上一下接线,闭合前调最大第十七章欧姆定律第1节电流与电压和电阻的关系一、探究电流与电压的关系1.实验方法:控制变量法。控制电阻不变,改变电阻两端的电压,研究电流与电压的3.滑动变阻器作用:改变定值电阻两端的电压,进行多次实验。4.实验结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。二、探究电流与电阻的关系1.实验方法:控制变量法。控制电压不变,改变电阻,研究电流与2.滑动变阻器作用:控制定值电阻两端的电3.实验操作:更换不同阻值的定值电阻后,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保4.实验结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电5.常见问题:更换大电阻后,如果不调节滑片,电压表示数会变大;需要将滑片向阻2.闭合开关前滑动变阻器调到最大阻值处4.电表量程选择:根据电源电压和电阻大小合理柱。第2节欧姆定律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。其中:1表示电流,单位安培(A);U表示电压,单位伏特(V);R表示电阻,单位欧姆(Q)。3.变形公式:二、对欧姆定律的理解1.同一性:1、U、R必须对应同一段导体或2.因果关系:电压是原因,电流是结果。电流随电压和电阻的变化而变化,不能说电3.电阻的理解:R=U/I是电阻的计算式,不是决定式。电阻是导体本身的性质,不随三、欧姆定律的应用1.计算电流:已知电压和电阻,求电流。3.计算电阻:已知电压和电流,求电阻。1.审题,明确已知量和未知量;2.画出电路图,在图中标出已知量和未知量;3.根据欧姆定律和串并联电路特点列式计算;第3节电阻的测量一、伏安法测电阻1.实验原理:R=U/I(欧姆定律变形公式)3.实验电路图:待测电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测定值电阻4.滑动变阻器的作用:·保护电路;二、实验步骤1.根据电路图连接实物电路,连接时开关断开,滑动变阻器调到最大阻值处;2.检查电路无误后,闭合开关,调节滑片,记录几组对应的电压值和电流值;3.根据R=U/I计算每次的电阻值;三、实验数据处理1.原理:同样是R=U/I。2.不同点:小灯泡的电阻随温度升高而增大,所以不能求平均值。不同电压下灯丝温3.结论:灯丝的电阻随温度升高而增大。电压越高,灯泡越亮,温度越高,电阻越大。1.安阻法(只有电流表):利用已知阻值的定值电阻与待测电阻并联,分别测出两条2.伏阻法(只有电压表);利用已知阻值的定值电阻与待测电阻串联,分别测出两个第4节欧姆定律在串、并联电路中的应用一、串联电路的电阻规律1.总电阻:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。·n个相同的电阻R₀串联,总电阻R·串联电路中,电压的分配与电阻成正比.即U₁/U₂=R₁/R₂(串联分压)。1.总电阻;并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之2.公式:1/R总=1/R₁+1/R₂+...+1/R两个电阻并联时:R总=R₁R₂/(R₁+Rz)3.理解:·并联电阻相当于增大了导体的横截面·并联电路中,电流的分配与电阻成反比,即l₁/l₂=R₂/R₁(并联分流)。三、欧姆定律综合应用1.串联电路计算思路:2.并联电路计算思路:知识点电流与电压电阻关系电阻一定时电流与电压成正比;电压一定时电流与电阻成反比欧姆定律电流与电压成正比,与电阻成反比原理R=U/I,滑动变阻器多次测量定值电阻求平均,灯泡不求平均串联电阻总电阻等于各电阻之和,越串并联电阻总电阻倒数等于各倒数和,越并越小1/R总=1/R₁+1/R₂第十八章电功率一、电能1.电能的来源;各种发电厂(火力、水力、风力、核能、太阳能等)和电池。将其他2.电能的利用:用电器将电能转化为其他形式的能。例如电灯转化为光能和内能,电3.电能的单位;2.读数:电能表计数器上前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。最后一位3.铭牌参数含义:·"220V:表示电能表应该在220V的电路中使用;·"10(20)A":表示标定电流为10A.额定最大电流为20A;·"50Hz":表示电能表在50赫兹的交流电路中使用;·"3000r/kW-h":表示每消耗1千瓦时的电能,电能表的转盘转3000转。4.计算消耗电能:根据转盘转数计算:W=n/N(n是实际转数,N是每千瓦时转1.定义:电流所做的功叫做电功。电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,2.电功的计算:其中:W表示电功,单位J;U表示电压,单位V;1表示电流,单位A;t表示时间,3.影响电功的因素:电流做功的多少与电压的大小、电流的大小、通电时间的长短都易错点提醒:电能和电功的单位都是焦耳,电能是状态量,电功是过程量。电流做功的过程就是消耗电能的过程,所以电流做了多1.物理意义:电功率是表示电流做功快慢的物理量。电功率越大,表示电流做功越快。3.符号和单位:4.公式:二、额定功率和实际功率1.额定电压:用电器正常工作时的电压叫做额定电压,用U额表示。2.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,用P额表示。3.实际电压:用电器实际工作时的电压叫做实际电压,用U实表示。4.实际功率:用电器在实际电压下的功率叫做实际功率,用P实表示。5.关系:1.串并联电路中的功率;2.常见用电器的功率:·日光灯:约40W·电冰箱:约100W·电视机:约100~200W·电饭锅:约500~1000W·电热水器:约1000~2000W空调:约1000~2000W由P=W/t变形得W=Pt。如果P的单位用千瓦(kW),t的单位用小时(h),则W的单位就是千瓦时(kW·h)。1千瓦时就是功率为1kW的用电器工作1h所消耗的第3节测量小灯泡的电功率一、测量小灯泡的电功率2.实验器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯3.实验电路图;与伏安法测电阻的电路图相同。小灯泡与滑动变阻器串联,电流表测4.滑动变阻器的作用:·改变小灯泡两端的电压,分别测量小灯泡在额定电压、高于额定电压(约1.2倍)、低于额定电压三种情况下的电功率。二、实验步骤1.按电路图连接电路,开关断开。滑动变阻器调到最大阻值处;2.闭合开关,调节滑片,使电压表示数等于小灯泡的额定电压,记下电流表示数,计算额定功率;3.调节滑片,使电压表示数约为额定电压的1.2倍,观察灯泡亮度,记下电流表示数,计算实际功率;4.调节滑片,使电压表示数低于额定电压,观察灯泡亮度,记下电流表示数,计算实际功率;三、实验结论·不同电压下小灯泡的功率不同,不能求平均值(因为功率随电压变化,求平均值没有意义)。五、伏安法测电阻与测功率对比项目原理多次测量目的求平均值减小误差能否求平均能(定值电阻阻值不变)不能(功率随电压变化)滑动变阻器作用改变电压电流多次测量使灯泡电压等于、高于、低于额定六、跨学科实践:家庭节约用电建议1.家庭用电调查:查看电能表,统计各用电器功率和使用时间,计算每月耗电量。2.节电建议:·空调温度设置合理,夏季不低于26℃;·使用节能型家电。第4节焦耳定律一、电流的热效应1.定义:电流通过导体时电能转化为内能,这种现象叫做电流的热效应。2.电热的利用:电饭锅、电热水器、电熨斗、电烙铁、电热毯、电炉等都是利用电流3.电热的防止;电视机后盖有散热窗、电脑有散热风扇、电动机有散热片,都是为了二、焦耳定律1.内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体其中:Q表示热量,单位J;1表示电流,单位A;R表示电阻,单位Ω;t表示时间,3.推导公式:三、探究焦耳定律实验1.实验方法:控制变量法、转换法(通过U形管液面高度差或温度计示数变化反映产生热量的多少)。2.实验结论:四、电热的计算1.纯电阻电路:电能全部转化为内能,电热等于电功。Q=W=Pt=UIt=l²R2.非纯电阻电路:电能只有一部分转化为内能,另一部分转化为其他形式的能(如电动机转化为机械能)。此时电热只能用Q=IRt计算,且Q<W。五、本章知识梳理知识点电能电功电流做功的过程就是电能转化的过程电功率功率额定电压下的功率,是用电器的固有测小灯泡功率原理P=UI,测三种电压下的功率,不求平均电流的热效应,热量与电流平方、电阻、时间成正比第十九章生活用电第1节家庭电路一、家庭电路的组成1.家庭电路组成部分:进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、插导线等。2.连接顺序:进户线→电能表→总开关→保险装置→插座、用电器。1.两根线;·火线;端线,与大地之间有220V电压;2.家庭电路电压:火线和零线之间的电压是220V。1.总开关:安装在电能表后面,控制整2.保险丝:3.空气开关:现代家庭常用空气开关代替保险丝,利用电流的磁效应,电流过大时自1.作用:给可移动的用电器供电。3.三孔插座接法:左零右火上接地。·左孔接零线;4.三脚插头:对应三孔插座,最长的脚接用电器金属外壳,插入插座时金属外壳先接六、电灯和开关2.开关接法:开关必须接在火线与灯泡之间。这样断开开关时,灯泡与火线断开,人3.螺口灯泡接法:火线接顶端金属点,零线接螺旋套。防止换灯泡时手接触螺旋套触七、试电笔2.使用方法:手指按住笔卡(或笔尾金属体),笔尖接触被测导线。4.注意:使用时手一定要接触笔尾金属体,否则即使接触火线氖管也不会发光。第2节家庭电路中电流过大的原因一、家庭电路电流过大的原因1.总功率过大;根据P=UI,家庭电路电压一定(220V).用电器总功率越大,电路例如:同时使用多个大功率用电器,如空调、电热水器、电饭锅同时工作,容易导致2.短路:火线和零线直接连通,造成短路。短路时电阻极小,电流极大,会烧坏保险短路原因:电线绝缘皮破损、用电器内部短路、接线1.原理:利用电流的磁效应,电流过大时,电磁铁磁性增强,吸引衔铁,自动断开开2.优点:跳闸后排除故障可以手动复位,不需要更换五、漏电保护器1.作用:当有人触电或漏电时,能迅速切断电流,对人身起到保护作用。2.原理:正常情况下火线和零线电流相等,当发生漏电时,一部分电流通过人体流入大地,火线电流大于零线电流,漏电保护器检测到差值就会迅速跳1.计算最大总功率:根据电能表和保险丝的额定电流,计算家庭电路允许的最大总功2.注意事项:易错点提醒:保险丝熔断或空气开关跳闸后,不能直接更换或复位,一定要先排查第3节安全用电2.触电类型:3.安全电压:对人体的安全电压是不高于36V。家庭电路电压220V远高于安全电压,2.更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。3.不弄湿用电器,不损坏绝缘层。水是导体,湿手接触开关、用电4.保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。5.有金属外壳的用电器,金属外壳一定要接地,使用三脚插头和三孔插座。这样万一1.雷电:雷电是大气中一种剧烈的放电现象,电压极高,电流极大,会2.避雷针:高大建筑物顶端安装避雷针,通过很粗的金属线与大地相连,及时把雷电3.防雷注意事项:雷雨天气不要在大树下避雨,不要在空旷场地停留,不要使用手机,四、触电急救2.不能直接用手拉:千万不能直接用手去拉触电的人,否则施救者也会触电。3.急救:脱离电源后,必要时进行人工呼吸,并尽快拨打120送医。知识点家庭电路组成进户线、电能表、总开关、保险、用电器、插座用电器并联,开关接火线电流过大原因总功率过大、短路保险丝利用电流热效应保护安全用电不接触低压带电体,不靠近高压带电体安全电压不高于36V先切断电源,再施救不能直接用手拉触电者第二十章电与磁一、磁现象3.磁极:磁体上磁性最强的部分叫做磁极。每个磁体都有两个磁极,分别叫做南极(S极)和北极(N极)。能够自由转动的磁体,静止时指南的那个磁极叫做南极,指北的叫做北5.磁化:一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。铁制物体容易被磁化,钢磁化后磁性能长期保持,叫做永磁体;软铁磁化后磁性容易1.磁场:磁体周围存在着一种看不见、摸不着的特殊物质,叫做磁场。磁体间的相互2.磁场的基本性质:对放入其中的磁体产生3.磁场方向:物理学中规定,小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向。三、磁感线1.定义:我们用一些带箭头的曲线来方便、形象地描述磁场,这样的曲线叫做磁感线。2.方向:磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极。3.特点:四、地磁场3.磁偏角: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略有偏离。这个夹角叫做磁偏角。我国宋代学4.指南针原理;小磁针在地磁场的作用下,总是一端指南一端指北。易错点提醒:磁感线不是真实存在的,是为了研究真实存在的。两个磁体相互吸引,不一定是异名磁第2节电生磁一、电流的磁效应1.奥斯特实验:家。2.电流的磁效应:任何导体中有电流通过时,其周围都会产生磁场,这种现象叫做电二、通电螺线管的磁场2.通电螺线管的磁场;通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似,两端相当于条3.磁极判断:通电螺线管两端的极性与电流方向有关,电流方向改变,三、安培定则(右手螺旋定则)1.内容:用右手握住螺线管,让四指指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。2.应用:已知电流方向判断螺线管磁极;已知磁极判断电流方向;已知磁极和电流方影响因素:五、电磁铁3.优点:第3节电磁铁电磁继电器一、电磁铁的应用1.电磁起重机;利用电磁铁吸引铁制品,通电有磁性吸起钢铁,断电失去磁性放下钢铁。2.电铃:通电时电磁铁吸引衔铁,小锤敲击铃碗发声,同时电路断开,电磁铁失去磁3.磁悬浮列车:利用磁极间的相互作用使列车悬浮,减小摩擦,提高1.定义:电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断。来间接控制高电压、强电流3.结构:由电磁铁、衔铁、弹簧、触点等组成。分为控制电路和工作电路两部分。4.工作原理:接通;5.作用:三、扬声器2.结构:主要由固定的永久磁体、线圈和锥3.工作原理:当线圈中通过变化的电流时,线圈受到永久磁体的作用力而运动,带动1.实验方法:控制变量法、转换法(通过吸引大头针的多少来判断磁性强弱)。2.实验结论:易错点提醒:电磁继电器的控制电路和工作电路是两个独立的电路,不要混淆。控1.实验现象:把通电导线放在磁场中,接通电源,导线中有电流通过时,导线会运动2.结论:通电导体在磁场中受到力的作用。3.受力方向:通电导体在磁场中受力的方向,与电流方向和磁感线方向有关。当电流1.组成:电动机由能够转动的转子(线圈)和固定不动的定子(磁体)两部分组成。2.原理:通电线圈在磁场中受力转动。三、直流电动机1.为什么线圈不能持续转动:线圈转过平衡位置时,受力方向与运动方向相反,会阻2.换向器:3.工作过程:1.转速;电动机的转速与电流大小和磁场强弱有关。电流越大、磁场越强,转速越快。2.转向:电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关。改变电流方向或改变磁场方五、电动机的优点和应用2.应用:电风扇、洗衣机、电冰箱、电动自行车、电动汽车、起重机、机床等都使用六、扬声器与电动机对比扬声器和电动机的工作原理相同,都是利用通电导体在磁场中受力运动。扬声器是线第5节磁生电一、电磁感应现象1.法拉第发现:英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,进一步揭示了电与磁的联2.电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电3.产生感应电流的条件:·电路必须是闭合的;·导体必须做切割磁感线运动(导体运动方向与磁感线方向不平行);4.感应电流的方向:感应电流的方向与导体运动方向和磁感线方向有关。其中一个方2.构造:主要由定子(磁体)和转子(线圈)组成。大型发电机一般采用线圈不动、3.工作过程:线圈在磁场中转动,切割磁感线,产生感应电流。线圈每转一周,电流4.交流电!·频率:交流电每秒周期性变化的次数。我国电网交流电频率是50Hz,周期0.02秒,每秒电流方向改变100次。三、动圈式话筒2.工作过程:声音使膜片振动,带动线圈在磁场中振动,切割磁感线,产生随声音变四、电动机和发电机对比项目原理通电线圈在磁场中受力转动能量转化电能转化为机械能电路中的作用用电器,消耗电能电源,提供电能构造有电源供电外电路接用电器五、本章知识梳理知识点磁极、磁化、磁场、磁感线同名排斥异名吸引电生磁奥斯特实验、通电螺线管、安培定则电流的磁效应电磁铁电磁继电器实现远程控制电动机通电导体在磁场中受力运动换向器改变电流方向持续转动磁生电电磁感应现象,发电机原理第二十一章信息的传递第1节现代顺风耳——电话1.发明:1876年贝尔发明了电话。2.基本组成:电话由话筒和听筒组成。3.工作原理:·话筒:把声信号变成变化的电信号。原理是电磁感应(碳粒话筒利用声音振动改变电阻,从而改变电流)。整个过程:声音→变化的电流→声音。二、电话交换机1.作用:提高线路利用率。需要通话的两部电话通过交换机接通,通话2.发展:人工交换机→自动交换机→程控电话交换机。三、模拟通信和数字通信1.模拟信号:信号电流的频率、振幅变化情况与声音的频率、振幅变化情况完全一样,这种电流传递的信号叫做模拟信号。使用模拟信号的缺点:长距离传输和多次加工放大后,信号会丢失部2.数字信号:用不同符号的不同组合表示的信号叫做数字信号。使用数字信号的通信优点:形式简单、抗干扰能力强、便于加密现代电话已经全部采用数字信号进行传输和处理,只是在交换机和用户之间还在使用第2节电磁波的海洋一、电磁波的产生2.验证实验:打开收音机的开关,旋到没有电台的位置,将音量开大。取一节干电池和一根导线,拿到收音机附近。将导线一端与电池负极相连,另一端与正极时断时续二、电磁波的传播1.传播介质:电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播。这是电磁波与声波的重2.传播速度:电磁波在真空中的传播速度是c=3×108m/s,等于光速。光也是一种3.波速、波长、频率的关系:c=λf三、电磁波家族按频率由低到高(波长由长到短)排列;无线电波→微波→红外线→可见光→紫外线→X射线→Y射线2.微波:用于微波炉、卫星通信。4.可见光:能引起视觉的电磁波,红橙黄5.紫外线;杀菌消毒、使荧光物质发光(验钞)、促进维生素D合成。过量照射对人6.X射线和Y射线:穿透能力强,用于医学透视、工业探伤、治疗肿瘤。易错点提醒:电磁波可以在真空中传播,声音不能。宇航员在月球上不能直接对话,需要靠无线电(电磁波)交流。电磁波的速度在真空中是定值,与频率、波长第3节广播、电视和移动通信一、无线电广播信号的发射和接收2.接收:由收音机完成。·调谐器选出特定频率的信号(选台);二、电视信号的发射和接收·天线接收电磁波;三、移动通信1.工作方式:移动电话既是无线电发射台又是无线电接收台。通话时声音信息通过电2.基地台:移动电话体积小,发射功率不大,天线简单灵敏度不高,需要靠基地台转1.微波通信:微波沿直线传播,不能沿地球表面绕射,所以需要每隔一定距离建一个2.卫星通信:用通信卫星作为微波通信的中继站。在地球周围均匀配置3颗同步通信3.光纤通信:利用激光在光导纤维中传播来传递信息。优点:容量大、抗干扰能力强、4.网络通信:利用互联网进行信息传递,如电子邮件、即时通讯、视频通话等。第4节越来越宽的信息之路一、微波通信2.特点:微波的性质更接近光波,大致沿直线传播,不能沿地3.中继站:必须每隔50km左右建设一个微波中继站,把上一站传来的信号处理后,1.原理:用通信卫星做微波通信的中继站。2.同步卫星:相对地球静止的卫星,绕地球转动一周的时间和地球自转一周的时间相3.全
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