猫眼是凸面镜还是凹面镜(苏科版中考知识梳理（可复制打印）)

Posted 2023-06-02

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猫眼是凸面镜还是凹面镜(苏科版中考知识梳理（可复制打印）)

一、声音的产生

1、声音是由物体的振动产生的；

（人靠声带振动发声、蜜蜂靠翅膀下的小黑点振动发声，风声是空气振动发声，管制乐器靠里

面的空气柱振动发声，弦乐器靠弦振动发声，鼓靠鼓面振动发声，钟靠钟振动发声，等等）；

2、振动停止，发声停止；但声音并没立即消失（因为原来发出的声音仍在继续传播）；

（注：发声的物体一定振动，有振动不一定能听见声音）

3、发声体可以是固体、液体和气体；

4、声音的振动可记录下来，并且可重新还原（唱片的制作、播放）；

二、声音的传播

1、声音的传播需要介质；固体、液体和气体都可以传播声音；

一般情况下，声音在固体中传得最快，气体中最慢；

2、真空不能传声，月球上（太空中）的宇航员只能通过无线电话交谈；

3、声音以声波的形式传播；

4、声速：物体在每秒内传播的距离叫声速，单位是 m/s；

声速跟介质的种类和温度有关；声速的计算公式是 v=s/t；

声音在 15℃的空气中的速度为 340m/s；

三、回声

声音在传播过程中，遇到障碍物被反射回来，再传入人的耳朵里，

人耳听到反射回来的声音叫回声（如：高山的回声，北京的天坛的回音壁）

1、听见回声的条件：原声与回声之间的时间间隔在 0.1s 以上

（教室里听不见老师说话的回声，狭小房间声音变大是因为原声与回声叠加重合）；

2、回声的利用：测量距离（车到山的距离，海的深度，冰川到船的距离）；

四、怎样听见声音

1、人耳的构成：人耳主要由外耳道、鼓膜、听小骨、耳蜗及听觉神经组成；

2、声音传到耳道中，引起鼓膜振动，再经听小骨、听觉神经传给大脑，形成听觉；

3、在声音传给大脑的过程中任何部位发生障碍，人都会失去听觉

（鼓膜、听小骨处出现障碍是传导性耳聋；听觉神经处出障碍是神经性耳聋）

4、骨传导：不借助鼓膜、靠头骨、颌骨传给听觉神经，再传给大脑形成听觉

（贝多芬耳聋后听音乐，我们说话时自己听见的自己的声音）；

骨传导的性能比空气传声的性能好；

5、双耳效应：声源到两只耳朵的距离一般不同，因而声音传到两只耳朵的时刻、

强弱及步调也不同，可由此判断声源方位的现象

（我们听见立体声就属于双耳效应的应用）；

五、声音的特性

1、音调：声音的高低叫音调，与发声体振动的频率有关，频率越高，音调越高（频率：物体在每秒内振动的次数，表示物体振动的快慢，单位是赫兹，振动物体越大音调越低；）

2、响度：声音的强弱叫响度；与发声体的振幅、距离声源的距离有关，物体振幅越大，响度越大；听者距发声者越远响度越小；

3、音色：声音的品质特征；与发声体的结构和材料有关，不同的物体的音调、响度尽管都可能相同，但音色却一定不同；（辨别是什么物体发的声靠音色）

注意：音调、响度、音色三者互不影响，彼此独立；

六、超声波和次声波

1、人耳感受到声音的频率有一个范围：20Hz～20000Hz，高于 20000Hz 叫超声波；低于 20Hz 叫次声波；

2、动物的听觉范围和人不同，大象靠次声波交流，地震、火山爆发、台风、海啸都要产生次声波；

七、噪声的危害和控制

1、噪声：（1）从物理角度上讲物体做无规则振动时发出的声音叫噪声；

（2）从环保的角度上讲，凡是妨碍人们正常学习、工作、休息的声音以及对人们要听的，产生干扰的声音都是噪声；

2、乐音：从物理角度上讲，物体做有规则振动发出的声音；

3、常见噪声来源：飞机的轰鸣声、汽车的鸣笛声、鞭炮声、金属之间的摩擦声；

4、噪声的等级：表示声音强弱的单位是分贝，符号为 dB。

为了保护听力，声音不能超过 90 分贝；

为了保证工作和学习，声音不能超过 70 分贝；

为了保证休息和睡眠，声音不能超过 50 分贝；

0dB 指刚刚引起听觉；

5、控制噪声：（1）在声源处减弱(安消声器)；（2）在传播过程中减弱（植树。隔音墙）（3）在人耳处减弱（戴耳塞）

八、声音的利用

1、传递信息

（医生查病时的“闻”，打 B 超，敲铁轨听声音，超声波基本沿直线传播用来回声定位制作声纳等）

2、声可以传递能量

（飞机场旁边的玻璃被震碎；雪山中不能高声说话；一音叉振动，未接触的音叉振动发生；超声波的能量大、频率高用来打结石、清洗钟表等精密仪器）

物态变化

一、温度

1、温度：温度是用来表示物体冷热程度的物理量；

注：热的物体我们说它的温度高，冷的物体我们说它的温度低，

若两个物体冷热程度一样，它们的温度亦相同；

我们凭感觉判断物体的冷热程度一般不可靠；

2、摄氏温度：（1）我们采用的温度是摄氏温度，单位是摄氏度，用符号“℃”表示；（2）摄氏温度的规定：把一个大气压下，冰水混合物的温度规定为 0℃；

把一个标准大气压下沸水的温度规定为 100℃；

然后把 0℃和 100℃之间分成 100 等份，每一等份代表 1℃。

（3）摄氏温度的读法：

如“5℃”读作“5 摄氏度”；“－20℃”读作“零下 20 摄氏度”或“负 20 摄氏度”

二、温度计

1、常用的温度计是利用液体的热胀冷缩的原理制造的；

2、温度计的构成：玻璃泡、均匀的玻璃管、玻璃泡总装适量的液体（如酒精、煤油或水银）、刻度；

3、温度计的使用：

使用前要：观察温度计的量程、分度值（每个小刻度表示多少温度），

并估测液体的温度，不能超过温度计的量程（否则会损坏温度计）

测量时，要将温度计的玻璃泡与被测液体充分接触，不能紧靠容器壁和容器底部；读数时，玻璃泡不能离开被测液、要待温度计的示数稳定后读数，且视线要与温度计中夜柱的上表面相平。

三、体温计

1、用途：专门用来测量人体温的；源:学科网 ZXXK]

2、测量范围：35℃～42℃；分度值为 0.1℃；

3、体温计读数时可以离开人体；

4、体温计的特殊构成：玻璃泡和直的玻璃管之间有极细的、弯的细管叫做缩口；

物态变化：物质在固、液、气三种状态之间的变化；固态、液态、气态在一定条件下可以相互转化。

物质以什么状态存在跟物体的温度有关。

四、熔化和凝固

1、物质从固态变为液态叫熔化；从液态变为固态叫凝固；

熔化和凝固是可逆的两物态变化过程；熔化要吸热，凝固要放热；

2、固体可分为晶体和非晶体；

晶体：熔化时有固定温度（熔点）的物质；非晶体：熔化时没有固定温度的物质；晶体和非晶体的根本区别是：晶体有熔点（熔化时温度不变继续吸热），非晶体没有熔点（熔化时温度升高，继续吸热）；（熔点：晶体熔化时的温度）；同一晶体的熔点和凝固点相同；

3、晶体熔化的条件：温度达到熔点；继续吸热；

晶体凝固的条件：温度达到凝固点；继续放热；

4、晶体的熔化、凝固曲线：

注意：1、物质熔化和凝固所用时间不一定相同；

2、热量只能从温度高的物体传给温度低的物体，

发生热传递的条件是：物体之间存在温度差；

五、汽化和液化

1、物质从液态变为气态叫汽化；物质从气态变为液态叫液化；

汽化和液化是互为可逆的过程，汽化要吸热、液化要放热；

2、汽化的方式为沸腾和蒸发；

（1）蒸发：在任何温度下都能发生，且只在液体表面发生的缓慢的汽化现象；

注：蒸发的快慢与 A、液体温度高低有关：温度越高蒸发越快

（夏天洒在房间的水比冬天干的快；在太阳下晒衣服快干）；

B、跟液体表面积的大小有关，表面积越大，蒸发越快

（凉衣服时要把衣服打开凉，为了地下有积水快干要把积水扫开）；

C、跟液体表面空气流速的快慢有关，空气流动越快，蒸发越快

（凉衣服要凉在通风处，夏天开风扇降温）；

（2）沸腾：在一定温度下（沸点）,在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象；

注：沸点：液体沸腾时的温度叫沸点；不同液体的沸点一般不同；同种液体的沸点与压强有关，

压强越大沸点越高（高压锅煮饭）；液体沸腾的条件：温度达到沸点还要继续吸热；

（3）沸腾和蒸发的区别和联系：它们都是汽化现象，都吸收热量；沸腾在一定温度下才能进行；

蒸发在任何温度下都能进行；沸腾在液体内部、外部同时发生；蒸发只在液体表面进

行；沸腾比蒸发剧烈；

（4）蒸发可致冷：夏天在房间洒水降温；人出汗降温；发烧时在皮肤上涂酒精降温；

（5）不同物体蒸发的快慢不同：如酒精比水蒸发的快；

4、液化的方法：（1）降低温度（2）压缩体积（增大压强，提高沸点）如：氢的储存和运输；液化气；

六、升华和凝华

1、物质从固态直接变为气态叫升华；物质从气态直接变为固态叫凝华；升华吸热，凝华放热；

2、升华现象：樟脑球变小；冰冻的衣服变干；人工降雨中干冰的物态变化；

3、凝华现象：雪的形成；北方冬天窗户玻璃上的冰花（在玻璃的内表面）

七、云、霜、露、雾、雨、雪、雹、“白气”的形成

温度高于 0℃时，水蒸汽液化成小水滴成为露；附在尘埃上形成雾；

温度低于 0℃时，水蒸汽凝华成霜；水蒸汽上升到高空，与冷空气相遇液化成小水滴，就形成云，大水滴就是雨；云层中还有大量的小冰晶、雪（水蒸汽凝华而成），小冰晶下落可熔化成雨，小水滴再与 0℃冷空气流时，凝固成雹；“白气”是水蒸汽遇冷液化而成的

第三章

光现象

一、光源

能发光的物体叫做光源。

光源可分为天然光源（水母、太阳）和人造光源（灯泡、火把）

二、光的传播

1、光在同种均匀介质中沿直线传播；

2、光沿直线传播的应用：

（1）小孔成像：像的形状与小孔的形状无关，像是倒立的实像

（树阴下的光斑是太阳的像）

（2）取直线：激光准直（挖隧道定向）；整队集合；射击瞄准；

（3）限制视线：坐井观天

（4）影的形成：影子；日食、月食

3、光线：常用一条带有箭头的直线表示光的传播径迹和方向；

三、光速

1、真空中光速是宇宙中最快的速度；

2、在计算中，真空或空气中光速 c=3×108m/s;

3、光年：是光在一年中传播的距离，光年是长度（距离）单位；

注：声音在固体中传播得最快，液体中次之，气体中最慢，真空中不传播；光在真空中传播的最快，空气中次之，透明液体、固体中最慢（二者刚好相反）。

光速远远大于声速，（如先看见闪电再听见雷声，在 100m 赛跑时声音传播的时间不能忽略不计，但光传播的时间可忽略不计）。

四、光的反射

1、当光射到物体表面时，有一部份光会被物体反射回来，这种现象叫做光的反射。

2、我们看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。

3、反射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内；

反射光线、入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。

注：入射角与反射角之间存在因果关系，反射角总是随入射角的变化而变化，因而只能说反射角等于入射角，不能说成入射角等于反射角。（镜面旋转 X°，反射光旋转 2X°）垂直入射时，入射角、反射角等于 0°

4、反射现象中，光路是可逆的（互看双眼）

5、利用光的反射定律画一般的光路图（要求会作）：

确定入（反）射点；根据法线和反射面垂直，做出法线；根据反射角等于入射角，画出入射光

线或反射光线

6、两种反射：镜面反射和漫反射。

（1）镜面反射：平行光射到光滑的反射面上时，反射光仍然被平行的反射出去；

（2）漫反射：平行光射到粗糙的反射面上，反射光将沿各个方向反射出去；

（3）镜面反射和漫反射的相同点：都是反射现象，都遵守反射定律；

不同点是：反射面不同（一个光滑，一个粗糙），一个方向的入射光，镜面反射的反射光只射向一个方向（刺眼）；而漫反射射向四面八方；（下雨天向光走走暗处，背光走要走亮处，因为积水发生镜面反射，地面发生漫反射，电影屏幕粗糙、黑板要粗糙是利用漫反射把光射向四处，黑板上“反光”是发生了镜面反射）

五、平面镜成像

1、平面镜成像的特点：

像是虚像，像和物关于镜面对称，像和物的大小相等，像和物对应的点的连线和镜面垂直，

像到镜面的距离和物到镜面的距离相等；

像和物上下相同，左右相反

（镜中人的左手是人的右手，看镜子中的钟的时间要看纸张的反面，物体远离、靠近镜面像的大小不变，但亦要随着远离、靠近镜面相同的距离，对人是 2 倍距离）。

2、水中倒影的形成的原因：

平静的水面就好像一个平面镜，它可以成像（水中月、镜中花）；

对实物的每一点来说，它在水中所成的像点都与物点“等距”，树木和房屋上各点与水面的距离不同，越接近水面的点，所成像亦距水面越近，无数个点组成的像在水面上看就是倒影了。（物离水面多高，像离水面就是多远，与水的深度无关）。

3、平面镜成虚像的原因：

物体射到平面镜上的光经平面镜反射后的反射光线没有会聚而是发散的，这些光线的反向延长线（画时用虚线）相交成的像，不能呈现在光屏上，只能通过人眼观察到，故称为虚像（不是由实际光线会聚而成）

注意：进入眼睛的光并非来自像点，是反射光。

要求能用平面镜成像的规律（像、物关于镜面对称）和平面镜成像的原理（同一物点发出的光线经反射后，反射光的反向延长线交于像点）作光路图（作出物、像、反射光线和入射光线）；

六、凸面镜和凹面镜

1、以球的外表面为反射面叫凸面镜，以球的内表面为反射面的叫凹面镜；

2、凸面镜对光有发散作用，可增大视野（汽车上的观后镜，街道拐角处的反光镜）；凹面镜对光有会聚作用（太阳灶，反射式天文望远镜，电筒）

七、看不见的光

1、太阳光谱：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种色光按顺序排列起来

2、红外线：红外线位于红光之外，人眼看不见；

（1）、一切物体都能发射红外线，温度越高辐射的红外线越多；（红外线夜视仪）

（2）、红外线穿透云雾的本领强（遥控探测）

（3）、红外线的主要性能是热作用强；（加热，红外烤箱）

3、紫外线：在光谱上位于紫光之外，人眼看不见；

（1）、紫外线的主要特性是化学作用强；（消毒、杀菌）

（2）、紫外线的生理作用，促进人体合成维生素 D（小孩多晒太阳），

但过量的紫外线对人体有害（臭氧可吸收紫外线，我们要保护臭氧层）

（3）、荧光作用；（验钞）

（4）、地球上天然的紫外线来自太阳，臭氧层阻挡紫外线进入地球；

第四章光的折射透镜

一、光的折射

1、光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折。

2、光在同种介质中传播，当介质不均匀时，光的传播方向也会发生变化。

3、折射角：折射光线和法线间的夹角。

二、光的折射定律

1、在光的折射中，三线共面，法线居中。

2、光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线向法线方向偏折；

光从水或其它介质斜射入空气中时，折射光线偏离法线，折射角随入射角的增大而增大；

3、斜射时，总是空气中的角大；垂直入射时，折射角、反射角和入射角都等于 0°,光的传播方向不改变

4、当光射到两介质的分界面时，反射、折射同时发生。

5、光的折射中光路可逆。

三、光的折射现象及其应用

1、生活中与光的折射有关的例子：

水中的鱼的位置看起来比实际位置浅（高）一些（鱼实际在看到位置的后下方）；由于光的折射，池水看起来比实际的浅一些；水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些；夏天看到天上的星斗的位置比星斗实际位置高些；透过厚玻璃看钢笔，笔杆好像错位了；斜放在水中的筷子好像向上弯折了；（要求会作光路图）

2、人们利用光的折射看见水中物体的像是虚像（折射光线反向延长线的交点）

四、光的色散

1、太阳光通过三棱镜后，依次被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，

这种现象叫色散；天边的彩虹是光的色散现象；

2、色光的三原色是：红、绿、蓝；

其它色光可由这三种色光混合而成，白光是红、绿、蓝三种色光混合而成的；

世界上没有黑光；颜料的三原色是品红、青、黄，三原色混合是黑色；

3、透明体的颜色由它透过的色光决定（透过什么颜色的光物体就成什么颜色）；

不透明体的颜色由它反射的色光决定（什么颜色反射什么颜色的光，吸收其它颜色的光，白色物体发射所有颜色的光，黑色吸收所有颜色的光）

例：一张白纸上画了一匹红色的马、绿色的草、红色的花、黑色的石头，现在暗室里用绿光看画，会看见黑色的马，黑色的石头，还有黑色的花在绿色的纸上，看不见草（草、纸都为绿色）

五、透镜

至少有一个面是球面的一部分的透明元件（要求会辨认）

1、凸透镜、中间厚、边缘薄的透镜，

如：远视镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等；

2、凹透镜、中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片，门上的猫眼；

六、基本概念

1、主光轴：过透镜两个球面球心的直线；

2、光心：通常位于透镜的几何中心；

3、焦点：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这点叫焦点；

4、焦距：焦点到光心的距离

（通常由于透镜较厚，焦点到透镜的距离约等于焦距）焦距用“

f”表示。

注意：凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点；

七、三条特殊光线（要求会画）

经过光心的光线经透镜后传播方向不改变，平行于主光轴的光线，

经凸透镜后经过焦点；经凹透镜后向外发散，但其反向延长线必过焦点（所以凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光有发散作用）；经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴。

八、粗略测量凸透镜焦距的方法

使凸透镜正对太阳光（太阳光是平行光，使太阳光平行于凸透镜的主光轴），下面放一张白纸，调节凸透镜到白纸的距离，直到白纸上光斑最小、最亮为止，然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。

九、辨别凸透镜和凹透镜的方法

1、用手摸透镜，中间厚、边缘薄的是凸透镜；中间薄、边缘厚的是凹透镜；

2、让透镜正对太阳光，移动透镜，在纸上能的到较小、较亮光斑的为凸透镜，否则为凹透镜；

3、用透镜看字，能让字放大的是凸透镜，字缩小的是凹透镜；

十、照相机

1、镜头是凸透镜；

2、物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像；

十一、投影仪

1、投影仪的镜头是凸透镜；

2、投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向；

3、物体到透镜的距离（物距）小于二倍焦距，大于一倍焦距，成的是倒立、放大的实像；

注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷、屏幕。

十二、放大镜

放大镜是凸透镜；

放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虚像；

注：要让物体更大，应该让放大镜远离物体；第 9页（共 39页）

十三、探究凸透镜的成像规律

器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺）

口诀：一倍焦距分虚实、二倍焦距分大小；虚像正物像同侧，实像倒物像异侧；物远实像小，焦点内放大。

注意事项：“三心共线”：蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一直线上；又叫“三心等高”

注意：实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；虚

像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成；

十四、 凹透镜始终成缩小、正立的虚像；

十五、眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷）；

十六、近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜前面，晶状体太厚，需戴凹透镜矫正；

十七、远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜后面，晶状体太薄，需戴凸透镜矫正；

十八、显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们使物体两次放大；

十九、望远镜由目镜和物镜组成，物镜使物体成缩小、倒立的实像，目镜相当于放大镜，成放大的像；

第五章物体的运动

一、运动的描述

1.机械运动：物理学中把物体位置的变化叫做机械运动，简称为运动。机械运动是宇宙中最普遍

的运动。

2.参照物

(1)研究机械运动，判断一个物体是运动的还是静止的，要看是以哪个物体作为标准。这个被选作标准的物体叫做参照物。

(2)判断一个物体是运动的还是静止的，要看这个物体与参照物的位置关系。当一个物体相对于参照物位置发生了改变，我们就说这个物体是运动的，如果位置没有改变，我们就说这个物体是静止的。

(3)参照物的选择是任意的，选择不同的参照物来观察同一物体的运动，其结果可能不相同。

例如：坐在行使的火车上的乘客，选择地面作为参照物时，他是运动的，若选择他坐的座椅为参照物，他则是静止的。对于参照物的选择，应该遵循有利于研究问题的简化这一原则。一般在研究地面上运动的物体时，常选择地面或者相对地面静止的物体(如房屋、树木等)作

为参照物。

3.运动和静止的相对性：宇宙中的一切物体都在运动，也就是说，运动是绝对的。

而一个物体是运动还是静止则是相对于参照物而言的，这就是运动的相对性。

4.判断一个物体是运动的还是静止的，一般按以下三个步骤进行：

(1)选择恰当的参照物。

(2)看被研究物体相对于参照物的位置是否改变。

(3)若被研究物体相对于参照物的位置发生了改变，我们就说这个物体是运动的。若位置没有改变，我们就说这个物体是静止的。

二、运动的快慢

1.知道比较快慢的两种方法(1)通过相同的距离比较时间的大小。(2)相同时间内比较通过路程的多少。

2.速度

(1)物理意义：速度是描述物体运动快慢的物理量。

(2)定义：速度是指运动物体在单位时间内通过的路程。

(3)速度计算公式：v=s/t。注意公式中各个物理物理量的含义及单位以及路程和时间的计算。

(4)速度的单位 ①国际单位：米/秒，读做米每秒，符号为 m/s 或 m·s-l。

②常用单位：千米/小时，读做千米每小时，符号为 km/h。

③单位的换算关系：1m/s=3.6km/h。

(5)匀速直线运动和变速直线运动①物体沿着直线快慢不变的运动叫做匀速直线运动。对于匀速直线运动，虽然速度等于路程与时间的比值，但速度的大小却与路程和时间无关，因为物体的速度是恒定不变的，无论通过多远的路程，也不管运动多长时间。

②运动方向不变、速度大小变化的直线运动叫做变速直线运动。对于变速直线运动可以用平均速度来粗略的地描述物体在某段路程或某段时间的运动快慢。

③平均速度的计算公式：v=s/t，式中，t 为总时间，s 为路程。

④正确理解平均速度：

A.平均速度只是粗略地描述变速运动的平均的快慢程度，它实际是把复杂的变速运动当作简单

的匀速运动来处理，把复杂的问题简单化。

B.由于变速直线运动的物体的速度在不断变化，因此在不同的时间、不同的路程，物体的平均

速度不同。所以，谈到平均速度，必须指明是哪一段路程，或哪一段时间的平均速度，否

则，平均速度便失去意义。

三、长度时间的及其测量

1.长度的测量

(1)长度的单位：在国际单位制中，长度的单位是“米(m)”。

常用的还有“千米(km)”、“分米(dm)”、“厘米（cm）”、“毫米（mm）”、“微米（µm）”、“纳米（nm）” 它们之间的关系为：1km=103m；1m=10dm；1dm=10cm；1cm=10mm；1mm=103µm；1µm=103nm。

(2)长度的测量工具：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、卷尺等。

(3)正确使用刻度尺：使用总结为六个字：认、放、看、读、记、算。

①“认”清刻度尺的零刻度线、量程和分度值。

②“放”尺要沿着所测直线、刻度部分贴近被测长度放置。

③“看”读数看尺视线要与尺面要垂直。

④“读”估读出分度值的下一位。

⑤“记”正确记录测量结果。

⑥“算”多次测量取平均值。

(4)长度的估测：受条件的限制，有时需要对长度进行估测，此时可以借助身边的物品进行估测，

比如指头的宽度大约为 1cm，拳头的宽度大约为 10cm 等。

2.时间的测量

(1)时间的单位：在国际单位制中，时问的单位是“秒(s)”。

其他的单位还有“时(h)、”“分(min)”、“毫秒(ms)”、“微秒(µs)”等。

它们之间的关系为：1h=60min；1min=60s；1s=103ms；1ms=103µs。

(2)时间的测量工具：秒表、停表、时钟等。

(3)时间的估测：可以借助脉搏的跳动次数等对时间进行估测。

3.误差

(1)测量值与真实值之间的差异叫做误差。在测量中误差总是存在的。

误差不是错误，误差不可避免，只能想办法尽可能减小误差，但不可能消除误差。

(2)减小误差的方法：多次测量取平均值：使用更精密的测量工具：改变测量方法。

第六章物质的物理属性

一、宇宙和微观世界

1.宁宙是由物质组成的

“物体”与“物质”的区别和联系：物体是指具有一定形状、占据一定空间，有体积和质量的实体。而物质则是指构成物体的材料。比如桌子这个物体是由木头这种物质组成的，窗棱这个物体是由铁这种物质组成的。

2.物质是由分子组成的，分子是由原子组成的

(1)分子的大小：如果把分子看成球形，一般分子的大小只有百亿分之几米，通常用 10-10m 做单位来量度。

(2)原子的结构：原子由原子核和电子组成，原子核由中子和质子组成。

3.固态、液态、气态的微观模型

(1)固态物质中，分子的排列十分紧密，分子具有十分强大的作用力。

因此，固体具有一定的体积和形状，但不具有流动性。

(2)液体物质中，分子没有固定的位置，运动比较自由，粒子间的作用力比固体的小。因此，液体没有确定的形状，但有一定的体积，具有流动性。

(3)气体物质中，分子极度散乱，间距很大，并以高速度向四面八方运动，粒子间的作用力极小，容易被压缩。因此，气体具有很强的流动性，但没有一定的形状和体积。

4.纳米技术

(1)纳米是长度的单位。1nm=10-9m。

(2)纳米科学技术是指纳米尺度内(0.1～100nm)的科学技术，研究对象是一小堆分子或单个的原子、分子。

(3)纳米技术是现代科学技术的前沿，它在电子和通信方面、医疗方面、制造业方面等都有应用。

二、质量

l.质量

(1)定义：物体中所含物质的多少叫质量，用字母 m 表示。

(2)质量的单位：国际上通用的质量单位有千克（kg)、吨(t)、克(g)、毫克(mg)，其中千克是质量的国际单位。

(3)换算关系：1t=1000kg；1kg=1000g；1g=1000mg。

(4)质量是物质的一种属性，它不随物体的形状、状态、温度和地理位置的改变而改变。

2.质量的测量：用天平

(1)构造：托盘天平由横梁、指针、分度盘、标尺、游码、托盘、平衡螺母构成，每架天平配制一盒砝码。盒中每个砝码上都标明了质量大小，以“克”为单位，用符号“g”表示。

(2)使用：先将天平放水平；后将游码左移零；再调螺母反指针；左放物体右放码；四点注意要记清。

调整平衡后不得移动天平的位置，也不得移动平衡螺母；左盘放被测物体，右盘中放砝码；物体的质量=盘中砝码总质量+游码在标尺上所对的刻度值(俗称游码质量)。

四点注意：被测物体的质量不能超过量程；向盘中加减砝码时要用镊子，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏；潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的盘中；砝码要轻拿轻放。

三、密度

1.物质的质量与体积的关系：同种物质的质量和体积成正比，其比值为定值。

2.密度

(1)定义：单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度，用符号ρ表示。

(2)公式：ρ=m/V。式中，ρ表示密度；m 表示质量；V 表示体积。

(3)单位：国际单位是千克/米 3(kg/m3)，读做千克每立方米；

常用单位还有：克/厘米 3(g/cm3)，读做克每立方厘米。换算关系：1g/cm3=1x103kg/m3。

(4)密度是物质的一种特性，它只与物质种类和温度有关，与物体的质量、体积无关。

(5)混合物质的密度应由其混合物质的总质量与总体积的比值决定而不是等于构成这种混合物的各种物质的密度的算术平均值。四、测量物质的密度

1.体积的测量

(1)体积的单位：m3、dm3(L)、cm3(mL)、mm3。

(2)换算关系：1m3=103dm3；1dm3=10cm3；lcm3=103mm3；1L=1dm3；1mL=1mm3。

(3)测量工具：量筒或量杯、刻度尺

(4)测量体积的方法

①对形状规则的固体：可用刻度尺测出其尺寸，求出其体积。

②对形状不规则的固体：使用量筒或量杯采用“溢水法”测体积。若

固体不沉于液体中，可用“针压法”——用针把固体压入量筒浸没入水中，或“沉锤法”——用金属块或石块拴住被测固体一起浸没入量筒的液体中测出其体积。

(5)量筒的使用注意事项

①要认清量筒、量杯的最大刻度是多少?它的每小格代表多少 cm3(毫升)

②测量时量筒或量杯应放平稳。

③读数时，视线要与筒内或杯内液体液面相平(凹底凸顶)。

2.密度的测量

(1)原理：ρ=m/V

(2)方法：测出物体质量 m 和物体体积 V，然后利用公式ρ=m/V 计算得到ρ。

(3)密度测量的几种常见方法

①测沉于水中固体(如石块)的密度

器材：天平(含砝码)、量筒、石块、水、细线。

步骤：用天平称出石块的质量 m；倒适量的水入量筒中，记录水面的刻度 V1；用细线拴住石块浸没入量筒的水中，记录此时水面的刻度 V2；用公式ρ=m/（V2–V1）算出密度。

②测量不沉于水的固体(如木块)的密度

器材：天平(含砝码)、量筒、木块、铁块、水、细线。Com]

步骤：用天平称出木块的质量 m；倒适量的水入量筒中，用细线拴住铁块浸没入量筒的水中，记录水面的刻度 V1；将木块取出，用细线把木块与铁块拴在一起全部没入量筒的水中，记录此时水面的刻度 V2；用公式ρ=m/（V2–V1）算出密度。

注意：在测固体的密度时，在实验的步骤安排上，都是先测物体的质量再用排法测体积。如若倒过来，则会造成固体因先沾到液体而使得质量难以准确测量。

③测量液体(如盐水)的密度

器材：天平(含砝码)、量筒、烧杯、盐水。

步骤：用天平称出烧杯和盐水的质量 m1，将烧杯中的盐水倒一部分入量筒中，记录量筒中

液面的刻度 V；用天平称出剩余盐水和烧杯的质量 m2；用公式ρ=（

m1–m2）/V 算出密度。

第八、九章力、力与运动

一、力

1.力的作用效果：(1)力可以改变物体的运动状态。(2)力可以使物体发生形变。注：物体运动状态的改变指物体的运动方向或速度大小的改变或二者同时改变，或者物体由静止到运动或由运动到静止。形变是指形状发生改变。

2.力的概念

(1)力是物体对物体的作用，力不能脱离物体而存在。一切物体都受力的作用。来源:学_科_网]

(2)有的力必须是物体之间相互接触才能产生，比如物体间的推、拉、提、压等力，但有的力物体不接触也能产生，比如重力、磁极间、电荷间的相互作用力等。

(3)力的单位：牛顿，简称：牛，符号是 N。

(4)力的三要素：力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。都会影响力的作用效果。

3.力的示意图

(1)用力的示意图可以把力的三要素表示出来。

(2)作力的示意图的要领：

①确定受力物体、力的作用点和力的方向；

②从力的作用点沿力的方向画力的作用线，用箭头表示力的方向；

③力的作用点可用线段的起点，也可用线段的终点来表示；

④表示力的方向的箭头，必须画在线段的末端。

4.力的作用是相互的：物体间力的作用是相互的，比如甲、乙两个物体间产生了力的作用，那么甲对乙施加一个力的同时，乙也对甲施加了一个力。由此我们认识到：①力总是成对出现的；②相互作用的两个物体互为施力物体和受力物体。

二、弹力和弹簧测力计

1.弹力

(1)弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力。

压力、支持力、拉力等的实质都是弹力。

(2)弹力的大小、方向和产生的条件：

①弹力的大小：与物体的材料、形变程度等因素有关。

②弹力的方向：跟形变的方向相反，与物体恢复形变的方向一致。

③弹力产生的条件：物体间接触，发生弹性形变。

2.弹簧测力计

(1)测力计：测量力的大小的工具叫做测力计。

(2)弹簧测力计的原理：弹簧所受拉力越大弹簧的伸长就越长；

在弹性限度内，弹簧的伸长与所受到的拉力成正比。

(3)弹簧测力计的使用：

①测量前，先观察弹簧测力计的指针是否指在零刻度线的位置，如果不是，则需校零；所测的力不能大于弹簧测力计的测量限度，以免损坏测力计。

②观察弹簧测力计的分度值和测量范围，估计被测力的大小，被测力不能超过测力计的量程。

③测量时，拉力的方向应沿着弹簧的轴线方向，且与被测力的方向在同一直线。④读数时，视线应与指针对应的刻度线垂直。

三、重力

1.重力的由来：

(1)万有引力：宇宙间任何两个物体，大到天体，小到灰尘之间，都存在互相吸引的力，这就是万有引力。

(2)重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力。地球上的所有物体都受到重力的作用。

2.重力的大小

(1)重力也叫重量。

(2)重力与质量的关系：物体所受的重力跟它的质量成正比。

公式：G=mg，式中，G 是重力，单位牛顿(N)；m 是质量，单位千克(kg)。g=9.8N/kg。(3)重力随物体位置的改变而改变，同一物体在靠近地球两极处重力最大，靠近赤道处重力最小。

3.重力的方向

(1)重力的方向：竖直向下。

(2)应用：重垂线，检验墙壁是否竖直。

4.重心：

(1)重力的作用点叫重心。

(2)规则物体的重心在物体的几何中心上。

有的物体的重心在物体上，也有的物体的重心在物体以外。

四、摩擦力

1.摩擦力两个相互接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时在接触面产生一种阻碍相对运动的力。

2.摩擦力产生的条件

(1)两物接触并挤压。

(2)接触面粗糙。

(3)将要发生或已经发生相对运动。

3.摩擦力的分类

(1)静摩擦力：将要发生相对运动时产生的摩擦力叫静摩擦力。

(2)滑动摩擦力：相对运动属于滑动，则产生的摩擦力叫滑动摩擦力。

(3)滚动摩擦力：相对运动属于滚动，则产生的摩擦力叫滚动摩擦力。

4.滑动摩擦力

(1)决定因素：物体间的压力大小、粗糙程度。

(2)方向：与相对运动方向相反。

(3)探究方法：控制变量法。

5.增大与减小摩擦的方法

(1)增大摩擦的主要方法： ①增大压力；②增大接触面的粗糙程度；③变滚动为滑动。

(2)减小摩擦的主要方法： ①减少压力； ②使接触面光滑些； ③用滚动代替滑动； ④使接触面分离。

五、牛顿第一定律

1.牛顿第一定律

(1)内容：一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。

(2)牛顿第一定律不可能简单从实验中得出，它是通过实验为基础、通过分析和科学推理得到的。

(3)力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动的原因。

(4)探究牛顿第一定律中，每次都要让小车从斜面上同一高度滑下，其目的是使小车滑至水平面上的初速度相等。

(5)牛顿第一定律的意义：

①揭示运动和力的关系。

②证实了力的作用效果：力是改变物体运动状态的原因。

③认识到惯性也是物体的一种特性。

2.惯性(1)惯性：一切物体保持原有运动状态不变的性质叫做惯性。

(2)对“惯性”的理解需注意的地方：

①“一切物体”包括受力或不受力、运动或静止的所有固体、液体气体。②惯性是物体本身所固有的一种属性，不是一种力，所以说“物体受到惯性”或“物体受到惯性力”等，都是错误的。③要把“牛顿第一定律”和物体的“惯性”区别开来，前者揭示了物体不受外力时遵循的运动规律，后者表明的是物体的属性。④惯性有有利的一面，也有有害的一面，我们有时要利用惯性，有时要防止惯性带来的危害，

但并不是“产生”惯性或“消灭”惯性。⑤同一个物体不论是静止还是运动、运动快还是运动慢，不论受力还是不受力，都具有惯性，而且惯性大小是不变的。惯性只与物体的质量有关，质量大的物体惯性大，而与物体的运动状态无关。

(3)在解释一些常见的惯性现象时，可以按以下来分析作答：

①确定研究对象。

②弄清研究对象原来处于什么样的运动状态。

③发生了什么样的情况变化。

④由于惯性研究对象保持原来的运动状态于是出现了什么现象。

六、二力平衡

1.力的平衡 (1)平衡状态：物体受到两个力(或多个力)作用时，如果能保持静止或匀速直线运动状态，我们就说物体处于平衡状态。

(2)平衡力：使物体处于平衡状态的两个力（或多个力）叫做平衡力。

(3)二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡。二力平衡的条件可以简单记为：等大、反向、共线、同体。物体受到两个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，则这两个力平衡。

2.一对平衡力和一对相互作用力的比较

3.二力平衡的应用

(1)己知一个力的大小和方向，可确定另一个力的大小和方向。

(2)根据物体的受力情况，判断物体是否处于平衡状态或寻求物体平衡的方法、措施。

4.力和运动的关系

(1)不受力或受平衡力

物体保持静止或做匀速直线运动

(2)受非平衡力

运动状态改变

第十章压强和浮力

一、压强

1.压强：

(1)压力：①产生原因：由于物体相互接触挤压而产生的力。

②压力是作用在物体表面上的力。

③方向：垂直于受力面。

④压力与重力的关系：力的产生原因不一定是由于重力引起的，所以压力大小不一定等于重力。只有当物体放置于水平地面上时压力才等于重力。

(2)压强是表示压力作用效果的一个物理量，它的大小与压力大小和受力面积有关。

(3)压强的定义：物体单位面积上受到的压力叫做压强。

(4)公式：P=F/S。式中 P 表示压强，单位是帕斯卡；F 表示压力，单位是牛顿；

S 表示受力面积，单位是平方米。

(5)国际单位：帕斯卡，简称帕，符号是 Pa。1Pa=lN/m2，

其物理意义是：lm2的面积上受到的压力是 1N。

2.增大和减小压强的方法(1)增大压强的方法：①增大压力：②减小受力面积。

(2)减小压强的方法：①减小压力：②增大受力面积。

二、液体压强

1.液体压强的特点

(1)液体向各个方向都有压强。

(2)同种液体中在同一深度处液体向各个方向的压强相等。

(3)同种液体中，深度越深，液体压强越大。

(4)在深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。

2.液体压强的大小

(1)液体压强与液体密度和液体深度有关。

(2)公式：P=ρgh。式中：

P 表示液体压强单位帕斯卡(Pa )；

ρ表示液体密度，单位是千克每立方米(kg/m3）；

h 表示液体深度，单位是米(m)。

3.连通器——液体压强的实际应用

(1)原理：连通器里的液体在不流动时，各容器中的液面高度总是相同的。

(2)应用：水壶、锅炉水位计、水塔、船闹、下水道的弯管。

三、大气压强

1.大气压产生的原因：由于重力的作用，并且空气具有流动性，因此发生挤压而产生的。

2.证明大气压存在：马德堡半球实验，覆杯实验，瓶吞鸡蛋实验。

3.大气压的测量——托里拆利实验

(1)实验方法：在长约 1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用于指将管口堵住，然后倒插在水银槽中。放开于指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，这时测管内外水银面高度差约为 76cm。

(2)以下操作对实验没有影响

①玻璃管是否倾斜；

②玻璃管的粗细；

③在不离开水银槽面的前提下玻璃管口距水银面的位置。

(3)若实验中玻璃管内不慎漏有少量空气，液体高度减小，则测量值要比真实值偏小。

(4)这个实验利用了等效替换的思想和方法。

4.影响大气压的因素：高度、天气等。

在海拔 3000m 以内，大约每升高 10m，大气压减小 100Pa。

5.气压计——测定大气压的仪器。

种类：水银气压计、金属盒气压计(又叫做无液气压计)。

6.大气压的应用：抽水机等。

四、液体压强与流速的关系

1.在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。

2.飞机的升力的产生：飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。当飞机在机场跑道上滑行时，流过机翼上方的空气速度快、压强小，流过机翼下方的空气速度慢、压强大。机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。

五、浮力

1.当物体浸在液体或气体中时会受到一个竖直向上托的力，这个力就是浮力。

2.一切浸在液体或气体里的物体都受到竖直向上的浮力。

3.浮力=物体重-物体在液体中的弹簧秤读数，即 F 浮=G-F′

4.阿基米德原理：浸在液体里的物体受的浮力，大小等于它排开的液体受的重力。用公式表示为；F 浮=G 排。(1)根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式；F 浮=G 排=m 液 g=ρ液 gV 排。(2)阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。

六、浮力的应用

1.浸在液体中物体的浮沉条件

(1)物体上浮、下沉是运动过程，此时物体受非平衡力作用。下沉的结果是沉到液体底部，上浮的结果是浮出液面，最后漂浮在液面。

(2)漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力，在平衡力的作用下静止不动。

但漂浮是物体在液面的平衡状态，物体的一部分浸入液体中。

悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态，整个物体浸没在液体中。

2.应用

(1)轮船

①原理：把密度大于水的钢铁制成空心的轮船，使它排开水的体积增大，从而来增大它所受的浮力，故轮船能漂浮在水面上。

②排水量：轮船满载时排开的水的质量。

(2)潜水艇

原理：潜水艇体积一定，靠水舱充水、排水来改变自身重力，使重力小于、大于或等于浮力来实现上浮、下潜或悬浮的。

(3)气球和气艇

原理：气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体(氢气、氨气、热空气)，通过改变气囊里的气体质量来改变自身体积，从而改变所受浮力大小。

3.浮力的计算方法

称量法：F 浮=G-F 拉

平衡法：F 浮=G 物（悬浮或漂浮）

压力差法：F 浮=F 向上-F 向下

阿基米德原理法：F 浮=G 排=ρ液 gV 排

第十一章简单机械和功

一、杠杆

1.杠杆

(1)杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。

(2)杠杆的五要素：①支点：杠杆绕着转动的固定点(O)；②动力：使杠杆转动的力(F1)；

③阻力：阻碍杠杆转动的力(F2)； ④动力臂：从支点到动力作用线的距离(l1)；

⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离(l2)。

2.杠杆的平衡条件

(1)杠杆的平衡：当有两个力或几个力作用在杠杆上时，杠杆能保持静止或匀速转动，则我们说杠杆平衡。

(2)杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即：F1l1=F2l2

3.杠杆的应用

(1)省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆，省力但费距离。

(2)费力杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆，费力但省距离。

(3)等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，既不省力也不费力。

二、其他简单机械

1.定滑轮(1)实质：是一个等臂杠杆。支点是转动轴，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。

(2)特点：不能省力，但可以改变动力的方向。

2.动滑轮(1)实质：是一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。支点是上端固定的那段绳子与动滑轮相切的点，动力臂是滑轮的直径，阻力臂是滑轮的半径。

(2)特点：能省一半的力，但不能改变动力的方向，且多费一倍的距离。

3.滑轮组(1)连接：两种方式，绳子可以先从定滑轮绕起，也可以先从动滑轮绕起。

(2)作用：既可以省力又可以改变动力的方向，但是费距离。

(3)省力情况：由实际连接在动滑轮上的绳子段数决定。绳子段数：“动奇定偶”。拉力，绳子自由端移动的距离 s=nh，其中 n 是绳子的段数，h 是物体移动的高度。

4.轮轴和斜面

(1)轮轴：实质是可以连续旋转的杠杆，是一种省力机械。轮和轴的中心是支点，作用在轴上的力是阻力 F2，作用在轮上的力是动力 F1，轴半径 r，轮半径 R，则有 F1R=F2r，因为 R>r，所以 F1<F2。

(2)斜面：是一种省力机械。斜面的坡度越小，省力越多。

三、功

1、功

(1)力学中的功：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向移动了一段距离，这个力的作用就显示出成效，力学里就说这个力做了功。

(2)功的两个因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在这个力的方向上通过的距离。两因素缺一不可。

(3)不做功的三种情况：①物体受到了力，但保持静止。

②物体由于惯性运动通过了距离，但不受力。

③物体受力的方向与运动的方向相互垂直，这个力也不做功。

2、功的计算

(1)计算公式：物理学中，功等于力与力的方向上移动的距离的乘积。即：W=Fs。

(2)符号的意义及单位：W 表示功，单位是焦耳(J)，1J=1N·m；

F 表示力，单位是牛顿(N)；s 表示距离，单位是米(m)。

(3)计算时应注意的事项：

①分清是哪个力对物体做功，即明确公式中的 F。

②公式中的“s”是在力 F 的方向上通过的距离，必须与“F”对应。

③F、s 的单位分别是 N、m，得出的功的单位才是 J。

3、功的原理——使用任何机械都不省功。

四、功率

1、功率的概念：功率是表示物体做功快慢的物理量。

2、功率

(1)定义：单位时间内所做的功叫做功率，用符号“P”表示。

单位是瓦特（W）常用单位还有 kW。1kW=103W。

(2)公式：p=W/t。式中 p 表示功率，单位是瓦特(W)；W 表示功，单位是焦耳(J)；t 表示时间，单位是秒(s)。

(3)功率与机械效率的区别：

①二者是两个不同的概念：功率表示物体做功的快慢；机械效率表示机械做功的效率。

②它们之间的物理意义不同，也没有直接的联系，功率大的机械效率不一定大，机械效率高的机械，功率也不一定大。

五、机械效率

1、有用功——W 有用：使用机械时，对人们有用的功叫有用功。

也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。在提升物体时，W 有用=Gh。

2、额外功——W 额外

(1)使用机械时，对人们没有用但又不得不做的功叫额外功。

(2)额外功的主要来源：①提升物体时，克服机械自重、容器重、绳重等所做的功。

②克服机械的摩擦所做的功。

3、总功——W 总：

(1)人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功，它等于有用功和额外功的总和。即 W 总= W 有用+ W 额外。

(2)若人对机械的动力为 F，则：W 总=F•s

4、机械效率——η

(1)定义：有用功与总功的比值叫机械效率。

(2)公式：η= W 有用/ W 总。

(3)机械效率总是小于 1。

(4)提高机械效率的方法

①减小摩擦，

②改进机械，减小自重。

第十二章机械能和内能

一、动能和势能

1、能量（1）物体能够对外做功，表示这个物体具有能量，简称能。（2）单位：焦耳（J）

2、动能

(1)定义：物体由于运动而具有的能，叫做功能。

(2)影响动能大小的因素： ①物体的质量；②物体运动的速度。

物体的质量越大，运动速度越大，物体具有的动能就越大。

(3)单位：焦耳(J)。

3、重力势能

(1)定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。

(2)影响重力势能大小的因素： ①物体的质量；②物体被举高的高度。

物体的质量越大，被举得越高，具有的重力势能就越大。

(3)单位：焦耳(J)

4、弹性势能

(1)定义：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。(2)单位：焦耳(J)。(3)影响弹性势能大小的因素：①物体发生弹性形变的程度。物体的弹性形变程度越大，具有的弹性势能就越大。

二、机械能及其转化

1、机械能(1)定义：动能和势能统称为机械能。机械能是最常见的一种形式的能量。(2)单位：J。(3)影响机械能大小的因素： ①动能的大小；②重力势能的大小；③弹性势能的大小。

2、动能和势能的转化(1)在一定的条件下，动能和势能可以互相转化。

(2)在分析动能和势能转化的实例时，首先要明确研究对象是在哪一个过程中，再分析物体质量、运动速度、高度、弹性形变程度的变化情况，从而确定能的变化和转化情况。

一、分子热运动

1、分子运动理论的

(1)物质由分子组成的。

(2)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动——扩散现象。

(3)分子之间有相互作用的引力和斥力。

2、(1)分子运动理论的基本内容：物质是由分子组成的；分子不停地做无规则运动；分子间存在相互作用的引力和斥力。

(2)扩散现象：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。

气体、液体、固体均能发生扩散现象。扩散的快慢与温度有关。

扩散现象表明：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，并且间接证明了分子间存在间隙。

三、内能

1、内能(1)概念：物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，叫物体的内能。

①内能是指物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，不是指少数分子或单个分子所具有的能。

②内能与温度有关，但不仅仅与温度有关，从微观角度来说，内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用力有关。从宏观的角度来说，内能与物体的质量、温度、体积都有关。

③一切物体在任何情况下都具有内能，物体的内能与温度有关，同一个物体，温度升高，它的内能增加，温度降低，内能减少。

(2)影响内能的主要因素：物体的质量、温度、状态及体积等。

(3)热运动：物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。分子无规则运动的速度与温度有关，温度越高，分子无规则运动的速度就越快，物体的温度越低，分子无规则运动的速度就越慢。内能也常叫做热能。

(4)内能与机械能的区别

①物体的内能的多少与物体的温度、体积、质量和物体状态有关；而机械能与物体的质量、速度、高度、形变有关。它们是两种不同形式的能。

②一切物体都具有内能，但有些物体可以说没有机械能，比如静止在地面土的物体。

③内能和机械能可以通过做功相互转化。

④内能的单位与机械能的单位是一样的，国际单位制都是焦耳，简称焦。用 J 表示。

2、改变物体内能的两种方法：做功与热传递。做功与热传递改变物体的内能是等效的。

(1)做功：①对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，物体的内能减少。

②做功改变物体的内能实质是内能与其他形式的能相互转化的过程。

(2)热传递：①热传递的条件：物体之间(或同一物体不同部分)存在温度差。

②物体吸收热量，物体内能增加；物体放出热量，物体的内能减少。

③用热传递的方法改变物体的内能实质是内能从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分。

3、热量

(1)概念：物体通过热传递的方式所改变的内能叫热量。国际单位：焦耳(J)。

(2)热量是一个过程量。热量反映了热传递过程中，内能转移的多少，是一个过程量。所以在热量前面只能用“放出”或“吸收”，绝对不能说某物体含有多少热量，也不能说某物体的热量是多少。

四、比热容

1、比热容的概念：单位质量的某种物质温度升高(或者降低)1℃吸收(或者放出)的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。用符号 c 表示比热容。

2、比热容的单位：在国际单位制中，比热容的单位是焦每千克摄氏度，符号是 J/(kg·℃)。

3、比热容的物理意义

(1)比热容是通过比较单位质量的某种物质温度升高 1℃时吸收的热量，用来表示各种物质的不同性质。

(2)水的比热容是 4.2×103J/(kg·℃)。物理意义是：1 千克水温度升高(或降低)1℃，吸收(或放出)的热量是 4.2×103J。

4、比热容表

(1)比热容是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热。

(2)从比热表中还可以看出，各物质中，水的比热容最大。

这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。

水的这个特征对气候的影响，很大。在受太阳照射条件相同时，白天沿海地区比内陆地区温度升高的慢，夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中，沿海地区温度变化小，内陆地区温度变化大。在一年之中，夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。

(3)水比热容大的特点，在生产、生活中也经常利用。

如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。

5、说明

(1)比热容是物质的特性之一，所以某种物质的比热不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变，也不会因为质量的多少或温度变化的多少而改变。

(2)同种物质在同一状态下，比热是一个不变的定值。

(3)物质的状态改变了，比热容随之改变。如水变成冰。

(4)不同物质的比热容一般不同。

6、热量的计算：Q=cmΔt。式中，Δt 叫做温度的变化量。

它等于热传递过程中末温度与初温度之差。注意：①物体温度升高到(或降低到)与温度升高了(或降低了)的意义是不相同的。

比如：水温度从 lO℃升高到 30℃，温度的变化量是Δt= =30℃-lO℃=2O℃，物体温度升高了 20℃，温度的变化量Δt =20℃。

②热量 Q 不能理解为物体在末温度时的热量与初温度时的热量之差。

因为计算物体在某一温度下所具有的热量是没有意义的。正确的理解是热量 Q 是末温度时的物体的内能与初温度时物体的内能之差。

五、能量的转化与守恒

1、能量的转化与守恒

(1)能量及其存在的形式：如果一个物体能对别的物体做功，我们就说这个物体具有能。自然界有多种形式的能量，如机械能、内能、光能、电能、化学能、核能等。

(2)能量的转移与转化：能量可以从一个物体转移到另一个物体，如发生碰撞或热传递时；也可以从一种形式转化为另一种形式，如太阳能电池、发电机等。能量的转化和转移是有方向性的。

(3)能量守恒定律：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另一个物体，而在转化和转移的过程中，能的总量保持不变。

2、能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律。

3、“第一类永动机”永远不可能实现，因为它违背了能量守恒定律。

六、热机

1、内燃机及其工作原理：将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过做功，把内能转化为机械能。按燃烧燃料的不同，内燃机可分为汽油机、柴油机等。

(1)汽油机和柴油机都是一个工作循环为四个冲程即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程的热机。

(2)一个工作循环中只对外做一次功，曲轴转 2 周，飞轮转 2 圈，活塞往返 2 次。

(3)压缩冲程是对气体压缩做功，气体内能增加，这时机械能转化为内能。

(4)做功冲程是气体对外做功，内能减少，这时内能转化为机械能。

(5)汽油机和柴油机工作的四个冲程中，只有做功冲程是燃气对活塞做功，其它三个冲程要靠飞轮的惯性完成。

(6)判断汽油机和柴油机工作属哪个冲程应抓住两点：阀门；活塞运动方向

(7)汽油机和柴油机的不同处

汽油机：气缸顶、吸入空气和汽油混合、点燃式、效率较低

柴油机：气缸顶、吸入空气、压燃式、效率较高

2、燃料的热值

(1)燃料燃烧过程中的能量转化：目前人类使用的能量绝大部分是从化石燃料的燃烧中获得的内能，燃料燃烧时释放出大量的热量。燃料燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储存在燃料中的化学能被释放，物体的化学能转化为周围物体的内能。

(2)燃料的热值

①定义：lkg 某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。用符号“q”表示。

②热值的单位 J/kg，读作焦耳每千克。注意：气体燃料有时使用 J/m3 读作焦耳每立方米。

③热值是为了表示相同质量的不同燃料在燃烧时放出热量不同而引人的物理量。它反映了燃料通过燃烧放出热量本领大小不同的燃烧特性。不同燃料的热值一般是不同的，同种燃料的热值是一定的，它与燃料的质量、体积、放出热量多少无关。

(3)应注意： ①“完全燃烧”是指燃料全部燃烧变成另一种物质。

②强调所取燃料的质量为“lkg”，要比较不同燃料燃烧本领的不同，就必须在燃烧质量和燃烧程度完全相同的条件下进行比较。

③“某种燃料”强调了热值是针对燃料的特性与燃料的种类有关。

④燃料燃烧放出的热量的计算：一定质量 m 的燃料完全燃烧，所放出的热量为：Q=qm，式中，q 表示燃料的热值，单位是 J/kg； m 表示燃料的质量，单位是 kg；Q 表示燃料燃烧放出的热量，单位是 J。

5 若燃料是气体燃料，一定体积 V 的燃料完全燃烧，所放出的热量为：Q=qV。式中，q表示燃料的热值，单位是 J/m3；V 表示燃料的体积，单位是 m3；Q 表示燃料燃烧放出的热量，单位是 J。

3、热机效率

公式：η=E 有/Q×100%。式中，E 有为做有用功的能量；Q 总为燃料完全燃烧释放的能量。

提高热机效率的主要途径

①改善燃烧环境，使燃料尽可能完全燃烧，提高燃料的燃烧效率。

②尽量减小各种热散失。

③减小各部件间的摩擦以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。

④充分利用废气带走的能量，从而提高燃料的利用率。

第十三章

电路初探

一、摩擦起电

摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象叫摩擦起电；

用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷；

1、两种电荷

用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷；

2、电荷间的相互作用：同中电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；

1、用途：用来检验物体是否带电；

3、验电器

2、原理：利用同种电荷相互排斥；

4、电荷量（电荷）电荷的多少叫电荷量，简称电荷；单位是库仑，简称库，符号为 C；

5、摩擦起电的实质

电荷的转移。（由于不同物体的原子核束缚电子的本领不同，所以摩擦起电并没有新的电荷产生，只是电子从一个物体转移到了另一个物体，失去电子的带正电，得到电子的带负电）

6、导体和绝缘体

善于导电的物体叫导体（如金属、人体、大地、酸碱盐溶液），不善于导电的物体叫绝缘体（如橡胶、玻璃、塑料等）；导体和绝缘体在一定条件下可以相互转换；

二、电路

用导线将用电器、开关、用电器连接起来就组成了电路；

电源：提供电能（把其它形式的能转化成电能）的装置；

用电器：消耗电能（把电能转化成其它形式的能）的装置；

1、电路的工作状态

通路：处处连通的电路；

开路：某处断开的电路；

短路：用导线直接将电源的正负极连同；

2、电路图及元件符号用符号表示电路连接的图叫电路图（记住常用的符号）画电路图时要注意：整个电路图导线要横平竖直；元件不能画在拐角处。

3、连接方法

1、线路简捷、不能出现交叉；

2、连出的实物图中各元件的顺序一定要与电路图保持一致；

3、一般从电源的正极起，顺着电流方向，依次连接，直至回到电源的负极；

4、并联电路连接中，先串后并，先支路后干路，连接时找准节点。

5、在连接电路前应将开关断开；

4、串联和并联

1、把电路元件逐个顺次连接起来的电路叫串联电路；

串联电路特点：电流只有一条路径；各用电器互相影响；

2、把电路元件并列连接起来的电路叫并联电路；

并联电路特点：电流有多条路径；各用电器互不影响；

3、常根据电流的流向判断串、并联：

从电源的正极开始，沿电流方向走一圈，回到负极，则为串联，若出现分支则为并联；

三、电流

电荷的定向移动形成电流；

电流方向：正电荷定向移动的方向为电流的方向

（负电荷定向移动方向和电流方向相反）；

在电源外部，电流的方向从电源的正极流向负极；

1、电流的强弱

1、电流：表示电流强弱的物理量，符号 I，单位是安培，符号 A，

还有毫安(mA)、微安（µA）1A＝103mA＝106µA

2、电流强度（I）等于 1 秒内通过导体横截面的电荷量；I=Q/t

2、电流的测量：用电流表；符号○A

1、电流表的结构：接线柱、量程、示数、分度值

2、电流表的使用

（1）先要三“看清”：看清量程、指针是否指在临刻度线上，正负接线柱；

（2）电流表必须和用电器串联；（相当于一根导线）；

（3）选择合适的量程（如不知道量程，应该选较大的量程，并进行试触。）

注：试触法：先把电路的一线头和电流表的一接线柱固定，再用电路的另一线头迅速试触电流表的另一接线柱，若指针摆动很小（读数不准），需换小量程，若超出量程（电流表会烧坏），则需换更大的量程。

3、电流表的读数

（1）明确所选量程；

（2）明确分度值（每一小格表示的电流值）；

（3）根据表针向右偏过的格数读出电流值；

3、串、并联电路中电流的特点：串联电路中电流处处相等；并联电路干路电流等于各支路电流之和；

四、电压

1、电源的作用是给电路两端提供电压；

电压是使电路中形成电流的原因。电路中有电流，就一定有电压；

电路中有电压，却不一定有电流，因为还要看电路是否是通路。

电路中有持续电流的条件：一要有电源；二是电路是通路。

2、电压用字母 U 表示，国际制单位的主单位是伏特，简称伏，符号是 V。常用单位有千伏（KV）和毫伏（mV）。1KV = 103V=106mV。

家庭照明电路的电压是 220V；一节干电池的电压是 1.5V；一节蓄电池的电压是 2V；对人体安全的电压不高于 36V。

3、电压表的使用 A、电压表应该与被测电路并联；（当电压表直接接在电源两极时，因为电压表内阻无穷大，所以电路不会短路，所测电压就是电源电压）

B、要使电流从电压表的正接线柱流进，负接线柱流出。

C、根据被测电路的选择适当的量程(被测电压不要超过电压表的量程，预先不知道被测电压的大约值时，先用大量程试触)。

4、电压表的读数方法

A、看接线柱确定量程。

B、看分度值（每一小格代表多少伏）。

C、看指针偏转了多少格，即有多少伏。

（电压表有两个量程： 0～3 V，每小格表示的电压值是 0.1 V；0～15V，每小格表示的电压值是 0.5 V。）

5、电池串联，总电压为各电池的电压之和；相同电池并联，总电压等于其中一节电池的电压。

6、串、并联电路中电压的特点：串联电路中，总电压等于各部分电压之和。并联电路中，各支路两端的电压相等（各支路两端的电压与电源电压相等）。

第十四章欧姆定律

一、电阻

1、容易导电的物体叫导体，如铅笔芯、金属、人体、大地等；不容易导电的物体叫绝缘体，如橡胶、塑料、陶瓷等。导电能力介于两者之间的叫半导体，如硅金属等。

2、导体对电流的阻碍作用叫电阻，用 R 表示，国际制单位的主单位是欧姆，简称欧，符号是Ω。常用单位有千欧（KΩ）和兆欧（

MΩ），1MΩ=103KΩ=106Ω。电阻在电路图中的符号为

。

3、影响电阻大小的因素有：材料；长度；横截面积；温度。

电阻是导体本身的一种特性，它不会随着电压、电流的变化而变化。

4、某些导体在温度下降到某一温度时，就会出现其电阻为 0 的情况，

这就是超导现象，这时这种导体就叫超导体。

5、阻值可以改变的电阻叫做变阻器。常用的有滑动变阻器和变阻箱。

6、滑动变阻器的工作原理是：通过改变连入电路中的电阻丝的长度来改变连入电路中的电阻。

作用：通过改变连入电路中的电阻丝的长度来改变连入电路中的电阻，从而改变电路中电流，

进而改变部分电路两端的电压，还起保护电路的作用。正确接法是：一上一下的接。通电前应

把阻值调至最大的地方。它在电路图中的符号是

它应该与被控电路串联。

二、欧姆定律

1、欧姆定律是由德国物理学家欧姆在 1826 年通过大量的实验归纳出来的。

2、欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体两端的电阻成反比。公式为：I=U/R ，变形公式有：U=IR ， R=U/I

3、欧姆定律使用注意：单位必须统一，电流用 A，电压用 V，电阻用Ω；不能理解为：电阻与电压成正比，与电流成反比，因为电阻常规情况下是不变的。

4、用电器正常工作时的电压叫额定电压；正常工作时的电流叫额定电流；但是生活中往往达不到这个标准，所以用电器实际工作时的电压叫实际电压，实际工作时的电流叫实际电流。

5、当电路出现短路现象（电路中电源不经过用电器而直接被接通的情况）时，根据 I=U/R 可知，因为电阻 R 很小，所以电流会很大，从而会导致火灾。

6、电阻的串联与并联：串联：R=R1+R2+……+Rn

（串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻阻值都大）

并联：1/R=1/R1+1/R2+……+1/Rn

（并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻阻值都小）n 个阻值为 r 的电阻串联则 R 总=nr；n 个阻值为 r 的电阻并联则 R 总=r/n

7、欧姆定律和安全用电

（1）、对人体安全的电压应该不高于 36V，因为根据欧姆定律 I=U/R 可知，在电阻不变的情况

下，电压越高，通过人体电流就会越大，所以高压电对人体来说是非常危险的。

（2）、我们不能用潮湿的手去触摸电器，因为人的皮肤潮湿时，电阻会变小，从而会增大触电的可能性。一般情况下，不要靠近高近带电体，不要接触低压带电体。

（3）、雷电是自然界一种剧烈的放电现象，对人来说是非常危险的，所以在有雷电现象时，不要站在大树或其它较高的导电物体下，也不能站到高处。

（4）、为了防止雷电对人们的危害，美国物理学家富兰克林发明了避雷针，让雷电通过金属导体进入大地，从而保证人或建筑物的安全。

串并联电路特点

1、串联电路有以下几个特点：

电流：I=I1=I2=……=In（串联电路中的电流处处相等）

电压：U=U1+U2+……+Un（总电压等于各部分电压之和）

电阻：R=R1+R2+……+Rn（总电阻等于各分电阻之和）。

如果 n 个阻值为 r 的电阻串联，则有 R =nr

2、并联电路有以下几个特点：

电流：I=I1+I2+……+In（干路电流等于各支路电流之和）

电压：U=U1=U2=……=Un（总电压与各支路两端的电压相等）

电阻：1/R=1/R1+1/R2+……+1/Rn（总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和）。

第十五章电功和电热

一、电能

1、电能可从其它形式的能量转化而来，也可以转化为其它形式的能量。

2、电能用 W 表示，常用单位是千瓦时（kW·h），又叫“度”，在物理学中能量的通用单位是焦耳（J），简称焦。1kW•h=3.6´ 106J。

3、电能表是测量一段时间内消耗的电能多少的仪器。

几个重要参数：“220V”是指这个电能表应该在 220V 的电路中使用；

“10（20）A”指这个电能表的额定电流为 10A，在短时间内最大电流不超过 20A；“50Hz”指这个电能表在 50 赫兹的交流电路中使用；

“2500revs/kW•h”指这个电能表的每消耗一千瓦时的电能，转盘转过 2500 转。

4、电能转化为其他形式能的过程是做功的过程，电流做了多少功就消耗了多少电能，也就是有多少电能转化为其它形式的能。实质上，电功就是电能，也用 W 表示，通用单位也是焦耳（J），常用单位是千瓦时（kW•h）。

二、电功率

1、电功率是表示消耗电能的快慢的物理量，用 P 表示，国际制单位的主单位是瓦特，简称瓦，符号是 W。常用单位有千瓦（kW）。1kW = 103W 。电功率的定义为：用电器在 1 秒内消耗的电能。

2、电功率与电能、时间的关系： P=W/t

在使用时，单位要统一，单位有两种可用：

（1）、电功率用瓦（W），电能用焦耳（J），时间用秒（S）；

（2）、电功率用千瓦（kW），电能用千瓦时（kW•h，度），时间用小时（h）。

3、1 千瓦时是功率为 1kW 的用电器使用 1h 所消耗的电能。

4、电功率与电压、电流的关系公式： P=IU 单位：电功率用瓦（

W），电流用安（A），电压用伏（V）。

5、用电器在额定电压下工作时的电功率（或者说用电器正常工作时的电功率），叫做额定功率。用电器实际工作时的电功率叫实际功率，电灯的亮度就取决于灯的实际功率。

6、推导公式：P=UI=I2R=U2/R

W=Pt=UIt=I2Rt=(U2/R)t

三、电和热

1、电流通过导体时电能转化成热的现象叫电流的热效应。

利用电来加热的用电器叫电热器。

2、根据电功率公式和欧姆定律，可以得到： P=I2R这个公式表示：在电流相同的条件下，电能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比。

3、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。公式为：Q=I2Rt 。当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热)，则有 Q=W，可用电功公式算 Q，即

Q=W=Pt=UIt=I2R t=( U2/R)t。

3、当发电厂电功率一定，送电电压与送电电流成反比，输电时电压越高，电流就越小。此时因为输电线路上有电阻，根据 P=I2R 可知，电流越小时，在电线上消耗的电能就会越少。所以电厂在输电时提高送电电压，减少电能在输电线路上的损失。

4、电流的热效应对人们有有利的一面（如电炉、电热水器、电热毯等），也有不利的一面（如电视机、电脑、电动机在工作时产生的热量）。我们要利用有利电热，减少或防止不利电热（如电视机的散热窗，电脑中的散热风扇，电动机的外壳铁片等）。

四、电功率和安全用电

根据公式 I=P/U 可知，家庭电路电压一定时，电功率越大，电流 I 也就越大。所以在家庭电路中：

A、不要同时使用很多大功率用电器；

B、不要在同一插座上接入太多的大功率用电器；

C、不要用铜丝、铁丝代替保险丝，而且保险丝应该在可用范围内尽量使用细一些的。

五、生活用电

1、家庭电路由：进户线→电能表→总开关→保险盒→用电器。

2、两根进户线是火线和零线，它们之间的电压是 220 伏，可用测电笔来判别。如果测电笔中氖管发光，则所测的是火线，不发光的是零线。

3、所有家用电器和插座都是并联的。而开关则要与它所控制的用电器串联。

4、保险丝：是用电阻大，熔点低的铅锑合金制成。

它的作用是当电路中有过大的电流时，保险产生较多的热量，使它的温度达到熔点，从而熔断，自动切断电路，起到保险的作用。

5、引起电路中电流过大的原因有两个：一是电路发生短路；二是用电器总功率过大。来源:Z*xx*k.Com]

6、安全用电的原则是：不接触低压带电体；不靠近高压带电体。

7、在安装电路时，要把电能表接在干路上，保险丝应接在火线上（一根已足够）；控制开关也要装在火线上，螺丝口灯座的螺旋套要接在零线上。

第十六章

电磁转换

一、磁场

1、物体具有吸引铁、钴、镍等物体的性质，该物体就具有了磁性。

具有磁性的物体叫做磁体。

2、磁体两端磁性最强的部分叫磁极，磁体中间磁性最弱。当悬挂静止时，指向南方的叫南极（S），指向北方的叫北极（N）。任一磁体都有两个磁极。相互作用规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。

3、磁化：使没有磁性的物体获得磁性的过程。方式有：与磁体接触；与磁体摩擦；通电。有些物体在磁化后磁性能长期保存，叫永磁体（如钢）；有些物体在磁化后磁性在短时间内就会消失，叫软磁体（如软铁）。

4、磁体周围存在一种看不见，摸不着的物质，能使磁针偏转，叫做磁场。磁场对放入其中的磁体会产生磁力的作用。

5、磁场方向：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。

6、在物理学中，为了研究磁场方便，我们引入了磁感线的概念。

磁感线总是从磁体的北极出来，回到南极。

7、地球也是一个磁体，周围也存在着磁场，叫地磁场。

所以小磁针静止时会由于同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引的原理指向南北，由此可知，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。

8、地磁南极与地理北极、地磁北极与地理南极并不完全重合，中间有一个夹角，叫做磁偏角，是由我国宋代学者沈括首先发现的。

二、电生磁

1、奥斯特实验证明：通电导线的周围存在着磁场，磁场的方向跟电流的方向有关，这种现象叫做电流的磁效应。这一现象是由丹麦物理学家奥斯特在 1820 年发现的。

2、把导线绕在圆筒上，做成螺线管，也叫线圈，在通电情况下会产生磁场。通电螺线管的磁场相当于条形磁体的磁场，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。

3、通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。

磁场的强弱与电流强弱、线圈匝数、有无铁芯有关。

4、在通电螺线管里面加上一根铁芯，就成了一个电磁铁。

电磁铁磁场的强弱与电流的强弱、线圈的匝数、铁芯的有无有关。

可以制成电磁起重机、扬声器和吸尘器等。

5、判断通电螺线管的磁场方向可以使用安培（右手）定则：

将右手的四指顺着电流方向抓住螺线管，姆指所指的方向就是该螺线管的 N 极。

三、电动机

1、通电导体在磁场中会受到力的作用。

它的受力方向跟电流方向、磁感线方向有关。

2、电动机由转子和定子两部分组成。

能够转动的部分叫转子；固定不动的部分叫定子。

3、当直流电动机的线圈转动到平衡位置时，线圈就不再转动，只有改变线圈中的电流方向，线圈才能继续转动下去。这一功能是由换向器实现的。换向器是由一对半圆形铁片构成的，它通过与电刷的接触，在平衡位置时改变电流的方向。实际生活中电动机的电刷有很多对，而且会用电磁场来产生强磁场。

4、电动机构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小，被广泛应用在日常生活和各种产业中。

它在电路图中用○M 表示。电动机工作时是把电能转化为机械能。

五、磁生电

1、在 1831 年由英国物理学家法拉第首先发现了利用磁场产生电流的条件和规律。当闭合电路的

一部分在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流。这个现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。

2、没有使用换向器的发电机，产生的电流，它的方向会周期性改变方向，这种电流叫交变电流，简称交流电。

它每秒钟电流方向改变的次数叫频率，单位是赫兹，简称赫，符号为 Hz。我国的交流电频率是 50Hz。

3、使用了换向器的发电机，产生的电流，它的方向不变，这种电流叫直流电。（实质上和直流电动机的构造完全一样，只是直流发电机是磁生电，而直流电动机是电生磁）

4、直流电动机原理：是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。

5、实际生活中的大型发电机由于电压很高，电流很强，一般都采用线圈不动，磁极旋转的方式来发电，而且磁场是用电磁铁代替的。

第十七章

能源与可持续发展

一、能源家族

核能

1、能源家族

(1)一次能源和二次能源

①一次能源：可以直接从自然界获取的能源。

如化石能源、风能、太阳能、地热能、核能、生物质能等。

②二次能源：无法从自然界获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源。如电能等。

(2) ①可再生能源：在自然界可以不断再生并有规律地得到补充的能源，叫做可再生能源。如太阳能、生物质能、风能、海洋能、地热能等。

②不可再生能源：经过千百万年形成的、不可能在短期内从自然界得到

补充的能源。如煤炭、石油、天然气、核燃料等。

2、核能

(1)原子、原子核：原子由原子核(带正电)和电子(带负电)组成，

原子核由中子(不带电)和质子(带正电)组成。

(2)核能：原子核分裂或聚合时释放出的能量。

(3)核裂变：用中子轰击较重的原子核，使其裂变为较轻原子核的一种核反应。

(4)核聚变：使较轻原子核结合成为较重的原子核的一种核反应。

(5)核能的优点和可能带来的问题

①核能的优点：核能将是继石油、煤和天然气之后的主要能源。利用核能发电不仅可以节省大量的煤、石油等能，而且用料省，运输方便。核电站运行时不会产生二氧化碳、二氧化硫和粉尘等对大气和环境污染的物质，核电是一种比较清洁的能源。

②利用核能可能带来的问题：如果出现核泄漏会造成严重的放射性环境污染。

二、太阳能

1、太阳能是巨大的“核能火炉”，因为在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，会释放出巨大的核能。

2、太阳能是人类能源的宝库，我们所使用的一次性能源主要来源于太阳能。

3、太阳能的利用

(1)直接利用： ①将光能转化为电能加以利用，如太阳能热水器；

②将光能转化为电能加以利用，如太阳能电池等。

(2)间接利用：储存在化石燃料中的太阳能。

4.利用太阳能的优缺点

(1)优点：清洁、安全、无污染、环保、方便、经济、不受地域限制、取之不尽，用之不竭、节省地球资源等。

(2)缺点：受到天气的限制。

三、能源革命能源与可持续发展

1、能源革命

(1)人类对能源的开发利用有过四次重大的突破：火的使用、蒸汽机的发明、电能的应用和原子核能的开发。能源技术的每一次突破都导致了生产力的飞跃和人类社会的巨大进步。

(2)能量的转移和转化是具有方向性的，能源的大量开发和使用会造成环境污染与生态破坏。

(3)节约能源减小污染的途径：改进开发技术，减少环境污染物，限制过量开发一些污染严重的资源，大量开发一些清洁无污染的可再生能源。

2、能源与可持续发展

(1)常规能源：多年来人类大规模使用的能源，如煤、石油、天然气、水能等。

(2)未来理想能源的四大特征：

①足够丰富，可以保证长期使用。②足够便宜，可以保证多数人用得起。

③相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用。

④足够安全、清沽，可以保证不会严重影响环境。如生物能、太阳能、风能、潮汐能、温差能、地热能、波浪能、废弃物能等都属于未来理想能源