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级名班姓人教版九年级物理知识第 十 三 章 热 和 能第 一 节 分 子 热 运 动一、物质的构成1.常见的物质是由大量的分子、原子组成2.分子很小，直径大约10/m3,分子数目巨大4.分子不能用肉眼和光学显微镜观察，可以用电子显微镜观察。二、分子的热运动1、扩散现象：、定义：不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散。现象。、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；分子之间有间隙。、固体、液体、气体都可以发生扩散现象，只是扩散的快慢不同，气体间扩散速度最快，固体间扩散速度最慢。气体扩散现象在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面，倒扣一个空瓶子。使两个瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开。抽掉玻璃板后，会发生什么变化？答：空气瓶中颜色变深，二氧化氮瓶中颜色变浅2二氧化氮的密度大于空气的密度；二氧化氮放在下面的目的：防止二氧化氮的扩散被误认为是重力作用的结果。结论：气体分子在不停地运动汽化、升华等物态变化过程也属于扩散现象。、扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散就越快，分子运动越越剧八歹、I、J(6)、由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动。温度越高，分子的无规则运动越剧烈。三、分子间的作用力：1、分子间同时存在着引力和斥力5.当分子间距离增大，大 于 r。时，分子间引力和斥力都减小，但斥力减小得更快，引力大于斥力，分子间作用力表现为引力；6.当分子间距离继续增大，分子间作用力继续减小，当分子间距离大于 10 r。时，分子间作用力就变得十分微弱，可以忽略了。7.气体分子之间的距离就很远，彼此之间几乎没有相互作用力。8、物体不易被拉伸，主要是分子间存在引力实验观察39、物体不易被压缩，主要是分子间存在斥力测力计的示数为什么会变大？实验观察2气体被压缩时都会产生“抵抗”，要是压缩液体和固体呢？四.分子动理论1 .常见的物质是由分子、原子构成的;2 .物质内的分子在不停地做热运动；3 .分子之间同时存在引力和斥力。第 二 节 内 能一、内能1 .分子的动能：分子由于运动而具有的能量。2 .分子的势能：分子由于相互作用力而具有的能量。3 .内能：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。一切物体在不论温度的高低都具有内能。内能的单位为焦耳（J）o内能具有不可测量性。4、影响物体内能大小的因素：内能的大小跟物体的温度、质量、体积、状态等有关。温度：同一物体温度越高，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。二、物体内能的改变1、改变物体内能的方法：做功和热传递。（1）、做功：做功可以改变内能：对物体做功物体内能会增加（将机械能转化为内能）。用物理学术语解释“摩擦起热”和“钻木取火”、研究的对象是什么？A.空气、为什么要放入易燃物？B.转换法，显示空气温度升高4.实验说明了什么？C.压缩空气做功，空气内能会增大物体对外做功物体内能会减少（将内能转化为机械能）。实验：在一个试管中装一些水，用软木塞塞紧。对试管加热使水沸腾，会看到什么现象？A.现象：塞子被试管内热气推出，试管口有 白雾 生成。B.酒精燃烧的化学能转化为水和水蒸汽的内能；C.水蒸汽对活塞做功，又将内能转化成机械能，做功改变内能的实质：内能和其他形式的能（主要是机械能）的相互转化的过程。（2）、热传递：1）产生热传递的条件：存在温度差2）定义：热传递是热量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。3）热量：在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量。热量的单位是焦耳。4）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；53、做功和热传递对改变物体的内能是等效的。三、温度、内能、热量的区别与联系（1）区别：温度：表示物体的冷热程度，是一个状态量，一切物体任何时候都有温度。“传递温度”的说法也是错误的。内能：是一个状态量，通 常 用“具有”“增 加（大）”或“减 少（小）”来修饰。热量是过程量，只 能 说“吸收热量”或“放出热量”，不 能 说“含”、“有”、“具有”热量。（2）联系：物体温度升高，内能一定增加，可能吸热，也可能外界对物体做功。物体吸热，内能一定增大，但温度不一定升高；（例如晶体在熔化的过程中要不断吸热，内能增大，而温度却保持不变）；物体放热，内一定能减小，温度也不一定降低（例如晶体在凝固的过程中要不断放热，内能减小，而温度却保持不变）。第 三 节 比 热 容一、比较不同物质的吸热能力1.实验中所需测量器材（天平、温度计和秒表）2.实验器材组装（先下后上）63、要研究这个问题,必须保持质量和升高的温度相同，物质种类不同.4.在实验过程中,应选取质量相同的不同液体5.实验过程中选用相同热源（在加热相同时间放出相同的热量，两种物质在相同时间内吸收相同的热量）6、酒精灯与电加热器作为热源进行相比：选择电热器更好，方便控制加热相同的时间吸收相同的热量。7.物质吸热能力的强弱用比热容来表示8.转换法：通过加热时间来判断物质吸收热量的多少通过加热相同的时间，比较温度计示数的变化来判断物体的吸热能力;（温度变化快的吸热能力弱）通过观察升高相同的温度，比较加热时间来判断物体的吸热能力.（加热时间长的物体吸热能力强）9、实验中不断搅拌的目的：使物质受热均匀10、误差分析：不好控制在相同时间内两种物质吸收相同的热量；存在热量的损失。1 1、比较物质的吸热能力方法：（1）质量相同，升高相同的温度。比较物质吸收热量的多少（或加热时间的长短），吸收热量越多（或加热时间越长）说明物质吸热能力越强（2）质量相同，吸收相同的热量（或加热相同时间），比较物质升高的温度，温度升高得慢，说明物质吸热能力强。12、结论：（1）同一种物质，吸收的热量跟物体的质量和升高的温度都有关系。（2）不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同。二、比热容1、比热容是表示物体吸热或放热能力的物理量。2、定义：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1 时 吸 收（或放出）7的热量。3、符号：用符号c表示4、单位：焦每千克摄氏度，符号是J/（kg）5、物理意义：水的比热容最大，水的比热容c水=4.2 X 1 0 3 j/（kg）,物理意义为：1 kg的水温度升高（或降低）1,吸 收（或放出）的热量为 4.2 X 1 0号。6、比热容是物质的一种特性，比热容的大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、吸热放热的多少等无关。同种物质在不同状态时比热不同。同种物质比热容相同，不同物质比热一般不同。7、水常用来调节气温、取暖、汽车的冷却剂、散热，是因为水的比热容大。8比较比热容的方法：质量相同，升高温度相同，比较吸收热量多少（加热时间）：吸收热量多，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,比热容大。二、热量的计算公式：温度升高时用：Q&=c m t=c m（LA）温度降低时用：。放=c m t=c m（fo f）Q 热量 焦 耳（J）；c一一比热容一一焦耳每千克摄氏度（J/（kg ）；m-质量-千克（kg）；t-一 末温一一摄 氏 度（）；h初温一一摄 氏 度（）审题时注意“升 高（降低）到1 0”还 是“升 高（降低）（了）1 0 C”,前 者 的“1 0”是 末 温。），后 面 的“1 0 C”是温度的变化量（/）（）由公式0=须 可 知：物体吸收或放出热量的多少是由物体的比热容、质量和温度变化量这三个因素决定的。8第十四章：内能的利用第一节：热机一、热机：1 .定义：热机是利用内能来做功，把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、内燃机：.内燃机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).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，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，对外做功1次。(4).在这四个冲程中只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。(5).压缩冲程将机械能转化为内能。.做功冲程是由内能转化为机械能。4、汽油机工作过程：(1)吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞由上端向下运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。(2)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9烈燃烧,二连杆带(4)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.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组成的燃料混合物；柴油机吸气冲程吸入气缸只有空气。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。柴油机比汽油及效率高，比较经济，但笨重。10汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。第二节：热机效率一、热值1、燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能。2、定义：1 k g 某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。3符号：用q表示。4、单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/k g）、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米（J/m，）。5、热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等无关。6、火箭用液态氢做原料：因为氢气的热值很大7、计算热量公式：Q 放=m q（液体和固体）Q =V q（气体）Q：燃料完全燃烧释放的热量焦 耳（J）;q：燃料的热值 焦耳每千克（J/k g）焦耳每立方米（J/n?）m ：燃 料 的 质 量千 克（k g）,V/燃 料 的 体 积立 方 米（m3）8,物理意义：酒精的热值是3.0 X l（）7 j/k g,它表示：1 k g 酒精完全燃烧放出的热量是 3.0 X 1 0，J。煤气的热值是3.9 X 1 0 7 j/m 3,它表示：I n?煤气完全燃烧放出的热量是3.9 X 1 07J o9、影响燃料有效利用的因素：一是燃料很难完全燃烧，二是燃料燃烧放出的热量散失很多，只有一小部分被有效利用。二、热机的效率：1、热机用来做有用功的那部分能量和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标志，与热机的功率无关。112、由于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。3、热机能量损失的主要途径：废气内内、散热损失、机器损失。4、提iW 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，是提高燃料利用率的重要措施。5、常见热机的效率：蒸汽机6%15%、汽油机20%30%、柴油机30%45%6、内燃机的效率比蒸汽机高，柴油机的效率比汽油机高。7、汽车的机械效率汽车的功率：P=Fv汽车的有用功W小FS W 产Pt燃料燃烧放热：Qja=mq（q 为 J/kg m 用 kg）Q 放=Vq（q 为 J/n?V 用 m3）T Q放8、炉子的热效率 Q J u.R R=一I J物理量 单位I-电流-A1-电压-VR电阻-Q同一性：/、U、7?三量必须对应同一导体（同一段电路）;同时性：I、U、7?三量对应的是同一时刻。二、串联电路的特点：Ri R2 仆IIU1、电流规律：在串联电路中，电流处处都相等。表达式：1-1 1 2,2、电压规律：电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。表达式：tm+lk343、电阻规律：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。表达式：R =R.+R24、如果有n个阻值均为R的电阻串联，则总电阻为R串=n R5、在串联电路中，电流处处相等，电压与电流成正比，串联电路具有支=旦分压作用：力 此，：，2 =1：16、串联电路比例式：三、并联电路的特点:A R1、电流规律：在并联电路中，干路中的电流等于各支路中的电流之和。表达式：2、电压规律：并联电路中，各支路两端的电压相等，且都等于电源电35压。表达式：UU U 23、电阻规律：并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和J_=+R=-%&或 鸟+与c R4、当n个相同R电阻并联时，总电阻为：氏总=一（n为并联的电阻个n数）5.在并联电路中，电压相等，电流与电阻成反比，并联电路具有分流作人=里用与U1:U2=:6、并联电路比例式：”&,四、电阻串并联的实质1、电阻串联相当于增长导体的长度，电阻越串越大，总电阻比任何一个分电阻都大。2、电 阻 并 联 相 靠 嗨 榻 左 朝 卷 律 解 芬 赢 喘 契 并 越 小，比任何一个分电阻都小。3、电阻越串越大比大的还大；电阻越并越小比小的还小4、无论是串联还是并联，其中一个电阻变大，总电阻变大。四、动态电路的判断方法:361、串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置变化引起的变化问题:串联电路中，若一个电阻变大，总电阻变大，总电压不变，总电流减小。串联电路中，若一个电阻变大，它分配的电压增大，总电压不变，其它电阻分配的电压减小。3、并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置变化引起的变化问题：各支路互不影响，变阻器只影响所在支路电流，其它支路电流不变,干路电流随支路电流的变化而变化。37一条支路电阻变大，总电压不变，总电流将减小。第 一 节 电 阻 的 测 量一、伏安法测量小灯泡的电阻【实验原理】吟【实验器材】电源、开关、导线、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器。【实验电路】【注意事项】1.实验原理R=与2.实物电路的连接（电路图连接中应该注意滑动变阻器“一上一下”的接法、电流表串联在电路中、电压表并联在电路中）3.实验操作过程中滑动变阻器的位置和开关的状态（连接电路时滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处、开关在连接电路时要处于断开状态，这么做都是为了保护电路，防止因为操作失误造成在接线时、电路就接通且电流过大烧坏灯泡，甚至烧坏电流表）384.电流表和电压表的量程选择【要根据题意进行，一般的方法是：电压表根据电源电压估测后再确定.电流表要根据题中电阻值确定;如果无法估测，则选择大量程进行试触再确定适当的量程.一般尽可能使被测的值接近选用的量程的为佳（这样更准确）】5.滑动变阻器的作用（保护电路；改变待测电阻两端的电压）6.进行多次测量定值电阻的目的（求平均值，减小实验误差）7.电压表、电流表的读数8.电路故障分析9.换用小灯泡后，小灯泡的灯丝阻值变化的原因（小灯泡的电阻随着温度的升高而增大）10.温度对小灯泡电阻的影响（金属导体的电阻随温度的升高而增大，所以小灯泡的电阻随着温度的升高而增大）第 十 八 章 电 功 率第 一 节 电 能一、电功：1、定义：电流所做的功叫电功。2、电功的符号是W3、单位：（1）国际单位：焦耳，简称焦，用符号J表示（2）常用单位：千 瓦 时（kw-h）,就是日常生活中说的“度”（3）单位换算：1度=1千瓦时=lkw h=3.6义10与394、电功的实质：电流做功的过程，实际上就是电能转化为其他形式能的过程。电流做了多少焦耳的功，就有多少焦耳的电能转化为其它形式的能。5、规定：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。6、公式：W=UIt=Pt（适 用 于 所 有 电 路）W：电 功 一 单 位 用J（焦耳）U：电压一 单 位 用V（伏特）/：电 流 一 单 位 用A（安培）t：时 间 一 单 位 用S（秒）7、推导公式：W=R=（适 用 于 纯 电 阻 电 路）RW=I?Rt（常用于电流不变或串联电路，）的=（常用于电压不变或并联电路，）R公式中的物理量：W电能焦 耳（J）U电压伏 特（V）I电流安 培（A）t-时间-秒（s）R-电阻-欧 姆（。）P功率-瓦 特（W）8、无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功，常用公式W=W1+W2二、电能表：1、测量电功的仪表是电能表（也叫电度表）。2、如上图是一种电能表的表盘。表盘上的数字表示已经消耗的电能，单位是千瓦时，计数器的最后一位是小数，即1234.5kW-h。用电能表月底的读数减去月初的读数，就表示这个月所消耗的电能。40220 V 10(20)A50 Hz 600 revs/kW-h3、“220 V”表示这个电能表的额定电压是220V,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20 Ao5、“50 Hz”表示这个电能表在50 H z的交流电中使用；6、“600 revs/kW-h”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的表盘转过600转。7、有关电能表的相关计算3.6xl（）6/（或、$W=KKW、（适用于给出实际圈数、和电能表参数N的）、N第二节电功率、电功率：1、定义：物理学中，把电流所做的功与所用时间之比叫做电功率。2、意义：表示用电器消耗电能（电流做功）快慢的物理量。3、符号：P4、单位：瓦特（W）,常用单位为千瓦（kW）,lkW=103W二、电功率相关计算公式w_P.卜（适用于所有电路）第一种单位：p电功率瓦 特（W）；w电功焦 耳（J）；41t通电时间秒（S）第二种单位：P电功率千 瓦（kW）；W电功千瓦时（k W h）；t-通电时间一一秒（s）2、P=U1（适 用 于 所 有 电 路）物理量 单位P电功率 Wr电流 AU电压 V、3、尸=/无（常用于电流不变和串联电路，只适用于纯电阻电路）4、尸=（常用于电压不变和并联电路，只适用于纯电阻电路）5、用电器实际功率的计算步骤电路图计算：1、/?=%P额2、/。山=甥 与若灯泡的实际电压变为额定电压的1/2,则灯泡的实际功率变为额定功率的1/4家用电能表和家用用电器：1丛=3.6 x 1 0 6 侬印 力）2 P6、用电器正常工作时的相关计算425：8、并联电路比例式：q(1)、正常工作时的电流/颜=生U额(2)、正常工作时的电阻：/?=终P额(3)、正常工作时消耗的电能：w =P(4)、正常工作时消耗电能的时间：P额7、串联电路比例式：1/Iu2 p2 叫 e,4q =i：i6卬 2 Q 勺9、无论是串联还是并联：%=WI+W?徐=+鸟 盘=。+2二、用电器的额定功率和实际功率1、额定电压U 额：用电器正常工作时的电压叫额定电压。2、额定功率P g 用电器在额定电压下的功率叫额定功率。3、额定电流I 额：用电器在正常工作时的电流叫额定电流。4、额定电压U 实：用电器实际工作时的电压叫额定电压。5、额定功率P 实：用电器在实际电压下的功率叫额定功率6、实际功率与额定功率的关系：U实U额P实 P额用电器不能正常工作。U实 15额P实P额用电器不能正常工作，有可能烧坏。U实=11额 P gt=P额 用电器正常工作。7、电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是220V,额定功率是25W。8、一个用电器只有一个额定电压和额定功率，但可有多个实际电压和实际功率。9、常考的电功率估测：43液晶电视机的电功率约100W电风扇的电功率100W冰箱的额定功率约200W台式计算机的电功率约200W理发用的电吹风器的电功率约500W家用空调的电功率1000W洗衣机的电功率约500W家用吸尘器的电功率约800W电饭锅的电功率约1000W电热水壶的电功率约1000三、串、并联电路小灯泡亮度的判断方法：1、灯泡的亮度是由小灯泡的实际电功率决定的，实际功率越大，灯泡越亮，与额定电压和额定功率无关。2、串联电路中，由P可知：电流相同，电阻越大，实际功率越大。因此，串联电路中，电阻大的灯泡亮。p=2可知:3、并联电路中，由 R电压相同，电阻越小，实际功率越大,因此，并联电路中，电阻小的灯泡亮。4、灯L “220V100W”，灯L2“220V 25W”相比较而言,L灯丝粗短,L2灯丝细长。两灯串联时，灯L2亮，两灯并联时，灯L1亮。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）5、额定电压相同，额定功率不同的灯泡，灯丝越粗，功率越大44第三节测量小灯泡的电功率一、伏安法测小灯泡的功率1、【实验原理】P=UI2、【实验器材】电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器。3、【实验电路图】4、【实验步骤】按电路图连接实物。检查无误后，闭合开关。移动滑片，使小灯泡在额定电压下发光，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式=5计算出小灯泡的额定功率。调节滑动变阻断器，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，并记下电压表和电流表的示数，代入公式=5计算出小灯泡此时的实际功率。调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压小于额定电压，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式 P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。5、【实验表格】根据测出的三组实验数据分别计算出小灯泡在三种情况下的电功率实 验序号电压/V电流/A电功率/W小灯泡亮度12.00.250.50较暗22.50.310.78正常33.00.381.14较亮6、实验结论45u实 U额时，成 尸 额，灯泡发光较暗=u额时，七=/，灯泡发光正常 外。额时，盘垛，灯泡发光较亮注意：1.小灯泡发光情况由实际功率决定，实际功率越大，发光越亮；2.实验中需对小灯泡的电功率进行至少三次测量，但不能根据三次测量数据计算出小灯泡平均电功率，因为本实验多次测量的目的是计算在不同电压下小灯泡的实际功率。7、【注意事项】实验原理（P=UI）实物图的连接电压表量程的选择和连接（根据题目中已知电源电压和小灯泡的额定电压或实物图中干电池的节数来选择量程）电流表量程的选择和连接（心大二卷,或7=白 决 定）U额滑动变阻器的连接（一上一下，规 格 由 尸 叁 户 决 定）1额.电路连接时开关要断开，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处（目的是防止因为操作失误造成在接线时，电路接通且电流过大烧坏灯泡，甚至烧坏电流表）.滑动变阻器的作用（保护电路；改变小灯泡两端的电压）.测量小灯泡的额定功率的操作（移动滑动变阻器的滑片使电压表的示46数等于小灯泡的额定电压）.电流表和电压表的读数.灯泡功率的计算（P=UI）及灯泡正常发光时的电阻（R=U/I）.电路故障分析.数据或U-I图像的分析.多次测量的目的（测量小灯泡在不同的电压下的实际功率或观察在不同电压下小灯泡的发光情况）（1 1）.小灯泡的亮暗与实际功率的关系（实际功率越大，灯泡越亮）不能用多次测量求出电功率的平均值作为小灯泡的额定功率的原因（电压改变，小灯泡的功率改变，求平均值无意义）.使小灯泡正常发光的操作（移动滑动变阻器的滑片的同时，观察电压表的示数，直到电压表示数等于小灯泡的额定电压）8.用特殊方法测量电功率接通电源前应将开关处于断开状态，将滑动变阻器的阻值调到最大；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：改变电阻两端的电压和通过的电流；保护电路；不需要计算电功率的平均值。二、测量家用电器的电功率1,原理：P=-t2,器材：电能表秒表3,实验：（1）查出家里电能表上标有“revs/kw.h”的数据N47(2)只让某个用电器单独工作(3)记下电能表在t 时间内转的圈(4)则该用电器的实际功率知 识 点 2实 验 中 电 路 故 障 的 分 析 及 排 除(难点)现 象故障原因排除办法闭合开关后，灯泡虽亮.但两表指针却反向偏转两电表的“十”“一”接 线 柱 接 反 了，可能损坏电表将连接电表的两导线对调或将电池的正负极又寸调即可电 压 表、电流表指针偏转角 度过小(或 超 过 最大刻度)(1)电压表、电流表选择量程过大(或小)(2)电源电压太小(或太大)重 新 选 择 量 程，调 换 电 源，检查电路无论怎样移动滑动变阻器 的 滑 片，电流表或电压表的示数都没有变化滑动变阻器连接错误(1)可能同时连接金属杆两端的接线柱，此 时 电 路 中 电 流 过 大，有 烧 坏 灯 泡 的危险(2)可能同时连接电阻丝两端的接线柱，使滑动变阻器变成了定值电阻滑 动 变 阻 器 采 用“一 上 一下”的接法选择接线柱闭合开关，灯 泡 不 亮，两表无示数电路中存在断路检查电路电 流表有 示 数,电 压 表无示数(1)电压表损坏(2)灯泡短路更换电压表，检查电路灯 泡 较 亮，电压表示数低于额定电压或灯泡较暗 电 压 表 示 数 高 于 额定电压电压表接错，没有测灯泡两端的电压将电压表并联在灯泡两端闭合开关后，灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，而电压表指针却偏转很大(1)灯泡断路(2)电流表、电压表位置相互对换了电压表直接测电源电压更 换 灯 泡 或 将 灯 泡 重 新 安装，将两表位置对调即可闭合开关之前 灯 泡已亮，电 流 表 和 电 压 表 也正 常 偏 转，而闭合开关后,灯泡反而熄灭，两电表也停止偏转将开关错误地并联在电源两端。开关闭合前，电路为通路，所以电灯及两电表都正常工作。开关闭合后，电源被短路,所以电灯灭、电 表 停 止 偏 转。这种错误会烧坏电源，实验时，应设法避免将开关串联在电路上闭 合 开 关 瞬 间，灯泡发出 强 光 后 立 即 熄 灭，电流表指针偏转后又回到零 刻 线 处，电压表仍有示数灯泡两端的实际电压超过了它的额定电压,所 以 灯 泡 会 发 出 强 光，但 很 快 被 烧坏，故电流表指针马上回到了零刻线处，而电 压表两端仍与电源连通，所以电压表仍有示数。在 连 接 滑 动 变 阻 器 时，将滑 片误 置于阻值最小值位置，此时滑动变阻器连入电 路的 电 阻 为 零，没有起到分压作用，所以造成了灯 泡两 端的 电压过高而被烧坏闭合开关之前，将滑动变阻器 的 滑 片 置 于 阻 值 最 大位置4 8第一节焦耳定律及其应用一、电流的热效应1、电流通过导体时，电能转化成热（电能转化为内能），这个现象叫做电流的热效应。2、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。（英国物理学家焦耳）3、定义式：Q=I2Rt（适用于所有电路）U2推导公式：Q=W =Pt=UIt=/R t=KQ热量焦 耳（J）;I电流安 培（A）；R-电阻-欧 姆（Q）；t-通电时间-秒（s）；P电功率瓦 特（W）；U电压伏 特（V）。联电路中常用公式：Q=I2Rto并联电路中常用公式：Q上fR无论用电器串联或并联。计算在一定时间所产生的总热量常用公式Q=Q1+Q2分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：Q=产p tR二、电与热的计算方法1、纯电阻电路：电流所做的功（电能）全部转化为电热器的内能，则:W=Q49u2Q=W=Pt=UIt=I2Rt=Rl2、非纯电阻电路：电流所做的功（电能）只有一部分转化为内能，大部分转化为机械能,（WQ）,则（1）=U I t=P t Q =I2R t W九械=小一。、=玛L械 能、p=ui 相NR 琮=u i R 77=X100%（3）.电动机问题:消耗的电能W=U I t；产生的内能Q=I2Rt；得到的机械能W=U I t-底土（U为电动机两端的电压，I为通过电动机线圈的电流，R为电动机线圈的电阻）、电热水器的热效率=cmVt2 U2 W=Pt=UIt=I-Rt=t%三、家用电器的档位问题或电路中电功率最值的求法1 P.%R运（总电压不变，总电阻越小，总功率越大，档位越高；总电压不变,总电阻越大，总功率越小，档位越低；总电压不变，总电阻最小，总50功率最大;总电压不变，总电阻最大，总功率最小。）四、探究电流产生的热量与哪些因素有关1 .实 验 方 法（1）控制变量法（2）转换法：通 过U形管中液面的高度差或者温度计示数的变化反映产生热量的多少2 .选择加热物质的要求：（物质相同、质量相同、初温相同）3 .被加热的材料选用煤油或空气的原因（1）煤油比热容小，温度上升快，实验现象更明显；（2）空气受热容易膨胀，可使U形管中液柱上升快实验现象更明显。4 .电热丝的选择（根据题中探究要求，如果是探究电热与电阻关系时,要求选用不同阻值的电阻；探究电热与电流关系时，两电阻丝要相同）5.通过气体或液体热胀的程度来显示（通过转换法来显示电热的多少）6.控制变量法的应用（1）探究电热与通电电流的关系，控制电热丝阻值和通电时间相同，改变通过两电热丝的电流大小.（电路设计：将阻值相同的电热丝并联在电路中）（2）探究电热与电阻的关系，控制通过电热丝的电流和通电时间相同,选择两个电阻不同的电阻丝.（电路设计：将阻值不同的电热丝串联在电路中）（3）探究电热与通电时间的关系，控制电热丝的阻值和通过电热丝的电流相同，改变通电时间的长短.517、实验结论：在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多；在电阻和通电时间都相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多；在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。五、电热的利用和防止1、电热的利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电孵化器等等。2、电热器就是利用电流的热效应工作的3、电热器的主要组成部分是发热体。4、发热体是由电阻率大、熔点高的电阻 丝缠绕在绝缘材料上制成的。5、防止电热的例子：电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。电热的危害|电热会将导体烧坏电热会使绝缘老化防止电热危害的措施 减少产生的热量I设法散热第十九章：生活用电第一节：家庭电路：一、家庭电路的组成：1、家庭电路由进户线、电能表、总开关、保险装置、开关、电灯、插座、导线等组成。522、家庭电路中各部分电路及作用：、进户线：进户线有两条，一条是端线，也叫火线，一条是零线。火线与零线之间的电压是220V。火线与地面间的电压为220V。正常情况下，零线之间和地线之间的电压为0V。、电能表:记录家庭消耗的全部电能接在家庭电路的干路上,所有用电器的最前面、总开关：接在电能表后面，总开关安装在家庭电路的干路上，控制整个电路的通断。当家庭电路需要检修时，必须断开总开关。、保险装置：接在总开关后面，保险丝：电流过大时，熔丝熔断，切断电路，对用电器起到保护作用。电路符号：-s-连接：保险丝应串联在家庭电路的干路上，且一般只接在火线上。空气开关：电流过大时，空气开关自动断开，切断俗称跳闸。排除故障后，合上开关即可、电能表、总开关和保险丝是按照顺序依次连接在家庭电路干路上的。二、插座和漏电保护器1、插座、种类：常见的插座有二孔插座（下图左）和三孔插座（下图右）。回X、安装：两孔插座：“左零右火”三孔插座：“左零右火，上接地”或“E地53N零L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。接地线是为了防止发生漏电而使用电器，金属外壳带电造成的触电事故。2、漏电保护器安装在总开关上，若有人不小心接触火线，电流经过人体流入大地，总开关上的漏电保护器迅速切断电源，对人体起到保护作用。三、用 电 器（电灯）和开关：家庭电路中各用电器是并联的。开关和用电器串联，开关必须串联在火线中。与灯泡的灯座螺丝口相接的必须是零线。、用电器接入电路的顺序：一-火线火线开关用电器零线-1-W）零开关线四、测电笔:2.结构：笔尾金属体、弹簧、笳管、巨值电阻、笔尖金属体用试电笔可以辨别火线和零线。正确使用：M使用时笔尖接触被测的导线，手必须接触笔尾的金属体。如果强管发光,表示接触的是火线，否则是零线。用测电笔检测电路故障零线断路：用电器或插座的左右两孔，测电笔的氮管都发光。检查断路：凡是测电笔强管发光，说明该点前面的部分通路，发光和不发光之间便是断路的地方第二节：家庭电路中电流过大的原因一、家用电器的总功率对家庭电路的影响1、所谓家庭电路中的用电器总功率过大，是指同时使用许多用电器或是同时使用若干个大功率的用电器.2.家庭电路中的总功率：P=P1+尸2 +Pn3.用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。U家庭电路中的电压是一定的，220 V,所以用电器总电功率尸越大,电路中的电流/就越大。4.用电器的总功率过大的危害根据焦耳定律可知，电流过大，产生的热量容易引发火灾。二、短路对家庭电路的影响1、在短路情况下，根据欧姆定律I=U/R判断：因为电压。一定，发生短路时电阻R很小；所以导致电路中的电流/就很大.三、保险丝的作用1.材料：保险丝是由电阻率大、熔点低的铅睇合金制成的。（原因：保55险丝电阻较大，使得电能转化为热的功率比较大，保险丝温度易升高，达到熔点后就自动熔断。）2.作 用：当电路中电流过大时，保险丝熔断，自动切断电路，起到保护作用。3.注意：不能用较粗的保险丝，不能用铁丝或铜丝代替保险丝。4.保险丝规格：保险丝越粗，额定电流越大。5.选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。四、家庭电路中电流过大的原因：电路发生短路；电路中用电器的总功率过大。第 三 节 安 全 用 电一、触电人体是导体，人体触及带电体时，有电流通过人体，这就是触电。二、电压越高越危险1.电对人体造成的伤害程度与通过人体电流的大小及持续时间有关。2.触电电流大小由人体电阻和加在人体两端的电压决定。人体电阻约为10Q；在皮肤潮湿时，人体的电阻可降低到约103 Q。家庭电路的电压220 V工厂用的动力电路的电压380 V高压输电线路的电压10 kV500 kV三、常见的触电事故1.低 压（小 于1000V）触电的两种方式：单线触电和双线触电2、高 压（大 于1000V）触电的两种方式：高压电弧触电、跨步电压触电。3.触电的急救（1）立即切断电源；（2）迅速使触电人摆脱电源。56四、安全用电原则1.不接触低压带电体，不靠近高压带电体；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；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五、注意防雷避雷针、防雷导线。第二十章 电与磁第 一 节 磁 现 象 磁场一、磁现象1 .磁性:能吸引钢、铁、钻、银等物质的性质2 .磁体:具有磁性的物体。不能吸引铝、铜。分类软磁体：软 铁 人造磁体：条形磁体、蹄型磁体、小磁体、环 形 磁 体I 硬磁体（永磁体）：钢 t 天 然 磁 体3 .磁体上吸引能力最强的两个部位叫磁极。（每个磁体都有两个磁极）4 .能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫南极或S极，指北的那个磁极叫北极或N 极。5 .磁体间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。6 .磁化磁化现象:使原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用下获得磁性的过程。铁和钢制的物体都能被磁化。被磁化的物体如果是铁棒，获得的磁性会立即消失（软磁体）被磁化的物体如果是钢棒，获得的磁性就会保持较长的时间（永磁体）5.应用：,己匕材料：磁盘、硬盘、磁带、银行卡等I 发 电 机（电动机）：磁悬浮列车、磁化水机、冰箱门磁性封条57二、磁场1.磁场.磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质，称为磁场。.基本性质：磁场对放入磁场中的磁体产生磁力的作用。.磁场的方向：小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。2.磁感线.我们把小磁针在磁场中排列情况，用一根带箭头的曲线画出来，形象地描述磁场，这样的曲线叫作磁感线。、磁感线的特点磁感线只是假想的曲线，是帮助我们描述磁场 而 模 拟 出 的（模型法），实际并不存在，但磁场是客观存在的。在磁体外部，从磁体N极出发，回到S极；在磁体内部，从S极回到N极为闭合曲线。磁感线上任何一点的切线方向表示该点磁场的方向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁体两端处磁感线最密，表示其两极处磁性最强。任何两条磁感线都不会相交。因为磁场中某点的磁场方向只有一个确定的方向。58(1)条形磁铁三、地磁场1.地球周围存在的磁场叫作地磁场。2.地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。3.地磁场特点地磁N极在地理的南极附近；地磁S极在地理的北极附近。二者并不重合，稍有偏离。(2)应用：鸽子、绿海龟(利用的磁场导航)(3)磁偏角：首先由我国宋代的沈括发现的。59第三节电生磁一.电流的磁效应1.电流的周围存在磁场，电流的磁场方向跟电流方向有关。2.通电导线周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关的磁场，这种现象叫作电流的磁效应。3