九年级上册物理期末复习必背知识点-2024-2025学年九年级物理上学期期末考点大串讲（苏科版）

物理·九年级上册复习知识点（苏科版期末复习） 第十一章 简单机械和功 第一节 杠杆 1、杠杆及其五要素 （1）杠杆定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆；杠杆可直可曲，形状任意；有些情况下，可将杠杆实 际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。  （2）杠杆五要素： ①支点：杠杆绕着转动的点，用字母O表示。  ②动力：使杠杆转动的力，用字母F1表示。  ③阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母F2表示。  动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反。 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离．用字母l1表示。  ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离．用字母l2表示。 2、杠杆的平衡条件 （1）杠杆平衡：杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。 （2）杠杆平衡条件的表达式：动力×动力臂=阻力×阻力臂。 （3）公式的表达式为：F1l1=F2l2。 3、杠杆的平衡分析及应用 （1）杠杆动态平衡：指构成杠杆的某些要素发生变化，而杠杆仍处于静止状态或匀速转动状态，分析杠杆的动态平衡时，一般是动中取静，根据杠杆平衡条件，分析比较，得出结论。 （2）利用杠杆平衡条件来分析和计算有关问题，一般遵循以下步骤：①确定杠杆支点的位置；②分清杠杆受到的动力和阻力，明确其大小和方向，并尽可能地作出力的示意图；③确定每个力的力臂；④根据杠杆平衡条件列出关系式并分析求解。 4、杠杆中最小力的问题 （1）在动力的作用点明确的情况下，支点到力的作用点的连线就是最长力臂。 （2）在动力作用点未明确时，支点到最远的点的距离是最长力臂。 5、力臂的画法 （1）首先在杠杆的示意图上，确定支点O。（2）画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线适当延长。（3）在从支点O向力的作用线作垂线，在垂足处画出直角，从支点到垂足的距离就是力臂，用三角板的一条直角边与力的作用线重合，让另一条直角边通过交点，从支点向力的作用线画垂线，作出动力臂和阻力臂，在旁边标上字母，l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。 6、画杠杆示意图时应注意 （1）阻力作用点应画在杠杆上：有部分同学认为阻力由石头的重力产生，所以阻力作用点应画在石头重心上，这是错误的。 （2）确定阻力方向：当动力使杠杆绕支点顺时针转动时，阻力一定使杠杆逆时针转动。 （3）力臂不一定在杠杆上：力臂可用虚线画出并用大括号标明，也可用实线画出。 7、杠杆的分类及应用 类型 力臂的大小关系 力的大小关系 特点 应用 省力杠杆 l1＞l2 F1＜F2 省力、费距离 撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀 费力杠杆 l1＜l2 F1＞F2 费力、省距离 缝纫机踏板、起重臂  人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆 等臂杠杆 l1=l2 F1=F2 既不省力也不省距离，既不费力也不费距离 天平，定滑轮 ※既省力又省距离的杠杆时不存在的。 第二节 滑轮 1、滑轮及其工作特点 （1）滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。 （2）滑轮分类：定滑轮和动滑轮。 （3）定滑轮工作特点 ①定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向。 ②定滑轮的特点：通过定滑轮来拉钩码并不省力，通过或不通过定滑轮，弹簧测力计的读数是一样的，可见，使用定滑轮不省力但能改变力的方向。在不少情况下，改变力的方向会给工作带来方便。 ③定滑轮的原理：定滑轮实质是个等臂杠杆，动力臂L1、阻力臂L2都等于滑轮半径，根杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。 （4）动滑轮工作特点 ①动滑轮使用时，滑轮随重物一起移动；动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省力，多费1倍距离。 ②动滑轮的特点：使用动滑轮能省一半力，费距离；这是因为使用动滑轮时，钩码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力，但是动力移动的距离大于钩码升高的距离，即费了距离。 ③动滑轮的原理：动滑轮实质是个动力臂（L1）为阻力臂（L2）二倍的杠杆。 2、滑轮组及其工作特点 （1）定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组;使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，但要费距离； （2）使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即动力若忽略滑轮重，则有；其中n为承担物重的绳子的段数； （3）用滑轮组提升物体时，虽然省了力，但是费了距离，滑轮组有几段绳子吊着物体，绳子自由端移动的距离就是重物升高距离的几倍；设物体升高的距离为h，则绳子自由端移动的距离为s=nh（n表示承担物重的绳子的段数）； 3、滑轮组拉力的计算：使用滑轮组时（忽略摩擦阻力），滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即动力；若忽略滑轮重，则有；其中n为承担物重的绳子的段数； 其中：F拉—拉力，G动—动滑轮的重力，G物—被提升物体的重力，n—吊住动滑轮绳子的段数； 4、滑轮组的设计 第一步：确定动滑轮的个数。首先算出承担所要拉起重物与动滑轮的自重所需要的绳子的根数n，其方法和滑轮组绳子的绕法中的方法相同，然后我们根据每两根绳子需要一个动滑轮来确定动滑轮的个数。当n为偶数时，绳子的固定端应拴在定滑轮上，动滑轮的个数N= ；当n为奇数时，绳子的固定端应拴在动滑轮上，动滑轮的个数 N=。 第二步：确定定滑轮的个数。一般情况下，定滑轮的个数由绳子的段数n和拉力的方向共同决定。当n为奇数且拉力方向向下时，定滑轮的个数应为；拉力的方向向上时，定滑轮的个数为 ．当n为偶数且方向向下时，定滑轮的个数为 ；方向向上时，定滑轮的个数为 - 1。 5、滑轮组绳子的绕法 第一步：确定绕过动滑轮的绳子的根数。首先根据题目中的条件，如绳子能承受的最大拉力F、要承担的重物G物和动滑轮的重力G动，计算出承担物重所需绳子段数n=+，如果算出的绳子段数不是整数，一律进一位。例如：所得结果为n=3.4时，我们应选择绳子的根数为4。 第二步：确定绳子固定端的位置和绳子的绕法。当绳子的根数n为偶数时，绳子的固定端应拴在定滑轮上，开始绕绳子；当n为奇数时，绳子的固定端应拴在动滑轮上，开始绕绳子。 6、轮轴：由轮和轴组成的，能绕共同的轴线旋转的简单机械叫做轮轴。例如汽车方向盘、辘护等。 （1）轮轴的实质：轮轴相当于一个杠杆，轮和轴的中心O是支点，作用在轮上的力是动力F1，作用在轴上的力是阻力F2，轮半径OA就是杠杆的动力臂l1，轴半径OB就是杠杆的阻力臂l2。 （2）轮轴的特点：因为轮半径大于轴半径，即杠杆的动力臂大于阻力臂，所以作用在轮上的动力F1总小于作用在轴上的阻力F2．使用轮轴可省力，但是动力作用点移动的距离大于用轮轴提升的重物（钩码）所通过的距离。 （3）轮轴的公式：F1R=F2r； 7、斜面：斜面是简单机械的一种，可用于克服垂直提升重物的困难。将物体提升到一定高度时，力的作用距离和力的大小都取决于倾角。如物体与斜面间摩擦力很小，则可达到很高的效率。用F表示力，L表示斜面长，h表示斜面高，物重为G．不计阻力时，根据功的原理得FL=Gh，斜面倾角越小，斜面越长，则越省力，但越费距离。 日常生活中常见的斜面，如盘山公路、螺丝钉上的螺纹等。 第三节 功 1、功的定义：一个力作用在物体上，使物体在 力的方向上通过一段 距离 ，这个力就对物体做了功。 （1）功的单位：国际单位制中，功的单位是：焦耳，符号是J，1J= 1N·m。 （2）判断力是否做功包括两个必要因素：一是力作用在物体上；二是物体在力的方向上通过的距离。 （3）力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 （4）不做功的三种情况：有力无距离也叫“劳而无功”、有距离无力也叫“不劳无功”、力和距离垂直也叫“垂直无功”。 2、做功的大小比较 （1）功是一个标量，有大小没有方向。 （2）功的计算公式：W=FS，其中各量单位功W：J（焦耳），力F：N（牛顿）；移动距离S：m（米）。 3、功的计算 （1）公式法：对于恒力的功，通常利用功的定义式W=FS进行计算。 （2）功率法：功跟完成这些功所需时间的比值，叫做功率；对于一段时间内力做的功，如果知道功率和时间，可以直接利用W=Pt求出功。 （3）做功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离；计算功的公式包括：W=FS W=GH，W=Pt。 第四节 功率 1、功率定义：物体在单位时间内所做的功叫功率，在物理学中用字母P表示。 （1）功率意义：物理学中，用功率来表示物体做功的快慢。 （2）功率公式：功率=功/时间，即。 （3）功率单位：国际单位：瓦（W），1W=1J/s；常用单位：千瓦（kW），1kW=103W。 （4）功率的种类：平均功率：物体做变速运动时，力在不同的时间段内做功快慢不同，平均功率可表示力在某段时间内做功的平均快慢程度。瞬时功率：物体做变速运动时，力在某时刻做功的快慢。 2、做功的快慢比较 （1）方法一：做相同的功，比较不同的物体所用的时间，所用时间短的物体做功快。 （2）方法二：取相同的时间，比较不同的物体所做功的多少，做功多的物体做功快。 3、功率的计算 功率是表示物体做功快慢的物理量，一般采用下列三种办法比较大小： （1）在相同时间内，比较做功的多少，做功越多的物体，功率越大。 （2）在完成相同功的条件下，比较所用时间的长短，所用时间越短的物体，功率越大。 （3）做功多少和所用时间都不同的情况下，通过公式计算，然后进行比较。 4、功率的应用 （1）功率的公式： （其中P表示功率，W表示功，t表示时间） （2）计算功率的另一个公式：P=Fv，即物体在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力F所做的功的功率可表示为Fv．（其中F表示物体所受的拉力，v表示物体运动的速度） a．推导：由，联立W=Fs，得==Fv。 由该公式可知：在功率P一定时，力F与速度v成反比。 b．应用：当汽车上坡时，司机采取换挡的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。 第五节 机械效率 1、机械效率的概念 （1）概念：有用功跟总功的比值叫做机械效率，通常用百分数表示。 ①有用功：利用机械做功的时候，对人们有用的功就叫做有用功。 ②额外功：并非我们需要但又不得不做的功叫做额外功。 ③总功：有用功与额外功的和叫总功。 ④总功的计算：W总=Fs；W总=W有用+W额外 ⑤有用功的计算方法：W有用=Gh；W有用=W总-W额外 ⑥额外功的计算方法：W额外=G′h，W额外=f摩s；W额外=W总-W有用 （2）计算公式：用W总表示总功，用W有用表示有用功，用η表示机械效率，则：。 由于额外功不可避免，有用功只是总功的一部分，因而机械效率总小于1。 （3）提高机械效率的主要办法 ①在有用功一定时，尽量减少额外功，采用减轻机械自身的重力和加润滑油来减少摩擦的措施； ②在额外功一定时，增大有用功，在机械能够承受的范围内尽可能增加每次提起重物的重力，充分发挥机械的作用。 2、机械效率的计算 机械效率表达式为，对于三种简单机械的机械效率的计算总结如下： 3、机械效率的大小比较 （1）机械效率由有用功和总功两个因素共同决定，不能理解成：“有用功多，机械效率高”或“总功大，机械效率低”。 （2）当总功一定时，机械做的有用功越多（或额外功越少），机械效率就越高； （3）当有用功一定时，机械所做的总功越少（或额外功越少），机械效率就越高； （4）当额外功一定时，机械所做的总功越多（或有用功越多），有用功在总功中所占的比例就越大，机械效率就越高。 3、机械效率的应用 （1）有用功是由使用机械的目的所决定的，当用斜面提升物体时，克服物体重力做的功就是有用功，W有=Gh；   （2）额外功是克服相互接触物体间的摩擦阻力所做的功，对于斜面而言，W额=fs；   （3）总功是指动力对所做的功，一般情况下使用斜面时，动力做功W总=Fs；   （4）由功的原理：“动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功”，而机械克服阻力所做的功就包含了有用功和额外功，即：W总=W有+W额；   （5）机械效率是有用功与总功的比值，只能小于1（理想状态下可能等于1），并且无单位   斜面的机械效率，在同一斜面上，由于倾斜程度相同，即； 一定，故在同一斜面上拉同一物体（粗糙程度相同）时，在斜面上所移动的距离（或物体被提升的高度）不同时，机械效率是相同的。 （6）斜面的机械效率与斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度有关，斜面粗糙程度相同时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高；斜面的倾斜程度一定时，斜面越粗糙，机械效率越低。 4、提高机械效率的办法 ①有用功一定时，尽量减少额外功，采用减轻机械自身的重力和加润滑油来减少摩擦的措施； ②额外功一定时，增大有用功，在机械能够承受的范围内尽可能增加每次提起重物的重力，充分发挥机械的作用。 第十二章 机械能和内能 第一节 动能 势能 机械能 1、机械能的概念 （1）动能概念：物体由于运动而具有的能，叫做动能。一切物体都具有动能；单位：焦耳（J）。 （2）势能：弹性势能和重力势能统称为势能。物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能；物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能；单位：焦耳（J）。 （3）机械能：动能和势能之和称为机械能。动能和势能都属于机械能，动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量，动能和势能是机械能的两种表现形式。机械能大小：动能和势能的总和。 2、动能和势能影响因素 （1）影响动能大小的因素：物体的质量和速度。物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。 （2）影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度。物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大。 （3）影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度。同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大。 3、动能和势能的转化与守恒 （1）动能和重力势能之间可以相互转化。动能和重力势能之间的相互转化一般发生在只受重力作用下的运动过程中，例如滚摆在下降的过程中，越转越快，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能；滚摆在上升过程中，越转越慢，它的重力势能越来越大，动能越来越小，动能转化为重力势能； （2）动能和弹性势能之间也可以相互转化。它可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间，例如，从高处落下的皮球与地面撞击的过程中，由于皮球发生弹性形变，皮球的动能转化为弹性势能，皮球在恢复形变的过程中，它的弹性势能转化为动能．拉弯的弓把箭射出去的过程中，拉弯的弓具有弹性势能，射出去的箭具有动能，这是弓的弹性势能转化为箭的动能； （3）机械能守恒：如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。做功角度：只有重力或弹力做功，无其它力做功；其它力不做功或其它力做功的代数和为零；系统内如摩擦阻力对系统不做功。能量角度：首先只有动能和势能之间能量转化，无其它形式能量转化；只有系统内能量的交换，没有与外界的能量交换。 机械能守恒一般都是理想状态下才发生的，物体能量的转化一般都不太可能只有机械能的转化，还有其他能量的转化。 第二节 内能 热传递 1、内能的概念 （1）分子有质量，分子在不停地做着无规则运动，所以分子具有动能；分子间存在着相互作用力，所以分子之间还具有势能；在物理学中，把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。 （2）单位：内能的单位是焦耳，简称焦，用字母J表示。 （3）内能的特点：①任何物体在任何情况下都具有内能；②内能具有不可测量性，即不可能准确地知道一个物体具有多少内能；③内能是可以变化的；④对单个分子或少量分子谈内能是无意义的。 2、热传递的概念 （1）热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分的现象，叫做热传递。没有做功而使内能改变的物理过程叫做热传递。 （2）热传递的三种方式：热传导、热对流和热辐射。 ①传导——热量通过接触物体由高温部分向低温部分传递； ②对流——通过液体或气体（流体）自身的流动由高温部分向低温部分传递； ③辐射——热量不通过物体媒介，直接由高温物体发射到低温物体的传递。 （3）热传递的实质：热传递实质上传递的是能量，结果是改变了系统的内能。传递能量的多少用热量来量度。 （4）热传递具有方向性，热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，不会自发的从低温物体传递到高温物体或从物体的低温部分传递到高温部分。 3、改变内能的方式：做功和热传递。 （1）物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大。 （2）热传递发生的条件：存在温度差。 能量（内能）从高温物体转移到低温物体： a．高温物体内能减小，温度降低，放出热量； b．低温物体内能增大，温度升高，吸收热量。 （3）做功和热传递在改变内能方面是等效的，但实质不同：做功改变内能属于能的转化，热传递改变内能属于能的转移。 4、温度、热量与内能的关系 （1）内能和温度的关系：①物体内能的变化，不一定引起温度的变化，这是由于物体内能变化的同时，有可能发生物态变化；如晶体的熔化和凝固过程，还有液体沸腾过程，内能变化，温度保持不变；②温度的高低，标志着物体内部分子运动速度的快慢， 因此，物体的温度升高，其内部分子无规则运动的速度增大，分子的动能增大，因此内能也增大，反之，温度降低，物体内能减小，因此，物体温度的变化，一定会引起内能的变化。  （2）内能与热量的关系：① 物体的内能改变了，物体却不一定吸收或放出了热量，这是因为改变物体的内能有两种方式：做功和热传递，即物体的内能改变了，可能是由于物体吸收（或放出）了热量也可能是对物体做了功（或物体对外做了功）；②热量是物体在热传递过程中内能变化的量度，当物体与外界不做功时，物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内能减少，因此物体吸热或放热，一定会引起内能的变化。  （3）热量与温度的关系：① 物体吸收或放出热量，温度不一定变化，这是因为物体在吸热或放热的同时，如果物体本身发生了物态变化（如冰的熔化或水的凝固），这时，物体虽然吸收（或放出）了热量，但温度却保持不变； ②物体温度改变了，物体不一定要吸收或放出热量，也可能是由于对物体做功（或物体对外做功）使物体的内能变化了，温度改变了。 （4）内能和温度是物体本身就具有的，而热量是伴随着热传递存在的，内能和温度都是状态物理量，而热量则是过程物理量；物体吸收热量，内能一定增加，温度不一定升高；物体温度升高，内能一定增加．三个物理量之间既有密切联系，又有本质区别。 ※注意热量、温度和内能：“热量不能含、温度不能传、内能不能算”。 第三节 物质的比热容 1、水的比热容应用 （1）由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节气候； （2）夏天，太阳光照射到海面上，海水的温度在升高过程中吸收大量的热，所以人们住在海边并不觉得特别热； （3）冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温不至于降得太低，所以住在海边的人们又不觉得特别冷； （4）一定质量的水升高（或降低）一定温度吸热（或放热）很多，有利于用水作冷却剂或取暖； ①作冷却剂时，是让水吸收带走更多的热量； ②用来取暖时，是让水放出更多热量供给人们，另一方面。 2、比热容的概念 （1）单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。 比热容是通过比较单位质量的某种物质升温1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。 （2）比热容的单位：在国际单位制中，比热容的单位是J/（kg•℃），读作焦每千克摄氏度。 （3）水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）；它的物理意义是1千克水，温度升高或者降低1℃，吸收或者放出的热量是4.2×103焦耳。 3、热量的计算 （1）物体的温度升高时吸收热量为：Q吸=cm（t-t0）；降低时放出的热量为：Q放=cm（t0-t）。 其中c——物体的比热容——单位J/（kg•℃）； m——物体的质量——单位kg； t0——物体原来的温度℃； t——物体后来的温度℃。 若用△t表示物体变化的温度（升高或降低的温度），物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为：Q=cm△t；公式可以变形为、、。 （2）应用热量公式解题应注意的几个问题：①质量的单位要用千克； ②注意识别和恰当地使用有关“温度变化”的用词，一定要分清初温、末温，升高了、升高到（或降低了、降低到）的温度含义，要根据题意作出正确的判断；  ③应用热量公式的条件是物质的状态不能改变，若不考虑这个因素，计算结果就会出现错误。 （3）这两个公式解题的一般步骤是：①根据题意是吸热还是放热找出相应的公式；②明确要求的物理量；③根据所给已知条件求解。 （4）在使用热量公式进行计算时，首先各物理量的单位必须统一用国际单位，如温度t的单位用℃，质量m的单位用kg，比热容c的单位用J/（kg•℃），热量的单位用J；其次，对有关温度的文字叙述应特别谨慎，不可乱套，注意分清“升高”“升高了”“降低”“降低了”对应的都是温度的改变量△t，而不是温度t；而“升高到”“降低到”对应的才是物体的末温t。 4、热平衡的应用 （1）热平衡：在热传递过程中，如果没有热量损失，则高温物体放出的热量Q放等于低温物体吸收的热量Q吸，即Q放=Q吸，把这个关系叫热平衡方程； （2）热平衡方程式：两个温度不同的物体放在一起，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，当两个物体温度达到相同时，如果没有热量损失，则有Q吸=Q放，称为热平衡方程，在热量计算题中，常采用此等式。 ①系统放热，一般是由于温度降低、凝固、液化及燃料燃烧等过程。 ②而系统吸热则是由于温度升高，熔解及汽化过程而引起的。 第四节 机械能与内能的相互转化 1、内燃机的四个冲程 （1）汽油机的工作原理：燃料在汽缸中燃烧时，将存储的化学能转变为高温高压的燃气（蒸汽）的内能，又通过燃气（蒸汽）推动活塞做功，由内能转变为机械能。 （2）汽油机的工作流程：内燃机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的。 ①吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞由上端向下端运动，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，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高。 ③做功冲程：在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。 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。 （3）工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能； （4）一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周，飞轮转2圈。 2、燃料的热值及其计算 （1）热值概念：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，符号时q。 ①对于气体燃料而言，热值的定义是1m3的某种燃料完全燃烧时放出的热量。 ②热值是燃料的一种属性。 （2）热值单位：焦/千克（J/kg），读作焦每千克。 （3）公式：Q=mq M——燃料的质量——单位千克（kg）； q——燃料的热值——单位焦/千克（J/kg）； Q——燃烧放出的热量——单位焦耳（J）。 （4）热值的物理意义：热值表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少，如木炭的热值为3.40×107J/kg。 （5）同种燃料的热值相同，不同种燃料的热值不同。 3、热机的效率 （1）定义：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率，其表达式为：，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； （2）热机在工作过程中造成能量损失的因素有： ①燃料很难全部燃烧；②排出的废气带走能量；③热机部件要散热； ④克服运转机件之间的摩擦消耗能量。 （3）提高热机效率的方法：①尽量让燃料充分燃烧；②设法利用废气的能量； ③减少能量损失；④保证良好的润滑。 第十三章 电路初探 第一节 初识家用电器和电路 1、电路的组成：电路由电源、用电器、开关、导线四部分组成，缺少或不完整都会影响电路的正常工作。 电源：提供电能的装置，它保证电路中有持续电流，工作时将其他形式的能转化为电能； 用电器：用电来工作的设备，工作时将电能转化为其他形式的能； 开关：用来接通或断开电路，起控制电路的作用， 导线：导线将电源、用电器、开关连接起来，形成让电荷移动的通路。  （3）电源：提供电能的装置，将其他形式的能转化为电能。  ①干电池：干电池是日常生活中使用最多的直流电源，从手电筒、电动玩具、照相机、计算器到家用电器的遥控器，都需用干电池为它们提供电能； ②蓄电池：蓄电池也是电池中的一种，它的作用是把有限的电能储存起来，便于在合适的地方使用，如应用于汽车、摩托车、通讯等； 能的转化：蓄电池在充电时，电能转化为化学能，放电时化学能又转化为电能。 2、电路图及元件符号 （1）电路图：用规定的符号表示电路连接情况的图叫做电路图； （2）几种常见的元件符号如下： 。 3、电路的三种状态 （1）通路：正常连接的电路，即用电器能够工作的电路；通路特征：电路中有电流，用电器正常工作；      （2）断路（开路）：断开的电路；断路特征：电路中无电流，用电器不工作．原因有开关没闭合，接线处松动，导线断了，用电器损坏等； （3）短路：不经过用电器而直接跟电源的两极相连的电路；短路特征：用电器不工作，电路有很大电流，会损坏电源甚至烧坏导线的绝缘皮，引起火灾。 4、根据实物图画电路图：①应完整地反映电路的组成，即有电源、用电器、开关和导线：②规范地使用电路元件符号，不能自选符号：③交叉相连的点要画粗黑圆点；④合理地安排电路元件符号的位置，尽可能让这些元件符号均匀地分布在电路中，使电路图清楚美观，并注意元件符号绝不能画在拐角处；⑤导线要横平竖直，转弯画成直角，电路图一般呈长方形；⑥最好从电源的正极开始，沿着电流的方向依次画电路元件，且知道在电路图中导线无长短之分的原则。 （2）根据实物图画出电路图的方法：①先理清电流的路径，可从电源正极开始，沿着电流的方向逐个寻找，直到电源负极；②所画出的电路图中各元件的顺序应与实物图保持一致。 第二节 电路连接的基本方式 1、实物的电路连接 （1）对于串联电路：按电路图，从电源的正极出发，按顺序把电路元件用笔画线代替导线连接起来。  （2）对于并联电路：根据电路图，找到“分节点”和“合节点”，从电源正极出发，按“哪里分就分，哪里合就合”的方法把电路元件连接起来。  （3）应该注意：实物图中的导线是不允许相交的；导线要连接到电路元件的接线柱上，不能到处乱接。 2、根据电路图连接实物图的方法 （1）串联电路：连接串联电路实物图较为简单些，只要注意连接时按照某一方向逐个的连接起来就可以了，这里我们通常以电流方向为次序。（在电路中，电源外部的电流方向总是从正极出发，经过各个用电器到达电源的负极）  （2）并联电路：第一步，连接一个电路元件尽可能多的闭合电路，这相当于串联电路的连接，尽可能多的元件连接，减少了后续连接元件的个数，使问题简单些；第二步，在电路图中找出电流的分、合点，并在实物图中标出相应分、合点，这是致关重要的一步，是你犯错误的根源！第三步，从分点出发，经过各支路的元件，到达合点，这相当于部分串联电路的连接。 3、电路的基本连接方式 （1）串联电路①定义：把用电器逐个顺次连接起来的电路叫做串联电路；②特点：a．电流路径只有一条，无干路和支路之分；b．用电器之间相互影响；c．开关在任何位置的作用一样。 （2）并联电路①定义：把用电器并列的连接的电路，称为并联电路；②特点：a．电流路径有两条或两条以上，有干路和支路之分；b．各支路上用电器之间互不影响；c．干路上的开关能控制整个电路，支路中的开关只能控制它所在的支路； （3）混联电路定义：电路中既有串联部分又有并联部分的电路称为混联电路。  ※注意串、并联电路是两种最基本的电路连接方式，判断电路连接时，要根据电路的基本特征和用电器的工作状态判 断；不是只要是同时工作又同时停止工作的一定是串联，忘记了并联电路中开关在干路中时也可以实现用电器的同时 工作与同时停止工作！！ 4、串联电路和并联电路 （1）串联电路：电流只有一条路径，各处电流相等，用电器不能独立工作。 （2）并联电路：电流有两条或两条以上路径，各用电器可以独立工作，各支路电压相等。 5、串并联电路的判断方法 （1）根据电路图判断：电流只有一条路径的则是串联电路；有两条或两条以上路径的则是并联电路。 （2）根据电流关系判断：①如果通过两个用电器的电流不相等，这两个用电器一定是并联的； ②如果通过两个用电器的电流相等，则可能是串联，也可能是并联；③若是不同的用电器则是串联；若是相同的用电器串联，并联都有可能。 （3）根据电压关系判断：①如果通过两个用电器的电压不相等，这两个用电器一定是串联的；②如果通过两个用电器的电压相等，则可能是串联，也可能是并联；③若是不同的用电器则是并联；若是相同的用电器串联，并联都有可能。 （4）根据用电器的工作情况判断：用电器只能同时工作的是串联电路，可以独立工作的是并联电路。 6、串、并联电路的设计 （1）串联电路定义：用电器首尾相连成一串后再接入电路中，我们说这些用电器是串联的；如图所示，L1和L2组成串联电路。 （2）并联电路定义：用电器的两端分别连在一起，然后接到电路中的电路叫并联电路；如下图所示，L1和L2组成并联电路。 （3）串联电路特点：①电流只有一条路径，无干路、支路之分；②电流通过每一个用电器，各用电器的工作互相影响，一个用电器因开路停止工作，则所有用电器都不能工作；③开关与用电器是串联的，一个开关控制所有用电器。 （4）并联电路特点：①电流有两条或两条以上的路径，有干路和支路之分．如上图所示的电路，“+”→“a”与“b”→“-”部分是干路；支路有两条：一条是L1所在的电路，由S1控制，另一条是L2所在的电路，由S2控制； （a、b是各支路两端的连接点，叫节点）②干路电流在“结点”处分成两条或多条支路电流，每一支路都与电源形成一条通路，各支路中的用电器的工作互不影响，当某一支路开路时，其他支路仍可为通路；③干路上的开关控制整个电路的用电器，支路上的开关只控制本支路上的用电器。 第三节 电流和电流表的使用 1、电流的形成 （1）电流形成的概念：电荷的定向移动形成电流(任何电荷的定向移动都会形成电流)； （2）电流形成的原因：①电流是电荷的定向移动形成的；在导体中，大量的自由电荷通常情况下做无规则运动，此 时不会形成电流，只有当这些自由电荷发生了定向移动才能形成电流；②形成电流的电荷有：正电荷、负电荷，酸、 碱、盐的水溶液中是正、负离子，金属导体中是自由电子，球面显示器中电子枪的电子流等。  ※注意：电荷必须定向移动才能形成电流，而电荷有两种，正电荷和负电荷；正电荷定向移动可以形成电流，负电荷 定向移动可以形成电流，还可以是正、负电荷同时向相反方向定向移动形成电流。 2、电流的方向 （1）电流的方向：正电荷定向移动的方向规定为电流的方向； （2）对电流方向的理解：①正、负电荷的定向移动都可形成电流；按照规定，负电荷的定向移动方向与电流的方向相反，如金属导线中的电流，主要是由自由电子（可以移动的电子称为自由电子）的定向移动形成的，由于电子带负电，所以金属导线中电流方向与自由电子定向移动的方向相反；②在电源的外部，电流的方向是从电源正极出发，经用电器回到电源负极；③在电源的内部，电流的方向是从电源负极流向正极。 ※注意判断电流方向时，要明确以下三点：（1）发生定向移动的是什么电荷；（2）此电荷从哪个物体转移到哪个物体上；（3）如果定向移动的电荷是正电荷，则电流方向与该电荷移动的方向相同；如果定向移动的电荷是负电荷，则电流方向与该电荷移动的方向相反。 3、电流的大小 （1）定义：物理学中用每秒通过导体任一横截面的电荷量来表示电流，每秒内通过导体横截面的电荷量越多，电流就越大（强）。 （2）公式：电流用符号“I”表示，若“Q”表示电荷量，“t”表示时间，则，公式中三个量的单位分别为安（A）、库（C）、秒（s）。 （3）方向：电路中的电流总是沿着电源正极→用电器→电源负极→电源正极的方向流动。 4、电流的测量 电流表：用来测量电流大小的仪表叫电流表。特点：其内阻很小，可视为零，接入电路中不影响电路中电流大小。 （1）电流表 ①直入式：直接串联在一次电路中，这种适用于直流电路和小电流交流电路中。 ②和电流互感器配合使用：这种是把电流互感器串接在一次回路，通过一定的变比感应出一次电流，这种适用于大电流交流回路及高压回路。 （2）万用表：万用表测试电流，比较麻烦，不仅要把电路断开把表针串在回路中，而且万用表的量程有限，适用于直流回路和小电流交流回路。 （3）钳型表：这种表比较实用，不需要断开电路，直接可以卡在线路上测量电流．但这种不适合高压线路。 5、电流的符号和单位 （1）电流：单位时间内通过导体横截面积的电荷量叫电流，用符号I表示。 （2）单位：电流单位是安培，简称安，用符号A表示；电流常用单位还有：毫安（mA）、微安（μA）；换算关系：1A=1000mA，1mA=1000μA。 （3）电流的三种效应：1）电流的热效应，如白炽灯，电饭锅等；2）电流的磁效应，如电铃等；3）电流的化学效应，如电解、电镀等。 6、电流表的使用、连接与读数 （1） 电流表的使用规则： 使用规则 违反使用规则的后果 要使电流表串联在被测电路中 如果跟被测电路并联会造成短路，轻则会使被测电路中的用电器不工作，重则烧坏电流表和电源，此时电流表示数不等于通过用电器的电流 要让电流从电流表“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出 如果“+”“一”接线柱接反，则电流表的指针反向偏转，不仅测不出电路，指针还会被打弯，损坏电流表 被测电流不能超过电流表的量程 如果被测电流超过电流表的量程，则指针偏转的角度过大，指针会被打弯，甚至会烧坏电流表 绝对不能把电流表不经过其他用电器直接接在电源的两极上 电流表可以看做一根导线，若把电流表直接连接到电源的两极上，会造成短路，烧坏电流表，甚至有可能烧坏电源 （2） 电流表的读数方法 ①确定量程，看清选用的是哪个量程，从而知道电流表可以测量的最大电流是0.6A还是3A； ②确定分度值，根据所使用的量程，看清每一大格表示的电流值，认清每一大格又分成多少小格，确定每一小格表示的电流值是多少，如果使用0-0.6A量程，则每一小格是0.02A，如果使用0-3A量程，则每一小格是0.1A； ③接通电流后，当指针稳定后（不再左右摆动时）读数，看清指针一共转过多少小格，用每一小格代表的电流值乘以格数即是被测的电流，即I=分度值×小格数。 7、串联电路的电流规律 （1）从理论上分析，经过电路中各个部分的电荷，不会消失，也不会凭空增加，所以单位时间内经过串联电路各处的电荷一样多，也就是说串联电路中电流处处相等，表达式为I1=I2=…In。 （2）无论串联电路中的用电器规格是否相同，只要串联，通过电路的电流处处相等； 8、并联电路的电流规律 （1）电流和水流相似，我们以水流为例，从干渠里流出来的水分支后，由于每一条支路上的水流都是从干渠里流出来的，所以每一条支路上的水流都比干渠中的水流少，同理，在并联电路中，每一条支路中的电流都比干路中的电流小，所以并联电路有分流的特点，也就是说在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，表达式为：I=I1+I2+…In。 第四节 电压和电压表的使用 1、电压 （1）电压与水压的类比： 抽水机是提供水压的装置，水压是形成水流的原因；电源是提供电压的装置，电压是形成电流的原因。 （2）形成持续电流的条件：一是电路中有电源（或电路两端有电压）；二是电路为通路（或 电路是闭合的）。电路中有电流时一定有电压；有电压时却不一定有电流，关键是看电路是不是通路。 （3）电压的单位 国际单位：伏特；简称：伏；符号：V 常用单位：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV） 换算关系：1kV=103V；1V=103mV；1mV=103μV； （4）电压表是测量电压的仪表，表盘中央标有字母V，电路元件符号：。 2、有持续电流的条件（1）只有电荷的定向移动才能形成电流；正电荷定向移动能形成电流，负电荷定向移动也能形成电流；形成电流的条件：一是有自由电荷，二是有外加电压；（2）电路中有持续电流的条件是：电路中有电源；电路必须闭合。 3、电压表：（1）电压的测量工具是电压表，实验室常用电压表及元件符号如图： （2）实验室常用的电压表有三个接线柱，两个量程： ①当用“-”“3”两个接线柱时，量程为0～3V，每一大格表示1V，每一小格表示0.1V。 ②当用“-”“15”两个接线柱时，量程为0～15V，每一大格表示5V，每一小格表示0.5V。 4、电压表的使用： （1）电压表的使用规则：①使用电压表前首先要校零，明确电压表的量程和分度值，被测电压不要超过电压表的量程；②电压表应与被测电路并联；③通过电压表的电流方向为红接线柱（+）入，黑接线柱（-）出；④电压表可以直接接到电源两极上，所测电压为电源电压； 注意：电压表与用电器串联时，尽管连接方法是错误的，但电压表有示数，示数约等于电源电压。 （2）试触：如果不知道被测电压的大约值，采取试触的方法．①反向偏转：说明电压表正负接线柱接反了；②正向偏转角度很小：说明电压表量程选大了；③正向偏转到最大刻度之外：说明电压表量程选小了。 5、电压表的读数方法 （1）基础知识：①当用“-”“3”两个接线柱时，量程为0～3V，每一大格表示1V，每一小格表示0.1V；②当用“-”“15”两个接线柱时，量程为0～15V，每一大格表示5V，每一小格表示0.5V． （2）读数步骤：①先看清量程，认清各量程的分度值；②当使用0～15V量程时，应以上排刻度读数，其分度值为0.5V；当使用0～3V的量程时，应以下排刻度读数，其分度值为0.1V；③用分度值乘以指针转过的小格数就是被测的电压值； 6、串联电路的电压规律 （1）串联电路中总电压等于各部分电路电压之和；数学表达式：U=U1+U2。 （2）对比记忆串联电路的电压规律和电流规律： 串联电路电压规律：总电压等于各部分电路电压之和。 串联电路电流规律：处处相等。 并联电路电压规律：各支路两端电压相等，等于总电压。 并联电路电流规律：干路电流等于各支路电流之和。  7、并联电路的电压规律 （1）并联电路中各支路两端的电压相等，等于总电压。数学表达式：U=U1=U2 （2）对比记忆： 串联电路电压规律：总电压等于各部分电路电压之和。 串联电路电流规律：处处相等。 并联电路电压规律：各支路两端电压相等，等于总电压。 并联电路电流规律：干路电流等于各支路电流之和。 第十四章 欧姆定律 第一节 电阻 1、电阻概念 （1）符号：R． （2）电路图中的元件符号： （3）定义：电阻是导体对电流的阻碍作用的大小． （4）单位：欧姆．简称：欧．符号：Ω．其他单位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）． （5）换算：1MΩ=103kΩ；1kΩ=103Ω． （6）电阻是导体本身的一种性质，与电压、电流无关，与材料、长度、横截面积、温度等四个因素有关． （7）电阻器的定义：在电子技术中，经常用到具有一定电阻值的元件，叫电阻器，又叫定值电阻。 2、影响电阻大小的因素 （1）影响电阻大小的因素是：材料、长度、横截面积、温度； （2）控制变量法：物理学中对于多因素的问题，常常采用控制因素的办法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。 3、电阻的串联 （1）电阻串联的实质是增加了导体的长度，因此串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大； （2）串联电路的总电阻等于各分电阻之和，公式：R=R1+R2； （3）串联电路的任何一个分电阻增大，总电阻就随着增大； （4）n个阻值相同的电阻串联，总电阻等于nR。 （5）在串联电路中电流处处相等，总电压等于各部分电路电压之和； （6）串联电路中，电压与电阻成正比 。 4、电阻的并联 （1）电阻的并联实质是增大了导体的横截面积，所以并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小。 （2）并联电路的总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和,公式：。 （3）并联电路中任何一个分电阻增大，总电阻也随之增大。 （4）n个阻值相同的电阻并联，总电阻等于。 第二节 变阻器 1、认电变阻器 ①定义：阻值可以变化的电阻器叫变阻器； ②分类：滑动变阻器、电阻箱（旋钮式和插块式）； 2、滑动变阻器 ①原理：通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻（注意“连入电路中的”） ②构造：瓷筒、电阻线、支架、接线柱、金属杆、滑片； ③元件符号： ④结构示意图： ⑤接线规则：一上一下； ⑥铭牌的理解：例20Ω1A，表示此滑动变阻器的最大阻值是20Ω，允许通过的最大电流是1A； ⑦优缺点：能连续改变接入电路的电阻大小，不能读出具体电阻值； 3、电阻箱 ①分类：旋盘式电阻箱、插塞式电阻箱 ②优缺点：能够读出具体电阻值，不能连续改变电阻； ③电阻箱的元件符号： ④电阻箱的读数： 旋钮式：用三角标志所对的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加； 插块式：把拔掉的塞子对应的电阻线阻值相加。 4、滑动变阻器的工作原理 （1）滑动变阻器原理：通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻（注意“连入电路中的”）； （2）滑动变阻器的作用：可以改变电路中的电流，可以改变与之串联用电器两端的电压，还可以保护电路； （3）当滑片远离下端使用的接线柱时，电阻变大；靠近下端使用的接线柱时，电阻变小； （4）滑动变阻器只要一上一下方式接入电路，上接线柱的选择是不影响电阻变化情况的，如图，甲乙接法是等效的。 5、滑动变阻器的使用 （1）滑动变阻器的接线规则：一上一下； “一上”即把上面金属棒两端的任一接线柱连入电路中；“一下”即把下面线圈两端的任一接线柱连入电路中； （2）滑动变阻器串联在电路中； （3）滑动变阻器阻值变小，会引起电路中电流变大，与之串联的用电器两端电压变大； （4）电路中的电流不许超过铭牌上标记的电流值； （5）滑动变阻器要与被控制电路串联； （6）闭合开关前应把滑片移至阻值最大处，即远离下端使用的接线柱。 第三节 欧姆定律 1、欧姆定律 （1）内容：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比； （2）公式：； （3）单位：电流I的单位是安培A；电压U的单位是伏特V；电阻R的单位是欧姆Ω； （4）理解：①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；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；②在使用公式及其导出式时，要注意同一段导体、同一时刻；③初中阶段所描述的欧姆定律仅适用于纯电阻电路中，即电能完全转化成内能或光能。  2、欧姆定律变形公式 （1）：电阻等于电压与电流的比值；电阻是导体本身的性质，与电压、电流无关； （2）U=IR：电压等于电流与电阻的乘积；电压与电流、电阻无关。 ※注意： （1）解决实际问题时：①一定不能忘记电阻是导体本身的一种性质与I、U无关；②一定不能忽视电压、电流、电阻三者的同一性；③一定不能忽视电压、电流、电阻三者的同时性。 （2）利用欧姆定律解决的比例问题常用到的理论：①串联电路中电压与电阻成正比；②并联电路中电流与电阻成反比。 （3）在不同时段时，电源电压和同一段导体的电阻一般不变因为物理公式中各物理量有其实际意义，不能只按数学形式去判断，根据公式凡是说电阻与谁成比例的，都是错误的！ 第四节 欧姆定律的应用 1、欧姆定律的应用 （1）相关基础知识链接：①电流规律：串联：I=I1=I2串联电路电流处处相等。并联：I=I1+I2并联电路干路电流等于各支路电流之和。 ②电压规律：串联：U=U1+U2串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。并联：U=U1=U2并联电路各支路两端电压相等，等于总电压。 ③电阻规律：串联：R=R1+R2串联电路总电阻等于分电阻之和。并联：并联电路总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和。 ④比例规律：串联：串联电路中电压与电阻成正比。并联：I1R1=I2R2并联电路中电流与电阻成反比。 ⑤欧姆定律：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。 第十五章 电功和电热 第一节 电能表与电功 1、电功与电能 （1）定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。 （2）单位：国际单位是焦耳（J）；常用单位：度（kW•h）；1度=1千瓦时=1kW•h=3.6×106J。2、电功的实质 （1）实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能,电功是一个过程量，电流做功的过程就是消耗电能的过程; （2）电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。 3、电功的计算公式 （1）定义式：W=UIt：U表示某段电路两端的电压，单位是V；I表示通过该电路的电流，单位是A； t表示通电时间，单位是s；W表示电流在该段电路上所做的功，单位是J． （2）应用公式过程中的“同一性”：a．电路的同一性，电流通过某灯泡做的功，等于该灯泡两端的电压、通过该灯泡的电流和该灯泡通电时间的乘积．即W、U、I、t四个物理量必须是同一个导体上的四个物理量；b．单位的统一性，W、U、I、t四个物理量的单位必须分别是J、V、A、s，若有一个单位不符，就必须将其换算成标准单位后，再代入公式计算． 4、串、并联电路中电功的特点 （1）推理探究：串、并联电路中总功与各用电器做功之间的关系；a．串联电路：电阻R1、R2串联在总电压为U的电路中，设它们两端的电压分别为U1、U2，电路中的电流为I，则在时间t内电流所做的功分别是W总=UIt，W1=U1It，W2=U2It；又因为U=U1+U2，故W总=（U1+U2）It=U1It+U2It=W1+W2。b．并联电路：电阻R1、R2并联在电压为U的电路中，设通过它们的电流分别为I1、I2，电路中的电压为U，则在时间t内电流所做的功分别是W总=UIt，W1=UI1t，W2=UI2t；又因为I=I1+I2，故W总=U（I1+I2）t=UI1t+UI2t=W1+W2。概念规律：无论是串联电路还是并联电路，电流所做的总功都等于电流通过各用电器（或各支路）做功之和，表示为W总=W1+W2。 5、串、并联电路中电功分配关系：a．串联电路：电流通过各用电器所做的功与其电阻值成正比，即W1：W2=R1：R2 b．并联电路：电流通过各用电器所做的功与其电阻值成反比，即W1：W2=R2：R1。 6、电能表参数的理解 （1）220V：表示电能表应该在220V的电路中使用； （2）30（100）A：表示该电能表的标定电流是30A，额定最大电流是100A； （3）50Hz：表示电能表在50Hz的交流电路中使用； （4）120revs/kW•h：表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW•h的电能，电能表上的转盘转过120圈； 7、电能的求法 （1）测量较大电能时用刻度盘读数：最后一位是小数位；两次读数之差就是这段时间内消耗的电能，单位是度（千瓦时）； （2）测量较小电能时用转盘转数读数：通过记录某段时间内电能表转盘转数，结合电能表转盘每转表示的电能计算出该段时间内消耗的电能。 ※注意：利用转盘转数来计算电能时，得到的单位是kW•h，记住单位之间换算关系：1kW•h=3.6×106J。 8、电功的测量：根据电能表的转数可以求出通过家用电器的电流在某段时间内做的功，或消耗的电能．在计算时通常有两种方法。 （1）先根据每kW•h的转数求出表盘转一转所消耗的电能，再看表盘在一段时间内转了多少转，用上面两个数据相乘，所得乘积就是用电器在这段时间内消耗的电能． （2）由于电能表的转盘的转数与电流做的功（或消耗的电能）成正比，因此可以先统一单位，然后列出比例式，再求解答案。 第二节 电功率 1、电功率的概念 （1）定义：电流单位时间内所做的功。 （2）物理意义：表示电流做功快慢的物理量，用字母P表示，灯泡的亮度取决于灯泡的实 际功率大小。 （3）国际单位：瓦特（W）；常用单位：千瓦（kW）。  2、额定电压、额定功率、实际电压、实际功率 （1）定义：①用电器正常工作时的电压叫额定电压；用电器在额定电压下的功率叫额定功率；②用电器实际工作时的电压叫实际电压；用电器在实际电压下的功率叫实际功率。 3、电功率与电能、时间的关系 （1）电功率是反映电能消耗快慢的物理量，定义为1秒钟内消耗电能的多少，因此，用所消耗的电能除以消耗这些电能所用的时间，就得到定义式。 （2）公式在使用时单位要统一，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）。 4、电功率与电压、电流的关系 （1）在电压相等的情况下，通过灯泡的电流越大，灯泡消耗的电功率越大。 （2）在电流相同的情况，电功率的大小与电压的大小有关，且与电压成正比。 （3）在电压相同的情况，电功率的大小与电流的大小有关，且与电流成正比。 5、电功率的计算 （1）定义式：P=UI．即电功率等于用电器两端的电压和通过它的电流的乘积，该公式是电功率的普适公式，适用于所有的用电器。P表示电功率，单位是W；U表示某段电路两端的电压，单位是V；I表示通过这段电路的电流，单位是A。 （2）导出式：P=I2R，,这两个公式只适用于纯电阻电路，即能将电能全部转化为内能的用电器，如电炉子、电饭煲就属于纯电阻电路。 第三节 电热器 电流的热效应 1、电流的热效应 （1）电流的热效应定义：电流通过导体时电能转化成热，这个现象叫做电流的热效应。 （2）电流热效应的实质：是电流通过导体时，由电能转化为内能。 （3）电流热效应影响因素：与通电的时间、电流、电阻有关，通过导体的电流越大，导体的电阻越大，通电时间越长，导体产生的热量越多。 （4）公式：Q=I2Rt（普遍适用）、Q=W=UIT（只适用于电热器） 式中：I-通过导体的电流，单位是安培（A）；R--导体的电阻，单位是欧姆； t--电流通过导体的时间，单位是秒 （S）；Q--电流在电阻上产生的热量，单位是焦（J） 2、电热的利用与防止 （1）电热器：电流通过导体时将电能全部转化为内能的用电器。其优点是清洁、无污染、热效率高，且便于控制和 调节电流。 （2）有时人们利用电热，如电饭锅、电熨斗等；有时人们防止电热产生的危害，如散热孔、散热片、散热风扇等。 3、探究影响电流通过导体时产生热量的因素 （1）怎样用转换法体现电热：用温度计升高的度数；用细管内液柱升高的高度；用气球膨胀的大小。 （2）怎样用控制变量法研究与电阻的关系：串联时控制电流和通电时间一定，并联时控制电压与通电时间一定。 4、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，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫焦耳定律。 （2）公式：Q=I2Rt，公式中的电流I的单位要用安培（A），电阻R的单位要用欧姆（Ω），通过的时间t的单位要用秒（s）这样，热量Q的单位就是焦耳（J）。 （3）变形公式：，Q=UIt。 （4）在纯电阻电路中，电能全部转化为热能，电功等于电热，即W=Q；在非纯电阻电路中，电能大部分转化为其他能，已小部分转化为热能，电功大于电热，W=Q+W其他。 5、焦耳定律的应用 （1）纯电阻电路：纯电阻电路就是除电源外，只有电阻元件的电路，或有电感和电容元件，但它们对电路的影响可忽略．电压与电流同频且同相位．电阻将从电源获得的能量全部转变成内能，这种电路就叫做纯电阻电路；基本上，只要电能除了转化为热能以外没有其他能的转化，此电路为纯电阻电路。 （2）焦耳定律的推导公式：，Q=UIt，适用范围，纯电阻电路。 6、电热器的“双挡”问题 （1）“双挡”中的电阻：电热器通常设计有“高温挡”和“低温挡”．根据可知，当U一定时，电阻越大，电功率越小；电阻越小，电功率越大，所以高温挡总电阻最小，低温挡总电阻最大； （2）“双挡”的控制开关①短路式：两个电阻串联，把开关与其中一个电阻并联，如下图所示；当闭合开关时，有一个电阻短路，只有一个电阻工作，此时为高温挡；当断开开关时，两电阻串联，电阻大一些，电热器的功率小一些，此时为低温挡。 ②单刀双掷式：主要工作电阻放在干路上，一条支路用导线，一条支路连接在附加电阻上，如下图所示；当开关掷向附加电阻的支路时，两电阻串联，为低温挡；当开关掷向导线支路时，只有主要工作电阻工作，此时为高温挡。 第四节 家庭电路与安全用电 1、家庭电路的组成 （1）家庭电路的主要组成部分有：进户线、电能表、总开关、保险装置、开关和灯泡、插座和用电器。 （2）要分析清楚各组成部分的先顺序：为防止偷电事故，进户线首先要进电能表；为检修电路保险丝时安全，总开 关要安装在保险丝前面； （3）开关与所控制的灯泡是串联的；各用电器之间是并联的。 2、家庭电路的连接 （1）进户线：连接户外的供电电路的电线，一根是火线，另一根是零线，它们之间有220V的电压。 （2）电能表：测量用户在一段时间内消耗电能的仪器。 （3）总开关：能同时切断火线和零线，方便室内电路的安装和检修。 （4）保险丝：当电路中电流过大时，自动熔断并切断电源，起保护电路的作用，现在家庭多用空气开关来取代保险丝。 （5）插座与用电器：插座给可移动家用电器供电，插座并联在电路中，两孔插座右火左零，三孔插座右火左零上地，用电器是直接利用电能工作的器件，各用电器之间通常是并联的。 （6）开关与灯泡：开关与被控制的灯泡串联，为了安全，开关应接在火线与灯泡的尾部金属体之间。 注意：家庭电路中各用电器之间是并联的，开关与被控制的用电器是串联的。 3、家庭电路的故障分析 （1）用测电笔：如果氖管发光，则被测点与火线之间连通，如果氖管不发光，则被测点与火线之间是断的； （2）用检验灯泡：根据断路、短路、正常电路表现出的现象判断； （3）突然家里所有用电器都停止工作，则有保险丝断的可能性。 4、零线火线的辨别方法 （1）家庭电路的电压是220V，其中火线与大地之间是220V，火线与零线之间是220V，零线与大地之间是0V；在我国家庭电路的工作电压都是220V，在其他某些国家不是； （2）用测电笔检验，如果测电笔氖管发光则被测线是火线，如果测电笔氖管不发光则被测线是零线。 5、测电笔的使用 （1）测电笔的用途：用来辨别火线和零线； （2）测电笔的结构：笔尖、电阻、氖管、弹簧、笔卡（或笔部金属体）； （3）测电笔的使用方法：笔尖接触被测导线，手接触尾部金属体； 注意：掌握测电笔的正确使用，手一定接触笔尾金属体，手一定不能接触笔尖金属体。 6、插座的构造与工作方式 （1）分类：按是否移动可分为固定插座和移动插座；按孔的数量分为双孔插座和三孔插座．插排是多个插座的组合； （2）接法：右孔接火线、左孔接零线、上孔接地线（右火左零上地）； （3）三孔插座配合三脚插头使用的，三脚插头的第三个脚与用电器的金属外壳相连，三孔插座的第三个孔与大地相连，这样在使用的时候就把用电器的金属外壳与大地相连通，避免用电器一旦漏电时使人发生触电事故； （4）三脚插头的第三个脚比另外两个长，这样在插入时先把用电器外壳与大地接通，拨出时后把用电器外壳与大地分离，更加安全。 7、熔断器的作用及保险丝的选择方法 （1）保险丝的作材料：电阻率较大，熔点较低的铅锑合金。 （2）保险丝的作用：当电路中电流过大时自动切断电路。 （3）保险丝工作原理：保险丝的电阻比相连导线电阻更大，由电热功率P热=I2R可知，同样的电流，保险丝发热功率 比导线更大，温度升高更快，又因为保险丝熔点较低，所以在电流过大时，保险丝迅速熔断，从而切断电路，起到保 护作用。 （4）保险丝的选择方法：选择额定电流等于或稍大于电路正常工作电流最大值的保险丝。8、家庭电路电流过大的原因家庭电路电流过大的原因：短路；总功率过大。注意：改造线路时要同时考虑导线、电能表、保险装置的承受能力。 9、触电危害及常见的触电类型与预防 （1）家庭电路触电类型：①单线触电：人站在地上碰到火线；②双线触电：人同时碰到火线和零线； （2）高压电路触电类型：①高压电弧触电：人靠近高压带电体到一定距离时，带电体和人之间发生放电现象；②跨 步电压触电：高压输电线头落到地上，地面上与线头距离不同的各点存在电压，当人走近导线时两脚之间有电压； （3）触电急救：①处理原则：迅速切断电源，注意自身安全；②具体做法：一是切断电源，或者用绝缘棒将电线挑 开，尽快使触电者脱离电源；二是尽力抢救；三是发生火灾务必先切断电源再救。 第十六章 电磁转换 第一节 磁体与磁场 1、认识磁体 （1）磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。 （2）磁体：具有磁性的物体叫磁体。 （3）磁体的分类：①天然磁体、人造磁体；②条形磁体、蹄形磁体、磁针；③硬磁体、软磁体。 （4）磁性材料：指由过度元素铁、钴、镍及其合金等能够直接或间接产生磁性的物质。 （5）磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。 （6）水平方向能够自由转动的磁体，静止时指南的一端叫南极，又叫S极，指北的一端叫北极，又叫N极； （7）磁极间的相互作用规律：同名磁极相排斥，异名磁极相吸引。  （8）磁化：一些物质在磁体或电流的作用下获得磁性，叫做磁化。 ①被磁化的物质如果离开磁体或电流仍长时间具有磁性，叫硬磁性材料，例如钢；如果很短的时间磁性就消失，叫软磁性材料，例如铁。 ②只有磁性材料才能被磁化，如铁、钴、镍．其他材料是不能被磁化的。 ③磁性材料被磁化时，遵循同名磁极相排斥、异名磁极相吸引的规则。 （9）任何一个磁体都有两个磁极，没有一个磁极的磁体，也没有两个以上磁极的磁体，一个磁体截成两半，每一半都有单独的N极和S极；两个条形磁体异名磁极相互接触，变成一个整体，则接触部分变成新磁体的中间，是磁性最弱的部分；如图： （10）磁体具有吸铁性和指南性：人工沙滩先经过磁选，就是利用吸铁性把铁钉铁片去除，选矿时把含铁矿石和不含铁矿石分开；指南针就是利用指南性。 2、磁体周围的磁场探究 （1）磁场：在磁体的周围空间，存在着一种能使小磁针发生偏转的物质； （2）探究方式：在磁场中撒一些铁屑，这些铁屑的分布显示了磁铁周围的磁场分布情况（科学方法：转换法）。 （3）实验步骤：将玻璃板平放在磁体上，并在玻璃板上均匀地撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来。从铁屑在磁场中的分布的情况可以看出，铁屑好像排列成许多条曲线。如果按照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针n极指向画出一些带箭头的曲线，就可以形象地描述磁场。 3、磁感线 （1）定义：用带箭头的曲线来形象、方便地描述磁场，这叫磁感线：为了形象直观地描述磁场的某些特征和性质而引入的带箭头的曲线磁感线的方向：磁场是实际存在的，而磁感线是用来描述磁场的一些假想曲线，实际并不存在。 （2）磁感线的方向：①磁感线的疏密表示磁性强弱；箭头方向表示磁场方向；②在磁体外部，磁感线从N极出发，到S极进入；在磁体内部是从S到N．磁感线没有交叉的；③磁感线是有方向的，曲线上任意一点的切线方向就是该点的磁场的方向，磁感线上某一点的方向与放在该点的小磁针静止时N极的指向一致。 4、地球磁场 （1）地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场； （2）地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合，即：地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近如图： （3）历史上第一个记载地理和地磁两极不重合的人是我国宋代的沈括，他提出磁偏角的概念。 第二节 电流的磁场 1、通电直导线周围的磁场 （1）奥斯特实验过程：实验前要使小磁针静止时指向南北方向，为使小磁针能偏转，直导线应放在小磁针上方且与小磁针平行，即沿南北方向放置； （2）实验现象：①给导线通电，小磁针发生偏转；断电后，小磁针又回到原来的位置；②小磁针与导线不动，调整 电源改变导线中电流的方向，磁针偏转方向与原来相反。 （3）实验结论：①奥斯特实验说明：通电导线周围存在磁场；磁场方向和电流方向有关；②这一现象叫电流的磁效 应，也就是所说的电生磁；③奥斯特是历史上第一个揭示了电与磁之间联系的科学家；④为了使磁性增强，人们把直 导线改成螺线管形，又叫线圈；在通电线圈中再插入铁芯，磁性会更加增强。 2、通电螺线管的磁场 （1）通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似。 （2）通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向之间的关系可以用安培定则来判断。 （3）通电螺线管相当于条形磁体，与条形磁体联系解题。 （4）以通电螺线管正面电流为例，电流向上，N极在左端，电流向下，N极在右端，便于记忆，可简化为”上左，下右”。 （5）通电螺线管外部的磁场方向是从N极到S极，内部的磁场方向是从S极到N极．螺线管附近的小磁针自由静止时N极的指向是磁场的方向，因此放在螺线管内部和外部的小磁针应如图所示：（螺线管内部的小磁针不遵循同名磁极排斥，异名磁极吸引的原则）。 （6）安培定则，也叫右手螺旋定则，是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。初中教材中表述：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。 3、电磁铁及其磁性强弱的影响因素：电磁铁是由线圈和铁芯组成（实质是内有铁芯的螺线管），在一根软铁芯上，用漆包线密绕成线圈就做成了一个简单的电磁铁，通电后它能产生磁性。电磁铁的线圈的匝数越多，电流越大，电磁铁的磁性就越强。 4、电磁铁的构造和原理及其应用 （1）电磁铁的构造：内部插有铁芯的通电螺线管叫做电磁铁； （2）电磁铁的原理：电流的磁效应原理； （3）电磁铁的应用：电磁铁可以分为直流电磁铁和交流电磁铁两大类型，按照用途来划分电磁铁，主要可分成以下五种：①牵引电磁铁--主要用来牵引机械装置、开启或关闭各种阀门，以执行自动控制任务；②起重电磁铁--用作起重装置来吊运钢锭、钢材、铁砂等铁磁性材料；③制动电磁铁--主要用于对电动机进行制动以达到准确停车的目的；④自动电器的电磁系统--如电磁继电器和接触器的电磁系统、自动开关的电磁脱扣器及操作电磁铁等；⑤其他用途的电磁铁--如磨床的电磁吸盘以及电磁振动器等 5、电磁铁（与永磁体相比）的优点：（1）电磁铁磁性的有无可以由通电、断电（电流的有无）来控制；（2）电磁铁磁性的强弱可以通过调节电流的大小来控制；（3）电磁铁的N、S极是由线圈中的电流方向决定的，便于人工控制； 6、电磁继电器 （1）电磁继电器的构成：由电磁铁、衔铁、簧片、触点（静触点、动触点）组成；其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成；低压控制电路是由电磁铁、低压电源和开关组成；工作电路由机器（电动机等）、高压电源、电磁继电器的触点部分组成。 （2）工作原理和特性：电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、弹簧片、触点等组成的，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成，电磁继电器还可以实现远距离控制和自动化控制；只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合；当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）释放。 第三节 磁场对电流的作用 电动机 1、磁场对通电直导线的作用：19世纪初，法国物理学家安培发现：磁场对通电导体有力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关。 按图组装实验器材，给直导线通电，观察到通电直导线发生偏转；改变直导线中的电流方向，偏转方向和原来相反；将磁极对调，改变磁场的方向，通电直导线偏转方向也相反。当电流方向和磁场方向同时改变时，力的方向不变。 2、磁场对通电线圈的作用 （1）现象：用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆包线刮去放入磁场，闭合开关，线圈转动。 （2）平衡位置：当通电线圈的平面与磁感线垂直时，线圈受到的磁场的作用力相互平衡，我们把这个位置称为平衡位置。 3、直流电动机的构造和工作过程 （1）直流电机的结构应由定子、转子和换向器组成。 （2）直流电机运行时静止不动的部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。 （3）运行时转动的部分称为转子，其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量转换的枢纽，所以通常又称为电枢，由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。 （4）转子中有两组以上的线圈，由漆包线绕制而成，称之为绕组．当绕组中有电流通过时产生磁场，该磁场与定子的磁场产生力的作用．由于定子是固定不动的，因此转子在力的作用下转动。 （5）换向器是直流电动机的一种特殊装置，由许多换向片组成，每两个相邻的换向片中间是绝缘片；在换向器的表面用弹簧压着固定的电刷，使转动的电枢绕组得以同外电路连接；当转子转过一定角度后，换向器将供电电压接入另一对绕组，并在该绕组中继续产生磁场。 第四节 安装直流电动机模型 1、直流电机的结构应由定子、转子和换向器组成。 2、直流电机运行时静止不动的部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成；定子（即主磁极）被固定在风扇支架上，是电机的非旋转部分。 3、运行时转动的部分称为转子，其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量转换的枢纽，所以通常又称为电枢，由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成；转子中有两组以上的线圈，由漆包线绕制而成，称之为绕组，当绕组中有电流通过时产生磁场，该磁场与定子的磁场产生力的作用，由于定子是固定不动的，因此转子在力的作用下转动。 4、换向器是直流电动机的一种特殊装置，由许多换向片组成，每两个相邻的换向片中间是绝缘片，在换向器的表面用弹簧压着固定的电刷，使转动的电枢绕组得以同外电路连接；当转子转过一定角度后，换向器将供电电压接入另一对绕组，并在该绕组中继续产生磁场，可见，由于换向器的存在，使电枢线圈中受到的电磁转矩保持不变，在这个电磁转矩作用下使电枢得以旋转。 第五节 电磁感应 发电机 1、电磁感应 磁生电现象 （1）电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象。 （2）历史意义：英国科学家法拉第首先发现的电磁感应现象，这一发现进一步揭示了电与磁之间的联系，证明了磁可以生电。 2、产生感应电流的条件和影响因素 （1）感应电流产生的条件：①闭合电路；②一部分导体；③切割磁感线运动。  （2）感应产生的影响因素：磁场强弱、导体运动快慢、线圈匝数。 （3）感应电流方向的影响因素：磁场方向、导体运动方向。 如图，电流表指针偏转方向不同显示电流方向的不同。 甲乙对比可以说明电流方向与磁场方向有关；甲丙对比可以说明电流方向与运动方向有关。 。 3、发电机的构造和原理 （1）发电机的工作原理：电磁感应现象； （2）发电机的构造：主要有线圈、磁极、铜环和电刷四个基本组成部分，概括地讲是由转子（转动部分）和定子（固定部分）两部分组成。 实际的大型发电机多采用线圈不动，磁极旋转的方式来发电，叫旋转磁极式发电机．有的发电机利用电磁铁来代替永磁体。 （3）交流发电机工作过程：如图所示，磁场方向水平向右，abcd是线圈，上面的铜环与b直接相连，下面的铜环与a直接相连。 线圈ab段向纸面里运动时产生电流方向向下，此时cd段向纸面外运动产生电流方向向上；当线圈所在平面运动到与磁感线方向垂直时，由于线圈不切割磁感线，不产生电流；当ab线向纸面外运动时产生向上的电流，此时cd段向纸面里运动产生向下的电流．所以流过电流表的电流方向是变化的，每当线圈所在平面与磁感线垂直时电流表指到零。 （4）发电机与电动机相对比，电动机是因电而动，工作配置中要有电源，消耗电能获得机械能；发电机则是因动而电，工作配置中没有电源，发电机本身就是电源，消耗机械能获得电能； （5）无论是直流发电机还是交流发电机，线圈产生的都是交流电，交流发电机输出的是交流电，直流发电机是在换向器的作用下输出的是直流电。 4、交流电 （1）交流发电机产生的感应电流的大小和方向在周期性地变化，这样的电流叫做交变电流，简称交流（AC）； （2）在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率，单位是赫兹，简称赫，符号是Hz。 （3）我国家庭电路的交流电电压是220V，频率是50Hz，周期是0.02s，每秒内电流方向变化100次．注意：方向变化100次，周期性变化50次。 实验汇总 第十一章 简单机械和功 实验一　探究杠杆的平衡条件 1. 实验目的：探究杠杆平衡的条件。 2. 实验器材及图像：杠杆、钩码盒一套、弹簧测力计、细线、刻度尺。 （1）杠杆：实验主体。 （2）钩码盒一套、弹簧测力计：提供拉力。 （3）细线：实验连接。 （4）刻度尺：测量力臂长短。 3. 实验步骤 步骤①把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡（目的：便于测量力臂大小）。 步骤②将钩码分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的位置或个数使杠杆在水平位置保持平衡，分别记录下此时动力F1动力臂l1阻力F2和阻力臂F2的数值，并将实验数据记录在表格中。 步骤③把钩码挂在杠杆上，在支点的同侧用测力计竖直向上拉杠杆，重复实验记录数据，需多次改变杠杆所受作用力大小，方向和作用点。 步骤④整理实验器材。 4. 实验结论及应用 根据实验记录数据，探究结论是： 动力×动力臂=阻力×阻力臂 公式表示： F1L1=F2L2。 实验二　探究滑轮（组）机械效率的实验 1.实验目的：测量滑轮组的机械效率。 2.实验原理：。 3.实验器材：滑轮组、相同的钩码若干、铁架台、细绳、弹簧测力计、刻度尺。 4.实验步骤： （1）用弹簧测力计测量出钩码的重力G。 （2）按装置图把滑轮组和刻度尺安装好，并记下钩码下沿和绳子末端在刻度尺上的位置。 （3）竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升，读出其示数F，并从刻度尺上读出钩码上升的距离h和绳子末端移动的距离s。 （4）分别算出有用功W有、总功W总和机械效率η，将各项数据填入下表。 （5）增加被提升钩码的个数，重复步骤（2）（3）（4）。 5.实验结论：使用同一滑轮组提升不同的重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越大。 实验三　探究斜面机械效率的实验 1.实验目的：探究斜面的机械效率。 2.实验原理：。 3.实验器材：斜面（高度可调），木块，弹簧测力计，细线，刻度尺。 4.实验步骤 （1）用弹簧测力计测出小木块的重力。 （2）调节斜面的高度并测出斜面的高度。 （3）测出小木块在斜面上移动的距离，并读出拉力的大小。 （4）重复做3次，并把数据填入下表。 5.实验结论：斜面越陡机械效率越高，斜面越缓，机械效率越低。 实验四　探究杠杆机械效率的实验 1.用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。 （1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为0.5N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为66.7%．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：由于使用杠杆时需要克服摩擦做功。 （2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据： 次数 钩码悬挂点 钩码总重G/N 钩码移动距离h/m 拉力F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η/% 1 A点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4 2 B点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3 2.根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？ 答：不能；理由：①两次实验时钩码没有挂在同一位置；②仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的。 第十二章 机械能和内能 实验一　探究影响物体动能大小的因素 1、提出问题：动能的大小与哪些因素有关？ 2、猜想和假设：动能的大小可能与物体的质量有关，还可能与物体的运动速度有关。 3、实验器材：斜面、钢球、木块。 4、实验步骤 （1）让同一个钢球从斜面的不同高度自由滚下，推动木块移动，比较两次木块被推距离的远近。 （2）换用质量不同的钢球，让它们从斜面的同一高度自由滚下，推动木块移动，比较两次木块被推距离的远近。 5、实验现象 （1）同一钢球从不同高度滚下，钢球碰撞木块时的速度不同。高度越高，钢球滚到平面上时的速度越大，木块被推得越远。 （2）质量不同的钢球从同一高度滚下，钢球滚到平面上时的速度相同。质量越大的钢球将木块推得越远。 6、得出结论 （1）物体动能的大小与物体的运动速度有关，物体运动速度越大，物体的动能越大。 （2）物体动能的大小与物体的质量有关，物体的质量越大，物体的动能越大。 7、归纳总结：动能的大小与物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。 实验二　探究不同物质吸热（比热容）情况 1、实验目的：探究不同物质吸热（比热容）情况。 2、实验分析：判断水与沙子的吸热本领的大小，有两种方法。 ①可判断两种物质在升高相同温度的情况下，所用时间的多少，用时较多的，说明吸收的热量多，则比热较大。 ②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下，升高温度的多少，温度升高较多的，则比热较小。 3、实验方法：控制变量法、转换法。 4、实验器材：2个相同的酒精灯、烧杯、水、沙子、温度计支、铁架台个、石棉网、火柴、停表。 5、实验步骤 步骤①在两个铁架台的底座上各放一个规格相同的酒精灯，调好铁圈的高度，将石棉网放在铁圈上。 步骤②将盛有等质量的水和沙子的烧杯分别放在石棉网上。 步骤③将两支温度计分别挂在铁架台的支架上，并将玻璃泡全部浸入液体中，读出此时水和沙子的初温度，填入表中。 步骤④点燃酒精灯，同时对水和沙子加热，加热时间均为6分钟，停止加热前分别读出水和沙子的末温度, 填入表中。 步骤⑤整理实验器材。 6、实验结论：质量相同的水和沙子吸收相同的热量,食用油的温度升高的较大。 第十三章 电路初探 实验一　探究串联电路中的电流特点实验 【实验目的】探究串联电路中电流有什么特点。 【实验猜想】 a、串联电路中各点电流可能不相等，电流通过用电器后，能量不断地在消耗，所以会减小； b、串联电路中各点电流可能相等，由于串联电路的电流只有一条通路。 【实验器材】干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线。 【实验步骤】 步骤①根据电路图连接电路，并进行测量。 步骤②把测量数据记录在表格中。 步骤③换上另外两个规格不同的灯泡，再次测量各点的电流，看看是否还有同样的关系。 步骤④整理实验器材。 【实验结论】串联电路的电流大小处处相等：IA=IB=IC。 实验二　探究并联电路中的电流特点实验 【实验目的】探究并联电路中电流有什么特点。 【实验猜想】由于串联干路的电流只有一条通路，故支路的电流大小之和可能等于干路的电流大小。 【实验器材】干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线。 【实验步骤】 步骤①根据电路图连接电路，并进行测量。 步骤②把测量数据记录在表格中。 步骤③换上另外两个规格不同的灯泡，再次测量各点的电流，看看是否还有同样的关系。 步骤④整理实验器材。 【实验结论】并联电路中，干路的电流大小等于各支路电路电流之和：I=I1+I2。 实验三　探究串联电路中的电压特点实验 【实验目的】探究串联电路中电压有什么规律。 【实验猜想】a、串联电路中各部分电路两端的电压相等；b、串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。 【实验器材与电路图】干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电压表、若干导线。 【实验步骤】 步骤①根据电路图连接电路，并进行测量。 步骤②分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点，B、C两点，A、C两点间测量电压，看看它们之间有什么关系。 步骤③换上另外不同规格灯泡，再测两次，看看是否还有同样的关系。 步骤④整理实验器材。 【实验分析】从实验过程和实验记录中可以看出，两灯泡的规格相同时，U1=U2；当两灯泡的规格不相同时，U1≠U2，但都满足U1+U2=U。 【实验结论】串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，即U=U1+U2。 实验四　探究并联电路中的电压特点实验 【实验目的】探究并联电路中电压有什么规律。 【实验猜想】a、并联电路各条支路两端的电压都相等；b、并联电路的总电压等于各条电路两端的电压之和。 【实验器材与电路图】干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电压表、若干导线。 【实验步骤】 步骤①根据电路图连接电路，并进行测量。 步骤②分别把电压表并联在如图所示的电路中a、b两点，c、d两点，e、f两点间测量电压，看看它们之间有什么关系。 步骤③换上另外不同的灯泡，再测两次，看看是否还有同样的关系。 步骤④整理实验器材。 【实验分析】并联电路中各支路两端电压相等，等于总电压（电源电压）与灯泡的规格没有关系。 【实验结论】并联电路中的总电压，等于各个支路两端的电压，各支路电压相等即：U= U1=U2。 实验五　探究影响导体电阻大小因素实验 【实验目的】探究影响导体电阻大小与什么因素有关。 【实验猜想】影响导体电阻大小的因素可能是，导体的材料、长度、横截面积等。 【实验方法】控制变量法、转换法。 【实验器材】干电池、开关、电流表、若干导线、不同的待测电阻丝。 【实验步骤】 步骤①根据电路图连接电路，并进行测量。 步骤②探究电阻大小跟导体长度的关系，选择长度不同，横截面积和材料都相同的两根电阻丝。 步骤③探究电阻的大小跟导体横截面积的关系，选择横截面积不同，长度和材料都相同的两根电阻丝。 步骤④探究电阻的大小跟导体材料的关系，选择材料不同，长度和横截面积都相同的两根电阻丝。 步骤⑤整理实验器材。 【实验结论】影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积、温度。 （1）导体的材料和横截面积一定时，导体的长度越长，导体的电阻越大。 （2）导体的长度、材料一定时，导体的横截面积越小，导体的电阻越大。 （3）导体的电阻与材料有关。 第十四章 欧姆定律 实验一　探究电流与电压的关系 【实验目的】探究通过导体的电流与电压的关系。 【实验方法】控制变量法。 【实验器材】干电池、开关、电压表、电流表、定值电阻、若干导线、滑动变阻器。 【实验步骤】 步骤①根据电路图连接电路，注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处。 步骤②保持定值电阻R不变，检查电路后闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数分别变化为不同数值，并读出电流表相应的数值、填表。 步骤③改变定值电阻R阻值，调节滑动变阻器，使电压表的示数分别变化为不同数值，并读出电流表相应的数值、填表。 步骤④根据数据画出I-U图像。 步骤⑤整理实验器材。 【实验结论】 （1）同一导体，电流与电压成正比。 （2）同一导体，电压和电流的比值为定值。 （3）不同导体，电压和电流的比值不同。 实验二　探究电流与电阻的关系 【实验目的】探究通过导体的电流与电阻的关系。 【实验方法】控制变量法。 【实验器材】干电池、开关、电压表、电流表、不同阻值定值电阻、若干导线、滑动变阻器。 【实验步骤】 步骤①根据电路图连接电路，注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处。 步骤②分别将5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻连入电路，检查电路后闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数保持3V不变，分别记下电流表的示数，填入表格。 步骤③根据数据画出I-R图像。 步骤④整理实验器材。 【实验结论】一导体，其电阻两端的电压一定时，电流与电阻成反比。 实验三　伏安法测未知电阻的探究实验 【实验目的】用电流表、电压表测出未知电阻（或小灯泡）的阻值。 【实验原理】。 【实验方法】伏安法。 【实验器材】干电池、开关、电压表、电流表、待测电阻、滑动变阻器、若干导线。 【实验步骤】 步骤①根据电路图连接实物图，注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处。 步骤②检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片 P的位置，改变电阻两端电压分别为U1、U2、U3观察电流表每次对应的数值，I1、I2、I3 分别填入设计的记录表格。 步骤③根据每次记录的电压和电流值，求它的对应的电阻值，再求出它们的平均值。 步骤④整理实验器材。 第十五章 电功和电热 实验一　探究小灯泡的电功率实验 【实验目的】用电流表、电压表测出小灯泡在不同电压下的电功率。 【实验原理】。 【实验方法】伏安法。 【实验器材】干电池、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。 【实验步骤】 步骤①根据电路图连接实物图，注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处。 步骤②检查电路无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数等于2.5V时，停止滑动，记录此时电流表的示数，并观察灯泡的亮度，记录在表格中。 步骤③调节滑动变阻器的滑片，分别使电压表的示数低于2.5V、等于2.5V的1.2倍（注意不能超过小灯泡的额定电压太多，否则会损坏小灯泡），记录每一次对应电流表的示数，并观察灯泡的亮度，记录在表格中。 步骤④将实验中记录的数据分别代入P=UI，算出小灯泡的实际功率，并填人表格中； 步骤⑤整理实验器材。 【实验分析和结论】 （1）小灯泡的发光情况由它的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮。 （2）灯泡实际消耗的电功率随着加在它两端的电压而改变，电压越大，功率越大。 （3）灯泡的实际功率可以等于额定功率，也可以不等于额定功率。 实验二　实验探究电流通过导体产生的电热与哪些因素有关 【实验目的】探究电流通过导体产生的电热与哪些因素有关。 【实验原理】根据U形管液体升高高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。 【实验方法】控制变量法、转换法。 【实验器材】密闭容器两个、U形管两个、导线若干、不同阻值电阻丝若干、电源。 【实验图像】 1、电流产生的热量与电阻的关系 【实验步骤】 步骤①如图甲所示，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边容器中的电阻比较大。 步骤②两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化。 步骤③整理实验器材。 【实验结论】在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。 2、电流产生的热量与电流的关系 【实验步骤】 步骤①如图乙所示，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同。 步骤②通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。 步骤③整理实验器材。 【实验结论】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。 第十六章 电磁转换 实验一　探究电磁感应现象的实验 【实验器材】蹄形磁体、灵敏电流计、导线。 【实验步骤】 （1）让导线在磁场中静止，观察电流计的指针是否偏转。 （2）让导线在磁场中静止，换用强磁体，观察电流计的指针是否偏转。 （3）让导线在磁场中静止，但不用单根导线，而换用匝数更多的线圈，观察电流计的指针是否偏转。 （4）让导线在磁场中沿不同方向运动，观察电流计的指针是否偏转。 （5）磁体不动，改变导线运动方向，观察电流计的指针偏转方向。 （6）保持导线运动方向不变，对调磁极，观察电流计的指针偏转方向。 【实验结论】 （1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。 （2）感应电流的方向跟导体运动方向和磁场方向有关。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$