专题01 内能、电路、欧姆定律（期末复习讲义）九年级物理上学期新教材北师大版（北京）

该初中物理期末复习讲义通过表格对比、实验框架图系统梳理了内能、电路、欧姆定律三大模块知识体系，将分子动理论、串并联电路规律等核心内容以对比表格呈现，实验步骤与解题技巧用流程图清晰呈现，突出重难点内在联系与分布逻辑。 讲义亮点在于“题型分类+变式训练”设计，如电路故障判断、I-U图像分析等题型结合科学思维方法指导，通过典例与变式题培养科学探究能力。基础通关、重难突破、综合拓展三层练习满足不同学生需求，助力教师实施精准化分层教学，提升复习效率。

专题01 内能、电路、欧姆定律（期末复习讲义） 期末考情 考点内容 课标要求 命题预测 分子热运动理论 知道常见的物质是由分子、原子构成的。了解分子热运动的主要特点，知道分子动理论的基本观点 分子热运动理论是常考热点，在历年中考试卷中，无论试题形式怎样，都会出现考查此考点的考题。考题形式以选择题、填空题为主，有时也会出现在综合题中。主要命题点有：对分子热运动理论的理解、物质的扩散、分子间相互作用力等。 物体的内能与内能的改变 知道自然界和生活中简单的热现象。了解内能和热量。通过实验，认识能量可以从一个物体转移到其他物体，不同形式的能量可以相互转化 对物体内能的认识，属于较难的考点。改变物体内能的方式是常考热点，也是与生活实际结合最紧密的考点。所以，对本考点的考查是考题较为集中的考查方向。在有关此考点的考题中，选择题多于填空题。此考点的命题点主要有：内能的概念、影响物体内能大小的因素、物体内能的改变、温度与内能以及热量的辨析，尤其是物体内能的改变出现的概率更大。 比热容及其应用 通过实验了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象 比热容是本单元重点内容，无论比热容的概念还是比热容的应用，都属于常考热点。对此考点的考查常见题型有选择题、填空题，有时也会出现实验探究题和简答题。无论考查题型怎样，其命题点大都是：比热容的概念、比热容的相关计算、水的比热容大的应用、探究不同物质的吸热能力等。 热机 了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义 热机是内能利用最典型的例子。对此考点的考查题型大都是选择题和填空题。主要命题点有：热机工作原理、内燃机四冲程工作过程和能量转化关系等。 热值与热机效率 从能量转化的角度认识燃料的热值。从能量转化和转移的角度认识效率 有关燃料的热值和热机效率的计算问题较多，在考题中有关热机效率的计算问题经常物质的比热容结合在一起，所以，此类考题的题型多数是填空题和综合计算题。主要命题点有：热值的概念及相关计算、热机效率相关计算等。 能量守恒定律 了解能量及其存在的不同形式。描述不同形式的能量和生产生活的联系。列举能量转化和转移具有方向性的常见实例。知道能量守恒定律。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识 能量守恒定律是自然界普遍遵守的规律，所以认识能量转化和转移以及在转化和转移过程中能量守恒的认识理所当然成为常考热点。命题点主要有：能量转化和转移的辨别、能量转化和转移的方向性、能量守恒定律及其应用等。 两种电荷 观察摩擦起电现象，了解静电现象。了解生产、生活中关于静电利用和防止的技术 本单元是电学基础知识和基本概念，是电学理论的基础，虽然电学内容的考题主要集中在电路分析与计算、电学理论在人类活动中的应用；但作为电学的基础知识，对这些内容的考查仍然要引起考生的重视。 对此考点的考查题型主要有选择题、填空题、作图题和实验探究题。本考点的命题点有：两种电荷与摩擦起电、电路的组成与电路三种状态、电路与电路图的转换、连接串并联电路、电路分析与设计、电流与电压的测量、电流电压与电阻的概念、串并联电路中电流与电压的规律、影响导体电阻大小的因素、变阻器及其应用等 电流与电压和电阻关系 通过实验，探究电流、电压和电阻关系 《欧姆定律》是电学的主要内容，也是重点内容，更是考点和考题最为集中的内容。 从考题题型看，对此内容的考查题型涵盖了选择题、填空题、实验题、压轴题（综合计算题）和综合应用题等。 从命题方向和命题点看，主要有：对欧姆定律的理解、欧姆定律的简单计算、电路分析与计算、动态电路分析、I-U图像的应用、应用欧姆定律进行综合计算、欧姆定律在生活中的应用、电路安全与极值、探究电流与电压和电阻关系、电阻测量等 欧姆定律及其简单计算 理解欧姆定律，并能进行简单计算 电阻的测量 会应用欧姆定律测量电阻 欧姆定律在串、并联电路中的应用 了解欧姆定律的应用 第十二章 内能及其应用 考点一 分子热运动 知识点01 物质的构成 1、物质的构成：常见的物质是由大量的分子、原子构成的。 2、分子的大小：分子的直径很小，通常以10-10m来量度。 【注意】人们用肉眼和光学显微镜能观察到的都不是分子，分子只能用电子显微镜观察到。 3、分子间有间隙 实验：50mL酒精倒入装有50mL水的试管里，堵住试管口，把试管颠倒几次，最后总体积小于100mL。 实验表明：分子间存在着间隙。混合后水分子和酒精分子彼此进入对方的分子间隙中，导致总体积变小。 知识点02 分子热运动 1、扩散现象 （1）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、 （2）扩散现象表明：分子在不停地做无规则的运动，且分子间有间隙。 （3）对扩散现象的理解 ①气体、液体、固体都可以发生扩散现象。气体的扩散速度最快，其次是液体，固体的扩散速度最慢。 ②扩散发生的条件：不同物质；相互接触。 （4）扩散现象实例：炒菜香味、花香四溢、红墨水滴入水中整杯水变红、长时间堆放煤的墙角变黑、两块不同的金属紧压在一起很长时间能够互相渗入对方等。 2、分子热运动 （1）定义：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，这种无规则运动叫做分子热运动。 （2）分子热运动的快慢与温度有关。温度越高，分子热运动越剧烈。（扩散现象越明显。） 【注】同一物体，温度越高，其分子运动越剧烈；分子运动越剧烈，温度越高。 知识点03 分子间的作用力 1、分子间的作用力：分子间存在着相互作用的引力和斥力。 （1）分子间存在引力。例如，两个压紧的铅块能吊起重物。 （2）分子间存在斥力。例如，注射器中先吸入适量的水，将针管的管口封住，发现很难把活塞压进去。 2、分子间引力和斥力的关系 （1）分子间引力和斥力同时存在。 （2）当分子间距离较小时，作用力表现为斥力；当分子间距离较大时，作用力表现为引力。 （3）如果分子相距很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略不计。 3、物质三态的微观特性及宏观特性 物质状态 微观特性 宏观特性 分子间距离 分子间作用力 分子运动情况 有无固定形状 有无固定体积 有无流动性 很小 很大 只能在平衡位置附近振动 有 有 无 较大 较大 既可以在一个位置振动，又可以移动到另一位置振动 无 有 有 很大 极小 除碰撞外，均可看作在做匀速直线运动 无 无 有 4、分子动理论的基本内容 （1）常见的物质是由大量的分子、原子构成的。（分子、原子间有间隙） （2）物质内的分子在不停地做热运动。 （3）分子间存在引力和斥力。 考点二 内能 知识点01 内能 1、内能 构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫作物体的内能。内能的单位是焦耳（J），各种形式能量的单位都是焦耳。 【注意】一切物体物体都有内能。 2、影响内能大小的因素：物体的质量、物体的温度、物体的体积、物质的的种类、物体的物态都可以影响物体内能的大小。 知识点02 改变物体内能的方式 热传递 做功 实质 能量的转移 能量的转化 条件 条件：存在温度差 传递方向：由高温向低温 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 方法 高温物体放热，低温物体吸热 压缩体积、摩擦生热、锻打物体、弯折物体等 体积膨胀 举例 用热水袋取暖、烧水水变热、晒太阳等 搓手、钻木取火、锯条锯木板发热等 联系 热传递和做功在改变物体内能的效果上是等效的 知识点03 热量 1、热量的概念：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。热量用符号Q表示。热量的国际单位是焦耳，简称焦，符号是J。 2、对热量的理解 物体本身没有热量，热量是在热传递过程，能量（内能）转移的多少，是一个过程量。所以只能说“吸收热量”、“放出热量”，不能“具有热量”、“含有热量”。 3、温度、内能、热量的区别与联系 温度 内能 热量 区别 概念 表述物体的冷热程度 构成物体的所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和 在热传递过程中，传递能量的多少 特点 状态量 状态量 过程量 表述 “降低”、“升高”等 “具有”、“增加”“减少”等 “吸收”、“放出”等 联系 物体吸收热量，内能会增加，温度不一定升高；物体放出热量，内能会减少，但物体温度不一定降低 考点三 比热容 知识点01 比较不同物质的吸热情况 1、实验方法 （1）转换法：通过加热时间反映液体吸收热量的多少。 （2）控制变量法：选取质量相同的水和食用油。 2、实验器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个、天平、停表、水和食用油。 【注】选取相同规格的电加热器原因：保证相同时间内吸收的热量是相同的。 3、实验方案 （1）方案一：选取质量相同的不同物质，让它们吸收相同的热量（加热相同的时间），比较它们升高的温度，温度升高少的物质吸热本领强。 （2）方案二：选取质量相同的不同物质，使它们升高相同的温度，比较它们吸收热量的多少（加热时间的长短），吸收热量多的物质吸热本领强。 4、实验步骤 （1）方案一：对水和食用油加热相同的时间，观察并读出温度计的示数。 （2）方案二：使水和食用油升高相同的温度，观察并记录加热所用的时间。 5、实验结论 （1）方案一：质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比较升高的温度，温度升高少的物质吸热本领强。 （2）方案二：质量相同的不同物质，升高相同的温度，比较吸收热量的多少，吸收热量多的物质吸热本领强。 知识点02 比热容 1、概念：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。比热容用符号c表示。单位焦每千克摄氏度，符号J/（kg·℃）。 2、特点 （1）比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容，不同物质的比热容一般不同，可以粗略鉴别物质。 （2）比热容的大小只与物质的种类及状态，与质量大小、温度高低、吸放热多少都无关。 （3）物质的比热容越大，其温度越不容易改变。 3、水的比热容 （1）水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），在常见物质中水的比热容是最大的。 （2）水的比热容较大的应用 ①水的温度难改变：沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大；增大人工水面来缓解热岛效应。 ②水的吸、放热本领强：常用水作为散热剂或冷却剂，如汽车发动机用水作冷却剂、冬天用水作暖气设备的供热介质等。 知识点03 热量的计算 1、热量的计算公式 物体的质量为m，比热容为c，温度的变化量为，则物体在温度变化过程中吸收或放出的热量。 （1）吸热公式：。 （2）放热公式：。 2、热平衡方程 发生热传递时，若不计热量损失，则高温物体降温放出的热量都被低温物体吸收，即放出的热量和吸收的热量相等，用公式表示为，利用该等式建立的方程称为热平衡方程。 考点四 热机 知识点01 热机 1、热机 （1）定义：利用内能做功的机械。常见的有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 （2）工作原理：燃料的化学能→内能→机械能。 2、内燃机 （1）定义：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。 （2）内燃机中最常见的是汽油机和柴油机。 知识点02 汽油机和柴油机 1、汽油机 （1）汽油机：利用汽缸内汽油燃烧产生的高温高压燃气来推动活塞做功的热机。 （2）工作过程 四冲程汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。汽油机通过四个冲程的不断循环来保证连续工作。 过程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 图示 气门 进气门打开，排气门关闭 进气门、排气门均关闭 进气门、排气门均关闭 进气门关闭，排气门打开 活塞 向下运动 向上运动 向下运动 向上运动 能量转化 无 机械能转化为内能 内能转化为机械能 无 作用 吸入汽油和空气的混合物 压缩汽油和空气的混合物 高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功 把废气排出汽缸 2、汽油机和柴油机的区别 汽油机 柴油机 图示 不同点 燃料 汽油 柴油 构造 顶部是火花塞 顶部是喷油嘴 点火方式 点燃式 压燃式 吸气冲程 吸入的是空气和汽油的混合物 吸入的是空气 压缩冲程 压缩程度较小 压缩程度较大 做功冲程 火花塞产生电火花，使混合物燃烧 喷出的雾状柴油遇到高温高压的热空气燃烧 主要特点 轻巧，输出功率小 笨重，输出功率大 相同点 工作循环 一个工作循环都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成的，同时曲轴转两周，活塞往复运动两次，对外做功一次 考点五 热机的效率 知识点01 燃料的热值 1、燃料的热值 （1）定义：把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值，热值用字母q表示。 （2）单位：焦每千克，符号是 J/kg。 【注意】燃料的热值与燃料的种类有关，每种燃料都有一个确定的热值，不同燃料的热值一般不同。 （3）燃料燃烧放出热量的公式 ①固体、液体燃料完全燃烧时放出的热量：。 ②气体燃料完全燃烧时放出的热量：。 【注意】不能误认为q与Q成正比，与m成反比。 2、比较不同燃料的热值大小 （1）实验方法 ①控制变量法：实验中，控制燃烧燃料的质量相同，水的质量和初温相同，通过比较燃料燃尽后水温的变化得出结论。 ②实验中，用水吸收的热量来表示燃料燃烧放出的热量。 （2）实验结论 用相同质量的燃料甲和燃料乙燃烧后加热相同质量的水，燃料燃尽后水的温度升高得多的燃料燃烧放出的热量多，说明该燃料热值大。 知识点02 热机的效率 1、燃料的有效利用 （1）燃料的利用率：有效利用的能量与燃料完全燃烧释放的总能量的比值，叫做燃料的利用率，即。 （2）提高燃料利用率的途径：一是让燃料尽可能地充分燃烧，如将煤炭研磨成粉状，吹入炉内燃烧；二是要减少热量的散失，如加大受热面积等。 2、热机的效率 （1）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，叫作热机的效率。 （2）公式： （3）提高热机效率的方法：①使燃料充分燃烧。②尽量减少各种热量散失。③使用时，注意保养，定期检査，保证良好的润滑，减少因克服摩擦做功而额外消耗的能量。④加强技术创新，采用先进的工艺和技术设计制造热机。 考点六 能量的转化与守恒 知识点01 能量的转化和转移 1、能量的存在形式 自然界中存在着各种形式的能量，如机械能、化学能、内能、电能、光能、核能、潮汐能等。 2、能量的转化：能量由一种形式转化为另一种形式。 3、能量的转移：能量不经过变化直接由一个物体转移到另一个物体上。 4、能量转化和转移的方向性 （1）转移的方向性：热量能自发地从高温物体转移到低温物体，反之，要想使热量自发地从低温物体流入高温物体是不可能的。 （2）转化的方向性：内能和其他形式的能量的相互转化具有方向性。其他形式的能量可以无条件地转化为内能，而内能不可能无条件地转化为其他形式的能量。 知识点02 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，能量的总量保持不变。 2、永动机 （1）永动机：不需要动力就能源源不断地对外做功的机器.、 （2）在能量转化过程中，只要有运动，摩擦就不可避免，就会产生热，这样运动的能量就会减少，如果不补充能量，运动最终会停止。所以从能量守恒的角度分析永动机不可能实现。 第十三章 简单电路 考点一 两种电荷 知识点01 摩擦起电 1、定义：用摩擦的方法使物体带电，叫摩擦起电。 2、原因 不同物质的原子核束缚电子的本领不同。两个物体摩擦时，原子核束缚电子本领弱的物体，因失去电子而带上正电；原子核束缚电子本领强的物体，因得到电子而带上等量的负电。 3、带电体的性质：带电体能够吸引轻小物体。 4、理解 （1）同种物质组成的物体摩擦时不起电； （2）两种不同物质组成的物体摩擦时，物体才会带电。 5、实质：电子从一个物体转移到另一个物体上。 知识点02 原子及其结构 1、物质组成：物质是由分子、原子构成的，分子是由一个或多个原子构成的。 2、结构 原子由位于中心的原子核和核外电子构成。原子核带正电，核外电子带负电，且正负电荷数量相等；核外电子绕原子核运动。原子核由质子和中子构成，质子带正电，中子不带电。 知识点03 两种电荷 1、使物体带电的两种方法 （1）用摩擦的方法使物体带电（能吸引轻小物体）叫摩擦起电，这时物体带静电。 （2）物体不通过摩擦也能带上电，例如，让一个不带电的导体接触带电的物体，则原来不带电的导体也带上了电。 2、两种电荷 （1）正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫作正电荷。 （2）负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作负电荷。 3、电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 4、电荷量 物体所带电荷有多有少，电荷的多少叫作电荷量，简称电荷。单位：库仑，简称库，符号为C。 知识点04 验电器 1、构造 2、作用：检验物体是否带电。（能粗略地估计物体带电量的多少） 3、原理：同种电荷互相排斥。 4、使用 （1）判断是否带电； （2）使带电体接触验电器的金属球，就会有一部分电荷转移到金属箔上。物体所带电荷越多，金属箔张开的角度越大。 知识点05 导体和绝缘体、半导体和超导体 导体 绝缘体 半导体 超导体 定义 容易导电的物体 不容易导电的物体 常温下导电性介于导体和绝缘体之间的物体 温度达到临界温度后，电阻变为 0 常见举例 金属、人 体、大地、石墨、食盐水溶液等 橡胶、玻璃、陶瓷、塑料等 硅、锗、砷化镓等 高温超导磁悬浮列车 原因 导体中有大量能够自由移动的电荷；绝缘体中几乎没有能自由移动的电荷 说明 导体和绝缘体没有绝对的界限，在条件改变时可以相互转化 考点二 电流和电路 知识点01 电流 1、电流的形成 电荷的定向移动形成电流。形成电流的电荷可以是正电荷，也可以是负电荷。在金属导体中能自由移动的电荷是带负电的电子，而在各种酸、碱、盐的水溶液中能自由移动的电荷是正、负离子。 2、电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。 （1）在电源外部：电流沿着正极→用电器→负极的方向流动，在电源内部电流由负极→正极。 （2）金属中的电流方向：与自由电子定向移动的方向相反。 3、形成持续电流的条件：有电源；电路是连通的。 知识点02 电路及其构成 1、电路：把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流可以流过的路径。 2、电路元件 （1）电源：提供电能的装置。如，干电池、蓄电池、发电机等。 （2）用电器：消耗电能的元件。如，灯泡、电动机、蜂鸣器等。 （3）开关：用来接通或断开电路，起控制电路的作用。 （4）导线：将电源、用电器、开关连接起来，形成电流的通路。 3、电路图 （1）电路图与实物图 电路图和实物图是不同的。电路图是用规定的符号表示电路连接情况的图；实物图是用实物元件表示电路连接情况的图。画电路图时，决不能用实物元件充当电路元件符号。 （2）常用的元件及其符号 知识点03 电路的三种状态 定义 图示 结果 通路 正常接通的电路，即用电器能够工作的电路 电路中有电流，用电器工作 断路 在某处断开的电路 电路中无电流，用电器不能工作 短路 电源正、负极或用电器两端被导线直接连通的电路 电源短路 轻则引起电路故障，重则烧坏电源，甚至引起火灾 被短路部分的用电器不能工作 ①某些情况下，用电器被短接是允许的，但电源短路绝对不允许发生； ②当电路中只有一个用电器时，如果该用电器被短接，闭合开关，就一定会造成电源短路 考点三 电流的测量 知识点01 电流的强弱 1、定义：表示电流强弱的物理量是电流，通常用字母I表示。 2、单位：国际单位是安培，简称安，符号是A。比安培小的单位有毫安（mA），微安（μA）。它们的换算关系是， 。 3、常用电器的电流 计算器 约100μA 家庭节能灯 约0.1A 半导体 约50mA 家用电冰箱 约1A 手电筒 约200mA 家用空调 约5A 电视 约0.2 手机 待机电流15~50mA 电饭锅 约4A 雷电 可达2×105A 知识点02 电流表 1、构造 2、电路符号：Ⓐ 3、两种接线方式及对应量程及读数 图示 量程 0~0.6A 0~3A 分度值 0.02A 0.1A 读数 4、电流表的使用 （1）使用前要调零，调节调零旋钮使指针指在零刻度线处； （2）选择合适的量程，明确分度值； （3）必须和被测用电器串联，坚决不能直接接在电源两端。 （4）电流“＋”接线柱流入，从“－”接线柱流出。 【注意】如果“＋”、“－”接线柱接反，电流表的指针会反向偏转，不仅测不出电流，而且也容易损坏电流表。 （5）使用电流表前应先进行“试触”，根据“试触”选择合适的量程。 考点四 电压 知识点01 电压 1、作用：使自由电荷在电路中定向移动。 2、电源的作用：给用电两端提供电压。 3、电压的符号及单位 （1）符号：U 。 （2）单位：伏特，简称伏，符号V。其他常用单位：千伏（kV）、毫伏（mV）。换算关系是。 4、常见的电压值 一节干电池 1.5V 一节铅蓄电池 2V 家庭电路 220V 对人体安全电压 不高于36V 手机电池 3.7V 闪电时云层间 可达106V 知识点02 电压表 1、构造 2、电路符号：Ⓥ 3、两种接线方式及对应量程及读数 使用的接线柱 “－”和“3” “－”和“15” 图示 量程 0~3V 0~15V 分度值 0.1V 0.5V 读数 4、电压表的使用 （1）调零：使用前先检查指针是否在零刻度线处，如果不在，要旋转调零旋钮使指针指在零刻度线处。 （2）连接方式：电压表并联在待测元件两端。 （3）“+”进“－”出：使标有“+”的接线柱接电源的正极，标有“－”的接线柱接电源的负极。 （4）量程选择：所用量程的最大测量值必须大于被测电路两端的电压，可采用“试触法”选择。 考点五 串联和并联 知识点01 串联和并联电路 串联电路 并联电路 概念 电路元件逐个首尾顺次连接的电路连接方式叫串联 电路元件并列连在电路中的电路连接方式叫并联 实物图 电路图 有无分叉 无 有 电流路径 只有一条 至少有两条 各用电器之间是否相互影响 通过一个用电器的电流，同时通过其他用电器，各用电器相互影响，一个用电器断路，其他用电器都无法工作 干路电流在分支处分成两条或两条以上的支路，每条支路都与干路形成一条通路，各用电器互不影响，一条支路上的用电器断路，不影响其他支路上的用电器 知识点02 串并联电路的电流、电压规律 串联 并联 电流（I） 电压（U） 考点六 电阻、变阻器 知识点01 电阻 1、定义：表示导体对电流阻碍作用的大小。 2、符号：R。 3、单位：欧姆，简称欧，符号是Ω。比较大的单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ），换算关系是 ，。 4、常见的电阻值 实验室用小灯泡 5~50Ω 人体双手间（干燥） 1000~5000Ω 照明灯泡（工作时） 100~2000Ω 人体双手间（潮湿） 200~800Ω 实验室用铜导线 0.01~0.1Ω 电暖器 约50Ω 人体（干燥） 104~105Ω 人体（潮湿） 103Ω以下 5、定值电阻 在电子技术中，我们经常要用到具有一定电阻值的元件—电阻器，也叫定值电阻，简称电阻。在电路图中用符号“”表示。 知识点02 影响电阻大小的因素 1、实验：探究影响导体电阻大小的因素 （1）实验目的：探究电阻的大小与什么因素有关。 （2）实验器材：三根镍铬合金丝B、C、D（B、C长度相同、粗细不同；B、D粗细相同、长度不同）、 一根锰铜丝A（A与B长度、粗细相同）、电流表、电源、开关、导线若干。 （3）实验方法 ①控制变量法。 ②转换法：通过比较电流的大小，来反映导体电阻的大小。电源电压一定的电路中，电流越小，说明电路的电阻越大。 （4）实验步骤 ①电阻的大小是否跟导体的材料有关： 分别把锰铜丝A、镍铬合金丝B接入电路中，闭合开关，比较电流表的示数。 ②电阻的大小是否跟导体的横截面积有关： 分别把镍铬合金丝B、C接入电路中，闭合开关，比较电流表的示数。 ③电阻的大小是否跟导体的长度有关： 分别把镍铬合金丝B、D接入电路中，闭合开关，比较电流表的示数。 （5）实验结论 导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积。同种材料的导体，长度越长，横截面积越小，导体的电阻越大。 2、实验：探究温度对金属导体电阻的影响 （1）现象：对螺旋状的电阻丝加热时，发现电流表的示数变小，灯泡变暗，说明螺旋状电阻丝的电阻增大。 （2）结论：导体的电阻与温度有关。在一定条件下，金属导体的电阻随温度的升高而增大。 知识点03 滑动变阻器 1、构造 2、原理：通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路中电阻的大小。 3、电路符号：。 4、作用：①保护电路。②改变接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流和用电器两端的电压。 5、铭牌上参数的含义：例如，“50Ω，1A”代表此滑动变阻器的最大电阻为50Ω，允许通过的最大电流是1A。 6、使用方法 （1）根据铭牌选择合适规格的滑动变阻器； （2）串联在电路中，两接线柱要按照“一上一下”的原则接入电路； （3）闭合开关前，滑片应处于阻值最大处。 知识点04 电阻箱 1、定义：电阻箱是一种能够显示出电阻值的变阻器。 2、电路符号：。 3、两种电阻箱的使用及读数 （1）旋钮式电阻箱 旋盘下面“Δ”所对应的示数乘相应的倍数之和就是电阻箱接入电路中的阻值。例如下图电阻箱接入电路中的电阻值 。 （2）插入式电阻箱 被拔出的铜塞对应的电阻丝阻值之和就是电阻箱接入电路中的阻值。例如下图电阻箱接入电路中的电阻值。 知识点05 电阻的串、并联 类型 电阻串联 电阻并联 图示 特点 相当于增加了导体的长度，所以总电阻大于任何一个电阻 相当于增大了导体的横截面积，所以总电阻小于任何一个电阻 规律 串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，表达式 并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和，表达式：（） 第十四章 欧姆定律 考点一 电流与电压和电阻的关系 知识点01 电流与电压的关系 1、实验方法：控制变量法。 2、实验器材：定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、电源、开关导线若干。 3、实验步骤及数据处理 （1）按照电路图连接实物图； （2）运用控制变量法，控制导体的电阻不变，通过调节滑动变阻器改变电阻两端电压，观察并记录电流表示数，分析电流随电压的变化规律。 （3）在坐标系中根据各电流值和对应的电压值描点，并用平滑曲线连接各点，画出I－U关系图像。 4、实验结论 在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 5、实验常考的作用及注意事项 （1）连接电路过程中，开关应断开，滑动变阻器应采用“一上一下”接法。闭合开关前，滑片应滑到最大阻值处。 （2）换用不同阻值的电阻进行实验，目的是使实验结论具有普遍性。 （3）在实验中，可以通过改变串联干电池的个数或调节学生电源的旋钮来改变电压，但为了方便操作，通常采用滑动变阻器来改变电阻两端电压。 （4）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压。 （5）实验过程若将电压表和电流表位置颠倒，则闭合开关后可以观察到，电流表的示数几乎为0，电压表示数接近电源电压。 知识点02 电流与电阻的关系 1、实验方法：控制变量法。 2、实验器材：若干不同阻值的定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、电源、开关导线若干。 3、实验步骤及数据处理 （1）按照电路图连接实物图； （2）运用控制变量法，控制导体（电阻）两端电压不变，通过更换不同阻值的电阻来改变接入电路的电阻的大小。 （3）在该实验中更换电阻后要控制电阻两端的电压相同，我们可以在电路中串联一个滑动变阻器，通过调节滑动变阻器使不同的电阻两端的电压相等。 （4）在坐标系中根据各电流值和对应的电阻值描点，并用平滑曲线连接各点，画出I－R关系图像。 4、实验结论 在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 5、实验常考的作用及注意事项 （1）滑动变阻器的作用：①保护电路；②保持定值电阻两端的电压一定。 （2）换大调大，换小调小：实验中，如果将原来的电阻更换为一个阻值更大的电阻，应将滑动变阻器的阻值调大；反之，如果将原来的电阻更换为一个阻值更小的电阻，应将滑动变阻器的阻值调小，才可使新换上的电阻两端电压等于原电阻两端电压。 （3）电阻是导体本身的一种性质，它的大小只取决于导体的材料、长度、横截面积、温度，与导体两端的电压及通过的电流无关，所以不能说“电压一定时，电阻与电流成反比”。 考点二 欧姆定律及其应用 知识点01 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。 2、公式 其中，U表示一段导体两端的电压，单位为伏特（V）；R表示这段导体的电阻，单位为欧姆（Ω）；I表示通过这段导体的电流，单位为安培（A）。 3、对欧姆定律的理解 （1）适用范围：欧姆定律适用于纯电阻电路，在非纯电阻电路中，如含有电动机的电路，欧姆定律将不适用。 （2）同一性：I、U、R必须是对同一个导体或同一段电路而言的，三者要一一对应。 （3）同时性：欧姆定律中的三个物理量具有同时性，即在同一部分电路上，由于开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片位置的移动，从而导致电路中的电阻、电流、电压的变化，I、U、R必须是同一时间的值，不可将前后不同过程中的I、U、R随意混用。 知识点02 欧姆定律在串、并联电路中的应用 1、串、并联电路中电流、电压、电阻关系的总结 串联电路 并联电流 图示 电流 电压 电阻 （或） 电流的求法 比值关系 2、串并联电路电阻的规律及推论 （1）①串联：多个导体串联，相当于增加了导体的长度，所以串联后的总电阻大于任何一个串联导体的电阻。且串联的电阻越多，电路中的总电阻越大。 ②并联：因为导体并联相当于增大了导体的横截面积，所以并联后的总电阻比任何一个分电阻都小；并联电路每增加一个并联支路，都相当于增大一次导体的横截面积，并联电路总电阻就减小一次。 （2）①串联：若n个阻值相同的电阻R0串联，则串联后的总电阻 。 ②并联：若n个阻值相同的电阻R0并联，则并联后的总电阻。 （3）无论串联还是并联，只要有一个电阻变大，那么总电阻就会变大。 考点三 电阻的测量 知识点01 伏安法定值电阻的阻值 1、实验原理：。 2、实验器材：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻和导线。 3、实验步骤 （1）按照电路图连接实物电路，并检查所连接的电路是否正确； （2）将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处； （3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，改变待测电阻两端的电压记下相应的电流表示数和电压表示数，填在实验数据记录表格中； （4）将每次测量的电压值和对应的电流值代入公式，分别求出待测电阻的阻值R1、R2、R3，最后计算出它们的平均值 。 4、实验注意事项 （1）实验前，要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，以保证电路安全。 （2）多次测量目的：求平均值，减小误差。 （3）滑动变阻器的选择：所选滑动变阻器的最大阻值应接近待测电阻的阻值。 （4）滑动变阻器的作用：保护电路；改变待测电阻两端的电压，实现多次测量。 知识点02 伏安法测定小灯泡的阻值 1、实验步骤 伏安法测小灯泡的电阻的实验与伏安法测定值电阻阻值的实验基本相同，不同之处在于实验数据的处理。因为小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以用伏安法测小灯泡的电阻时不能用求平均值的方法求灯丝的电阻。 2、伏安法测定值电阻阻值和测小灯泡电阻的异同 定值电阻 小灯泡 电路图 原理 实验过程 多次测量 数据处理 分别计算每次测量的电阻，然后取平均值，减小误差 分别计算每次测量的灯泡电阻，然后寻求规律 实验结论 平均值为所求的电阻值 小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大 知识点03 测量电阻的特殊方法 1、伏阻法 （1）闭合S，分别测出和两端的电压、。表达式： （2）①只闭合，测出两端电压；②闭合和，测出电源电压。表达式： （3）①闭合S，将滑动变阻器移到阻值最大R处，读出电压表的示数；②将滑动变阻器移到阻值最小0处，读出电压表的示数。表达式： 2、安阻法 （1）闭合，分别测出通过和的电流、。表达式： （2）①闭合，断开，测出通过的电流；②闭合、，测出总电流。表达式： 3、利用电源电压不变列方程求阻值 ①闭合，将滑动变阻器移到阻值最大R处，读出电流表的示数；②将滑动变阻器移到阻值最小0处，读出电流表的示数；③根据电源电压不变，列出方程。表达式： 题型一 分子热运动 解｜题｜技｜巧 分子热运动的意义：一切物质的分子都在不停地做无规则热运动。这种无规则运动叫分子热运动。 分子热运动的特点：同一物体，分子运动越剧烈，物体的温度越高。即温度是物体分子热运动剧烈程度的标志。 0℃的物体分子照样做无规则热运动：一切物质的分子都在不停地做无规则热运动。只是分子运动的剧烈程度不同。温度低时，分子热运动相对缓慢，但并没有停止，不能错误的认为0℃时物质分子不再做热运动。 【典例1】关于如图所示的四个情景，下列说法错误的是（　　） A．甲图表明常见的物质是由分子、原子构成的 B．乙图中的扩散现象能说明气体分子在不停地做无规则运动 C．丙图中压紧的铅柱吊起重物，说明分子之间只存在引力 D．丁图是气体分子模型，分子之间的距离很远，彼此之间几乎没有作用力 【变式1】如图所示，将相同体积的蓝色硫酸铜溶液和无色清水先后放在透明玻璃容器中，盖上盖子，静置几天后，两种液体的界面逐渐变得模糊不清；30天后，容器中液体颜色为浅蓝色。已知水的密度比硫酸铜密度小，根据以上信息完成下面小题 30天后，容器中液体变为浅蓝色，这是由于（    ） A．分子之间存有斥力 B．分子之间存有引力 C．分子在不停地做无规则运动 D．物质是由分子、原子构成的 【变式2】下列说法正确的是（    ） A．若密封后迅速摇匀液体，静置足够长的时间，容器中的液体将会重新分层 B．若对调清水和硫酸铜的位置，容器中的液体颜色迅速变为浅蓝色是扩散现象 C．若将容器放在温度较低（液体不凝固）的环境中，将不会发生材料中描述的现象 D．第30天瓶内液面比第1天的低 题型二 用电压表和电流表判断电路故障 解｜题｜技｜巧 （1）用电流表判断电路故障 无示数 （1） 电路有断路的地方； （2） 用电器工作时，电流表内部发生短路 有示数且示数很小 说明电路有接触不良或电流表量程过大 （2）用电压表判断电路故障 无示数 （3） 与电压表并联的电路短路； （4） 与电压表并联的电路以外的电路断路 有示数且等于电源电压 说明与电压表并联的电路断路，电压表的两个接线柱与电源构成通路 【典例1】如图所示的电路中，当闭合开关时，若发现两个电流示数相等，且均在正常值范围内，则出现的故障是（    ） A．短路 B．断路 C．短路 D．断路 【变式1】如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关后，电路中各元件正常工作，两个相同的电流表（均有0~0.6A、0~3A两个量程）指针偏转的角度相同。一段时间后电流表A1指针偏转的角度突然变为原来的，若定值电阻R1或R2出现了断路故障，其它元件均完好。针对故障电路的观察分析，下列说法正确的是（　　） A．R1、R2串联 B．一定是电阻R1出现了断路故障 C．电流表A1的示数一定大于A2的示数 D．一定是电阻R2出现了断路故障 【变式2】如图所示的电路中，当开关S闭合时，灯泡都能发光，一段时间后，灯泡亮、熄灭，电流表的示数变大，则电路发生故障的原因可能是（   ） A．灯泡短路 B．灯泡短路 C．灯泡开路 D．灯泡开路 题型三 I-U关系图像 解｜题｜技｜巧 I-U关系图像的识别技巧 （1）若I-U图像是一条直线，则导体为定值电阻，在图像上取任何一点即可计算出该导体的的电阻； （2）直线越倾斜，说明电压的变化相同时电流变化越快，即电阻越小。 【典例1】如图，是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系图像。下列说法正确的是（　　） A．电阻R的阻值是 B．当通过L的电流是时，L两端电压为 C．将L和R并联在的电路中，干路电流为 D．将L和R串联且电流为时，电源总电压是 【变式1】如图甲所示，电源电压U保持不变，当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片从最右端滑向中点过程中，得到电压表与电流表示数的变化图像如图乙所示；闭合开关S1、S2、S3，滑动变阻器的滑片在最左端时，电流表的示数为1.5A，R3=2R1。下列判断正确的是（   ） A．电源电压U为4V B．R0的最大阻值为 C．滑动变阻器的滑片在最左端时，通过闭合不同开关，整个电路的最大电流为1.7A D．滑动变阻器的滑片在最左端时，通过闭合不同开关，整个电路的最小电流为0.2A 【变式2】小明用图甲的电路探究“电流跟电阻的关系”，并用实验数据作出I~R图像如图乙所示，关于该实验，下列说法中错误的是（　　） A．闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应滑动到最右端 B．实验过程中应控制电压表示数为2V不变 C．当电阻R由10Ω更换为20Ω后，应将滑片P适当向右移动 D．实验结论：电压一定时，电阻跟电流成反比 期中基础通关练（测试时间：10分钟） 一、单选题 1．下列四个现象中，属于内能转化为机械能的是（　　） A．压缩点燃棉花 B．蒸汽顶起壶盖 C．冬天搓手取暖 D．压缩冲程 2．PEEK材料具有高强度、耐磨、质轻、自润滑、绝缘性等特点，在人形机器人中具有广泛应用前景。以下机器人的部位，不适用此材料的是（　　） A．骨架 B．关节 C．齿轮 D．导线 3．2024年9月，华为推出了全球最大、最薄的三折叠手机MateXT，这是我国在关键技术上的一次突破。下列有关说法正确的是（　　） A．为手机充电时，手机电池相当于电源 B．为手机充电时，将电能转化为化学能 C．该手机对其他手机反向充电时，该手机相当于用电器 D．随着技术的发展，手机电池对能量的利用率可以达到 4．如图所示的三个电路，下列对其通路、断路、短路判断正确的是（　　） A．甲断路、乙短路、丙通路 B．甲短路、乙通路、丙断路 C．甲断路、乙通路、丙短路 D．甲通路、乙短路、丙断路 5．天气干燥的冬天到处都有“静电”，以下是小明根据生活经验总结的防静电措施，其中不能防静电的是（　　） A．早起梳头发时给梳子沾水 B．尽量穿绝缘性好的羊毛衫 C．接触金属门把手前先摸墙 D．使用加湿器增加房间湿度 6．如图所示电加热器的金属杯垫是发热体，小明将一杯冷水放在杯垫上加热，下列说法正确的是（    ） A．当水与勺子内能相同时，不发生热传递 B．水的温度越高，水的热量越大 C．杯垫和水的内能增加，但方式不同 D．勺子温度升高是水将温度传给勺子的 7．下列说法正确的是（　　） A．炖肉时，满屋飘香，这是扩散现象 B．沸腾的水热得发烫，是因为水含有的热量多 C．蒸馒头时，通过做功的方式使馒头的内能增加 D．炸丸子用食用油而不用水，主要是因为食用油的比热容较小 8．如图，下列说法中错误的是（　　） A．甲图刚梳过头的塑料梳子，会吸引碎纸屑，是因为分子间有引力 B．乙图将b鸟换成一个适当的灯泡，闭合开关这个灯泡会发光 C．丙图研究电流的过程用到了类比的方法 D．丁图电子在导线中定向移动形成电流 9．比较水和沙子的吸热能力的实验装置如图，收集的数据，下列说法不正确的是（      ） 物质 升高10℃所用的时间/s 升高20℃所用的时间/s 升高30℃所用的时间/s 水 30 62 98 沙子 10 25 43 A．实验过程中应控制水和沙子的质量相同，因为质量影响吸热能力 B．由表格可知水和沙子都升高10℃，水吸收的热量多 C．如果没有控制质量和升高温度相同，也可以比较吸热能力 D．这个实验的结论是：水的吸热能力比沙子强 10．某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到t3时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法正确的是（　　） A．在0~t2时间段，该物体吸收的热量为cm（T2-T1） B．在t2~t4时间段，该物质的比热容先增大后减小 C．在t4~t5时间段，该物体放出的热量为 D．该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容 期中重难突破练（测试时间：10分钟） 二、实验题 11．物质的吸热性能 实验器材 两个相同的烧杯、水、食用油、两个规格相同的电加热器、两支相同的温度计、秒表、天平等 实验装置 实验步骤 （1）在两个相同的烧杯中分别加入 相同的水和食用油； （2）用温度计测量加热前水和食用油的初始温度； （3）用 规格的电加热器加热； （4）让水和食用油升高相同的温度，记录并比较加热时间 分析与论证 分析：对质量相同的水和食用油加热，使水和食用油升高相同的温度，对 加热的时间更长。 实验结论：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量一般 ；质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度一般 12．某同学在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中，设计的电路如图甲所示，将电流表先后接入电路中的A、B、C处，测出A、B、C三点的电流分别用表示。 (1)图乙是某次测量时电流表的指针偏转情况，其示数为 ； (2)某次实验通过L₁和L₂的电流相等，原因可能是：选用了 规格的小灯泡进行实验； (3)正确操作后得出并联电路干路电流与各支路电流的关系用公式表示就是 ； (4)该同学某次测量B处电流时，读取电流表示数后，L1突然熄灭，L2仍发光，此时电流表示数将 ； (5)请根据你对本实验的理解设计一个合理的实验表格。 13．如图甲所示是小明连接的“串联电路”的实物图。 (1)在连接图甲电路的过程中，开关必须 ； (2)如图甲所示，闭合开关，当两灯亮后，若将L1从灯座上取下，观察到的现象是L2熄灭，说明在串联电路中，各用电器之间 （选填“互不”或“相互”）影响； (3)如图乙所示，为了形成并联电路且开关同时控制灯L1和L2，可以把导线的另一端连接到电路中的 点或 点（以上两空选填“A、B、C、D”）； (4)如图乙所示，在（3）中连接好的并联电路中，闭合开关，当两灯亮后，若将一根导线接在小灯泡的两端，则观察到的现象是 （选填“发光”或“熄灭”）。 14．在“观察带电物体间的相互作用”的活动中，用干燥的丝绸摩擦过的有机玻璃棒和用干燥的毛皮摩擦过的橡胶棒，依次两两靠近，如图所示。图（a）、（b）两图呈现相互排斥的现象，图（c）呈现相互吸引的现象。 (1)由实验现象可知，图中有机玻璃棒所带电荷与橡胶棒所带电荷是 （相同/不同）的。 (2)用带电的物体分别靠近悬挂的有机玻璃棒和橡胶棒，发现凡是跟有机玻璃棒吸引的，就会跟橡胶棒排斥；而凡是跟橡胶棒吸引的，就会跟有机玻璃棒排斥。显然，带电的物体与有机玻璃棒相斥的，所带电荷跟有机玻璃棒所带电荷必定相同；带电的物体与橡胶棒相斥的，所带电荷跟橡胶棒所带电荷必定 （相同/不同）。人们由此推断，自然界中只存在 种电荷。 (3)假如一个带电物体与上述玻璃棒与橡胶棒出现怎样的相互作用，可以判断存在第三种电荷？ 15．为了探究并联电路中电流的关系，小聪同学设计了如图甲所示的实验电路图。 (1)在不能事先估计电流大小的情况下，应先连接电流表的 （选填“小”或“大”）量程进行试触； (2)小聪将电流表连接在C处，闭合开关后，发现其指针位置如图乙所示，则通过干路的电流为 A； (3)小聪又进行了多次实验，实验数据如表所示。分析数据，总结出并联电路的电流规律是 ； 实验次序 A处电流/A B处电流/A C处电流/A 1 0.2 0.4 0.6 2 0.4 0.8 1.2 3 0.6 1.2 1.8 (4)本实验中进行多次实验的目的是 。 期中综合拓展练（测试时间：15分钟） 三、计算题 16．某金属块质量为1.5kg、温度，把它放置在室外自然冷却，当放出热量时，该金属块温度降低了，则该金属块的比热容是多少？可能是哪种金属？ 几种物质的比热容 物质 比热容 铝 铁、钢 铜 铅 17．周末，小明爸爸驾驶汽车带他外出游玩，途中汽车匀速直线行驶了30km，用时20min。已知人与汽车的总质量为1500kg，行驶过程中汽车受到的阻力为人与车总重的0.1倍，发动机的效率为30%。汽车在行驶过程中，求：（汽油的热值q取4×107J/kg，g取10N/kg） (1)汽车的平均速度。 (2)牵引力做的功。 (3)汽车消耗汽油的质量。 四、科普阅读题 18．请根据材料，回答下列问题： “幽灵粒子”——中微子 构成物质世界最基本的粒子有12种，包括6种夸克、3种带电轻子和3种中微子。3种中微子包括电子中微子、缪中微子和陶中微子。作为一种不带电的粒子，中微子质量小于电子的百万分之一，以接近光速的速度运动，只参与非常微弱的弱相互作用，且具有极强的穿透力，能够轻松穿过地球或者太阳。一直以来，对中微子的检测非常困难，因此中微子也被称为“幽灵粒子”。 2024年11月20日，位于地下700米的广东省江门中微子探测器主体建成。有效质量为2万吨的低本底、高透明度的球形液体闪烁体探测器，也就是中心探测器“大玻璃球”，是世界上最大的单体有机玻璃球，如图甲所示。玻璃球外面的主支撑结构是不锈钢网壳，被2万只直径50厘米的光电倍增管和2.5万只直径不到7.6厘米的光电倍增管和反射膜包拢。安装完成后，玻璃球内部将灌满液体闪烁体，外面浸泡在一个44米深的圆柱形水池中，池内灌装超纯水，图乙为其示意图。 光电倍增管就像是探测器的眼睛，眼睛越多，看得就越细。探测器内部紧密排布的光电倍增管用于探测中微子与液体闪烁体相互作用时产生的微弱的光，并将其转换为电信号并放大千万倍，以便后续分析。探测器外部的光电倍增管主要用于探测宇宙射线产生的背景信号，排除了这些信号的干扰，有助于区分中微子信号，从而提升探测精度。 所有物理学的重大突破，最终全部推动了文明的发展。例如，利用中微子穿透力强的特点，我们可以对地球进行“CT”扫描，地球内部情况一扫便知。未来的中微子实验，将让人类突破认知极限，更好地理解宇宙和物质世界，中微子应用将会融入到人们生活的方方面面。 (1)构成物质世界最基本的粒子有夸克、带电轻子和 。 (2)如果去掉探测器外部的光电倍增管，就不能确定观测到的是中微子信号还是宇宙射线信号。因此，对于实验中的干扰因素要尽量避免或消除，以下实验中消除或减弱干扰因素运用合理的是________。（至少有一个选项正确） A．观察气体扩散现象时，需将上方瓶中装二氧化氮气体，下方瓶中装空气 B．用“土电话”验证固体能传播声音时，处于话筒一端的同学需放大音量； C．观察激光在水中沿直线传播时，需在较暗环境中进行实验 D．观察小磁针在地磁场中的指向时，需远离用电器 (3)利用中微子穿透能力极强的特点，未来可以在哪些领域发挥其作用，请列举一例。 五、简答题 19．中医是中华文化的瑰宝。熬制中药汤药的做法是：将草药浸水，用陶罐（或砂锅）做容器慢慢煎熬，直至精粹溶于水成浓浓药汁治病救人。如图，在中，陶罐盖子在不断的跳动，同时空气中弥漫着浓浓的中药味道。请你用所学的物理知识解释这两个现象。 20．如图所示是一种设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作。问： (1)水在实际下落的过程中，机械能会减少吗？ (2)这种永动机能不能一直工作下去？ (3)什么定律可以支持你的观点？ 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 内能、电路、欧姆定律（期末复习讲义） 期末考情 考点内容 课标要求 命题预测 分子热运动理论 知道常见的物质是由分子、原子构成的。了解分子热运动的主要特点，知道分子动理论的基本观点 分子热运动理论是常考热点，在历年中考试卷中，无论试题形式怎样，都会出现考查此考点的考题。考题形式以选择题、填空题为主，有时也会出现在综合题中。主要命题点有：对分子热运动理论的理解、物质的扩散、分子间相互作用力等。 物体的内能与内能的改变 知道自然界和生活中简单的热现象。了解内能和热量。通过实验，认识能量可以从一个物体转移到其他物体，不同形式的能量可以相互转化 对物体内能的认识，属于较难的考点。改变物体内能的方式是常考热点，也是与生活实际结合最紧密的考点。所以，对本考点的考查是考题较为集中的考查方向。在有关此考点的考题中，选择题多于填空题。此考点的命题点主要有：内能的概念、影响物体内能大小的因素、物体内能的改变、温度与内能以及热量的辨析，尤其是物体内能的改变出现的概率更大。 比热容及其应用 通过实验了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象 比热容是本单元重点内容，无论比热容的概念还是比热容的应用，都属于常考热点。对此考点的考查常见题型有选择题、填空题，有时也会出现实验探究题和简答题。无论考查题型怎样，其命题点大都是：比热容的概念、比热容的相关计算、水的比热容大的应用、探究不同物质的吸热能力等。 热机 了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义 热机是内能利用最典型的例子。对此考点的考查题型大都是选择题和填空题。主要命题点有：热机工作原理、内燃机四冲程工作过程和能量转化关系等。 热值与热机效率 从能量转化的角度认识燃料的热值。从能量转化和转移的角度认识效率 有关燃料的热值和热机效率的计算问题较多，在考题中有关热机效率的计算问题经常物质的比热容结合在一起，所以，此类考题的题型多数是填空题和综合计算题。主要命题点有：热值的概念及相关计算、热机效率相关计算等。 能量守恒定律 了解能量及其存在的不同形式。描述不同形式的能量和生产生活的联系。列举能量转化和转移具有方向性的常见实例。知道能量守恒定律。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识 能量守恒定律是自然界普遍遵守的规律，所以认识能量转化和转移以及在转化和转移过程中能量守恒的认识理所当然成为常考热点。命题点主要有：能量转化和转移的辨别、能量转化和转移的方向性、能量守恒定律及其应用等。 两种电荷 观察摩擦起电现象，了解静电现象。了解生产、生活中关于静电利用和防止的技术 本单元是电学基础知识和基本概念，是电学理论的基础，虽然电学内容的考题主要集中在电路分析与计算、电学理论在人类活动中的应用；但作为电学的基础知识，对这些内容的考查仍然要引起考生的重视。 对此考点的考查题型主要有选择题、填空题、作图题和实验探究题。本考点的命题点有：两种电荷与摩擦起电、电路的组成与电路三种状态、电路与电路图的转换、连接串并联电路、电路分析与设计、电流与电压的测量、电流电压与电阻的概念、串并联电路中电流与电压的规律、影响导体电阻大小的因素、变阻器及其应用等 电流与电压和电阻关系 通过实验，探究电流、电压和电阻关系 《欧姆定律》是电学的主要内容，也是重点内容，更是考点和考题最为集中的内容。 从考题题型看，对此内容的考查题型涵盖了选择题、填空题、实验题、压轴题（综合计算题）和综合应用题等。 从命题方向和命题点看，主要有：对欧姆定律的理解、欧姆定律的简单计算、电路分析与计算、动态电路分析、I-U图像的应用、应用欧姆定律进行综合计算、欧姆定律在生活中的应用、电路安全与极值、探究电流与电压和电阻关系、电阻测量等 欧姆定律及其简单计算 理解欧姆定律，并能进行简单计算 电阻的测量 会应用欧姆定律测量电阻 欧姆定律在串、并联电路中的应用 了解欧姆定律的应用 第十二章 内能及其应用 考点一 分子热运动 知识点01 物质的构成 1、物质的构成：常见的物质是由大量的分子、原子构成的。 2、分子的大小：分子的直径很小，通常以10-10m来量度。 【注意】人们用肉眼和光学显微镜能观察到的都不是分子，分子只能用电子显微镜观察到。 3、分子间有间隙 实验：50mL酒精倒入装有50mL水的试管里，堵住试管口，把试管颠倒几次，最后总体积小于100mL。 实验表明：分子间存在着间隙。混合后水分子和酒精分子彼此进入对方的分子间隙中，导致总体积变小。 知识点02 分子热运动 1、扩散现象 （1）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、 （2）扩散现象表明：分子在不停地做无规则的运动，且分子间有间隙。 （3）对扩散现象的理解 ①气体、液体、固体都可以发生扩散现象。气体的扩散速度最快，其次是液体，固体的扩散速度最慢。 ②扩散发生的条件：不同物质；相互接触。 （4）扩散现象实例：炒菜香味、花香四溢、红墨水滴入水中整杯水变红、长时间堆放煤的墙角变黑、两块不同的金属紧压在一起很长时间能够互相渗入对方等。 2、分子热运动 （1）定义：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，这种无规则运动叫做分子热运动。 （2）分子热运动的快慢与温度有关。温度越高，分子热运动越剧烈。（扩散现象越明显。） 【注】同一物体，温度越高，其分子运动越剧烈；分子运动越剧烈，温度越高。 知识点03 分子间的作用力 1、分子间的作用力：分子间存在着相互作用的引力和斥力。 （1）分子间存在引力。例如，两个压紧的铅块能吊起重物。 （2）分子间存在斥力。例如，注射器中先吸入适量的水，将针管的管口封住，发现很难把活塞压进去。 2、分子间引力和斥力的关系 （1）分子间引力和斥力同时存在。 （2）当分子间距离较小时，作用力表现为斥力；当分子间距离较大时，作用力表现为引力。 （3）如果分子相距很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略不计。 3、物质三态的微观特性及宏观特性 物质状态 微观特性 宏观特性 分子间距离 分子间作用力 分子运动情况 有无固定形状 有无固定体积 有无流动性 很小 很大 只能在平衡位置附近振动 有 有 无 较大 较大 既可以在一个位置振动，又可以移动到另一位置振动 无 有 有 很大 极小 除碰撞外，均可看作在做匀速直线运动 无 无 有 4、分子动理论的基本内容 （1）常见的物质是由大量的分子、原子构成的。（分子、原子间有间隙） （2）物质内的分子在不停地做热运动。 （3）分子间存在引力和斥力。 考点二 内能 知识点01 内能 1、内能 构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫作物体的内能。内能的单位是焦耳（J），各种形式能量的单位都是焦耳。 【注意】一切物体物体都有内能。 2、影响内能大小的因素：物体的质量、物体的温度、物体的体积、物质的的种类、物体的物态都可以影响物体内能的大小。 知识点02 改变物体内能的方式 热传递 做功 实质 能量的转移 能量的转化 条件 条件：存在温度差 传递方向：由高温向低温 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 方法 高温物体放热，低温物体吸热 压缩体积、摩擦生热、锻打物体、弯折物体等 体积膨胀 举例 用热水袋取暖、烧水水变热、晒太阳等 搓手、钻木取火、锯条锯木板发热等 联系 热传递和做功在改变物体内能的效果上是等效的 知识点03 热量 1、热量的概念：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。热量用符号Q表示。热量的国际单位是焦耳，简称焦，符号是J。 2、对热量的理解 物体本身没有热量，热量是在热传递过程，能量（内能）转移的多少，是一个过程量。所以只能说“吸收热量”、“放出热量”，不能“具有热量”、“含有热量”。 3、温度、内能、热量的区别与联系 温度 内能 热量 区别 概念 表述物体的冷热程度 构成物体的所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和 在热传递过程中，传递能量的多少 特点 状态量 状态量 过程量 表述 “降低”、“升高”等 “具有”、“增加”“减少”等 “吸收”、“放出”等 联系 物体吸收热量，内能会增加，温度不一定升高；物体放出热量，内能会减少，但物体温度不一定降低 考点三 比热容 知识点01 比较不同物质的吸热情况 1、实验方法 （1）转换法：通过加热时间反映液体吸收热量的多少。 （2）控制变量法：选取质量相同的水和食用油。 2、实验器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个、天平、停表、水和食用油。 【注】选取相同规格的电加热器原因：保证相同时间内吸收的热量是相同的。 3、实验方案 （1）方案一：选取质量相同的不同物质，让它们吸收相同的热量（加热相同的时间），比较它们升高的温度，温度升高少的物质吸热本领强。 （2）方案二：选取质量相同的不同物质，使它们升高相同的温度，比较它们吸收热量的多少（加热时间的长短），吸收热量多的物质吸热本领强。 4、实验步骤 （1）方案一：对水和食用油加热相同的时间，观察并读出温度计的示数。 （2）方案二：使水和食用油升高相同的温度，观察并记录加热所用的时间。 5、实验结论 （1）方案一：质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比较升高的温度，温度升高少的物质吸热本领强。 （2）方案二：质量相同的不同物质，升高相同的温度，比较吸收热量的多少，吸收热量多的物质吸热本领强。 知识点02 比热容 1、概念：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。比热容用符号c表示。单位焦每千克摄氏度，符号J/（kg·℃）。 2、特点 （1）比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容，不同物质的比热容一般不同，可以粗略鉴别物质。 （2）比热容的大小只与物质的种类及状态，与质量大小、温度高低、吸放热多少都无关。 （3）物质的比热容越大，其温度越不容易改变。 3、水的比热容 （1）水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），在常见物质中水的比热容是最大的。 （2）水的比热容较大的应用 ①水的温度难改变：沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大；增大人工水面来缓解热岛效应。 ②水的吸、放热本领强：常用水作为散热剂或冷却剂，如汽车发动机用水作冷却剂、冬天用水作暖气设备的供热介质等。 知识点03 热量的计算 1、热量的计算公式 物体的质量为m，比热容为c，温度的变化量为，则物体在温度变化过程中吸收或放出的热量。 （1）吸热公式：。 （2）放热公式：。 2、热平衡方程 发生热传递时，若不计热量损失，则高温物体降温放出的热量都被低温物体吸收，即放出的热量和吸收的热量相等，用公式表示为，利用该等式建立的方程称为热平衡方程。 考点四 热机 知识点01 热机 1、热机 （1）定义：利用内能做功的机械。常见的有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 （2）工作原理：燃料的化学能→内能→机械能。 2、内燃机 （1）定义：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。 （2）内燃机中最常见的是汽油机和柴油机。 知识点02 汽油机和柴油机 1、汽油机 （1）汽油机：利用汽缸内汽油燃烧产生的高温高压燃气来推动活塞做功的热机。 （2）工作过程 四冲程汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。汽油机通过四个冲程的不断循环来保证连续工作。 过程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 图示 气门 进气门打开，排气门关闭 进气门、排气门均关闭 进气门、排气门均关闭 进气门关闭，排气门打开 活塞 向下运动 向上运动 向下运动 向上运动 能量转化 无 机械能转化为内能 内能转化为机械能 无 作用 吸入汽油和空气的混合物 压缩汽油和空气的混合物 高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功 把废气排出汽缸 2、汽油机和柴油机的区别 汽油机 柴油机 图示 不同点 燃料 汽油 柴油 构造 顶部是火花塞 顶部是喷油嘴 点火方式 点燃式 压燃式 吸气冲程 吸入的是空气和汽油的混合物 吸入的是空气 压缩冲程 压缩程度较小 压缩程度较大 做功冲程 火花塞产生电火花，使混合物燃烧 喷出的雾状柴油遇到高温高压的热空气燃烧 主要特点 轻巧，输出功率小 笨重，输出功率大 相同点 工作循环 一个工作循环都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成的，同时曲轴转两周，活塞往复运动两次，对外做功一次 考点五 热机的效率 知识点01 燃料的热值 1、燃料的热值 （1）定义：把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值，热值用字母q表示。 （2）单位：焦每千克，符号是 J/kg。 【注意】燃料的热值与燃料的种类有关，每种燃料都有一个确定的热值，不同燃料的热值一般不同。 （3）燃料燃烧放出热量的公式 ①固体、液体燃料完全燃烧时放出的热量：。 ②气体燃料完全燃烧时放出的热量：。 【注意】不能误认为q与Q成正比，与m成反比。 2、比较不同燃料的热值大小 （1）实验方法 ①控制变量法：实验中，控制燃烧燃料的质量相同，水的质量和初温相同，通过比较燃料燃尽后水温的变化得出结论。 ②实验中，用水吸收的热量来表示燃料燃烧放出的热量。 （2）实验结论 用相同质量的燃料甲和燃料乙燃烧后加热相同质量的水，燃料燃尽后水的温度升高得多的燃料燃烧放出的热量多，说明该燃料热值大。 知识点02 热机的效率 1、燃料的有效利用 （1）燃料的利用率：有效利用的能量与燃料完全燃烧释放的总能量的比值，叫做燃料的利用率，即。 （2）提高燃料利用率的途径：一是让燃料尽可能地充分燃烧，如将煤炭研磨成粉状，吹入炉内燃烧；二是要减少热量的散失，如加大受热面积等。 2、热机的效率 （1）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，叫作热机的效率。 （2）公式： （3）提高热机效率的方法：①使燃料充分燃烧。②尽量减少各种热量散失。③使用时，注意保养，定期检査，保证良好的润滑，减少因克服摩擦做功而额外消耗的能量。④加强技术创新，采用先进的工艺和技术设计制造热机。 考点六 能量的转化与守恒 知识点01 能量的转化和转移 1、能量的存在形式 自然界中存在着各种形式的能量，如机械能、化学能、内能、电能、光能、核能、潮汐能等。 2、能量的转化：能量由一种形式转化为另一种形式。 3、能量的转移：能量不经过变化直接由一个物体转移到另一个物体上。 4、能量转化和转移的方向性 （1）转移的方向性：热量能自发地从高温物体转移到低温物体，反之，要想使热量自发地从低温物体流入高温物体是不可能的。 （2）转化的方向性：内能和其他形式的能量的相互转化具有方向性。其他形式的能量可以无条件地转化为内能，而内能不可能无条件地转化为其他形式的能量。 知识点02 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，能量的总量保持不变。 2、永动机 （1）永动机：不需要动力就能源源不断地对外做功的机器.、 （2）在能量转化过程中，只要有运动，摩擦就不可避免，就会产生热，这样运动的能量就会减少，如果不补充能量，运动最终会停止。所以从能量守恒的角度分析永动机不可能实现。 第十三章 简单电路 考点一 两种电荷 知识点01 摩擦起电 1、定义：用摩擦的方法使物体带电，叫摩擦起电。 2、原因 不同物质的原子核束缚电子的本领不同。两个物体摩擦时，原子核束缚电子本领弱的物体，因失去电子而带上正电；原子核束缚电子本领强的物体，因得到电子而带上等量的负电。 3、带电体的性质：带电体能够吸引轻小物体。 4、理解 （1）同种物质组成的物体摩擦时不起电； （2）两种不同物质组成的物体摩擦时，物体才会带电。 5、实质：电子从一个物体转移到另一个物体上。 知识点02 原子及其结构 1、物质组成：物质是由分子、原子构成的，分子是由一个或多个原子构成的。 2、结构 原子由位于中心的原子核和核外电子构成。原子核带正电，核外电子带负电，且正负电荷数量相等；核外电子绕原子核运动。原子核由质子和中子构成，质子带正电，中子不带电。 知识点03 两种电荷 1、使物体带电的两种方法 （1）用摩擦的方法使物体带电（能吸引轻小物体）叫摩擦起电，这时物体带静电。 （2）物体不通过摩擦也能带上电，例如，让一个不带电的导体接触带电的物体，则原来不带电的导体也带上了电。 2、两种电荷 （1）正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫作正电荷。 （2）负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作负电荷。 3、电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 4、电荷量 物体所带电荷有多有少，电荷的多少叫作电荷量，简称电荷。单位：库仑，简称库，符号为C。 知识点04 验电器 1、构造 2、作用：检验物体是否带电。（能粗略地估计物体带电量的多少） 3、原理：同种电荷互相排斥。 4、使用 （1）判断是否带电； （2）使带电体接触验电器的金属球，就会有一部分电荷转移到金属箔上。物体所带电荷越多，金属箔张开的角度越大。 知识点05 导体和绝缘体、半导体和超导体 导体 绝缘体 半导体 超导体 定义 容易导电的物体 不容易导电的物体 常温下导电性介于导体和绝缘体之间的物体 温度达到临界温度后，电阻变为 0 常见举例 金属、人 体、大地、石墨、食盐水溶液等 橡胶、玻璃、陶瓷、塑料等 硅、锗、砷化镓等 高温超导磁悬浮列车 原因 导体中有大量能够自由移动的电荷；绝缘体中几乎没有能自由移动的电荷 说明 导体和绝缘体没有绝对的界限，在条件改变时可以相互转化 考点二 电流和电路 知识点01 电流 1、电流的形成 电荷的定向移动形成电流。形成电流的电荷可以是正电荷，也可以是负电荷。在金属导体中能自由移动的电荷是带负电的电子，而在各种酸、碱、盐的水溶液中能自由移动的电荷是正、负离子。 2、电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。 （1）在电源外部：电流沿着正极→用电器→负极的方向流动，在电源内部电流由负极→正极。 （2）金属中的电流方向：与自由电子定向移动的方向相反。 3、形成持续电流的条件：有电源；电路是连通的。 知识点02 电路及其构成 1、电路：把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流可以流过的路径。 2、电路元件 （1）电源：提供电能的装置。如，干电池、蓄电池、发电机等。 （2）用电器：消耗电能的元件。如，灯泡、电动机、蜂鸣器等。 （3）开关：用来接通或断开电路，起控制电路的作用。 （4）导线：将电源、用电器、开关连接起来，形成电流的通路。 3、电路图 （1）电路图与实物图 电路图和实物图是不同的。电路图是用规定的符号表示电路连接情况的图；实物图是用实物元件表示电路连接情况的图。画电路图时，决不能用实物元件充当电路元件符号。 （2）常用的元件及其符号 知识点03 电路的三种状态 定义 图示 结果 通路 正常接通的电路，即用电器能够工作的电路 电路中有电流，用电器工作 断路 在某处断开的电路 电路中无电流，用电器不能工作 短路 电源正、负极或用电器两端被导线直接连通的电路 电源短路 轻则引起电路故障，重则烧坏电源，甚至引起火灾 被短路部分的用电器不能工作 ①某些情况下，用电器被短接是允许的，但电源短路绝对不允许发生； ②当电路中只有一个用电器时，如果该用电器被短接，闭合开关，就一定会造成电源短路 考点三 电流的测量 知识点01 电流的强弱 1、定义：表示电流强弱的物理量是电流，通常用字母I表示。 2、单位：国际单位是安培，简称安，符号是A。比安培小的单位有毫安（mA），微安（μA）。它们的换算关系是， 。 3、常用电器的电流 计算器 约100μA 家庭节能灯 约0.1A 半导体 约50mA 家用电冰箱 约1A 手电筒 约200mA 家用空调 约5A 电视 约0.2 手机 待机电流15~50mA 电饭锅 约4A 雷电 可达2×105A 知识点02 电流表 1、构造 2、电路符号：Ⓐ 3、两种接线方式及对应量程及读数 图示 量程 0~0.6A 0~3A 分度值 0.02A 0.1A 读数 4、电流表的使用 （1）使用前要调零，调节调零旋钮使指针指在零刻度线处； （2）选择合适的量程，明确分度值； （3）必须和被测用电器串联，坚决不能直接接在电源两端。 （4）电流“＋”接线柱流入，从“－”接线柱流出。 【注意】如果“＋”、“－”接线柱接反，电流表的指针会反向偏转，不仅测不出电流，而且也容易损坏电流表。 （5）使用电流表前应先进行“试触”，根据“试触”选择合适的量程。 考点四 电压 知识点01 电压 1、作用：使自由电荷在电路中定向移动。 2、电源的作用：给用电两端提供电压。 3、电压的符号及单位 （1）符号：U 。 （2）单位：伏特，简称伏，符号V。其他常用单位：千伏（kV）、毫伏（mV）。换算关系是。 4、常见的电压值 一节干电池 1.5V 一节铅蓄电池 2V 家庭电路 220V 对人体安全电压 不高于36V 手机电池 3.7V 闪电时云层间 可达106V 知识点02 电压表 1、构造 2、电路符号：Ⓥ 3、两种接线方式及对应量程及读数 使用的接线柱 “－”和“3” “－”和“15” 图示 量程 0~3V 0~15V 分度值 0.1V 0.5V 读数 4、电压表的使用 （1）调零：使用前先检查指针是否在零刻度线处，如果不在，要旋转调零旋钮使指针指在零刻度线处。 （2）连接方式：电压表并联在待测元件两端。 （3）“+”进“－”出：使标有“+”的接线柱接电源的正极，标有“－”的接线柱接电源的负极。 （4）量程选择：所用量程的最大测量值必须大于被测电路两端的电压，可采用“试触法”选择。 考点五 串联和并联 知识点01 串联和并联电路 串联电路 并联电路 概念 电路元件逐个首尾顺次连接的电路连接方式叫串联 电路元件并列连在电路中的电路连接方式叫并联 实物图 电路图 有无分叉 无 有 电流路径 只有一条 至少有两条 各用电器之间是否相互影响 通过一个用电器的电流，同时通过其他用电器，各用电器相互影响，一个用电器断路，其他用电器都无法工作 干路电流在分支处分成两条或两条以上的支路，每条支路都与干路形成一条通路，各用电器互不影响，一条支路上的用电器断路，不影响其他支路上的用电器 知识点02 串并联电路的电流、电压规律 串联 并联 电流（I） 电压（U） 考点六 电阻、变阻器 知识点01 电阻 1、定义：表示导体对电流阻碍作用的大小。 2、符号：R。 3、单位：欧姆，简称欧，符号是Ω。比较大的单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ），换算关系是 ，。 4、常见的电阻值 实验室用小灯泡 5~50Ω 人体双手间（干燥） 1000~5000Ω 照明灯泡（工作时） 100~2000Ω 人体双手间（潮湿） 200~800Ω 实验室用铜导线 0.01~0.1Ω 电暖器 约50Ω 人体（干燥） 104~105Ω 人体（潮湿） 103Ω以下 5、定值电阻 在电子技术中，我们经常要用到具有一定电阻值的元件—电阻器，也叫定值电阻，简称电阻。在电路图中用符号“”表示。 知识点02 影响电阻大小的因素 1、实验：探究影响导体电阻大小的因素 （1）实验目的：探究电阻的大小与什么因素有关。 （2）实验器材：三根镍铬合金丝B、C、D（B、C长度相同、粗细不同；B、D粗细相同、长度不同）、 一根锰铜丝A（A与B长度、粗细相同）、电流表、电源、开关、导线若干。 （3）实验方法 ①控制变量法。 ②转换法：通过比较电流的大小，来反映导体电阻的大小。电源电压一定的电路中，电流越小，说明电路的电阻越大。 （4）实验步骤 ①电阻的大小是否跟导体的材料有关： 分别把锰铜丝A、镍铬合金丝B接入电路中，闭合开关，比较电流表的示数。 ②电阻的大小是否跟导体的横截面积有关： 分别把镍铬合金丝B、C接入电路中，闭合开关，比较电流表的示数。 ③电阻的大小是否跟导体的长度有关： 分别把镍铬合金丝B、D接入电路中，闭合开关，比较电流表的示数。 （5）实验结论 导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积。同种材料的导体，长度越长，横截面积越小，导体的电阻越大。 2、实验：探究温度对金属导体电阻的影响 （1）现象：对螺旋状的电阻丝加热时，发现电流表的示数变小，灯泡变暗，说明螺旋状电阻丝的电阻增大。 （2）结论：导体的电阻与温度有关。在一定条件下，金属导体的电阻随温度的升高而增大。 知识点03 滑动变阻器 1、构造 2、原理：通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路中电阻的大小。 3、电路符号：。 4、作用：①保护电路。②改变接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流和用电器两端的电压。 5、铭牌上参数的含义：例如，“50Ω，1A”代表此滑动变阻器的最大电阻为50Ω，允许通过的最大电流是1A。 6、使用方法 （1）根据铭牌选择合适规格的滑动变阻器； （2）串联在电路中，两接线柱要按照“一上一下”的原则接入电路； （3）闭合开关前，滑片应处于阻值最大处。 知识点04 电阻箱 1、定义：电阻箱是一种能够显示出电阻值的变阻器。 2、电路符号：。 3、两种电阻箱的使用及读数 （1）旋钮式电阻箱 旋盘下面“Δ”所对应的示数乘相应的倍数之和就是电阻箱接入电路中的阻值。例如下图电阻箱接入电路中的电阻值 。 （2）插入式电阻箱 被拔出的铜塞对应的电阻丝阻值之和就是电阻箱接入电路中的阻值。例如下图电阻箱接入电路中的电阻值。 知识点05 电阻的串、并联 类型 电阻串联 电阻并联 图示 特点 相当于增加了导体的长度，所以总电阻大于任何一个电阻 相当于增大了导体的横截面积，所以总电阻小于任何一个电阻 规律 串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，表达式 并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和，表达式：（） 第十四章 欧姆定律 考点一 电流与电压和电阻的关系 知识点01 电流与电压的关系 1、实验方法：控制变量法。 2、实验器材：定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、电源、开关导线若干。 3、实验步骤及数据处理 （1）按照电路图连接实物图； （2）运用控制变量法，控制导体的电阻不变，通过调节滑动变阻器改变电阻两端电压，观察并记录电流表示数，分析电流随电压的变化规律。 （3）在坐标系中根据各电流值和对应的电压值描点，并用平滑曲线连接各点，画出I－U关系图像。 4、实验结论 在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 5、实验常考的作用及注意事项 （1）连接电路过程中，开关应断开，滑动变阻器应采用“一上一下”接法。闭合开关前，滑片应滑到最大阻值处。 （2）换用不同阻值的电阻进行实验，目的是使实验结论具有普遍性。 （3）在实验中，可以通过改变串联干电池的个数或调节学生电源的旋钮来改变电压，但为了方便操作，通常采用滑动变阻器来改变电阻两端电压。 （4）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压。 （5）实验过程若将电压表和电流表位置颠倒，则闭合开关后可以观察到，电流表的示数几乎为0，电压表示数接近电源电压。 知识点02 电流与电阻的关系 1、实验方法：控制变量法。 2、实验器材：若干不同阻值的定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、电源、开关导线若干。 3、实验步骤及数据处理 （1）按照电路图连接实物图； （2）运用控制变量法，控制导体（电阻）两端电压不变，通过更换不同阻值的电阻来改变接入电路的电阻的大小。 （3）在该实验中更换电阻后要控制电阻两端的电压相同，我们可以在电路中串联一个滑动变阻器，通过调节滑动变阻器使不同的电阻两端的电压相等。 （4）在坐标系中根据各电流值和对应的电阻值描点，并用平滑曲线连接各点，画出I－R关系图像。 4、实验结论 在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 5、实验常考的作用及注意事项 （1）滑动变阻器的作用：①保护电路；②保持定值电阻两端的电压一定。 （2）换大调大，换小调小：实验中，如果将原来的电阻更换为一个阻值更大的电阻，应将滑动变阻器的阻值调大；反之，如果将原来的电阻更换为一个阻值更小的电阻，应将滑动变阻器的阻值调小，才可使新换上的电阻两端电压等于原电阻两端电压。 （3）电阻是导体本身的一种性质，它的大小只取决于导体的材料、长度、横截面积、温度，与导体两端的电压及通过的电流无关，所以不能说“电压一定时，电阻与电流成反比”。 考点二 欧姆定律及其应用 知识点01 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。 2、公式 其中，U表示一段导体两端的电压，单位为伏特（V）；R表示这段导体的电阻，单位为欧姆（Ω）；I表示通过这段导体的电流，单位为安培（A）。 3、对欧姆定律的理解 （1）适用范围：欧姆定律适用于纯电阻电路，在非纯电阻电路中，如含有电动机的电路，欧姆定律将不适用。 （2）同一性：I、U、R必须是对同一个导体或同一段电路而言的，三者要一一对应。 （3）同时性：欧姆定律中的三个物理量具有同时性，即在同一部分电路上，由于开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片位置的移动，从而导致电路中的电阻、电流、电压的变化，I、U、R必须是同一时间的值，不可将前后不同过程中的I、U、R随意混用。 知识点02 欧姆定律在串、并联电路中的应用 1、串、并联电路中电流、电压、电阻关系的总结 串联电路 并联电流 图示 电流 电压 电阻 （或） 电流的求法 比值关系 2、串并联电路电阻的规律及推论 （1）①串联：多个导体串联，相当于增加了导体的长度，所以串联后的总电阻大于任何一个串联导体的电阻。且串联的电阻越多，电路中的总电阻越大。 ②并联：因为导体并联相当于增大了导体的横截面积，所以并联后的总电阻比任何一个分电阻都小；并联电路每增加一个并联支路，都相当于增大一次导体的横截面积，并联电路总电阻就减小一次。 （2）①串联：若n个阻值相同的电阻R0串联，则串联后的总电阻 。 ②并联：若n个阻值相同的电阻R0并联，则并联后的总电阻。 （3）无论串联还是并联，只要有一个电阻变大，那么总电阻就会变大。 考点三 电阻的测量 知识点01 伏安法定值电阻的阻值 1、实验原理：。 2、实验器材：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻和导线。 3、实验步骤 （1）按照电路图连接实物电路，并检查所连接的电路是否正确； （2）将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处； （3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，改变待测电阻两端的电压记下相应的电流表示数和电压表示数，填在实验数据记录表格中； （4）将每次测量的电压值和对应的电流值代入公式，分别求出待测电阻的阻值R1、R2、R3，最后计算出它们的平均值 。 4、实验注意事项 （1）实验前，要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，以保证电路安全。 （2）多次测量目的：求平均值，减小误差。 （3）滑动变阻器的选择：所选滑动变阻器的最大阻值应接近待测电阻的阻值。 （4）滑动变阻器的作用：保护电路；改变待测电阻两端的电压，实现多次测量。 知识点02 伏安法测定小灯泡的阻值 1、实验步骤 伏安法测小灯泡的电阻的实验与伏安法测定值电阻阻值的实验基本相同，不同之处在于实验数据的处理。因为小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以用伏安法测小灯泡的电阻时不能用求平均值的方法求灯丝的电阻。 2、伏安法测定值电阻阻值和测小灯泡电阻的异同 定值电阻 小灯泡 电路图 原理 实验过程 多次测量 数据处理 分别计算每次测量的电阻，然后取平均值，减小误差 分别计算每次测量的灯泡电阻，然后寻求规律 实验结论 平均值为所求的电阻值 小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大 知识点03 测量电阻的特殊方法 1、伏阻法 （1）闭合S，分别测出和两端的电压、。表达式： （2）①只闭合，测出两端电压；②闭合和，测出电源电压。表达式： （3）①闭合S，将滑动变阻器移到阻值最大R处，读出电压表的示数；②将滑动变阻器移到阻值最小0处，读出电压表的示数。表达式： 2、安阻法 （1）闭合，分别测出通过和的电流、。表达式： （2）①闭合，断开，测出通过的电流；②闭合、，测出总电流。表达式： 3、利用电源电压不变列方程求阻值 ①闭合，将滑动变阻器移到阻值最大R处，读出电流表的示数；②将滑动变阻器移到阻值最小0处，读出电流表的示数；③根据电源电压不变，列出方程。表达式： 题型一 分子热运动 解｜题｜技｜巧 分子热运动的意义：一切物质的分子都在不停地做无规则热运动。这种无规则运动叫分子热运动。 分子热运动的特点：同一物体，分子运动越剧烈，物体的温度越高。即温度是物体分子热运动剧烈程度的标志。 0℃的物体分子照样做无规则热运动：一切物质的分子都在不停地做无规则热运动。只是分子运动的剧烈程度不同。温度低时，分子热运动相对缓慢，但并没有停止，不能错误的认为0℃时物质分子不再做热运动。 【典例1】关于如图所示的四个情景，下列说法错误的是（　　） A．甲图表明常见的物质是由分子、原子构成的 B．乙图中的扩散现象能说明气体分子在不停地做无规则运动 C．丙图中压紧的铅柱吊起重物，说明分子之间只存在引力 D．丁图是气体分子模型，分子之间的距离很远，彼此之间几乎没有作用力 【答案】C 【详解】A．甲图的微观结构模型表明常见物质由分子、原子构成，故A正确，不符合题意； B．乙图中二氧化氮与空气的扩散现象，能证明气体分子在永不停息地做无规则运动，故B正确，不符合题意； C．丙图中压紧的铅柱能吊起重物，说明分子间存在引力，但分子间同时存在引力和斥力，并非“只存在引力”，故C错误，符合题意； D．丁图是气体分子模型，气体分子间距大，彼此间几乎无作用力，故D正确，不符合题意。 故选C。 【变式1】如图所示，将相同体积的蓝色硫酸铜溶液和无色清水先后放在透明玻璃容器中，盖上盖子，静置几天后，两种液体的界面逐渐变得模糊不清；30天后，容器中液体颜色为浅蓝色。已知水的密度比硫酸铜密度小，根据以上信息完成下面小题 30天后，容器中液体变为浅蓝色，这是由于（    ） A．分子之间存有斥力 B．分子之间存有引力 C．分子在不停地做无规则运动 D．物质是由分子、原子构成的 【答案】2．C 3．D 【解析】2．A．分子之间存在斥力，通常体现在分子间距离较小时的相互排斥，比如物体难以被压缩，和液体颜色变化无关。故A错误； B．分子之间存在引力，一般表现在分子间距离适当时的相互吸引，像固体很难被拉伸，与液体颜色变化没有直接联系。故B错误； C．分子在不停地做无规则运动，不同物质的分子会彼此进入对方，这种现象叫做扩散现象。容器中液体过一段时间变为浅蓝色，就是因为构成液体的分子在不停地做无规则运动，发生了扩散，故C正确； D．物质是由分子、原了构成的，这是物质的微观构成结论，不能解释液体颜色随时间变化的现象。故D错误。 故选C。 【变式2】下列说法正确的是（    ） A．若密封后迅速摇匀液体，静置足够长的时间，容器中的液体将会重新分层 B．若对调清水和硫酸铜的位置，容器中的液体颜色迅速变为浅蓝色是扩散现象 C．若将容器放在温度较低（液体不凝固）的环境中，将不会发生材料中描述的现象 D．第30天瓶内液面比第1天的低 3．A．由于发生扩散现象时，分子在不停息地做无规则运动，一旦混合均匀就不会重新分层，故A错误； B．扩散现象是不同物质自发地彼此进入对方的过程。若对调清水和硫酸铜的位置，是硫酸铜在重力作用下向下运动，使容器中的液体颜色迅速变为浅蓝色，不是扩散现象，故B错误； C．分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，扩散就越快。若将容器放在温度较低的环境中，分子热运动变缓，扩散速度减慢，会发生材料中描述的现象，只是速度更慢，故C错误； D．由于分子间存在间隙，两种液体混合后总体积会减小，根据，S为容器底面积，h为液面高度，在S不变的情况下，V减小则h减小，所以第30天瓶内液面比第1天的低，故D正确。 故选D。 题型二 用电压表和电流表判断电路故障 解｜题｜技｜巧 （1）用电流表判断电路故障 无示数 （1） 电路有断路的地方； （2） 用电器工作时，电流表内部发生短路 有示数且示数很小 说明电路有接触不良或电流表量程过大 （2）用电压表判断电路故障 无示数 （3） 与电压表并联的电路短路； （4） 与电压表并联的电路以外的电路断路 有示数且等于电源电压 说明与电压表并联的电路断路，电压表的两个接线柱与电源构成通路 【典例1】如图所示的电路中，当闭合开关时，若发现两个电流示数相等，且均在正常值范围内，则出现的故障是（    ） A．短路 B．断路 C．短路 D．断路 【答案】D 【详解】A．若短路，则电路的阻值几乎为零，那么两电流表的示数均会很大，与题干中两个电流表均在正常值范围内不符，故A错误； B．若断路，则电流表A1不会有示数，A2有示数，与题干中两个电流示数相等，且均在正常值范围内矛盾，故B错误； C．若短路，则电流不会经过A1，则电流表A1不会有示数，A2有示数且很大，与题干中两个电流示数相等，且均在正常值范围内矛盾，故C错误； D．若断路，则、电流表A1和A2构成串联电路，故两个电流表示数相等，且均在正常值范围内，故D正确。 故选D。 【变式1】如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关后，电路中各元件正常工作，两个相同的电流表（均有0~0.6A、0~3A两个量程）指针偏转的角度相同。一段时间后电流表A1指针偏转的角度突然变为原来的，若定值电阻R1或R2出现了断路故障，其它元件均完好。针对故障电路的观察分析，下列说法正确的是（　　） A．R1、R2串联 B．一定是电阻R1出现了断路故障 C．电流表A1的示数一定大于A2的示数 D．一定是电阻R2出现了断路故障 【答案】B 【详解】A．电路中电流分别经两电阻后回到负极，故与为并联，故A错误； BD．正常工作时，电流表指针偏转的角度相同，所以干路电流，电流表A1指针偏转的角度突然变为原来的，则R2正常，断路时，干路电流变为，因此一定是出现了断路故障，故B正确，D错误； C．正常工作时（干路电流）示数大于（支路电流），但断路后，干路电流等于支路电流，此时与示数相等，故C错误。 故选B。 【变式2】如图所示的电路中，当开关S闭合时，灯泡都能发光，一段时间后，灯泡亮、熄灭，电流表的示数变大，则电路发生故障的原因可能是（   ） A．灯泡短路 B．灯泡短路 C．灯泡开路 D．灯泡开路 【答案】B 【详解】A．如果灯泡短路，则熄灭，亮，电流表示数变大，与题目现象不符，故A不符合题意； B．如果灯泡短路，则熄灭，亮，电流表示数变大，与题目现象完全符合，故B符合题意； C．若开路，整个串联电路就会断开，电流无法通过。此时电流表无示数，和都会熄灭，与题目中“亮、电流表的示数变大”的现象不符，故C不符合题意； D．若开路，整个串联电路同样断开，电流无法通过。此时电流表无示数，和都会熄灭，与题目现象不符，故D不符合题意。 故选B。 题型三 I-U关系图像 解｜题｜技｜巧 I-U关系图像的识别技巧 （1）若I-U图像是一条直线，则导体为定值电阻，在图像上取任何一点即可计算出该导体的的电阻； （2）直线越倾斜，说明电压的变化相同时电流变化越快，即电阻越小。 【典例1】如图，是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系图像。下列说法正确的是（　　） A．电阻R的阻值是 B．当通过L的电流是时，L两端电压为 C．将L和R并联在的电路中，干路电流为 D．将L和R串联且电流为时，电源总电压是 【答案】C 【详解】A．由图可知，电阻R的U-I图像为一条倾斜的直线，说明U与I成正比，即R是一个定值电阻，根据欧姆定律可得，电阻R的阻值为，故A错误； B．由图可知，当通过L的电流是0.4A时，其两端的电压为4V，故B错误； C．仅把L和R并联在电压是2V的电路中，L和R两端的电压均为2V，由图可知，通过L、R两端的电流分别是0.3A、0.1A，根据并联电路电流特点可知，干路的电流为，故C正确； D．仅把L、R串联在电路中，根据串联电路的特点和图像可知，当电流是0.2A时，L、R两端的电压分别是1V、4V，根据串联电路电压特点可知，它们两端的总电压即电源电压为，故D错误。 故选C。 【变式1】如图甲所示，电源电压U保持不变，当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片从最右端滑向中点过程中，得到电压表与电流表示数的变化图像如图乙所示；闭合开关S1、S2、S3，滑动变阻器的滑片在最左端时，电流表的示数为1.5A，R3=2R1。下列判断正确的是（   ） A．电源电压U为4V B．R0的最大阻值为 C．滑动变阻器的滑片在最左端时，通过闭合不同开关，整个电路的最大电流为1.7A D．滑动变阻器的滑片在最左端时，通过闭合不同开关，整个电路的最小电流为0.2A 【答案】D 【详解】A.当只闭合开关S1时，滑动变阻器R0和电阻R1串联，电压表测量的是R1两端的电压，滑动变阻器的滑片从最右端滑向中点过程中，由图乙图像可知，R1和R0的最大阻值串联时，R1两端的电压为2.5V，R1和R0的一半阻值串联时，R1两端的电压为4V，则电源电压U肯定大于4V，故A错误； B.由图乙图像可求得，电阻R1阻值 由串联电路知识，R1和R0的最大阻值串联时，电源电压 R1和R0的一半阻值串联时，电源电压 解得电源电压U=10V，R0的最大阻值，故B错误； CD.闭合开关S1、S2、S3，滑动变阻器的滑片在最左端时，滑动变阻器阻值为0，电路为电阻R1、R2和R3的并联电路，R3=2R1=20Ω，电流表测R1和R2支路的电流之和 R1支路的电流 则R2支路的电流 电阻R2阻值 当滑动变阻器的滑片在最左端时，滑动变阻器阻值为0，整个电路的最大电流出现在三个电阻并联（闭合开关S1、S2、S3）之时，最大电流 整个电路的最小电流出现在三个电阻串联（闭合开关S2，断开S1、S3）之时，最小电流 故C错误，D正确。 故选D。 【变式2】小明用图甲的电路探究“电流跟电阻的关系”，并用实验数据作出I~R图像如图乙所示，关于该实验，下列说法中错误的是（　　） A．闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应滑动到最右端 B．实验过程中应控制电压表示数为2V不变 C．当电阻R由10Ω更换为20Ω后，应将滑片P适当向右移动 D．实验结论：电压一定时，电阻跟电流成反比 【答案】D 【详解】A．连接好电路闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置，即滑片P应置于最右端，故A正确，不符合题意； B．探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即保持电阻两端的电压不变，由图乙可知UV=I1R1=0.2A×10Ω=2V 即电压表的示数为2V，故B正确，不符合题意； C．探究电流与电阻的实验中，应保持电阻两端的电压不变，当电阻R由10Ω更换为20Ω后，由串联分压可知电阻两端的电压变大，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，故C正确，不符合题意； D．由图像可知，电流和电阻的乘积不变，即电压表的示数不变，则电压一定，电流和电阻成反比，电阻是导体的一种性质，电阻大小与电流和电压无关，故D错误，符合题意。 故选D。 期中基础通关练（测试时间：10分钟） 一、单选题 1．下列四个现象中，属于内能转化为机械能的是（　　） A．压缩点燃棉花 B．蒸汽顶起壶盖 C．冬天搓手取暖 D．压缩冲程 【答案】B 【详解】A．压缩点燃棉花属于机械能转化为空气的内能，空气内能增加，温度升高，通过热传递将热量传递给棉花，棉花燃烧，故A不符合题意。 B．蒸汽顶起壶盖的原理为蒸气的内能转换为壶盖的机械能，故B符合题意。 C．冬天搓手取暖的原理为机械能转换为内能，使得手的温度升高，故C不符合题意。 D．热机的压缩冲程的能量转换为机械能转换为内能，故D不符合题意。 故选 B。 2．PEEK材料具有高强度、耐磨、质轻、自润滑、绝缘性等特点，在人形机器人中具有广泛应用前景。以下机器人的部位，不适用此材料的是（　　） A．骨架 B．关节 C．齿轮 D．导线 【答案】D 【详解】A.骨架需要刚强度的材料，所以该材料适用，故A不符合题意； B.关节需要润滑的材料，所以该材料适用，故B不符合题意； C.齿轮需要耐磨的材料，所以该材料适用，故C不符合题意； D.导线需要导电性良好的材料，该材料绝缘，所以不适用，故D符合题意。 故选D。 3．2024年9月，华为推出了全球最大、最薄的三折叠手机MateXT，这是我国在关键技术上的一次突破。下列有关说法正确的是（　　） A．为手机充电时，手机电池相当于电源 B．为手机充电时，将电能转化为化学能 C．该手机对其他手机反向充电时，该手机相当于用电器 D．随着技术的发展，手机电池对能量的利用率可以达到 【答案】B 【详解】AB．为手机充电时，手机消耗电能，将电能转化为化学能，所以手机相当于用电器，故A 错误，B正确； C．该手机对其他手机反向充电时，为电路提供电能，该手机相当于电源，故C错误； D．无论技术如何发展，手机对电池能量的利用率不可能达到100%，比如会有一部分能量转化为内能，故D错误。 故选B。 4．如图所示的三个电路，下列对其通路、断路、短路判断正确的是（　　） A．甲断路、乙短路、丙通路 B．甲短路、乙通路、丙断路 C．甲断路、乙通路、丙短路 D．甲通路、乙短路、丙断路 【答案】A 【详解】甲图电路由于开关断开，是断路状态；乙图开关闭合，由于灯泡两端并联了一根导线，直接将电源正负两极相连，会造成电源短路；丙图的电路开关闭合，是处处连通的电路，属于通路，故A正确，BCD错误。 故选A。 5．天气干燥的冬天到处都有“静电”，以下是小明根据生活经验总结的防静电措施，其中不能防静电的是（　　） A．早起梳头发时给梳子沾水 B．尽量穿绝缘性好的羊毛衫 C．接触金属门把手前先摸墙 D．使用加湿器增加房间湿度 【答案】B 【详解】A．梳子沾水后，由于水是导电的，梳头时梳子齿与头发摩擦产生的正负电荷随即通过水中和了，所以直观上感觉就是不起电了，故A不符合题意； B．羊毛衫会起静电，毛纤维（如羊毛、羊绒等）在与其他物质摩擦时，带电量比棉麻等纤维要高2-40倍，更容易产生静电，不能防静电，故B符合题意； C．在干燥的环境中，人体与衣物之间的摩擦会产生静电。当积累到一定程度时，再次接触金属物体（如门把手）时，就会发生放电现象，导致被电击的感觉。而墙壁可以作为导体，帮助释放体内积累的静电，从而避免了与金属门把手接触时的放电现象，故C不符合题意； D．当物体在室内相互摩擦时会产生静电，如果室内湿度较高，静电会附着在水分子上，然后由异种电荷的水分子在自由运动中相互中和。这样就不会在一些物体上积聚大量静电，从而避免了静电的快速放电，故D不符合题意。 故选B。 6．如图所示电加热器的金属杯垫是发热体，小明将一杯冷水放在杯垫上加热，下列说法正确的是（    ） A．当水与勺子内能相同时，不发生热传递 B．水的温度越高，水的热量越大 C．杯垫和水的内能增加，但方式不同 D．勺子温度升高是水将温度传给勺子的 【答案】C 【详解】A．内能的影响因素有温度、质量、状态等。水与勺子内能相同时，温度不一定相同。因为发生热传递的条件是存在温度差，所以水与勺子不发生热传递是因为两者的温度相同，故A错误； B．热量表示在热传递过程中物体内能改变的多少，热量是一个过程量，因此不能说水的热量越大，故B错误； C．杯垫的内能增加是电流做功的结果，而水内能的增加是热传递的结果，因此两者方式不同，故C正确； D．发生热传递时，传递的是热量，不是温度，热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，或从物体的高温部分传递到低温部分，故D错误。 故选C。 7．下列说法正确的是（　　） A．炖肉时，满屋飘香，这是扩散现象 B．沸腾的水热得发烫，是因为水含有的热量多 C．蒸馒头时，通过做功的方式使馒头的内能增加 D．炸丸子用食用油而不用水，主要是因为食用油的比热容较小 【答案】A 【详解】A．炖肉时满屋飘香，这是由于香味分子的无规则运动产生的扩散现象，故A正确； B．热量是过程量，可以说吸收、放出，但不能说含有，故B错误； C．蒸馒头时，馒头吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变饺子的内能，故C错误； D．炸丸子使用食用油而不是水，主要是由于食用油的沸点高，故D错误。 故选A。 8．如图，下列说法中错误的是（　　） A．甲图刚梳过头的塑料梳子，会吸引碎纸屑，是因为分子间有引力 B．乙图将b鸟换成一个适当的灯泡，闭合开关这个灯泡会发光 C．丙图研究电流的过程用到了类比的方法 D．丁图电子在导线中定向移动形成电流 【答案】A 【详解】A．刚梳过头的塑料梳子，通过与头发的摩擦，使梳子带上电，带电物体具有吸引轻小物体的性质，所以会吸引碎纸屑，故A错误，符合题意； B．将b鸟换成一个小灯泡，小灯泡与原来电路中的小灯泡并联，两个灯泡都能发光，故B正确，不符合题意； C．电流的概念较抽象，物理学中为了让学生更直观的理解电流的概念，电流的形成与水流相似，用水流类比电流，此处利用的是类比法，故C正确，不符合题意； D．电荷的定向移动形成电流，正负电荷定向移动都能形成电流，在导线中电子定向移动也可以形成电流，故D正确，不符合题意。 故选A。 9．比较水和沙子的吸热能力的实验装置如图，收集的数据，下列说法不正确的是（      ） 物质 升高10℃所用的时间/s 升高20℃所用的时间/s 升高30℃所用的时间/s 水 30 62 98 沙子 10 25 43 A．实验过程中应控制水和沙子的质量相同，因为质量影响吸热能力 B．由表格可知水和沙子都升高10℃，水吸收的热量多 C．如果没有控制质量和升高温度相同，也可以比较吸热能力 D．这个实验的结论是：水的吸热能力比沙子强 【答案】A 【详解】A．相同时间热源放出的热量相等，则物质吸收的热量相等。由表可知，记录的是物质的温度升高10℃、升高20℃、升高30℃所用的时间，所以，分析表格可知他是想控制质量和升高的温度相同，通过比较加热时间来比较水和沙子吸热能力，故A错误，符合题意； B．由表中数据可知，相同的酒精的加热，水加热时间长，水吸收的热量就多，故B正确，不符合题意； C．如果没有控制质量和升高温度相同，可以控制加热时间相同，比较升高的温度，比较吸热能力，故C正确，不符合题意； D．分析表中的数据可看出，升高相同温度，水需要的加热时间更长，吸收的热量更多，得出的实验结论是，水的吸热能力比沙子强，故D正确，不符合题意。 故选A。 10．某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到t3时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法正确的是（　　） A．在0~t2时间段，该物体吸收的热量为cm（T2-T1） B．在t2~t4时间段，该物质的比热容先增大后减小 C．在t4~t5时间段，该物体放出的热量为 D．该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容 【答案】D 【详解】A．由于实验中用稳定的热源加热，物体在相同时间内吸收的热量相等，由图可知，在0~t1时间段，该物体的温度由T1升高至T2，物质的比热容为c，所以物体单位时间吸收热量 故在0~t2时间段，该物体吸收的热量 故A错误； B．由图可知，该物体在t2~t4时间段，处于液态，由于液态时的比热容是该物质的性质，所以在t2~t4时间段，该物质的比热容不变，故B错误； C．该物质冷却过程中单位时间放出热量不等于该物体升温过程中单位时间吸收热量，由于该物质熔化过程中吸收的热量等于该物质凝固过程中放出的热量，所以在t4~t5时间段，该物体放出的热量等于在t1~t2时间段，该物体吸收的热量，所以该物体放出的热量 故C错误； D．由图可知，该物质在t5~t6时间段，处于固态，该物质在0~t1时间段，也处于固态，由于固态时的比热容是该物质的性质，保持不变，所以该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容，故D正确。 故选D。 期中重难突破练（测试时间：10分钟） 二、实验题 11．物质的吸热性能 实验器材 两个相同的烧杯、水、食用油、两个规格相同的电加热器、两支相同的温度计、秒表、天平等 实验装置 实验步骤 （1）在两个相同的烧杯中分别加入 相同的水和食用油； （2）用温度计测量加热前水和食用油的初始温度； （3）用 规格的电加热器加热； （4）让水和食用油升高相同的温度，记录并比较加热时间 分析与论证 分析：对质量相同的水和食用油加热，使水和食用油升高相同的温度，对 加热的时间更长。 实验结论：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量一般 ；质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度一般 【答案】 质量 相同 水 不同 不同 【详解】[1]在探究不同物质的吸热性能时，为了保证实验结果的科学性，需要控制两种物质的质量相同。因为质量不同会影响吸收热量的多少，若质量不同，就无法准确比较水和食用油的吸热性能。 [2]用相同规格的电加热器加热，这是因为相同规格的电加热器在相同时间内放出的热量相同，从而能保证水和食用油在相同时间内吸收的热量相同。只有这样，我们才能通过比较加热时间来判断它们的吸热性能。 [3]水的比热容较大，质量相同的水和食用油升高相同的温度，根据 Q=cmΔt，水的比热容 c 大，所以水吸收的热量多，对水加热的时间更长。 [4]质量相同的不同物质，升高相同的温度，由于不同物质的比热容不同，根据 Q=cmΔt，吸收的热量一般不同。 [5]质量相同的不同物质，吸收相同的热量，因为比热容不同，根据 ，升高的温度一般不同。 12．某同学在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中，设计的电路如图甲所示，将电流表先后接入电路中的A、B、C处，测出A、B、C三点的电流分别用表示。 (1)图乙是某次测量时电流表的指针偏转情况，其示数为 ； (2)某次实验通过L₁和L₂的电流相等，原因可能是：选用了 规格的小灯泡进行实验； (3)正确操作后得出并联电路干路电流与各支路电流的关系用公式表示就是 ； (4)该同学某次测量B处电流时，读取电流表示数后，L1突然熄灭，L2仍发光，此时电流表示数将 ； (5)请根据你对本实验的理解设计一个合理的实验表格。 【答案】(1)0.3A (2)相同 (3) (4)不变 (5) 次数 A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流Ic/A 1 2 3 【详解】（1）由图乙知，电流表的量程为0~0.6A，对应的分度值为0.02A，其示数为0.3A。 （2）某次实验中通过L1、L2的电流相等，而并联电路中，各支路的电压相等，据欧姆定律知，两灯的电阻相等，说明两灯的规格相等。 （3）正确操作后得出并联电路干路电流与各支路电流的关系，即并联电路干路电流等于各支路的电流之和，用公式表示就是IC=IA+IB （4）测量B处电流时，电流表与L2串联，L1突然熄灭，L2仍发光，则L1断路，因为如果L1短路，两灯都不亮。而电源电压不变，那么通过L2的电流不变。 （5）据并联电路干路电流等于各支路的电流之和可知，需要测量的物理量有支路电流 IA​、IB，干路电流 IC，做三次实验，设计合理的实验表格如下 次数 A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流Ic/A 1 2 3 13．如图甲所示是小明连接的“串联电路”的实物图。 (1)在连接图甲电路的过程中，开关必须 ； (2)如图甲所示，闭合开关，当两灯亮后，若将L1从灯座上取下，观察到的现象是L2熄灭，说明在串联电路中，各用电器之间 （选填“互不”或“相互”）影响； (3)如图乙所示，为了形成并联电路且开关同时控制灯L1和L2，可以把导线的另一端连接到电路中的 点或 点（以上两空选填“A、B、C、D”）； (4)如图乙所示，在（3）中连接好的并联电路中，闭合开关，当两灯亮后，若将一根导线接在小灯泡的两端，则观察到的现象是 （选填“发光”或“熄灭”）。 【答案】(1)断开 (2)相互 (3) B D (4)熄灭 【详解】（1）为了保护电路元件，按照电路图连接电路的过程中，开关应该是断开的。 （2）如图甲，两灯串联，电流只有一条路径，当两灯亮后，若将L1从灯座上取下，L2会熄灭，说明在串联电路中，各用电器之间相互影响。 （3）为了形成并联电路且开关同时控制灯L1和L2，开关应接在干路上，需要把导线c的另一端连接到电路中的B点或D点，接A点,开关只控制L1，接C点，L2被短路。 （4）若将一根导线接在小灯泡L1的两端，电流不经用电器直接回负极，造成电源短路，这是不允许的，则观察到的现象是熄灭。 14．在“观察带电物体间的相互作用”的活动中，用干燥的丝绸摩擦过的有机玻璃棒和用干燥的毛皮摩擦过的橡胶棒，依次两两靠近，如图所示。图（a）、（b）两图呈现相互排斥的现象，图（c）呈现相互吸引的现象。 (1)由实验现象可知，图中有机玻璃棒所带电荷与橡胶棒所带电荷是 （相同/不同）的。 (2)用带电的物体分别靠近悬挂的有机玻璃棒和橡胶棒，发现凡是跟有机玻璃棒吸引的，就会跟橡胶棒排斥；而凡是跟橡胶棒吸引的，就会跟有机玻璃棒排斥。显然，带电的物体与有机玻璃棒相斥的，所带电荷跟有机玻璃棒所带电荷必定相同；带电的物体与橡胶棒相斥的，所带电荷跟橡胶棒所带电荷必定 （相同/不同）。人们由此推断，自然界中只存在 种电荷。 (3)假如一个带电物体与上述玻璃棒与橡胶棒出现怎样的相互作用，可以判断存在第三种电荷？ 【答案】(1)不同 (2) 相同 两 (3)该带电体与玻璃棒和橡胶棒都排斥或都吸引 【详解】（1）a、b两图呈现相互排斥现象，丙图呈现相互吸引现象，得出丝绸摩擦过的有机玻璃棒所带电荷与用干燥毛皮摩擦的橡胶棒所带电荷是不同的，若相同不可能出现相互吸引现象。 （2）[1][2]在已经知道橡胶棒和有机玻璃棒带相反电荷情况下，把其它经过摩擦而带电的物体和他们接触，根据同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，可以得出带电的物体与橡胶棒相斥的，所带电荷跟丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷必定不同。据此分析，自然界中只存在两种电荷。 （3）若有第三种电荷，必定能对已知的两种电荷（合在一起为一个整体）起到相同的作用，不是同时吸引就是同时排斥。 15．为了探究并联电路中电流的关系，小聪同学设计了如图甲所示的实验电路图。 (1)在不能事先估计电流大小的情况下，应先连接电流表的 （选填“小”或“大”）量程进行试触； (2)小聪将电流表连接在C处，闭合开关后，发现其指针位置如图乙所示，则通过干路的电流为 A； (3)小聪又进行了多次实验，实验数据如表所示。分析数据，总结出并联电路的电流规律是 ； 实验次序 A处电流/A B处电流/A C处电流/A 1 0.2 0.4 0.6 2 0.4 0.8 1.2 3 0.6 1.2 1.8 (4)本实验中进行多次实验的目的是 。 【答案】(1)大 (2)1.2 (3)并联电路中，干路电流等于各支路电流之和 (4)寻找普遍规律 【详解】（1）在不能事先估计电流大小的情况下，为了防止电流表被损坏，应先连接电流表的大量程进行试触，根据试触的结果再选择合适的量程。 （2）由图乙可知，电流表使用的是0−3A量程，其分度值为0.1A，指针指向1.2A，所以通过干路的电流为1.2A。 （3）分析表格中的数据0.2A+0.4A=0.6A 0.4A+0.8A=1.2A 0.6A+1.2A=1.8A 可以总结出并联电路的电流规律是：并联电路中干路电流等于各支路电流之和。 （4）在探究并联电路中电流关系的实验里，只进行一次实验得到的结论可能具有偶然性，不能代表普遍情况。 通过多次进行实验，可以避免实验的偶然性，寻找普遍规律。 期中综合拓展练（测试时间：15分钟） 三、计算题 16．某金属块质量为1.5kg、温度，把它放置在室外自然冷却，当放出热量时，该金属块温度降低了，则该金属块的比热容是多少？可能是哪种金属？ 几种物质的比热容 物质 比热容 铝 铁、钢 铜 铅 【答案】比热容是，可能是金属铝 【详解】金属块质量，温度降低，放出的热量。 金属块的比热容 查表可知，铝的比热容为，与该金属块的比热容一致，因此该金属可能是铝。 17．周末，小明爸爸驾驶汽车带他外出游玩，途中汽车匀速直线行驶了30km，用时20min。已知人与汽车的总质量为1500kg，行驶过程中汽车受到的阻力为人与车总重的0.1倍，发动机的效率为30%。汽车在行驶过程中，求：（汽油的热值q取4×107J/kg，g取10N/kg） (1)汽车的平均速度。 (2)牵引力做的功。 (3)汽车消耗汽油的质量。 【答案】(1) 25m/s (2) (3) 3.75 kg 【详解】（1）汽车的平均速度 （2）人与汽车的总重力 匀速行驶时牵引力 牵引力做功 （3）汽油完全燃烧释放的总热量 消耗汽油质量 四、科普阅读题 18．请根据材料，回答下列问题： “幽灵粒子”——中微子 构成物质世界最基本的粒子有12种，包括6种夸克、3种带电轻子和3种中微子。3种中微子包括电子中微子、缪中微子和陶中微子。作为一种不带电的粒子，中微子质量小于电子的百万分之一，以接近光速的速度运动，只参与非常微弱的弱相互作用，且具有极强的穿透力，能够轻松穿过地球或者太阳。一直以来，对中微子的检测非常困难，因此中微子也被称为“幽灵粒子”。 2024年11月20日，位于地下700米的广东省江门中微子探测器主体建成。有效质量为2万吨的低本底、高透明度的球形液体闪烁体探测器，也就是中心探测器“大玻璃球”，是世界上最大的单体有机玻璃球，如图甲所示。玻璃球外面的主支撑结构是不锈钢网壳，被2万只直径50厘米的光电倍增管和2.5万只直径不到7.6厘米的光电倍增管和反射膜包拢。安装完成后，玻璃球内部将灌满液体闪烁体，外面浸泡在一个44米深的圆柱形水池中，池内灌装超纯水，图乙为其示意图。 光电倍增管就像是探测器的眼睛，眼睛越多，看得就越细。探测器内部紧密排布的光电倍增管用于探测中微子与液体闪烁体相互作用时产生的微弱的光，并将其转换为电信号并放大千万倍，以便后续分析。探测器外部的光电倍增管主要用于探测宇宙射线产生的背景信号，排除了这些信号的干扰，有助于区分中微子信号，从而提升探测精度。 所有物理学的重大突破，最终全部推动了文明的发展。例如，利用中微子穿透力强的特点，我们可以对地球进行“CT”扫描，地球内部情况一扫便知。未来的中微子实验，将让人类突破认知极限，更好地理解宇宙和物质世界，中微子应用将会融入到人们生活的方方面面。 (1)构成物质世界最基本的粒子有夸克、带电轻子和 。 (2)如果去掉探测器外部的光电倍增管，就不能确定观测到的是中微子信号还是宇宙射线信号。因此，对于实验中的干扰因素要尽量避免或消除，以下实验中消除或减弱干扰因素运用合理的是________。（至少有一个选项正确） A．观察气体扩散现象时，需将上方瓶中装二氧化氮气体，下方瓶中装空气 B．用“土电话”验证固体能传播声音时，处于话筒一端的同学需放大音量； C．观察激光在水中沿直线传播时，需在较暗环境中进行实验 D．观察小磁针在地磁场中的指向时，需远离用电器 (3)利用中微子穿透能力极强的特点，未来可以在哪些领域发挥其作用，请列举一例。 【答案】(1)中微子 (2)CD (3)地质勘探 【详解】（1）文中明确提到“构成物质世界最基本的粒子有12种，包括6种夸克、3种带电轻子和3种中微子”。 （2）A．观察气体扩散现象时，应将密度大的二氧化氮气体放在下方瓶中，空气放在上方瓶中，这样能排除重力对气体扩散的干扰，而不是将二氧化氮放在上方，故A不符合题意； B．用“土电话”验证固体能传播声音时，放大音量是为了让声音更易被听到，而不是消除干扰因素，故B不符合题意； C．观察激光在水中沿直线传播时，在较暗环境中进行实验是为了减少周围光线的干扰，使激光的传播路径更清晰，故C符合题意； D．观察小磁针在地磁场中的指向时，远离用电器是为了避免用电器产生的磁场对小磁针的干扰，故 D符合题意。 故选CD。 （3）医学影像技术：中微子在人体内的传播可以提供关于内部结构和组织的信息。虽然当前中微子医学影像技术仍在研发阶段，但未来有望成为一种新兴的医学成像手段，为疾病的早期诊断和治疗提供新的方法。 五、简答题 19．中医是中华文化的瑰宝。熬制中药汤药的做法是：将草药浸水，用陶罐（或砂锅）做容器慢慢煎熬，直至精粹溶于水成浓浓药汁治病救人。如图，在中，陶罐盖子在不断的跳动，同时空气中弥漫着浓浓的中药味道。请你用所学的物理知识解释这两个现象。 【答案】见解析 【详解】在熬制中药过程中，陶罐内的气体对盖子做功，内能转化为盖子的机械能，所以盖子会不断的跳动；空气中弥漫着浓浓的中药味道，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 20．如图所示是一种设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作。问： (1)水在实际下落的过程中，机械能会减少吗？ (2)这种永动机能不能一直工作下去？ (3)什么定律可以支持你的观点？ 【答案】(1)机械能会减少 (2)该永动机不能一直工作下去 (3)能量守恒定律可以支持这一观点 【详解】（1）机械能包括动能和势能（重力势能、弹性势能），在只有动能和势能相互转化的理想情况下，机械能的总量保持不变。但在实际情况中，水下落时会受到空气阻力的作用，同时水流冲击叶片的过程中，部分机械能会转化为叶片和水的内能（比如摩擦生热），还有少量机械能会以声音的形式散失（比如水流冲击的声音）。这些转化出去的能量无法再全部恢复为水的机械能，所以水在实际下落过程中，机械能会减少。 （2）这种永动机的设计思路是让水流冲击叶片带动抽水器，将低处的水抽回高处，从而实现循环工作。但结合小问 1 的分析，水在下落过程中机械能会不断减少，导致水流冲击叶片的能量越来越小。叶片获得的能量减少后，带动抽水器抽水时，能抽到高处的水的量会逐渐减少，或者抽水的高度会逐渐降低，无法维持最初将水抽到足够高度的状态。随着时间推移，机械能的损失会不断累积，最终整个装置会因为能量不足而停止运转，所以这种永动机不能一直工作下去。 （3）能量守恒定律指出：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，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，能量的总量保持不变。这种永动机的设想试图让系统在没有外部能量补充的情况下，持续循环工作并对外输出能量（或维持自身运转），但实际上在运转过程中，机械能不断转化为内能、声能等其他形式的能量，这些能量无法再全部转化为推动装置循环的机械能，导致系统内可利用的机械能逐渐减少，违背了能量守恒定律。因此，能量守恒定律可以支持“这种永动机不能一直工作下去”的观点。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $