九年级物理上册期末复习知识点（知识清单）九年级物理上学期新教材北师大版

该初中物理九年级上册期末复习考点清单涵盖机械能、内能、电路、欧姆定律等七章内容，以“清单+知识点+实验”形式构建知识体系，搭建从基础概念到规律应用再到实际问题解决的递进式学习支架。 清单通过分类清单（如“机械能”“内能”）、对比表格（串并联电路特点）、实验设计（探究吸热能力）呈现知识，标注重难点（如欧姆定律推导式适用条件），培养科学思维与探究能力，助力学生自主梳理，教师高效备课。

九年级物理上册期末复习考点清单 第10章 机械能、内能及其转化 【清单01】机械能 ■知识点一：.能量 1.能做功的物体具有能量 （1）物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能，通常用符号E表示。 （2）能量的单位与功的单位相同，在国际单位制中，能量的单位是焦耳（J），简称焦。 2.对能的理解 （1）能量是表示物体做功本领的物理量。 （2）物体做功过程实质上是能量转化或转移的过程，物体能够做功越多，表示这个物体所具有的能量越大。 ■知识点二：.动能和势能 1.动能：物体由于运动而具有的能叫作动能。一切运动的物体都具有动能。例如空中飞行的小鸟、行驶的汽车、流动的水等。 2.物体动能影响因素 大量实验表明，物体动能的大小与物体的质量和运动速度大小有关。物体的质量越大，运动速度越大，它的动能就越大。 3.重力势能：受到重力作用的物体被举高后也具有能，这种能叫作重力势能。 4.重力势能影响因素：物体重力势能的大小与物体的质量和所处位置的高度有关。物体质量越大，所处位置越高，物体的重力势能越大。 5.弹性势能：具有弹性的物体发生弹性形变能对外做功，即具有能，这种能叫作弹性势能。 6.弹性势能影响因素：物体弹性势能的大小与物体的弹性形变程度和物体本身的材料有关。同一弹性物体的弹性形变越大，弹性势能越大。 ■知识点三：.机械能及其转化 1.机械能 （1）定义：动能、重力势能、弹性势能统称为机械能。机械能是和物体运动紧密联系的能量。机械能的单位是焦耳（J）。 （2）对机械能的理解：一个物体可以只有动能，也可以只有势能，还可以既有动能又有势能，都称为物体具有机械能。 2.动能和势能的转化 （1）动能和势能的相互转化：在一定条件下，动能和重力势能可以互相转化。 （2）动能和弹性势能的相互转化：在一定条件下，动能和弹性势能可以互相转化。 3.机械能守恒：大量实验表明：物体的动能和势能之间是可以相互转化的。在只有动能和势能相互转化的过程中，机械能的总量保持不变，即机械能是守恒的。 【清单02】内能 ■知识点一：.物质的过程 1.物质的构成：常见物质是由大量微小的分子构成的。 2.分子的大小：一般分子的直径大约只有10-10m，所以一个看似很小物质中都会包含大量的分子，如1cm3的水中含有约3×1022个水分子。 3扩散现象 （1）定义：两种不同的物质可以自发地彼此进入对方，这种现象称为扩散。扩散现象的实质是分子(原子)的相互渗入。 （2）扩散现象表明：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，也说明物质的分子间存在间隙。 （3）影响扩散的因素：温度越高，扩散越快(即分子无规则运动跟温度有关，温度越高分子运动越剧烈)。 4.分子热运动：分子热运动的快慢与温度有关：温度越高，物质扩散得越快，分子运动越剧烈。 5.分子间的作用力：分子间存在相互作用的引力和斥力。 6.对分子间引力和斥力的理解 邻近分子间同时存在相互作用的引力和斥力；实际表现出来的是分子引力和斥力的合力，称为分子力；分子间的引力和斥力都跟分子间距离有关系。 7. 分子动理论的基本观点：①常见物质是由大量分子构成的；②分子都在永不停息地做无规则运动；③分子间存在着引力和斥力。 ■知识点二：.固体、液体和气体的特征 1.固体中，分子彼此靠得很近，有规律地形成一定的结构，因而固体既有一定的形状，又有一定的体积。 2.液体中，分子没有固定的位置，但只能在一定限度内运动，因而液体没有确定的形状，具有流动性，但有一定的体积。 3.气体中，分子离得较远，它们之间除了在相互碰撞时，几乎没有相互作用力，分子能自由地向各个方向运动，因而气体没有确定的形状，具有流动性，也没有确定的体积。 ■知识点三：.内能及变化 1.分子动能和分子势能 （1）分子动能：分子在永不停息地做着无规则的热运动。分子由于热运动而具有的能叫作分子动能。物体的温度越高，分子运动得越快，它们的动能越大。 （2）分子势能：分子之间由于相互作用力而具有的能叫作分子势能。分子间距发生变化时，物体的体积也会变，所以分子势能与物体的体积有关。 2.内能 （1）内能：物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和，叫作物体的内能。 （2）内能的单位：焦耳，简称焦，符号J。 3.热量 （1）热量（Q）：物体吸热或放热过程中所传递的能量叫作热量。用符号Q表示。 （2）单位：在国际单位制中，热量单位是焦耳，符号是J。 ►知识点04 物体内能的改变 1.热传递改变物体的内能：温度不同的物体相互接触时，发生热传递，低温物体温度升高，内能增加，高温物体温度降低，内能减少；即能量从高温物体传递给低温物体，所以热传递可以改变物体的内能。 2.做功改变物体的内能 （1）做功可以改变物体的内能； （2）外界对物体做功，物体温度升高，物体内能增加； （3）物体对外界做功，物体温度降低，物体内能减少。 【清单03】比热容 ■知识点一：.比热容 1.定义：一定质量的某种物质，温度升高（或降低）的过程中所吸收（或放出）的热量，与物质的质量和温度变化量乘积的比，叫作这种物质的比热容，用符号c表示。 2.定义式：。 3.单位：焦耳每千克摄氏度，符号是：J/（kg·℃），比热容单位是由质量、温度和热量组成的组合单位。 4.物理意义：水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，表示的物理意义是：1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。 5对比热容的理解：比热容的大小与物质的种类和物质的状态有关。不同物质的比热容一般不同。同种物质在同一状态下，比热是一个不变的定值。如果物质的状态改变了，比热容的大小随之改变，如水变成冰。 ■知识点二：.导热性 1.导热性：物质传导热量的性能称为导热性。 2.影响因素：导热性是物质的一种属性，不同的物质具有不同的导热性。 3.导热性能对比：金属的导热性一般比非金属的导热性好；纯金属的导热性通常优于合金材料。 ►实验01 探究不同物质的吸热能力 【实验目的】探究不同物体的吸热能力。 【实验器材】相同的铁台架、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、搅拌器两套，火柴、秒表、水和另一种液体（如煤油）。 【实验步骤】一、按图组装器材。 二、取质量相同的水和煤油（60g），常温下待温度稳定后（控制两种液体初温相同），测出两种液体的温度，并记入表格。 三、点燃酒精灯，同时给水和煤油加热，加热时间为5分钟，测量此时两种液体温度并记入表格。 四、实验表格（参考数据） 物质种类 质量/g 初温/°C 末温/°C 温升/°C 加热时间（min） 水 60 20 40 20 5 煤油 60 20 56 36 5 … 五、整理器材。 【实验结论】质量相同的水和另一种液体（如煤油），吸收相同的热量，煤油的温度升高较大。 【清单04】热机 1. 热机 （1）热机：是把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。 （2）热机的能量转化： 燃料的化学能（燃烧）→内能（做功）→机械能 （3）内燃机： 燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。常见的内燃机有汽油机和柴油机两类。 2. 汽油机 （1）定义：利用汽油在气缸内燃烧产生高温高压的燃气来推动活塞做功的内燃机。 （2）汽油机的构造 气缸、活塞、进气道、进气阀、排气道、排气阀、曲轴连杆、飞轮和火花塞组成。 （3）四个冲程： 冲程：活塞从气缸一端运动到另一端。 汽油机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 进气门 开 关 关 关 排气门 关 关 关 开 活塞 下 上 下 上 能量转化 -- 机械能转化为内能 内能转化为机械能 -- （4）工作过程： 在汽油机的四个冲程中，利用曲轴的惯性来完成的是吸气、压缩和排气冲程。发生能量转化的有两个冲程：压缩（机械能转化为内能）和做功冲程（内能转化为机械能）。 （5）汽油机和柴油机的不同点： 内燃机 汽油机 柴油机 燃料 汽油 柴油 结构 火花塞 喷油嘴 吸入物质 汽油和空气混合物 空气 压缩程度 较小 较大 点火方式 点燃式 压燃式 效率 较低 较高 应用 轻型机械 重型机械 相同点 一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，对外做功一次； 压缩冲程把机械能转化为内能，做功冲程把内能转化为机械能 【清单05】热机效率 ■知识点一：.热值 1.定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与所用燃料质量之比，叫做这种燃料的热值。 2.单位：J/kg或J/m3 3.物理意义：热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小。 4.特性：热值只与燃料的种类有关，与燃料的状态、质量、体积、是否燃烧等均无关。 5.酒精的热值是3.0×107J/kg表示： 1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。 6.公式：Q＝mq或者Q＝Vq。 7.火箭常用液态氢做燃料，是因为： 液态氢的热值大，体积小便于储存和运输。 8.炉子的效率： （1）定义：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。 （2）公式：η=Q吸/ Q放 ×100% （3）炉子效率比较低的原因： A.燃料燃烧不充分。B.存在各种热量损失。 （4）提高炉子效率的方法： A.使燃料充分燃烧。B.减少各种热量损失。 ■知识点二：.热机效率 1.热机能量走向图： 2.热机效率定义： 热机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。 3.公式：η=W有用/ Q总 × 100% 4.提高热机效率的途径： （1）使燃料充分燃烧。 （2）尽量减小各种热量损失。 （3）机件间保持良好的润滑、减小摩擦。 【清单06】能量转化与守恒 ■知识点一：.能量的转化与转移 1.能量的转化：在一定条件下，能量可以从一种形式的能量转化为另一种形式的能量，这种现象叫能量的转化。自然界转化各种形式的能，在一定条件下都可以相互转化。如图为能量转化示意图。 2.能量的转移：能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。例如，在热传递过程中，内能从高温物体转移到低温物体，或从物体的高温部分转移到低温部分，这属于能量的转移。 3.热量可以自发地从高温物体传到低温物体，但不会自发地从低温物体传到高温物体。 大量事实表明，自发的能量转化和转移过程具有一定的方向性，即自然进行的能量转化和转移过程是不可逆的，所以需要节约能源。 ■知识点二：.能量守恒定律 1.能量守恒定律 （1）能量守恒定律内容：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，在转化和转移过程中，能量的总和保持不变。 （2）对能量守恒定律的理解 ①能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律之一。大到宇宙空间，小到原子世界，都遵循能量守恒定律。 ②能量守恒定律包括“能量转化”和“能量转移”两个方面。 特别提醒：机械能守恒和能量守恒的区别与联系 （1）机械能守恒需要满足一定的条件，能量守恒不需要条件。 （2）机械能守恒是能量守恒的特殊情况。 第11章 电路、电流和电压 【清单01】电路 ■知识点电路：.热值 一、电路 1．电路：用导线把电源、用电器、开关等元件连接起来组成的电流的路径。 2．组成：电源、用电器、开关、导线等。 ①电源的作用;把提供电能。 ②用电器的作用：把电能转化为我们需要的能。 ③开关的作用：控制电路的通断。 ④导线的作用;传输电能的通道。 3．状态： （1）通路（闭合电路）：接通的电路。 （2）断路：断开的电路。 （3）短路： a.电源短路：电流不经过用电器直接用导线将电源两极相连的电路，电流很大，电源和导线因发热过多可能被烧坏。 b.局部电路：用电器两端直接用导线连接起来的情况，此时电流将直接通过导线而不会通过用电器，用电器不会工作。 二、电源 1．定义：能持续供电的装置。 2．能量转化：其他形式的能转化为电能 （1）电源供电的过程是将其他形式的能转化为电能： 干电池、蓄电池供电是化学能转化为电能； 硅光电池供电是光能转化为电能， 发电机供电是机械能转化为电能。 （2）蓄电池具有双重性，在充电时作为用电器；在供电时作为电源。 3．分类： ①直流电源：干电池、蓄电池。有“＋””－”极之分。 ② 交流电源 ：发电机、家庭电路中电源：220V交流电 三、用电器 1．定义：利用电能进行工作的装置。 2．能量转化：电能转化为其他形式的能 3．举例： 电饭锅（电能转化为内能） 电动机（电能转化为机械能） 台灯（电能转化为内能和光能） ■知识点二：.电路图 四、电路连接的注意事项 1．连接电路时开关必须断开； 2．顺时针绕线将导线接到电路元件的接线柱上，并旋紧螺帽，以保证接触良好； 3．决不允许以任何方式用导线将电源两极直接相连，以防损坏电源； 4．拆电路时，断开开关，先拆除电源两端的导线，再拆除其他导线. 五、电路图 1.用电路元件符号来表示电路连接的图叫电路图。 2.常用的电路元件及其符号。 【清单02】电路的连接 ■知识点一：串联电路 1.定义：把用电器逐个顺次连接起来的电路。 2.特点： （1）电流路径：只有1条路径，无干路、支路之分。 （2）用电器是否相互影响：相互影响。 （3）开关作用：开关控制整个电路，位置改变，作用不变。 3.局部短路对电路影响： “谁被短路，谁不工作。其它用电器仍然工作” 4.生活应用： （1）手电筒中，多节电池串联。 （2）开关和它控制的电灯串联。 （3）节日小彩灯串是串联。 （4）电流表和用电器串联。 （5）变阻器和电路串联。 ■知识点二：并联电路 1.定义：把用电器并列连接起来的电路。 2.特点： （1）电流路径：有多条路径，有干路、支路之分。 （2）用电器是否相互影响：相不影响。 （3）开关作用：干路开关控制整个电路，支路开关只控制各个支路用电器。 3.局部短路对电路影响： “无论哪个用电器被短路，都会发生电源短路，烧坏电源和导线。 4.生活应用： （1）家庭电路中各个用电器并联。 （2）街上路灯是并联。 （3）红路灯并联。 （4）电冰箱内灯泡和电动机是并联的。 ■知识点三：串联电路与并联电路的区别 特点 串联电路 并联电路 电路 连接特点 逐个顺次 并列连接 电流路径 只有1条 有多条路径 工作特点 互相影响 互不影响 开关作用 控制整个电路， 与位置无关 干路开关控制整个电路， 支路开关控制所在支路 短路影响 “谁被短路，谁不工作。其它用电器仍然工作 全电路都短路，烧毁电源 生活应用 小彩灯串 街上路灯 【清单03】电荷 ■知识点一：电荷间的相互作用 1.带了电（荷）： 摩擦过的物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电（荷）。 （轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等） 2.使物体带电的方法： （1）摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电。 （2）接触带电：物体和带电体接触也带了同种电荷。 （3）感应带电：由于带电体的作用，使带电体附近的物体带电。 3.两种电荷： （1）正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。 （2）负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。 4.电荷间的相互作用规律： 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 5.验电器： （1）作用：检验物体是否带电。 （2）原理：同种电荷相互排斥。 6.电荷量： （1）定义：电荷的多少叫电量。 （2）单位：库仑（C）。 ■知识点二：摩擦起电 1.原子的结构：原子由位于中心的原子核和核外电子构成。 2.原子通常不显电性的原因： （1）原子核由质子和中子构成，质子带正电荷，中子不带电，所以原子核带正电荷。而核外电子带负电荷。 （2）通常情况下，原子核和核外电子所带电荷数相等，原子整体不显电性，物体对外也不显电性 3.原子带电的原因： （1）原子失去电子后带正电荷（因为负电荷少了，正电荷相比多了）。 （2）原子得到电子后带负电荷（因为负电荷多了，正电荷相比少了）。 4.摩擦起电原因： （1）不同物质原子核束缚电子的本领不同。 （2）不同物体摩擦时： A.“弱者”失去电子带正电荷。 B.“强者”得到多余电子带等量的负电荷。 5.摩擦起电实质： 是电子的转移（由“弱者”转移到“强者”），并非创造了电荷。 ■知识点三：静电的防止和利用 1. 静电的防止： （1）避免产生静电。 （2）避免静电积累：产生静电要设法导走，如增加空气湿度，避雷针、设备接地等。 2. 静电的利用： （1）根据静电能吸引轻小物体的性质和同种电荷相排斥、异种电荷相吸引的原理：主要应用有静电复印、静电除尘、静电喷漆、静电植绒，静电喷泉等。 （2）利用高压静电产生的电场：应用有静电保鲜、静电灭菌等。 【清单04】电流及其测量 ■知识点一：电流 1.物理意义：表示电流强弱的物理量，叫电流强度，简称电流，用字母I表示。 2.单位：安培，简称安，符号A。（为了纪念法国物理学家安培对电学研究的巨大贡献而命名） 3.比安培小的单位还有毫安（mA）和微安（μA）。1A=1000 mA；1mA=1000μA。 4.常见用电器的电流值（了解）：电子计算器约150μA，荧光灯约150 mA，普通家用白炽灯为0.1~0.3A，电冰箱约为1 A，电饭锅为3.2~4.5 A，空调约为5 A，柜式空调约为10 A。 5.电流的进阶版定义（初中阶段不作要求）：电流等于1s内通过导体横截面的电荷量。公式： 。其中I表示电流，单位为安培（A）；Q表示电荷量，单位为库仑（C）；t表示通电的时间，单位为秒（s）。 ■知识点二：电流表 1.用途：测量电流的仪表，也叫安培表，符号为，其内阻很小，只有百分之几欧，电流表相当于导线。 2.电流表量程、分度值（注意大小量程的倍数关系） 使用接线柱 量程 大格代表值 小格代表值（分度值） “-”和“0.6” 0~0.6A 0.2A 0.02A “-”和“3” 0~3A 1A 0.1A 3.电流表的读数方法： ①明确所选量程；②明确分度值（每一小格表示的电流值）； ③确认指针向右总共偏过的小格数。 4.电流表的使用方法： 使用电流表前，如果指针不指零，可调整中央调零螺旋使指针调零。 （1）电流表必须和被测用电器串联（电流表相当于一条导线）。 如果电流表与被测用电器并联，则被测用电器被短路，无电流通过。如果电路中没有别的用电器还会因为电流表直接连到电源的两极上使电流过大而烧坏电流表。 （2）电流必须从电流表的“＋”接线柱流入电流表，从“－”接线柱流出电流表（正进负出）。否则电流表的指针会反向偏转，无法读数，容易损坏电流表。 （3）被测电流不能超过电流表量程。 若不能预先估计待测电流的大小时，应选用最大量程进行试触。若被测电流超过电流表的量程将使指针转出刻度范围把指针打弯或把电流表烧坏。在试触过程中若指针偏转幅度太小（小于0.6A），会影响读数的准确性，应选用小量程档。 （4）绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上（会造成电源短路）。这样会使电路中有很大的电流通过，烧毁电流表。 ■知识点三：串联电路的电流规律 1.串联电路的电流关系： （1）串联电路中，各处的电流都相等。 （2）公式：I＝I1 = I2 2.实验：探究串联电路电流规律（一般） （1）实验电路图： （2）实验步骤： 　①用电池、导线、一个开关、两个灯泡组成串联电路；然后用电流表分别测出A点、B点、C点的电流。 　②断开开关，换用规格不同的灯泡或换用不同的电源，重复实验。 　③记录数据，分析得出结论。 ■知识点四：并联电路的电流规律 1.并联电路的电流关系： （1）并联电路中干路中的电流等于各个支路电流之和。 （2）公式：I＝I1 + I2 2.实验：探究并联电路电流规律（常考） （1）实验电路图： （2）实验步骤： 　　①用电池、导线、一个开关、两个灯泡组成并联电路；然后用电流表分别测出、B点、C点的电流。 　　②断开开关，换用规格不同的灯泡 或换用不同的电源，重复实验。 ③记录数据，分析得出结论。。 【清单05】电压及其测量 ■知识点一：电压 1.类比法：在理解电流、电压的概念时，通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们认识问题，这里使用了科学研究方法“类比法” （类比是指由一类事物所具有的属性，可以推出与其类似事物也具有这种属性的思考和处理问题的方法） 2.电压的作用：电压是产生电流的原因，它使电路中自由电荷定向移动形成电流。电压的符号是U。 3.电源：是提供电压的装置。电源的正、负极分别聚集正、负电荷形成电压。 注意：要在一段电路中产生电流，它的两端就要有电压；电路两端有电压，电路中不一定有电流。 4.单位：伏特，简称伏，符号V。（为纪念意大利物理学家伏特对物理学的贡献而命名） 比伏特小的单位有毫伏（mV），比伏特大的单位有千伏（kV）。1kV=1000V；1V=1000mV。 5.常见的电压值： 一节干电池的电压——1.5V 每节铅蓄电池电压——2V 家庭电路电压——220V 对人体安全的电压——不高于36V 6.电压与电流的关系： 电路中有电流，就一定有电压；电路中有电压，却不一定有电流，因为还要看电路是否是通路。电路中有持续电流的条件：一是有电源；二是电路是通路。 ■知识点二：电压表 使用电表前，如果指针不指零，可调整中央调零螺旋使指针调零。 1.用途：测量电路两端电压的仪表，又叫伏特表，符号为，内阻很大，接入电路上相当于开路。 2.电压表量程、分度值（注意大小量程间的倍数关系） 使用接线柱 量程 大格代表值 小格代表值（分度值） “-”和“3” 0~3V 1V 0.1V “-”和“15” 0~15V 5V 0.5V 3.电压表的使用方法： （1）电压表应与被测电路并联（要测某部分电路两端的电压就必须把电压表跟这部分电路并联起来）。如果与被测用电器串联，会因为电压表内阻很大，此段电路开路而无法测此用电器两段的电压（实际上测的是电源电压）。 （2）必须使电流从“＋”接线柱流入电压表，从“－”接线柱流出电压表（正进负出）。否则电流表的指针会反向偏转（左偏）。 （3）被测电压不能超过电压表量程。若不能预先估计待测电压的大小时，应选用最大量程进行试触。若被测电压超过电压表的量程将使指针转出刻度范围把指针打弯或把电压表烧坏。试触过程中如果指针偏转幅度太小（小于3V），会影响读数的准确性，应选用小量程档。 （4）电压表的两个接线柱可以直接连到电源的两极上，此时测得的是电源的电压值。 注意：电压表相当于开路（断开的开关），但电压表要有示数，则必须有微弱的电流流过电压表，即电压表与电源组成闭合回路，若不是闭合回路（无微弱电流），则电压表示数为0. ■知识点三：串联电路的电压规律 1. 串联电路的电压规律 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。数学表达式： U=U1+U2。 2.实验：探究串联电路电压规律 （1）实验电路图： （2）实验步骤： 　①用电池、导线、一个开关、两个灯泡组成串联电路，然后用电压表分别测出AB两点、BC两点、AC两点间的电压。 　②断开开关，换用规格不同的灯泡或换用不同的电源，重复实验。 　③记录数据，分析得出结论。 3. 串联电池组的电压 串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和，即U=1.5V×n（n为电池节数） ■知识点四：并联电路的电流规律 1. 并联电路的电压规律 并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端电压相等。数学表达式： U=U1=U2。 2.实验：探究并联电路电压规律 （1）实验电路： （2）实验步骤： 　①用电池、导线、一个开关、两个灯泡组成串联电路，然后用电压表分别测出AB两点、CD两点、AD两点间的电压。 　②断开开关，换用规格不同的灯泡或换用不同的电源，重复实验。 　③记录数据，分析得出结论。 3. 并联电池组的电压 当把几节相同的新干电池并联时，并联电池组两端的电压等于一节干电池两端的电压，即U=U1=1.5 V。 4.多次实验的目的和方法： (1)多次实验的目的：使实验结论具有普遍性。 (2)多次实验的方法： 　　A.换用不同的电源，多次实验。 　　B.换用规格不同的小灯泡，多次实验。 第12章 欧姆定律 【清单01】电阻 ■知识点一：.电阻 1．电阻：表示导体对电流阻碍作用的物理量。 2．电源电压一定时，通过导体的电流就越小，说明导体对电流的阻碍作用越大，那么电阻就越大。 3．电阻(R)的单位：国际单位：欧姆(Ω)；常用的单位有：兆欧(MΩ)、千欧(KΩ)。 4．单位换算：1MΩ=103KΩ；1KΩ=103Ω。 ■知识点二：.电阻大小影响因素 1．探究影响导体电阻大小的因素的实验方法： （1）控制变量：影响因素猜想：导体横截面积、导体长度、导体材料，研究其中一个因素对电阻大小影响时，必须保持其它猜想因素相同。 （2）转换法：导体电阻的大小不能直接比较，当电源电压相同时，电路中电流大小反应出导体电阻的大小。 （3）实验设计：电源电压不变 ①导体A、B长度、横截面积相同，导体的材料不同，分别将其接入电路，比较导体材料对电阻影响。 ②导体B、C长度、材料相同，导体的横截面积不同，分别将其接入电路，比较导体横截面积对电阻影响。 ③导体B、D材料、横截面积相同，导体的长度不同，分别将其接入电路，比较导体长度对电阻影响。 2．实验结论：导体的电阻大小与导体的长度、横截面积、材料的种类有关。 3．电阻的大小还与导体温度有关，一般导体的电阻随温度的升高而增大，但硅和锗的电阻却随温度升高而减小。 ■知识点三：.导体和据图 1．导体：容易导电的物体。如金属、石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液等 2．绝缘体：不容易导电的物体。如胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。 3．半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间。 4．超导体：超低温情况下电阻突然减小为零。 3．导体和绝缘体之间并没有绝对的界限，原来不容易导电的物体,当条件改变时,也有可能变成导体。 【清单02】变阻器 ■知识点一：.滑动变阻器 一、滑动变阻器 1．原理：改变电阻丝在电路中的长度来改变电阻（材料与横截面积都不变）。 2．作用：通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流。 3．铭牌：滑动变阻器标有“50Ω 2A”表示的意义是：最大阻值是50Ω，允许通过的最大电流是2A。 4．滑动变阻器符号： （1）说明：涂有绝缘漆的电阻丝紧密缠绕在瓷管上，与划片接触部分的绝缘漆被刮掉，电阻丝通过滑片与金属杆连接 （2）使用： ①选上面两个接线柱接入电路，滑动变阻器相当于导线。 ②选下面两个接线柱接入电路，滑动变阻器相当于定值电阻。 ③选一上一下接线柱,移动滑片使其与下方接入电路的接线柱远离变大，电阻丝接入电路中长度变大，则变阻器接入电路中的电阻变大。 ■知识点二：.电阻箱 1．电阻箱：是一种可以调节接入电路中电阻大小并且能够显示出电阻阻值的变阻器 （1）结构：常用的电阻箱，在面板上有两个接线柱、四个旋盘，使用时将两个接线柱接入电路，调节四个旋盘就可以得到0~9999Ω之间任意整数值。 （2）原理：通过改变连入电路的电阻丝的长度来改变电阻。 （3）读数：各旋盘对应的指示点（Δ）的示数乘面板上标记的倍数，然后四个旋盘所示数值之和，就是接入电路的阻值。图中电阻箱截图电路的阻值为3608Ω。 （4）与滑动变阻器的区别: 名称 滑动变阻器 电阻箱 优点 能连续地改变接入电路中的电阻大小 能直接读出连入电路中的电阻值 缺点 不能准确知道连入电路中的电阻值 不能连续地改变接入电路中电阻大小 【清单03】欧姆定律 ■知识点一：.探究电流与电压关系 1．实验方法：导体中的电流跟导体两端的电压和导体的电阻有关，研究电流跟电压的关系时，控制电阻的大小不变，通过改变导体两端的电压，研究电流随电压变化的关系。这种方法为控制变量法。 注意：不用小灯泡原因：小灯泡电阻随温度变化而变化。 2．电路图： 3．滑动变阻器的作用：改变定值电阻两端的电压。 4．实验注意点：（1）连接电路过程中，开关应断开。 （2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处。 （3）电流表和电压表的量程应根据实验设计选择。 （4）为便于分析得出实验结论，定值电阻两端的电压应成倍变化。 （5）多次实验的目的：寻找普遍规律。 5．数据分析方法： （1）比值法：每组导体两端电压与相应电流的比值相等，则说明在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （2）比例法：导体两端不同电压之比与相应的电流之比相等，则说明在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （3）图像法：以电压和电流建立坐标系，得出电压与电流的关系图像，发现该图像是过原点的一条直线，则说明在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 6．实验结论：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 ■知识点二：.探究电流与电阻关系 1．实验方法：研究电流跟电阻的关系时，保持不同电阻两端的电压不变，通过改变导体电阻，研究电流随电阻的关系。。 2．电路图： 3．滑动变阻器的作用：保持不同电阻两端的电压相等。 4．实验注意点：（1）连接电路过程中，开关应断开。 （2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处。 （3）电流表和电压表的量程应根据实验设计选择。 （4）为便于分析得出实验结论，定值电阻的阻值应成倍变化。 （5）多次实验的目的：寻找普遍规律。 5．数据分析方法： （1）乘积法：每组导体的电阻与相应电流的乘积相等，则说明在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （2）比例法：导体的电阻之比与相应电流之比的倒数相等，则说明在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （3）图像法：以电阻和电流建立坐标系，得出电阻与电流的关系图像，发现该图像是反比例图像，则说明在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 6．实验结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 ■知识点三：.欧姆定律 1．欧姆定律的内容：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．欧姆定律公式： U为导体（或电路）两端的电压，单位为伏（V）；I为通过导体（或电路）的电流，单位为安（A）；R为导体（或电路）的电阻，单位为欧（Ω）。 3．应用欧姆定律的公式进行计算时，物理量单位一定要统一成国际制单位后再进行计算。欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性，即I、U、R是对同一段导体、同一时刻而言的。 4．公式的物理意义 （1）欧姆定律的公式表示，加在导体两端的电压增大几倍，导体中的电流就随着增大几倍。当导体两端的电压保持不变时，导体的电阻增大几倍，导体中的电流就减为原来的几分之一。 （2）导出式U=IR表示导体两端的电压等于通过它的电流与其电阻的乘积。由于电压是因电流是果，因此不能说成“导体两端的电压与通过导体的电流成正比”。 （3）导出式表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与其通过的电流的比值。由于同一导体的电阻一定（导体本身的性质），因此不能说成“导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比”。 5．运用欧姆定律公式解题技巧 解题时，为了便于分析问题，应先根据题意，画出电路图，并在图中标明已知物理量的符号、数值及未知物理量的符号，公式中的三个物理量的单位均使用国际（制）单位。 【清单04】测量电阻 1．原理：欧姆定律： 2．电路图： 3．滑动变阻器的作用：改变待测电阻两端的电压，进而改变通过它的电流。 4．实验注意点：（1）连接电路过程中，开关应断开。 （2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处。 （3）电流表和电压表的量程应根据实验设计选择。 （4）测得每组实验数据后，立即断开开关，以免因温度升高而使电阻阻值增大。 （5）多次实验的目的：多次测量求平均值以减小误差。 5．数据分析方法： （1）伏安法测定值电阻阻值，通过求不同电压与相应电流的比值，最后求平均值， （2）伏安法测小灯泡电阻时，不能求平均值，因为小灯泡两端电压变大，小灯泡变亮，灯丝温度变高，灯丝电阻会随温度升高而增大。 第13章 电功和电功率 【清单01】电能和电功 ■知识点一：电能 1.电能的来源：水力发电：机械能→电能；风力发电：机械能→电能；核能发电：核能→电能 2.电能的利用：用电器消耗电能的过程，就是把电能转化为其他形式能量的过程，消耗了多少电能就有多少电能转化为其他形式的能。 用电器 能量转化形式 电风扇 电能转化为机械能和内能 日光灯 电能转化为光能 电热器 电能转化为内能 给蓄电池充电 电能转化为化学能 电动机 电能主要转化为机械能 ■知识点二：电功 1.定义：电流通过用电器做功的过程，电流做的功称为电功，电功用“W”表示。 2.单位：焦耳（J）和千瓦时（kW·h）。1度=1千瓦时=1 kW·h=3.6×106J 3.影响电功大小的因素：电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低和通电时间有关。加在用电器上的电压越高、通过用电器的电流越大、用电器通电时间越长，电流做的功就越多。 4.电功的计算：计算式：W=UIt，即电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端电压、电路中的电流和通电时间的乘积 5.推导式：（1）结合欧姆定律可导出电功的计算公式：； （2）结合欧姆定律可导出电功的计算公式：。以上两公式只适用于纯电阻电路。 （3）串联电路中，电流通过各电阻所做的功与其阻值成正比，； （4）并联电路中，电流通过各电阻所做的功与其阻值成反比， 6.电功与电能的关系： 注意：电流做功过程就是将电能转化为其他形式能的过程。消耗了多少电能就有多少电能转化为其他形式的能，电流也就做了多少功。所以，用电器消耗了多少电能和通过用电器的电流做了多少功，这两种说法的含义是一样的。 ■知识点三：电能表 1.电功的测量：利用电能表计算电功，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。 （1）测量较大电能时用刻度盘读数：前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。 W=W2—-W1 特别提醒：最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。 （2）测量较小电功时，用表盘转数计算： 例如：电能表表盘上标有“1200r/kW·h”，表示用电器消每耗1 kW·h的电能，转盘转动1200圈。当电能表转盘转过60r时，消耗的电能 W＝ 60r/1200r/kW·h =0.05 kW·h 2、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）10（20）A：表示该电能表的标定电流是10A，额定最大电流是20A。 （3）50Hz：表示电能表在50Hz的交流电路中使用。 （4）600revs/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600圈。 【清单02】电功率 ■知识点一：电功率 1、电功率基本知识 （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）。  （4）电功与电功率的区别：用电器消耗电能的多少为电功，而消耗电能的快慢叫电功率。 2、电功率计算 （1）定义式。 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）。 （2）原理式：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。 （3）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。 ■知识点二：额定电压与额定功率 1.额定电压和额定功率： （1）额定电压：用电器正常工作时的电压，常用U额表示。 （2）额定功率：用电器在额定电压下的功率，常用P额表示。 2.实际电压和实际功率： （1）实际电压U实：实际加在用电器两端的电压。 （2）实际功率P实：用电器在实际电压下工作时的功率。 （3）一个用电器只有一个额定电压和一个额定功率，但可以有多个实际电压和实际功率。 （4）灯泡的亮度是由灯泡在电路中工作时的实际功率所决定的，实际功率越大，灯泡越亮。 3.实际功率和额定功率的关系： 额定功率 实际功率 区别 概念 用电器在额定电压下工作时的电功率 在实际电压条件下用电器的电功率 是否变化 是唯一的，不随实际电压的变化而变化 不是唯一的，不同的电压值，对应的实际功率不同 联系 当U实=U额时，I实=I额，则P实=P额，用电器正常工作； 当U实>U额时，I实>I额，则P实>P额，用电器不能正常工作，且可能被损坏； 当U实<U额时，I实<I额，则P实<P额，用电器不能正常工作。 ■知识点三：测量电功率 1.实验目的：测量小灯泡在不同电压下的实际功率，探究实际功率与亮度的关系； 2.实验原理：P=UI 3.实验电路图： 4.实验步骤： ①按电路图连接实物，开关断开，滑动变阻器滑片移至阻值最大处； ②闭合开关，移动滑片，使小灯泡两端电压为额定电压，记录电压、电流值，观察亮度； ③调节滑片，使电压低于、高于额定电压（略高，不超过1.2倍额定电压），分别记录数据，观察亮度。 5.滑动变阻器作用：调节小灯泡两端电压，保护电路 6.实验结论： （1）灯泡的亮度取决于灯泡实际电功率的大小，小灯泡实际电功率越大，小灯泡越亮； （2）灯丝电阻随温度的升高而增大； （3）小灯泡的实际电功率有多个，额定功率只有一个； （4）当U实=U额时，P实=P额，小灯泡正常发光； （5）当U实<U额时，P实<P额，小灯泡发光较暗； （6）当U实>U额时，P实>P额，小灯泡发光较亮。 【清单03】焦耳定律 ■知识点一：电流的热效应 1.定义： 电流通过导体时，把电能转化为内能的现象。 2、实验探究电流通过导体产生的电热与哪些因素有关 （1）原理： U形管中液面高度的变化来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少（转换法）。 （2）方法：控制变量法。 甲图中电阻丝串联的目的是控制电流相等。 乙图中两个5Ω的电阻阻值相同，但是一个在干路电流大，一个在支路电流小。 （3）实验采用密闭空气的原因： 空气比热容小，在相同条件下吸热，温度升高的快。 （4）实验结论： A.图甲说明：在电流和通电时间一定时，电阻越大，电流产生的热量越多。 B.图乙说明：在电阻和通电时间一定时，电流越大，电流产生的热量越多。 C.另外，在电流和电阻一定时，通电时间越长，电流产生热量越多。 ■知识点二：焦耳定律 1、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）探究电热与哪些因素有关：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。 2、焦耳定律的应用 （1）电热与电能的关系：纯电阻电路时Q=W；非纯电阻电路时Q＜W。 （2）电热与电功的关系 物理量 电功 电功率 焦耳定律 适用范围 基本公式 W=UIt P=UI Q=I2Rt 普遍适用 导出公式 =I2Rt  =I2R =UIt  纯电阻电路W=Q （3）公式Q=I2Rt是电流产生热效应的公式，与W=UIt不能通用．W=UIt是电流做功的计算公式，如果电流做功时，只有热效应，则两公式是等效的；如果电流做功时，同时有其他能量转化，像电动机工作时，电能既转化为热能，也转化为动能，则Q=I2Rt只是转化为电热的部分，W=UIt则是总的电功，只有对纯电阻电路才有W=Q，对非纯电阻电路Q＜W。 ■知识点二：电热的利用和防止 1.电热的利用： 电热器是利用电流的热效应来工作的设备。电热器的主要工作部分是发热体，发热体是由电阻大、熔点高的金属导体制作的。如图所示的电热器，都是将电能转化为内能来工作的。 2.电热的防止： 在很多情况下，我们并不希望用电器的温度过高。像电视机、计算机、电动机等用电器在工作时，将电能转化为其他形式能的过程中，总有一部分电能转化为内能，过多的电热如果不能及时散发，会产生安全隐患。因此，许多用电器采用散热孔、散热片或在发热体安装风扇等方式进行散热，如图所示。 【清单04】家庭电路 ■知识点一：家庭电路的组成 1.家庭电路的组成：进户线、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关等。 2.家庭电路的连接： （1）各种用电器是并联接入电路的。 （2）插座与灯座是并联的。 （3）控制各用电器工作的开关与电器是串联的。 3.家庭电路的各部分的作用： （1）进户线：火线和零线。火线和零线间有220V 电压，火线和地线间也有220V电压，正常情况下，零线和地线间电压为 0V 。 （2）电能表： A.用途：测量用户消耗的电能（电功）的仪表。 B.安装：串联在干路上。 （3）闸刀（空气开关）： A.作用：控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。 B.安装：家庭电路的干路上。 （4）插座： A.作用：连接家用电器，给可移动家用电器供电。 B.种类： 二孔插座、三孔插座。 C.安装：并联在家庭电路中，具体接线情况：“左零右火上接地”。 D.把三脚插头插在三孔插座里，在把用电器的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，防止因外壳带电引起的触电事故。 E.中间插头做得比较长:该插头是接地线的，做得比较长，是为了无论是插入还是拔出，它都是最先接入地线或最后离开地线，保证安全。 4.测电笔： （1）用途：用来辨别火线和零线。 （2）使用方法： 手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触导线，观察氖管是否发光。若氖管发光，则为火线；若氖管不发光，则为零线。 ■知识点二：家庭电路电流过大的原因 1.发生短路： （1）短路表现：家庭电路中用电器大多是并联的，无论哪个用电器被短路，都会造成电源短路。 A.不小心把火线、零线直接连通。 B.线路老化，绝缘皮破损而短路。 （2）短路危害： 由于短路时，电阻很小，根据欧姆定律：I=U/R可知，电路中电流很大，会烧坏导线绝缘皮引发火灾。 2.连入用电器总功率过大： 所以添置大功率用电器时，必须要考虑一下因素： A.电能表规格。 B.空气开关规格。C.保险丝规格。 D.导线规格。 3.空气开关： （1）是一种只要电路中电流超过额定电流就会自动断开的开关。 （2）当电路中的电流过大时，空气开关自动断开，切断电路，俗称跳闸，从而保护电路。 ■知识点三：安全用电 1.触电事故： （1）定义：一定强度的电流通过人体所引起的伤害。 （2）危险性：与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。 （3）安全电压：不高于36V的电压。 2.触电形式： （1） 家庭电路（低压触电）： A.单线触电； B.双线触电。 （2） 家庭电路触电事故：都是由于人体直接或间接跟火线接触造成的并与地线或零线构成通路。 （3）高压触电: A.高压电弧触电； B.跨步电压触电。 3.安全用电原则：不接触低压带电体 不靠近高压带电体 （1）更换灯泡、搬运电器前应断开电源开关。 （2）不弄湿用电器，不损坏绝缘层。 （3）保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命要及时更换。 （4）不能在电线附近放风筝。 4.家庭电路安装： （1）家庭电路各用电器都是并联的。 （2）插座与灯座是并联的。 （3）控制各用电器工作的开关与电器是串联的。 （4）三孔插座：左零右火上接地。 （5）螺丝口灯泡：螺旋套只能接零线。 （6）开关和保险丝要接在火线上。 第14章 电和磁 【清单01】简单磁现象 ■知识点一：磁现象 1.磁性：我们把物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。铁、钴、镍等物质称为铁磁性物质（磁性材料）。 2.磁体：具有磁性的物体叫做磁体。 磁体的特点：一是能吸引磁性材料；二是吸引磁性材料时，不必与这些物体直接接触，如隔着薄木板，磁体也能吸引铁块。 3.磁极：条形磁体的两端磁性最强，中间部位磁性最弱。磁体吸引能力最强的两个部位叫磁极。 （1）能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫南极（S极），指北的那个磁极叫北极（N极）。 （2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 ■知识点二：磁化 1.磁化：一些物体在磁体（或电流）的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化. 2.磁化有三种方式： （1）将能够被磁化的物体放入强磁体周围。 （2）将能够被磁化的物体放入强电流周围。 （3）用磁体的南极或北极，沿能被磁化的物体向一个方向摩擦几次。 A.铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料。 B.钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。 C.所以制造永磁体使用钢 ，制造电磁铁的铁芯使用软铁。 D.只有铁钴镍类物质才能被磁化。 【清单02】磁场 ■知识点一：磁场 1.概念： 磁体周围存在着磁场，它是一种看不见、摸不着的特殊物质。 2.基本性质： 磁场对放入其中的磁体产生力的作用。 磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。 3.方向规定： 在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向（小磁针北极所受磁力的方向）就是该点磁场的方向。 ■知识点二：磁感线 1.描述磁场的方法——磁感线： （1）定义：在磁场中画一些有方向的曲线，任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。 （2）方向： A.磁体周围的磁感线：从磁体的N极出来，回到磁体的S极； B.磁体内部的磁感线：从磁体的S极出发，回到磁体的N极。 （3）典型磁场的磁感线： 2.对磁场和磁感线的理解： （1）磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线是人们为了直观、形象的描述磁场的方向和分布情况而引入带有方向的曲线，它并不是真实存在的。正如探究光时，引入光线的概念一样。这在物理学上称为模型法。 （2）磁感线分布的疏密程度可以表示磁场的强弱。磁体的两极处磁感线最密，表示磁体两极处的磁场最强。 （3）磁感线是有方向的，磁体周围任意一点的磁场方向都是沿着磁感线从N极指向S极的。 （4）在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到磁体的S极；在磁体内部，磁感线从磁体的S极出发回到N极，形成一条条闭合曲线。 （5）在画图时，因受纸面的限制，只画了一个平面内的磁感线的分布情况。但实际上磁体周围的磁感线的分布是立体的，在磁体周围空间都分布有磁场。 （6）磁体周围不管磁感线如何曲折都不会相交，因为磁场中任何一点的磁场只有一个确定的方向，如果某一点有两条磁感线相交，则该点的磁场就有两个方向，这是不可能的。 ■知识点三：地磁场 1.概念： 地球的周围存在着地磁场；小磁针指南北就是因为受到了地磁场的作用。 2.地磁场特点： 地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近。并且不完全重合。 3.磁偏角：地磁场的两极与地理两极并不重合，所以小磁针所指的方向并不是地理正南、正北方向，而是稍微有点偏离。地磁南、北极的连线和地理南、北极的连线之间有一个夹角，称为磁偏角； 首先由宋代的沈括发现。 4.地磁场的利用： （1）行军、航海需要利用地磁场对指南针的作用来定向。 （2）鸽子、海龟是利用地磁场来导航的。 【清单03】电流磁场 ■知识点一：电流磁效应 1.电流的磁效应 （1）奥斯特实验说明：通电导线周围存在着磁场；电流的磁场方向与电流方向有关。 （2）电流的磁效应：通电导线周围存在着与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。 2.奥斯特最早发现电磁效应现象。 ■知识点二：通电螺线管的磁场 1.螺线管： 把外面涂有绝缘漆的导线缠绕在圆筒上，就做成了螺线管（也叫线圈）。 2.通电螺线管的磁场特点： 通电螺线管周围的磁场和条形磁铁的磁场相似。其两端相当于条形磁铁的两个磁极。 3.通电螺线管的磁极： （1）通电螺线管外部的磁场方向与电流方向有关。 （2）通电螺线管外部磁场跟条形磁体的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。 （3）通电螺线管的内部也存在磁场，其磁场方向与外部相反（内外磁场方向大致走向相反）。 （4）通电螺线管两端的极性与通电螺线管中电流方向有关。 （5）通电螺线管两端的极性与通电螺线管中线圈的绕向有关。 4.探究通电螺线管的磁场特点： 实验目的：利用小磁针及铁屑，探究通电螺线管外部磁场的形状及方向。 实验器材：螺线管、小磁针、玻璃板、铁屑、电源、开关、滑动变阻器、导线若干。 实验步骤： （1）在有螺线管的玻璃板上均匀撒满铁屑，闭合开关使电流通过螺线管。 （2）轻敲玻璃板，观察铁屑的排列情况， （3）在通电螺线管周围放一些小磁针，闭合开关后观察小磁针北极的指向（黑色为N极）。 （4）改变螺线管中的电流方向，闭合开关后观察小磁针北极的指向（黑色为N极）。 （5）改变螺线管的绕线方向，重复实验。 实验结论： （1）通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似。 （2）通电螺线管的磁场方向与环绕螺线管的电流方向有关。 ■知识点三：安培定则 1.安培定则内容： 用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极（N极） 2.安培定则应用： （1）已知通电螺线管中电流的方向，判断通电螺线管两端的极性。具体方法：标出通电螺线管中电流的方向；用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向螺线管中电流方向；大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。 （2）已知通电螺线管两端磁极，判断通电螺线管中电流的方向。具体方法：先用右手握住通电螺线管，大拇指指向N极；弯曲的四指所指的方向就是螺线管中电流的方向； （3）已知螺线管电流方向和N、S极，给螺线管绕线。 【清单04】电磁铁及其应用 ■知识点一：电磁铁 1.电磁铁： 用一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流通过时由磁性，没有电流时就失去磁性。我们把这种磁体叫做电磁铁。 2.工作原理： 电流的磁效应，通电螺线管插入铁芯后磁场大大增强。 3.影响电磁铁磁性强弱的因素： （1）通电有磁性，断电无磁性。 （2）与电流大小有关：在线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强。 （3）与线圈匝数有关：在电流大小一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。 （4）插入铁芯，磁性增强。 4.电磁铁的特点： （1）磁性的有无可通过通断电流来控制。 （2）磁极的极性可通过改变电流的方向来实现。 （3）磁性的强弱可通过改变电流大小、线圈的匝数来控制。 5.电磁铁的应用： （1）对磁性材料有力的作用。主要应用在电铃、电磁起重机、电磁刹车装置和许多自动控制装置上。 （2）产生强磁场。现代技术上很多地方需要的强磁场都是由电磁铁提供的，如磁浮列车、磁疗设备、测量仪器以及研究微观粒子的加速器等。 ■知识点二：电磁继电器 1.概念： 电磁继电器是利用低电压、弱电流的通断，来间接控制高电压、强电流电路的通断的装置，其实质就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。含电磁铁的电路称为低压控制电路，被控制电路称为高压工作电路。 2.电磁继电器的构造及工作原理： 电磁继电器的电路包括低压控制电路、高压工作电路两部分。控制电路接通时，电磁铁产生磁性吸下衔铁，动、静触点接触，接通工作电路；控制电路断开时，电磁铁失去磁性，在弹簧作用下释放衔铁，动、静触点分离，工作电路断开。从而通过控制电路的通断来控制工作电路的通断。 3.电磁继电器的应用 （1）远离高电压：利用电磁继电器可以通过控制低压电路通断间接控制高压电路的通断，使人避免高压触电的危险，如大型变电站的高压开关等。 （2）远离有害环境：利用电磁继电器可以使人远离高温、有毒等有害环境，实现远距离控制。如核电站中的开关等。 （3）实现自动控制：在电磁继电器控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件，利用这些元件操纵控制电路的通断，还可以实现对温度、压力、或光照的自动控制。如水位自动报警器、温度自动报警器等。 【清单05】磁场对通电导线的作用力 ■知识点一：磁场对通电导线的作用 1.实验器材： 电源、导线、开关、滑动变阻器、蹄形磁铁、细铝棒 特别提醒： 一定不能用铜棒、铁棒。 （1）不用铁棒是因为磁铁本来就能吸引铁钴镍等物质； （2）不用铜棒是因为铜棒质量大惯性大，运动状态很难改变。 2.实验现象： （1）合上开关，导体棒运动起来； （2）只改变电流方向，导体棒向相反方向运动； （3）只改变磁场方向，导体棒向相反方向运动。 3.实验结论： （1）通电导体在磁场内受到磁力的作用。 （2）通电导体在磁场内所受磁力的方向与电流方向和磁场方向有关。 （3）当电流方向或磁场方向中的一个发生改变时，力的方向一定改变；当二者同时改变，力的方向反而不变。 4.能量转化： 电能转化为机械能。（因为有电，所以运动） ■知识点二：电动机 1.定义： 能够把电能转化为机械能的装置。 2.工作原理： 通电线圈在磁场内受力转动。 3.构造： 磁极、线圈、换向器、电刷。（或转子和定子） 4.改变电动机转动方向的方法： （1）只改变电流方向。（交换电源正负极） （2）只改变磁场方向。（对调磁极） 5.提高电动机转速的方法： （1）增大电流。 （2）换用磁性更强的磁体。 （3）增大线圈匝数。 6.应用：洗衣机、电动车、电风扇、电冰箱、电梯等。 【清单06】探究产生感应电流的条件 ■知识点一：电磁感应现象 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，导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生的电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。 感应电流的方向跟导线在磁场中做切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关。 2.产生感应电流的条件： 第一电路闭合；第二部分导体切割磁感线运动。 （1）导体为闭合电路的一部分。如果电路不闭合，导体切割磁感线时不会产生感应电流。 （2）导体做切割磁感线运动。 3.感应电流的大小： （1）导体做切割磁感线运动的速度越快，感应电流越大。 （2）磁场越强，感应电流越大。 （3）线圈匝数越多，感应电流越大。 4.探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件： （1）实验器材：蹄形磁体、灵敏电流计、导线。 （2）实验步骤 A.让导线在磁场中静止，观察电流计的指针是否偏转， B.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。 C.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。 D.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。 E.磁体不动，改变导线运动方向，观察电流计的指针偏转方向。 F.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。 （3）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 ■知识点二：电磁感应的应用 1.发电机： （1）构造：磁体、线圈、铜环和电刷四个基本部分组成。 （2）工作原理：电磁感应。 （3）能量转化：机械能转化为电能。 （4）直流发电机：交流发电机线圈内产生的是交变电流，向外输出的也是交变电流；直流发电机线圈内产生的也是交变电流，但在对外输出时把两个铜环换成了换向器，通过换向器的作用使输出电流变成直流电。 2.动圈式话筒： （1）原理：电磁感应。 （2）传声过程： 声带振动→空气振动→膜片振动→线圈切割磁感线运动→产生电流→通过扬声器发声。 （3）手机无线充电器 这是最常见的无线充电器的工作方式，它利用电磁感应的原理，电流通过送电线圈产生变化的磁场，当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电。从而实现能量在空间范围内的传递。 第15章 电磁波与通信技术 【清单】电磁波 ■知识点一：电磁波 1.电磁波的产生 与水波、声波的形成类似，上面的实验中导线与电池时断时续地接触，产生迅速变化的电流，电能生磁、磁能生电，变化的电流在空间激起（产生）电磁波。 2.电磁波是怎样传播的 电磁波可以在真空中传播，电磁波的传播不需要介质。 电磁波的传播速度用字母c来表示。 真空中传播速度为：c =2.99792458 ×108 m/s；空气中传播速度为：接近真空光速。 光也是一种电磁波。 （1）波长、频率、波速： 描述电磁波的特征的物理量有：波长、频率、波速。 A.波长：在波形图中，凸起的最高处叫做波峰；凹下的最低处叫做波谷。邻近两个波峰（或波谷）之间的距离叫波长，用λ表示。 B.频率：波在1秒内传播波长的个数叫做波的频率。用字母 f 表示。单位：赫兹（Hz），千赫（kHz）、 兆赫（MHz）。 C.波速：波不停地向远处传播，用来描述波传播快慢的物理量叫做波速。单位：米/秒（m/s）。 D.波长、频率、波速的关系：波速=波长×频率 即 v= λf。 3.电磁波大家族 （1）电磁波谱 （2）不同频率范围的电磁波及其应用 电磁波可以用于传递信息和能量。 A.γ射线：医生用γ射线做脑手术； B.X射线：用X光片判断是否骨折； C.红外线：电视机、空调等设备的遥控器都是红外遥控； D.微波：在通信领域、日常生活中（加热食品）大显身手； E,无线电波：主要应用在电视、收听广播、手机通信。 ■知识点二：各种通信 1.无线电广播和电视信号的发射和接收 （1）无线电广播信号的发射由广播电台完成，。接收由收音机完成。 （2）电视信号的发射由电视台完成，。接收由电视机完成。 2.卫星通信 ： （1）卫星通信：利用卫星把地面站送来的信号接收后，进行放大，然后转发给另外的地面站的通信方式。 （2）组成：卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统三部分组成。 （3）优点 ：信号覆盖范围广、通信容量大，干扰小，质量好，效率高 ，不受陆地灾害的影响，建设速度快。 3.微波通信 ： （1）定义：通过建立微波中继站使携帯大量信息的微波进行传播的通信方式。 （2）缺点：微波的性质更接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射。微波通信每隔50km左右就需要建一个微波中继站。现在，人类可以用通信卫星做中继站来进进行通信。 （3）优点 ：作为载体的电磁波，频率越高 ，相同时间内可以传输的信息就越多。微波比中波和短波的频率更高，可以传递更多的信息。一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话。 4.光纤通信 ： （1）光纤：光导纤维简称光纤，是一种非常细的玻璃丝，激光可在光纤里传播，不受外界干扰。 （2）光导纤维传光原理：光的反射。 携带信息的激光从光导纤维的一端射入，在光纤内部传播时，发生的是全反射，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。 （3）光纤的特点 光纤的抗干扰能力强，能有效减少信号的衰减，适用于远距离、大容量传输信息。 5.移动通信 ： （1）移动电话 移动电话用微波信号与电话网络联系。既是无线电发射、台又是无线电接收台。它用电磁波把讲话的信息发射到空中；同时它又在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息。 （2）基地台 移动通信的基地台是按蜂窝的构造布局的，这样，大大增加了无线电覆盖的有效面积，减少了转接信息的基地台数量。因而移动电话也被称为“蜂窝电话”。 第16章 宇宙和粒子 【清单】宇宙和粒子 ■知识点一：宇宙 1 宇宙的认知历程 （1）“地心说” 认为（地球）是宇宙的中心，太阳、月亮绕地球转动。 （2）（哥白尼）提出 “日心说”，认为太阳是宇宙的中心，地球等行星绕太阳转动。 （3）随着（望远镜）的发明，人类发现太阳并非宇宙的中心，宇宙的演化还有诸多未知规律。 2 宇宙的层次结构 （1）太阳系：以（太阳）为中心，包括太阳、八颗行星及其卫星，还有小行星、彗星等，地球是太阳系中的一颗行星。 （2）银河系：由约（2000 亿）颗恒星组成，形状像 “中央突起、四周扁平的旋转铁饼”（银盘），直径约（8.2 万）光年；离地球最近的恒星是比邻星，距离约 40 万亿千米（约 4 光年）。 （3）河外星系与星系团：银河系之外的类似星系称为（河外星系）（如仙女星系，距银河系 220 万光年）；多个星系组成的系统称为（星系团）（如阿伯尔 2218 星系团）。 （4）宇宙尺度：目前望远镜能观测到至少（130 亿）光年距离的天体。 3.人类航天成就 （1）航天先驱：（齐奥尔科夫斯基）提出利用喷气反作用力推进的多级火箭是太空飞行的有效工具，液态氢和液态氧可作为火箭推进剂。 （2）国际成就：1957 年苏联发射第一颗人造地球卫星；1961 年苏联 “东方 - 1” 号实现人类首次太空飞行；1969 年美国 “阿波罗 - 11” 号实现人类首次登月。 （3）中国成就：1970 年发射第一颗人造卫星 “（东方红一号）”；2003 年 “神舟五号” 将杨利伟送入太空，我国成为第三个独立掌握载人航天技术的国家；2021 年 “天问一号” 着陆火星，“羲和号” 步入 “探日” 时代；2022 年中国空间站完成 “（T）” 字基本构型，实现航天 “三步走”战略。 4.宇宙的起源与演化 （1）宇宙膨胀：1929 年发现河外星系都在远离银河系，且离得越远退行速度越快，说明宇宙正在（膨胀）。 （2）大爆炸理论：1948 年提出，宇宙起源于一次大爆炸，由极小的 “（奇点）” 膨胀冷却形成。 （3）宇宙未来猜想：①永远膨胀下去；②膨胀到一定程度（收缩），再次大爆炸（轮回说）。 ■知识点二：粒子 1. 原子结构的发现 （1）电子的发现：1897 年（汤姆孙）通过阴极射线实验，发现原子中存在带负电的（电子），证明原子可再分。 （2）原子核式结构：1909-1911 年（卢瑟福）通过 α 粒子散射实验，推理出原子中心有体积小、质量大、带正电的（原子核），电子绕核运动。 （3）原子核的组成：1919 年卢瑟福发现带正电的（质子）；1932 年（查德威克）发现不带电的（中子），得出原子核由质子和中子构成的结论。 2. 基本粒子与夸克模型 （1）基本粒子探索：1930 年发现正电子（电子的反粒子）；后续发现 μ 子、π 介子等；1956 年李政道、杨振宁提出 “宇称不守恒定律”，由吴健雄实验验证。 （2）夸克模型：1964 年（盖尔曼）猜想质子、中子等由夸克组成，夸克包括上夸克、下夸克、奇异夸克等（共 6 种），夸克是目前已知的最小粒子之一。 3. 纳米技术 （1）纳米尺度：（10⁻⁹m）称为纳米，原子、原子核等微观粒子尺度均小于 10⁻⁹m。 （2）纳米技术应用：扫描隧道显微镜可观察和操纵原子（1993 年中国用原子写出 “中国” 字样）；纳米材料具有特殊性质（如纳米铜的超延展性），应用于医学（纳米机器人）、防水涂层等领域。 ■知识点三：.核能 1.核能： （1）概念：质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。 （2）释放核能的方式：核裂变和核聚变。 （3）核裂变： A.定义：一个重核分裂成多个小核的过程。 B.应用：核电站（核反应堆）--可控。 （4）核聚变： A.定义：几个轻核结合成一个重核。 B.应用：氢弹---不可控。 太阳也是靠核聚变来提供能量的。目前，核聚变都是不可控的。 (5)核废料处理： 核电站使用过的核燃料成为核废料。由于核废料仍具有放射性，对环境会造成相当大的危害，因此要将核废料深埋到人迹稀少的沙漠地带。 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $