内容正文:
九年级物理上学期期中考点清单
第十一章物态变化
第1节 温度及其测量
一、温度
1. 凭感觉来判断温度的高低是不可靠的
2. 温度
物理学中通常把物体的冷热程度叫作温度。
温度和人们的生活息息相关。热的物体温度高,冷的物体温度低 。
二、温度计
1. 温度计的原理
(1)原理 :根据液体的热胀冷缩的规律制成的。
(2)液体温度计内的液体:
常见的液体温度计中,里面的液体有的用水银,有的用酒精、有的用煤油。
2. 温度计的种类
常用的温度计有:
实验室用温度计、体温计和寒暑表等。
3. 温度计的结构
主要构造:玻璃外壳(有刻度)、玻璃泡(内有液体)。
其中:玻璃泡较大、玻璃管很细(目的是更容易读数)。
三、摄氏温度
1. 单位
摄氏度,符号:℃。温度计上的字母℃或C表示采用的是摄氏温度。
2. 摄氏温度的规定
把在1标准大气压下冰水混合物的温度定位0摄氏度;沸水的温度定为100摄氏度,分别用0℃和100℃表示。
在 0 ℃和100 ℃之间分成100个等份,每个等份代表1℃。
3. 读数方法
如人的正常体温为“37℃”,读做“37摄氏度”;
黑龙江漠河2023年1月的最低温度为-53 ℃,读作:零下53摄氏度。
4. 需要了解的温度值
(1)氢弹爆炸中心的温度超过 107℃;
(2)太阳表面约6000℃;
(3)用作深度制冷剂的液氮温度可低于-196℃(千万不能用手直接触碰液氮,必须佩戴专门的防冻手套)。
(4)舒适洗澡水的温度约40℃;
(5)舒适的环境温度约26℃。
四、温度计的使用
1. 温度计的使用规则
(1)使用温度计前,首先要看清它的零刻度线、量程、分度值。
①量程:所能测量的最低温度和最高温度的温度范围。
②分度值:一个最小格代表的值。
(2)测量时应将玻璃泡全部浸入液体中,不要碰到容器底部或容器壁。
(3)温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会儿,待温度计的示数稳定后再读数。
(4)读数时,温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中。视线要与温度计中液柱的上表面相平。
2. 体温计
(1)特殊结构:温度计的玻璃泡和直玻璃管之间有“细弯管”。
(2)量程与分度值
如图所示,测量范围是 ,分度值是 。
(3)特殊用法:测量前,必须拿着体温计用力向下甩,把水银甩回玻璃泡内;读数时,可以离开人体读数。
第2节 熔化与凝固
一、熔化与凝固
1. 物态变化
(1)物质的三态:
自然界中的物质,通常以固态、液态、气态三种形式存在。
(2)物态变化:
物质各种状态间的变化叫作物态变化。
2. 熔化
(1)定义:
物质从固态变成液态的过程叫作熔化。
(2)生活中常见熔化现象:
①春天,冰雪消融。
②夏天,从冰箱中拿出的雪糕化了。
③加热沥青、石蜡时,沥青、石蜡会慢慢变软,最后变成液态。
3. 观察与实验:探究固体熔化过程温度的变化规律
(1)实验器材:
海波、石蜡、铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、大试管、温度计、搅拌器、水、火柴。
(2)实验装置图及组装:
①实验时用两套完全相同的实验装置,试管中分别加入适量碎冰和石蜡。
②安装实验装置的顺序是从下往上依次安装。
③烧杯中水以热传递的方式给试管中的物质加热的方法称为“水浴法”。
(3)实验步骤:
分别将海波、石蜡放入两支试管中,取两个相同的酒精灯,按图所示自下而上地把仪器组装好,并且把试管放入水中合适位置,然后分别加热,实验中不断搅拌试管中的物质,使其受热均匀,观察海波和石蜡在熔化过程中温度及状态的变化。
当温度升到40℃时开始计时,每隔1min记录一次温度,同时认真观察冰、石蜡的状态变化,直到全部熔化后再记录4~5次。数据记录如下表。
(4)画出温度—时间图像:
以方格纸上的纵轴表示温度,横轴表示时间,将表中的数据分别在两方格纸上描点,然后再将所有的点用平滑的曲线连起来,得到海波和石蜡温度随时间变化的图像。
(5)实验结论:
①有的物质(如海波),在熔化过程中虽然继续对它加热,但温度保持不变。
②有的物质(如石蜡),在熔化过程中先变软,后变稀,最后熔化为液体,且在加热过程中温度一直升高。
4. 凝固
(1)定义:
物质从液态变成固态的过程叫作凝固。
(2)生活中常见凝固现象:
①冬天,小河里的水结冰。
②把加热熔化后的石蜡倒入玩具模子,冷却后做出各种各样的玩具。
③铁水冷却后变成铁锅。
(3)凝固特点:
液态海波开始凝固。在凝固过程中,海波的温度保持不变。
石蜡的凝固过程则不同,停止加热后,石蜡由稀变稠,又变成固态,温度不断降低。
二、熔点和凝固点
1. 晶体与非晶体
(1)晶体:
有固定的熔化温度的固体叫作晶体。
常见的一些晶体:冰、海波、食盐、石英、萘、各种金属等。
(2)非晶体:
没有固定的熔化温度的固体叫作非晶体。
常见的一些非晶体:如石蜡、松香、玻璃、沥青等。
2. 熔点 凝固点
(1)熔点:
晶体熔化时的温度叫作熔点。
AB段:固态,晶体吸热升温的过程;BC段:固液共存态,晶体熔化过程,吸收热量,温度不变;CD段:液态,液体吸热升温过程。
(2)凝固点:
晶体凝固时的温度叫作凝固点。
DE段:液态,晶体放热降温的过程;EF段:固液共存态,晶体凝固过程,放出热量,温度不变;FG段:固态,液体放热降温过程。
(3)同种物质的凝固点和熔点相同。
在1标准大气压下,水的凝固点是0℃,冰的熔点也是0℃。
三、熔化吸热 凝固放热
1. 熔化吸热
(1)熔化吸热:
晶体熔化时虽然温度不变,但是必须加热,若停止加热,熔化也会马上停止,所以熔化过程要吸热。
非晶体在熔化时也要吸收热量。
(2)熔化吸热的应用:
冰镇饮料,在饮料中加上一些冰块,因为冰块温度更低,并且冰块熔化成水的过程中要吸收热量,从而使饮料的温度下降的更多。
脚扭伤立即冰敷,能够起到镇痛消肿的作用,也是利用了熔化吸热的原理。
(3)晶体熔化的条件:
一是温度达到熔点;二是继续吸收热量。
2. 凝固放热
(1)凝固放热:
凝固是熔化的逆过程,所以液体在凝固时要放出热量。
(2)凝固放热的应用:
北方冬季贮菜,人们常在地窖放几桶水,以防止地窖的菜被冻坏。
因为当气温下降至0℃以下时,桶里的水会凝固成冰,在凝固过程中,水会放出热量,该热量可使地窖的温度不至于降得太低,从而避免蔬菜被冻坏。
(3)晶体凝固条件:
一是温度达到凝固点;二是继续放出热量。
第3节 汽化与液化
一、蒸发
1. 定义:
在任何温度下都能发生的汽化现象叫作蒸发。
2. 特点:
(1)蒸发不受温度限制,在任何温度下都能发生。
(2)蒸发只发生在液体的表面,是缓慢的汽化现象。
3. 影响蒸发快慢的因素
液体的温度越高、液体的表面积越大、液体表面上空气流动越快,蒸发越快。
4. 蒸发吸热
思考与讨论:游泳之后刚从水中出来,会觉冷;天热时,狗常把舌头伸出来。你能解释这些现象吗?
二、沸腾
1. 定义
沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
2. 实验探究:探究水在沸腾前后温度变化的特点
(1)实验器材:
铁架台、酒精灯、石棉网、温度计、装有适量水的烧杯和杯盖、秒表、火柴等。
(2)实验步骤:
按图组装实验器材,进行实验。用酒精灯给烧杯加热,观察水发生的变化(水的温度、水发出的声音、水中的气泡等)。当水温接近90°C时,每隔0.5 min 记录一次温度,同时注意观察水中发生的变化。直到水沸腾4-5min后停止记录。
停止加热,观察水是否继续沸腾。
将所得数据记录在自己设计的表格中,根据数据绘制出水沸腾时温度随时间变化的图像。
(3)画出温度—时间图像:
以方格纸上的纵轴表示温度,横轴表示时间,将表中的数据分别在两方格纸上描点,然后再将所有的点用平滑的曲线连起来,得到海波和石蜡温度随时间变化的图像。
(4)实验结论:
沸腾以前,水的温度不断上升;沸腾时水的温度保持不变。
3. 沸腾特点
(1)在一定温度下进行;
(2)在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象;
(3)液体沸腾需要吸热,但温度保持不变。
4. 沸腾条件
(1)温度达到沸点;
(2)不断吸收热量
5. 沸点:液体沸腾时有确定的温度,这个温度叫沸点。不同液体的沸点不同。
6. 沸点与气压的关系
气压越高,沸点越高。反之,气压越低,沸点越低。
三、液化
1. 定义:物质从气态变成液态的过程叫作液化。
2.生活中常见液化现象:
①北方的冬天,可以看到室外的人不断地呼出“白气”。
②洗澡时,浴室的镜子上蒙有“水雾”。
③戴眼镜的人从寒冷的室外进人温暖的室内,室内空气中的水蒸气遇到冷镜片凝结成一层小水珠。
3. 液化方法
(1)降低温度。所有气体在温度降到足够低时都可以液化。
(2)压缩体积。有的气体单靠压缩体积不能使它液化,必须同时使它降低到一定温度,例如氮气。
四、汽化吸热 液化放热
1. 汽化吸热
(1)停止加热,水不能继续沸腾。可见,沸腾过程中需要吸热。
(2)医生常用酒精擦拭人体,给发烧患者降温。可见,沸腾中需要吸热。
因此:汽化要吸收热量。
2.液化放热:
被水蒸气烫伤比开水烫伤更严重,因为水蒸气和开水的温度虽然差不多,但水蒸气液化时还要放出大量的热。
3.电冰箱如何获得低温
(1)液态制冷剂经过很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子,在这里汽化吸热,使冰箱内温度降低。。
(2)生成的蒸气又被压缩机压入冷凝器,在这里液化并把从冰箱内带来的热通过冰箱壁上的管子放出。
制冷剂循环流动,冷冻室里就可以保持相当低的温度。
4.热棒技术
(1)热棒下端的液态氨汽化成气态,从冻土层中吸热,使冻土层温度降低。
(2)气态氨上升,通过散热片放热液化变回液态,又沉入棒底器,重复以上过程。
正是制冷剂循环的工作,才保证冻土层的结实、冻结和路基的稳定。
第4节 升华与凝华
一、升华
1. 升华定义:
物质从固态直接变成气态的过程叫作升华。
2. 生活中常见升华现象:
衣柜里的樟脑球过一段时间后变小了,最后不见了;冬天,结的冰的衣服没有熔化,过了一段时间衣服也晾干了。
3. 升华吸热:
(1)在运输食品时,上面放干冰,利用它的升华来吸热降温,防止食物腐烂变质。
(2)舞台上撒干冰,干冰升华吸热,导致空气温度下降,水蒸气遇冷液化成小水珠悬浮在空气中,便形成了雾。
(3)现在医学中利用的“冷冻疗法”,就是把干冰放在病变组织上,利用干冰升华吸热迅速降温冷冻,使组织坏死,达到不用“动刀”而治愈的目的。
二、凝华
1. 凝华概念:
物质从气态直接变成固态的过程叫作凝华。
2. 生活中常见凝华现象:
(1)冰花:温暖水蒸气在玻璃内表面凝华成小冰晶。
(2)霜:指贴近地面的水蒸气遇冷在地面或物体上凝华而成的白色冰晶。通常出现在秋季或春季的早晨。
(3)“雾凇”:俗称冰花、树挂,是温度极低时水蒸气直接再树上凝华而成的小冰晶。
(4)雪:指高空的水蒸气遇冷凝华而成的白色冰晶,下落到地面就是雪。
3. 凝华放热
凝华是升华的逆过程,所以凝华过程放热。
俗语说:霜前冷、雪后寒。霜就是由于水蒸气凝华形成的。当气温低于0℃时,水蒸气才会凝华,所以下霜前气温低,即霜前冷;下雪后,雪熔化或升华会从周围吸收大量的热,所以雪后寒。
第5节 水循环与水资源
一、水循环
1. 云的形成
海洋、湖泊、河流、土壤和植物中的水蒸发后,在高空遇到冷空气,液化成小水滴或凝华为小冰晶。大量的小水滴或小冰晶集中悬浮在高层空气中,就形成了云;
2. 雨的形成:
云中的小水滴聚集后就会形成大水滴,降落下来就成为雨。
3. 冰雹的形成:
如果高空中有冷空气团存在,小水滴会凝固成小冰珠,最后有可能形成冰雹降落到地面。
4. 雾 露:
在夜间,如果空气中含有的水蒸气较多,气温足够低时,空气中的水蒸气会液化,在空中形成很多小水滴,这就雾。初秋季节,夜间温度下降,地面附近空气中的水蒸气在植物枝叶表面液化成小水滴,这就是露。
5. 霜:
深秋和初冬季节,北方晚上气温可降到0以下,这时空气中的水蒸气在地面或植物的茎叶上放热凝华成小冰晶就是霜。
6. 雪:
冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温,凝华成微小的冰,的这些小冰晶聚集起来就会变成雪花飘落大地。
7. 水循环:
一部分雨、雪、冰雹、露、雾和貌吸热后发生汽化或升华,成水蒸气,另一部分以液态形式汇入湖泊、海洋,或者被土壤和植物吸收,然后经过蒸发重新散发,这样,水就自然的形成一个循环。
二、水资源与水污染防治
1. 地球上的水资源:
地球是一个淡水缺乏的星球,人类正面临淡水短缺的危机。
2. 我国的水资源:
我国淡水资源居世前列,但人均占有量只有世界人均占有量的四分之一。我国自然条杂,永资源分布不均匀,南方水资源占全国的80%,北方不足20%。
3. 节约用水
节约用水是解决水资源短缺问题的重要措施。
4. 水污染及其防治
水污染是当前全球最严重的环境问题之一,也是影响人类健康和生存的重大环境挑战。
优先保护饮用水水源,严格控制工业污染、城镇生活污染,防治农业面源污染,积极推进生态治理工程建设,预防、控制和减少水环境污染和生态破坏。
第十二章 内能与热机(知识清单)
第1节 分子动理论
一、物质的构成
1. 物质的构成
常见的物质都是分子或原子构成的。
2. 分子的体积非常小
体积非常小,肉眼直接看不到,必须用电子显微镜方能看到。
例如氢气分子的直径约为2.3×10-10m。
3. 分子之间有间隙:
二、分子热运动
1. 扩散
(1)扩散:不同物质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫作扩散。
扩散现象表明:一切物质的分子都在做永不停息的无规则运动,分子间存在间隙。
(2)气体、液体、固体的扩散
2. 分子热运动
一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。这种无规则运动叫作分子的热运动。
分子运动越剧烈,物体温度越高。
三、分子间的作用力
1.分子间存在着相互作用的引力和斥力
(1)分子间存在引力:
两个铅柱没有被重物拉开,主要是因为两个铅柱的分子之间存在引力。
(2)分子间存在斥力:
用手指堵住注射器孔,然后用力推入活塞,发现水很难被压缩。
2. 物质三态的微观特征和宏观特征
(1)固体: 固态分子间距离很小,分子间的作用力很大,只能在平衡位置附近振动。固体很难被压缩和拉伸,具有一定的体积和形状。
(2)液体:液态分子间距离比固体稍大,作用力较大,既可以振动,也可以移动。液体较难被压缩,具有一定的体积,没有确定的形状,可以流动。
(3)气体:气态分子间距离很大,分子间力的作用可以忽略,能够自由移动。气体没有一定的体积和形状,具有流动性,容易被压缩。
第2节 内能
一、内能
1.内能
(1)概念:物体内所有分子的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
(2)单位:焦(J)。
①分子动能:运动的物体具有动能,分子在做热运动,所以也具有动能。
②分子势能:分子间既相互吸引又相互排斥,所以分子间具有势能,叫作分子势能。
2.影响内能大小的因素
(1)温度:对同一杯水加热时,水的温度越高,水内部分子运动越剧烈,内能越大。反之,温度越低, 内能越小。
(2)质量:温度相同的水,质量越大,水分子数目越多,分子动能和势能的总和也会越大,即水的内能也越大。
(3)状态:0℃的冰吸热熔化成0℃的水时,体积变小,分子间的距离变小,作用力变大,水的内能变大。可见物体的内能跟物体的状态有关。
二、物体内能的改变
1.热传递可以改变物体的内能
(1)热传递改变物体的内能
发生热传递时,低温物体吸收热量,内能增加;
高温物体放出热量,内能减少。
物体吸收或放出的热量越多,它的内能改变越大。
(2)热传递的实质:是内能从高温物体向低温物体转移的过程。
(3)热量:
A.定义:在热传递过程中,传递能量的多少叫热量。
B.单位:焦耳(J)。
C.对热量的理解:
只有在热传递过程中,才能谈论热量。不能说具有或含有多少热量,只能说“吸收热量”“放出热量”等。
2.做功可以改变物体的内能
(1)教材实验
①活塞压缩气体做功,使空气的内能增大,温度升高,达到硝化棉的燃点,就会燃烧起来。
②给内盛少量水的烧瓶内打气,当瓶塞跳出时,可看到瓶内出现白雾(即小水滴)。在这个过程中,气体膨胀对外做功,温度降低,内能减小。
(2)结论:
外界对物体做功,物体的内能增加;物体对外界做功,物体的内能减少。
(3)做功改变内能的实质:内能与其他形式的能相互转化的过程。
请你说出下列现象中能量的转化情况:
①冬天人们搓手感到暖和;②从滑梯下滑时屁股有点发烫;③擦划火柴,火柴头着火;④汽车急刹车时,路面有黑色的划痕。⑤流星的形成。
三、内能、热量、温度的关系
1.物体吸收或放出热量,内能要增加或减少,但温度不一定变化。
例如:晶体熔化(液体沸腾),吸收热量,内能增大,但温度不变。晶体凝固,放出热量,内能减小,但温度也不发生变化。
2.物体温度改变,内能改变,可能是通过热传递,也可能通过做功。
第3节 比热容
一、比热容
1. 比热容(C):
(1)物理意义:用来比较物质吸热能力的强弱。
(2)定义: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,叫作这种物质的比热容。
(3)公式:C=Q/mΔt
Q 表示物质吸收或放出的热量,单位是焦耳(J)
m 表示物体的质量,单位是千克(kg)
Δt 表示升高(或降低)的温度,单位是摄氏度(℃)
C 表示物质的比热容,单位是焦/(千克·℃),符号: J/(kg·℃)
(4)对比热容的理解:
比热容是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热容。
①同种物质的比热容是不变的,与质量、变化的温度、吸收的热量无关,它仅与物质的种类和状态有关。
②比热容反映了物质的吸热能力,比热容越大,越不容易升温和降温。
2. 运用比热容知识解释有关现象
(1)沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小
在同纬度的阳光照射下,海水和砂石吸收了同样热量,但是由于水的比热容较大,所以海水的温度变化并不大,由于沙石的比热容较小,温度会变化很大,所以沙漠的昼夜温差很大。
(2)海陆风的形成
3. 水的比热容比较大的应用
①取暖剂;②制冷剂;③调节气温。
二、热量的计算
1.热量的计算
(1)物体温度升高时吸收的热量为:Q吸=cm (t-t0) =cmΔt
(2)物体温度降低时放出的热量为:Q放=cm (t0-t) =cmΔt
t0 表示物体原来的初温度,t 表示物体的末温度。
2. 热平衡
在热传递过程中,若没有热量损失,则高温物体放出的热量全部被低温物体吸收。
即:Q吸 = Q放 。
第4节 热机
一、热机
1. 热机
(1)热机:把内能转化为机械能的装置。
(2)工作原理:热机利用内能做功,将内能转化为机械能。
(3)种类:蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
(4)内燃机:
①内燃机:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机.
②分类:汽油机和柴油机.
(5)工作过程:
冲程
名称
进气门
排气门
活塞
运动
冲程的作用
能量转化
吸气
冲程
开
闭
向下
吸入燃料和空气的混合物
压缩
冲程
闭
闭
向上
压缩燃料和空气的混合物, 使其内能增大,温度升高
机械能转
化为内能
做功
冲程
闭
闭
向下
火花塞产生电火花,点燃燃料,高温高压的燃气推动活塞做功,带动飞轮转动
内能转化
为机械能
排气
冲程
闭
开
向上
排出废气
(6)柴油机与汽油机的异同:
柴油机的工作过程与汽油机大致相同,也是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环,在一个工作循环中,活塞往复运动两次,曲轴转动两周,对外做功一次。
柴油机和汽油机构造及工作过程的不同点:
(1)汽油机汽缸顶部有火花塞,在压缩冲程末,火花塞产生电火花,使燃料燃烧,产生高温高压的气体(俗称“点燃式”);柴油机汽缸顶部没有火花塞,只有喷油嘴,在压缩冲程结束时,压缩空气的温度已经超过柴油的燃点,此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来(俗称“压燃式”)。
(2)汽油机吸气冲程吸入空气和汽油的混合物;柴油机吸入气缸内的物质只有空气。
二、热值
2. 热值(q)
(1)燃烧时能量转化:燃烧是一种化学变化,燃料的化学能转化为内能。
(2)定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。
(3)物理意义:用热值来表示燃料完全燃烧时放热本领的大小。
(4)热值的影响因素:只与燃料种类有关,不同种燃料的热值一般不同。
(5)单位:焦/千克( J/kg)或者焦/立方米( J/m3)。
(6)公式:q= Q放/m 或者q= Q放/V
Q表示放出的热量,单位是焦,符号为 J
m表示固、液体燃料的质量,单位是千克,符号为kg
q表示热值。单位是焦/千克( J/kg)或者焦/立方米( J/m3)
(7)加热效率:水吸收的热量(有效利用的)只占煤气完全燃烧放出热量的一部分。吸收的能量占燃料完全燃烧放出能量的比值叫做热效率。
三、热机效率
3. 热机效率
(1)定义:用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧释放的能量之比。
(2)热机能量流向图:
(3)公式:
η =W有用/Q放×100%
(4)物理意义:热机的效率表示使用热机时对燃料的利用率的高低,热机的效率高,在做功同样多的情况下,就消耗更少的燃料,节约能源。
(5)常见热机的效率:
蒸汽机 6%~15%,汽油机 20%~30%,柴油机30%~40%,喷气式飞机上的发动机50%~60%。
(6)提高热机效率的主要途径:
①减少燃烧过程中的热量损失。
②减小摩擦,以减少能量损失。
③设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。
第5节 能量转化与守恒定律
1. 自然界各种不同形式的能量
(1)机械能:包括动能、重力势能和弹性势能。
(2)内能:一切物体都具有内能。
(3)太阳能:太阳靠核聚变释放能量。
(4)化学能:各种物质(动物和植物)都储存有化学能。
(5)电能:电能是指使用电以各种形式做功的能力。
(6)核能:原子核发生分裂或聚合时放出的能量。
2. 能量的转移
(1)能量可以从一个物体转移到其他物体,也可以从物体的一部分转移到其他部分。
(2)实例分析:
①热传递: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,这些都属于能量的转移。
②涨潮时海水涌入水坝冲击水轮机转动,属于机械能的转移。
3. 能量的转化
(1)自然界中的各种现象都是互相联系的。在一定条件下,各种形式的能量是可以相互转化的。
(2)实例分析:说出下列情况中的能量转化?
用电热器做饭;电动机工作;电灯泡发光;摩擦起电;太阳能发电;核能发电;地热发电;水力发电;地热发电;电动汽车工作时;光合作用;太阳能热水器;摩擦生热等。
4. 能量守恒定律
(1)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,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。这就是能量守恒定律。
(2)永动机:违背能量守恒定律,永远不可能成功。
第十三章 简单电路(知识清单)
第1节 电荷
一、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。
二、两种电荷
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)。
三、静电的防止与利用
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,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、作物种子处理等。
第2节 电路 电路图
一、电流
1.电流形成:电荷的定向移动形成电流。
(1)对金属导体来讲:是自由电子定向移动形成电流。
(2)对酸、碱、盐的水溶液来讲:是正、负离子定向移动形成的电流。
2.电流方向:
(1)规定方向:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。
(2)在电源外部,电流的方向从电源的正极经用电器流回负极。
在电源内部,电流的方向从电源的负极流回正极。
(3)电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
(因为自由电子带负电荷)
3.获得持续电流的条件:
(1)电路中有电源。(2)电路为通路。
二、电路
1.定义:用导线把电源、用电器、开关连接起来组成的电流回路。
2.电路四要素的作用:
(1)电源:能够提供电能,或把其他形式的能转化为电能的装置。
(2)用电器:消耗电能,把电能转化为其他形式的能。
(3)导线:输送电能。
(4)开关:控制电路通断。
3.电路的状态:
(1)通路:接通的电路。有电流,用电器工作。
(2)开(断)路:断开的电路。无电流,用电器不工作。
(3)短路:①电源短路:电源两端直接用导线连接起来。
危害:此时,电路中有很大的电流,可能烧坏电源、导线,引起火灾。
②局部短路:电路的一部分两端用导线连接起来。
危害:此被短路这部分电路(灯泡L)没有电流通过,无法工作。而灯泡L′仍然有电流通过,所以发光。
三、电路图
1.定义:用规定的符号表示电路连接的图叫电路图。
2.常用电路元件符号:
3.如何画电路图:
关键词:“规范、顺序、状态”
(1)规范:
A.电路图最好呈小长方形,导线要横平竖直,拐角直角。
B.元件位置安排要适当,分布要均匀。元件不要画在拐角处。
C.导线交叉相连的一定要点实点。
(2)顺序:电流从正极出发依次先经过谁,后经过谁,必须按顺序去画电路图。
(3)状态:开关是闭合或断开,两图要一致。
4.如何按电路图连接实物:
(1)规范:
A.导线为曲线,不交叉,半路不分支。
(需要分流或合流时,必须在接线柱上完成)
B.导线不能从电路元件上画过。
(2)顺序:电流从正极出发依次先经过谁,后经过谁,必须按顺序画。
第3节 串联电路与并联电路
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。
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。
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
九年级物理上学期期中考点清单
第十一章物态变化
第1节 温度及其测量
一、温度
1. 凭感觉来判断温度的高低是不可靠的
2. 温度
物理学中通常把物体的 叫作温度。
温度和人们的生活息息相关。热的物体温度高,冷的物体温度低 。
二、温度计
1. 温度计的原理
(1)原理 :根据 的规律制成的。
(2)液体温度计内的液体:
常见的液体温度计中,里面的液体有的用水银,有的用酒精、有的用煤油。
2. 温度计的种类
常用的温度计有:
实验室用温度计、体温计和寒暑表等。
3. 温度计的结构
主要构造:玻璃外壳(有刻度)、玻璃泡(内有液体)。
其中:玻璃泡较大、玻璃管很细(目的是更容易读数)。
三、摄氏温度
1. 单位
,符号: 。温度计上的字母℃或C表示采用的是摄氏温度。
2. 摄氏温度的规定
把在1标准大气压下 的温度定位0摄氏度; 的温度定为100摄氏度,分别用0℃和100℃表示。
在 0 ℃和100 ℃之间分成100个等份,每个等份代表1℃。
3. 读数方法
如人的正常体温为“37℃”,读做“ ”;
黑龙江漠河2023年1月的最低温度为-53 ℃,读作:零下53摄氏度。
4. 需要了解的温度值
(1)氢弹爆炸中心的温度超过 107℃;
(2)太阳表面约6000℃;
(3)用作深度制冷剂的液氮温度可低于-196℃(千万不能用手直接触碰液氮,必须佩戴专门的防冻手套)。
(4)舒适洗澡水的温度约40℃;
(5)舒适的环境温度约26℃。
四、温度计的使用
1. 温度计的使用规则
(1)使用温度计前,首先要看清它的 。
①量程:所能测量的最低温度和最高温度的温度范围。
②分度值:一个最小格代表的值。
(2)测量时应将 全部浸入液体中,不要碰到容器底部或容器壁。
(3)温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会儿,待温度计的示数 后再读数。
(4)读数时,温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中。视线要与温度计中液柱的上表面 。
2. 体温计
(1)特殊结构:温度计的玻璃泡和直玻璃管之间有“ ”。
(2)量程与分度值
如图所示,测量范围是 ,分度值是 。
(3)特殊用法:测量前,必须拿着体温计用力向下甩,把水银甩回玻璃泡内;读数时,可以离开人体读数。
第2节 熔化与凝固
一、熔化与凝固
1. 物态变化
(1)物质的三态:
自然界中的物质,通常以 三种形式存在。
(2)物态变化:
物质各种状态间的变化叫作物态变化。
2. 熔化
(1)定义:
物质从固态变成液态的过程叫作 。
(2)生活中常见熔化现象:
①春天,冰雪消融。
②夏天,从冰箱中拿出的雪糕化了。
③加热沥青、石蜡时,沥青、石蜡会慢慢变软,最后变成液态。
3. 观察与实验:探究固体熔化过程温度的变化规律
(1)实验器材:
海波、石蜡、铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、大试管、温度计、搅拌器、水、火柴。
(2)实验装置图及组装:
①实验时用两套完全相同的实验装置,试管中分别加入适量碎冰和石蜡。
②安装实验装置的顺序是从下往上依次安装。
③烧杯中水以热传递的方式给试管中的物质加热的方法称为“水浴法”。
(3)实验步骤:
分别将海波、石蜡放入两支试管中,取两个相同的酒精灯,按图所示自下而上地把仪器组装好,并且把试管放入水中合适位置,然后分别加热,实验中不断搅拌试管中的物质,使其受热均匀,观察海波和石蜡在熔化过程中温度及状态的变化。
当温度升到40℃时开始计时,每隔1min记录一次温度,同时认真观察冰、石蜡的状态变化,直到全部熔化后再记录4~5次。数据记录如下表。
(4)画出温度—时间图像:
以方格纸上的纵轴表示温度,横轴表示时间,将表中的数据分别在两方格纸上描点,然后再将所有的点用平滑的曲线连起来,得到海波和石蜡温度随时间变化的图像。
(5)实验结论:
①有的物质(如海波),在熔化过程中虽然继续对它加热,但温度 。
②有的物质(如石蜡),在熔化过程中先变软,后变稀,最后熔化为液体,且在加热过程中温度一直 。
4. 凝固
(1)定义:
物质从液态变成固态的过程叫作 。
(2)生活中常见凝固现象:
①冬天,小河里的水结冰。
②把加热熔化后的石蜡倒入玩具模子,冷却后做出各种各样的玩具。
③铁水冷却后变成铁锅。
(3)凝固特点:
液态海波开始凝固。在凝固过程中,海波的温度 。
石蜡的凝固过程则不同,停止加热后,石蜡由稀变稠,又变成固态,温度 。
二、熔点和凝固点
1. 晶体与非晶体
(1)晶体:
有固定的熔化温度的固体叫作 。
常见的一些晶体:冰、海波、食盐、石英、萘、各种金属等。
(2)非晶体:
没有固定的熔化温度的固体叫作 。
常见的一些非晶体:如石蜡、松香、玻璃、沥青等。
2. 熔点 凝固点
(1)熔点:
晶体 的温度叫作熔点。
AB段:固态,晶体吸热升温的过程;BC段:固液共存态,晶体熔化过程,吸收热量,温度不变;CD段:液态,液体吸热升温过程。
(2)凝固点:
晶体 的温度叫作凝固点。
DE段:液态,晶体放热降温的过程;EF段:固液共存态,晶体凝固过程,放出热量,温度不变;FG段:固态,液体放热降温过程。
(3)同种物质的凝固点和熔点 。
在1标准大气压下,水的凝固点是0℃,冰的熔点也是0℃。
三、熔化吸热 凝固放热
1. 熔化吸热
(1)熔化吸热:
晶体熔化时虽然温度不变,但是必须加热,若停止加热,熔化也会马上停止,所以熔化过程要吸热。
非晶体在熔化时也要吸收热量。
(2)熔化吸热的应用:
冰镇饮料,在饮料中加上一些冰块,因为冰块温度更低,并且冰块熔化成水的过程中要吸收热量,从而使饮料的温度下降的更多。
脚扭伤立即冰敷,能够起到镇痛消肿的作用,也是利用了熔化吸热的原理。
(3)晶体熔化的条件:
一是温度达到 ;二是继续 。
2. 凝固放热
(1)凝固 :
凝固是熔化的逆过程,所以液体在凝固时要放出热量。
(2)凝固放热的应用:
北方冬季贮菜,人们常在地窖放几桶水,以防止地窖的菜被冻坏。
因为当气温下降至0℃以下时,桶里的水会凝固成冰,在凝固过程中,水会放出热量,该热量可使地窖的温度不至于降得太低,从而避免蔬菜被冻坏。
(3)晶体凝固条件:
一是温度达到 ;二是继续 。
第3节 汽化与液化
一、蒸发
1. 定义:
在任何温度下都能发生的汽化现象叫作 。
2. 特点:
(1)蒸发不受温度限制,在任何温度下都能发生。
(2)蒸发只发生在液体的表面,是缓慢的汽化现象。
3. 影响蒸发快慢的因素
液体的 ,蒸发越快。
4. 蒸发吸热
思考与讨论:游泳之后刚从水中出来,会觉冷;天热时,狗常把舌头伸出来。你能解释这些现象吗?
二、沸腾
1. 定义
沸腾是液体 同时发生的剧烈汽化现象。
2. 实验探究:探究水在沸腾前后温度变化的特点
(1)实验器材:
铁架台、酒精灯、石棉网、温度计、装有适量水的烧杯和杯盖、秒表、火柴等。
(2)实验步骤:
按图组装实验器材,进行实验。用酒精灯给烧杯加热,观察水发生的变化(水的温度、水发出的声音、水中的气泡等)。当水温接近90°C时,每隔0.5 min 记录一次温度,同时注意观察水中发生的变化。直到水沸腾4-5min后停止记录。
停止加热,观察水是否继续沸腾。
将所得数据记录在自己设计的表格中,根据数据绘制出水沸腾时温度随时间变化的图像。
(3)画出温度—时间图像:
以方格纸上的纵轴表示温度,横轴表示时间,将表中的数据分别在两方格纸上描点,然后再将所有的点用平滑的曲线连起来,得到海波和石蜡温度随时间变化的图像。
(4)实验结论:
沸腾以前,水的温度 ;沸腾时水的温度 。
3. 沸腾特点
(1)在一定温度下进行;
(2)在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象;
(3)液体沸腾需要吸热,但温度保持不变。
4. 沸腾条件
(1)温度达到 ;
(2)不断吸收
5. 沸点:液体沸腾时有确定的温度,这个温度叫沸点。不同液体的沸点不同。
6. 沸点与气压的关系
气压越高,沸点越 。反之,气压越低,沸点越 。
三、液化
1. 定义:物质从气态变成液态的过程叫作 。
2.生活中常见液化现象:
①北方的冬天,可以看到室外的人不断地呼出“白气”。
②洗澡时,浴室的镜子上蒙有“水雾”。
③戴眼镜的人从寒冷的室外进人温暖的室内,室内空气中的水蒸气遇到冷镜片凝结成一层小水珠。
3. 液化方法
(1) 。所有气体在温度降到足够低时都可以液化。
(2) 。有的气体单靠压缩体积不能使它液化,必须同时使它降低到一定温度,例如氮气。
四、汽化吸热 液化放热
1. 汽化 :
(1)停止加热,水不能继续沸腾。可见,沸腾过程中需要吸热。
(2)医生常用酒精擦拭人体,给发烧患者降温。可见,沸腾中需要吸热。
因此:汽化要吸收热量。
2.液化 :
被水蒸气烫伤比开水烫伤更严重,因为水蒸气和开水的温度虽然差不多,但水蒸气液化时还要放出大量的热。
3.电冰箱如何获得低温
(1)液态制冷剂经过很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子,在这里汽化吸热,使冰箱内温度降低。。
(2)生成的蒸气又被压缩机压入冷凝器,在这里液化并把从冰箱内带来的热通过冰箱壁上的管子放出。
制冷剂循环流动,冷冻室里就可以保持相当低的温度。
4.热棒技术
(1)热棒下端的液态氨汽化成气态,从冻土层中吸热,使冻土层温度降低。
(2)气态氨上升,通过散热片放热液化变回液态,又沉入棒底器,重复以上过程。
正是制冷剂循环的工作,才保证冻土层的结实、冻结和路基的稳定。
第4节 升华与凝华
一、升华
1. 升华定义:
物质从固态直接变成气态的过程叫作 。
2. 生活中常见升华现象:
衣柜里的樟脑球过一段时间后变小了,最后不见了;冬天,结的冰的衣服没有熔化,过了一段时间衣服也晾干了。
3. 升华 :
(1)在运输食品时,上面放干冰,利用它的升华来吸热降温,防止食物腐烂变质。
(2)舞台上撒干冰,干冰升华吸热,导致空气温度下降,水蒸气遇冷液化成小水珠悬浮在空气中,便形成了雾。
(3)现在医学中利用的“冷冻疗法”,就是把干冰放在病变组织上,利用干冰升华吸热迅速降温冷冻,使组织坏死,达到不用“动刀”而治愈的目的。
二、凝华
1. 凝华概念:
物质从气态直接变成固态的过程叫作 。
2. 生活中常见凝华现象:
(1)冰花:温暖水蒸气在玻璃内表面凝华成小冰晶。
(2)霜:指贴近地面的水蒸气遇冷在地面或物体上凝华而成的白色冰晶。通常出现在秋季或春季的早晨。
(3)“雾凇”:俗称冰花、树挂,是温度极低时水蒸气直接再树上凝华而成的小冰晶。
(4)雪:指高空的水蒸气遇冷凝华而成的白色冰晶,下落到地面就是雪。
3. 凝华
凝华是升华的逆过程,所以凝华过程放热。
俗语说:霜前冷、雪后寒。霜就是由于水蒸气凝华形成的。当气温低于0℃时,水蒸气才会凝华,所以下霜前气温低,即霜前冷;下雪后,雪熔化或升华会从周围吸收大量的热,所以雪后寒。
第5节 水循环与水资源
一、水循环
1. 云的形成
海洋、湖泊、河流、土壤和植物中的水蒸发后,在高空遇到冷空气, 成小水滴或凝华为小冰晶。大量的小水滴或小冰晶集中悬浮在高层空气中,就形成了云;
2. 雨的形成:
云中的小水滴聚集后就会形成大水滴,降落下来就成为雨。
3. 冰雹的形成:
如果高空中有冷空气团存在,小水滴会 成小冰珠,最后有可能形成冰雹降落到地面。
4. 雾 露:
在夜间,如果空气中含有的水蒸气较多,气温足够低时,空气中的水蒸气会 ,在空中形成很多小水滴,这就雾。初秋季节,夜间温度下降,地面附近空气中的水蒸气在植物枝叶表面液化成小水滴,这就是露。
5. 霜:
深秋和初冬季节,北方晚上气温可降到0以下,这时空气中的水蒸气在地面或植物的茎叶上放热 成小冰晶就是霜。
6. 雪:
冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温, 成微小的冰,的这些小冰晶聚集起来就会变成雪花飘落大地。
7. 水循环:
一部分雨、雪、冰雹、露、雾和貌吸热后发生汽化或升华,成水蒸气,另一部分以液态形式汇入湖泊、海洋,或者被土壤和植物吸收,然后经过蒸发重新散发,这样,水就自然的形成一个循环。
二、水资源与水污染防治
1. 地球上的水资源:
地球是一个淡水缺乏的星球,人类正面临 短缺的危机。
2. 我国的水资源:
我国淡水资源居世前列,但人均占有量只有世界人均占有量的四分之一。我国自然条杂,永资源分布不均匀,南方水资源占全国的80%,北方不足20%。
3. 节约用水
是解决水资源短缺问题的重要措施。
4. 水污染及其防治
水污染是当前全球最严重的环境问题之一,也是影响人类健康和生存的重大环境挑战。
优先保护饮用水水源,严格控制工业污染、城镇生活污染,防治农业面源污染,积极推进生态治理工程建设,预防、控制和减少水环境污染和生态破坏。
第十二章 内能与热机(知识清单)
第1节 分子动理论
一、物质的构成
1. 物质的构成
常见的物质都是 构成的。
2. 分子的体积非常小
体积非常小,肉眼直接看不到,必须用电子显微镜方能看到。
例如氢气分子的直径约为2.3×10-10m。
3. 分子之间有间隙:
二、分子热运动
1. 扩散
(1)扩散:不同物质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫作 。
扩散现象表明:一切物质的分子都在 ,分子间存在 。
(2)气体、液体、固体的扩散
2. 分子热运动
一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。这种无规则运动叫作分子的热运动。
分子运动越剧烈,物体温度越 。
三、分子间的作用力
1.分子间存在着相互作用的引力和斥力
(1)分子间存在引力:
两个铅柱没有被重物拉开,主要是因为两个铅柱的 。
(2)分子间存在斥力:
用手指堵住注射器孔,然后用力推入活塞,发现水很难被压缩。
2. 物质三态的微观特征和宏观特征
(1)固体: 固态分子间距离很 ,分子间的作用力很 ,只能在平衡位置附近振动。固体很难被压缩和拉伸,具有一定的体积和形状。
(2)液体:液态分子间距离比固体稍大,作用力较大,既可以振动,也可以移动。液体较难被压缩,具有一定的 ,没有确定的 ,可以流动。
(3)气体:气态分子间距离很 ,分子间力的作用可以忽略,能够自由移动。气体没有一定的 和形状,具有 性,容易被压缩。
第2节 内能
一、内能
1.内能
(1)概念:物体内所有分子的动能与分子势能的总和,叫做物体的 。
(2)单位:焦(J)。
①分子动能:运动的物体具有动能,分子在做热运动,所以也具有动能。
②分子势能:分子间既相互吸引又相互排斥,所以分子间具有势能,叫作分子势能。
2.影响内能大小的因素
(1)温度:对同一杯水加热时,水的温度越高,水内部分子运动越剧烈,内能 。反之,温度 , 内能越小。
(2)质量:温度相同的水,质量越大,水分子数目越多,分子动能和势能的总和也会越大,即水的内能也 。
(3)状态:0℃的冰吸热熔化成0℃的水时,体积变小,分子间的距离变小,作用力变大,水的内能 。可见物体的内能跟物体的状态有关。
二、物体内能的改变
1.热传递可以改变物体的内能
(1) 改变物体的内能
发生热传递时,低温物体吸收热量,内能增加;
高温物体放出热量,内能减少。
物体吸收或放出的热量越多,它的内能改变越大。
(2)热传递的实质:是 从高温物体向低温物体转移的过程。
(3)热量:
A.定义:在热传递过程中,传递能量的多少叫热量。
B.单位: 。
C.对热量的理解:
只有在热传递过程中,才能谈论热量。不能说具有或含有多少热量,只能说“吸收热量”“放出热量”等。
2.做功可以改变物体的内能
(1)教材实验
①活塞压缩气体做功,使空气的内能 ,温度升高,达到硝化棉的燃点,就会燃烧起来。
②给内盛少量水的烧瓶内打气,当瓶塞跳出时,可看到瓶内出现白雾(即小水滴)。在这个过程中,气体膨胀对外做功,温度降低,内能 。
(2)结论:
外界对物体做功,物体的内能增加;物体对外界做功,物体的内能减少。
(3)做功改变内能的实质: 相互转化的过程。
请你说出下列现象中能量的转化情况:
①冬天人们搓手感到暖和;②从滑梯下滑时屁股有点发烫;③擦划火柴,火柴头着火;④汽车急刹车时,路面有黑色的划痕。⑤流星的形成。
三、内能、热量、温度的关系
1.物体吸收或放出热量,内能要增加或减少,但温度 变化。
例如:晶体熔化(液体沸腾),吸收热量,内能增大,但温度不变。晶体凝固,放出热量,内能减小,但温度也不发生变化。
2.物体温度改变,内能改变,可能是通过 ,也可能通过 。
第3节 比热容
一、比热容
1. 比热容(C):
(1)物理意义:用来比较物质 。
(2)定义: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,叫作这种物质的比热容。
(3)公式:
Q 表示物质吸收或放出的热量,单位是焦耳(J)
m 表示物体的质量,单位是千克(kg)
Δt 表示升高(或降低)的温度,单位是摄氏度(℃)
C 表示物质的比热容,单位是焦/(千克·℃),符号: J/(kg·℃)
(4)对比热容的理解:
比热容是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热容。
①同种物质的比热容是不变的,与质量、变化的温度、吸收的热量无关,它仅与物质的 有关。
②比热容反映了物质的吸热能力,比热容越大,越 升温和降温。
2. 运用比热容知识解释有关现象
(1)沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小
在同纬度的阳光照射下,海水和砂石吸收了同样热量,但是由于水的比热容较大,所以海水的温度变化并不大,由于沙石的比热容较小,温度会变化很大,所以沙漠的昼夜温差很大。
(2)海陆风的形成
3. 水的比热容比较大的应用
①取暖剂;②制冷剂;③调节气温。
二、热量的计算
1.热量的计算
(1)物体温度升高时吸收的热量为:Q吸=cm (t-t0) =cmΔt
(2)物体温度降低时放出的热量为:Q放=cm (t0-t) =cmΔt
t0 表示物体原来的初温度,t 表示物体的末温度。
2. 热平衡
在热传递过程中,若没有热量损失,则高温物体放出的热量全部被低温物体吸收。
即:Q吸 = Q放 。
第4节 热机
一、热机
1. 热机
(1)热机:把 的装置。
(2)工作原理:热机利用内能做功,将内能转化为机械能。
(3)种类:蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
(4)内燃机:
①内燃机:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机.
②分类:汽油机和柴油机.
(5)工作过程:
冲程
名称
进气门
排气门
活塞
运动
冲程的作用
能量转化
吸气
冲程
开
闭
向下
吸入 和空气的混合物
压缩
冲程
闭
闭
向上
压缩燃料和空气的混合物, 使其内能增大,温度
机械能转
化为 能
做功
冲程
闭
闭
向下
产生电火花,点燃燃料,高温高压的燃气推动活塞做功,带动飞轮转动
内能转化
为 能
排气
冲程
闭
开
向上
排出
(6)柴油机与汽油机的异同:
柴油机的工作过程与汽油机大致相同,也是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环,在一个工作循环中,活塞往复运动两次,曲轴转动两周,对外做功一次。
柴油机和汽油机构造及工作过程的不同点:
(1)汽油机汽缸顶部有 ,在压缩冲程末,火花塞产生电火花,使燃料燃烧,产生高温高压的气体(俗称“ 式”);柴油机汽缸顶部没有火花塞,只有 ,在压缩冲程结束时,压缩空气的温度已经超过柴油的燃点,此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来(俗称“ 式”)。
(2)汽油机吸气冲程吸入 的混合物;柴油机吸入气缸内的物质只有 。
二、热值
2. 热值(q)
(1)燃烧时能量转化:燃烧是一种化学变化,燃料的 。
(2)定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。
(3)物理意义:用热值来表示燃料完全燃烧时放热本领的大小。
(4)热值的影响因素:只与燃料 有关,不同种燃料的热值一般不同。
(5)单位:焦/千克( J/kg)或者焦/立方米( J/m3)。
(6)公式:q= Q放/m 或者
Q表示放出的热量,单位是焦,符号为 J
m表示固、液体燃料的质量,单位是千克,符号为kg
q表示热值。单位是焦/千克( J/kg)或者焦/立方米( J/m3)
(7)加热效率:水吸收的热量(有效利用的)只占煤气完全燃烧放出热量的一部分。吸收的能量占燃料完全燃烧放出能量的比值叫做热效率。
三、热机效率
3. 热机效率
(1)定义:用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧释放的能量之比。
(2)热机能量流向图:
(3)公式:
η =
(4)物理意义:热机的效率表示使用热机时对燃料的利用率的高低,热机的效率高,在做功同样多的情况下,就消耗更少的燃料,节约能源。
(5)常见热机的效率:
蒸汽机 6%~15%,汽油机 20%~30%,柴油机30%~40%,喷气式飞机上的发动机50%~60%。
(6)提高热机效率的主要途径:
①减少燃烧过程中的热量损失。
②减小摩擦,以减少能量损失。
③设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。
第5节 能量转化与守恒定律
1. 自然界各种不同形式的能量
(1)机械能:包括 。
(2)内能:一切物体都具有内能。
(3)太阳能:太阳靠 释放能量。
(4)化学能:各种物质(动物和植物)都储存有 。
(5)电能:电能是指使用电以各种形式做功的能力。
(6)核能:原子核发生分裂或聚合时放出的能量。
2. 能量的转移
(1)能量可以从一个物体转移到其他物体,也可以从物体的一部分转移到其他部分。
(2)实例分析:
①热传递:在热传递过程中,内能从高温物体转移到 或从物体的高温部分转移到低温部分,这些都属于能量的转移。
②涨潮时海水涌入水坝冲击水轮机转动,属于 的转移。
3. 能量的转化
(1)自然界中的各种现象都是互相联系的。在一定条件下,各种形式的能量是可以相互转化的。
(2)实例分析:说出下列情况中的能量转化?
用电热器做饭;电动机工作;电灯泡发光;摩擦起电;太阳能发电;核能发电;地热发电;水力发电;地热发电;电动汽车工作时;光合作用;太阳能热水器;摩擦生热等。
4. 能量守恒定律
(1)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 为其他形式或者从一个物体 到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持 。这就是能量守恒定律。
(2)永动机:违背能量守恒定律,永远不可能成功。
第十三章 简单电路(知识清单)
第1节 电荷
一、摩擦起电
1.原子的结构:原子由位于中心的 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 电荷,中子不带电,所以原子核带正电荷。而核外电子带 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 电子后带正电荷(因为负电荷少了,正电荷相比多了)。
(2)原子 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 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 的转移(由“弱者”转移到“强者”),并非创造了电荷。
二、两种电荷
1.带了电(荷):
摩擦过的物体有了 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 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 ,异种电荷相互 。
5.验电器:
(1)作用:检验物体是否带电。
(2)原理: 。
6.电荷量:
(1)定义:电荷的多少叫电量。
(2)单位: 。
三、静电的防止与利用
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,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、作物种子处理等。
第2节 电路 电路图
一、电流
1.电流形成:电荷的 形成电流。
(1)对金属导体来讲:是自由电子定向移动形成电流。
(2)对酸、碱、盐的水溶液来讲:是正、负离子定向移动形成的电流。
2.电流方向:
(1)规定方向:把 电荷移动的方向规定为电流的方向。
(2)在电源外部,电流的方向从电源的正极经用电器流回负极。
在电源内部,电流的方向从电源的负极流回正极。
(3)电流的方向与自由电子定向移动的方向 。
(因为自由电子带负电荷)
3.获得持续电流的条件:
(1)电路中 。(2)电路为 。
二、电路
1.定义:用导线把电源、用电器、开关连接起来组成的电流回路。
2.电路四要素的作用:
(1)电源:能够提供电能,或把其他形式的能转化为电能的装置。
(2)用电器:消耗电能,把电能转化为其他形式的能。
(3)导线:输送电能。
(4)开关:控制电路通断。
3.电路的状态:
(1)通路: 的电路。有电流,用电器工作。
(2)开(断)路: 的电路。无电流,用电器不工作。
(3)短路:①电源短路:电源两端直接用导线连接起来。
危害:此时,电路中有很大的电流,可能烧坏电源、导线,引起火灾。
②局部短路:电路的一部分两端用导线连接起来。
危害:此被短路这部分电路(灯泡L)没有电流通过,无法工作。而灯泡L′仍然有电流通过,所以发光。
三、电路图
1.定义:用规定的符号表示电路连接的图叫电路图。
2.常用电路元件符号:
3.如何画电路图:
关键词:“规范、顺序、状态”
(1)规范:
A.电路图最好呈小长方形,导线要横平竖直,拐角直角。
B.元件位置安排要适当,分布要均匀。元件不要画在拐角处。
C.导线交叉相连的一定要点实点。
(2)顺序:电流从正极出发依次先经过谁,后经过谁,必须按顺序去画电路图。
(3)状态:开关是闭合或断开,两图要一致。
4.如何按电路图连接实物:
(1)规范:
A.导线为曲线,不交叉,半路不分支。
(需要分流或合流时,必须在接线柱上完成)
B.导线不能从电路元件上画过。
(2)顺序:电流从正极出发依次先经过谁,后经过谁,必须按顺序画。
第3节 串联电路与并联电路
一、串联电路
1.定义:把用电器 连接起来的电路。
2.特点:
(1)电流路径:只有 条路径,无干路、支路之分。
(2)用电器是否相互影响: 。
(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。
二、并联电路
1.定义:
把用电器 连接起来的电路。
2.特点:
(1)电流路径:有 条路径,有干路、支路之分。
(2)用电器是否相互影响: 。
(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。
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$