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第十三章内能本i服结构图：物质的构成热运动的概念内能内能分子热运动分子热运动犷散现象及物理意义影响因素相互引力和斥力分子间的作用力-与电离的关系微念:所有分子动能和分子势能的总和单位：焦耳(J)与温度的关系改变方式：做功、热传递定义0单位J八kg C)现象及应用吸热公式热量的计算-放热公式-分子热运动1.分子热运动：(1)物质的构成：常见的物质是由极其微小的粒子分子、原子构成的。无论大小，无 论是否是生命体，物质都是由分子、原子等粒子构成。(2)扩散：不同物质在相互接触时彼此进入对方的现象。比如墨水在水中扩散等等。a.扩散的物理意义:表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。表明分子之间存在间隙。b.扩散的特点：无论固体、液体，还是气体，都可以发生扩散。发生扩散时每一个分子都是 无规则运动的。(3)分子的热运动a.定义：分子永不停息地做无规则运动叫做热运动。无论物体处于什么状态、是什么形状、第1页共50页温度是高还是低都是如此。因此，一切物体在任何情况下都具有内能。b.影响因素：分子的运动与温度有关，物体温度越高，分子运动越剧烈。2.分子间的作用力：(1)分子间同时存在着引力和斥力，它们是随着分子间距离的增大而减小，随着分子间距 离的减小而增大，但是斥力变化要比弓I力变化快得多。分子间作用力的特点如图：变卜、力I 介子何屿作用力系丘离的关系(2)固态、液态、气态的微观模型气态捌曲的分f几十不量力的 妁来,就像操场I附态物廉的分r掉刑现则.凌态物m的分可以移功.就像嗡在座位上的学生.就像一同校室中的学4：二.内能1.内能:(1)定义：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和。分子动能：分子由 于运动而具有的能，其大小决定于温度高低。分子势能：分子由于存在相互作用力而具有的 能，其大小决定于分子间距。单位是焦耳(J)o(2)一切物体的分子都永不停息地做无规则运动，无论物体处于什么状态、是什么形状、第2页共50页温度是高还是低都是如此。因此，一切物体在任何情况下都具有内能。(3)同一物体的内能的大小与温度有关，温度越高，具有的内能就越多。但不同物体的内 能则不仅以温度的高低为依据来比较。(4)影响内能大小的因素：分子的个数、分子的质量、热运动的剧烈程度(温度高低)、分子间相对位置。2.物体内能的改变：(1)改变内能的方法：做功和热传递做功：两种不同形式的能量通过做功实现转化。热传递：内能在不同物体间的转移。(2)热量：a.定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。b.单位：焦耳(J)。三比热容1.比热容(1)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，叫做这种物质的比热容，用符号c表示。单位：焦每千克摄氏度，符号是J/(kg-C)(2)比热容是反映物质自身性质的物理量，比热容只决定于物质本身，反映了物质吸热(或 放热)的本领，与物质的质量、吸收或放出热量的多少、温度的高低、形状、位置等都没有 关系。但是，物质的比热容不但与物质的种类有关，还与物质的状态有关。*比热客与吸热本领，温度改变的难易程度两个角度 物质的吸热本领 物质的温度改变的难易程度第3页共50页具体说明比热容大，吸热本领强比热容大,温度难改变比热容小，吸热本领弱比热容小，温度容易改变实例汽车的发动机用水做冷却剂沿海地区昼夜温差小,内陆地区昼夜温差大(3)质量相同的同种物质，温度升高1摄氏度吸收的热量，与温度降低1摄氏度放出的热 量是相同的。2.热量的计算：计算公式：Q=cmt,其中，吸热公式：Q)，放热公式：。=cm(t t)。吸 0 放 0C表示物质的比热容，加表示物质的质量，加是指温度的变化量，t表示物质的初温/表第十四章内能的利用本章知识结构图:概念种类-热机1把内能转化为机械能的机械叫热机。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叫做内燃机。(2)分类:汽油机和柴油机。构造图:第4页共50页(3)工作过程：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。工作循环：多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的，经历四个冲程，做功1次。汽油机的工作过程如下：(4)汽油机和柴油机的比较：由机由机构造顶部有一个火花塞顶部有一个愤油嘴不吸气冲程吸入汽油和空气的混合气体吸入空气同点燃方式点燃式压燃式点效率低iWj应用轿车、摩托车载重型汽车、大型拖拉机相同点冲程：活塞在往复运动中从气缸的一端运动到另一端；一个工作循环活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2周，经历四个冲程，做功1次二.热机的效率第5页共50页1.燃料的热值：(1)定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做热值。(2)数值：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。(3)焦每千克，即J/kg。(4)公式：q=Q/m,其中Q表示燃料完全燃烧放出的热量，m表示燃料的质量，q表示 燃料的热值。推导公式：Q=mq。(5)物理意义：表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出热量的多少。同种燃料的热值相 同，不同燃料的热值一般不同。(6)如果是气体，人们还使用完全燃烧!根3某气体所释放的热量来描述气体燃烧放热的性 质，因此有Q=Vq,q的单位是j/m 3o2.热机的效率：在热机中，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，叫做热机的效率。(1)由于热机在工作过程中，总有能量损失，所以热机的效率总小于lo柴油机比汽油机 的效率高。(2)根据机械效率的公式，可以推导出=祟、100%总3.能量的转化和守恒(1)在一定条件下，各种形式的能都可以相互转化。(2)能量既不会凭空消失，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，所有能量转化的过程，都服从能量守恒定律。三.本章聘:第6页共50页1.热量、燃料燃烧、热机效率等相关计算。公式备注与拓展Q=cmAt注意：物体的初温、末温和变化的温度燃烧放热Q=mq适用于固体和液体Q=Vq适用于气体热机效率Qr|二 W-xlOO%总其中，。是指有效利用的能量。有2.内能的改变和温度的改变的关系：做功能量转化 内能改变 不7H 温度改变-_ _ _-热传递能量转移热量一定第十五章电流和电路本识结构图：第7页共50页1摩原起电，正电荷、及电荷,及其相互作用的规律_ 两种电何K _ 蛉电器，用途、工作原理.检蛤方法/两种电荷 1-/I_ 原子及其结构 型除起用的实痂导体 概念、常见的导体和洞埠体、导电和不导电的原因:电流 形成、方向规定电流和电路I1回丽电路h电路 明上小三种状有、串联和并联串联电18Ts1-并联电路及连接 干珞、支路卜电流的强弱 电流(I)、单位(A)电流的测量1 _ _ _ 电流的酒量 电;充表及其使用.读数方法 串联 电路中各处的电流相等串联、并联电路中电流的规律1-二二一_井联 干路中的电流等于各个支踽电诋之和一两种电荷1.两种电荷(1)带电体的性质：带电体具有吸引轻小物体的性质。(2)摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电。接触起电：用接触的方法使物体带电。(3)电荷种类：正电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷规定为正电荷。负电荷：把用羊皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷规定为负电荷。(4)电荷间的相互作用规律：同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引。(5)电荷量：电荷的多少叫电荷量，简称电荷。电荷量的单位是库仑，用字母C表示。(6)验电器：第8页共50页验电器2.原子及其结构(1)原子及其结构：原子的中心是原子核，在原子核周围，有一定数目的电子在核外运动。电子是带有最小负电荷的粒子，所带电荷量为1.6 10-19 C。原子核带正电，它和核外电子 带的负电荷在数量上相等，所以原子在整体上不显电性。(2)摩擦起电的本质：由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同。当两个物体摩擦时，哪个物体的电子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上。失去电子的 物体因为缺少电子而带正电，得到电子的物体因为有了多余电子而带负电(等量的)。由此 可见，摩擦起电并不是创造了电荷，而是使电荷发生了转移，使正、负电荷分开。3.导体与绝缘体(1)电荷的定向移动(2)导体和绝缘体导体绝缘体容易导电的物体不容易导电的物体常见物体金属、石墨、人体、大地玻璃、橡胶、陶瓷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自由电荷第9页共50页相互转化导体和绝缘体没有严格的界限，在条件改变时可以相互转化二.电流和电路1.电流(1)电荷的定向移动形成电流。(电路要闭合)(2)在物理学中，把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。说明：a.金属导线中的电流，主要是由带负电的自由电子定向移动形成的。电流方向与电子定向移 动的方向相反。b.当电路闭合时，在电源外部，电流的方向丛电源的正极出来，经过用电器流回电源的负极。2.电路的构成及电路图(1)电路的构成：电源、用电器、导线、开关组成电流可以流过的路径电路。只有电路闭合，电路中才 有电流。注意：用电器上标有+的位置与电源正极相连，标有一的位置与电源负极 相连。(2)电路图a.概念：用符号表示电路连接的图，叫做电路图。第10页共50页b.画电路图时要注意：*必须用规定的电路元件符号。*所画符号和实物要对应，连接顺序要一致。*元件要分布均匀。*整个电路最好画成长方形，导线要横平竖直，尽量简洁。3.通路、断路、短路（1）通路：电路中处处连通的电路；（2）断路：在某处断开的电路；（3）短路：电源短 路是不经过用电器，直接把电源的正负极连接在一起。用电器短路是用导线把用电器两端连 接起来。咫路;中间的导线卜没有经过用电船,会导致电流直接断路很好判断，由 于没育电流所导通路.颐名思义，就从电池正极流向 负极使电池压投致的用电器无法正京工作.就是撕路了.是正常的电路.三、串联和并联1.串联和并联 串联电路和并联电路是两种最基本的连接方式。如果电路中各元件是逐个顺次连接起来的，就叫做串联电路；如果电路各元件是并列地连接在电路两点间，就叫做并联电路。串联电路并联电路特点1电流只有一条路径电流子有两条或两条以上的路径，有干路和支路之分特点2通过一个用电器的电流也一定通过另干路电流在分支处分成两条或两条以上的第11页共50页一个用电器，各用电器工作互相影响支路，各支路用电器互不影响特点3一个开关即可控制所有用电器在干路中设置开关可以控制整个电路，在各支路设置开关可以控制这条支路注意：开关连入电路时应该是断开的，在确认电路连接无误后再闭合。2.鉴别串联电路和并联电路的方法：(1)电流法：从电源的正极开始沿电流的方向观察。若电流无分支，逐个经过所有的用电 器回到电源的负极，即电流只有一条路径，则是串联电路；若电流在某点分流，在某点汇合，有多少路径，则是并联电路。(2)节点法：在识别不规则电路时，不论导线有多少，只要这两点间没有电源、用电器，导线就可以缩短为一个节点，从而找出各用电器两端的共同点。四.电流的测量1.电流的强弱(1)物理意义：电流是表示电流强弱的物理量，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，还有毫安(mA)、微安(uA)o 1A=1000mA,lmA=1000uAo2.电流表和结构介绍/_ 二二：二二/二一二 二.i二二二蜘川加犍皿嘈性旷元件符号、量程、读数方法、1 _ _/：i；!二匚-子 I如|川|恻|而加碰r皿 1r使用时注意事项。第12页共50页五.串联.并联电路中电流的规律1.在串联电路中，电流处处相等，即/=/=/。1 2 32.在并联电路中，干路中的电流等于各个支路中的电流之和，即/=/+/。1 2第十六章电压电阻本章知识结构图：一电压L电压的作用及其单位(1)电压的作用是使电路中的自由电荷定向移动形成电流，符号是U。(2)电压的单位是伏特，简称伏，符号是U。lkV=1000V/lV=1000mV zlmV=1000uVo(3)几个常见的电压值：*一节干电池的电压，U=1.5V*家庭电路的电压，U=220V*人体的安全电压，U36V(4)电压是形成电流的原因，但并不是存在电压就一定有电流，还要看电路是否是通路，第13页共50页因此，形成电流的条件是：a.电路两端有电压；b.通路。(5)电压不能说成哪一个点的电压，而是说哪两个点之间的电压。(6)电压表和结构介绍元件符号、量程、读数方法、使用时注意事项。二.串联.并联电路中电压的规律1.串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和。2.并联电路各支路两端的电压相等，都等于电源两端的电压。3.注意：若几个用电器两端的电压相等，则这几个用电器可能是并联，也可能是串联。三.电阻1.电阻：导体对电流阻碍作用的大小叫做电阻。用符号R表示，单位是欧姆(。)，千欧(kQ)2.影响电阻大小的因素：(1)材料。长度相同、横截面积相同的不同材料组成的导体，电阻一般不同。(2)长度。由同一种材料组成的导体，横截面积相同时，导体越长电阻越大。用一个比喻：街道越长，行人受到阻碍的机会越多。(3)横截面积。由同一种材料组成的导体，长度相同时，横截面积越大的导体电阻越小。用一个比喻：街道越宽行人受到阻碍的机会越少，越畅通；管道越粗，水越容易流过去。(4)导体电阻还随着温度的变化而变化。对于大多数导体来说，温度升高时，电阻变大，第14页共50页如金属导体旦也有少数导体，其电阻随温度的升高而降低，如石墨。四.变阻器1.概念：能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。2.学生实验常用的变阻器滑动变阻器(1)原理：靠改变连入电路的电阻丝的长度来改变电阻。(2)构造：主要部件是由电阻率大的电阻丝绕成的线圈(表面涂有绝缘漆)；滑片套在金 属棒上，可以自由滑动；金属棒的电阻很小，相当于一根导线。(3)使用方法：a.不能超过变阻器允许通过的最大电流值；b.接入电路时一上一下。第十七章欧姆定律本章知识结构图：第15页共50页-电流与电压和电阻的关系【实验器材】电源、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻、开关、导线。【实验结论】在电阻一定时，通过电阻的电流和电阻两端的电阻成正比；在电压一定时，通 过电阻的电流与电阻成反比。二.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：I=U/R（这是基本公式）。变形公式：R=U/I,U=IR（只能用于计算，不能用于解释三者之间的关系）。第16页共50页3.适用范围:(1)欧姆定律适用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中某一部分电路，并且是纯电 阻电路。(2)定律中导体中的电流I 两端的电压U及导体的电阻R,是对同一和导 体或同一段电路而言，三者要一一对应。在解题中，习惯上把同一个导体的各个物理量符号 的下角标用同一数字表示，表示R U J等。1 1 1三.电阻的测1.实验原理：由欧姆定律上U/R可知R=U/I,用电压表测出导体两端的电压U,用电流表 测出导体中的电流I,就可以求出电阻R。这种测量方法叫做伏安法。2.实验电路图：测量电阻和电流与电压和电阻的关系(图1)所用的电路图相似。3.实验器材：电源、开关、导线、滑动变阻器、待测电阻、电流表、电压表。4.实验步骤：(1)根据电路图连接实物。将滑动变阻器滑片移到阻值最大处后闭合开关。(2)改变待测电阻两端的电压，分别记录三组对应的电压值个电流值。根据每组数据，求 出电阻，最后求出电阻得平均值(减少误差)，作为被测电阻的阻值。5.注意事项：(1)电压表、电流表的量程选择要适当，一般以电表指针偏转到过半为宜。可用试触和估 算电压、电流最大值的方法，选择合适量程。第页共50页(2)滑动变阻器在电路中，一起到改变待测电阻两端电压和通过待测电阻电流的作用，二起到保护电路的作用。(3)如果测小灯泡的电阻，不能采用求平均数的方法处理数据，因为小灯泡的电阻随温度的变化而变化。*四、欧姆定律在串、并联电路中的应用五.本章小结分析电路的常用方法：(1)画等效电路图。(2)假设并验证法。(3)伏安法。第十，苒电功率本章知识结构图：单位及埃复!电能计量能米定义-电动公式：w-uitp=w/t 定义及计算lkw=1000w 单位及维千万时的来历领定电压、领定功率公式:P=U1-1电功率的计算公式变形卜专用力率表原理：P=u电功率的渡电热的利用和防止一.电能电功第18页共50页1.电能(1)产生过程：其他形式的能转化为电能。(2)利用：通过用电器将电能转化成其他形式的能。(3)单位：国际单位是焦耳(J),常用单位是千瓦时(kW-h)o(4)计量：用电能表来计量，计算方法是把计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内 用电的度数。在表盘上的参数，只是用电量的累计度数。2.施(1)定义：有多少电能发生了转化或者消耗了多少电能我们就说电流做了多少功。即：电 流做了多少功，我们就说消耗了多少电能。(2)计算:a.基本公式：研究表明，电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压、电路中的 电流和通电时间的乘积。表达式：W=UItob.推导公式(只用于纯电阻电路):卬_匕二，W=/2M。-R二、电功率1.电功率及其测量第19页共50页(1)定义：电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量。(2)单位：瓦特，简称瓦，用符号W表示。lkW=1000W。(3)计算公式：电功率等于电功与时间之比，即P=W/t,P=UIO推导公式：P=/2R,Q二匕，氏二上。(纯电阻电路可以任选公式，非纯电阻电路只能 R P用基本公式。其中，对非纯电阻电路，可以用尸=/2r来计算用电器的发热功率)(4)测量电功率：用电功表，通过测量出用电器两端的电压和通过用电器的电流，用P=UI来计算。(5)lkWh=3.6x106Jo2.额定电压额定功率(1)用电器上标明的电压(或功率)叫做额定电压(或额定功率)，用U额(或P额)表(2)用电器上实际工作时的电压(或功率)叫做实际电压(或实际功率)，用U实(或P 实)表示。(3)当U额=U实，P额=P实时，用电器才能正常工作。当U额U实，P额P实时，用电器不能正常工作。当U额U实，P额P实时，用电器容易损坏。(4)一个用电器消耗电能的快慢取决于它实际功率的大小。三.测量小灯泡的电功率一一测小灯泡的电功率测电阻所测物理量灯泡两端的电压(U),通过灯泡的电流(I)第20页共50页由实验可知，(1)小灯泡的实际功率不一定等于其额定功率;相同点电路图Ml_Q。3.电热的利用和防止：(1)电热的利用：利用电热来工作的用电器称为电热器。例如：电炉子、电熨斗、电烙铁 等，这些用电器工作时都是将电能全部转化为内能，此时W二Q。(2)电热的危害和防止：电流通过任何导体都会产生热量，有的用电器(电动机、电风扇、电视机等)工作时，不需要这些热量，但又不得不产生，因此造成了能源的浪费，同时也会 使用电器有烧毁的危险，为了防止电热带来的危害，应采取设置散热孔或者安装小风扇来降第十九章隹活用电本章知识结构图：4m中浦的坦成-家庭电路1.家庭电路的组成、火线和零线：第22页共50页(1)家庭电路的组成：安装顺序是，进户线一 电能表一 总开关(闸刀开关)一 熔断器，开关，插座，用电器。保险丝(2)试电笔由笔尖金属体、大阻值电阻、窗管、弹簧、笔尾金属体构成，它主要用于辨别 火线和零线。使用时手接触笔尾金属体，笔尖接触导线。如果梵管发光，则是火线，否则就 是零线。2.三线插头和漏电保护器：(1)三线插头(三孔插座)：主要用于用电器的外壳和电源火线之间的绝缘体损坏时，使 外壳带电，电流就会流入大地，不至于对人造成伤害。连接方法是左零右火上接地。(2)漏电保护器：如果站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体流入大地时，漏 电保护器会迅速切断电流，对人身起到保护作用。它安装在总开关上。二.家庭电路中电流过大的原因1.家庭电路中电流过大的原因(1)用电器的总功率过大。根据公式P=UI,可以得到I二P/U,而家庭电路中的电压是一 定的,U=220V,所以用电功率P越大，电路中的电流I就越大。(2)短路。由于导线的电阻很小，由欧姆定律可知，电路发生短路时，电路中的电流将会 很大。2.保险丝的作用(1)保险丝一般是用电阻比较大、熔点比较低的铅睇合金制成。不用铁丝或铜丝等导线替 代保险丝，因为它们的熔点较高。(2)保险丝的作用：当电流过大时，切断电路，起到保护作用。(3)使用方法是串联在电路中。第23页共50页(4)保险丝的额定电流等于或者稍大于电路中最大的正常工作电流。三、安全用电1.人体的安全电压是不高于36VO2.电压越高越危险。3.常见的触电事故：(1)家庭电路中，双线触电，单线触电。(2)高压触电。(3)急救：立即切断电源，然后进行急救。4.注意防雷：雷电是大气中一种剧烈的放电现象。防雷装置：避雷针。第二十章电与磁本章知识结构图：影响电壁铁越性津弱的因素电理铁的优点灌城，对通用躺的作用工作原理 电动机彩电感应电流方向的因素能转化象磁场工作原理应用.电磁缝电器1.磁现象(1)能吸引铁、钻、镣的性质叫做磁性。第24页共50页(2)具有磁性的物体叫做磁体。(3)磁极：磁体上磁性最强的部分。北极(N)，南极(S)。同极相斥，异极相吸。(4)磁化：物体在磁体或电流作用下获得磁性的现象。2.磁体与带电体的异同：(1)带电体：能吸引轻小物体，有正、负电荷之分，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸 引，电荷能单独存在。(2)磁体：吸引磁性物质，有南、北极之分，但磁极不能单独存在。同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。3磁场(1)磁场：磁体周围存在的一种物质，叫做磁场。对放入其中的铁、钻、镁等物体有力的 作用。方向：放在某点的小磁针静止时N极指向。(2)磁感线：不是客观存在的，只是为了描述磁场而引入的。磁感线不是磁场。(3)磁感线的分布特点：a.在磁体外部，从N极出发，回到S极；b.磁体周围的磁感线的分布都是立体的，而不是平面的；c.磁体两极处磁感线最密，表示两极处磁场最强，中间弱；d.空间中的任何两条磁感线绝对不会相交。4.地磁场：(1)概念：地球本身是一个巨大的磁体，它周围存在着磁场地磁场。(2)地磁场的分布特点：地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似，地磁的北极在地理的南极 附近(稍有偏离)，地磁的南极在地理的北极附近(稍有偏离)，但是地理的两极和地磁的两极并不重合。第25页共50页(3)指南针工作原理：由于受到地磁场的作用，小磁针静止时南极总是指向南方(地磁北 极)，北极总是指向北方(地磁南极)。二.电生磁1.电流的磁场：(1)奥斯特实验：1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验证实了通电导体和磁体一样，周围存在磁场，从而揭示了电和磁之间的联系。(2)电流的磁场方向跟电流的方向有关。电流方向改变，则磁场方向改变。(3)电流的磁效应：任何导体中有电流通过时，其周围空间均会产生磁场，这种现象叫做 电流的磁效应。2.通电螺线管的磁场和安培定则(1)通电螺线管的磁场：通过螺线管周围存在着磁场，通电螺线管的磁感线方向在螺线管外部是从N极到S极，在 螺线管内部是从S极到N极，构成闭合曲线。身圈此二孤方向J(2)安培定则：用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向跟螺线管中电流的方向一致，则大 拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。应用：a.由安培定则可知，知道了螺线管中电流的方向，可以判断通电螺线管两端的极性；b.由通电螺线管两端的极性，用安培定则可以判断螺线管中的电流方向；c.根据通电螺线管的南北极以及电源的正负极，画出螺线管的绕线方向。第26页共50页安培定则I安培定财1安培定用屋(3)通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场相似，其异同点：条形磁体通电螺线管不同点磁性长期保持，是永久磁体通电时才有磁性，断电时没有磁性N、S极是固定不变的N、S极与电流方向有关，能够改变磁性强弱是不变的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关相同点它们都具有吸铁性；它们都具有指向性；它们的磁场分布相同；它们都有两个磁极，且都具有同名相斥、异名相吸的特点。(4)磁场中的三向一致：在磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极 的指向三个方向一致。三.电磁铁电磁继电器1.电磁铁：(1)构造：带有铁芯的通电螺线管；(2)工作原理：铁芯被磁化，使磁性增强；(3)影响磁性强弱的因素：电流大小、线圈匝数(外形相同)、有无铁芯；(4)优点：第27页共50页a.磁性的有无可以由通、断电流来控制；b.磁性强弱可以由电流大小或线圈匝数来控制；c.磁极的转换可以由改变电流方向来控制。2.电磁继电器：(1)概念：电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接控制高电压、强电流电 路通断的装置。(3)电磁继电器的工作原理：电磁铁通电时，把衔铁吸下来，使动触点和静触点接触，工 作电路闭合，开始工作。电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。(4)电磁继电器的应用：a.通过低电压、弱电流电路的通断来间接控制高电压、强电流电 路；b.进行远距离操纵；c.实现自动控制。四.电动机1.磁场对通电导线的作用：通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流的方向和磁感线的方向都有关系。(1)由于通电导体周围存在磁场(这时的导体就相当于一个磁体)，所以把通电导体放在 磁场中，就会受到磁力的作用。实际上，是磁体之间通过磁场而发生作用。(2)如果电流的方向和磁感线的方向同时改变，则通电导线受力方向不变。【重点】判断通电导体在磁场中的受力方向第28页共50页左手定则：将左手摊平，放入磁场中，使磁感线穿过手心，四指指向电流方向，这时大拇指 所指的方向就是通电导体的受力方向。延伸：用左手定则，只要知道磁场方向、电流方向和导体的受力方向(运动方向)中的两个方向，就能判断出第三个方向。2.电动机的基本构造：(1)组成：能够转动的转子，固定不动的定子。(2)工作原理：通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动。(3)能量转化：电能转化为机械能。(4)换向器五.磁生电1.电磁感应：(1)概念：闭合电路的二”导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体就会产生电流，这 种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。该现象最早由英国科学家法拉第发现。(2)产生感应电流的条件：a.电路是闭合的；b.一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。(3)能量转化情况：电磁感应现象中，消耗了机械能，得到了电能。(4)影响感应电流方向的因素：在电磁感应现象中，感应电流的方向跟磁场方向和导体做 切割磁感线的运动方向有关。若磁场方向和导体切割磁感线运动的方向中有一个改变，则感 应电流方向也随之改变。若上述方向同时改变，则感应电流方向不变。2.电磁感应和磁场对电流的作用的区别电磁感应磁场对电流的作用原因闭合电路的一部分导体在磁场通电导体在磁场中第29页共50页中做切割磁感线运动结果产生感应电流受到力的作用能转化机械能 电能电能 机械能力的性质外力磁场力导体中的电流因感应而产生有电源提供主要应用发电机电动机3.发电机：(1)直流电动机和交流发电机的区别(2)交流电：方向和大小周期性改变的电流。频率是用来表示交流电特点的物理量，是指 发电机中每秒钟内线圈转动的圈数，单位是赫兹，周期是频率的倒数。我国使用的交流 电的频率是50Hz，即发电机内线圈转一周需要0.02秒，或者说1秒钟内线圈改变方向100 次。第30页共50页本章知识结构图：第二十一章信息的传递构成-电话第31页共50页L电话(1)电话是由美国发明家贝尔于1876年发明。(2)电话的构造：最简单的电话是由话筒和听筒串联在电路里组成的。工作流程：声音一 话筒一 变化的电流一 听筒一 声音。2.电话交换机(1)两部电话要实现通话，就要架设一对电话线。如果有n部电话要实现相互通话，就必 须假设n(n1)/2对电话线。(2)打电话时占线的主要原因：对方正在给他人打电话也人正在给对方打电话；对 方正在给自己打电话；对方电话未放好；电话交换机之间线路忙。3.模拟通信和数字通信：信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况 完全一样，就好像模仿声信号。这种电流传递的信号叫做模拟信号。使用模拟信号的通 信方式叫做模拟通信。二.电磁波的海洋L电磁波的产生：迅速变化的电流能在周围的空间中产生电磁波。只有变化的电流才能在周 围的空间产生电磁波，稳定电流则不能产生电磁波。在生活中，开关电器、雷电等所形成的 电流变化也会产生电磁波。2.电磁波的传播(1)电磁波可以在固体、液体、气体和真空中传播。(2)传播速度：电磁波在真空中的传播速度最大，大约居X10 8加/s,在其他物质中的传 播速度都要小于这个数值。3.电磁波的频率和波长(1)电磁波的波速公式：电磁波的波速C、波长九和频率f的关系是C二九xfo由于电磁波第32页共50页波速C是一个定值，所以波长和频率成反比例关系。(2)单位：频率f的单位为赫兹(Hz)7还有千赫(kHz),波长九的单位为mo4.电磁波的分类：一般根据波长来划分，波长从大到小依次是长波、中波、短波、微波、红 外线、可见光、紫外线、X射线、九射线等。它们的本质都是电磁波，不同的是波长的不同。5.电磁波的应用：无线电广播、雷达、微波炉、紫外线消毒杀菌等。三.广播.电视和移动通信1.无线电广播信号的发射和接收2.电视的发射和接收：三种信号：音频信号、视频信号和射频电流。3.移动通信：(1)工作原理：将声音信号转变成交变的电信号，再把带有声音信息的电信号由空间的电 磁波来传递的通信方式就是移动通信。(2)工作过程：移动电话既是无线电发射台又是无限电接收台。当人们讲话时，一方面将 声音转变为高频电信号(电磁波)发射到空中，同时它又能捕捉到空中的电磁波使得用户 接收到对方送来的信息。四.越来越宽的信息之路L微波通信(1)微波：是指波长在10m 1mm之间的电磁波，其频率在30MHz 300000MHz之 间。(2)微波的特点优点：微波的频率高，可加载的信息量大。第33页共50页缺点：微波的性质更接近光波，大致沿直线传播，它不能沿地球表面绕射，而必须建设一些 中转站来转发信号。信号要想传递得越远，需要的中转站越多。2.卫星通信(1)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。(2)作用：通信卫星是一个空中微波中转站，它从一个地面站接收发射来的电信号，经过 放大变频后，再发射到一个或几个地面站。(3)用于通信的卫星相对地面是静止的，又叫同步卫星，利用这些卫星作为微波通信的中 转站，在地球的周围均匀地配置三颗同步通信卫星，就可以覆盖几乎全部的地球表面，实现 全球通信。3.光纤通信(1)光纤通信：利用激光在光导纤维里传播进行通信的方式叫光纤通信。(2)光纤通信的特点：光纤通信可长距离传输信息，容量大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好。(3)解读：a.激光的特点：频率单一、方向高度集中。b.光缆：光缆是光信息的路径，是一种用玻璃做成的光导纤维，光从其一端射入，在里面经 过多次反射(这决定了光信息可以在弯曲的光缆里传播)，最终从光缆另一端射出。4.网络通信(1)网络通信：计算机可以高速处理大量的信息。把许多计算机通过一定的硬件和软件连 接起来，就成为网络。互联网就是目前世界上最大的计算机网络，使全球的信息高速共享。进入网络时代以来，人们之间相互联络和沟通，都十分依赖网络平台。(2)电子邮件：电子邮件是目前使用最频繁的网络通信形式，每个电子邮箱都有自己的地第34页共50页址，这样才能把邮件准确无误地送到正确的地方。电子邮件地址的格式：用户名+域名(即服务器名称)o第二十二章能源与可持续本章知识结构图：燮一能源、/能源与可持续发展*s-蟀变的/e 6核能-一-1反JS加 1 J墨变-度展第贻联:一雌方向性，雳源与可持续发展n再生蹒与硝的解1.凡是能提供能量的物质资源都叫能源。2.能源的分类:(1)根据能源来源分，化石能源(煤、石油、天然气等)和生物能源(各种食物)；(2)根据转换过程分，一次能源(直接从自然界获得的能源，比如太阳能、风能、水能)和二次能源(必须消耗一次能源才能得到的能源，比如电能、煤油、汽油、沼气等)o3.三次能源革命：(1)第一次钻木取火柴薪；(2)第二次蒸汽机的发明化石能源；(3)第三次核反应核能。二.啾1.核能：(1)定义：当原子核发生分裂或相互结合时释放出来的能量。(2)特点：a.核能十分巨大，能极大地补充人类能源的不足，使用核能大大地节约了常规第35页共50页能源；b.核能能够解决能源分布不平衡的问题。(3)缺点：a.不可再生；b.核燃料产生核辐射，使用不当会对地球上的生物造成伤害。2.核裂变和核聚变(1)核裂变：一个重核(如铀235)裂变成两个原子核，同时释放出大量的能量，这就是核裂变。比如用中子轰击铀235原子核，就能发生琏式反应。(2)核聚变：某些轻核(质量很小)，如家和氤，在超高温下结合成一个新核，同时释放 出大量的能量，这就是核聚变，即热核反应。(3)核电站的核心设备是核反应堆，在核反应堆中的链式反应是加以控制的，是在控制下 缓慢释放核能的。而原子弹则是不加控制的核裂变。但是，核聚变目前还不能完全得到控制。三.太阳能1.太阳能的产生及特点(1)太阳能的产生：太阳是一个巨大的核能火炉。在太阳内部，每时每刻都在发生核 裂变，并释放出巨大的能量。(2)优点：a.太阳能供应时间长；b.太阳能分布广，获取方便；c.太阳能安全清洁。(3)缺点：太阳辐射到地球表面的能量尽管巨大，但是单位面积上获得的能量却相对较小，而且不同地区的能量分布不均匀。2.太阳能的利用(1)光化转换：植物吸收太阳能发生光合作用，转化成生物能，以化学能的形式储存到植物。(2)光热转换：太阳能被大气和水吸收形成空气流动、水循环，利用太阳能给物体加热。(3)光电转换：利用太阳能发电，如太阳能电池等。四.能源与可持续发展第36页共50页1.能量转移和转化的方向性(1)方向性：能量的转化和转移都是有方向的。(2)能量的利用：我们是在能量嗯转化和转移过程中，利用能量的。(3)能量释放过度失控就会产生灾害。注意：a.不是什么能量都可以利用，能量的利用是有条件的，也是有代价的。b.有的东西可以成为能源，有的却不能，因此尽管能量是守恒的，但我们还必须节约能源。2.能源消耗对环境的影响及可持续发展：(1)能源消耗对环境的影响：比如大气污染、温室效应、水土流失和土地沙漠化等。(2)可再生能源与不可再生能源：前者比如化石能源、核能等，后者比如风能、水能、太 阳能等。(3)未来的理想能源：人类未来的理想能源满足的条件：足够丰富、足够便宜、技术成熟、安全清洁。未来的理想 能源要能够大规模替代石油、煤炭和天然气等常规能源。(4)解决能源危机的出路：a.节约使用石油、煤和天然气等常规能源，提高利用率。b.大力开发新能源。未来可推广的能源：太阳能、地热能、核能、潮汐能、风能、可燃冰等。第二十章电与磁本章知识结构图：第37页共50页1.磁现象(1)能吸引铁、钻、镣的性质叫做磁性。(2)具有磁性的物体叫做磁体。(3)磁极：磁体上磁性最强的部分。北极(N)，南极(S)。同极相斥，异极相吸。(4)磁化：物体在磁体或电流作用下获得磁性的现象。2.磁体与带电体的异同：(1)带电体：能吸引轻小物体，有正、负电荷之分，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸 弓|,电荷能单独存在。(2)磁体：吸引磁性物质，有南、北极之分，但磁极不能单独存在。同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。3磁场(1)磁场：磁体周围存在的一种物质，叫做磁场。对放入其中的铁、钻、镁等物体有力的 作用。方向：放在某点的小磁针静止时N极指向。(2)磁感线：不是客观存在的，只是为了描述磁场而引入的。磁感线不是磁场。(3)磁感线的分布特点:第38页共50页a.在磁体外部，从N极出发，回到S极;b.磁体周围的磁感线的分布都是立体的，而不是平面的；c.磁体两极处磁感线最密，表示两极处磁场最强，中间弱；d.空间中的任何两条磁感线绝对不会相交。5.地磁场：(1)概念：地球本身是一个巨大的磁体，它周围存在着磁场地磁场。(2)地磁场的分布特点：地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似，地磁的北极在地理的南极 附近(稍有偏离)，地磁的南极在地理的北极附近(稍有偏离)，但是地理的两极和地磁的 两极并不重合。(3)指南针工作原理：由于受到地磁场的作用，小磁针静止时南极总是指向南方(地磁北 极)，北极