2019沪科版初中物理：八、九年级课堂笔记归纳总结语文

第对曲线(1)的分析：

AB段——吸热、温度升高，物质为固态；

BC段（熔化过程）——吸热、温度不变，物质状态为固液共存。

CD段——吸热、温度升高，物质为液态。对曲线(3)的分析：

EF段——放热、温度降低，物质为液态；

FG段（凝固过程）——放热、温度不变，物质状态为固液共存。

GH段——放热、温度降低，物质为固态。探究实验：固体熔化时温度的变化规律（见右下图）

【设计实验】将温度计插入试管后，待温度升至40℃左右时开始，每隔大约1min记录一次温度；在海波或蜡完全熔化后再记录4～5次。

【实验表格】时间/min012345…海波的温度/℃蜡的温度/℃【图象】见上4.“物质熔化的温度变化曲线”，甲图为海波，乙图为石蜡。图象需要标明温度。

【注意事项】石棉网的作用：均匀热量。搅拌器的作用：使物质均匀受热。图表的作用：将规律反映在图上，便于总结。图中应用的是水浴加热法，目的是为了使海波（蜡）均匀受热。晶体熔化的特点：不断吸热，但温度不变。

晶体熔化的条件：①温度达到熔点；②继续吸热。非晶体熔化的特点：吸热，温度不断升高。利用和防止熔化吸热、凝固放热的实例：利用熔化吸热：用冰保鲜、冷敷给病人降温；吃雪糕解暑。防止熔化吸热：雪熔化吸热，多穿衣服，防止感冒。利用凝固放热：冬天在菜窖中放几桶水。凝固放热的坏处：浇注钢铁时（或马路上刚铺的沥青），凝固放热，产生的高温伤人。第三节汽化与液化汽化和液化的定义：物质从液态变成气态的过程叫做汽化，从气态变成液态的过程叫做液化。沸腾：沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。

沸腾的特点：不断吸热，温度不变。

沸腾的条件：①温度达到沸点；②继续吸热。

沸点：各种液体沸腾时都有确定的温度，这个温度叫做沸点。不同液体的沸点不同。蒸发：发生在液体表面的缓慢汽化叫蒸发。

蒸发在任何温度下都能发生。

蒸发的特点：吸热，温度降低。

加快液体蒸发的方法：①提高液体温度；②增大液体表面积；③加快液体表面上方空气流动速度。蒸发和沸腾是汽化的两种方式，它们的异同如下表所示。蒸发沸腾不同点只在液体表面进行液体内部和表面同时发生在任何温度下都能发生必须达到沸点且继续加热缓慢地汽化剧烈地汽化温度降低温度保持不变相同点 1.都是汽化现象 2.都使液体变成气体 3.都要吸收热量O时间温度AO时间温度ABC液化的两种方式：①气体降到足够低的温度；②压缩体积。液化的现象：雾、露、“白气”（小水珠聚集）探究实验：水的沸腾（见右图）

【目的】观察水沸腾时的现象及温度变化。

【实验器材】铁架台、酒精灯、石棉网、盛水的烧杯、温度计、带有小孔的纸板、秒表、（火柴）。

【设计实验】用酒精灯给水加热至沸腾。当水温接近90℃时间/min012345…温度/℃【图象】见右上图。其中BC段为沸腾过程。

【实验现象】（水沸腾前）气泡上升，越来越小。（原因：下部水温高于上部水温）

（水沸腾时）大量气泡上升，变大，到水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中。（原因：下部压强大）

【注意事项】纸板的作用：①减少热损失；②固定温度计；③防止液体飞溅出来。纸板上小孔的作用：使内外大气压平衡。水的沸点不是100℃，原因：①气压低于1标准大气压；②水中有杂质；③温度计有问题。长时间水不沸腾，原因：

①水的初温太低；②水的质量太大；③未用酒精灯的外焰加热；④没有盖中央留孔的纸板；移去酒精灯后沸腾不马上停止。第四节升华与凝华升华和凝华的定义：物质从固态直接变成气态叫升华；从气态直接变成固态叫凝华。升华也需要吸热，凝华也会放热。升华在任何温度下都能发生。常见的升华现象：樟脑片变小；用干冰进行人工降雨；冬天晾衣服，冰直接升华；碘升华。常见的凝华现象：霜、雪、冰花、雾凇；白炽灯变黑（钨丝先升华后凝华）。物质三态变化的关系：

液气态液气态固液化汽化凝固熔化凝华升华做简答题时，需要注意以下两点：①必须联系课本中的知识点（公式、定理或者规律）；②语言简洁，并且一般人看了答案后能够看明白（通俗易懂、能够解决问题）。第五节全球变暖与水资源危机1.矿石燃料主要包括：煤、石油、天然气等2.温室气体主要指：二氧化碳（CO2）。3.全球变暖会给人类带来的一系列不利影响：（1）海平面上升的影响；（2）对动植物的影响（3）对农业的影响（4）对人类健康的影响4.威胁人类生存的另一类因素，是水资源危机。缺水已是一个世界性的普遍现象。5.如何合理利用和保护水资源：采取节水技术、防治水污染、植树造林等。6.1993年起，将每年3月22日定为世界水日。第十三章内能与热机第一节物体的内能定义：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。任何物体在任何情况下都有内能。内能的单位为焦耳。影响物体内能大小的因素温度：在物体的质量、材料、状态相同时，物体的温度越高，物体内能越大。质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。内能与机械能不同机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，它的大小与机械运动有关。内能是微观的，是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动，而不是物体的整体运动。内能改变的外部表现物体温度升高，说明物体内能增大；物体温度降低，说明物体内能减小。内能改变，温度不一定变化。温度变化，内能一定改变。

熔化、凝固、沸腾过程中，物体的内能发生了改变，但是温度不变。改变物体内能的方法：做功和热传递。做功：做功可以改变内能：对物体做功物体内能会增加。物体对外做功物体内能会减少。做功改变内能的实质：内能和其他形式的能的相互转化。如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。如课本图16.2-5甲，引火仪内的棉花燃烧起来，因为：活塞压缩空气做功，使空气内能增加，温度升高，达到棉花着火点，使棉花燃烧。如课本图16.2-5乙，瓶塞跳出时容器内出现白雾，因为：瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功，内能减小，温度降低，使水蒸气液化凝成小水滴。热传递：定义：热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。

热传递传递的是内能（能量），不是温度，温度变化只是热传递的一个表现。实质：能量从高温物体向低温物体转移的过程。热量：在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量。热量的单位是焦耳。

热量是变化量，只能说“吸收热量”或“放出热量”，不能说“具有热量”。“传递温度”的说法也是错的。条件：存在温度差。如果没有温度差，就不会发生热传递。

如右图，烧杯中的水不沸腾，因为没有温度差。热传递过程中，物体吸热，温度升高，内能增加；物体放热，温度降低，内能减少。热传递的方式：热传导、对流和热辐射。热传导时，物体内各部分的物质不发生移动；对流时，物体内各部分物质之间会流动，对流主要发生在气体或液体中；热辐射不需要介质，如太阳的光和热就是通过热辐射的方式传到地球的。做功与热传递的异同相同点：由于它们在改变内能上的效果相同，所以做功和热传递改变物体内能上是等效的。不同点：做功时能量的形式发生了变化，热传递时能量的形式不变。温度、热量、内能的区别温度表示物体的冷热程度。温度升高，内能一定增加，但不一定吸收热量。热量是在热传递过程中的变化量。吸收热量，温度不一定升高，内能也不一定增加。内能是一个状态量。内能增加，温度不一定升高，也不一定吸收热量。“热”可以指热量、温度和内能，具体含义要根据实际情况而定。内能的利用方式利用内能来加热：从能的角度看，这是内能的转移过程。利用内能来做功：从能的角度看，这是内能转化为机械能。第二节科学探究：物质的比热容探究：比较不同物质的吸热能力

【实验设计】用天平称质量相等的水和食用油，调节两个酒精灯的火焰使火焰大小相同。用这两个酒精灯分别给水和食用油加热一段时间，用温度计测量水和食用油的温度，比较二者温度上升速度。

【实验表格】下表可供参考。物质初温t0/℃末温t/℃温度变化△t/℃质量m/g加热时间/s水食用油【实验结论】质量相等的不同物质，吸收的热量相同，升高的温度不同。

【注意事项】①比热容的概念是通过本实验引出来的，所以实验中不可以有“比热容”三个字。

定义：单位质量的某种物质温度升高（降低）1℃时吸收（放出）的热量。物理意义：比热容是表示物体吸热或放热能力的物理量。

水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，物理意义为：1kg的水温度升高（降低）1℃，吸收（放出）的热量为4.2×103J。比热容是物质的一种特性，比热容的大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热，是因为水的比热容大。海陆风：由于水的比热容比砂石大，导致沿海地区和内陆地区的温差不同。温度不同导致大气压不同，白天和夜晚刮的风也不同。白天陆地温度高，风由海洋吹向陆地；夜晚海洋温度高，风由陆地吹向海洋。比较比热容的方法：质量相同，升高温度相同，比较吸收热量多少（加热时间）：吸收热量多，比热容大。质量相同，吸收热量（加热时间）相同，比较升高温度：温度升高慢，比热容大。热量的计算公式：温度升高时吸热用：Q吸＝cm（t2－t1）温度降低时放热用：Q放＝cm（t1－t2）只给出温度变化量时用：Q＝cm△tQ——热量——焦耳（J）；c——比热容——焦耳每千克摄氏度（J/(kg·℃)）；m——质量——千克（kg）；

t——末温——摄氏度（℃）；t0——初温——摄氏度（℃）用公式求液体温度时，一定要注意液体的沸点：求出水的温度为105℃，但最终结果应该是100℃。审题时注意“升高（降低）到10℃”还是“升高（降低）了10℃”，前者的“10℃”是末温（t2），后面的“10℃”是温度的变化量（t1）。热平衡方程：在不计热损失的情况下，Q吸＝Q放。第三节内燃机内燃机热机的定义：利用内能来做功的机器。热机的能量转换：内能转化为机械能。热机的种类：蒸汽机、内燃机（汽油机和柴油机）、汽轮机、喷气发动机等四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。冲程进气门排气门活塞运动方向缸内温度飞轮转速能量转化吸气打开关闭向下压缩关闭关闭向上升高减慢机械能转化为内能做功关闭关闭向下降低加快内能转化为机械能排气关闭打开向上汽油机和柴油机的比较：汽油机柴油机不同点构造顶部有一个火花塞顶部有一个喷油嘴燃料汽油柴油吸气冲程吸入汽油与空气的混合气体吸入空气点燃方式点燃式压燃式效率低高应用小型汽车、摩托车载重汽车、大型拖拉机相同点冲程：活塞在往复运动中从汽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。第四节热机效率和环境保护1.热值定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/kg）、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米（J/m3）。热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积无关。公式：Q放＝qm、Q放＝qV

①Q——放出的热量——焦耳（J）；q——热值——焦耳每千克（J/kg）；m——燃料质量——千克（kg）。

②Q——放出的热量——焦耳（J）；q——热值——焦耳每立方米（J/m3）；V——燃料体积——立方米（m3）。酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。

煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。火箭常用液态氢做燃料，是因为：①液态氢的热值大；②液态氢的体积小，便于储存和运输。燃料的有效利用、热机的效率燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能。在实际应用中，燃料很难完全燃烧，所以放出的热量比实际计算出的要少。另外，放出的热量又很难得到全部有效利用，总会有一部分热量损失。例如，用蜂窝煤烧水时，热量损失的部分包括：①未完全燃烧的部分；②高温烟气带走的热量；③被容器、炉具、周围空气等吸收的热量。有效利用燃料的一些方法：减少燃烧过程中的热量损失，把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛（提高燃烧的完全程度）；简化机械传动部分；选用优良的润滑材料减少摩擦，减少能量损失。

以较强的气流，将煤粉在炉膛里吹起来燃烧（减少烟气带走的热量）热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。

公式：提高热机效率的途径：①使燃料充分燃烧，尽量减小各种热量损失；②机件间保持良好的润滑，减小摩擦。常见热机的效率：蒸汽机6%～15%、汽油机20%～30%、柴油机30%～45%汽车排出的大量尾气、燃料燃烧排出的烟尘使大气十分浑浊，排放的二氧化硫、二氧化碳和氮氧化合物，会形成酸雨，危害植物，污染环境等。第十四章了解电路第一节电是什么电荷带电体：物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说是物体带了电（荷）。这样的物体叫做带电体。

轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。电荷：电荷的多少叫做电荷量，简称电荷，符号是Q。电荷的单位是库仑（C）。

在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的。人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e表示。e＝1.6×10-19C。任何带电体所带电荷都是e的整数倍。正负电荷：自然界只有两种电荷——被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷（＋）；被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷（－）。

具有正电荷的实质是物质中的原子失去了电子；具有负电荷的实质是物质中的原子得到了多余的电子。电荷间的相互作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

两个物体相互吸引有两种情况——可能是它们带异种电荷而互相吸引，还可能是一个物体带电而吸引另一个不带电的轻小物体。使物体带电的方法摩擦起电定义：用摩擦的方法使物体带电。原因：不同物质原子核束缚电子的本领不同。实质：电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷分开。能量转化：机械能-→电能接触带电：物体和带电体接触带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。感应带电：由于带电体的作用，使带电体附近的物体带电。检验物体带电的方法使用验电器。验电器的构造：金属球、金属杆、金属箔。验电器的原理：同种电荷相互排斥。利用电荷间的相互作用。利用带电体能吸引轻小物体的性质。中和：放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。如果物体所带正、负电量不等，也会发生中和现象。这时，带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和，剩余的电荷可使两物体带同种电荷。中和不是意味着等量正负电荷被消灭，实际上电荷总量保持不变，只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。摩擦起电原子的结构：原子是由位于中心的原子核和核外的电子组成的；原子核的质量比电子的大得多，几乎集中了原子的全部质量；原子核带正电，电子带负电，电子在原子核的吸引下，绕核高速运动。

原子核带正电，电子带负电。电子绕核运动。但整个原子呈中性。摩擦起电：摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象，就是摩擦起电现象。

摩擦的两个不同物体同时分别带上等量异种电荷。摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的本领不同，两个物体互相摩擦时，哪个物体的原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等量的负电。摩擦起电不是创造了电荷，只是电子从一个物体转移到另一个物体上。由同种物质组成的两物体摩擦不会起电。导体和绝缘体导体和绝缘体：善于导电的物体叫做导体；不善于导电的物体叫做绝缘体。

常见的导体：金属、石墨、人体、大地、酸碱盐的水溶液等。

常见的绝缘体：橡胶、玻璃、塑料、油、陶瓷等。半导体：导电能力在绝缘体和导体之间的物体，叫做半导体。

常见的半导体：硅、锗。

半导体的应用：集成电路（包括二极管、三极管）、热敏电阻、光敏电阻等。超导体：有些物质，当温度降到某一温度以下，电阻会突然变为零，这种现象叫做超导现象。能够发生超导现象的物体叫做超导体。

超导体的实际应用：磁悬浮列车。

超导体可以用作输电线或制造电子元件，并且无需考虑散热的问题。凡是利用电流的热效应来工作的电路中都不能使用超导体。导体容易导电的原因：里面有大量的自由电荷，它们可以脱离原子核的束缚，而在导体内部自由移动。“导电”与“带电”的区别：导电过程是自由电荷定向移动的过程，导电体是导体；带电过程是电子得失的过程，能带电的物体可以是导体，也可以是绝缘体。导体和绝缘体之间并没有绝对的界限，在一定条件下可相互转化。一定条件下，绝缘体也可变为导体。第二节让电灯发光电流电流的形成：电荷在导体中定向移动形成电流。

自由电荷在金属导体中是自由电子，在酸、碱、盐水溶液中是正、负离子。电流的方向：把正电荷移动的方向规定为电流的方向。

在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极。在金属导体中，电流的方向跟自由电子的移动方向相反。电源：能够提供持续电流的装置，叫做电源。

干电池、蓄电池供电时，化学能转化为电能；发电机发电时，机械能转化为电能。持续电流形成的条件：①必须有电源；②电路必须闭合（通路）。

只有两个条件都满足时，才能有持续电流。电流的三种效应

①电流的热效应：如白炽灯，电饭锅等。

②电流的磁效应：如电铃、电磁继电器等。

③电流的化学效应：如电解、电镀等。

注：电流看不见、摸不着，我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在,这里体现了转换法的科学思想。物理学中，对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题我们往往要抛开事物本身，通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等，去认识事物的方法，在物理学上称作这种方法叫转换法。电路和电路图电路：由电源、用电器、开关、导线等元件组成的电流的路径，叫做电路。电路元件的作用：

电源——能够提供电流的装置，或把其他形式的能转化为电能的装置（干电池将化学能转化为电能）。

用电器——消耗电能，将电能转化为其他形式能的装置。

开关——控制电路的通断。

导线——传导电流，输送电能。电路的三种状态：

通路——处处连通的电路叫通路，此时电路中有电流通过，电路是闭合的。

断路（开路）——某处断开的电路叫断路，此时电路不闭合，电路中无电流。

短路——不经过用电器而直接用导线把电源正、负极连在一起，电路中会有很大的电流，可能把电源烧坏。

用电器两端直接用导线连接起来的情况也属于短路。电路图：用符号表示电路连接的图，叫做电路图。常用电路元件的符号：符号意义符号意义＋交叉不相连的导线电铃交叉相连接的导线eq\o\ac(○,M)电动机(负极)(正极)电池eq\o\ac(○,A)电流表电池组eq\o\ac(○,V)电压表开关电阻eq\o\ac(○,×)小灯泡滑动变阻器电路和电路图由电路图连接实物：首先按电路图摆好元件位置。其中开关S应是断开的。若有滑动变阻器，应将其滑片P调到变阻器的阻值最大端。若为串联电路，可从电源正极出发，逐个顺次连接各个元件，然后回到电源负极。若为并联电路，可先选一支路与开关、电源和干路上的其他元件按串联方法连成回路，再把与该支路并联的各支路依次并联在该支路上；也可先把并联部分按首首相接、尾尾相接的接法接好，再从分叉点和会合点与开关、电源连成回路。若为混联电路，可参照串、并联的方法连接。按连接顺序检查，确定无误后，可试触开关，看看有无异常，如有问题可断开开关检查。实物图的连接中，要注意每个元件的位置和它与电路图中符号位置的对应关系。由实物图画电路图：参照实物图画出电路图时，要用规定的符号表示相应的元件，要分清元件间的连接关系，要画成规则的方框图（导线要画直，拐弯处要画成直角）。第三节连接串联电路和并联电路串联电路：两个用电器首尾相连，然后接到电路中，就说这两个用电器是串联的。并联电路：两个用电器的两端分别连在一起，然后接到电路中，就说这两个用电器是并联的。串联电路与并联电路的特点：串联电路并联电路连接特点逐个顺次连接（首尾相连）并列连接在两点之间（首相接，尾相连）电流路径电流从电源正极出发，只有一条路径流回电源负极，整个电路是一个回路（无分支）干路电流在节点处分别流经各支路，再在另一节点处汇合流回电源负极，每个支路各自跟干路形成回路，有几条支路就有几个回路（有分支）开关作用开关控制整个电路开关位置对它的控制作用没有影响干路开关控制整个电路支路开关只控制它所在的那条支路用电器间是否互相干扰各用电器互相干扰，若其中一个断开，其他用电器无法工作。各用电器不互相干扰，若其中一个断开，其他用电器照常工作实例装饰用的彩色小灯泡；开关和用电器家庭电路；路灯识别串联电路、并联电路的方法：让电流从电源正极出发经过各用电器回到电源负极，途中不分流就是串联，否则就是并联。将用电器接线柱编号，电流流入端为“首”电流流出端为“尾”，观察各用电器，若“首→尾→首→尾”连接为串联；若“首、首”，“尾、尾”相连，为并联。（类似于物理课上所介绍的方法）识别不规范的电路过程中，不论导线多长，只要其间没有电源、用电器等，导线两端点均可看成同一个点，从而找出各用电器两端的公共点。对实际看不到连接的电路，如路灯、家庭电路，可根据他们的某些特征判断连接情况。第四节科学探究：串联和并联电路的电流【实验器材】两只相同规格的小灯泡和一只不同规格的小灯泡、一个开关、两节干电池、导线若干、三个电流表【电路图】【设计实验】分别按照上面两个电路图连接电路，先将规格相同的小灯泡接入电路，读出电流表示数并记录；然后将规格不同的小灯泡接入电路，再次读出电流表示数并记录。【实验表格】实验次数A点的电流IA/AB点的电流IB/AC点的电流IC/A12【实验结论】串联电路中各点的电流相等，并联电路的总电流等于各支路电流之和。【提示】使用不同规格的灯泡是为了避免偶然性。课本中的实验是在A、B、C三点分别接电流表。同时接电流表的好处是便于操作。第五节测量电压电压：电压是使电路中自由电荷定向移动形成电流的原因。电压的符号是U，单位为伏特（伏，V）。要在一段电路中产生电流，它的两端就要有电压。电源的作用是给用电器两端提供电压。1kV＝103V＝106mV说电压时，要说“xxx两端的电压”；说电流时，要说通过“xxx的电流”。电压表：测量电路两端电压的仪表叫电压表，符号为eq\o\ac(○,V)，其内阻很大，接入电路上相当于开路。电压表的示数：量程使用接线柱*表盘上刻度位置大格代表值小格代表值0～3V“-”和“3”下一行1V0.1V0～15V“-”和“15”上一行5V0.5V 在下一行读出的示数是指针指向相同位置时，在上一行读出的示数的5倍。*部分电流表的三个接线柱是“+”、“3”和“15”。这时“3”和“15”是负接线柱，电流要从“+”流入，再从“3正确使用电压表的规则：电压表必须和被测的用电器并联。

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。如果被测用电器在支路上，这时电压表测的是其他支路两端的电压；如果被测用电器在干路上，则整个电路便成开路了，这时电压表测的是电源电压。电流必须从“＋”接线柱流进去，从“－”接线柱流出来。被测电压不能超过电压表量程。无法估测待测电压的大小时，可先用大量程试触。再根据指针偏转幅度选用适当量程。常见的电压：干电池两极间的电压是1.5V手持移动电话的电池两极间的电压3.6V对人体安全的电压不高于36V家庭电路的电压220V发生闪电的云层间电压几百万伏至几亿伏动力电路的电压380V电鳐可以产生200V左右的电压，用来自卫。电流表、电压表的比较：电流表电压表异符号eq\o\ac(○,A)eq\o\ac(○,V)连接方式与被测用电器串联与被测用电器并联直接连接电源不能能量程0.6A、3A3V、15V每大格0.2A、1A1V、5V每小格0.02A、0.1A0.1V、0.5V内阻很小，几乎为零，相当于短路很大，相当于开路同使用前要调零；读数时看清量程和每大（小）格；正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过最大测量值。利用电流表、电压表与用电器连接，判断电路故障电流表示数正常而电压表无示数

故障原因可能是：①电压表损坏；②电压表接触不良；③与电压表并联的用电器短路。电压表有示数而电流表无示数

故障原因可能是：①电流表短路；②和电压表并联的用电器开路，此时电流表所在电路中串联了大电阻（电压表内阻）使电流太小，电流表无明显示数。电流表电压表均无示数

“两表均无示数”表明无电流通过两表，除了两表同时短路外，最大的可能是主电路断路导致无电流。【实验器材】两只相同规格的小灯泡和一只不同规格的小灯泡、一个开关、两节干电池、导线若干、三个电压表【电路图】【设计实验】分别按照上面两个电路图连接电路，先将规格相同的小灯泡接入电路，读出电压表示数并记录；然后将规格不同的小灯泡接入电路，再次读出电压表示数并记录。【实验表格】串联电路：实验次数AB两端的电压UAB/VBC两端的电压UBC/VAC两端的电压UAC/V12并联电路：实验次数L1两端的电压U1/VL2两端的电压U2/V总电压U/V12【实验结论】串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。并联电路中，各支路两端的电压相等。【提示】使用不同规格的灯泡是为了避免偶然性。第十五章探究电路第一节电阻和变阻器电阻：导体对电流的阻碍作用叫电阻。符号是R，单位是欧姆（欧，Ω）

1MΩ＝103kΩ＝106Ω

常见导体的电阻率从小到大排列，分别是：银、铜、铝、钨、铁、锰铜合金、镍铬合金等。电阻的决定式：导体的电阻是导体本身的一种性质。它的大小决定于导体的材料（电阻率ρ）、长度（L）和横截面积（S）。

导体越长，电阻越大；导线横截面积越小，电阻越大。探究“决定电阻大小的因素”实验时，必须注意控制变量。实验原理：用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化（也可以在电压不变的情况下，通过电流的变化来研究导体电阻的变化）。实验方法：控制变量法。所以定论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件”。结论：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积，还与温度有关。有很多实验都是用控制变量法来完成的，所以必须熟练掌握控制变量法，并且在练习时加以注意。电阻的计算公式：

R——电阻——欧姆（Ω）；U——电压——伏特（V）；I——电流——安培（A）。关于电阻的注意事项：导体不同，电阻也一般不同。导体的电阻与导体的温度有关。对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。电阻是导体阻碍电流作用的性质，是导体本身的一种性质。与导体两端有无电压、电压大小、是否有电流通过以及电流大小等均无关。只表示电压、电流和电阻的数值关系，没有物理意义。电阻的分类：定值电阻（）、变阻器（）滑动变阻器：

原理：通过改变接入电路中电阻线的长度改变电阻，从而改变电路中的电流。

作用：改变电流、调节电压和保护用电器。

某滑动变阻器标有“50Ω1A”的字样，表明该滑动变阻器的最大阻值为50Ω，允许通过的最大电流为1A。使用滑动变阻器的注意事项（见右图）：接线时必须遵循“一上一下”的原则。

如果选用A、B两个接线柱，相当于接入一段导线；如果选用C、D两个接线柱，相当于接入一段定值电阻。这两种错误的接法都会使滑动变阻器失去作用。A和B相当于同一个接线柱。即选用AC、BC或AD、BD是等效的。选用C接线柱时，滑片P向左移动，滑动变阻器的电阻值将减小；

选用D接线柱时，滑片P向左移动，滑动变阻器的电阻值将增大。

（滑片距离下侧已经接线的接线柱越远，连入电路中的电阻越大）每个变阻器都标有规定的最大电阻和允许通过的最大电流，使用时不能超过它的最大值。应用：电位器注意：滑动变阻器的铭牌，告诉了我们滑片放在两端及中点时，变阻器连入电路的电阻。分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题，关键搞清哪段电阻丝连入电路，再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。在给滑动变阻器选电阻线的时候，应该选择电阻较大的材料（镍铬合金）。滑动变阻器的优缺点：能够逐渐改变连入电路的电阻，但不能表示连入电路的阻值。

电阻箱的优缺点：能够表示连入电路的阻值，但不能连续改变连入电路的电阻。第二节科学探究：欧姆定律探究电阻上的电流跟两端电压的关系

【实验器材】阻值不同的两个定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关、导线

【电路图】见右图

【实验表格】电阻R/Ω电压U/V电流I/A【实验结论】当电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。

【注意事项】滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压；保护电路。探究电压导体两端电压不变时，电流与电阻值的关系

【实验器材】阻值不同的两个定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关、导线

【电路图】见右上图

【实验表格】电压U/V电阻R/Ω电流I/A【实验结论】当电压一定时，导体的电流跟导体的电阻成反比。

【注意事项】滑动变阻器的作用：使电阻两端的电压保持不变。这两个实验都采用控制变量法。分析实验数据寻找数据间的关系，从中找出物理量间的关系，这是探究物理规律的常用方法。欧姆定律

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。

公式：U——电压——伏特（V）；R——电阻——欧姆（Ω）；I——电流——安培（A）使用欧姆定律的注意事项：同体性：公式中的I、U、R应是同一段电路或同一导体的。为了便于区别，应该加上同一种角标。同时性：公式中的I、U、R应是同一时刻、同一导体所对应的数值。欧姆定律普遍适用于纯电阻电路中。对于电动机（转动的线圈）和超导体来说，欧姆定律不成立。第三节“伏安法”测电阻伏安法测量小灯泡的电阻【实验目的】证明灯丝电阻与温度有关。

【实验器材】小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关、导线。

【实验步骤】

①画出电路图（见右图）。

②按电路图连接实物，开关S应断开，将滑动变阻器滑片P移到阻值最大端。

③检查无误后闭合开关，移动滑片（眼睛看着电压表），分别记录三组电压、电流的对应值。

④断开开关。根据，计算出每次的电阻值R1、R2、R3，并求出电阻的平均值。

【实验表格】次数电压/V电流/A电阻/Ω123【实验结论】灯丝的电阻与温度有关。温度越高，灯丝电阻越大。【注意事项】

①接通电源后先通过变阻器把电压调到小灯泡的额定电压，然后从该电压开始依次降低。

②滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压；保护电路。

③实验最后不能求电阻的平均值，因为：灯丝的电阻与温度有关。伏安法测电阻

【原理】

【实验器材】待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关、导线。

【实验步骤】

①画出电路图（见右图）。

②按电路图连接实物，开关S应断开，将滑动变阻器滑片P移到阻值最大端。

③检查无误后闭合开关，移动滑片（眼睛看着电压表），分别记录三组电压、电流的对应值。

④断开开关。根据，计算出每次的电阻值R1、R2、R3，并求出电阻的平均值。

【实验表格】次数电压/V电流/A电阻/Ω123【注意事项】

①多次测量平均值的目的：减小误差。

②滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压；保护电路。实验电路连接的常见错误：电流表（电压表）的“＋”“－”接线柱接错了。电流表（电压表）的量程选大/小了。滑动变阻器的接线柱接错了（同时接在上/下接线柱）。电流表没有与被测用电器串联（如并联）；电压表没有与被测用电器并联（如串联或与其他用电器并联）连接电路时开关没有断开。测量未知电阻阻值的其他方法：用两个电压表、一个阻值已知的定值电阻、一个电源、一个开关和若干导线，不用电流表（电路串联）：

在这种情况下，可利用“串联电路中电压与电阻成正比”求出电阻。用一个电压表、一个阻值已知的定值电阻、一个电源、一个开关和若干导线，不用电流表（电路串联）：

由于只有一个电压表，我们就只能先利用短路测量电源电压，然后测量其中一个定值电阻两端的电压，利用“串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和”求出另外一个定值电阻两端的电压，最后利用“串联电路中电压与电阻成正比”求出电阻。用两个电流表、一个阻值已知的定值电阻、一个电源、一个开关和若干导线，不用电压表（电路并联）：

在这种情况下，可利用“并联电路中，通过各支路的电流与其电阻成反比”求出电阻。用一个电流表、一个阻值已知的定值电阻、一个电源、一个开关和若干导线，不用电压表（电路并联）：

由于只有一个电流表，我们就只能先利用断路测量其中一个支路的电流，然后测量电路的总电流，利用“并联电路的总电流等于通过各支路的电流之和”求出通过另外一个定值电阻的电流，最后利用“并联电路中，通过各支路的电流与其电阻成反比”求出电阻。用一个电流表、一个阻值已知的定值电阻、一个电源、一个开关和若干导线，不用电压表（电路串联）：

先将未知的电阻短路，利用U＝IR求出电源电压。然后再将未知的电阻连入电路，利用总电压相等，求出总电阻。利用“串联电路的总电阻等于各部分电路的电阻之和”求出未知电阻的阻值。

如果阻值已知的定值电阻被换成滑动变阻器，方法也是相同的。使用电流表（或电压表）、一个电阻箱、一个电压、一个开关盒若干导线：

可以先把定制电阻单独连入电路，测量定值电阻的一个物理量（电流或电压）。把电阻箱单独连入电路，并使电阻箱对应的物理量等于定值电阻对应的物理量。读出电阻箱连入电路的阻值即可。但这种方法只能粗略地测量定值电阻阻值。测量电阻的原理一般只有两个：一个是，另一个是利用其他物理量与电阻的关系。大家应该熟练掌握等效替代法，而不是背实验步骤和表达式（所以提纲也不会给出步骤和表达式）。第四节电阻的串联和并联电阻的串联和并联电路规律的比较串联电路并联电路电流特点串联电路中各处电流相等并联电路的总电流等于各支路电流之和电压特点串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和并联电路中，各支路两端的电压相等电阻特点串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和并联电阻中总电阻的倒数，等于各并联电路的倒数之和分配特点串联电路中，电压的分配与电阻成正比并联电路中，电流的分配与电阻成反比功率特点串联电路和并联电路的总功率，都等于各部分电路功率之和在做电学计算题之前，要做好电路分析，分析有关各元件的物理量之间的关系。在电路分析、计算时，串联要抓住电流相等这一特点；并联要抓住电压相等这一特点。若有n个相同的电阻R0串联，则总电阻为；

若有n个相同的电阻R0并联，则总电阻为。电阻串联相当于增加了导体的长度，所以总电阻比其中任何一个电阻都大，串联得越多总电阻越大；

电路（串联、并联）中某个电阻阻值增大，则总电阻随着增大；某个电阻阻值减小，则总电阻随着减小。常用的串、并联电路中的物理量与电阻的比例关系有（以两个电路串、并联为例，其中P为电功率，W为电功，Q为电热）

串联时：

R总=R1+R2+R3+R4+并联时：

第五节家庭用电家庭电路的组成：家庭电路由进户线、电能表、闸刀开关、保险盒、开关、电灯、插座、导线等组成。家庭电路中各部分电路及作用：进户线

进户线有两条，一条是火线，一条是零线。火线与零线之间的电压是220V。

正常情况下，零线之间和地线之间的电压为0V。电能表（见第一节）用途：测量用户消耗的电能（电功）的仪表。安装：电能表安装在家庭电路的干路上，这样才能测出全部家用电器消耗的电能。闸刀开关（空气开关）作用：控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。安装：闸刀开关安装在家庭电路的干路上，空气开关的静触点接电源线。保险盒（见第五节）电路符号：连接：与所保护的电路串联，且一般只接在火线上。选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。保险丝规格：保险丝越粗，额定电流越大。注意事项：不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替标准的保险丝。因为铜丝的电阻小，产生的热量少，铜的熔点高，不易熔断。插座作用：连接家用电器，给可移动家用电器供电。种类：常见的插座有二孔插座（下图左）和三孔插座（下图右）。安装：并联在家庭电路中，具体接线情况见右图。把三脚插头插在三孔插座里，在把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，防止了外壳带电引起的触电事故。用电器（电灯）和开关白炽灯的工作原理：白炽灯是利用电流的热效应进行工作的。灯泡长期使用会变暗，原因是：灯丝升华变细电阻变小，实际功率变小；升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上降低了灯泡的透明度。开关和用电器串联，开关控制用电器。如果开关短路，用电器会一直工作，但开关不能控制。为防止漏电对人造成伤害，在家庭电路的总开关处要安装漏电保护器。连接家庭电路的注意事项：家庭电路中各用电器是并联的。插座的连接要遵循“左零右火”的规则。开关必须串联在火线中，成“火线——开关——用电器——零线”的连接方式。与灯泡的灯座螺丝口相接的必须是零线。火线上必须接有保险丝，保险丝不能用铁丝、铜丝代替。（现在保险丝已被空气开关代替。）三线插头中的地线与用电器的金属外壳相连，插座上相应的导线和室外的大地相连。这样做可以防止外壳带电给人造成伤害。虽然地线和零线正常情况下之间没有电压，但绝不能将地线和零线接通，否则易造成触电事故。试电笔：用试电笔可以辨别火线和零线。使用时笔尖接触被测的导线，手必须接触笔尾的金属体。用试电笔测火线时氖管会发光；测零线时不会发光，因为零线内没有电压。测电笔接触火线时，如果观察不到氖管发光，你认为产生这种现象的原因可能是：测电笔氖管已坏；手没有接触笔尾金属体；火线断路。某次检修电路时，发现灯泡不亮，火线、零线都能使测电笔发光，可能的原因是：火线完好，零线处有断路，被测段零线通过用电器和火线构成通路。家庭电路中触电的原因：一是人体接触了火线和大地（单线触电），二是人体接触了火线和零线（双线触电）。通常所说的触电，是指一定大小的电流通过人体引起的伤害事故。实验表明，当1mA左右的电流通过人体时，会使人产生麻的感觉；超过10mA的电流九能使人感觉到剧痛，甚至神经麻痹，呼吸困难，有生命危险；电流达到100mA时，3s九可使人窒息，心脏停止跳动。事实表明：不高于36V的电压才是安全电压。第十六章电流做功与电功率第一节电流做功电功：电流所做的功叫电功。电功的符号是W，单位是焦耳（焦，J）。电功的常用单位是度，即千瓦时（kW·h）。1kW·h＝3.6×106J电流做功的过程，实际上就是电能转化为其他形式能的过程。电流在某段电路上所做的功，等于电功率与通电时间的乘积，还等于这段电路两端的电压与电路中的电流以及通电时间的乘积。电功的计算公式为：电能表：测量电功的仪表是电能表（也叫电度表）。下图是一种电能表的表盘。表盘上的数字表示已经消耗的电能，单位是千瓦时，该数的前四位是整数，第五位是小数部分，即1234.5kW·h。“220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用。“10（20A）”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A。“50Hz”表示这个电能表在50Hz的交流电中使用；“600revs/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的表盘转过600转。根据转盘转数计算电能或根据电能计算转盘转数时，可以列比例式：

列出的比例式类似于用电能表月底的读数减去月初的读数，就表示这个月所消耗的电能。第二节电流做功的快慢电功率：电流在1秒内所做的功叫电功率。电功率符号是P，单位是瓦特（瓦，W），常用单位为千瓦（kW）。1kW＝103W电功率的物理意义：表示消耗电能的快慢。电功率的定义式：

第一种单位：P——电功率——瓦特（W）；W——电功——焦耳（J）；t——通电时间——秒（s）。

第二种单位：P——电功率——千瓦（kW）；W——电功——千瓦时（kW·h）；t——通电时间——小时（h）。电功率的计算式：P——电功率——瓦特（W）；U——电压——伏特（V）；t——电流——安培（A）。家用电器的电功率（估计数值）：

1000W：空调、微波炉、电炉、电热水器；

800W：吸尘器；

500W：电吹风机、电熨斗、洗衣机；

200W：电视机、电子计算机；

100W：电冰箱、电扇。

低于1W：手电筒、计算器、电子表。有关电功、电功率的公式及其适用范围：电功电功率公式的适用范围普遍适用普遍适用只适用于纯电阻电路（只含电阻的电路）只适用于纯电阻电路用电器的额定功率和实际功率额定电压：用电器正常工作时的电压叫额定电压。额定功率：用电器在额定电压下的功率叫额定功率。额定电流：用电器在正常工作时的电流叫额定电流。用电器实际工作时的三种情况：

——用电器不能正常工作。（如果是灯泡，则表现为灯光发暗，灯丝发红）

——用电器不能正常工作，有可能烧坏。（如果是灯泡，则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝）

——用电器正常工作。电灯泡上的“PZ22025”表示额定电压是220V，额定功率是25W。有些地区电压不稳定，使用稳压器可以获得较为稳定的电压。额定电压相同，额定功率不同的灯泡，灯丝越粗，功率越大。

将这两个灯泡串联，额定功率大的，实际功率小；将这两个灯泡并联，额定功率大的，实际功率大。串并联电路P实与R大小的关系项目串联电路并联电路P实与R的关系串联电路中电阻越大的用电器消耗的电功率越大并联电路中电阻越小的用电器消耗的电功率越大灯泡发光亮度实际电压大的P实越大，因此实际电压大的灯泡较亮通过电流大的P实越大，因此通过电流大的灯泡较亮电阻大的P实越大，因此电阻大的灯泡较亮电阻小的P实越大，因此电阻小的灯泡较亮串接上滑动变阻器的小灯泡，变阻器阻值增大时分压也大，小灯泡实际电压减小，小灯泡发光较暗并接上滑动变阻器的电灯，由于并联电路中各部分互不干扰，所以通过小灯泡所在支路的电流不变，小灯泡发光情况不变第三节测量电功率伏安法测小灯泡的功率

【实验目的】探究小灯泡的发光情况与小灯泡实际功率的关系。

【实验原理】

【实验器材】小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。

【实验步骤】

①画出电路图（见右图）；

②按电路图连接实物。注意开关断开，滑动变阻器的滑片移到阻值最大端。

③检查无误后，试触，无异常后闭合开关。移动滑片，使小灯泡在额定电压下发光，然后使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，接下来使小灯泡两端的电压小于额定电压，每次都要观察小灯泡的亮度，测出小灯泡的功率。

④根据分别算出小灯泡的额定功率、电压为额定电压的1.2倍时的实际功率、电压低于额定电压时的实际功率。

【实验表格】次数电压/V电流/A电功率/W发光情况123【实验结论】灯泡的亮度由实际功率决定。灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。

【注意事项】滑动变阻器的作用：改变小灯泡两端的电压、保护电路。第四节科学探究：电流的热效应探究电流的热效应

【实验器材】（如下图）烧瓶（三个烧瓶中放入等量的煤油）、温度计、铜丝、镍铬合金丝、电源。

【实验步骤】（1）

①如下图中的左图，在两瓶中分别浸泡铜丝、镍铬合金丝。

②将两瓶中的金属丝串联起来接到电源上。

③通电一段时间后，比较两瓶中煤油的温度变化。

（2）

在通电时间相同的情况下，分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小不同的电流（下图中的右图），观察什么情况下产生的热量多。

【实验结论】（1）在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。

（2）在通电时间一定、电阻相同的情况下，通过电流大时，镍镉合金丝产生的热量多。

焦耳定律：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。Q——热量——焦耳（J）；I——电流——安培（A）；R——电阻——欧姆（Ω）；t——通电时间——秒（s）有关焦耳定律的注意事项Q不与I成正比，而是与I2成正比。往公式里代数时要注意电流的代入：Q＝I2Rt＝(1A)2×2Ω×5s＝10J对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（Q＝W），这时以下公式均成立对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。求Q时只能用Q＝I2Rt。利用电热的例子：热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。

防止电热的例子：电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。串并联电路中电功、电功率、电热与电阻的关系物理量串联并联电功电功率电热比例关系在串联电路中，电压分配、电功、电功率、电热都与电阻成正比在并联电路中，电流分配、电功、电功率、电热都与电阻成反比第十七章从指南针到磁浮列车第一节磁时什么磁性：物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质的性质叫磁性。磁体：具有磁性的物体，叫做磁体。磁体具有吸铁性和指向性。磁体的指向性：可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针，静止后总是一个磁极指南（叫南极，用S表示），另一个磁极指北（叫北极，用N表示）。磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱。

无论磁体被摔碎成几块，每一块都有两个磁极。磁极间的相互作用：异名磁极互相吸引，同名磁极互相排斥。磁化：磁性材料在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。

高温和剧烈震动可以使这些物体的磁性消失。

钢和软铁的磁化：软铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料。钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢，制造电磁铁的铁芯使用软铁。物体是否具有磁性的判断方法：

①根据磁体的吸铁性判断。

②根据磁体的指向性判断。

③根据磁体相互作用规律判断。

④根据磁极的磁性最强判断。磁场：磁体周围的空间存在着磁场。

磁场看不见、摸不着，我们可以根据它所产生的作用来认识它，这里使用的就是转换法。磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。磁场的方向：把小磁针静止时北极所指的方向定位那点磁场的方向。磁感线：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店的磁针北极所指的方向一致。这样的曲线叫做磁感线。磁感线上某点的切线方向，就是该点的磁场方向。对磁感线的认识：在磁体外部，磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。在磁体内部正好相反。磁感线布满磁体周围整个空间，磁感线的疏密表示磁性强弱。磁感线是假想的闭合曲线，磁感线不是真实存在的（磁场是真实存在的），磁感线不交叉、不重合，磁感线要画成虚线。用磁感线描述磁场、用光线描述光的传播的方法是模型法。磁感线立体分布在磁体周围。磁极受力：在磁场中的某点，北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致，南极所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反。典型的磁感线：磁场的分类：地磁场、电流的磁场（第三节）地磁场：地球本身是一个巨大的磁体，在地球周围的空间存在着磁场，叫做地磁场。地磁场的磁感线从地磁北极出发到地磁南极。小磁针能够指南北是因为受到了地磁场的作用。我国宋代的沈括首先发现：地理的两极和地磁的两极并不重合，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。第二节电流的磁场最早发现电流磁效应的科学家是丹麦物理学家奥斯特。奥斯特实验：如下图所示，将一根导线平行地拉在静止的小磁针的上方（乙图），观察导线通电时（甲图）小磁针是否偏转，改变电流方向（丙图），再观察一次。

对比甲图、乙图，可以说明通电导线的周围有磁场；

对比甲图、丙图，可以说明磁场的方向跟电流的方向有关。通电螺线管的磁场：通电螺线管外部的磁场方向与条形磁体的磁场相似。磁极可用安培定则来判断。安培定则：用右手握螺线管，让四指指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N极。

螺线管的极性只与电流方向有关，与线圈绕法无关。安培定则的应用：判断通电螺线管的磁极、根据磁极判断电流方向、根据磁极和电流方向判断线圈绕法。典型图：

电磁铁：插有铁芯的通电螺线管，在有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性，这种磁体就是电磁铁。电磁铁的工作原理：电流的磁效应、磁化影响电磁铁（通电螺线管）磁性强弱的因素：线圈匝数、电流大小、（是否插入铁芯）。

电磁铁的电流越大，它的磁性越强；外形相同的螺线管，电流大小相同时，线圈匝数越多，它的磁性越强。电磁铁的应用：电磁起重机、电磁继电器、空气开关、磁悬浮列车、电话等。

磁悬浮列车利用了“同名磁极互相排斥”的原理。电磁铁与永久磁体相比，所具有的优点有：

①可以改变电流的大小以改变磁性的强弱；

②可以改变电流方向以改变磁极；

③可以通过控制电流的有无来控制磁性的有无。继电器：继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置。电磁继电器：电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。电磁继电器的结构：电磁继电器由电磁铁、衔铁、簧片、触点组成，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路组成。有了电磁继电器，人们就可以安全方便地操纵大型机械了。

扬声器和话筒的能量转换：前者是将电能转化成声能的装置，后者是将声能转化成电能的装置。扬声器的工作原理：线圈通过如图9.5-4所示电流时，受到磁体吸引而向左运动；当线圈通过的电流的方向相反时，受到磁体排斥而向右运动。交流电方向周期性改变，线圈带动纸盆不断振动，产生声音。水位自动报警器的工作原理：如下图，当水位未达到金属块A时，电磁铁断路，不具有磁性。绿灯与电源接通，红灯断开。此时绿灯亮，红灯不亮。当水位达到金属块A时，电磁铁通路，具有磁性。红灯与电源接通，绿灯断开。此时红灯亮，绿灯不亮。

第三节科学探究：电动机为什么会转动探究“磁场对通电导线的作用”：

如图所示，把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里，并与电源、开关、滑线变阻器组成一闭合电路。

【实验步骤】

①合上开关，接通电路，导体AB中产生由A向B流动的电流，这时导体AB向左运动起来。

②

③将蹄形磁体的磁极上下翻转，导体AB的运动方向也发生变化。【实验结论】

①通电导体在磁场里受到力的作用。

②通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。磁场对电流的作用：实验表明，通电导体在磁场中要受到磁场对电流的力而运动。力的方向跟电流方向和磁感线（磁场）方向有关。电流方向或磁感线方向变得相反时，力的方向变得相反；电流方向和磁感线方向都变得相反时，力的方向不变。电动机：电动机是将电能转化为机械能的装置。工作原理：通电线圈在磁场中受力转动。能量转换：电能转化为机械能。分类：交流电动机、直流电动机（直流电动机有换向器）换向器的作用：在线圈刚越过平衡位置时自动改变电流方向，使线圈持续运动下去。组成：电动机主要由转子和定子组成。在直流电动机，当线圈位于平衡位置时，线圈内没有电流，线圈不受力的作用。直流电动机的线圈内都是交流电。电动机的优点：构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可以改变、污染小等。欧姆定律适用于未转动的电动机的线圈。

电动机转动时，只有和成立。第十八章电能从哪里来第一节电能的产生电池是一种把其他形式的能转化成电能的装置，电池提供的是直流电。常见的电池有：锌锰干电池、铅蓄电池、镍镉电池、锂电池、银锌电池等。多数电池的使用是一次性的，称之为原电池；可以反复充电的电池称之为二次电池或蓄电池，如：铅蓄电池、锂电池等。化学电池多数含有汞、镉、锂等金属元素，随意丢弃会污染环境，破坏生态。太阳能电池（又称光伏电池）是将太阳能转化成电能的装置。太阳能电池用半导体硅和金属导体制成。巨大的太阳能帆板是人造卫星上的主要电源之一。目前常用的发电方式有火力发电、水利发电和核能发电等。火力发电是通过煤、石油等燃料的燃烧来加热锅炉中的水，产生高温、高压水蒸气，推动汽轮机叶轮高速旋转，从而带动发电机转子转动发电。火力发电的能量转化过程：燃料的化学能燃料的化学能水和水蒸气的内能发电机转子的机械能电能水利发电是在江河上筑坝建水库，让水库中的水从可控制的闸门中奔泻而出，冲击水轮机，水轮机带动发电机转子转动发电。水利发电的能量传递和转化过程：水的机械能水的机械能水轮机的机械能发电机转子的机械能电能水利发电弊端：水利发电的发展受到资源的地理位置和自然条件的制约，并且对生态也有相当大的影响。核能发电是利用铀原子核裂变时释放出的核能来加热水，用水产生的高温、高压蒸汽机作为动力，推动蒸汽机涡轮机转动，从而带动发电机转子发电。核能发电能量传递和转化过程是：核能核能水和蒸汽机的内能发电机转子的机械能电能秦山核电站是我国第一座核电站第二节科学探究：怎样产生感应电流电磁感应的探究实验：

如图，在两段磁体的磁场中放置一根导线，导线的两端跟电流表连接。

【实验步骤、现象】

①当导体AB顺着磁感线上下运动或静止不动时，电流表指针不偏转，说明电路中没有电流。

②当导线AB水平向左运动时，电流表指针向右偏转，表明电路中产生了电流，电流方向是从B到A。

③当导线AB水平向右运动时，电流表指针向左偏转，表明电路中产生了电流，电流方向是从A到B。

④当导线AB水平向左运动时，但先将磁铁的磁极位置对调，电流方向是从A到B。【实验结论】

①产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。

②导体中感应电流的方向，跟导体的运动方向和磁感线方向有关。

【注意事项】

①该电路没有电源。

②本实验中的能量转化：机械能转化为电能。1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。电磁感应：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，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。导体中感应电流的方向，跟导体的运动方向和磁感线方向有关。发电机：发电机是将机械能转化为电能的装置。原理：电磁感应现象能量转化：机械能转化为电能。发电机由转子和定子组成。直流发电机中有换向器。在直流发电机中，当线圈位于平衡位置时，线圈内没有电流。交变电流：在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率，单位是Hz。我国电网的交流电，频率是50Hz，周期是0.02s，电流在每秒内产生的周期性变化的次数是50次。

无论是直流发电机还是交流发电机，线圈内都是交流电。录音的原理是电流的磁效应（电能转化为声能）和磁化，放音的原理是电磁感应现象（声能转化为电能）。发电机工作时，把转子的机械能转变为电能。第三节电能的输送家庭用电的电压时220V。我国远距离送电采用的电压有110KV、220KV和330KV，少数地方采用500KV的超高压送电。当高压带电体与人、动物和建筑物等物体距离较近时会产生放电现象，使人和动物触电，称为电弧触电。第十九章走进信息时代第一节感受信息第一节现代顺风耳——电话为了提高线路的利用率，人们发明了电话交换机，一般电话之间都是通过电话交换机来完成的。

早期的电话交换机是手工操作的。1891年出现了利用电磁继电器接线的自动电话交换机。现在的程控电话交换机利用了电子计算机技术。“占线”现象包括：①对方的话机在使用；②一般是打长途电话时，两台交换机之间有太多的用户要通话。电话分模拟和数字两种。使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信，使用数字信号的通信方式叫做数字通信。

模拟信号缺点：模拟信号在长距离运输和多次加工、放大的过程中，信号电流的波形会改变，从而使信号丢失一些信息，表现为声音、图像的失真，严重时会使通信中断。

数字信号优点：①形式简单，数字信号只包括两种状态，抗干扰能力强；②可以通过不同编码进行加密。第二节让信息“飞”起来电磁波用途：医生用γ射线做脑手术；用X光片判断是否骨折；电视机、空调等设备的遥控器都是红外线遥控；微波在通讯领域、日常生活中大显身手；收音机、电视机、飞机、轮船上的雷达也需要电磁波。波传播的快慢用波速表示。电磁波传播的速度等于光速。c=3×108m/s。波长是相邻两个波峰（或波谷）间的距离，用字母λ表示，国际制单位中，波长的单位是米（m）。频率为波周期变化的次数与时间之比，用字母ν表示。频率的单位是赫兹（Hz），还有千赫（kHz）赫兆赫（MHz）等。1kHz=103HZ；1MHz=106Hz波速、波长与频率的关系：c=λν有关描述波的性质的物理量：振幅（A）：波源偏离平衡位置的最大距离，单位是m；周期（T）：波源振动一次所需要的时间，单位是s；频率（f）：波源每秒类振动的次数，单位是Hz；波长（λ）：波在一个周期类传播的距离，单位是m。在真空中，电磁波的波速一定，所以电磁波的波长和频率互成反比关系。频率低的波长短；频率高的，波长短。将电磁波按照波长由小到大顺序排序，分别是：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、短波、中波和长波。在微波炉中，食物的分子在微波的作用下剧烈振动，使得内能增加，温度升高。无线电通信是利用电磁波传递信号。光是一种电磁波：在真空中以3×108m/s的速度传播。所有的波都在传播周期性的运动形态（如：水和橡皮绳传播的是凸凹相间的运动形态，而弹簧和声波传播的是疏密相间的运动形态。机械波是振动形式在介质中的传播，它不仅传播了振动的形式，更主要是传播了振动的能量。当信息加载到波上后，就可以传播出去）。电磁波具有能量：在电磁波家族里，每个成员都具有不同的能量和不同的频率范围，因此，具有不同的物理特性和用途。如收音机、电视机、微波雷达、微波炉、红外热感照相机、从红到紫的可见光、紫外线消毒、X射线透视、γ射线检测金属缺陷等等。电磁波的屏蔽：电磁波在固体、液体、气体及真空中都能传播，但它是可以被屏蔽的，电磁波遇到各种金属会发生反射，不能穿透金属，所以，金属或金属网罩对它有屏蔽作用。电磁波对人类的危害：热效应(人体70%以上是水，水分子受到电磁波辐射后相互摩擦，引起体温升高，从而影响到器官的正常工作)、非热效应(人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是稳定有序的，一旦受到外界电磁波干扰，出于平衡状态的微弱电磁场随即遭到破坏，人体正常的循环技能也将遭到破坏)和积累效应(热效应和非热效应作用于人体后，对人体的上海尚未来得及自我修复之前再次受到电磁波辐射的话，其伤害程度就会发生累积，久而久之就会成为永久性病态或危及生命)。电磁波对人类的预防：电磁波的应用电磁波的用途：基本上都集中在两个方面的性质上，一是信息特性，二是能量特性。电磁波的信息特性：携带信息、获得信息，充当测量或检测工具、承载并传播信息。携带信息：利用电磁波携带的物质信息，进行物质鉴别和分析材料中包含的元素。（钠盐燃烧时放出波长为589nm和589.6nm的黄光，告诉人们这种盐中含有钠元素；在分析化学实验中，用色谱仪根据各种谱线位置和强度测量某种物质中含有哪些元素；在天体研究中，根据遥远星体发出的射线谱可以知道该天体中的物质组成等）测量或检测功能：利用电磁波的反射，可以发现目标，测量距离（如雷达）；利用电磁波的透射能力进行人体检查（如X光检查）；研究晶体结构（如DNA的结构研究）承载并传播信息：无线电广播；电视信号的发射和接收。频率很高的振动电流能够产生高频率的电磁波并向外界空间发射，这种电流称为射频信号。由声音转换成的电流信号称为音频信号，由图像转换成的电流信号称为视频信号。把音频信号和视频信号“搭载”到射频信号上的过程，称为调制。电磁波的能量特性：一切电磁波都具有能量。能量特性的应用：太阳光是电磁波，它给予地球巨大的能量，地球上的大气循环、季节变化、昼夜温度起伏及生物圈的循环都源于太阳光提供的能量（a.叶绿素以太阳光为能量，把H2O、CO2和矿物质加工成淀粉、蛋白质和纤维素等；b.为我们提供最基本的温度环境；c.能形成水能、风能等可再生能源来发电，是一种新型能源）；电磁波能量的利用（a.高频淬火，及用高频电磁波快速加热齿轮齿表，然后在快速冷却，使齿轮耐磨；b.医生用γ刀切割肿瘤，大幅提高治疗效果，为病人减轻痛苦；c.医生利用激光对眼睛进行精巧的手术，治疗近视等）。现代通信技术包括：移动通信、网络通信、光纤通信、卫星中继通信。现代“信息高速公路”的两大支柱是：卫星通信和光纤通信。卫星通讯：利用人造地球卫星作为中继站，转发无线电波进行通信（在地球周围均匀的配置三颗同步通信卫星就可覆盖几乎全部的地表，实现全球通信，如电视节目等）。卫星通讯的过程：卫星通讯系统由通信卫星、地面站和传输系统三部分组成。通信卫星就像一个空中微波中继站，它从一个地面站接受发射来的电信号，经过放大变频后，在发射到一个或几个地面站。月球不能作为中继站：尽管月球也是地球的卫星，可以反射微波，但离我们太远了，信号衰减，时间延迟，而且只有当两个通信点同事看到月球时才能完成通信。地球同步卫星：通信卫星相对于地面是静止的，要把它发射到赤道上空36000km高度的圆形轨道上，使它绕地的周期与地球相同，也是24h，转动方向也与地球相同，所以称为同步卫星。激光：是一种颜色单一（非常纯），强度大、方向高度集中的光。第三节信息高速公路光导纤维简称光纤，是传输光信号的器件。结构：有内外两层，由于内外层的折射本领不一样，光在光纤中传播时，就不会跑到外层了。优点：抗干扰能力强，不怕雷击，不怕潮湿、不怕腐蚀，能减少信号衰减，适用于远距离、大容量传输信息。现代电信网络：卫星通讯、微波通讯、移动通讯。其中移动通讯的基地台是按蜂窝的构造布局的。因而移动电话也被称为“蜂窝电话”。数字蜂窝系统的组成：当前应用最普遍的主要由移动台（手机或车载电话）、基站（也称基地台，是连接移动台和电话交换网的中转站，它的主要功能是进行无线信道管理、实施呼叫和通信的建立、拆除，并为本控制区内移动台的过区切换进行控制等）和移动交换中心（是蜂窝通信网络的核心，主要功能是对位于本控制区域内的移动用户进行通信控制和管理）组成。数字蜂窝系统的名称由来：为了获得最好的资源利用率，每个基站的工作范围经过合理调配后呈一个小六角形，像蜂窝一样，此为名称由来。移动通信的工作过程：手机发射信号被离它最近的的基地台接收，然后由光缆把信号传到交换中心，寻找到选定的通话对象，再由光缆把信号传到离通话对象最近的基地台。信息革命与人类文明：物质、能源与信息是人类社会生存和发展不可缺少的三大要素。当今，信息技术产业已经成为一些发达国家的重要产业。互联网用途：a.发送电子邮件；b.召开视频会议；c.网上发布新闻；d.进行远程登陆，实现资源共享等。世界上最大的计算机网络是因特网。第二十章能源、材料与社会第一节能量的转化与守恒化学能是由于化学反应而产生的能量。核能则是由于核反应，物质的原子核结构发生变化而释放的能量。电灯发光时，电能转化为光能和内能。地球上的能量主要来源于太阳。太阳的内部每时每刻都发生着剧烈的核反应，释放出巨大的能量。植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在其体内。能量守恒定律：能量既不会消失，也不会创生，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，而能量的总量保持不变。例如小球的能量转化过程：物理学的研究表明：能量的转化与转移具有方向性。能量守恒定律的意义：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，大到天体，小到原子核，无论是物理还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程都遵从此定律。永动机是不可能实现的：它是一种可以不消耗能量，就可以永远的运动下去，并连续不断地做功的机器，它是由于违背科学规律而失败。永动机从反面证明了能量守恒定律的正确性。能量转化中的效率：提高能量转化利用中的效率是节能问题的核心，是可持续发展的重要措施之一。有效能量：直接（或间接）转化（或转移）为有用的能量。无效能量：散发到大气，被其它物体利用的能量。能量转化率=输出有效能量/输入能量（η=E有效/E输入，η永远小于1第二节能源的开发和利用一、能源与可持续发展能源：凡是能为人类提供能量的物质资源，都可以叫做能源。能源的分类：按能源的利用方式分为一次能源（从自然界直接取得而不改变其基本形态的能源，如煤、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、海洋能、生物能、核能等）和二次能源（无法直接获取，须通过一次能源消耗转化成另一种形态的能，如电能、酒精和火药等）；按能源的利用程度分为常规能源和新能源；从能源的再生性分为再生能源（太阳能、风能、潮汐能、水力和地热能等）和不可再生能源（煤、石油、天然气等）。世界对能源的需求：人类的活动离不开能源的消耗，加上人口急剧增长和经济不断发展，能源的消耗也在持续增长，目前作为人类主要能源的石化能源最终会被消耗殆尽，石化能源危机会最终出现，所以，新能源的开发是解决能源危机的唯一手段。能源利用中的问题：能源危机不是危言耸听；能源利用中的硫化物、碳氧化合物和粉尘的大量排放造成对环境的污染和生态的破坏；突发事件引起的能源短缺或供应中断。能源利用中要解决的问题：必须形成全民节能的意识，注重技术创新，提高能源利用率，减少废气、废物排放；依靠科技创新开发核能、太阳能、风能、地热能等绿色新能源，加强能源利用中的防护措施，提高能源使用安全性。人类开发利用能源的历史：火→化石能源→电能→核能。新能源的开发利用——核能：优点：a.核能巨大，可极大补充人类能源的不足，大大节约了常规能源；b.可以解决能源分布的不平衡；缺点：a.属于一次能源，不可再生；b.存在核污染，产生核辐射，会对地球生物造成伤害；c.核反应堆中产生的核废料治理代价高；核电站应用地域：a.一般建立在能源需求量大，且能源十分缺乏的地区；b.建立在人群较远的地区，避免对人畜造成伤害。新能源的开发利用——太阳能：由不断发生的核聚变产生的能，为可