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粤沪版物理九年级知识点整理第章简单电路一电荷带了电荷摩擦过的物体有了吸引物体的轻小物体的性质我们就说物体带了电轻小物体指碎纸屑头发通草球灰尘轻质球等使物体带电的方法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两种电荷正电荷规定用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电实质物质中的原子失去了电子负电荷规定毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电实质物质中的原子得到了多余的电子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验电器构造金属球金属杆金属箔作用检验物体是否带电原理同种电荷相互排斥的原理二电路组成用电器定义用电来工作的设备工作时将电能其他形式的能开关控制电路的通断导线输送电能三种电路通路接通的电路也叫回路开路断开的电路也叫断路短路定义电源两端或用电器两端直接用导线连接起来特征电源短路电路中有很大的电流可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮很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的转化机械能电能摩擦起电分类电源定义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作用在电源的内部不断地聚集正电荷负极聚集负电荷以持续对外供电化学电池干电池蓄电池充电时电能化学能供电时化学能电能光电池发电机机械能电能光能电能容易引起火灾电路图用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图连接方式串联并联定义把元件逐个顺次连接起来的电路把元件并列的连接起来的电路特征电路中只有一条电流路径一处段开所有用电器都停止工作电路中的电流路径至少有两条各支路中的元件独立工作互不影响开关作用控制整个电路干路中的开关控制整个电路支路中的开关控制该支路电路图实例装饰小彩灯开关和用电器家庭中各用电器各路灯识别电路串并联的常用方法在识别电路时电流从正极流出回到负极若途中不分流则用电器串联若电流在某一处分流每条支路只有一个用电器则这些用电器并联三电流形成电荷的定向移动形成电流注该处电荷是自由电荷对金属来讲是自由电子定向移动形成电流对酸碱盐的水溶液来讲正负离子定向移动形成电流方向的规定把正电荷移动的方向规定为电流的方向注在电源外部电流的方向从电源的正极到负极获得持续电流的条件电路中有电源电路为通路电流的三种效应电流的热效应如白炽灯电饭锅等电流的磁效应如电铃等电流的化学效应如电解电镀电池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单位国际单位常用单位换算关系测量仪器电流表符号方法读数时应做到两看清看清接线柱上标的量程看清每大格电流值和每小格电流值使用时规则两要两不电流表要串联在电路中电流要从电流表的正接线柱流入负接线柱流出否则指针反偏被测电流不要超过电流表的最大测量值危害被测电流超过电流表的最大测量值时不仅测不出电流值电流表的指针还会被打弯甚至表被烧坏选择量程实验室用电流表有两个量程和测量时先选大量程用开关试触若被测电流在可测量若被测电流小于则换用小的量程若被测电流大于则换用更大量程的电流表绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上原因电流表内阻非常小仅相当于一根导线四电压一电压的作用电压是形成电流的原因电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流电源是提供电压的装置电路中获得持续电流的条件电路中有电源或电路两端有电压电路是连通的注说电压时要说两端的电压说电流时要说通过的电流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二电压的单位国际单位常用单位换算关系记住一些电压值一节干电池一节蓄电池家庭电压安全电压不高于三电压测量仪器电压表符号读数时看清接线柱上标的量程每大格每小格电压值使用规则两要一不电压表要并联在电路中电流从电压表的正接线柱流入负接线柱流出否则指针会反偏被测电压不要超过电压表的最大量程危害被测电压超过电压表的最大量程时不仅测不出电压值电压表的指针还会被打弯甚至烧坏电压表选择量程实验室用电压表有两个量程和测量时先选大量程用开关试触若被测电压在可测量若被测电压小于则换用小的量程若被测电压大于则换用更大量程的电压表四电流表电压表的比较电流表电压表异符号连接串联并联直接连接电源不能能量程每大格每小格内阻很小几乎为零相当于短路很大相当于开路同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第章探究欧姆定律一电阻一定义及符号定义电阻表示导体对电流阻碍作用的大小符号二单位国际单位欧姆规定如果导体两端的电压是通过导体的电流是这段导体的电阻是常用单位千欧兆欧换算了解一些电阻值手电筒的小灯泡灯丝的电阻为几欧到十几欧日常用的白炽灯灯丝的电阻为几百欧到几千欧实验室用的铜线电阻小于百分之几欧电流表的内阻为零点几欧电压表的内阻为几千欧左右三影响因素实验原理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也可以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结论理解导体电阻的大小由导体本身的材料长度横截面积决定与是否接入电路与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关所以导体的电阻是导体本身的一种性质结论可总结成公式其中叫电阻率与导体的材料有关记住银铜铝锰铜镍隔假如架设一条输电线路一般选铝导线因为在相同条件下铝的电阻小减小了输电线的电能损失而且铝导线相对来说价格便宜四分类定值电阻电路符号可变电阻变阻器电路符号滑动变阻器构造瓷筒线圈滑片金属棒接线柱结构示意图变阻原理通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻使用方法选串接调根据铭牌选择合适的滑动变阻器串联在电路中接法一上一下接入电路前应将电阻调到最大铭牌某滑动变阻器标有字样表示滑动变阻器的最大阻值为或变阻范围为表示滑动变阻器允许通过的最大电流为作用通过改变电路中的电阻逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压保护电路应用电位器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二欧姆定律探究电流与电压电阻的关系提出问题电流与电压电阻有什么定量关系制定计划设计实验要研究电流与电压电阻的关系采用的研究方法是控制变量法即保持电阻不变改变电压研究电流随电压的变化关系保持电压不变改变电阻研究电流随电阻的变化关系进行实验收集数据信息会进行表格设计分析论证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得出结论在电阻一定的情况下导体中的电流与加在导体两端的电压成正比在电压不变的情况下导体中的电流与导体的电阻成反比欧姆定律的内容一段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数学表达式说明适用条件纯电阻电路即用电器工作时消耗的电能完全转化为内能对应同一导体或同一段电路不同时刻不同导体或不同段电路三者不能混用应加角码区别三者单位依次是同一导体即不变则与成正比同一电源即不变则与成反比是电阻的量度式它表示导体的电阻可由给出即与的比值有关但与外加电压和通过电流等因素无关解电学题的基本思路认真审题根据题意画出电路图在电路图上标出已知量和未知量必要时加角码选择合适的公式或规律进行求解三伏安法测电阻定义用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法原理电路图右图步骤根据电路图连接实物连接实物时必须注意开关应断开检查电路无误后闭合开关三次改变滑动变阻器的阻值分别读出电流表电压滑动变阻器变阻一上一下阻值最大滑片远离接线柱串联在电路中电流表接线柱流入接线柱流出量程选择算最大电流并联在电路中电压表接线柱流入接线柱流出量程选择看电源电压表的示数填入表格算出三次的值求出平均值整理器材讨论本实验中滑动变阻器的作用改变被测电阻两端的电压分压同时又保护电路限流测量结果偏小是因为有部分电流通过电压表电流表的示数大于实际通过电流根据电阻偏小如图是两电阻的伏安曲线则四串联电路的特点电流文字串联电路中各处电流都相等公式电压文字串联电路中总电压等于各部分电路电压之和公式电阻文字串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和公式理解把段导体串联起来总电阻比任何一段导体的电阻都大这相当于增加了导体的长度特例个相同的电阻串联则总电阻分压定律文字串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比公式五并联电路的特点电流文字并联电路中总电流等于各支路中电流之和公式电压文字并联电路中各支路两端的电压都相等公式电阻文字并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和公式理解把段导体并联起来总电阻比任何一段导体的电阻都小这相当于导体的横截面积增大特例个相同的电阻并联则总电阻求两个并联电阻的总电阻分流定律文字并联电路中流过各支路的电流与其电阻成反比字母六利用电流表电压表判断电路故障电流表示数正常而电压表无示数电流表示数正常表明主电路为通路电压表无示数表明无电流通过电压表则故障原因可能是电压表损坏电压表接触不良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电压表有示数表明电路中有电流通过电流表无示数说明没有或几乎没有电流流过电流表则故障原因可能是电流表短路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第章机械功与机械能一功力学里所说的功包括两个必要因素一是作用在物体上的力二是物体在力的方向上通过的距离不做功的三种情况有力无距离有距离无力惯性力和距离垂直巩固某同学踢足球球离脚后飞出远足球飞出的过程中人不做功原因是足球靠惯性飞出力学里规定功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积公式功的单位焦耳把一个鸡蛋举高做的功大约是应用功的公式注意分清哪个力对物体做功计算时就是这个力公式中一定是在力的方向上通过的距离强调对应功的单位焦牛米焦不要和力和力臂的乘积牛米不能写成焦单位搞混二功的原理内容使用机械时人们所做的功都不会少于直接用手所做的功即使用任何机械都不省功说明请注意理想情况功的原理可以如何表述功的原理是一个普遍的结论对于任何机械都适用功的原理告诉我们使用机械要省力必须费距离要省距离必须费力既省力又省距离的机械是没有的使用机械虽然不能省功但人类仍然使用是因为使用机械或者可以省力或者可以省距离也可以改变力的方向给人类工作带来很多方便我们做题遇到的多是理想机械忽略摩擦和机械本身的重力理想机械使用机械时人们所做的功直接用手对重物所做的功应用斜面理想斜面斜面光滑理想斜面遵从功的原理理想斜面公式其中沿斜面方向的推力斜面长物重斜面高度如果斜面与物体间的摩擦为则这样做功就大于直接对物体做功三机械效率有用功定义对人们有用的功公式有用提升重物总额总斜面有用额外功定义并非我们需要但又不得不做的功公式额总有用动忽略轮轴摩擦的动滑轮滑轮组斜面额总功定义有用功加额外功或动力所做的功公式总有用额有用斜面总机械效率定义有用功跟总功的比值公式有用总斜面定滑轮动滑轮滑轮组有用功总小于总功所以机械效率总小于通常用百分数表示某滑轮机械效率为表示有用功占总功的提高机械效率的方法减小机械自重减小机件间的摩擦机械效率的测量原理应测物理量钩码重力钩码提升的高度拉力绳的自由端移动的距离器材除钩码铁架台滑轮细线外还需刻度尺弹簧测力计步骤必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高目的保证测力计示数大小不变结论影响滑轮组机械效率高低的主要因素有动滑轮越重个数越多则额外功相对就多提升重物越重做的有用功相对就多摩擦若各种摩擦越大做的额外功就多绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率四功率定义单位时间里完成的功物理意义表示做功快慢的物理量公式单位主单位常用单位马力换算马力某小轿车功率它表示小轿车内做功机械效率和功率的区别功率和机械效率是两个不同的概念功率表示做功的快慢即单位时间内完成的功机械效率表示机械做功的效率即所做的总功中有多大比例的有用功五机械能一动能和势能能量一个物体能够做功我们就说这个物体具有能理解能量表示物体做功本领大小的物理量能量可以用能够做功的多少来衡量一个物体能够做功并不是一定要做功也不是正在做功或已经做功如山上静止的石头具有能量但它没有做功也不一定要做功知识结构有用总机械能势能重力势能定义物体由于被举高而具有的能量决定其大小的因素物体质量越大举得越高势能就越大弹性势能定义发生形变的物体具有的能量决定其大小的因素物体弹性形变越大弹性势能就越大动能定义物体由于运动而具有的能量决定其大小的因素物体速度越大质量越大动能就越大探究决定动能大小的因素猜想动能大小与物体质量和速度有关实验研究研究对象小钢球方法控制变量法如何判断动能大小看小钢球能推动木快做功的多少如何控制速度不变使钢球从同一高度滚下则到达斜面底端时速度大小相同如何改变钢球速度使钢球从不同同高度滚下分析归纳保持钢球质量不变时结论运动物体质量相同时速度越大动能越大保持钢球速度不变时结论运动物体速度相同时质量越大动能越大得出结论物体动能与质量和速度有关速度越大动能越大质量越大动能也越大练习右表中给出了一头牛漫步行走和一名中学生百米赛跑时的一些数据分析数据可以看出对物体动能大小影响较大的是速度你判断的依据人的质量约为牛的而速度约为牛的倍此时动能为牛的倍说明速度对动能影响大机械能动能和势能统称为机械能理解有动能的物体具有机械能有势能的物体具有机械能同时具有动能和势能的物体具有机械能二动能和势能的转化知识结构动能和重力势能间的转化规律质量一定的物体如果加速下降则动能增大重力势能减小重力势能转化为动能质量一定的物体如果减速上升则动能减小重力势能增大动能转化为重力势能动能与弹性势能间的转化规律如果一个物体的动能减小而另一个物体的弹性势能增大则动能转化为弹性势能如果一个物体的动能增大而另一个物体的弹性势能减小则弹性势能转化为动能动能与势能转化问题的分析首先分析决定动能大小的因素决定重力势能或弹性势能大小的因素看动能和重力势能或弹性势能如何变化还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大如果除重力和弹力外没有其他外力做功即没有其他形式能量补充或没有能量损失则动能势能转化过程中机械能不变题中如果有在光滑斜面上滑动则光滑表示没有能量损失机械能守恒斜面上匀速下滑表示有能量损失机械能不守恒三水能和风能的利用知识结构物体质量速度动能牛约约约中学生约约约动能转化转化势能弹性势能重力势能机械能的天然资源风能水能拦河筑坝海水潮汐直接做功发电水电站的工作原理利用高处的水落下时把重力势能转化为动能水的一部分动能转移到水轮机利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能练习水电站修筑拦河大坝的目的是什么大坝为什么要设计成上窄下宽答水电站修筑拦河大坝是为了提高水位增大水的重力势能水下落时能转化为更多的动能通过发电机就能转化为更多的电能第章内能和热机一内能内能物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能物体在任何情况下都有内能既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用那么内能是无条件的存在着无论是高温的铁水还是寒冷的冰块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热运动物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动温度越高扩散越快温度越高分子无规则运动的速度越大二内能的改变内能改变的外部表现物体温度升高降低物体内能增大减小物体存在状态改变熔化汽化升华内能改变反过来不能说内能改变必然导致温度变化因为内能的变化有多种因素决定改变内能的方法做功和热传递做功改变物体的内能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是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解释事例图甲看到棉花燃烧起来了这是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燃点使棉花燃烧钻木取火使木头相互摩擦人对木头做功使它的内能增加温度升高达到木头的燃点而燃烧图乙看到当塞子跳起来时容器中出现了雾这是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可以改变物体的内能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的条件是有温度差传递方式是传导对流和辐射热传递传递的是内能热量而不是温度热传递过程中物体吸热温度升高内能增加放热温度降低内能减少热传递过程中传递的能量的多少叫热量热量的单位是焦耳热传递的实质是内能的转移做功和热传递改变内能的区别由于它们改变内能上产生的效果相同所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的但做功和热传递改变内能的实质不同前者能的形式发生了变化后者能的形式不变温度热量内能区别温度表示物体的冷热程度温度升高内能增加不一定吸热如钻木取火摩擦生热热量是一个过程吸收热量不一定升温如晶体熔化水沸腾内能不一定增加如吸收的热量全都对外做功内能可能不变内能是一个状态量内能增加不一定升温如晶体熔化水沸腾不一定吸热如钻木取火摩擦生热指出下列各物理名词中热的含义热传递中的热是指热量热现象中的热是指温度热膨胀中的热是指温度摩擦生热中的热是指内能热能四比热容比热容定义单位质量的某种物质温度升高降低时吸收放出的热量物理意义表示物体吸热或放热的本领的物理量比热容是物质的一种特性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的比热容为表示的水温度升高降低吸收放出的热量为水常调节气温取暖作冷却剂散热是因为水的比热容大计算公式吸放热平衡方程不计热损失吸放五内能的利用热机一内能的获得燃料的燃烧燃料燃烧化学能转化为内能二热值定义某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值单位关于热值的理解对于热值的概念要注重理解三个关键词某种燃料完全燃烧是针对燃料的质量而言如果燃料的质量不是那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值某种燃料说明热值与燃料的种类有关完全燃烧表明要完全烧尽否则燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值热值反映的是某种物质的一种燃烧特性同时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也就是说它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等均无关公式为热值实际中常利用吸放即联合解题酒精的热值是它表示酒精完全燃烧放出的热量是煤气的热值是它表示煤气完全燃烧放出的热量是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炉子的效率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公式有效总三内能的利用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热机定义利用燃料的燃烧来做功的装置能的转化内能转化为机械能蒸气机内燃机喷气式发动机内燃机将燃料燃烧移至机器内部燃烧转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机它主要有汽油机和柴油机内燃机大概的工作过程内燃机的每一个工作循环分为四个阶段吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程在这四个阶段吸气冲程压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程是由内能转化为机械能另外压缩冲程将机械能转化为内能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有用总有用提高热机效率的途径使燃料充分燃烧尽量减小各种热量损失机件间保持良好的润滑减小摩擦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次曲轴和飞轮转动周经历四个冲程做功次第章电磁铁与自动控制一磁现象磁性磁铁能吸引铁钴镍等物质的性质吸铁性磁体定义具有磁性的物质分类永磁体分为天然磁体人造磁体磁极定义磁体上磁性最强的部分叫磁极磁体两端最强中间最弱种类水平面自由转动的磁体指南的磁极叫南极指北的磁极叫北极作用规律同名磁极相互排斥异名磁极相互吸引说明最早的指南针叫司南一个永磁体分成多部分后每一部分仍存在两个磁极磁化定义使原来没有磁性的物体获得磁性的过程磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极异名磁极相互吸引的结果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根据磁体的吸铁性判断根据磁体的指向性判断根据磁体相互作用规律判断根据磁极的磁性最强判断练习磁性材料在现代生活中已经得到广泛应用音像磁带计算机软盘上的磁性材料就具有硬磁性填软和硬磁悬浮列车底部装有用超导体线圈饶制的电磁体利用磁体之间的相互作用使列车悬浮在轨道的上方以提高运行速度这种相互作用是指同名磁极的相互排斥作用放在条形磁铁南极附近的一根铁棒被磁化后靠近磁铁南极的一端是磁北极用磁铁的极在钢针上沿同一方向摩擦几次钢针被磁化如图那么钢针的右端被磁化成极二磁场定义磁体周围存在着的物质它是一种看不见摸不着的特殊物质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是转换法通过电流的效应认识电流也运用了这种方法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方向规定在磁场中的某一点小磁针北极静止时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磁感应线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方向磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来回到磁体的南极典型磁感线说明磁感线是为了直观形象地描述磁场而引入的带方向的曲线不是客观存在的但磁场客观存在用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法磁感线是封闭的曲线磁感线立体的分布在磁体周围而不是平面的磁感线不相交磁感线的疏密程度表示磁场的强弱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分类地磁场定义在地球周围的空间里存在的磁场磁针指南北是因为受到地磁场的作用磁极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磁偏角首先由我国宋代的沈括发现电流的磁场奥斯特实验通电导线的周围存在磁场称为电流的磁效应该现象在年被丹麦的物理学家奥斯特发现该现象说明通电导线的周围存在磁场且磁场与电流的方向有关通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场一样其两端的极性跟电流方向有关电流方向与磁极间的关系可由安培定则来判断应用电磁铁定义内部插入铁芯的通电螺线管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优点磁性有无由电流通断来控制磁极由电流方向来控制磁性强弱由电流大小线圈匝数线圈形状来控制应用电磁继电器电话电磁继电器实质由电磁铁控制的开关应用用低电压弱电流控制高电压强电流进行远距离操作和自动控制电话组成话筒听筒基本工作原理振动变化的电流振动第章电动机与发电机电磁感应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电磁感应产生的电流叫感应电流产生感生电流的条件电路必须闭合只是电路的一部分导体在磁场中这部分导体做切割磁感线运动感生电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关右手定则电磁感应现象中是机械能转化为电能发电机的原理是根据电磁感应现象制成的交流发电机主要由定子和转子磁场对电流的作用磁场对电流的作用通电导线在磁场中要受到磁力的作用是由电能转化为机械能应用是制成电动机通电导体在磁场中受力方向跟电流方向和磁感线方向有关左手定则直流电动机原理是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的交流电周期性改变电流方向的电流直流电电流方向不改变的电流第章电能与电功率电功和电功率电功电流所做的功叫电功电功的单位国际单位焦耳常用单位有千瓦时俗称度测量电功的工具电能表电度表电功计算公式式中单位焦伏安秒利用计算电功时注意式中的和是在同一段电路计算时单位要统一已知任意的三个量都可以求出第四个量计算电功还可用以下公式是电量电功率电流在单位时间内做的功国际单位瓦特常用单位千瓦计算电功率公式式中单位瓦焦秒伏安利用计算时单位要统一如果用焦用秒则的单位是瓦如果用千瓦时用小时则的单位是千瓦计算电功率的推导式和额定电压用电器正常工作的电压额定功率用电器在额定电压下的功率实际电压实际加在用电器两端的电压实际功率用电器在实际电压下的功率当时则灯很亮易烧坏当时则灯很暗当时则正常发光同一个电阻或灯炮接在不同的电压下使用则有如当实际电压是额定电压的一半时则实际功率就是额定功率的例是表示额定电压是额定功率是的灯泡如果接在的电路中则实际功率是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焦耳定律公式式中单位当电流通过导体做的功电功全部用来产生热量电热则有可用电功公式来计算如电热器电阻就是这样的第章家庭电路与安全用电家庭电路由进户线电能表总开关保险盒用电器两根进户线是火线和零线它们之间的电压是可用测电笔来判别如果测电笔中氖管发光则所测的是火线不发光的是零线所有家用电器和插座都是并联的而开关则要与它所控制的用电器串联熔丝是用电阻率大熔点低的铅锑合金制成它的作用是当电路中有过大的电流时保险产生较多的热量使它的温度达到熔点从而熔断自动切断电路起到保险的作用引起电路中电流过大的原因有两个一是电路发生短路二是用电器总功率过大过载安全用电的原则是不接触低压带电体不靠近高压带电体在安装电路时要把电能表接在干路上保险丝应接在火线上一根已足够控制开关也要装在火线上螺丝口灯座的螺旋套也要接在火线上第章电磁波与信息时代电磁波波速与波长和频率的关系波长两相邻波峰或波谷间的距离单位是米频率电磁波每秒向前传播的波长数单位是赫兹波速电磁波的传播速度电磁波能在真空中传播速度等于光速电磁波谱及其应用按照波长或频率的顺序把电磁波排列起来就是电磁波谱如果把每个波段的频率由低至高依次排列的话它们是无线电波红外线可见光紫外线射线及射线以无线电的波长最长射线的波长最短无线电波米毫米收音机电视机红外线毫米微米红外照相夜视可见光微米微米紫外线微米毫微米紫外线消毒射线毫微米毫微米射线透视射线毫微米毫微米射线检测金属中的裂纹传真电视用的波长是米雷达用的波长更短米到几厘米无线电广播和电视无线电广播和电视信号的发射由广播电台和电视台完成其信号的接受由收音机和电视机完成移动电话移动电话能将我们讲话的信号利用电磁波发射到空中同时又能在空中捕获电磁波得到对方讲话的信号卫星通信卫星通信是借助地球同步卫星做中继站以使它转发的电磁信号跨越大陆和海洋达到地球上的很大范围应用全球卫星定位卫星导航城市交通管理等现在我们看到的很多电视节目都是通过卫星传送的同步卫星指环绕地球转动的周期跟地球自转周期相同小时分秒的卫星光纤通信利用频率单一方向高度集中的激光让它在特殊的管道光导纤维里传送可以实现光纤通信光纤通信传输的信息量大抗干扰性强网络通信把计算机联在一起就可以实现网络通信电子邮件是目前最常用的网络通信形式第章能源与能量守恒定律能源自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源能源的分类一次能源与二次能源可以从自然界直接获取的能源称为一次能源天然能源如煤炭石油天然气水能核能等必须通过消耗一次能源才能得到的能源称为二次能源人工能源如电能煤气汽油焦炭激光和沼气等不可再生能源与可再生能源凡是越用越少不可能在短期内从自然界得到补充的能源都属于不可再生能源如化石能源核能凡是可以在自然界中源源不绝地得到的能源都属于可再生能源如水能风能太阳能生物质能新能源太阳能既是一次能源又是可再生能源在太阳的内部氢原子核在超高温下发生聚变释放出巨大的核能大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射出去因此太阳实际上是一个巨大的核能火炉地球上的风能水能海洋温差能波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳即使是地球上的化石燃料如煤石油天然气等从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能所以广义的太阳能所包括的范围非常大狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热光电和光化学的直接转换太阳能被地球吸收利用的四个主要渠道被植物微生物吸收被海洋吸收使大气水升腾循环直接利用直接利用太阳能的方式太阳能内能利用集热器加热物质如太阳能热水器太阳能电能把太阳能直接转化为电能如太阳能电池太阳能化学能直接利用太阳能分解水制氢核能原子核内部蕴藏的巨大能量叫做原子核能简称核能释放核能的两种方式及其应用核裂变当用中子轰击较大的原子核原子核就变成两个中等大小的原子核同时释放出巨大的能量这个过程叫做裂变应用原子弹核电站核聚变将质量很小的原子核在超高温下重新结合成新的原子核会释放出更大的核能这就是聚变应用氢弹其它新能源水能风能海洋能氢能地热能等能的转化与能量守恒能量守恒定律能量既不会消灭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另一个物体而在转化和转移过程中能量的总量保持不变能在转移和转化过程中具有方向性有些能量是不能重复利用的能源与环境温室效应