第十三章 内能
第1节 分子热运动
分子动理论包括：
1.物质是由大量的分子、原子构成的
常见的物质是由极其微小的粒子分子、原子构成的 大小：10-10m
2.分子在不停地做热运动
①不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散。
②扩散现象可以发生在气体、液体和固体之间。
③扩散现象表明：⑴一切物质的分子都在不停地做无规则的运动
⑵分子间存在间隙 (温度越高，分子运动越剧烈)
3.分子之间存在引力和斥力 r 液体分子间的距离小，作用力大，不容易被压缩和拉伸，具有一定的体积和形状 . . 气体分子之间的距离很远，彼此之间几乎没有作用力时 第2节 内能 内能：热运动的动能与分子势能的总和 单位是焦耳（J） 机械能与物体的机械运动有关， 内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用有关 1.一切物体，都具有内能。温度降低，内能减少，温度升高，内能增加 2.热传递时，高温物体内能减少，温度降低，低温物体内能增加，温度升高 3.在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。物体吸收热量内能增加放出热量内能减少。 4.改变物体内能的方法：做功与热传递，热传递是能量的转移，做功是能量的转化。等效 (1)做功：对物体做功，物体内能增加;物体对外做功，物体的内能减少。 (2)热传递：①热传递的条件：物体之间存在温度差。 ②物体吸收热量，物体内能增加;物体放出热量，物体的内能减少。 . . 第3节 比热容 比热容：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 符号：c 单位：焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·°C)。 定义式：c=Q/cm(t-t0) 在比热容表中，水的比热容最大，为4.2×103 J/(kg·℃) 做汽车发动机的冷却剂，供暖 质量相同的不同物质，当吸收或放出同样热量时，比热容较大的物质温度变化较小。 质量相同的不同物质，温度升高（或降低）相同的度数时，比热容较大的物质吸收（或放出）的热量多。 比热容是反映物质自身性质的物理量。比热容与物质的种类、状态有关，与质量，吸收（或放出）的热量、温度无关。 热量的计算公式为Q吸= cm△t=cm(t-t0) ， Q放= cm△t =cm(t0-t)。 第十四章 内能的利用 . . 第1节 热机 1.内能的获得： 通过燃料的燃烧，将燃料内部的化学能转化为内能 2.内能的利用：加热物体（如煮饭烧菜） 利用内能做功（如各种热机） 3.热机的种类：蒸汽机、汽轮机、内燃机、喷气发动机 热机的工作原理：燃料燃烧将化学能转化为内能，又通过做功将内能转化为机械能 4.内燃机的含义：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机 内燃机的分类：汽油机、柴油机 5.汽油机 汽油机的构造及工作原理： （1）构造：四个图 （2）工作原理 吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸 压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，汽油和空气的混合物被压缩 . . 做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴运转，对外做功 排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸 能量的转化：压缩冲程：活塞对混合物做功，活塞的机械能转化为混合物的内能 做功冲程：高温高压气体对活塞做功，气体的内能转化为活塞的机械能 动力的获得:只在做功冲程获得动力，其他三个冲程靠飞轮的惯性完成 6.汽油机和柴油机的点燃方式的区别： 汽油机:点燃式 火花塞 空气和汽油 柴油机:压燃式 喷油嘴 空气 7.汽油机和柴油机的相同点： 基本构造和主要部件的作用相似 都经历四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程 四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成，一个工作冲程中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次 . . 第2节 热机的效率 1.燃料的热值 不同燃料在燃烧时将化学能转变成内能的本领大小 定义：单位质量某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值 热值的符号：q 单位：焦/千克，符号为J / ㎏ 意义：汽油的热值是4.6×107 J/kg，意义是1 kg汽油完全燃烧放出的热量是4.6×107 J燃料的热值大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧状况等无关。 应用：火箭常用液态氢燃料是因为：液态氢的热值大，体积小便于储存和运输 放热公式： Q放=qm 固体 Q放=qv 液体 2.效率： 有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比 3.提高燃料利用率的方法：使燃料充分燃烧：如将煤磨成煤粒，加大送风量 加大受热面积，减少烟气带走的热量 1.热机的效率：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 . . W有用=FS， W有用=Pt Q=qm 蒸气机的效率：6 ﹪～15 ﹪ 汽油机的效率：20﹪～30﹪ ； 柴油机的效率：30﹪～ 45﹪ 2.热机能量损失的原因：燃料的不完全燃烧 热量散失 克服摩擦做功而消耗的能量 废气带走的热量 3.提高热机效率：减少各种热损失，良好的润滑，减少因克服摩擦所消耗的能量 充分利用废气的能量 第3节 能量的转化和守恒 . . 1.各种形式的能量间转化： 植物进行光合作用 光能转化为化学能 燃烧燃料 化学能转化为内能 白炽灯发光 电能转化为光能和内能 电饭锅煮饭 电能转化为内能 电风扇转动 电能转化为机械能 发电机发电 机械能转化为电能 太阳能电池板 太阳能转化为电能 太阳能热水器 太阳能转化为内能 钻木取火 机械能转化为内能 陨石跟大气摩擦 机械能转化为内能 2.能量守恒定律 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另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变 . . 3、永动机 不可能制造出永动机，因为永动机违反了能量守恒定律 第十五章 电流和电路 第一节两种电荷 1.电荷 物体有了吸引轻小物体的性质，物体带了电荷，带电体具有吸引轻小物体的性质 用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电 摩擦起电的实质：是电子从一个物体转移到了另一个物体，失去电子的带正电；得到电子的带负电 2.两种电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷；电子从玻璃棒转移到丝绸 毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷；电子从毛皮转移到橡胶棒 3.基本性质：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 带电体排斥带同种电荷的物体;带电体吸引带异种电荷的物体和轻小物体 A带正电，A排斥B，B肯定带正电 A带正电，A吸引B，B可能带负电也可能不带电。（A、B都是轻小物体） . . 4.验电器 用来检验物体是否带电；从验电器张角的大小，可以粗略的判断带电体所带电荷的多少。 电荷量：电荷的多少叫电荷量，简称电荷；单位：库仑（C）简称库； 5.原子的结构 原子 原子核 质子（带正电） 中子（不带电） 电子（带负电） 原子核所带的正电荷与核外所有电子总共带的负电荷数在数量上相等，呈中性，不显带电的性质。 6.元电荷 最小的电荷叫做元电荷 e，e=1.6x10-19C 库伦 7.导体 导电能力强的物体叫导体 如：金属、人体、大地、石墨、酸碱盐溶液 绝缘体 不导电的物体 如：橡胶、玻璃、塑料、陶瓷、油、空气 导体和绝缘体在一定条件下可以相互转换 干木头（绝缘体）、湿木头（导体） 玻璃通常是绝缘体、加热到红炽状态（导体）。 . . 第二节 电流和电路 1.电流：电荷的定向移动形成电流 规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向（负电荷定向移动的方向与电流方向相反），在电源外部，电流的方向从电源的正极流向用电器，再回到负极； 二极管是半导体，具有单向导电性，即电流只能从它的一端流向另一端，不能反向流动 电路：用导线将用电器、开关、用电器连接起来就组成了电路 电源：提供持续电流电路 用电器：消耗电能的构成 导线：连接电路的各个元件 开关：控制电路的通断 2.电路的工作状态 通路：处处连通的电路 开路（断路）：某处断开的电路 短路：不经用电器用导线直接将电源的正负极 . . 持续电流的条件：有电源 电路是通路。 3.电路图及元件符号：用符号表示电路连接的图叫电路图 常用的符号如下：电流表 电压表 开关 灯泡 电源 画电路图时：整个电路图是长方形；导线要横平竖直；元件不能画在拐角处 第三节 串联和并联 串联：把电路元件逐个顺次（或说成首尾相连）连接起来的电路叫串联电路 特点：电流只有一条路径 各用电器互相影响 开关控制整个电路 并联：把电路元件并列连接起来的电路 特点：电流有多条路径 各用电器互不影响，一条支路开路时，其它支路仍可为通路 干路中的开关控制整个电路；支路中的开关控制所在支路的用电器 . . 串并联电路的判断 根据电流的流向判断串、并联电路：从电源的正极开始，沿电流方向走一圈，回到负极，则为串联，若出现分支则为并联 生活中电路 串联电路：装饰店铺、居室、圣诞树的小彩灯，用电器和控制它的开关 并联电路：家庭中的电视、电冰箱等用电器之间，路灯，交通灯，教室的电灯、电扇，用电器和它的指示灯。 电路的连接方法 线路简捷，不能出现交叉 连出的实物图中各元件的顺序一定要与电路图保持一致 一般从电源的正极起，顺着电流方向依次连接，最后回到负极 并联电路连接中，先连接一条支路再连另一条，连接时找准分支点和汇合点， 在连接电路前应将开关断开 串联电路和并联电路不同点是：串联电路各用电器之间相互影响，电路没有分支 并联电路各用电器之间互不影响，电路中有分支 如果一个开关可以同时控制所有的用电器，那么这个电路可能是串联电路，也可能是并联电路（此时开关在干路） . . 第四节 电流的测量 电流：表示电流强弱的物理量，符号I 单位：安培 符号A mA µA 电流的测量：用电流表；符号A 电流表的结构：三个接线柱、两个量程0-3A分度值是0.1A 0-0.6A分度值是0.02A 电流表的使用 看清量程、分度值，指针是否指在零刻度线上，正负接线柱 电流表必须和被测用电器串联；（电流表相当于一根导线） 电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出；若接反了，指针会反向偏转，损坏表 选择合适的量程 不知道量程，应该选较大的量程，并进行试触 试触法：先把电路的一线头和电流表的一接线柱固定，再用电路的另一线头迅速试触电流表的另一接线柱 指针摆动很小（读数不准确），说明选的量程偏大，需换小量程 . . 若超出量程说明选的量程偏小（电流表会烧坏），则需换大量程,决不允许在任何情况下使电流表直接连到电源的两极 闭合开关，电流表指针不动，电路某处断路 第五节 串、并联电路中电流的规律 串联电路中电流处处相等 串联电路中各点的电流相等 并联电路干路电流等于各支路电流之和 第16章 电压和电阻 第1节 电压 1．电压 :是形成电流的原因 (电压使电路中自由电荷发生定向移动形成电流) 电源:提供电压 U 2．电路中获得持续电流的条件： 电路中有电源,电路两端有电压 电路是连通的闭合 3．电压的国际单位：V 伏特,简称伏 . . 电压的常用单位还有：kV ,mV 4．一些常见电压值：干电池 1.5V 蓄电池 2.0V 家庭电压 220 V 安全电压 不高于36 V 5．电压的测量 电压表： 有0～3V 和0～15V两个量程，读数时，要看清选择的量程，才能准确读数。量程的分度值 6.电压表的使用 电压表要并联在被测电路两端 电流从电压表的“正接线柱”流入，“负接线柱”流出 被测电压不能超过电压表的最大量程,否则会烧坏电压表) 测量时，先选量程，用开关试触 7．电流表、电压表的比较： 电流表 . 认清各 . 电压表 不同点 符号 连接方式 能否直接连接电源 量 程 0～0.6A 和0～3A两个量程 0～3V 和0～15V两个量程 相同点 使用前先调零 读数时看清量程和每大格、每小格 “＋”接线柱流入，“－”接线柱流出不能超过最大测量值 8．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， 故障原因可能是：电压表损坏，或 电压表接触不良，或 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 . . 故障原因可能是：电流表短路，或 和电压表并联的用电器相当 于串联了一个大电阻(电压表内阻很大)，使此电路中电流太小，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， 除两表同时短路外，最大的可能是主电路断路导致无电流。 第2节 串、并联电路中电压的规律 串联电路中：总电压等于各用电器两端电压之和 并联电路中：各支路的电压相等，且等于电源电压(总电压)． 第3节 电阻 1．电阻：是表示导体对电流阻碍作用的大小的物理量 2.电阻符号：R 单位：Ω MΩ kΩ 定值电阻：具有一定电阻值的电阻器 3.影响电阻大小的因素：材料 长度 横截面积 4．半导体与超导现象 半导体：导电能力介于金属和非金属之间的导体(如：锗、硅) . . 半导体容易受到外界因素(温度、光照、杂志)的影响 超导现象：某些物质在很低的温度时，电阻完全消失 (发电厂发电、输送电能等若采用超导材料，可以大大降低由于电阻引起的电能损耗) 第4节 变阻器 1．变阻器：可以改变接入电路中电阻大小的电阻器； 常见的变阻器有“滑动变阻器”和“电阻箱” 2.原理：通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。 优缺点：可连续改变连入的电阻，不能准确表示接入电路的电阻值 使用方法：［选］：根据铭牌选择合适的滑动变阻器 ［串］：串联在电路中 ［接］：“一上一下” ［调］：接入电路前应将电阻调到最大，以保护电路 铭牌上字样的意义：若某滑动变阻器标有“50Ω 1.5A”，则表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω 或变阻范围为0～50Ω，变阻器允许通过的最大电流为1.5A ) . . 作用：通过改变电阻，从而改变电流，调节电压； 保护电路 电阻箱 是一种能表示出阻值的变阻器 第十七章 欧姆定律 第一节 电阻上的电流跟两端电压的关系 当电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比 当电压一定时，导体的电流跟导体的电阻成反比 第二节 欧姆定律 1．欧姆定律 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 R = U/I 因为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、横截面积和温度，其大小跟导体的电流和电压无关 2.电阻的串联和并联电路规律的比较 串联电路总电阻，等于各串联电阻之和R=R1+R2+R3··· U1/U2 =R1/R2 分压 并联电路 总电阻的倒数，等于各并联电路的倒数之和 I1/I2 =R2/ R1 分流 . . 第三节 电阻 1.伏安法测量小灯泡的的电阻 检查无误后闭合开关，使小灯泡发光，记录电压表和电流表的示数，代公式R=U/I 算出小灯泡的电阻 移动滑动变阻器滑片P的位置，多测几组电压和电流值，根据R=U/I ，计算出每次的电阻值，并求出电阻的平均值 2.注意事项: 接通电源前应将开关处于断开状态，将滑动变阻器的阻值调到最大 连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程 滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压和通过的电流；保护电路 . 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容