資源簡介

蘇科版初三物理知識點總結
第十一章 簡單機械和功
11.1杠桿
一．有關杠桿概念
1．杠桿定義：在力的作用下可繞一固定點轉動的硬棒。
2.特征:①硬棒②有力的作用③繞固定點轉動
3.杠桿五要素:⑴支點：杠桿繞著轉動的點,用字母“0”表示。
⑵動力：使杠桿轉動的力，用字母“F1”表示。
⑶阻力：阻礙杠桿轉動的力，用字母“F2”表示。
(4)動力臂：從支點到動力作用線的距離，用字母“L1”表示。
⑸阻力臂：從支點到阻力作用線的距離，用字母“L2”表示。
說明:①杠桿不一定是直的，可以是彎的。形狀任意
②有些情況下，可將杠桿實際轉一下，來幫助確定支點。如：魚桿、鐵鍬。
③動力、阻力都是杠桿的受力，所以作用點在杠桿上。 ④力臂不一定在杠桿上，也可在杠桿外。
⑤動力、阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿的轉動的方向相反
⑥杠桿的支點不一定在杠桿的中間，可以在杠桿的兩側
4.畫力臂方法:一找支點、二畫線、三連距離、四標簽
⑴ 找支點O； ⑵ 畫力的作用線（虛線）； ⑶ 畫力臂（虛線，過支點垂直力的作用線作垂線）；
⑷ 標力臂（大括號）。
畫力臂時，從支點到力的作用線作垂線，找出支點到垂足之間的距離即為力臂。
二。杠桿的平衡條件(也叫杠桿原理)
1.杠桿平衡是指：杠桿靜止或勻速轉動。
2.探究實驗：①實驗前調節（兩端螺母使）杠桿在水平位置平衡：其目的是消除杠桿自重對實驗的影響。
②實驗過程中在杠桿的兩端分別掛上鉤碼和彈簧測力計，調節力的大小或作用點位置使杠桿仍然在水平位置平衡（目的是減小杠桿自重的影響并方便沿著杠桿測量力臂）。
③改變力或力臂的大小多測量幾組數據，目的是便于找出規律的普遍性，避免偶然因素的影響。
3.實驗注意點:①實驗前調節杠桿在水平位置平衡：其目的是消除杠桿自重對實驗的影響。
②實驗時(實驗過程中)調節杠桿在水平位置平衡目的是便于從杠桿上直接讀出力臂的大小
③多次測量的目的是避免實驗的偶然性，獲得普遍規律。
4.杠桿的平衡條件是：①文字:動力×動力臂＝阻力×阻力臂②字母:F1 L1＝F2 L2也可寫成：F1 / F2=l2 / l1
5.解題指導：分析解決有關杠桿平衡條件問題，必須要畫出杠桿示意圖；弄清受力與方向和力臂大小；然后根據具體的情況具體分析，確定如何使用平衡條件解決有關問題。（如：杠桿轉動時施加的動力如何變化，沿什么方向施力最小等。）
6.解決杠桿平衡時動力最小問題：此類問題中阻力×阻力臂為一定值，要使動力最小，必須使動力臂最大，要使動力臂最大需要做到①在杠桿上找一點，使這點到支點的距離最遠；②動力方向應該是過該點且和該連線垂直的方向。
三．杠桿的應用
名稱 結 構 特 征 特 點 應用舉例
省力 杠桿 動力臂大于 阻力臂，動力小于阻力 省力、 費距離 撬棒、鍘刀、動滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀
費力 杠桿 動力臂小于 阻力臂，動力大于阻力 費力、 省距離 縫紉機踏板、起重臂 人的前臂、理發剪刀、釣魚桿
等臂 杠桿 動力臂等于 阻力臂，動力等于阻力 不省力 不費力 天平，定滑輪
說明：應根據實際來選擇杠桿，當需要較大的力才能解決問題時，應選擇省力杠桿，當為了使用方便，省距離時，應選費力杠桿。
動態杠桿
最小力問題
根據杠桿平衡條件F1l1＝F2l2，要使動力最小，就應使動力臂最長。做法是：在杠桿上找到一點(動力作用點，使這點到支點的距離最遠)，連接動力作用點和支點，動力方向應該是過該點且和該連線垂直的方向，并且讓杠桿的轉動方向與阻力讓杠桿轉動的方向相反。
2.力或力臂的變化問題
利用杠桿平衡條件F1l1＝F2l2和控制變量法，抓住不變量，分析變量之間的關系。
主要有以下幾種情況：(1)F2l2一定，F1和l1成反比；(2)F2、l1不變，F1和l2成正比；(3)F2l2/l1一定，F1不變。
3、再平衡問題
杠桿再平衡判斷，關鍵是要判斷杠桿在發生變化前后，動力矩和阻力矩(力矩是指力與力臂的乘積)是否相等(即是否符合杠桿平衡條件F1l1＝F2l2)。如果平衡杠桿兩邊的力和力臂成相同比例的變化，則杠桿仍平衡。
4、杠桿轉動問題
杠桿轉動問題實質還是再平衡問題，用杠桿平衡條件列出方程，如果兩邊的力矩相等，杠桿繼續平衡，如果兩邊的力矩不等，哪邊的力矩大，哪邊就下沉。
11.2滑輪
滑輪
1.定義:滑輪是一個周邊有槽，能夠繞軸轉動的小輪。由可繞中心軸轉動有溝槽的圓盤和跨過圓盤的柔索（繩、膠帶、鋼索、鏈條等）所組成的可以繞著中心軸轉動的簡單機械叫做滑輪。
2.分類:定滑輪和動滑輪
定滑輪
1.定義：中間的軸固定不動的滑輪。 ②
2.實質：定滑輪的實質是：等臂杠桿
3.特點：使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。 ④
4.對理想的定滑輪(不計輪軸間摩擦）F=G
繩子自由端移動距離SF(或速度vF) = 重物移動的距離SG(或速度vG)
三．動滑輪：
1.定義：和重物一起移動的滑輪。（可上下移動，也可左右移動） ②
2.實質：動滑輪的實質是：動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。
3.特點：使用動滑輪能省一半的力，但不能改變動力的方向。 ④
4.理想的動滑輪（不計軸間摩擦和動滑輪重力）則：F=1/2G只忽略輪軸間的摩擦則拉力F=1/2(G物
+G動)繩子自由端移動距離SF(或vF)=2倍的重物移動的距離SG(或vG)
四．滑輪組
　1.定義：定滑輪和動滑輪組合成滑輪組.
　2.特點：使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向
　3.理想的滑輪組（不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力）拉力F= 1/ n G ；s = nh，只忽略輪軸間的摩擦,則拉力F= 1/n (G物+G動) ；s = nh
說明：組裝滑輪組方法：首先根據公式n=(G物+G動) / F求出繩子的股數.然后根據“奇動偶定”的原則.結合題目的具體要求組裝滑輪.
4.使用滑輪組要注意幾個問題
（1）區分“最方便”和“最省力”的含義。“方便”是指人站在地上用力向下拉繩子，既省力又方便；而“最省力”是指盡量多地增加動滑輪上相連的繩子的股數。
（2）滑輪組一般是省力的，省力的多少是由吊起（或承擔）動滑輪的繩子股數決定的。
（3） 設拉力移動距離為s，拉力移動的速度為v，重物上升的高度為h，重物上升的速度為v物，則存在以下關系s=nh,v=nv物，n為動滑輪上繩子的股數。
（4）滑輪組繩子的繞法是各種各樣的，其繞法也是本節的一個重點。由關系式F=1/n G，當n為奇數時，繩子在動滑輪上打結開始繞；當n為偶數時，繩子在定滑輪上打結開始繞，也就是按“奇動偶定”的方法繞繩子。(如下圖所示)
有關公式
第一種情況：不計繩重、繩子與滑輪之間的摩擦，不計動滑輪重時。
第二種情況：
不計繩重、繩子與滑輪之間的摩擦，計動滑輪重時
豎直方向
水平方向
當自由端F拉著物體A在水平地面做勻速直線運動時，
計算機械效率
豎直方向
水平方向
當自由端F拉著物體A在水平地面做勻速直線運動時，
總結歸納
1．動滑輪與定滑輪
滑輪 實質 力的大小 力的方向 距離
定滑輪 等臂杠桿L1＝L2 不省力F1＝F2（G） 能改變力的方向 不費距離S＝h
動滑輪 省力杠桿L1＝2L2 省力F1＝F2/2（G） 不能改變力的方向 費距離S＝2h
2．滑輪組
⑴力的大小：吊著動滑輪的繩子有n段時，F＝G/n（不計摩擦、繩與動滑輪重）；
F＝（G＋G輪）/n（不計繩重與摩擦）
⑵距離：S＝nh。
(3)計算:①豎直方向 （忽略繩重及摩擦）
提高滑輪組機械效率的方法
增加物重（G物） 2、減小動滑輪自重（G動） 3、減小繩重及摩擦
注：滑輪組機械效率與滑輪組繞法（繩子段數n）及物體被提高的高度無關。
②水平方向 （忽略繩重及摩擦）（動滑輪重力及物體重力不做功）
提高滑輪組機械效率的方法
①、增大物體重力(增大摩擦力) ②、減小繩重及摩擦
注：滑輪組機械效率與滑輪組繞法（繩子段數n）及物體被拉動的距離無關。
(4)類型一：用滑輪提升重物（不計繩重及繩與滑輪的摩擦）
滑輪類型 定滑輪 動滑輪 動滑輪
裝置圖 （步驟一：找繩子）
力關系 （步驟二：畫受力分析圖 步驟三：列平衡方程） =G物
距離關系 S繩=h S繩=2h S繩=
速度關系 V繩=V物 V繩=2V物 V鉤=V物
類型二：用滑輪拉動重物（不計繩重，繩與滑輪的摩擦）
滑輪類型 定滑輪 動滑輪 動滑輪
裝置圖
力關系 F= F= F=2
距離關系 S繩=S物 S繩=2S物 S鉤=
速度關系 V繩=V物 V繩=2V物 V鉤=
類型三：滑輪組（不計繩重及繩與滑輪的摩擦）
滑輪類型 用滑輪組勻速提升重物 用滑輪組勻速水平拉動重物
裝置圖
力關系
距離關系
速度關系
受力示意圖： 受力示意圖：
n=2 n=3
滑輪組判斷繩子股數n依據：看是否直接與動滑輪相連
連繩子方法：當股數n為奇數時，繩子的一端從動滑輪開始連；
當股數n為偶數時，繩子的一端從定滑輪開始連。 奇動偶定 從里向外
11.3 功
一．功的概念
1．功的定義：力與物體在力的方向上通過的距離的乘積。
2.做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向上通過的距離。
3.不做功的三種情況:（1）有力無距離：“勞而無功”物體受到力的作用，但沒有移動，也就不可能在力的方向上通過距離，則這個力對物體不做功。推而不動，搬而不起—花的力氣沒有成效，做的功為零。在這種情況下，物體受到力的作用，但沒有移動距離，力對物體不做功。其一，如搬石頭未搬動，推箱子未推動；（2）有距離無力：（“不勞無功”），物體曾經受到力的作用，但是因為慣性通過一段距離，則這個過程中沒有力對物體做功。如物體在光滑平面上自由滑動，足球踢一腳后運動；但是在滾動過程中沒有受到力的作用，是因為慣性通過了一段距離，也就是說沒有力對足球做功。
（3）有力，也運動了一段距離距離，但是在力的方向上沒有通過距離，即力的方向和距離垂直：其二，如手提水桶在水平面上走動，手的拉力是垂直向上，而水桶移動的距離是水平，力和物體移動距離不在同一個方向，此時拉力是不做功的。
總結:不做功的三種情況:①有力無距離，②有距離無力，③有力有距離但相互垂直。
4.說明：當我們把物體勻速提高時，就是克服重力做功，此時重力所做的功和拉力做的功大小相等。當我們水平方向勻速拉物體時，所做的功就是克服摩擦力做功，此時摩擦力所做的功和拉力做功大小相等。如果不是勻速運動的話，拉力和重力、摩擦力所做的功是不相等的。
二、功的計算
1、力學里規定：功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。
2.公式：W=FS
3.、功的單位：焦耳，1J= 1N·m。把一個雞蛋舉高1m，做的功大約是0.5 J。
4、應用功的公式注意：①分清哪個力對物體做功，計算時F就是這個力；②公式中S 一定是在力的方向上通過的距離，強調對應。③功的單位“焦”（牛·米 = 焦），不要和力和力臂的乘積（牛·米，不能寫成“焦”）單位搞混。
2．功的公式：W＝Fs（F和s要相互對應，即同一物體同一方向上的力和距離）
3．功的單位：焦耳，簡稱：焦，即1J＝1N·m(1相當于把一個雞蛋從地面舉高到頭頂)
4．不做功的情況：有力沒有距離，有距離沒有力，有力有距離但相互垂直。
三．功的原理
1.使用機械時，人們所做的功，都不會少于不用機械時直接對物體做的功，即使用任何機械都不能省功
2.在使用機械做功時，由于機械有重力，機械之間存在摩擦，所以人們要克服重力和摩擦做功。
3.在理想的情況下，即不考慮機械自身的重力和摩擦的情況下，人們使用機械時所做的功等于不用機械時直接用手做的功。
4.既然使用機械不省功，為什么還要使用機械？
①這是由于使用的機械有的可以改變力的方向、有的可以省力、有的既能省力又能改變力的方向、有的可以省距離、有的還可以改變做功的快慢 ②運用功的原理可以推導出使用斜面的省力公式 為：F=hG/s 直接用手做功：W1=Gh 使用斜面做功：W2=Fs
根據功的原理：W2=W1，則F=hG/s
5.應用:斜面
①理想斜面：斜面光滑 ②
②理想斜面遵從功的原理；
③理想斜面公式：FL=Gh 其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面長；G：物重；h：斜面高度。
如果斜面與物體間的摩擦為f ，則：FL=fL+Gh；這樣F做功就大于直接對物體做功Gh 。
11.4功率
一．做功快慢的比較
（1） 若做功相同，可比較做功時間的長短，所用時間的越少，做功就越快；所用時間越多，做功越慢。（2） 若做功時間相同，可比較做功的多少，做功越多，做功越快；做功越少，做功越慢。
由此可以看出，做功的快慢實際上是由做功的多少和做功的時間這兩個因素共同決定的。
二．功率
1．功率的定義：①單位時間內物體所做的功。②功與做功所用時間之比(比值定義法)
2．功率的公式：P＝W/t，力作用的物體勻速運動時：P＝Fs /t＝Fv
3．功率的單位：瓦特，簡稱：瓦，即1W＝1J/s，1kW＝103W，1MW＝106W
4.物理意義：表示做功快慢的物理量。如5kw表示物體在1s內做功5000J
5.推導公式:對于在力F作用下，沿力的方向做勻速直線運動的物體，若果物體的運動速度是v，則功率為： P=W/t=Fs/t=Fv 公式中P表示功率，F表示作用在物體上的力，υ表示物體在力F的方向上運動的速度。使用該公式解題時，功率P的單位：瓦（W），力F的單位：牛（N），速度υ的單位：米/秒（m/s) 6.理解概念時注意：
(1)功率的大小由功率和時間兩個因素決定，一個物體做的功多，其功率不一定就大
(2)機械效率和功率都可以用來衡量機械的性能，但兩者的意義不同。對于一臺機械來說，它的機械效率與功率沒有任何聯系。功率大的機械，它的機械效率不一定高；機械效率高的機械，它的功率也不一定大。
使用機械時，我們總希望機械效率越高越好；而選用功率時，只要配套就行。
功率與機械效率的關系式： η=W有用/W總=W有用/t/W總/t=P有用/P總 由上式知：
①總功率一定，有用功率越大，機械效率越高 ②②有用功率一定，總功率減小，機械效率越高
7.測量功率：登樓的功率，跳繩的功率，引體向上的功率，俯撐動作的功率等
⑴測量上升的距離：登樓的高度，跳繩的平均高度等h（刻度尺）。
⑵測量時間：登樓的時間，跳繩n次的時間等t（秒表）。
⑶測量人的質量m。（磅秤）。
⑷測量功率的表達式：P＝mgh/t或P＝nmgh/t
11.5 機械效率
1．利用機械做功：⑴有用功:為達我們目的所做的有利用價值的功叫有用功W有用＝Gh
⑵額外功:并非我們需要但又不得不做的功叫做額外功W額外＝G輪h＋Wf（克服摩擦力做的額外功）
⑶總功:動力對機械所做的功，即有用功和額外功的總和叫做總功W總＝Fs（繩自由端移動距離）
斜面：W有用= Gh W額=fL W總= fL+Gh=FL
2.有用功、總功、額外功的含義及各自的計算式.
A.有用功(W有) 指機械克服有用阻力所做的功(對我們有用的功). 求有用功W有,要看使用機械的目的.
① 對于豎直方向上提升重物,目的是克服重力做功,故 W有＝Gh；
② 對于水平方向勻速拉(推)物體,目的是克服摩擦阻力做功,故 W有＝f阻s物.
B.總功 (W總) 指動力對機械所做的功.其表達式為:W總＝Fs.(F為直接作用在機械上的力) C.額外功(W額) 指機械克服額外阻力(對我們無用但不得不做的)所做的功.對于只計滑輪的重而言,W額＝G輪h.
2．機械效率：有用功與總功的比值叫做機械效率，即η＝（W有用有用/W總總）×100%
⑴物理意義:機械效率是表示機械對總功利用率高低的物理量.若機械效率越大,表示該機械對總功的利用率越高,即機械做的有用功占它所做的總功的比例越大,或者說額外功占總功的比例越小,也說明該機械的性能越好.
(2)在滑輪組中：
(3)若不計繩重和摩擦，則
、機械效率：。斜 面：
定滑輪：
動滑輪：
滑輪組
3.機械效率的測量
①原理：η=W(有)/W(總)=(Gh)/(Fs)×100%
②應測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S ③器材：除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需刻度尺、彈簧測力計。
④步驟：必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高，目的：保證測力計示數大小不變。 ⑤結論：影響滑輪組機械效率高低的主要因素有： A動滑輪越重，個數越多則額外功相對就多。 B提升重物越重，做的有用功相對就多。 C摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。 繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。
4.機械效率特點:①機械效率總小于1 ②機械效率通常用 百分數 表示。如某滑輪機械效率為60%表 示有用功占總功的60% 。③機械效率無單位
5.怎樣判定機械效率的高低：由η=W有用/W總=W有用/（W有用+W額外）知： ①
①總功一定，有用功越多，或額外功越少，機械效率越高 ②
②有用功一定，總功越少，或額外功越少，機械效率就越高 ③
③額外功一定，總功越多，或有用功越多，機械效率越高
6.如何提高機械效率
A.當W有一定時,減少W額,可提高效率.比如影響滑輪組效率的因素有:動滑輪和繩重；繩與輪之間的摩擦.所以,我們可以使用輕質材料做動滑輪或盡量減少動滑輪的個數；還可通過加潤滑油來減少軸處的摩擦及使用較細的繩子等措施,以此來提高它的效率.
B.當W額一定時,增加W有,可適當提高機械效率.比如,對于同一滑輪組(額外功不變),增加所提物體的重,
W有用/W總就會越大,機械效率就會越高.
總之,對于滑輪組而言,要提高效率,可增加有用功的同時盡量減小額外功.(提高滑輪組的機械效率的方法：①增大物體重力②減小動滑輪的重力③減小輪和軸間的摩擦)
7.影響滑輪組機械效率的因素有
①摩擦、繩重和動滑輪重影響額外功；②提起物體的重力影響有用功。減小機械自重、減小機件間的摩擦
8. 注意事項
① 機械效率與功率的區別
功率是表示機械做功的快慢,功率大只表示機械做功快；機械效率是表示機械對總功利用率高低的物理量,效率高只表示機械對總功的利用率高.因此,功率大的機械不一定機械效率高,
② 機械效率的高低與機械是否省力無內在聯系,不能認為越省力的機械效率就越高
③機械效率的高低與是否省力、重物被提升的高度及承擔物重的繩子段數的多少等因素無關；
④由于有用功總小于總功，所以機械效率總小于1
⑤同一滑輪組在不同情況下機械效率不一定相同
第十二章、機械能和內能
12.1 動能 勢能 機械能：
能的種類 定義 影響因素 標志
動能 物體由于運動而具有的能 質量（m）速度（v） 是否運動
重力勢能 物體由于被舉高而具有的能 質量（m）高度（h） 相對水平地面，物體是否被舉高
彈性勢能 物體由于發生彈性形變而具有的能 彈性和形變大小 是否發生彈性形變
一．能
1．定義:如果一個物體能夠做功，我們就說它具有能量，
2.具有能量的物體不一定正在做功。做功的本領越大，能量也就越大。能量的單位是焦耳（J）。
注意:①能量表示物體做功本領大小的物理量；能量可以用能夠做功的多少來衡量。
②一個物體“能夠做功”，并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已經做功”。 如：山上靜止的石頭具有能量，但它沒有做功，也不一定要做功。
2.能量的變化看因素，能量的轉化看變化，減小的能量總會轉化為增加的能量。
二．探究動能：
1.動能定義:物體由于運動而具有的能量叫動能。
2.有關探究物體動能的影響因素的實驗：
A:本實驗的研究對象：小車
B:本實驗用到的物理方法：① 控制變量法：探究動能與質量關系，控制每次小車到達水平面的速度一定，改變質量；探究動能與速度，控制質量一定，改變小車到達水平面的速度（方法是讓不同小車從同一斜面同一高度由靜止下滑）②轉化法：通過木塊被小車撞擊后移動的距離的遠近來反應小車動能的大小。
(3)小車從同一斜面的同一高度下滑的目的是使小車到水平面的初速度相等（控制變量）。
(4)觀察小車推動木塊的距離判斷動能的大小（可以說是轉換）。
(5)①如何改變質量： 在車上加鉤碼之類物體
②如何改變速度:讓小車從斜面的不同高度由靜止下滑。
③如何控制速度不變：使鋼球從同一高度滾下，則到達斜面底端時速度大小相同；
④如何獲得動能:讓小車從斜面上滾下來
(5)結論:①質量一定時，速度越大，動能越大； ②速度一定時，質量越大，動能越大。
二．重力勢能
1.物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能。
2.有關探究物體重力勢能的影響因素的實驗：
A:本實驗的研究對象：小木塊（書上實驗）
B:本實驗用到的物理方法：① 控制變量法：探究重力勢能與質量關系，控制每次小木塊被舉高度一定，改變質量；探究重力勢能與被舉高度關系，控制質量一定，改變木塊被舉的高度
②轉化法：通過木塊自由下落撞擊樁，樁在沙中下陷的程度來反映木塊重力勢能大小
C:⑴重物的下表面在同一高度落下是為了控制高度相同（控制變量法）。
⑵觀察木樁被打入沙中的深度判斷重力勢能的大小（轉換法）。
D結論:①質量一定時，被舉高度越高，重力勢能越大；
②被舉高度一定時，質量越大，重力勢能越大。
三.有關彈性勢能
1.物體由于發生彈性形變而具有的能量叫彈性勢能。
2.彈性勢能影響因素：彈性形變程度，彈性形變程度越大，彈性勢能越大。
四．動能和勢能統稱為機械能
理解: ①有動能的物體具有機械能；②有勢能的物體具有機械能；
③同時具有動能和勢能的物體具有機械能。
五.能量轉化：首先分析出能量的變化，其次，能量都是由變小的向變大的轉化
六．動能和勢能的轉化
A、動能和重力勢能間的轉化規律：
①質量一定的物體，如果加速下降，則動能增大，重力勢能減小，重力勢能轉化為動能；
②質量一定的物體，如果減速上升，則動能減小，重力勢能增大，動能轉化為重力勢能；
動能與彈性勢能間的轉化規律： ①
①如果一個物體的動能減小，而另一個物體的彈性勢能增大，則動能轉化為彈性勢能；
②如果一個物體的動能增大，而另一個物體的彈性勢能減小，則彈性勢能轉化為動能。
C、動能與勢能轉化問題的分析：
①首先分析決定動能大小、重力勢能（或彈性勢能）大小的因素——看動能和重力勢能（或彈性勢能）如何變化——質量，速度，高度，彈性形變
②機械能守恒：如果除重力和彈力外沒有其他外力做功（即：沒有其他形式能量補充或沒有能量損失），則動能勢能轉化過程中機械能不變。 ③
③人造地球衛星的運動，近地點動能（速度）最大，勢能最小；遠地點勢能最大，動能（速度）最小，近地點向遠地點運動時，動能轉化為勢能，遠地點向近地點運動，勢能轉化為動能，整個過程機械能守恒。
④滾擺上升下落過程中，如果不計空氣阻力，機械能守恒。上升動能轉化為重力勢能，下降重力勢能轉化為動能，最低點速度最大，動能最大，最高點重力勢能最大，動能最小，下降過程反之。 考慮空氣阻力，滾擺每次上升高度減小，機械能轉化為內能。
⑤題目中如果有“在光滑斜面上滑動”，“光滑”表示不計摩擦，沒有能量損失，此時機械能守恒。“斜面上勻速下滑”表示有能量損失——機械能不守恒。
七．事例:①水電站的工作原理：
利用高處的水落下時把重力勢能轉化為動能，水的一部分動能轉移到水輪機，利用水輪機帶動發電機把機械能轉化為電能。
②水電站修筑攔河大壩的目的是什么？
水電站修筑攔河大壩是為了提高水位，增大水的重力勢能，水下落時能轉化為更多的動能，通過發電機就能轉化為更多的電能。
12.2 內能 熱轉遞：
一．內能(狀態量)
1.定義:物體內部所有分子做無規則運動的動能和分子勢能的總和叫物體的內能。
2.一切物體，在任何情況之下都具有內能，其原因是物質由分子組成，分子在永不停息地做無規則運動，所以，分子總有分子動能。而分子動能是內能的一部分。所以，物體在任何情況下都有內能。
3.影響物體內能大小的因素:物體內能受溫度，質量、狀態和物質種類的影響。
①溫度：在物體的質量，材料、狀態相同時，溫度越高物體內能越大。
②質量：在物體的溫度、材料、狀態相同時，物體的質量越大，物體的內能越大。
③材料（物質種類）：在溫度、質量和狀態相同時，物體的材料不同，物體的內能可能不同。
④存在狀態（固、液、氣）：在物體的溫度、材料和質量相同時，物體存在的狀態不同時，物體的內能也可能不同。
4.內能與機械能的區別：
物體的內能大小與物體內部分子的熱運動以及分子間的相互作用情況有關，是物體能量的微觀表現；物體的機械能則與整個物體的機械運動情況及相對位置有關，是物體能量的宏觀表現。物體的內能在任何情況下都不會為零（因為分子不停地做無規則運動總有動能），而物體的機械能可以相對為零。所以內能和機械能是兩種不同形式的能量。
二．熱傳遞 改變內能的一種方式
1．熱傳遞：當物體或物體的不同部分之間存在溫度差時，就會發生熱傳遞。熱傳遞時能量從高溫處轉移到低溫處，直至溫度相同。
（1）產生條件：溫度差
（2）方向：從高溫物體到低溫物體。
（3）過程：高溫物體放熱，低溫物體吸熱。
（4）結果：溫度相同。
（5）實質：內能的轉移，在轉移過程中能的形式沒有發生變化。在轉移過程中能的形式沒有發生變化。
2.熱傳遞和做功都是改變物體內能的方法，這兩種方式對于改變物體的內能是等效的。
3.注意點:在熱傳遞過程中，物體內能的變化不能用功來量度，只能用熱量來量度。
三．熱量(過程量)
1.定義:熱量是物體在熱傳遞過程中轉移能量的多少，符號是Q，單位是J。
2．熱量為內能的變化量，是過程量。不能說物體含有或具有多少熱量，通常說物體放出或吸收多少熱量。
3.物體吸收熱量，內能增加，但是溫度不一定升高（晶體熔化的過程）；物體放出熱量，內能減少。
12.3 物質的比熱容：
一．探究比較不同物質的吸熱能力
物體吸熱多少與物質的種類,物體的質量,物體升高的溫度有關
相同質量的同種物質,升高相同的溫度,吸熱是相同的；
相同質量的不同物質,升高相同的溫度,吸熱是不同的
比較不同物質吸熱升溫的快慢(質量相同)
①加熱相同時間比較升高的溫度
②升高相同溫度比較加熱時間
三．比熱容 比較不同物質吸熱升溫的快慢實驗圖
1．單位質量的某種物質溫度升高（降低）1℃所吸收（放出）的熱量叫這種物質的比熱容。
2.比熱容符號:c
3.比熱容單位：在國際單位制中，比熱容的單位是焦每千克攝氏度，符號是J/(kg·℃)。
4.物理意義：表表示物體吸熱或放熱的本領的物理量
5.比熱容在數值上等于單位質量的某種物質，溫度升高1℃所吸收的熱量。（或：單位質量的某種物質，溫度降低1℃所放出的熱量。）
6.定義式:c =Q/mΔt
7.水的比熱容為c水=4。2×10 J/(kg·℃)，其物理意義是：它表示每1kg的水溫度升高（降低）1℃所吸收（放出）的熱量是4.2×103 J。
8.水的比熱容較大這一性質的應用：(1)對氣溫的影響--一天中沿海地區溫度變化小，內陸溫度變化大；(2)熱島效應的緩解--城市中建水庫或建綠地；(3)水冷系統的應用--熱機（例如汽車的發動機，發電廠的發電機等）的冷卻系統也用水做為冷卻液；(4)熱水取暖--冬季供熱用的散熱器、暖水袋。
9.比熱容的特性
①比熱容是物質自身性質之一，不同物質的比熱容一般不同，它反映了不同物質吸、放熱本領的強弱，利用物質的這種性質可以鑒別物質。
②對于同一種物質，比熱容的值還與物質的狀態有關，同一種物質在同一狀態下的比熱容是一定的，但在不同狀態下，比熱容是不同的。
③比熱容不隨物質的質量、吸收（或放出）熱量的多少及溫度的變化而變化；只要是相同的物質，不論形態、質量、溫度高低、放置地點如何，比熱容一般都相同。
10.比熱容是物質本身的一種性質
（1）同種物質在同一狀態下的比熱容與其質量、吸收（或放出）熱量的多少及溫度的改變無關。 （2）同一種物質在不同的狀態下比熱容不同，如冰、水的比熱容是不同的。
11.比熱容表
(1)比熱容是物質的一種特性，與物質吸收或放出熱量的多少 質量的多少或溫度變化的多少均無關
(2)從比熱表中還可以看出，各物質中，水的比熱容最大。這就意味著，在同樣受熱或冷卻的情況下，水的溫度變化要小些。水的這個特征對氣候的影響，很大。在受太陽照射條件相同時，白天沿海地區比內陸地區溫度升高的慢，夜晚沿海地區溫度降低也少。所以一天之中，沿海地區溫度變化小，內陸地區溫度變化大。在一年之中，夏季內陸比沿海炎熱，冬季內陸比沿海寒冷。
(3)不同物質的比熱容一般不同
(4)固體的比熱容一般小于液體的比熱容
(5)狀態不同，物質的比熱容不同。如水變成冰(同種物質在同一狀態下，比熱是一個不變的定值。)
注:水比熱容大的特點，在生產、生活中也經常利用。如汽車發動機、發電機等機器，在工作時要發熱，通常要用循環流動的水來冷卻。冬季也常用熱水取暖。
12.熱容解釋簡單的自然現象
為什么海水與沙子在同一時刻的溫度不一樣
因為海水與沙子受光照的時間完全相同，所以它們吸收的熱量相同。但是海水的比熱比沙子的比熱大，所以海水升溫比沙子升溫慢;沒有日照時，海水降溫比沙子降溫慢。
13.探究物質吸熱升溫屬性：
探究方法：控制變量法（控制質量和溫度變化量一樣）和轉換法（以加熱時間的多少表示吸收熱量的多少）。
⑴用易拉罐是因為質量小、傳熱快、易取材，石棉網和攪棒能使物質受熱均勻。
⑵測量器材：溫度計、秒表和天平。
⑶相同的加熱方法就可以用加熱時間的長短來反映吸熱多少，用相同的加熱方法加熱相同的時間就可使吸熱相同。
⑷兩種思路：一是給質量相同的不同物質加熱相同的時間，溫度變化大的比熱小；二是使質量相同的不同物質升高相同的溫度，加熱時間較長的比熱大。
常見物質的比熱容
　物質 比熱容c 　物質 比熱容c 　物質 比熱容c 　物質 比熱容c
　　水 4.2 　　冰 2.1 　鋁 0.88 　　銅 0.39
　酒精 2.4 蓖麻油 1.8 干泥土 0.84 　　汞 0.14
　煤油 2.1 　砂石 0.92 　鐵、鋼 0.46 　　鉛 0.13
對表中數值的解釋：
　　(1)比熱此表中單位為kJ/(kg·℃)；
　　(2)水的比熱較大，金屬的比熱更小一些；
　　(3)c鋁>c鐵>c鋼>c鉛 (c鉛　　補充說明：
　　⒈不同的物質有不同的比熱，比熱是物質的一種特性；
　　⒉同一物質的比熱一般不隨質量、形狀的變化而變化，如一杯水與一桶水，它們的比熱相同；
　　⒊對同一物質、比熱值與物體的狀態有關，同一物質在同一狀態下的比熱是一定的，但在不同的狀態時，比熱是不相同的，如，水的比熱與冰的比熱不同。
　　⒋在溫度改變時，比熱容也有很小的變化，但一般情況下忽略。比熱容表中所給的數值都是這些物質的平均值。
　　⒌氣體的比熱容和氣體的熱膨脹有密切關系，在體積恒定與壓強恒定時不同，故有定容比熱容和定壓比熱容兩個概念。但對固體和液體，二者差別很小，一般就不再加以區分。
　　與比熱相關的熱量計算公式：Q=cmΔt 即Q吸（放）=cm(t-t1) 其中c為比熱，m為質量，t為末溫，t1為初溫，Q為能量。 吸熱時為Q=cmΔt升（用實際升高溫度減物體初溫），放熱時為Q=cmΔt降（用實際初溫減降后溫度）。或者Q=cmΔt=cm(t末-t初)，Q>0時為吸熱，Q<0時為放熱。
　　（涉及到物態變化時的熱量計算不能直接用Q=cmΔt，因為不同物質的比熱容一般不同，發生物態變化后，物質的比熱容變化了。）
　應用:①水的比熱較大，對于氣候的變化有顯著的影響。在同樣受熱或冷卻的情況下，水的溫度變化小一些，水的這個特征對氣候影響很大，白天沿海地區比內陸地區溫升慢，夜晚沿海溫度降低少，為此一天中沿海地區溫度變化小，內陸溫度變化大，一年之中夏季內陸比沿海炎熱，冬季內陸比沿海寒冷。②用熱水取暖，冬季供熱用的散熱器、暖水袋； ③用水冷卻汽車的發動機，發電廠的發電機等。 ④農村在培育秧苗時，為保護秧苗夜間不致受凍，傍晚要往秧田里灌水，夜間秧田里溫度不致降的太多，秧苗不致凍壞，早
晨再把水放出去，以日照使秧苗溫度高一些，有利于生長。
四、熱量的計算
1、吸收熱量的公式： Q吸=cm△t=cm(t-t0)【t0表示初溫，t表示末溫】
2.放出熱量的公式：Q放=cm△t=cm(t0-t)【t0表示初溫，t表示末溫】
3.物體吸收或放出熱量的多少由物體的比熱容、物體的質量和物體的溫度升高（或降低）的乘積決定，跟物體的溫度高低無關。
4.熱量計算公式:Q=cmΔt
注意點:①其中△t表示變化了的溫度，即指物體升高的溫度或降低的溫度；
②適用于熱傳遞過程中，物體溫度發生改變時熱量計算，對于有物態變化過程不適用；
③計算過程中要注意物理量的單位要統一，都用國際單位；
④要分清“升高”、“升高了”、“升高到”、“降低”、“降低了”、“降低到”這些詞的含義。
⑤熱量Q不能理解為物體在末溫度時的熱量與初溫度時的熱量之差。因為計算物體在某一溫度下所具有的熱量是沒有意義的。正確的理解是熱量Q是末溫度時的物體的內能與初溫度時物體的內能之差。
5.熱平衡
兩個溫度不同的物體放在一起時，高溫物體放出熱量，溫度降低；低溫物體吸收熱量，溫度升高。若放出的熱量沒有損失，全部被低溫物體吸收，最后兩物體溫度相同，稱為“達到熱平衡”。用公式表示為Q吸=Q放。
6.怎樣理解“不計熱量損失”？
可以理解沒有熱量損失，也就是高溫物體放出的熱量全部被低溫物體吸收，所以達到熱平衡時：Q吸= Q放
7.熱傳遞過程中吸收或放出的熱量：物體在吸熱或放熱的過程中，物體的質量越大、比熱容越大、溫度變化越大，物體吸收或放出的熱量就越多。
溫度升高時：Q吸=cm△t 溫度下降時：Q放=cm△t
五．海陸風的成因
海陸風,分為海風和陸風 是由于水的比熱容比沙土的比熱容大,白天水吸熱升溫慢,形成冷空氣. 陸地吸熱升溫快形成熱空氣,熱空氣上升,冷空氣過來補充,風由海洋吹向陸地,叫海風 晚上,海水放熱降溫慢形成熱空氣,陸地的冷空氣過來補充,行成陸風（海吹陸成海，陸吹海成陸）
12.4 機械能與內能的相互轉化
一、做功是改變物體內能的另一種方式
1、內能改變的外部表現：
物體溫度升高（降低）——物體內能增大（減小）。
物體存在狀態改變（熔化、汽化、升華）——內能改變。
反過來，不能說內能改變必然導致溫度變化。（因為內能的變化有多種因素決定）
2、改變內能的方法：做功和熱傳遞。
A、做功改變物體的內能：
①做功可以改變內能：對物體做功物體內能會增加。 物體對外做功物體內能會減少。
②做功改變內能的實質是內能和其他形式的能的相互轉化
③如果僅通過做功改變內能，可以用做功多少度量內能的改變大小。（Ｗ＝△Ｅ）
④解釋事例：看到棉花燃燒起來了，這是因為活塞壓縮空氣做功，使空氣內能增加，溫度升高，達到棉花燃點使棉花燃燒。鉆木取火：使木頭相互摩擦，人對木頭做功，使它的內能增加，溫度升高，達到木頭的燃點而燃燒。圖2-11看到當塞子跳起來時，容器中出現了霧，這是因為瓶內空氣推動瓶塞對瓶塞做功，內能減小，溫度降低，使水蒸氣液化凝成小水滴。
B、熱傳遞可以改變物體的內能。
①熱傳遞是熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現象。
②熱傳遞的條件是有溫度差，傳遞方式是：傳導、對流和輻射。熱傳遞傳遞的是內能（熱量），而不是溫度。 ③
③熱傳遞過程中，物體吸熱，溫度升高，內能增加；放熱溫度降低，內能減少。
④熱傳遞過程中，傳遞的能量的多少叫熱量，熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實質是內能的轉移。
C、做功和熱傳遞改變內能的區別：由于它們改變內能上產生的效果相同，所以說做功和熱傳遞改變物體內能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內能的實質不同，前者能的形式發生了變化，后者能的形式不變。
3.做功和熱傳遞都可以改變物體的內能，熱傳遞和做功改變物體內能上是等效的
二．汽油機的工作循環
1.汽油機:用汽油作燃料的內燃機
2.熱機：定義：把內能轉化為機械能的機械叫熱機。
3. 構造:進氣門，排氣門，火花塞，氣缸，活塞，連桿，曲軸。
4.. 運動過程
汽油機的一個工作循環要經歷四個沖程，屬于四沖程內燃機。它的一個工作循環中，活塞往復各運動兩次，只有第三個沖程內燃機推動活塞做功。
沖程：活塞從氣缸的一端運動到另一端的過程叫做沖程。
一功兩周四沖程，利用燃料燃燒時化學能轉化來的內能做功，在做功沖程中把內能轉化為機械能。。
在做功沖程燃氣對活塞做功，內能轉化為機械能。其余三個沖程要靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性來完成（其中壓縮沖程是由活塞向上運動，壓縮燃料混合物，機械能轉化為內能）
吸氣沖程：進氣門打開，排氣門關閉，活塞向下運動，汽油和空氣的混合物進入汽缸。
壓縮沖程：進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，燃料混合物被壓縮。
做功沖程：進氣門和排氣門都關閉，火花塞用產生的電火花點火，使混合物劇烈燃燒，產生高溫高壓氣體，推動活塞向下運動，帶動曲軸轉動，對外做功。
排氣沖程：進氣門保持關閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。
沖程 吸氣沖程 壓縮沖程 做功沖程 排氣沖程
活塞運行 向下運動 向上運動 向下運動 向上運動
進氣門 打開 關閉 關閉 關閉
排氣門 關閉 關閉 關閉 打開
能量轉化 機械能轉化為內能 內能轉化為機械能
數量關系：沖程數=2倍曲軸轉數=2倍飛輪轉數=4倍工作循環=4倍做功次數
1124表示一個工作循環對外做功一次，活塞往返2次，有4個沖程
6 三．柴油機
7.汽油機實物圖:如右圖
三．柴油機
1.用柴油作燃料的內燃機與汽油機的不同之處是把汽油機的火花塞改成了噴油嘴以及將汽油機的點燃改為柴油機的壓燃方法。柴油機與汽油機不同，它吸入的不是混合氣而是空氣，燃料的燃燒也不是靠電火花點燃而是靠壓燃。
2.構造：進氣門，排氣門，噴油嘴，氣缸，活塞，連桿，曲軸
3.工作過程：吸氣，壓縮，做功，排氣。
4.汽油機和柴油機的比較：
：
5.柴油機實物圖:如圖所示
6.內燃機分為汽油機和柴油機
7.火箭：①結構：火箭主要由燃料箱、氧化劑箱、輸送裝置、燃燒室和尾部噴口。
②原理：火箭使用的是噴氣式發動機，噴氣式發動機的燃料在燃燒室內燃燒產生高溫、高壓的氣體，這種氣體從發動機尾部以極高的速度噴出，同時產生很大的反沖推力，推動機身向前運動。
噴氣式發動機種類：（1）空氣噴氣發動機：只攜帶燃料，利用外界空氣助燃；
（2）火箭噴氣發動機：本身攜帶燃料和氧化劑，不需外界空氣助燃。
四．熱值
1.定義:1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。
2、單位：J/kg
3.關于熱值的理解：
①對于熱值的概念，要注重理解三個關鍵詞“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是針對燃料的質量而言，如果燃料的質量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值。某種燃料：說明熱值與燃料的種類有關。完全燃燒：表明要完全燒盡，否則1kg燃料化學能轉變成內能就不是該熱值所確定的值。
②熱值反映的是某種物質的一種燃燒特性，同時反映出不同燃料燃燒過程中，化學能轉變成內能的本領大小，也就是說，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關，與燃料的形態、質量、體積等均無關。
4．計算公式為Q放=mq 或Q放=Vq（V表示體積，q的單位是J/kg或J/m3）。
5、酒精的熱值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0×107J。
煤氣的熱值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9×107J。
6、火箭常用液態氫做燃料，是因為：液態氫的熱值大，體積小便于儲存和運輸
7.爐子的效率：
①定義：爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。
②公式：η=Q有效/ Q總= cm(t-t0)/ qm′
效率：用來做有用功的那部分能量Q有用與燃料完全燃燒所放出的熱量Q放之比叫做熱機的效率
8.提高熱機效率的途徑: ①使燃料充分燃燒②機件間保持良好的潤滑、③減小摩擦盡量減小各種熱量損失
9.燃料缺點：煤、石油、天然氣等燃料燃燒后會產生二氧化碳、二氧化硫等廢氣，大氣中的二氧化碳含量增加，會加劇溫室效應，使地球變暖，二氧化硫是產生酸雨的主要原因。
13.1 初識家用電器和電路
一。電路組成：
1.用電器：是利用電能工作的裝置，可以將電能轉化為我們需要的其它形式的能。
2.電源：①作用:是能持續供電的裝置，是把其它形式能轉化為電能的裝置，為用電器提供持續的電壓和電能。
②家庭電路是交流電源，最常用的直流電源是電池，有“＋”、“－”兩極，電流都是由電源的正極通過用電器流向負極。
③類型:直流電源和交流電源
3.開關是控制電路通斷的裝置，應該與被控制的用電器串聯，連接電路時，開關應處于斷開狀態，以防止短路燒壞電源。閉合開關之前，應將滑動變阻器滑片移至阻值最大處。
4.導線是連接電路的器材，連接電路時，應將導線線芯兩端順時針旋緊在接線柱上。
二．電路
1.定義:用導線把電源、用電器、開關等原件連接起來組成的電流路徑。
2.三種狀態
⑴通路：是處處相通的電路，電路中有正常電流，用電器正常工作。
⑵開路：又叫斷路，實現路某處斷開的電路，電路中沒有電流，用電器不能工作。
⑶短路：①是導線直接連接電源正負極，電流不經過用電器，經導線直接回電源的電路。電流從電路的一點到另一點有通過電器、電阻元件，又有通過導線時，則電器、電阻被短路。
②短路包括電源短路和用電器短路。電源短路：不經過用電器直接用導線將電源的正負極用導線連接起來，后果：輕則燒壞電源，重則引起火災。用電器短路（局部短路）一般是用電器的兩端杯導線連接起來了。
3.電路連接的注意事項：
①在連接電路的過程中，開關必須斷開
②導線接到元件的接線柱上，擰緊螺絲，防止接觸不良 ③
③電源的兩極不允許以任何方式用導線直接相連，以免損壞電源 ④
④從電源的正極出發，按一定的順序連接各元件，防止出現短路或短路。
注：電路中有持續電流的條件：電路中必須有電源提供電能；電路必須是閉合的即通路
三．電路圖
1.定義:用電路元件的符號表示電路連接的圖
2．電路元件符號
電池、開關、電燈（燈泡）、電阻、滑動變阻器、電鈴、電流表、電壓表、電動機、交叉相連導線。
電動機
滑動變阻器
3. 畫電路圖時的注意事項
①電路元件的符號必須用統一規定的符號，特別注意電源的極性和導線是否交叉 ②
②整個電路圖最好畫成長方形，導線應橫平豎直，有棱有角，簡潔、美觀、整齊； ③
③原件的位置要安排的適當，分布均勻，具有對稱性。不能畫在拐角處；
④電路圖中的符號必須和實物相應，即電路中電路元件的順序、位置，電源的正負極等必須和實物一一對應；
4.根據電路圖連接實物圖注意：①分清用電器的連接方式；②明確元件是在干路上還是支路上；
③從電源的正極開始，沿電流的方向連，確定好電流分支點和匯合點；
④導線要畫在接線柱上，導線絕不能交叉
5.根據實物圖畫出相應的電路圖注意：①電路元件符號用統一規定的符號②畫的線應橫平豎直，呈長方形；
③元件符號不要畫在拐角處； ④線路要連接到位，不能斷點
13.2 電路連接的基本方式
基本方式 定義 電流路徑 開關作用 用電器之間
串聯電路 逐個順次連接 只有一條 各位置作用相同 相互影響
并聯電路 并列地連接 至少兩條 干路、支路不同 不相互影響
電路連接的基本方式:串聯與并聯
二．概念
1.串聯:把用電器逐個順次連接起來的方式。
連接特點:電路元件依次連接
并聯:把用電器并列連接起來的方式。
連接特點:①電路元件并列連接 ②先串后并法”和“先并后串法”
三．特點
1.串聯:①電流的路徑只有1條 ②各用電器相互影響，不能獨立工作 ③開關的作用與開關的位置無關，開關控制整個電路的通斷
2.并聯:①電流的路徑至少有條 ②各用電器相互不影響，彼此獨立工作 ③開關的作用與開關的位置有關，干路開關控制整個電路，支路開關控制所在支路
3.如果一個開關可以同時控制所有的用電器，那么這個電路可能是串聯電路，也可能是并聯電路（此時開關在干路）
四、生活中電路
1、串聯電路：裝飾店鋪、居室、圣誕樹的小彩燈，用電器和控制它的開關。
2、并聯電路：家庭中的電視、電冰箱等用電器之間，路燈，交通燈，教室的電燈、電扇，用電器和它的指示燈。
四．判斷電路的串、并聯
1.定義法：若電路中各元件是逐個首尾順次連接，則此電路是串聯，否則，此電路是并聯電路 2.斷路法：若拆開某個用電器，其他的用電器都不能工作，則此電路是串聯電路，否則是并聯。
3.節點法：在識別不規范的電路時，不論導線有多長，有幾個彎，只要其間沒有電源、用電器等，導線兩端及整個導線均可看成同一點，從而找出各用電器的公共點，即節點，簡化電路，以便識別。
4.電流路徑法：分析電流路徑時，利用去表法先去掉電壓表，利用短路法把電流表看成導線，簡化電路，這樣可使電流路徑清晰呈現。
五．電路設計
1.進行電路設計時，重點考慮兩個問題：一是用電器的連接方式．根據用電器是否實現獨立工作來確定是串聯還是并聯；二是看開關的控制作用，確定開關的位置。開關可和用電器串聯，也可和用電器并聯。與用電器串聯時開關閉合用電器工作，斷開不工作，而與用電器并聯時是開關閉合用電器不工作（被開關短路），斷開工作。
2.電路設計的方法
電路的設計和連接，關鍵是要講題目中的文字要求轉化為圖形信息。設計電路時，首先要認真審題，弄清題目要達到的目的，按下列步驟“三步走”①根據設計的要求，確定各用電器的連接方式。②畫出草圖后再根據設計要求進行檢驗；③符合題目要求后，畫出規范的電路圖。
3.電路設計中開關的位置及應用
①用若干個開關控制同一個用電器，要求不管哪個開關閉合，用電器都能工作，那么這若干個開關一定是并聯的，且用電器在它們的干路上。
②用若干個開關控制同一個用電器，要求只要有一個開關斷開，用電器都不能工作，那么這若干個開關一定是串聯的。
③開關的短路用法：要求當開關閉合時，一燈發光，開關斷開時兩燈都發光，就要把這兩盞燈串聯，把開關與其中一燈并聯，使其閉合時造成這盞燈短路，達到只有一盞燈發光的目的。
④單刀雙擲開關的應用：改變電路的連接方式，使用電器由并聯變為串聯，由串聯變為并聯。
13.3 電流和電流表的使用
一．電流
1．類比法：水流類比電流，水輪機類比用電器，閘門類比開關，水壓類比電壓，水泵類比電源。
2.定義:表示電流大小的物理量
3．電流：是電流強度的簡稱，是電路中電荷的定向移動形成，物理量符號為I
4.單位：①國際單位:安培，簡稱安（A）,②常用單位:毫安(mA) 微安(μA) 千伏（kA）
單位轉換:1A=1000mA，1mA=1000μA。
電流的方向：規定正電荷定向移動的方向
金屬導體內，定向移動的是帶負電的自由電子；
酸堿鹽溶液，定向移動的是帶正電的正離子和帶負電的負離子；
在電源外部，電流從正極流出，經過用電器，流回負極。
電流的三大效應:①熱效應:如白熾燈，電飯鍋等②磁效應:如電鈴等③化學效應:如電解、電鍍等
注:電流看不見、摸不著，我們可以通過各種電流的效應來判斷它的存在,這里體現了轉換法的科學思想。
電流產生的條件:①有電源 ②電路為通路
特點:①規定正電荷正向移動的方向為電流的方向②電路中:正極----用電器----負極
常見電流值:①半導體收音機的電流約為50mA；②實驗室中正常工作的小燈泡的電流大約是200mA
③家用電冰箱的電流大約是1A， ④ 液晶顯示的計算器的電流大約是100μA，
⑤電腦、電熨斗、洗衣機電流大約是2.5A ⑥熒光燈電流大約是150mA
⑦教室內日光燈電流大約是0.2A ⑧電風扇、電視機電流大約是0.5A’
⑨房間白熾燈泡電流大約是0.2A (10)電飯鍋電流大約是3~4.5A
(11)柜式空調電流大約是10A (12)微波爐電流大約是2.8.~4.1A (13)高壓輸電電流是幾百至幾千安 (14)閃電電流大約是20000~200000A (15)電子手表電流大約是1.5~2μA (16)電子計算器電流大約是150μA (17)移動電話:待機電流為15~50mA，開機電流為60~300mA，發射電流為200~400mA、
二．電流表(測量電流的儀表，又稱安培表。電流表相當于一根導線)
電流表的結構：接線柱、量程、示數、分度值
2.電路符號:
3、電流表的使用
（1）先要三“看清”：看清量程、指針是否指在臨刻度線上，正負接線柱
（2）電流表必須和用電器串聯；（相當于一根導線）
（3）選擇合適的量程（如不知道量程，應該選較大的量程，并進行試觸。）
注：試觸法：先把電路的一線頭和電流表的一接線柱固定，再用電路的另一線頭迅速試觸電流表的另一接線柱，若指針擺動很小（讀數不準），需換小量程，若超出量程（電流表會燒壞），則需換更大的量程。4、電流表的讀數
明確所選量程(0-3A和0-0.6A) （2）明確分度值（每一小格表示的電流值）
（3）根據表針向右偏過的格數讀出電流值
5、電流表接入電路時，如果指針迅速偏到最右端（所選量程太小）如果指針向左偏轉（正負接線柱接反）如果指針偏轉角度很小（所選量程太大）
6、使用電流表之前如果指針不在零刻度線上，就進行調零。
7.電流表使用方法:①使用電流表前首先要校零，即使指針對準表頭刻度盤的零刻度線，同時弄清電流表的量程和分度值。電流表要與被測用電器串聯。
②電流要從電流表的“+”接線柱流入“－”接線柱流出。 ③
③被測電流不能超過電流表的量程(危害：被測電流超過電流表的最大測量值時，不僅測不出電流值，電流表的指針還會被打彎，甚至表被燒壞)
④絕對不允許不經過用電器就直接把電流表接到電源的兩極上(原因:電流表相當于一根導線)
⑤在使用雙量程電流表時，一般先試用大量程，如電流表示數載小量程范圍內，再改用小量程，這樣讀數更為精確。
【試觸法：先把電路的一線頭和電流表的一接線柱固定，再用電路的另一線頭迅速試觸電流表的另一接線柱，若指針擺動很小（讀數不準確），說明選的量程偏大，需換小量程；若超出量程說明選的量程偏小（電流表會燒壞），則需換大量程】。
注:電流表的兩個量程：
①0～0.6安，每小格表示的電流值是0.02安；②0～3安，每小格表示的電流值是0.1安。
8.電流表使用注意事項:
A.三先三后:①先調零后使用；②先試觸后接線；③先明確量程后瀆數
B.三個必須:①電流表必須串聯接入被測電路；②電流必須正接線柱進負極線柱出；③使用前必須檢查指針是否指零
C.兩個不準:①被測電流不準超出電流表的量程，先試觸大量程再選用小量程(先大后小)；②嚴禁直接將電流表連接到電源的兩極
D.三個“看清”：①看清電流表的量程和分度值，②指針是否指在零刻度線上，如有偏差，要用螺絲刀旋轉表盤上的調零螺絲，將指針調零；③看清正負接線柱是否接反；
E.讀數三個注意點:①明確所選量程 ②明確分度值（每一小格表示的電流值）
③根據表針向右偏過的格數讀出電流值
9.規律:電流表的大量程讀數與小量程讀數之比為5:1
10.電流表異常情況的原因:①指針不轉:某處斷路；②指針反轉:正負接線柱接反；③指針正向偏轉過大:量程偏小 ④指針正向偏轉過小:量程偏大
注:在使用電流表測電路中的電流時，若指針在零刻度線偏右處而未校正，則測量結果偏大
11.．串、并聯電路的電流：
⑴探究①測量多處的電流以便研究電流特點，多次更換不同的燈泡測量多處電流是為了找出規律的一般性，避免偶然因素的影響。
②串聯電路中，電流處處相等，即I1＝I2；并聯電路中，干路電流等于各支路中的電流之和，即I＝I1＋I2。
A.串聯電路中電流處處相等；IA=IB=IC
提出問題：串聯電路中各點的電流之間有什么關系？
猜想：串聯電路中各點的電流相等。
設計實驗：（1）如右圖，用一個電流表分別測ABC三點的電流
改進：用三個電流表同時測ABC三點的電流
（2）更換不同規格的燈泡，測量三次，使結論具有普遍性。
進行實驗
得出結論：串聯電路中電流處處相等。
B.并聯電路干路電流等于各支路電流之和；IC=IA+IB
提出問題：并聯電路中干路電流與各支路電流有什么關系
做出猜想或假設：并聯電路干路電流等于各支路電流之和。
設計實驗：（1）如右圖，先用電流表測C點的電流，再分別測AB點的電流（改進：用三個電流表同時接入到電路中的ABC點，測出它們的電流）
（2）在實驗中采用更換不同規格的燈泡的方法改變電流的大小，測量三次，使結論具有普遍性。
13.4 電壓和電壓表的使用
一．電壓(電壓是形成電流的原因)
1.電源的作用是給電路提供電壓
用“水路”和“電路”來進行類比分析(類比法)
水路 電路
組成 抽水機：保持一定水壓 水管：傳輸水流 水輪機：利用水能的設備 閥門：控制水流的通斷 電源：保持一定電壓 導線：傳輸電流 燈泡：利用電能的設備----用電器 開關：控制電流的通斷
形成持續電流的兩個條件：①有電源②電路是通路。
注：說電壓時，要說“某某”兩端的電壓，說電流時，要說通過“某某”的電流。
3．電壓：電源是提供電壓和電能的裝置，物理量的符號是U，
3.單位:國際單位:伏特，簡稱伏（V），物理學家:伏打 常用單位:千伏(kv) 毫伏(mv)
4.單位轉換:1kV=1000V，1V=1000mV。
5．常見的電壓值：一節干電池1.5V，一節鉛蓄電池2.0V，家庭照明電路220V，人體安全電壓不高于36V。工業電壓380伏
二．電壓表(測量電壓的儀表，又稱伏特表)
1.電路符號:
2.構造:
如右圖所示
3.電壓表的量程：學生用的電壓表有三個接線柱，兩個量程。
當用“－”和“3”兩個接線柱時，量程為0~3V，每一個小格表示0.1V；當用“－”和“15”兩個接線柱時，量程為0~15V，每一小格表示0.5V。
電壓表有兩個量程，0～3V和0～15V 測量時先選大量程，用開關試觸 ，若被測電壓在3V到15V可測量， 若被測電壓小于3V則換用小的量程，若被測電壓大于15V 則換用更大量程的電壓表。
4.使用規則:①使用前將指針校零；②電壓表要并聯在被測電路（用電器或電源）的兩端
③電流從電壓表的“＋”接線柱流入，從電壓表的“-”接線柱流出．
④被測電壓不要超過電壓表的最大量程（被測電壓超過電壓表的最大量程時，不僅測不出電壓值，電壓表的指針還會被打彎甚至燒壞電壓表。）
⑤電壓表可以直接連在電源兩端，此時電壓表測的是電源電壓
⑥電壓表的讀數等于指針偏轉的格數乘以分度值
5.電壓表的使用方法及原因
使用方法 原因
首先要調零，明確電壓表的量程和分度值 若不調零會造成測量不準確，如無法調到零位置，讀數要記入這個差值；明確量程和分度值的目的是便于快速并準確的讀數
電壓表應該跟被測用電器并聯 若將電壓表串聯在電路中，電路就可以近似看成在電壓表處形成斷路，電路中的電流幾乎為零。此時，電壓表將不能測出被測用電器兩端的電壓。
標有“＋”號的接線柱靠近電源正極，標有“－”號的接線柱靠近電源負極 電壓表的“0”刻度線通常在表盤的左端，如果“＋”“－”接線柱接反了，會使電壓表指針反向偏轉，造成指針碰彎等損壞電壓表的事故。我們在檢查接線柱的接法是否正確時，可根據電流的流向分析。
被測電壓不能超過電壓表所用量程的最大測量值 如果被測電壓超過了電壓表所用量程的最大測量值，容易把電壓表燒壞。選用量程的方法與電流表相同，可用最大量程試觸法來選擇合適的量程
可直接連到電源的正、負極上 電壓表直接連到電源的正、負極上，測出的是電源電壓，但要注意所用量程的最大測量必須大于電源電壓
注意：在測量電壓時，選用的電壓表量程的最大測量值應等于或稍大于被測電路兩端的電壓，為提高讀數的準確性，在被測電壓不超過量程最大測量值的情況下，盡可能用小量程進行測量。在不能估計被測電壓的大小時，要用“試觸法”來選擇量程。選用大量程將電壓表接入電路，開關輕輕閉合一下立即斷開，同時觀察指針的偏轉情況。若示數大于3V、小于15V，應選用0~15V量程；若示數小于3V，為提高讀數的準確性，應選用0~3V量程。
拓展：試觸法選擇電壓表量程可能會遇到的四種情況及解決方法：
①指針不偏轉，則可能電路中有斷路，也可能電壓表的接線有斷路，應逐一檢查各接線柱，排除故障。
②指針反向偏轉，則“＋”“－”接線柱接反了，應改接。
③指針正向偏轉超過最大刻度值，則選擇的量程較小，應改接較大的量程。
④指針正向偏轉很小的角度，則選擇的量程較大，可以根據實際情況改接較小的量程。
6.電壓表的讀數
(1)電壓表的讀數步驟為：①明確所選電壓表的量程；②確定所使用量程的分度值；③由指針所指的位置，讀出電壓表的示數。
(2)方法技巧：電壓表讀數口訣：一看接線柱，明確其量程；二看最小格，確定分度值；三看指針處，正視仔細讀。
注意：指針指在同一位置時，選用0~15V量程的讀數是選用0~3V量程讀數的5倍。因此，若其中一個量程的刻度模糊不清時，可根據另一個量程的刻度進行讀數，然后根據兩個量程之間的倍數關系來計算被測電壓值的大小。
7.電壓表和電流表使用的異同點:相同點:（1）使用前都要較零。
（2）把它們連入電路時，都必須使電流從紅（或“+”）接線柱流入，從黑（或“-”）接線柱流出；
（3）被測電流或電壓都不能超過所選量程或接線柱旁標出的最大測量值；
（4）在預先不知道被測電流或電壓的大約值時，需先用大量程試觸．
不同點：（1）電流表要串聯在被測電路中，而電壓表要并聯在被測電路兩端；
電流表不能接在電源兩端，而電壓表可以接在電源兩端；
（3）電壓表在電路中相當于斷路（電壓表的內阻很大），而電流表在電路中相當于導線（電流表的內阻很小）
8.判斷電壓表測哪段電路兩端的電壓
“去源法”，即選取電壓表接在電路中的兩個接點為分點，將電路分成兩部分，將兩點間含有電源的部分電路“去掉”，分析電壓表與哪部分電路（用電器）組成通路，電壓表就是測量哪部分電路（用電器）兩端的電壓。
9.利用電流表電壓表判斷電路故障
（1）電流表示數正常而電壓表無示數：“電流表示數正常”表明主電路為通路，“電壓表無示數”表明無電流通過電壓表，則故障原因可能是：①電壓表損壞；②電壓表接觸不良③與電壓表并聯的用電器短
（2）電壓表有示數而電流表無示數：“電壓表有示數”表明電路中有電流通過，“電流表無示數”說明沒有或幾乎沒有電流流過電流表，則故障原因可能是：①電流表短路②和電壓表并聯的用電器開路，此時電流表所在電路中串聯了大電阻(電壓表內阻)使電流太小，電流表無明顯示數。
（3）電流表電壓表均無示數：“兩表均無示數”表明無電流通過兩表，除了兩表同時短路外，最大的可能是主電路斷路導致無電流
10.電壓表使用注意事項:①使用前先檢查指針是否指零，如有偏差，用螺絲刀旋轉表盤上的調零螺絲，將指針調至零位
②電壓表必須和被測用電器并聯(如果電壓表和被測用電器串聯，會導致電壓表的示數等于電源電壓，小燈泡不發光)
③電流從電壓表的“+”接線柱流進，從“－”接線柱流出。
④被測電壓的大小不能超過電壓表的量程 時，一般先試用大量程，若電壓表的示數在小量程范圍內，則改用小量程。
【易記】電壓表使用注意事項:
11.規律:電壓表的大量程與小量程之比為5:1，分度值之比為5:1，大量程讀數與小量程讀數之比為5:1
12.串、并聯電路中電壓的規律
(1)串聯電路的電壓規律
串聯電路中各部分電路兩端的電壓之和等于電源兩端的電壓。表達式為U=U1+U2。
A.注意：①在連接電路時，一定要對照電路圖，從電源的正極出發，依次經過開關、小燈泡，最后回到電源的負極，電壓表要最后并聯到所測電路的兩端。
②在連接電路過程中，開關一定要處于斷開狀態。每次連接完電路，一定要檢查無誤后，在閉合開關。實驗過程中，每次讀數后，應及時斷開開關。
③電壓表要按使用規則連入電路，并按正確的讀數方法進行讀數
④實驗時改變小燈泡的規格或電源電壓進行多次試驗，以避免實驗數據的特殊性，以便得出具有普遍性的結論。換用不同規格的小燈泡時，各部分電路兩端的電壓會發生改變，但電源兩端的電壓（總電壓）是不變的。
B.拓展：①在串聯電路中，電源兩端電壓也可稱作串聯電路的總電壓，所以上述結論也可以敘述為：串聯電路的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和；但串聯電路中各部分電路兩端的電壓不一定相等。
②當電路中有多各用電器串聯時，以上結論仍然成立，表達式為：U=U1+U2+U3+...+Un。
③串聯電池組兩端的電壓等于每節電池兩端電壓之和。
C.規律總結：探究串聯電路電壓的規律時，通常遇到的電路故障現象以及診斷方法如下：
（1）連接好電路并閉合開關后，發現僅有一盞燈亮。
現象 L1不亮L2亮 L1亮L2不亮
電壓表V的示數 0V 等于電源電壓
故障診斷 L1短路 L2短路
（2）連接好電路并閉合開關后，發現兩盞燈都不亮。
現象 L1、L2都不亮
電壓表V的示數 0V 等于電源電壓
故障診斷 L2斷路或電源斷路或開關斷路 L1斷路
(2)并聯電路的電壓規律
并聯電路中各支路用電器兩端的電壓等于電源兩端電壓。表達式為：U1=U2=U。
A.注意：①實驗前應先畫好電路圖； ②連接電路的過程中，開關應斷開；
③應從電源的正極起按電路圖將元件逐個連接起來；
④連接好電路后，要先用開關試觸，觀察電壓表的偏轉情況，卻熱所選電壓表量程及連接無誤后，在閉合開關，觀察示數；
⑤讀數時要客觀、準確，讀數完畢，應斷開開關，切斷電源，整理好實驗器材。
拓展：①當電路中有多個用電器并聯時，以上結論仍然成立，表達式為：U1=U2=U3=...=Un=U。
②當把幾節相同的干電池并聯起來使用時，并聯電池組兩端的電壓等于一節干電池兩端的電壓，即U=U1=U2=...=1.5V。
注意：并聯電路中各支路用電器兩端的電壓相等，當同一電路中兩端電壓相等的兩個用電器不一定并聯。
13.方法技巧：由串、并聯電路電流、電壓的規律，判斷電路的連接情況
（1）根據電流的規律分析
①若通過幾個用電器的電流相等，則這幾個用電器可能是并聯，也可能是串聯。例如三盞完全相同的電燈并聯在同一電源兩端，通過三盞電燈的電流相等的。
②若通過幾個用電器的電流不相等，則這幾個用電器一定是并聯的。
（2）根據電壓的規律分析
①若幾個用電器兩端的電壓相等，則這幾個用電器可能是串聯，也可能是并聯。例如：幾盞完全相同的點燈串聯起來，每盞電燈兩端的電壓都相等。
②若幾個用電器兩端的電壓不相等，則這幾個用電器一定時串聯的。
含有多個電壓表電路的分析及各用電器連接關系的判斷
運用“先去后接”法可有效地解決此類問題：先將電壓表去掉，然后判斷電路的連接方式，最后再將電壓表逐個接到原位置，分析電壓表與哪部分電路并聯，從而確定電壓表測量的是哪部分電路兩端的電壓。
14.探究串、并聯電路中電壓的規律的實驗過程中應注意的問題：
（1）接電路時,開關應斷開。 （2）電壓表應并聯在電路中。
（3）連接電路時應按一定的順序進行, 先串后并,即從電源正極（或負極）依電路圖將元件逐個連接起來,最后將電壓表并聯在電路中，并使電流從電壓表“+”接線柱流人,從“―”接線柱流出,
（4）接通電路前必須選用電壓表的大量程試觸(手持開關，眼看電壓表指針)。若發現指針反偏, 則應調整“+”“—”接線柱; 若偏轉角度過小, 則改用小量程；若指針超過最大量程, 則要換更大量程的電壓表.
（5）讀數時要客觀、精確、視線與刻度線垂直，讀數完畢,應斷開開關, 切斷電源, 整理好儀器。
15.串并聯電路識別方法
A.電流流向法：
①途中不分流---------串聯
②途中要分流---------并聯或混聯
B.拆除法：（識別較難電路）
①拆除任一用電器，其他用電器都不能工作---------串聯 ②
拆除任一用電器，其他用電器還能工作------------并聯
C.節點法：（識別不規范電路） 所謂“節點法”：就是不論導線有多長，只要中間沒有電源、用電器等，則導線兩端點均可以看成同一個點，從而找出各用電器兩端的公共點。
歐姆定律
14.1 電阻
一。改變電路中電流的方法
⑴改變電路兩端的電壓 ⑵改變電路中的電阻
電阻
定義:物理學中用電阻來表示導體對電流阻礙作用的大小。
(導體如果對電流的阻礙作用越大，那么電阻就越大，而通過導體的電流就越小)
2.電路符號:
3.符號：R 。
4.單位:①國際單位：歐姆，簡稱歐，符號Ω；②其他單位:千歐(kΩ)、兆歐(MΩ)
5.單位轉換:1MΩ=1000KΩ 1KΩ=1000Ω 1MΩ＝10000000Ω
6.分類:①定值電阻：電路符號：
②可變電阻（變阻器）：電路符號 。
7.了解一些電阻值：手電筒的小燈泡，燈絲的電阻為幾歐到十幾歐。日常用的白熾燈，燈絲的電阻為幾百歐到幾千歐。實驗室用的銅線，電阻小于百分之幾歐。電流表的內阻為零點幾歐。電壓表的內阻為幾千歐左右。
8探究電阻的影響因素：
①、實驗原理：在電壓不變的情況下，通過電流的變化來研究導體電阻的變化。（也可以用串聯在電路中小燈泡亮度的變化來研究導體電阻的變化）
②、實驗方法：控制變量法。即研究電阻與其中一個因素關系時，保持其他因素不變
③.比較或判斷電阻的大小：觀察燈泡的亮度或電流表的示數（轉換法）
④、結論:導體的電阻是導體本身的一種性質，它的大小決定于導體的材料（電阻率ρ）、長度（L）和橫截面積（S），還與溫度有關。
A.導體材料不同，在長度和橫截面積相同時，電阻也一般不同；
B.在材料和橫截面積相同時，導體越長，電阻越大；
C.在材料和長度相同時，導體的橫截面積越小，電阻越大；
D.導體的電阻與導體的溫度有關。對大多數導體來說，溫度越高，電阻越大。只有極少數導體電阻隨溫度的升高而減小。（例如玻璃）
⑤、結論理解：
⑴導體電阻的大小由導體本身的材料、長度、橫截面積決定。與導體是否連入電路、是否通電，及它的電流、電壓等因素無關等外界因素均無關，所以導體的電阻是導體本身的一種性質。
⑵結論可總結成公式R=ρL/S，其中ρ叫電阻率，與導體的材料有關。記住：ρ銀<ρ銅<ρ鋁，ρ錳銅<ρ鎳隔。假如架設一條輸電線路，一般選鋁導線，因為在相同條件下，鋁的電阻小，減小了輸電線的電能損失；而且鋁導線相對來說價格便宜。
【拓展】甲圖燈泡既可以防止電
流過大，又可以判斷電阻的大小；乙圖電流表能根據電流的變化更準確地判斷電阻的大小；丙圖燈泡可以防止電流過大，保護電路，電流表能根據電流的變化判斷電阻的大小。
三．物質的導電性能：
1.導體是容易導電的物體，如金屬、石墨、人體、大地以及酸、堿、鹽的水溶液等。
2.絕緣體是不容易導電的物體，如橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、油等。導體和絕緣體之間沒有絕對的界限。
3.半導體是導電性能介于導體和絕緣體之間的物體，導電性能受溫度和光照等的影響較大。制成的二極管具有單向導電性。如熱敏電阻、聲敏電阻、興敏電阻‘壓壞電阻等’
4.超導體是某些材料在超低溫的情況下電阻突然減小為零的性質。
5.導電性是物質的一種屬性，不同材料的導電性能不同
四．電路元件的電阻
⑴所有用電器都有一定的阻值。電阻器和用電器一樣參與組成電路的基本方式（串聯和并聯）
⑵導線、電流表和閉合的開關的電阻都很小，通常不計，看作為零。
⑶電壓表、斷開的開關中幾乎沒有電流，是開路。
14.2 變阻器
一．滑動變阻器
1.構造:表面涂有絕緣漆的電阻絲、瓷管、金屬滑片、金屬桿和支架。
2.結構示意圖:左圖
3.電路符號:右圖
4.原理：改變連入電路中電阻絲的長度從而改變連入電路中的電阻。
5．銘牌：電阻值表示能連入電路的最大阻值是多少歐；電流值表示允許通過滑動變阻器的最大電流是多少安。如某滑動變阻器標有“50Ω1.5A”字樣，50Ω表示滑動變阻器的最大阻值為50Ω或變阻范圍為0-50Ω。1.5A表示滑動變阻器允許通過的最大電流為1.5A.
6.使用方法：⑴連接電路時應斷開開關，閉合開關之前，滑動變阻器應調至阻值最大處，防止電流過大，燒壞用電器和電流表。
⑵連接方法：一上一下(關鍵在下)兩接線柱串聯接入電路中。同時連接上面兩接線柱時，連入電路的電阻最小為0Ω；同時連接下面兩接線柱時，連入電路的電阻為最大值；若并聯接入，則不影響其它支路的電流。⑶連入的電阻絲將是所連接的下方接線柱與滑片P之間的一段。
【總結】使用:①串聯在電路中；②連接‘一上一下'兩個接線柱(關鍵在下)；③滑片放在阻值最大位置三、④通過的電流不能超過允許的最大值
7.作用：①通過改變電路中的電阻，逐漸改變電路中的電流和部分電路兩端的電壓②保護電路
8.特點:（1）變阻特點：逐漸改變電阻，不能表示出阻值。（2）改變電流的特點：是連續性的。
9.優缺點：能夠逐漸改變連入電路的電阻，但不能表示連入電路的阻值
10.注意：①滑動變阻器的銘牌，告訴了我們滑片放在兩端及中點時，變阻器連入電路的電阻。②分析因變阻器滑片的變化引起的動態電路問題，關鍵搞清哪段電阻絲連入電路，再分析滑片的滑動導致變阻器的阻值如何變化。
11．變阻器在實際生活中的應用：調節收音機和電視機音量大小的電位器
12.使用滑動變阻器的注意事項（見右圖）
①接線時必須遵循“一上一下”的原則。 ②如果選擇“全上”（ 如圖中的C、D兩個接線柱），則滑動變阻器的阻值接近于0，相當于接入一段導線
③如果選擇“全下”（如圖中的A、B兩個接線柱），則滑動變阻器的阻值將是最大
值且不能改變，相當于接入一段定值電阻。
上述②③兩種錯誤的接法都會使滑動變阻器失去作用。
④當所選擇的下方接線柱（電阻絲兩端的接線柱）在哪一邊，滑動變阻器接入電路
的有效電阻就在哪一邊。（例如：A和B相當于同一個接線柱。即選用AC、BC或AD、BD是等效的。選用C接線柱時，滑片P向左移動，滑動變阻器的電阻值將減小；選用D接線柱時，滑片P向左移動，滑動變阻器的電阻值將增大。）
（滑片距離下側已經接線的接線柱越遠，連入電路中的電阻越大）
二．電阻箱(如右圖所示)
1.電阻箱是一種能夠表示連入電路的阻值的變阻器
2.電阻箱的讀數方法：各旋盤對應的指示點（Δ）的示數乘面板上標記的倍數，然后加在一起，就是接入電路的阻值。
3.優點:準確地讀出阻值 4.缺點:不能連續改變阻值
5.滑動變阻器與電阻箱的比較：
相同點：滑動變阻器和電阻箱都能起到改變電阻，從而改變電路中的電流和電壓的作用。
不同點：①滑動變阻器有4種接法，電阻箱只有1種接法；
②電阻箱能直接讀出連入電路的阻值，而滑動變阻器不能讀數；
③滑動變阻器能夠逐漸改變連入電路的電阻，而電阻箱不能連續改變連入電路的電阻。
6.分類：
旋盤式電阻箱：①結構：兩個接線柱、旋盤
② 變阻原理：轉動旋盤，可以得到0-9999.9Ω之間的任意阻值
③讀數：各旋盤對應的指示點的示數乘以面板上標記的倍數，然后加在一起，就是接入電路的電阻
插孔式電阻箱：①結構：銅塊、銅塞，電阻絲
②讀數：拔出銅塞所對應的電阻絲的阻值相加，就是連入電路的電阻值。
③優缺點：能表示出連入電路的阻值，但不能夠逐漸改變連入電路的電阻。
7.特點：（1）變阻特點：能夠表示出阻值。（2）改變電流的特點：是跳躍性的
8.使用方法：將電阻箱的兩個接線柱連入電路中，調節四個旋鈕就能得到0~9999Ω之間的任意整數電阻值。
9.讀數方法：將各旋鈕對應的小三角對準的數字乘以面板上標記的倍數，然后加在一起就是電阻箱連入電路中的阻值。如圖所示是一電阻箱的實物圖，該圖的示數為3×1000Ω+2×100Ω+0×10Ω+9×1Ω=3209Ω
三．電位器
如圖所示
四，規律總結：判斷滑動變阻器連入電路的阻值變化的步驟：
第一步：明確滑動變阻器的哪兩個接線柱接入電路中；
第二步：根據電流通過滑動變阻器的情況，判斷滑動變阻器的哪段電阻絲連入電路；
第三步：看準滑片的移動方向，根據滑片位置的變化，判斷連入電路中的電阻絲長度的變化；
第四步：根據電阻絲連入電路的長度變化，判斷連入電路中的電阻的變化。
14.3歐姆定律
一．探究電流與電壓的關系。(控制變量法)
1.電路圖
滑動變阻器的作用:改變定值電阻兩端的電壓
結論:當電阻一定時，電流跟電壓成正比
注意：不能反過來說，因果關系不能顛倒。
二．探究電流與電阻的關系。(控制變量法)
1.電路圖:
2.滑動變阻器的作用:保持定值電阻兩端的電壓不變
3.結論:當電壓一定時，電流跟電阻成反比
注意：不能說，在電壓不變時，導體的電阻與通過它的電流成反比，因為電阻是導體本身的一種性質，與導體中是否有電流通過無關。
不用燈泡研究，因為在改變電壓和電流時，燈絲溫度改變，燈絲電阻將隨溫度而改變。
【整理】①探究電流與電壓的關系
實驗目的 研究電路中的電流與電路兩端的電壓的關系 實驗電路圖
實驗器材 電源、開關、導線、電流表、電壓表、定值電阻、滑動變阻器
實驗步驟 ①按照電路圖連接實物圖 ②閉合開關后，調節滑動變阻器滑片，使定值電阻兩端的電壓成整倍數變化 ③根據電壓表和電流表的示數，讀出每次定值電阻兩端的電壓值與通過定值電阻的電流值，并記錄在表格中
分析論證 在電阻不變的情況下，通過電阻的電流與電阻兩端的電壓有關，電流隨電壓的增大而增大，成正比關系。 圖
②探究電流與電阻的關系
實驗目的 研究電路中的電流與電阻的關系 實驗電路圖
實驗器材 電源、開關、導線、電流表、電壓表、n個阻值不同的定值電阻、滑動變阻器
實驗步驟 ①按照電路圖連接實物圖 ②閉合開關后，換不同的定值電阻，使電阻成整倍變化 ③調節滑動變阻器滑片，保持定值電阻的兩端電壓不變 ④把對應著不同阻值的電流值記錄在表格中
分析論證 電流和電阻有關,當電阻兩端的電壓一定時，電流隨電阻的增大而減小，即電流與電阻成反比。 圖
三．歐姆定律(只適用于純電阻電路)
1.歐姆定律的內容：導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比（德國物理學家歐姆）
2.公式:I=U/R
3.變形公式：U=IR ， R=U/I
4.符號的意義及單位：U—電壓—伏特（V）， R—電阻—歐姆（Ω）， I—電流—安培（A）
5.適用范圍:①電阻R必須是純電阻；②歐姆定律只適用于金屬導電和液體導電，而對氣體，半導體導電一般不適用；③I=U/R 表示的是研究不包含電源在內的“部分電路”。
6.幾點說明：
A。歐姆定律中三個物理量適用于同一時間的同一部分電路上，不同導體的電流、電壓、電阻間不存在上述關系。即同時性和同體性
B。在用歐姆定律進行計算時，單位必須統一，即電壓、電流、電阻的單位必須為伏特（V）、安培（A）、歐姆（Ω），如果不是，在計算前必須先統一單位。即同一性
C。I=U/R和R=U/I的區別：歐姆定律表達式I=U/R表示導體的電流與導體兩端的電壓和導體的電阻有關。當電阻一定時，電流與電壓成正比。而R=U/I是由歐姆定律表達式I=U/R變形得到的，它表示某段導體的電阻在數值上等于這段導體兩端電壓與其通過的電流的比值，而R是導體本身的一種屬性，它的大小與電壓和電流無關。
5.解題步驟：A、畫出電路圖；B、列出已知條件和所求量；C、導入公式； D、求解。（不能整除一般保留兩位小數）
6.注意點：① 該定律中涉及到的電流、電壓、電阻是針對同一段導體的或電路的；具有同時性。
② 使用該定律時，各物理量的單位必須統一，電壓、電阻、電流的單位分別是V、Ω、A。
③該定律只適用于金屬導電和液體導電，對氣體、半導體導電一般不適用。
④該定律只適用于純電阻電路。
14.4 歐姆定律的應用
一．串、并聯電路規律和公式小結
⑴串聯：，電流：I=I1=I2，電壓：U=U1＋U2，，
電阻：R總=R1＋R2
⑵并聯：，，，電流：I=I1＋I2，電壓：U=U1=U2，，
電阻：
二．串聯電路的特點
1、電流：串聯電路中各處電流都相等。
I=I1=I2=I3=……In
2、電壓：串聯電路中總電壓等于各部分電路電壓之和。
U=U1+U2+U3+……Un
3、電阻：串聯電路中總電阻等于各部分電路電阻之和。
R=R1+R2+R3+……Rn 如果n個等值電阻（R）串聯,則有R總=nR
理解：把n段導體串聯起來，總電阻比任何一段導體的電阻都大，這相當于增加了導體的長度。
n個相同的電阻R0串聯，則總電阻R=nR0 .
4、分壓原理：串聯電路中各部分電路兩端電壓與其電阻成正比。
U1/U2=R1/R2 U1:U2:U3:…= R1:R2:R3:…
（阻值越大的電阻分得電壓越多，反之分得電壓越少）
三、并聯電路的特點：
1、電流：并聯電路中總電流等于各支路中電流之和。
I=I1+I2+I3+……In
2、電壓：并聯電路中各支路兩端的電壓都相等。
U=U1=U2=U3=……Un
3、電阻：并聯電路總電阻的倒數等于各支路電阻倒數之和。
1/R=1/R1+1/R2+1/R3+……1/Rn
理解：把n段導體并聯起來，總電阻比任何一段導體的電阻都小，這相當于導體的橫截面積增大。
特例: n個相同的電阻R0并聯，則總電阻R=R0/n .
求兩個并聯電阻R1、R2的總電阻R= (此式只適用于兩個電阻并聯的情況，多于兩個電阻并聯則不適用。)
4、分流原理：并聯電路中，流過各支路的電流與其電阻成反比。
I1/I2= R2/R1(阻值越大的電阻分得電流越少，反之分得電流越多）
（口訣：串聯分壓，并聯分流）
【總結】
串聯電路 并聯電路
電路圖
電流 I總=I1=I2 I總=I1+I2
電壓 U總=U1+U2 U總=U1=U2
電阻 R總=R1+R2
比例分配
五．測量電阻：（一）伏安法測電阻
1.目的:利用伏安法測電阻
2.原理:R=U/I
3.器材:電源、開關、電壓表、電流表、滑動變阻器、待測電阻和若干導線。
4.電路圖:
4.試驗方法：伏安法—根據歐姆定律公式的變形公式，測出待測電阻兩端的電壓和通過待測電阻的電流，就可以求出待測電阻的阻值，這種測電阻的方法叫做伏安法。
為了減小誤差，測量時要改變待測電阻兩端的電壓，多次測量電壓及電流的值，求出每次測量的電阻值，最后求電阻的平均值。所以，需要在電路中串聯一個滑動變阻器，通過移動滑片來改變定值電阻兩端的電壓和流過的電流。
5.實驗步驟:①按圖所示的電路圖連接實驗電路。 ②
②檢查電路無誤后，將滑動變阻器滑片調至滑動變阻器阻值最大的位置。
③閉合開關，并迅速打開開關（試觸），在開關閉合的瞬間觀察電流表、電壓表指針的偏轉情況，判斷電表連接是否正確（是否接反），電流表、電壓表量程連接是否合適。
④根據試觸的情況，調整電流表、電壓表接入電路的量程，確保電壓表、電流表連接正確。
⑤閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，改變待測電阻兩端的電壓，并記下相應的電流表示數和電壓表示數填在實驗數據記錄表格中。
⑥斷開開關，整理儀器。
特別提醒：（1）進行實物連接時開關要斷開
（2）進行實物連接時，要讓滑動變阻器的滑片處于電阻最大處；
測量時要從用電器的額定電壓開始逐次降低。
(4)電表量程的選擇應該根據電源的電壓值、未知電阻的阻值綜合考慮后，采用試觸法確定。
6.滑動變阻器的作用：①保護電路，②改變被測電阻兩端的電壓和通過的電流（目的是：多次測量求平均值，減小誤差）
7.實驗數據處理：將每次測量的電壓值和對應的電流值代入公式，分別求出待測電阻的阻值R1、R2、R3，計算出它們的平均值，即
（二）伏安法測小燈泡電阻
1.原理:R=U/I
2.器材:電壓表、電流表、滑動變阻器、電源、開關、導線若干
3.電路圖:如右圖所示
4.實驗步驟：①按電路圖連接好電路，檢查電路無誤后閉合開關。
②調節滑動變阻器的滑片，讀出一組電壓和電流值，記錄數據。 ③
③計算出待測電阻的阻值。④整理實驗器材。
5.實驗注意事項:①器材的選取：電流表所選用量程滿偏值要大于電路中的最大電流；滑動變阻器的最大阻值應略大于或接近小燈泡的電阻（效果更明顯）
②連接電路時：按照電壓表、電流表、滑動變阻器的使用規則，將它們正確地連入電路，在連接的過程中，開關要斷開。
③進行實驗時：閉合開關前，要把滑動變阻器的滑片調到最大阻值處，是電路中的電流最小，以保證電路中燈泡、滑動變阻器、電壓表、電流表等儀器的安全。
④將每次測量的結果和小燈泡的發光情況記錄下來，以便最后分析和總結。
⑤分析處理數據，對于測得的各組電流和電壓值，計算出相應的電阻，然后比較，找出規律。
⑦測量燈泡電阻時不可以取平均值是因為燈泡的電阻隨溫度的變化而變化
6.滑動變阻器的作用：①改變小燈泡兩端的電壓；②保護電路。
（三）安阻法測電阻：
1.實驗器材：電源、兩個開關、電流表、一個阻值已知的定值電阻R0、待測定電阻Rx和導線若干。
2.實驗電路圖：
3.（1）按圖連好電路，注意連接時開關要斷開；
（2）S閉合，S1斷開，電流表示數為I1；
　（3）S、S1閉合，電流表的示數為I2；
　（4）計算： U=I1R0　 Ix=I2-I1
（四）伏阻法測電阻
1.實驗器材：電源、電壓表、兩個開關、一個阻值已知的定值電阻R0和幾根導線，待測電阻Rx。
2.實驗電路圖：見右圖
實驗步驟：（1）按圖連好電路，注意連接時開關要斷開；（2）S1閉合，S2斷開，電壓表的示數為U1；
（3）S1斷開，S2閉合，電壓表的示數為U2；
（五）等效替代法測量電阻
1.把未知電阻和電阻箱先后接入同一電路的某兩點間，調節電阻箱的電阻使這兩點間的電壓表示數或串聯電路中電流表的示數相同。
2.實驗器材：電源、電流表、兩個開關、一個電阻箱和幾根導線，滑動變阻器，待測電阻Rx。
3.實驗電路圖：
實驗步驟：（1）斷開開關，根據電路圖，連接實物，將滑動變阻器及電阻箱的阻值調至最大；
（2）把開關S2閉合，調節滑動變阻器到適當位置，讀出電流表的示數為I；
（3）把開關S1閉合S2斷開，調節電阻箱，使電流表的示數為I；
（4）讀出電阻箱的示數，并記錄為R。Rx表達式：Rx=R
六．實驗注意事項和常見故障分析
1.實驗注意事項：
①連接電路時，接線應有序進行，按照電路圖從電源正極出發把干路上的元件串聯起來，然后把電壓表并聯在被測電阻的兩端。 ②連接電路時要將開關斷開。
③閉合開關前要將滑動變阻器的滑片移至連入電路的最大阻值處。
④電流表應與被測電阻串聯，電壓表應與被測電阻并聯。
⑤應用試觸法選擇電表的量程，為了減小誤差，要求測量時電表指針偏轉在滿刻度的1/3以上。
⑥電表的正負接線柱不能接反。
⑦滑動變阻器的最大阻值應略大于或接近待測電阻的阻值，滑動變阻器的接線柱應采用“一上一下”的連接方式。
2、實驗過程中的常見故障及分析
①電流表無示數：故障原因可能是電流表被短路，或從電流表兩接線柱到電源兩極間的電路中某處存在斷路。
②電壓表無示數：故障原因可能是電壓表被短路，或電壓表兩接線柱到電源兩極間的電路中某處存在斷路。
③電流表無示數但電壓表有示數且示數接近電源電壓，可以肯定電壓表兩接線柱到電源兩極間的電路為通路，故障原因可能是被測電阻斷路，或電壓表串聯在電路中。
④無論怎么移動滑動變阻器的滑片，電壓表與電流表的示數都不變，可能是滑動變阻器接入電路中時同時使用了上面的兩個接線柱或同時使用了下面的兩個接線柱。若電流表示數較小，則說明滑動變阻器接入電路中時同時使用了下面的兩個接線柱；若電流表示數較大，則說明滑動變阻器接入電路中時同時使用了下面的兩個接線柱。
3、“伏安法”測電阻試驗中常見故障的排除方法
故障 原因分析 排除方法
閉合開關，燈泡不亮， 表示數是零， 示數很大 電壓表直接接在了電源兩極，小燈泡開路 檢查小燈泡與底座是否接觸良好，否則更換好的小燈泡
閉合開關后發現小燈泡不亮， 都沒有示數 電路中除小燈泡外的某處接觸不良（或同時小燈泡的燈絲斷了） 將連接各電路元件的接線處重新連接，若同時小燈泡的燈絲壞了，應更換
閉合開關S，發現小燈泡不亮，同時 有示數，但非常小 表有示數，說明電路是通路，燈泡不亮，說明加載燈泡兩端的電壓太小，使得通過燈泡的電流太小而不亮，這可能是電源電壓太小，或滑動變阻器接入電路中的電阻過大 可以適當提高電源電壓，或將滑動變阻器接入電路中的阻值調小
閉合開關S后，小燈泡亮，發現 的指針左偏 指正向左偏轉說明 的正負接線柱接反了 對調正負接線柱上面的線
連接好實驗電路后，閉合開關并移動滑片，發現小燈泡變亮， 示數變大， 示數變小；小燈泡變暗， 示數變小， 示數變大 電路是通路，但是小燈泡變亮， 示數變大時，

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