九年級(jí)下冊(cè)基礎(chǔ)知識(shí)

1、九年級(jí)下冊(cè)基礎(chǔ)知識(shí)重點(diǎn)記憶第十七章 歐姆定律第一節(jié)電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系當(dāng)電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。當(dāng)電壓一定時(shí)，導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。第二節(jié) 歐姆定律及其應(yīng)用1、歐姆定律內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。（德國(guó)物理學(xué)家歐姆）公式： I = R= U=IRU電壓伏特（V）；R電阻歐姆（）；I電流安培（A）使用歐姆定律時(shí)需注意：R=不能被理解為導(dǎo)體的電阻跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比。因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度，其大小跟導(dǎo)體的電流和電壓無(wú)關(guān)。人們只能是利用這一公式

2、來(lái)測(cè)量計(jì)算導(dǎo)體的電阻而已。2、電阻的串聯(lián)和并聯(lián)電路規(guī)律的比較串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流特點(diǎn)串聯(lián)電路中各處電流相等并聯(lián)電路的干路總電流等于各支路電流之和電壓特點(diǎn)串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓相等，且都等于電源電壓電阻特點(diǎn)串聯(lián)電路的總電阻，等于各串聯(lián)電阻之和；若有n個(gè)相同的電阻R0串聯(lián)，則總電阻為；把幾個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)起來(lái)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的長(zhǎng)度，所以總電阻比任何一個(gè)串聯(lián)分電阻都大。并聯(lián)電阻中總電阻的倒數(shù)，等于各并聯(lián)電路的倒數(shù)之和；若只有兩個(gè)電阻R1和R2并聯(lián)，則總電阻R總=；若有n個(gè)相同的電阻R0并聯(lián)，則總電阻為；把幾個(gè)電阻并聯(lián)起來(lái)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積，所以并

3、聯(lián)總電阻比每一個(gè)并聯(lián)分電阻都小。分配特點(diǎn)串聯(lián)電路中，電壓的分配與電阻成正比=并聯(lián)電路中，電流的分配與電阻成反比=電路作用分壓分流*電路（串聯(lián)、并聯(lián)）中某個(gè)電阻阻值增大，則總電阻隨著增大；某個(gè)電阻阻值減小，則總電阻隨著減小。第三節(jié) 電阻的測(cè)量伏安法測(cè)量小燈泡的電阻【實(shí)驗(yàn)原理】R=【實(shí)驗(yàn)器材】電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器?！緦?shí)驗(yàn)電路】【實(shí)驗(yàn)步驟】按電路圖連接實(shí)物。檢查無(wú)誤后閉合開(kāi)關(guān)，使小燈泡發(fā)光，記錄電壓表和電流表的示數(shù)，代入公式R=算出小燈泡的電阻。移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，多測(cè)幾組電壓和電流值，根據(jù)R=，計(jì)算出每次的電阻值，并求出電阻的平均值?！緦?shí)驗(yàn)表格】次數(shù)電壓U/

4、V電流I/A電阻R/平均值R/123【注意事項(xiàng)】接通電源前應(yīng)將開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大；連好電路后要通過(guò)試觸的方法選擇電壓表和電流表的量程；滑動(dòng)變阻器的作用：改變電阻兩端的電壓和通過(guò)的電流；保護(hù)電路。第十八章 電功率第一節(jié) 電能1、電功：定義：電流所做的功叫電功。電功的符號(hào)是W單位：焦耳（焦，J）。電功的常用單位是度，即千瓦時(shí)（kW·h）。1kW·h3.6×106J電流做功的過(guò)程，實(shí)際上就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程。公式：W=UIt U= I= t =W=I2Rt I2= I = R= t = W=t U2= U = R = t =W=UQ

5、U= Q = W=Pt P= t=公式中的物理量：W電能焦耳（J） U電壓伏特（V） I電流安培（A）t時(shí)間秒（s） R電阻歐姆（） Q電荷量庫(kù)倫（C）P功率瓦特（W）1、 電能表：測(cè)量電功的儀表是電能表（也叫電度表）。下圖是一種電能表的表盤(pán)。表盤(pán)上的數(shù)字表示已經(jīng)消耗的電能，單位是千瓦時(shí)，計(jì)數(shù)器的最后一位是小數(shù)，即1234.5 kW·h。用電能表月底的讀數(shù)減去月初的讀數(shù)，就表示這個(gè)月所消耗的電能?！?20 V”表示這個(gè)電能表的額定電壓是220V，應(yīng)該在220V的電路中使用?！?0（20 A）”表示這個(gè)電能表的標(biāo)定電流為10A，額定最大電流為20 A?！?0 Hz”表示這個(gè)電能表在50

6、 Hz的交流電中使用；“600 revs/kW·h”表示接在這個(gè)電能表上的用電器，每消耗1千瓦時(shí)的電能，電能表上的表盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)600轉(zhuǎn)。根據(jù)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)算電能或根據(jù)電能計(jì)算轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，可以列比例式：2、 串并聯(lián)電路電功特點(diǎn)： 在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，電流所做的總功等于各用電器電功之和； 串聯(lián)電路中，各用電器的電功與其電阻成正比，即=; 并聯(lián)電路中，各用電器的電功與其電阻成反比，即=（各支路通電時(shí)間相同）。第二節(jié) 電功率1、 電功率：定義：電流在1秒內(nèi)所做的功叫電功率。意義：表示消耗電能的快慢。符號(hào)：P單位：瓦特（瓦，W），常用單位為千瓦（kW），1kW103W電功率的定義式：P= W=Pt

7、 t=第一種單位：P電功率瓦特（W）；W電功焦耳（J）； t通電時(shí)間秒（s）。 第二種單位：P電功率千瓦（kW）；W電功千瓦時(shí)（kW·h）； t通電時(shí)間小時(shí)（h）。電功率的計(jì)算式：P=UI U= I= P= I2R I2= I = R= P= U2= PR U = PR R =P電功率瓦特（W）；U電壓伏特（V）；I電流安培（A）； R電阻歐姆（）。2、串并聯(lián)電路電功率特點(diǎn)： 在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，總功率等于各用電器電功率之和； 串聯(lián)電路中，各用電器的電功率與其電阻成正比，即=; 并聯(lián)電路中，各用電器的電功率與其電阻成反比，即=。3、用電器的額定功率和實(shí)際功率額定電壓：用電器正常工

8、作時(shí)的電壓叫額定電壓。額定功率：用電器在額定電壓下的功率叫額定功率。額定電流：用電器在正常工作時(shí)的電流叫額定電流。用電器實(shí)際工作時(shí)的三種情況：U實(shí)<U額 P實(shí)<P額用電器不能正常工作。（如果是燈泡，則表現(xiàn)為燈光發(fā)暗，燈絲發(fā)紅）；U實(shí)>U額 P實(shí)>P額用電器不能正常工作，有可能燒壞。（如果是燈泡，則表現(xiàn)為燈光極亮、刺眼、發(fā)白或迅速燒斷燈絲）；U實(shí)=U額 P實(shí)=P額用電器正常工作。電燈泡上的“PZ220 25”表示額定電壓是220V，額定功率是25W。燈泡的亮度是由其所消耗的實(shí)際電功率決定的，與額定電壓和額定功率無(wú)關(guān)。額定電壓相同，額定功率不同的燈泡，燈絲越粗，功率越大。將

9、這兩個(gè)燈泡串聯(lián)，額定功率大的，實(shí)際功率??；將這兩個(gè)燈泡并聯(lián)，額定功率大的，實(shí)際功率大。串并聯(lián)電路P實(shí)與R大小的關(guān)系項(xiàng)目串聯(lián)電路并聯(lián)電路P實(shí)與R的關(guān)系串聯(lián)電路中電阻越大的用電器消耗的電功率越大并聯(lián)電路中電阻越小的用電器消耗的電功率越大燈泡發(fā)光亮度實(shí)際電壓大的P實(shí)越大，因此實(shí)際電壓大的燈泡較亮通過(guò)電流大的P實(shí)越大，因此通過(guò)電流大的燈泡較亮電阻大的P實(shí)越大，因此電阻大的燈泡較亮電阻小的P實(shí)越大，因此電阻小的燈泡較亮串接上滑動(dòng)變阻器的小燈泡，變阻器阻值增大時(shí)分壓也大，小燈泡實(shí)際電壓減小，小燈泡發(fā)光較暗并接上滑動(dòng)變阻器的電燈，由于并聯(lián)電路中各部分互不干擾，所以通過(guò)小燈泡所在支路的電流不變，小燈泡發(fā)光情況

10、不變第三節(jié) 測(cè)量小燈泡的電功率伏安法測(cè)小燈泡的功率【實(shí)驗(yàn)原理】【實(shí)驗(yàn)器材】電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器?！緦?shí)驗(yàn)電路圖】【實(shí)驗(yàn)步驟】按電路圖連接實(shí)物。檢查無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)。移動(dòng)滑片，使小燈泡在額定電壓下發(fā)光，觀察小燈泡的亮度，并記下電壓表和電流表的示數(shù)，代入公式P=UI計(jì)算出小燈泡的額定功率。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻斷器，使小燈泡兩端的電壓約為額定電壓的1.2倍，觀察小燈泡的亮度，并記下電壓表和電流表的示數(shù)，代入公式P=UI計(jì)算出小燈泡此時(shí)的實(shí)際功率。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻斷器，使小燈泡兩端的電壓小于額定電壓，觀察小燈泡的亮度，并記下電壓表和電流表的示數(shù)，代入公式P=UI計(jì)算出小燈泡此時(shí)的實(shí)際

11、功率?！緦?shí)驗(yàn)表格】次數(shù)電壓U/V電流I/A電功率P/W發(fā)光情況123【注意事項(xiàng)】接通電源前應(yīng)將開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大；連好電路后要通過(guò)試觸的方法選擇電壓表和電流表的量程；滑動(dòng)變阻器的作用：改變電阻兩端的電壓和通過(guò)的電流；保護(hù)電路；不需要計(jì)算電功率的平均值。第四節(jié) 焦耳定律及其應(yīng)用電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成熱（電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能），這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。焦耳定律：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。（英國(guó)物理學(xué)家焦耳）定義式：Q=I2Rt I2= I = R= t = 導(dǎo)出式：Q=UIt U= I= t = Q=t U2= U =

12、 R = t =Q=Pt P= t=Q熱量焦耳（J）； I電流安培（A）；R電阻歐姆（）； t通電時(shí)間秒（s）；P電功率瓦特（W）； U電壓伏特（V）。有關(guān)焦耳定律的注意事項(xiàng)：對(duì)于純電阻電路，電流做功消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（QW），這時(shí)以下公式均成立Q=Uit Q=t Q=Pt；對(duì)于非純電阻電路，電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，還要轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。求Q時(shí)只能用QI2Rt。利用電熱的例子：熱水器、電飯鍋、電熨斗、電熱孵化器等。防止電熱的例子：電視機(jī)外殼的散熱窗；計(jì)算機(jī)內(nèi)的散熱風(fēng)扇、電動(dòng)機(jī)外殼的散熱片等。串并聯(lián)電路電功特點(diǎn)： 在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，電流產(chǎn)生的總熱量等于部分電熱之和； 串聯(lián)電路中，各部

13、分電路的熱量與其電阻成正比，即=; 并聯(lián)電路中，各部分電路的熱量與其電阻成反比，即=（各支路通電時(shí)間都相同）。第十九章：生活用電第一節(jié)：家庭電路：家庭電路的組成：家庭電路由進(jìn)戶(hù)線、電能表、閘刀開(kāi)關(guān)、保險(xiǎn)絲、開(kāi)關(guān)、電燈、插座、導(dǎo)線等組成。家庭電路中各部分電路及作用：1、進(jìn)戶(hù)線：進(jìn)戶(hù)線有兩條，一條是端線，也叫火線，一條是零線?；鹁€與零線之間的電壓是220V?；鹁€與地面間的電壓為220V。正常情況下，零線之間和地線之間的電壓為0V。2、電能表：電能表安裝在家庭電路的干路上，這樣才能測(cè)出全部家用電器消耗的電能。3、閘刀開(kāi)關(guān)：閘刀開(kāi)關(guān)安裝在家庭電路的干路上，控制整個(gè)電路的通斷。4、保險(xiǎn)絲：電路符號(hào)：材料

14、：保險(xiǎn)絲是由電阻率大、熔點(diǎn)低的鉛銻合金制成的。（原因：保險(xiǎn)絲電阻較大，使得電能轉(zhuǎn)化為熱的功率比較大，保險(xiǎn)絲溫度易升高，達(dá)到熔點(diǎn)后就自動(dòng)熔斷。）保險(xiǎn)絲規(guī)格：保險(xiǎn)絲越粗，額定電流越大。選擇：保險(xiǎn)絲的額定電流等于或稍大于家庭電路的最大工作電流。連接：保險(xiǎn)絲應(yīng)串聯(lián)在家庭電路的干路上，且一般只接在火線上。注意事項(xiàng)：不能用較粗的保險(xiǎn)絲或鐵絲、銅絲、鋁絲等代替標(biāo)準(zhǔn)的保險(xiǎn)絲。因?yàn)殂~絲的電阻小，產(chǎn)生的熱量少，銅的熔點(diǎn)高，不易熔斷。電能表、閘刀開(kāi)關(guān)和保險(xiǎn)絲是按照順序依次連接在家庭電路干路上的。5、插座種類(lèi)：常見(jiàn)的插座有二孔插座（下圖左）和三孔插座（下圖右）。接零線安裝：把三腳插頭插在三孔插座里，在把用電部分連入電

15、路的同時(shí)，也把用電器的金屬外殼與大地連接起來(lái)，防止了外殼帶電引起的觸電事故。（萬(wàn)一用電器的外殼和電源火線之間的絕緣損壞，使外殼帶電，電流就會(huì)流入大地，不致對(duì)人造成傷害。）6、用電器（電燈）和開(kāi)關(guān)： 家庭電路中各用電器是并聯(lián)的。開(kāi)關(guān)和用電器串聯(lián)，開(kāi)關(guān)必須串聯(lián)在火線中。與燈泡的燈座螺絲口相接的必須是零線。7、測(cè)電筆：用試電筆可以辨別火線和零線。使用時(shí)筆尖接觸被測(cè)的導(dǎo)線，手必須接觸筆尾的金屬體。用試電筆測(cè)火線時(shí)氖管會(huì)發(fā)光；測(cè)零線時(shí)不會(huì)發(fā)光。8、家庭電路中觸電的原因：一是站在地上的人觸到火線（單線觸電），二是站在絕緣體上的人同時(shí)接觸到火線和零線（雙線觸電）。9、觸電急救常識(shí)：發(fā)現(xiàn)有人觸電，不能直接去拉

16、觸電人，應(yīng)首先切斷電源或用絕緣棒使觸電人脫離電源。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，要首先切斷電源，決不能帶電潑水救火。為了安全用電，要做到不接觸低壓帶電體，不靠近高壓帶電體。第二節(jié)：家庭電路中電流過(guò)大的原因家庭電路中電流過(guò)大的原因： 發(fā)生短路； 接入電路中的總功率過(guò)大。這兩個(gè)原因都可以使保險(xiǎn)絲熔斷。此外，如果保險(xiǎn)絲太細(xì)（額定電流過(guò)小），也容易燒壞。 電路計(jì)算 當(dāng)遇到帶有電路的題時(shí)，首先要識(shí)別電路，畫(huà)出等效電路圖（如果能夠直接分析，就沒(méi)有必要浪費(fèi)時(shí)間畫(huà)出等效電路圖）。識(shí)別電路、電路分析包括以下內(nèi)容：認(rèn)清用電器（電阻）的連接關(guān)系：是串聯(lián)還是并聯(lián)（目前我們很少研究混聯(lián)電路）；認(rèn)清電路是“通路”、“斷路”還是“斷路”；認(rèn)

17、清各個(gè)開(kāi)關(guān)分別控制哪個(gè)用電器或哪部分電路；認(rèn)清滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)時(shí)將如何改變接入電路中電阻的大小，從而改變電路電流的。（有時(shí)，滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于一端導(dǎo)線或定值電阻，但與滑動(dòng)變阻器連接的電表會(huì)讓我們“鬧心”，這時(shí)最好畫(huà)等效電路圖進(jìn)行分析）認(rèn)清電流表、電壓表測(cè)量的是哪個(gè)用電器或哪部分電路的電流、電壓?？梢园央姳韮啥搜刂鴮?dǎo)線（或跨過(guò)開(kāi)關(guān)、電流表）移動(dòng)，以方便分析。 定性分析的策略 電路定性分析的特點(diǎn)是：沒(méi)有定量計(jì)算，只有定性分析，在電源電壓和定值電阻不變的情況下，經(jīng)過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片或開(kāi)關(guān)的連通或斷開(kāi)從而改變了電路的結(jié)構(gòu)，使電路的總電阻、總電流、分電壓、分電流及分功率等物理量發(fā)生了變化。定性分

18、析的思維順序：“先看總電阻”（用串、并聯(lián)特點(diǎn)）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左（右）滑動(dòng)或開(kāi)關(guān)斷開(kāi)（閉合）時(shí)，由串、并聯(lián)特點(diǎn)可以推出如下結(jié)論：當(dāng)電路（串、并）中的任何一個(gè)電阻變大（?。r(shí)，電路的總電阻將變大（?。?；串聯(lián)電路中，越串，總電阻越大；并聯(lián)電路中，越并，總電阻越小?！霸倏纯傠娏鳌保ㄓ脷W姆定律，電源電壓不變）“串聯(lián)看分電壓”先用歐姆定律看定值電阻的電壓，再用串聯(lián)特點(diǎn)看另一電阻的分電壓?！安⒙?lián)看分電流”先用歐姆定律看定值電阻的電流，再用串聯(lián)特點(diǎn)看另一電阻的分電流。“最后看功率”（用功率公式）實(shí)在難以分析的時(shí)候，可以根據(jù)題意假設(shè)一些用電器（一段電路）的電阻、電流以及它們兩端的電壓。解計(jì)算題時(shí)，要注意第

19、二、三部分中公式和規(guī)律的運(yùn)用。解計(jì)算題時(shí)，設(shè)未知數(shù)的技巧是，選電路圖中固定不變的量做未知數(shù)，選所求的物理量做未知數(shù)。第三節(jié) 安全用電電壓越高越危險(xiǎn)：由歐姆定律可知，人體的電阻R一定，加在人體身上的電壓越大，通過(guò)人體的電流就越大。電流大到一定程度，人就會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。所以電壓越高越危險(xiǎn)。高壓觸電的兩種方式：高壓電弧觸電、跨步電壓觸電。安全用電的原則：不接觸低壓（小于1000V）帶電體，不靠近高壓（大于1000V）帶電體。人們把正常接通的電路，即用電器能夠工作的電路叫做通路。電路的兩種主要故障是短路和斷路。雷電的路徑往往經(jīng)過(guò)地面上凸起的部分。避雷針第二十章：電與磁第一節(jié) 磁現(xiàn)象 磁場(chǎng)1、 磁現(xiàn)象：磁性

20、：物體能夠吸引鋼鐵、鈷、鎳一類(lèi)物質(zhì)（吸鐵性）的性質(zhì)叫磁性。磁體：具有磁性的物體，叫做磁體。磁體具有吸鐵性和指向性。磁體的分類(lèi)：形狀：條形磁體、蹄形磁體、針形磁體；來(lái)源：天然磁體（磁鐵礦石）、人造磁體；保持磁性的時(shí)間長(zhǎng)短：硬磁體（永磁體）、軟磁體。磁極：磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極。磁極在磁體的兩端。磁體兩端的磁性最強(qiáng)，中間的磁性最弱。磁體的指向性：可以在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的條形磁體或磁針，靜止后總是一個(gè)磁極指南（叫南極，用S表示），另一個(gè)磁極指北（叫北極，用N表示）。無(wú)論磁體被摔碎成幾塊，每一塊都有兩個(gè)磁極。磁極間的相互作用：同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。（若兩個(gè)物體互相吸引，則有兩種可能：

21、一個(gè)物體有磁性，另一個(gè)物體無(wú)磁性，但含有鋼鐵、鈷、鎳一類(lèi)物質(zhì)；兩個(gè)物體都有磁性，且異名磁極相對(duì)。）磁化：一些物體在磁體或電流的作用下會(huì)獲得磁性，這種現(xiàn)象叫做磁化。鋼和軟鐵都能被磁化：軟鐵被磁化后，磁性很容易消失，稱(chēng)為軟磁性材料；鋼被磁化后，磁性能長(zhǎng)期保持，稱(chēng)為硬磁性材料。所以鋼是制造永磁體的好材料。2、磁場(chǎng)：磁場(chǎng)：磁體周?chē)目臻g存在著磁場(chǎng)。磁場(chǎng)的基本性質(zhì)：磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。磁體間的相互作用就是通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生的。磁場(chǎng)的方向：把小磁針靜止時(shí)北極所指的方向定為那點(diǎn)磁場(chǎng)的方向。磁場(chǎng)中的不同位置，一般說(shuō)磁場(chǎng)方向不同。磁感線：在磁場(chǎng)中畫(huà)一些有方向的曲線，任何一點(diǎn)的曲線方向都跟放在該店的磁

22、針北極所指的方向一致。這樣的曲線叫做磁感線。對(duì)磁感線的認(rèn)識(shí)：磁感線是在磁場(chǎng)中的一些假想曲線，本身并不存在，作圖時(shí)用虛線表示；在磁體外部，磁感線都是從磁體的N極出發(fā)，回到S極。在磁體內(nèi)部正好相反。磁感線的疏密可以反應(yīng)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁性越強(qiáng)的地方，磁感線越密，磁性越弱的地方，磁感線越??；磁感線在空間內(nèi)不可能相交。典型的磁感線：3、地磁場(chǎng)：地磁場(chǎng)：地球本身是一個(gè)巨大的磁體，在地球周?chē)目臻g存在著磁場(chǎng)，叫做地磁場(chǎng)。地磁場(chǎng)的北極在地理南極附近；地磁場(chǎng)的南極在地理北極附近。小磁針能夠指南北是因?yàn)槭艿搅说卮艌?chǎng)的作用。地理的兩極和地磁的兩極并不重合，磁針?biāo)傅哪媳狈较蚺c地理的南北極方向稍有偏離（地磁偏角），世界

23、上最早記述這一現(xiàn)象的人是我國(guó)宋代的學(xué)者沈括。（夢(mèng)溪筆談）第二節(jié) 電生磁1、奧斯特實(shí)驗(yàn)：最早發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特。奧斯特實(shí)驗(yàn)： 對(duì)比甲圖、乙圖，可以說(shuō)明：通電導(dǎo)線的周?chē)写艌?chǎng)；對(duì)比甲圖、丙圖，可以說(shuō)明：磁場(chǎng)的方向跟電流的方向有關(guān)。2、 通電螺線管的磁場(chǎng)：通電螺線管外部的磁場(chǎng)方向和條形磁體的磁場(chǎng)一樣。通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個(gè)極，通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。3、安培定則：用右手握螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。第三節(jié) 電磁鐵 電磁繼電器1、 電磁鐵：定義：插有鐵芯的通電螺線管。特點(diǎn)：電磁鐵的磁性有無(wú)可由通斷

24、電控制，通電有磁性，斷電無(wú)磁性；電磁鐵磁極極性可由電流方向控制；影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素：電流大小、線圈匝數(shù)、：電磁鐵的電流越大，它的磁性越強(qiáng)；電流一定時(shí)，外形相同的電磁鐵，線圈匝數(shù)越多，它的磁性越強(qiáng)。2、 電磁繼電器：電磁繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來(lái)間接地控制高電壓、強(qiáng)電流電路的裝置。電磁繼電器是利用電磁鐵來(lái)控制工作電路的一種開(kāi)關(guān)。電磁繼電器的結(jié)構(gòu)：電磁繼電器由電磁鐵、銜鐵、彈簧、動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)組成，其工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路組成。3、 揚(yáng)聲器：揚(yáng)聲器是將電信號(hào)轉(zhuǎn)化成聲信號(hào)的裝置，它由固定的永久磁體、線圈和錐形紙盆構(gòu)成。揚(yáng)聲器的工作原理：線圈通過(guò)如圖下所示電流時(shí)，受到

25、磁體吸引而向左運(yùn)動(dòng)；當(dāng)線圈通過(guò)方向相反的電流時(shí)，受到磁體排斥而向右運(yùn)動(dòng)。由于通過(guò)線圈的電流是交變電流，它的方向不斷變化，線圈就不斷地來(lái)回振動(dòng)，帶動(dòng)紙盆也來(lái)回振動(dòng)，于是揚(yáng)聲器就發(fā)出了聲音。第四節(jié) 電動(dòng)機(jī)1、 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用： 通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受到力的作用。力的方向跟磁感線方向垂直，跟電流方向垂直； 通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受力的方向，跟電流方向和磁感線方向有關(guān)。（當(dāng)電流方向或磁感線方向兩者中的一個(gè)發(fā)生改變時(shí)，力的方向也隨之改變；當(dāng)電流方向和磁感線方向兩者同時(shí)都發(fā)生改變時(shí)，力的方向不變。） 當(dāng)通電導(dǎo)線與磁感線垂直時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的力最大；當(dāng)通電導(dǎo)線與磁感線平行時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線沒(méi)有力的作用。2、

26、電動(dòng)機(jī)：電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中因受力而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的，是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。電動(dòng)機(jī)是由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成的。換向器的作用是每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，能自動(dòng)改變線圈中電流的方向，使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的方法：改變電流方向（交換電壓接線）或改變磁感線方向（對(duì)調(diào)磁極）。提高電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法：增加線圈匝數(shù)、增加磁體磁性、增大電流。第五節(jié) 磁生電1、 電磁感應(yīng)現(xiàn)象：英國(guó)物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。內(nèi)容：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向，跟導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向和磁感線方向有關(guān)

27、。（當(dāng)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向或磁感線方向兩者中的一個(gè)發(fā)生改變時(shí)，感應(yīng)電流的方向也隨之改變；當(dāng)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁感線方向兩者同時(shí)都發(fā)生改變時(shí)，力的方向不變。）2、發(fā)電機(jī)：發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。發(fā)電機(jī)是由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成的。從電池得到的電流的方向不變，通常叫做直流電。（DC）電流方向周期性變化的電流叫做交變電流，簡(jiǎn)稱(chēng)交流電。（AC）在交變電流中，電流在每秒內(nèi)周期性變化的次數(shù)叫做頻率，頻率的單位是赫茲，簡(jiǎn)稱(chēng)赫，符號(hào)為Hz。我國(guó)供生產(chǎn)和生活用的交流電，電壓是220V，頻率是50Hz，周期是0.02s，即1s內(nèi)有50個(gè)周期，交流電的方向每周期改變2次，所以50Hz的交流電電

28、流方向1s內(nèi)改變100次。第二十一章 信息的傳遞第一節(jié)：現(xiàn)代順風(fēng)耳電話1、電話1876年美國(guó)發(fā)明家貝爾發(fā)明了第一部電話（1）基本結(jié)構(gòu)：主要由話筒和聽(tīng)筒組成。（2）工作原理：話筒把聲信號(hào)變成變化的電流，電流沿著導(dǎo)線把信息傳到遠(yuǎn)方，在另一端，電流使聽(tīng)筒的膜片振動(dòng)，攜帶信息的電流又變成了聲音。（話筒把聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；聽(tīng)筒把電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲信號(hào)）2、電話交換機(jī)為了提高線路的利用率，人們發(fā)明了電話交換機(jī)。3、模擬通信和數(shù)字通信模擬信號(hào)：聲音轉(zhuǎn)換成信號(hào)電流時(shí)，信號(hào)電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完全一樣，“模仿”著聲信號(hào)的“一舉一動(dòng)”，這種電流傳遞的信號(hào)叫做模擬信號(hào)，使用模擬信號(hào)的

29、通信方式叫做模擬通信。數(shù)字信號(hào)：用不同符號(hào)的不同組合表示的信號(hào)叫做數(shù)學(xué)信號(hào)，使用數(shù)學(xué)信號(hào)的通信方式叫做數(shù)字通信。 模擬信號(hào)容易失真；數(shù)字信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)，便于加工處理，可以加密。 在電話與交換機(jī)之間一般傳遞模擬信號(hào)，在交換機(jī)之間傳遞數(shù)字信號(hào)。第二節(jié)：電磁波的海洋電磁波的產(chǎn)生導(dǎo)線中電流的迅速變化會(huì)在周?chē)臻g激起電磁波。電磁波可以在真空中傳播，不需要任何介質(zhì)。電磁波在真空中的波速為c,大小和光速一樣， c=3×108m/s =3×105km/s電磁波波速、波長(zhǎng)和頻率f的關(guān)系：（1）波長(zhǎng)：電流每振蕩一次電磁波向前傳播的距離叫做波長(zhǎng)，用表示，單位是m。波長(zhǎng)表示相鄰兩個(gè)波峰之間的距離

30、，或相鄰兩個(gè)波谷之間的距離。（2）頻率：一秒內(nèi)電流振蕩的次數(shù)交頻率，用f表示，單位是赫茲（Hz），比赫茲（Hz）大的還有千赫（kHz）、兆赫（MHz）。1 MHz=103 kHz 1 kHz=103 Hz 1 MHz=106 Hz（3）波速：一秒內(nèi)電磁波傳播的距離，用c表示，單位是m/s。（4）波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系c=f = f =。（5）電磁波的波長(zhǎng)與頻率f成反比。電磁波中用于廣播、電視和移動(dòng)電話的是頻率為數(shù)百千赫至數(shù)百兆赫的那一部分，叫做無(wú)線電波（無(wú)線電技術(shù)中使用的電磁波）。無(wú)線電波特點(diǎn)：無(wú)線電波的波長(zhǎng)從幾毫米道幾千米，通常根據(jù)波長(zhǎng)或頻率把無(wú)線電波分成幾個(gè)波段，包括：長(zhǎng)波、中波、短波、微

31、波等，各個(gè)波段的無(wú)線電波有各自的傳播方式和用途，如下表所示。波段波長(zhǎng)頻率傳播方式主要用途長(zhǎng)波30000m3000m10 kHz100 kHz地波超遠(yuǎn)程無(wú)線電通信和導(dǎo)航中波3000m200m100 kHz1500 kHz地波和天波調(diào)幅（AM）、無(wú)線電廣播、電報(bào)中短波200m50m1500 kHz6000 kHz短波50m10m6 MHz30 MHz天波微波米波（VHF）10m1m30 MHz300 MHz近似直線傳播調(diào)頻（FM）、無(wú)線電廣播、電視、導(dǎo)航分米波（UHF）10dm1dm300 MHz3000 MHz直線傳播移動(dòng)通信、電視、雷達(dá)、導(dǎo)航厘米波10cm1cm3000 MHz30000 MH

32、z毫米波10mm1mm30000 MHz300000 MHz 第三節(jié)：廣播、電視和移動(dòng)通信電磁波是傳遞信息的載體。無(wú)線電通信系統(tǒng)由發(fā)射裝置和接收裝置兩大部分組成。1、無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接受：無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射由廣播電臺(tái)完成，信號(hào)的接受由收音機(jī)完成。2、電視信號(hào)的發(fā)射與接收：電視用電磁波傳送圖像信號(hào)和聲音信號(hào)。電視信號(hào)的發(fā)射由電視臺(tái)完成，接收由電視機(jī)完成。3、移動(dòng)電話：移動(dòng)電話由空間的電磁波來(lái)傳遞信息。移動(dòng)電話機(jī)既是無(wú)線發(fā)射臺(tái)又是無(wú)線電接收臺(tái)。移動(dòng)電話的體積很小，發(fā)射功率不大，它的天線也很簡(jiǎn)單，靈敏度不高，因此，它和其他用戶(hù)的通話要靠較大的固定無(wú)線電臺(tái)轉(zhuǎn)移，這種固定的電臺(tái)叫基地臺(tái)。4、音頻

33、、視頻、射頻和頻道：由聲音變成的電信號(hào)，它的頻率跟聲音相同，在幾十赫到幾千赫之間，叫做音頻信號(hào)。由圖像變成的電信號(hào)，它的頻率在幾赫到幾兆赫之間，叫做視頻信號(hào)。音頻電流和視頻電流在空間激發(fā)電磁波的能力很差，需要把它們加載到具有更好的發(fā)射能力的電流上，才能發(fā)射到天空中，這種電流的頻率更高，這種更高頻率的電流教做射頻電流。不同的電視臺(tái)使用不同的射頻范圍進(jìn)行廣播，以免互相干擾；這一個(gè)個(gè)不同的頻率范圍就叫做頻道。第四節(jié)：越來(lái)越寬的信息之路信息理論表明，作為載體的無(wú)線電波，頻率越高，在相同時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉唷?、微波通信微波的波長(zhǎng)在10m1mm之間，頻率在30 MHz 3×105MHz之間。

34、微波的性質(zhì)更接近光波，大致沿直線傳播，不能沿地球繞射，因此，必須每隔50km左右就建設(shè)一個(gè)微波中繼站。2、衛(wèi)星通信通信衛(wèi)星相當(dāng)于微波通信的中繼站。通信衛(wèi)星大多是相對(duì)地球“靜止”的同步衛(wèi)星，在地球的周?chē)鶆虻嘏渲?顆同步通信衛(wèi)星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，可以實(shí)現(xiàn)全球通信。3、光纖通信光纖通信是光從光導(dǎo)纖維的一端射入，在內(nèi)壁上多次反射，從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳到了遠(yuǎn)方。光導(dǎo)纖維是很細(xì)很細(xì)的玻璃絲，由內(nèi)芯和外套兩部分組成。光纖通信傳送的不是普通的光，而是一種頻率單一、方向高度集中的激光，激光最早是在1960年由美國(guó)科學(xué)家梅曼發(fā)現(xiàn)的。光纖通信的保密性強(qiáng)，不受外界條件的干擾，傳播距離遠(yuǎn)，容

35、量大。4、網(wǎng)絡(luò)通信目前使用最頻繁的網(wǎng)絡(luò)通信形式是電子郵件。例如：服務(wù)器名，其中“cn”是China的縮寫(xiě)，表示這個(gè)服務(wù)器是在中國(guó)注冊(cè)的。用戶(hù)名電子郵件地址xiaolin 世界上最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，叫做因特網(wǎng)。計(jì)算機(jī)之間的聯(lián)結(jié)，除了使用金屬線外，還使用光纜、通信衛(wèi)星等各種通信手段。寬帶網(wǎng)是指頻率較高，能傳輸更多信息的網(wǎng)絡(luò)。o第二十二章 能源與可持續(xù)發(fā)展第一節(jié) 能源家族化石能源：煤、石油、天然氣。生物質(zhì)能：由生命物質(zhì)提供的能量稱(chēng)為生物質(zhì)能，如：食物、柴薪等。所有生命物質(zhì)中都含有生物質(zhì)能。一次能源：可以從自然界直接獲取的能源為一次能源。如煤、石油、天然氣、風(fēng)能、水能、潮汐能、太陽(yáng)能、地?zé)崮堋⒑四?、柴薪等?二次能源：無(wú)法從自然界