2023人教版九年級物理上冊知識總結(jié)

九年級物理上冊知識總結(jié)

第十三章內(nèi)能

知識點一：分子熱運動

一、物質(zhì)的構(gòu)成

:、物質(zhì)的構(gòu)成：常見的物質(zhì)是由大量極其微小的粒子一一分子、原子構(gòu)成（無論是生命體

還是非生命體，無論大或小，都是由大量的分子、原子構(gòu)成的）.例如，草葉上的一滴露珠中

含有約102個水分子；陽光下看到空氣中的一粒很小的灰塵，其所包含的分子數(shù)也是一個天文

數(shù)字.

2、分子的大?。悍肿雍苄?，用肉眼和光學(xué)顯微鏡無法看到分子，只能靠電子顯微鏡才能觀

察到（如果把分子看成球形，一般分子的直徑只有百億分之幾米，人們通常以10%為單位來

量度分子）

二、分子熱運動

1、探究物質(zhì)的擴散

「金塊0I金塊D

實驗前在放在一起五年以后

實驗三：固體擴散

實驗一：氣體擴散

【實驗現(xiàn)象】無色的空氣與紅棕色的二氧化氮氣體混合在一起，最后顏色變得均勻.

【現(xiàn)象分析】二氧化氮分子和空氣分子在不停地運動彼此進入對方

實驗二：液體擴散

【實驗現(xiàn)象】無色的清水與藍色的硫酸銅溶液混合在一起，最后顏色變得均勻.

【現(xiàn)象分析】硫酸銅分子和水分子在不停地運動彼此進入對方

實驗三：固體擴散.

【實驗現(xiàn)象】五年后將疊放在一起的鉛塊和金塊切開，發(fā)現(xiàn)它們互相滲入約山〃〃深.

【現(xiàn)象分析】金原子和鉛原子在不停地做無規(guī)則的運動彼此進入對方

【實驗結(jié)論】氣體、液體和固體在互相接觸時，彼此都能進入對方，說明分子（或原子）都在

不停地做無規(guī)則運動.

2、擴散現(xiàn)象

（1）定義：不同的物質(zhì)在相互接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象

（2）擴散現(xiàn)象說明：一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運動；物質(zhì)的分子之間有間隙.例如

酒潛和水混合后總體積變?。ㄈ缦聢D所示），說明分子之間有間隙.

（1）氣體的擴散速度最快，其次是液體，固體的擴散速度最慢.

（2）生活中的擴散現(xiàn)象：花香四溢、聞到飯菜的香味、裝修房屋內(nèi)甲醛的氣味、長時間堆放

煤的墻角變黑等都屬于擴散現(xiàn)象（而塵土飛揚、炊煙裊裊、雨滴下落等是物體的運動，不是擴

散現(xiàn)象）

冷水熱水

1

運動

（1）探究分子運動與溫度的關(guān)系

【實驗現(xiàn)象】熱水杯中的水很快變紅了，冷水杯中的水變紅較慢.

【現(xiàn)象分析】熱水溫度高，紅墨水?dāng)U散快；冷水溫度低，紅墨水?dāng)U散慢.

【實驗結(jié)論】分子運動的快慢與溫度有關(guān)，物體溫度越高，擴散得越快，分子運動越劇烈.

（2）定義：一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動，這種運動叫做分子的熱運動.

三、分子間的作用力

:、認識分子間存在引力和斥力

現(xiàn)象分析

把兩個鉛塊的底面削平，然后緊緊兩個鉛塊緊密結(jié)合不能被重物拉開，說

地壓在一起，兩鉛塊就會結(jié)合起來，J明鉛塊分子之間存在引力.

甚至下面吊一個重物都不能把它們拉0

開.鉤碼*

用力擠壓桌面，桌面沒有發(fā)生明顯形變.擠壓桌面，桌面沒有發(fā)生明顯形變，說

將注射器筒中吸入一定量—明桌面的分子之間存在斥力；水不容易被

的水，用手指堵緊出口，用塔——壓縮，說明水分子之間存在斥力.

力向里壓活塞，注射器筒中

的水沒有明顯的體積變化.

探究歸納：分子間存在相互作用的引力和斥力.

2、理解分子間引力和斥力的關(guān)系

分子間距關(guān)系分析分子間作用力

離的關(guān)系

分子間距分子在平衡位置附近振動，相當(dāng)于彈簧的自然伸引力等于斥力，分子間

離等于平衡長狀態(tài).作用力為零.

距離

分子間距相當(dāng)于壓縮彈簧引力小于斥力，分子間

離小于平衡作用力表現(xiàn)為斥力.

距離

分子間距相當(dāng)于拉伸彈簧引力大于斥力，分子問

離大于平衡作用力表現(xiàn)為引力.

距離

分子間距離相當(dāng)于彈簧斷開分子間的作用力十分

很大時微弱，可以忽略.

3、由于分子間引力和斥力而引起的現(xiàn)象

（1）由于分子間引力而引起的現(xiàn)象：很多物體有形狀，而不是散開；固體很難被拉伸；兩滴

水能合并為一滴水；露珠呈球形等.

（2）由于分子間斥力而引起的現(xiàn)象：固體、液體很難被壓縮；氣體不能被壓縮到無限小.

（3）不同物質(zhì)分子間的引力和斥力不一樣（例如長度、粗細相同的一根樹枝和一根鐵絲，樹

枝與鐵絲相比，樹枝很容易被拉斷，這是因為樹枝分子之間的引力遠小于鐵分子之間的引力；

壓縮物體時,有的容易用縮、如氣體：有的很難壓縮、如固體、液體.這就是不同物質(zhì)間斥力

2

大小不一樣的緣故）

4、物質(zhì)三態(tài)的微觀特性和宏觀特性

狀態(tài)分子間距離分子間作用力分子運動狀況宏觀特性

固態(tài)很小很大只能在平衡位置有一定的體積和形狀、無流動性

附近做無規(guī)則振動

既可以在一個位有一定的體積、無固定的形狀、

液態(tài)較小較大置附近振動、又可有流動性

以移動位置

氣態(tài)很大很微弱無規(guī)則運動無固定的體積和形狀有流動性

5、分子動理論的內(nèi)容

常見的物質(zhì)是由大量的分子、原子構(gòu)成的

分子動理論物質(zhì)內(nèi)的分子永不停息地做無規(guī)則運動

分子之間存在引力和斥力

知識點二：內(nèi)能

一、內(nèi)能

1、探究物體的內(nèi)能（類比法）

（1）分子動能：分子在不停地做無規(guī)則的運動，分子由于運動而具有的能叫做分子動能（物

體的溫度越高，分子熱運動的速度越大，分子的動能就越大）

（2）分子勢能：由于分子之間存在類似彈簧形變時的相互作用力，所以分子具有勢能，叫做

分子勢能.

（3）物體的內(nèi)能：構(gòu)成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能

（內(nèi)能的單位是焦耳、符號人各種形式能量的單位都是焦耳）

2、影響內(nèi)能大小的因素

（1）溫度：同一物體，狀態(tài)不變時，溫度越高，物體的內(nèi)能越大.

（2）質(zhì)量：同種物質(zhì)，溫度、狀態(tài)相同的兩個物體，物體的質(zhì)量越大，分子的個數(shù)就越多，

內(nèi)能就越大.

（3）狀態(tài)：同種物質(zhì)，溫度、質(zhì)量不變時，狀態(tài)改變，內(nèi)能改變.

（4）種類：物質(zhì)的質(zhì)量、溫度、狀態(tài)相同時，物質(zhì)的種類不同，內(nèi)能不同.

（5）體積：體積改變，分子間的距離就會改變，分子間距離的變化會影響分子勢能的大小，

從而影響物體內(nèi)能的大小.

3、內(nèi)能和機械能的比較

內(nèi)能機械能

3

轉(zhuǎn)化過程物體的內(nèi)能增加.摩擦生熱、鍛燃火柴、來回彎折鐵絲等

打物體、擰彎

做功物體等.

物體對外界做功，體積膨脹等裝開水的暖水瓶內(nèi)的水蒸氣

物體的內(nèi)能減少.將瓶蓋頂起來

三、熱量

:、定義：在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做熱量（熱量用字母Q表示）

2、單位；熱量和功都可以用來量度物體內(nèi)能的改變，單位都是焦耳；內(nèi)能的單位也是焦耳,

符號是，

3、理解熱量

（1）熱量是度量內(nèi)能轉(zhuǎn)移多少的物理量，是一個過程量；物體本身沒有熱量，只有在熱傳遞

過程中，才能談?wù)摕崃?，離開熱傳遞過程談熱量是亳無意義的.

（2）吸收或放出熱量的多少與物體內(nèi)能的多少、溫度的高低沒有關(guān)系

（3）有些物體吸收熱量或放出熱量后，溫度不改變；如晶體在熔化過程中，吸收熱量，內(nèi)能

增前，但溫度保持不變；晶體在凝固過程中，放出熱量，內(nèi)能減少，但溫度保持不變.

4、溫度、熱量、內(nèi)能的區(qū)別與聯(lián)系

物理量溫度熱量內(nèi)能

宏觀上表示物體的冷熱程在熱傳遞過程構(gòu)成物體的所有分子，其熱

概念度；微觀上反映物體內(nèi)大量分中，傳遞能量的多運動的動能與分子勢能的總

子無規(guī)則運動的劇烈程度.少.和.

性質(zhì)狀態(tài)量過程量狀態(tài)量

表述可以用“降低”、“升高”、“降可以用“放出”、可以用“有”、“具有”、“改

低到”、“升高到”等表述“吸收”等表述變”、“增加”、“減少”等表述

單位焦耳（J）焦耳（J）

攝氏度（°C）

熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能，使其內(nèi)能增加或減少，但溫度不一定改變（如晶體

聯(lián)系的熔化、凝固過程），即物體吸熱（或放熱），內(nèi)能會增加（或減少），但物體的溫

度不一定發(fā)生改變.

知識點三：比熱容

一、探究不同物質(zhì)吸熱（或放熱）能力

提出問題不同種類的物質(zhì)，吸熱本領(lǐng)一樣嗎？

猜想與假設(shè)不同種類的物質(zhì)吸熱能力不同

選擇兩種不同的物質(zhì)，控制實驗中的其余條件（如質(zhì)量、上升的溫度、

實驗設(shè)計和分析加熱的熱源等）相同，通過比較加熱的時間來判斷吸收熱量的多少：也

可以在加熱時間相同時.，比較溫度上升的多少來判斷物質(zhì)的吸熱能力

的強弱.

實驗器材和裝置

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（1）用兩個相同的電加熱器分別給（2）用兩個相同的電加熱器分別

盛在兩個相同的玻璃杯里的質(zhì)量和給盛在兩個相同的玻璃杯里的質(zhì)

實驗步驟初溫均相同的水和食用油加熱相同量和初溫均相同的水和食用油加

的時間,比較兩種液體的溫度變化熱，當(dāng)它們升高相同的溫度時，

情況.比較加熱的時間.

（1）加熱相同的時間，比較溫度ir（2）溫度計示數(shù)升高相同的溫

分析與論證示數(shù)的變化，示數(shù)變化小的吸熱能度，比較加熱時間，加熱時間長

力強.的吸熱能力強.

實驗現(xiàn)象質(zhì)量相等的水和食用油，在升高方相同的溫度時，水吸收的熱量多；

若加熱相等的時間，水的溫度變化乙卜.

實驗結(jié)論不同物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)不同

二、比熱容

:、比熱容

物理意義比熱容是描述物質(zhì)吸（放）熱本領(lǐng)強弱的物理量

一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高（或降低）時，吸收（或放出）的熱量與

定義它的質(zhì)量和升高（或降低）的溫度乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容，用符號

C表示.

單位

焦每千克攝氏度；符號：JKkg/C）

比熱容在數(shù)值上等于單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（或降低）r,c所吸收（或

數(shù)值意義

放出）的熱量

特性比熱容是物質(zhì)本身的性質(zhì)之一，大小與物質(zhì)的種類、物態(tài)有關(guān)，與物體的質(zhì)

量、體積、溫度、密度、吸放熱情況等均無關(guān).

c水表示質(zhì)量為1版的水，溫度升高（或降低）rc時吸

水的比熱容

收（或放出）的熱量為4.2x103/

2、理解比熱容

研究角度物質(zhì)的吸熱能力物質(zhì)溫度改變的難易程度

具體說明比熱容大表示吸熱本領(lǐng)強比熱容大表示溫度難改變

比熱容小表示吸熱本領(lǐng)弱比熱容小表示溫度容易改變

相同質(zhì)量的不司物質(zhì)升高相同的溫相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱

具體解釋度，比熱容越大吸收的熱量越多，比量，比熱容越大溫度升高得越少，比熱

熱容越小吸收的熱量越少.容越小溫度升高得越多.

3、水的上匕熱容最大

水的溫度難改變水的吸、放熱本領(lǐng)強

一定質(zhì)量的水與相同質(zhì)量的其他物質(zhì)相一定質(zhì)量的水與相同質(zhì)量的其他物質(zhì)

分析比，吸收（或放出）相同熱量時，水的溫相比,升高（或降低）相同溫度時，水吸

度變化小.熱（或放熱）多.

示例沿海地區(qū)晝夜溫差小，內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫汽車發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)中要用水；冬

差大；海陸風(fēng)的形成原囚；城市內(nèi)建設(shè)人季供熱用的散熱器與暖水袋中用的是

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工湖，增大人工水面來緩解熱島效應(yīng).水.

三、熱量的計算

吸熱公式=cm\t=cm(f-r0)=>c==——―-

m(r-r0)

放熱公式Q池=cmbt-cm(。-f)=>c==-

取°〃wm(r0-r)

（1）Q及和Q放分別表示物體吸收和放出的熱量；單位：J

理解公式

（2）c表示物體的比熱容；單位：JWC）

（3）加表示物體的質(zhì)量；單位：kg

（4）%,表示物體的初溫，，表示物體的末溫；單位："C

（5）用4表示溫度的變化量

（1）運用公式進行計算時，各物理量必須都用國際單位

（2）使用熱量公式時，應(yīng)特別注意文字敘述中“溫度升高（降低）到……”和

注意事項“溫度升高（降低）了……”的區(qū)別，“升高（降低）到”對應(yīng)的是物體的末溫/,

“升高（降低）了”對應(yīng)的是物體溫度的變化量4

（3）公式只適用于無物態(tài)變化時升溫（或降溫）過程中吸收（或放出）的熱量

第十四章內(nèi)能的利用

知識點一：熱機

一、熱機

:、探究內(nèi)能是否可以做功

注意事項

實驗時，橡膠塞不要塞得太緊，避免橡

實驗裝置夕膠塞不能沖出，導(dǎo)致試管炸裂傷人，同時

試管口不能對著人.

1

實驗過程在試管內(nèi)d裝些水，用橡膠塞塞住試管口，用酒精燈給水加熱至沸騰.

實驗現(xiàn)象橡膠塞被沖出來，試管口出現(xiàn)“白霧”

分析論證酒精燃燒放出熱量，熱量通過試管傳遞給水使其內(nèi)能增加，溫度升高，產(chǎn)生

大量的高溫、高玉水蒸氣；水蒸氣將橡膠塞推出試管口，同時水蒸氣的內(nèi)能減

少，溫度降低，水蒸氣液化成小水滴，在試管口可觀察到大量的“白霧”

實驗結(jié)論利用內(nèi)能可以做功

八汽缸力/火花塞

C）定義：利用內(nèi)能做功的機械；把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能.....

（2）種類：蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機等

（3）能量轉(zhuǎn)化：燃料的化學(xué)能內(nèi)能機械能活塞連桿

—曲軸

7

3、內(nèi)燃機

概念：燃料直接在發(fā)N機汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動ZW熱機

內(nèi)燃機->L浜(汽油機：以汽油為燃料I勺內(nèi)燃機

種次H

柴油機：以柴油為燃米電勺內(nèi)燃機

二、汽油機

1、工作原理：利用汽油在汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生高溫高壓的燃氣來推動活塞做功

2、構(gòu)造：如圖所示是四沖程汽油機的剖面圖.汽缸上部有進氣門和排氣門，頂部有火花塞，

下部有活塞，活塞用連桿和曲軸相連；汽油在汽缸里面燃燒時生成高溫高壓的燃氣，推動活塞

做功，活塞移動帶動曲軸轉(zhuǎn)動.

3、工作過程：要使汽油機連續(xù)工作，活塞必須能在汽缸內(nèi)往復(fù)運動；活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運

動時，從汽缸的一端運動到另一端的過程，叫做一個沖程；多數(shù)汽油機的一個工作循環(huán)由四個

沖程組成，分別是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程.

沖程吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程

i,

*i11a

工作圖示除

15

進氣門打開關(guān)閉1關(guān)閉關(guān)閉

排氣門關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉打開

活塞運動由上到下由下到上由上到下由下到上

能量轉(zhuǎn)化機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能

溫度和內(nèi)能溫度升高、內(nèi)能增加溫度降低、內(nèi)能減小

變化

三、柴油機

1、柴油機和汽油機相似，工作過程也分為吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程.

2、汽油機和柴油機的區(qū)別

種類汽油機柴油機

構(gòu)造汽缸頂部有火花塞汽缸頂部有噴油嘴

燃料汽力h柴油

吸氣沖程吸進汽油和空氣的混合物吸進空氣

燃料被壓縮后，壓強達空氣被壓縮后，壓強達35~45。勿，

工壓縮沖程

作6?15atm，溫度達250~30SC溫度達500?700"。

過

程做功沖程壓縮沖程末，火花塞點火，燃壓縮沖程末，噴油嘴噴出霧狀柴油，

料燃燒產(chǎn)生30?5色〃小高壓，遇高溫燃燒，產(chǎn)生50?108勿z高

2000?2500"C高溫.壓，1700~20(XTC高溫.

排氣沖程排出廢氣排出廢氣

效率20%-30%30%-45%

8

用途輕巧、體積小，常用于汽車、笨重、經(jīng)濟、功率大，主要用于載重

飛機和小型農(nóng)業(yè)機械等.汽車、輪船、坦克、帶動發(fā)電機發(fā)電等.

3、內(nèi)燃機轉(zhuǎn)數(shù)與做功次數(shù)和工作循環(huán)個數(shù)的關(guān)系

包括四個沖程

一個工作循環(huán)一曲軸、飛輪轉(zhuǎn)動兩周，活塞往復(fù)運動兩次對外做功一次

肝、為白匕且玨//壓縮沖程：機械6內(nèi)能

兩次能量轉(zhuǎn)他口止

做功沖程：內(nèi)能3T機械能

即：吸、壓、做、排四沖程，一個循環(huán)一次功，曲軸剛好轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)，活塞往復(fù)兩次行.

知識點二：熱機的效率

一、燃料的熱值

1、燃料

‘固體燃料：如木柴、煤等

（1）燃料的種類：燃料f液體燃料：如汽油、柴油、酒精等

氣體燃料：煤氣、天然氣等

（2）燃料燃燒時的能量轉(zhuǎn)化

燃料的燃燒是一種化學(xué)反應(yīng)，燃燒過程中，儲存在燃料中的化學(xué)能被釋放出來，轉(zhuǎn)化為周圍

物體的內(nèi)能，用來加熱物體；因此燃料燃燒的過程就是叱學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程.

2、燃料的熱值

燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值（用字母q表示）

定義

公式

。放=mq,其中Q放表示燃料完全燃燒放出的熱量，〃z表示燃料的質(zhì)量.

單位

焦每千克（J/依）；對某些氣體燃料，其熱值的單位是焦每立方米一/府）

表示燃料燃燒時放熱的本領(lǐng)大?。嶂翟跀?shù)值上等于Mg某種燃料完全燃燒放

意義

出的熱量（如木炭的熱值為3.4xlO?//Ag,它表示：1小的木炭完全燃燒放出的

熱量是3.4x107J）

特性熱值是燃料本身的一種特性（同種燃料的熱值相同，不同燃料的熱值一般不同.

燃料的熱值只取決于燃料的種類，而與燃料的質(zhì)量、是否完全燃燒、放熱的多少

均無關(guān)）

3、燃料完全燃燒時放出的熱量的計算

Q椒=mq（適用于固體、液體燃斗）

燃料完全燃燒放出熱量KJ計算公式一

。放=%（適用于氣體燃料）

二、熱機的效率

（一）燃料的有效利用

1、燃料不完全燃燒時能量的流向

9

燃料很難完全燃燒，放出的熱量往往比按熱值計算出的要小，而且有效利用的熱量又比放出

的熱量要?。ɡ缬妹簾畷r煤的利用率，如圖所示）

高溫燃氣帶走相燃料很難完全燃燒

當(dāng)-部分熱量《濫屋7\

直接散失掉一部有效利用被水吸收的熱量

分熱量

2、燃料的利用率

有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比,叫做燃料的利用率，即〃

。放

3、影響燃料利用率的因素：未完全燃燒的部分；高溫?zé)煔鈳ё叩臒崃浚槐蝗萜?、爐具、周

圍的空氣等吸收的熱量.

4、提高燃料利用率的途徑：讓燃料盡可能地充分燃燒（如將煤炭研磨成粉狀，吹入爐內(nèi)燃

燒）；減少熱量的散失（如加大受熱面積等）

（二）熱機的效率

1、內(nèi)燃機燃料燃燒時能量走向

從圖中可知，從燃料燃燒到對外做功，真正能轉(zhuǎn)變成有用功的那部分能量只是燃料燃燒釋放

能量的一部分.

廢氣帶走的熱量）回服機械摩擦消耗的能量

熱機對外

劭的能星

燃料汽車

燃料未完全燃機械散熱損

燒損失的能邕失的能雖）

2、熱機的效率

（1）定義：用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫做熱機的效率.

（2）公式：”=處（其中。行表示用來做有用功的能量；。放表示燃料完全燃燒放出的能量）

Q放

（3）物理意義：熱機的效率表示使用熱機時燃料利用率的高低；因此熱機的效率是描述熱機

性能好壞的一個重要指標(biāo).

使燃料盡量充分燃燒

盡量減少各種熱量損失

（4）提高熱機效率的方法T

采用先進技術(shù)，改進熱機設(shè)計和制造

保證良好的潤滑，減少因克服摩擦阻力而消耗向能量

知識點三：能量的轉(zhuǎn)化和守恒

一、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移

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:、能量的存在形式：能量有多種存在形式，如機械能、內(nèi)能、電能、化學(xué)能、光能、核能、

潮汐能等（這些能量不僅可以發(fā)生轉(zhuǎn)移，而且在一定條件下還可以相互轉(zhuǎn)化）

2、能量的轉(zhuǎn)化：一種形式的能轉(zhuǎn)化為其他形式的能

的過程（在一定的條件下，自然界中的各種形式的能量

都可以相互轉(zhuǎn)化，如圖所示）

3、能量的轉(zhuǎn)移：能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個

物體，也可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移

的過程中，能量的形式不變（如在熱傳遞過程中，內(nèi)能

從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，或從物休的高溫部分轉(zhuǎn)移

到低溫部分，這屬于能量的轉(zhuǎn)移）

二、能量守恒定律

:、內(nèi)容：能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，

它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體

轉(zhuǎn)移到其它物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總

r電池、蓄電池放電

量保持不變，這就是能量守恒定律.

2、理解能量守恒定律

（1）能量守恒定律的普遍性：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一（自然

界中的一切變化過程，小到原子核，大到宇宙天體，只要有能量轉(zhuǎn)化，都遵循能量守恒定律）

（2）能量守恒定律包括“能量轉(zhuǎn)化”和“能量轉(zhuǎn)移”兩個方面

（3）能量守恒定律的成立是無條件的（一種形式的能量減少多少，其他形式的能量就會增加

多少；能量從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上，一個物體的能量減少了多少，另一個物體的能量

就增加了多少，能量的總量保持不變）

3、“永動機”研制為何失?。骸坝绖訖C”的研制違背了能量守恒定律；不需要動力就能源源

不斷地對外做功的機器，就是所謂的“永動機”；而事實證明，能量在轉(zhuǎn)化過程中只要有運動,

摩擦就是不可避免的，從而產(chǎn)生熱，這樣運動的能量就會減少，如果不補充能量，運動最終會

停止，所以，永動機的設(shè)計違反了能量守恒定律，是不可能實現(xiàn)的.

第十五章電流和電路

知識點一：兩種電荷

一、摩擦起電

（一）實驗探究：摩擦起電

探究過程現(xiàn)象

塑料筆桿與頭發(fā)摩擦后靠近紙屑塑料筆桿吸引紙屑

毛皮摩擦過的塑料尺子靠近紙屑塑料尺子吸引紙屑

電扇工作時扇葉和空氣摩擦扇葉吸引空氣中的灰塵

分析歸納：摩擦過的物體帶了“電”能吸引輕小物體

（二）使物體帶電的方法

:、摩擦起電：用摩擦的方法使物體帶電

2、接觸帶電：用接觸的方法使物體帶電（用不帶電的物體接觸帶電的物體，則原來不帶電

的物體也帶上了電）

二、兩種電荷

（一）實驗探究：電荷的種類及電荷間的相互作用

:、提出問題：自然界中的電荷有幾種？電荷間相互作用的規(guī)律是怎樣的？

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2、設(shè)計并進行實驗

實驗操作：兩根用絲綢摩擦過的玻璃棒相互靠近

實驗現(xiàn)象：兩玻璃棒互相排斥

實驗分析：都是用絲綢摩擦過的玻璃棒，兩玻璃棒

帶的電荷一定是同種電荷.

實驗操作：兩根用毛皮摩擦過的橡膠棒相互靠近

實驗現(xiàn)象：兩橡膠棒互相排斥

實驗分析：都是用毛皮摩擦過的橡膠棒，兩橡膠棒

橡膠棒咨帶的電荷一定是同種電荷.

ZZZZ實驗操作：用絲綢摩擦過的玻璃棒和用毛皮摩擦過

的橡膠棒相互靠近

實驗現(xiàn)象：玻璃棒和橡膠棒互相吸引

仆、橡膠棒

玻理實驗分析：用絲綢摩擦過的玻璃棒和用毛皮摩擦過

的橡膠棒帶的電荷不是同種電荷

3、歸納總結(jié)

C）用31屋擦過的玻璃棒和用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷種類是不同的

（2）電荷間有相互作用，相同電荷間及不同電荷間的相互作用不同.

（二）兩種電荷

:、正電荷：用絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷，用表示.

2、負電荷：用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷，用”表示.

3、電荷間的相互作用規(guī)律：同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引.

三：驗電器

（一）電荷量

:、定義：電荷的多少叫做電荷量（電荷量用符號“Q”表示，電荷量也可簡稱電荷）

2、單位：庫侖（簡稱庫，符號是C）

（二）驗電器及其工作原理

物體

金屬球一（2

閡造金屬桿刁r

L，金屬箔

作用檢驗物體是否帶電

原理同種電荷互相排斥

使用方法將被檢驗的物體與驗電器的金屬球接觸，如果驗電器的兩片金屬箔張

開一定角度，則說明物體帶電.

使用說明驗電器能粗略地比較物體所帶電荷量的多少，驗電器本身并不帶電，對

同一個驗電器來說，金屬箔張開的角度越大，物體所帶電荷量越多.

【知識拓展】用驗電器間接檢驗物體帶電種類的方法

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先讓臉電器帶上某種已知的電荷（如用絲綢摩擦過的玻璃棒碰觸驗電器），使兩片金屬箔張

開一個小角度，然后再用被檢驗物體接觸驗電器的金屬球；如果驗電器兩片金屬箔的張角變大，

說明被檢臉物體所帶的電荷與臉電器所帶的電荷是同種電荷；如果驗電器兩片金屬箔閉合（或

先閉合后張開），說明被檢驗物體所帶的電荷與驗電器所帶的電荷是異種電荷；如果金屬箔張

開的角度變小，則說明被檢驗物體不帶電或者檢驗物體所帶的電荷與驗電器所帶的電荷是異種

電荷.

四：原子及其結(jié)構(gòu)

（一）原子的結(jié)構(gòu)9

:、原子的結(jié)構(gòu)模型：原子核內(nèi)的正電荷和核外所有電子所帶的二

負電荷在數(shù)量上相等，原子市外不顯電性.原子核《產(chǎn)外電子

2、電子：電子是帶有最小負電荷的粒子，所帶電荷量為

^=1.6X10-,9C,任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍.原子結(jié)構(gòu)示意圖

（二）摩擦起電的原因及實質(zhì)

不同物質(zhì)有些物體的原子核對電子的束縛能力強，有些物體的原子核對電

的原子核束子的束縛能力弱；當(dāng)兩個物體相互摩擦?xí)r，束縛電子能力強的原子

原因縛電子的本的原子核就會把束縛電子能力弱的原子的原子核最外層的部分電子

領(lǐng)不同“搶”過來，得到電了的物體由于有了多余電了?而帶負電，失去電

子的物體因缺少電子而帶等量的正電.

摩擦起電并不是創(chuàng)造了電荷，而是電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移（即電子從一

實質(zhì)電子的轉(zhuǎn)移個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，得到電子的物體帶負電，失去電子的物

體帶等量的正電，所以摩擦起電的兩個物體一定帶等量的異種電荷）

五：導(dǎo)體和絕緣體

1、實驗探究：電荷在金屬棒中的定向移動

取兩個相同的驗電器A和B,使A帶電，B不帶電，

nJ以看到A的金屬箔張開，8的金屬箔閉合.如圖所

實驗過程示，分別用橡膠棒、銅棒、鋁棒、塑料繩把A和8連

接起來，觀察4、8的金屬箔的張角有什么變化.|[

^=7J——

1、用橡膠棒、塑料繩連接，驗電器A、8的金屬箔的張角沒有變化.

實驗現(xiàn)象2、用銅棒、鋁棒連接，驗電器A的金屬箔張角減小，驗電器B的金屬箔張角

由閉合變?yōu)閺堥_.

歸納總結(jié)電荷在銅棒、鋁棒中可以定向移動，在橡膠棒、塑料繩中不能定向移動.

2、導(dǎo)體和絕緣體

導(dǎo)體絕緣體

定義容易導(dǎo)電的物體不容易導(dǎo)電的物體

示例金屬、人體、大地、石墨、酸堿鹽橡膠、塑料、陶瓷、玻璃、油等.

的水溶液.

原因?qū)w容易導(dǎo)電是因為導(dǎo)體中有大絕緣體不容易導(dǎo)電是因為絕緣體內(nèi)幾乎

量自由移動的電荷.沒有自由電荷.

軼系導(dǎo)體與絕緣體并沒有絕對的界限，在一定條件下，絕緣體可以變成導(dǎo)體，如干

燥的木棒是絕緣體，而潮濕的木棒變成了導(dǎo)體.

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知識點二：電流和電路

一、電流

1、電流的形成：電荷的定向移動形成電流

2、電路中形成持續(xù)電流的條件

（1）必須有電源

（2）電路必須是通路

3、電流的方向

（1）物理學(xué)中把正電荷定向移動的方向規(guī)定為電流的方向

（2）電路中電流的方向是從電源正極流出，經(jīng)過導(dǎo)線、用電器回到電源負極.

二、電路的構(gòu)成

1、電路及其組成

（1）電路：就是把電源、用電器、開關(guān)用導(dǎo)線連接起來組成的電流的路徑

（2）組成：-一個完整的電路應(yīng)該包括電源、用電器、開關(guān)和導(dǎo)線四種電路元件，缺一不可.

2、電路各組成元件的作用

電源提供電能的裝置；工作時將其他形如：干電池、蓄電池、發(fā)電機等

式的能轉(zhuǎn)化為電能.

用電器用電來工作的設(shè)備；工作時將電能如：電燈、電爐、電視機、電飯鍋、

轉(zhuǎn)化為其他形式的能.電風(fēng)扇等

開關(guān)用來接通或斷開電路；工作時起控如：拉線開關(guān)、按鈕開關(guān)、閘刀開關(guān)、

制電路的作用.聲控開關(guān)等

導(dǎo)線電流流過的路徑；工作時將電源、如：銅導(dǎo)線、鋁導(dǎo)線等，外殼包一層

開關(guān)、用電器連接起來.塑料或橡膠等絕緣材料.

三、電路圖

1、電路元件符號：為了畫圖方便，人們常用圖形符號表示電路元件.

2、電路圖：用統(tǒng)一規(guī)定的符號表示電路連接的圖

3、畫電路圖注意事項

（1）電路元件的符號要用統(tǒng)一規(guī)定的符號

（2）所畫符號與實物保持一致

（3）合理安排電路元件符號位置，元件符號不能畫在電路的拐角處.

（4）電路圖導(dǎo)線要橫平豎直，大小比例適中.

（5）元件要做好標(biāo)注，同一電路中涉及多個相同元件，可加角標(biāo)進行區(qū)別.

四、通路、斷路、短路

1、電路有二種狀態(tài)：通路、斷路和短路

狀態(tài)定義特點

通路正常接通的電路（即用電器能夠電路中有電流，用電器能工作.

工作的電路）

斷路電路中某處或多處斷開的電路電路中無電流，用電器不能工作.

短路導(dǎo)線不經(jīng)過用電器直接跟電源用電器不工作，電路中有很大的電流，會

的正、負極連接起來的電路.損壞電源甚至燒壞導(dǎo)線的絕緣層，引起火災(zāi).

2、常見的兩種電路故障

電路故障產(chǎn)生原因結(jié)果

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斷路開關(guān)未閉合、導(dǎo)線斷裂、接頭電路中無電流，用電器不能工作.

松脫、燈絲燒斷等

電源短路導(dǎo)線不經(jīng)過用電器直接跟電源輕則引起用電器不工作，重則燒

短的兩極連接起來壞電源，甚至引起火災(zāi).

路

當(dāng)電路中有多個用電器時，把被短接的部分用電器不能工作

用電器短路其中部分用電器兩端直接用導(dǎo)線

連接起來.

知識點三：串聯(lián)和并聯(lián)

一、串聯(lián)和并聯(lián)

1、串聯(lián)：電路元件逐個順次連接起來的電路

2、并聯(lián)：把用電器并列接在電路兩點之間的電路/

二、連接串聯(lián)電路和并聯(lián)電路

1、串、并聯(lián)電路的特點

串聯(lián)電路并聯(lián)電路

電路圖

連接特點各用電器首尾相連各用電器兩端分別連接在一起

耳流路徑電流只有一條路徑電流至少有兩條路徑

用電器互相影響，任意一個用電器不用電器互不影響，某一支路斷路

工作特點工作，其他用電器均停止工作.時，其他支路上的用電器仍可正常工

作.

開關(guān)控制電路中任意位置的一個開關(guān)，都可控干路開關(guān)控制整個電路的所有用

制整個電路的工作.電器，支路上的開關(guān)只能控制所在支

胳用電器.

2、判斷干路和支路：首先在電路中找到節(jié)點，一般為導(dǎo)線交叉連接處，節(jié)點與電源之間為

干路，節(jié)點與用電器之間為支路.

3、串、并聯(lián)電路的識別方法

定義法若電路中的各用電器首尾順次連接，則此電路為串聯(lián)電路；若各用電器兩端分別

連接在?起，則此電路為并聯(lián)電路.

電流法讓電流從電源的正極出發(fā)，沿電流流向，分析電流通過的路徑；若只有一條路徑，

則此電路是串聯(lián)電路；若電流在某處分支，又在另一處匯合，則此電路是并聯(lián)電路.

拆除法逐個拆除電路中的用電器，看其他用電器是否受到影響，相互影響的是串聯(lián)電路；

互不影響的是并聯(lián)電路.

節(jié)點是導(dǎo)線的分支點和匯合點.在識別電路的過程中，不論導(dǎo)線有多長，只要中間

節(jié)點法沒有電源、用電器，導(dǎo)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.

三、生活中的電路

1、串聯(lián)電路：如節(jié)日里裝飾居室、街道的小彩燈多數(shù)是串聯(lián)的

2、并聯(lián)電路：如家庭電路中的電燈、電吹風(fēng)機、電冰箱、電視機、電腦、電熱器等都是以

并聯(lián)的方式連接在電路中；街道兩邊的路燈、用于照明的電燈、飲水機等都是并聯(lián)的.

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知識點四：電流的測量

一、電流的強弱

八“類比法”理解電流

水的定向運動形成水於水流有大小f用單位時間內(nèi)通過的幅描述來水流大小

電荷的定向移動形成電流T電流有大〃一用單位時間內(nèi)通過的電荷量來描述電流大小

2、電流的意義和單位

'物理意義：表示電流潮勻的物理量

符號：/

國際單位：安培，簡稱交，符號A

電流1常用單位：毫安0?滔），微安CJLJA）

M=103/??A=106/ZA

單位換算：1加4=1（尸A

1M=1O-6A

3、部分家庭用電器和雷電電流的大小

約200〃洲

計算器中的電流約100必電視機工作時的電流

手電筒工作時的電流約2（乂＞弘電冰箱工作時的電流約1A

節(jié)能燈工作時的電流約0。4空調(diào)器工作時的電流約54

電熨斗工作時的電流約2.3A雷電電流

約2x101

二、電流的測量

（一）認識電流表

新旋鈕

實驗用電流表

作用測量電路中電流的大小

符號⑤

量程0?3A0?0.64

分度值0.1A0.02A

（二）電流表的使用規(guī)則

使用規(guī)則違反使用規(guī)則造成的后果

電流表必須和被測量如果跟被測電路并聯(lián)會造成短路，輕則會使被測電路

的用電器串聯(lián)中的用電器不工作，重則燒壞電流表和電源.

電流必須從電流表如果“+接線柱接反，電流表的指針會反向偏轉(zhuǎn)，

“-”接線柱流入，從“-”不僅測不出電流，而且也容易損壞電流表.

接線柱流出.

被測電流不能超過電如果被測電流超過電流表的量程，則指針偏轉(zhuǎn)的角度

流表的量程過大，指針會被打彎，還可能燒毀電流表.

絕對不能把電流表直若把電流表直接連到電源的兩極上，電流表將被燒壞，

接接到電源的兩極上并可能損壞電源.

（三）電流表的讀數(shù)

16

:、明確所選電流表的量程

2、明確電流表的分度值

3、由指針?biāo)傅奈恢?，讀出電流表的示數(shù).

（四）電流表量程的選擇

:、被測電流不能超過電流表量程

2、正確地選擇量程

C）估計被測電路中電流的大小

（2）在不能估計待測電流大小的情況下，可選擇最大量程用“試觸法”判斷被測電流的大小,

然后再選擇合適的量程.

（3）如果待測電流超過小量程，但沒有超過大量程，則選擇較大量程；如果在較小量程內(nèi)，

則使用小量程，因為小量程的分度值小，精確度高.

知識點五：串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律

一、串聯(lián)電路的電流規(guī)律

:、實驗：探究串聯(lián)電路中各處電流的關(guān)系

提出問題串聯(lián)電路中各處的電流1日J有什么關(guān)系？

猜想與假設(shè)（1）串聯(lián)電路各處電流可能都相等

（2）通過電源正極一側(cè)的用電器的電流大，通過后面用電器的電流逐漸變小.

按照如圖所示的電路圖進行實驗，分別把電流表接入電

設(shè)計實驗

路圖中4、B、C三點處，測出三點的電流/“、（，記錄LiL2

L|~~~

數(shù)據(jù)并進行比較.

（1）按照串聯(lián)電路的電路圖連接好實物電路，并合理選擇電，流表的量程.

（2）如圖所示，利用電流表分別測出A、B、。三點電流的31小，并記錄實況蹶

進行實驗據(jù)，斷開開關(guān).

（3）換用不同規(guī)格的燈泡，重復(fù)上述操作，并將每次實驗的數(shù)據(jù)記錄在表格中.

（4）比較測得的數(shù)據(jù)，總結(jié)串聯(lián)電路中各處電流的規(guī)律.

HJHSHSHHSH?-0-IHSHXHA）-

LIL2LiL2LiL2

L?~~L?—~~L?_

實險數(shù)據(jù)實驗序號A點的電流，/AB點的電流//AC點的電流4/A

10.30.30.3

20.240.240.24

30.20.20.2

分析論證電流表在A、B、C三點的電流相等，即/“=4

實驗結(jié)論串聯(lián)電路中電流處處相等，即人=右=八=…=1”

2、實驗操作中應(yīng)注意的問題

17

（1）先畫好電路圖，再根據(jù)電路圖連接實物電路.

（2）連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，電流表應(yīng)串聯(lián)在被測電路中，并使電流從“+”接線柱流入，

從“一”接線柱流出.

（3）根據(jù)估測的電流大小選擇電流表的量程（若不能估計被測電流的大小，連接好電路，檢

查無誤后，采用“試觸法”來選擇合適的量程）

（4）讀數(shù)時視線與刻度線垂直，不得修改實驗數(shù)據(jù)，讀數(shù)完畢，斷開開關(guān)，切斷電源，整理

好儀器.

（5）串聯(lián)電路中每盞小燈泡的亮度不同，甚至有的小燈泡不亮，這不能說明各處電流不相等,

而是因為燈泡的規(guī)格不同造成的.

二、探究并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流的關(guān)系

提出問題并聯(lián)電路中干路電流和各支路電流間有什么關(guān)系？

猜想與假設(shè)（1）并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和

（2）并聯(lián)電路中干路電流和各支路電流相等

（3）并聯(lián)電路中干路電流大于各支路電流

如圖所示的電路中，將兩只燈泡右、右并聯(lián)起來接到電

Li一

設(shè)計實驗JO—?

源上，用電流表分別測出各支路中的電流，、〃