第十三章 熱和能
一、分子熱運動
1：分子動理論的內容是：（1）物質由分子組成；（2）一切物體的分子都在不停地做無規則運動。（3）分子間存在相互作用的引力和斥力。
2：擴散：不同的物質在互相接觸時彼此進入對方現象。
擴散現象說明： ①、分子在不停地做無規則的運動。、②、分子之間有間隙。
氣體、液體、固體均能發生擴散現象。，擴散快慢與溫度有關。溫度越高，擴散越快。
3：分子的熱運動：由於分子的運動跟溫度有關，所以把分子的無規則運動叫做分子的熱運動
溫度越高，分子的熱運動越劇烈。
二、內能
1、內能：構成物體的所有分子，其熱運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內能。
單位：焦耳（J）
2、一切物體在任何情況下都有內能；無論是高溫的鐵水，還是寒冷的冰塊都具有內能。
3、物體的內能大小與溫度的關係：在物體的質量，材料、狀態相同時，溫度越高物體內能越大。
4、內能的改變：
（1）改變內能的兩種方法：做功和熱傳遞。
（2）熱量：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。
A、熱傳遞可以改變物體的內能。
①熱傳遞的方向：熱量從高溫物體向低溫物體傳遞或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞。
②熱傳遞的條件：有溫度差。
熱傳遞傳遞的是內能（熱量），而不是溫度。
③熱傳遞過程中，物體吸收熱量，內能增加；放出熱量，內能減少。
注意：物體內能改變，溫度不一定發生變化。
B、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。
做功與熱傳遞改變物體的內能是等效的。
三、比熱容
1、定義：一定質量的某種物質,在溫度升高時吸收的熱量與它的質量和升高的溫度乘積之比。
2、定義式:c＝
3、單位：J/（kg·℃）
4、物理意義：表示物體吸熱或放熱的能力的強弱。
5、比熱容是物質的一種特性，大小與物質的種類、狀態有關，與質量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關。
6.水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，它表示的物理意義是：1kg的水溫度升高（或降低）
1℃吸收（或放出）的熱量為4.2×103J
7、比熱容表
(1)比熱容是物質的一種特性，各種物質都有自己的比熱容。
(2)從比熱容表中還可以看出：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。水的這個特徵對氣候的影響很大。
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)水比熱容較大的特點，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。
8、熱量的計算公式：
Ｑ吸＝cm（t－t0）(或Ｑ吸=cm△t ) Ｑ放＝cm（t0－t）(或Ｑ放=cm△t )
第十四章 內能的利用
一、熱機
1、熱機：把內能轉化為機械能的機器叫熱機。
2、內燃機：
①、衝程：活塞在汽缸內往復運動時，從汽缸的一端運動到另一端的過程，叫做一個衝程。
②、內燃機的工作過程：內燃機的每一個工作循環分為四個階段：吸氣衝程、壓縮衝程、
做功衝程、排氣衝程。在這四個階段，吸氣衝程、壓縮衝程和排氣衝程是依靠飛輪的慣性來完成的，而做功衝程是內燃機中唯一對外做功的衝程，是由內能轉化為機械能。另外壓縮
衝程將機械能轉化為內能。
③、汽油機和柴油機的不同處
汽油機：氣缸頂、吸入空氣和汽油混合、點燃式、效率較低
柴油機：氣缸頂、吸入空氣、壓燃式、效率較高
二、熱機的效率
1、燃料
的熱值
①定義：某種燃料完全燃燒放出的熱量與的其質量之比，叫做這種燃料的熱值。
用符號「q」表示。
②定義式：q=（q為熱值） （ 若燃料是氣體燃料 q=）
③單位：J/kg，讀作：焦耳每千克J/m3 讀作：焦耳每立方米
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。
④關於熱值的理解：
A、對於熱值的概念，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，
那麼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。
B、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。
2、 熱機的效率：
(1)定義：熱機工作時,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)η=Q有/Q總×100%。
式中，Q有為做有用功的能量；Q總為燃料完全燃燒釋放的能量。
(3)提高熱機效率的主要途徑 ①改善燃燒環境，使燃料儘可能完全燃燒，提高燃料的燃燒效率。
②儘量減小各種熱散失。
③減小各部件間的摩擦以減小因克服摩擦做功而消耗的能量。
④充分利用廢氣帶走的能量，從而提高燃料的利用率。
三、能量的轉化和守恆
能量守恆定律：能量既不會憑空消滅，也不會憑空產生，它只會從一種形式轉化為其它形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變。
「第一類永動機」永遠不可能實現，因為它違背了能量守恆定律。
第十五章 電流和電路
一. 兩種電荷
1、帶了電（荷）：摩擦過的物體有了吸引輕小物體的性質，我們就說物體帶了電。
輕小物體指碎紙屑、頭髮、通草球、灰塵、輕質球等。
2、摩擦起電
①定義：用摩擦的方法使物體帶電
②能的轉化：機械能-→電能
3、兩種電荷：
正電荷的規定：用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷。
負電荷的規定：毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷。
4、電荷間的相互作用規律：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
定義：電荷的多少叫 電荷量
單位：庫侖（C）
構造：金屬球、金屬杆、金屬箔
作用：檢驗物體是否帶電。
原理：利用同種電荷相互排斥
7、原子及其結構
（1）、原子是由位於中心的帶正電的原子核和核外帶負電的電子組成；
（2）、一個電子所帶電荷量是1.6×10-19C;
（3）、在通常情況下，原子核所帶正電荷與核外電子總共所帶負電荷在數量上相等，電性相反，整個原子呈中性；
8、摩擦起電的實質：電荷的轉移
由於不同物體的原子核束縛電子的本領不同，所以摩擦起電並沒有新的電荷產生，只是電子從一個物體轉移到了另一個物體，失去電子的帶正電，得到電子的帶負電。
9、導體和絕緣體
定義：容易導電的物體。
常見材料：金屬、石墨、人體、大地、 酸、鹼、 鹽水溶液
導電原因：導體中有大量的可自由移動的電荷
定義：不容易導電的物體。
常見材料：橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
不易導電的原因：幾乎沒有自由移動的電荷。
③ 「導體和絕緣體之間並沒有絕對的界限，在一定條件下可相互轉化。一定條件下，絕緣體也可變為導體。
二. 電流和電路
1、電流的形成：電荷的定向移動形成電流
2、電流方向的規定:把正電荷定向移動的方向規定為電流的方向。
3、獲得持續電流的條件：電路中有電源 、電路為通路
4、電路
(1) 電路是由電源、用電器、開關、導線組成
定義：能夠提供電流的裝置，或把其他形式的能轉化為電能的裝置。
光電池 光能→電能
發電機 機械能→電能
定義：用電來工作的設備。
工作時：將電能—→其他形式的能。
③開關：控制電路的通斷。
④導線：輸送電能
(2)三種電路：
通路：接通的電路。
斷路：斷開的電路。
短路：定義：電源兩端或用電器兩端直接用導線連接起來。
特徵：電源短路，電路中有很大的電流，可能燒壞電源或燒壞導線的絕緣皮，很容易引起
火災。
5、電路圖：用符號表示電路連接的圖叫做電路圖。
畫電路圖的注意事項:導線橫平豎直,不能用曲線,做到有稜有角,開關一般斷開,元件的位置安排要適當,分布要均勻,元件不要畫在拐角處,整個電路最好呈長方形.
三. 串聯和並聯
四. 電流的測量
1、電流：表示電流強弱的物理量，符號I
2、單位：安培，符號A，還有毫安(mA)、微安（A）1A＝1000mA 1mA＝1000A
3、電流的測量：
①測量電流的儀表是：電流表；符號：A
② 選擇量程：實驗室中常用的電流表有兩個量程：
① 0～0.6安，每小格表示的電流值是0.02安；
② 0～3安，每小格表示的電流值是0.1安。
（如不知道量程，應該選較大的量程，並進行試觸。）
註：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。
③、電流表的使用
（1）：電流表必須和用電器串聯；（相當於一根導線）
(2)：接線柱的接法要正確，使電流從「+」接線柱入，從「-」接線柱出；
(3)：被測電流不要超過電流表的最大測量值；
(4)：絕對不允許不經用電器直接把電流表連到電源兩極上。
④、電流表的讀數
（1）明確所選量程；
（2）明確分度值（每一小格表示的電流值）；
（3）根據錶針向右偏過的格數讀出電流值；
五. 串、並聯電路中電流的規律
1、串聯電路的電流規律: 串聯電路中各處電流都相等。 公式：I=I1=I2
2、並聯電路的電流規律: 並聯電路中總電流等於各支路中電流之和。 公式： I=I1+I2
第十六章 電壓 電阻
一、電壓
1、電壓的作用
電壓是形成電流的原因：電壓使電路中的自由電荷定向移動形成了電流。電源是提供電壓的裝置。
註：說電壓時，要說「xxx」兩端的電壓，說電流時，要說通過「xxx」的電流。
2、電壓用字母U表示。
電壓的單位
①國際制單位的主單位：伏特（ V ）
② 常用單位：千伏（kV ）、毫伏（ mV ）、微伏（μV）
③ 換算關係：1Kv＝1000V 1V＝1000mV 1 mV＝1000μV
④ 記住一些電壓值：
① 1節乾電池的電壓1.5伏； ②1節鉛蓄電池電壓是2伏；
③家庭照明電壓為220伏； ④安全電壓是：不高於36伏；
3．測量電壓的儀表是：電壓表，符號：
它的使用規則是：
①電壓表要並聯在電路中；
②要使電流從電壓表的正接線柱流進，負接線柱流出。
③根據被測電路的選擇適當的量程(被測電壓不要超過電壓表的量程，預先不知道被測電壓的大約值時，先用大量程試觸)。
4．實驗室中常用的電壓表有兩個量程：
①0～3伏，每小格表示的電壓值是0.1伏；
②0～15伏，每小格表示的電壓值是0.5伏。
5、電流表、電壓表的比較：
二、串、並聯電路的電壓規律
1：串聯電池組兩端的電壓等於每節電池兩端電壓之和，
公式：U＝U1+U2
2、幾節乾電池並聯組成的電池組總電壓等於每節乾電池的電壓。公式：U＝U1=U2
3、串聯電路的電壓規律：串聯電路兩端的總電壓等於各部分電路兩端電壓之和。公式：U＝U1+U2
4、並聯電路的電壓規律：
並聯電路各支路兩端的電壓相等。公式：U＝U1=U2
三、電阻
1、定義：導體對電流阻礙作用的大小叫做電阻
電阻是導體本身的一種屬性,不隨兩端電壓的改變而改變,也不隨通過它的電流的改變而改變
2.電阻的符號:R;電阻在電路圖中的符號 。
單位：
①國際單位：歐姆（Ω）。
②常用單位：千歐（ΚΩ）、兆歐（МΩ）。
③換算：1МΩ=1000ΚΩ 1 ΚΩ=1000Ω
3．決定電阻大小的因素：導體的電阻是導體本身的一種性質，它的大小決定於導體的：
材料、長度、橫截面積和溫度。
同種材料製成的長度相同而橫截面積不同的導體，橫截面積小的電阻大。
同種材料製成的橫截面積相同而長度不同的導體，長度長的電阻大。
導體電阻的大小與是否接入電路、與外加電壓及通過電流大小等外界因素均無關。
4.導電能力介於導體、絕緣體兩者之間的叫半導體，如矽等。
5.某些導體在溫度下降到某一溫度時，就會出現其電阻為0的情況，這就是超導現象，這時這種導體就叫超導體。
四、變阻器
一、變阻器：(滑動變阻器和電阻箱)
分類
1、定值電阻：電路符號：。
2、可變電阻（變阻器）：電路符號或 。
⑴滑動變阻器：
構造：瓷筒、線圈、滑片、金屬棒、接線柱
結構示意圖：
。
(1)滑動變阻器：
①． 原理：改變連入電路中電阻線的長度來改變電阻的大小。
②．作用：
1：保護電路
2：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
③．銘牌：如一個滑動變阻器標有「50Ω2A」表示的意義是：最大阻值是50Ω，允許通過的最大電流是2A。
④．應用收音機調節音量的電位器，就是一個滑動變阻器。
⑤． 正確使用：A：應串聯在電路中使用；
B：接線要「一上一下」；
C：通電前應把阻值調至最大的地方。（滑片遠離下接線柱）。
(2) 電阻箱：1.是能夠表示出電阻值的變阻器。
第十七章 歐姆定律
一、電阻上的電流跟兩端電壓的關係
在電阻一定的情況下，導體中的電流與加在導體兩端的電壓成正比；
在電壓一定的情況下，導體中的電流與導體的電阻成反比。
二、歐姆定律及其應用
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。
2、數學表達式 I = 變形公式有：U=IR， R=U/I
3、說明：
①適用條件：純電阻電路（即用電器工作時，消耗的電能完全轉化為內能）
②I、U、R對應同一導體或同一段電路，不同時刻、不同導體或不同段電路三者不能混用，應加角碼區別。
③使用歐姆定律解題時，電壓的單位用伏，電阻的單位用歐，電流的單位用安。
④導體的電阻由導體本身的長度、橫截面積、材料、溫度等因素決定。
它表示導體的電阻可由給出，即R 與U、I的比值有關，但R與外加電壓U 和通過電流I等因素無關。
課外補充：
1、串聯電路的電阻特點
串聯電路中總電阻等於各部分電路電阻之和。 公式：R=R1+R2
串聯電阻的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都大。多個電阻串聯相當於增大導線的長度。
2、並聯電路的電阻特點
並聯電路總電阻的倒數等於各支路電阻倒數之和。 公式：=+
並聯電阻的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都小。多個電阻並聯相當於增大導線的
橫截面積。
三、電阻的測量
1、方法：用電壓表和電流表分別測出電路中某一導體兩端的電壓和通過的電流就可以根據歐姆定律算出這個導體的電阻，這種用電壓表和電流表測電阻的方法叫伏安法。
2、原理： R=
3、電路圖：如圖所示
4、實驗器材:電流表,電壓表,滑動變阻器,導線,開關,電源,小燈泡;
5．步驟：①根據電路圖連接實物。
連接實物時，必須注意開關應斷開
變阻（「一上一下」）
阻值調到最大
串聯在電路中
「+」接線柱流入，「-」接線柱流出
量程選擇：算最大電流 I=U/Rx
並聯在電路中
「+」接線柱流入，「-」接線柱流出
量程選擇：看電源電壓
② 檢查電路無誤後，閉合開關S，三次改變滑動變阻器的阻值，分別讀出電流表、電壓表的示數，填入表格。
③ 算出三次電阻值。
④ 整理器材。
5、討論：
⑴本實驗中，滑動變阻器的作用：改變電阻兩端的電壓（分壓），同時又保護電路（限流）。
⑵測量結果偏小是因為：有部分電流通過電壓表，電流表的示數大於實際通過電阻中的電流。根據R=電阻偏小。
四、歐姆定律在串聯電路、並聯電路中的應用
1、歐姆定律： I = 變形公式有：U=IR ， R=U/I
2、串、並聯電路電流、電壓、電阻的特點（僅以兩個電阻為例）
第十八章 電功率
一、電能 電功
1、 電能用W表示，
電能的單位：國際單位是焦耳（J）
常用單位：千瓦時（kwh），千瓦時也叫度，1度=1千瓦時=1 kwh=3.6×106J
2、測量電能的工具：電能表（電度表）
①作用：是測量用電器在一段時間內消耗電能的儀表。
②讀數：電能表前後兩次讀數之差，就是這段時間內用電的度數。
注意：最後一位有紅色標記的數字表示小數點後一位。
③電能表上幾個重要參數：
「220V」是指這個電能表應該在220V的電路中使用；
「10（20）A」指這個電能表的標定電流為10A，額定最大電流為20A，電能表在短時間內最大電流不超過20A；
「50Hz」指這個電能表在50赫茲的交流電路中使用；
「600revs/kWh」指這個電能表的每消耗1kwh的電能，轉盤轉過600轉。「
3：電能轉化為其他形式能的過程是做功的過程，電流做了多少功就消耗了多少電能，也就是有多少電能轉化為其它形式的能。
實質上，電功就是電能，也用W表示，通用單位也是焦耳（J），常用單位是千瓦時（kWh）。
電功計算公式：W=UIt （W=Pt =I2Rt=U2/Rt）
4．利用W=UIt計算電功時注意：①式中的W.U.I和t是在同一段電路；②計算時單位要統一；③已知任意的三個量都可以求出第四個量。
二、電功率
一：電功率：符號P
1、物理意義：表示消耗電能的快慢。
2、單位：國際單位瓦特（W），常用單位：千瓦（kW）。1kW=103W
3、定義：電功率等於電功與時間之比。
4、電功率的計算公式：
①P =
該公式適用於所有電路。使用該公式解題時，計算時單位要統一，
⑴、如果W用焦、t用秒，則P的單位是瓦；
⑵、如果W用千瓦時、t用小時，則P的單位是千瓦。
② P = UI
該公式適用於所有電路。使用該公式解題時，電壓U的單位用伏，電流I的單位用安，
電功率P的單位用瓦。
③P = I2R
該公式只適用於純電阻電路。使用該公式解題時，電流I的單位用安，電阻R的單位用歐，電功率P的單位用瓦。
④P =
該公式只適用於純電阻電路。使用該公式解題時，電壓U的單位用安，電阻R的單位用歐，電功率P的單位用瓦。
5、額定功率和實際功率：
⑴ 額定電壓：用電器正常工作時的電壓。
⑵額定功率：用電器在額定電壓下工作時的電功率。燈泡的亮度取決於燈泡的實際功率大小。
①當U實 =U額時，I實=I額，P實=P額 ，用電器正常工作（燈正常發光）
②當U實＜U額 時，I實<I額，P實＜P額 ，用電器不能正常工作（燈光暗淡）
③當U實 > U額 時，I實>I額，P實 > P額 ，長期使用影響用電器壽命(燈發光強烈)，,還可能燒壞用電器。
（同一個電阻或燈炮，接在不同的電壓下使用，則有 ；如：當實際電壓是額定電壓的一半時，則實際功率就是額定功率的1/4。
例「220V100W」是表示額定電壓是220伏，額定功率是100瓦的燈泡
如果接在110伏的電路中，則實際功率是25瓦。）
6、電功率的測量
方法一、測量家用電器的電功率：
①器材：電能表、秒表
②原理：P=
③方法：只讓待測用電器工作，用
秒表記下電能錶轉過N圈所用的時間t，根據電能表的參數先算出用電器在時間t內消耗的電能，再根據P=計算出功率
方法二、 P = UI
三、測量小燈泡的電功率
1、測量小燈泡的電功率
方法：伏安法；
原理：P=UI
需要測量的物理量有:小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流
測量這些物理量的電錶有:電壓表, 電流表 ,
實驗電路圖:
實驗器材:電流表,電壓表,滑動變阻器,導線,開關,電源,小燈泡;
實驗步驟：(1)按電路圖連接好電路,注意根據小燈泡的額定電壓和額定電流選取適當的量程，開關處於斷開狀態.
(2)檢查電路連接無誤後,調節滑動變阻器的滑片,使連入的阻值最大,從而使它處於使電路中電流最小的位置;
(3)閉合開關,調節滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數為小燈泡的額定電壓,記錄下兩表的示數;
(4):調節滑動變阻器使電壓表的示數略高於或略低於小燈泡的額定電壓把測量的數據記錄下來,
（5）：代入公式P=UI計算出小燈泡的實際功率。
四、焦耳定律
1、電流的熱效應：電流通過導體時電能轉化成內能，這個現象叫做電流的熱效應。
2、焦耳定律
①、焦耳定律：電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，
跟通電時間成正比。
②計算公式：Q=I2Rt
焦耳定律的計算公式適用於所有電路。（式中單位Q→焦；I→安(A)；R→歐(Ω)；t→秒。）。
3、電熱的利用和防止
①利用電熱的例子：所有電熱器，如電飯鍋、電熨鬥、電烙鐵等
②防止電熱的例子：計算機內的散熱風扇，電視機外殼的散熱窗。
4．當電流通過導體做的功(電功)全部用來產生熱量(電熱)，則有W=Q，可用電功公式來計算Q。
（如電熱器，電阻就是這樣的。）
第十九章 生活用電
一、家庭電路
1、 家庭電路
（1）、家庭電路的組成部分：進戶線、電能表、總開關、保險裝置、用電器、插座、燈座、開關。
（2）、家庭電路的連接：各種用電器是並聯接入電路的，插座與燈座是並聯的，控制各用電器工作的開關與電器是串聯的。
（3）、家庭電路的各部分的作用：
①端線（火線）和零線：
A、給用戶提供家庭電壓的線路，分為火線和零線。火線和零線之間有220V 的電壓。
B、試電筆：
用途：用來辨別火線和零線
使用方法：使用時，手指按住筆卡，用筆尖接觸被測的導線（手指千萬不能碰到筆尖）。如果氖管發光，表示接觸的是火線；如果氖管不發光，表示接觸的是零線。
②電能表：
A、用途：測量用戶消耗的電能（電功）的儀表。
B、安裝：安裝在家庭電路的幹路上，原因：這樣才能測出全部家用電器消耗的電能。
③總開關（空氣開關）：
A、作用：控制整個電路的通斷，以便檢測電路更換設備。
B、安裝：家庭電路的幹路上。
④保險絲：對電路起保護作用。
⑤插座：
A、作用：連接家用電器，給可移動家用電器供電。
B、種類：二孔插座、三孔插座
C、安裝：並聯在家庭電路中，具體接線情況：
1接火線 2接零線 3接地線
4接用電器的金屬外殼 5接用電部分的線路
把三腳插頭插在三孔插座裡，在把用電部分連入電路的同時，也把用電器的金屬外殼與大地連接起來，防止了外殼帶電引起的觸電事故。
⑥漏電保護器
如果站在地面上的人不小心接觸了火線，電流經過人體流入大地，這時，總開關上的「漏電
保護器」就會迅速切斷電流，對人身起保
護作用。
⑦用電器（電燈）、開關：
A、白熾燈是利用電流的熱效應進行工作的。
B、燈泡的種類：螺絲口 卡口 。
螺絲口燈泡的螺旋接燈頭的螺旋套，進而接零線；燈泡尾部的金屬柱接燈頭的彈簧片，再通過開關接火線。原因：防止維修觸電
C、開關和用電器串聯，控制用電器，如果開關短路用電器會一直工作開關不能控制，但不會燒乾路上的保險絲。
二、家庭電路中電流過大的原因
1、家庭電路電流過大的原因：（一）、用電器總功率過大、（二）、發生短路。
2、保險絲
①作用：當過大的電流通過時，保險絲產生較多的熱量使它的溫度達到熔點，於是保險絲
熔斷，自動切斷電路，起到保護電路的作用
②材料：保險絲是由電阻率大、熔點較低的鉛銻合金製成
③保險原理：電流的熱效應
④ 電路符號：
⑤連接：與所保護的電路串聯，且一般只接在火線上
⑥ 選擇：保險絲的額定電流等於或稍大於家庭電路的最大工作電流。
⑦規格：越粗額定電流越大。
⑧家庭電路保險絲燒斷的原因：發生短路、用電器總功率過大、選擇了額定電流過小的保險絲
注意：不能用鐵絲、銅絲、鋁絲等代替保險絲。
三、安全用電
1、安全電壓：對人體安全的電壓應該不高於36V，
2、兩種類型的觸電
（1）、觸電事故
①定義：一定強度的電流通過人體所引起的傷害
②危險性：與電流的大小、通電時間的長短等因素有關。
（2）、家庭電路觸電的兩種形式
①單線觸電 ②雙線觸電
家庭電路觸電的事故：都是由於人體直接或間接跟火線接觸造成的並與地線或零線構成通路。
3、觸電的急救
如果發生了觸電，要立即切斷電源，必要時對觸電者進行人工呼吸，同時儘快通知醫務人員搶救。
4、安全用電的原則是：
不接觸低壓帶電體；不靠近高壓帶電體。
更換燈泡、搬動電器前應斷開電源開關。
不弄溼用電器，不損壞絕緣層。
保險裝置、插座、導線、家用電器等達到使用壽命應及時更換。
5、注意防雷
（1）、雷電是自然界一種劇烈的放電現象，對人來說是非常危險的，所以在有雷電現象時，不要站在大樹或其它較高的導電物體下，也不能站到高處。
（2）、為了防止雷電對人們的危害，發明了避雷針，讓雷電通過金屬導體進入大地，從而保證人或建築物的安全。
第二十章 電與磁
一、磁現象 磁場
1． 磁性：物體吸引鐵、鎳、鈷等物質的性質。
2．磁體：具有磁性的物體叫磁體。它有指向性：指南北。
3． 磁極：磁體上磁性最強的部分叫磁極。
①．任何磁體都有兩個磁極，一個是北極（N極）；另一個是南極（S極）
②．磁極間的相互作用規律：同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。
4．磁化：使原來沒有磁性的物體帶上磁性的過程。
方式有：與磁體接觸；與磁體摩擦；通電。
有些物體在磁化後磁性能長期保存，叫永磁體（如鋼）；
有些物體在磁化後磁性在短時間內就會消失，叫軟磁體（如軟鐵）。
5: 磁體周圍存在著磁場，磁極間的相互作用就是通過磁場發生的。
磁場看不見、摸不著我們可以根據它所產生的作用來認識它。這裡使用的是轉換法。通過電流的效應認識電流也運用了這種方法。
6:磁場的基本性質：對放入其中的磁體產生磁力的作用。
7:磁場的方向：在磁場中的某一點，小磁針靜止時北極所指的方向就是該點的磁場方向。
8:磁感線：描述磁場的強弱和方向而假想的曲線。磁體周圍的磁感線是從它北極出來，回到南極。（磁感線是不存在的，用虛線表示，且不相交）
9:磁場中某點的磁場方向、磁感線方向、小磁針靜止時北極指的方向相同。
10: 地磁場：
① 定義：地球也是一個磁體，周圍也存在著磁場，叫地磁場。
② 磁針指南北是因為受到地磁場的作用。
③地磁南極與地理北極、地磁北極與地理南極並不完全重合，中間有一個夾角，叫做磁偏角，是由我國宋代學者沈括首先發現的。
二、電生磁
1．奧斯特實驗證明：通電導線周圍存在磁場。
2、磁場的方向與電流的方向有關。
3、電流的磁效應：通電導線的周圍存在與電流的方向有關的磁場，這種現象叫做電流的磁效應。
3、把導線繞在圓筒上，做成螺線管，也叫線圈，在通電情況下會產生磁場。
通電螺線管的磁場相當於條形磁體的磁場，通電螺線管的兩端相當於條形磁體的兩個磁極。其兩端的極性跟電流方向有關，電流方向與磁極間的關係可由安培定則來判斷。
4、安培定則：用右手握螺線管，讓四指彎向螺線管中電流方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極（N極）。
三、電磁鐵 電磁繼電器
1、定義：內部插入鐵芯的通電螺線管。
2、工作原理：電流的磁效應，通電螺線管插入鐵芯後磁場大大增強。
3、電磁鐵磁場的強弱與電流的強弱、線圈的匝數、鐵芯的有無有關。
4、電磁鐵的特點：①磁性的有無可由電流的通斷來控制；②磁性的強弱可由改變電流大小和線圈的匝數來調節；③磁極可由電流方向來改變。
5、電磁繼電器
（1）、繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接地控制高電壓、
強電流電路的裝置。實質上它就是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關。
（2）、電磁繼電器由電磁鐵、銜鐵、簧片、觸點組成；
其工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路兩部分組成。
（3）、揚聲器：揚聲器是把電信號轉化成聲信號的一種裝置。
它主要由固定的永久磁體、線圈和錐形紙盆構成。
四、電動機
1:磁場對電流的作用：通電導線在磁場中要受到磁力的作用。
通電導體在磁場中受力方向：跟電流方向和磁感線方向有關。
2、電動機的基本構造：由定子和轉子兩部分構成。能夠轉動的部分叫轉子；
固定不動的部分叫定子。
3、電動機的工作原理：根據通電線圈在磁場中受力轉動工作的。
4、電動機的能量轉化：把電能轉化成機械能。
5、換向器的作用：每當線圈剛轉過平衡位置時，自動改變線圈中電流的方向。
6、電動機在電路圖中用M表示。
五、磁生電
1、在1831年由英國物理學家法拉第首先發現了利用磁場產生電流的條件和規律。當閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就會產生電流。這個現象叫電磁感應現象，產生的電流叫感應電流。
2、產生感應電流條件：閉合電路的一部分導體在磁場中必須做切割磁感線運動。
3、影響感應電流方向的因素：
與導體做切割磁感線運動的方向和磁感線的方向有關。
4、發電機
①原理：發電機是利用電磁感應的原理製成的。
②結構：由定子和轉子兩部分構成。
③能量轉化：把機械能轉化成電能。
④交流電：周期性改變方向的電流叫交變電流，簡稱交流。
⑤頻率：在交變電流中，電流每秒內周期性變化的次數叫做頻率，我國電網以交變電流供電，頻率是50Hz。
第二十一章 信息的傳遞
一、現代順風耳——電話
一、電話
1、1876年由美國科學家貝爾發明了電話。最簡單的電話由話筒和聽筒組成。
話筒將聲信號轉變為音頻電信號，聽筒將音頻電信號轉變為聲信號。
通話雙方的話筒和聽筒是互相串聯的，自己的話筒和聽筒是互相獨立的。
2、為了節約電話線路的使用效率，人們發明了電話交換機，1891年出現了自動電話交換機，它通過電磁繼電器進行接線。
現代的程控電話是利用程控電話交換機，它是通過電子計算機技術進行接線。
3、電話按信號輸方式來分，可分為有線電話和無線電話；
按信號類型來分，可分為模擬電話和數字電話。
4、模擬信號在傳輸過程中會丟失信息，而且抗幹擾能力不強，保密性也很差，信號衰減厲害。數位訊號在傳輸過種中，抗幹擾能力強，保密性好.
二、電磁波的海洋
1、電磁波的產生：導線中迅速變化的電流會在周圍的空間產生電磁波。
2、電磁波的傳播：
（1）電磁波在空氣、水、某些固體，真空都能傳播。光也是電磁波的一種。
（2）、電磁波在真空中的速度是：3×108m/s，
3、波峰、波谷
4、波長：鄰近的兩個波峰（或波谷）的距離，叫做波長。
電磁波的速度，等于波長和頻率f的乘積： c =λf
單位分別是 m/s（米每秒）、m（米）、Hz（赫茲）；
頻率的常用單位還有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。
2、用於廣播、電視和行動電話的電磁波是數百千赫至數百兆赫的那一部分，叫做無線電波
三、廣播、電視和移動通信
1、無線電廣播的發射由廣播電臺完成；
發射部分主要由話筒、載波發生器、調製器、放大器和發射天線組成。
接收部分主要由接收天線、調諧器、解調器和揚聲器組成。
2、電視信號的傳輸與無線電廣播基本相同，只是發射部分多了攝像機，接收部分多了顯像管。
3、行動電話（無線電話，手機）既是無線電的發射裝置，又是無線電的接收裝置，它的特點是體積小，發射功率不大，天線簡單，靈敏度不高，需要基站臺轉發信號。
無繩電話是家庭電話中主機電話與分機電話溝通的一種家用電話，一般使用範圍在幾十米或幾百米之內。
4、音頻電流和視頻電流加載到高頻電流上，形成了發射能力很強的射頻電流。
四、越來越寬的信息之路
1、微波是波長在10m—— 1mm之間，頻率在30MHz —— 3105MHz之間的電磁波。微波大致直線傳播，所以每隔50公裡左右就要建一個微波中繼站。
2、利用衛星做通信中繼站，稱之為衛星通信。這種衛星相對於地球靜止不動，叫做同步地球衛星。在一球周圍均勻分布3顆衛星，就可以實現全球通信。
3、1960年，美國科學家梅曼發明了第一臺雷射器。雷射的特點是頻率單一、方向高度集中。光纖通信是利用雷射在光纖中傳輸信號的。光纖由中央的玻璃芯和外面的反射層、保護層構成的，可以傳輸大量的信息。
4、將數臺計算機通過各種方式聯結在一起，便組成了網絡通信。現在世界上最大的計算機網絡叫網際網路（Internet）。它使用最頻繁的通信方式是電子郵件(e-mail)。
第二十二章 能源與可持續發展
一、能源家族
1：能源：凡是能為人類提供能量的物質資源，都可以叫做能源。
A：能源的分類：
一次能源：可以直接從自然界獲取的能源，主要包括柴草、煤，石油，天然氣，風能，太陽能，地熱能，核能等；
二次能源：無法從自然界直接獲取，必須通過一次能源的消耗才能得到的能源，如電力、蒸汽、焦炭、煤氣等。
B：可再生能源，不可再生能源
C：生物能源：由生命物質提供的能量稱為生物質能。
化石能源：在地下的動植物經過漫長的地質年代形成的如煤，天然氣等。
2、三次能源革命：
第一次能源革命：鑽木取火。
第二次能源革命：蒸汽機的發明。
第三次能源革命：可控核能利用。
二、核能
1、核能
原子核分裂或聚合時釋放的巨大能量叫做核能。
2、裂變
用中子轟擊較大原
子核，使其分裂成兩個中等大小的原子核並釋放出巨大能量的現像叫做
裂變。應用：原子彈、核電站。
3、鏈式反應
原子核發生裂變時，裂變自行持續下去的現象叫做鏈式反應。
4、聚變
質量很小的原子核在超高溫下結合成新的原子核，釋放出更大的核能叫做聚變，也稱為熱核反應。應用：氫彈、太陽。
5、核能的優缺點
優點：清潔、無汙染、產生能量巨大。
缺點：有可能帶來放射性汙染。
三、太陽能
1、太陽的結構
太陽的結構主要包括：太陽核心、輻射層、對流層和太陽大氣。
2、太陽能的優缺點
優點：①太陽能十分巨大；②太陽能供應時間長久；
③太陽能分布廣闊、獲取方便、無需挖掘、開採和運輸；④太陽能安全、無汙染。
缺點：太陽能的輻射功率分散、不穩定；目前轉換效率還較低。
2、 利用方式：光熱轉換------太陽灶、太陽能熱水器；
光電轉換------太陽能電池；
光化轉換------綠色植物.
四、能源與可持續發展
1、能量轉移和轉化的方向性
能量的轉移和轉化都是有方向性的，能量的利用是有條件的，也是有代價的，並不是什麼能量
都可利用。
2、能源消耗時對環境的影響
①空氣汙染；②產生廢物；③有害物質；④水土流失及沙漠化。
3、人類未來的理想能源
①必須足夠豐富，可以保證長期使用；②必須足夠便宜，可以保證多數人用得起；③相關技術必須成熟，可以保證大規模使用；④必須足夠安全、清潔，可以保證不會嚴重影響環境。