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初三暑假预习物理
第十三章 热和能
一、分子热运动
1.分子动理论的内容是:
(1)物质由组成,分子若看成球型,其直径以m来度量,;
(2)一切物体的分子都在地做。
(3)分子间存在相互作用的力和力。
2.扩散:
不同的物质在互相接触时进入现象。
扩散现象说明:
、分子在的运动。
、
、分子之间有。
气体、液体、固体均能发生扩散现象。
,扩散快慢与有关。
温度越高,扩散越。
3.分子的热运动:
由于分子的运动跟有关,所以把分子的无规则运动叫做分子的运动
温度越高,分子的热运动越。
4.用图16的装置演示气体扩散现象,其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一瓶装有空气.为了有力地证明气体发生扩散,防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。
装二氧化氮气体的应是 (选填“A”或“B”)瓶.根据两瓶气体混合在一起颜色变得均匀这一现象(现象指可以被观察到的)可知气体发生了扩散。
二、内能
1、内能:
构成物体的所有分子,其热运动的能和分子势能的,叫做物体的内能。
单位:
2、一切物体在任何情况下都有能;无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块都具有内能。
3、物体的内能大小与的关系:
在物体的质量,材料、状态相同时,温度越高物体内能越大。
同一物体的内能还与有关,0℃的冰熔化成0℃的水的内能会。
4.内能与机械能不同:
机械能是宏观的,是物体作为一个整体运动所具有的能量,它的大小与做机械运动的物体的质量、运动速度、所处高度等有关;内能是微观的,是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。
内能大小与分子做无规则运动快慢(即物体的)及分子作用(分子间距,间距与物态有关)有关。
这种无规则运动是分子在物体内的运动,而不是物体的整体运动。
物体的机械能与内能没有丝毫关系。
5、内能的改变:
(1)改变内能的两种方法:
和。
(2)热量:
热传递过程中,传递的叫热量,热量的单位是。
热传递的实质是
。
A、热传递可以改变物体的内能。
①热传递的方向:
热量从物体向物体传递或从同一物体的部分向部分传递。
②热传递的条件:
有差。
热传递是一个过程,传递的是(热量的多少就是改变的多少),而不是温度,可以改变物体的温度。
但不一定不改变物体的温度,也可以只改变物体的。
③热传递过程中,物体吸收热量,内能;放出热量,内能。
注意:
物体内能改变,温度不一定发生变化,还可以发生变化。
B、做功改变物体的内能:
①做功可以改变内能:
对物体做功,物体内能会。
☆解释事例:
压缩空气引火器实验(P9甲):
看到棉花燃烧起来了,这是因为活塞压缩空气,使空气内能,温度,达到棉花燃点使棉花燃烧。
钻木取火:
使木头相互摩擦,人对木头做功,使它的内能增加,温度升高,达到木头的燃点而燃烧。
空气推动瓶塞实验(P9乙):
看到当塞子跳起来时,容器中出现了白雾,这是因为推动瓶塞对瓶塞做功,内能,温度,使水蒸气成小水滴。
②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互。
做功与热传递都可以改变物体的。
6、温度、热量、内能三者区别:
①温度:
表示物体的冷热程度。
温度升高—→内能
不一定吸热。
如:
钻木取火,摩擦生热。
②热量:
是一个过程量。
吸收热量—→不一定升温。
如:
晶体,水。
内能不一定增加。
如:
吸收的热量全都对外做功,内能可能不变。
③内能:
是一个状态量。
内能增加—→不一定升温。
如:
晶体,水。
不一定吸热。
如:
钻木取火,摩擦生热
☆指出各物理名词中“热”的含义——热传递中的“热”是指热量;热现象中的“热”是指温度;热膨胀中的“热”是指温度;摩擦生热中的“热”是指内能。
三、比热容
1、比热容是为了比较物质的什么性质而引入的?
()
A.同一物质质量不同吸热不同而引入B.同一物质质量相同升高不同温度吸热不同而引入
C.质量不同的同一物质升高相同温度吸热不同而引入D.质量相同的不同物质升高相同温度吸热不同而引入
2因此定义比热容时,必须是相同、相同,而且物体吸收热(“应该”或“不应该”)包括物态变化吸收的热;其定义:
一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的,与它的和乘积之比。
它等于单位质量的某种物质,温度升高的热。
还等于温度降低。
3、定义式:
c=
单位:
J/(kg·℃),读作。
4、物理意义:
表示物质吸热或放热的能力的强弱。
比热容是物质的一种,大小与物质的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等。
类似与前面学过的这一概念。
6、水的比热容为J/(kg·℃),它表示的物理意义是:
1kg的水温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为。
7、比热容表
(1)比热容是物质的一种特性,各种物质都有自己的比热容。
同一物质物质状态不一样,其比热容不一定。
(2)从比热容表中还可以看出:
各物质中,水的比热容最大。
这就意味着,在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些。
水的这个特征对气候的影响很大。
在受太阳照射条件相同时,白天沿海地区比内陆地区温度升高的慢,夜晚沿海地区温度降低也少。
所以一天之中,沿海地区温度变化,内陆地区温度变化。
比热容大的物质类似于很硬的弹簧,同样受力时,伸长量却很小;比热容小的物质类似于。
在一年之中,夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。
(3)水比热容较大的特点,在生产、生活中也经常利用。
如汽车发动机等机器,在工作时要发热,通常要用循环流动的水来冷却。
冬季也常用热水取暖,就是因为质量相同温度变化相同时,可以吸收或放出更多的。
8、热量的计算公式:
吸热升温Q吸=cm(t-t0)(或Q吸=cm△t)降温放热Q放=(或)
9、用规格相同的两电热器,加热装在相同烧杯内质量相同的液态物质1、2.得到实验情况记录表格如下,则
看数据表可知0-3min物质升高温度度数更多;
0-3min物质2吸收的热量物质1吸收的热量;
升高相同温度物质吸热更少;
相同质量的物质1升高相同温度,比物质2吸热更,即物质的比热容更大。
第十四章 内能的利用
一、热机
1、热机:
把内能转化为机械能的机器叫热机。
2、内燃机:
①冲程:
活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程,有个冲程。
②内燃机的工作过程:
内燃机的每一个工作循环分为四个阶段:
冲程、冲程、冲程、冲程。
在开始阶段,吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的来完成的,而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程,是由能转化为能,最终转化为能。
另外压缩冲程将能转化为能。
③汽油机和柴油机的不同处
汽油机
柴油机
气缸顶的结构
吸气冲程吸入的物质
压缩冲程的压缩比
燃料着火方式
压燃式
效率高低
3、在图14.1-6中,甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图,图中画出了吸气冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。
请在图乙、丙、丁中,分别画出压缩、做功、排气冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。
二、热机的效率
1、燃料
的热值
①定义:
某种燃料燃烧放出的与的其之比,叫做这种燃料的热值。
用符号“q”表示。
②定义式:
q=
(q为热值)(若燃料是气体燃料q=
)
③单位:
J/kg,读作:
或J/m3读作:
酒精的热值是3.0×107J/kg,它表示:
。
煤气的热值是3.9×107J/m3,它表示:
。
④关于热值的理解:
A、对于热值的概念,要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。
1kg是针对燃料的质量而言,如果燃料的质量不是1kg,
那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。
某种燃料:
说明热值与燃料的种类有关。
完全燃烧:
表明要完全烧尽,否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。
B、热值反映的是某种物质的一种燃烧放热能力的大小,反映出不同燃料燃烧过程中,化学能转变成内能的本领大小,也就是说,它是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积等均关。
的
2、热机的效率:
(1)定义:
热机工作时,用来做功的那部分能量,与燃料完全燃烧之比叫做热机的效率。
(2)η=Q有/Q总×100%。
式中,Q有为做有用功的能量;Q总为燃料完全燃烧释放的能量。
(3)提高热机效率的主要途径
①改善燃烧环境,使燃料尽可能完全,提高燃料的燃烧效率。
②尽量减小各种热散失。
③减小各部件间的摩擦以减小因克服做功而消耗的能量。
④充分利用的能量,从而提高燃料的利用率。
3、如图4所示为内燃机的能量流向图,热机效率(η)==
三、能量的转化和守恒
1、能量守恒定律:
能量既不会凭空消灭,也不会凭空,它只会从一种形式转化为其它形式,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。
2、某机器的能量流向图如图1所示,据此推测该机器输入的内能输出的内能,写出图中的能量间关系:
,这是机。
第十五章电流和电路
一.两种电荷
1、带了电(荷):
摩擦过的物体有了吸引物体的性质,我们就说物体带了。
轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。
2、摩擦起电①定义:
用摩擦的方法使物体带电;②能的转化:
能-→能
3、两种电荷:
两根分别与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近时,互相排斥;两根分别与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近时,互相排斥;但是与毛皮摩擦过的橡胶棒,去靠近与丝绸摩擦过的玻璃棒,相互吸引,他推断自然界的自然界电荷的种类至少有
种,科学家经过大量实验,是各种各样的物体带电后,发现不是与
,就是与,所以自然界的电荷只有两种。
因此,规定正电荷的规定:
用摩擦过的玻璃棒所带的电荷。
负电荷的规定:
摩擦过的橡胶棒所带的电荷。
4、电荷间的相互作用规律:
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
定义:
电荷的多少叫电荷量。
单位:
(C)
构造:
金属球、金属杆、
作用:
检验物体。
原理:
利用。
7、原子及其结构
(1)、原子是由位于中心的带电的原子核和核外带电的电子组成;
(2)、一个电子所带电荷量是C;电子的质量小,处于原子的外部,容易发生转移。
(3)、在通常情况下,原子核所带正电荷与核外电子总共所带负电荷在数量上,电性相,整个原子呈性;
8、原子的中心是原子核,周围有电子绕核运动,图1是四种原子的结构示意图。
由图中信息可知
A.质子、电子所带的电荷不等
B.所有原子的中子数都与质子数相等
C.中性原子的电子数与质子数相等
D.所有原子都由电子、质子、中子组成
9、摩擦起电的实质:
电荷的,由于不同物体的原子核束缚电子的本领不同,所以摩擦起电并没有新的电荷产生,只是电子从一个物体转移到了另一个物体,电子的带正电,电子的带负电。
10、导体和绝缘体
定义:
容易的物体。
常见材料:
金属、石墨、人体、大地、酸、碱、盐水溶液
导电原因:
导体中有大量的可的电荷
定义:
导电的物体。
常见材料:
橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
不易导电的原因:
几乎没有的电荷。
③导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,在一定条件下可相互转化。
一定条件下,绝缘体也可变为体。
二.电流和电路
1、电流的形成:
电荷的形成电流
2、电流方向的规定:
把的方向规定为电流的方向。
3、获得持续电流的条件:
电路中有、电路为路
4、电路
(1)电路是由、、、导线组成
定义:
能够提供电流的装置,或把其他形式的能转化为电能的装置。
光电池光能→能
发电机机械能→能
定义:
用电来工作的设备。
工作时:
将能—→的能。
③开关:
控制电路的通断。
④导线:
输送电能
(2)三种电路:
通路:
接通的电路。
断路:
断开的电路。
短路:
定义:
电源两端或用电器两端直接用连接起来。
特征:
电源短路,电路中有很大的电流,可能电源或烧坏导线的绝缘皮,很容易引起
火灾。
5、小灯泡的结构如图22,按图23中图连接能让完好的2.5V灯泡点亮,和图是短路,
图是断路。
6、电路图:
用符号表示电路连接的图叫做电路图。
画电路图的注意事项:
导线横平竖直,不能用曲线,做到有棱有角,开关一般断开,元件的位置安排要适当,分布要均匀,元件不要画在拐角处,整个电路最好呈长方形.
7、在虚框内画出图13所示实物电路的电路图
三.串联和并联
串联
并联
定义
把元件连接起来的电路
把元件的连接起来的电路
特征
电路中只有条电流路径,一处断开所有用电器都停止工作。
电路中的电流路径至少有条,各支路中的元件独立工作,互不影响。
开关
作用
控制电路
干路中的开关控制电路。
中的开关控制该支路。
电路图
实例
装饰小彩灯、开关和用电器
家庭中各用电器、各路灯
四.电流的测量
1、电流:
表示电流的物理量,符号
2、单位:
,符号,还有毫安(mA)、微安(μA)1A=1000mA?
?
?
?
1mA=1000μA
3、电流的测量:
①测量电流的仪表是:
;符号:
②选择量程:
实验室中常用的电流表有两个量程:
0~0.6安,每小格表示的电流值是安;
0~3安,每小格表示的电流值是安。
(如不知道量程,应该选较大的量程,并进行。
)
注:
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,若指针摆动很小(读数不准),需换小量程,若超出量程(电流表会烧坏),则需换更大的量程。
③、电流表的使用
(1):
电流表必须和用电器联;(相当于一根导线)
(2):
接线柱的接法要正确,使电流从“”接线柱入,从“”接线柱出;
(3):
被测电流不要超过电流表的;
(4):
绝对不允许不经用电器直接把电流表连到两极上。
④、电流表的读数
(1)明确所选;
(2)明确(每一小格表示的电流值);(3)根据表针向右偏过的格数读出电流值;
4、在方框中画出灯泡L1和灯泡L2并联,电流表测灯泡L1电流的电路图,并在图15上连接实物图.
五.串、并联电路中电流的规律
1、串联电路的电流规律:
串联电路中各处电流都。
公式:
I=
2、并联电路的电流规律:
并联电路中总电流等于各支路中电流。
公式:
I=
3、如图所示电路,开关闭合,灯均发光,L1比L2的大亮.则.A2示数A1示数。
第十六章 电压 电阻
一、电压
1、电压的作用
电压是形成的原因:
电压使电路中的自由电荷形成了电流。
电源是提供的装置。
注:
说电压时,要说“xxx”两端的电压,说电流时,要说通过“xxx”的电流。
2、电压用字母表示。
电压的单位
①国际制单位的主单位:
(V)
②常用单位:
(kV)、毫伏()、微伏(V)
③换算关系:
1Kv=1000V 1V=1000mV1mV=1000μV
④记住一些电压值:
(1)1节干电池的电压伏;
(2)1节铅蓄电池电压是伏;
(3)家庭照明电压为伏;(4)安全电压是36伏;
3.测量电压的仪表是:
,符号:
它的使用规则是:
电压表要联在路中;②要使电流从电压表的接线柱流进,接线柱流出。
③根据被测电路的选择适当的量程(被测电压不要超过电压表的量程,预先不知道被测电压的大约值时,先用
试触)。
4.实验室中常用的电压表有两个量程:
①0~3伏,每小格表示的电压值是伏;②0~15伏,每小格表示的电压值是伏。
5、小明用一个电压表分别测图23电路中两灯电压:
如图所示,将电压表正确接在L2两端,电压表示数如图25所示,则L2两端电压为______V。
为了测L1两端的
电压,把图中的导线M的左端从a接线柱改接到b接线柱.这样能测出L1的电压吗?
____。
原因是____。
6、电流表、电压表的比较:
电流表
电压表
异
符号
连接
与被测的用电器联
与被测的用电器联
能否直接连接电源两端
量程
0-0.6A
0-3V
每大格
0.2A1A
1V5V
每小格
0.02A0.1A
0.1V0.5V
内阻
很,几乎为零相当于导线
很相当于路
同
调零;读数时看清量程和每大(小)格;电流都要从接线柱流入,接线柱流出;不能超过最大。
二、串、并联电路的电压规律
1:
串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和,公式:
U=
2、几节干电池并联组成的电池组总电压等于每节干电池的电压。
公式:
U=
3、串联电路的电压规律:
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
公式:
U=
4、并联电路的电压规律:
并联电路各支路两端的电压相等。
公式:
U=
5、在图16.2-4甲所示的电路中,闭合开关后电压表V1的示数为2.5V,V2的示数应为_______V,V的示数应为_______V。
在图16.2-4乙所示的测量电路中,闭合开关后电压表V1的示数为2.5V,V2的示数
为3.8V,V的示数应为_______。
三、电阻
1、定义:
导体对的大小叫做电阻
电阻是导体本身的一种属性,因两端电压的改变而改变,因通过它的电流的改变而改变
2.电阻的符号:
;电阻在电路图中的符号:
单位:
①国际单位:
(Ω)。
②常用单位:
千欧(Ω)、兆欧(Ω)。
③换算:
1МΩ=1000ΚΩ1ΚΩ=1000Ω
3.决定电阻大小的因素:
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的:
材料、、和温度。
同种材料制成的长度相同而横截面积不同的导体,横截面积小的电阻。
同种材料制成的横截面积相同而长度不同的导体,长度长的电阻。
导体电阻的大小与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均。
4.导电能力介于导体、绝缘体两者之间的叫导体,如等。
5.某些导体在温度下降到某一温度时,就会出现其电阻为0的情况,这就是现象,这时这种导体就叫体。
6、在探究电路的电流规律实验时用了图8中的某个电路,电流表的读数分别是:
A1为0.3A、A2为0.45A、A3为A.又由于R2两端电压R3两端电压,所以R2R3
四、变阻器
一、变阻器:
(滑动变阻器和电阻箱)
分类
1、定值电阻:
电路符号:
。
2、可变电阻(变阻器):
电路符号或。
(1)滑动变阻器:
构造:
瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱
结构示意图:
原理:
改变连入电路中电阻线的来改变电阻的大小。
②作用:
(1)保护;
(2)通过改变电路中的,逐渐改变电路中的和部分电路两端的。
铭牌:
如一个滑动变阻器标有“50Ω2A”表示的意义是:
最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是2A。
④应用收音机调节音量的电位器,就是一个滑动变阻器。
⑤正确使用:
A.应串联在电路中使用;B.接线要“”;
C.通电前应把阻值调至最大的地方。
(滑片下接线柱)。
(2)电阻箱:
1.是能够表示出的变阻器。
3、在方框图内画出与图29连接情况对应的电路图.
第十七章 欧姆定律
一、电阻上的电流跟两端电压的关系
1、某同学将完好仪器连接成如图15所示的电路(其中滑动变阻器的连线没有画出),用来探究电阻上的电流跟两端电压的关系.
(1)合上开关进行实验时发现,无论怎样移动滑片P,电压表和电流表的示数都不为零,但始终没有变化.则该同学把滑动变阻器接入电路中的方式可能是(填写代号)
a.G与C相连,F与H相连
b.G与C相连,D与H相连
c.G与E相连,F与H相连
d.G与E相连,D与H相连
(2)该同学发现了
(1)中的问题并作了改正。
请用笔画线代替导线把滑动变阻器正确接入电路中,要求:
滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大.
(3)实验测得的数据如表所示.根据这些数据在坐标图中描点并作出U—I图线.
2、在电阻一定的情况下,导体中的与加在导体两端的成正比;
在电压一定的情况下,导体中的与导体的成反比。
3、图25是“探究电压一定时电流与电阻关系”的电路图。
(1)按电路图在图26中连接实物图(电压表选用0~3V量程)
(2)正确连接电路后,实验步骤如下
闭合开关,记录定值电阻的阻值及电流表示数;
断开开关,换阻值不同的定值电阻;
闭合开关,记录定值电阻的阻值及电流表示数;
重复
步骤。
按上述步骤操作,观察到更换阻值不同的定值电阻,电压表示数分别如图27、28、29所示;
图27电压表的示数为_________________。
根据各电压表显示的正确示数,指出实验的失误之处_______________________________。
二、欧姆定律及其应用
1、欧姆定律的内容:
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。
2、数学表达式I=变形公式有:
U=IR,R=U/I
3、说明:
①适用条件:
纯电阻电路(即用电器工作时,消耗的电能完全转化为内能)
②I、U、R对应同一导体或同一段电路,不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用,应加角码区别。
③使用欧姆定律解题时,电压的单位用,电阻的单位用欧,电流的单位用。
④导体的电阻由导体本身的长度、横截面积、材料、温度等因素决定。
R=
是电阻的量度式,它表示导体的电
阻可由
给出,即R与U、I的比值有关,但R与外加电压U和通过电流I等因素无关。
三、电阻的测量
1、方法:
用和分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻,这种用电压表和电流表测电阻的方法叫伏安法。
2、原理:
R=
3、电路图:
如图所示
4、实验器材:
电流表,电压表,滑动变阻器,导线,开关,电源,小灯泡;
5.步骤:
①根据电路图连接实物。
连接实物时,必须注意开关应
变阻器(“一上一下”)
阻值调到最
联在电路中
“”接线柱流入,“”接线柱流出
量程选择:
算最电流I=U/Rx
联在电路中
“”接线柱流入,“”接线柱流出
量程选择:
看电源
②检查电路无误后,闭合开关S,三次改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表、电压表的示数,填入表格。
③算出三次电阻值的。
④整理器材。
5、讨论:
本实验中,滑动变阻器的作用:
改变(分压),同时又保护(限流)。
四、欧姆定律在串联电路、并联电路中的应用
1、欧姆定律:
I=
变形公式有:
U=IR,R=U/I
2、串、并联电路电流、电压、电阻的特点(仅以两个电阻为例)
电路图
电流
电压
电阻
电压分配或电流分流
串
联
电
路
公式:
I=I1=I2
表述:
串联电路中各处的电流都
公式:
U=U1+U2
表述:
串联电路中总电压等于各部分电路两端电压
公式:
R=R1+R2
表述:
串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和
电压分配公式:
表述:
串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比
并
联
电
路
公式:
I=I1+I2
表述:
并联电路中总电流
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