九年級(jí)科學(xué)第三章：能量的轉(zhuǎn)化與守恒知識(shí)點(diǎn)整理

1、能量的轉(zhuǎn)化與守恒1 能量轉(zhuǎn)化的普遍性（1） 雪山上疾馳的汽車被快速滑落下來(lái)的積雪推翻并吞沒(méi)，積雪的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。（2） 人造衛(wèi)星在太空中的電能靠太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化而來(lái)。（3） 火山地帶的熱泉水向外噴出的能量多由地?zé)崮苻D(zhuǎn)化而來(lái)。（4） 青蛙從地上躍起，捕捉害蟲(chóng)的能量是由生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化的。大量事實(shí)表明，自然界中各種形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量會(huì)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，能量也會(huì)在不同的物體間相互轉(zhuǎn)移。所謂“消耗能量”“應(yīng)用能量”或者“獲得能量”，實(shí)質(zhì)上就是能量相互轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過(guò)程。能量轉(zhuǎn)化是一個(gè)普遍的現(xiàn)象，自然界中物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式的變化總伴隨著能量的相互轉(zhuǎn)化。2 能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移各種能量之間都可以相互轉(zhuǎn)化，同種能

2、量在不同的物體上可以發(fā)生轉(zhuǎn)移。（1） 膠片感光成像光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；（2） 激光切割金屬光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（3） 特技跳傘機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（4） 水電站發(fā)電機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；（5） 植物生長(zhǎng)需要陽(yáng)光太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能（生物化學(xué)能）（6） 森林火災(zāi)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（7） 后面的球?qū)⑶懊娴那蜓b走后面球的動(dòng)能轉(zhuǎn)移到前面的球上；（8） 熱傳遞內(nèi)能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上。3 識(shí)別能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方法（1） 從能的形式變化上辨別能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移：如果某物體有能量增減，并且在增減過(guò)程中能的形式發(fā)生了變化，這個(gè)過(guò)程就是能的轉(zhuǎn)化過(guò)程。如果某物體的能量有增減，且在增減過(guò)程中能的形式?jīng)]有發(fā)生變化，這個(gè)過(guò)程

3、是能量轉(zhuǎn)移的過(guò)程。（2） 識(shí)別物體的能量轉(zhuǎn)化成了什么能量時(shí)，首先要確定物體原來(lái)具有什么能量，后來(lái)哪些能量有增減，再依據(jù)現(xiàn)象分析減少的能量到哪兒去了，增加的能量從哪兒來(lái)。4 能量廣泛地聯(lián)系著各種自然現(xiàn)象（1） 摩擦生熱：摩擦屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)，生熱與熱現(xiàn)象有關(guān)，這是機(jī)械運(yùn)動(dòng)和熱現(xiàn)象之間的練習(xí)。（2） 電燈發(fā)光：電燈與點(diǎn)現(xiàn)象有關(guān)，發(fā)光與光、熱現(xiàn)象有關(guān)，這是電現(xiàn)象與光、熱現(xiàn)象之間的聯(lián)系。（3） 電池供電：電池供電是電池內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這是化學(xué)現(xiàn)象與電現(xiàn)象之間的聯(lián)系。電動(dòng)機(jī)是利用電來(lái)使物體運(yùn)動(dòng)，這充分體現(xiàn)了電現(xiàn)象與機(jī)械運(yùn)動(dòng)之間的聯(lián)系。各種自然現(xiàn)象都存在著相互聯(lián)系，這些聯(lián)系都依存著能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移。5 功：

4、能量轉(zhuǎn)化多少的量度（1） 做功的兩個(gè)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(guò)的距離，兩者缺一不可。（2） 公式、物理量符號(hào)及單位：6 功率：能量轉(zhuǎn)化快慢的量度（或?qū)ξ矬w做功快慢的量度）（1） 單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做功率。（2） 公式、符號(hào)及單位：7 判斷力是否對(duì)物體做功的方法依據(jù)做功的必要因素可知，下列三種情況對(duì)物體都沒(méi)有做功：（1） 物體移動(dòng)了一段距離，但沒(méi)有受到力的作用。例如物體在光滑水平面由于慣性而做勻速運(yùn)動(dòng)。沒(méi)有力對(duì)物體做功。（2） 物體受到力的作用，但沒(méi)有沿力的方向通過(guò)距離。例如，用力推車，車沒(méi)有推動(dòng)。推車的力沒(méi)有對(duì)物體做功。（3） 物體受到了力的作用，也通過(guò)了距離，

5、但物體移動(dòng)的距離跟物體受到力的方向垂直。例如，手用豎直向上的拉力提水桶，沿水平方向移動(dòng)一段距離，這個(gè)拉力也沒(méi)有對(duì)水桶做功。8 辨析做功“快”與做功“多”做功快慢和做功多少是兩個(gè)不同概念。例如，甲在1s內(nèi)做了50J的功，而乙在5s內(nèi)做了100J的功時(shí)，乙做的功雖然比甲多，但它比甲用的時(shí)間長(zhǎng)，平均1s內(nèi)只做了20J的功，所以乙比甲做功要慢?？梢?jiàn)，做功快慢是跟做功的多少和做功所用時(shí)間的多少有關(guān)的，在物理學(xué)中用功率來(lái)描述，而做功“多少”在物理學(xué)中用功來(lái)描述。9 功率大小的比較方法（1） 在相同的時(shí)間內(nèi)，比較做功的多少，做功越多的物體，功率越大，這是物理學(xué)中常采用的方法。（2） 在完成相同功的條件下，比

6、較所用時(shí)間的長(zhǎng)短，所用時(shí)間越短，功率越大。（3） 在做功的多少和所用時(shí)間都不相同的情況下，通過(guò)計(jì)算后進(jìn)行比較。10 計(jì)算功率的另一個(gè)公式物體在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則拉力做功的功率等于力與物體速度的乘積。（P=Fv）。推導(dǎo)：由該公式可知：在功率P一定時(shí)，力F與速度v成反比。應(yīng)用：汽車上坡時(shí)，司機(jī)換用抵擋，減小速度，以獲得較大的牽引力。11 杠桿：在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫做杠桿（1） 杠桿有五個(gè)要素：支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)O；動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F1；阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F2；動(dòng)力臂：支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離l1；阻力臂：支點(diǎn)到阻力作用線的距離l2。（2）

7、 杠桿的五要素可以用杠桿示意圖表示出來(lái)。（3） 力臂的畫(huà)法： 首先確定支點(diǎn)O。 畫(huà)好動(dòng)力作用線及阻力作用線。畫(huà)的時(shí)候可用虛線將力的作用線延長(zhǎng)。 再?gòu)闹c(diǎn)O向力的作用線引垂線，畫(huà)出垂足，則支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂。 最后用大括號(hào)勾出力臂（或在線段兩端標(biāo)上箭頭表示力臂的端點(diǎn)），在旁邊分別用字母l1和l2表示動(dòng)力臂和阻力臂。12 杠桿平衡條件（1） 杠桿平衡條件表達(dá)式：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂若用F1表示動(dòng)力，F(xiàn)2表示阻力，l1表示動(dòng)力臂，l2表示阻力臂。則有：（2） 探究時(shí)注意的問(wèn)題： 實(shí)驗(yàn)前要先調(diào)節(jié)杠桿兩端平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。 在實(shí)驗(yàn)時(shí)不能移動(dòng)平衡螺母。 在加減

8、或移動(dòng)鉤碼時(shí)，要使杠桿在水平位置平衡。 實(shí)驗(yàn)不能只憑一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論，必須在多次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過(guò)分析才能得出結(jié)論。13 杠桿的應(yīng)用（1） 省力杠桿：動(dòng)力臂大于阻力臂，即l1 l2，杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力小于阻力，F(xiàn)1F2，即用較小的動(dòng)力就可以克服較大的阻力。使用省力杠桿的好處是省力，但是動(dòng)力移動(dòng)的距離卻比阻力移動(dòng)的距離大。省了力，卻費(fèi)了距離。（2） 費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂小于阻力臂，即l1l2，杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力大于阻力，F(xiàn)1F2，即使用費(fèi)力杠桿費(fèi)力。但是動(dòng)力移動(dòng)的距離比阻力移動(dòng)距離小。費(fèi)了力，卻省了距離。（3） 等臂杠桿：動(dòng)力臂等于阻力臂，杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力等于阻力，使用等臂杠桿既不省力也不費(fèi)力，既不省距離

9、也不費(fèi)距離。但可以改變動(dòng)力的方向，使工作方便。14 滑輪周邊有小槽，能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小輪叫做滑輪。滑輪分定滑輪、動(dòng)滑輪兩種。用定滑輪、動(dòng)滑輪又可以組裝成不同的滑輪組。（1） 定滑輪使用時(shí)，軸固定不動(dòng)。不能省力，但能改變力的方向，相當(dāng)于等臂杠桿。（2） 動(dòng)滑輪使用時(shí)，滑輪的軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)。能省一半的力，但不能改變力的方向，相當(dāng)于動(dòng)力臂為阻力臂兩倍的杠桿。（3） 滑輪組由動(dòng)滑輪和定滑輪組合而成的簡(jiǎn)單機(jī)械。使用時(shí)，動(dòng)滑輪和物體的總重由幾股繩子承擔(dān)，那么拉起物體所用的力就是總重的幾分之一。15 機(jī)械效率（1） 有用功：對(duì)我們游泳的，是我們所需要的功。（2） 額外功：雖然不需要，但又不得不做的功叫額外功，

10、也叫無(wú)用功。（3） 總功：有用功和額外功之和。如：買醬油時(shí)，把醬油從地面上提起來(lái)，對(duì)醬油做的功叫做有用功，對(duì)油瓶做的功是額外功，對(duì)醬油和醬油瓶做的功是總功。（4） 機(jī)械效率：有用功與總功之比叫做機(jī)械效率，用希臘字母表示。則有公式：。機(jī)械效率通常是一個(gè)百分?jǐn)?shù)。由于使用機(jī)械時(shí)，機(jī)械受到重力作用，機(jī)件之間、物體和機(jī)械之間的摩擦總是存在的，所以總要做一些額外功，因此，機(jī)械效率絕對(duì)不會(huì)達(dá)到100%，或者說(shuō)機(jī)械效率總小于1。16 滑輪組承重繩子的股數(shù)的確定方法及組裝方法（1） 承重繩子的股數(shù)的確定方法： 首先要分清哪些是定滑輪，哪些是動(dòng)滑輪； 在動(dòng)滑輪與定滑輪之間畫(huà)一條虛線，看跟動(dòng)滑輪相連的繩子有幾股，那

11、么承重繩子的股數(shù)n就是幾。在圖1中我們用虛線把重物和動(dòng)滑輪從滑輪組隔離，以重物和動(dòng)滑輪為研究對(duì)象，有四根繩子承擔(dān)動(dòng)滑輪及重物，所以用力。同理，分析上圖2可知，提起重物及動(dòng)滑輪的力（2） 滑輪組的簡(jiǎn)單組裝方法： 當(dāng)承重繩子的股數(shù)n為奇數(shù)時(shí)，繩子的起始端應(yīng)固定在動(dòng)滑輪的框架鉤上，然后依次繞過(guò)滑輪； 當(dāng)承重繩子的股數(shù)n為偶數(shù)時(shí)，繩子的起始端應(yīng)固定在定滑輪的框架鉤上，然后依次繞過(guò)滑輪。17 理解有用功、額外功和總功有用功可理解為一種“目的”功。例如：用滑輪組勻速提升重物時(shí)，使用機(jī)械的目的是提高重物，那么克服物體的重力做的功是有用功，即。又如用滑輪組拉動(dòng)重物在水平面上勻速移動(dòng)時(shí)，使用機(jī)械的目的是水平移動(dòng)

12、重物，那么克服物體與水平面間的摩擦力做的功是有用功，即額外功是指對(duì)人們無(wú)用但又不得不額外做的功，即克服機(jī)械自重和自身部件的摩擦而坐的功。由于機(jī)械自重和摩擦總是存在的，因而額外功是不可避免的，對(duì)任何實(shí)際的機(jī)械總有0。總功是人們使用機(jī)械時(shí)動(dòng)力總功做的功。總功等于動(dòng)力與動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)距離的乘積，即，這其中既有通過(guò)機(jī)械克服物體阻力做的有用功，又有克服機(jī)械自身重力和摩擦做的額外功，所以有用功、額外功和總功的關(guān)系是。18 機(jī)械功率的比較當(dāng)總功一定時(shí)，機(jī)械做的有用功越多或額外功越少，機(jī)械效率就越高；當(dāng)有用功一定時(shí)，機(jī)械所做的總功越少或額外功越少，機(jī)械效率就越高；當(dāng)額外功一定時(shí)，機(jī)械所做的總功越多或有用功越多

13、，有用功在總功中所占的比例就越大，機(jī)械效率就越高。注意：（1） 機(jī)械效率的高低取決于有用功和總功兩個(gè)因素，不能理解成：“有用功越多，機(jī)械效率越高”。（2） 機(jī)械效率的高低與是否省力及功率的大小無(wú)關(guān)。（3） 機(jī)械效率不是固定不變的。機(jī)械效率反映的是機(jī)械在一次做功的過(guò)程中有用功跟總功的比值，同一機(jī)械在不同次做功的過(guò)程中，提起物重不同，機(jī)械效率往往會(huì)不同。19 作杠桿最小動(dòng)力的方法使用杠桿的目的之一是省力，我們要學(xué)會(huì)在杠桿中尋找最小動(dòng)力，或在杠桿示意圖中作出最小動(dòng)力。作圖思路如下：（1） 確定支點(diǎn)，找出最長(zhǎng)的動(dòng)力臂。因?yàn)樵诮M里和阻力臂一定時(shí)，動(dòng)力臂越長(zhǎng)就越省力。（2） 按“順?lè)丛怼边x好動(dòng)力方向。也

14、就是按動(dòng)力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的效果與阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的效果相反確定動(dòng)力方向。（3） 依據(jù)確定的動(dòng)力方向畫(huà)出動(dòng)力示意圖。注意：作最小動(dòng)力的關(guān)鍵是尋找最長(zhǎng)動(dòng)力臂。最長(zhǎng)動(dòng)力臂的找法如下： 如果動(dòng)力作用點(diǎn)已經(jīng)給出，那么，支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的連線作力臂，其力臂最長(zhǎng)。 如果動(dòng)力作用點(diǎn)沒(méi)有確定，那么就要依據(jù)杠桿的幾何特征找出最長(zhǎng)動(dòng)力臂，確定動(dòng)力作用點(diǎn)。如圓形用直徑做動(dòng)力臂，立方體和長(zhǎng)方體用對(duì)角線做動(dòng)力臂。20 探究滑輪組的機(jī)械效率猜想與假設(shè)：猜想1：可能與勻速提升的速度大小有關(guān)；猜想2：可能與被提升的鉤碼的重力有關(guān)；猜想3：可能與勻速提升的速度大小和被提升的鉤碼的重力都有關(guān)；猜想4：可能與鉤碼被提升的高度有關(guān)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

15、：（1） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)測(cè)滑輪組的機(jī)械效率。（2） 實(shí)驗(yàn)原理：由機(jī)械效率的定義可知：，在用滑輪組提升鉤碼時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出繩的拉力F，用刻度尺測(cè)出鉤碼提升的高度h和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s，分別算出有用功以及總功代入公式求滑輪組的機(jī)械效率，即。（3） 實(shí)驗(yàn)器材：刻度尺，鉤碼，彈簧測(cè)力計(jì)，滑輪組兩個(gè)，鐵架臺(tái)，長(zhǎng)約2m的細(xì)繩。進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 用“控制變量法”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。保證其他條件不變，只改變將要驗(yàn)證猜想中的條件，先后兩次分別用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出繩端拉力F和鉤碼的重力G，用刻度尺測(cè)出鉤碼被提升的高度h和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s，記錄在設(shè)計(jì)的表內(nèi)。 分別計(jì)算出先、后兩次勻速提升重物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率值和。將結(jié)果填

16、入表內(nèi)。分析和驗(yàn)證：通過(guò)分析上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)滑輪組的機(jī)械效率與猜想的因素是否有關(guān)的結(jié)論。注意：（1） 彈簧測(cè)力計(jì)向上或向下拉動(dòng)提升重物前，應(yīng)該沿使用方向先將彈簧測(cè)力計(jì)調(diào)零。（2） 測(cè)量過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)在讀數(shù)時(shí)，應(yīng)保持彈簧測(cè)力計(jì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（3） 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)于已經(jīng)組裝好的滑輪組，如果沒(méi)有刻度尺，只要設(shè)物體提升的高度為h，依據(jù)繩子股數(shù)找出動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離s與高度h的關(guān)系，只用彈簧測(cè)力計(jì)也可測(cè)出滑輪組的機(jī)械效率。21 探究斜面的機(jī)械效率斜面也是一種簡(jiǎn)單的機(jī)械，可以省力，但要費(fèi)距離。探究：測(cè)量斜面的機(jī)械效率。（1） 提供器材：長(zhǎng)方體木塊、小車、砝碼、長(zhǎng)木板、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺。（2）

17、 需測(cè)量的物理量有G、h、F和s。（G為物體重力，h為斜面高度，s為斜面長(zhǎng)度，F(xiàn)為沿斜面的拉力）（3） 影響斜面的機(jī)械效率的因素有哪些？這些因素與斜面有關(guān)的有兩個(gè)：斜面的斜角（也叫斜率）和斜面的粗糙程度（摩擦因素）。22 動(dòng)能和勢(shì)能動(dòng)能和勢(shì)能總稱為機(jī)械能。動(dòng)能和勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化。（1） 動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量，叫做動(dòng)能。（2） 重力勢(shì)能：物體由于被舉高而具有的能量叫做重力勢(shì)能。（3） 彈性勢(shì)能：物體由于發(fā)生了彈性形變而具有的能量叫做彈性勢(shì)能。23 動(dòng)能的決定因素：動(dòng)能的大小決定于物體的質(zhì)量和速度（1） 在質(zhì)量相同時(shí)，物體的速度越大，它具有的動(dòng)能越大，物體的速度越小，它具有的動(dòng)能越小

18、。（2） 在速度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，它具有的動(dòng)能越大，物體的質(zhì)量越小，它具有的動(dòng)能也越小。24 勢(shì)能的決定因素（1） 在質(zhì)量相同時(shí)，物體所處的高度越高，它的重力勢(shì)能越大，物體所處的高度越低，它的重力勢(shì)能越小。（2） 在高度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，它的重力勢(shì)能越大，物體的質(zhì)量越小，它的重力勢(shì)能越小。（3） 同一物體的彈性形變?cè)酱?，則它具有的彈性勢(shì)能越大。25 認(rèn)清“標(biāo)志”，確定機(jī)械能（1） 確定物體具有哪一種能量，先要認(rèn)清“標(biāo)志”。 動(dòng)能的標(biāo)志：是否運(yùn)動(dòng)。 重力勢(shì)能的標(biāo)志：是否被舉高。 彈性勢(shì)能的標(biāo)志：是否發(fā)生彈性形變。（2） 動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。動(dòng)能和重力勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化。動(dòng)能和彈

19、性勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化。26 確定機(jī)械能轉(zhuǎn)化的方法（1） 重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的標(biāo)志：速度增加時(shí)，高度降低；（2） 動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能的標(biāo)志：速度減小時(shí)，高度增加；（3） 彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的標(biāo)志：速度增加時(shí)，彈性形變減小；（4） 動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能的標(biāo)志：速度減小時(shí)，彈性形變?cè)龃蟆?7 機(jī)械能守恒（1） 如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和不變，或者說(shuō)機(jī)械能守恒。（2） 如果物體與其他物體間有摩擦，機(jī)械能就會(huì)轉(zhuǎn)化成其他形式的能，機(jī)械能不會(huì)守恒。（3） 運(yùn)動(dòng)的物體在平衡力作用下或不受力時(shí)，由于速度不變，則動(dòng)能不變；高度可能不變，可能增加，也可能減小，所以重力勢(shì)能是否變化由運(yùn)動(dòng)方向決定。28

20、用“控制變量法”探究機(jī)械能的影響因素（1） 探究影響動(dòng)能的因素 動(dòng)能大小的確定：如下圖所示讓小球從斜面上滾下，撞擊紙盒，根據(jù)紙盒的遠(yuǎn)近確定動(dòng)能的大小。紙盒被撞得越遠(yuǎn)，說(shuō)明小球的動(dòng)能越大。 變量的控制：用控制小球在斜面上的高度來(lái)控制在水平面上的速度；用體積相同的木球和鐵球來(lái)控制小球的質(zhì)量。（2） 探究影響重力勢(shì)能的因素讓高處的物體自由下落，撞擊同一水平面的物體，根據(jù)物體的形變的大小來(lái)確定重力勢(shì)能的大小。29 內(nèi)能（1） 物質(zhì)是由分子、原子或離子等粒子構(gòu)成的，構(gòu)成物質(zhì)的粒子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。擴(kuò)散現(xiàn)象表明，溫度越高，粒子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈。大量粒子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫熱運(yùn)動(dòng)。（2） 內(nèi)能：物體內(nèi)部大

21、量做熱運(yùn)動(dòng)的粒子具有的能叫做內(nèi)能。熱能是內(nèi)能的俗稱。（3） 對(duì)內(nèi)能的理解： 每個(gè)粒子具有的動(dòng)能和勢(shì)能不是物體的內(nèi)能。 一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能。因?yàn)橐磺辛Ｗ佣荚诓煌５刈鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，總有分子動(dòng)能；因?yàn)榱Ｗ娱g總是存在著引力和斥力，所以物體總有分子勢(shì)能。 溫度越高，粒子的熱運(yùn)動(dòng)就越劇烈，粒子動(dòng)能就越大，因此內(nèi)能也就越大，物體的質(zhì)量越大，物體內(nèi)部分子的個(gè)數(shù)就越多，物體內(nèi)能也就越大。30 改變內(nèi)能的方法（1） 熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。熱傳遞的條件：物體之間存在著溫度差。熱傳遞的方向：能量從高溫物體傳遞到低溫物體。熱傳遞的結(jié)果：高溫物體內(nèi)能減少，低溫物體內(nèi)能增加。持續(xù)到物體的溫度相同為止，此時(shí)我們

22、說(shuō)達(dá)到了熱平衡。（2） 做功可以改變物體的內(nèi)能 對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能會(huì)增加。 物體對(duì)外做功，物體的內(nèi)能會(huì)減少。（3） 做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式；做功是其他形式的能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化，熱傳遞是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。（4） 做功和熱傳遞對(duì)改變物體內(nèi)能是等效的。31 熱量的計(jì)算（1） 單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高（或降低）1所吸收（或放出）的熱量叫這種物質(zhì)的比熱容。比熱容的單位：J/（kg·）（2） 比熱容是物質(zhì)本身的一種屬性，每種物質(zhì)都有自己的比熱容。（3） 物體吸收（或放出）熱量的多少與物質(zhì)的比熱容、質(zhì)量和溫度的變化量都有關(guān)系。物體吸熱升溫時(shí)，放熱降溫時(shí)，通式為：。32 燃料的熱值（

23、1） 燃料的燃燒是一種化學(xué)反應(yīng)，燃料在燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（2） 1kg某種燃料完全燃燒放出熱量，叫做這種燃料的熱值。（3） 燃料的熱值是燃料的一種熱學(xué)屬性，與燃料的質(zhì)量或燃燒是否完全無(wú)關(guān)，只與燃料的種類有關(guān)。確定的燃料有確定的熱值，不同燃料的熱值一般不同。（4） 燃料燃燒時(shí)釋放熱量的計(jì)算。燃料完全燃燒放出的熱量：。其中，Q為熱量，單位：J；m為質(zhì)量，單位：kg；q為熱值，單位：J/kg，氣體：J/m3。33 確定物體的內(nèi)能變化的方法物體內(nèi)能是否發(fā)生變化，主要看以下兩個(gè)標(biāo)志：（1） “溫度變化”是物體內(nèi)能變化的標(biāo)志之一。對(duì)同一物體來(lái)說(shuō)，溫度升高，內(nèi)能一定增加；溫度降低，內(nèi)能一定減少。（2

24、） “狀態(tài)變化”也是內(nèi)能變化的標(biāo)志。如晶體熔化、水沸騰時(shí)，吸收熱量，溫度不變，但內(nèi)能增加。晶體凝固時(shí)，放出熱量，溫度不變，但內(nèi)能減少。綜上所述，判斷物體的內(nèi)能是否發(fā)生變化，不能僅從溫度上思考，還要考慮狀態(tài)是否發(fā)生變化。34 內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別（1） 內(nèi)能是物體內(nèi)部所有粒子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和粒子勢(shì)能的總和。機(jī)械能是指整個(gè)物體發(fā)生機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的能量。（2） 由于一切物體的粒子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，而且物體的粒子間有相互作用力，所以，一切物體都具有內(nèi)能，內(nèi)能永不為零。機(jī)械能可以為零。（3） 物體內(nèi)能的大小與物體的溫度、質(zhì)量、狀態(tài)、粒子間作用及相互作用的情況有關(guān)；機(jī)械能的大小與物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)的快慢

25、、物體的形變大小以及物體的高度有關(guān)。因此內(nèi)能是不同于機(jī)械能的又一種形式的能量。35 比熱容的應(yīng)用（1） 比熱容是反映物質(zhì)吸熱或放熱能力大小的物理量。利用“不同的物質(zhì)在質(zhì)量和吸收的熱量相同時(shí)，比熱容小的物質(zhì)升溫高，比熱容大的物質(zhì)升溫低”解釋自然現(xiàn)象。如水的比熱容較大，砂石的比熱容較小，沿海地區(qū)的晝夜溫差比內(nèi)陸小，用水作冷卻劑和制冷等。（2） 比熱容是物質(zhì)的特性，每種物質(zhì)都有自己的比熱容，即跟物質(zhì)吸熱或放熱的多少無(wú)關(guān)，跟質(zhì)量和溫度無(wú)關(guān)。不同的物質(zhì)比熱容不同，同種物質(zhì)的狀態(tài)不同，比熱容也不同。利用比熱容特性，選擇合適的應(yīng)用材料，鑒別物質(zhì)。36 熱量的綜合計(jì)算（1） 熱平衡方程把溫度較高的物體與溫度較

26、低的物體混合，溫度較高的物體就要放出熱量，溫度較低的物體就要吸收熱量。在不計(jì)熱損失時(shí)，低溫物體吸收的熱量等于高溫物體放出的熱量。其表達(dá)式為Q吸=Q放。（2） 熱量與熱值：Q=qm，Q=（3） 熱效率燃料在燃燒時(shí)放出的熱量，只有一部分被有效利用。我們把被加熱的物體吸收的熱量與燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量之比用熱效率表示，其表達(dá)式為：注意：在不計(jì)熱損失時(shí)，燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量與物體吸收的熱量相等。（4） 單位的選擇：在綜合計(jì)算時(shí)，各個(gè)物理量的單位都用主單位：如熱量用J，比熱容用J/（kg·），溫度用，熱值用J/kg，質(zhì)量用kg。如果質(zhì)量用密度和體積計(jì)算，則體積單位用m3，密度單位用kg/

27、m337 電器的電功率（1） 額定電壓和額定功率：用電器正常工作時(shí)的電壓（用電器上標(biāo)明的電壓值）就是額定電壓。用電器在額定電壓下正常工作時(shí)的功率（用電器上標(biāo)明的功率）就是額定功率。（2） 各種不同的用電器的功率不同：空調(diào)、微波爐的功率大約為1000W，電視機(jī)、電子計(jì)算機(jī)的功率大約為200W，電冰箱、電風(fēng)扇的功率為100W。（3） 用電器工作電壓的選擇：我們使用各種用電器一定要注意他的額定電壓，只有在額定電壓下用電器才能正常工作。實(shí)際電壓偏低，用電器消耗的功率低，不能正常工作；實(shí)際電壓偏高，長(zhǎng)期使用會(huì)影響用電器的壽命，還可能燒壞用電器。38 電功率和電功的計(jì)算（1） 電功率：我們用電功率表示消耗

28、電能的快慢。因此：。電功率的單位是“瓦特”，符號(hào)為“W”，即用電器在1s內(nèi)消耗1J的電能，其功率就是1W，即1W=1J/s。還有較大的單位“kW”。（2） 基本電功率公式：對(duì)于任何電路：電功率可應(yīng)用公式和。對(duì)于純電阻來(lái)說(shuō)：還可選用和來(lái)計(jì)算。（3） 電功公式（電能計(jì)算式）可用電功率公式乘以t得到。39 測(cè)定小燈泡的功率（1） 原理：。（2） 實(shí)驗(yàn)器材：小燈泡、電源、開(kāi)關(guān)、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線。（3） 實(shí)驗(yàn)記錄表格：次數(shù)U/VI/AP實(shí)/W亮度123（4） 實(shí)驗(yàn)步驟： 畫(huà)出電路圖，按電路圖連接好實(shí)物電路。使小燈泡在額定電壓下發(fā)光，測(cè)出小燈泡的功率。 使小燈泡上的電壓約為額定電壓的1.2

29、倍，觀察小燈泡的發(fā)光情況，并測(cè)出小燈泡的功率。 使小燈泡上的電壓低于額定電壓，觀察小燈泡的發(fā)光情況，并測(cè)出小燈泡的功率。（5） 結(jié)論： 選擇的器材規(guī)格要合適。電流表的量程要大于小燈泡的額定電流，電壓表的量程要大于小燈泡的額定電壓?；瑒?dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流要大于燈泡的額定電流。 連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器調(diào)到阻值最大處。 在使小燈泡的電壓高于額定電壓時(shí)，要注意觀察電壓表示數(shù)的變化，以免電壓過(guò)高，燒壞小燈泡。40 電能表電能表俗稱電度表，把電能表接在電路中，電能表的計(jì)數(shù)器上前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時(shí)間內(nèi)用電的度數(shù)。電能表的銘牌上通常標(biāo)有的內(nèi)容有：220V：表示電能表的額定電壓是2

30、20V。5A：表示電能表允許通過(guò)的最大電流是5A。kW·h：表示電能的單位，平時(shí)常稱為度。1kW·h=3.6×106J。3000r/（kW·h）：表示每消耗1度電，電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)3000轉(zhuǎn)。“2.5（5）A”：說(shuō)明2.5A的電能表可以承受5A的工作電流，但不能長(zhǎng)期運(yùn)行。41 用電器銘牌在計(jì)算中的作用用電器的銘牌上提供的數(shù)據(jù)有額定電壓和額定功率。這兩個(gè)量在計(jì)算中非常重要。（1） 在計(jì)算時(shí)，我們認(rèn)為用電器在不同電壓下工作時(shí)的電阻不變，因此電阻是計(jì)算中的“橋梁”量。而電阻就能通過(guò)額定電壓和額定功率計(jì)算出來(lái)：由得；（2） 求正常工作時(shí)的電流；（3） 如果知道實(shí)

31、際電壓，可求出實(shí)際功率：。42 燈泡亮暗的比較（1） 若燈泡都正常發(fā)光，則額定功率大的亮，因?yàn)闊襞菰诟髯缘念~定電壓下工作時(shí)，實(shí)際功率等于額定功率。額定功率大的燈泡，實(shí)際功率就大，燈泡就亮。（2） 若燈泡串聯(lián)且不正常發(fā)光，電阻大的燈泡較亮。因?yàn)闊襞菰搅粒膶?shí)際功率就越大，在串聯(lián)電路中，由于各處電流都相等，根據(jù)，知燈泡電阻越大，燈泡的實(shí)際功率就越大，而燈泡的電阻可由P額進(jìn)行比較傲，根據(jù)知，當(dāng)U相同時(shí)，P額越小，R越大；當(dāng)P額相同時(shí)，U越大，R越大。（3） 若燈泡是并聯(lián)的且不正常發(fā)光，電阻小的燈泡較亮。在并聯(lián)電路中，由于各支路兩端的電壓相等，根據(jù)，燈泡的電阻越小，燈泡的實(shí)際功率就越大。燈泡就越亮，

32、燈泡電阻的比較方法同上。兩燈的額定功率和電阻的大小，還可以根據(jù)燈絲的粗細(xì)長(zhǎng)短來(lái)比較。細(xì)而長(zhǎng)的電阻大，額定功率?。淮侄痰碾娮栊?，額定功率大。43 巧用電能表電能表上標(biāo)有千瓦時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù)。如：“600r/（kW·h）”表示每消耗1度電，電能表上的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)600轉(zhuǎn)。根據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)可作如下計(jì)算：（1） 計(jì)算某個(gè)時(shí)間內(nèi)消耗的電能：電能表上的轉(zhuǎn)盤(pán)每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)消耗的電能為，若家庭電路中某一用電器單獨(dú)工作時(shí)，3min內(nèi)電能表上轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)15r，那么，用電器在這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能為。（2） 測(cè)算用電器的功率：當(dāng)某用電器的功率未知時(shí)，可以關(guān)掉其他用電器，單獨(dú)使用這一用電器，記錄通電時(shí)間t和電能表上的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)數(shù)

33、n，然后求出電功率。測(cè)量步驟如下： 將其他用電器管壁，只讓待測(cè)用電器工作。 用秒表或手表記下電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)一定轉(zhuǎn)數(shù)n時(shí)所用的時(shí)間t。（轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣有個(gè)紅點(diǎn)） 根據(jù)電能表上標(biāo)出的“千瓦時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù)”，計(jì)算出用電器在時(shí)間t內(nèi)消耗的電能W。 根據(jù)公式計(jì)算出電功率。注意計(jì)算時(shí)單位一定要統(tǒng)一。（1） 當(dāng)用電器消耗的電能W用kW·h作單位時(shí)，時(shí)間必用h作單位，得到電功率的單位就是千瓦（kW）。（2） 當(dāng)用電器消耗的電能W用J作單位時(shí)，時(shí)間單位用s，功率的單位就是瓦（W）。44 常見(jiàn)的電熱器（1） 應(yīng)用原理：電流的熱效應(yīng)電流通過(guò)各種導(dǎo)體時(shí)，會(huì)使導(dǎo)體的溫度升高，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。（2） 電流的熱效應(yīng)

34、的影響因素：電流、電阻和通電時(shí)間。（3） 電熱的利用和防止： 電流的熱效應(yīng)的應(yīng)用，如電烤箱、電熱毯、電爐、電燈等。 電視機(jī)等長(zhǎng)時(shí)間工作，會(huì)使后殼積聚較多的熱量從而影響其壽命，需要散熱。45 電熱的計(jì)算（1） 焦耳定律：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。即：。（2） 電熱計(jì)算： （適合任何情況下的電熱計(jì)算） ，（當(dāng)電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能時(shí)，電熱等于電功，電熱計(jì)算式與電功計(jì)算式相同，即在純電阻電路中的電熱計(jì)算也可以用這兩個(gè)公式） （式中P為電熱功率，如果P為電氣功率，這個(gè)公式只在純電阻電路中適用。）46 焦耳定律的探究（1） “控制變量法”的運(yùn)用 控制電流

35、和電阻相同，改變通電時(shí)間，研究電熱與通電時(shí)間的關(guān)系。 控制通電時(shí)間和電阻不變，改變電流，研究電熱與電流的關(guān)系。 控制通電時(shí)間和電流不變，改變電阻，研究電熱與電阻的關(guān)系。（2） 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與分析依據(jù) 在兩個(gè)相同的燒瓶中裝滿煤油，瓶中各放一根電阻絲，甲瓶中電阻絲的電阻比乙瓶中的大，通電后電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的熱量使煤油的溫度升高，體積膨脹，煤油在玻璃管內(nèi)上升，電流產(chǎn)生的熱量越多，煤油上升得越高，觀察煤油在玻璃管內(nèi)上升的情況，就可以比較電流產(chǎn)生的熱量的大小。 接通電路一段時(shí)間，比較兩瓶中的煤油哪個(gè)上升得高。 在兩玻璃管中的液柱降回原來(lái)高度后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，加大電流重做上述實(shí)驗(yàn)，通電時(shí)間與前次相同，在兩

36、次實(shí)驗(yàn)中，比較甲瓶（或乙瓶）中的煤油哪次上升得高。47 電熱器具的“雙檔”問(wèn)題（1） 電熱器具通常涉及有“高溫?fù)酢焙汀暗蜏負(fù)酢备鶕?jù)P=UI可知，當(dāng)U一定時(shí)，電阻越大時(shí)，電功率越?。浑娮柙叫r(shí)，電功率越大。所以高溫?fù)蹩傠娮枳钚?，低溫?fù)蹩傠娮枳畲蟆＃?） 兩擋的控制開(kāi)關(guān) 短路式：兩個(gè)電阻串聯(lián)，把開(kāi)關(guān)與其中一個(gè)電阻并聯(lián)，如下圖所示。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，有一個(gè)電阻短路，只有一個(gè)電阻工作，此時(shí)為高溫?fù)?；?dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電阻大一些，電熱器的功率小一些，此時(shí)為低溫?fù)酢?單刀雙擲式：主要工作電阻放在干路上，一條支路用導(dǎo)線，一條支路連接附加電阻，如下圖所示。當(dāng)開(kāi)關(guān)擲向附加電阻的支路時(shí)，兩電阻串聯(lián)，為低溫?fù)酰?/p>

37、當(dāng)開(kāi)關(guān)擲向?qū)Ь€支路時(shí)，只有主要工作電阻工作，此時(shí)為高溫?fù)酢?多擋問(wèn)題：兩個(gè)電阻串聯(lián)時(shí)為低溫1擋；單獨(dú)使用一個(gè)電阻時(shí)為低溫2擋；并聯(lián)時(shí)為高溫?fù)酢?8 裂變與聚變（1） 核能：原子核是可以改變的，而且有些在改變的過(guò)程中會(huì)釋放出巨大的能量，這種能量稱為核能。核能包括核裂變能和核聚變能兩種主要形式。（2） 裂變：用中子轟擊質(zhì)量較大的原子核，使其分裂成兩個(gè)新原子核，同時(shí)釋放出巨大的能量，這種現(xiàn)象叫做裂變。裂變時(shí)釋放出核能，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)新的中子，這些中子如果繼續(xù)轟擊其他原子核，就會(huì)導(dǎo)致一系列原子核持續(xù)裂變，釋放出大量核能，這就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。（3） 聚變：使兩個(gè)質(zhì)量較小的原子核在超高溫下結(jié)合成質(zhì)量較大的新核，同時(shí)放出能量的過(guò)程，稱為聚變，也叫熱核反應(yīng)。49 核能的利用（1） 原子彈：原子彈就是對(duì)原子核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制，在極短的時(shí)間內(nèi)釋放出巨大的核能。（2） 核電站：核電站利用核能發(fā)電，它的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆。核反應(yīng)堆是根據(jù)控制原子核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度，使核能緩慢