1、第十三章 内能第 1 节 分子热运动 1、扩散现象含义：不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象 2、扩散现象例子 气体扩散现象例子： （1）打开一瓶香水，很快会闻到香味； （2）走进花园，很远就闻到花香； （3）如下图，抽出玻璃板后，装空气的瓶子颜色变深，装二氧化氮的瓶子颜色变浅液体扩散现象例子： （4）硫酸铜溶液和清水的扩散实验 （5）在清水中滴一滴墨水，墨水会自动散开 （6）开水中放一块糖，过一会整杯水都会变甜 固体扩散现象例子： （7） 铅块和金块紧挨在一起五年后，彼此扩散 1 毫米 （8） 长期堆放媒的墙角，墙壁内较深的地方也会发黑 （9）黑板上的子长久不檫就很难檫干净 3、 扩散现
2、象说明了： （1）、一切物体的分子都在永不停息地做无规则的运动 （2）、分子间存在间隙（典型实验：水和酒精混合后总体积变小）4、影响分子运动快慢的因素：温度。温度越高，分子运动越剧烈。 5、分子热运动的含义：由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动 分子间的作用力 6、分子间同时存在引力和斥力。 分子间存在引力的例子： （1）两个底部削平的铅柱紧压在一起后，下面吊一个重物都不能把它们拉开 （2）固体很难被拉伸。 （3）用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计的读数会变大分子间存在斥力的例子：固体和液体很难被压缩
3、7、分子间的引力和斥力都随分子间距离的改变而改变 （1）当分子间距离过小，引力小于斥力，表现为斥力 （2）当分子间距离过大，引力大于斥力，表现为引力 （3 ）当分子间相距很远，分子间作用力很微弱，可忽略。（如气体分子；破镜难重圆）8、固、液、气三态物质的宏观特性和微观特性9、分子间的引力和斥力都随分子间距离的改变而改变 （1）当分子间距离过小，引力小于斥力，表现为斥力 （2）当分子间距离过大，引力大于斥力，表现为引力 （3）当分子间相距很远，分子间作用力很微弱，可忽略。（如气体分子；破镜难重圆）10、固、液、气三态物质的宏观特性和微观特性 第 2 节 内能 注意：内能是一种与热运动有关的能量，
4、任何一个物体在任何情况下都具有内能。 一、影响物体内能大小的因素 1、温度：在物体的质量、材料、状态相同时，温度越高，内能越大。（如：如同一铁块，温度越高，内能越大） 2、质量：在物体的温度、材料、状态相同时，质量越大，内能越大。（如：温度相同的一大桶水的内能比一小杯水的内能大） 3、材料：在物体的温度、质量、状态相同时，材料不同，内能可能不同。 4、状态：在物体的温度、材料、质量相同时，状态不同，内能也可能不同。 （如零度的水放热后凝固成零度的冰，内能减小） 注意：内能是指物体的内能，而不是分子的。内能具有不可测量性。改变内能的二种方式：热传递和做功（对改变内能来说，这二种方式是等效的。）
5、1、热传递 （1）、通过热传递改变物体内能的例子：太阳能热水器；炉子烧水；铁块在火中加热到发红、一盆热水放在室内，一会儿就凉了；用热水袋取暖；冬天，对手呵气。 （2）热传递的条件：物体之间有温度差。 （3）热传递方向：内能从高温物体向低温物体传递，或从同一物体的高温部分向低温部分传递 （4）热传递的实质：内能在物体间的转移（吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少。） （5）热量：物体在热传递过程中转移能量的多少叫做热量。（热量的国际单位是焦耳） 注意：热量是一个过程量，它对应于热传递的过程。不能说：一个物体含有或具有多少热量。 只能说：一个物体吸收了多少热量或放出了多少热量 2、做功 （1）通
6、过热传递改变物体内能的例子：古时钻木取火；天冷了，搓搓手，手变暖和；溜滑梯屁股好烫；刀具和飞轮摩擦出火花；陨石进入地球，与大气层摩擦升温燃烧变流星；锯条锯木变热；用铁锤反复敲打铁块，铁块会升温；用锤子敲打刀具，刀具变热；用打气筒给自行车打气，过一会，气筒壁发热；压缩气体，气体内能增大；气体膨胀，气体内能减小;开啤酒瓶时，里面的气体把瓶塞顶出，瓶口温度降低；烧开水时，锅内水蒸气顶起锅盖。 （2）做功的实质：内能和其他能的转化（对物体做功，内能增加；物体对外做功，内能减少） （3）关于气体做功的两个代表实验； A、一个配有活塞的厚玻璃管中放一小团蘸了乙醚的棉花，在快速向下压活塞的过程中。 现象：棉
7、花会着火。 原因：活塞压缩空气做功 空气的内能增大 温度升高达到乙醚的燃点 棉花燃烧 B、大口玻璃瓶内有一些水，水的上方有水蒸气，给瓶内打气，当瓶塞跳起时 现象：当瓶塞跳起时，瓶内出现白雾。 原因：空气推动瓶塞对瓶塞做功 瓶内空气内能减小 瓶内温度降低 瓶内空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠第 3 节 比热容 一、 探究物质的吸、放热性能实验 1、 提出问题：物体吸收热量的多少与哪些因素有关？ 2、 猜想假设：与物质种类、物体质量、温度升高多少有关。 3、 探究物体吸收热量多少与物质种类是否有关。 原理： （1 ） 器材：水、食用油、相同的电加热器（或酒精灯）、温度计、秒表，相同的两个玻璃杯、铁架
8、台等 （2 ） 实验方法：（控制变量法） 方案一：取等质量的水和食用油，加热相同的时间（吸收相等的热量）后，比较温度的升高量（即保持 m、Q 吸相同，通过比较（t-t0）来比较 c，（t-t0）大的 c 小） 方案二：取等质量的水和煤油，使其升高相同的温度，比较加热的时间（吸收热量的多少)。（即保持 m、（t-t0）相同，通过比较 Q 吸来比较 c，Q 吸大的 c 大） （3 ）实验过程 （4 ）实验现象：a、质量相等的水和食用油，加热时间相同（吸收相等的热量）时，水比食用油温度升高的少、变化的慢。（即 m、Q 吸相同时，水的（t-t0 ）小，水的 c 大） b、质量相等的水和食用油，升高相同
9、的温度时，水加热的时间比食用油长（即水吸收的热量比食用油多）。（即 m、（t-t0）相同时，水 Q 吸的大，水的 c 大）第十四章 内能的利用（一）热机1、定义：把内能转化为机械能的机器。深化升华：热机的基本原理是燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过做功把内能转化为机械能。热机的种类很多，这些热机在人类社会的工业化进程中起到了举足轻重的作用，而且在现代社会中还发挥着巨大作用。2、种类：热机常见有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。3、内燃机（1 ）分为汽油机和柴油机两大类。（2 ）内燃机一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。其中，每完成一个工作循环，活塞往复两
10、次，飞轮转动两周，只有做功冲程实现内能向机械能的转化。要点提示：在四个冲程中，压缩冲程和做功冲程中发生了能量转化，压缩冲程中活塞运动的机械能转化为汽油和空气混合物的内能。做功冲程中，燃料燃烧把燃料的化学能转化为燃气的内能，然后通过做功把燃气的内能转化为活塞的机械能。燃料的热值1、定义：1 千克的某种燃料完全燃烧而放出的热量。2、物理意义：表示燃料燃烧时放热本领的物理量，燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同的，就是说，不同燃料在燃烧时放热的本领不同，物理学中用热值来表示燃料的这种特性。3、单位：热值的单位是：焦/千克，读做焦每千克，用符号 J/kg。如酒精的热值为：3.0107J/kg，表示
11、 1kg 酒精完全燃烧放出的热量是 3.0107J。4、实质：燃料燃烧过程中，燃料储藏的化学能转化为内能。深化升华：内能的主要来源是燃料，燃料燃烧时化学能转化为内能释放出来，不同燃料在燃烧过程中化学能转化为内能的本领大小不同，这就是燃料的一种性质，用燃料的热值来表示。同种燃料的热值相同，与燃料的质量大小、形状及放出热量的大小都没有关系。5、热值是描述燃料性质的物理量，它反映的是 1kg 的某种燃料完全燃烧放出的热量。热值的单位为 J/kg。难点剖析：对于热值的理解应抓住三个关键词语：1kg、某种燃料、完全燃烧。（1 ） “1kg”是指热值针对 1kg 的燃料而言，如果不是 1kg 的燃料，完全
12、燃烧放出的热量值与热值不同。（2 ） “某种燃料”是指热值与燃料的种类有关，确定了燃料才能确定热值，不同燃料的热值一般不同。由此可见热值反映了燃料的燃烧特性，热值大的 1kg 燃料完全燃烧放出的热量多。（3 ） “完全燃烧”是由指燃料在燃烧时必须烧完、烧尽，只有 1kg 的燃料完全燃烧时放出的热值才是这种燃料的热值，通常情况下燃料往往不能完全燃烧，致使燃料燃烧放出的热量比用热值算出的结果小。（三）热机的效率1、定义：热机工作时，用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。2、提高热机效率的途径：尽量减小各种热量损失；保持良好的润滑，尽量减小摩擦；尽可能使燃料充分燃烧等等。3、热机造成
13、的环境污染包括：燃料燃烧过程中会产生有害气体，燃料的不完全燃烧还会产生大量的粉尘、飞灰，这些都会污染大气，危害人体健康，影响植物正常生长，要减小污染可改进燃烧设备，采取集中供热，提高燃烧效率，减少有害气体的排放量，采用污染小的气体燃料，加装消烟除尘装置等。要点提示：在利用燃料燃烧产生内能时，主要存在两大问题：一是提高效率，尽可能增加可利用的能量，减少浪费，节约能源，是缓解能源危急的重要途径；二是减少有害气体的排放，减少污染，保护人类及所有生命的生存环境。（四）能量的转化和守恒1、内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或
14、转移的过程中，能量的总量保持不变。难点剖析：定律的内容分为两部分：第一部分指出能是可以“转移”或“转化”的，“转移”指同一种形式的能可以从一个物体转移到另一个物体上；“转化”指能从一种形式转化为另一种形式；第二部分是能的“守恒”，明确指出在能的转移或转化过程中，能既不会创生、也不会消灭，能的总量保持不变。在各种能量发生转化和转移的事例中，能量都是守恒的，例如：（1 ）在热机中，利用内能做功的过程就是内能转化为其他形式能量的过程，消耗多少内能，就会产生多少其他形式的能量，能的总量是守恒的；（2 ）在摩擦生热现象中，机械能转化为内能，消耗多少机械能，就产生多少内能，能的总量是守恒的；（3 ）在燃料
15、燃烧的过程中，化学能转化为内能，消耗多少燃料中蕴含的化学能，就会产生多少内能，能的总量是守恒的；（4 ）在热传递过程中，是内能由高温物体转移到低温物体的过程，例如，一杯热水与一杯冷水混合，热水减少多少内能，冷水就增加多少内能，能的总量是守恒的；（5 ）电动机工作时，电能转化为机械能和内能（因为电动机转动的同时还要发热），消耗多少电能，就会产生多少机械能和内能，能的总量是守恒的；（6 ）用电炉加热物体，电能转化为内能，消耗多少电能，就产生多少内能，能的总量是守恒的。深化升华：自然界中所有的变化，不管是大到天体、小到原子核内部，也不管是物理学的（比如物态变化），还是化学的（比如物质发生化学反应）、
16、生物学的（比如动物的呼吸）、地理学的（比如火山爆发）、天文学（比如星球的运动）的问题，都存在能量的转化或转移，而且在转化与转移的过程中，能的总量是守恒的。所以说能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。2、意义：由做功和热传递的等效作用说明，机械能之间是可以转化的.其实自然界里，能量和转化是普遍的，都是通过做功这种形式来完成。自然界为什么形形色色，为什么这样奇妙丰富，都离不开能量的转化，地球从太阳那里获得光能，出现了风、水的流动，繁茂的植物和多种多样的动物，人类的活动，机器轰鸣，家电的使用，哪一样都离不开能的转化，可以说离开了能量的转化，就不再成为世界，可见能的转化是普遍的。3、理解能
17、量守恒定律应注意以下几点：（1 ）每一种运动形式都可以用一种形式的能来量度，如机械能、内能、化学能、电能，能量的单位都是焦耳；（2 ）各种运动形式可以在一定条件下互相转化，而运动形式的转化过程必然伴随着能量的转化和守恒；（3 ）能量也可以以同种形式从一个物体转移到另一个物体，热传递过程实质上就是内能从一个物体转移到另一个物体的过程.转移能量的多少用热量来度量；辨析比较：在能量守恒中，“转化”和“转移”是有区别的，“转化”是指一种形式的能量在一定条件下转化为另一种形式的能量，“转移”是指一种能量在一定条件下从一个物体转移到另一个物体，而能的形式没有变化。（4 ）要对外做功，必须消耗能量，不消耗能
18、量就无法对外做功，能量永远不会消失，也不会创生。第十五章 电流和电路第一节 电荷 摩擦起电1、电荷：带电体：物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说是物体带了电（荷）。这样的物体叫做带电体。自然界只有两种电荷被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷（）；被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷（）。电荷间的相互作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。带电体既能吸引不带电的轻小物体，又能吸引带异种电荷的带电体。电荷：电荷的多少叫做电荷量，简称电荷，符号是 Q。电荷的单位是库仑（C）。2、检验物体带电的方法：使用验电器。验电器的构造：金属球、金属杆、金属箔。验电器的原理：同种电荷相互排斥。从验电器张角的
19、大小，可以判断所带电荷的多少。但验电器不能检验带电体带的是正电荷还是负电荷。利用电荷间的相互作用。利用带电体能吸引轻小物体的性质。3、使物体带电的方法：（1）摩擦起电：定义：用摩擦的方法使物体带电。背景：宇宙是由物质组成的，物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由位于中心的原子核和核外的电子组成的，原子核的质量比电子的大得多，几乎集中了原子的全部质量，原子核带正电，电子带负电，电子在原子核的吸引下，绕核高速运动。原子核又是由质子和中子组成的，其中质子带正电，中子不带电。在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，通常用符号 e 表示。任何带电体所带电荷都是 e
20、 的整数倍。6.2510 18个电子所带电荷等于 1C。在通常情况下，原子核所带的正电荷与核外所有电子总共带的负电荷在数量上相等，整个原子呈中性，也就是原子对外不显带电的性质。原因：由于不同物质原子核束缚电子的本领不同。两个物体相互摩擦时，原子核束缚电子的本领弱的物体，要失去电子，因缺少电子而带正电，原子核束缚电子的本领强的物体，要得到电子，因为有了多余电子而带等量的负电。注意：在摩擦起电的过程中只能转移带负电荷的电子；摩擦起电的两个物体将带上等量异种电荷；由同种物质组成的两物体摩擦不会起电；摩擦起电并不是创造电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体，使正负电荷分开，但电荷总量守恒。能量转化：
21、机械能-电能（2）接触带电：物体和带电体接触带了电。（接触带电后的两个物体将带上同种电荷）（3）感应带电：由于带电体的作用，使带电体附近的物体带电。4、中和：放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。如果物体所带正、负电量不等，也会发生中和现象。这时，带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和，剩余的电荷可使两物体带同种电荷。中和不是意味着等量正负电荷被消灭，实际上电荷总量保持不变，只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。5、导体和绝缘体：容易导电的物体叫做导体；不容易导电的物体叫做绝缘体。常见的导体：金属、石墨、人体、大地、湿润的物体、含杂质的水、酸碱盐的水溶液等。常见的绝缘体：橡胶、玻璃、
22、塑料、油、陶瓷、纯水、空气等。导体容易导电的原因：导体中有大量的自由电荷（既可能是正电荷也可能是负电荷），它们可以脱离原子核的束缚，而在导体内部自由移动。绝缘体不容易导电的原因：在绝缘体中电荷几乎都被束缚在原子范围内，不能自由移动。（绝缘体中有电荷，只是电荷不能自由移动）金属导体容易导电靠的是自由电子；酸碱盐的水溶液容易导电靠的是正负离子。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，绝缘体也可变为导体。绝缘体不能导电但能带电。第二节 电流和电路1、电流电流的形成：电荷在导体中定向移动形成电流。电流的方向：把正电荷移动的方向规定为电流的方向。电流的方向与负电荷、电子的移
23、动方向相反。在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极；在电源内部，电流的方向是从电源的负极流向正极。1、 电路的构成：电源、开关、用电器、导线。电源：能够提供电能的装置，叫做电源。干电池、蓄电池供电时，化学能转化为电能；发电机发电时，机械能转化为电能。持续电流形成的条件： 必须有电源； 电路必须闭合（通路）。（只有两个条件都满足时，才能有持续电流。）开关：控制电路的通断。用电器：消耗电能，将电能转化为其他形式能的装置。导线传导电流，输送电能。4、电路的三种状态：通路接通的电路叫通路，此时电路中有电流通过，电路是闭合的。开路（断路）断开的电路叫断路，此时电路不闭合，电路中无电流。短路不经过用
24、电器而直接用导线把电源正、负极连在一起，电路中会有很大的电流，可能把电源烧坏，或使导线的绝缘皮燃烧引起火灾，这是绝对不允许的。用电器两端直接用导线连接起来的情况也属于短路（此时电流将直接通过导线而不会通过用电器，用电器不会工作）。5、电路图：常用电路元件的符号：第三节 串联和并联1、 串联电路：把电路元件逐个顺次连接起了就组成了串联电路。特点：电流只有一条路径；各用电器之间互相影响，一个用电器因开路停止工作，其它用电器也不能工作；只需一个开关就能控制整个电路。2、 并联电路：把电路元件并列地连接起来就组成了并联电路。电流在分支前和合并后所经过的路径叫做干路；分流后到合并前所经过的路径叫做支路。
25、特点：电流两条或两条以上的路径，有干路、支路之分；各用电器之间互不影响，当某一支路为开路时，其它支路仍可为通路；干路开关能控制整个电路，各支路开关控制所在各支路的用电器。第四节 电流的强弱1、 电流：电流是表示电流强弱的物理量，用符号 I 表示。电流的单位为安培，简称安，符号A。比安培小的单位还有毫安（mA）和微安（A） 1A=10 3 mA 1mA=103A 1A=106A电流等于 1s 内通过导体横截面的电荷量。公式：其中 I 表示电流，单位为安培（A）； Q 表示电荷,单位为库伦（C）； t 表示通电的时间，单位为秒（s）。2、 电流表：测量电流的仪表叫电流表。符号为 A，其内阻很小，可
26、看做零，电流表相当于导线。电流表的示数：量程 使用接线柱* 表盘上刻度位置 大格代表值 小格代表值00.6A “-”和“0.6” 下一行 0.2A 0.02A03A “-”和“3” 上一行 1A 0.1A在 03A 量程读出的示数是指针指向相同位置时，在 00.6A 量程上读出的示数的 5 倍。* 部分电流表的三个接线柱分别是“+”、“0.6”和“3”。这时“0.6”和“3”是负接线柱，电流要从“+”流入，再从“0.6”或“3”流出。正确使用电流表的规则：电流表必须和被测的用电器串联。如果电流表与用电器并联，不但测不出流经此用电器的电流，如果电路中没有别的用电器还会因为电流表直接连到电源的两极
27、上使电流过大而烧坏电流表。“+”“”接线柱的接法要正确，必须使电流从“”接线柱流进电流表，从“”接线柱流出来。否则电流表的指针会反向偏转。被测电流不能超过电流表量程。若不能预先估计待测电流的大小时，应选用最大量程进行试触。若被测电流超过电流表的量程将使指针转出刻度范围把指针打弯或把电流表烧坏。在试触过程中若指针偏转超过最大值则应断开开关检查；如果指针偏转幅度太小（小于 0.6A），会影响读数的准确性，应选用小量程档。绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上，否则将烧坏电流表。使用电表前，如果指针不指零，可调整中央调零螺旋使指针调零。第五节 串、并联电路的电流规律串联电路中各处的电流
28、相等。并联电路的干路总电流等于各支路电流之和。 第十七章 欧姆定律第一节 电阻上的电流跟两端电压的关系当电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。当电压一定时，导体的电流跟导体的电阻成反比。第二节 欧姆定律及其应用1、欧姆定律内容：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。（德国物理学家欧姆）公式：U电压伏特（V）；R电阻欧姆（）；I电流安培（A）使用欧姆定律时需注意： R=不能被理解为导体的电阻跟这段导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比。因为电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度，其大小跟导体的电流和电压无关。人们只能是利用这一公式来测量计算导体的电阻而已。2、电阻的串联和并联电路规律的比较*电路（串联、并联）中某个电阻阻值增大，则总电阻随着增大；某个电阻阻值减小，则总电阻随着减小。第三节 电阻的测量伏安法测量小灯泡的电阻【实验原理】【实验器材】电源、开关、导线、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器。【实验电路】
