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苏科版初三物理知识点总结
第十一章 简单机械和功
11.1杠杆
一．有关杠杆概念
1．杠杆定义：在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒。
2.特征:①硬棒②有力的作用③绕固定点转动
3.杠杆五要素:⑴支点：杠杆绕着转动的点,用字母“0”表示。
⑵动力：使杠杆转动的力，用字母“F1”表示。
⑶阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母“F2”表示。
(4)动力臂：从支点到动力作用线的距离，用字母“L1”表示。
⑸阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用字母“L2”表示。
说明:①杠杆不一定是直的，可以是弯的。形状任意
②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。
③动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。 ④力臂不一定在杠杆上，也可在杠杆外。
⑤动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反
⑥杠杆的支点不一定在杠杆的中间，可以在杠杆的两侧
4.画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签
⑴ 找支点O； ⑵ 画力的作用线（虚线）； ⑶ 画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；
⑷ 标力臂（大括号）。
画力臂时，从支点到力的作用线作垂线，找出支点到垂足之间的距离即为力臂。
二。杠杆的平衡条件(也叫杠杆原理)
1.杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。
2.探究实验：①实验前调节（两端螺母使）杠杆在水平位置平衡：其目的是消除杠杆自重对实验的影响。
②实验过程中在杠杆的两端分别挂上钩码和弹簧测力计，调节力的大小或作用点位置使杠杆仍然在水平位置平衡（目的是减小杠杆自重的影响并方便沿着杠杆测量力臂）。
③改变力或力臂的大小多测量几组数据，目的是便于找出规律的普遍性，避免偶然因素的影响。
3.实验注意点:①实验前调节杠杆在水平位置平衡：其目的是消除杠杆自重对实验的影响。
②实验时(实验过程中)调节杠杆在水平位置平衡目的是便于从杠杆上直接读出力臂的大小
③多次测量的目的是避免实验的偶然性，获得普遍规律。
4.杠杆的平衡条件是：①文字:动力×动力臂＝阻力×阻力臂②字母:F1 L1＝F2 L2也可写成：F1 / F2=l2 / l1
5.解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。）
6.解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
三．杠杆的应用
名称 结 构 特 征 特 点 应用举例
省力 杠杆 动力臂大于 阻力臂，动力小于阻力 省力、 费距离 撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀
费力 杠杆 动力臂小于 阻力臂，动力大于阻力 费力、 省距离 缝纫机踏板、起重臂 人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆
等臂 杠杆 动力臂等于 阻力臂，动力等于阻力 不省力 不费力 天平，定滑轮
说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。
动态杠杆
最小力问题
根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2，要使动力最小，就应使动力臂最长。做法是：在杠杆上找到一点(动力作用点，使这点到支点的距离最远)，连接动力作用点和支点，动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向，并且让杠杆的转动方向与阻力让杠杆转动的方向相反。
2.力或力臂的变化问题
利用杠杆平衡条件F1l1＝F2l2和控制变量法，抓住不变量，分析变量之间的关系。
主要有以下几种情况：(1)F2l2一定，F1和l1成反比；(2)F2、l1不变，F1和l2成正比；(3)F2l2/l1一定，F1不变。
3、再平衡问题
杠杆再平衡判断，关键是要判断杠杆在发生变化前后，动力矩和阻力矩(力矩是指力与力臂的乘积)是否相等(即是否符合杠杆平衡条件F1l1＝F2l2)。如果平衡杠杆两边的力和力臂成相同比例的变化，则杠杆仍平衡。
4、杠杆转动问题
杠杆转动问题实质还是再平衡问题，用杠杆平衡条件列出方程，如果两边的力矩相等，杠杆继续平衡，如果两边的力矩不等，哪边的力矩大，哪边就下沉。
11.2滑轮
滑轮
1.定义:滑轮是一个周边有槽，能够绕轴转动的小轮。由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和跨过圆盘的柔索（绳、胶带、钢索、链条等）所组成的可以绕着中心轴转动的简单机械叫做滑轮。
2.分类:定滑轮和动滑轮
定滑轮
1.定义：中间的轴固定不动的滑轮。 ②
2.实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆
3.特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。 ④
4.对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）F=G
绳子自由端移动距离SF(或速度vF) = 重物移动的距离SG(或速度vG)
三．动滑轮：
1.定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动） ②
2.实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
3.特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。 ④
4.理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F=1/2G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=1/2(G物
+G动)绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)
四．滑轮组
　1.定义：定滑轮和动滑轮组合成滑轮组.
　2.特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向
　3.理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F= 1/ n G ；s = nh，只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F= 1/n (G物+G动) ；s = nh
说明：组装滑轮组方法：首先根据公式n=(G物+G动) / F求出绳子的股数.然后根据“奇动偶定”的原则.结合题目的具体要求组装滑轮.
4.使用滑轮组要注意几个问题
（1）区分“最方便”和“最省力”的含义。“方便”是指人站在地上用力向下拉绳子，既省力又方便；而“最省力”是指尽量多地增加动滑轮上相连的绳子的股数。
（2）滑轮组一般是省力的，省力的多少是由吊起（或承担）动滑轮的绳子股数决定的。
（3） 设拉力移动距离为s，拉力移动的速度为v，重物上升的高度为h，重物上升的速度为v物，则存在以下关系s=nh,v=nv物，n为动滑轮上绳子的股数。
（4）滑轮组绳子的绕法是各种各样的，其绕法也是本节的一个重点。由关系式F=1/n G，当n为奇数时，绳子在动滑轮上打结开始绕；当n为偶数时，绳子在定滑轮上打结开始绕，也就是按“奇动偶定”的方法绕绳子。(如下图所示)
有关公式
第一种情况：不计绳重、绳子与滑轮之间的摩擦，不计动滑轮重时。
第二种情况：
不计绳重、绳子与滑轮之间的摩擦，计动滑轮重时
竖直方向
水平方向
当自由端F拉着物体A在水平地面做匀速直线运动时，
计算机械效率
竖直方向
水平方向
当自由端F拉着物体A在水平地面做匀速直线运动时，
总结归纳
1．动滑轮与定滑轮
滑轮 实质 力的大小 力的方向 距离
定滑轮 等臂杠杆L1＝L2 不省力F1＝F2（G） 能改变力的方向 不费距离S＝h
动滑轮 省力杠杆L1＝2L2 省力F1＝F2/2（G） 不能改变力的方向 费距离S＝2h
2．滑轮组
⑴力的大小：吊着动滑轮的绳子有n段时，F＝G/n（不计摩擦、绳与动滑轮重）；
F＝（G＋G轮）/n（不计绳重与摩擦）
⑵距离：S＝nh。
(3)计算:①竖直方向 （忽略绳重及摩擦）
提高滑轮组机械效率的方法
增加物重（G物） 2、减小动滑轮自重（G动） 3、减小绳重及摩擦
注：滑轮组机械效率与滑轮组绕法（绳子段数n）及物体被提高的高度无关。
②水平方向 （忽略绳重及摩擦）（动滑轮重力及物体重力不做功）
提高滑轮组机械效率的方法
①、增大物体重力(增大摩擦力) ②、减小绳重及摩擦
注：滑轮组机械效率与滑轮组绕法（绳子段数n）及物体被拉动的距离无关。
(4)类型一：用滑轮提升重物（不计绳重及绳与滑轮的摩擦）
滑轮类型 定滑轮 动滑轮 动滑轮
装置图 （步骤一：找绳子）
力关系 （步骤二：画受力分析图 步骤三：列平衡方程） =G物
距离关系 S绳=h S绳=2h S绳=
速度关系 V绳=V物 V绳=2V物 V钩=V物
类型二：用滑轮拉动重物（不计绳重，绳与滑轮的摩擦）
滑轮类型 定滑轮 动滑轮 动滑轮
装置图
力关系 F= F= F=2
距离关系 S绳=S物 S绳=2S物 S钩=
速度关系 V绳=V物 V绳=2V物 V钩=
类型三：滑轮组（不计绳重及绳与滑轮的摩擦）
滑轮类型 用滑轮组匀速提升重物 用滑轮组匀速水平拉动重物
装置图
力关系
距离关系
速度关系
受力示意图： 受力示意图：
n=2 n=3
滑轮组判断绳子股数n依据：看是否直接与动滑轮相连
连绳子方法：当股数n为奇数时，绳子的一端从动滑轮开始连；
当股数n为偶数时，绳子的一端从定滑轮开始连。 奇动偶定 从里向外
11.3 功
一．功的概念
1．功的定义：力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。
2.做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。
3.不做功的三种情况:（1）有力无距离：“劳而无功”物体受到力的作用，但没有移动，也就不可能在力的方向上通过距离，则这个力对物体不做功。推而不动，搬而不起—花的力气没有成效，做的功为零。在这种情况下，物体受到力的作用，但没有移动距离，力对物体不做功。其一，如搬石头未搬动，推箱子未推动；（2）有距离无力：（“不劳无功”），物体曾经受到力的作用，但是因为惯性通过一段距离，则这个过程中没有力对物体做功。如物体在光滑平面上自由滑动，足球踢一脚后运动；但是在滚动过程中没有受到力的作用，是因为惯性通过了一段距离，也就是说没有力对足球做功。
（3）有力，也运动了一段距离距离，但是在力的方向上没有通过距离，即力的方向和距离垂直：其二，如手提水桶在水平面上走动，手的拉力是垂直向上，而水桶移动的距离是水平，力和物体移动距离不在同一个方向，此时拉力是不做功的。
总结:不做功的三种情况:①有力无距离，②有距离无力，③有力有距离但相互垂直。
4.说明：当我们把物体匀速提高时，就是克服重力做功，此时重力所做的功和拉力做的功大小相等。当我们水平方向匀速拉物体时，所做的功就是克服摩擦力做功，此时摩擦力所做的功和拉力做功大小相等。如果不是匀速运动的话，拉力和重力、摩擦力所做的功是不相等的。
二、功的计算
1、力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
2.公式：W=FS
3.、功的单位：焦耳，1J= 1N·m。把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是0.5 J。
4、应用功的公式注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。③功的单位“焦”（牛·米 = 焦），不要和力和力臂的乘积（牛·米，不能写成“焦”）单位搞混。
2．功的公式：W＝Fs（F和s要相互对应，即同一物体同一方向上的力和距离）
3．功的单位：焦耳，简称：焦，即1J＝1N·m(1相当于把一个鸡蛋从地面举高到头顶)
4．不做功的情况：有力没有距离，有距离没有力，有力有距离但相互垂直。
三．功的原理
1.使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械时直接对物体做的功，即使用任何机械都不能省功
2.在使用机械做功时，由于机械有重力，机械之间存在摩擦，所以人们要克服重力和摩擦做功。
3.在理想的情况下，即不考虑机械自身的重力和摩擦的情况下，人们使用机械时所做的功等于不用机械时直接用手做的功。
4.既然使用机械不省功，为什么还要使用机械？
①这是由于使用的机械有的可以改变力的方向、有的可以省力、有的既能省力又能改变力的方向、有的可以省距离、有的还可以改变做功的快慢 ②运用功的原理可以推导出使用斜面的省力公式 为：F=hG/s 直接用手做功：W1=Gh 使用斜面做功：W2=Fs
根据功的原理：W2=W1，则F=hG/s
5.应用:斜面
①理想斜面：斜面光滑 ②
②理想斜面遵从功的原理；
③理想斜面公式：FL=Gh 其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面长；G：物重；h：斜面高度。
如果斜面与物体间的摩擦为f ，则：FL=fL+Gh；这样F做功就大于直接对物体做功Gh 。
11.4功率
一．做功快慢的比较
（1） 若做功相同，可比较做功时间的长短，所用时间的越少，做功就越快；所用时间越多，做功越慢。（2） 若做功时间相同，可比较做功的多少，做功越多，做功越快；做功越少，做功越慢。
由此可以看出，做功的快慢实际上是由做功的多少和做功的时间这两个因素共同决定的。
二．功率
1．功率的定义：①单位时间内物体所做的功。②功与做功所用时间之比(比值定义法)
2．功率的公式：P＝W/t，力作用的物体匀速运动时：P＝Fs /t＝Fv
3．功率的单位：瓦特，简称：瓦，即1W＝1J/s，1kW＝103W，1MW＝106W
4.物理意义：表示做功快慢的物理量。如5kw表示物体在1s内做功5000J
5.推导公式:对于在力F作用下，沿力的方向做匀速直线运动的物体，若果物体的运动速度是v，则功率为： P=W/t=Fs/t=Fv 公式中P表示功率，F表示作用在物体上的力，υ表示物体在力F的方向上运动的速度。使用该公式解题时，功率P的单位：瓦（W），力F的单位：牛（N），速度υ的单位：米/秒（m/s) 6.理解概念时注意：
(1)功率的大小由功率和时间两个因素决定，一个物体做的功多，其功率不一定就大
(2)机械效率和功率都可以用来衡量机械的性能，但两者的意义不同。对于一台机械来说，它的机械效率与功率没有任何联系。功率大的机械，它的机械效率不一定高；机械效率高的机械，它的功率也不一定大。
使用机械时，我们总希望机械效率越高越好；而选用功率时，只要配套就行。
功率与机械效率的关系式： η=W有用/W总=W有用/t/W总/t=P有用/P总 由上式知：
①总功率一定，有用功率越大，机械效率越高 ②②有用功率一定，总功率减小，机械效率越高
7.测量功率：登楼的功率，跳绳的功率，引体向上的功率，俯撑动作的功率等
⑴测量上升的距离：登楼的高度，跳绳的平均高度等h（刻度尺）。
⑵测量时间：登楼的时间，跳绳n次的时间等t（秒表）。
⑶测量人的质量m。（磅秤）。
⑷测量功率的表达式：P＝mgh/t或P＝nmgh/t
11.5 机械效率
1．利用机械做功：⑴有用功:为达我们目的所做的有利用价值的功叫有用功W有用＝Gh
⑵额外功:并非我们需要但又不得不做的功叫做额外功W额外＝G轮h＋Wf（克服摩擦力做的额外功）
⑶总功:动力对机械所做的功，即有用功和额外功的总和叫做总功W总＝Fs（绳自由端移动距离）
斜面：W有用= Gh W额=fL W总= fL+Gh=FL
2.有用功、总功、额外功的含义及各自的计算式.
A.有用功(W有) 指机械克服有用阻力所做的功(对我们有用的功). 求有用功W有,要看使用机械的目的.
① 对于竖直方向上提升重物,目的是克服重力做功,故 W有＝Gh；
② 对于水平方向匀速拉(推)物体,目的是克服摩擦阻力做功,故 W有＝f阻s物.
B.总功 (W总) 指动力对机械所做的功.其表达式为:W总＝Fs.(F为直接作用在机械上的力) C.额外功(W额) 指机械克服额外阻力(对我们无用但不得不做的)所做的功.对于只计滑轮的重而言,W额＝G轮h.
2．机械效率：有用功与总功的比值叫做机械效率，即η＝（W有用有用/W总总）×100%
⑴物理意义:机械效率是表示机械对总功利用率高低的物理量.若机械效率越大,表示该机械对总功的利用率越高,即机械做的有用功占它所做的总功的比例越大,或者说额外功占总功的比例越小,也说明该机械的性能越好.
(2)在滑轮组中：
(3)若不计绳重和摩擦，则
、机械效率：。斜 面：
定滑轮：
动滑轮：
滑轮组
3.机械效率的测量
①原理：η=W(有)/W(总)=(Gh)/(Fs)×100%
②应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S ③器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。
④步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。 ⑤结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： A动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。 B提升重物越重，做的有用功相对就多。 C摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。 绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
4.机械效率特点:①机械效率总小于1 ②机械效率通常用 百分数 表示。如某滑轮机械效率为60%表 示有用功占总功的60% 。③机械效率无单位
5.怎样判定机械效率的高低：由η=W有用/W总=W有用/（W有用+W额外）知： ①
①总功一定，有用功越多，或额外功越少，机械效率越高 ②
②有用功一定，总功越少，或额外功越少，机械效率就越高 ③
③额外功一定，总功越多，或有用功越多，机械效率越高
6.如何提高机械效率
A.当W有一定时,减少W额,可提高效率.比如影响滑轮组效率的因素有:动滑轮和绳重；绳与轮之间的摩擦.所以,我们可以使用轻质材料做动滑轮或尽量减少动滑轮的个数；还可通过加润滑油来减少轴处的摩擦及使用较细的绳子等措施,以此来提高它的效率.
B.当W额一定时,增加W有,可适当提高机械效率.比如,对于同一滑轮组(额外功不变),增加所提物体的重,
W有用/W总就会越大,机械效率就会越高.
总之,对于滑轮组而言,要提高效率,可增加有用功的同时尽量减小额外功.(提高滑轮组的机械效率的方法：①增大物体重力②减小动滑轮的重力③减小轮和轴间的摩擦)
7.影响滑轮组机械效率的因素有
①摩擦、绳重和动滑轮重影响额外功；②提起物体的重力影响有用功。减小机械自重、减小机件间的摩擦
8. 注意事项
① 机械效率与功率的区别
功率是表示机械做功的快慢,功率大只表示机械做功快；机械效率是表示机械对总功利用率高低的物理量,效率高只表示机械对总功的利用率高.因此,功率大的机械不一定机械效率高,
② 机械效率的高低与机械是否省力无内在联系,不能认为越省力的机械效率就越高
③机械效率的高低与是否省力、重物被提升的高度及承担物重的绳子段数的多少等因素无关；
④由于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1
⑤同一滑轮组在不同情况下机械效率不一定相同
第十二章、机械能和内能
12.1 动能 势能 机械能：
能的种类 定义 影响因素 标志
动能 物体由于运动而具有的能 质量（m）速度（v） 是否运动
重力势能 物体由于被举高而具有的能 质量（m）高度（h） 相对水平地面，物体是否被举高
弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能 弹性和形变大小 是否发生弹性形变
一．能
1．定义:如果一个物体能够做功，我们就说它具有能量，
2.具有能量的物体不一定正在做功。做功的本领越大，能量也就越大。能量的单位是焦耳（J）。
注意:①能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。
②一个物体“能够做功”，并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已经做功”。 如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功，也不一定要做功。
2.能量的变化看因素，能量的转化看变化，减小的能量总会转化为增加的能量。
二．探究动能：
1.动能定义:物体由于运动而具有的能量叫动能。
2.有关探究物体动能的影响因素的实验：
A:本实验的研究对象：小车
B:本实验用到的物理方法：① 控制变量法：探究动能与质量关系，控制每次小车到达水平面的速度一定，改变质量；探究动能与速度，控制质量一定，改变小车到达水平面的速度（方法是让不同小车从同一斜面同一高度由静止下滑）②转化法：通过木块被小车撞击后移动的距离的远近来反应小车动能的大小。
(3)小车从同一斜面的同一高度下滑的目的是使小车到水平面的初速度相等（控制变量）。
(4)观察小车推动木块的距离判断动能的大小（可以说是转换）。
(5)①如何改变质量： 在车上加钩码之类物体
②如何改变速度:让小车从斜面的不同高度由静止下滑。
③如何控制速度不变：使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同；
④如何获得动能:让小车从斜面上滚下来
(5)结论:①质量一定时，速度越大，动能越大； ②速度一定时，质量越大，动能越大。
二．重力势能
1.物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。
2.有关探究物体重力势能的影响因素的实验：
A:本实验的研究对象：小木块（书上实验）
B:本实验用到的物理方法：① 控制变量法：探究重力势能与质量关系，控制每次小木块被举高度一定，改变质量；探究重力势能与被举高度关系，控制质量一定，改变木块被举的高度
②转化法：通过木块自由下落撞击桩，桩在沙中下陷的程度来反映木块重力势能大小
C:⑴重物的下表面在同一高度落下是为了控制高度相同（控制变量法）。
⑵观察木桩被打入沙中的深度判断重力势能的大小（转换法）。
D结论:①质量一定时，被举高度越高，重力势能越大；
②被举高度一定时，质量越大，重力势能越大。
三.有关弹性势能
1.物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。
2.弹性势能影响因素：弹性形变程度，弹性形变程度越大，弹性势能越大。
四．动能和势能统称为机械能
理解: ①有动能的物体具有机械能；②有势能的物体具有机械能；
③同时具有动能和势能的物体具有机械能。
五.能量转化：首先分析出能量的变化，其次，能量都是由变小的向变大的转化
六．动能和势能的转化
A、动能和重力势能间的转化规律：
①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；
②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能；
动能与弹性势能间的转化规律： ①
①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能；
②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。
C、动能与势能转化问题的分析：
①首先分析决定动能大小、重力势能（或弹性势能）大小的因素——看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化——质量，速度，高度，弹性形变
②机械能守恒：如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变。 ③
③人造地球卫星的运动，近地点动能（速度）最大，势能最小；远地点势能最大，动能（速度）最小，近地点向远地点运动时，动能转化为势能，远地点向近地点运动，势能转化为动能，整个过程机械能守恒。
④滚摆上升下落过程中，如果不计空气阻力，机械能守恒。上升动能转化为重力势能，下降重力势能转化为动能，最低点速度最大，动能最大，最高点重力势能最大，动能最小，下降过程反之。 考虑空气阻力，滚摆每次上升高度减小，机械能转化为内能。
⑤题目中如果有“在光滑斜面上滑动”，“光滑”表示不计摩擦，没有能量损失，此时机械能守恒。“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒。
七．事例:①水电站的工作原理：
利用高处的水落下时把重力势能转化为动能，水的一部分动能转移到水轮机，利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。
②水电站修筑拦河大坝的目的是什么？
水电站修筑拦河大坝是为了提高水位，增大水的重力势能，水下落时能转化为更多的动能，通过发电机就能转化为更多的电能。
12.2 内能 热转递：
一．内能(状态量)
1.定义:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫物体的内能。
2.一切物体，在任何情况之下都具有内能，其原因是物质由分子组成，分子在永不停息地做无规则运动，所以，分子总有分子动能。而分子动能是内能的一部分。所以，物体在任何情况下都有内能。
3.影响物体内能大小的因素:物体内能受温度，质量、状态和物质种类的影响。
①温度：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。
②质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。
③材料（物质种类）：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。
④存在状态（固、液、气）：在物体的温度、材料和质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。
4.内能与机械能的区别：
物体的内能大小与物体内部分子的热运动以及分子间的相互作用情况有关，是物体能量的微观表现；物体的机械能则与整个物体的机械运动情况及相对位置有关，是物体能量的宏观表现。物体的内能在任何情况下都不会为零（因为分子不停地做无规则运动总有动能），而物体的机械能可以相对为零。所以内能和机械能是两种不同形式的能量。
二．热传递 改变内能的一种方式
1．热传递：当物体或物体的不同部分之间存在温度差时，就会发生热传递。热传递时能量从高温处转移到低温处，直至温度相同。
（1）产生条件：温度差
（2）方向：从高温物体到低温物体。
（3）过程：高温物体放热，低温物体吸热。
（4）结果：温度相同。
（5）实质：内能的转移，在转移过程中能的形式没有发生变化。在转移过程中能的形式没有发生变化。
2.热传递和做功都是改变物体内能的方法，这两种方式对于改变物体的内能是等效的。
3.注意点:在热传递过程中，物体内能的变化不能用功来量度，只能用热量来量度。
三．热量(过程量)
1.定义:热量是物体在热传递过程中转移能量的多少，符号是Q，单位是J。
2．热量为内能的变化量，是过程量。不能说物体含有或具有多少热量，通常说物体放出或吸收多少热量。
3.物体吸收热量，内能增加，但是温度不一定升高（晶体熔化的过程）；物体放出热量，内能减少。
12.3 物质的比热容：
一．探究比较不同物质的吸热能力
物体吸热多少与物质的种类,物体的质量,物体升高的温度有关
相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸热是相同的；
相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸热是不同的
比较不同物质吸热升温的快慢(质量相同)
①加热相同时间比较升高的温度
②升高相同温度比较加热时间
三．比热容 比较不同物质吸热升温的快慢实验图
1．单位质量的某种物质温度升高（降低）1℃所吸收（放出）的热量叫这种物质的比热容。
2.比热容符号:c
3.比热容单位：在国际单位制中，比热容的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)。
4.物理意义：表表示物体吸热或放热的本领的物理量
5.比热容在数值上等于单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量。（或：单位质量的某种物质，温度降低1℃所放出的热量。）
6.定义式:c =Q/mΔt
7.水的比热容为c水=4。2×10 J/(kg·℃)，其物理意义是：它表示每1kg的水温度升高（降低）1℃所吸收（放出）的热量是4.2×103 J。
8.水的比热容较大这一性质的应用：(1)对气温的影响--一天中沿海地区温度变化小，内陆温度变化大；(2)热岛效应的缓解--城市中建水库或建绿地；(3)水冷系统的应用--热机（例如汽车的发动机，发电厂的发电机等）的冷却系统也用水做为冷却液；(4)热水取暖--冬季供热用的散热器、暖水袋。
9.比热容的特性
①比热容是物质自身性质之一，不同物质的比热容一般不同，它反映了不同物质吸、放热本领的强弱，利用物质的这种性质可以鉴别物质。
②对于同一种物质，比热容的值还与物质的状态有关，同一种物质在同一状态下的比热容是一定的，但在不同状态下，比热容是不同的。
③比热容不随物质的质量、吸收（或放出）热量的多少及温度的变化而变化；只要是相同的物质，不论形态、质量、温度高低、放置地点如何，比热容一般都相同。
10.比热容是物质本身的一种性质
（1）同种物质在同一状态下的比热容与其质量、吸收（或放出）热量的多少及温度的改变无关。 （2）同一种物质在不同的状态下比热容不同，如冰、水的比热容是不同的。
11.比热容表
(1)比热容是物质的一种特性，与物质吸收或放出热量的多少 质量的多少或温度变化的多少均无关
(2)从比热表中还可以看出，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，沿海地区温度变化小，内陆地区温度变化大。在一年之中，夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。
(3)不同物质的比热容一般不同
(4)固体的比热容一般小于液体的比热容
(5)状态不同，物质的比热容不同。如水变成冰(同种物质在同一状态下，比热是一个不变的定值。)
注:水比热容大的特点，在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、发电机等机器，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。
12.热容解释简单的自然现象
为什么海水与沙子在同一时刻的温度不一样
因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同。但是海水的比热比沙子的比热大，所以海水升温比沙子升温慢;没有日照时，海水降温比沙子降温慢。
13.探究物质吸热升温属性：
探究方法：控制变量法（控制质量和温度变化量一样）和转换法（以加热时间的多少表示吸收热量的多少）。
⑴用易拉罐是因为质量小、传热快、易取材，石棉网和搅棒能使物质受热均匀。
⑵测量器材：温度计、秒表和天平。
⑶相同的加热方法就可以用加热时间的长短来反映吸热多少，用相同的加热方法加热相同的时间就可使吸热相同。
⑷两种思路：一是给质量相同的不同物质加热相同的时间，温度变化大的比热小；二是使质量相同的不同物质升高相同的温度，加热时间较长的比热大。
常见物质的比热容
　物质 比热容c 　物质 比热容c 　物质 比热容c 　物质 比热容c
　　水 4.2 　　冰 2.1 　铝 0.88 　　铜 0.39
　酒精 2.4 蓖麻油 1.8 干泥土 0.84 　　汞 0.14
　煤油 2.1 　砂石 0.92 　铁、钢 0.46 　　铅 0.13
对表中数值的解释：
　　(1)比热此表中单位为kJ/(kg·℃)；
　　(2)水的比热较大，金属的比热更小一些；
　　(3)c铝>c铁>c钢>c铅 (c铅　　补充说明：
　　⒈不同的物质有不同的比热，比热是物质的一种特性；
　　⒉同一物质的比热一般不随质量、形状的变化而变化，如一杯水与一桶水，它们的比热相同；
　　⒊对同一物质、比热值与物体的状态有关，同一物质在同一状态下的比热是一定的，但在不同的状态时，比热是不相同的，如，水的比热与冰的比热不同。
　　⒋在温度改变时，比热容也有很小的变化，但一般情况下忽略。比热容表中所给的数值都是这些物质的平均值。
　　⒌气体的比热容和气体的热膨胀有密切关系，在体积恒定与压强恒定时不同，故有定容比热容和定压比热容两个概念。但对固体和液体，二者差别很小，一般就不再加以区分。
　　与比热相关的热量计算公式：Q=cmΔt 即Q吸（放）=cm(t-t1) 其中c为比热，m为质量，t为末温，t1为初温，Q为能量。 吸热时为Q=cmΔt升（用实际升高温度减物体初温），放热时为Q=cmΔt降（用实际初温减降后温度）。或者Q=cmΔt=cm(t末-t初)，Q>0时为吸热，Q<0时为放热。
　　（涉及到物态变化时的热量计算不能直接用Q=cmΔt，因为不同物质的比热容一般不同，发生物态变化后，物质的比热容变化了。）
　应用:①水的比热较大，对于气候的变化有显著的影响。在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化小一些，水的这个特征对气候影响很大，白天沿海地区比内陆地区温升慢，夜晚沿海温度降低少，为此一天中沿海地区温度变化小，内陆温度变化大，一年之中夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。②用热水取暖，冬季供热用的散热器、暖水袋； ③用水冷却汽车的发动机，发电厂的发电机等。 ④农村在培育秧苗时，为保护秧苗夜间不致受冻，傍晚要往秧田里灌水，夜间秧田里温度不致降的太多，秧苗不致冻坏，早
晨再把水放出去，以日照使秧苗温度高一些，有利于生长。
四、热量的计算
1、吸收热量的公式： Q吸=cm△t=cm(t-t0)【t0表示初温，t表示末温】
2.放出热量的公式：Q放=cm△t=cm(t0-t)【t0表示初温，t表示末温】
3.物体吸收或放出热量的多少由物体的比热容、物体的质量和物体的温度升高（或降低）的乘积决定，跟物体的温度高低无关。
4.热量计算公式:Q=cmΔt
注意点:①其中△t表示变化了的温度，即指物体升高的温度或降低的温度；
②适用于热传递过程中，物体温度发生改变时热量计算，对于有物态变化过程不适用；
③计算过程中要注意物理量的单位要统一，都用国际单位；
④要分清“升高”、“升高了”、“升高到”、“降低”、“降低了”、“降低到”这些词的含义。
⑤热量Q不能理解为物体在末温度时的热量与初温度时的热量之差。因为计算物体在某一温度下所具有的热量是没有意义的。正确的理解是热量Q是末温度时的物体的内能与初温度时物体的内能之差。
5.热平衡
两个温度不同的物体放在一起时，高温物体放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高。若放出的热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，称为“达到热平衡”。用公式表示为Q吸=Q放。
6.怎样理解“不计热量损失”？
可以理解没有热量损失，也就是高温物体放出的热量全部被低温物体吸收，所以达到热平衡时：Q吸= Q放
7.热传递过程中吸收或放出的热量：物体在吸热或放热的过程中，物体的质量越大、比热容越大、温度变化越大，物体吸收或放出的热量就越多。
温度升高时：Q吸=cm△t 温度下降时：Q放=cm△t
五．海陆风的成因
海陆风,分为海风和陆风 是由于水的比热容比沙土的比热容大,白天水吸热升温慢,形成冷空气. 陆地吸热升温快形成热空气,热空气上升,冷空气过来补充,风由海洋吹向陆地,叫海风 晚上,海水放热降温慢形成热空气,陆地的冷空气过来补充,行成陆风（海吹陆成海，陆吹海成陆）
12.4 机械能与内能的相互转化
一、做功是改变物体内能的另一种方式
1、内能改变的外部表现：
物体温度升高（降低）——物体内能增大（减小）。
物体存在状态改变（熔化、汽化、升华）——内能改变。
反过来，不能说内能改变必然导致温度变化。（因为内能的变化有多种因素决定）
2、改变内能的方法：做功和热传递。
A、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增加。 物体对外做功物体内能会减少。
②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化
③如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。（Ｗ＝△Ｅ）
④解释事例：看到棉花燃烧起来了，这是因为活塞压缩空气做功，使空气内能增加，温度升高，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。图2-11看到当塞子跳起来时，容器中出现了雾，这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功，内能减小，温度降低，使水蒸气液化凝成小水滴。
B、热传递可以改变物体的内能。
①热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。
②热传递的条件是有温度差，传递方式是：传导、对流和辐射。热传递传递的是内能（热量），而不是温度。 ③
③热传递过程中，物体吸热，温度升高，内能增加；放热温度降低，内能减少。
④热传递过程中，传递的能量的多少叫热量，热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。
C、做功和热传递改变内能的区别：由于它们改变内能上产生的效果相同，所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同，前者能的形式发生了变化，后者能的形式不变。
3.做功和热传递都可以改变物体的内能，热传递和做功改变物体内能上是等效的
二．汽油机的工作循环
1.汽油机:用汽油作燃料的内燃机
2.热机：定义：把内能转化为机械能的机械叫热机。
3. 构造:进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。
4.. 运动过程
汽油机的一个工作循环要经历四个冲程，属于四冲程内燃机。它的一个工作循环中，活塞往复各运动两次，只有第三个冲程内燃机推动活塞做功。
冲程：活塞从气缸的一端运动到另一端的过程叫做冲程。
一功两周四冲程，利用燃料燃烧时化学能转化来的内能做功，在做功冲程中把内能转化为机械能。。
在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。其余三个冲程要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成（其中压缩冲程是由活塞向上运动，压缩燃料混合物，机械能转化为内能）
吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸。
压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。
做功冲程：进气门和排气门都关闭，火花塞用产生的电火花点火，使混合物剧烈燃烧，产生高温高压气体，推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。
排气冲程：进气门保持关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。
冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
活塞运行 向下运动 向上运动 向下运动 向上运动
进气门 打开 关闭 关闭 关闭
排气门 关闭 关闭 关闭 打开
能量转化 机械能转化为内能 内能转化为机械能
数量关系：冲程数=2倍曲轴转数=2倍飞轮转数=4倍工作循环=4倍做功次数
1124表示一个工作循环对外做功一次，活塞往返2次，有4个冲程
6 三．柴油机
7.汽油机实物图:如右图
三．柴油机
1.用柴油作燃料的内燃机与汽油机的不同之处是把汽油机的火花塞改成了喷油嘴以及将汽油机的点燃改为柴油机的压燃方法。柴油机与汽油机不同，它吸入的不是混合气而是空气，燃料的燃烧也不是靠电火花点燃而是靠压燃。
2.构造：进气门，排气门，喷油嘴，气缸，活塞，连杆，曲轴
3.工作过程：吸气，压缩，做功，排气。
4.汽油机和柴油机的比较：
：
5.柴油机实物图:如图所示
6.内燃机分为汽油机和柴油机
7.火箭：①结构：火箭主要由燃料箱、氧化剂箱、输送装置、燃烧室和尾部喷口。
②原理：火箭使用的是喷气式发动机，喷气式发动机的燃料在燃烧室内燃烧产生高温、高压的气体，这种气体从发动机尾部以极高的速度喷出，同时产生很大的反冲推力，推动机身向前运动。
喷气式发动机种类：（1）空气喷气发动机：只携带燃料，利用外界空气助燃；
（2）火箭喷气发动机：本身携带燃料和氧化剂，不需外界空气助燃。
四．热值
1.定义:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。
2、单位：J/kg
3.关于热值的理解：
①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。
②热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时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、体积等均无关。
4．计算公式为Q放=mq 或Q放=Vq（V表示体积，q的单位是J/kg或J/m3）。
5、酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。
煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。
6、火箭常用液态氢做燃料，是因为：液态氢的热值大，体积小便于储存和运输
7.炉子的效率：
①定义：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
②公式：η=Q有效/ Q总= cm(t-t0)/ qm′
效率：用来做有用功的那部分能量Q有用与燃料完全燃烧所放出的热量Q放之比叫做热机的效率
8.提高热机效率的途径: ①使燃料充分燃烧②机件间保持良好的润滑、③减小摩擦尽量减小各种热量损失
9.燃料缺点：煤、石油、天然气等燃料燃烧后会产生二氧化碳、二氧化硫等废气，大气中的二氧化碳含量增加，会加剧温室效应，使地球变暖，二氧化硫是产生酸雨的主要原因。
13.1 初识家用电器和电路
一。电路组成：
1.用电器：是利用电能工作的装置，可以将电能转化为我们需要的其它形式的能。
2.电源：①作用:是能持续供电的装置，是把其它形式能转化为电能的装置，为用电器提供持续的电压和电能。
②家庭电路是交流电源，最常用的直流电源是电池，有“＋”、“－”两极，电流都是由电源的正极通过用电器流向负极。
③类型:直流电源和交流电源
3.开关是控制电路通断的装置，应该与被控制的用电器串联，连接电路时，开关应处于断开状态，以防止短路烧坏电源。闭合开关之前，应将滑动变阻器滑片移至阻值最大处。
4.导线是连接电路的器材，连接电路时，应将导线线芯两端顺时针旋紧在接线柱上。
二．电路
1.定义:用导线把电源、用电器、开关等原件连接起来组成的电流路径。
2.三种状态
⑴通路：是处处相通的电路，电路中有正常电流，用电器正常工作。
⑵开路：又叫断路，实现路某处断开的电路，电路中没有电流，用电器不能工作。
⑶短路：①是导线直接连接电源正负极，电流不经过用电器，经导线直接回电源的电路。电流从电路的一点到另一点有通过电器、电阻元件，又有通过导线时，则电器、电阻被短路。
②短路包括电源短路和用电器短路。电源短路：不经过用电器直接用导线将电源的正负极用导线连接起来，后果：轻则烧坏电源，重则引起火灾。用电器短路（局部短路）一般是用电器的两端杯导线连接起来了。
3.电路连接的注意事项：
①在连接电路的过程中，开关必须断开
②导线接到元件的接线柱上，拧紧螺丝，防止接触不良 ③
③电源的两极不允许以任何方式用导线直接相连，以免损坏电源 ④
④从电源的正极出发，按一定的顺序连接各元件，防止出现短路或短路。
注：电路中有持续电流的条件：电路中必须有电源提供电能；电路必须是闭合的即通路
三．电路图
1.定义:用电路元件的符号表示电路连接的图
2．电路元件符号
电池、开关、电灯（灯泡）、电阻、滑动变阻器、电铃、电流表、电压表、电动机、交叉相连导线。
电动机
滑动变阻器
3. 画电路图时的注意事项
①电路元件的符号必须用统一规定的符号，特别注意电源的极性和导线是否交叉 ②
②整个电路图最好画成长方形，导线应横平竖直，有棱有角，简洁、美观、整齐； ③
③原件的位置要安排的适当，分布均匀，具有对称性。不能画在拐角处；
④电路图中的符号必须和实物相应，即电路中电路元件的顺序、位置，电源的正负极等必须和实物一一对应；
4.根据电路图连接实物图注意：①分清用电器的连接方式；②明确元件是在干路上还是支路上；
③从电源的正极开始，沿电流的方向连，确定好电流分支点和汇合点；
④导线要画在接线柱上，导线绝不能交叉
5.根据实物图画出相应的电路图注意：①电路元件符号用统一规定的符号②画的线应横平竖直，呈长方形；
③元件符号不要画在拐角处； ④线路要连接到位，不能断点
13.2 电路连接的基本方式
基本方式 定义 电流路径 开关作用 用电器之间
串联电路 逐个顺次连接 只有一条 各位置作用相同 相互影响
并联电路 并列地连接 至少两条 干路、支路不同 不相互影响
电路连接的基本方式:串联与并联
二．概念
1.串联:把用电器逐个顺次连接起来的方式。
连接特点:电路元件依次连接
并联:把用电器并列连接起来的方式。
连接特点:①电路元件并列连接 ②先串后并法”和“先并后串法”
三．特点
1.串联:①电流的路径只有1条 ②各用电器相互影响，不能独立工作 ③开关的作用与开关的位置无关，开关控制整个电路的通断
2.并联:①电流的路径至少有条 ②各用电器相互不影响，彼此独立工作 ③开关的作用与开关的位置有关，干路开关控制整个电路，支路开关控制所在支路
3.如果一个开关可以同时控制所有的用电器，那么这个电路可能是串联电路，也可能是并联电路（此时开关在干路）
四、生活中电路
1、串联电路：装饰店铺、居室、圣诞树的小彩灯，用电器和控制它的开关。
2、并联电路：家庭中的电视、电冰箱等用电器之间，路灯，交通灯，教室的电灯、电扇，用电器和它的指示灯。
四．判断电路的串、并联
1.定义法：若电路中各元件是逐个首尾顺次连接，则此电路是串联，否则，此电路是并联电路 2.断路法：若拆开某个用电器，其他的用电器都不能工作，则此电路是串联电路，否则是并联。
3.节点法：在识别不规范的电路时，不论导线有多长，有几个弯，只要其间没有电源、用电器等，导线两端及整个导线均可看成同一点，从而找出各用电器的公共点，即节点，简化电路，以便识别。
4.电流路径法：分析电流路径时，利用去表法先去掉电压表，利用短路法把电流表看成导线，简化电路，这样可使电流路径清晰呈现。
五．电路设计
1.进行电路设计时，重点考虑两个问题：一是用电器的连接方式．根据用电器是否实现独立工作来确定是串联还是并联；二是看开关的控制作用，确定开关的位置。开关可和用电器串联，也可和用电器并联。与用电器串联时开关闭合用电器工作，断开不工作，而与用电器并联时是开关闭合用电器不工作（被开关短路），断开工作。
2.电路设计的方法
电路的设计和连接，关键是要讲题目中的文字要求转化为图形信息。设计电路时，首先要认真审题，弄清题目要达到的目的，按下列步骤“三步走”①根据设计的要求，确定各用电器的连接方式。②画出草图后再根据设计要求进行检验；③符合题目要求后，画出规范的电路图。
3.电路设计中开关的位置及应用
①用若干个开关控制同一个用电器，要求不管哪个开关闭合，用电器都能工作，那么这若干个开关一定是并联的，且用电器在它们的干路上。
②用若干个开关控制同一个用电器，要求只要有一个开关断开，用电器都不能工作，那么这若干个开关一定是串联的。
③开关的短路用法：要求当开关闭合时，一灯发光，开关断开时两灯都发光，就要把这两盏灯串联，把开关与其中一灯并联，使其闭合时造成这盏灯短路，达到只有一盏灯发光的目的。
④单刀双掷开关的应用：改变电路的连接方式，使用电器由并联变为串联，由串联变为并联。
13.3 电流和电流表的使用
一．电流
1．类比法：水流类比电流，水轮机类比用电器，闸门类比开关，水压类比电压，水泵类比电源。
2.定义:表示电流大小的物理量
3．电流：是电流强度的简称，是电路中电荷的定向移动形成，物理量符号为I
4.单位：①国际单位:安培，简称安（A）,②常用单位:毫安(mA) 微安(μA) 千伏（kA）
单位转换:1A=1000mA，1mA=1000μA。
电流的方向：规定正电荷定向移动的方向
金属导体内，定向移动的是带负电的自由电子；
酸碱盐溶液，定向移动的是带正电的正离子和带负电的负离子；
在电源外部，电流从正极流出，经过用电器，流回负极。
电流的三大效应:①热效应:如白炽灯，电饭锅等②磁效应:如电铃等③化学效应:如电解、电镀等
注:电流看不见、摸不着，我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在,这里体现了转换法的科学思想。
电流产生的条件:①有电源 ②电路为通路
特点:①规定正电荷正向移动的方向为电流的方向②电路中:正极----用电器----负极
常见电流值:①半导体收音机的电流约为50mA；②实验室中正常工作的小灯泡的电流大约是200mA
③家用电冰箱的电流大约是1A， ④ 液晶显示的计算器的电流大约是100μA，
⑤电脑、电熨斗、洗衣机电流大约是2.5A ⑥荧光灯电流大约是150mA
⑦教室内日光灯电流大约是0.2A ⑧电风扇、电视机电流大约是0.5A’
⑨房间白炽灯泡电流大约是0.2A (10)电饭锅电流大约是3~4.5A
(11)柜式空调电流大约是10A (12)微波炉电流大约是2.8.~4.1A (13)高压输电电流是几百至几千安 (14)闪电电流大约是20000~200000A (15)电子手表电流大约是1.5~2μA (16)电子计算器电流大约是150μA (17)移动电话:待机电流为15~50mA，开机电流为60~300mA，发射电流为200~400mA、
二．电流表(测量电流的仪表，又称安培表。电流表相当于一根导线)
电流表的结构：接线柱、量程、示数、分度值
2.电路符号:
3、电流表的使用
（1）先要三“看清”：看清量程、指针是否指在临刻度线上，正负接线柱
（2）电流表必须和用电器串联；（相当于一根导线）
（3）选择合适的量程（如不知道量程，应该选较大的量程，并进行试触。）
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。4、电流表的读数
明确所选量程(0-3A和0-0.6A) （2）明确分度值（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
5、电流表接入电路时，如果指针迅速偏到最右端（所选量程太小）如果指针向左偏转（正负接线柱接反）如果指针偏转角度很小（所选量程太大）
6、使用电流表之前如果指针不在零刻度线上，就进行调零。
7.电流表使用方法:①使用电流表前首先要校零，即使指针对准表头刻度盘的零刻度线，同时弄清电流表的量程和分度值。电流表要与被测用电器串联。
②电流要从电流表的“+”接线柱流入“－”接线柱流出。 ③
③被测电流不能超过电流表的量程(危害：被测电流超过电流表的最大测量值时，不仅测不出电流值，电流表的指针还会被打弯，甚至表被烧坏)
④绝对不允许不经过用电器就直接把电流表接到电源的两极上(原因:电流表相当于一根导线)
⑤在使用双量程电流表时，一般先试用大量程，如电流表示数载小量程范围内，再改用小量程，这样读数更为精确。
【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（读数不准确），说明选的量程偏大，需换小量程；若超出量程说明选的量程偏小（电流表会烧坏），则需换大量程】。
注:电流表的两个量程：
①0～0.6安，每小格表示的电流值是0.02安；②0～3安，每小格表示的电流值是0.1安。
8.电流表使用注意事项:
A.三先三后:①先调零后使用；②先试触后接线；③先明确量程后渎数
B.三个必须:①电流表必须串联接入被测电路；②电流必须正接线柱进负极线柱出；③使用前必须检查指针是否指零
C.两个不准:①被测电流不准超出电流表的量程，先试触大量程再选用小量程(先大后小)；②严禁直接将电流表连接到电源的两极
D.三个“看清”：①看清电流表的量程和分度值，②指针是否指在零刻度线上，如有偏差，要用螺丝刀旋转表盘上的调零螺丝，将指针调零；③看清正负接线柱是否接反；
E.读数三个注意点:①明确所选量程 ②明确分度值（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
9.规律:电流表的大量程读数与小量程读数之比为5:1
10.电流表异常情况的原因:①指针不转:某处断路；②指针反转:正负接线柱接反；③指针正向偏转过大:量程偏小 ④指针正向偏转过小:量程偏大
注:在使用电流表测电路中的电流时，若指针在零刻度线偏右处而未校正，则测量结果偏大
11.．串、并联电路的电流：
⑴探究①测量多处的电流以便研究电流特点，多次更换不同的灯泡测量多处电流是为了找出规律的一般性，避免偶然因素的影响。
②串联电路中，电流处处相等，即I1＝I2；并联电路中，干路电流等于各支路中的电流之和，即I＝I1＋I2。
A.串联电路中电流处处相等；IA=IB=IC
提出问题：串联电路中各点的电流之间有什么关系？
猜想：串联电路中各点的电流相等。
设计实验：（1）如右图，用一个电流表分别测ABC三点的电流
改进：用三个电流表同时测ABC三点的电流
（2）更换不同规格的灯泡，测量三次，使结论具有普遍性。
进行实验
得出结论：串联电路中电流处处相等。
B.并联电路干路电流等于各支路电流之和；IC=IA+IB
提出问题：并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系
做出猜想或假设：并联电路干路电流等于各支路电流之和。
设计实验：（1）如右图，先用电流表测C点的电流，再分别测AB点的电流（改进：用三个电流表同时接入到电路中的ABC点，测出它们的电流）
（2）在实验中采用更换不同规格的灯泡的方法改变电流的大小，测量三次，使结论具有普遍性。
13.4 电压和电压表的使用
一．电压(电压是形成电流的原因)
1.电源的作用是给电路提供电压
用“水路”和“电路”来进行类比分析(类比法)
水路 电路
组成 抽水机：保持一定水压 水管：传输水流 水轮机：利用水能的设备 阀门：控制水流的通断 电源：保持一定电压 导线：传输电流 灯泡：利用电能的设备----用电器 开关：控制电流的通断
形成持续电流的两个条件：①有电源②电路是通路。
注：说电压时，要说“某某”两端的电压，说电流时，要说通过“某某”的电流。
3．电压：电源是提供电压和电能的装置，物理量的符号是U，
3.单位:国际单位:伏特，简称伏（V），物理学家:伏打 常用单位:千伏(kv) 毫伏(mv)
4.单位转换:1kV=1000V，1V=1000mV。
5．常见的电压值：一节干电池1.5V，一节铅蓄电池2.0V，家庭照明电路220V，人体安全电压不高于36V。工业电压380伏
二．电压表(测量电压的仪表，又称伏特表)
1.电路符号:
2.构造:
如右图所示
3.电压表的量程：学生用的电压表有三个接线柱，两个量程。
当用“－”和“3”两个接线柱时，量程为0~3V，每一个小格表示0.1V；当用“－”和“15”两个接线柱时，量程为0~15V，每一小格表示0.5V。
电压表有两个量程，0～3V和0～15V 测量时先选大量程，用开关试触 ，若被测电压在3V到15V可测量， 若被测电压小于3V则换用小的量程，若被测电压大于15V 则换用更大量程的电压表。
4.使用规则:①使用前将指针校零；②电压表要并联在被测电路（用电器或电源）的两端
③电流从电压表的“＋”接线柱流入，从电压表的“-”接线柱流出．
④被测电压不要超过电压表的最大量程（被测电压超过电压表的最大量程时，不仅测不出电压值，电压表的指针还会被打弯甚至烧坏电压表。）
⑤电压表可以直接连在电源两端，此时电压表测的是电源电压
⑥电压表的读数等于指针偏转的格数乘以分度值
5.电压表的使用方法及原因
使用方法 原因
首先要调零，明确电压表的量程和分度值 若不调零会造成测量不准确，如无法调到零位置，读数要记入这个差值；明确量程和分度值的目的是便于快速并准确的读数
电压表应该跟被测用电器并联 若将电压表串联在电路中，电路就可以近似看成在电压表处形成断路，电路中的电流几乎为零。此时，电压表将不能测出被测用电器两端的电压。
标有“＋”号的接线柱靠近电源正极，标有“－”号的接线柱靠近电源负极 电压表的“0”刻度线通常在表盘的左端，如果“＋”“－”接线柱接反了，会使电压表指针反向偏转，造成指针碰弯等损坏电压表的事故。我们在检查接线柱的接法是否正确时，可根据电流的流向分析。
被测电压不能超过电压表所用量程的最大测量值 如果被测电压超过了电压表所用量程的最大测量值，容易把电压表烧坏。选用量程的方法与电流表相同，可用最大量程试触法来选择合适的量程
可直接连到电源的正、负极上 电压表直接连到电源的正、负极上，测出的是电源电压，但要注意所用量程的最大测量必须大于电源电压
注意：在测量电压时，选用的电压表量程的最大测量值应等于或稍大于被测电路两端的电压，为提高读数的准确性，在被测电压不超过量程最大测量值的情况下，尽可能用小量程进行测量。在不能估计被测电压的大小时，要用“试触法”来选择量程。选用大量程将电压表接入电路，开关轻轻闭合一下立即断开，同时观察指针的偏转情况。若示数大于3V、小于15V，应选用0~15V量程；若示数小于3V，为提高读数的准确性，应选用0~3V量程。
拓展：试触法选择电压表量程可能会遇到的四种情况及解决方法：
①指针不偏转，则可能电路中有断路，也可能电压表的接线有断路，应逐一检查各接线柱，排除故障。
②指针反向偏转，则“＋”“－”接线柱接反了，应改接。
③指针正向偏转超过最大刻度值，则选择的量程较小，应改接较大的量程。
④指针正向偏转很小的角度，则选择的量程较大，可以根据实际情况改接较小的量程。
6.电压表的读数
(1)电压表的读数步骤为：①明确所选电压表的量程；②确定所使用量程的分度值；③由指针所指的位置，读出电压表的示数。
(2)方法技巧：电压表读数口诀：一看接线柱，明确其量程；二看最小格，确定分度值；三看指针处，正视仔细读。
注意：指针指在同一位置时，选用0~15V量程的读数是选用0~3V量程读数的5倍。因此，若其中一个量程的刻度模糊不清时，可根据另一个量程的刻度进行读数，然后根据两个量程之间的倍数关系来计算被测电压值的大小。
7.电压表和电流表使用的异同点:相同点:（1）使用前都要较零。
（2）把它们连入电路时，都必须使电流从红（或“+”）接线柱流入，从黑（或“-”）接线柱流出；
（3）被测电流或电压都不能超过所选量程或接线柱旁标出的最大测量值；
（4）在预先不知道被测电流或电压的大约值时，需先用大量程试触．
不同点：（1）电流表要串联在被测电路中，而电压表要并联在被测电路两端；
电流表不能接在电源两端，而电压表可以接在电源两端；
（3）电压表在电路中相当于断路（电压表的内阻很大），而电流表在电路中相当于导线（电流表的内阻很小）
8.判断电压表测哪段电路两端的电压
“去源法”，即选取电压表接在电路中的两个接点为分点，将电路分成两部分，将两点间含有电源的部分电路“去掉”，分析电压表与哪部分电路（用电器）组成通路，电压表就是测量哪部分电路（用电器）两端的电压。
9.利用电流表电压表判断电路故障
（1）电流表示数正常而电压表无示数：“电流表示数正常”表明主电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表，则故障原因可能是：①电压表损坏；②电压表接触不良③与电压表并联的用电器短
（2）电压表有示数而电流表无示数：“电压表有示数”表明电路中有电流通过，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表，则故障原因可能是：①电流表短路②和电压表并联的用电器开路，此时电流表所在电路中串联了大电阻(电压表内阻)使电流太小，电流表无明显示数。
（3）电流表电压表均无示数：“两表均无示数”表明无电流通过两表，除了两表同时短路外，最大的可能是主电路断路导致无电流
10.电压表使用注意事项:①使用前先检查指针是否指零，如有偏差，用螺丝刀旋转表盘上的调零螺丝，将指针调至零位
②电压表必须和被测用电器并联(如果电压表和被测用电器串联，会导致电压表的示数等于电源电压，小灯泡不发光)
③电流从电压表的“+”接线柱流进，从“－”接线柱流出。
④被测电压的大小不能超过电压表的量程 时，一般先试用大量程，若电压表的示数在小量程范围内，则改用小量程。
【易记】电压表使用注意事项:
11.规律:电压表的大量程与小量程之比为5:1，分度值之比为5:1，大量程读数与小量程读数之比为5:1
12.串、并联电路中电压的规律
(1)串联电路的电压规律
串联电路中各部分电路两端的电压之和等于电源两端的电压。表达式为U=U1+U2。
A.注意：①在连接电路时，一定要对照电路图，从电源的正极出发，依次经过开关、小灯泡，最后回到电源的负极，电压表要最后并联到所测电路的两端。
②在连接电路过程中，开关一定要处于断开状态。每次连接完电路，一定要检查无误后，在闭合开关。实验过程中，每次读数后，应及时断开开关。
③电压表要按使用规则连入电路，并按正确的读数方法进行读数
④实验时改变小灯泡的规格或电源电压进行多次试验，以避免实验数据的特殊性，以便得出具有普遍性的结论。换用不同规格的小灯泡时，各部分电路两端的电压会发生改变，但电源两端的电压（总电压）是不变的。
B.拓展：①在串联电路中，电源两端电压也可称作串联电路的总电压，所以上述结论也可以叙述为：串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和；但串联电路中各部分电路两端的电压不一定相等。
②当电路中有多各用电器串联时，以上结论仍然成立，表达式为：U=U1+U2+U3+...+Un。
③串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和。
C.规律总结：探究串联电路电压的规律时，通常遇到的电路故障现象以及诊断方法如下：
（1）连接好电路并闭合开关后，发现仅有一盏灯亮。
现象 L1不亮L2亮 L1亮L2不亮
电压表V的示数 0V 等于电源电压
故障诊断 L1短路 L2短路
（2）连接好电路并闭合开关后，发现两盏灯都不亮。
现象 L1、L2都不亮
电压表V的示数 0V 等于电源电压
故障诊断 L2断路或电源断路或开关断路 L1断路
(2)并联电路的电压规律
并联电路中各支路用电器两端的电压等于电源两端电压。表达式为：U1=U2=U。
A.注意：①实验前应先画好电路图； ②连接电路的过程中，开关应断开；
③应从电源的正极起按电路图将元件逐个连接起来；
④连接好电路后，要先用开关试触，观察电压表的偏转情况，却热所选电压表量程及连接无误后，在闭合开关，观察示数；
⑤读数时要客观、准确，读数完毕，应断开开关，切断电源，整理好实验器材。
拓展：①当电路中有多个用电器并联时，以上结论仍然成立，表达式为：U1=U2=U3=...=Un=U。
②当把几节相同的干电池并联起来使用时，并联电池组两端的电压等于一节干电池两端的电压，即U=U1=U2=...=1.5V。
注意：并联电路中各支路用电器两端的电压相等，当同一电路中两端电压相等的两个用电器不一定并联。
13.方法技巧：由串、并联电路电流、电压的规律，判断电路的连接情况
（1）根据电流的规律分析
①若通过几个用电器的电流相等，则这几个用电器可能是并联，也可能是串联。例如三盏完全相同的电灯并联在同一电源两端，通过三盏电灯的电流相等的。
②若通过几个用电器的电流不相等，则这几个用电器一定是并联的。
（2）根据电压的规律分析
①若几个用电器两端的电压相等，则这几个用电器可能是串联，也可能是并联。例如：几盏完全相同的点灯串联起来，每盏电灯两端的电压都相等。
②若几个用电器两端的电压不相等，则这几个用电器一定时串联的。
含有多个电压表电路的分析及各用电器连接关系的判断
运用“先去后接”法可有效地解决此类问题：先将电压表去掉，然后判断电路的连接方式，最后再将电压表逐个接到原位置，分析电压表与哪部分电路并联，从而确定电压表测量的是哪部分电路两端的电压。
14.探究串、并联电路中电压的规律的实验过程中应注意的问题：
（1）接电路时,开关应断开。 （2）电压表应并联在电路中。
（3）连接电路时应按一定的顺序进行, 先串后并,即从电源正极（或负极）依电路图将元件逐个连接起来,最后将电压表并联在电路中，并使电流从电压表“+”接线柱流人,从“―”接线柱流出,
（4）接通电路前必须选用电压表的大量程试触(手持开关，眼看电压表指针)。若发现指针反偏, 则应调整“+”“—”接线柱; 若偏转角度过小, 则改用小量程；若指针超过最大量程, 则要换更大量程的电压表.
（5）读数时要客观、精确、视线与刻度线垂直，读数完毕,应断开开关, 切断电源, 整理好仪器。
15.串并联电路识别方法
A.电流流向法：
①途中不分流---------串联
②途中要分流---------并联或混联
B.拆除法：（识别较难电路）
①拆除任一用电器，其他用电器都不能工作---------串联 ②
拆除任一用电器，其他用电器还能工作------------并联
C.节点法：（识别不规范电路） 所谓“节点法”：就是不论导线有多长，只要中间没有电源、用电器等，则导线两端点均可以看成同一个点，从而找出各用电器两端的公共点。
欧姆定律
14.1 电阻
一。改变电路中电流的方法
⑴改变电路两端的电压 ⑵改变电路中的电阻
电阻
定义:物理学中用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。
(导体如果对电流的阻碍作用越大，那么电阻就越大，而通过导体的电流就越小)
2.电路符号:
3.符号：R 。
4.单位:①国际单位：欧姆，简称欧，符号Ω；②其他单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)
5.单位转换:1MΩ=1000KΩ 1KΩ=1000Ω 1MΩ＝10000000Ω
6.分类:①定值电阻：电路符号：
②可变电阻（变阻器）：电路符号 。
7.了解一些电阻值：手电筒的小灯泡，灯丝的电阻为几欧到十几欧。日常用的白炽灯，灯丝的电阻为几百欧到几千欧。实验室用的铜线，电阻小于百分之几欧。电流表的内阻为零点几欧。电压表的内阻为几千欧左右。
8探究电阻的影响因素：
①、实验原理：在电压不变的情况下，通过电流的变化来研究导体电阻的变化。（也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化）
②、实验方法：控制变量法。即研究电阻与其中一个因素关系时，保持其他因素不变
③.比较或判断电阻的大小：观察灯泡的亮度或电流表的示数（转换法）
④、结论: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（电阻率ρ）、长度（L）和横截面积（S），还与温度有关。
A.导体材料不同，在长度和横截面积相同时，电阻也一般不同；
B.在材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大；
C.在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大；
D.导体的电阻与导体的温度有关。对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。只有极少数导体电阻随温度的升高而减小。（例如玻璃）
⑤、结论理解：
⑴导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定。与导体是否连入电路、是否通电，及它的电流、电压等因素无关等外界因素均无关，所以导体的电阻是导体本身的一种性质。
⑵结论可总结成公式R=ρL/S，其中ρ叫电阻率，与导体的材料有关。记住：ρ银<ρ铜<ρ铝，ρ锰铜<ρ镍隔。假如架设一条输电线路，一般选铝导线，因为在相同条件下，铝的电阻小，减小了输电线的电能损失；而且铝导线相对来说价格便宜。
【拓展】甲图灯泡既可以防止电
流过大，又可以判断电阻的大小；乙图电流表能根据电流的变化更准确地判断电阻的大小；丙图灯泡可以防止电流过大，保护电路，电流表能根据电流的变化判断电阻的大小。
三．物质的导电性能：
1.导体是容易导电的物体，如金属、石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液等。
2.绝缘体是不容易导电的物体，如橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。导体和绝缘体之间没有绝对的界限。
3.半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的物体，导电性能受温度和光照等的影响较大。制成的二极管具有单向导电性。如热敏电阻、声敏电阻、兴敏电阻‘压坏电阻等’
4.超导体是某些材料在超低温的情况下电阻突然减小为零的性质。
5.导电性是物质的一种属性，不同材料的导电性能不同
四．电路元件的电阻
⑴所有用电器都有一定的阻值。电阻器和用电器一样参与组成电路的基本方式（串联和并联）
⑵导线、电流表和闭合的开关的电阻都很小，通常不计，看作为零。
⑶电压表、断开的开关中几乎没有电流，是开路。
14.2 变阻器
一．滑动变阻器
1.构造:表面涂有绝缘漆的电阻丝、瓷管、金属滑片、金属杆和支架。
2.结构示意图:左图
3.电路符号:右图
4.原理：改变连入电路中电阻丝的长度从而改变连入电路中的电阻。
5．铭牌：电阻值表示能连入电路的最大阻值是多少欧；电流值表示允许通过滑动变阻器的最大电流是多少安。如某滑动变阻器标有“50Ω1.5A”字样，50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0-50Ω。1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A.
6.使用方法：⑴连接电路时应断开开关，闭合开关之前，滑动变阻器应调至阻值最大处，防止电流过大，烧坏用电器和电流表。
⑵连接方法：一上一下(关键在下)两接线柱串联接入电路中。同时连接上面两接线柱时，连入电路的电阻最小为0Ω；同时连接下面两接线柱时，连入电路的电阻为最大值；若并联接入，则不影响其它支路的电流。⑶连入的电阻丝将是所连接的下方接线柱与滑片P之间的一段。
【总结】使用:①串联在电路中；②连接‘一上一下'两个接线柱(关键在下)；③滑片放在阻值最大位置三、④通过的电流不能超过允许的最大值
7.作用：①通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压②保护电路
8.特点:（1）变阻特点：逐渐改变电阻，不能表示出阻值。（2）改变电流的特点：是连续性的。
9.优缺点：能够逐渐改变连入电路的电阻，但不能表示连入电路的阻值
10.注意：①滑动变阻器的铭牌，告诉了我们滑片放在两端及中点时，变阻器连入电路的电阻。②分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题，关键搞清哪段电阻丝连入电路，再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。
11．变阻器在实际生活中的应用：调节收音机和电视机音量大小的电位器
12.使用滑动变阻器的注意事项（见右图）
①接线时必须遵循“一上一下”的原则。 ②如果选择“全上”（ 如图中的C、D两个接线柱），则滑动变阻器的阻值接近于0，相当于接入一段导线
③如果选择“全下”（如图中的A、B两个接线柱），则滑动变阻器的阻值将是最大
值且不能改变，相当于接入一段定值电阻。
上述②③两种错误的接法都会使滑动变阻器失去作用。
④当所选择的下方接线柱（电阻丝两端的接线柱）在哪一边，滑动变阻器接入电路
的有效电阻就在哪一边。（例如：A和B相当于同一个接线柱。即选用AC、BC或AD、BD是等效的。选用C接线柱时，滑片P向左移动，滑动变阻器的电阻值将减小；选用D接线柱时，滑片P向左移动，滑动变阻器的电阻值将增大。）
（滑片距离下侧已经接线的接线柱越远，连入电路中的电阻越大）
二．电阻箱(如右图所示)
1.电阻箱是一种能够表示连入电路的阻值的变阻器
2.电阻箱的读数方法：各旋盘对应的指示点（Δ）的示数乘面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的阻值。
3.优点:准确地读出阻值 4.缺点:不能连续改变阻值
5.滑动变阻器与电阻箱的比较：
相同点：滑动变阻器和电阻箱都能起到改变电阻，从而改变电路中的电流和电压的作用。
不同点：①滑动变阻器有4种接法，电阻箱只有1种接法；
②电阻箱能直接读出连入电路的阻值，而滑动变阻器不能读数；
③滑动变阻器能够逐渐改变连入电路的电阻，而电阻箱不能连续改变连入电路的电阻。
6.分类：
旋盘式电阻箱：①结构：两个接线柱、旋盘
② 变阻原理：转动旋盘，可以得到0-9999.9Ω之间的任意阻值
③读数：各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的电阻
插孔式电阻箱：①结构：铜块、铜塞，电阻丝
②读数：拔出铜塞所对应的电阻丝的阻值相加，就是连入电路的电阻值。
③优缺点：能表示出连入电路的阻值，但不能够逐渐改变连入电路的电阻。
7.特点：（1）变阻特点：能够表示出阻值。（2）改变电流的特点：是跳跃性的
8.使用方法：将电阻箱的两个接线柱连入电路中，调节四个旋钮就能得到0~9999Ω之间的任意整数电阻值。
9.读数方法：将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以面板上标记的倍数，然后加在一起就是电阻箱连入电路中的阻值。如图所示是一电阻箱的实物图，该图的示数为3×1000Ω+2×100Ω+0×10Ω+9×1Ω=3209Ω
三．电位器
如图所示
四，规律总结：判断滑动变阻器连入电路的阻值变化的步骤：
第一步：明确滑动变阻器的哪两个接线柱接入电路中；
第二步：根据电流通过滑动变阻器的情况，判断滑动变阻器的哪段电阻丝连入电路；
第三步：看准滑片的移动方向，根据滑片位置的变化，判断连入电路中的电阻丝长度的变化；
第四步：根据电阻丝连入电路的长度变化，判断连入电路中的电阻的变化。
14.3欧姆定律
一．探究电流与电压的关系。(控制变量法)
1.电路图
滑动变阻器的作用:改变定值电阻两端的电压
结论:当电阻一定时，电流跟电压成正比
注意：不能反过来说，因果关系不能颠倒。
二．探究电流与电阻的关系。(控制变量法)
1.电路图:
2.滑动变阻器的作用:保持定值电阻两端的电压不变
3.结论:当电压一定时，电流跟电阻成反比
注意：不能说，在电压不变时，导体的电阻与通过它的电流成反比，因为电阻是导体本身的一种性质，与导体中是否有电流通过无关。
不用灯泡研究，因为在改变电压和电流时，灯丝温度改变，灯丝电阻将随温度而改变。
【整理】①探究电流与电压的关系
实验目的 研究电路中的电流与电路两端的电压的关系 实验电路图
实验器材 电源、开关、导线、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器
实验步骤 ①按照电路图连接实物图 ②闭合开关后，调节滑动变阻器滑片，使定值电阻两端的电压成整倍数变化 ③根据电压表和电流表的示数，读出每次定值电阻两端的电压值与通过定值电阻的电流值，并记录在表格中
分析论证 在电阻不变的情况下，通过电阻的电流与电阻两端的电压有关，电流随电压的增大而增大，成正比关系。 图
②探究电流与电阻的关系
实验目的 研究电路中的电流与电阻的关系 实验电路图
实验器材 电源、开关、导线、电流表、电压表、n个阻值不同的定值电阻、滑动变阻器
实验步骤 ①按照电路图连接实物图 ②闭合开关后，换不同的定值电阻，使电阻成整倍变化 ③调节滑动变阻器滑片，保持定值电阻的两端电压不变 ④把对应着不同阻值的电流值记录在表格中
分析论证 电流和电阻有关,当电阻两端的电压一定时，电流随电阻的增大而减小，即电流与电阻成反比。 图
三．欧姆定律(只适用于纯电阻电路)
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（德国物理学家欧姆）
2.公式:I=U/R
3.变形公式：U=IR ， R=U/I
4.符号的意义及单位：U—电压—伏特（V）， R—电阻—欧姆（Ω）， I—电流—安培（A）
5.适用范围:①电阻R必须是纯电阻；②欧姆定律只适用于金属导电和液体导电，而对气体，半导体导电一般不适用；③I=U/R 表示的是研究不包含电源在内的“部分电路”。
6.几点说明：
A。欧姆定律中三个物理量适用于同一时间的同一部分电路上，不同导体的电流、电压、电阻间不存在上述关系。即同时性和同体性
B。在用欧姆定律进行计算时，单位必须统一，即电压、电流、电阻的单位必须为伏特（V）、安培（A）、欧姆（Ω），如果不是，在计算前必须先统一单位。即同一性
C。I=U/R和R=U/I的区别：欧姆定律表达式I=U/R表示导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关。当电阻一定时，电流与电压成正比。而R=U/I是由欧姆定律表达式I=U/R变形得到的，它表示某段导体的电阻在数值上等于这段导体两端电压与其通过的电流的比值，而R是导体本身的一种属性，它的大小与电压和电流无关。
5.解题步骤：A、画出电路图；B、列出已知条件和所求量；C、导入公式； D、求解。（不能整除一般保留两位小数）
6.注意点：① 该定律中涉及到的电流、电压、电阻是针对同一段导体的或电路的；具有同时性。
② 使用该定律时，各物理量的单位必须统一，电压、电阻、电流的单位分别是V、Ω、A。
③该定律只适用于金属导电和液体导电，对气体、半导体导电一般不适用。
④该定律只适用于纯电阻电路。
14.4 欧姆定律的应用
一．串、并联电路规律和公式小结
⑴串联：，电流：I=I1=I2，电压：U=U1＋U2，，
电阻：R总=R1＋R2
⑵并联：，，，电流：I=I1＋I2，电压：U=U1=U2，，
电阻：
二．串联电路的特点
1、电流：串联电路中各处电流都相等。
I=I1=I2=I3=……In
2、电压：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。
U=U1+U2+U3+……Un
3、电阻：串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。
R=R1+R2+R3+……Rn 如果n个等值电阻（R）串联,则有R总=nR
理解：把n段导体串联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都大，这相当于增加了导体的长度。
n个相同的电阻R0串联，则总电阻R=nR0 .
4、分压原理：串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比。
U1/U2=R1/R2 U1:U2:U3:…= R1:R2:R3:…
（阻值越大的电阻分得电压越多，反之分得电压越少）
三、并联电路的特点：
1、电流：并联电路中总电流等于各支路中电流之和。
I=I1+I2+I3+……In
2、电压：并联电路中各支路两端的电压都相等。
U=U1=U2=U3=……Un
3、电阻：并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。
1/R=1/R1+1/R2+1/R3+……1/Rn
理解：把n段导体并联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都小，这相当于导体的横截面积增大。
特例: n个相同的电阻R0并联，则总电阻R=R0/n .
求两个并联电阻R1、R2的总电阻R= (此式只适用于两个电阻并联的情况，多于两个电阻并联则不适用。)
4、分流原理：并联电路中，流过各支路的电流与其电阻成反比。
I1/I2= R2/R1(阻值越大的电阻分得电流越少，反之分得电流越多）
（口诀：串联分压，并联分流）
【总结】
串联电路 并联电路
电路图
电流 I总=I1=I2 I总=I1+I2
电压 U总=U1+U2 U总=U1=U2
电阻 R总=R1+R2
比例分配
五．测量电阻：（一）伏安法测电阻
1.目的:利用伏安法测电阻
2.原理:R=U/I
3.器材:电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻和若干导线。
4.电路图:
4.试验方法：伏安法—根据欧姆定律公式的变形公式，测出待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流，就可以求出待测电阻的阻值，这种测电阻的方法叫做伏安法。
为了减小误差，测量时要改变待测电阻两端的电压，多次测量电压及电流的值，求出每次测量的电阻值，最后求电阻的平均值。所以，需要在电路中串联一个滑动变阻器，通过移动滑片来改变定值电阻两端的电压和流过的电流。
5.实验步骤:①按图所示的电路图连接实验电路。 ②
②检查电路无误后，将滑动变阻器滑片调至滑动变阻器阻值最大的位置。
③闭合开关，并迅速打开开关（试触），在开关闭合的瞬间观察电流表、电压表指针的偏转情况，判断电表连接是否正确（是否接反），电流表、电压表量程连接是否合适。
④根据试触的情况，调整电流表、电压表接入电路的量程，确保电压表、电流表连接正确。
⑤闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，改变待测电阻两端的电压，并记下相应的电流表示数和电压表示数填在实验数据记录表格中。
⑥断开开关，整理仪器。
特别提醒：（1）进行实物连接时开关要断开
（2）进行实物连接时，要让滑动变阻器的滑片处于电阻最大处；
测量时要从用电器的额定电压开始逐次降低。
(4)电表量程的选择应该根据电源的电压值、未知电阻的阻值综合考虑后，采用试触法确定。
6.滑动变阻器的作用：①保护电路，②改变被测电阻两端的电压和通过的电流（目的是：多次测量求平均值，减小误差）
7.实验数据处理：将每次测量的电压值和对应的电流值代入公式，分别求出待测电阻的阻值R1、R2、R3，计算出它们的平均值，即
（二）伏安法测小灯泡电阻
1.原理:R=U/I
2.器材:电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线若干
3.电路图:如右图所示
4.实验步骤：①按电路图连接好电路，检查电路无误后闭合开关。
②调节滑动变阻器的滑片，读出一组电压和电流值，记录数据。 ③
③计算出待测电阻的阻值。④整理实验器材。
5.实验注意事项:①器材的选取：电流表所选用量程满偏值要大于电路中的最大电流；滑动变阻器的最大阻值应略大于或接近小灯泡的电阻（效果更明显）
②连接电路时：按照电压表、电流表、滑动变阻器的使用规则，将它们正确地连入电路，在连接的过程中，开关要断开。
③进行实验时：闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片调到最大阻值处，是电路中的电流最小，以保证电路中灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表等仪器的安全。
④将每次测量的结果和小灯泡的发光情况记录下来，以便最后分析和总结。
⑤分析处理数据，对于测得的各组电流和电压值，计算出相应的电阻，然后比较，找出规律。
⑦测量灯泡电阻时不可以取平均值是因为灯泡的电阻随温度的变化而变化
6.滑动变阻器的作用：①改变小灯泡两端的电压；②保护电路。
（三）安阻法测电阻：
1.实验器材：电源、两个开关、电流表、一个阻值已知的定值电阻R0、待测定电阻Rx和导线若干。
2.实验电路图：
3.（1）按图连好电路，注意连接时开关要断开；
（2）S闭合，S1断开，电流表示数为I1；
　（3）S、S1闭合，电流表的示数为I2；
　（4）计算： U=I1R0　 Ix=I2-I1
（四）伏阻法测电阻
1.实验器材：电源、电压表、两个开关、一个阻值已知的定值电阻R0和几根导线，待测电阻Rx。
2.实验电路图：见右图
实验步骤：（1）按图连好电路，注意连接时开关要断开；（2）S1闭合，S2断开，电压表的示数为U1；
（3）S1断开，S2闭合，电压表的示数为U2；
（五）等效替代法测量电阻
1.把未知电阻和电阻箱先后接入同一电路的某两点间，调节电阻箱的电阻使这两点间的电压表示数或串联电路中电流表的示数相同。
2.实验器材：电源、电流表、两个开关、一个电阻箱和几根导线，滑动变阻器，待测电阻Rx。
3.实验电路图：
实验步骤：（1）断开开关，根据电路图，连接实物，将滑动变阻器及电阻箱的阻值调至最大；
（2）把开关S2闭合，调节滑动变阻器到适当位置，读出电流表的示数为I；
（3）把开关S1闭合S2断开，调节电阻箱，使电流表的示数为I；
（4）读出电阻箱的示数，并记录为R。Rx表达式：Rx=R
六．实验注意事项和常见故障分析
1.实验注意事项：
①连接电路时，接线应有序进行，按照电路图从电源正极出发把干路上的元件串联起来，然后把电压表并联在被测电阻的两端。 ②连接电路时要将开关断开。
③闭合开关前要将滑动变阻器的滑片移至连入电路的最大阻值处。
④电流表应与被测电阻串联，电压表应与被测电阻并联。
⑤应用试触法选择电表的量程，为了减小误差，要求测量时电表指针偏转在满刻度的1/3以上。
⑥电表的正负接线柱不能接反。
⑦滑动变阻器的最大阻值应略大于或接近待测电阻的阻值，滑动变阻器的接线柱应采用“一上一下”的连接方式。
2、实验过程中的常见故障及分析
①电流表无示数：故障原因可能是电流表被短路，或从电流表两接线柱到电源两极间的电路中某处存在断路。
②电压表无示数：故障原因可能是电压表被短路，或电压表两接线柱到电源两极间的电路中某处存在断路。
③电流表无示数但电压表有示数且示数接近电源电压，可以肯定电压表两接线柱到电源两极间的电路为通路，故障原因可能是被测电阻断路，或电压表串联在电路中。
④无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表与电流表的示数都不变，可能是滑动变阻器接入电路中时同时使用了上面的两个接线柱或同时使用了下面的两个接线柱。若电流表示数较小，则说明滑动变阻器接入电路中时同时使用了下面的两个接线柱；若电流表示数较大，则说明滑动变阻器接入电路中时同时使用了下面的两个接线柱。
3、“伏安法”测电阻试验中常见故障的排除方法
故障 原因分析 排除方法
闭合开关，灯泡不亮， 表示数是零， 示数很大 电压表直接接在了电源两极，小灯泡开路 检查小灯泡与底座是否接触良好，否则更换好的小灯泡
闭合开关后发现小灯泡不亮， 都没有示数 电路中除小灯泡外的某处接触不良（或同时小灯泡的灯丝断了） 将连接各电路元件的接线处重新连接，若同时小灯泡的灯丝坏了，应更换
闭合开关S，发现小灯泡不亮，同时 有示数，但非常小 表有示数，说明电路是通路，灯泡不亮，说明加载灯泡两端的电压太小，使得通过灯泡的电流太小而不亮，这可能是电源电压太小，或滑动变阻器接入电路中的电阻过大 可以适当提高电源电压，或将滑动变阻器接入电路中的阻值调小
闭合开关S后，小灯泡亮，发现 的指针左偏 指正向左偏转说明 的正负接线柱接反了 对调正负接线柱上面的线
连接好实验电路后，闭合开关并移动滑片，发现小灯泡变亮， 示数变大， 示数变小；小灯泡变暗， 示数变小， 示数变大 电路是通路，但是小灯泡变亮， 示数变大时，

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