1、第十三章 熱和能第一節 分子熱運動1、擴散現象：定義：不同物質在相互接觸時，彼此進入對方的現象。擴散現象說明：一切物質的分子都在不停地做無規則的運動；分子之間有間隙。固體、液體、氣體都可以發生擴散現象，只是擴散的快慢不同，氣體間擴散速度最快，固體間擴散速度最慢。汽化、升華等物態變化過程也屬于擴散現象。擴散速度與溫度有關，溫度越高，分子無規則運動越劇烈，擴散越快。由于分子的運動跟溫度有關，所以這種無規則運動叫做分子的熱運動。2、分子間的作用力：分子間相互作用的引力和斥力是同時存在的。 當分子間距離等于r0（r0=10-10m）時，分子間引力和斥力相等，合力為0，對外不顯力； 當分子間距離減小，小

2、于r0時，分子間引力和斥力都增大，但斥力增大得更快，斥力大于引力，分子間作用力表現為斥力； 當分子間距離增大，大于r0時，分子間引力和斥力都減小，但斥力減小得更快，引力大于斥力，分子間作用力表現為引力； 當分子間距離繼續增大，分子間作用力繼續減小，當分子間距離大于10 r0時，分子間作用力就變得十分微弱，可以忽略了。第二節 內能1、內能：定義：物體內部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內能。任何物體在任何情況下都有內能。內能的單位為焦耳（J）。內能具有不可測量性。2、影響物體內能大小的因素：溫度：在物體的質量、材料、狀態相同時，物體的溫度升高，內能增大，溫度降低，內能減小；反之，

3、物體的內能增大，溫度卻不一定升高（例如晶體在熔化的過程中要不斷吸熱，內能增大，而溫度卻保持不變），內能減小，溫度也不一定降低（例如晶體在凝固的過程中要不斷放熱，內能減小，而溫度卻保持不變）。質量：在物體的溫度、材料、狀態相同時，物體的質量越大，物體的內能越大。材料：在溫度、質量和狀態相同時，物體的材料不同，物體的內能可能不同。存在狀態：在物體的溫度、材料質量相同時，物體存在的狀態不同時，物體的內能也可能不同。3、改變物體內能的方法：做功和熱傳遞。做功：做功可以改變內能：對物體做功物體內能會增加（將機械能轉化為內能）。物體對外做功物體內能會減少（將內能轉化為機械能）。做功改變內能的實質：內能和其

4、他形式的能（主要是機械能）的相互轉化的過程。如果僅通過做功改變內能，可以用做功多少度量內能的改變大小。熱傳遞：定義：熱傳遞是熱量從高溫物體傳到低溫物體或從同一物體的高溫部分傳到低溫部分的過程。熱量：在熱傳遞過程中，傳遞內能的多少叫做熱量。熱量的單位是焦耳。（熱量是變化量，只能說“吸收熱量”或“放出熱量”，不能說“含”、“有”熱量。“傳遞溫度”的說法也是錯的。）熱傳遞過程中，高溫物體放出熱量，溫度降低，內能減少；低溫物體吸收熱量，溫度升高，內能增加；注意： 在熱傳遞過程中，是內能在物體間的轉移，能的形式并未發生改變； 在熱傳遞過程中，若不計能量損失，則高溫物體放出的熱量等于低溫物體吸收的熱量；

5、因為在熱傳遞過程中傳遞的是能量而不是溫度，所以在熱傳遞過程中，高溫物體降低的溫度不一定等于低溫物體升高的溫度； 熱傳遞的條件：存在溫度差。如果沒有溫度差，就不會發生熱傳遞。做功和熱傳遞改變物體內能上是等效的。第三節 比熱容1、比熱容：定義：單位質量的某種物質溫度升高（或降低）1時吸收（或放出）的熱量。比熱容用符號c表示，它的單位是焦每千克攝氏度，符號是J/(kg)比熱容是表示物體吸熱或放熱能力的物理量。物理意義：水的比熱容c水4.2103J/(kg)，物理意義為：1kg的水溫度升高（或降低）1，吸收（或放出）的熱量為4.2103J。比熱容是物質的一種特性，比熱容的大小與物體的種類、狀態有關，與

6、質量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關。水常用來調節氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱，是因為水的比熱容大。比較比熱容的方法：質量相同，升高溫度相同，比較吸收熱量多少（加熱時間）：吸收熱量多，比熱容大。質量相同，吸收熱量（加熱時間）相同，比較升高溫度：溫度升高慢，比熱容大。2、熱量的計算公式：Q熱量焦耳（J）；c比熱容焦耳每千克攝氏度（J/(kg)）；m質量千克（kg）；t末溫攝氏度（）；t0初溫攝氏度（）審題時注意“升高（降低）到10”還是“升高（降低）（了）10”，前者的“10”是末溫（t），后面的“10”是溫度的變化量（t）。由公式Qcmt可知：物體吸收或放出熱量的多少是由物體的比熱容、質

7、量和溫度變化量這三個因素決定的。第十四章：內能的利用第一節：內能的利用內能的利用方式利用內能來加熱：實質是熱傳遞。利用內能來做功：實質是內能轉化為機械能。第二節：熱機1、熱機：定義：熱機是利用內能來做功，把內能轉化為機械能的機器。熱機的種類：蒸汽機、內燃機（汽油機和柴油機）、汽輪機、噴氣發動機等2、內燃機：內燃機活塞在汽缸內往復運動時，從氣缸的一端運動到另一端的過程，叫做一個沖程。四沖程內燃機包括四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在單缸四沖程內燃機中，吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程為一個工作循環，每個工作循環曲軸轉2周，活塞上下往復2次，做功1次。在這四個沖程中只有做功沖程是燃

8、氣對活塞做功，而其它三個沖程（吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程）是依靠飛輪的慣性來完成的。壓縮沖程將機械能轉化為內能。做功沖程是由內能轉化為機械能。汽油機工作過程：柴油機工作過程：3、汽油機和柴油機的比較： 汽油機的氣缸頂部是火花塞；柴油機的氣缸頂部是噴油嘴。汽油機吸氣沖程吸入氣缸的是汽油和空氣組成的燃料混合物；柴油機吸氣沖程吸入氣缸的是空氣。汽油機做功沖程的點火方式是點燃式；柴油機做功沖程的點火方式是壓燃式。柴油機比汽油及效率高，比較經濟，但笨重。汽油機和柴油機在運轉之前都要靠外力輔助啟動。4、熱值燃料燃燒，使燃料的化學能轉化為內能。定義：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。用

9、符號q表示。單位：固體燃料的熱值的單位是焦耳每千克（J/kg）、氣體燃料的熱值的單位是焦耳每立方米（J/m3）。熱值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、是否完全燃燒等無關。公式：、 Qqm Q放出的熱量焦耳（J）；q熱值焦耳每千克（J/kg）；m燃料質量千克（kg）。QqV Q放出的熱量焦耳（J）；q熱值焦耳每立方米（J/m3）；V燃料體積立方米（m3）。物理意義：酒精的熱值是3.0107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0107J。煤氣的熱值是3.9107J/m3，它表示：1m3煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9107J。第三節：熱機效率影響燃料

10、有效利用的因素：一是燃料很難完全燃燒，二是燃料燃燒放出的熱量散失很多，只有一小部分被有效利用。有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末狀、用空氣吹進爐膛（提高燃燒的完全程度）；以較強的氣流，將煤粉在爐膛里吹起來燃燒（減少煙氣帶走的熱量）。熱機的效率：熱機用來做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機的效率。熱機的效率是熱機性能的一個重要標志，與熱機的功率無關。公式：由于熱機在工作過程中總有能量損失，所以熱機的效率總小于1。熱機能量損失的主要途徑：廢氣內內、散熱損失、機器損失。提高熱機效率的途徑： 使燃料充分燃燒，盡量減小各種熱量損失； 機件間保持良好的潤滑，減小摩擦。在熱機的各種能量損失

11、中，廢氣帶走的能量最多，設法利用廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施。常見熱機的效率：蒸汽機6%15%、汽油機20%30%、柴油機30%45%內燃機的效率比蒸汽機高，柴油機的效率比汽油機高。第十五章 電流與電路第一節 電荷 摩擦起電1、電荷：帶電體：物體有了吸引輕小物體的性質，我們就說是物體帶了電（荷）。這樣的物體叫做帶電體。自然界只有兩種電荷被絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷是正電荷（）；被毛皮摩擦過的橡膠棒上帶的電荷叫做負電荷（）。電荷間的相互作用：同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。帶電體既能吸引不帶電的輕小物體，又能吸引帶異種電荷的帶電體。電荷：電荷的多少叫做電荷量，簡稱電荷，符號是Q。電

12、荷的單位是庫侖（C）。2、檢驗物體帶電的方法：使用驗電器。驗電器的構造：金屬球、金屬桿、金屬箔。驗電器的原理：同種電荷相互排斥。從驗電器張角的大小，可以判斷所帶電荷的多少。但驗電器不能檢驗帶電體帶的是正電荷還是負電荷。利用電荷間的相互作用。利用帶電體能吸引輕小物體的性質。3、使物體帶電的方法：（1）摩擦起電：定義：用摩擦的方法使物體帶電。背景：宇宙是由物質組成的，物質是由分子組成的，分子是由原子組成的，原子是由位于中心的原子核和核外的電子組成的，原子核的質量比電子的大得多，幾乎集中了原子的全部質量，原子核帶正電，電子帶負電，電子在原子核的吸引下，繞核高速運動。原子核又是由質子和中子組成的，其中

13、質子帶正電，中子不帶電。在各種帶電微粒中，電子電荷量的大小是最小的，人們把最小電荷叫做元電荷，通常用符號e表示。任何帶電體所帶電荷都是e的整數倍。6.251018個電子所帶電荷等于1C。在通常情況下，原子核所帶的正電荷與核外所有電子總共帶的負電荷在數量上相等，整個原子呈中性，也就是原子對外不顯帶電的性質。原因：由于不同物質原子核束縛電子的本領不同。兩個物體相互摩擦時，原子核束縛電子的本領弱的物體，要失去電子，因缺少電子而帶正電，原子核束縛電子的本領強的物體，要得到電子，因為有了多余電子而帶等量的負電。注意：在摩擦起電的過程中只能轉移帶負電荷的電子；摩擦起電的兩個物體將帶上等量異種電荷；由同種物

14、質組成的兩物體摩擦不會起電；摩擦起電并不是創造電荷，只是電荷從一個物體轉移到另一個物體，使正負電荷分開，但電荷總量守恒。能量轉化：機械能-電能（2）接觸帶電：物體和帶電體接觸帶了電。（接觸帶電后的兩個物體將帶上同種電荷）（3）感應帶電：由于帶電體的作用，使帶電體附近的物體帶電。4、中和：放在一起的等量異種電荷完全抵消的現象。如果物體所帶正、負電量不等，也會發生中和現象。這時，帶電量多的物體先用部分電荷和帶電量少的物體中和，剩余的電荷可使兩物體帶同種電荷。中和不是意味著等量正負電荷被消滅，實際上電荷總量保持不變，只是等量的正負電荷使物體整體顯不出電性。5、導體和絕緣體：容易導電的物體叫做導體；不

15、容易導電的物體叫做絕緣體。常見的導體：金屬、石墨、人體、大地、濕潤的物體、含雜質的水、酸堿鹽的水溶液等。常見的絕緣體：橡膠、玻璃、塑料、油、陶瓷、純水、空氣等。導體容易導電的原因：導體中有大量的自由電荷（既可能是正電荷也可能是負電荷），它們可以脫離原子核的束縛，而在導體內部自由移動。絕緣體不容易導電的原因：在絕緣體中電荷幾乎都被束縛在原子范圍內，不能自由移動。（絕緣體中有電荷，只是電荷不能自由移動）金屬導體容易導電靠的是自由電子；酸堿鹽的水溶液容易導電靠的是正負離子。導體和絕緣體之間并沒有絕對的界限，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。絕緣體不能導電但能帶電。第二節 電流和

16、電路1、電流電流的形成：電荷在導體中定向移動形成電流。電流的方向：把正電荷移動的方向規定為電流的方向。電流的方向與負電荷、電子的移動方向相反。在電源外部，電流的方向是從電源的正極流向負極；在電源內部，電流的方向是從電源的負極流向正極。1、 電路的構成：電源、開關、用電器、導線。電源：能夠提供電能的裝置，叫做電源。干電池、蓄電池供電時，化學能轉化為電能；發電機發電時，機械能轉化為電能。持續電流形成的條件：必須有電源；電路必須閉合（通路）。（只有兩個條件都滿足時，才能有持續電流。）開關：控制電路的通斷。用電器：消耗電能，將電能轉化為其他形式能的裝置。導線傳導電流，輸送電能。4、電路的三種狀態：通路

17、接通的電路叫通路，此時電路中有電流通過，電路是閉合的。開路（斷路）斷開的電路叫斷路，此時電路不閉合，電路中無電流。短路不經過用電器而直接用導線把電源正、負極連在一起，電路中會有很大的電流，可能把電源燒壞，或使導線的絕緣皮燃燒引起火災，這是絕對不允許的。用電器兩端直接用導線連接起來的情況也屬于短路（此時電流將直接通過導線而不會通過用電器，用電器不會工作）。5、電路圖：常用電路元件的符號：第三節 串聯和并聯1、 串聯電路：把電路元件逐個順次連接起了就組成了串聯電路。特點：電流只有一條路徑；各用電器之間互相影響，一個用電器因開路停止工作，其它用電器也不能工作；只需一個開關就能控制整個電路。2、 并聯

18、電路：把電路元件并列地連接起來就組成了并聯電路。電流在分支前和合并后所經過的路徑叫做干路；分流后到合并前所經過的路徑叫做支路。特點：電流兩條或兩條以上的路徑，有干路、支路之分；各用電器之間互不影響，當某一支路為開路時，其它支路仍可為通路；干路開關能控制整個電路，各支路開關控制所在各支路的用電器。第四節 電流的強弱1、 電流：電流是表示電流強弱的物理量，用符號I表示。電流的單位為安培，簡稱安，符號A。比安培小的單位還有毫安（mA）和微安（A）,1A=103 mA 1mA=103A 1A=106A電流等于1s內通過導體橫截面的電荷量。公式： 其中I表示電流，單位為安培（A）；Q表示電荷，單位為庫倫

19、（C）；t表示通電的時間，單位為秒（s）。2、 電流表：測量電流的儀表叫電流表。符號為A，其內阻很小，可看做零，電流表相當于導線。電流表的示數：量程使用接線柱*表盤上刻度位置大格代表值小格代表值00.6A“-”和“0.6”下一行0.2A0.02A03A“-”和“3”上一行1A0.1A在03A量程讀出的示數是指針指向相同位置時，在00.6A量程上讀出的示數的5倍。* 部分電流表的三個接線柱分別是“+”、“0.6”和“3”。這時“0.6”和“3”是負接線柱，電流要從“+”流入，再從“0.6”或“3”流出。正確使用電流表的規則：電流表必須和被測的用電器串聯。如果電流表與用電器并聯，不但測不出流經此用

20、電器的電流，如果電路中沒有別的用電器還會因為電流表直接連到電源的兩極上使電流過大而燒壞電流表。“+”“”接線柱的接法要正確，必須使電流從“”接線柱流進電流表，從“”接線柱流出來。否則電流表的指針會反向偏轉。被測電流不能超過電流表量程。若不能預先估計待測電流的大小時，應選用最大量程進行試觸。若被測電流超過電流表的量程將使指針轉出刻度范圍把指針打彎或把電流表燒壞。在試觸過程中若指針偏轉超過最大值則應斷開開關檢查；如果指針偏轉幅度太小（小于0.6A），會影響讀數的準確性，應選用小量程檔。絕對不允許不經過用電器而把電流表直接連到電源的兩極上。否則將燒壞電流表。使用電表前，如果指針不指零，可調整中央調零

21、螺旋使指針調零。第五節 串、并聯電路的電流規律串聯電路中各處的電流相等。并聯電路的干路總電流等于各支路電流之和。第十六章 電壓 電阻第一節 電壓1、 電壓：電壓使電路中自由電荷定向移動形成電流，電源是提供電壓的裝置。電壓的符號是U，單位為伏特（伏，V）。比伏特大的有千伏（kV），比伏特小的有毫伏（mV），1 kV103 V，1 V103mV，1 kV106 mV要在一段電路中產生電流，它的兩端就要有電壓。2、 電壓表：測量電路兩端電壓的儀表叫電壓表，符號為V，其內阻很大，接入電路上相當于開路。電壓表的示數：量程使用接線柱*表盤上刻度位置大格代表值小格代表值03V“-”和“3”下一行1V0.1V

22、015V“-”和“15”上一行5V0.5V在015V量程讀出的示數是指針指向相同位置時，在03V量程上讀出的示數的5倍。* 部分電流表的三個接線柱是“+”、“3”和“15”。這時“3”和“15”是負接線柱，電流要從“+”流入，再從“3”和“15”流出。正確使用電壓表的規則： 電壓表必須和被測的用電器并聯。如果與被測用電器串聯，會因為電壓表內阻很大，此段電路開路而無法測此用電器兩段的電壓。如果被測用電器在支路上，這時電壓表測的是其他支路兩端的電壓；如果被測用電器在干路上，則整個電路便成開路了，這時電壓表測的是電源電壓。“+”“”接線柱的接法要正確，必須使電流從“”接線柱流進電壓表，從“”接線柱流

23、出來。否則電壓表的指針會反向偏轉。被測電壓不能超過電壓表量程。若不能預先估計待測電壓的大小時，應選用最大量程進行試觸。若被測電壓超過電壓表的量程將使指針轉出刻度范圍把指針打彎或把電壓表燒壞。若指針偏轉超過最大值則應斷開開關檢查；如果指針偏轉幅度太小（小于3V），會影響讀數的準確性，應選用小量程檔。電壓表的兩個接線柱可以直接連到電源的兩極上，此時測得的是電源的電壓值。使用電表前，如果指針不指零，可調整中央調零螺旋使指針調零。常見的電壓：家庭電路電壓220V對人體安全的電壓不高于36V一節干電池的電壓1.5V每節鉛蓄電池電壓2V3、電池組電壓特點：串聯電池組的電壓等于每節電池電壓之和；并聯電池組的

24、電壓跟每節電池的電壓相等。第二節 串、并聯電路電壓的規律串聯電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。并聯電路中，各支路兩端的電壓相等，且都等于電源電壓值。第三節 電阻1、 電阻：導體對電流的阻礙作用叫電阻。符號是R，單位是歐姆，簡稱為歐，符號是，比歐姆大的單位還有兆歐（M）和千歐（k）。1M103k，1 k103，1M106常見導體的電阻率從小到大排列，分別是：銀、銅、鋁、鎢、鐵、錳銅合金、鎳鉻合金等。在電子技術中，要經常用到具有一定電阻值的元件電阻器，也叫做定值電阻，簡稱電阻，在電路圖中用 表示。2、電阻大小的影響因素：導體的電阻是導體本身的一種性質，它的大小決定于導體的材料（電阻率）、長度（L）和橫截面積（S），還與溫度有關。與導體是否連入電路、是否通電，及它的電流、電壓等因素無關。而且：導體材料不同，在長度和橫截面積相同時，電阻也一般不同；在材料和橫截面積相同時，導體越長，電阻越大；在材料和長度相同時，導體的橫截面積越小，電阻越大；導體的電阻與導體的溫度有關。對大