人教版九年級物理上冊知識點總結

人教版九年級物理上冊知識點總結第十三章內能第1節分子熱運動1.擴散現象擴散現象是指不同物質在相互接觸時，彼此進入對方的現象。一切物質的分子都在不停地做無規則的運動，而分子之間有間隙，因此固體、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。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，合力為零，對外不顯力。當分子間距離減小，小于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10r0時，分子間作用力就變得十分微弱，可以忽略。第2節內能1.內能構成物體的所有分子，其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。2.影響物體內能大小的因素物體內能的大小受到溫度、質量和材料的影響。3.改變物體內能的方法做功和熱傳遞是改變物體內能的方法。做功可以將機械能轉化為內能，對物體做功會使物體內能增加，而物體對外做功則會使物體內能減少。熱傳遞是熱量從高溫物體傳到低溫物體或從同一物體高溫部分傳到低溫部分的過程。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。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。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。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。3.熱傳遞的溫度差和能量傳遞的關系并不完全一致。高溫物體降低的溫度并不一定等于低溫物體升高的溫度。熱傳遞的前提條件是存在溫度差，否則熱傳遞不會發生。在物體內部，做功和熱傳遞對內能的改變是等效的。比熱容是一種物質特性，它與物體的種類、狀態有關，而與質量、體積、溫度、密度、吸熱放熱和形狀無關。比熱容的定義是一定質量的物質在溫度升高時所吸收的熱量與質量和升高的溫度乘積之比。水的比熱容較大，所以常用來調節氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱。熱量的計算公式包括溫度升高時的Q吸=cm(t-t0)、溫度降低時的Q放=cm(t0-t)以及只給出溫度變化量時的Q=cm△t。其中Q表示熱量，c表示比熱容，m表示質量，t表示末溫，t0表示初溫。在審題時需要注意區分“升高（降低）到10℃”和“升高（降低）（了）10℃”，前者的“10℃”是末溫，后者的“10℃”是溫度的變化量。熱機是一種利用內能來做功，將內能轉化為機械能的機器。常見的熱機包括蒸汽機、內燃機、汽輪機和噴氣發動機等。內燃機包括四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程。在單缸四沖程內燃機中，每個工作循環曲軸轉2周，活塞上下往復2次，做功1次。只有做功沖程是燃氣對活塞做功，而其它三個沖程依靠飛輪的慣性來完成。壓縮沖程是將機械能轉化為內能，而做功沖程則是將內能轉化為機械能。在汽油機的工作過程中，吸氣沖程時進氣門打開，排氣門關閉，活塞向下運動，汽油和空氣的混合物進入氣缸；壓縮沖程時進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，燃料混合物被壓縮；做功沖程時，在壓縮沖程結束時，火花塞產生電火花，使燃料猛烈燃燒，產生高溫高壓的氣體，高溫高壓的氣體推動活塞向下運動，帶動曲軸轉動，對外做功；排氣沖程時進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。而在柴油機的工作過程中，吸氣沖程時吸入氣缸的是空氣；壓縮沖程時空氣被壓縮；做功沖程時，燃油通過噴油嘴進入氣缸，被壓縮的空氣使燃油燃燒，產生高溫高壓氣體，推動活塞向下運動，帶動曲軸轉動，對外做功；排氣沖程時廢氣被排出氣缸。從氣缸頂部的火花塞和噴油嘴，到吸氣沖程吸入的燃料混合物和空氣，再到做功沖程的點火方式和效率，汽油機和柴油機有很多不同之處，其中柴油機比汽油機效率更高、更經濟，但也更笨重。在熱機的效率方面，熱值是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關，而影響燃料有效利用的因素則包括燃料很難完全燃燒和燃燒放出的熱量散失很多。熱機的效率定義為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，是熱機性能的一個重要標志，與熱機的功率無關。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。熱機的能量損失主要有三個途徑：廢氣耗熱、散熱損失和機器損失。為了提高熱機效率，可以采取以下措施：首先，使燃料充分燃燒，盡量減小各種熱量損失；其次，保持機件間的良好潤滑，減小摩擦；最后，廢氣帶走的能量最多，因此利用廢氣的能量是提高燃料利用率的重要措施。常見熱機的效率如下：蒸汽機6%～15%、汽油機20%～30%、柴油機30%～45%。在電流與電路這一章節中，我們首先介紹了兩種電荷的相互作用規律：同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。自然界中只有兩種電荷，即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“－”。電荷的多少叫做電荷量，符號是Q，單位是庫侖（C）。為了檢驗物體是否帶電，我們可以使用驗電器，利用電荷間的相互作用或者帶電體吸引輕小物體的性質。摩擦起電是一種使物體帶電的方法，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會失去電子，因缺少電子而帶正電，原子核束縛電子的本領強的物體會得到電子，因為有了多余電子而帶等量的負電。需要注意的是，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。最后，我們介紹了導體和絕緣體的區別。導體是容易導電的物體，如金屬、石墨、人體、大地、濕潤的物體、含雜質的水、酸堿鹽的水溶液等。絕緣體是不容易導電的物體，如橡膠、玻璃、塑料、油、陶瓷、純水、空氣等。導體容易導電的原因是因為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，在導體內部自由移動。絕緣體不容易導電的原因是因為電荷幾乎都被束縛在原子范圍內，無法自由移動。雖然絕緣體中存在電荷，但是它們不能自由移動。金屬導體容易導電是因為存在自由電子；而酸堿鹽的水溶液容易導電是因為存在正負離子。導體和絕緣體之間并沒有絕對的界限，在一定條件下它們可以相互轉化。在一定條件下，絕緣體也可以變為導體。雖然絕緣體不能導電，但是它們可以帶電。在電路中，電流是由電荷在導體中定向移動形成的。電流的方向被規定為正電荷移動的方向，與負電荷和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。一個完整的電路由電源、開關、用電器和導線構成。電源是能夠提供電能的裝置，可以將化學能或機械能轉化為電能。持續電流形成的條件是必須有電源，并且電路必須閉合（通路）。開關可以控制電路的通斷，用電器消耗電能并將電能轉化為其他形式的能量，導線傳導電流并輸送電能。電路有三種狀態：通路、開路（斷路）和短路。通路是指接通的電路，電路中有電流通過，電路是閉合的。斷路是指斷開的電路，電路不閉合，電路中無電流。短路是指不經過用電器而直接用導線把電源正負極連在一起，可能會引起電源燒壞或導線的絕緣皮燃燒引起火災。串聯電路是將電路元件逐個順次連接起來形成的電路，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。并聯電路是將電路元件并列地連接起來形成的電路，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。1.電路特點電路中存在干路和支路，電流可以通過兩條或兩條以上的路徑流動。支路開關只能控制所在支路的用電器，而干路開關可以控制整個電路。各用電器之間互不影響，即使某一支路開路，其它支路仍可為通路。2.電流的測量電流是用安培（A）表示的物理量，電流表是測量電流的儀表，其符號為○A。電流表的示數可以通過刻度位置來代表電流的大小。使用電流表的時候需要注意正確的接線和量程選擇，以及不允許直接將電流表連接到電源兩極上。3.串、并聯電路中電流的規律在串聯電路中，電流處處相等；而在并聯電路中，干路的總電流等于各支路電流之和。4.電壓的測量電壓是用伏特（V）表示的物理量，電壓表是測量電路兩端電壓的儀表，其符號為○V。電壓表的示數可以通過刻度位置來代表電壓的大小。在電路中產生電流需要有電壓，電源可以提供電壓。需要注意的是，電流和電壓的單位可以進行換算，比如1A=103mA，1V=103mV。同時，使用電流表和電壓表時需要注意正確的接線和量程選擇。代表值在15V量程讀出的示數是指針指向相同位置時，在3V量程上讀出的示數的5倍。正確使用電壓表的規則：1.電壓表必須和被測的用電器并聯。2.接線柱的接法要正確，必須使電流從“＋”接線柱流進電壓表，從“－”接線柱流出來。否則電壓表的指針會反向偏轉。3.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，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。4.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——2V。電池組電壓特點：1.串聯電池組的電壓等于每節電池電壓之和；2.并聯電池組的電壓跟每節電池的電壓相等。串、并聯電路中電壓的規律1.串聯電路中電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓之和。2.并聯電路中電源兩端電壓與各支路用電器兩端的電壓相等，且都等于電源電壓。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Ω，比歐姆大的單位還有兆歐（MΩ）和千歐（kΩ）。1MΩ＝103kΩ，1kΩ＝103Ω，1MΩ＝106Ω。2.影響電阻大小的因素：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、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。注意：1.導體材料不同，在長度和橫截面積相同時，電阻也一般不同。2.在材料和橫截面積相同時，導體越長，電阻越大。3.在材料和長度相同時，導體的橫截面積越小，電阻越大。4.導體的電阻與導體的溫度有關。對大多數導體來說，溫度越高，電阻越大。只有極少數導體電阻隨溫度的升高而減小（例如玻璃）。與II成正比，與RR成反比，即I=U/R。2.歐姆定律適用的條件：①導體溫度不變；②導體材料不變；③導體中的電流是直流電流。3.歐姆定律的應用：①計算電路中的電流、電壓和電阻；②分析電路中的問題，如電路中的功率、能量等。4.歐姆定律的局限性：歐姆定律只適用于線性電阻，不適用于非線性電阻，如半導體器件、電子管等。歐姆定律是電學中最基本的定律之一，它描述了電阻、電流和電壓之間的關系。根據歐姆定律，電阻R等于電壓U與電流I的比值，即R=U/I。電壓的單位是伏特（V），電阻的單位是歐姆（Ω），電流的單位是安培（A）。需要注意的是，電阻并不是導體的電阻跟導體兩端的電壓成正比，跟導體中的電流成反比。電阻是導體本身的一種性質，它的大小取決于導體的材料、長度、橫截面積和溫度，其大小跟導體的電流和電壓無關。人們只能利用公式R=U/I來測量計算導體的電阻。在電學實驗中，可以利用伏安法來測量小燈泡的電阻。實驗器材包括電源、開關、導線、小燈泡、電流表、電壓表和滑動變阻器。按照電路圖連接實物電路后，閉合開關，使小燈泡發光。記錄電壓表和電流表的示數，代入公式R=U/I即可算出小燈泡的電阻。移動滑動變阻器滑片的位置，多測幾組電壓和電流值，根據R=U/I計算出每次的電阻值，并求出電阻的平均值。歐姆定律在串、并聯電路中也有廣泛的應用。在串聯電路中，電流相同，總電壓等于各部分電路兩端電壓之和；總電阻等于各串聯電阻之和。在并聯電路中，電壓相同，各支路兩端電流之和等于干路總電流；總電阻是各并聯電阻的倒數之和。因此，串聯電路的總電阻比任何一個串聯分電阻都大，而并聯總電阻比每一個并聯分電阻都小。分壓和分流是電路中常見的兩種電性質。分壓是指在串聯電路中，電壓按照電阻的比例分配，即電阻值越大的電阻上的電壓越高，電阻值越小的電阻上的電壓越低。反之，在并聯電路中，電流按照電阻的比例分配，即電阻值越小的電阻上的電流越大，電阻值越大的電阻上的電流越小。因此，在電路中某個電阻阻值增大，則總電阻隨著增大；某個電阻阻值減小，則總電阻隨著減小。在串聯電路中，電壓的分配是