功和機(jī)械能
1.鑼
1、做功的兩個必要誘因：作用在物體上的力，以及物體在力的方向上相接的距離（決定是否做功）
2、功的估算：W=FS，單位：焦耳（J）：1J=1N·m
3、做功原則：有機(jī)器時，人所做的功不會多于沒有機(jī)器時所做的功。 即：使用任何機(jī)械都不省力。
2、機(jī)械效率
1.估算公式：η=Wy/，可推導(dǎo)出η=Py/
2、機(jī)械效率大于1； 因為有用的工作總是大于總工作。
3、滑輪架的機(jī)械效率：（公式）η=W有/=Gh/（Fs）=G/（nF）=G物/（G物+G動）。
*小車架的機(jī)械效率——虛擬實驗
3、機(jī)械動力
1、功率（P）：單位時間（t）完成的功（W），稱為功率。 單位：瓦特（w）
2.估算公式：P=W/t，變體P=Fv。
3、推論公式：總功率P總=FV拉，有用功率P有=G物V物（速度單位應(yīng)為m/s）
4.動能和勢能
1、動能：物體由于運(yùn)動而具有的能量稱為動能。 動能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。 （例如：限制汽車的速度，禁止過度擁擠；具有一定質(zhì)量并以勻速直線運(yùn)動的物體具有動能，但動能不變）
*動能定律——虛擬實驗
* 探索影響動能大小的激勵機(jī)制——虛擬實驗
2. 重力勢能：物體被舉起而具有的能量。 重力勢能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)。 （升空的灰熊重力勢能不斷減小，動能也隨之減小）
3、彈性勢能：物體因彈性變形而具有的能量。 物體的彈性變形越大，其彈性勢能就越大。
5.機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化
1、機(jī)械能：動能和勢能的結(jié)合。
2、機(jī)械能守恒：只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化時，機(jī)械能之和才不變。 人造月球衛(wèi)星繞月球自轉(zhuǎn)，機(jī)械能守恒：近地點動能最大，重力勢能最小； 遠(yuǎn)地點具有最大的重力勢能和最小的動能。 近地點向遠(yuǎn)地點移動，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。
典型例子分析：降落傘在空中勻速下落，重力勢能減小，但動能不減小。 重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為動能，一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 此時機(jī)械能不守恒，但總能量守恒。
熱能
1、分子的熱運(yùn)動
一、擴(kuò)散現(xiàn)象的解釋：
(1)所有物質(zhì)的分子都在不斷地做著不規(guī)則的運(yùn)動。
(2) 分子間存在間隙。
* 二氧化碳的擴(kuò)散——虛擬實驗
2、分子運(yùn)動與溫度有關(guān)。 溫度越高，分子的熱運(yùn)動越劇烈。 （擴(kuò)散進(jìn)行得更快）
*擴(kuò)散速度與氣溫的關(guān)系——虛擬實驗
3、分子間的吸引力和作用力同時存在； 吸引力使固體和液體保持一定的體積； 該力使得分子已經(jīng)非常接近的固體和液體難以進(jìn)一步壓縮。
* 分子間存在吸引力——虛擬實驗
二、內(nèi)能
1、內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動的動能與分子勢能之和稱為內(nèi)能。 （與“機(jī)械能”有本質(zhì)區(qū)別）
2、物體的內(nèi)能與溫度和質(zhì)量有關(guān)：物體的溫度越高，分子運(yùn)動越快，內(nèi)能越大。
3、任何物體在任何情況下都具有內(nèi)能。
4、改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功和傳熱。 這兩種方法相當(dāng)于改變了物體的內(nèi)能。
(1)傳熱：不同體溫的物體相互接觸，高溫物體溫度下降，內(nèi)能降低，低溫物體濕度升高，內(nèi)能降低。 （條件是溫差，不是內(nèi)能的多少，溫差越大傳熱越快）
(2)做功：對物體做功時，物體內(nèi)能減小(壓縮行程)； 當(dāng)物體做外功時，物體本身的內(nèi)能減少（做功行程）。
*做功改變內(nèi)能——虛擬實驗
5、內(nèi)能、熱量與溫度的關(guān)系：
(1)物體放熱時，其內(nèi)能降低，但其體溫不一定降低。 （例如晶體熔化）[
(2)身體吸收熱量，內(nèi)能減少，體溫不一定升高。 （例如晶體的熔化）
(3)物體溫度下降時，內(nèi)能減小，可能是放熱，也可能是外界對其做功。 （例如壓縮空氣先導(dǎo)）
(4)當(dāng)物體濕度增加時，內(nèi)能降低，這可能是由于吸熱或在外界做功所致。 （例如水蒸氣沖出塞子）
3、比熱容
1、比熱容是物質(zhì)的一種性質(zhì)，不隨物質(zhì)的體積、質(zhì)量、形狀、位置、溫度而變化。 只要物質(zhì)的類型和狀態(tài)相同，比熱容就相同。
2、“水的比熱容大”的應(yīng)用或解釋：水作為傳質(zhì)或散熱介質(zhì)； 內(nèi)陸地區(qū)溫差大于沿海地區(qū)； 海灘和海水晝夜溫度特征和風(fēng)向變化； 水的放熱和升溫比冰慢。
* 比較水和食用油的比熱容——虛擬實驗
3、熱量估算：Q=Cm△t
①Q(mào)吸力=Cm(t-t0)
②Q放=Cm(t0-t)
4.熱機(jī)
1、熱機(jī)原理：燃料燃燒將燃料的物理能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能通過做功轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
*熱機(jī)原理——虛擬實驗
2、內(nèi)燃機(jī)的四沖程：吸氣沖程； 壓縮沖程（機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）； 做功沖程（將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）； 排氣沖程。
*四沖程內(nèi)燃機(jī)——虛擬實驗
3、熱值（q）：熱值是燃料的一種性質(zhì)，不隨燃料的質(zhì)量和是否完全燃燒而改變。
4、燃料燃燒釋放熱量的估算：Q = mq（在估算機(jī)械和熱效率時，一般是總功：η = W / Q ）
5、能源的轉(zhuǎn)化與節(jié)約
1、例子：摩擦產(chǎn)生的熱量，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能； 發(fā)電機(jī)發(fā)電，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能； 電機(jī)工作，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能； 動物進(jìn)行光合作用，將光能轉(zhuǎn)化為物理能； 燃料燃燒時，物理能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
2、能量守恒定律：能量既不會突然消失，也不會突然形成，它只會從一種方式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N方式，或從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，在轉(zhuǎn)變和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量能量常數(shù)。 （例如：單擺）
能源與可持續(xù)性
1.能源
1、不可再生資源：（化石能源、核能）無法在短時間內(nèi)從大自然中獲得補(bǔ)充能源。
2、可再生資源：（水、風(fēng)、太陽能等）在自然界中可以不斷補(bǔ)充。
2. 核能
1.裂變應(yīng)用：核電站、原子彈。
2.聚變的應(yīng)用：核彈。
熱學(xué)基礎(chǔ)知識
1.充電
1、摩擦起電：得電子的物體因電子過剩而帶負(fù)電，失去電子的物體因缺少電子而帶等量的正電。 它的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。
*摩擦起電——虛擬實驗
2、電荷相互作用定律：同類電荷相互矛盾，異類電荷相互吸引。
* 收費(fèi)互動-虛擬實驗
3、驗電器的作用：檢驗物體是否帶電。 箔張角的大小可以反映電荷的多少，但不能反映所帶電荷的正負(fù)。
4、驗電器原理：同種電荷相互沖突。
（兩個驗電器金屬球用帶絕緣柄的金屬棒連接時，電荷轉(zhuǎn)移方向與瞬時電壓方向相反）
*驗電器原理-虛擬實驗
二、電子器件電路符號
1、晶閘管具有雙向?qū)щ娦裕òl(fā)光晶閘管也能發(fā)光，如家用電器上的指示燈）。
* 晶閘管-虛擬實驗
2.交叉連接和非交叉連接的導(dǎo)體
3、單刀雙擲開關(guān)（中間接線端子必須接線，兩邊接線端子分兩路）
三、串并聯(lián)
1、串聯(lián)：電壓通路只有一個，故“一斷即斷”。 開關(guān)可以同時控制所有家用電器。 與家電互動。
2、并聯(lián)：至少有兩條電壓通路，分支開關(guān)控制整個電路。 大道開關(guān)只控制這條大道。 各個大道使用的家電互不影響。 但其中一個支路漏電會導(dǎo)致其他路無電壓通過，所以“一短一短”。
*串并聯(lián)電路-虛擬實驗
4.電流
1、電壓符號：I，單位：A
2、電壓表：0---0.6A（分度值0.02A）； 0---3A（分度值0.1A）。 （5 倍關(guān)系）
3、使用：電壓表應(yīng)串聯(lián)在被測電路中； 讓電壓從“+”端流入分子熱運(yùn)動的動能，從“-”端流出（接電路圖）
*電壓表的使用——虛擬實驗
5、電壓
1、電流符號：U，單位：V
2、常用電流值：干電池：1.5V； 家用電路：220V； 手機(jī)：3.7V； 鉛蓄電池：2V； 安全電流：不低于36V。
3、電流表電阻：0-3V（分度值：0.1V）0-15V（分度值：0.5V）。
4. 使用：
(1)與被測設(shè)備平行；
(2)電壓“+”進(jìn)“-”出；
(3) 不要超出范圍。 （大范圍測試觸摸，如果檢測值沒有超過小電阻值，就用小電阻值檢測，可以提高檢測精度）
*電流表的使用——虛擬實驗
6.阻力
內(nèi)阻是導(dǎo)體本身的一種特性，其大小取決于導(dǎo)體的材料、長度、截面積和濕度。
導(dǎo)體內(nèi)阻與電流不成反比，與電壓不成正比，與電流電壓的有無無關(guān)。 （歐姆定律變體）
7.壓敏電阻
正確使用：
(1)應(yīng)在電路中串聯(lián)使用；
(2)接線應(yīng)“一上一下”(電阻變化規(guī)律由上端子決定，離上端子遠(yuǎn)內(nèi)阻變大，離上端子內(nèi)阻小)關(guān)閉）;
(3)合閘前應(yīng)將電阻調(diào)到最大位置(即電壓最小分子熱運(yùn)動的動能，保護(hù)電路)。
*滑動變阻器的使用-虛擬實驗
歐姆定律，電力
1、用電壓表或電流表判斷電路的故障（開路或漏電）
(1)電壓示值過大，一般是電路某處漏電引起
(2)電壓表無指示，可能是電路開路(open )
(3)如果電流表讀數(shù)接近或等于電源電流，家用電器不能工作，電壓表無讀數(shù)，說明與電流表并聯(lián)的電路壞了，此時電源的電流由電流表測量。
(4)如果電流表讀數(shù)為0，家電能工作，而電壓表讀數(shù)大，說明與電流表并聯(lián)的電路漏電，或電流表接觸不良。
2. 歐姆定理，電功率，電功率，電熱
公式：I=U/R； 變體：U=IR，R=U/I
* 歐姆定理 - 虛擬實驗
電能（公式）W=UIt
電功率（公式）P=W/t； 扣除公式：P=UI； 變型 P=I2R=U2/R
* 測量小燈泡的電功率——虛擬實驗
電加熱（焦耳定理公式）Q=I2Rt，純內(nèi)阻電路（公式）：Q=U2/Rt=UIt
*焦耳定理——虛擬實驗
三、串并聯(lián)電路特性
串聯(lián)的“等流分壓”由U=IR求得，各家電的電流之比等于它們的內(nèi)阻之比，即U1:U2=R1:R2。內(nèi)阻變大
*串聯(lián)電路特性-虛擬實驗
并聯(lián)“等壓分流”，因此，各路電壓的比值等于它們內(nèi)阻的比例比，即I1:I2=R2:R1。內(nèi)阻越小
*并聯(lián)電路特性-虛擬實驗
四、電功率在串聯(lián)和并聯(lián)電路中的規(guī)律
家用電器串聯(lián)：P1：P2=U1：U2=R1：R2（等電流串聯(lián)，內(nèi)阻大功率大）
家用電器并聯(lián)：P1：P2=I1：I2=R2：R1（并聯(lián)等壓，內(nèi)阻小，電功率大）
一個規(guī)則：P=U=2/R，當(dāng)U=U/2時，P=(U/2)2/R=U/2/4R=P/4（當(dāng)內(nèi)阻一定時）
5、綜合電氣問題的解決方案
(1)明確電路的連接形式。
可以用“去表法”：電壓表看成一根導(dǎo)線，電流表看成開路，然后結(jié)合“節(jié)點法”找出可以合并的節(jié)點，這樣可以簡化電路并便于理解電路中各器件的連接。
(2)明確各水表的檢測對象。
(3)結(jié)合滑動變阻器的滑動或開關(guān)的開合，分析電路中總內(nèi)阻的變化。 （例如開關(guān)和燈并聯(lián)）
(4)根據(jù)恒定的電源電流，可以用歐姆定律判斷總電壓的變化。 然后綜合利用串并聯(lián)電路特性來判斷電壓表和電流表示數(shù)的變化或燈泡亮度（功率）的變化。
解決散熱問題，首先要了解電路的連接形式。 閉合開關(guān)前，滑動變阻器應(yīng)處于最大阻值。 開關(guān)閉合后，會逐漸減小。 右圖）需要了解電流表示數(shù)是如何變化的（在一些變分題中，電壓表會接在滑動變阻器的兩端，此時滑動電阻減小，電流表示數(shù)也減少，電壓表示的個數(shù)變小）； 此信息通常與圖形相結(jié)合； 估算中使用了歐姆定律和電功率的一些公式和變體。
充分理解圖像信息：注意圖像是成反比還是成正比； 設(shè)備圖像清晰； 注意圖像的兩個端點和交點的含義。
六、五個重要實驗
實驗一：探索導(dǎo)體中的電壓與導(dǎo)體兩端的電流之間的關(guān)系
實驗二：探索導(dǎo)體中電壓與內(nèi)阻的關(guān)系
實驗三：定值內(nèi)阻的阻值檢測（伏安法）
實驗四：檢測小燈泡的電阻（伏安法）
實驗五：檢測小燈泡的電功率（伏安法）
在上述實驗中，應(yīng)該分別控制哪些？ 滑動變阻器的作用有哪些？ 如何分析和處理實驗數(shù)據(jù)？
七。 多級電加熱器的問題
各檔位在額定電流下工作，根據(jù)P=U2/R：
R越小，P越大（并聯(lián)內(nèi)阻；或只接一個小電阻值）；
R越大，P越小（串聯(lián)內(nèi)阻；或只接一個較大的內(nèi)阻）。
電與磁
1、磁現(xiàn)象
1、磁鐵之間的相互作用：同名磁鐵相互排斥，異名磁鐵相互吸引。 （比如小N極N極指向電磁鐵的S極）
2.磁場
1、磁場是客觀存在的物質(zhì)。
2、磁感應(yīng)線不是客觀存在的，而是完美的化學(xué)模型。 磁極外，磁感應(yīng)線是從N極到S極； 在磁極內(nèi)部，磁感應(yīng)線是從S極到N極。 （所以內(nèi)外小n極指向相反）
*磁場、磁感應(yīng)線——虛擬實驗
3、地磁南極靠近地理北極； 地磁北極靠近地理南極。 （小n極靜止時N極指北，S極手動）
* 地球磁場——虛擬實驗
3.電磁學(xué)
1、電壓的磁效應(yīng)：奧斯特實驗證明“濁線周圍有磁場，磁場的方向與電壓的方向有關(guān)”。
* 奧斯特實驗——虛擬實驗
2、確定通電電磁鐵的磁場方向，電源的正極和正極，以及周圍的小n極：
安培定律：用手指捏住電磁鐵，讓四指彎曲到電磁鐵中電流的方向，則大指所指的一端就是電磁鐵的南極（N極）。
*安倍定則 - 虛擬實驗
4.電磁鐵
1、影響電磁鐵磁強(qiáng)弱的誘因： (1)內(nèi)部是否有鐵芯； 如果有鐵芯，則磁性強(qiáng)。 (2)電壓的大小； 外觀一定，電阻一樣，電壓越大，磁性越強(qiáng)。 (3)線圈電阻； 外觀不變，電壓相同，電阻越大，磁性越強(qiáng)。
*電磁鐵-虛擬實驗
2、電磁鐵的特點： ①有無磁性可以通過電壓的通斷來控制； ②可以通過改變線圈的電壓和電阻來調(diào)節(jié)磁力的強(qiáng)弱； ③可以通過改變電壓的方向來改變磁極。
5.電磁保險絲
本質(zhì)上它是一個開關(guān)，通過電磁鐵來控制工作電路的通斷。 它是一種通過小電流、弱電流電路的通斷來間接控制大電流、大電流電路的裝置。 （注意吸合動觸頭和上下靜觸頭的通斷情況）
*磁性保險絲-虛擬實驗
6.電機(jī)
1、磁場對電壓的影響：渾濁體在磁場中受到一個力（電機(jī)原理），力的方向與電壓的方向和電壓的方向有關(guān)磁感應(yīng)線。 （當(dāng)電壓方向或磁感線方向改變時，濁線受力方向改變）
2、換向器的作用：當(dāng)線圈翻轉(zhuǎn)平衡位置時，手動改變線圈中電流的方向，使線圈連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
*換向器原理——虛擬實驗
7.發(fā)電機(jī)
電磁感應(yīng)：閉合電路中導(dǎo)體的一部分在磁場中切割磁力線而形成電壓的現(xiàn)象； 形成的電壓稱為感應(yīng)電壓（感應(yīng)電壓的方向與導(dǎo)體的運(yùn)動方向和磁力線的方向兩者有關(guān)，二是感應(yīng)電壓的方向急劇變化，二是兩者同時變化，感應(yīng)電壓方向不變）
* 電磁感應(yīng)現(xiàn)象——虛擬實驗
8.麥克風(fēng)、喇叭
1.麥克風(fēng)：將聲音信號轉(zhuǎn)換成電壓信號。 對著話筒說話，聲音使振膜振動，推動線圈來回切割磁感應(yīng)線，形成變化的感應(yīng)電壓，送至話筒。 （應(yīng)用了發(fā)電機(jī)的原理）
2.聲音：將聯(lián)通號碼轉(zhuǎn)換成聲音信號。 話筒發(fā)出的變化電壓流過線圈，通過電纜的線圈被永磁體吸引或抵抗，因而不斷地來回振動，推動紙盆振動發(fā)聲。 （應(yīng)用電動機(jī)的原理）
信息傳輸
1、電磁波的傳播不需要介質(zhì)； 真空可以傳播。 c=λf（c為音速c=3×10m/s；λ為波長，單位為m；f為頻率，單位為Hz。c為定值，λ與f成正比).
2、衛(wèi)星通信：利用微波，利用月球同步衛(wèi)星做中繼站； 3顆衛(wèi)星就可以覆蓋全球。
3、光纖通信：讓攜帶信息的激光在光纖（極細(xì)的玻璃絲）中傳播，借助光的反射； 激光的頻率高，波長短（微波），攜帶的信息量大。