【導(dǎo)讀】從蒸汽機(jī)到核能發(fā)電：17-18世紀(jì)，由于工業(yè)生產(chǎn)的需要和力學(xué)、熱學(xué)的發(fā)展，促進(jìn)了蒸汽機(jī)的研制。種電氣設(shè)備，人類社會(huì)進(jìn)入了應(yīng)用電能的時(shí)代。21世紀(jì)，人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)日益深入，開始利用核能。物理學(xué)是研究自然界的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物體間的相互作用和物體運(yùn)動(dòng)最一般規(guī)律的自然科學(xué)。參照物的選擇是任意的，選擇不同的參照物來觀察同一物體的運(yùn)動(dòng)，其結(jié)果可能不相同。對(duì)于參照物的選擇，應(yīng)該遵循有利于研究問題的簡(jiǎn)化這一原則。還是靜止則是相對(duì)于參照物而言的，這就是運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性。①“認(rèn)”清刻度尺的零刻度線、量程和分度值。⑥“算”多次測(cè)量取平均值。只能想辦法盡可能減小誤差，但不可能消除誤差。因此在不同的時(shí)間、不同的路程，物體的平均速度不同。公式是v=s/t；聲音在15℃的空氣中的速度為340m/s；

　　

【正文】 沸騰在一定溫度下才能進(jìn)行；蒸發(fā)在任何溫度下都能進(jìn)行；沸騰在液體內(nèi)部、外部同時(shí)發(fā)生；蒸發(fā)只在液體表面進(jìn)行；沸騰比蒸發(fā)劇烈； （ 4）蒸發(fā)可致冷：夏天在房間灑水降溫；人出汗降溫；發(fā)燒時(shí)在皮膚上涂酒精降溫； （ 5）不同物體蒸發(fā)的快慢不同：如酒精比水蒸發(fā)的快； 液化的方法：（ 1）降低溫度；（ 2）壓縮體積（增大壓強(qiáng)，提高沸點(diǎn)）如：氫的儲(chǔ)存 和運(yùn)輸；液化氣； 六、升華和凝華 物質(zhì)從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)叫升華；物質(zhì)從氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)叫凝華，升華吸熱，凝華放熱； 升華現(xiàn)象：樟腦球變??；冰凍的衣服變干；人工降雨中干冰的物態(tài)變化； 凝華現(xiàn)象：雪的形成；北方冬天窗戶玻璃上的冰花（在玻璃的內(nèi)表面） 七、云、霜、露、霧、雨、雪、雹、“白氣”的形成 溫度高于 0℃時(shí)，水蒸汽液化成小水滴成為露；附在塵埃上形成霧；溫度低于 0℃時(shí)，水蒸汽凝華成霜；水蒸汽上升到高空，與冷空氣相遇液化成小水滴，就形成云，大水滴就是雨；云層中還有大量的小冰晶、雪（水蒸汽凝華而成 ），小冰晶下落可熔化成雨，小水滴再與 0℃冷空氣流時(shí)，凝固成雹；“白氣”是水蒸汽遇冷液化而成的 第十二章 內(nèi)能與熱機(jī) 一 、 內(nèi)能 內(nèi)能 (1)概念：物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，叫物體的內(nèi)能。 ①內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，不是指少數(shù)分子或單個(gè)分子所具有的能。 ②內(nèi)能與溫度有關(guān)，但不僅僅與溫度有關(guān)，從微觀角度來說，內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)和分子間的相互作用力有關(guān)。從宏觀的角度來說，內(nèi)能與物體的質(zhì)量、溫度、體積都有關(guān)。 ③一切物體在任何情況下都具 有內(nèi)能，物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，同一個(gè)物體，溫度升高，它的內(nèi)能增加，溫度降低，內(nèi)能減少。 (2)影響內(nèi)能的主要因素：物體的質(zhì)量、溫度、狀態(tài)及體積等。 (3)熱運(yùn)動(dòng)：物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)。分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度與溫度有關(guān)，溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度就越快，物體的溫度越低，分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度就越慢。內(nèi)能也常叫做熱能。 (4)內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別 ①物體的內(nèi)能的多少與物體的溫度、體積、質(zhì)量和物體狀態(tài)有關(guān)；而機(jī)械能與物體的質(zhì)量、速度、高度、形變有關(guān)。它們是兩種不同形式的能。 ②一切物體都具有內(nèi)能， 但有些物體可以說沒有機(jī)械能，比如靜止在地面土的物體。 ③內(nèi)能和機(jī)械能可以通過做功相互轉(zhuǎn)化。 ④內(nèi)能的單位與機(jī)械能的單位是一樣的，國(guó)際單位制都是焦耳，簡(jiǎn)稱焦。用 J表示。 改變物體內(nèi)能的兩種方法：做功與熱傳遞 (1)做功： ①對(duì)物體做功，物體內(nèi)能增加；物體對(duì)外做功，物體的內(nèi)能減少。 ②做功改變物體的內(nèi)能實(shí)質(zhì)是內(nèi)能與其他形式的能相互轉(zhuǎn)化的過程。 (2)熱傳遞： ①熱傳遞的條件：物體之間 (或同一物體不同部分 )存在溫度差。 ②物體吸收熱量，物體內(nèi)能增加；物體放出熱量，物體的內(nèi)能減少。 ③用熱傳遞的方法改變物體的內(nèi) 能實(shí)質(zhì)是內(nèi)能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。 做功與熱傳遞改變物體的內(nèi)能是等效的。 熱量 (1)概念：物體通過熱傳遞的方式所改變的內(nèi)能叫熱量。 (2)熱量是一個(gè)過程量。熱量反映了熱傳遞過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少，是一個(gè)過程量。所以在熱量前面只能用“放出”或“吸收”，絕對(duì)不能說某物體含有多少熱量，也不能說某物體的熱量是多少。 (3)熱量的國(guó)際單位制單位：焦耳 (J)。 二 、 比熱容 比熱容的概念：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高 (或者降低 )1℃ 吸收 (或者放出 )的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容 ，簡(jiǎn)稱比熱。用符號(hào) c表示比熱容。 比熱容的單位：在國(guó)際單位制中，比熱容的單位是焦每千克攝氏度，符號(hào)是 J/(kg178。 ℃ )。 比熱容的物理意義 (1)比熱容是通過比較單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高 1℃ 時(shí)吸收的熱量，用來表示各種物質(zhì)的不同性質(zhì)。 (2)水的比熱容是 179。 103J/(kg178。 ℃ )。它的物理意義是： 1 千克水溫度升高 (或降低 )1℃ ，吸收 (或放出 )的熱量是 179。 103J。 比熱容表 (1)比熱容是物質(zhì)的一種特性，各種物質(zhì)都有自己的比熱。 (2)從比熱表中還可以看出，各物質(zhì)中，水的比熱容最大。這就意 味著，在同樣受熱或冷卻的情況下，水的溫度變化要小些。水的這個(gè)特征對(duì)氣候的影響，很大。在受太陽(yáng)照射條件相同時(shí)，白天沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)溫度升高的慢，夜晚沿海地區(qū)溫度降低也少。所以一天之中，沿海地區(qū)溫度變化小，內(nèi)陸地區(qū)溫度變化大。在一年之中，夏季內(nèi)陸比沿海炎熱，冬季內(nèi)陸比沿海寒冷。 (3)水比熱容大的特點(diǎn)，在生產(chǎn)、生活中也經(jīng)常利用。如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等機(jī)器，在工作時(shí)要發(fā)熱，通常要用循環(huán)流動(dòng)的水來冷卻。冬季也常用熱水取暖。 說明 (1)比熱容是物質(zhì)的特性之一，所以某種物質(zhì)的比熱不會(huì)因?yàn)槲镔|(zhì)吸收或放出熱量的多少 而改變，也不會(huì)因?yàn)橘|(zhì)量的多少或溫度變化的多少而改變。 (2)同種物質(zhì)在同一狀態(tài)下，比熱是一個(gè)不變的定值。 (3)物質(zhì)的狀態(tài)改變了，比熱容隨之改變。如水變成冰。 (4)不同物質(zhì)的比熱容一般不同。 熱量的計(jì)算： Q=cmΔ t。式中，Δ t叫做溫度的變化量。它等于熱傳遞過程中末溫度與初溫度之差。 注意：①物體溫度升高到 (或降低到 )與溫度升高了 (或降低了 )的意義是不相同的。比如：水溫度從 lO℃升高到 30℃ ，溫度的變化量是Δ t= =30℃ lO℃ =2O℃ ，物體溫度升高了 20℃ ，溫度的變化量Δ t =20℃ 。②熱量 Q不能 理解為物體在末溫度時(shí)的熱量與初溫度時(shí)的熱量之差。因?yàn)橛?jì)算物體在某一溫度下所具有的熱量是沒有意義的。正確的理解是熱量 Q是末溫度時(shí)的物體的內(nèi)能與初溫度時(shí)物體的內(nèi)能之差。 三、 熱機(jī) 內(nèi)燃機(jī)及其工作原理：將燃料的化學(xué)能通過燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，又通過做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。按燃燒燃料的不同，內(nèi)燃機(jī)可分為汽油機(jī)、柴油機(jī)等。 (1)汽油機(jī)和柴油機(jī)都是一個(gè)工作循環(huán)為四個(gè)沖程即吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程的熱機(jī)。 (2)一個(gè)工作循環(huán)中只對(duì)外做一次功，曲軸轉(zhuǎn) 2周，飛輪轉(zhuǎn) 2 圈，活塞往返 2次。 (3)壓縮沖程是對(duì)氣體壓 縮做功，氣體內(nèi)能增加，這時(shí)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 (4)做功沖程是氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減少，這時(shí)內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 (5)汽油機(jī)和柴油機(jī)工作的四個(gè)沖程中，只有做功沖程是燃?xì)鈱?duì)活塞做功，其它三個(gè)沖程要靠飛輪的慣性完成。 (6)判斷汽油機(jī)和柴油機(jī)工作屬哪個(gè)沖程應(yīng)抓住兩點(diǎn)： 一是氣 閥門 的開與關(guān) ； 二是活塞的運(yùn)動(dòng) 方 向。 沖程的名稱 氣門開、關(guān)情況 活塞的運(yùn)動(dòng)方向 能量的轉(zhuǎn)化情況 吸氣沖程 只有一個(gè)氣門 （吸氣門） 打開 向下運(yùn)動(dòng) 壓縮沖程 兩個(gè)氣門都關(guān)閉 向上運(yùn)動(dòng) 機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 做功沖程 兩個(gè)氣門都關(guān)閉 向下運(yùn)動(dòng) 內(nèi) 能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 排氣沖程 只有一個(gè)氣門 （排氣門） 打開 向上運(yùn)動(dòng) (7)汽油機(jī)和柴油機(jī)的不同處 項(xiàng)目 構(gòu)造 吸入氣缸的物質(zhì) 點(diǎn)燃方式 效率 汽油機(jī) 氣缸頂部有一個(gè)火花塞 空氣和汽油 混 合物 點(diǎn)燃式 效率較低 柴油機(jī) 氣缸頂部有一個(gè)噴 油 嘴 空氣 壓燃式 效率較高 燃料的熱值 (1)燃料燃燒過程中的能量轉(zhuǎn)化：目前人類使用的能量絕大部分是從化石燃料的燃燒中獲得的內(nèi)能，燃料燃燒時(shí)釋放出大量的熱量。燃料燃燒是一種化學(xué)反應(yīng)，燃燒過程中，儲(chǔ)存在燃料中的化學(xué)能被釋放，物體的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為周圍物體的內(nèi)能。 (2)燃 料的熱值 ①定義： lkg 某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。用符號(hào)“ q”表示。 ②熱值的單位 J/kg，讀作焦耳每千克。還要注意，氣體燃料有時(shí)使用 J/m3，讀作焦耳每立方米。 ③熱值是為了表示相同質(zhì)量的不同燃料在燃燒時(shí)放出熱量不同而引人的物理量。它反映了燃料通過燃燒放出熱量本領(lǐng)大小不同的燃燒特性。不同燃料的熱值一般是不同的，同種燃料的熱值是一定的，它與燃料的質(zhì)量、體積、放出熱量多少無關(guān)。 (3)在學(xué)習(xí)熱值的概念時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： ①“完全燃燒”是指燃料全部燃燒變成另一種物質(zhì)。 ②強(qiáng)調(diào)所取燃料的 質(zhì)量為“ lkg”，要比較不同燃料燃燒本領(lǐng)的不同，就必須在燃燒質(zhì)量和燃燒程度完全相同的條件下進(jìn)行比較。 ③“某種燃料”強(qiáng)調(diào)了熱值是針對(duì)燃料的特性與燃料的種類有關(guān)。 ④燃料燃燒放出的熱量的計(jì)算：一定質(zhì)量 m的燃料完全燃燒，所放出的熱量為： Q=qm，式中， q 表示燃料的熱值，單位是 J/kg； m表示燃料的質(zhì)量，單位是 kg； Q表示燃料燃燒放出的熱量，單位是 J。 ○5若燃料是氣體燃料，一定體積 V的燃料完全燃燒，所放出的熱量為： Q=qV。式中， q表示燃料的熱值，單位是 J/m3； V 表示燃料的體積 ，單位是 m3； Q表示燃料燃燒放出的熱量，單位是 J。 熱機(jī)效率 (1)熱機(jī)的能量流圖 ： 如 右 圖 所示是熱機(jī)的能量流圖： 由圖可見，真正能轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外做的有用功的能量只是燃料燃燒時(shí)所釋放能量的一部分。 (2)定義： 熱機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全燃燒所釋放的能量的比值，稱為熱機(jī)效率。 (3)公式 ： η=E 有 /Q179。 100%。式中， E 有 為做有用功的能量； Q 總為燃料完全燃燒釋放的能量。 (4)提高熱機(jī)效率的主要途徑 ① 改善燃燒環(huán)境，使燃料盡可能完全燃燒，提高燃料的燃燒效率。 ② 盡量減小各種熱散失。 ③ 減小各部件間的摩擦以 減小因克服摩擦做功而消耗的能量。 ④ 充分利用廢氣帶走的能量，從而提高燃料的利用率。 第十三章 了解電路 一、摩擦起電 ：摩擦過的物體具有吸引輕小物體的現(xiàn)象叫摩擦起電； 二、兩種電荷 ：用絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷叫正電荷；用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷叫負(fù)電荷； 三、電荷間的相互作用 ：同中電荷相互排斥，異種電荷相互吸引； 四、驗(yàn)電器 ：用來檢驗(yàn)物體是否帶電； ：利用同種電荷相互排斥； 五、電荷量 （電荷）：電荷的多少叫電荷量，簡(jiǎn)稱電荷；單位是庫(kù)侖，簡(jiǎn)稱庫(kù)，符號(hào)為 C； 元電荷： 原子是由位于中 心的帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子組成； 最小的電荷叫元電荷（一個(gè)電子所帶電荷）用 e表示； e=179。 1019。 在通常情況下，原子核所帶正電荷與核外電子總共所帶負(fù)電荷在數(shù)量上相等，電性相反，整個(gè)原子呈中性； 六 、摩擦起電的實(shí)質(zhì) ：電荷的轉(zhuǎn)移。（由于不同物體的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同，所以摩擦起電并沒有新的電荷產(chǎn)生，只是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到了另一個(gè)物體，失去電子的帶正電，得到電子的帶負(fù)電） 七、導(dǎo)體和絕緣體 ：善于導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體（如金屬、人體、大地、酸堿鹽溶液），不善于導(dǎo)電的物體叫絕緣體（如橡膠、 玻璃、塑料等）；導(dǎo)體和絕緣體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)換； 八、電流 ：電荷的定向移動(dòng)形成電流；電流方向：正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍ㄘ?fù)電荷定向移動(dòng)方向和電流方向相反）；在電源外部，電流的方向從電源的正極流向負(fù)極； 九、電路 ：用導(dǎo)線將用電器、開關(guān)、用電器連接起來就組成了電路；電源：提供電能（把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能）的裝置；用電器：消耗電能（把電能轉(zhuǎn)化成其它形式的能）的裝置； 十、電路的工作狀態(tài) ： 通路：處處連通的電路； 開路：某處斷開的電路； 短路：用導(dǎo)線直接將電源的正負(fù)極連同； 十一、電路圖及元件 符號(hào) ：用符號(hào)表示電路連接的圖叫電路圖（記住常用的符號(hào)） 畫電路圖時(shí)要注意：整個(gè)電路圖導(dǎo)線要橫平豎直；元件不能畫在拐角處。 十二、串聯(lián)和并聯(lián) 把電路元件逐個(gè)順次連接起來的電路叫串聯(lián)電路；串聯(lián)電路特點(diǎn)：電流只有一條路徑；各用電器互相影響； 把電路元件并列連接起來的電路叫并聯(lián)電路；并聯(lián)電路特點(diǎn)：電流有多條路徑；各用電器互不影響； 常根據(jù)電流的流向判斷串、并聯(lián)：從電源的正極開始，沿電流方向走一圈，回到負(fù)極，則為串聯(lián)，若出現(xiàn)分支則為并聯(lián)； 十三、電路的連接方法 線路簡(jiǎn)捷、不能出現(xiàn)交叉； 連出的實(shí)物圖 中各元件的順序一定要與電路圖保持一致； 一般從電源的正極起，順著電流方向，依次連接，直至回到電源的負(fù)極； 并聯(lián)電路連接中，先串后并，先支路后干路，連接時(shí)找準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)。 在連接電路前應(yīng)將開關(guān)斷開； 十四、電流的強(qiáng)弱 電流：表示電流強(qiáng)弱的物理量，符號(hào) I，單位是安培，符號(hào) A，還有毫安 (mA)、微安（ 181。A） 1A＝ 103mA＝ 106181。A 電流強(qiáng)度（ I）等于 1 秒內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量； I=Q/t 十五、電流的測(cè)量 ：用電流表；符號(hào) ○A 電流表的結(jié)構(gòu)：接線柱、量程、示數(shù)、分度值 燃料的 化學(xué)能 E 電流表的使用 （ 1）先要三“看清”：看清量程、指針是否指在臨刻度線上，正負(fù)接線柱；（ 2）電流表必須和用電器串聯(lián)；（相當(dāng)于一根導(dǎo)線）；（ 3）選擇合適的量程（如不知道量程，應(yīng)該選較大的量程，并進(jìn)行試觸。） 注：試觸法：先把電路的一線頭和電流表的一接線柱固定，再用電路的另一線頭迅速試觸電流表的另一接線柱，若指針擺動(dòng)很?。ㄗx數(shù)不準(zhǔn)），需換小量程，若超出量程（電流表會(huì)燒壞），則需換更大的量程。 電流表的讀數(shù)：（ 1）明確所選量程；（ 2）明確分度值（每一小格表示的電流值）；（ 3）根據(jù)表針向右偏過的格數(shù)讀出電流值 ； 十六、串、并聯(lián)電路中電流的特點(diǎn) ：串聯(lián)電路中電流處處相等；并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和； 一、 電壓