九年級科學第三章：能量的轉(zhuǎn)化與守恒知識點整理

1、能量的轉(zhuǎn)化與守恒1 能量轉(zhuǎn)化的普遍性（1） 雪山上疾馳的汽車被快速滑落下來的積雪推翻并吞沒，積雪的勢能轉(zhuǎn)化為動能。（2） 人造衛(wèi)星在太空中的電能靠太陽能轉(zhuǎn)化而來。（3） 火山地帶的熱泉水向外噴出的能量多由地熱能轉(zhuǎn)化而來。（4） 青蛙從地上躍起，捕捉害蟲的能量是由生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化的。大量事實表明，自然界中各種形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量會發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，能量也會在不同的物體間相互轉(zhuǎn)移。所謂“消耗能量”“應用能量”或者“獲得能量”，實質(zhì)上就是能量相互轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程。能量轉(zhuǎn)化是一個普遍的現(xiàn)象，自然界中物質(zhì)運動形式的變化總伴隨著能量的相互轉(zhuǎn)化。2 能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移各種能量之間都可以相互轉(zhuǎn)化，同種能

2、量在不同的物體上可以發(fā)生轉(zhuǎn)移。（1） 膠片感光成像光能轉(zhuǎn)化為化學能；（2） 激光切割金屬光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（3） 特技跳傘機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（4） 水電站發(fā)電機械能轉(zhuǎn)化為電能；（5） 植物生長需要陽光太陽能轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能（生物化學能）（6） 森林火災化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（7） 后面的球?qū)⑶懊娴那蜓b走后面球的動能轉(zhuǎn)移到前面的球上；（8） 熱傳遞內(nèi)能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上。3 識別能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方法（1） 從能的形式變化上辨別能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移：如果某物體有能量增減，并且在增減過程中能的形式發(fā)生了變化，這個過程就是能的轉(zhuǎn)化過程。如果某物體的能量有增減，且在增減過程中能的形式?jīng)]有發(fā)生變化，這個過程

3、是能量轉(zhuǎn)移的過程。（2） 識別物體的能量轉(zhuǎn)化成了什么能量時，首先要確定物體原來具有什么能量，后來哪些能量有增減，再依據(jù)現(xiàn)象分析減少的能量到哪兒去了，增加的能量從哪兒來。4 能量廣泛地聯(lián)系著各種自然現(xiàn)象（1） 摩擦生熱：摩擦屬于機械運動，生熱與熱現(xiàn)象有關(guān)，這是機械運動和熱現(xiàn)象之間的練習。（2） 電燈發(fā)光：電燈與點現(xiàn)象有關(guān)，發(fā)光與光、熱現(xiàn)象有關(guān)，這是電現(xiàn)象與光、熱現(xiàn)象之間的聯(lián)系。（3） 電池供電：電池供電是電池內(nèi)部發(fā)生化學反應，這是化學現(xiàn)象與電現(xiàn)象之間的聯(lián)系。電動機是利用電來使物體運動，這充分體現(xiàn)了電現(xiàn)象與機械運動之間的聯(lián)系。各種自然現(xiàn)象都存在著相互聯(lián)系，這些聯(lián)系都依存著能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移。5 功：

4、能量轉(zhuǎn)化多少的量度（1） 做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上通過的距離，兩者缺一不可。（2） 公式、物理量符號及單位：6 功率：能量轉(zhuǎn)化快慢的量度（或?qū)ξ矬w做功快慢的量度）（1） 單位時間內(nèi)所做的功叫做功率。（2） 公式、符號及單位：7 判斷力是否對物體做功的方法依據(jù)做功的必要因素可知，下列三種情況對物體都沒有做功：（1） 物體移動了一段距離，但沒有受到力的作用。例如物體在光滑水平面由于慣性而做勻速運動。沒有力對物體做功。（2） 物體受到力的作用，但沒有沿力的方向通過距離。例如，用力推車，車沒有推動。推車的力沒有對物體做功。（3） 物體受到了力的作用，也通過了距離，

5、但物體移動的距離跟物體受到力的方向垂直。例如，手用豎直向上的拉力提水桶，沿水平方向移動一段距離，這個拉力也沒有對水桶做功。8 辨析做功“快”與做功“多”做功快慢和做功多少是兩個不同概念。例如，甲在1s內(nèi)做了50J的功，而乙在5s內(nèi)做了100J的功時，乙做的功雖然比甲多，但它比甲用的時間長，平均1s內(nèi)只做了20J的功，所以乙比甲做功要慢。可見，做功快慢是跟做功的多少和做功所用時間的多少有關(guān)的，在物理學中用功率來描述，而做功“多少”在物理學中用功來描述。9 功率大小的比較方法（1） 在相同的時間內(nèi)，比較做功的多少，做功越多的物體，功率越大，這是物理學中常采用的方法。（2） 在完成相同功的條件下，比

6、較所用時間的長短，所用時間越短，功率越大。（3） 在做功的多少和所用時間都不相同的情況下，通過計算后進行比較。10 計算功率的另一個公式物體在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做勻速直線運動，則拉力做功的功率等于力與物體速度的乘積。（P=Fv）。推導：由該公式可知：在功率P一定時，力F與速度v成反比。應用：汽車上坡時，司機換用抵擋，減小速度，以獲得較大的牽引力。11 杠桿：在力的作用下能繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒叫做杠桿（1） 杠桿有五個要素：支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點O；動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力F1；阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力F2；動力臂：支點到動力作用線的距離l1；阻力臂：支點到阻力作用線的距離l2。（2）

7、 杠桿的五要素可以用杠桿示意圖表示出來。（3） 力臂的畫法： 首先確定支點O。 畫好動力作用線及阻力作用線。畫的時候可用虛線將力的作用線延長。 再從支點O向力的作用線引垂線，畫出垂足，則支點到垂足的距離就是力臂。 最后用大括號勾出力臂（或在線段兩端標上箭頭表示力臂的端點），在旁邊分別用字母l1和l2表示動力臂和阻力臂。12 杠桿平衡條件（1） 杠桿平衡條件表達式：動力×動力臂=阻力×阻力臂若用F1表示動力，F(xiàn)2表示阻力，l1表示動力臂，l2表示阻力臂。則有：（2） 探究時注意的問題： 實驗前要先調(diào)節(jié)杠桿兩端平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。 在實驗時不能移動平衡螺母。 在加減

8、或移動鉤碼時，要使杠桿在水平位置平衡。 實驗不能只憑一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論，必須在多次實驗的基礎上通過分析才能得出結(jié)論。13 杠桿的應用（1） 省力杠桿：動力臂大于阻力臂，即l1 l2，杠桿平衡時，動力小于阻力，F(xiàn)1F2，即用較小的動力就可以克服較大的阻力。使用省力杠桿的好處是省力，但是動力移動的距離卻比阻力移動的距離大。省了力，卻費了距離。（2） 費力杠桿：動力臂小于阻力臂，即l1l2，杠桿平衡時，動力大于阻力，F(xiàn)1F2，即使用費力杠桿費力。但是動力移動的距離比阻力移動距離小。費了力，卻省了距離。（3） 等臂杠桿：動力臂等于阻力臂，杠桿平衡時，動力等于阻力，使用等臂杠桿既不省力也不費力，既不省距離

9、也不費距離。但可以改變動力的方向，使工作方便。14 滑輪周邊有小槽，能繞軸轉(zhuǎn)動的小輪叫做滑輪。滑輪分定滑輪、動滑輪兩種。用定滑輪、動滑輪又可以組裝成不同的滑輪組。（1） 定滑輪使用時，軸固定不動。不能省力，但能改變力的方向，相當于等臂杠桿。（2） 動滑輪使用時，滑輪的軸隨物體一起運動。能省一半的力，但不能改變力的方向，相當于動力臂為阻力臂兩倍的杠桿。（3） 滑輪組由動滑輪和定滑輪組合而成的簡單機械。使用時，動滑輪和物體的總重由幾股繩子承擔，那么拉起物體所用的力就是總重的幾分之一。15 機械效率（1） 有用功：對我們游泳的，是我們所需要的功。（2） 額外功：雖然不需要，但又不得不做的功叫額外功，

10、也叫無用功。（3） 總功：有用功和額外功之和。如：買醬油時，把醬油從地面上提起來，對醬油做的功叫做有用功，對油瓶做的功是額外功，對醬油和醬油瓶做的功是總功。（4） 機械效率：有用功與總功之比叫做機械效率，用希臘字母表示。則有公式：。機械效率通常是一個百分數(shù)。由于使用機械時，機械受到重力作用，機件之間、物體和機械之間的摩擦總是存在的，所以總要做一些額外功，因此，機械效率絕對不會達到100%，或者說機械效率總小于1。16 滑輪組承重繩子的股數(shù)的確定方法及組裝方法（1） 承重繩子的股數(shù)的確定方法： 首先要分清哪些是定滑輪，哪些是動滑輪； 在動滑輪與定滑輪之間畫一條虛線，看跟動滑輪相連的繩子有幾股，那

11、么承重繩子的股數(shù)n就是幾。在圖1中我們用虛線把重物和動滑輪從滑輪組隔離，以重物和動滑輪為研究對象，有四根繩子承擔動滑輪及重物，所以用力。同理，分析上圖2可知，提起重物及動滑輪的力（2） 滑輪組的簡單組裝方法： 當承重繩子的股數(shù)n為奇數(shù)時，繩子的起始端應固定在動滑輪的框架鉤上，然后依次繞過滑輪； 當承重繩子的股數(shù)n為偶數(shù)時，繩子的起始端應固定在定滑輪的框架鉤上，然后依次繞過滑輪。17 理解有用功、額外功和總功有用功可理解為一種“目的”功。例如：用滑輪組勻速提升重物時，使用機械的目的是提高重物，那么克服物體的重力做的功是有用功，即。又如用滑輪組拉動重物在水平面上勻速移動時，使用機械的目的是水平移動

12、重物，那么克服物體與水平面間的摩擦力做的功是有用功，即額外功是指對人們無用但又不得不額外做的功，即克服機械自重和自身部件的摩擦而坐的功。由于機械自重和摩擦總是存在的，因而額外功是不可避免的，對任何實際的機械總有0?？偣κ侨藗兪褂脵C械時動力總功做的功?？偣Φ扔趧恿εc動力作用點移動距離的乘積，即，這其中既有通過機械克服物體阻力做的有用功，又有克服機械自身重力和摩擦做的額外功，所以有用功、額外功和總功的關(guān)系是。18 機械功率的比較當總功一定時，機械做的有用功越多或額外功越少，機械效率就越高；當有用功一定時，機械所做的總功越少或額外功越少，機械效率就越高；當額外功一定時，機械所做的總功越多或有用功越多

13、，有用功在總功中所占的比例就越大，機械效率就越高。注意：（1） 機械效率的高低取決于有用功和總功兩個因素，不能理解成：“有用功越多，機械效率越高”。（2） 機械效率的高低與是否省力及功率的大小無關(guān)。（3） 機械效率不是固定不變的。機械效率反映的是機械在一次做功的過程中有用功跟總功的比值，同一機械在不同次做功的過程中，提起物重不同，機械效率往往會不同。19 作杠桿最小動力的方法使用杠桿的目的之一是省力，我們要學會在杠桿中尋找最小動力，或在杠桿示意圖中作出最小動力。作圖思路如下：（1） 確定支點，找出最長的動力臂。因為在組里和阻力臂一定時，動力臂越長就越省力。（2） 按“順反原理”選好動力方向。也

14、就是按動力使杠桿轉(zhuǎn)動的效果與阻力使杠桿轉(zhuǎn)動的效果相反確定動力方向。（3） 依據(jù)確定的動力方向畫出動力示意圖。注意：作最小動力的關(guān)鍵是尋找最長動力臂。最長動力臂的找法如下： 如果動力作用點已經(jīng)給出，那么，支點到動力作用點的連線作力臂，其力臂最長。 如果動力作用點沒有確定，那么就要依據(jù)杠桿的幾何特征找出最長動力臂，確定動力作用點。如圓形用直徑做動力臂，立方體和長方體用對角線做動力臂。20 探究滑輪組的機械效率猜想與假設：猜想1：可能與勻速提升的速度大小有關(guān)；猜想2：可能與被提升的鉤碼的重力有關(guān)；猜想3：可能與勻速提升的速度大小和被提升的鉤碼的重力都有關(guān)；猜想4：可能與鉤碼被提升的高度有關(guān)。設計實驗

15、：（1） 實驗目的：學會測滑輪組的機械效率。（2） 實驗原理：由機械效率的定義可知：，在用滑輪組提升鉤碼時，用彈簧測力計測出繩的拉力F，用刻度尺測出鉤碼提升的高度h和彈簧測力計移動距離s，分別算出有用功以及總功代入公式求滑輪組的機械效率，即。（3） 實驗器材：刻度尺，鉤碼，彈簧測力計，滑輪組兩個，鐵架臺，長約2m的細繩。進行實驗 用“控制變量法”進行實驗。保證其他條件不變，只改變將要驗證猜想中的條件，先后兩次分別用彈簧測力計測出繩端拉力F和鉤碼的重力G，用刻度尺測出鉤碼被提升的高度h和彈簧測力計移動的距離s，記錄在設計的表內(nèi)。 分別計算出先、后兩次勻速提升重物時，滑輪組的機械效率值和。將結(jié)果填

16、入表內(nèi)。分析和驗證：通過分析上述實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)滑輪組的機械效率與猜想的因素是否有關(guān)的結(jié)論。注意：（1） 彈簧測力計向上或向下拉動提升重物前，應該沿使用方向先將彈簧測力計調(diào)零。（2） 測量過程中，彈簧測力計在讀數(shù)時，應保持彈簧測力計做勻速直線運動。（3） 在實驗過程中，對于已經(jīng)組裝好的滑輪組，如果沒有刻度尺，只要設物體提升的高度為h，依據(jù)繩子股數(shù)找出動力作用點移動的距離s與高度h的關(guān)系，只用彈簧測力計也可測出滑輪組的機械效率。21 探究斜面的機械效率斜面也是一種簡單的機械，可以省力，但要費距離。探究：測量斜面的機械效率。（1） 提供器材：長方體木塊、小車、砝碼、長木板、彈簧測力計、刻度尺。（2）

17、 需測量的物理量有G、h、F和s。（G為物體重力，h為斜面高度，s為斜面長度，F(xiàn)為沿斜面的拉力）（3） 影響斜面的機械效率的因素有哪些？這些因素與斜面有關(guān)的有兩個：斜面的斜角（也叫斜率）和斜面的粗糙程度（摩擦因素）。22 動能和勢能動能和勢能總稱為機械能。動能和勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化。（1） 動能：物體由于運動而具有的能量，叫做動能。（2） 重力勢能：物體由于被舉高而具有的能量叫做重力勢能。（3） 彈性勢能：物體由于發(fā)生了彈性形變而具有的能量叫做彈性勢能。23 動能的決定因素：動能的大小決定于物體的質(zhì)量和速度（1） 在質(zhì)量相同時，物體的速度越大，它具有的動能越大，物體的速度越小，它具有的動能越小

18、。（2） 在速度相同時，物體的質(zhì)量越大，它具有的動能越大，物體的質(zhì)量越小，它具有的動能也越小。24 勢能的決定因素（1） 在質(zhì)量相同時，物體所處的高度越高，它的重力勢能越大，物體所處的高度越低，它的重力勢能越小。（2） 在高度相同時，物體的質(zhì)量越大，它的重力勢能越大，物體的質(zhì)量越小，它的重力勢能越小。（3） 同一物體的彈性形變越大，則它具有的彈性勢能越大。25 認清“標志”，確定機械能（1） 確定物體具有哪一種能量，先要認清“標志”。 動能的標志：是否運動。 重力勢能的標志：是否被舉高。 彈性勢能的標志：是否發(fā)生彈性形變。（2） 動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。動能和重力勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化。動能和彈

19、性勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化。26 確定機械能轉(zhuǎn)化的方法（1） 重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的標志：速度增加時，高度降低；（2） 動能轉(zhuǎn)化為重力勢能的標志：速度減小時，高度增加；（3） 彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能的標志：速度增加時，彈性形變減??；（4） 動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能的標志：速度減小時，彈性形變增大。27 機械能守恒（1） 如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，機械能的總和不變，或者說機械能守恒。（2） 如果物體與其他物體間有摩擦，機械能就會轉(zhuǎn)化成其他形式的能，機械能不會守恒。（3） 運動的物體在平衡力作用下或不受力時，由于速度不變，則動能不變；高度可能不變，可能增加，也可能減小，所以重力勢能是否變化由運動方向決定。28

20、用“控制變量法”探究機械能的影響因素（1） 探究影響動能的因素 動能大小的確定：如下圖所示讓小球從斜面上滾下，撞擊紙盒，根據(jù)紙盒的遠近確定動能的大小。紙盒被撞得越遠，說明小球的動能越大。 變量的控制：用控制小球在斜面上的高度來控制在水平面上的速度；用體積相同的木球和鐵球來控制小球的質(zhì)量。（2） 探究影響重力勢能的因素讓高處的物體自由下落，撞擊同一水平面的物體，根據(jù)物體的形變的大小來確定重力勢能的大小。29 內(nèi)能（1） 物質(zhì)是由分子、原子或離子等粒子構(gòu)成的，構(gòu)成物質(zhì)的粒子永不停息地做無規(guī)則運動。擴散現(xiàn)象表明，溫度越高，粒子的無規(guī)則運動越劇烈。大量粒子的無規(guī)則運動叫熱運動。（2） 內(nèi)能：物體內(nèi)部大

21、量做熱運動的粒子具有的能叫做內(nèi)能。熱能是內(nèi)能的俗稱。（3） 對內(nèi)能的理解： 每個粒子具有的動能和勢能不是物體的內(nèi)能。 一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能。因為一切粒子都在不停地做無規(guī)則運動，總有分子動能；因為粒子間總是存在著引力和斥力，所以物體總有分子勢能。 溫度越高，粒子的熱運動就越劇烈，粒子動能就越大，因此內(nèi)能也就越大，物體的質(zhì)量越大，物體內(nèi)部分子的個數(shù)就越多，物體內(nèi)能也就越大。30 改變內(nèi)能的方法（1） 熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。熱傳遞的條件：物體之間存在著溫度差。熱傳遞的方向：能量從高溫物體傳遞到低溫物體。熱傳遞的結(jié)果：高溫物體內(nèi)能減少，低溫物體內(nèi)能增加。持續(xù)到物體的溫度相同為止，此時我們

22、說達到了熱平衡。（2） 做功可以改變物體的內(nèi)能 對物體做功，物體的內(nèi)能會增加。 物體對外做功，物體的內(nèi)能會減少。（3） 做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式；做功是其他形式的能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化，熱傳遞是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。（4） 做功和熱傳遞對改變物體內(nèi)能是等效的。31 熱量的計算（1） 單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高（或降低）1所吸收（或放出）的熱量叫這種物質(zhì)的比熱容。比熱容的單位：J/（kg·）（2） 比熱容是物質(zhì)本身的一種屬性，每種物質(zhì)都有自己的比熱容。（3） 物體吸收（或放出）熱量的多少與物質(zhì)的比熱容、質(zhì)量和溫度的變化量都有關(guān)系。物體吸熱升溫時，放熱降溫時，通式為：。32 燃料的熱值（

23、1） 燃料的燃燒是一種化學反應，燃料在燃燒時將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（2） 1kg某種燃料完全燃燒放出熱量，叫做這種燃料的熱值。（3） 燃料的熱值是燃料的一種熱學屬性，與燃料的質(zhì)量或燃燒是否完全無關(guān)，只與燃料的種類有關(guān)。確定的燃料有確定的熱值，不同燃料的熱值一般不同。（4） 燃料燃燒時釋放熱量的計算。燃料完全燃燒放出的熱量：。其中，Q為熱量，單位：J；m為質(zhì)量，單位：kg；q為熱值，單位：J/kg，氣體：J/m3。33 確定物體的內(nèi)能變化的方法物體內(nèi)能是否發(fā)生變化，主要看以下兩個標志：（1） “溫度變化”是物體內(nèi)能變化的標志之一。對同一物體來說，溫度升高，內(nèi)能一定增加；溫度降低，內(nèi)能一定減少。（2

24、） “狀態(tài)變化”也是內(nèi)能變化的標志。如晶體熔化、水沸騰時，吸收熱量，溫度不變，但內(nèi)能增加。晶體凝固時，放出熱量，溫度不變，但內(nèi)能減少。綜上所述，判斷物體的內(nèi)能是否發(fā)生變化，不能僅從溫度上思考，還要考慮狀態(tài)是否發(fā)生變化。34 內(nèi)能與機械能的區(qū)別（1） 內(nèi)能是物體內(nèi)部所有粒子熱運動的動能和粒子勢能的總和。機械能是指整個物體發(fā)生機械運動時具有的能量。（2） 由于一切物體的粒子都在不停地做無規(guī)則的運動，而且物體的粒子間有相互作用力，所以，一切物體都具有內(nèi)能，內(nèi)能永不為零。機械能可以為零。（3） 物體內(nèi)能的大小與物體的溫度、質(zhì)量、狀態(tài)、粒子間作用及相互作用的情況有關(guān)；機械能的大小與物體的質(zhì)量、運動的快慢

25、、物體的形變大小以及物體的高度有關(guān)。因此內(nèi)能是不同于機械能的又一種形式的能量。35 比熱容的應用（1） 比熱容是反映物質(zhì)吸熱或放熱能力大小的物理量。利用“不同的物質(zhì)在質(zhì)量和吸收的熱量相同時，比熱容小的物質(zhì)升溫高，比熱容大的物質(zhì)升溫低”解釋自然現(xiàn)象。如水的比熱容較大，砂石的比熱容較小，沿海地區(qū)的晝夜溫差比內(nèi)陸小，用水作冷卻劑和制冷等。（2） 比熱容是物質(zhì)的特性，每種物質(zhì)都有自己的比熱容，即跟物質(zhì)吸熱或放熱的多少無關(guān)，跟質(zhì)量和溫度無關(guān)。不同的物質(zhì)比熱容不同，同種物質(zhì)的狀態(tài)不同，比熱容也不同。利用比熱容特性，選擇合適的應用材料，鑒別物質(zhì)。36 熱量的綜合計算（1） 熱平衡方程把溫度較高的物體與溫度較

26、低的物體混合，溫度較高的物體就要放出熱量，溫度較低的物體就要吸收熱量。在不計熱損失時，低溫物體吸收的熱量等于高溫物體放出的熱量。其表達式為Q吸=Q放。（2） 熱量與熱值：Q=qm，Q=（3） 熱效率燃料在燃燒時放出的熱量，只有一部分被有效利用。我們把被加熱的物體吸收的熱量與燃料完全燃燒時放出的熱量之比用熱效率表示，其表達式為：注意：在不計熱損失時，燃料完全燃燒時放出的熱量與物體吸收的熱量相等。（4） 單位的選擇：在綜合計算時，各個物理量的單位都用主單位：如熱量用J，比熱容用J/（kg·），溫度用，熱值用J/kg，質(zhì)量用kg。如果質(zhì)量用密度和體積計算，則體積單位用m3，密度單位用kg/

27、m337 電器的電功率（1） 額定電壓和額定功率：用電器正常工作時的電壓（用電器上標明的電壓值）就是額定電壓。用電器在額定電壓下正常工作時的功率（用電器上標明的功率）就是額定功率。（2） 各種不同的用電器的功率不同：空調(diào)、微波爐的功率大約為1000W，電視機、電子計算機的功率大約為200W，電冰箱、電風扇的功率為100W。（3） 用電器工作電壓的選擇：我們使用各種用電器一定要注意他的額定電壓，只有在額定電壓下用電器才能正常工作。實際電壓偏低，用電器消耗的功率低，不能正常工作；實際電壓偏高，長期使用會影響用電器的壽命，還可能燒壞用電器。38 電功率和電功的計算（1） 電功率：我們用電功率表示消耗

28、電能的快慢。因此：。電功率的單位是“瓦特”，符號為“W”，即用電器在1s內(nèi)消耗1J的電能，其功率就是1W，即1W=1J/s。還有較大的單位“kW”。（2） 基本電功率公式：對于任何電路：電功率可應用公式和。對于純電阻來說：還可選用和來計算。（3） 電功公式（電能計算式）可用電功率公式乘以t得到。39 測定小燈泡的功率（1） 原理：。（2） 實驗器材：小燈泡、電源、開關(guān)、電壓表、電流表、滑動變阻器、導線。（3） 實驗記錄表格：次數(shù)U/VI/AP實/W亮度123（4） 實驗步驟： 畫出電路圖，按電路圖連接好實物電路。使小燈泡在額定電壓下發(fā)光，測出小燈泡的功率。 使小燈泡上的電壓約為額定電壓的1.2

29、倍，觀察小燈泡的發(fā)光情況，并測出小燈泡的功率。 使小燈泡上的電壓低于額定電壓，觀察小燈泡的發(fā)光情況，并測出小燈泡的功率。（5） 結(jié)論： 選擇的器材規(guī)格要合適。電流表的量程要大于小燈泡的額定電流，電壓表的量程要大于小燈泡的額定電壓?；瑒幼冏杵髟试S通過的最大電流要大于燈泡的額定電流。 連接電路時開關(guān)處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器調(diào)到阻值最大處。 在使小燈泡的電壓高于額定電壓時，要注意觀察電壓表示數(shù)的變化，以免電壓過高，燒壞小燈泡。40 電能表電能表俗稱電度表，把電能表接在電路中，電能表的計數(shù)器上前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時間內(nèi)用電的度數(shù)。電能表的銘牌上通常標有的內(nèi)容有：220V：表示電能表的額定電壓是2

30、20V。5A：表示電能表允許通過的最大電流是5A。kW·h：表示電能的單位，平時常稱為度。1kW·h=3.6×106J。3000r/（kW·h）：表示每消耗1度電，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn)?！?.5（5）A”：說明2.5A的電能表可以承受5A的工作電流，但不能長期運行。41 用電器銘牌在計算中的作用用電器的銘牌上提供的數(shù)據(jù)有額定電壓和額定功率。這兩個量在計算中非常重要。（1） 在計算時，我們認為用電器在不同電壓下工作時的電阻不變，因此電阻是計算中的“橋梁”量。而電阻就能通過額定電壓和額定功率計算出來：由得；（2） 求正常工作時的電流；（3） 如果知道實

31、際電壓，可求出實際功率：。42 燈泡亮暗的比較（1） 若燈泡都正常發(fā)光，則額定功率大的亮，因為燈泡在各自的額定電壓下工作時，實際功率等于額定功率。額定功率大的燈泡，實際功率就大，燈泡就亮。（2） 若燈泡串聯(lián)且不正常發(fā)光，電阻大的燈泡較亮。因為燈泡越亮，它的實際功率就越大，在串聯(lián)電路中，由于各處電流都相等，根據(jù)，知燈泡電阻越大，燈泡的實際功率就越大，而燈泡的電阻可由P額進行比較傲，根據(jù)知，當U相同時，P額越小，R越大；當P額相同時，U越大，R越大。（3） 若燈泡是并聯(lián)的且不正常發(fā)光，電阻小的燈泡較亮。在并聯(lián)電路中，由于各支路兩端的電壓相等，根據(jù)，燈泡的電阻越小，燈泡的實際功率就越大。燈泡就越亮，

32、燈泡電阻的比較方法同上。兩燈的額定功率和電阻的大小，還可以根據(jù)燈絲的粗細長短來比較。細而長的電阻大，額定功率小；粗而短的電阻小，額定功率大。43 巧用電能表電能表上標有千瓦時的轉(zhuǎn)數(shù)。如：“600r/（kW·h）”表示每消耗1度電，電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)。根據(jù)這個數(shù)據(jù)可作如下計算：（1） 計算某個時間內(nèi)消耗的電能：電能表上的轉(zhuǎn)盤每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)消耗的電能為，若家庭電路中某一用電器單獨工作時，3min內(nèi)電能表上轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過15r，那么，用電器在這段時間內(nèi)消耗的電能為。（2） 測算用電器的功率：當某用電器的功率未知時，可以關(guān)掉其他用電器，單獨使用這一用電器，記錄通電時間t和電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)

33、n，然后求出電功率。測量步驟如下： 將其他用電器管壁，只讓待測用電器工作。 用秒表或手表記下電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過一定轉(zhuǎn)數(shù)n時所用的時間t。（轉(zhuǎn)盤邊緣有個紅點） 根據(jù)電能表上標出的“千瓦時的轉(zhuǎn)數(shù)”，計算出用電器在時間t內(nèi)消耗的電能W。 根據(jù)公式計算出電功率。注意計算時單位一定要統(tǒng)一。（1） 當用電器消耗的電能W用kW·h作單位時，時間必用h作單位，得到電功率的單位就是千瓦（kW）。（2） 當用電器消耗的電能W用J作單位時，時間單位用s，功率的單位就是瓦（W）。44 常見的電熱器（1） 應用原理：電流的熱效應電流通過各種導體時，會使導體的溫度升高，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應。（2） 電流的熱效應

34、的影響因素：電流、電阻和通電時間。（3） 電熱的利用和防止： 電流的熱效應的應用，如電烤箱、電熱毯、電爐、電燈等。 電視機等長時間工作，會使后殼積聚較多的熱量從而影響其壽命，需要散熱。45 電熱的計算（1） 焦耳定律：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。即：。（2） 電熱計算： （適合任何情況下的電熱計算） ，（當電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能時，電熱等于電功，電熱計算式與電功計算式相同，即在純電阻電路中的電熱計算也可以用這兩個公式） （式中P為電熱功率，如果P為電氣功率，這個公式只在純電阻電路中適用。）46 焦耳定律的探究（1） “控制變量法”的運用 控制電流

35、和電阻相同，改變通電時間，研究電熱與通電時間的關(guān)系。 控制通電時間和電阻不變，改變電流，研究電熱與電流的關(guān)系。 控制通電時間和電流不變，改變電阻，研究電熱與電阻的關(guān)系。（2） 實驗過程與分析依據(jù) 在兩個相同的燒瓶中裝滿煤油，瓶中各放一根電阻絲，甲瓶中電阻絲的電阻比乙瓶中的大，通電后電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量使煤油的溫度升高，體積膨脹，煤油在玻璃管內(nèi)上升，電流產(chǎn)生的熱量越多，煤油上升得越高，觀察煤油在玻璃管內(nèi)上升的情況，就可以比較電流產(chǎn)生的熱量的大小。 接通電路一段時間，比較兩瓶中的煤油哪個上升得高。 在兩玻璃管中的液柱降回原來高度后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，加大電流重做上述實驗，通電時間與前次相同，在兩

36、次實驗中，比較甲瓶（或乙瓶）中的煤油哪次上升得高。47 電熱器具的“雙檔”問題（1） 電熱器具通常涉及有“高溫擋”和“低溫擋”根據(jù)P=UI可知，當U一定時，電阻越大時，電功率越?。浑娮柙叫r，電功率越大。所以高溫擋總電阻最小，低溫擋總電阻最大。（2） 兩擋的控制開關(guān) 短路式：兩個電阻串聯(lián)，把開關(guān)與其中一個電阻并聯(lián)，如下圖所示。當閉合開關(guān)時，有一個電阻短路，只有一個電阻工作，此時為高溫擋；當斷開開關(guān)時，兩電阻串聯(lián)，電阻大一些，電熱器的功率小一些，此時為低溫擋。 單刀雙擲式：主要工作電阻放在干路上，一條支路用導線，一條支路連接附加電阻，如下圖所示。當開關(guān)擲向附加電阻的支路時，兩電阻串聯(lián)，為低溫擋；

37、當開關(guān)擲向?qū)Ь€支路時，只有主要工作電阻工作，此時為高溫擋。 多擋問題：兩個電阻串聯(lián)時為低溫1擋；單獨使用一個電阻時為低溫2擋；并聯(lián)時為高溫擋。48 裂變與聚變（1） 核能：原子核是可以改變的，而且有些在改變的過程中會釋放出巨大的能量，這種能量稱為核能。核能包括核裂變能和核聚變能兩種主要形式。（2） 裂變：用中子轟擊質(zhì)量較大的原子核，使其分裂成兩個新原子核，同時釋放出巨大的能量，這種現(xiàn)象叫做裂變。裂變時釋放出核能，同時還會產(chǎn)生幾個新的中子，這些中子如果繼續(xù)轟擊其他原子核，就會導致一系列原子核持續(xù)裂變，釋放出大量核能，這就是鏈式反應。（3） 聚變：使兩個質(zhì)量較小的原子核在超高溫下結(jié)合成質(zhì)量較大的新核，同時放出能量的過程，稱為聚變，也叫熱核反應。49 核能的利用（1） 原子彈：原子彈就是對原子核裂變的鏈式反應不加控制，在極短的時間內(nèi)釋放出巨大的核能。（2） 核電站：核電站利用核能發(fā)電，它的核心設備是核反應堆。核反應堆是根據(jù)控制原子核裂變的鏈式反應的速度，使核能緩慢