初三物理知识点

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1、分子热运动

1、物质的构成:常见的物质是由及其微小的粒子分子、原子构成的。

2、分子热运动:

(1)不同的物质在互相接触的过程中彼此进入对方的现象叫扩散。

(2)扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做无规则运动。

(3)由于分子的无规则运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动。

3、分子之间存在引力和斥力:

    固体被压缩时,分子间的距离变小,作用力表现为斥力;当固体被拉伸时,分子间的距离变大,作用力表现为引力。

2、内能

1、定义:物体内部大量分子做无规则运动所具有的能量叫分子动能。由于分子之间有一定的距离,也有一定的作用力,因而分子具有势能,称为分子势能。物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫物体的内能。

2、单位:焦耳,符号J

3、影响内能大小的因素:质量、温度、体积、状态。

4、改变内能的方法:

(1)热传递:热传递能量从高温物体传递到低温物体,低温物体内能增加,高温物体内能减少。实质上热传递是内能在不同的物质内部转移的过程。

(2)做功:外界对物体做功,物体内能增加;物体对外界做功,物体内能减小。

3、比热容

1、定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。符号c

2、单位:焦每千克摄氏度,符号是J/(㎏·℃)。

3、热量的计算

(1)吸热公式:

式中Q表示物体吸收的热量,c表示物质的比热容,m表示物体的质量,t0表示物体原来的温度,t表示物体后来的温度。(t-t0)表示温度的升高量。

(2)放热公式:

式中(t0-t)表示物体温度的降低量。

4、热机:利用燃料燃烧释放出能量做功的机械,叫做热机。常见的热机有:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。

(1)内能利用的两种方式:加热、做功。

(2)内燃机及其工作原理:
①内燃机:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机,叫做内燃机。内燃机分为汽油机和柴油机,它们分别用汽油和柴油作为燃料。
②内燃机的工作原理:汽油或柴油在气缸里燃烧时生成高温高压的燃气,用来推动活塞做功。活塞通过连杆使内燃机的飞轮转动,从而带动其他机械转动。
(3)内燃机的四个冲程:

活塞在气缸内往复运动,从气缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程,汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。在一个工作循环中,汽缸内的活塞往复两次,曲轴转动两周。四个冲程中只有做功冲程燃气对外做功,其他三个冲程都是靠飞轮惯性完成的。一个工作循环有两次能量转化,在压缩过程中,机械能转化为内能,在做功过程中,内能转化为机械能。

      

                               汽油机                                                       柴油机

(4)汽油机和柴油机的异同点:

不同点 相同点
项目 汽油机 柴油机 (1)构造基本相同都是燃料在气缸内燃烧,都是内燃机。

(2)都将内能转化为机械能。

(3)每一个工作循环都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。

构造 气缸顶部有火花塞 气缸顶部有喷油嘴
点火方式 压缩冲程末由火花塞放出电火花点燃,称点燃式 压缩冲程末由喷油嘴向气缸内喷雾状柴油遇到高温高压的空气自动燃烧,称压燃式
燃料 汽油、吸气冲程吸进汽油和空气混合物 柴油、吸气冲程吸进气缸的只是空气
压缩比 压缩冲程末气体体积被压缩为吸进体积的1/9至1/6 压缩冲程末气体体积被压缩为吸进体积的1/22至1/16
做功 做功冲程初燃气压强为30至50个大气压,温度2000℃至2500℃,高温高压的气体推动活塞做功 做功冲程初燃气压强为50至100个大气压,温度1700℃至2000℃,高温高压的气体推动活塞做功
效率 效率较低20%至30% 效率较高30%至45%
用途 轻便,多用于汽车、飞机、小型农机具 笨重,多用于拖拉机、载重汽车、轮船等重型机械

5、热值:我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。单位是:J/㎏。

(1)燃料燃烧放出的热量与哪些因素有关:
①燃料的种类;
②燃料的质量;
③燃料是否充分燃烧。
(2)燃料完全燃烧放出热量的计算公式:Q=mq。其中m为燃料的质量,q为燃料的热值。

6、热机的效率:热机工作时,用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比,叫做热机的效率。

(1)热机的效率是热机性能的一个重要指标,热机的效率越高,它的机械性能就越好。

(2)提高热机效率的途径:
①在设计和制造上,要不断改进和革新,以减少各种能量损失,提高效率。
②在使用上,要正确使用,注意保养。例如加润滑剂以保证良好的润滑,减小摩擦;运动零件之间的间隙要调整得当,减小摩擦和防止漏气。
③充分利用废气带走的能量。例如热电站就是利用废气来供热的,这种既供电又供热的热电站,比一般的火电站,燃料的利用率将大大提高。

7能量的转化和守恒:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。

8、两种电荷

1.电荷:物体有了吸引轻小物体的性质,我们说物体带了电,或带了电荷。
2.摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
3.正电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷。
4.负电荷:毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷。
5.电荷作用规律:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。

6.验电器:

(1)验电器的结构:金属球、金属杆、金属箔。
(2)作用:检验物体是否带电。
(3)原理:同种电荷互相排斥。
(4)检验物体是否带电的方法:看是否可以吸引轻小物体;通过验电器;利用电荷间的相互作用。

7.原子结构 元电荷:

(1)电荷量:电荷的多少叫做电荷量,简称电荷;单位:库仑,符号是C。

(2)原子结构:物体由分子、原子构成,分子由原子构成,原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成。质子带正电,核外电子带负电,且质子数=核外电子数,则原子带的正电荷与负电荷等量,原子不显电性,呈电中性,物体也呈电中性,但不能说物体没有电荷。

 (3)元电荷:精确的实验表明,任何带电体所带的电荷量总是等于某一个最小电荷量的整数倍,即电子所带电荷量的整数倍。因此人们把一个电子所带电荷量的绝对值叫“基本电荷”,也叫“元电荷”(带电量最小的电荷),用符号“e”表示,则e=1.6×10-19C。

 

9、导体和绝缘体

1.导体:容易导电的物体。如:金属、人体、大地、食盐水溶液、石墨等。
2.导体导电原因:导体中有能够自由移动的电荷。(金属导电靠的是自由电子)
3.绝缘体:不容易导电的物体。如:橡胶、陶瓷、塑料、干燥的空气等。
4.绝缘体绝缘的原因电荷几乎都被束缚在原子范围内,不能自由移动。

10、电路及电路的连接方式

1.电路的构成:电源、用电器,再加上导线,往往还有开关,组成了电流可以流过的路径——电路。

2.三种电路:

(1)通路:接通的电路。
(2)开路:断开的电路。
(3)短路:电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。
特征:电源短路,电路中有很大的电流,可能烧坏电源或引起导线的绝缘皮燃烧,很容易引起火灾。

3.电路图:

(1)用规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图。

(2)常见的元件及其符号:

(3)画电路图应注意的问题:元件位置安排要适当,分布要均匀,元件不要画在拐角处。整个电路图最好呈长方形,有棱有角,导线横平竖直。电路图中导线没有长短之分的原则。

4.电路的连接方式:

  串联 并联
定义 把元件逐个顺次连接起来的电路 把元件并列的连接起来的电路
特征 电路中只有一条电流路径,一处断开所有用电器都停止工作。 电路中的电流路径至少有两条,各支路中的元件独立工作,互不影响。
开关作用 控制整个电路 干路中的开关控制整个电路。支路中的开关控制该支路。
电路图
实例 装饰小彩灯、开关和用电器。 家庭中各用电器、各路灯。

 11、电流及串、并联电路中电流的规律

1.概念:表示电流的强弱(大小)的物理量,常用符号I表示。

2.单位:安培 (A)、毫安(mA)、微安(μA)

                换算关系:1A=1000mA,1mA=1000μA

3.电流的形成:电荷的定向移动形成电流。(金属导体中发生定向移动的是自由电子)
4.电流方向:规定正电荷(定向)移动的方向为电流方向。(金属导体中电流方向跟自由电子定向移动的方向相反)

5.电源外边电流方向:电路闭合时,在电源外部,电流方向是从电源正极经过用电器流向负极。

6.获得持续电流的条件:(1)电路中有电源(2)电路为通路
7.测量:
(1)仪器:电流表;

         符号:

(2)方法:
读数时应做到“两看清”即看清接线柱上标的量程,看清每大格电流值和每小格电流值。
使用时规则:两要、两不.

 ①电流表要串联在电路中;
②电流要从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,否则指针反偏。
③被测电流不要超过电流表的最大测量值。

④绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上,原因:电流表相当于一根导线。

8.串、并联电路中电流规律:

串联电路:串联电路中各处的电流相等即:I1=I2=…=IN

并联电路:干路中的电流等于各支路的电流之和即:I=I1+I2+…+IN

12、电压

1.电源的作用:给用电器提供电压。

2.符号:U

3.单位:伏特,简称伏,符号是“V”。
4.其它常用单位:千伏,“kV”;毫伏,“mV”;微伏,“V”。
5.单位换算:

13、电压表:

1.电压表:测量电压的仪表。

2.电路符号:

3.电压表的使用:

(1)电压表要并联在被测电路两端;

(2)连接电压表时,必须使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出 ;

(3)被测电压不要超过电压表的量程。

14、串、并联电路中电压规律:

1.串联电路电压规律:串联电路两端的总电压等于各串联导体两端电压之和,即U=UI+U2+……+Un

2.并联电路电压规律:并联电路中各支路两端电压都相等,且等于并联电路两端总电压,即:U=UI=U2=……=Un

15、电阻

1.物理意义:表示导体对电流阻碍作用的大小。

2.决定电阻大小的因素:长度、材料、横截面积以及温度。

3.温度对电阻的影响:金属导体的电阻一般都随温度的升高而增大

16、变阻器:

1.定义:能改变接入电路总电阻大小的元件叫做变阻器。。
2.原理:利用电阻的大小随导体长度改变来控制电路中电流的大小。
3.种类:滑动变阻器、变阻箱旋盘式、插入式)、电位器。

4.滑动变阻器:

(1)结构:瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱
(2)符号:

(3)使用:①能使滑动变阻器电阻变化的接法有4种(“一上一下”);②不能使滑动变阻器电阻变化的接法有2种,其中“同下”电阻总是很大,而“同上”电阻总是很小;③“看下不看上”滑片越靠近下端的接线柱,接入电路的电阻越小。

17电流跟电压、电阻的关系

1.电流跟电压的关系:在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。

2.电流跟电阻的关系:在电压一定的情况下,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。

18、欧姆定律

1.内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。

2.公式表达:I=U/R

19、串、并联电路中电阻的特点

1.串联电路:
(1)电流特点:串联电路中各处电流都相等。
公式:I=I1=I2=………=In
(2)电压特点:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
公式:U=U1+U2+………+Un
(3)电阻的特点:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。
公式:R=R1+R2+……+Rn

(4)串联电压特点:在串联电路中,电压的分配与电阻成正比。
公式:
2.并联电路:
(1)电流的特点:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
公式:I=I1+I2+……+In
(2)电压特点:并联电路中,各并联支路两端的电压相等,且等于并联电路两端的总电压。
公式:U=U1=U2=………Un
(3)电阻的特点:并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
公式: 
(4)并联电特点:在并联电路中,电流的分配与电阻成反比。

公式:

21电功、电功率、焦耳定律

1.基本概念:

2.串、并联电路中的特点:

22额定电压 额定功率

1.额定电压:用电器正常工作时的电压。

2.额定功率:用电器在额定电压下工作时的功率。

23、磁

1.磁现象:

(1)磁性:物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。

(2)磁体:具有磁性的物体叫做磁体。

(3)磁极:磁体上磁性最强的部分叫做磁极。任何磁体都有两个磁极(磁北极和磁南极),将磁体水平悬挂起来,当它静止时,指北的一端叫做磁北极(N极),指南的一端叫做磁南极(S极)。

(4)磁极间的相互作用:同名磁极之间相互排斥,异名磁极之间相互吸引。

(5)磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。一根没有磁性的大头针,在接近条形磁体下端的N极时,大头针上端就出现了S极,下端出现了N极,也就是说大头针具有了磁性。

2.磁场:

(1)磁场的存在:在磁体的周围和通电导体的周围存在着磁场,这可以利用小磁针来检验。小磁针在一般情况下是指南、北的,若小磁针指向忽然发生变化,则小磁针的周围必定有其它的磁场存在。
(2)磁场的方向:磁场具有方向性,当小磁针放在磁场各点不同处,小磁针N极的指向不同,这说明磁场各点方向是不同的,我们规定:在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向就是这一点的磁场方向。
(3)磁场的性质:磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生磁力的作用,磁体间的相互作用就是通过磁场而产生的。放在磁场中的小磁针能发生偏转,就是因为磁针受到了磁场的作用。磁场虽然看不见、摸不着,但我们可以根据它对放在其中的磁体所产生的作用来感知它、认识它。

(4)磁感线:磁感线是形象地研究磁场的一种方法。在磁场中画一些有方向的曲线,任何一点的曲线方向都是跟放在该点的小磁针北极所指的方向一致的,这样的曲线叫磁感线,磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出来回到磁体的S极。利用这些曲线可以形象地表示磁场中各点的磁场方向和磁场的强弱。

(5)地磁场:地球本身就是一个巨大的磁体,地球周围空间存在的磁场叫做地磁场。地磁场的N极在地理南极附近,S极在地理北极附近。地磁的两极与地理的两极并不重合。

24、电生磁 

1.电生磁:

(1)奥斯特实验:

①意义:揭示了电现象和磁现象之间的密切联系。

②结论:a.通电导体周围存在磁场;b.电流的磁场方向与电流方向有关

(2)通电螺线管的磁场:

①螺线管:用导线绕成的螺旋形线圈叫做螺线管。

②安培定则:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的N极。

2、电磁铁:

(1)电磁铁:内部有铁芯的螺线管叫做电磁铁。电磁铁在电磁起重机、电铃、发电机、电动机、自动控制上有着广泛的应用。

(2)电磁铁的特点:

①电磁铁磁性的有无,完全可以由通断电来控制。
②电磁铁磁性的强弱可以由电流的大小、线圈匝数控制。

③电磁铁产生的磁场方向是由通电电流的方向决定的。

3、电磁继电器:

①结构:具有磁性的电磁继电器由控制电路和工作电路两部分组成。控制电路包括低压电源、开关和电磁铁,其特点是低电压、弱电流的电路;工作电路包括高压电源、用电器和电磁继电器的触点,其特点是高电压、强电流的电路。

②原理:电磁继电器的核心是电磁铁。当电磁铁通电时,把衔铁吸过来,使动触点和静触点接触(或分离),工作电路闭合(或断开)。当电磁铁断电时失去磁性,衔铁在弹簧的作用下脱离电磁铁,切断(或接通)工作电路。从而由低压控制电路的通断,间接地控制高压工作电路的通断,实现远距离操作和自动化控制。电磁继电器的作用相当于一个电磁开关。

26、电动机

1、磁场对通电导线的作用

(1)力的方向和电流方向有关。

(2)力的方向与磁感线方向有关。

2、电动机的基本构造

(1)转子:能够转动的部分。

(2)定子:固定不动的部分。

直流电动机为什么需装换向器?

当线圈转到如图所示位置时,ab边和cd边受的磁场力恰好在同一条直线上,而且大小相等,方向相反,线圈在这个位置上受到相互平衡的两个磁场力的作用,所以不能连续转动下去。如何才能使线圈连续转动下去呢?我们设想线圈由于惯性而通过平衡位置,恰在这时使线圈与电源线的两个接头互换,则线圈中的电流方向改变,它所受的磁场力的方向变成与原来的方向相反,从而可使线圈沿着原来旋转方向继续转动。因此,要使线圈连续转动,应该在它由于惯性刚转过平衡位置时,立刻改变线圈中的电流方向。能够完成这一任务的装置叫做换向器。其实质是两个彼此绝缘铜半环。

26、磁生电

1.电磁感应:闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动就会产生感应电流的现象。

产生感应电流必须同时满足三个条件:

(1)电路是闭合的;

(2)导体要在磁场中做切割磁感线的运动;

(3)切割磁感线运动的导体只能是一部分,三者缺一不可。如果不是闭合电路,即使导体做切割磁感线运动,导体中也不会有感应电流产生,只是在导体的两端产生感应电压。

3.感应电流的方向:感应电流的方向跟导体切割磁感线运动方向和磁感线方向有关。因此要改变感应电流的方向,可以从两方面考虑,一是改变导体的运动方向,即与原运动方向相反;二是使磁感线方向反向。但是若导体运动方向和磁感线方向同时改变,则感应电流的方向不发生改变。

4.发电机

发电机的原理是电磁感应,发电机的基本构造是磁场和在磁场中转动的线圈。其能量转换是把机械能转化为电能。

现象 发现者 能量转化 判定方法
电流的磁场 奥斯特 电能→磁能 安培定则
电磁感应 法拉第 机械能→电能 (右手定则)
磁场对电流的作用 安培 电能→机械能 (左手定则)

27、现代顺风耳——电话

1.电话:

(1)话筒:把声音信号转换成电信号。

(2)听筒:把电信号转换成声音信号。

2.电话交换机:

一个地区的电话都接到同一台交换机上,每部电话都编上号码。使用时,交换机把需要通话的两部电话接通,通话完毕再将线路断开。如果在一台交换机与另一台交换机之间连接上若干对电话线,这样,两个不同交换机的用户就能互相通话了。

28、电磁波

1.电磁波的产生:导线中的电流迅速变化会在空间激起电磁波。

2.电磁波的传播:

(1)波峰、波谷:在一列水波的传播中,凸起的最高处,叫做波峰;凹下的最低处,叫做波谷。

(2)波长:邻近的两个波峰(波谷)的距离,叫做波长。

(3)波速:用来描述波传播速度的物理量。

(4)电磁波的传播速度:c=2.99792458×108m/s

(5)电磁波的单位:赫兹(Hz)

29、广播、电视和移动通信

1.无线电广播信号的发射和接受

  (1)无线广播信号的发射由电台完成。话筒把播音员的声音信号转换成电信号,然后用调制器把音频信号加载到高频电流上,再通过天线产生电磁波发射到空中。

(2)信号的接受由收音机完成。收音机的天线接受各种各样的电磁波。转动收音机的旋钮,可以从中选出特定频率的信号。由调谐器选出的信号含有高频电流成分,需要通过解调将其滤去,将音频信号留下。

2.电视的发射和接受

(1)电视用电磁波传递图像信号和声音信号。声音信号的产生、传播和接受跟无线电广播工作过程相似。图像信号的工作过程是:摄像机把图像变成电信号,发射机把电信号加载到频率很高的电流上,通过发射天线发射到空中。

(2)电视机的接受天线把这样的高频信号接受下来,通过电视机把图像信号取出并放大,由显示器把它还原成图像。

3.移动电话:

(1)声音信息不是由导线中的电流来传递,而是由空间的电磁波来传递。

(2)移动电话机既是无线电发射台又是无线电接收台:它用电磁波把讲话的信息发射到空中;同时它又在空中捕获电磁波,得到对方讲话的信息。

30、越来越宽广的信息之路

1.微波通信:微波的波长在10m—1mm之间,频率在30MHz~3×105MHz之间,微波的频率高,其性质更接近光波,大致沿直线传播,所以需要在高处架设微波中继站来接转电磁波信号。

2.卫星通信:用通信卫星做微波中继站来进行通信。

3.光纤通信:激光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传递到了远方。

4.网络通信:把计算机联在一起可以进行网络通信。网络通信的形式是电子邮件,如图所示。当甲给乙发送一封电子邮件时,他的服务器A把邮件送到乙的服务器B,存储起来。

31、能源:凡是能够提供能量的物质资源,都可以叫做能源。

32、核能

  质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起,因此原子核十分牢固,要使它们分裂或者重新组合是极困难的。但是,一旦质量较大的原子核分裂或者质量较小的原子核相互结合,就可能释放出惊人的能量,这就是核能。核能是新能源,它有两种主要形式:核裂变能和核聚变能。

33、太阳能

1、太阳能是氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量,太阳能是人类能源的宝库,如化石能源、地球上的风能、生物质能都来源于太阳。
2、太阳能的利用
(1)间接利用太阳能:化石能源(光能—-化学能)
生物质能(光能—-化学能)
(2)直接利用太阳能:集热器(有平板型集热器、聚光式集热器)(光能—-内能)
太阳能电池:(光能—-电能)一般应用在航空、航天、通讯、计算器、手表等方面。
(3)太阳能来源丰富,不需要运输,无污染,但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大,给大规模利用太阳能带来一些新的技术课题。

34、能源与可持续发展
1、能量的转化、能量的转移,都是有方向性的。

我们是在能量的转化和转移中利用能量的,因此,不是什么能量都可以利用,能量的利用是有条件的,也是有代价的,所以我们应节约能源。

2、能源的消耗给环境带来了负面影响:燃料燃烧时产生的有害气体、大量的粉末污染了环境,危害人体健康,影响植物正常生长,还会使水土流失,土地沙漠化,加剧温室效应,核能的使用也可造成辐射污染。

3、能源与可持续发展

(1)不可再生能源和可再生能源
化石能源、核能会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们属于不可再生能源。而水的动能、风能、太阳能、生物能,可以在自然界里源源不断地得到,所以它们属于可再生能源。
人类生活中,还广泛利用食物等生命物质中存储的化学能,这类生命物质提供的能量称为生物质能。
常见的不可再生能源有:煤、石油、天然气、核能等。
常见的可再生能源有:风能、水能、太阳能、生物质能等。
(2)21世纪能源消耗增长速度明显加快,世界化石能源的使用年限存在严重危机,人们期待未来的理想能源的开发。未来的理想能源必须满足以下条件:必须足够便宜,可以保证多数人用得起;相关的技术必须成熟,可以保证大规模使用;必须足够安全、清洁,可以保证不会严重影响环境。

 


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