人教版物理九年级全一册知识点汇总
第十三章内能
分子热运动:
分子动理论:①物质是由分子组成的;②一切物质的分子都在不停地做无规则运动;③分子之间存在引力和斥力。
扩散现象:不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散。扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。温度越高,扩散越快,说明分子运动越剧烈。
分子间的作用力:分子之间存在引力(使固体、液体保持一定的体积)和斥力(使分子之间保持一定的间隙)。引力和斥力同时存在,当分子距离等于平衡距离时,引力等于斥力;分子距离大于平衡距离时,引力大于斥力;当分子间距离小于平衡距离时,斥力大于引力;分子距离很大时,作用力可忽略。
内能:
内能的定义:物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。内能的单位是焦耳(J)。
内能与温度的关系:同一物体,在质量状态不变时,温度越高,内能越大;温度越低,内能越小。但内能还与物体的质量、状态等因素有关。
改变内能的方式:①做功:对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,内能减少。②热传递:热量从高温物体传到低温物体,或从物体的高温部分传到低温部分。做功和热传递在改变内能上是等效的。
比热容:
比热容的定义: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,用符号c表示。公式:c=Q/(mΔt)。单位:J/(kg·℃)。
比热容的物理意义:比热容是物质的一种特性,反映物质吸热或放热的能力。水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃),表示1kg的水温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量是4.2×10³J。
热量的计算:Q=cmΔt,其中Q表示热量,c表示比热容,m表示质量,Δt表示温度变化量。吸热公式:Q吸=cm(t-t₀);放热公式:Q放=cm(t₀-t)。
第十四章内能的利用
热机:
热机:将内能转化为机械能的机器叫做热机。热机的种类:蒸汽机、内燃机(汽油机、柴油机)、汽轮机、喷气发动机等。
内燃机的工作原理:内燃机的一个工作循环由四个冲程组成:①吸气冲程;②压缩冲程(机械能转化为内能);③做功冲程(内能转化为机械能,对外做功);④排气冲程。一个工作循环,活塞往复运动两次,曲轴转动两周,对外做功一次。
汽油机和柴油机的区别:①汽油机吸入的是汽油和空气的混合物,柴油机吸入的是空气;②汽油机采用点燃式点火,柴油机采用压燃式点火;③汽油机效率较低,柴油机效率较高。
热值:
热值的定义: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,用符号q表示。公式:q=Q/m。单位:J/kg(固体、液体燃料)或J/m³(气体燃料)。
热值的物理意义:热值是燃料的一种特性,反映燃料燃烧时释放能量的能力。热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧情况无关。
燃料燃烧放热的计算:Q放=mq(固体、液体燃料)或Q放=Vq(气体燃料)。
热机的效率:
热机的效率:用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。公式:η=W有用/Q放×100%。热机的效率总是小于1,因为燃料燃烧放出的能量不可能全部用来做有用功。
提高热机效率的途径:①使燃料充分燃烧;②尽量减少各种热量损失;③保证良好的润滑,减小摩擦。
能量守恒定律:
能量守恒定律: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。这就是能量守恒定律。
能量的转化:自然界中各种形式的能量可以相互转化。例如:发电机将机械能转化为电能;电动机将电能转化为机械能;电热器将电能转化为内能;植物光合作用将光能转化为化学能;燃料燃烧将化学能转化为内能。
能量的转移:能量可以从一个物体转移到另一个物体。例如:热传递过程中,内能从高温物体转移到低温物体;电流做功过程中,电能从电源转移到用电器。
永动机:历史上有人设想制造一种不需要消耗能量就能对外做功的机器,这种机器叫做永动机。根据能量守恒定律,永动机是不可能制成的,因为它违背了能量守恒定律。
第十五章电流和电路
电荷:
电荷:自然界只有两种电荷:正电荷和负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。
电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
电荷量:电荷的多少叫做电荷量,简称电荷,用符号Q表示。单位是库仑,简称库,符号是C。元电荷e=1.6×10⁻¹⁹C,是最小的电荷量。
导体和绝缘体:容易导电的物体叫做导体,如金属、人体、大地、石墨、酸碱盐溶液等。不容易导电的物体叫做绝缘体,如橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。导体容易导电是因为导体内有大量自由移动的电荷。
电流:
电流:电荷的定向移动形成电流。规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
电流的方向:在电源外部,电流从电源正极流出,经过用电器,流回电源负极。
电流的单位:在国际单位制中,电流的基本单位是安培,简称安,符号是A。常用单位有毫安(mA)、微安(μA)。换算关系:1A=10³mA=10⁶μA。
电流表:测量电流的仪表叫做电流表。使用电流表要注意:①电流表要串联在被测电路中;②电流要从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出;③被测电流不要超过电流表的量程;④绝对不允许不经过用电器把电流表直接接到电源两极上。
电路:
电路的组成:电路由电源、用电器、开关、导线组成。电源提供电能,用电器消耗电能,开关控制电路通断,导线连接电路。
电路的状态:①通路:处处连通的电路;②断路(开路):某处断开的电路;③短路:不经过用电器直接用导线把电源两极连接起来的电路,短路时电流很大,会损坏电源和导线。
串联电路:把电路元件逐个顺次连接起来的电路叫做串联电路。串联电路特点:①电流只有一条路径;②开关控制整个电路;③各用电器相互影响;④电流处处相等:I=I₁=I₂。
并联电路:把电路元件并列连接起来的电路叫做并联电路。并联电路特点:①电流有多条路径;②干路开关控制整个电路,支路开关控制所在支路;③各用电器互不影响;④干路电流等于各支路电流之和:I=I₁+I₂。
第十六章电压电阻
电压:
电压:电压是使电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置。在国际单位制中,电压的基本单位是伏特,简称伏,符号是V。常用单位有千伏(kV)、毫伏(mV)。换算关系:1kV=10³V,1V=10³mV。
常见电压值:一节干电池电压为1.5V,一节铅蓄电池电压为2V,家庭电路电压为220V,对人体安全电压不高于36V。
电压表:测量电压的仪表叫做电压表。使用电压表要注意:①电压表要并联在被测电路两端;②电流要从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出;③被测电压不要超过电压表的量程。
串联电路的电压规律:串联电路中,电源两端电压等于各用电器两端电压之和:U=U₁+U₂。
并联电路的电压规律:并联电路中,各支路两端电压相等,且等于电源电压:U=U₁=U₂。
电阻:
电阻:导体对电流阻碍作用的大小叫做电阻,用符号R表示。在国际单位制中,电阻的基本单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。常用单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。换算关系:1kΩ=10³Ω,1MΩ=10³kΩ。
影响电阻大小的因素:①导体的材料;②导体的长度(越长电阻越大);③导体的横截面积(越粗电阻越小);④导体的温度。电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关。
变阻器:能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。使用滑动变阻器要注意:①串联在电路中;②接线时要"一上一下";③接入电路前应将滑片移到阻值最大处。
第十七章欧姆定律
欧姆定律:
欧姆定律: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。公式:I=U/R,其中I表示电流,U表示电压,R表示电阻。
欧姆定律的应用:①已知电压和电阻,求电流:I=U/R;②已知电流和电阻,求电压:U=IR;③已知电压和电流,求电阻:R=U/I。
串并联电路的电阻:
串联电路的电阻:串联电路的总电阻等于各分电阻之和:R=R₁+R₂。串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大,相当于增加了导体的长度。
并联电路的电阻:并联电路总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和:1/R=1/R₁+1/R₂。并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小,相当于增加了导体的横截面积。
测量电阻:
伏安法测电阻:用电压表测出电阻两端的电压,用电流表测出通过电阻的电流,根据R=U/I计算出电阻。实验中要多次测量取平均值,以减小误差。
第十八章电功率
电能:
电能:电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。在国际单位制中,电能的单位是焦耳(J),常用单位有千瓦时(kW·h),俗称"度"。换算关系:1kW·h=3.6×10⁶J。
电能表:测量用电器在一段时间内消耗电能的仪表。电能表上标有"220V 10(20)A 50Hz 3000r/kW·h"等参数,表示该电能表在220V、50Hz的电路中使用,标定电流为10A,额定最大电流为20A,每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转过3000转。
电功率:
电功率:电流在单位时间内做的功叫做电功率,用符号P表示。电功率是表示电流做功快慢的物理量。公式:P=W/t=UI。单位:瓦特(W),常用单位有千瓦(kW)。换算关系:1kW=10³W。
额定电压和额定功率:用电器正常工作时的电压叫做额定电压,用电器在额定电压下的功率叫做额定功率。当实际电压等于额定电压时,实际功率等于额定功率;当实际电压小于额定电压时,实际功率小于额定功率;当实际电压大于额定电压时,实际功率大于额定功率,可能损坏用电器。
电功率的计算:P=UI=I²R=U²/R。
焦耳定律:
焦耳定律:电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。公式:Q=I²Rt。
电热的应用和防止:电热器是利用电流热效应工作的设备,如电饭锅、电热水器、电烙铁等。电热既有有利的一面,也有有害的一面,如电视机、电脑等用电器长时间工作会产生较多热量,需要散热。
测量电功率:
测量小灯泡的电功率:用电压表测出小灯泡两端的电压,用电流表测出通过小灯泡的电流,根据P=UI计算出电功率。实验中要注意:①电源电压要高于小灯泡的额定电压;②滑动变阻器要串联在电路中,用于调节小灯泡两端的电压。
第十九章生活用电
家庭电路:
家庭电路的组成:家庭电路由进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、插座、开关、导线等组成。进户线有两根:火线和零线。火线与零线之间的电压是220V。
试电笔:用来辨别火线和零线的工具。使用时,手接触笔尾金属体,笔尖接触电线,如果氖管发光,说明接触的是火线;如果氖管不发光,说明接触的是零线。
三孔插座和三脚插头:三孔插座中,上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。三脚插头中,上脚接地线,与用电器的金属外壳相连。这样当用电器外壳漏电时,电流会通过地线流入大地,避免触电事故。
安全用电:
触电类型:①单线触电:人站在地上,手接触火线;②双线触电:人一只手接触火线,另一只手接触零线。
安全用电原则:①不接触低压带电体,不靠近高压带电体;②更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关;③不弄湿用电器,不损坏绝缘层;④有金属外壳的用电器要接地;⑤家庭电路中不要同时使用大功率用电器。
保险丝:保险丝是用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的。当电路中电流过大时,保险丝熔断,切断电路,起到保护作用。保险丝应串联在火线上。现在家庭电路中常用空气开关代替保险丝。
漏电保护器:漏电保护器是一种防止漏电和触电事故的保护装置。当电路中发生漏电或有人触电时,漏电保护器能自动检测到异常电流,并迅速切断电路,起到保护作用。
漏电保护器的工作原理:正常情况下,火线电流和零线电流相等。当发生漏电或触电时,部分电流通过人体或其他途径流入大地,导致火线电流和零线电流不相等。漏电保护器检测到这种电流差值,当差值超过设定值(一般为30mA)时,自动跳闸切断电路。
漏电保护器与空气开关的区别:空气开关主要用于防止电路过载和短路,当电路中电流过大时自动跳闸。漏电保护器主要用于防止漏电和触电,当检测到漏电电流时自动跳闸。现代家庭电路中,通常将空气开关和漏电保护器组合使用,实现双重保护。
第二十章电与磁
磁现象:
磁体:能够吸引铁、钴、镍等物质的物体叫做磁体。磁体上磁性最强的部位叫做磁极。
磁极的定义:每个磁体都有两个磁极,一个是南极(S极),一个是北极(N极)。将磁体悬挂起来自由转动,静止时指向南方的磁极叫做南极(S极),指向北方的磁极叫做北极(N极)。磁体的南极和北极是成对存在的,不存在单极磁体。
磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
磁化:一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。
磁场:磁体周围存在着磁场,磁场是看不见、摸不着的物质。磁场对放入其中的磁体有力的作用。磁场有方向,在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
磁感线:为了形象地描述磁场,在磁场中画一些有方向的曲线,曲线上任何一点的切线方向就是该点的磁场方向,这样的曲线叫做磁感线。磁感线是从磁体北极出发,回到磁体南极的闭合曲线。
地磁场:地球周围存在着磁场,叫做地磁场。地磁场的北极在地理南极附近,地磁场的南极在地理北极附近。地磁场的磁感线是从地磁北极出发到地磁南极。
电生磁:
电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,磁场方向与电流方向有关,这种现象叫做电流的磁效应。奥斯特实验证明了通电导线周围存在磁场。
通电螺线管:通电螺线管周围存在磁场,磁场的形状与条形磁体的磁场相似。通电螺线管的极性与电流方向有关,可以用安培定则(右手螺旋定则)来判断:用右手握住螺线管,让四指弯曲且与螺线管中电流的方向一致,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。
电磁铁:带有铁芯的螺线管叫做电磁铁。电磁铁磁性的有无可以由通断电来控制,磁性的强弱可以由电流大小和线圈匝数来控制,磁极可以由电流方向来改变。
电磁继电器:电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。它可以用低电压、弱电流控制高电压、强电流电路,实现自动控制。
磁场对电流的作用:
磁场对通电导线的作用:通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向与电流方向和磁场方向有关。
电动机:电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。电动机工作时将电能转化为机械能。
磁生电:
电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关。
发电机:发电机是根据电磁感应原理制成的。发电机工作时将机械能转化为电能。发电机产生的电流是交流电,电流方向周期性变化。
第二十一章信息的传递
电话:
电话的组成:电话由话筒和听筒组成。话筒把声音信号转化为电流信号,听筒把电流信号转化为声音信号。
电话交换机:电话交换机可以实现电话之间的转接,提高电话线路的利用率。
电磁波:
电磁波的产生:变化的电流能在周围空间产生电磁波。电磁波可以在真空中传播,传播速度等于光速c=3×10⁸m/s。
电磁波的波长、频率和波速:波速=波长×频率,即c=λf。波长λ的单位是米(m),频率f的单位是赫兹(Hz)。
电磁波的应用:无线电波用于广播、电视、手机通信;微波用于微波炉、雷达;红外线用于遥控器、红外线夜视仪;紫外线用于杀菌消毒、验钞;X射线用于医学检查;γ射线用于治疗癌症。
广播、电视和移动通信:
无线电广播:无线电广播通过电磁波传递声音信号。发射台将声音信号加载到高频电磁波上发射出去,接收机接收电磁波并从中取出声音信号。
电视:电视通过电磁波传递图像和声音信号。
移动通信:手机通过电磁波与基地台通信,基地台通过有线电话网与其他电话通信。
第二十二章能源与可持续发展
能源:
能源的分类:①按能否从自然界直接获取分为:一次能源(如煤、石油、天然气、水能、风能、太阳能等)和二次能源(如电能);②按能否再生分为:可再生能源(如水能、风能、太阳能、生物质能)和不可再生能源(如煤、石油、天然气、核能);③按开发利用情况分为:常规能源(如煤、石油、天然气)和新能源(如太阳能、核能、地热能、潮汐能)。
核能:
核能:原子核分裂或聚合时释放出的能量叫做核能。
裂变:用中子轰击重原子核,重原子核分裂成两个中等质量的原子核,同时释放出核能,这种现象叫做裂变。原子弹和核电站都是利用裂变工作的。
聚变:两个较轻的原子核结合成一个较重的原子核,同时释放出核能,这种现象叫做聚变。氢弹是利用聚变工作的。太阳内部进行着大规模的聚变。
太阳能:
太阳能:太阳是一个巨大的核能库,太阳能是由太阳内部的热核反应产生的。太阳能是可再生能源,清洁无污染。
太阳能的利用:①光热转换:如太阳能热水器、太阳灶;②光电转换:如太阳能电池。
能源与可持续发展:
能源危机:化石能源是不可再生能源,储量有限,过度开采和使用会导致能源危机。
环境污染:化石能源的燃烧会产生大量二氧化碳、二氧化硫等气体,导致温室效应、酸雨等环境问题。
可持续发展:①提高能源利用率;②节约能源;③开发新能源;④保护环境。
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