5）、机械效率=有用功÷总功×100%η=W有/W总×100%
五、机械能
1、能：
物体能对外做功我们说这个物体具有能。
物体能够做的功越多，它具有的能就越多。
而与物体是否做功，做功的多少无关。
即为做功的本领。
2、机械能：
动能和势能统称为机械能
1）、动能：
物体由于运动具有的能。
相同质量的物体速度越大，动能越大；相同速度的物体质量越大，动能越大；物体动能的大小与物体的质量和运动速度有关，物体的速度越大，质量越大，具有的动能越多。
2）、势能（重力势能和弹性势能）
1>、重力势能：
受到重力的物体由于被举高而具有的能。
相同质量的物体，被举得越高重力势能越大；被举得高度相同的物体，质量越大重力势能越大；物体重力势能的大小与物体的质量和被举得高度有关，质量越大，被举得越高重力势能越大。
2>、弹性势能：
具有弹性的物体由于发生形变而具有的能。
弹性势能的大小与弹性物体的形变量有关，同一弹性物体在一定范围内形变量越大，具有的弹性势能就越多。
3）、机械能守恒：
物体的动能和势能之间是可以相互转化的。
在只有动能和势能相互转化的过程中，机械能的总量保持不变。
（机械能守恒的条件是在只有重力做功的情况下机械能守恒）。
六、内能
1、分子运动理论：
物质是由分子组成，分子在做永不停息的无规则运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力。
2、扩散现象：
两种不同的物质可以自发地彼此进入对方，这种现象称为扩散现象。
温度越高，分子运动越剧烈，扩散现象越明显。
扩散现象反映了组成物质的大量分子在做永不停息的无规则运动。
分子由于运动而具有的能叫做分子动能。
3、物体不容易拉伸也不容易压缩，说明分子尖存在着相互作用的引力和斥力。
由于分子间存在着相互作用力而具有的能叫做分子势能。
在分子相互作用的范围内，分子相互作用的引力和斥力同时存在，分子间的距离减小时，分子间相互作用的引力和斥力同时增大，但斥力比引力增大的快，此时斥力大于引力，分子间的作用力表现为斥力；在分子相互作用的范围内，分子相互作用的引力和斥力同时存在，分子间的距离增大时，分子间相互作用的引力和斥力同时减小，但斥力比引力减小的快，此时引力大于斥力，分子间的作用力表现为引力；当分子间的距离增大超过相互作用的范围时，分子间相互作用的引力和斥力同时消失。
4、两种溶液混合后的体积小于两种溶液混合前体积之和，说明分子尖存在一定的空隙。
5、内能：
物体内所有分子的动能和势能的总和叫做分子内能。
物体的内能与物体温度（组成物质的分子的动能）和物体的质量（组成物质分子的多少）有关，物体的温度越高质量越大物体的内能越大。
6、能量守恒定律：
能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只能从一种形式的能转化成另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，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。
七、比热容：
1、热量：
在热传递过程中，物体的内能会发生变化，物体内能改变的多少，可用热量来量度。
即热量是物体内能改变多少的量度。
2、质量相同的同一种物质温度升高或降低的度数不同时，吸收或放出的热量也不相同，说明吸收或放出的热量与物体温度的变化量有关，温度变化量越大，吸收或放出的热量越多；质量不同的同一种物质温度升高或降低相同的度数时吸收或放出的热量也不相同，说明吸收或放出的热量与物体的质量有关，质量越大，吸收或放出的热量越多；质量相同的同一种物质温度升高或降低相同的度数时，吸收或放出的热量也不相同，说明吸收或放出的热量与物质本身的性质有关（比热容）。
3、比热容（C）：
单位质量的某种物质温度升高或降低1℃（K）所吸收或放出的热量，叫做这种物质的比热容。
1）、比热容的计算：
C=Q/m⊿t
2）、比热容的单位：
J/（㎏℃）
3）、影响比热容的因素：
不同种物质比热容一般不同，说明比热容与物质本身有关，即比热容是物质本身的一种特性；同一种物质状态不同时，比热容也不相同，说明比热容还与物质的状态有关；而与物体的质量、温度的高低、吸收或放出热量的多少、温度的变化量等无关。
水的比热容较大，这一特点得到了广泛应用。
八、热机：
1、热机是将燃料燃烧时放出的内能转化为机械能的机器（或装置）。
2、热机的结构：
主体是一个汽缸，汽缸内有一个活塞，活塞通过连杆与曲轴相连。
汽缸上部有进气门和排气门，顶部有火花塞（喷油嘴）。
3、热机的工作原理是将内能转化为机械能（用做功的方来实现能的转化）。
4、热机的工作过程：
（1）、冲程：
活塞从一端运动到另一端叫做一个冲程。
（2）、工作过程：
热机的工作过程由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。
完成吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，飞轮转动两周，做一次功。
只有做功冲程燃气对外做功，其他三个都是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。
5、汽油机和柴油机
项目及名称
汽油机
柴油机
结构
火花塞
喷油嘴
工作过程
吸气冲程（吸入汽油和空气的混合物）
吸气冲程（只吸入空气）
点火方式
点燃式
压燃式
机械效率
效率低
效率高
成本
汽油价格高
柴油价格低
应用
多用于拖拉机、坦克、轮船、内燃机车、载重汽车以及小型发电机上。
较广泛、笨重
轿车等小型机车，较轻巧。
九、火箭
1、火箭使用的发动机是喷气式发动机和内燃式发动机。
他的燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体，这种气体从尾部以极高的速度喷出，同时产生很大的反作用力推动机身向前运动。
由于它不需要象活塞、曲轴等那样的传动装置，从而减少了能量损失，大大提高了机身的飞行速度。
2、喷气式发动机又分为空气喷气发动机和火箭喷气发动机两类。
前者本身携带燃料，它需要利用外界空气来助燃，因此，飞行高度受到一定限制，不宜在空气稀薄的高空飞行；后者简称为火箭，它本身带有燃料和氧化剂，不需要依靠外界空气来助燃，因此，飞行高度不受限制。
3、现代火箭的燃料多为液体燃料。
液体燃料火箭主要由燃料箱、氧化剂箱、输送装置、燃烧室和尾部喷口组成。
输送系统按时按量地把燃料和氧化剂输送到燃烧室中，最初用点火花点燃，产生高温高压气体，随后继续进入燃烧室燃料和氧化剂，由于燃烧室的温度已高，从而可以自行燃烧。
燃烧产生的气体以很大的速度从喷口喷出，同时对火箭产生强大的反冲力，使火箭前进。
4、现代火箭的特点是功率巨大，不仅可以高空飞行，而且还可以飞出大气层。
多级火箭可以作为星际航行的运载工具。
一十、燃料的利用和环境的保护
1、燃烧过程是燃烧的化学能转化为内能。
2、热值：
1）、由于燃料的成分不同，相同质量的燃料，在燃烧时化学能转化为内能的量是不同的。
这是燃料本身的一种特性（热值）。
2）、热值；1kg某种燃料完全燃烧时化学能转化为内能的量（放出的热量）叫做这种燃料的热值。
3）、热值的计算：
q=Q/m；它只与物质自身有关，而与燃料是否燃烧、是否燃烧完全、燃料的质量等无关。
4）单位：
J/kg；有些气体燃料也用J/m3
3、炉子的效率：
燃料燃烧时，实际上很难完全燃烧，放出的热量往往比计算出的数值要小，而且有效的利用的热量又比放出的热量要少。
炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做炉子的效率。
4、提高燃料的利用律和炉子效率的方法：
把煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛，可以使其燃烧的比较充分；加大受热面积，减少烟气带走的热量。
5、燃料的有效利用：
提高燃料的利用率，是节约能源，保护环境的重要措施。
利用现代化工手段，将煤转化成煤气再进行燃烧利用，既可以提高燃料的利用律，又可以减少燃烧时产生的二氧化硫、氮氧化物等有害气体对大气的污染；通过技术改造改变他们的燃烧品种和燃烧方式可以提高燃料的利用律，减少其对环境的污染。
6、大气的污染直接危害人体健康，影响植物的正常生长，大气中的二氧化硫和氮氧化合物溶于水中发生化学变化，会产生酸雨，危害农作物，森林以及湖泊中的生物。
第十一章、简单电路
一、认识电路
1、电路组成：
用导线将用电器、开关、电源、闭合开关后，用电器工作起来，这就是一个简单电路。
1）、用电器：
利用电能工作，将电能转化成其他形式的能的装置叫用电器。
其作用是消耗电能。
如：
电铃、电视机、电动机、电灯、电热等。
2）、电源：
在电路中为用电器提供持续不断的电流的装置叫电源。
电源是将其他形式的能转化为电能的装置。
3）、开关：
在电路中控制电路的装置叫做开关。
其作用是控制电路的通断，也是安全用电的重要保障。
4）、导线：
在电路中用来连接各个元件，输送电能的的装置。
5）、电路中的简易符号。
A
V
M
G
2、电路的状态
1）、通路：
连接好电路后，闭合开关，各用电器正常工作。
这种处处连通的电路，叫做通路（又叫闭合电路）。
2）、断路：
如果没有闭合开关，或者导线没有连接好，电路在某处断开，处在这种状态的电路叫做断路（又叫开路）
S
3）、短路：
不经过用电器，直接用导线把电源两级连接起来的电路叫做短路。
发生短路时，会烧毁电源，甚至引起火灾。
因此用电时一定要避免短路。
2、组装电路：
1、串联电路图
1）、串联电路：
把电路中的元件依次连接起来，电流流经第一个元件后又依次流经其它的元件。
2）、串联电路的特点：
串联电路中，只要有某一处断开，整个电路就成为断路。
3）、串联电路中的开关：
开关控制整个电路的通断。
S1（支路开关）
S2（支路开关）
S3（支路开关）
S（干路开关）
4）、电路中的电流依次经过各个用电器。
2、并联电路图
1）、并联电路：
把电路中的元件并列地连接在电路中的两点之间，电路中的电流分为几个分支，分别流经几个元件，这种连接方式叫做并联。
2）、并联电路中开关：
A、支路中的开关只控制这一支路；B干路中的开关控制整个电路。
3）、并联电路中每一支路各自成一通路，任何一支路的通断不影响其它支路的通断。
3、连接电路
1）、根据需要设计好所需电路并画好电路图。
2）、依照电路图断开开关，连接电路中的各个元件；如果含有滑动变阻器，则需将滑动变阻器的滑片移动使滑动变阻器的最大阻值接入电路。
3）、检查电路：
检查电路中是否存在短路、断路现象，无误后闭合开关。
4）连接电路需注意：
使电路尽可能简单明了；尽可能避免导线交叉；导线的结点只能接在接线柱上，禁止导线与导线之间实接。
三、电流
1、电流和电流的方向
1）、电荷：
自然界中只有两种电荷（electriccharge），正电荷和负电荷简称正电和负电。
2）、电流的方向：
人们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的方向相反。
3）电流的形成：
导体中电荷（正电荷、负电荷）的，定向移动形成电流。
2、电流的符号和单位
1）、电流的符号：
I
2）、电流的单位：
安培（A）、毫安（mA）、微安（uA）
1A=103mA
1mA=103uA
1A=106uA
3、
电流的测量
1）、测量工具：
电流表
A
符号
2）、测量方法：
A、在实际测量前，如果电流表的指针没有在“0”刻线上，需要调节表盘下面的调零旋钮，把指针调节到指“0”的位置。
B、估测（或用试触法）选择适当的量程。
C、电流从电流表的正极接线柱流入，从负极接线柱流出，将电流表串联在待测电路中。
D、绝对不能直接把电流表接在电源的正、负极上。
E、读数时要注意电流表所选取的量程，视线要与刻度面垂直。
3）、试触法：
在不能预先估计电流大小时，可以先选用0－3A的量程，将开关瞬时闭合再断开，看看指针的偏转情况。
若指针的偏转超出量程，要更换更大量程的电流表，若指针的偏转不大于3A，但大于0.6A，应该使用0--3A的量程；如果偏转小于0.6A，应该改用0--0.6A的量程。
4、串联电路中电流的特点
bc
ad
I=Ia=Ib=Ic=Id
结论：
串联电路中电流依次经过电路中的各个元件，所以由实验可得，串联电路中电流处处相等。
5、
S1Ia
S2b
S3Ic
IdS
并联电路中电流的特点
I=Id=Ia+Ib+Ic
结论：
并联电路中电流从电源正极流出分成几路分别流经各支路元件汇集后流回电源负极；由试验可得，并联电路中，干路中的电流
等于各支路电流之和。
4、电压
1、电压是形成持续不断电流的原因
2、电压的符号和单位：
符号－－－U
单位－－－伏特（V）
1KV＝1000V
1V＝1000mV
1mV＝1000uV
1V＝106uV
3、
电压的测量
1）、测量工具－－－电压表；
2）
V
、符号－－－
3）、测量方法：
A、在实际测量前，如果电流表的指针没有在“0”刻线上，需要调节表盘下面的调零旋钮，把指针调节到指“0”的位置。
B、估测（或用试触法）选择适当的量程。
C、电流从电压表的正极接线柱流入，从负极接线柱流出，将电压表并联在待测电路中。
D、在电压表的量程以内可以直接把电压表接在电源的正、负极上，测出电源电压。
E、读数时要注意电压表所选取的量程，视线要与刻度面垂直。
4）
bc
ad
、试触法：
在不能预先估计电压大小时，可以先选用0－15V的量程，将开关瞬时闭合再断开，看看指针的偏转情况。
若指针的偏转超出量程，要更换更大量程的电压表，若指针的偏转不大于15V，但大于3V，应该使用0--15V的量程；如果偏转小于3V，应该改用0--3V的量程。
4、串联电路中的电压
S1a
S2b
S3c
dS
由实验得出结论：
在串联电路中，电源电压等于各串联用电器两端电压之和。
即：
U=UA+UB+UC
5、并联电路中的电压
由实验得出结论：
并联电路中，电源两端的电压等于各并联用电器两端的电压。
即：
U=UA=UB=UC
5、探究----不同物质的导电性能
1、导体：
容易导电的物体叫做导体。
常见的导体有：
金属、人体、大地、酸碱盐溶液等。
2、导体能够导电的原因：
导体内有大量的可以自由移动的电荷；如金属中其原子的外层电子能够脱离原子核的束缚形成大量可以自由移动的电子（自由电子‘负电荷’）；酸碱盐溶液中存在着大量可以自由移动的正负离子（阴阳离子）等。
3、绝缘体：
不容易导电的物体叫做绝缘体。
常见的绝缘体有：
玻璃、橡胶、陶瓷、干木柴、油料等。
4、绝缘体不容易导电的原因：
绝缘体中，电荷几乎被束缚在原子范围内而不能自由移动，自由移动的电荷很少，因此就不容易导电。
5、同一种物质的导电性能总是不变的吗？
否，导体和绝缘体没有一定的界限，在一定的条件下，导体可以变成绝缘体，绝缘体也可以变成导体。
例如：
玻璃在温度不断升高至红热时就变成导体，NaCl晶体使绝缘体溶于水；碳酸氢钠溶液是导体而结晶成碳酸氢钠晶体变成绝缘体。
6、电阻：
表示导体对电流阻碍作用大小的物理量；
符号——R；——电阻器符号：
单位——欧姆（Ω）
1MΩ＝1000KΩ
1KΩ=1000Ω
1MΩ=106Ω
7、附：
半导体——除了导体和绝缘体外，还有一类物质，其导电性能介于导体和绝缘体之间，这类物质叫半导体。
锗、硅、砷化镓等都是半导体；半导体的导电性能会受到温度、光照、压力、和掺加杂质等多种因素的影响；半导体是制造集成电路的重要材料，其用途非常广泛。
六、探究——影响电阻大小的因素
1、实验目的：
探究影响电阻大小的因素
2、实验仪器：
电源、开关、导线若干、电流表、等长粗细相同均匀的铜、镍铬合金、铝材料的导体各一个（a、b、c）。
3、
R’
实验原理：
电阻是导体对电流阻碍作用的大小。
4、实验电路图
5、实验步骤：
A、断开开关，依照电路图依次将、b、c三段导体接入电路，连好后认真检查电路中是否出现短路或短路现象。
B、闭合开关，分别读出电流表的示数填入所设表格内，看看是否相同，并做记录，想一想为什么。
C、将a导体截成相等的两段，将其中一段依前接入电路，闭合开关读出电流表的示数填入所设表格内，与前面的数值作一比较，想一想，会有什么收获。
D、再将a导体截成的两段并联后依前接入电路，闭合开关读出电流表的示数填入所设表格内，与前面的数值作一比较，想一想，会有什么收获。
E、所设表格（注：
I1>I2>I3）
实验次数
导体
电流（I）
单位（A）
备注
材料
长度
横截面积
0
铁导体
L
S
逐渐减小
加热
1
a
L
S
I1
铜导体
2
b
L
S
I2
铝导体
3
c
1
2
L
S
I3
镍铬合金
4
a
1
2
L
S
2I1
铜导体
5
a
L
2S
4I1
铜导体
F、分析数据总结规律，得出结论。
1）、由第1、2、3次实验可得：
长度和横截面积相同的不同种导体，对电流的阻碍作用不同；即导体的电阻不同，说明导体的电阻与导体的材料有关。
2）、由第1、4次实验可得：
材料和横截面积相同，长度不同的导体，对电流的阻碍作用不同；即导体的电阻不同，说明导体的电阻与导体的长度有关。
长度越大导体的电阻越大，长度越小导体的电阻越小。
3）、由第4、5次实验可得：
材料和长度相同，横截面积不同的导体，对电流的阻碍作用不同；即导体的电阻不同，说明导体的电阻与导体的横截面积有关。
横截面积越大导体的电阻越小，横截面积越小导体的电阻越大。
р
4）、定量关系：
R＝（р表示材料即电阻率）
G、由第0次实验可得：
材料、长度和横截面积相同，温度不同的情况下，导体对电流的阻碍作用不同；即导体的电阻不同，说明导体的电阻与导体的温度有关。
大多数导体的电阻随温度的升高而增大，如金属导体。
部分导体的电阻随温度的升高而减小，如酸碱盐溶液。
H、通过上述实验可得：
影响导体电阻大小的因素有两个，一是外因即温度；二是内因（主要因素）即材料、长度、横截面积。
7、变阻器
1、变阻器的作用：
我们已经知道电路中的电流与电阻有关，我们可以通过改变电阻来改变电路的电流（在温度不变的条件下，改变导体电阻大小有三种方法：
改变导体的材料；改变导体的横截面积；改变导体的长度）；变阻器还有保护电路的作用。
2、变阻器的原理：
比较而言，改变导体的长度是一种简单易行的方法。
实验室常用的变阻器就是利用改变导体的长度来改变电路中的电阻，从而控制电路中的电流。
3、滑动变阻器的构造：
表面附着绝缘层的电阻线紧密地绕在瓷筒上形成一个线圈，线圈的始端和末端分别接在A、B两个接线柱上；在瓷筒的上方有一根金属棒架在绝缘支架上，金属棒的两端分别有C、D
C（D）
P
AB
两个接线柱；套在金属棒上的滑动头可以在金属棒上左右滑动，它的金属滑片分别与金属棒和线圈紧密接触；线圈上根滑片接触的地方，绝缘层已被刮去，滑片通过线圈上刮去绝缘层的地方与线圈相连。
4、滑动变阻器的符号和使用
符号——
50Ω1.5A
使用：
A、接法：
一上一下；即：
如果接“AC或AD”电阻线AP、金属杆PC或PD接入了电路；如果接“BC或BD”电阻线BP、金属杆PC或PD接入了电路；如果接“AB”电阻线始终全部接入了电路，相当于接入了一定值电阻就起不到改变电阻控制电流的作用；如果接“CD”电阻线始终没有接入电路，相当于接入了一根导线就起不到改变电阻控制电流的作用。
B、“50Ω”表示该变阻器的最大阻值为50Ω，因此这个变阻器接入电路的电阻的变化范围是0～50Ω；“1.5A”表示所允许通过的最大电流为1.5A，若通过它的电流超过了1.5A，这个变阻器就会因发热而烧毁。
根据实际电路选择适当的变阻器。
C、变阻器接入电路后在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片，使
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