功——穿梭於能量世界的天使
能量與做功
1、做功
物理學中規定：作用在物體上的力，使物體在力的方向上通過了一段距離，就說這個力對物體做了機械功（簡稱“做功”）
2、做功的兩個必要的因素：
（1）作用在物體上的力；
（2）物體在力的方向上通過的距離。
3、功的計算方法：
定義：力對物體做的功，等於力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。
公式：功=力×距離，即 W＝F·ｓ
部門：在國際部門製中，功W的部門：牛·米(N·m)或焦耳(J)
1J的物理意義：1 N的力，使物體力的方向上通過1m的距離所做的功為1J。
即：1J＝1N×1m＝1 N·m
注意：在運算過程中，力F的部門：牛(N)；距離ｓ的部門：米(m)；
4、機械功原理
⑴使用機械只能省力或省距離，但不能省功。
⑵機械功原理是機械的重要定律，是能量守恆在機械中的體現。
5、功率
⑴功率概念：物理學中，把部門時間裡做的功叫做功率。
⑵功率的物理意義：功率是表示做功快慢的物理量。
⑶功率計算公式：功率=功/時間
符號表達式：P=W/ t推導式p=Fv(F部門是N，V部門是m/s)
⑷功率的部門：在國際部門製中，功的部門是焦耳，時間的部門是秒，功率的部門是焦耳/秒，它有一個專門名稱叫瓦特，簡稱瓦，符號是W，這個部門是為了紀念英國物理學家瓦特而用他的名字命名的。1W= 1 J / s
6、機械效率
⑴機械效率的定義：有用功與總功的比。
⑵公式：
⑶有用功（W有用）：克服物體的重力所做的功 W=Gh。
⑷額外功（W額外）：克服機械自身的重力和摩擦力所做的功。
⑸總功（W總）：動力對機械所做的功W=FS。
⑹總功等於用功和額外功的總和，即W總=W有用+W額外。
7、“能量”的概念：物體具有做功的本領，就說物體具有能。
總結：在物理學中，能量和做功有密切的聯繫，能量反映了物體做功的本領。一個物體能做的功越多，這個物體的能量就越大。
⑴動能：物體由於運動而具有的能。
⑵重力勢能：物體由於被舉高而具有的能。
⑶彈性勢能：物體由於發生彈性形變而具有的能。
品質相同時，速度越大的物體能做的功越多，表明它具有的動能越大；速度相同時，品質越大的物體能做的功越多，表明它具有的動能大。
物體被舉得越高，品質越大，它具有的重力勢能就越大。物體具有的動能和勢能是可以相互轉化的。
8、內能與熱量
⑴內能：物體內部所有分子做無規則運動的動能和分子勢能的總和叫內能。
⑵物體的內能與溫度有關：物體的溫度越高，分子運動速度越快，內能就越大。
⑶熱運動：物體內部大量分子的無規則運動。
⑷改變物體內能的方法：做功和熱傳遞，這兩種方法對改變物體的內能是等效的。
⑸物體對外做功，物體的內能減小；外界對物體做功，物體的內能增大。
⑹物體吸收熱量，當溫度升高時，物體內能增大；物體放出熱量，當溫度降低時，物體內能減小。
⑺所有能量的部門都是：焦耳。
⑻熱量（Q）：在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫熱量。（物體含有多少熱量的說法是錯誤的）
⑼比熱（c ）：部門品質的某種物質溫度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的熱量叫做這種物質的比熱。
⑽比熱是物質的一種屬性，它不隨物質的體積、品質、形狀、位置、溫度的改變而改變，只要物質相同，比熱就相同。
⑾比熱的部門是：焦耳/(千克·℃)，讀作：焦耳每千克攝氏度。
⑿水的比熱是：C=4.2×103焦耳/(千克·℃)，它表示的物理意義是：每千克的水當溫度升高（或降低）1℃時，吸收（或放出）的熱量是4.2×103焦耳。
⒀熱量的計算：① Q吸 = =cm(t-t0)=cm△t升 (Q吸是吸收熱量，部門是焦耳；c 是物體比熱，部門是：焦/(千克·℃)；m是品質；t0 是初始溫度；t 是後來的溫度。)② Q放 =cm(t0-t)=cm△t降
⒁能量守恆定律：能量既不會消滅，也不會創生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移過程中，能量的總量保持不變。
9、內能與熱機
⑴燃燒值q ：1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫熱值。部門是：焦耳/千克。
⑵燃料燃燒放出熱量計算：Q放 =qm或者Q放 =qv；(Q放是熱量，部門是：焦耳；q是熱值，部門是：焦/千克；m 是品質，部門是：千克。)，有時候氣體的熱值可以用 Q放 =qv計算(Q放是熱量，部門是：焦耳；q是熱值，部門是：焦/立方米；v是體積，部門是：立方米。)
⑶利用內能可以加熱，也可以做功。
⑷內燃機可分為汽油機和柴油機，它們一個工作循環由吸氣、壓縮、做功和排氣四個衝程。一個工作循環中對外做功1次，活塞往複2次，曲軸飛輪轉2周。
⑸熱機的效率：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫熱機的效率。熱機的效率是熱機性能的一個重要指標。
⑹在熱機的各種損失中，廢氣帶走的能量最多，設法利用廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施。
兩種電荷——電學中的太極原理
電學初步
1、靜電現象：
⑴摩擦可以使物體帶電，帶電體具有吸引輕小物體的性質。
⑵摩擦起電實質：電荷從一個物體轉移到另一個物體，使物體顯示出帶電的狀態。
⑶正電荷：與絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷相同，叫正電荷；負電荷：與毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷相同，叫負電荷。
⑷電荷間的相互作用：同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。
⑸要知道物體是否帶電，可使用驗電器；驗電器的原理：同種電荷互相排斥。
⑹閃電是一種瞬間發生的大規模放電現象。
2、電路
電路：用導線把電源、用電器、開關等連接起來組成的電的路徑。
⑴各元件的作用：用電器：利用電來工作。電源：供電；開關：控制電路通斷；導線：連接電路，形成電流的路徑；
⑵短路：導線不經過用電器直接跟電源兩極連接的電路，叫短路。整個電路短路是指電源兩端短接，這時整個電路電阻很小，電流很大，電路強烈發熱，會損壞電源甚至引起火災。做實驗時，一定要避免短路；家庭用電時也要注意防止短路。
⑶畫的電路圖說明注意事項：⑴用統一規定的符號；⑵連線要橫平豎直；⑶線路要簡潔、整齊、美觀。
⑷通路是指閉合開關接通電路，電流流過用電器，使用電器進行工作的狀態。斷路是指電路被切斷，電路中沒有電流通過的狀態。
⑸串聯電路、並聯電路的區別
（識別串聯電路與並聯電路的方法：⑴路徑法⑵拆除法⑶支點法）
3、電流
電流是指電荷的定向移動。電流的大小稱為電流強度（簡稱電流，符號為I），國際部門是安培，符號為A。電流方向規定：正電荷運動的方向為電流方向，自由電子移動的方向與電流方向相反。
⑴電流表的讀數：一看量程，二算分度值，三讀數。
⑵電流表的接法：①電流表必須串聯在電路中；②使電流從電流表的“+”接線柱流入，從“-”接線柱流出；③通過電流表的電流不能超過其量程；④嚴禁將電流表與電源或用電器並聯。（注意：①在不超過最大測量值的情況下，應盡量使用較小的量程測量，對於同一個電流表來說，量程越小測量結果越精確；②在不能估計被測電流大小的情況下，可先用最大的量程試觸，根據情況選用合適的量程。）
⑶串聯電路的電流特點：串聯電路中的電流處處相等；並聯電路中的電流特點：並聯電路乾路中的電流等於各支路電流之和。
4、電壓
電壓的部門：伏、千伏、毫伏。電源是提供電壓的裝置，電壓使電荷定向移動形成電流原因．
⑴生活中常見的電壓值：一節乾電池電壓１．５V；一節蓄電池電壓２V；我國生活用電電壓２２０V；對人體安全電壓≤３６V。
⑵串聯電路中的電壓規律：串聯電路中總電壓等於各部分電壓之和；並聯電路中的電壓規律：並聯電路中各支路的電壓相等。
5、電阻
物理學中把導體對電流阻礙作用的大小叫電阻。電阻的符號：R
⑴電阻的部門：歐姆；符號：Ω
⑵部門換算關係： 1MΩ=1000kΩ 1 kΩ=1000Ω
6、電阻相關特性
導體的電阻與導體的材料、長度、橫截面積有關
⑴長度相同、橫截面積相同，材料不同，電阻不同；
⑵材料相同、長度相同，橫截面積越大，電阻越小。
⑶材料相同、橫截面積相同，長度越長，電阻越大；
⑷對大多數導體來說，溫度越高，電阻越大。
7、電阻分類
保持阻值不變的電阻簡稱定值電阻。可以調節變化的電阻簡稱可變電阻
8、滑動變阻器的結構：
⑴金屬杆：金屬杆的電阻很小，其兩端接線柱間的電阻值幾乎為零，可以忽略不計；
⑵電阻絲：圓筒上纏繞的是表面塗有絕緣層的電阻絲，其阻值較大，標牌上所標的“50Ω”即指電阻絲兩端接線柱間的電阻值；
⑶滑片：滑片可以在金屬杆上左右移動，滑片的上部與金屬杆相連，下端通過電阻絲的接觸滑道（刮去絕緣層的部分）與電阻絲相連通。
⑷接線柱：有四個接線柱，一上一下接入電路時，能起到變阻作用。連接電路時，要斷開開關，滑動變阻器的滑片要調到阻值最大的位置
⑸滑動變阻器的原理：通過改變連入電路的電阻絲的長度來改變接入電路中電阻的大小。
9、歐姆定律：
導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟這段導體的電阻成反比．歐姆定律公式：I=U/R歐姆定律公式變形式：U=IR R=U/IR
10、歐姆定律意義
歐姆定律的物理意義：揭示了“導體中的電流由導體兩端的電壓和導體的電阻決定”這一製約關係。
11、伏安法測電阻：
把導體接入電路，使導體中通過電流，用電壓表測出燈泡兩端的電壓，用電流表測出通過燈泡的電流，再用歐姆定律公式算出燈泡的電阻。
電功率——飛奔的特斯拉汽車
電功和電功率
1. 電功（W）：電流所做的功叫電功
2. 電功的部門：國際的部門：國際部門：焦耳。常用部門有：度（千瓦時），1度=1千瓦時=3.6×106焦耳。
3. 測量電功的工具：電能表（電度表）
4. 電功計算公式：W=UIt（式中部門W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）。
5. 利用W=UIt計算電功時注意：
①式中的W.U.I和t是在同一段電路；
②計算時部門要統一；
③已知任意的三個量都可以求出第四個量。
6. 計算電功還可用以下公式：W=I2Rt ；W=Pt；Q=It（Q是電量）；
7. 電功率（P）：電流在部門時間內做的功。部門有：瓦特(國際)；常用部門有：千瓦
8. 計算電功率公式：P=W/t=UI（式中部門P→瓦(w)；W→焦（J）；t→秒(s)；U→伏（V）； I→安（A）
9. 利用計算時部門要統一，①如果W用焦、t用秒，則P的部門是瓦；②如果W用千瓦時、t用小時，則P的部門是千瓦。
10．計算電功率還可用右公式：P=I2R和P=U2/R
11．額定電壓（U0）：用電器正常工作的電壓。
12．額定功率（P0）：用電器在額定電壓下的功率。
13．實際電壓（U）：實際加在用電器兩端的電壓。
14．實際功率（P）：用電器在實際電壓下的功率。
當U > U0時，則P > P0 ；燈很亮，易燒壞。
當U
當U = U0時，則P = P0 ；正常發光。
（同一個電阻或燈炮，接在不同的電壓下使用，則有；如：當實際電壓是額定電壓的一半時，則實際功率就是額定功率的1/4。例“220V100W”是表示額定電壓是220伏，額定功率是100瓦的燈泡如果接在110伏的電路中，則實際功率是25瓦。）
15．焦耳定律：電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。
16．焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中部門Q→焦；I→安(A)；R→歐(Ω)；t→秒。）
17．當電流通過導體做的功(電功)全部用來產生熱量(電熱)，則有W=Q，可用電功公式來計算Q（如電熱器，電阻就是這樣的。）
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