gif 动图+解析 —— 轻松搞定初中物理《九上》和《八上》

第十三章    内能

1. 物质的构成

▲碳原子的空间结构

【知识链接】

物质的构成：常见的物质是由极其微小的粒子 —— 分子、原子构成的。无论大小，无论是否是生命体，物质都是由分子、原子等粒子构成。

2. 扩散

▲气体的扩散

▲液体的扩散

【知识链接】

（1）扩散定义：不同物质在相互接触时彼此进入对方的现象。比如墨水在水中扩散等等。

（2）扩散的物理意义：表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。表明分子之间存在间隙。

（3）扩散的特点：无论固体、液体，还是气体，都可以发生扩散。发生扩散时每一个分子都是无规则运动的。

3. 分子的热运动

▲墨水的扩散

（1）定义：分子永不停息地做无规则运动叫做热运动。无论物体处于什么状态、是什么形状、温度是高还是低都是如此。因此，一切物体在任何情况下都具有内能。

（2）影响因素：分子的运动与温度有关，物体温度越高，分子运动越剧烈。

4. 分子间的作用力

▲分子引力

【知识链接】

分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的，具体表现为：

（1）当分子间距离等于r₀（r₀=10^-10m）时，分子间引力和斥力相等，合力为0，对外不显力；

（2）当分子间距离减小，小于r₀时，分子间引力和斥力都增大，但斥力增大得更快，斥力大于引力，分子间作用力表现为斥力；

（3）当分子间距离增大，大于r₀时，分子间引力和斥力都减小，但斥力减小得更快，引力大于斥力，分子间作用力表现为引力；

（4）当分子间距离继续增大，分子间作用力继续减小，当分子间距离大于10r₀时，分子间作用力就变得十分微弱，可以忽略了。

5. 内能

▲气体分子运动模型

【知识链接】

（1）定义：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和。分子动能：分子由于运动而具有的能，其大小决定于温度高低。分子势能：分子由于存在相互作用力而具有的能，其大小决定于分子间距。单位是焦耳（J）。

（2）一切物体的分子都永不停息地做无规则运动，无论物体处于什么状态、是什么形状、温度是高还是低都是如此。因此，一切物体在任何情况下都具有内能。

（3）同一物体的内能的大小与温度有关，温度越高，具有的内能就越多。但不同物体的内能则不仅以温度的高低为依据来比较。

（4）影响内能大小的因素：分子的个数、分子的质量、热运动的剧烈程度（温度高低）、分子间相对位置。

6. 改变物体内能

▲做功改变内能

▲热传递改变内能

【知识链接】

物体内能的改变：

（1）改变内能的方法：做功和热传递。

做功：两种不同形式的能量通过做功实现转化。

热传递：内能在不同物体间的转移。

（2）热量：

a.定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。

b.单位：焦耳（J）。

7. 比热容

▲比热容

【知识链接】

（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，用符号c表示。单位：焦每千克摄氏度，符号是J/（kg·C）

（2）比热容是反映物质自身性质的物理量，比热容只决定于物质本身，反映了物质吸热（或放热）的本领，与物质的质量、吸收或放出热量的多少、温度的高低、形状、位置等都没有关系。但是，物质的比热容不但与物质的种类有关，还与物质的状态有关。

（3）热量的计算：

计算公式：Q=cm△t，其中，吸热公式Q吸＝cm（t－t₀）：，放热公式：Q放＝cm（t₀－t）。c表示物质的比热容，m表示物质的质量，△t是指温度的变化量，t₀表示物质的初温，t表示末温。

第十四章    内能的利用

1. 热机

▲汽油机的基本构造

【知识链接】

（1）把内能转化为机械能的机械叫热机。

（2）内燃机：

a.定义：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。

b.分类：汽油机和柴油机。构造图：

c.工作过程：

活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。

工作循环：多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的，经历四个冲程，做功1次。汽油机的工作过程如下：

d.汽油机和柴油机的比较：

2. 能量的转化和守恒

▲能量转换——风车发电

【知识链接】

（1）在一定条件下，各种形式的能都可以相互转化。

（2）能量既不会凭空消失，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，所有能量转化的过程，都服从能量守恒定律。

第十五章    电流和电路

1.两种电荷

▲摩擦起电

▲电荷间的相互作用

【知识链接】

（1）带电体的性质：带电体具有吸引轻小物体的性质。

（2）摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电。

接触起电：用接触的方法使物体带电。

（3）电荷种类：

正电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷规定为正电荷。

负电荷：把用毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷规定为负电荷。

（4）电荷间的相互作用规律：

同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引。

（5）电荷量：电荷的多少叫电荷量，简称电荷。电荷量的单位是库仑，用字母C表示。

2. 检验物体带电的方法——验电器

▲验电器的构造

▲验电器的原理

【知识链接】

（1）验电器的构造：金属球、金属杆、金属箔。

（2）验电器的原理：同种电荷相互排斥。

从验电器张角的大小，可以判断所带电荷的多少。但验电器不能检验带电体带的是正电荷还是负电荷。

3.导体与绝缘体

▲橡皮的导电性

▲铅笔芯的导电性

【知识链接】

（1）电荷的定向移动

（2）导体和绝缘体

4. 电流

▲电流的方向

【知识链接】

（1）电荷的定向移动形成电流。（电路要闭合）

（2）在物理学中，把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。

说明：

a.金属导线中的电流，主要是由带负电的自由电子定向移动形成的。电流方向与电子定向移动的方向相反。

b.当电路闭合时，在电源外部，电流的方向丛电源的正极出来，经过用电器流回电源的负极。

5. 通路、开路、短路

▲通路

▲开路

【知识链接】

（1）通路：电路中处处连通的电路；

（2）开路：在某处断开的电路；

（3）短路：电源短路是不经过用电器，直接把电源的正负极连接在一起。用电器短路是用导线把用电器两端连接起来。

6. 串联和并联

▲串联电路

▲并联电路

【知识链接】

（1）串联电路和并联电路是两种最基本的连接方式。如果电路中各元件是逐个顺次连接起来的，就叫做串联电路；如果电路各元件是并列地连接在电路两点间，就叫做并联电路。

注意：开关连入电路时应该是断开的，在确认电路连接无误后再闭合。

（2）鉴别串联电路和并联电路的方法：

a.电流法：从电源的正极开始沿电流的方向观察。若电流无分支，逐个经过所有的用电器回到电源的负极，即电流只有一条路径，则是串联电路；若电流在某点“分流”，在某点“汇合”，有多少路径，则是并联电路。

b.节点法：在识别不规则电路时，不论导线有多少，只要这两点间没有电源、用电器，导线就可以缩短为一个节点，从而找出各用电器两端的共同点。

第十六章  电压 电阻

1. 电阻

▲导体对电流的阻碍作用 —— 电阻

【知识链接】

（1）电阻：导体对电流阻碍作用的大小叫做电阻。用符号R表示，单位是欧姆，千欧。

（2）影响电阻大小的因素：

a.材料：长度相同、横截面积相同的不同材料组成的导体，电阻一般不同。

b.长度：由同一种材料组成的导体，横截面积相同时，导体越长电阻越大。用一个比喻：街道越长，行人受到阻碍的机会越多。

c.横截面积：由同一种材料组成的导体，长度相同时，横截面积越大的导体电阻越小。

用一个比喻：街道越宽行人受到阻碍的机会越少，越畅通；管道越粗，水越容易流过去。

d.导体电阻还随着温度的变化而变化：对于大多数导体来说，温度升高时，电阻变大，如金属导体；但也有少数导体，其电阻随温度的升高而降低，如石墨。

2. 变阻器

▲滑动变阻器

▲变阻箱

【知识链接】

（1）概念：能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。

（2）学生实验常用的变阻器——滑动变阻器

a.原理：靠改变连入电路的电阻丝的长度来改变电阻。

b.构造：主要部件是由电阻率大的电阻丝绕成的线圈（表面涂有绝缘漆）；滑片套在金属棒上，可以自由滑动；金属棒的电阻很小，相当于一根导线。

c.使用方法：a.不能超过变阻器允许通过的最大电流值；b.接入电路时“一上一下”。

第十七章    欧姆定律

1. 电流与电压和电阻的关系

▲电流与电压和电阻的关系

【知识链接】

实验器材：电源、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻、开关、导线。

实验结论：在电阻一定时，通过电阻的电流和电阻两端的电阻成正比；在电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比。

2. 欧姆定律

▲欧姆定律电路图

【知识链接】

（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：I=U/R（这是基本公式）。变形公式：R=U/I，U=IR（只能用于计算，不能用于解释三者之间的关系）。

（3）适用范围：

a.欧姆定律适用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中某一部分电路，并且是纯电阻电路。

b.定律中“导体”中的电流I，“两端”的电压U及“导体”的电阻R，是对同一和导体或同一段电路而言，三者要一一对应。在解题中，习惯上把同一个导体的各个物理量符号的下角标用同一数字表示，表示等。