第十六屆全國初中應用物理知識競賽初賽試卷

一、選擇題  以下各小題給出的四個選項只有一個是正確的，把正確

選項前面的字母填在題后的括號內(每小題3分，共15分)。

    1．小亮同學從超市買來一個玻璃瓶裝的鐵皮蓋罐頭，想把瓶蓋打開，可是怎么也擰不動。小亮的哥哥用螺絲刀沿瓶蓋的邊輕輕撬了幾下，一擰就打開了。這主要是因為用螺絲刀撬瓶蓋可以  【    】 

A．增大瓶蓋直徑，減小瓶蓋側壁對瓶的壓力

B．減小瓶蓋與瓶口的接觸面積

C．減小瓶內外氣體的壓力差

D．由于撬了蓋的一邊，而增大了蓋的另一邊的壓力

    2．高壓輸電線路的鐵塔頂端有一條(或兩條)比下面輸電線細的金屬線(如圖1～圖2)，它的作用是    【    】

  A．加強鐵塔的穩(wěn)定性

  B．傳輸零線的電流

  C．防雷電，起到避雷針的作用

  D．作為備用線，供輸電線斷開時應急使用

3．用普通照相機拍照時，要按被照物體距相機鏡頭的遠近進行“調焦”，使用起來不太便捷。有一種“傻瓜”相機，只要把想拍攝的景物全部納入取景器內，不論遠處還是近處的物體，在照片上都比較清晰，從而使拍照的過程變得十分快捷。這種“傻瓜”相機不用“調焦”的奧秘是  【    】

    A．采用了長焦距的鏡頭，使遠近不同的物體成像的位置相差不大

    B．采用了短焦距的鏡頭，使遠近不同的物體成像的位置相差不大

    C．采用了長焦距的鏡頭，使遠近不同的物體成像的位置相同

    D．采用了短焦距的鏡頭，使遠近不同的物體成像的位置相同

    4．磁帶錄音機既可以錄音，也可用以放音，其主要部件為運行的磁帶和繞有線圈的磁頭。錄音時，磁帶上的磁粉被由聲音信號轉化而來的電流產(chǎn)生的磁場所磁化，這樣便將聲音信號轉化為磁信號記錄在磁帶上；放音時，再把磁帶上的磁信號通過磁頭轉化為電信號使揚聲器發(fā)聲。對于錄音機錄音、放音過程的基本原理，下列各種說法中正確的是  【    】

    A．錄音的基本原理是電磁感應，放音的基本原理是電流的磁效應

    B．錄音的基本原理是電流的磁效應，放音的基本原理是電磁感應

    C．錄音和放音的基本原理都是電流的磁效應

    D．錄音和放音的基本原理都是電磁感應

    5．王勇同學在賓館飯店看到一種自動門，當有人靠近時，門會實現(xiàn)自動開閉。王勇同學對此產(chǎn)生了濃厚的興趣，他很想知道自動門是如何實現(xiàn)自動控制的。為此他反復做了幾次試驗：當他輕輕地靠近自動門時，門自動打開；當把一個足球滾向自動門時，門自動打開；當把一面底部裝有滾珠的無色透明大玻璃板，直立著滑向自動門時，門不打開。王勇同學根據(jù)探究試驗的結果，對自動門的自控原理提出了以下幾種猜想，你認為其中最合理的猜想是  【    】

    A．自動門“聽”到來者的聲音時，通過聲控裝置實現(xiàn)自動開閉

    B啟動門探測到靠近的物體發(fā)射出的紅外線，通過光控裝置實現(xiàn)自動開閉

    C自動門本身能發(fā)射出一種紅外線信號，當此種信號被靠近的物體反射時，就會實現(xiàn)自動開閉

    D．靠近門的物體通過空氣能產(chǎn)生一種壓力傳給自動門，實現(xiàn)自動開閉

二、填空題(共15分)

    1．(3分)如圖3所不，小婷乘汽車到姥姥家去度假，汽車在平直公路上行駛。小婷的感覺是：遠處的村莊相對于電線桿在向_________運動；近處的小樹相對于電線桿在向_______運動；電線桿周圍的景物看起來好像在繞電線桿做_____時針

轉動。

    2．(3分)列車上出售的食品常常放在如圖4所示的小推車上，若貨物均勻擺在車內，當前輪遇到障礙物A時，售貨員向下按扶把，這時手推車可以視為杠桿，支點是_____(寫出支點位置的字母)；當后輪遇到障礙物A時，售貨員向上提扶把，這時支點是______。后一種情況下，手推車可以視為______力杠桿。

    3．(3分)在海拔3000 m以上的高原地區(qū)，汽車發(fā)動機的冷卻水容易沸騰，這是因為高原地區(qū)_______的緣故。常年生活在平原地區(qū)的人到達該地區(qū)后，由于空氣稀薄會產(chǎn)生缺氧反應，為了得到足夠的氧氣，人會不自覺地進行深呼吸，這時肺的容積與在平原上相比要擴張得更_______(選填“大”或“小”)一些。

    4．(3分)汽車上的機械式里程表是用安裝在輪上的一組計數(shù)齒輪來實現(xiàn)計數(shù)的，而這些計數(shù)齒輪又通過特定的傳動裝置被車輪的轉動所驅動。同時車輪的轉動還通過特定的傳動裝置，傳遞給由電磁感應原理制成的傳感器，傳感器再將反映車輪轉動情況的電信號顯示在速度表上，從而指示此時的車速。當輪胎用久了有明顯的磨損后，就會使所計里程和指示的時速產(chǎn)生誤差。若里程表記錄里程為12000 km，則汽車實際行駛的里程將 _______(填“大于”、“小于”或“等于”)示數(shù)；若此車從北京駛往上海，以速度表上指示的時速為依據(jù)，對整個行程所估算的行駛時間將________(選填“大于”、小于”或“等于”)實際行駛時間。

    5．(3分)2005年春節(jié)晚會上，一群聾啞青年用精美絕倫的舞蹈“千手觀音”給人以美的享受，善的啟迪。

    (1)如圖5所示，觀眾看不見領舞者邰麗華身后站著的其他舞蹈者，這是因為光是______________傳播的。

    (2)在觀看演出的過程中，我們雖然沒有看到樂隊卻也能分辨出是何種樂器在發(fā)聲，這主要是因為不同樂器所發(fā)聲音的_________是不同的。

    (3)電視觀眾看到蓮花座上的千手觀音身披絢麗霞光，這些光是由________、_______、______三原色依不同的比例混合而成的。

  三、簡答下列各題(共22分)

  1．(4分)火箭點火發(fā)射時，若高溫火焰向下噴射到發(fā)射臺上，發(fā)射臺就會被燒

毀。為了保護發(fā)射臺，在它的底部建造了個大水池，從而巧妙地解決了這個技術問題。

    (1)火箭發(fā)射時，底部噴出的龐大的白色氣團(圖6)是由什么組成的?它是怎樣形成的?

(2)分析“大水池”對發(fā)射臺起到保護作用的道理。

  2．(4分)在高壓輸電線路中常可看到 如圖7所示的一些絕緣子。請說明為什么懸掛高壓輸電線的絕緣子的表面要涂光亮的瓷釉，而且做成一節(jié)一節(jié)的?

3．(4分)小志家買了一種點綴節(jié)日用的小彩燈，他發(fā)現(xiàn)當其中一個小彩燈的燈絲燒斷了以后，其余的小彩燈還能繼續(xù)發(fā)光。于是小志對小彩燈之間的連接關系產(chǎn)生了興趣，為此他請教了科技人員，得到以下信息。

  他用的小彩燈規(guī)格是“2．5 V，0．25 A”，通過串聯(lián)一定數(shù)量的小彩燈，使單個小彩燈兩端所加的電壓比它的額定電壓稍低，每個小彩燈都能基本正常發(fā)光。

    小彩燈的構造如圖8所示，在燈絲導電支架上除了有燈絲和起固定作用的小玻璃珠以外，還繞有約4圈細金屬絲。燈絲電阻冷時約為2．5 Ω，熱時約為15 Ω。

    細金屬絲的電阻為1 Ω，正常(低壓)情況下，由于支架表面有一層氧化銅的緣故，它與燈絲支架是不導通的，沒有電流流過。若加上較高的電壓(如220 V)時氧化層可被擊穿，細金屬絲與燈絲支架導通。

    根據(jù)以上介紹的資料，請你說明為什么一個小彩燈的燈絲燒毀后，其他的小彩燈還能繼續(xù)發(fā)光。

    4．(4分)向陽中學廣播室想借助于雙刀雙擲開關控制南北兩教學樓的喇

叭：開關擲向A端時南面的三只喇叭接通，擲向B端時南北六只喇叭全部接通。

請你用筆畫線代替導線按上述要求完成圖9中的電路圖。

  5．(6分)長期以來，實心粘土磚一直是我國主要的建筑材料。由于粘土磚在生產(chǎn)過程中存在著諸多弊端，國家有關部門提出了減少粘土磚使用率、倡導新型

材料的要求。如圖10所示的空心水泥磚就是新型建筑材料的一種。請你從節(jié)能與環(huán)保等方面分析，使用空心水泥磚比使用實心粘土磚有哪些好處。(至少寫出三條)

 四、(6分)李明同學家要買一個燒水用的水壺，超市里有兩種容積相同但品種

不同的鋁質水壺可供選購，一種是放在液化氣灶上用的，另一種是壺內裝有電熱器的，如圖ll所示。李明想比較哪一種水壺燒水更省錢。他首先進行了調查，得到如下資料：當?shù)鼐用裼秒姷膬r格是0.5元／度；瓶裝液化氣的價格是60元／瓶(每瓶中液化氣的質量約為15 kg，液化氣的熱值為4.2×10⁷J／kg),用液化氣燒水的熱效率約為30％，用電熱水壺燒水的熱效率約為90％。根據(jù)以上信息，請你通過計算分析一下用哪種水壺燒水更省錢。

    五、(8分)為了保護環(huán)境，治理水土流失，學校的環(huán)保小組設計并進行了河水含沙量的研究。

    第一階段是理論分析：分別以ρ_水、ρ_沙、ρ_泥水表示水、泥沙、泥沙水的密度，以x表示每立方米泥沙水中所含泥沙的質量(稱做含沙量)，導出了ρ_泥水與ρ_水、ρ_沙、x的關系式；然后作出了泥沙水的密度ρ_泥水隨含沙量x變化的圖象。

    第二階段是實驗驗證：在一個量筒里放入一定量干燥的黃土，再倒入一定量的清水，計算出含沙量x，并測出泥沙水的密度ρ_泥水；接著再多次加入清水配制成不同密度的泥沙水，進行同樣的計算和測量，由此得出ρ_泥水與x的多組數(shù)據(jù)；然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出了表示泥沙水的密度與含沙量關系的ρ_泥水－x圖象。他們驚喜地發(fā)現(xiàn)，實驗結果與理論分析是一致的。

    第三階段是實際測量：在一次山洪沖刷地面時，他們采集了40 L的水樣，稱出其總質量為40.56kg。此前已經(jīng)測出干燥的泥沙的密度ρ_沙：2.4×10³kg／m³，于是求出了洪水中的平均含沙量。

    (1)請你參與環(huán)保小組第一階段的工作，導出ρ_泥水與ρ_水、ρ_沙、x的關系式。然后根據(jù)關系式作出泥沙水的密度ρ泥水隨含沙量x變化圖象的草圖。

(2)請你參與環(huán)保小組第三階段的計算工作，求出洪水中的平均含沙量。

    六、(10分)現(xiàn)在很流行的數(shù)碼相機的主要優(yōu)點是可以直接生成數(shù)碼照片，從而可以方便地進行編輯與加工，保存的時間也更長。而且數(shù)碼照片還可以直接在

電腦上顯示出來，或者通過電子郵件傳送出去。

    下面是一款數(shù)碼相機的電池的一些資料。根據(jù)右面提供的信息以及下面對數(shù)碼相機工作過程的介紹，回答相關問題：

    (1)數(shù)碼相機的電源打開后，就處于待機狀態(tài)，這時要消耗一定的電能；拍攝時，拍攝與處理數(shù)據(jù)所消耗的電能就更大。假設用一個充滿電的電池作電源進行拍照，每5min拍一張照片，相機使用過程中的平

均工作電流為0.2A。請估算一節(jié)充滿電的電池最多可以拍攝多少張照片。

    (2)對一個電能已全部耗盡的這種電池進行完全充電，充電的效率多大?

七、(12分)空調的“匹數(shù)”，是對空調輸入功率的粗略標識。因相同匹數(shù)不同品牌空調的制冷效能有較大的差異，為便于比較，空調的效能常以“制冷量”來表示。在選擇空調時，除了制冷量和制熱量(對冷熱空調而言)外，還要考慮“能效比”。

空調的能效比=，它表示空調器是否高效節(jié)電。目前市場上空調器的能效比相差很大，一般在2～3之間，最高的可達到3．5左右，應盡量挑選能效比高的空調。房間所需的制冷量和制熱量可按下面的公式計算：制冷量Q_冷＝S（房間面積）×140w－180 w；制熱量Q_熱=S(房間面積)×180 W－240 W(此公式適用于層高2．5 m的房間，如果層高偏大，則應適當加大功率)。

    下表是小明家準備購買的某一型號空調的使用說明書的一部分。

    請結合上面所介紹的知識和空調使用說明書，通過計算回答下面的問題：

    1．這臺空調的能效比是多少。

    2小明家新購買樓房客廳的面積約為30 m2，層高為2．7 m，他想在客廳內安裝上表所示的空調。請你通過計算說明這種選擇是否合理。

    3．若小明家用此空調器制冷，空調器的壓縮機每天實際工作6 h，一個月僅空調一項所支付的電費約為多少?(當?shù)氐碾妰r為0.5元／度)

    八、(12分)小軍家客廳墻壁上有一個控制燈的開關和一個兩孔插座裝在一起的“一開兩孔”的電工元件。圖12是元件的面板、圖13是元件殼體內部的原接線圖。由于開關損壞，需要更換整個元件。小軍爸爸決定自己動手完成，小軍給爸爸當助手。

    小軍爸爸斷開家中進戶線的總開關，在拆舊換新的過程中發(fā)現(xiàn)：拆下前沒有留意元件中的A、B、D三根導線(B、C間已有一短導線在內部相連)與外面的①②③三根導線的連接關系(如圖14)，因為室內導線都在水泥墻內，無法觀察①②③各導線與墻內導線的連接情況。

  于是他閉合家中進戶線的總開關，用試電筆檢測各根導線，發(fā)現(xiàn)：第①根導線可以使試電筆發(fā)光；第②、⑨根導線不能使試電筆發(fā)光。

  根據(jù)小軍爸爸的檢測，能不能判斷各根導線的連接情況?

小軍經(jīng)過仔細思考后認為，不能判斷每根導線的連接情況，如果在情況不明時盲目連接還可能出現(xiàn)更嚴重的問題。

    (1)你認為小軍的觀點對不對?為什么?

    (2)你能不能利用常用的家用電器，如臺燈等(均帶有插頭)，鑒別出①②③根導線應怎樣分別與A、B、D接線柱相連接?說出你的方法并簡述理由。

    (3)根據(jù)你的判斷，將圖14中①②⑧根導線與下面的A、B、D接線柱和上面的火線、零線及燈泡連接起來。

第十六屆全國初中應用物理知識競賽初賽試卷

一、選擇題  以下各小題給出的四個選項只有一個是正確的，把正確

選項前面的字母填在題后的括號內(每小題3分，共15分)。

    1．小亮同學從超市買來一個玻璃瓶裝的鐵皮蓋罐頭，想把瓶蓋打開，可是怎么也擰不動。小亮的哥哥用螺絲刀沿瓶蓋的邊輕輕撬了幾下，一擰就打開了。這主要是因為用螺絲刀撬瓶蓋可以  【    】 

A．增大瓶蓋直徑，減小瓶蓋側壁對瓶的壓力

B．減小瓶蓋與瓶口的接觸面積

C．減小瓶內外氣體的壓力差

D．由于撬了蓋的一邊，而增大了蓋的另一邊的壓力

    2．高壓輸電線路的鐵塔頂端有一條(或兩條)比下面輸電線細的金屬線(如圖1～圖2)，它的作用是    【    】

  A．加強鐵塔的穩(wěn)定性

  B．傳輸零線的電流

  C．防雷電，起到避雷針的作用

  D．作為備用線，供輸電線斷開時應急使用

3．用普通照相機拍照時，要按被照物體距相機鏡頭的遠近進行“調焦”，使用起來不太便捷。有一種“傻瓜”相機，只要把想拍攝的景物全部納入取景器內，不論遠處還是近處的物體，在照片上都比較清晰，從而使拍照的過程變得十分快捷。這種“傻瓜”相機不用“調焦”的奧秘是  【    】

    A．采用了長焦距的鏡頭，使遠近不同的物體成像的位置相差不大

    B．采用了短焦距的鏡頭，使遠近不同的物體成像的位置相差不大

    C．采用了長焦距的鏡頭，使遠近不同的物體成像的位置相同

    D．采用了短焦距的鏡頭，使遠近不同的物體成像的位置相同

    4．磁帶錄音機既可以錄音，也可用以放音，其主要部件為運行的磁帶和繞有線圈的磁頭。錄音時，磁帶上的磁粉被由聲音信號轉化而來的電流產(chǎn)生的磁場所磁化，這樣便將聲音信號轉化為磁信號記錄在磁帶上；放音時，再把磁帶上的磁信號通過磁頭轉化為電信號使揚聲器發(fā)聲。對于錄音機錄音、放音過程的基本原理，下列各種說法中正確的是  【    】

    A．錄音的基本原理是電磁感應，放音的基本原理是電流的磁效應

    B．錄音的基本原理是電流的磁效應，放音的基本原理是電磁感應

    C．錄音和放音的基本原理都是電流的磁效應

    D．錄音和放音的基本原理都是電磁感應

    5．王勇同學在賓館飯店看到一種自動門，當有人靠近時，門會實現(xiàn)自動開閉。王勇同學對此產(chǎn)生了濃厚的興趣，他很想知道自動門是如何實現(xiàn)自動控制的。為此他反復做了幾次試驗：當他輕輕地靠近自動門時，門自動打開；當把一個足球滾向自動門時，門自動打開；當把一面底部裝有滾珠的無色透明大玻璃板，直立著滑向自動門時，門不打開。王勇同學根據(jù)探究試驗的結果，對自動門的自控原理提出了以下幾種猜想，你認為其中最合理的猜想是  【    】

    A．自動門“聽”到來者的聲音時，通過聲控裝置實現(xiàn)自動開閉

    B啟動門探測到靠近的物體發(fā)射出的紅外線，通過光控裝置實現(xiàn)自動開閉

    C自動門本身能發(fā)射出一種紅外線信號，當此種信號被靠近的物體反射時，就會實現(xiàn)自動開閉

    D．靠近門的物體通過空氣能產(chǎn)生一種壓力傳給自動門，實現(xiàn)自動開閉

二、填空題(共15分)

    1．(3分)如圖3所不，小婷乘汽車到姥姥家去度假，汽車在平直公路上行駛。小婷的感覺是：遠處的村莊相對于電線桿在向_________運動；近處的小樹相對于電線桿在向_______運動；電線桿周圍的景物看起來好像在繞電線桿做_____時針

轉動。

    2．(3分)列車上出售的食品常常放在如圖4所示的小推車上，若貨物均勻擺在車內，當前輪遇到障礙物A時，售貨員向下按扶把，這時手推車可以視為杠桿，支點是_____(寫出支點位置的字母)；當后輪遇到障礙物A時，售貨員向上提扶把，這時支點是______。后一種情況下，手推車可以視為______力杠桿。

    3．(3分)在海拔3000 m以上的高原地區(qū)，汽車發(fā)動機的冷卻水容易沸騰，這是因為高原地區(qū)_______的緣故。常年生活在平原地區(qū)的人到達該地區(qū)后，由于空氣稀薄會產(chǎn)生缺氧反應，為了得到足夠的氧氣，人會不自覺地進行深呼吸，這時肺的容積與在平原上相比要擴張得更_______(選填“大”或“小”)一些。

    4．(3分)汽車上的機械式里程表是用安裝在輪上的一組計數(shù)齒輪來實現(xiàn)計數(shù)的，而這些計數(shù)齒輪又通過特定的傳動裝置被車輪的轉動所驅動。同時車輪的轉動還通過特定的傳動裝置，傳遞給由電磁感應原理制成的傳感器，傳感器再將反映車輪轉動情況的電信號顯示在速度表上，從而指示此時的車速。當輪胎用久了有明顯的磨損后，就會使所計里程和指示的時速產(chǎn)生誤差。若里程表記錄里程為12000 km，則汽車實際行駛的里程將 _______(填“大于”、“小于”或“等于”)示數(shù)；若此車從北京駛往上海，以速度表上指示的時速為依據(jù)，對整個行程所估算的行駛時間將________(選填“大于”、小于”或“等于”)實際行駛時間。

    5．(3分)2005年春節(jié)晚會上，一群聾啞青年用精美絕倫的舞蹈“千手觀音”給人以美的享受，善的啟迪。

    (1)如圖5所示，觀眾看不見領舞者邰麗華身后站著的其他舞蹈者，這是因為光是______________傳播的。

    (2)在觀看演出的過程中，我們雖然沒有看到樂隊卻也能分辨出是何種樂器在發(fā)聲，這主要是因為不同樂器所發(fā)聲音的_________是不同的。

    (3)電視觀眾看到蓮花座上的千手觀音身披絢麗霞光，這些光是由________、_______、______三原色依不同的比例混合而成的。

  三、簡答下列各題(共22分)

  1．(4分)火箭點火發(fā)射時，若高溫火焰向下噴射到發(fā)射臺上，發(fā)射臺就會被燒

毀。為了保護發(fā)射臺，在它的底部建造了個大水池，從而巧妙地解決了這個技術問題。

    (1)火箭發(fā)射時，底部噴出的龐大的白色氣團(圖6)是由什么組成的?它是怎樣形成的?

(2)分析“大水池”對發(fā)射臺起到保護作用的道理。

  2．(4分)在高壓輸電線路中�？煽吹� 如圖7所示的一些絕緣子。請說明為什么懸掛高壓輸電線的絕緣子的表面要涂光亮的瓷釉，而且做成一節(jié)一節(jié)的?

3．(4分)小志家買了一種點綴節(jié)日用的小彩燈，他發(fā)現(xiàn)當其中一個小彩燈的燈絲燒斷了以后，其余的小彩燈還能繼續(xù)發(fā)光。于是小志對小彩燈之間的連接關系產(chǎn)生了興趣，為此他請教了科技人員，得到以下信息。

  他用的小彩燈規(guī)格是“2．5 V，0．25 A”，通過串聯(lián)一定數(shù)量的小彩燈，使單個小彩燈兩端所加的電壓比它的額定電壓稍低，每個小彩燈都能基本正常發(fā)光。

    小彩燈的構造如圖8所示，在燈絲導電支架上除了有燈絲和起固定作用的小玻璃珠以外，還繞有約4圈細金屬絲。燈絲電阻冷時約為2．5 Ω，熱時約為15 Ω。

    細金屬絲的電阻為1 Ω，正常(低壓)情況下，由于支架表面有一層氧化銅的緣故，它與燈絲支架是不導通的，沒有電流流過。若加上較高的電壓(如220 V)時氧化層可被擊穿，細金屬絲與燈絲支架導通。

    根據(jù)以上介紹的資料，請你說明為什么一個小彩燈的燈絲燒毀后，其他的小彩燈還能繼續(xù)發(fā)光。

    4．(4分)向陽中學廣播室想借助于雙刀雙擲開關控制南北兩教學樓的喇

叭：開關擲向A端時南面的三只喇叭接通，擲向B端時南北六只喇叭全部接通。

請你用筆畫線代替導線按上述要求完成圖9中的電路圖。

  5．(6分)長期以來，實心粘土磚一直是我國主要的建筑材料。由于粘土磚在生產(chǎn)過程中存在著諸多弊端，國家有關部門提出了減少粘土磚使用率、倡導新型

材料的要求。如圖10所示的空心水泥磚就是新型建筑材料的一種。請你從節(jié)能與環(huán)保等方面分析，使用空心水泥磚比使用實心粘土磚有哪些好處。(至少寫出三條)

 四、(6分)李明同學家要買一個燒水用的水壺，超市里有兩種容積相同但品種

不同的鋁質水壺可供選購，一種是放在液化氣灶上用的，另一種是壺內裝有電熱器的，如圖ll所示。李明想比較哪一種水壺燒水更省錢。他首先進行了調查，得到如下資料：當?shù)鼐用裼秒姷膬r格是0.5元／度；瓶裝液化氣的價格是60元／瓶(每瓶中液化氣的質量約為15 kg，液化氣的熱值為4.2×10⁷J／kg),用液化氣燒水的熱效率約為30％，用電熱水壺燒水的熱效率約為90％。根據(jù)以上信息，請你通過計算分析一下用哪種水壺燒水更省錢。

    五、(8分)為了保護環(huán)境，治理水土流失，學校的環(huán)保小組設計并進行了河水含沙量的研究。

    第一階段是理論分析：分別以ρ_水、ρ_沙、ρ_泥水表示水、泥沙、泥沙水的密度，以x表示每立方米泥沙水中所含泥沙的質量(稱做含沙量)，導出了ρ_泥水與ρ_水、ρ_沙、x的關系式；然后作出了泥沙水的密度ρ_泥水隨含沙量x變化的圖象。

    第二階段是實驗驗證：在一個量筒里放入一定量干燥的黃土，再倒入一定量的清水，計算出含沙量x，并測出泥沙水的密度ρ_泥水；接著再多次加入清水配制成不同密度的泥沙水，進行同樣的計算和測量，由此得出ρ_泥水與x的多組數(shù)據(jù)；然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出了表示泥沙水的密度與含沙量關系的ρ_泥水－x圖象。他們驚喜地發(fā)現(xiàn)，實驗結果與理論分析是一致的。

    第三階段是實際測量：在一次山洪沖刷地面時，他們采集了40 L的水樣，稱出其總質量為40.56kg。此前已經(jīng)測出干燥的泥沙的密度ρ_沙：2.4×10³kg／m³，于是求出了洪水中的平均含沙量。

    (1)請你參與環(huán)保小組第一階段的工作，導出ρ_泥水與ρ_水、ρ_沙、x的關系式。然后根據(jù)關系式作出泥沙水的密度ρ泥水隨含沙量x變化圖象的草圖。

(2)請你參與環(huán)保小組第三階段的計算工作，求出洪水中的平均含沙量。

    六、(10分)現(xiàn)在很流行的數(shù)碼相機的主要優(yōu)點是可以直接生成數(shù)碼照片，從而可以方便地進行編輯與加工，保存的時間也更長。而且數(shù)碼照片還可以直接在

電腦上顯示出來，或者通過電子郵件傳送出去。

    下面是一款數(shù)碼相機的電池的一些資料。根據(jù)右面提供的信息以及下面對數(shù)碼相機工作過程的介紹，回答相關問題：

    (1)數(shù)碼相機的電源打開后，就處于待機狀態(tài)，這時要消耗一定的電能；拍攝時，拍攝與處理數(shù)據(jù)所消耗的電能就更大。假設用一個充滿電的電池作電源進行拍照，每5min拍一張照片，相機使用過程中的平

均工作電流為0.2A。請估算一節(jié)充滿電的電池最多可以拍攝多少張照片。

    (2)對一個電能已全部耗盡的這種電池進行完全充電，充電的效率多大?

七、(12分)空調的“匹數(shù)”，是對空調輸入功率的粗略標識。因相同匹數(shù)不同品牌空調的制冷效能有較大的差異，為便于比較，空調的效能常以“制冷量”來表示。在選擇空調時，除了制冷量和制熱量(對冷熱空調而言)外，還要考慮“能效比”。

空調的能效比=，它表示空調器是否高效節(jié)電。目前市場上空調器的能效比相差很大，一般在2～3之間，最高的可達到3．5左右，應盡量挑選能效比高的空調。房間所需的制冷量和制熱量可按下面的公式計算：制冷量Q_冷＝S（房間面積）×140w－180 w；制熱量Q_熱=S(房間面積)×180 W－240 W(此公式適用于層高2．5 m的房間，如果層高偏大，則應適當加大功率)。

    下表是小明家準備購買的某一型號空調的使用說明書的一部分。

    請結合上面所介紹的知識和空調使用說明書，通過計算回答下面的問題：

    1．這臺空調的能效比是多少。

    2小明家新購買樓房客廳的面積約為30 m2，層高為2．7 m，他想在客廳內安裝上表所示的空調。請你通過計算說明這種選擇是否合理。

    3．若小明家用此空調器制冷，空調器的壓縮機每天實際工作6 h，一個月僅空調一項所支付的電費約為多少?(當?shù)氐碾妰r為0.5元／度)

    八、(12分)小軍家客廳墻壁上有一個控制燈的開關和一個兩孔插座裝在一起的“一開兩孔”的電工元件。圖12是元件的面板、圖13是元件殼體內部的原接線圖。由于開關損壞，需要更換整個元件。小軍爸爸決定自己動手完成，小軍給爸爸當助手。

    小軍爸爸斷開家中進戶線的總開關，在拆舊換新的過程中發(fā)現(xiàn)：拆下前沒有留意元件中的A、B、D三根導線(B、C間已有一短導線在內部相連)與外面的①②③三根導線的連接關系(如圖14)，因為室內導線都在水泥墻內，無法觀察①②③各導線與墻內導線的連接情況。

  于是他閉合家中進戶線的總開關，用試電筆檢測各根導線，發(fā)現(xiàn)：第①根導線可以使試電筆發(fā)光；第②、⑨根導線不能使試電筆發(fā)光。

  根據(jù)小軍爸爸的檢測，能不能判斷各根導線的連接情況?

小軍經(jīng)過仔細思考后認為，不能判斷每根導線的連接情況，如果在情況不明時盲目連接還可能出現(xiàn)更嚴重的問題。

    (1)你認為小軍的觀點對不對?為什么?

    (2)你能不能利用常用的家用電器，如臺燈等(均帶有插頭)，鑒別出①②③根導線應怎樣分別與A、B、D接線柱相連接?說出你的方法并簡述理由。

    (3)根據(jù)你的判斷，將圖14中①②⑧根導線與下面的A、B、D接線柱和上面的火線、零線及燈泡連接起來。

人教版第十六章  熱和能 復習提綱  

　　一、分子熱運動

 　　1．物質是由分子組成的。分子若看成球型，其直徑以10^-10m來度量。

 　　2．一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則的運動。

 　�、贁U散：不同物質在相互接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象。

 　�、跀U散現(xiàn)象說明：A、分子之間有間隙。B、分子在做不停的無規(guī)則的運動。

 　�、壅n本中的裝置下面放二氧化氮這樣做的目的是：防止二氧化氮擴散被誤認為是重力作用的結果。實驗現(xiàn)象：兩瓶氣體混合在一起顏色變得均勻，結論：氣體分子在不停地運動。

 　�、芄�、液、氣都可擴散，擴散速度與溫度有關。

 　　⑤分子運動與物體運動要區(qū)分開：擴散、蒸發(fā)等是分子運動的結果，而飛揚的灰塵，液、氣體對流是物體運動的結果。

 　　3．分子間有相互作用的引力和斥力。

 　�、佼敺肿娱g的距離ｄ＝分子間平衡距離r，引力＝斥力。

 　　②ｄ＜ｒ時，引力＜斥力，斥力起主要作用，固體和液體很難被壓縮是因為：分子之間的斥力起主要作用。

 　�、郏洌荆驎r，引力＞斥力，引力起主要作用。固體很難被拉斷，鋼筆寫字，膠水粘東西都是因為分子之間引力起主要作用。

 　　④當ｄ＞10ｒ時，分子之間作用力十分微弱，可忽略不計。

 　　破鏡不能重圓的原因是：鏡塊間的距離遠大于分子之間的作用力的作用范圍，鏡子不能因分子間作用力而結合在一起。

 　　二、內能

 　　1．內能：物體內部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內能。

 　　2．物體在任何情況下都有內能：既然物體內部分子永不停息地運動著和分子之間存在著相互作用，那么內能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水，還是寒冷的冰塊。

 　　3．影響物體內能大小的因素：①溫度：在物體的質量，材料、狀態(tài)相同時，溫度越高物體內能越大；②質量：在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時，物體的質量越大，物體的內能越大；③材料：在溫度、質量和狀態(tài)相同時，物體的材料不同，物體的內能可能不同；④存在狀態(tài)：在物體的溫度、材料質量相同時，物體存在的狀態(tài)不同時，物體的內能也可能不同。

 　　4．內能與機械能不同：

 　　機械能是宏觀的，是物體作為一個整體運動所具有的能量，它的大小與機械運動有關。

 　　內能是微觀的，是物體內部所有分子做無規(guī)則運動的能的總和。內能大小與分子做無規(guī)則運動快慢及分子作用有關。這種無規(guī)則運動是分子在物體內的運動，而不是物體的整體運動。

 　　5．熱運動：物體內部大量分子的無規(guī)則運動叫做熱運動。

 　　溫度越高擴散越快。溫度越高，分子無規(guī)則運動的速度越大。

 　　三、內能的改變

 　　1．內能改變的外部表現(xiàn)：

 　　物體溫度升高（降低）──物體內能增大（減�。�。

 　　物體存在狀態(tài)改變（熔化、汽化、升華）──內能改變。

 　　反過來，不能說內能改變必然導致溫度變化。（因為內能的變化有多種因素決定）

 　　2．改變內能的方法：做功和熱傳遞。

 　　A、做功改變物體的內能：

 　�、僮龉�可以改變內能：對物體做功物體內能會增加。物體對外做功物體內能會減少。

 　�、谧龉Ω淖儍饶艿膶嵸|是內能和其他形式的能的相互轉化。

 　　③如果僅通過做功改變內能，可以用做功多少度量內能的改變大小。（Ｗ＝△Ｅ）

 　�、芙忉屖吕�：圖15．2-5甲看到棉花燃燒起來了，這是因為活塞壓縮空氣做功，使空氣內能增加，溫度升高，達到棉花燃點使棉花燃燒。鉆木取火：使木頭相互摩擦，人對木頭做功，使它的內能增加，溫度升高，達到木頭的燃點而燃燒。圖15．2-5乙看到當塞子跳起來時，容器中出現(xiàn)了霧，這是因為瓶內空氣推動瓶塞對瓶塞做功，內能減小，溫度降低，使水蒸氣液化凝成小水滴。

 　　B、熱傳遞可以改變物體的內能。

 　�、贌醾鬟f是熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。

 　�、跓醾鬟f的條件是有溫度差，傳遞方式是：傳導、對流和輻射。熱傳遞傳遞的是內能（熱量），而不是溫度。

 　�、蹮醾鬟f過程中，物體吸熱，溫度升高，內能增加；放熱溫度降低，內能減少。

 　�、軣醾鬟f過程中，傳遞的能量的多少叫熱量，熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實質是內能的轉移。

 　　C、做功和熱傳遞改變內能的區(qū)別：由于它們改變內能上產(chǎn)生的效果相同，所以說做功和熱傳遞改變物體內能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內能的實質不同，前者能的形式發(fā)生了變化，后者能的形式不變。

 　　D、溫度、熱量、內能的區(qū)別：

 　 　　四、熱量

 　　1．比熱容：⑴定義：單位質量的某種物質溫度升高（降低）1℃時吸收（放出）的熱量。

 　　⑵物理意義：表示物體吸熱或放熱的本領的物理量。

 　�、潜葻崛菔俏镔|的一種特性，大小與物體的種類、狀態(tài)有關，與質量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關。

 　　⑷水的比熱容為4．2×10³J（kg·℃）表示：1kg的水溫度升高（降低）1℃吸收（放出）的熱量為4．2×10³J。

 　�、伤�常調節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱，是因為水的比熱容大。

 　　2．計算公式：Ｑ_吸＝Ｃm（t－t₀），Ｑ_放＝Ｃm（t₀－t）。

 　3．熱平衡方程：不計熱損失Ｑ_吸＝Ｑ_放。

 　　五、內能的利用、熱機

 　　（一）內能的獲得──燃料的燃燒

 　　燃料燃燒：化學能轉化為內能。

 　�。ǘ�）熱值

 　　1．定義：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。

 　　2．單位：J/kg。

 　　3．關于熱值的理解：

 　　①對于熱值的概念，要注重理解三個關鍵詞“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是針對燃料的質量而言，如果燃料的質量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值。某種燃料：說明熱值與燃料的種類有關。完全燃燒：表明要完全燒盡，否則1kg燃料化學能轉變成內能就不是該熱值所確定的值。

 　�、跓嶂捣从车氖悄撤N物質的一種燃燒特性，同時反映出不同燃料燃燒過程中，化學能轉變成內能的本領大小，也就是說，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關，與燃料的形態(tài)、質量、體積等均無關。

 　　3．公式：Q＝mq（q為熱值）。

　　實際中，常利用Q_吸＝Q_放即cm（t-t₀）=ηqm′聯(lián)合解題。

 　　4．酒精的熱值是3．0×10⁷J/kg，它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3．0×10⁷J。

 　　煤氣的熱值是3．9×10⁷J/m³，它表示：1m³煤氣完全燃燒放出的熱量是3．9×10⁷J。

 　　5．火箭常用液態(tài)氫做燃料，是因為：液態(tài)氫的熱值大，體積小便于儲存和運輸。

 　　6．爐子的效率：

 　�、俣�義：爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。

 　　②公式：η=Q_有效/Q_總=cm（t-t₀）/qm′。

 　�。ㄈ�）內能的利用

 　　1．內能的利用方式：

 　　⑴利用內能來加熱；從能的角度看，這是內能的轉移過程。

 　�、评�用內能來做功；從能的角度看，這是內能轉化為機械能。

 　　2．熱機：定義：利用燃料的燃燒來做功的裝置。

 　　能的轉化：內能轉化為機械能。

 　　蒸氣機──內燃機──噴氣式發(fā)動機。

 　　3．內燃機：將燃料燃燒移至機器內部燃燒，轉化為內能且利用內能來做功的機器叫內燃機。它主要有汽油機和柴油機。

 　　4．內燃機大概的工作過程：內燃機的每一個工作循環(huán)分為四個階段：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在這四個階段，吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的，而做功沖程是內燃機中唯一對外做功的沖程，是由內能轉化為機械能。另外壓縮沖程將機械能轉化為內能。

 　　5．熱機的效率：熱機用來做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機的效率。

 　　公式：η=W_有用/Q_總=W_有用/qm。

　　提高熱機效率的途徑：使燃料充分燃燒；盡量減小各種熱量損失；機件間保持良好的潤滑、減小摩擦。

 　　6．汽油機和柴油機的比較：

 　　六、能量守恒定律

 　　1．自然界存在著多種形式的能量。盡管各種能量我們還沒有系統(tǒng)地學習，但在日常生活中我們也有所了解，如跟電現(xiàn)象相聯(lián)系的電能，跟光現(xiàn)象有關的光能，跟原子核的變化有關的核能，跟化學反應有關的化學能等。

 　　2．在一定條件下，各種形式的能量可以相互轉化和轉移（列舉學生所熟悉的事例，說明各種形式的能的轉化和轉移）。在熱傳遞過程中，高溫物體的內能轉移到低溫物體。運動的甲鋼球碰擊靜止的乙鋼球，甲球的機械能轉移到乙球。在這種轉移的過程中能量形式?jīng)]有變。

 　　3．在自然界中能量的轉化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使機械能轉化為內能；在氣體膨脹做功的現(xiàn)象中，內能轉化為機械能；在水力發(fā)電中，水的機械能轉化為電能；在火力發(fā)電廠，燃料燃燒釋放的化學能，轉化成電能；在核電站，核能轉化為電能；電流通過電熱器時，電能轉化為內能；電流通過電動機，電能轉化為機械能。

 　　4．能量守恒定律：能量既不會消滅，也不會創(chuàng)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，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變。

 　　能量的轉化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。

人教版第十六章  熱和能 復習提綱  

　　一、分子熱運動

 　　1．物質是由分子組成的。分子若看成球型，其直徑以10^-10m來度量。

 　　2．一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則的運動。

 　　①擴散：不同物質在相互接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象。

 　�、跀U散現(xiàn)象說明：A、分子之間有間隙。B、分子在做不停的無規(guī)則的運動。

 　　③課本中的裝置下面放二氧化氮這樣做的目的是：防止二氧化氮擴散被誤認為是重力作用的結果。實驗現(xiàn)象：兩瓶氣體混合在一起顏色變得均勻，結論：氣體分子在不停地運動。

 　�、芄獭⒁�、氣都可擴散，擴散速度與溫度有關。

 　　⑤分子運動與物體運動要區(qū)分開：擴散、蒸發(fā)等是分子運動的結果，而飛揚的灰塵，液、氣體對流是物體運動的結果。

 　　3．分子間有相互作用的引力和斥力。

 　�、佼敺肿娱g的距離ｄ＝分子間平衡距離r，引力＝斥力。

 　　②ｄ＜ｒ時，引力＜斥力，斥力起主要作用，固體和液體很難被壓縮是因為：分子之間的斥力起主要作用。

 　�、郏洌荆驎r，引力＞斥力，引力起主要作用。固體很難被拉斷，鋼筆寫字，膠水粘東西都是因為分子之間引力起主要作用。

 　　④當ｄ＞10ｒ時，分子之間作用力十分微弱，可忽略不計。

 　　破鏡不能重圓的原因是：鏡塊間的距離遠大于分子之間的作用力的作用范圍，鏡子不能因分子間作用力而結合在一起。

 　　二、內能

 　　1．內能：物體內部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內能。

 　　2．物體在任何情況下都有內能：既然物體內部分子永不停息地運動著和分子之間存在著相互作用，那么內能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水，還是寒冷的冰塊。

 　　3．影響物體內能大小的因素：①溫度：在物體的質量，材料、狀態(tài)相同時，溫度越高物體內能越大；②質量：在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時，物體的質量越大，物體的內能越大；③材料：在溫度、質量和狀態(tài)相同時，物體的材料不同，物體的內能可能不同；④存在狀態(tài)：在物體的溫度、材料質量相同時，物體存在的狀態(tài)不同時，物體的內能也可能不同。

 　　4．內能與機械能不同：

 　　機械能是宏觀的，是物體作為一個整體運動所具有的能量，它的大小與機械運動有關。

 　　內能是微觀的，是物體內部所有分子做無規(guī)則運動的能的總和。內能大小與分子做無規(guī)則運動快慢及分子作用有關。這種無規(guī)則運動是分子在物體內的運動，而不是物體的整體運動。

 　　5．熱運動：物體內部大量分子的無規(guī)則運動叫做熱運動。

 　　溫度越高擴散越快。溫度越高，分子無規(guī)則運動的速度越大。

 　　三、內能的改變

 　　1．內能改變的外部表現(xiàn)：

 　　物體溫度升高（降低）──物體內能增大（減小）。

 　　物體存在狀態(tài)改變（熔化、汽化、升華）──內能改變。

 　　反過來，不能說內能改變必然導致溫度變化。（因為內能的變化有多種因素決定）

 　　2．改變內能的方法：做功和熱傳遞。

 　　A、做功改變物體的內能：

 　�、僮龉�可以改變內能：對物體做功物體內能會增加。物體對外做功物體內能會減少。

 　�、谧龉Ω淖儍饶艿膶嵸|是內能和其他形式的能的相互轉化。

 　　③如果僅通過做功改變內能，可以用做功多少度量內能的改變大小。（Ｗ＝△Ｅ）

 　�、芙忉屖吕�：圖15．2-5甲看到棉花燃燒起來了，這是因為活塞壓縮空氣做功，使空氣內能增加，溫度升高，達到棉花燃點使棉花燃燒。鉆木取火：使木頭相互摩擦，人對木頭做功，使它的內能增加，溫度升高，達到木頭的燃點而燃燒。圖15．2-5乙看到當塞子跳起來時，容器中出現(xiàn)了霧，這是因為瓶內空氣推動瓶塞對瓶塞做功，內能減小，溫度降低，使水蒸氣液化凝成小水滴。

 　　B、熱傳遞可以改變物體的內能。

 　　①熱傳遞是熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。

 　�、跓醾鬟f的條件是有溫度差，傳遞方式是：傳導、對流和輻射。熱傳遞傳遞的是內能（熱量），而不是溫度。

 　�、蹮醾鬟f過程中，物體吸熱，溫度升高，內能增加；放熱溫度降低，內能減少。

 　　④熱傳遞過程中，傳遞的能量的多少叫熱量，熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實質是內能的轉移。

 　　C、做功和熱傳遞改變內能的區(qū)別：由于它們改變內能上產(chǎn)生的效果相同，所以說做功和熱傳遞改變物體內能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內能的實質不同，前者能的形式發(fā)生了變化，后者能的形式不變。

 　　D、溫度、熱量、內能的區(qū)別：

 　 　　四、熱量

 　　1．比熱容：⑴定義：單位質量的某種物質溫度升高（降低）1℃時吸收（放出）的熱量。

 　�、莆锢硪饬x：表示物體吸熱或放熱的本領的物理量。

 　　⑶比熱容是物質的一種特性，大小與物體的種類、狀態(tài)有關，與質量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關。

 　�、人�的比熱容為4．2×10³J（kg·℃）表示：1kg的水溫度升高（降低）1℃吸收（放出）的熱量為4．2×10³J。

 　　⑸水常調節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱，是因為水的比熱容大。

 　　2．計算公式：Ｑ_吸＝Ｃm（t－t₀），Ｑ_放＝Ｃm（t₀－t）。

 　3．熱平衡方程：不計熱損失Ｑ_吸＝Ｑ_放。

 　　五、內能的利用、熱機

 　�。ㄒ唬﹥饶艿墨@得──燃料的燃燒

 　　燃料燃燒：化學能轉化為內能。

 　�。ǘ�）熱值

 　　1．定義：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。

 　　2．單位：J/kg。

 　　3．關于熱值的理解：

 　　①對于熱值的概念，要注重理解三個關鍵詞“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是針對燃料的質量而言，如果燃料的質量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值。某種燃料：說明熱值與燃料的種類有關。完全燃燒：表明要完全燒盡，否則1kg燃料化學能轉變成內能就不是該熱值所確定的值。

 　�、跓嶂捣从车氖悄撤N物質的一種燃燒特性，同時反映出不同燃料燃燒過程中，化學能轉變成內能的本領大小，也就是說，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關，與燃料的形態(tài)、質量、體積等均無關。

 　　3．公式：Q＝mq（q為熱值）。

　　實際中，常利用Q_吸＝Q_放即cm（t-t₀）=ηqm′聯(lián)合解題。

 　　4．酒精的熱值是3．0×10⁷J/kg，它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3．0×10⁷J。

 　　煤氣的熱值是3．9×10⁷J/m³，它表示：1m³煤氣完全燃燒放出的熱量是3．9×10⁷J。

 　　5．火箭常用液態(tài)氫做燃料，是因為：液態(tài)氫的熱值大，體積小便于儲存和運輸。

 　　6．爐子的效率：

 　�、俣�義：爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。

 　�、诠�式：η=Q_有效/Q_總=cm（t-t₀）/qm′。

 　�。ㄈ�）內能的利用

 　　1．內能的利用方式：

 　�、爬�用內能來加熱；從能的角度看，這是內能的轉移過程。

 　�、评�用內能來做功；從能的角度看，這是內能轉化為機械能。

 　　2．熱機：定義：利用燃料的燃燒來做功的裝置。

 　　能的轉化：內能轉化為機械能。

 　　蒸氣機──內燃機──噴氣式發(fā)動機。

 　　3．內燃機：將燃料燃燒移至機器內部燃燒，轉化為內能且利用內能來做功的機器叫內燃機。它主要有汽油機和柴油機。

 　　4．內燃機大概的工作過程：內燃機的每一個工作循環(huán)分為四個階段：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在這四個階段，吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的，而做功沖程是內燃機中唯一對外做功的沖程，是由內能轉化為機械能。另外壓縮沖程將機械能轉化為內能。

 　　5．熱機的效率：熱機用來做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機的效率。

 　　公式：η=W_有用/Q_總=W_有用/qm。

　　提高熱機效率的途徑：使燃料充分燃燒；盡量減小各種熱量損失；機件間保持良好的潤滑、減小摩擦。

 　　6．汽油機和柴油機的比較：

 　　六、能量守恒定律

 　　1．自然界存在著多種形式的能量。盡管各種能量我們還沒有系統(tǒng)地學習，但在日常生活中我們也有所了解，如跟電現(xiàn)象相聯(lián)系的電能，跟光現(xiàn)象有關的光能，跟原子核的變化有關的核能，跟化學反應有關的化學能等。

 　　2．在一定條件下，各種形式的能量可以相互轉化和轉移（列舉學生所熟悉的事例，說明各種形式的能的轉化和轉移）。在熱傳遞過程中，高溫物體的內能轉移到低溫物體。運動的甲鋼球碰擊靜止的乙鋼球，甲球的機械能轉移到乙球。在這種轉移的過程中能量形式?jīng)]有變。

 　　3．在自然界中能量的轉化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使機械能轉化為內能；在氣體膨脹做功的現(xiàn)象中，內能轉化為機械能；在水力發(fā)電中，水的機械能轉化為電能；在火力發(fā)電廠，燃料燃燒釋放的化學能，轉化成電能；在核電站，核能轉化為電能；電流通過電熱器時，電能轉化為內能；電流通過電動機，電能轉化為機械能。

 　　4．能量守恒定律：能量既不會消滅，也不會創(chuàng)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，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變。

 　　能量的轉化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。

人教版第七章  歐姆定律 復習提綱

一、電流跟電壓、電阻的關系

1、電流跟電壓的關系：在電阻一定時，導體中的電流踺段導體兩端的電壓成正比。

注意：①這里導體中的電流和導體兩端的電壓都是針對同一導體而言的，不能說一個導體中的電流和另一導體上的電壓成正比。②不能反過來說，電阻一定時，電壓跟電流成正比。這里存在一個邏輯關系的問題，電流、電壓都是物體量，有各自和物體，物體 量之間存在一定的因果關系，這里的電壓是原因，電流是結果，是因為導體兩端加了電壓，導體中才有電流，不是因為導體中通了電流才加了電壓，因果關系不能顛倒。

2、電流跟電阻的關系：在電壓一定的情況下，導體中的電流跟導體的電阻成反比。

注意：①電流和電阻是針對同一導體而言的，不能說一個導體的電流與另一個導體的電阻成反比。②不能反過來說，電壓不變時，導體的電阻與通過它的電流成反比。我們知道電阻是導體本身的一種特性，即使導體中不通電流，它的電阻也不會改變，更不會順為導體中電流的增大或減小而使它的電阻發(fā)生改變。

二、歐姆定律

1、內容：導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。

2、表達式：I=U/R   U表示一段導體兩端的電壓，單位是伏特（V）；R表示這段導體的電阻，單位是歐姆（Ω）；I表示通過這段導體中的電流，單位是安培（A）。

3、公式的物體意義：歐姆定律的公式I=U/R表示加在導體兩端的電壓增大幾倍，導體中的電流就增大幾倍；當加在導體兩端的電壓不變時，導體的電阻增大幾倍，其電流就減小為原來的幾分之一。

4、由公式可變形為：U=IR     R=U/I

5、對歐姆定律的理解：

①定律涉及的電流、電壓、電阻三個物體量都是針對同一導體或同一段電路而言的，即滿足“同體性”；式中的I、U、R還應是同一段導體在同一時刻的電流、電壓、電阻，即滿足“同時性”；運用該式時，式中各物理量的單位要統(tǒng)一使用基本單位。

②定律中提到的“成正比”和“成反比”的兩個關系分別有不同的前提條件，即當電阻一定時，通過它的電流跟它兩端的電壓成正比，當導體兩端的電壓一定時，通過它的電流跟它的電阻成反比。

③歐姆定律公式I=U/R可以變形為U=IR，但不能認為導體兩端的電壓跟導體中的電流、導體的電阻成正比，因為電壓是形成電流的原因；公式還可以變形為R=U/I，但不能說導體的電阻跟它兩端的電壓成正比，跟電流成反比，因為電阻是導體本身的一種特性，跟所加電壓和通過的電流無關，只是為我們提供一種測量、計算導體電阻的方法而已。

④歐姆定律只適用于純電阻電路，如：只接有電阻器、電熱器、白熾燈等電路。對于非純電阻電路，如電動機電路、日光燈電路等，不能直接應用。

6、電阻的串聯(lián)和并聯(lián)

①電阻串聯(lián)：R=R₁+R₂+…+R_n。導體的串聯(lián)相當于增加了導線的長度，由影響電阻的因素可知，串聯(lián)電路的總電阻大于任何一個分電阻。如果把n個阻值都是r的導體串聯(lián)，則總電阻R=nr。

②電阻并聯(lián)：1/R=1/R₁+1/ R₂+…+1/R。如果n個阻值都是r的導體并聯(lián)，則總電阻R=r/n。當只有兩個電阻并聯(lián)時，R=R₁R₂/（R₁+R₂），電阻的并聯(lián)裨上是增大了導體的橫截面積，所以并聯(lián)電路的總電阻小于任一分電阻。

③在串、并聯(lián)電路中，任一電阻增大，電路總電阻也增大。串聯(lián)電路中，各電阻分壓，且各電阻兩端電壓與各電阻阻值成正比；并聯(lián)電路中，各電阻分流，且各支路電流之比為各支路阻的反比。

三、測量小燈泡的電阻

1、實驗原理：根據(jù)歐姆定律的變形公式R=U/I，測出待測電阻兩端的電壓和通過的電流就可以計算出導體的電阻。這種測電阻的方法叫伏安法。

2、實驗器材：電源、開關、電流表、電壓表、小燈泡、滑動變阻器、導線若干。

3、實驗電路圖：

   4、實驗操作步驟：

   ①按電路圖連接好電路，檢查電路無誤后閉合開關。

②調節(jié)滑動變阻器的滑片，讀出一組電壓和電流值，記錄數(shù)據(jù)。

③計算出待測電阻的阻值。④整理實驗器材。

實驗中可以多測幾駔電流和電壓的數(shù)據(jù)，分別算出相應的電阻R，進行比較。用伏安法測量小燈泡的電阻時，加在燈泡兩端的電壓不同，小的亮度不同，也就是小燈泡燈絲的溫度不同，這樣測出的幾組數(shù)據(jù)中，算出的燈泡的電阻是不同的加在燈泡兩端的電壓越大，燈泡越亮，燈絲的溫度越高，其電阻越大。由此可得出燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的規(guī)律。

5、滑動變阻器的作用：改變小燈泡兩端的電壓及保護電路。

6、實驗過程中應注意的事項：①連接電路時開關應是斷開的。②電路連好開關閉合前，應使滑片位于阻值最大處。③電壓表、電流表要選擇合適的量程。④每個小燈泡的金屬口上都標著它正常工作的電壓。接通電源后通過變阻器把電壓調到該電壓值，測量時從該電壓開始逐次降低。

四、歐姆定律和安全用電

1、電壓越高越危險：

①對人體的安全電壓：電流對人體的危害性跟電流的大小、通電時間的長短等因素有關。大量觸電事故表明：當人體兩端的電壓低于36V，通過人體的電流低于0.1mA時，才不會引起觸電感覺。因此只有不高于36V的電壓才是安全的。

②電壓越高越危險：由歐姆定律可以知道，在電阻一定時，通過導體的電流和導體兩端的電壓成正比。電壓越高，通過人體的電流就會越大，對人體的傷害就會越大。人體是導體，一般情況下加在人體的電壓越過36V時，通過人體的電流就會給人體造成危險，家庭電路的電壓是220V，大大超過了安全電壓，故我們不能接觸220V的電壓。高壓電路的電壓達到幾十萬伏，人體不直接接觸，也會有危險，因此對人體的安全電壓是不高于36V。

③不能用濕手觸摸用電器：歐姆定律告訴我們，導體中電流的大小與導體的電阻成反比。人體也是導體，家庭電路的電壓是220V，大大超過了安全電壓，而濕手又使人體的電阻大大減小，觸摸電器就很可能發(fā)生觸電事故；并且不純凈的水也是導體 。如果用濕手插（拔）插頭、按開關等，極易使水流入插座和開關內，使人體和電源相連，造成危險。因此，千萬不要用濕手觸摸用電器。

2、斷路和短路

①斷路：電路沒有接通�？赡茉�因：燈絲斷了；燈頭內的電線斷了；、開關等處的接線松動、接觸不良。

②電源短路：不經(jīng)過用電器直接將電源兩極連接起來的現(xiàn)象。由歐姆定律可以知道，由于導線的電阻很小，電源短路時電路上的電流會很大，這樣大的電流，電池或其它的電源都不能承受，會造成電源損壞；更為嚴重的是，因為電流太大，會使導線的溫度升高，嚴重時有可能造成火災。

③用電器短路：即電路中的某一用電器的兩端由導線直接連接。當用電器發(fā)生短路時，此用電器無法工作，并會引起整個電路中的電流過大而發(fā)生危險，這也是不允許的。

3、注意防雷：雷電是大氣中一種劇烈的放電現(xiàn)象，雷雨天要注意防雷。高大的建筑物上安裝的避雷針、高壓輸電鐵塔上最上面的兩根導線也是用來防雷的。雷雨時不要在空曠的地方活動或停留；不要在樹下避雨；不要接觸金屬物品（包括金屬把的雨傘）；拔掉所有的電源線、網(wǎng)線、電視天線插頭等。

4、安全用電的原則：①不接觸低壓帶電體②不靠近高壓帶電體；③不弄濕用電器；④不損壞絕緣部分；⑤金屬外殼的用電器一定要接地；⑥家庭電路的安裝一定要正確。

五、歐姆定律在電流表和電壓表中的應用

電流表的電阻很小，將它串聯(lián)到電路中就相當于串聯(lián)一根電阻可忽略不計的導線，因電流表串聯(lián)在電路中不會影響電路中的電流大小。以由于串聯(lián)中的電流處處相等，因此通過電流表上的示數(shù)可以知道電路中與電流表串聯(lián)的其它部分中的電流。如果將電流表直接接到電源兩極上，由于電流表的電阻很小，根據(jù)歐姆定律，電路中的電流會很大，就會把電路中的電流表及電源燒壞，所以絕不允許將電流表直接在電源兩極上。與電流表相反，電壓表的電阻很大，將電壓表并聯(lián)在某段電路或電源的兩端時，有電壓表的支路就相當于斷路，所以電壓表可直接接在電源兩極上，這時測的是電源電壓。

六、電流表、電壓表的示數(shù)變化

在含有滑動變阻器的電路中，由于開關的閉合或斷開會引起電流表、電壓表示數(shù)的變化，或滑動變阻器的滑片移動也會引起電流表、電壓表的示數(shù)變化。判斷電流表、電壓表示數(shù)如何變化是電學中一類比較重要的題型。這種題目的分析一般遵循下列思路：

1、首先分析電路的連接情況，看清是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，分析電路連接時一般先去表。即把電流表當成導線，把電壓表當做開路處理。

2、分析滑片滑動時，變阻器電阻如何變化，電路總電阻如何變化，或開關閉合、斷開時電路連接情況如何變化，電路中總電阻如何變化。

3、運用歐姆定律看總電流如何變化，然后再進一步分析各用電器上電流和電壓的變化情況。這種題目從解題過程來看，一般符合總→分→總的特點。

七、解電學題的方法、步驟

解電學題目應該掌握一定的方法，和般按照下列的步驟進行。

首先，根據(jù)題意和所給出的電路圖分析電路的連接情況（用電器串聯(lián)、并聯(lián)情況的電壓表、電流表、所測電壓的電流的情況），畫出等效電路圖。具體做法：①簡化電路。將不工作的用電器和電路中的電表去掉，電流表的內阻很小，簡化處理時可先看做一根導線，電壓表的內阻很大，簡化處理時將其所在支路看做斷路。②看滑動變阻器連入電路的是哪段電阻絲。③分析電流表和電壓表分別測的是哪段電路的電流和電壓。

其次，在電路圖上標明已知量和未知量，同一個導體的U、I、R下角標要相同，這樣對試題所描繪的物體情景就有了整體的認識，便于分析和解題，避免張冠李戴。

最后再根據(jù)歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點列方程解題。

八、測量導體電阻的方法總結