1、新人教版九年级物理知识点第十三章 热和能第一节 分子热运动1、扩散现象：定义：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。扩散现象说明：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动；分子之间有间隙。固体、液体、气体都可以发生扩散现象，只是扩散的快慢不同，气体间扩散速度最快，固体间扩散速度最慢。汽化、升华等物态变化过程也属于扩散现象。扩散速度与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快。由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动。2、分子间的作用力：分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的。 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； 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； 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10 r0时，分子间作用力就变得十分微弱，可以忽略了。第二节 内能1、内能：定义：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。任何物体在任何情况下都有内能。内能的单位为焦耳（J）。内能具有不可测量性。2、影响物体内能大小的因素：温度：在物体的质量、材料、状态相同时，物体的温度升高，内能增大，温
3、度降低，内能减小；反之，物体的内能增大，温度却不一定升高（例如晶体在熔化的过程中要不断吸热，内能增大，而温度却保持不变），内能减小，温度也不一定降低（例如晶体在凝固的过程中要不断放热，内能减小，而温度却保持不变）。质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。3、改变物体内能的方法：做功和热传递。做功：做功可以改变内能：对物体做功物体内能会增加（将机械能转化为内能）。物体对外做功物体内能会减少（将内能转化为机械能）。做功
4、改变内能的实质：内能和其他形式的能（主要是机械能）的相互转化的过程。如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。热传递：定义：热传递是热量从高温物体传到低温物体或从同一物体的高温部分传到低温部分的过程。热量：在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量。热量的单位是焦耳。（热量是变化量，只能说“吸收热量”或“放出热量”，不能说“含”、“有”热量。“传递温度”的说法也是错的。）热传递过程中，高温物体放出热量，温度降低，内能减少；低温物体吸收热量，温度升高，内能增加；注意： 在热传递过程中，是内能在物体间的转移，能的形式并未发生改变； 在热传递过程中，若不计能量损失，则高温物体放出的热量等
5、于低温物体吸收的热量； 因为在热传递过程中传递的是能量而不是温度，所以在热传递过程中，高温物体降低的温度不一定等于低温物体升高的温度； 热传递的条件：存在温度差。如果没有温度差，就不会发生热传递。做功和热传递改变物体内能上是等效的。第三节 比热容1、比热容：定义：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1时吸收（或放出）的热量。比热容用符号c表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg)比热容是表示物体吸热或放热能力的物理量。物理意义：水的比热容c水4.2103J/(kg)，物理意义为：1kg的水温度升高（或降低）1，吸收（或放出）的热量为4.2103J。比热容是物质的一种特性，比热容的大小与
6、物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热，是因为水的比热容大。比较比热容的方法：质量相同，升高温度相同，比较吸收热量多少（加热时间）：吸收热量多，比热容大。质量相同，吸收热量（加热时间）相同，比较升高温度：温度升高慢，比热容大。2、热量的计算公式：温度升高时用：Q吸cm（tt0） c m t+ t0 t0t- 温度降低时用：Q放cm（t0t） c m t0+ t tt0- 只给出温度变化量时用：Qcmt c m tQ热量焦耳（J）；c比热容焦耳每千克摄氏度（J/(kg)）；m质量千克（kg）；t末温摄氏度（）；t0初温摄氏度（
7、）审题时注意“升高（降低）到10”还是“升高（降低）（了）10”，前者的“10”是末温（t），后面的“10”是温度的变化量（t）。由公式Qcmt可知：物体吸收或放出热量的多少是由物体的比热容、质量和温度变化量这三个因素决定的。第十四章：内能的利用第一节：内能的利用内能的利用方式利用内能来加热：实质是热传递。利用内能来做功：实质是内能转化为机械能。第二节：热机1、 热机：定义：热机是利用内能来做功，把内能转化为机械能的机器。热机的种类：蒸汽机、内燃机（汽油机和柴油机）、汽轮机、喷气发动机等2、 内燃机：内燃机活塞在汽缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。四冲程内燃机包括四
8、个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程（吸气冲程、压缩冲程和排气冲程）是依靠飞轮的惯性来完成的。压缩冲程将机械能转化为内能。做功冲程是由内能转化为机械能。 汽油机工作过程：柴油机工作过程：3、汽油机和柴油机的比较： 汽油机的气缸顶部是火花塞； 柴油机的气缸顶部是喷油嘴。汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物；柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。汽油机做功冲程的点火方式是点燃式；柴油机做功冲程的点火方
9、式是压燃式。柴油机比汽油及效率高，比较经济，但笨重。汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。4、热值燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能。定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。用符号q表示。单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/kg）、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米（J/m3）。热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。公式：、 Qqm m= q=Q放出的热量焦耳（J）；q热值焦耳每千克（J/kg）；m燃料质量千克（kg）。 QqV V= q=Q放出的热量焦耳（J）；q热值焦耳每立方米（J/m3）；V燃料体积立
10、方米（m3）。物理意义：酒精的热值是3.0107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0107J。煤气的热值是3.9107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9107J。第三节：热机效率影响燃料有效利用的因素：一是燃料很难完全燃烧，二是燃料燃烧放出的热量散失很多，只有一小部分被有效利用。有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛（提高燃烧的完全程度）；以较强的气流，将煤粉在炉膛里吹起来燃烧（减少烟气带走的热量）。热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。热机的效率是热机性能的一个重要标志，与热机的功率无关。公式：
11、Q总= Q有用= Q总由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1。热机能量损失的主要途径：废气内内、散热损失、机器损失。提高热机效率的途径： 使燃料充分燃烧，尽量减小各种热量损失； 机件间保持良好的润滑，减小摩擦。在热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。常见热机的效率：蒸汽机6%15%、汽油机20%30%、柴油机30%45% 内燃机的效率比蒸汽机高，柴油机的效率比汽油机高。第十五章 电流与电路第一节 电荷 摩擦起电1、电荷：带电体：物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说是物体带了电（荷）。这样的物体叫做带电体。自然界只有两种电荷被
12、丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷（）；被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷（）。电荷间的相互作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。带电体既能吸引不带电的轻小物体，又能吸引带异种电荷的带电体。电荷：电荷的多少叫做电荷量，简称电荷，符号是Q。电荷的单位是库仑（C）。2、检验物体带电的方法：使用验电器。验电器的构造：金属球、金属杆、金属箔。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。利用电荷间的相互作用。利用带电体能吸引轻小物体的性质。3、使物体带电的方法：（1）摩擦起电：定义：用摩擦的方法使物体带电。背景：宇宙
13、是由物质组成的，物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由位于中心的原子核和核外的电子组成的，原子核的质量比电子的大得多，几乎集中了原子的全部质量，原子核带正电，电子带负电，电子在原子核的吸引下，绕核高速运动。原子核又是由质子和中子组成的，其中质子带正电，中子不带电。在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，通常用符号e表示。任何带电体所带电荷都是e的整数倍。6.251018个电子所带电荷等于1C。在通常情况下，原子核所带的正电荷与核外所有电子总共带的负电荷在数量上相等，整个原子呈中性，也就是原子对外不显带电的性质。 原因：由于不同物质原子核束缚电子的本领不同
14、。两个物体相互摩擦时，原子核束缚电子的本领弱的物体，要失去电子，因缺少电子而带正电，原子核束缚电子的本领强的物体，要得到电子，因为有了多余电子而带等量的负电。注意：在摩擦起电的过程中只能转移带负电荷的电子；摩擦起电的两个物体将带上等量异种电荷；由同种物质组成的两物体摩擦不会起电；摩擦起电并不是创造电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体，使正负电荷分开，但电荷总量守恒。能量转化：机械能-电能（2）接触带电：物体和带电体接触带了电。（接触带电后的两个物体将带上同种电荷）（3）感应带电：由于带电体的作用，使带电体附近的物体带电。4、中和：放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。如果物体所带正、负电量
15、不等，也会发生中和现象。这时，带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和，剩余的电荷可使两物体带同种电荷。中和不是意味着等量正负电荷被消灭，实际上电荷总量保持不变，只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。5、导体和绝缘体：容易导电的物体叫做导体；不容易导电的物体叫做绝缘体。常见的导体：金属、石墨、人体、大地、湿润的物体、含杂质的水、酸碱盐的水溶液等。常见的绝缘体：橡胶、玻璃、塑料、油、陶瓷、纯水、空气等。导体容易导电的原因：导体中有大量的自由电荷（既可能是正电荷也可能是负电荷），它们可以脱离原子核的束缚，而在导体内部自由移动。绝缘体不容易导电的原因：在绝缘体中电荷几乎都被束缚在原子范围内，
16、不能自由移动。（绝缘体中有电荷，只是电荷不能自由移动）金属导体容易导电靠的是自由电子；酸碱盐的水溶液容易导电靠的是正负离子。导体和绝缘体之间并没有绝对的界限，在一定条件下可相互转化。一定条件下，绝缘体也可变为导体。绝缘体不能导电但能带电。第二节 电流和电路1、电流电流的形成：电荷在导体中定向移动形成电流。电流的方向：把正电荷移动的方向规定为电流的方向。电流的方向与负电荷、电子的移动方向相反。在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极；在电源内部，电流的方向是从电源的负极流向正极。3、 电路的构成：电源、开关、用电器、导线。电源：能够提供电能的装置，叫做电源。干电池、蓄电池供电时，化学能转化为
17、电能；发电机发电时，机械能转化为电能。持续电流形成的条件： 必须有电源； 电路必须闭合（通路）。（只有两个条件都满足时，才能有持续电流。）开关：控制电路的通断。用电器：消耗电能，将电能转化为其他形式能的装置。导线传导电流，输送电能。4、电路的三种状态：通路接通的电路叫通路，此时电路中有电流通过，电路是闭合的。开路（断路）断开的电路叫断路，此时电路不闭合，电路中无电流。短路不经过用电器而直接用导线把电源正、负极连在一起，电路中会有很大的电流，可能把电源烧坏，或使导线的绝缘皮燃烧引起火灾，这是绝对不允许的。用电器两端直接用导线连接起来的情况也属于短路（此时电流将直接通过导线而不会通过用电器，用电器
18、不会工作）。5、电路图：常用电路元件的符号：符号意义符号意义交叉不相连的导线电铃交叉相连接的导线电动机(负极)(正极)电池电流表电池组电压表开关电阻小灯泡滑动变阻器第三节 串联和并联1、 串联电路：把电路元件逐个顺次连接起了就组成了串联电路。特点：电流只有一条路径；各用电器之间互相影响，一个用电器因开路停止工作，其它用电器也不能工作；只需一个开关就能控制整个电路。2、 并联电路：把电路元件并列地连接起来就组成了并联电路。电流在分支前和合并后所经过的路径叫做干路；分流后到合并前所经过的路径叫做支路。特点：电流两条或两条以上的路径，有干路、支路之分；各用电器之间互不影响，当某一支路为开路时，其它支路仍可为通路；干路开关能控制整个电路，各支路开关控制所在各支路的用电器。- 14 -
