電學考題歸類

1. 考查電路的特點

例1  下列說法中正確的是（    ）

A. 電流是帶電粒子的運動              B. 電路中有電流，一定有電源

C. 電路中有電源，一定有電流          D. 電源是消耗電能的裝置

【解析】電流是由帶電粒子的定向移動形成的，如果帶電粒子雜亂無章地運動，就不能形成電流，故選項A錯誤；電源是電流形成的必要條件，不是惟一條件，電路中要有電流，必須具備兩個條件：一是要有電源，二是電路閉合，故選項C錯誤，B正確；電源的作用是在電路中提供電能，而不是消耗電能，消耗電能的是用電器。故選B。

2. 考查串聯(lián)和并聯(lián)電路

例2  關(guān)于圖1所示電路的說法中，正確的是（    ）

A. 若都閉合時，則并聯(lián)

B. 若都閉合時，則串聯(lián)

C. 若斷開，都閉合時，則串聯(lián)

D. 若斷開，都閉合時，則并聯(lián)

圖1

【解析】由圖中可以看出不能同時閉合，那樣會造成電源短路而燒壞電源，所以選項A、B均是錯誤的；當斷開，閉合時，電路中只有接入電路，被短路，所以選項C錯誤；只有斷開，閉合時，電流分為兩路，一路流過，另一路流過中的電流匯合再經(jīng)過回到電源的負極，從而構(gòu)成并聯(lián)電路。故正確答案是D。

說明：本題考查的知識點是識別串、并聯(lián)電路，考查通過開關(guān)的閉合與斷開對電路中用電器連接所產(chǎn)生的影響。解答此類題的關(guān)鍵是正確地畫出等效電路圖，辨析出電路的連接情況。解題出錯的原因是對電路不會等效簡化，分不清電路的連接方式。

3. 考查電表的正確使用

例3  如圖2所示，開關(guān)S閉合后，小燈泡均正常工作，則下列說法中正確的是（    ）

A. 甲、乙都是電壓表              B. 甲、乙都是電流表

C. 甲是電流表，乙是電壓表        D. 甲是電壓表，乙是電流表

圖2

【解析】開關(guān)S閉合后，小燈泡均正常工作，說明小燈泡的連接方式可能是串聯(lián)，也可能是并聯(lián)。但的右端和的右端直接連在電源的正極上，因此，若串聯(lián)，則導(dǎo)線就會將和乙短路，故只能并聯(lián)，不可能是串聯(lián)。的左端應(yīng)連接在一起，故甲為電流表，因為若甲為電壓表，則由于電壓表視為開路，左端無法正常接入電源的負極，無法正常發(fā)光。由于乙表左端接在電源正極上，右端通過甲表接電源負極，則乙表應(yīng)為電壓表。故選C。

說明：熟悉電流表和電壓表的正確使用是解決此類問題的關(guān)鍵。切記：電流表相當于一根導(dǎo)線，只能與被測用電器串聯(lián)；電壓表相當于斷開的開關(guān)，接入電路與不接入電路對電路沒有影響。

4. 考查電路故障的分析

例4  如圖3所示，閉合開關(guān)，兩燈都不亮，電流表指針幾乎未動，而電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，則該電路的故障可能是（    ）

A. 電流表壞了或未接好            B. 從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路

C. L2燈絲燒斷或燈座未接好    D. 電壓表和L1、L2都壞了

圖3

【解析】若電流表壞了或未接好和L2燈絲斷了或燈座未接好，則整個電路斷路，此時兩燈都不亮，電壓表也斷開，指針應(yīng)在0，這與題意矛盾，故選項A、C均錯誤。若電壓表和L1、L2都壞了，則電壓表處于斷開狀態(tài)，因此指針不會偏轉(zhuǎn)，故選項D也是錯誤的。若從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路，則a－V－b這一支路與電流表和燈L2串聯(lián)在電源兩端，由于電壓表內(nèi)阻很大，所以幾乎沒有電流，電流表指針幾乎不動，此時電壓表相當于直接并聯(lián)在電源兩端，因此指針有明顯偏轉(zhuǎn)，且示數(shù)等于電源電壓，故選項B正確。

說明：在分析有電壓表和電流表的電路故障時，首先要識別電路類型，同時要抓住兩個電表的使用規(guī)則和各自的特點進行綜合分析。

5. 考查影響電阻大小的因素

例5  在做“研究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的實驗時，為了便于研究而采用控制變量法，即每次須挑選兩根合適的導(dǎo)線，分別測出它們的電阻，然后進行比較，最后得出結(jié)論（數(shù)據(jù)見下表）

（1）為了研究導(dǎo)體的電阻與長度的關(guān)系，應(yīng)選用導(dǎo)線C和___________（填寫代號）；

（2）為了研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系，應(yīng)選用___________兩根導(dǎo)線進行實驗；

（3）如果選用A和D兩根導(dǎo)線進行實驗，則是為了研究導(dǎo)線的電阻與___________的關(guān)系。

【解析】導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、材料、橫截面積、溫度有關(guān)。（1）要研究導(dǎo)體的長度與電阻的關(guān)系，則要控制材料、橫截面積相同，長度不同。從表中可以選出鎳鉻絲，因為題中已給出C，所以只能選F；（2）要研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系，要控制長度、橫截面積相同，材料不同。根據(jù)表中所給數(shù)據(jù)，選擇長為0.5m，橫截面積為1.2mm2的鎳鉻絲和鋁，即F和G；（3）A和D的長度均是1.0m，材料都是鐵，但A的橫截面積為3.0mm2，D的橫截面積為0.8mm2，即長度、材料相同，橫截面積不同，因此這是為了研究導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系。

答案：（1）F  （2）F、G       （3）橫截面積

說明：在分析從某兩組數(shù)據(jù)中可得出什么結(jié)論時，必須觀察這兩組數(shù)據(jù)中哪些量是相同的，哪些量是不同的，相同的量就是實驗中要控制的相同條件，不同的量就是要研究的關(guān)系。這種由控制變量法得到的實驗數(shù)據(jù)并總結(jié)出實驗結(jié)論（物理規(guī)律）時，關(guān)鍵是要理解控制變量法研究問題的思想方法。

6. 考查滑動變阻器的連接和應(yīng)用

例6  如圖4所示，電源兩端的電壓一定，開關(guān)S1閉合，S2斷開，如果使電壓表和電流表的示數(shù)均增大，則下列操作中一定可行的是（    ）

A. 滑動變阻器的滑片P向右移

B. 滑動變阻器的滑片P向左移

C. 滑動變阻器的滑片P不動，閉合開關(guān)S2

D. 滑動變阻器的滑片P不動，斷開S1

圖4

【解析】當S1閉合，S2斷開時，電路中R1與R2串聯(lián)，電壓表V測R2兩端電壓，要使兩表的示數(shù)都變大，對照四個選項分析：選項A中滑片P向右移動時，R2變大，電流變小，故選項A錯誤；選項B中滑片P向左移動時，R2變小，電流變大，R1兩端電壓也變大，那么R2兩端電壓變小，故選項B錯誤；選項C中滑片P不動，閉合開關(guān)S2，電阻R1被短路，電路中電阻變小，故電流變大，R2兩端電壓即為電源電壓，電壓表V的示數(shù)變大，故選項C正確；選項D中斷開開關(guān)S1，電路斷開，電流表A示數(shù)為0，故選項D錯誤。故選C。

說明：解答類似題目，首先必須分析電路的連接情況，然后由滑片的移動，判斷電阻的變化，進而分析電流的變化、部分導(dǎo)體兩端電壓的變化。

7. 考查電流跟電壓、電阻的關(guān)系

例7  閱讀短文，并回答短文后的問題

在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的過程中，一些同學作出了以下猜想：

猜想A：加在電阻兩端的電壓越大，通過的電流越小；

猜想B：加在電阻兩端的電壓越大，通過的電流越大；

猜想C：加在電阻兩端的電壓增大，通過的電流不變。

為了驗證上述猜想是否正確，小明用定值電阻和一個電壓恒定的電源及有關(guān)的實驗器材，設(shè)計了電路，并按實驗要求分別測出有關(guān)的物理量。

（1）為了完成該實驗，需要的測量儀表是____________、____________。

（2）請你畫出能驗證上述猜想的實驗電路圖。

（3）下表是小明在實驗中測出的數(shù)據(jù)，R為定值電阻，阻值分別為20Ω、10Ω和5Ω，U是電阻R兩端的電壓，I是通過電阻R的電流。通過分析比較實驗序號____________的數(shù)據(jù)，可知猜想____________是正確的（填“A”、“B”或“C”）。

（4）通過分析比較以上數(shù)據(jù)，你還發(fā)現(xiàn)了________________________。

【解析】（1）在實驗中，控制電阻R不變，改變導(dǎo)體兩端的電壓，記錄每次通過導(dǎo)體的電流；或控制導(dǎo)體兩端的電壓不變，改變導(dǎo)體的電阻，記錄每次通過導(dǎo)體的電流。題目中已給定了定值電阻和一個電壓恒定的電源及有關(guān)的實驗器材，還需要電壓表和電流表。

（2）在電路連接中要通過改變滑動變阻器連入電路中的阻值，來改變電路中的電流和改變導(dǎo)體兩端的電壓。利用上述器材可畫出如圖5所示的電路圖。

（3）猜想中是控制導(dǎo)體的電阻不變，探究通過導(dǎo)體中的電流跟加在導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系。分析表中的序號1、2、3（或4、5、6或7、8、9）數(shù)據(jù)可知：在電阻一定的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。即加在電阻兩端的電壓越大，通過的電流也越大。由此可知，猜想B是正確的。

（4）分析表中序號1、4、7（或2、5、8或3、6、9）的數(shù)據(jù)可知：在電壓不變的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比，即電壓相同時，電阻越大，電流越小。

答案：（1）電流表     電壓表      （2）如圖5所示     （3）1、2、3或4、5、6或7、8、9 B       （4）電壓相同時，電阻越大，電流越小。

圖5電學考題歸類

1. 考查電路的特點

例1  下列說法中正確的是（    ）

A. 電流是帶電粒子的運動              B. 電路中有電流，一定有電源

C. 電路中有電源，一定有電流          D. 電源是消耗電能的裝置

【解析】電流是由帶電粒子的定向移動形成的，如果帶電粒子雜亂無章地運動，就不能形成電流，故選項A錯誤；電源是電流形成的必要條件，不是惟一條件，電路中要有電流，必須具備兩個條件：一是要有電源，二是電路閉合，故選項C錯誤，B正確；電源的作用是在電路中提供電能，而不是消耗電能，消耗電能的是用電器。故選B。

2. 考查串聯(lián)和并聯(lián)電路

例2  關(guān)于圖1所示電路的說法中，正確的是（    ）

A. 若都閉合時，則并聯(lián)

B. 若都閉合時，則串聯(lián)

C. 若斷開，都閉合時，則串聯(lián)

D. 若斷開，都閉合時，則并聯(lián)

圖1

【解析】由圖中可以看出不能同時閉合，那樣會造成電源短路而燒壞電源，所以選項A、B均是錯誤的；當斷開，閉合時，電路中只有接入電路，被短路，所以選項C錯誤；只有斷開，閉合時，電流分為兩路，一路流過，另一路流過中的電流匯合再經(jīng)過回到電源的負極，從而構(gòu)成并聯(lián)電路。故正確答案是D。

說明：本題考查的知識點是識別串、并聯(lián)電路，考查通過開關(guān)的閉合與斷開對電路中用電器連接所產(chǎn)生的影響。解答此類題的關(guān)鍵是正確地畫出等效電路圖，辨析出電路的連接情況。解題出錯的原因是對電路不會等效簡化，分不清電路的連接方式。

3. 考查電表的正確使用

例3  如圖2所示，開關(guān)S閉合后，小燈泡均正常工作，則下列說法中正確的是（    ）

A. 甲、乙都是電壓表              B. 甲、乙都是電流表

C. 甲是電流表，乙是電壓表        D. 甲是電壓表，乙是電流表

圖2

【解析】開關(guān)S閉合后，小燈泡均正常工作，說明小燈泡的連接方式可能是串聯(lián)，也可能是并聯(lián)。但的右端和的右端直接連在電源的正極上，因此，若串聯(lián)，則導(dǎo)線就會將和乙短路，故只能并聯(lián)，不可能是串聯(lián)。的左端應(yīng)連接在一起，故甲為電流表，因為若甲為電壓表，則由于電壓表視為開路，左端無法正常接入電源的負極，無法正常發(fā)光。由于乙表左端接在電源正極上，右端通過甲表接電源負極，則乙表應(yīng)為電壓表。故選C。

說明：熟悉電流表和電壓表的正確使用是解決此類問題的關(guān)鍵。切記：電流表相當于一根導(dǎo)線，只能與被測用電器串聯(lián)；電壓表相當于斷開的開關(guān)，接入電路與不接入電路對電路沒有影響。

4. 考查電路故障的分析

例4  如圖3所示，閉合開關(guān)，兩燈都不亮，電流表指針幾乎未動，而電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，則該電路的故障可能是（    ）

A. 電流表壞了或未接好            B. 從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路

C. L2燈絲燒斷或燈座未接好    D. 電壓表和L1、L2都壞了

圖3

【解析】若電流表壞了或未接好和L2燈絲斷了或燈座未接好，則整個電路斷路，此時兩燈都不亮，電壓表也斷開，指針應(yīng)在0，這與題意矛盾，故選項A、C均錯誤。若電壓表和L1、L2都壞了，則電壓表處于斷開狀態(tài)，因此指針不會偏轉(zhuǎn)，故選項D也是錯誤的。若從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路，則a－V－b這一支路與電流表和燈L2串聯(lián)在電源兩端，由于電壓表內(nèi)阻很大，所以幾乎沒有電流，電流表指針幾乎不動，此時電壓表相當于直接并聯(lián)在電源兩端，因此指針有明顯偏轉(zhuǎn)，且示數(shù)等于電源電壓，故選項B正確。

說明：在分析有電壓表和電流表的電路故障時，首先要識別電路類型，同時要抓住兩個電表的使用規(guī)則和各自的特點進行綜合分析。

5. 考查影響電阻大小的因素

例5  在做“研究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的實驗時，為了便于研究而采用控制變量法，即每次須挑選兩根合適的導(dǎo)線，分別測出它們的電阻，然后進行比較，最后得出結(jié)論（數(shù)據(jù)見下表）

（1）為了研究導(dǎo)體的電阻與長度的關(guān)系，應(yīng)選用導(dǎo)線C和___________（填寫代號）；

（2）為了研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系，應(yīng)選用___________兩根導(dǎo)線進行實驗；

（3）如果選用A和D兩根導(dǎo)線進行實驗，則是為了研究導(dǎo)線的電阻與___________的關(guān)系。

【解析】導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、材料、橫截面積、溫度有關(guān)。（1）要研究導(dǎo)體的長度與電阻的關(guān)系，則要控制材料、橫截面積相同，長度不同。從表中可以選出鎳鉻絲，因為題中已給出C，所以只能選F；（2）要研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系，要控制長度、橫截面積相同，材料不同。根據(jù)表中所給數(shù)據(jù)，選擇長為0.5m，橫截面積為1.2mm2的鎳鉻絲和鋁，即F和G；（3）A和D的長度均是1.0m，材料都是鐵，但A的橫截面積為3.0mm2，D的橫截面積為0.8mm2，即長度、材料相同，橫截面積不同，因此這是為了研究導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系。

答案：（1）F  （2）F、G       （3）橫截面積

說明：在分析從某兩組數(shù)據(jù)中可得出什么結(jié)論時，必須觀察這兩組數(shù)據(jù)中哪些量是相同的，哪些量是不同的，相同的量就是實驗中要控制的相同條件，不同的量就是要研究的關(guān)系。這種由控制變量法得到的實驗數(shù)據(jù)并總結(jié)出實驗結(jié)論（物理規(guī)律）時，關(guān)鍵是要理解控制變量法研究問題的思想方法。

6. 考查滑動變阻器的連接和應(yīng)用

例6  如圖4所示，電源兩端的電壓一定，開關(guān)S1閉合，S2斷開，如果使電壓表和電流表的示數(shù)均增大，則下列操作中一定可行的是（    ）

A. 滑動變阻器的滑片P向右移

B. 滑動變阻器的滑片P向左移

C. 滑動變阻器的滑片P不動，閉合開關(guān)S2

D. 滑動變阻器的滑片P不動，斷開S1

圖4

【解析】當S1閉合，S2斷開時，電路中R1與R2串聯(lián)，電壓表V測R2兩端電壓，要使兩表的示數(shù)都變大，對照四個選項分析：選項A中滑片P向右移動時，R2變大，電流變小，故選項A錯誤；選項B中滑片P向左移動時，R2變小，電流變大，R1兩端電壓也變大，那么R2兩端電壓變小，故選項B錯誤；選項C中滑片P不動，閉合開關(guān)S2，電阻R1被短路，電路中電阻變小，故電流變大，R2兩端電壓即為電源電壓，電壓表V的示數(shù)變大，故選項C正確；選項D中斷開開關(guān)S1，電路斷開，電流表A示數(shù)為0，故選項D錯誤。故選C。

說明：解答類似題目，首先必須分析電路的連接情況，然后由滑片的移動，判斷電阻的變化，進而分析電流的變化、部分導(dǎo)體兩端電壓的變化。

7. 考查電流跟電壓、電阻的關(guān)系

例7  閱讀短文，并回答短文后的問題

在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的過程中，一些同學作出了以下猜想：

猜想A：加在電阻兩端的電壓越大，通過的電流越�。�

猜想B：加在電阻兩端的電壓越大，通過的電流越大；

猜想C：加在電阻兩端的電壓增大，通過的電流不變。

為了驗證上述猜想是否正確，小明用定值電阻和一個電壓恒定的電源及有關(guān)的實驗器材，設(shè)計了電路，并按實驗要求分別測出有關(guān)的物理量。

（1）為了完成該實驗，需要的測量儀表是____________、____________。

（2）請你畫出能驗證上述猜想的實驗電路圖。

（3）下表是小明在實驗中測出的數(shù)據(jù)，R為定值電阻，阻值分別為20Ω、10Ω和5Ω，U是電阻R兩端的電壓，I是通過電阻R的電流。通過分析比較實驗序號____________的數(shù)據(jù)，可知猜想____________是正確的（填“A”、“B”或“C”）。

（4）通過分析比較以上數(shù)據(jù)，你還發(fā)現(xiàn)了________________________。

【解析】（1）在實驗中，控制電阻R不變，改變導(dǎo)體兩端的電壓，記錄每次通過導(dǎo)體的電流；或控制導(dǎo)體兩端的電壓不變，改變導(dǎo)體的電阻，記錄每次通過導(dǎo)體的電流。題目中已給定了定值電阻和一個電壓恒定的電源及有關(guān)的實驗器材，還需要電壓表和電流表。

（2）在電路連接中要通過改變滑動變阻器連入電路中的阻值，來改變電路中的電流和改變導(dǎo)體兩端的電壓。利用上述器材可畫出如圖5所示的電路圖。

（3）猜想中是控制導(dǎo)體的電阻不變，探究通過導(dǎo)體中的電流跟加在導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系。分析表中的序號1、2、3（或4、5、6或7、8、9）數(shù)據(jù)可知：在電阻一定的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。即加在電阻兩端的電壓越大，通過的電流也越大。由此可知，猜想B是正確的。

（4）分析表中序號1、4、7（或2、5、8或3、6、9）的數(shù)據(jù)可知：在電壓不變的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比，即電壓相同時，電阻越大，電流越小。

答案：（1）電流表     電壓表      （2）如圖5所示     （3）1、2、3或4、5、6或7、8、9 B       （4）電壓相同時，電阻越大，電流越小。

圖5

說明：“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實驗是研究歐姆定律的基本實驗。在實驗方法上采用的是控制變量法。第一步是控制電阻不變，研究電流與電阻的關(guān)系；第二步是控制電壓不變，研究電流與電阻的關(guān)系。該類題是歷年中考的熱點，平時復(fù)習時應(yīng)多加強訓練。

說明：“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實驗是研究歐姆定律的基本實驗。在實驗方法上采用的是控制變量法。第一步是控制電阻不變，研究電流與電阻的關(guān)系；第二步是控制電壓不變，研究電流與電阻的關(guān)系。該類題是歷年中考的熱點，平時復(fù)習時應(yīng)多加強訓練。

圖5

說明：“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實驗是研究歐姆定律的基本實驗。在實驗方法上采用的是控制變量法。第一步是控制電阻不變，研究電流與電阻的關(guān)系；第二步是控制電壓不變，研究電流與電阻的關(guān)系。該類題是歷年中考的熱點，平時復(fù)習時應(yīng)多加強訓練。

下列知識結(jié)構(gòu)中，錯誤的是
表一：

科學家	貢獻
托里拆利	首測大氣壓數(shù)值
奧斯特	發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象

表二：

物體受力情況		運動狀態(tài)
不受力		不改變
受力	受平衡力	不改變
	受不平衡力	改變

表三：

電路特點	串聯(lián)電路	并聯(lián)電路
電流路徑	一條	兩條或多條
有無節(jié)點	無	有
各用電器是否影響	相互影響	互不影響

表四：

汽化方式 異同點		蒸發(fā)	沸騰
相同點		都是汽化現(xiàn)象，都要放熱
不同點	發(fā)生地點	液體表面	液體表面和內(nèi)部
	發(fā)生條件	一定溫度	任何溫度
	劇烈程度	平緩	劇烈

1. A.
   表一
2. B.
   表二
3. C.
   表三
4. D.
   表四

2012年9月25日上午，中國首艘航空母艦“遼寧”號正式交接服役，從此中國擺脫了沒有航母的歷史．航母上安裝有衛(wèi)星通訊天線、有源相控陣雷達等設(shè)備，配備近防武器系統(tǒng)和各型艦載機，有關(guān)參數(shù)下表所示．新型固定翼艦載機在“遼寧”號航母訓練平臺上的著落、起飛試驗已取得成功．

遼寧號航空母艦參數(shù)
滿載排水量/t	67500	總功率/kW	1.5×105
動力提供（燃料）	重油	最高航速km/h	54
最大艦長/m	304	最大艦寬/m	70.5
發(fā)動機的效率/%	25	最大艦載機數(shù)量/架	30

（1）下列有關(guān)航母、艦載飛機的說法不正確的是______
A．飛機靜止在航母甲板時，飛機受到的重力與支持力是一對平衡力
B．飛機起飛時，獲得推力的施力物體是發(fā)動機
C．飛機起飛時，是利用力的作用是相互的來獲得推力的
D．飛機降落時，以飛機為參照物，則航母是運動的
（2）航母上的雷達發(fā)現(xiàn)敵方的軍事目標，是利用了______（選填“電磁波”或“超聲波”）．
（3）該航母滿載行駛受到的浮力______N．在某次訓練中，指揮員向殲-15飛行員下達起飛指令后，掛彈后質(zhì)量達22t的艦載機從跑道上起飛后，艦底所受海水的壓強將______（填變化情況），航母排開海水的體積將減小______m³（ρ_海水=1.1×10³kg/m³，g取10N/kg）．
（4）如果航母總功率全部用來提供它向前的牽引力，當航母以最高航速54km/h航行時，它產(chǎn)生的牽引力是______N，若在這種狀態(tài)下勻速航行1000km，航母發(fā)動機的效率為25%，至少需要燃燒______t的重油．（重油的熱值為4.0×10⁷J/kg）
（5）若航母儲存燃油的質(zhì)量一定，它在水中航行時受到的阻力與航速的平方成正比，航母______（選填“低速”或“高速”）勻速行駛時續(xù)航里程（連續(xù)航行的最大距離）大，因為______．

人教版第十六章  熱和能 復(fù)習提綱  

　　一、分子熱運動

 　　1．物質(zhì)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(zhì)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(jié)果。實驗現(xiàn)象：兩瓶氣體混合在一起顏色變得均勻，結(jié)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(guān)。

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

 　�、冢洌迹驎r，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。

 　　③ｄ＞ｒ時，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。

 　�、墚敚洌�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(jié)合在一起。

 　　二、內(nèi)能

 　　1．內(nèi)能：物體內(nèi)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(nèi)能。

 　　2．物體在任何情況下都有內(nèi)能：既然物體內(nèi)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(nèi)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(nèi)能大小的因素：①溫度：在物體的質(zhì)量，材料、狀態(tài)相同時，溫度越高物體內(nèi)能越大；②質(zhì)量：在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時，物體的質(zhì)量越大，物體的內(nèi)能越大；③材料：在溫度、質(zhì)量和狀態(tài)相同時，物體的材料不同，物體的內(nèi)能可能不同；④存在狀態(tài)：在物體的溫度、材料質(zhì)量相同時，物體存在的狀態(tài)不同時，物體的內(nèi)能也可能不同。

 　　4．內(nèi)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(guān)。

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

 　　5．熱運動：物體內(nèi)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(nèi)能的改變

 　　1．內(nèi)能改變的外部表現(xiàn)：

 　　物體溫度升高（降低）──物體內(nèi)能增大（減小）。

 　　物體存在狀態(tài)改變（熔化、汽化、升華）──內(nèi)能改變。

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

 　　2．改變內(nèi)能的方法：做功和熱傳遞。

 　　A、做功改變物體的內(nèi)能：

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

 　�、谧龉Ω淖儍�(nèi)能的實質(zhì)是內(nèi)能和其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化。

 　�、廴绻麅H通過做功改變內(nèi)能，可以用做功多少度量內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)空氣推動瓶塞對瓶塞做功，內(nèi)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(nèi)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(dǎo)、對流和輻射。熱傳遞傳遞的是內(nèi)能（熱量），而不是溫度。

 　　③熱傳遞過程中，物體吸熱，溫度升高，內(nèi)能增加；放熱溫度降低，內(nèi)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(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。

 　　C、做功和熱傳遞改變內(nèi)能的區(qū)別：由于它們改變內(nèi)能上產(chǎn)生的效果相同，所以說做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內(nèi)能的實質(zhì)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(nèi)能的區(qū)別：

 　 　　四、熱量

 　　1．比熱容：⑴定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)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(lǐng)的物理量。

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

 　　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。

 　　⑸水常調(diào)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(nèi)能的利用、熱機

 　　（一）內(nèi)能的獲得──燃料的燃燒

 　　燃料燃燒：化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

 　　（二）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(guān)于熱值的理解：

 　�、賹τ跓嶂档母拍�，要注重理解三個關(guān)鍵詞“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是針對燃料的質(zhì)量而言，如果燃料的質(zhì)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(guān)。完全燃燒：表明要完全燒盡，否則1kg燃料化學能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不是該熱值所確定的值。

 　�、跓嶂捣从车氖悄撤N物質(zhì)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(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)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(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān)。

 　　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：

 　　①定義：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(nèi)能的利用

 　　1．內(nèi)能的利用方式：

 　�、爬�用內(nèi)能來加熱；從能的角度看，這是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程。

 　　⑵利用內(nèi)能來做功；從能的角度看，這是內(nèi)能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。

 　　蒸氣機──內(nèi)燃機──噴氣式發(fā)動機。

 　　3．內(nèi)燃機：將燃料燃燒移至機器內(nèi)部燃燒，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能且利用內(nèi)能來做功的機器叫內(nèi)燃機。它主要有汽油機和柴油機。

 　　4．內(nèi)燃機大概的工作過程：內(nèi)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(nèi)燃機中唯一對外做功的沖程，是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。另外壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)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(guān)的光能，跟原子核的變化有關(guān)的核能，跟化學反應(yīng)有關(guān)的化學能等。

 　　2．在一定條件下，各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移（列舉學生所熟悉的事例，說明各種形式的能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移）。在熱傳遞過程中，高溫物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移到乙球。在這種轉(zhuǎn)移的過程中能量形式?jīng)]有變。

 　　3．在自然界中能量的轉(zhuǎn)化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；在氣體膨脹做功的現(xiàn)象中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；在水力發(fā)電中，水的機械能轉(zhuǎn)化為電能；在火力發(fā)電廠，燃料燃燒釋放的化學能，轉(zhuǎn)化成電能；在核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能；電流通過電熱器時，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電流通過電動機，電能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。

 　　能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。