初三下知识点章节名称电能表解释备注电能表与电功电功率电热器电流的热效应用来测量电路消耗电能（electrical energy）多少的仪表叫作电能表.目前，常用的家用电能表有电子式和感应式两种.电子式电能表，其主要技术参数的含义如下：1.“电压”表示电能表适用的额定电压（rated voltage）.电能表2.“电流规格”中，“10A”表示基本电流，它是确定电能表有关特性的电流值；“(40)A”是电能表能技术参数满足测量准确要求，且能长期正常运行的最大电流值.3.“电能表常数”表示每消耗1kW•h电能，电能表指示灯闪烁的次数.额定电压额定电压是指用电器正常工作时的电压.电能表示数电能表的示数由几位整数和一位小数（红色框内的数字）组成.1kW•h=3.6×106J，电能表电能表的计量单位是千瓦时（kilowatt-hour），符号为kW•h，俗称度. 在数值上计量单位等于功率为1kW的用电器工作1h所消耗的电能.如图所示感应式电能表，电能表常数为1920 r/（kW•h），它表示电路中每消耗1kW•h电能，电能表的转电能表常数盘转动1920圈.我们知道，做功的过程总伴随着能量转化，电流做了多少功，电路中就消耗了多少电能.电流所做的功电功叫作电功.研究表明：电功大小与加在用电器两端的电压、通过的电流和通电时间有关.若用电器两端的电压为U，电功公式通过用电器的电流为I，通电时间为t，则电流所做的功 W=UIt在国际单位制中，电功与电能的单位相同，都是焦耳，简称焦，符号为J.当某用电器两端的电压为1V，电功单位通过的电流为1A时，该用电器在1s内消耗的电能为1J.电功的常用单位还有千瓦时，电能表的计量单位就是千瓦时，用符号kW•h表示.两个灯泡串联时，通过灯泡的电流相等.因此，电压越高，电流做的功越多，灯泡就越亮.两个灯泡并联时，灯泡两端的电压相等.因此，电流越大，电流做的功越多，灯泡就越亮.电功率（electric power）是描述电流做功快慢的物理量.电功率W电功率公式根据功率的公式 和电功的公式W=UIt，可得电功率P=UI.P=t电功率的单位是瓦特，简称瓦，符号为W.当用电器两端的电压为1V，通过用电器的电流为1A时，该用电1W=1J/s电功率单位器的电功率为1W.电功率的单位还有千瓦（kW）和毫瓦（mW）.电功率单位的换算关系为：1kW=1000W 1W=1000mW每种用电器的铭牌或说明书上都标出了它的额定电压和额定功率.额定功率用电器在额定电压下正常工作时的功率叫作额定功率（rated power）.由于电路的实际电压不一定恰好等于用电器的额定电压，所以用电器实际工作时的功率不一定等于额定实际功率功率.用电器实际工作时的功率叫作实际功率.使用用电器时，加在其两端的电压一般不能超过额定电压，否则会造成用电器的实际功率超过额定功率，从而导致用电器因为过热而烧毁.电流的热效应导体中有电流通过时会发热，将电能转化为内能，这种现象称为电流的热效应.主要利用电流热效应工作的装置称为电热器.电热器1840年，英国科学家焦耳通过大量实验研究发现：电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导焦耳定律体的电阻成正比，与通电的时间成正比.这个规律叫作焦耳定律（Joule law），用公式表示为Q=I2Rt电流的热效应电热器章节名称Q=IRt解释备注电功和电热家庭电路与安全用电热量单位若电流的单位是安（A），电阻的单位是欧（Ω），时间的单位是秒（s），则热量的单位就是焦（J）.电流通过电炉、电烙铁、电饭锅等电热器时，电能几乎全部转化成内能，电热器产生的热量等于电流所做的功，即Q=W=UIt.再根据欧姆定律U=IR，可得Q=I2Rt .家庭电路主要由进入家庭的进户线（电源线）、电能表、总开关、熔断器、开关、插座、用电器等组家庭电路成.为用电安全考虑，家庭电路中还接有地线.为了保证每个用电器都能工作，各个用电器都是一端接在火线上，另一端接在零线上，即这些用电器是并联的.这样，当一个支路发生断路故障时，其他支路仍能工作.观察和分析家庭电路的组成情况，可以发现：在家庭电路中，除了用电器、电能表、电线和开关之外，还包括有关安全用电的装置和设施.家庭电路中火线和零线之间的电压为220V.在正常情况下，零线和大地之间的电压为零，火线和大地之间的电压为220V.三线插座“左零右火中接地”测电笔测电笔结构：金属电极（笔尖）、绝缘外壳、高电阻、氖管、弹簧、金属电极（笔尾）.安全用电安全用电主要包括设备安全与人身安全两方面.熔断器电线都有规定的额定电流，如果电流超过这个规定值，电线就会过热，有可能烧坏绝缘皮，甚至引起火灾.为了避免这种事故的发生，电路里必须安装保护电路的装置——熔断器.保险丝安装在熔断器中的熔丝（fuse），俗称“保险丝”，是由熔点较低的铅锑合金材料制成的.当电路中的电流超过一定限度，熔丝的温度达到熔点时，它便会熔断，自动切断电路，从而保证电路安全.导致熔丝熔断的原因一般有两个：一是电路发生短路，二是电路中用电器的实际总功率超过电路所能承受的最大功率（人们称之为“超负荷运行”）.造成电路短路的常见情况有：连接电路时，误将火线和零线直接连通；电线和用电器的绝缘皮破损或老化，导致火线和零线直接连通等.1.熔丝有不同的规格.熔丝越粗，使它熔断所需的电流越大.家庭电路中一般按线路的额定电流选用规格合适的熔丝，导线中的电流一旦超过规定值，熔丝就熔断.2.千万不要用铁丝、铜丝代替熔丝，因为铁丝、铜丝在电流过大时不易熔断，起不到保护电路的作用.3.熔丝熔断后，首先应查清发生故障的原因，在排除故障后才能更换熔丝，恢复供电.除了短路，超负荷运行会引起安全事故外，线路连接处接触不良时，该处电阻会变大，造成局部过热，也可能引起火灾.我们知道，人体是导体，只要有电压加在人体上，就会有电流通过.通常所说的“触电”是指一定强度触电的电流通过人体所引起的伤害事故.触电一般分为单线触电和双线触电.单线触电是人体接触火线或漏电的用电器等，使人体、大地和电网中的供电设备构成闭合回路.双线触电是人体的两个部位（如两只手）分别接触火线和零线，使人体与电网中的供电设备通过导线构成闭合回路.触电时，通过人体的电流与电压和人体的电阻有关.电压是由电源决定的，而人体的电阻是由人体组织的导电能力和皮肤的干燥程度决定的.一般来说，人体的电阻较大，但在皮肤潮湿时，人体的电阻会大幅度减小.对人体来说，安全电压一般不高于36V.必须把用电器的开关装在火线上.这样，当断开开关后，用电器与火线分离，人碰到用电器就不会发生危险.用电器的金属外壳与火线之间应该是绝缘的，人体接触外壳时并没有危险，但如果用电器内部导线的绝缘皮破损或绝缘性能变差，导致火线与外壳接通，人接触外壳时就会发生触电事故.因此，用电器的金属外壳应该接地.章节名称解释1.安装家庭电路要符合规范.例如，开关必须接在火线上；应使用三线插座将用电器的金属外壳接地.备注家庭安全用电2.要防止本应绝缘的物体导电.常识3.发现有人触电或因电引发火灾时，要采取合理的措施.断路器磁场磁化磁场认识磁体与磁场磁感线地磁场磁效应电磁铁螺线管电流的磁场安培定则断路器的种类很多，其中最常见的有漏电保护断路器（俗称“漏电保护器”）和空气断路器（俗称“空气开关”），它们通常安装在供电箱中.空气断路器是一种只要电路中电流超过额定电流就会自动断开的开关.研究表明，磁体（magnet）的周围存在着磁场（magnetic field）.磁体通过磁场使某些物质显现磁性.这种使原来不显磁性的物体在磁场中获得磁性的过程叫作磁化.虽然磁场看不见、摸不着，但我们可以根据它对放入其中的小磁针产生磁力的现象来认识它.通过实验可知，磁场具有方向，磁场中各点的磁场方向一般不同.将小磁针放在磁场中的某一点，小磁针静止时，N极所指的方向就是该点的磁场方向.铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来.从铁屑在磁场中分布的情况可以看出，铁屑好像排列成许多条曲线.如果按照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线，就可以形象地描述磁场.物理学中把这样的曲线叫作磁感线（magnetic induction line）.磁感线是用来描述磁场的一些假想曲线，实际上并不存在.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极.磁场越强的地方，磁感线分布越密；磁场越弱的地方，磁感线分布越疏.磁感线上任意一点的切线方向为该点的磁场方向.地球本身是一个巨大的磁体.地球周围空间存在的磁场称为地磁场（geomagnetic field）.地磁N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近，地磁场的磁感线也是从N极出发，回到S级.地磁场的磁极与地理两极并不重合，所以磁针所指的方向不是地理的正南、正北方向，而是稍微有点偏离.实验表明：通电导线周围存在磁场，其方向与电流方向有关.电流周围存在磁场的现象称为电流的磁效应，这是丹麦物理学家奥斯特在1820年首先发现的.后来，人们把这个实验称为奥斯特实验.研究表明，通电直导线周围的磁场分布如右图所示，在垂直于通电直导线的平面内，它的磁感线是以电流为中心的一系列同心圆.电磁铁由线圈和铁芯组成.实验表明，电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数及线圈中的电流大小有关.线圈的匝数越多，电流越大，电磁铁的磁性就越强.与永磁体相比，电磁铁具有以下几个优点：1.电磁铁磁性的有无可以由通电、断电来控制.2.电磁铁磁性的强弱可以通过调节电流的大小来控制.3.电磁铁的N、S极是由线圈中的电流方向决定的，便于人工控制.把导线绕在圆筒上就做成了螺线管（solenoid）.通电螺线管的磁感线如右图所示，可以看出，通电螺线管外部的磁场与条形磁体周围的磁场相似.通电螺线管磁极的极性可以这样来判断：用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向与螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极.这种判断方法称为安培定则.章节名称解释备注电磁转换磁场对电流的作用 电动机安装直流电动机模型电磁感应发电机电磁继电器是用电磁铁控制电路的一种开关.它的构造及工作电路如右图所示.电磁继电器的工作电路可分为控制电路和受控电路两部分.控制电路包括电磁铁A、衔铁B、低压电U1U2源 ，开关S.受控电路包括高压电源 ，电动机M，电磁继电器的触点D、E.电磁继电器的工作原理：闭合控制电路中的开关S，电流通过电磁铁A的线圈产生磁性，把衔铁B吸下电磁继电器来，使动触点D与静触点E接触，受控电路闭合，电动机工作.断开开关S，线圈中的电流消失，电磁铁的磁性消失，衔铁B在弹簧C的作用下与电磁铁A分离，使触点D、E脱开，受控电路断开，电动机停止工作.利用电磁继电器可以用低电压、弱电流的控制电路来控制高电压、强电流的受控电路，并且能实现遥控和生产自动化.电磁继电器被广泛应用于自动控制和通信领域.在录音机、录像机、计算机磁盘或信用卡记录信息时，都会用到电磁铁.磁记录磁场对电流早在19世纪初，法国物理学家安培就已经观察到上述现象，并在大量实验的基础上发现：磁场对通电导体有力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关.的作用平衡位置通电线圈的平面与磁感线垂直时，线圈受到的磁场的作用力相互平衡，我们把这个位置称为平衡位置.由上述分析可知，当线圈刚转过平衡位置时，如果立即改变其中的电流方向，那么通电线圈就能在磁场力的作用下继续转动.如右图所示，在通电线圈的两端各连有一个半圆铜环C、D，称为换向器，它们随线圈一起转动.A、B是电刷，分别与一个半圆铜环接触，使电源和线圈组成闭合电路.每当线圈刚转过平衡位置时，换向器就能自动改变线圈中电流的方向.电动机是利用磁场对电流作用的原理工作的.电动机工作时，把电能转化为机械能.如右图所示的直流电动机模型的主要部件有：①蹄形磁体，②弧形铁片，③线圈，④转轴，⑤支架，⑥器材换向器，⑦电刷，⑧底座.此外还有电源、滑动变阻器、开关、导线等.1.把线圈固定在转轴上.2.先将支架固定在底座上，然后将转轴安装在支架上，注意使线圈和转轴能较好地转动.3.用螺钉把电刷（铜片）固定在底座上，同时使电刷与转轴上的换向器接触（注意：电刷与换向器间的组装压力要适当，以保证转轴能正常转动）.4.从固定电刷的两个螺钉上引出两根导线.5.分别把两个弧形铁片的一端用螺钉固定在底座上，另一端用磁体夹住.直流电动机安装换向器的目的是改变线圈中的电流方向，使线圈能持续转动.交通工具使用直流电动机的交通工具：有轨电车、电动自行车、电动汽车、高速电动列车等.利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应（electromagnetic induction）现象，电磁感应产生的电流叫电磁感应作感应电流（induction current）.1822年，英国物理学家法拉第开始进行“磁生电”的探索，经过近10年的不懈努力，他终于在1831年发电磁感应定律现了电磁感应定律.小量程电流表小量程电流表俗称灵敏电流计.借助小量程电流表可以检测出从几十微安到几毫安的微弱电流.切割磁感线可将导体AB想象成一把刀，若它运动时与磁感线相交，则切割磁感线，否则不切割磁感线.通过实验可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流.感应电流的方向与磁场方向和导体运动的方向有关.发电机（electric generator）是当代社会中最重要的电源，它是利用电磁感应原理发电的.发电机章节发电机名称交变电流周期性变化解释线圈在磁场中转动时，产生的感应电流的大小和方向随时间发生周期性变化，这种电流叫作交变电流（alternating current）.我们日常生活中使用的交变电流每秒钟完成50个周期性变化.交流发电机的线圈在转动过程中，线圈中电流的大小和方向重复发生相同的变化，这种变化叫作周期性变化.从能量转化的角度看，发电机是一种将机械能转化为电能的装置.在发电的过程中，由于线圈存在电阻以及转动系统存在摩擦，因此还有部分能量转化为内能.我们生活在一个充满信息的世界里.通俗地说，信息是各种事物发出的有意义的消息.消息中包含的内容越多，信息量就越大.信息必须通过传播才有实际意义，以特定的手段和方式进行的信息传播活动，称为通信.在人类历史上，信息和信息传播活动经历了语言的诞生、文字的诞生、印刷术的诞生、电磁波的应用、计算机与网络技术的应用五次巨大的变革.通过第一章的学习，我们知道水波、弹簧中的疏密波和声音都是波，它们都是振动形态在介质中的传播，属于机械波.机械波能够传播周期性的运动形态.例如，绳波传播的是凸凹相间的运动形态，声波传播的是疏密相间的运动形态.电磁波传播的是周期性变化的电磁场.我们可以用下面的物理量来描述波的基本特征：振幅A：振动的幅度，用字母A表示.它反映了振动的强弱.周期T：振动一次所需要的时间，用字母T表示，单位是秒（s）.频率f：其数值等于每秒内振动的次数，用字母f表示，单位是赫兹（Hz）.频率与周期反映了振动的快1慢，它们的关系是f=T 波长λ：波在一个周期内传播的距离，用字母λ表示，单位是米（m）.波速v：波传播的速度，简称波速，用字母v表示，单位是米/秒（m/s）.从地球的表面到遥远的太空，到处都充满了电磁波（electromagnetic wave）.英国物理学家麦克斯韦在深入研究电磁现象的基础上，于18年建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在.1888年，德国青年物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在.电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场.在我们周围的空间充满了电磁波，它们中有些看不见、摸不着，但却千真万确地存在着.我们的电视机、收音机能接收到许多电视台和广播电台发射的电磁波.3×108m/s研究表明：电磁波能在真空中传播，电磁波在真空中传播的速度为 ，与光速相同.光波属于电磁波谱（electromagnetic spectrum）是按波长（或频率）连续排列的电磁波序列.光波、微波、无线电波是这个波谱的一部分.电磁波的发现和利用已成为人类文明进步的重要标志.值得注意的是，电磁波也存在着副作用——电磁污染.20世纪下半叶以来，随着卫星通信、移动通信、光纤通信、数据通信等通信技术的发展，人类社会进入了现代通信时代.3×102～3×105MHz电视广播、移动通信等主要是利用微波传递信号的.微波一般是指频率在 的电磁波，微波的性质与光波相近，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射.因此，远距离进行微波通信需要通过地面上的微波中继站或通信卫星来实现.备注信息与信息传播信息通信机械波波电磁波及其传播电磁波电磁波与现代通信电磁波谱微波通信
章节名称解释备注卫星通信系统是由通信卫星（空间部分）和通信地面站（地面部分）两大部分组成的.通信卫星大多采用地球同步卫星.地球同步卫星在地球赤道平面内距地球表面越35800km的轨道上运动，它绕地球一周的卫星通信时间与地球自转的周期相同，即24h.从地面上看去，它似乎总是静止在赤道上空.一般来说，三颗在赤道上空均匀分布的地球同步卫星组成的通信系统发出的电磁波就几乎可以覆盖整个地球.卫星通信具有覆盖面大、通信距离长、不受地理环境等许多独特的优点.光纤通信光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式.现代通信——光纤人们把那些能够传输光信号的极其纤细的材料称为光导纤维（optical fiber），简称光纤；由多根光纤制成的光信号传输线称为光缆.走进信息时代光缆在光纤通信中，首先利用电光转换技术把电信号转变为光信号，并通过光纤传递到接收端，然后把光信号转变成电信号，从而实现信息传递.互联网（如因特网，Internet）是一个由计算机、通信网络及其附属设备连接起来的全球通信网络.互联网世界各国都十分重视国家信息基础设施的建设.这种设施集卫星通信、光纤通信、数据通信、移动通信信息高速公路等技术于一身，利用光缆和各级计算机把所有的通信系统连接在一起，组成了一个高速传递信息的网络.人们通俗地把这种国家信息基础设施称为“信息高速公路”.20世纪70年代出现的第一代手机(1G)是采用模拟技术的移动电话，只能进行语音通话.俗称“大哥大”.20世纪末出现的第二代手机（2G）采用了数字化技术，它除了语音通话之外还增加了短信功能.手机的演变第三代手机（3G）在数字化的基础上，新增了多媒体技术.手机（4G）在原有技术的基础上增加了传感技术，它比第三代手机速度更快，能够实现一系列服务要求.早在四五十万年前，人类学会了用火.在掌握了人工取火的方法之后，人类就开始了开发、利用能源的火的利用进程.化石能源蒸汽机是在200多年前登上历史舞台的.随后，发明了内燃机.从此，煤炭、石油、天然气等化石能源成为主体能源.的利用能源利用19世纪以来，电磁感应现象的发现以及发电机的发明，使煤、石油等化石能源被转换成更加便于输送和电能的利用与社会发展利用的电能.20世纪初，科学家发现，某些原子核的结构发生变化时会释放出巨大的能量，这种能量叫作核能核能的发现（nuclear energy）.从此，人类进入了开发和利用核能的新纪元.可再生能源（renewable energy source）和不可再生能源（non-renewable energy source）.能源的分类常规能源（传统能源）和新能源.清洁能源和非清洁能源.我们知道，原子是由原子核和核外电子构成的.原子核非常小，它的直径大约是原子直径的十万分之一.原子核又是由质子和中子构成的，中子不带电，质子带正电.许多带正电的质子拥挤在一个小小的原子核中，它们之间必定会产生很大的相互排斥的力，可为什么它们还能紧紧地结合在一起呢？这是因为，核能原子核内的各个粒子间还存在强大的吸引力——核力.质子和中子正是依靠强大的核力紧紧地结合在一起的.当原子核发生变化时，就可能释放出惊人的能量，这种能量被称为核能.1938年，科学家发现，当用中子轰击铀时，铀原子核（简称“铀核”）可以成质量大致相等的两个裂变原子核.我们把这种质量较大的原子核成两个或两个以上中等质量的原子核的过程叫作裂变章节名称解释备注核能能源与可持续发展太阳能实验表明，铀核发生裂变时，除了释放能量外，每个铀核同时还会放出2～3个中子.这些中子又能使其他铀核发生裂变，从而放出更多的中子.如果附近有足够多的铀核，裂变将不断自行地继续下去，就像链式反应发生雪崩一样，使千千万万个铀核在极短的时间内相继裂变，这种现象叫作链式反应（chainreaction）.如果对链式反应不加控制，就会在极短的时间内释放出巨大的能量，以致引起威力强大的爆炸.原子弹就是根据这个原理制成的.为了安全、有效地利用核裂变时所产生的能量，科学家们研制成了核反应堆（nuclear reactor）.它能核反应堆对引起核裂变反应的中子数量及能量加以控制，从而使链式反应连续、缓慢地进行，核能得以平稳释放.核电站就是利用核反应堆提供的能量发电的，它主要由核反应堆、热交换器、汽轮机和发电机等组成.核电站与火力发电相比，核能发电具有三个优点：1.只需消耗很少的核燃料就可以产生大量的电能.核能发电CO2、SO2（二氧化硫）2.核电站不排放烟尘和 等有害气体，对环境的污染比火力发电站小得多.3.从长远看，核能发电的成本低于火力发电.因为铀核裂变会产生放射性物质，所以核电站必须采用多种可靠的防护措施防止放射性物质泄漏.目前，我国已建有浙江秦山、广东大亚湾、广东岭澳和江苏田湾等核电站.1.5×108km；太阳很远，它距离地球约 太阳很大，它的直径约是地球的109倍，质量约是地球的33万太阳倍；太阳很热，它表面的温度约为6000℃，内部温度高达1.5×107摄氏度.人们常说，太阳是人类的“能源之母”.从广义的角度看，太阳能（solar energy）不仅包括直接辐射到地球表面的太阳能，而且还包括由它所引起的水能、风能、生物质能等.现在广泛开采并使用的石油、天然气和煤等化石能源也都来自于太阳.可以说，地球上除核能、地热能和潮汐能以外，几乎所有能科学家经过长时间的探索终于发现：任何一种形式的能量在转化成其他形式能量的过程中，其总量保持不变.也就是说，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从能量守恒定律一个物体转移到其他物体，而在转化或转移的过程中，总量保持不变.这就是能量守恒定律（law ofconservation of energy）.能量转化的基本规律能量转移和转化自然界中许多自发的过程都是有方向的，或者说能量的转化和转移是有方向的.的方向性原理由于我们是在能量转化或转移过程中利用能量的，而在这个过程中，总会有一部分能量转化成内能散失到周围的环境中，这些能量虽然还在自然界中，但却无法自动转化为其他形式的能量，因而很难或无法再利用.也就是说，经转化后，可利用的能量只会减少，因此节约能源和更有效地利用能源是人类需要输出的有用能量×100%通常，能量转换装置的效率可用下式计算：效率=输入的总能量对于热机来说，转化为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量之比叫作热机的效率.我国目前的能源结构以化石燃料为主，这必然使我们面临着两个严峻的问题：一是化石燃料的蕴藏量有限，社会对能源的大量需求导致能源枯竭；二是大量化石燃料的开采和利用会导致严重的环境污染和生所谓可持续发展，就是既要考虑当前发展的需要，又要考虑未来发展的需要，不能以牺牲后人的利益为代价来满足当代人的需求.热机的效率能源与可持续发展可持续发展可持续发展
章节名称解释依靠科技进步改变能源结构、开发和推广清洁的可再生能源，提高能源利用效率、减少环境污染已成为我国实现可持续发展的当务之急.备注