九年级物理（人教版·2022课标修订）· 期中知识地图

第十三～十七章 ｜ 页码均为课本页码 ｜ 黄底＝课本原文（已逐字核对） 红字＝关键词

知识地图：5条主线串起5章

课本按章节顺序讲，复习按主线走。每个节点标注课本位置；点主线展开。

一句话串起五章：物质由分子、原子构成（主线一）。分子在动、有作用力 → 有内能；内能能转移（热传递）、能转化（做功），热机把内能变成机械能，全程服从能量守恒（主线二）。原子里的电子会搬家 → 物体带电；电子定向移动 → 电流；电流要流就得有电源和闭合电路，用电器只有串、并联两种连法（主线三）。电路里三个量 I、U、R 各管一件事，最后用欧姆定律连成一个式子（主线四）。所有结论都靠实验得来：控制变量、转换法、多次实验（主线五）。

👇 能量流水线（点按钮一步步点亮，让孩子先自己说下一步是什么）

热学化学能燃料（热值 q）→内能燃烧 Q放＝mq→机械能做功冲程＋损失废气最多、散热、摩擦⇒η＝有用/总＜1能量守恒
电学化学能电池→电能电源提供电压→内能、光能、机械能用电器消耗电能
主线一 看不见的粒子（微观）

热学和电学的“底层代码”是同一件事：物质由分子、原子构成。分子在不停地运动、彼此有引力和斥力→解释扩散、三态、内能；原子由带正电的原子核和带负电的电子构成→解释摩擦起电、金属导电。宏观现象一律回到这里找原因。

  1. 1.1 物质由分子、原子构成；热学中都看作分子第十三章 第2节 · 物质的构成 · P8
  2. 1.2 扩散→分子热运动；温度越高越剧烈第十三章 第2节 · 分子热运动 · P9–10
  3. 1.3 分子间的引力和斥力；固液气三态的微观解释第十三章 第2节 · 分子间的作用力 · P10–11
  4. 1.4 分子动能＋分子势能＝内能第十三章 第3节 · 内能 · P13–14
  5. 1.5 原子结构：原子核带正电，电子带负电第十五章 第1节 · 摩擦起电的原因 · P41–42
  6. 1.6 摩擦起电的实质：电子转移第十五章 第1节 · 摩擦起电的原因 · P42
  7. 1.7 金属导电靠自由电子；电荷定向移动形成电流第十五章 第2节 · 电流 P45；导体与绝缘体 P46
主线二 能量的转化与守恒（热学主干）

一条能量流水线：燃料的化学能（热值）→燃气的内能（热机做功冲程）→机械能；内能可以通过热传递转移、通过做功转化；热传递的多少用热量衡量（比热容、Q=cm△t）；全过程服从能量守恒定律，有用的部分占比就是效率。

  1. 2.1 内能：一切物体都有；与机械能不同第十三章 第3节 · 内能 · P14–15
  2. 2.2 改变内能的两种方式：热传递、做功第十三章 第3节 · 热传递与内能的改变、做功与内能的改变 · P15–17
  3. 2.3 热量；比热容（物质的性质）；水的比热容大第十三章 第1节 · 热量、比热容 · P2–5
  4. 2.4 热量的计算 Q吸＝cm(t−t₀)第十三章 第1节 · 热量的计算 · P6
  5. 2.5 能量转化；能量守恒定律；永动机不可能第十四章 第1节 · 能量的转化、能量守恒定律 · P20–22
  6. 2.6 热机；四冲程汽油机；柴油机第十四章 第2节 · 热机、汽油机、柴油机 · P25–28
  7. 2.7 燃料的热值 Q放＝mq；热机的效率第十四章 第3节 · 燃料的热值、热机的效率 · P30–32
主线三 电路怎么连（电学结构）

先有电荷，电荷定向移动才有电流；电流要持续，必须有电源并连成闭合电路；用电器之间只有两种基本连法——串联、并联；电表也是“接进电路的元件”，接法由它测什么决定：电流表串、电压表并。

  1. 3.1 两种电荷；同种相斥、异种相吸；验电器第十五章 第1节 · 电荷间的相互作用 · P40–41
  2. 3.2 电流的方向；LED单向导电性第十五章 第2节 · 电流 · P45
  3. 3.3 导体与绝缘体第十五章 第2节 · 导体与绝缘体 · P46
  4. 3.4 电路的构成；电路图；通路、断路、短路第十五章 第2节 · 电路的构成、电路图、通路 断路 短路 · P46–48
  5. 3.5 串联和并联；开关的控制作用第十五章 第3节 · P50–52
  6. 3.6 电流表（串联）、电压表（并联）的使用第十五章 第4节 P56–57；第十六章 第1节 · 电压的测量 P68–69
主线四 三个电学量与欧姆定律

I、U、R 三个量各自回答一个问题：电荷流得多快（电流）、是什么推着它流（电压）、导体挡得多厉害（电阻）。先分别学定义、测量、串并联规律，再用欧姆定律把三者连成一个式子，最后回到串并联电路里解题。

  1. 4.1 电流 I；串联处处相等、并联干路等于支路之和第十五章 第4节 P55；第5节 P60–62
  2. 4.2 电压 U：电源提供电压；串联分压之和、并联相等第十六章 第1节 P67–68；第2节 P72–74
  3. 4.3 电阻 R：导体本身的性质；材料、长度、横截面积第十六章 第3节 · 电阻、影响电阻大小的因素 · P78–79
  4. 4.4 变阻器：改变接入电阻丝的长度第十六章 第4节 · P82–84
  5. 4.5 电流与电压、电阻的关系第十七章 第1节 · P93–95
  6. 4.6 欧姆定律 I＝U/R第十七章 第2节 · P98
  7. 4.7 伏安法测电阻；欧姆定律在串并联电路中的应用第十七章 第3节 P101–102；第4节 P105–107
主线五 实验与方法（贯穿五章）

期中实验题看起来五花八门，其实只考三件事：控制什么不变（控制变量）、用什么看出看不见的量（转换法）、为什么要多做几次（找普遍规律 或 减小误差）。把13个实验按这三件事归类，一类一类地练。

  1. 5.1 比较不同物质吸热的情况（加热时间↔吸热多少）第十三章 第1节 · 演示 · P2–3
  2. 5.2 扩散、墨水与温度、铅柱、做功改变空气内能第十三章 第2节 演示 P9–10；第3节 演示 P16
  3. 5.3 串、并联电路中电流的规律第十五章 第5节 · 实验 · P60–62
  4. 5.4 串、并联电路中电压的规律第十六章 第2节 · 实验 · P72–74
  5. 5.5 影响导体电阻大小的因素（电流表示数↔电阻大小）第十六章 第3节 · 演示 · P78–79
  6. 5.6 练习使用滑动变阻器（控制定值电阻两端电压）第十六章 第4节 · 实验 · P83–84
  7. 5.7 探究电流与电压、电阻的关系第十七章 第1节 · 实验 · P93–95
  8. 5.8 伏安法测电阻（定值电阻求平均；小灯泡不求平均）第十七章 第3节 · 实验 · P101–102

主线一 看不见的粒子（微观）

热学和电学的“底层代码”是同一件事：物质由分子、原子构成。分子在不停地运动、彼此有引力和斥力→解释扩散、三态、内能；原子由带正电的原子核和带负电的电子构成→解释摩擦起电、金属导电。宏观现象一律回到这里找原因。

①物质由分子构成，分子在不停地运动

📖 第十三章 第2节 分子动理论的初步知识 · 物质的构成、分子热运动

花香为什么能飘到远处？看不见的分子在动。这一节是整个热学的地基：后面的“内能”“温度”，都要回到“分子在动”来解释。

课本 P8现代科学研究发现，常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子等构成的。
课本 P9像这样，不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫作扩散。
课本 P10扩散现象等大量事实表明：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。这种无规则的运动叫作分子的热运动。分子运动越剧烈，物体的温度越高。
课本 P10从扩散现象还可以看出，物体的分子不是紧密地挤在一起，而是彼此间存在间隙。

怎么理解

  • 扩散是证据，分子热运动是结论：我们看不到分子，是从扩散“推断”出分子在动（推理法）。
  • 气体、液体、固体之间都能扩散（二氧化氮与空气；清水与硫酸铜溶液；铅片与金片压5年渗入约1 mm）。
  • 二氧化氮密度比空气大，要放在下面的瓶子：排除“气体往下沉”的干扰，颜色变均匀才能说明是分子运动。
  • “温度越高，分子运动越剧烈”——热水中墨水扩散得快就是证据。这句话下一条主线会用：温度高→分子动能大→内能大。

判断题

扫地时尘土飞扬，说明分子在不停地运动。

×　尘土是肉眼可见的固体颗粒，它的运动是机械运动，不是分子运动。

固体之间不能发生扩散。

×　课本举了铅片和金片紧压5年互相渗入约1 mm的例子（P9）。

0 ℃的冰中，水分子也在做无规则运动。

√　“一切物质的分子都在不停地”运动，与温度高低无关；冰块也有内能（P15）。

糖在热水中溶解得快，说明温度越高分子运动越剧烈。

√　课本练习P12第3题；同理墨水在热水中扩散得快。

🔗 主线二①：温度高→分子动能大→内能大　主线五：气体扩散、墨水扩散演示

②分子之间有引力，也有斥力

📖 第十三章 第2节 分子动理论的初步知识 · 分子间的作用力

分子既然在不停地动，固体、液体为什么不会散开？因为分子之间有作用力。这一条又解释了物质为什么有固、液、气三种状态，还给内能里的“分子势能”埋了伏笔。

课本 P10两个铅柱没有被重物拉开，主要是因为两个铅柱的分子之间存在引力。
课本 P10分子之间既有引力又有斥力。当固体被压缩时，分子间的距离变小，作用力表现为斥力；当固体被拉伸时，分子间的距离变大，作用力表现为引力。
课本 P11常见的物质是由大量分子构成的，物质内的分子在不停地做热运动，分子之间存在引力和斥力。这就是人们用来解释热现象的分子动理论的初步知识。
课本 P11各种热现象的微观本质都是分子的热运动。
物态分子间距离分子间作用力有无固定形状有无固定体积
固态很小很大有有
液态较小较大无有
气态很大很小无无

怎么理解

  • 引力和斥力同时存在，只是哪个“占上风”：压缩时表现为斥力（所以固体液体难压缩），拉伸时表现为引力。
  • 铅柱实验为什么要“削平、削干净、紧紧压在一起”？让两个铅柱的分子距离足够近，引力才明显。
  • 反驳“是大气压把铅柱压在一起”：接触面1.5 cm²，大气压力约15 N，远小于20 kg重物的重力200 N（复习与提高P18第2题）。
  • 分子动理论初步知识就三句话（上面第三条引文），是本条主线的总结，要能背出来。

判断题

固体很难被压缩，说明分子间只有斥力没有引力。

×　引力和斥力同时存在，压缩时作用力表现为斥力。

气体容易被压缩，是因为气体分子间距离很大、作用力几乎为零。

√　P11：气体分子之间的距离就很远，彼此之间几乎没有作用力。

两滴水银靠近后自动结合成一大滴，说明分子间有引力。

√　分子间距离很小时表现为引力，与铅柱实验同理。

🔗 主线二①：分子间有作用力→分子势能　主线五：铅柱演示

③原子里有电子：摩擦起电的真相

📖 第十五章 第1节 两种电荷 · 摩擦起电的原因

同一个“微观”视角，换到电学：原子由原子核和电子构成。电学里一切“带电”现象，都是电子在搬家。

课本 P41电子是带有最小负电荷的粒子，所带电荷量为 1.6×10-19 C。原子核带正电。
课本 P41在通常情况下，原子核所带的正电荷与核外所有电子所带的负电荷在数量上相等，原子整体不显电性，物体对外也不显电性。
课本 P42不同物质的原子核束缚电子的本领不同。
课本 P42失去电子的物体因为缺少电子而带正电，得到电子的物体因为有了多余的电子而带等量的负电。
课本 P42摩擦起电并不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体，使正、负电荷分开。

怎么理解

  • 只有电子会转移，原子核不动。所以“带正电”＝少了电子，不是“多了正电荷”。
  • 两个物体摩擦，一个带正电，另一个一定带等量的负电：丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电，丝绸带负电；毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电，毛皮带正电（P43第4题）。
  • 和化学打通：化学第三单元也讲原子结构（原子核＋核外电子），这里是同一个模型。

判断题

摩擦起电创造了电荷。

×　P42：只是电荷从一个物体转移到另一个物体。

用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒得到电子带负电。

√　毛皮束缚电子本领弱，电子转移到橡胶棒上。

玻璃棒带正电，是因为它得到了正电荷。

×　是玻璃棒失去电子，缺少电子而带正电。

🔗 主线三①：两种电荷及相互作用　④：自由电子定向移动形成电流

④自由电子：金属为什么能导电

📖 第十五章 第2节 电流和电路 · 电流、导体与绝缘体

电子能从一个物体搬到另一个物体，那在金属内部能不能“排队走”？能——这就是电流。微观主线到这里和电路主线接上。

课本 P45电荷在金属中可以定向移动，电荷的定向移动形成电流
课本 P45当时就把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
课本 P46在金属中，部分电子可以脱离原子核的束缚而自由移动，这种电子叫作自由电子。金属之所以能导电，靠的就是自由电子。
课本 P46平时金属内自由电子运动的方向杂乱无章，但是接上电池之后，它们就会做定向移动。

怎么理解

  • 关键词是“定向”：自由电子平时也在乱动，但乱动不叫电流。
  • 金属里移动的是带负电的电子，所以自由电子移动方向与电流方向相反。验电器A带负电接B：电子A→B，电流B→A。
  • 绝缘体里也有电荷，只是几乎没有能自由移动的电荷，所以不容易导电。
  • 对照分子热运动：分子“无规则”运动→热；电子“定向”移动→电流。一个“无规则”、一个“定向”，别混。

判断题

电荷的移动形成电流。

×　必须是“定向移动”（P45）。

金属导线中电流方向与自由电子定向移动方向相同。

×　电流方向按正电荷定向移动方向规定，电子带负电，方向相反。

绝缘体不容易导电，是因为绝缘体内没有电荷。

×　绝缘体内有电荷，只是几乎没有可以自由移动的电荷。

🔗 主线三：电路：电流要持续需要电源和闭合回路　主线四①：电流的大小 I

主线二 能量的转化与守恒（热学主干）

一条能量流水线：燃料的化学能（热值）→燃气的内能（热机做功冲程）→机械能；内能可以通过热传递转移、通过做功转化；热传递的多少用热量衡量（比热容、Q=cm△t）；全过程服从能量守恒定律，有用的部分占比就是效率。

①内能：分子的动能＋势能

📖 第十三章 第3节 内能 · 内能

主线一说分子在动、分子间有作用力；动就有动能，有作用力就有势能。把所有分子的这两种能加起来，就是内能——微观主线在这里变成能量主线。

课本 P13构成物质的分子在不停地做热运动，温度越高，分子热运动的速度越大，它们的动能也就越大。
课本 P14由于分子之间存在类似弹簧形变时的相互作用力，所以分子也具有势能。这种势能叫作分子势能
课本 P14构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫作物体的内能。
课本 P14机械能与整个物体的机械运动情况有关，而内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关。内能是不同于机械能的另一种形式的能。
课本 P15一切物体，不论温度高低，都具有内能。

怎么理解

  • 内能看“里面”（分子），机械能看“整体”（物体的速度和高度）。随电梯上升的背包，重力势能增大，内能不一定变（P17第1题）。
  • 影响内能的因素：温度（分子动能）、质量（分子数目）、状态（分子势能，如冰熔化成水）。所以“温度相同的物体内能相同”是错的。
  • 内能单位也是焦耳——“各种形式能量的单位都是焦耳”，为后面能量转化、守恒打基础。

判断题

0 ℃的冰块没有内能。

×　P15：一切物体，不论温度高低，都具有内能。

物体的速度越大，内能越大。

×　速度影响的是动能（机械能），内能与分子热运动有关。

同一物体，温度升高，内能增加。

√　温度越高，分子动能越大，内能越大。

温度相同的两杯水，内能一定相等。

×　内能还与质量有关。

🔗 主线一①②：分子热运动、分子间作用力　②：内能怎么改变

②改变内能的两条路：热传递、做功

📖 第十三章 第3节 内能 · 热传递与内能的改变、做功与内能的改变

内能能不能变？能，而且只有两条路。这一节是热学和“能量转化”的接口：热传递是内能在物体间转移，做功是其他能与内能转化。

课本 P15发生热传递时，高温物体放出热量、内能减少，低温物体吸收热量、内能增加。物体吸收或放出的热量越多，它的内能改变越大。热传递可以改变物体的内能。
课本 P15摩擦时物体克服摩擦力做了功，这部分内能是物体克服摩擦力做功转化而来的。
课本 P16脱脂棉燃烧起来，是因为活塞压缩气体做功，使空气的内能增加，温度升高，达到脱脂棉的燃点。
课本 P16在这个过程中，气体膨胀对外做功，内能减少，温度降低。
课本 P17对一个物体加热或者做功，就是使能量“流入”了物体的内部，物体的内能增加。能量通过这种方式被储存起来。反过来，物体也可以对外放热或者做功，从而释放内能。
外界对物体做功物体对外做功
课本演示迅速压下活塞，脱脂棉燃烧（P16）向瓶内打气，瓶塞跳起，出现白雾（P16）
内能增加，温度升高减少，温度降低
能量转化机械能→内能内能→机械能
对应热机冲程压缩冲程做功冲程

怎么理解

  • 判断用哪条路：有“温度差、高温传低温”是热传递（烤火、热水袋、冷毛巾）；有“力+移动”是做功（搓手、钻木取火、锻打、弯折铁丝）（P17第3题）。
  • 两条路效果相同，只看结果分不出是哪种方式让物体变热的。
  • 白雾是小水滴（水蒸气液化），不是水蒸气——水蒸气看不见。
  • 表格最后一行很关键：这两个演示就是第十四章热机压缩冲程和做功冲程的“简化版”。

判断题

冬天搓手取暖是通过热传递改变内能。

×　克服摩擦力做功，机械能转化为内能。

压缩空气实验中，是活塞对脱脂棉做功使它燃烧。

×　活塞压缩的是筒内空气，空气内能增加、温度升高达到脱脂棉燃点。

物体温度升高，一定是吸收了热量。

×　也可能是外界对它做了功。

瓶塞跳起时瓶内出现的白雾是水蒸气。

×　是水蒸气内能减少、温度降低后液化成的小水滴。

🔗 ⑥：热机的压缩冲程、做功冲程　③：热传递传了多少：热量

③热传递传了多少：热量与比热容

📖 第十三章 第1节 热量 比热容 · 热量、比热容

热传递改变内能，那“传了多少”怎么衡量？用热量。同样加热，不同物质温度升得快慢不同——这个“本领”差别就是比热容。

课本 P2在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。
课本 P3实验表明：质量相等的水和食用油，升高的温度相同时，水吸收的热量比食用油多。
课本 P3一定质量的某种物质，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，叫作这种物质的比热容。
课本 P4比热容是反映物质自身性质的物理量。不同的物质，比热容一般不同。
课本 P4质量相等的不同物质，当吸收或放出同样的热量时，比热容较大的物质温度变化较小。因此，比热容大的物质对调节温度有较强的作用。
物质比热容 J/(kg·℃)记忆点
水4.2×10³最大，海边温差小、暖气用水
冰2.1×10³同种物质状态变了，比热容也变
煤油约2.1×10³不同物质比热容也可能相同
沙子约0.92×10³水是沙子的4倍多，沙漠温差大
铝／铁／铜0.88／0.46／0.39×10³金属都很小

怎么理解

  • 热量是过程量：只能说“吸收／放出”热量，不能说“含有／具有”热量。
  • 演示里为什么用“相同的电加热器”？每秒放热相同→加热时间反映吸热多少（转换法）。加热时间是转换量，不是控制变量！控制的是质量和升高的温度。
  • 比较方法二选一：①升高相同温度，比加热时间（时间长的比热容大）；②加热相同时间，比升高的温度（升得少的比热容大）。
  • 比热容只跟物质种类、状态有关，与质量、吸热多少、温度变化无关（P7第2题），和八年级密度一个套路。

判断题

物体温度越高，含有的热量越多。

×　热量是过程量，不能说“含有”。

一桶水的比热容比一杯水的比热容大。

×　比热容是物质自身的性质，与质量无关。

探究不同物质吸热能力时，加热时间是需要控制相同的变量。

×　若比较升温需加热相同时间；但在“升高相同温度”方案里加热时间是用来反映吸热多少的转换量。要控制的是质量。

沿海地区昼夜温差比内陆小，主要因为水的比热容大。

√　P4–5：水吸放同样热量温度变化小。

🔗 ④：热量的计算　⑦：热值：燃料放热的本领　主线五①：比较不同物质吸热的情况

④热量的计算 Q＝cm△t

📖 第十三章 第1节 热量 比热容 · 热量的计算

比热容的定义倒过来，就是计算热量的公式。这是热学计算题的第一块砖，第十四章算效率还要用它。

课本 P6比热容在数值上等于 1 kg 的某种物质温度升高 1 ℃ 所吸收的热量。
课本 P6计算物体吸收热量的公式：Q 吸 =cm（t-t0）。
课本 P6如果要计算物体降温时放出的热量 Q 放，则 Q 放 =cm（t0-t）。

怎么理解

  • 四步模板：写公式 → 列已知量并统一单位（g→kg）→ 代入时带单位 → 回头核对 △t。
  • “升高到40 ℃”：△t＝40 ℃−t₀；“升高了40 ℃”：△t＝40 ℃。
  • 一标准大气压下水温最高100 ℃，算出来超过100 ℃要截断。
  • 变形：c＝Q/(m△t)，△t＝Q/(cm)。质量相等、吸热相同时，c 小的温度升得多（铜块比铝块升得高，P7第4题）。
  • ⚠️ 孩子易丢系数：三个量相乘，代入后逐个对照题目原数打勾。

判断题

质量相等的铝块和铜块吸收相同热量，铝块温度升得高。

×　c铜＜c铝，△t＝Q/(cm)，铜块升得高。

2 kg水从20 ℃升高到70 ℃，吸收热量4.2×10⁵ J。

√　Q＝4.2×10³×2×50 J＝4.2×10⁵ J。

由 c＝Q/[m(t−t₀)] 可知，物体吸热越多，比热容越大。

×　比热容是物质自身性质，公式只用来计算。

🔗 ⑦：Q放＝mq 与 Q吸＝cm△t 组成效率题

⑤能量的转化与守恒（总规律）

📖 第十四章 第1节 能量的转化与守恒 · 能量的转化、能量守恒定律

摩擦生热是机械能变内能，热机是内能变机械能，电池、电动机、发电机又和电能有关……所有这些转化都服从一条定律。新版教材把它放到第十四章最前面，就是用它来统领热机和效率。

课本 P20在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的
课本 P21在秋千和小球的运动中，看似能量减少了，其实是在运动过程中，有一部分机械能转化成了内能。
课本 P21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
课本 P22任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为其他形式，而不能无中生有地制造能量。因此，根本不可能造出永动机。
过程（课本例子）能量转化
摩擦生热机械能→内能
水轮机带动发电机发电机械能→电能
电动机带动水泵电能→机械能
植物光合作用光能→化学能
燃料燃烧时发热化学能→内能

怎么理解

  • “转化”＝能量形式变了（做功）；“转移”＝能量从一个物体到另一个物体，形式不变（热传递）。正好对应主线二②的两条路。
  • 答能量转化题：先找“开始是什么能、最后变成什么能”，中间每一步写出来。燃油汽车：化学能→内能→机械能（还有一部分变成发动机和环境的内能）。
  • 焦耳定量研究热和功的关系，为能量守恒定律奠定基础（P23科学世界）。

判断题

小球越跳越低，说明能量消失了。

×　机械能转化成了内能，总量不变。

推倒小木板引起最后一块大木板倒下，说明能量守恒定律不成立。

×　大木板倒下的能量来自它自身的重力势能，不是小木板“产生”的（P24第5题）。

能量守恒定律只适用于物理学。

×　P22：所有能量转化的过程都遵循能量守恒定律。

🔗 ②：转移＝热传递，转化＝做功　⑦：效率总小于1

⑥热机：把内能变成机械能

📖 第十四章 第2节 热机 · 热机、汽油机、柴油机

主线二②里“气体对外做功、内能减少”只是让瓶塞跳了一下。要让它连续不断地做功，就要造一台机器——热机。四冲程就是把“压缩—做功”反复循环起来。

课本 P25燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气，塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气的内能转化为塞子的机械能。
课本 P26燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，叫作内燃机。
课本 P26活塞在气缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫作一个冲程。
课本 P27柴油机通过压缩空气直接点燃柴油，因此柴油机气缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。
课本 P27在吸气冲程中吸进气缸的只有空气。
冲程进气门排气门活塞能量转化
吸气开关向下—（吸入汽油和空气的混合物）
压缩关关向上机械能→内能
做功关关向下化学能→内能→机械能（火花塞点火）
排气关开向上—（排出废气）

怎么理解

  • 判断冲程看两点：气门开闭＋活塞方向。两门都关：向上＝压缩，向下＝做功。
  • 只有做功冲程对外做功，其余三个靠飞轮惯性完成。
  • 4-2-2-1：一个工作循环＝4个冲程＝活塞往复2次＝曲轴转2周＝做功1次。转速1 800 r/min＝30 r/s→每秒做功15次、60个冲程。
  • 汽油机vs柴油机：火花塞／喷油嘴；吸入混合物／只吸空气；点燃式／压燃式；效率20%~40%／30%~45%。

判断题

汽油机的压缩冲程把内能转化为机械能。

×　压缩冲程是机械能→内能；做功冲程才是内能→机械能。

柴油机吸气冲程吸入的是柴油和空气的混合物。

×　P27：吸进气缸的只有空气。

四冲程汽油机飞轮转速2 400 r/min，每秒对外做功20次。

√　40 r/s÷2＝20次。

🔗 ②：压缩空气＝压缩冲程，瓶塞跳起＝做功冲程　⑦：热机的效率

⑦燃料的热值与热机的效率

📖 第十四章 第3节 热机的效率 · 燃料的热值、热机的效率

热机烧燃料，燃料能放多少热由热值决定；放出的热里只有一部分变成有用功，这个比例就是效率。能量守恒决定了效率一定小于1。

课本 P30我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值。
课本 P31热值在数值上等于 1 kg 某种燃料完全燃烧放出的热量。
课本 P32用来做有用功的这部分能量，与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫作热机的效率。
课本 P32在做功同样多的情况下，效率高的热机消耗的燃料少，从而节约能源、减少污染。
课本 P32在热机的能量损失中，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。
比热容 c热值 q
管什么物质吸、放热的本领燃料放热的本领
单位J/(kg·℃)J/kg（气体 J/m³）
公式Q＝cm△tQ放＝mq（Q放＝Vq）
是不是本身的性质是，与质量、吸热多少无关是，与质量、是否完全燃烧无关

怎么理解

  • 效率题三步走：① Q放＝mq（总）② Q吸＝cm△t 或 W＝Fs（有用）③ η＝有用÷总。有用的永远在分子上。
  • 热值大≠放热多：还要看质量和是否完全燃烧（P34第1题）。
  • 氢气热值最大1.4×10⁸ J/kg；汽油、煤油4.6×10⁷，柴油4.3×10⁷，酒精、焦炭3.0×10⁷，干木柴约1.2×10⁷ J/kg。
  • 提高效率：让燃料充分燃烧（煤磨成煤粉、鼓风）、减少散热和摩擦、利用废气（热电站）。

判断题

燃料燃烧越充分，热值越大。

×　热值只与燃料种类有关。

热机效率越高，做的有用功越多。

×　效率高指有用功占总能量的比例大。

改进技术后，热机效率可以达到100%。

×　总有散热、废气、摩擦等损失。

热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多。

√　P32原文。

🔗 ③④：Q吸＝cm△t　⑤：能量守恒→效率＜1　主线四：“本身的性质”三兄弟：比热容、热值、电阻

主线三 电路怎么连（电学结构）

先有电荷，电荷定向移动才有电流；电流要持续，必须有电源并连成闭合电路；用电器之间只有两种基本连法——串联、并联；电表也是“接进电路的元件”，接法由它测什么决定：电流表串、电压表并。

①两种电荷与它们的相互作用

📖 第十五章 第1节 两种电荷 · 电荷间的相互作用

主线一说摩擦让电子搬家，物体就带了电。带电的物体之间怎么相互作用？这是判断带电情况的唯一依据。

课本 P40用摩擦的方法使物体带电，叫作摩擦起电。
课本 P41自然界只有两种电荷。人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫作正电荷，把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作负电荷。
课本 P41同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
课本 P41用带电体接触验电器的金属球，就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上，这两片金属箔带同种电荷，由于互相排斥而张开。

怎么理解

  • 带电体还能吸引轻小物体（梳子吸纸屑）。所以“相互吸引”可能是异种电荷，也可能一个带电一个不带电；只有“相互排斥”才能断定带同种电荷（P43第5题）。
  • 推理链题：先从已知带电的物体出发，一步一步推。甲斥乙、乙吸丙、丙带正→乙带负→甲带负（P43第2题）。
  • 验电器能检验是否带电，张角大小能粗略比较电荷多少，但不能直接判断带哪种电。
  • 静电：加油站静电释放器（防止）；静电拖把、静电喷漆（利用）。

判断题

两个轻质小球相互吸引，它们一定带异种电荷。

×　也可能一个带电、另一个不带电。

验电器的金属箔张开，是因为两片金属箔带同种电荷相互排斥。

√　P41原文。

毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近丝绸摩擦过的玻璃棒，两者相互排斥。

×　一负一正，异种电荷相互吸引。

🔗 主线一③：摩擦起电的实质是电子转移　②：电荷定向移动形成电流

②电流与电路：让电荷“持续地流”

📖 第十五章 第2节 电流和电路 · 电流、电路的构成、通路 断路 短路

两个验电器用金属棒一连，电荷只动一下就停了。要让电灯一直亮，电荷就要持续流动——需要电源，还要连成闭合的路。

课本 P45要想使小灯泡等有电荷持续流过，就必须要有电池，还要用导线将它们与电池连接成闭合的电路。
课本 P45在电池外部，电流的方向是从电池正极经过小灯泡流向负极
课本 P46容易导电的物体叫作导体
课本 P46不容易导电的物体叫作绝缘体
课本 P46只有电路闭合时，电路中才有电流。
课本 P48直接用导线将电源的正、负极连接起来，这种情况下电源被短路，电路中会有很大的电流，可能把电源烧坏，这是不允许的！
课本 P48如果电路是接通的，但用电器两端被导线直接连通，这种情况下该用电器被短路，不能工作。
状态特点后果
通路正常接通，用电器能工作有电流
断路某处被切断无电流，用电器不工作
电源短路导线直接连电源正负极电流很大，可能烧坏电源，不允许
用电器短路用电器两端被导线直接连通该用电器不工作，电流绕过它

怎么理解

  • 电路四要素：电源（提供电能）、用电器（消耗电能）、导线、开关。
  • 导体：金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液；绝缘体：橡胶、玻璃、塑料。
  • 找短路：看用电器两端有没有一根不经过任何用电器的导线直接相连。
  • LED有单向导电性：长脚正极、短脚负极，可用来判断电流方向。

判断题

电路中有电源就一定有电流。

×　还要电路闭合。

在电池外部，电流从负极流向正极。

×　P45：从正极经过用电器流向负极。

一个灯被短路时，串联的另一个灯可能仍然发光。

√　P48演示：被短路的灯熄灭，另一个灯还发光。

🔗 主线一④：自由电子定向移动　③：两种基本连接：串联、并联

③串联和并联：用电器只有两种基本连法

📖 第十五章 第3节 · 串联和并联、开关的控制作用、生活中的电路

②讲了电路要闭合才有电流。电路里有两个以上用电器时，怎么连？最基本的只有两种——串联、并联，后面电流、电压的规律都按这两种分开讲。

课本 P50将两个小灯泡依次相连，然后接到电路中。我们说这两个小灯泡是串联
课本 P50将两个小灯泡的两端分别连在一起，然后接到电路中。我们说这两个小灯泡是并联
课本 P50并联电路中两个用电器共用的那部分电路叫干路，单独使用的那部分电路叫支路。
课本 P51在串联电路中，开关可以控制所有用电器，开关位置的改变并不影响它对用电器的控制作用；在并联电路中，干路开关可以控制所有用电器，支路开关只能控制其所在支路的用电器。
课本 P52串联电路和并联电路都是最基本的电路，实际生活中的电路都是由它们组合而成的。
课本 P52家庭中的电灯、电吹风机、电视机、电脑等用电器大多是并联在电路中的。
串联并联
连接方式依次相连，首尾相接两端分别连在一起
电流路径只有一条干路＋两条以上支路
用电器之间互相影响：一处断，全不工作互不影响：一支路断，其他照常
开关作用控制所有用电器，与位置无关干路开关控制全部；支路开关只控本支路
生活实例声控、光控两开关（楼道灯）家庭电灯、电视、电脑；路灯

怎么理解

  • 判断串并联：拆除法——拿掉一个用电器，另一个还工作→并联，不工作→串联；电流路径法——电流不分岔→串联，分岔再汇合→并联。
  • P51实验的过程与结论：①串联电路中把开关换到不同位置，每次都同时控制两灯；②并联电路中闭合干路开关S，依次断开S1、S2，只有对应支路的灯熄灭。关键点：连好电路先检查无误再闭合开关。
  • “同时亮、同时灭”不能断定是串联：并联电路的干路开关也能让它们同时亮灭。街边路灯同时亮灭，但一盏坏了其他仍亮→并联（P52第1题）。
  • 开关设计题：“两个条件都满足才工作”→两开关串联（声控＋光控楼道灯，P53第6题）；“任一条件满足就工作／各管各”→开关分别在各支路（前后门各亮一盏灯，P53第5题）。

判断题

两盏灯由一个开关控制，同时亮同时灭，它们一定是串联

×　开关在并联电路的干路上也能同时控制两灯。

在串联电路中，把开关从电源正极一侧移到负极一侧，开关的控制作用会改变。

×　P51：开关位置的改变并不影响它对用电器的控制作用。

家里的电视机坏了，电灯照样能亮，说明它们是并联的。

√　并联电路各支路互不影响；P52：家庭用电器大多是并联的。

并联电路中，支路开关可以控制所有用电器。

×　支路开关只能控制其所在支路的用电器，干路开关才控制全部。

🔗 ②：电路的构成、通路断路短路　④：电表也按串并联接入：电流表串、电压表并　主线四①②：串并联电路中电流、电压的规律

④电流表、电压表：接法由“测什么”决定

📖 第十五章 第4节 · 电流的测量 P56–57；第十六章 第1节 · 电压的测量 P68–69

③学了串联、并联。电表也是接进电路的元件：电流表要让被测电流“全部流过它”→串联；电压表要测“两端”→并联。

课本 P56必须将电流表和被测的用电器串联
课本 P56否则电流表指针反向偏转，无法读数，而且容易损坏电流表。
课本 P57不允许把电流表直接连到电源的两极
课本 P56先闭合开关，然后迅速断开
课本 P57确定电流表的分度值，即表盘的一个小格所代表的电流大小。
课本 P68用直流电压表测量某元器件两端的电压时，电压表应与这个元器件并联。
课本 P68如果测得的电压不超过3V，为提高读数的准确性，最好改用最大测量值为3V的测量范围。
电流表电压表
连接与被测用电器串联与被测用电器并联
正负接线柱电流从“＋”进、“－”出“－”靠近电源负极
量程/分度值0~0.6A / 0.02A；0~3A / 0.1A0~3V / 0.1V；0~15V / 0.5V
直接接电源两极不允许（烧表）可以，测电源电压
接错（互换）并联上去→用电器被短路串联进去→几乎无电流，示数≈电源电压

怎么理解

  • 正负接线柱（P56）：电流必须从红色“＋”接线柱流进、黑色“－”接线柱流出，接反了指针反向偏转。
  • 读数三步（P57）：①看量程；②算分度值（0~3A共30小格→每格0.1A，0~0.6A每格0.02A）；③数格数×分度值。大小量程同一位置示数差5倍，读错量程是常见失分。
  • 试触：不知电流大小时，用大量程，闭合开关后迅速断开，看指针是否超出范围再选量程。电压表先选15V，测得不超过3V再换3V量程。
  • 指针异常：反向偏转→正负接线柱接反；偏转太小→量程选大了；超出最大刻度→量程选小了（P58第2题）。
  • P57实验：电流表放在串联电路的不同位置，示数不变；P69实验：只有一个用电器时，用电器两端电压等于电源两端电压。
  • 看电路图判断电表测谁：电流表与谁串在同一路就测谁的电流；电压表两端接在谁两端就测谁的电压。

判断题

电流表和电压表都可以直接接在电源两极上。

×　电流表不允许直接连电源两极，会损坏；电压表可以。

电流表指针反向偏转，说明电路中电流太大。

×　是正负接线柱接反了。

同一指针位置，0~3A量程的读数是0~0.6A量程的5倍。

√　分度值0.1A与0.02A相差5倍。

测电压时，为了读数更准，应尽量选用大量程。

×　P68：不超过3V时最好改用3V量程，提高读数准确性。

🔗 ③：串联、并联的判断　主线四①②：用电表探究串并联电路的电流、电压规律　主线四⑦：伏安法测电阻：电流表串、电压表并

主线四 三个电学量与欧姆定律

I、U、R 三个量各自回答一个问题：电荷流得多快（电流）、是什么推着它流（电压）、导体挡得多厉害（电阻）。先分别学定义、测量、串并联规律，再用欧姆定律把三者连成一个式子，最后回到串并联电路里解题。

①电流 I：串联处处相等，并联干路＝支路之和

📖 第十五章 第4节 电流的测量 · 第5节 串、并联电路中电流的规律

主线三说电荷定向移动形成电流；可电流有强有弱——一节电池换两节，灯泡明显变亮。要比较“流得多猛”，就得给电流一个物理量、一个单位，再看串联、并联里它怎么分配。

课本 P55表示电流强弱的物理量是电流，通常用字母 I 表示，它的单位是安培，简称安，符号是 A。
课本 P551 mA =10-3 A
课本 P551 μA =10-6 A
课本 P55维持电子表液晶显示器的工作，只需几微安的电流。
课本 P61研究表明：在串联电路中，电流处处相等。
课本 P62研究表明：在并联电路中，干路中的电流等于各支路中的电流之和。
电路电流规律式子
串联电流处处相等I＝I₁＝I₂
并联干路电流等于各支路电流之和I＝I₁＋I₂

怎么理解

  • 单位换算：1 A＝1000 mA，1 mA＝1000 μA。从大单位到小单位乘1000，反过来除以1000。
  • 常见电流量级（P55表15.4-1）：电视机0.2~1.4 A，电饭锅2.3~4.6 A，雷电可达2×10⁵ A。
  • 串联只有一条路，电荷没地方分流，所以每一处电流一样大——与灯泡亮不亮、规格同不同无关。
  • 并联像河流分叉：干路的水分成几股流进支路，再汇合，所以干路电流＝各支路电流之和。
  • 探究实验要换用不同规格的小灯泡多次测量（P61实验过程第4步），目的是使结论具有普遍性；只用相同规格灯泡会误得“并联各支路电流相等”。
  • ⚠️ 两灯电流相等，不一定是串联：并联时两个规格相同的灯，电流也相等。

判断题

串联电路中，靠近电源正极的灯泡电流大一些。

×　P61：串联电路中电流处处相等，电流不会“用掉”。

两个灯泡中电流相等，它们一定是串联的。

×　两个相同规格的灯并联，电流也相等。

并联电路中，干路电流一定大于任一支路电流。

√　P62：干路电流等于各支路电流之和。

探究电流规律时，只用一组相同规格的灯泡测一次就能得出结论。

×　要换用不同规格的灯泡多次测量，结论才有普遍性。

🔗 主线三②：电流：电荷的定向移动　主线三③：串联、并联两种连接　②：电压的串并联规律（与电流“反着来”）　⑦：欧姆定律在串并联电路中的应用

②电压 U：推动电荷流动的“水压”

📖 第十六章 第1节 电压 · 第2节 串、并联电路中电压的规律

电路里有了电流，可是电源到底干了什么？类比水流：水管里的水要一直流，两端必须保持水压。电荷要一直流，电路两端就得有“电压”——电源就是提供电压的装置。

课本 P67要想让水管中的水连续不断地流动，就必须使容器A 中的水位一直高于容器 B，即保持 A、B 之间的水压。
课本 P67抽水机是提供水压的装置。
课本 P67水压使水定向运动，从而形成水流。
课本 P67电源给用电器提供电压
课本 P68通常用字母 U 表示电压，它的单位是伏特，简称伏，符号是 V。
课本 P681 kV =1 000 V= 103 V
课本 P681 mV =0.001 V= 10-3 V
课本 P73在由两个小灯泡组成的串联电路中，电源两端的电压等于各小灯泡两端的电压之和。
课本 P73串联电池组两端的电压等于每节电池两端的电压之和。
课本 P74并联电路中两个支路上小灯泡两端的电压与电源两端的电压相等。
电路电流电压
串联I＝I₁＝I₂（处处相等）U＝U₁＋U₂（分压）
并联I＝I₁＋I₂（分流）U＝U₁＝U₂（都相等）
电池串联—总电压＝各节电压之和

怎么理解

  • 类比链：抽水机↔电源，水压↔电压，水流↔电流，水轮机↔用电器。这是类比法。
  • 常见电压（P68表16.1-1）必背：一节干电池1.5 V；我国家庭电路220 V；铅蓄电池2 V；手机电池3.7 V。
  • 换算：1 kV＝1000 V，1 V＝1000 mV。
  • 有电流必有电压；有电压不一定有电流（还要电路闭合）。
  • 电流、电压串并联规律恰好“反着来”：串联电流相等、电压相加；并联电压相等、电流相加。
  • 电池串联：一节的负极接另一节的正极，3节干电池串联＝4.5 V。
  • ⚠️ 两灯电压相等不一定是并联：规格相同的两灯串联，电压也相等。

判断题

电路两端有电压，电路中就一定有电流。

×　还要电路闭合（通路）。

我国家庭电路的电压是 36 V。

×　P68：我国家庭电路电压是 220 V。

两个灯泡两端电压相等，它们一定是并联。

×　规格相同的两灯串联，电压也相等。

4节新干电池串联，总电压是 6 V。

√　P73：串联电池组电压等于每节电压之和，4×1.5 V＝6 V。

🔗 ①：电流 I 的串并联规律（与电压对照记）　③：电阻 R：导体对电流的阻碍　⑥：欧姆定律 I＝U/R

③电阻 R：导体本身的一种性质

📖 第十六章 第3节 电阻 · 电阻、影响电阻大小的因素

导体容易导电，但同一电源接不同导体，电流大小却不同——说明导体对电流有阻碍作用。这个“阻碍本领”就是电阻，它像比热容、热值一样，是物质（导体）自己带的属性。

课本 P78在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。
课本 P78导体的电阻通常用字母 R 表示，单位是欧姆，简称欧，符号是 Ω。
课本 P781 kΩ = 1 000 Ω = 103 Ω
课本 P781 MΩ = 1 000 000 Ω = 106 Ω
课本 P79横截面积相同时，较长的镍铬合金丝中电流较小；长度相同时，横截面积较小的镍铬合金丝中电流较小。
课本 P79导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小取决于导体的材料、长度和横截面积等因素。
课本 P80导电性能介于导体和绝缘体之间，常常称作半导体。
课本 P80当温度降低到某个临界值时一些金属的电阻会突然消失，这种现象叫作超导现象。
演示控制不变改变结论
比长度材料、横截面积长度越长，电流越小→电阻越大
比横截面积材料、长度横截面积越细，电流越小→电阻越大
比材料长度、横截面积材料材料不同电阻不同（铁丝约为铜丝6倍）

怎么理解

  • 转换法：电阻看不见，用电流表示数（或灯泡亮度）反映电阻大小——电流小说明电阻大。电流是转换量，不是控制变量！
  • 控制变量法：研究一个因素时，另外两个必须相同（见上表）。答题格式：“在材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大”，前提不能漏。
  • “本身的性质”三兄弟：比热容（物质）、热值（燃料）、电阻（导体）——都与外加条件无关。电阻与电压、电流无关，不加电压电阻也在（温度会影响电阻，P80）。
  • 量级：小灯泡灯丝几欧到十几欧；电炉丝几十欧；1 m 长家用铜导线百分之几欧，通常略去不计。
  • 半导体：锗、硅，受温度、光照、杂质影响大，可做二极管、芯片。超导：电阻为零，不能做电热丝，可用于输电、超导磁体。

判断题

导体两端没有电压时，导体的电阻为零。

×　P79：电阻是导体本身的性质，与是否通电无关。

把一根导线剪去一半，剩下部分的电阻变小。

√　材料、横截面积不变，长度变短，电阻变小（P81第4题）。

探究电阻与长度的关系时，电流表示数是需要控制相同的量。

×　电流是用来反映电阻大小的转换量；要控制的是材料和横截面积。

超导材料适合用来制作电炉丝。

×　超导体电阻为零，电流通过时不发热。

🔗 主线二③：比热容：同为“本身的性质”　④：变阻器：靠改变接入长度改变电阻　⑥：欧姆定律 R＝U/I 只是计算式，R 不由 U、I 决定

④变阻器：改变接入电阻丝的长度

📖 第十六章 第4节 变阻器 · 变阻器、滑动变阻器的使用

上一节知道：材料、横截面积不变时，导体越长电阻越大。那只要改变接入电路的电阻丝长度，就能随手调电阻、调电流——这就是变阻器。第十七章探究电流与电压、电阻的关系，全靠它来调节和控制。

课本 P82接入电路中的铅笔芯越短，电阻越小，小灯泡越亮。
课本 P82能改变接入电路中电阻大小的元件叫作变阻器。
课本 P82不同位置时，A、C（或者 B、C）两个接线柱间电阻丝的长度不一样
课本 P83要使滑动变阻器和用电器中的电流相同，滑动变阻器应该与用电器串联。
课本 P84滑动变阻器上通常标有最大电阻和允许通过的最大电流，使用时要根据需要进行选择，不能使通过的电流超过最大值，否则会烧坏滑动变阻器。
课本 P84通常，在使用前应将滑动变阻器的电阻调节到最大。
课本 P84在电路中，滑动变阻器的主要作用是通过调节其电阻来改变电路中的电流。
接法接入电阻效果
一上一下（如A、C）滑片与下接线柱之间的电阻丝移动滑片能变阻 ✔
两下（A、B）整根电阻丝，最大且不变相当于定值电阻 ✘
两上（C、D）几乎为零相当于导线 ✘

怎么理解

  • 原理：滑片P移动，改变A、C（或B、C）间接入电路的电阻丝长度，从而改变电阻（P82）。
  • 接法口诀：一上一下；与用电器串联。判断滑片移动后电阻变大还是变小：只看下接线柱，滑片远离所接下接线柱→接入长度变长→电阻变大。
  • 闭合开关前滑片调到阻值最大处：电流最小，保护电路。
  • 铭牌“20 Ω 2 A”：最大电阻20 Ω，允许通过的最大电流2 A。
  • 第十七章伏笔：探究电流与电压关系时，用它改变定值电阻两端电压；探究电流与电阻关系时，换电阻后用它保持电压不变（P84实验4就是预演）。
  • 应用：音量旋钮是电位器，也是一种变阻器。

判断题

滑动变阻器接A、B两个下接线柱，移动滑片能改变小灯泡亮度。

×　整根电阻丝都接入，电阻最大且不变。

闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片移到阻值最小处。

×　P84：使用前应将电阻调节到最大，保护电路。

滑动变阻器应与被控制的用电器并联。

×　P83：要与用电器串联，电流才相同、才能控制。

滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。

√　P82：滑片位置不同，接入的电阻丝长度不一样。

🔗 ③：电阻与长度有关　⑤：探究电流与电压、电阻的关系（变阻器的两种作用）　⑦：伏安法测电阻：多次测量求平均

⑤电流与电压、电阻的关系：两次控制变量

📖 第十七章 第1节 电流与电压、电阻的关系 · 两个探究实验、两个结论

电流同时受电压和电阻影响。想弄清定量关系，只能先固定一个量、改另一个量，分两次做——这就是控制变量。第十六章学的滑动变阻器，在这里正好当“调电压”和“稳电压”的工具。

课本 P93实验时，应先保持某一个量不变，如保持导体的电阻不变，研究通过导体的电流与导体两端电压的关系，然后保持导体两端的电压不变，研究通过导体的电流与导体电阻的关系。
课本 P94通过增减串联电池的节数来改变电压，或通过把滑动变阻器与定值电阻串联来改变定值电阻两端的电压。
课本 P94大量实验表明：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
课本 P95实验时还需要考虑保持定值电阻两端电压不变的方法。
课本 P95大量实验表明：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
探究Ⅰ：I 与 U探究Ⅱ：I 与 R
控制不变电阻 R（同一个定值电阻）电阻两端电压 U
改变的量电压 U电阻 R（换不同定值电阻）
滑动变阻器作用保护电路＋改变R两端电压保护电路＋保持R两端电压不变
结论电阻一定，I 与 U 成正比电压一定，I 与 R 成反比

怎么理解

  • 电路相同（P97图17.1-8）：电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、电流表串联，电压表并在定值电阻两端；操作不同。
  • 探究Ⅱ关键操作：5 Ω换成10 Ω后，定值电阻分到的电压会变大，要把滑动变阻器接入的电阻调大，直到电压表回到原来的示数，再读电流。
  • 用滑动变阻器比增减电池好：电压可连续调节，不用拆电路，能多测几组（P96第1题）。
  • 多次测量是为了寻找普遍规律，不是求平均——这和测电阻的“多次测量”目的不同。
  • 结论必须带前提：漏写“电阻一定”或“电压一定”就扣分；也不能说成“电压与电流成正比”——电压是因，电流是果。
  • I-U图像是过原点的直线；I-R图像是曲线（反比例），可改画 I-1/R 变直线。

判断题

探究电流与电阻关系时，把5 Ω电阻换成10 Ω后，直接闭合开关读电流表示数即可。

×　换大电阻后它两端电压变大，必须调大滑动变阻器使电压表示数恢复原值再读数。

电阻一定时，导体两端的电压与通过它的电流成正比。

×　因果颠倒：是电流随电压变化，应说“电流与电压成正比”。

探究Ⅰ中多测几组数据是为了求平均值减小误差。

×　探究规律类实验多次测量是为了使结论具有普遍性。

某电阻两端电压为3 V时电流0.3 A，电压增至6 V（电阻不变），电流为0.6 A。

√　电阻一定，I 与 U 成正比，电压变为2倍，电流也变为2倍。

🔗 ④：变阻器：改变接入电阻丝的长度，用来调节电压　⑥：两个结论合起来就是欧姆定律　主线五：控制变量法

⑥欧姆定律 I＝U/R

📖 第十七章 第2节 欧姆定律 · 内容、公式与单位、适用范围

上一节两个实验结论，合在一起就是欧姆定律：一个式子把 I、U、R 三个量连起来。知道其中两个，就能求第三个，后面测电阻、串并联计算全靠它。

课本 P98人们经过进一步的研究发现，对大多数导体而言，上面的规律是成立的
课本 P98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。
课本 P98其中 U 的单位为伏特（V），R 的单位为欧姆（Ω），I的单位为安培（A）。
课本 P99根据欧姆定律，当电阻不变、电压变为原来的 2 倍时，通过电阻器的电流为原来的 2 倍。
形式用途注意
I＝U/R求电流（定律本身）三个量对应同一导体、同一时刻
U＝IR求电压mA 先化成 A
R＝U/I求电阻（只是计算式）不能说 R 与 U 成正比、与 I 成反比

怎么理解

  • 单位必须配套：V、Ω、A。题目给 mA 要先除以1000：200 mA＝0.2 A（P100第2题：U＝0.2 A×10 Ω＝2 V）。
  • R＝U/I 只是计算式：电阻是导体本身的性质，由材料、长度、横截面积（和温度）决定，与加不加电压、有没有电流无关。电压为0时电阻也不为0。
  • P100第6题标准答法：“不对。电阻是导体本身的性质，与电压、电流无关；R＝U/I 只是计算电阻的方法，电压变为2倍时电流也变为2倍，比值不变。”
  • I-U图像中，过原点的直线越陡（斜率越大），电阻越小；U-I图像则相反。
  • 代入时带单位、写清角标（U₁、I₁），防止丢系数、串用别的导体的量。

判断题

由 R＝U/I 可知，导体两端电压为0时，导体的电阻也为0。

×　电阻是导体本身的性质，与电压无关。

电熨斗电阻80 Ω，接在220 V电路中，电流为2.75 A。

√　I＝U/R＝220 V÷80 Ω＝2.75 A（P100第1题）。

小灯泡两端2.5 V时电流300 mA，此时电阻为0.0083 Ω。

×　300 mA＝0.3 A，R＝2.5 V÷0.3 A≈8.3 Ω，单位没换算才会算错。

欧姆定律对所有导体都成立。

×　课本说“对大多数导体而言”成立。

🔗 ⑤：两个探究结论合成欧姆定律　③：电阻是导体本身的性质　⑦：R＝U/I 就是伏安法测电阻的原理

⑦伏安法测电阻；欧姆定律用在串并联电路

📖 第十七章 第3节 电阻的测量 · 第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用

电阻没法用电流表、电压表直接读，但测出 U 和 I，用 R＝U/I 就能间接算出——这是欧姆定律的第一个用法。第二个用法：把串联“电流相等”、并联“电压相等”和欧姆定律配合，解电路题。

课本 P101可以通过测量电阻器两端的电压和通过的电流来间接地测量电阻器的电阻。这种测量电阻的方法，有时简称为伏安法。
课本 P102根据每组数据算出相应的电阻，然后求出电阻的平均值，得到电阻器的电阻。
课本 P102闭合开关之前应该先移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小。
课本 P107欧姆定律公式中的电压、电流、电阻是对同一个研究对象而言的
课本 P107我们可以先选择某个导体为研究对象，用欧姆定律求解通过它的电流或它两端的电压，再通过该导体与其他导体的串、并联关系求得题目的答案。
串联并联
相同的量I₁＝I₂U₁＝U₂
总量U＝U₁＋U₂I＝I₁＋I₂
比例U₁∶U₂＝R₁∶R₂（分压，正比）I₁∶I₂＝R₂∶R₁（分流，反比）

怎么理解

  • 伏安法：电压表并在待测电阻两端，电流表串联，滑动变阻器串联用来改变电压；闭合前滑片移到阻值最大处（电流最小）保护电路。
  • 测定值电阻多次测量是求平均减小误差（P101：“为了减小误差”要改变电压多次测量）；测小灯泡电阻不能求平均：电压降低→灯丝温度降低→电阻变小（P104第3题：2.5 V/0.28 A≈8.9 Ω，0.1 V/0.05 A＝2 Ω），说明灯丝电阻随温度升高而增大。
  • 两种思路：①先对某导体用欧姆定律，再用串并联关系；②先用串并联关系求出某导体的 I 或 U，再对它用欧姆定律（P105例题1、P106例题2）。
  • 分压推导：串联 I 相同，U₁＝IR₁，U₂＝IR₂，所以 U₁∶U₂＝R₁∶R₂，电阻大的分到电压多。
  • 分流推导：并联 U 相同，I₁＝U/R₁，I₂＝U/R₂，所以 I₁∶I₂＝R₂∶R₁，电阻大的分到电流少。
  • ⚠️ 每个量写角标：U₁、I₁、R₁ 只能代入同一导体，不能拿总电压除以某一个电阻。

判断题

测小灯泡电阻时，应多次测量求平均值作为灯丝电阻。

×　灯丝电阻随温度变化，求平均没有意义。

5 Ω、15 Ω电阻串联，电流0.3 A，电源电压为6 V。

√　U＝0.3 A×5 Ω＋0.3 A×15 Ω＝1.5 V＋4.5 V＝6 V（P107第1题）。

40 Ω电阻器最大允许电流0.2 A，接20 V电源需串联60 Ω电阻器。

√　它能承受 U₁＝0.2 A×40 Ω＝8 V，另一电阻分 12 V，R₂＝12 V÷0.2 A＝60 Ω。

两电阻并联，电阻大的那个通过的电流大。

×　并联分流与电阻成反比，电阻大的电流小。

🔗 ⑥：R＝U/I 是伏安法原理　④：滑动变阻器：改变电压、保护电路　①②：串联电流相等、并联电压相等

主线五 实验与方法（贯穿五章）

期中实验题看起来五花八门，其实只考三件事：控制什么不变（控制变量）、用什么看出看不见的量（转换法）、为什么要多做几次（找普遍规律 或 减小误差）。把13个实验按这三件事归类，一类一类地练。

①转换法：把看不见的量变成看得见的现象

📖 第十三章 第1节 P2–3、第3节 P16；第十六章 第3节 P78–79 · 演示实验

吸热多少、电阻大小、空气内能——都看不见摸不着。课本的办法是找一个能直接观察的量来“代替”它：加热时间、电流表示数、棉花燃烧。这就是转换法。

课本 P2电加热器每秒放出的热量是一定的，当它浸没在液体中时，可以认为液体每秒吸收的热量相同。
课本 P78观察电流表的示数。比较通过长短不同的镍铬合金丝的电流大小。
课本 P79横截面积相同时，较长的镍铬合金丝中电流较小；长度相同时，横截面积较小的镍铬合金丝中电流较小。
课本 P16脱脂棉燃烧起来，是因为活塞压缩气体做功，使空气的内能增加，温度升高，达到脱脂棉的燃点。
课本 P16可以看到瓶内出现白雾，说明水蒸气液化成了可以看到的小水滴。
实验想知道（看不见）转换成（看得见）依据
比较不同物质吸热（P2–3）吸收热量多少加热时间长短相同加热器每秒放热相同
影响电阻因素（P78–79）电阻大小电流表示数（或灯的亮暗）电流越小→阻碍越大→电阻越大
做功改变空气内能（P16）空气内能增加、温度升高脱脂棉燃烧温度达到棉花燃点
瓶塞跳起（P16）瓶内气体内能减少瓶内出现白雾温度降低，水蒸气液化

怎么理解

  • 一句话辨认：题目问“通过观察什么来判断/比较什么”，前一个就是转换量，用的就是转换法。
  • 转换量≠控制变量：加热时间是“读数”，用来反映吸热多少；控制不变的是质量、升高的温度。电流表示数也是读数，不是被控制的量。
  • 八年级的老朋友：海绵凹陷反映压力作用效果、U形管液面高度差反映液体压强，都是转换法。

判断题

比较水和食用油吸热能力时，用加热时间长短来反映吸收热量的多少，这是转换法。

√　P2：相同加热器每秒放热一定，时间越长吸热越多。

探究影响电阻大小因素时，电流表示数是需要控制相同的变量。

×　电流表示数是转换量，用它的大小反映电阻大小；控制的是材料、长度、横截面积中的另外两个。

活塞迅速压下，脱脂棉燃烧，说明对空气做功使空气内能增加。

√　P16：温度升高达到脱脂棉的燃点，棉花燃烧是“看得见”的证据。

某段镍铬合金丝接入后电流表示数更大，说明它的电阻更大。

×　电压相同时电流越大，阻碍越小，电阻越小。

🔗 主线二③：比热容：加热时间反映吸热多少　主线二②：做功改变内能的两个演示　主线四：电阻与长度、横截面积、材料有关　②：同一个实验里还用了控制变量法

②控制变量法：一次只改一个量

📖 第十三章 P2–3、P9；第十六章 P78–79；第十七章 第1节 P93–95 · 演示与探究实验

一个结果往往受好几个因素影响。想知道其中一个因素起不起作用，就让其他因素都相同，只改这一个——课本从第十三章到第十七章反复用这一招。

课本 P2利用相同的电加热器加热质量相等的水和食用油，使它们升高相同的温度。
课本 P9在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的冷水。用相同的滴管同时分别向两个烧杯中滴入一滴墨水
课本 P78选用横截面积相同、长度不同的两根镍铬合金丝
课本 P79导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小取决于导体的材料、长度和横截面积等因素。
课本 P93实验时，应先保持某一个量不变，如保持导体的电阻不变，研究通过导体的电流与导体两端电压的关系，然后保持导体两端的电压不变，研究通过导体的电流与导体电阻的关系。
课本 P95实验时还需要考虑保持定值电阻两端电压不变的方法。
实验改变的量（自变量）控制不变观察/测量（转换量）
比较不同物质吸热 P2物质种类（水/食用油）质量、升高的温度、加热器加热时间
墨水扩散与温度 P9水温（热/冷）水量、烧杯、墨水量、滴入时刻扩散快慢
电阻与长度 P78长度材料、横截面积电流表示数
电阻与横截面积 P79横截面积材料、长度电流表示数
电流与电压 P93–94电压（滑动变阻器调）电阻（同一定值电阻）电流
电流与电阻 P95电阻（换定值电阻）定值电阻两端电压电流

怎么理解

  • 三栏法拆任何实验：改了什么｜控制了什么｜看什么。第三栏是转换量，不能写进“控制”栏——加热时间、电流表示数都属于第三栏。
  • 结论要带前提：“在电阻一定时，电流与电压成正比”“电压一定时，电流与电阻成反比”，漏掉前提就扣分。
  • 滑动变阻器的作用两个探究不一样：探究I–U时改变电阻两端电压；探究I–R时换大电阻后要调滑片，保持电阻两端电压不变。

判断题

探究电流与电阻的关系时，把5Ω换成10Ω后，应调节滑动变阻器使电流表示数保持不变。

×　P95：要保持的是定值电阻两端的电压不变，看的是电压表示数。

墨水扩散实验中，热水和冷水的量可以不同，只要温度不同就行。

×　P9：要“等量”的冷水，除温度外其他条件都应相同。

探究电阻与横截面积的关系，应选长度、材料都相同而横截面积不同的两根导线。

√　P79：只改横截面积一个量。

电压一定时，导体的电阻与通过它的电流成反比。

×　因果颠倒：是电流与电阻成反比；电阻是导体本身的性质，不随电流变。

🔗 ①：表中第四栏就是转换量　主线四：滑动变阻器控制定值电阻两端电压　③：得到结论还要多做几次

③多次实验的两种目的：找普遍规律 vs 减小误差

📖 第十五章 第5节 P60–62；第十六章 第2节 P72–74；第十七章 第3节 P101–102 · 探究与测量实验

几乎每个实验都要“多做几次”，但目的不一样：探究规律的实验换器材再做，是为了排除偶然、找普遍规律；测量一个固定量的实验多测几次求平均，是为了减小误差。考题最爱问“多次实验的目的是什么”。

课本 P61换上另外两个规格不同的小灯泡，再次测量并记录各点的电流。
课本 P61研究表明：在串联电路中，电流处处相等。
课本 P73换用不同规格的小灯泡，重做上述实验。
课本 P102根据每组数据算出相应的电阻，然后求出电阻的平均值，得到电阻器的电阻。
课本 P102多测几组数据，根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻，比较计算出的几个数值。每次算出的电阻相同吗？有什么变化规律吗？
实验怎么“多次”目的求平均吗
串/并联电流规律 P60–62换不同规格灯泡再测避免偶然性，找普遍规律不求
串/并联电压规律 P72–74换不同规格灯泡再测避免偶然性，找普遍规律不求
电流与电压/电阻 P93–95测多组数据、作图像找普遍规律不求
伏安法测定值电阻 P101调滑片测多组U、I减小误差求R平均值
伏安法测小灯泡电阻 P102调滑片测多组U、I看电阻随温度的变化规律不求（平均无意义）

怎么理解

  • 判断口诀：探究“关系/规律”→找普遍规律；测量“一个值”→减小误差。
  • 为什么必须换不同规格灯泡？用两只相同的灯会测出“并联支路电流相等”“串联各灯电压相等”这种特殊结论，不能代表普遍规律。
  • 小灯泡电阻不求平均：灯丝温度随电压升高而升高，电阻随温度变化，各次本来就不是同一个值，平均起来没有物理意义。
  • 答题模板：“多次实验的目的是避免偶然性，使结论具有普遍性”或“求平均值，减小误差”，二选一不能混写。

判断题

探究串联电路电流规律时多次测量，是为了求平均值减小误差。

×　P61换不同规格灯泡，是为了找普遍规律。

用两只规格相同的灯泡做并联电流实验，得出“各支路电流相等”，这个结论具有普遍性。

×　器材特殊导致结论特殊，应换不同规格灯泡多次实验。

伏安法测定值电阻时多测几组数据求平均值，是为了减小误差。

√　P101：为了减小误差，多次测量后求电阻的平均值。

测小灯泡电阻时，把三次算出的电阻求平均作为灯泡的电阻。

×　灯丝电阻随温度变化，求平均没有意义（P102想想做做）。

🔗 主线四：串、并联电路电流与电压规律　②：电流与电压、电阻的探究　④：规律结论句正是反驳题的依据

④反驳型实验设计题：操作—现象—结论

📖 综合第十三章 P9–10、第十五章 P61、第十六章 P73–74 · 实验设计题

期中常考：“小明认为……，请你只用这些器材设计实验说明他的观点是错误的。”学生常卡在不知道写什么。其实只要三步：改变他以为有关的那个量（操作）→ 发现结果没变或相反（现象）→ 所以他错了（结论）。依据就是课本的结论句。

课本 P61研究表明：在串联电路中，电流处处相等。
课本 P73在由两个小灯泡组成的串联电路中，电源两端的电压等于各小灯泡两端的电压之和。
课本 P9在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面
课本 P9两个瓶子内的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀。
课本 P10两个铅柱没有被重物拉开，主要是因为两个铅柱的分子之间存在引力。
错误观点操作现象结论
串联时电流流过灯泡会逐渐减小，靠近正极的灯更亮交换两灯位置（或在灯前、灯后各接电流表）原来亮的灯仍亮；两表示数相等亮暗与位置无关，观点错误
瓶中气体混合是因为二氧化氮重、往下沉二氧化氮瓶放在下面，空气瓶在上上瓶也变红棕色，最后颜色均匀密度大的气体也会向上进入，是分子运动
铅柱粘住是因为大气压放入抽成真空的罩内（或对比未削平的铅柱）仍拉不开主要是分子间引力
小灯泡越靠近电源越亮用电流表分别测两灯电流电流相等串联电流处处相等，观点错误

怎么理解

  • 三步模板：①操作——只改变“对方以为的原因”，其他不变；②现象——写可观察的结果（亮暗、颜色、示数）；③结论——“说明×××，所以小明的观点是错误的”。
  • 关键是想清楚对方的“原因”是什么：他说“靠近正极”，你就把位置换过来；他说“二氧化氮往下沉”，你就让它在下面。
  • 现象必须是对方观点预测不到的：交换位置后若亮度跟着位置变，说明他对；仍是原来那盏灯亮，才能反驳。
  • 课本为什么把二氧化氮放下面？正是为了排除“重力下沉”的干扰（P9）。

判断题

小明说串联电路中靠近电源正极的灯更亮。交换两灯位置后，原来较亮的灯仍然较亮，可以反驳他的观点。

√　亮暗跟着灯走、不跟着位置走，说明与位置无关；依据P61串联电流处处相等。

气体扩散实验中，把装二氧化氮的瓶子放在上面效果更好，更能说明分子在运动。

×　放上面时二氧化氮可能因密度大而下沉，无法排除重力的影响（P9放下面）。

反驳题只要写出正确结论即可，不必写现象。

×　现象是证据，操作—现象—结论三步缺一不可。

要反驳“串联电路中用电器越靠近正极分得的电压越大”，可以交换两灯位置，分别测两灯电压，看每盏灯电压是否随位置改变。

√　改变“位置”这个被认为的原因，若各灯电压不随位置变，观点即被推翻。

🔗 ③：结论句来自多次实验找出的规律　主线一①：扩散与分子运动　主线一②：铅柱与分子引力　主线四：串联电流、电压规律

练一练：串联还是并联？

点一个例子，再点它该去的框，最后点“核对”。例子都来自课本正文和练习。

串联
并联

公式卡与“本身的性质”三兄弟

热量

Q吸＝cm(t−t₀)　Q放＝cm(t₀−t)

g→kg；“升高到”≠“升高了”；标准大气压下水最高100 ℃

燃料放热

Q放＝mq（气体 Q放＝Vq）

热值只与燃料种类有关

效率

η＝W有/Q放

有用的永远在分子；结果一定＜1

四冲程

4冲程－2往复－2转－1做功

转速 r/min 先除以60

串联

I＝I₁＝I₂　U＝U₁＋U₂

分压：U₁∶U₂＝R₁∶R₂

并联

I＝I₁＋I₂　U＝U₁＝U₂

分流：I₁∶I₂＝R₂∶R₁

欧姆定律

I＝U/R

三个量必须是同一导体；mA 先换成 A

“本身的性质”三兄弟

比热容 c：只看物质种类、状态

热值 q：只看燃料种类

电阻 R：材料、长度、横截面积（还受温度影响）；R＝U/I 只是计算式

给山爷：怎么用这一页