第二節(jié) 電流和電路
1、電流
電流的形成：電荷在導(dǎo)體中定向移動形成電流。
電流的方向：把正電荷移動的方向規(guī)定為電流的方向。電流的方向與負(fù)電荷、電子的移動方向相反。
在電源外部，電流的方向是從電源的正極流向負(fù)極；在電源內(nèi)部，電流的方向是從電源的負(fù)極流向正極。
3、 電路的構(gòu)成：電源、開關(guān)、用電器、導(dǎo)線。
電源：能夠提供電能的裝置，叫做電源。
干電池、蓄電池供電時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
持續(xù)電流形成的條件：① 必須有電源； ② 電路必須閉合（通路）。（只有兩個(gè)條件都滿足時(shí)，才能有持續(xù)電流。）
開關(guān)：控制電路的通斷。
用電器：消耗電能，將電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的裝置。
導(dǎo)線——傳導(dǎo)電流，輸送電能。
4、電路的三種狀態(tài)：
通路——接通的電路叫通路，此時(shí)電路中有電流通過，電路是閉合的。
開路（斷路）——斷開的電路叫斷路，此時(shí)電路不閉合，電路中無電流。
短路——不經(jīng)過用電器而直接用導(dǎo)線把電源正、負(fù)極連在一起，電路中會有很大的電流，可能把電源燒壞，或使導(dǎo)線的絕緣皮燃燒引起火災(zāi)，這是絕對不允許的。用電器兩端直接用導(dǎo)線連接起來的情況也屬于短路（此時(shí)電流將直接通過導(dǎo)線而不會通過用電器，用電器不會工作）。
5、電路圖：
常用電路元件的符號：
符號 意義 符號 意義
＋ 交叉不相連的導(dǎo)線
電鈴

交叉相連接的導(dǎo)線 ○M
電動機(jī)
(負(fù)極) (正極)
電池 ○A
電流表

電池組 ○V
電壓表

開關(guān)
電阻
○×
小燈泡
滑動變阻器
第三節(jié) 串聯(lián)和并聯(lián)
1、 串聯(lián)電路：
把電路元件逐個(gè)順次連接起了就組成了串聯(lián)電路。
特點(diǎn)：①電流只有一條路徑；
②各用電器之間互相影響，一個(gè)用電器因開路停止工作，其它用電器也不能工作；
③只需一個(gè)開關(guān)就能控制整個(gè)電路。
2、 并聯(lián)電路：
把電路元件并列地連接起來就組成了并聯(lián)電路。
電流在分支前和合并后所經(jīng)過的路徑叫做干路；分流后到合并前所經(jīng)過的路徑叫做支路。
特點(diǎn)：①電流兩條或兩條以上的路徑，有干路、支路之分；
②各用電器之間互不影響，當(dāng)某一支路為開路時(shí)，其它支路仍可為通路；
③干路開關(guān)能控制整個(gè)電路，各支路開關(guān)控制所在各支路的用電器。
第四節(jié) 電流的強(qiáng)弱
1、 電流：
電流是表示電流強(qiáng)弱的物理量，用符號I表示。電流的單位為安培，簡稱安，符號A。比安培小的單位還有毫安（mA）和微安（μA）,1A=103 mA 1mA=103μA 1A=106μA
電流等于1s內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量。
公式： t = Q有用I Q = I t
其中I表示電流，單位為安培（A）；Q表示電荷，單位為庫倫（C）；t表示通電的時(shí)間，單位為秒（s）。
2、 電流表：
測量電流的儀表叫電流表。符號為○A，其內(nèi)阻很小，可看做零，電流表相當(dāng)于導(dǎo)線。
電流表的示數(shù)：
量程 使用接線柱* 表盤上刻度位置 大格代表值 小格代表值
0～0.6A “-”和“0.6” 下一行 0.2A 0.02A
0～3A “-”和“3” 上一行 1A 0.1A
在0～3A量程讀出的示數(shù)是指針指向相同位置時(shí)，在0～0.6A量程上讀出的示數(shù)的5倍。
* 部分電流表的三個(gè)接線柱分別是“+”、“0.6”和“3”。這時(shí)“0.6”和“3”是負(fù)接線柱，電流要從“+”流入，再從“0.6”或“3”流出。
正確使用電流表的規(guī)則：
①電流表必須和被測的用電器串聯(lián)。
如果電流表與用電器并聯(lián)，不但測不出流經(jīng)此用電器的電流，如果電路中沒有別的用電器還會因?yàn)殡娏鞅碇苯舆B到電源的兩極上使電流過大而燒壞電流表。
②“+”“－”接線柱的接法要正確，必須使電流從“＋”接線柱流進(jìn)電流表，從“－”接線柱流出來。
否則電流表的指針會反向偏轉(zhuǎn)。
③被測電流不能超過電流表量程。若不能預(yù)先估計(jì)待測電流的大小時(shí)，應(yīng)選用量程進(jìn)行試觸。
若被測電流超過電流表的量程將使指針轉(zhuǎn)出刻度范圍把指針打彎或把電流表燒壞。在試觸過程中若指針偏轉(zhuǎn)超過值則應(yīng)斷開開關(guān)檢查；如果指針偏轉(zhuǎn)幅度太�。ㄐ∮�0.6A），會影響讀數(shù)的準(zhǔn)確性，應(yīng)選用小量程檔。
④絕對不允許不經(jīng)過用電器而把電流表直接連到電源的兩極上。
否則將燒壞電流表。
使用電表前，如果指針不指零，可調(diào)整中央調(diào)零螺旋使指針調(diào)零。
第五節(jié) 串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律
串聯(lián)電路中各處的電流相等。
并聯(lián)電路的干路總電流等于各支路電流之和。
第十六章 電壓 電阻
第一節(jié) 電壓
1、 電壓：
電壓使電路中自由電荷定向移動形成電流，電源是提供電壓的裝置。
電壓的符號是U，單位為伏特（伏，V）。比伏特大的有千伏（kV），比伏特小的有毫伏（mV），1 kV＝103 V，1 V＝103mV，1 kV＝106 mV
要在一段電路中產(chǎn)生電流，它的兩端就要有電壓。
2、 電壓表：
測量電路兩端電壓的儀表叫電壓表，符號為○V，其內(nèi)阻很大，接入電路上相當(dāng)于開路。
電壓表的示數(shù)：
量程 使用接線柱* 表盤上刻度位置 大格代表值 小格代表值
0～3V “-”和“3” 下一行 1V 0.1V
0～15V “-”和“15” 上一行 5V 0.5V
在0～15V量程讀出的示數(shù)是指針指向相同位置時(shí)，在0～3V量程上讀出的示數(shù)的5倍。
* 部分電流表的三個(gè)接線柱是“+”、“3”和“15”。這時(shí)“3”和“15”是負(fù)接線柱，電流要從“+”流入，再從“3”和“15”流出。
正確使用電壓表的規(guī)則：
① 電壓表必須和被測的用電器并聯(lián)。
如果與被測用電器串聯(lián)，會因?yàn)殡妷罕韮?nèi)阻很大，此段電路開路而無法測此用電器兩段的電壓。如果被測用電器在支路上，這時(shí)電壓表測的是其他支路兩端的電壓；如果被測用電器在干路上，則整個(gè)電路便成開路了，這時(shí)電壓表測的是電源電壓。
②“+”“－”接線柱的接法要正確，必須使電流從“＋”接線柱流進(jìn)電壓表，從“－”接線柱流出來。
否則電壓表的指針會反向偏轉(zhuǎn)。
③被測電壓不能超過電壓表量程。若不能預(yù)先估計(jì)待測電壓的大小時(shí)，應(yīng)選用量程進(jìn)行試觸。
若被測電壓超過電壓表的量程將使指針轉(zhuǎn)出刻度范圍把指針打彎或把電壓表燒壞。若指針偏轉(zhuǎn)超過值則應(yīng)斷開開關(guān)檢查；如果指針偏轉(zhuǎn)幅度太小（小于3V），會影響讀數(shù)的準(zhǔn)確性，應(yīng)選用小量程檔。
④電壓表的兩個(gè)接線柱可以直接連到電源的兩極上，此時(shí)測得的是電源的電壓值。
使用電表前，如果指針不指零，可調(diào)整中央調(diào)零螺旋使指針調(diào)零。
常見的電壓：家庭電路電壓——220V 對人體安全的電壓——不高于36V
一節(jié)干電池的電壓——1.5V 每節(jié)鉛蓄電池電壓——2V
3、電池組電壓特點(diǎn)：
①串聯(lián)電池組的電壓等于每節(jié)電池電壓之和；
②并聯(lián)電池組的電壓跟每節(jié)電池的電壓相等。
第二節(jié) 串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律
串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。
并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓相等，且都等于電源電壓值。
第三節(jié) 電阻
1、 電阻：
導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫電阻。符號是R，單位是歐姆，簡稱為歐，符號是Ω，比歐姆大的單位還有兆歐（MΩ）和千歐（kΩ）。1MΩ＝103kΩ，1 kΩ＝103Ω，1MΩ＝106Ωhttp://w w w.xkb1 .com
常見導(dǎo)體的電阻率從小到大排列，分別是：銀、銅、鋁、鎢、鐵、錳銅合金、鎳鉻合金等。
在電子技術(shù)中，要經(jīng)常用到具有一定電阻值的元件——電阻器，也叫做定值電阻，簡稱電阻，在電路圖中用 表示。
2、電阻大小的影響因素：
導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小決定于導(dǎo)體的材料（電阻率ρ）、長度（L）和橫截面積（S），還與溫度有關(guān)。與導(dǎo)體是否連入電路、是否通電，及它的電流、電壓等因素?zé)o關(guān)。
而且：①導(dǎo)體材料不同，在長度和橫截面積相同時(shí)，電阻也一般不同；
②在材料和橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)體越長，電阻越大；
③在材料和長度相同時(shí)，導(dǎo)體的橫截面積越小，電阻越大；
④導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的溫度有關(guān)。對大多數(shù)導(dǎo)體來說，溫度越高，電阻越大。只有極少數(shù)導(dǎo)體電阻隨溫度的升高而減小。（例如玻璃）
2、 由電阻公式R=ρLS 可知：
①將粗細(xì)均勻的導(dǎo)體均勻拉長n倍，則電阻變?yōu)樵瓉淼膎2倍；
②將粗細(xì)均勻的導(dǎo)體折成等長的n段并在一起使用，則電阻變?yōu)樵瓉淼? n2 倍。
第四節(jié) 變阻器
1、 滑動變阻器：
電路符號： 變阻器應(yīng)與被控制的用電器串聯(lián)。
原理：通過改變接入電路中電阻線的長度改變電阻，從而改變電路中的電流和電壓，有時(shí)還起到保護(hù)電路的作用。
銘牌：例如某滑動變阻器標(biāo)有“50Ω 1A”的字樣，表明該滑動變阻器的阻值為50Ω，允許通過的電流為1A。
使用滑動變阻器的注意事項(xiàng)（見右圖）：
①接線時(shí)必須遵循“一上一下”的原則。
②如果選擇“全上”（ 如圖中的A、B兩個(gè)接線柱），則滑動變阻器的阻值接近于0，相當(dāng)于接入一段導(dǎo)線；
③如果選擇“全下”（如圖中的C、D兩個(gè)接線柱），則滑動變阻器的阻值將是值且不能改變，相當(dāng)于接入一段定值電阻。
上述②③兩種錯誤的接法都會使滑動變阻器失去作用。
④當(dāng)所選擇的下方接線柱（電阻絲兩端的接線柱）在哪一邊，滑動變阻器接入電路的有效電阻就在哪一邊。（例如：A和B相當(dāng)于同一個(gè)接線柱。即選用AC、BC或AD、BD是等效的。選用C接線柱時(shí)，滑片P向左移動，滑動變阻器的電阻值將減��；選用D接線柱時(shí)，滑片P向左移動，滑動變阻器的電阻值將增大。）
（滑片距離下側(cè)已經(jīng)接線的接線柱越遠(yuǎn)，連入電路中的電阻越大）
2、 電阻箱：
電阻箱是一種能夠表示連入電路的阻值的變阻器。
電阻箱的讀數(shù)方法：各旋盤對應(yīng)的指示點(diǎn)（Δ）的示數(shù)乘面板上標(biāo)記的倍數(shù)，然后加在一起，就是接入電路的阻值。
3、 滑動變阻器與電阻箱的比較：
相同點(diǎn)：滑動變阻器和電阻箱都能起到改變電阻，從而改變電路中的電流和電壓的作用。
不同點(diǎn)：①滑動變阻器有4種接法，電阻箱只有1種接法；
②電阻箱能直接讀出連入電路的阻值，而滑動變阻器不能讀數(shù)；
③滑動變阻器能夠逐漸改變連入電路的電阻，而電阻箱不能連續(xù)改變連入電路的電阻。
第十七章 歐姆定律
第一節(jié)電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系
當(dāng)電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
當(dāng)電壓一定時(shí)，導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。
第二節(jié) 歐姆定律及其應(yīng)用
1、歐姆定律
內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。（德國物理學(xué)家歐姆）
公式： I = UR R=UI U=IR
U——電壓——伏特（V）；R——電阻——?dú)W姆（Ω）；I——電流——安培（A）
使用歐姆定律時(shí)需注意：R=UI 不能被理解為導(dǎo)體的電阻跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比。因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度，其大小跟導(dǎo)體的電流和電壓無關(guān)。人們只能是利用這一公式來測量計(jì)算導(dǎo)體的電阻而已。
2、電阻的串聯(lián)和并聯(lián)電路規(guī)律的比較
串聯(lián)電路 并聯(lián)電路
電流特點(diǎn) 串聯(lián)電路中各處電流相等

并聯(lián)電路的干路總電流等于各支路電流之和
電壓特點(diǎn) 串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和
并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓相等，且都等于電源電壓
電阻特點(diǎn) 串聯(lián)電路的總電阻，等于各串聯(lián)電阻之和 ；
若有n個(gè)相同的電阻R0串聯(lián)，則總電阻為 ；
把幾個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)起來相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的長度，所以總電阻比任何一個(gè)串聯(lián)分電阻都大。 并聯(lián)電阻中總電阻的倒數(shù)，等于各并聯(lián)電路的倒數(shù)之和 ；
若只有兩個(gè)電阻R1和R2并聯(lián)，則總電阻R總=R1R2 R1+R2 ；
若有n個(gè)相同的電阻R0并聯(lián)，則總電阻為 ；
把幾個(gè)電阻并聯(lián)起來相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積，所以并聯(lián)總電阻比每一個(gè)并聯(lián)分電阻都小。
分配特點(diǎn) 串聯(lián)電路中，電壓的分配與電阻成正比U1U2 =R1R2
并聯(lián)電路中，電流的分配與電阻成反比
I1I2 =R2 R1
電路作用 分壓 分流
*電路（串聯(lián)、并聯(lián)）中某個(gè)電阻阻值增大，則總電阻隨著增大；某個(gè)電阻阻值減小，則總電阻隨著減小。
第三節(jié) 電阻的測量
伏安法測量小燈泡的電阻
【實(shí)驗(yàn)原理】R=UI
【實(shí)驗(yàn)器材】電源、開關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器。
【實(shí)驗(yàn)電路】
【實(shí)驗(yàn)步驟】
①按電路圖連接實(shí)物。
②檢查無誤后閉合開關(guān)，使小燈泡發(fā)光，記錄電壓表和電流表的示數(shù)，代入公式R=UI 算出小燈泡的電阻。
③移動滑動變阻器滑片P的位置，多測幾組電壓和電流值，根據(jù)R=UI ，計(jì)算出每次的電阻值，并求出電阻的平均值。
【實(shí)驗(yàn)表格】
次數(shù) 電壓U/V 電流I/A 電阻R/Ω 平均值R/Ω
1
3
【注意事項(xiàng)】
①接通電源前應(yīng)將開關(guān)處于斷開狀態(tài)，將滑動變阻器的阻值調(diào)到；
②連好電路后要通過試觸的方法選擇電壓表和電流表的量程；
③滑動變阻器的作用：改變電阻兩端的電壓和通過的電流；保護(hù)電路。
第十八章 電功率
第一節(jié) 電能
1、電功：
定義：電流所做的功叫電功。電功的符號是W
單位：焦耳（焦，J）。電功的常用單位是度，即千瓦時(shí)（kW•h）。1kW•h＝3.6×106J
電流做功的過程，實(shí)際上就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。
公式：①W=UIt U=WIt I=W U t t =W U I
②W=I2Rt I2= WRt I = WRt R= W I2 t t = W I2R
③W=U2R t U2= WR t U = WR t R =U2 tW t =WRU2
④W=UQ U=WQ Q =WU
⑤ W=Pt P=Wt t=WP
公式中的物理量：
W——電能——焦耳（J） U——電壓——伏特（V） I——電流——安培（A）
t——時(shí)間——秒（s） R——電阻——?dú)W姆（Ω） Q——電荷量——庫倫（C）
P——功率——瓦特（W）
3、 電能表：
測量電功的儀表是電能表（也叫電度表）。下圖是一種電能表的表盤。
表盤上的數(shù)字表示已經(jīng)消耗的電能，單位是千瓦時(shí)，計(jì)數(shù)器的最后一位是小數(shù)，即1234.5 kW•h。用電能表月底的讀數(shù)減去月初的讀數(shù)，就表示這個(gè)月所消耗的電能。
“220 V”表示這個(gè)電能表的額定電壓是220V，應(yīng)該在220V的電路中使用。
“10（20 A）”表示這個(gè)電能表的標(biāo)定電流為10A，額定電流為20 A。
“50 Hz”表示這個(gè)電能表在50 Hz的交流電中使用；
“600 revs/kW•h”表示接在這個(gè)電能表上的用電器，每消耗1千瓦時(shí)的電能，電能表上的表盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)。
根據(jù)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)算電能或根據(jù)電能計(jì)算轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，可以列比例式：

4、 串并聯(lián)電路電功特點(diǎn)：
① 在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，電流所做的總功等于各用電器電功之和；
② 串聯(lián)電路中，各用電器的電功與其電阻成正比，即W1W2 =R1R2 ;
③ 并聯(lián)電路中，各用電器的電功與其電阻成反比，即W1W2 =R2R1 （各支路通電時(shí)間相同）。
第二節(jié) 電功率
1、 電功率：
定義：電流在1秒內(nèi)所做的功叫電功率。
意義：表示消耗電能的快慢。
符號：P
單位：瓦特（瓦，W），常用單位為千瓦（kW），1kW＝103W
電功率的定義式：P=Wt W=Pt t=WP
第一種單位：P——電功率——瓦特（W）；W——電功——焦耳（J）；
t——通電時(shí)間——秒（s）。
第二種單位：P——電功率——千瓦（kW）；W——電功——千瓦時(shí)（kW•h）；
t——通電時(shí)間——小時(shí)（h）。
電功率的計(jì)算式：P=UI U=PI I=PU
P= I2R I2= PR I = PR R= P I2
P=U2R U2= PR U = PR R =U2P
P——電功率——瓦特（W）；U——電壓——伏特（V）；
I——電流——安培（A）； R——電阻——?dú)W姆（Ω）。
2、串并聯(lián)電路電功率特點(diǎn)：
④ 在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，總功率等于各用電器電功率之和；
⑤ 串聯(lián)電路中，各用電器的電功率與其電阻成正比，即P1P2 =R1R2 ;
⑥ 并聯(lián)電路中，各用電器的電功率與其電阻成反比，即P1P2 =R2R1 。
3、用電器的額定功率和實(shí)際功率
額定電壓：用電器正常工作時(shí)的電壓叫額定電壓。
額定功率：用電器在額定電壓下的功率叫額定功率。
額定電流：用電器在正常工作時(shí)的電流叫額定電流。
用電器實(shí)際工作時(shí)的三種情況：
①U實(shí)②U實(shí)>U額 P實(shí)>P額——用電器不能正常工作，有可能燒壞。（如果是燈泡，則表現(xiàn)為燈光極亮、刺眼、發(fā)白或迅速燒斷燈絲）；
③U實(shí)=U額 P實(shí)=P額——用電器正常工作。
電燈泡上的“PZ220 25”表示額定電壓是220V，額定功率是25W。
燈泡的亮度是由其所消耗的實(shí)際電功率決定的，與額定電壓和額定功率無關(guān)。
額定電壓相同，額定功率不同的燈泡，燈絲越粗，功率越大。
將這兩個(gè)燈泡串聯(lián)，額定功率大的，實(shí)際功率�。粚⑦@兩個(gè)燈泡并聯(lián)，額定功率大的，實(shí)際功率大。
串并聯(lián)電路P實(shí)與R大小的關(guān)系
項(xiàng)目 串聯(lián)電路 并聯(lián)電路
P實(shí)與R的關(guān)系
串聯(lián)電路中電阻越大的用電器消耗的電功率越大
并聯(lián)電路中電阻越小的用電器消耗的電功率越大
燈泡發(fā)光亮度
實(shí)際電壓大的P實(shí)越大，因此實(shí)際電壓大的燈泡較亮
通過電流大的P實(shí)越大，因此通過電流大的燈泡較亮

電阻大的P實(shí)越大，因此電阻大的燈泡較亮
電阻小的P實(shí)越大，因此電阻小的燈泡較亮
串接上滑動變阻器的小燈泡，變阻器阻值增大時(shí)分壓也大，小燈泡實(shí)際電壓減小，小燈泡發(fā)光較暗 并接上滑動變阻器的電燈，由于并聯(lián)電路中各部分互不干擾，所以通過小燈泡所在支路的電流不變，小燈泡發(fā)光情況不變
第三節(jié) 測量小燈泡的電功率
伏安法測小燈泡的功率
【實(shí)驗(yàn)原理】
【實(shí)驗(yàn)器材】電源、開關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器。
【實(shí)驗(yàn)電路圖】

【實(shí)驗(yàn)步驟】
①按電路圖連接實(shí)物。
②檢查無誤后，閉合開關(guān)。移動滑片，使小燈泡在額定電壓下發(fā)光，觀察小燈泡的亮度，并記下電壓表和電流表的示數(shù)，代入公式P=UI計(jì)算出小燈泡的額定功率。
③調(diào)節(jié)滑動變阻斷器，使小燈泡兩端的電壓約為額定電壓的1.2倍，觀察小燈泡的亮度，并記下電壓表和電流表的示數(shù)，代入公式P=UI計(jì)算出小燈泡此時(shí)的實(shí)際功率。
④調(diào)節(jié)滑動變阻斷器，使小燈泡兩端的電壓小于額定電壓，觀察小燈泡的亮度，并記下電壓表和電流表的示數(shù)，代入公式P=UI計(jì)算出小燈泡此時(shí)的實(shí)際功率。
【實(shí)驗(yàn)表格】
次數(shù) 電壓U/V 電流I/A 電功率P/W 發(fā)光情況
1
2
3
【注意事項(xiàng)】
①接通電源前應(yīng)將開關(guān)處于斷開狀態(tài)，將滑動變阻器的阻值調(diào)到；
②連好電路后要通過試觸的方法選擇電壓表和電流表的量程；
③滑動變阻器的作用：改變電阻兩端的電壓和通過的電流；保護(hù)電路；
④不需要計(jì)算電功率的平均值。
第四節(jié) 焦耳定律及其應(yīng)用
電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成熱（電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能），這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。
焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。（英國物理學(xué)家焦耳）
定義式：Q=I2Rt I2= QRt I = QRt R= Q I2 t t = Q I2R
導(dǎo)出式：①Q(mào)=UIt U=QIt I=Q U t t =Q U I
② Q=U2R t U2= QR t U = QR t R =U2 tQ t =QRU2
③Q=Pt P=Qt t=QP
Q——熱量——焦耳（J）； I——電流——安培（A）；
R——電阻——?dú)W姆（Ω）； t——通電時(shí)間——秒（s）；
P——電功率——瓦特（W）； U——電壓——伏特（V）。
有關(guān)焦耳定律的注意事項(xiàng)：對于純電阻電路，電流做功消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（Q＝W），這時(shí)以下公式均成立Q=Uit Q=U2R t Q=Pt；對于非純電阻電路，電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，還要轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。求Q時(shí)只能用Q＝I2Rt。
利用電熱的例子：熱水器、電飯鍋、電熨斗、電熱孵化器等。
防止電熱的例子：電視機(jī)外殼的散熱窗；計(jì)算機(jī)內(nèi)的散熱風(fēng)扇、電動機(jī)外殼的散熱片等。
串并聯(lián)電路電功特點(diǎn)：
① 在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，電流產(chǎn)生的總熱量等于部分電熱之和；
② 串聯(lián)電路中，各部分電路的熱量與其電阻成正比，即Q1Q2 =R1R2 ;
③ 并聯(lián)電路中，各部分電路的熱量與其電阻成反比，即Q1Q2 =R2R1 （各支路通電時(shí)間都相同）。
第十九章：生活用電
第一節(jié)：家庭電路：
家庭電路的組成：家庭電路由進(jìn)戶線、電能表、閘刀開關(guān)、保險(xiǎn)絲、開關(guān)、電燈、插座、導(dǎo)線等組成。

家庭電路中各部分電路及作用：
1、進(jìn)戶線：進(jìn)戶線有兩條，一條是端線，也叫火線，一條是零線�；鹁�與零線之間的電壓是220V�；鹁�與地面間的電壓為220V。正常情況下，零線之間和地線之間的電壓為0V。
2、電能表：電能表安裝在家庭電路的干路上，這樣才能測出全部家用電器消耗的電能。
3、閘刀開關(guān)：閘刀開關(guān)安裝在家庭電路的干路上，控制整個(gè)電路的通斷。
4、保險(xiǎn)絲：
電路符號：
材料：保險(xiǎn)絲是由電阻率大、熔點(diǎn)低的鉛銻合金制成的。（原因：保險(xiǎn)絲電阻較大，使得電能轉(zhuǎn)化為熱的功率比較大，保險(xiǎn)絲溫度易升高，達(dá)到熔點(diǎn)后就自動熔斷。）
保險(xiǎn)絲規(guī)格：保險(xiǎn)絲越粗，額定電流越大。
選擇：保險(xiǎn)絲的額定電流等于或稍大于家庭電路的工作電流。
連接：保險(xiǎn)絲應(yīng)串聯(lián)在家庭電路的干路上，且一般只接在火線上。
注意事項(xiàng)：不能用較粗的保險(xiǎn)絲或鐵絲、銅絲、鋁絲等代替標(biāo)準(zhǔn)的保險(xiǎn)絲。因?yàn)殂~絲的電阻小，產(chǎn)生的熱量少，銅的熔點(diǎn)高，不易熔斷。
電能表、閘刀開關(guān)和保險(xiǎn)絲是按照順序依次連接在家庭電路干路上的。
5、插座
種類：常見的插座有二孔插座（下圖左）和三孔插座（下圖右）。
安裝：把三腳插頭插在三孔插座里，在把用電部分連入電路的同時(shí)，也把用電器的金屬外殼與大地連接起來，防止了外殼帶電引起的觸電事故。（萬一用電器的外殼和電源火線之間的絕緣損壞，使外殼帶電，電流就會流入大地，不致對人造成傷害。）

6、用電器（電燈）和開關(guān)：
家庭電路中各用電器是并聯(lián)的。
開關(guān)和用電器串聯(lián)，開關(guān)必須串聯(lián)在火線中。
與燈泡的燈座螺絲口相接的必須是零線。
7、測電筆：用試電筆可以辨別火線和零線。使用時(shí)筆尖接觸被測的導(dǎo)線，手必須接觸筆尾的金屬體。用試電筆測火線時(shí)氖管會發(fā)光；測零線時(shí)不會發(fā)光。
8、家庭電路中觸電的原因：一是站在地上的人觸到火線（單線觸電），二是站在絕緣體上的人同時(shí)接觸到火線和零線（雙線觸電）。
9、觸電急救常識：發(fā)現(xiàn)有人觸電，不能直接去拉觸電人，應(yīng)首先切斷電源或用絕緣棒使觸電人脫離電源。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，要首先切斷電源，決不能帶電潑水救火。為了安全用電，要做到不接觸低壓帶電體，不靠近高壓帶電體。
第二節(jié)：家庭電路中電流過大的原因
家庭電路中電流過大的原因：① 發(fā)生短路； ② 接入電路中的總功率過大。
這兩個(gè)原因都可以使保險(xiǎn)絲熔斷。此外，如果保險(xiǎn)絲太細(xì)（額定電流過�。�，也容易燒壞。
電路計(jì)算
當(dāng)遇到帶有電路的題時(shí)，首先要識別電路，畫出等效電路圖（如果能夠直接分析，就沒有必要浪費(fèi)時(shí)間畫出等效電路圖）。識別電路、電路分析包括以下內(nèi)容：
認(rèn)清用電器（電阻）的連接關(guān)系：是串聯(lián)還是并聯(lián)（目前我們很少研究混聯(lián)電路）；
認(rèn)清電路是“通路”、“斷路”還是“斷路”；
認(rèn)清各個(gè)開關(guān)分別控制哪個(gè)用電器或哪部分電路；
認(rèn)清滑動變阻器的滑片P移動時(shí)將如何改變接入電路中電阻的大小，從而改變電路電流的。（有時(shí)，滑動變阻器相當(dāng)于一端導(dǎo)線或定值電阻，但與滑動變阻器連接的電表會讓我們“鬧心”，這時(shí)畫等效電路圖進(jìn)行分析）
認(rèn)清電流表、電壓表測量的是哪個(gè)用電器或哪部分電路的電流、電壓。
可以把電表兩端沿著導(dǎo)線（或跨過開關(guān)、電流表）移動，以方便分析。
定性分析的策略
電路定性分析的特點(diǎn)是：沒有定量計(jì)算，只有定性分析，在電源電壓和定值電阻不變的情況下，經(jīng)過移動滑動變阻器的滑片或開關(guān)的連通或斷開從而改變了電路的結(jié)構(gòu)，使電路的總電阻、總電流、分電壓、分電流及分功率等物理量發(fā)生了變化。
定性分析的思維順序：
“先看總電阻”（用串、并聯(lián)特點(diǎn)）
當(dāng)滑動變阻器的滑片向左（右）滑動或開關(guān)斷開（閉合）時(shí)，由串、并聯(lián)特點(diǎn)可以推出如下結(jié)論：當(dāng)電路（串、并）中的任何一個(gè)電阻變大（小）時(shí)，電路的總電阻將變大（�。�；串聯(lián)電路中，越串，總電阻越大；并聯(lián)電路中，越并，總電阻越小。
“再看總電流”（用歐姆定律，電源電壓不變）
“串聯(lián)看分電壓”先用歐姆定律看定值電阻的電壓，再用串聯(lián)特點(diǎn)看另一電阻的分電壓。
“并聯(lián)看分電流”先用歐姆定律看定值電阻的電流，再用串聯(lián)特點(diǎn)看另一電阻的分電流。
“最后看功率”（用功率公式）
實(shí)在難以分析的時(shí)候，可以根據(jù)題意假設(shè)一些用電器（一段電路）的電阻、電流以及它們兩端的電壓。
解計(jì)算題時(shí)，要注意第二、三部分中公式和規(guī)律的運(yùn)用。
解計(jì)算題時(shí)，設(shè)未知數(shù)的技巧是，選電路圖中固定不變的量做未知數(shù)，選所求的物理量做未知數(shù)。
第三節(jié) 安全用電
電壓越高越危險(xiǎn)：由歐姆定律 可知，人體的電阻R一定，加在人體身上的電壓越大，通過人體的電流就越大。電流大到一定程度，人就會發(fā)生危險(xiǎn)。所以電壓越高越危險(xiǎn)。
高壓觸電的兩種方式：高壓電弧觸電、跨步電壓觸電。
安全用電的原則：不接觸低壓（小于1000V）帶電體，不靠近高壓（大于1000V）帶電體。
人們把正常接通的電路，即用電器能夠工作的電路叫做通路。電路的兩種主要故障是短路和斷路。
雷電的路徑往往經(jīng)過地面上凸起的部分。
避雷針
第二十章：電與磁
第一節(jié) 磁現(xiàn)象 磁場
1、 磁現(xiàn)象：
磁性：物體能夠吸引鋼鐵、鈷、鎳一類物質(zhì)（吸鐵性）的性質(zhì)叫磁性。
磁體：具有磁性的物體，叫做磁體。磁體具有吸鐵性和指向性。
磁體的分類：①形狀：條形磁體、蹄形磁體、針形磁體；②來源：天然磁體（磁鐵礦石）、人造磁體；③保持磁性的時(shí)間長短：硬磁體（永磁體）、軟磁體。
磁極：磁體上磁性的部分叫磁極。磁極在磁體的兩端。磁體兩端的磁性，中間的磁性最弱。
磁體的指向性：可以在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的條形磁體或磁針，靜止后總是一個(gè)磁極指南（叫南極，用S表示），另一個(gè)磁極指北（叫北極，用N表示）。
無論磁體被摔碎成幾塊，每一塊都有兩個(gè)磁極。
磁極間的相互作用：同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。（若兩個(gè)物體互相吸引，則有兩種可能：①一個(gè)物體有磁性，另一個(gè)物體無磁性，但含有鋼鐵、鈷、鎳一類物質(zhì)；②兩個(gè)物體都有磁性，且異名磁極相對。）
磁化：一些物體在磁體或電流的作用下會獲得磁性，這種現(xiàn)象叫做磁化。
鋼和軟鐵都能被磁化：軟鐵被磁化后，磁性很容易消失，稱為軟磁性材料；鋼被磁化后，磁性能長期保持，稱為硬磁性材料。所以鋼是制造永磁體的好材料。
2、磁場：
磁場：磁體周圍的空間存在著磁場。
磁場的基本性質(zhì)：磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。磁體間的相互作用就是通過磁場而發(fā)生的。
磁場的方向：把小磁針靜止時(shí)北極所指的方向定為那點(diǎn)磁場的方向。
磁場中的不同位置，一般說磁場方向不同。
磁感線：在磁場中畫一些有方向的曲線，任何一點(diǎn)的曲線方向都跟放在該店的磁針北極所指的方向一致。這樣的曲線叫做磁感線。
對磁感線的認(rèn)識：
①磁感線是在磁場中的一些假想曲線，本身并不存在，作圖時(shí)用虛線表示；
②在磁體外部，磁感線都是從磁體的N極出發(fā)，回到S極。在磁體內(nèi)部正好相反。
③磁感線的疏密可以反應(yīng)磁場的強(qiáng)弱，磁性越強(qiáng)的地方，磁感線越密，磁性越弱的地方，磁感線越稀；
④磁感線在空間內(nèi)不可能相交。
典型的磁感線：

3、地磁場：
地磁場：地球本身是一個(gè)巨大的磁體，在地球周圍的空間存在著磁場，叫做地磁場。
地磁場的北極在地理南極附近；地磁場的南極在地理北極附近。
小磁針能夠指南北是因?yàn)槭艿搅说卮艌龅淖饔谩?br>地理的兩極和地磁的兩極并不重合，磁針?biāo)�指的南北方向與地理的南北極方向稍有偏離（地磁偏角），世界上最早記述這一現(xiàn)象的人是我國宋代的學(xué)者沈括。（《夢溪筆談》）
第二節(jié) 電生磁
1、奧斯特實(shí)驗(yàn)：
最早發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是丹麥物理學(xué)家奧斯特。
奧斯特實(shí)驗(yàn)：

對比甲圖、乙圖，可以說明：通電導(dǎo)線的周圍有磁場；
對比甲圖、丙圖，可以說明：磁場的方向跟電流的方向有關(guān)。
2、 通電螺線管的磁場：
通電螺線管外部的磁場方向和條形磁體的磁場一樣。通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個(gè)極，通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。
3、安培定則：用右手握螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。
第三節(jié) 電磁鐵 電磁繼電器
1、 電磁鐵：
定義：插有鐵芯的通電螺線管。
特點(diǎn)：①電磁鐵的磁性有無可由通斷電控制，通電有磁性，斷電無磁性；
②電磁鐵磁極極性可由電流方向控制；
③影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素：電流大小、線圈匝數(shù)、：電磁鐵的電流越大，它的磁性越強(qiáng)；電流一定時(shí)，外形相同的電磁鐵，線圈匝數(shù)越多，它的磁性越強(qiáng)。
2、 電磁繼電器：
電磁繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接地控制高電壓、強(qiáng)電流電路的裝置。
電磁繼電器是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關(guān)。
電磁繼電器的結(jié)構(gòu)：電磁繼電器由電磁鐵、銜鐵、彈簧、動觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)組成，其工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路組成。

3、 揚(yáng)聲器：
揚(yáng)聲器是將電信號轉(zhuǎn)化成聲信號的裝置，它由固定的永久磁體、線圈和錐形紙盆構(gòu)成。
揚(yáng)聲器的工作原理：線圈通過如圖下所示電流時(shí)，受到磁體吸引而向左運(yùn)動；當(dāng)線圈通過方向相反的電流時(shí)，受到磁體排斥而向右運(yùn)動。由于通過線圈的電流是交變電流，它的方向不斷變化，線圈就不斷地來回振動，帶動紙盆也來回振動，于是揚(yáng)聲器就發(fā)出了聲音。

第四節(jié) 電動機(jī)
1、 磁場對通電導(dǎo)線的作用：
① 通電導(dǎo)體在磁場里受到力的作用。力的方向跟磁感線方向垂直，跟電流方向垂直；
② 通電導(dǎo)體在磁場里受力的方向，跟電流方向和磁感線方向有關(guān)。（當(dāng)電流方向或磁感線方向兩者中的一個(gè)發(fā)生改變時(shí)，力的方向也隨之改變；當(dāng)電流方向和磁感線方向兩者同時(shí)都發(fā)生改變時(shí)，力的方向不變。）
③ 當(dāng)通電導(dǎo)線與磁感線垂直時(shí)，磁場對通電導(dǎo)線的力；當(dāng)通電導(dǎo)線與磁感線平行時(shí)，磁場對通電導(dǎo)線沒有力的作用。
2、 電動機(jī)：
電動機(jī)是根據(jù)通電線圈在磁場中因受力而發(fā)生轉(zhuǎn)動的原理制成的，是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。
電動機(jī)是由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成的。
換向器的作用是每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)，能自動改變線圈中電流的方向，使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動。
改變電動機(jī)轉(zhuǎn)動方向的方法：改變電流方向（交換電壓接線）或改變磁感線方向（對調(diào)磁極）。
提高電動機(jī)轉(zhuǎn)速的方法：增加線圈匝數(shù)、增加磁體磁性、增大電流。
第五節(jié) 磁生電
1、 電磁感應(yīng)現(xiàn)象：
英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
內(nèi)容：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向，跟導(dǎo)體的運(yùn)動方向和磁感線方向有關(guān)。（當(dāng)導(dǎo)體運(yùn)動方向或磁感線方向兩者中的一個(gè)發(fā)生改變時(shí)，感應(yīng)電流的方向也隨之改變；當(dāng)導(dǎo)體運(yùn)動方向和磁感線方向兩者同時(shí)都發(fā)生改變時(shí)，力的方向不變。）
2、發(fā)電機(jī)：
發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
發(fā)電機(jī)是由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成的。
從電池得到的電流的方向不變，通常叫做直流電。（DC）
電流方向周期性變化的電流叫做交變電流，簡稱交流電。（AC）
在交變電流中，電流在每秒內(nèi)周期性變化的次數(shù)叫做頻率，頻率的單位是赫茲，簡稱赫，符號為Hz。
我國供生產(chǎn)和生活用的交流電，電壓是220V，頻率是50Hz，周期是0.02s，即1s內(nèi)有50個(gè)周期，交流電的方向每周期改變2次，所以50Hz的交流電電流方向1s內(nèi)改變100次。
第二十一章 信息的傳遞
第一節(jié)：現(xiàn)代順風(fēng)耳——電話
1、電話——1876年美國發(fā)明家貝爾發(fā)明了第一部電話
（1）基本結(jié)構(gòu)：主要由話筒和聽筒組成。
（2）工作原理：話筒把聲信號變成變化的電流，電流沿著導(dǎo)線把信息傳到遠(yuǎn)方，在另一端，電流使聽筒的膜片振動，攜帶信息的電流又變成了聲音。（話筒把聲信號轉(zhuǎn)化為電信號；聽筒把電信號轉(zhuǎn)化為聲信號）
2、電話交換機(jī)
為了提高線路的利用率，人們發(fā)明了電話交換機(jī)。
3、模擬通信和數(shù)字通信
模擬信號：聲音轉(zhuǎn)換成信號電流時(shí)，信號電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完全一樣，“模仿”著聲信號的“一舉一動”，這種電流傳遞的信號叫做模擬信號，使用模擬信號的通信方式叫做模擬通信。
數(shù)字信號：用不同符號的不同組合表示的信號叫做數(shù)學(xué)信號，使用數(shù)學(xué)信號的通信方式叫做數(shù)字通信。
模擬信號容易失真；數(shù)字信號抗干擾能力強(qiáng)，便于加工處理，可以加密。
在電話與交換機(jī)之間一般傳遞模擬信號，在交換機(jī)之間傳遞數(shù)字信號。
第二節(jié)：電磁波的海洋
電磁波的產(chǎn)生——導(dǎo)線中電流的迅速變化會在周圍空間激起電磁波。
電磁波可以在真空中傳播，不需要任何介質(zhì)。
電磁波在真空中的波速為c,大小和光速一樣， c=3×108m/s =3×105km/s
電磁波波速、波長λ和頻率f的關(guān)系：
（1）波長：電流每振蕩一次電磁波向前傳播的距離叫做波長，用λ表示，單位是m。波長表示相鄰兩個(gè)波峰之間的距離，或相鄰兩個(gè)波谷之間的距離。
（2）頻率：一秒內(nèi)電流振蕩的次數(shù)交頻率，用f表示，單位是赫茲（Hz），比赫茲（Hz）大的還有千赫（kHz）、兆赫（MHz）。1 MHz=103 kHz 1 kHz=103 Hz 1 MHz=106 Hz
（3）波速：一秒內(nèi)電磁波傳播的距離，用c表示，單位是m/s。
（4）波長、頻率和波速的關(guān)系c=λf λ=cf f =cλ 。
（5）電磁波的波長λ與頻率f成反比。
電磁波中用于廣播、電視和移動電話的是頻率為數(shù)百千赫至數(shù)百兆赫的那一部分，叫做無線電波（無線電技術(shù)中使用的電磁波）。
無線電波特點(diǎn)：無線電波的波長從幾毫米道幾千米，通常根據(jù)波長或頻率把無線電波分成幾個(gè)波段，包括：長波、中波、短波、微波等，各個(gè)波段的無線電波有各自的傳播方式和用途，如下表所示。
波段 波長 頻率 傳播方式 主要用途
長波 30000m~3000m 10 kHz~100 kHz 地波 超遠(yuǎn)程無線電通信和導(dǎo)航
中波 3000m~200m 100 kHz~1500 kHz 地波和天波 調(diào)幅（AM）、無線電廣播、電報(bào)
中短波 200m~50m 1500 kHz~6000 kHz
短波 50m~10m 6 MHz~30 MHz 天波
微
波 米波（VHF） 10m~1m 30 MHz~300 MHz 近似直線傳播 調(diào)頻（FM）、無線電廣播、電視、導(dǎo)航
分米波（UHF） 10dm~1dm 300 MHz~3000 MHz 直線傳播 移動通信、電視、雷達(dá)、導(dǎo)航
厘米波 10cm~1cm 3000 MHz~30000 MHz
毫米波 10mm~1mm 30000 MHz~300000 MHz
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第三節(jié)：廣播、電視和移動通信
電磁波是傳遞信息的載體。
無線電通信系統(tǒng)由發(fā)射裝置和接收裝置兩大部分組成。
1、無線電廣播信號的發(fā)射和接受：
無線電廣播信號的發(fā)射由廣播電臺完成，信號的接受由收音機(jī)完成。
2、電視信號的發(fā)射與接收：
電視用電磁波傳送圖像信號和聲音信號。電視信號的發(fā)射由電視臺完成，接收由電視機(jī)完成。
3、移動電話：
移動電話由空間的電磁波來傳遞信息。
移動電話機(jī)既是無線發(fā)射臺又是無線電接收臺。
移動電話的體積很小，發(fā)射功率不大，它的天線也很簡單，靈敏度不高，因此，它和其他用戶的通話要靠較大的固定無線電臺轉(zhuǎn)移，這種固定的電臺叫基地臺。
4、音頻、視頻、射頻和頻道：
由聲音變成的電信號，它的頻率跟聲音相同，在幾十赫到幾千赫之間，叫做音頻信號。
由圖像變成的電信號，它的頻率在幾赫到幾兆赫之間，叫做視頻信號。
音頻電流和視頻電流在空間激發(fā)電磁波的能力很差，需要把它們加載到具有更好的發(fā)射能力的電流上，才能發(fā)射到天空中，這種電流的頻率更高，這種更高頻率的電流教做射頻電流。
不同的電視臺使用不同的射頻范圍進(jìn)行廣播，以免互相干擾；這一個(gè)個(gè)不同的頻率范圍就叫做頻道。
第四節(jié)：越來越寬的信息之路
信息理論表明，作為載體的無線電波，頻率越高，在相同時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉唷?br>1、微波通信
微波的波長在10m~1mm之間，頻率在30 MHz~ 3×105MHz之間。
微波的性質(zhì)更接近光波，大致沿直線傳播，不能沿地球繞射，因此，必須每隔50km左右就建設(shè)一個(gè)微波中繼站。
2、衛(wèi)星通信
通信衛(wèi)星相當(dāng)于微波通信的中繼站。
通信衛(wèi)星大多是相對地球“靜止”的同步衛(wèi)星，在地球的周圍均勻地配置3顆同步通信衛(wèi)星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，可以實(shí)現(xiàn)全球通信。
3、光纖通信
光纖通信是光從光導(dǎo)纖維的一端射入，在內(nèi)壁上多次反射，從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳到了遠(yuǎn)方。
光導(dǎo)纖維是很細(xì)很細(xì)的玻璃絲，由內(nèi)芯和外套兩部分組成。
光纖通信傳送的不是普通的光，而是一種頻率單一、方向高度集中的激光，激光最早是在1960年由美國科學(xué)家梅曼發(fā)現(xiàn)的。
光纖通信的保密性強(qiáng)，不受外界條件的干擾，傳播距離遠(yuǎn)，容量大。
4、網(wǎng)絡(luò)通信
目前使用最頻繁的網(wǎng)絡(luò)通信形式是電子郵件。
例如：

電子郵件地址xiaolin @ server.com.cn
世界上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，叫做因特網(wǎng)。
計(jì)算機(jī)之間的聯(lián)結(jié)，除了使用金屬線外，還使用光纜、通信衛(wèi)星等各種通信手段。
寬帶網(wǎng)是指頻率較高，能傳輸更多信息的網(wǎng)絡(luò)。o
第二十二章 能源與可持續(xù)發(fā)展
第一節(jié) 能源家族
化石能源：煤、石油、天然氣。
生物質(zhì)能：由生命物質(zhì)提供的能量稱為生物質(zhì)能，如：食物、柴薪等。所有生命物質(zhì)中都含有生物質(zhì)能。
一次能源：可以從自然界直接獲取的能源為一次能源。如煤、石油、天然氣、風(fēng)能、水能、潮汐能、太陽能、地?zé)崮�、核能、柴薪等�?br> 二次能源：無法從自然界直接獲取，必須通過一次能源的消耗才能得到的能源稱為二次能源。如電能。
不可再生能源：凡是越用越少，不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源，都屬于不可再生能源。如煤、石油、天然氣、核能。
可再生能源：可以從自然界中源源不斷地得到的能源，屬于可再生能源。如水能、風(fēng)能、太陽能、食物、柴薪、地?zé)崮�、沼氣、潮汐能等�?br>按使用開發(fā)的時(shí)間長短來分類，能源還可以分成常規(guī)能源和新能源。如化石能源、水能、風(fēng)能等數(shù)常規(guī)能源，核能、太陽能、潮汐能、地?zé)崮軐傩履茉础?br>第二節(jié)：核能
1、 裂變：用中子轟擊較重的原子核，使其裂變?yōu)檩^輕原子核的一種核反應(yīng)。
核反應(yīng)堆中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是可控的，原子彈的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是不可控的。
核電站利用核能發(fā)電，目前核電站中進(jìn)行的都是核裂變反應(yīng)。
2、 聚變：使較輕原子核結(jié)合成為較重的原子核的一種核反應(yīng)。，也被成為熱核反應(yīng)。
氫彈爆炸的聚變反應(yīng)是不可控的。
核能的優(yōu)點(diǎn)和可能帶來的問題：
①核能的優(yōu)點(diǎn)：核能將是繼石油、煤和天然氣之后的主要能源。利用核能發(fā)電不僅可以節(jié)省大量的煤、石油等能，而且用料省，運(yùn)輸方便。核電站運(yùn)行時(shí)不會產(chǎn)生二氧化碳、二氧化硫和粉塵等對大氣和環(huán)境污染的物質(zhì)，核電是一種比較清潔的能源。
　�、诶�用核能可能帶來的問題：如果出現(xiàn)核泄漏會造成嚴(yán)重的放射性環(huán)境污染。
第三節(jié) 太陽能
在太陽的內(nèi)部，氫原子核在超高溫度條件下發(fā)生聚變，釋放出巨大的核能。
大部分太陽能以熱和光的形式向四周輻射除去。
綠色植物的光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為生物體的化學(xué)能。
我們今天使用的煤、石油、天然氣等化石燃料，實(shí)際上是來自上億年前地球所接收的太陽能。
太陽能的利用：① 利用集熱器加熱物質(zhì)（熱傳遞，太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）；
② 用太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化為電能（太陽能轉(zhuǎn)化為電能）。
太陽能具有取之不盡、用之不竭，清潔無污染等優(yōu)點(diǎn)。
第四節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化和守恒
1、能源革命：
人類歷不斷進(jìn)行著能量轉(zhuǎn)化技術(shù)的進(jìn)步，就是所謂的能源革命。能源革命導(dǎo)致了人類文明的躍進(jìn)。
第一次能源革命：鉆木取火；
第二次能源革命：蒸汽機(jī)的發(fā)明；
第三次能源革命：核能
能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性。
3、 能量守恒定律：
能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。
第五節(jié) 能源與可持續(xù)發(fā)展
煤和石油燃燒時(shí)生成的主要污染物是粉塵和有害氣體。
未來的理想能源必須滿足以下四個(gè)條件：① 必須足夠豐富，可以保證長期使用；② 必須足夠便宜，可以保證多數(shù)人用得起；③ 相關(guān)技術(shù)必須成熟，可以保證大規(guī)模使用；④必須足夠安全、清潔，可以保證不會嚴(yán)重影響環(huán)境。
解決能源緊張的途徑：由于人類的生存和發(fā)展使得能源的消耗量持續(xù)增長，因此人類必須不斷地開發(fā)和利用新能源，同時(shí)增強(qiáng)節(jié)能意識，不斷提高能源的利用率，這是目前解決能源緊張的重要途徑。

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