(2)散热:
A.散热有:直接散热和蒸发散热两种方式。
B.直接散热就是通过热传递散热,散热的多少决定于皮肤温度与外界温度的温度差。温度差越大,散热越多。皮肤的温度又可通过血管中的血流量来控制。
在低温环境中,血管收缩,皮肤血流量减少,皮肤温度下降,散热量减少; 在高温环境中,血管舒张,皮肤血流量增加,皮肤温度上升,散热量增加; 常温下,皮肤汗液的蒸发散热比较少。
当外界温度等于或超过体温时,直接散热不能发挥作用,汗液蒸发成了主要的散热方式。
〔人体是如何调节体温的?〕(答案:人体之所以能够维持稳定的体温,是因为机体的产热和散热两个生理过程保持动态平衡的结果。人体内的产热和散热过程是通过脑干(下丘脑)的体温调节中枢来调节和控制。当外界的气温低于人体正常体温时,血液温度降至低于37℃,刺激下丘脑中的热受体,通过战栗和使皮肤的血管收缩以减少失热,血温增高回到正常的血温;当外界的气温高于人体正常体温时,血液温度升至高于37℃,刺激下丘脑中的热受体,通过增加汗液的分泌及使皮肤的血管舒张以增加散热,血温降低回到正常的血温。)
3、在高温湿润环境中,当人体产热多,而散热困难,会出现中暑现象。表现:体温高、头痛、头晕、心慌、恶心、呕吐、出冷汗、面色苍白,甚至昏厥,严重时危及生命。
4、人体内的产热和散热过程是通过脑干中的体温调节中枢来调节和控制的。同时,在不同的环境中人的姿势和行为,特别是人为了保温或降温的所采取的措施,如增减衣服等,对体温调节也有一定的作用。
第四章 电路探秘
第1节 电荷与电流
1、摩擦过的物体能吸引轻小物体,我们就说物体带了电,或者说带了电荷。
摩擦过的物体能吸引轻小物体的现象叫做摩擦起电。
2、摩擦起电的电不流动,称为静电。静电可以应用在静电复印、静电喷漆、静电除尘,以及激光打印等设备上。
3、自然界只有两种电荷:被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷+,被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷-。 4、同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。一个带电,另一个不带电的两个小球会吸引。 5、摩擦起电的实质:不是创造了电,而是电子发生了转移。 6、能提供电能的装置叫做电源。
7、把电源、用电器、开关用导线连接起来的电流路径叫做电路。 3、电路状态:
①当开关闭合时,电路中会产生电流,这样的电路叫通路,也叫闭合电路。
②当开关断开,或电路中某一处断开时,电路中就不再有电流,这样的电路叫做开路,也叫断路。 ③不经过用电器,而直接用导线把电源两极连接起来,叫做电源短路 (电路中电流过大会损坏电源,
严重时会造成火灾)。 4、用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图(画时注意:分布均匀、位置合理、导线横平竖直呈矩形)。 5、用电器逐个顺次连接起来的电路叫串联电路。电路元件并列连接在连接点的电路叫并联电路。
6、在并联电路里,并联用电器的连接点叫做电路的分支点。从电源的两极到两个分支点的那部分电路叫干路,两个分支点之间的两条电路叫支路。 7、串联、并联的特点
连接特点 工作特点 开 关 的 控制特点 串 联 元件逐个顺次相连,无分支。 并 联 各用电器两端分别连在一起,然后接到电路中。 各用电器工作有关联:任意一个用电器不工某一条电路断开时,其他支路上的用电器照作,其他用电器均停止工作。 常工作。 一只开关可控制各用电器工作,且与开关的位干路上的开关可以控制所有用电器,而支路置无关。 上的开关只能控制所在支路上的用电器。 第2节 电流的测量
1、电荷的定向移动称为电流。规定正电荷移动的方向为电流方向。从电源的正极流向负极(金属导体中实际移动的是带负电的自由电子,此时电路中的电流方向与电荷的实际移动的方向相反)。
2、电流强度(简称电流)用字母I表示,单位:安培,简称安,符号为A,更小的单位有毫安mA和微安μA,
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1A=10mA=10μA 3、电流表的符号:—A— ○
使用方法:
①正确选择量程。使用前应先检查指针是否指在零刻线处;用试触法确定量程。 ②必须把电流表串联在电路中。
③使电流从电流表“+”接线柱流进,从“-”接线柱流出。
④绝对不允许不经过用电器把电流表直接接到电源两极,否则,电流表会因通过的电流太大而烧毁。 5、试触法:在不能预先估计被测电流大小的情况下,应先拿电路的另一个线头迅速试触电流表最大量程的接线柱,如果指针偏转太小,再使用较小的量程。 6、电池是一种将化学能转化成电能的装置。
第3节 物质的导电性与电阻
1、容易导电的物质叫导体。金属、石墨、人体、大地、食盐水。
2、不容易导电的物质叫绝缘体。橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木头、油和干燥的空气等。
注:纯净的水是不导电的,但由于普通的水中溶有大量其他的物质,因此普通的水是能导电的。 家庭电路中的所有导线都是用塑料、橡胶等绝缘材料包裹着的,主要是为了防止导电而使人触电。 3、导电能力介于导体和绝缘体之间的一类物质叫半导体。硅、锗。
导体和绝缘体不是绝对的,当条件发生变化时会相互转化。如:被烧红的玻璃会导电;导体的表面若被氧化或腐蚀后,会使它的导电能力下降,甚至不容易导电。 4、金属导体导电的原因是:内部存在大量自由移动的电子。
绝缘体不导电的原因是:内部几乎没有自由电荷。 5、电阻是导体对电流的阻碍作用。导体对电流的阻碍作用越强,电阻就越大。绝缘体的电阻非常大,导电能力弱。
电阻的符号:—□—
电阻用字母R表示,电阻的单位:欧姆(欧),符号:Ω
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1兆欧(MΩ)=10千欧(KΩ)A=10欧(Ω)
第4节 变阻器
1、滑动变阻器的原理和作用:靠改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻的大小,进而改变电路中的电流。
结构示意图: 电路符号: 2、使用:上、下各有一个接线柱接入电路中。 3、注意:
①通过变阻器电流不能超过其最大值; ②使用前应将电阻调到最大;
③用滑动变阻器改变哪个用电器的电流,就跟哪个用电
器串联。
第5节 电压的测量
1、电压是使电路中自由电荷发生定向移动形成电流的原因。
2、电源的作用:使电路存在一个稳定的电压而使电流得以持续。导体中形成电流的条件:闭合电路、有电压。
3、电源是提供电压的装置。电源产生电压,电压产生电流。 4、电压:U 单位:伏特,简称伏,V
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1千伏(KV)=10伏(V)=10毫伏(mV)=10微伏(μV)
5、重要的电压值:
①一节干电池U=1.5V ②家庭电路U=220V ③对人体的安全U≤3 6、电压的测量:电压表;电路符号:—V— ○
7、使用规则:
①并联在电路中; ②“+”进、“-”出; ③必须选择正确量程;
注:电压表可以直接连到电源两极,测出电源的电压。
电压表相当于一段断开的导线,不会对所测的电路产生影响。
表示字母 单 位 测量工具 测量工具 的使用 不同点 相同点 电流 电荷定向移动形成电流 I 安(A) 电流表 串联 电压 推动电荷定向移动形成电流 U 伏(V) 电压表 并联 1.正接线柱流入,负接线柱流出; 2.正确选择量程。 8、串联电路中,总电压等于各部分电压之和(分压)。 并联电路中,各支路的电压相等,都等于电源的电压(等压)。 串联电路:等流分压; 并联电路:等压分流。
第6节 电流与电压、电阻的关系
1、材料、粗细相同的导体,长度越长,电阻越大。
2、材料、长度相同的导体,横截面积越大(越粗),电阻越小。
3、导体电阻与材料的关系--长度、粗细相同,但材料不同的导体电阻不同(导电能力是材料的一种特性)。 4、与温度的关系--金属导体的温度升高,电阻增大。(金属导体随温度升高,原子热运动加剧,起导电作用的定向运动电子在运动过程中碰撞金属原子的几率增大,因此电子的定向运动的阻力增大,导致电阻增大。)
5、决定电阻大小的因素:导体的材料、长度、横截面积、温度。
6、某些材料的温度降低到一定程度时,电阻会突然消失,这就是超导现象(如水银在-269℃时,电阻会突然消失)。
利用超导原理,出现了磁悬浮列车。
7、人体电阻的平均值是1000~2000欧;不同的人电阻是不同的;
当气温高或人体出汗时,电阻较小;
在气温低、空气干燥的冬天,人体皮肤很干燥时,电阻较大。
8、实验中滑动变阻器的作用:分担电压,保护电路;
调节电阻R两端的电压。
当导体的电阻不变时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比; 当导体两端的电压不变时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
9、欧姆定律:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
数学表达式:I=U/R U=IR R=U/I
注:I、U、R必须是对同一段导体的三个量。
10、欧姆:德国物理学家,热心于电学研究。
第7节 电路分析与应用
1、电路中并联的电灯(或其他用电器)过多,电源输出的电流过大,会引起电源超载而损坏电源,或导线过热而发生火灾。
2、并联电路中,某条支路上的电阻越小,则该条支路上的电流越大。
3、串联电路中:通过各电阻的电流相等;总电压等于各个电阻两端电压之和;总电阻等于各用电器电阻之和。
4、并联电路:总电流等于各支路的电流之和;各电阻上的电压相等(总电压与各支路电压相等);总电阻的倒数等各支路电阻的倒数之和。
串联电路 并联电路
电 流 I=I1=I2=…=In I=I1+I2+…+In 电 压 U总=U1+U2+…+Un U总=U1=U2=…=Un 电 阻 R=R1+R2+…+Rn 1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn