【定义】分子动理论的基本内容：① 物质由大量分子组成；② 分子在永不停息地做无规则运动（温度越高，运动越剧烈）；③ 分子间有相互作用的引力和斥力。

【例题】扩散现象（花香、墨水在水中散开）证明分子在运动。

【定义】内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。内能的大小与温度（影响动能）、质量、状态、物质种类有关。注意：内能是能量，不是温度。

【例题】同一杯水，80°C 时的内能比 30°C 时大（温度高，分子动能大）。

【定义】① 热传递（高温物体向低温物体传递热量，实质是内能的转移）；② 做功（外界对物体做功或物体对外做功，实质是其他形式能与内能的转化）。两种方式对内能的改变是等效的。

【例题】搓手取暖（做功）；烤火取暖（热传递）。

【定义】比热容是单位质量的某种物质温度升高（或降低）1°C 所吸收（或放出）的热量，符号 c，单位 J/(kg·°C)。比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容。水的比热容较大（4.2×10³），这是水调节温度的重要原因。

【例题】水的比热容 4.2×10³ J/(kg·°C) 表示 1 kg 水温度升高 1°C 需吸热 4200 J。

【定义】物体吸收（或放出）的热量计算公式：Q = cmΔt，其中 c 是比热容，m 是质量，Δt 是温度变化量。吸热时 Q>0，放热时 Q>0 但方向相反。

【例题】2 kg 水从 20°C 加热到 100°C，吸热 = 4.2×10³ × 2 × 80 = 672000 J = 6.72×10⁵ J。

【定义】利用水的比热容大的特点：① 暖气用水作传热介质（水温下降慢，放热时间长）；② 汽车水箱用水冷却（吸热多，降温慢）；③ 沿海地区昼夜温差小（水调节气温）；④ 沙漠昼夜温差大（砂石比热容小）。

【例题】内陆城市（多砂石）vs 沿海城市（多水），同样吸热，沿海温度变化小。

【定义】自然界只存在两种电荷：正电荷（用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷）和负电荷（用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷）。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

【例题】用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电；用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电。

【定义】一个完整的电路由四部分组成：① 电源（提供电能）；② 用电器（消耗电能）；③ 开关（控制电路通断）；④ 导线（输送电能）。这四部分缺一不可。

【例题】手电筒电路：电池（电源）+ 开关 + 小灯泡（用电器）+ 外壳（导线）。

【定义】用统一规定的符号表示电路元件和连接关系。国标 GB/T 4728 规定常用电路符号。常见：电池（长短竖线）、开关（小圆圈 + 斜线）、灯泡（圆圈 + ×）、电阻（矩形）、滑动变阻器等。

【例题】电池：⊢⊣ 或 ⊣⊢（长正短负）；灯泡：⊗；开关：⛒

【定义】把元件逐个顺次连接起来的电路叫串联电路。特点：① 电流处处相等；② 各用电器相互影响（一个断开全部停止工作）；③ 总电压等于各部分电压之和；④ 总电阻等于各电阻之和。

【例题】圣诞树上的小彩灯通常是串联。

【定义】把元件并列连接在电路两点之间的电路叫并联电路。特点：① 各支路电压相等；② 干路电流等于各支路电流之和；③ 各支路互不影响；④ 总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。

【例题】家庭电路中各种用电器都是并联。

【定义】电流是表示电流强弱的物理量，等于 1 秒内通过导体横截面的电荷量。单位：安培 (A)，1 A = 1 C/s。常用单位：mA (10⁻³ A), μA (10⁻⁶ A)。

【例题】5 秒内通过 10 C 电荷，I = 10/5 = 2 A。

【定义】电压是形成电流的原因（提供电荷定向移动的动力），单位：伏特 (V)。常用单位：kV (10³ V), mV (10⁻³ V)。电源是提供电压的装置。

【例题】1 节干电池 1.5 V，家庭电路 220 V，手机电池 3.7 V。

【定义】需要记忆的常见电压：1 节干电池 1.5 V；蓄电池单个 2 V；家庭电路 220 V；动力电路 380 V；手机电池 3.7 V；对人体安全电压不高于 36 V。

【例题】测得某电池电压 1.5 V，是干电池。

【定义】电阻是导体对电流的阻碍作用，单位：欧姆 (Ω)。导体的电阻是导体本身的一种性质，由材料、长度、横截面积、温度决定（与电压、电流无关）。

【例题】某导体两端电压 6 V，电流 0.3 A，R = 6/0.3 = 20 Ω。

【定义】导体的电阻与四个因素有关：① 材料（不同材料电阻率不同）；② 长度（L 越长，R 越大，正比）；③ 横截面积（S 越大，R 越小，反比）；④ 温度（金属：温度越高 R 越大；半导体/碳：相反）。

【例题】长度加倍，R 加倍；横截面积加倍，R 减半。

【定义】滑动变阻器通过改变接入电路的电阻丝长度来改变电阻，从而改变电路中的电流或用电器两端电压。使用时注意"一上一下"接法（接同侧两端时变阻器失效）。

【例题】滑动变阻器有 4 个接线柱：A、B（上）、C、D（下）。"一上一下"：如 A-C, A-D, B-C, B-D 都可。

【定义】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。这是电学最基本定律。注意：I、U、R 必须对应同一导体（同一段电路）。

【例题】R=10 Ω, U=6 V, I = 0.6 A。

【定义】用电压表和电流表测电阻的方法叫伏安法。原理：R = U/I。电路图：电源、开关、滑动变阻器、电流表、待测电阻串联，电压表并联在电阻两端。

【例题】实验步骤：① 连接电路；② 调节滑片读多组 U、I；③ 计算 R 并求平均。

【定义】热机：利用内能来做功的机器。热机原理：将燃料燃烧产生的内能转化为机械能。常见热机：蒸汽机、内燃机（汽油机/柴油机）、汽轮机、喷气发动机等。

【例题】汽油机是常见热机，将汽油燃烧的内能转化为汽车的机械能。

【定义】汽油机工作四冲程：① 吸气冲程（活塞向下，进气门开，排气门关，吸入汽油和空气的混合物）；② 压缩冲程（活塞向上，两门都关，混合气体被压缩）；③ 做功冲程（活塞向下，两门都关，点燃气体推动活塞，火花塞）；④ 排气冲程（活塞向上，进气门关，排气门开，排出废气）。一个工作循环曲轴转 2 圈，做功 1 次。

【例题】判断：活塞向下运动 + 进气门开 = 吸气冲程。

【定义】柴油机与汽油机区别：① 构造：汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴；② 燃料：汽油机用汽油，柴油机用柴油；③ 点燃方式：汽油机是点燃式（电火花），柴油机是压燃式（压缩气体温度升高到柴油燃点）；④ 效率：柴油机效率更高（30-45%），汽油机较低（25-35%）。

【例题】拖拉机/卡车用柴油机（重载/低耗）；轿车用汽油机（轻便/平稳）。

【定义】热值（q）：1 kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，单位 J/kg。常见热值：干木柴约 1.2×10⁷，焦炭约 3.0×10⁷，无烟煤约 3.4×10⁷，汽油约 4.6×10⁷，氢气约 1.4×10⁸。热值是燃料的特性，由燃料本身决定。

【例题】完全燃烧 2 kg 汽油放出热量 = 2 × 4.6×10⁷ = 9.2×10⁷ J。

【定义】热机效率：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量之比。公式：η = W有用 / Q总 × 100%。热机效率总小于 1（部分内能散失在废气/散热/摩擦）。提高热机效率的方法：① 减少摩擦；② 减少热量损失；③ 充分燃烧。

【例题】某汽油机消耗 1 kg 汽油，做有用功 1.2×10⁷ J，效率 = 1.2×10⁷ / (1×4.6×10⁷) ≈ 26%。

【定义】能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能量的总量保持不变。这是自然界最普遍最基本的规律。

【例题】摩擦生热：机械能 → 内能（能量守恒）。

【定义】欧姆定律：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。这是电学核心定律。公式：I = U/R。变形式：U = IR，R = U/I。注意：I、U、R 必须对应同一导体。

【例题】R = 10 Ω, U = 6 V, I = 0.6 A。

【定义】电阻串联特点：① 电流处处相等（I = I₁ = I₂）；② 总电压等于各电阻电压之和（U = U₁ + U₂）；③ 总电阻等于各电阻之和（R = R₁ + R₂）；④ 电压与电阻成正比（U₁/U₂ = R₁/R₂，分压原理）。

【例题】R₁ = 2 Ω, R₂ = 3 Ω 串联，总 R = 5 Ω。

【定义】电阻并联特点：① 各支路电压相等（U = U₁ = U₂）；② 总电流等于各支路电流之和（I = I₁ + I₂）；③ 总电阻的倒数等于各电阻倒数之和（1/R = 1/R₁ + 1/R₂）；④ 电流与电阻成反比（I₁/I₂ = R₂/R₁，分流原理）。两个电阻并联：R = R₁R₂/(R₁+R₂)。

【例题】R₁ = 2 Ω, R₂ = 3 Ω 并联，总 R = 2×3/(2+3) = 1.2 Ω。

【定义】伏安法测电阻原理：R = U/I。电路：电源、开关、滑动变阻器、电流表、被测电阻串联，电压表并联在电阻两端。实验步骤：① 连接电路（断开开关）；② 调节滑片使电阻最大；③ 闭合开关读数；④ 改变滑片测多组数据；⑤ 计算 R 平均值减小误差。

【例题】测得 U=2V, I=0.5A，R=4Ω；U=4V, I=1.0A，R=4Ω（电阻稳定）。

【定义】动态电路：电路中某个电阻（通常是滑动变阻器）变化时，分析电流/电压的变化。分析步骤：① 判定电路连接方式（串/并）；② 确定不变电阻和变化电阻；③ 用欧姆定律分析电流/电压。注意：当总电阻变化时，干路电流变化，各电阻分压也变。

【例题】滑动变阻器从 R 变到 0：总电阻减小，电流增大，定值电阻分压减小，滑动变阻器分压增大。

【定义】电功（W）：电流做的功，电流通过用电器时消耗的电能。公式：W = UIt = Pt = I²Rt = U²/R · t，单位：J（焦耳），常用单位：kW·h（度）。1 kW·h = 3.6×10⁶ J。

【例题】某用电器 U=220V, I=0.5A, 用 2h，做功 = 220×0.5×7200 = 7.92×10⁵ J = 0.22 度。

【定义】电功率（P）：单位时间内电流做的功，描述用电器消耗电能的快慢。公式：P = W/t = UI = I²R = U²/R，单位：W（瓦特），常用单位：kW（千瓦）。额定功率是用电器在额定电压下工作的功率，实际功率是实际电压下的功率。

【例题】某灯泡标"220V 40W"，表示额定电压 220V，额定功率 40W，额定电流 = 40/220 ≈ 0.18A。

【定义】焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。公式：Q = I²Rt。这是电热的计算公式。所有用电器的电热都符合此定律（包括纯电阻用电器和非纯电阻如电动机）。

【例题】电热水器：I=5A, R=10Ω, t=60s，Q = 5²×10×60 = 15000 J。

【定义】测小灯泡电功率实验：电源、开关、滑动变阻器、电流表、小灯泡串联，电压表并联在小灯泡两端。改变滑动变阻器，分别测出小灯泡在低于/等于/高于额定电压下的电功率，比较实际功率和额定功率。

【例题】测得 U=2V, I=0.4A，P=0.8W（比额定 1W 小，灯泡偏暗）。

【定义】电功率计算题类型：① 已知 U、I 求 P（最直接，P=UI）；② 已知 U、R 求 P（P=U²/R）；③ 已知 I、R 求 P（P=I²R）；④ 比较电功率（串联：P与R成正比；并联：P与R成反比）。

【例题】P=UI 用于已知电压电流；P=U²/R 用于纯电阻已知电压电阻；P=I²R 用于已知电流电阻。

【定义】家庭电路组成：① 进户线（火线/零线，电压 220V）；② 电能表（测总用电量）；③ 总开关（控制整个电路）；④ 保险丝（电流过大时熔断保护）；⑤ 用电器插座/开关（开关接火线，插座左零右火上接地）。所有用电器**并联**连接。

【例题】插座接线：左零线（N，蓝色），右火线（L，红色），上接地线（E，黄绿色）。

【定义】试电笔：检测火线/零线的工具。使用方法：① 手接触笔尾金属体；② 笔尖接触导线；③ 氖管发光 = 火线，不发光 = 零线。注意：手必须接触笔尾金属体（形成回路），但不能接触笔尖。

【例题】测得插座左孔氖管亮 = 左孔接火线（插座接反了，应左零右火）。

【定义】触电：人体直接或间接接触火线，电流通过人体造成伤害。安全电压：不高于 36V 的电压（潮湿环境更低 24V 或 12V）。家庭电路 220V 高于安全电压，需要注意安全用电。

【例题】家用电器使用金属外壳时，必须接地（三孔插座的上孔），防止外壳漏电时触电。

【定义】安全用电原则：① 不接触低压带电体（220V），不靠近高压带电体；② 不用湿手触摸电器；③ 不在电线上晾衣服；④ 不在雷雨天靠近大树或铁塔；⑤ 安装电器要接地（金属外壳）；⑥ 电器起火要先断电再灭火（不要用水）。

【例题】电视机起火：先拔插头切断电源，再用干粉灭火器灭火。

【定义】保险丝（熔丝）：用铅锑合金（电阻大/熔点低）制成的电路保护元件。原理：当电流过大时，产生的热量使保险丝熔断，自动切断电路。选用保险丝：额定电流略大于电路正常工作电流。

【例题】电路正常电流 5A，选 6A 保险丝；不能用铜丝代替（铜丝熔点高，电流过大不熔断）。

【定义】磁现象：① 磁性（磁体能吸引铁/钴/镍等物质）；② 磁极（南极 S / 北极 N，指向南北方向）；③ 磁极间相互作用：同名相斥，异名相吸；④ 磁化：原来没有磁性的物体获得磁性的过程（钢被磁化后保持磁性，**硬磁体**；软铁磁化后容易退磁，**软磁体**）。

【例题】指南针 S 极指南，N 极指北（地球是巨大磁体，地磁北极在地理南极附近）。

【定义】磁场：磁体周围存在的一种特殊物质。磁场方向：在磁场中某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点磁场方向。磁感线：人为假想的曲线，描述磁场分布，磁体外从 N 极出发回到 S 极，磁体内从 S 极到 N 极。

【例题】条形磁铁：外部磁感线从 N 极出，回到 S 极；两极处磁感线最密（磁场最强）。

【定义】奥斯特实验：1820 年丹麦物理学家奥斯特发现通电导线周围存在磁场（电流周围的小磁针会偏转）。这揭示了电和磁的联系。电流的磁效应：电能生磁。

【例题】奥斯特实验：导线南北放置，导线下方小磁针静止指北。通电后，小磁针偏转，证明电流周围有磁场。

【定义】通电螺线管：相当于条形磁铁，有 N 极和 S 极。右手螺旋定则（安培定则）：用右手握住螺线管，让四指弯曲方向与电流方向一致，**大拇指**所指方向就是螺线管的 N 极。判断步骤：① 标出电流方向；② 用右手定则；③ 确定 N/S 极。

【例题】螺线管电流从左向右流过正面导线：用右手握住，四指朝右，拇指朝右端 = N 极在右。

【定义】电磁铁：插入铁芯的通电螺线管。优点：① 磁性有无可以由通断电控制；② 磁性强弱可以由电流大小/线圈匝数控制；③ 极性可以由电流方向控制。应用：电磁起重机、电铃、电磁继电器、发电机、电动机等。

【例题】电磁起重机：通电时吸起钢铁，断电时放下。

【定义】电磁继电器：用低电压弱电流控制高电压强电流的开关。原理：控制电路（低压）通电 → 电磁铁吸引衔铁 → 工作电路（高压）接通。应用：自动控制（温度/水位/光控制等）、安全保护。

【例题】水位自动控制：水位低时浮球下降，触点闭合，控制电路通电，电磁铁吸引衔铁，启动水泵抽水。

【定义】通电导线在磁场中要受到力的作用（电能生磁，磁也作用于电）。力的方向：同时用左手定则（注意不是右手定则！左手是电动机方向，右手是发电机方向）。方向：磁场方向 B、电流方向 I、力的方向 F 三者两两垂直。

【例题】电动机原理：通电导线在磁场中受力而运动，把电能转化为机械能。

【定义】直流电动机：把电能转化为机械能的装置。原理：通电线圈在磁场中受力转动。构造：定子（磁铁）+ 转子（线圈）+ 换向器（每转半圈改变电流方向，使线圈连续转动）。换向器的作用：在线圈刚转过平衡位置时，自动改变电流方向，使线圈持续转动。

【例题】玩具小马达就是直流电动机，工作电压 3V-12V。

【定义】电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流（法拉第1831 年发现）。条件：① 电路闭合；② 一部分导体；③ 切割磁感线（运动方向与磁场方向不平行）。

【例题】导体在磁场中水平运动切割磁感线，电路中电流计指针偏转，证明产生电流。

【定义】发电机：把机械能转化为电能的装置。原理：电磁感应。构造：转子（线圈或磁铁）+ 定子（磁铁或线圈）+ 滑环（交流）或换向器（直流）。交流发电机：线圈转动产生交流电（电流方向周期性变化）。直流发电机：换向器把交流变成直流输出。

【例题】风力发电机：风推动叶片 → 带动线圈在磁场中转动 → 切割磁感线 → 产生电。

【定义】电磁波：变化的电流（电磁振荡）产生变化的磁场，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场又产生变化的磁场……这种变化的电磁场由近及远地传播形成电磁波。电磁波在真空中速度 c = 3×10⁸ m/s（光速）。电磁波家族：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线。

【例题】可见光是电磁波的一种（波长 400-760nm）；手机信号是微波；X 光片用 X 射线。

【定义】无线电通信：利用电磁波传递信息。过程：① 发射（声音/图像信号 → 电信号 → 调制到高频电磁波 → 发射天线发出）；② 接收（接收天线收到电磁波 → 解调出原信号 → 还原为声音/图像）。调制器把低频信号加到高频载波上，解调器从高频信号中取出低频信号。

【例题】收音机接收过程：天线收到各种电磁波 → 调谐选择特定频率 → 解调出音频信号 → 扬声器播放。

【定义】光纤通信：利用光在光导纤维中传播来传递信息。原理：光的全反射。优点：① 容量大（可同时传大量信号）；② 抗干扰强（不受电磁干扰）；③ 损耗小（远距离传输）；④ 保密性好。

【例题】海底光缆跨越大洋，传输国际电话和互联网数据。

【定义】卫星通信：用通信卫星作为中继站，转发无线电信号。三颗同步通信卫星可覆盖全球（除两极小区域）。互联网：通过 TCP/IP 协议把全球计算机网络连接起来，使用电磁波/光纤作为传输介质。5G/6G 是新一代移动通信技术。

【例题】GPS 全球定位系统：24 颗卫星接收信号定位。

【定义】能源分类：① 化石能源（煤/石油/天然气，不可再生）；② 生物质能（木材/秸秆，可再生）；③ 太阳能（可再生）；④ 风能（可再生）；⑤ 水能（可再生）；⑥ 核能（不可再生，但能量巨大）；⑦ 地热能（可再生）；⑧ 氢能（清洁，可再生）。可再生能源：用完还能再生；不可再生能源：用完就没了。

【例题】煤/石油/天然气是化石能源（不可再生）；太阳能/风能/水能是可再生清洁能源。

【定义】能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一种形式转化为另一种形式或从一个物体转移到另一个物体，而总量保持不变。但是能量的转移和转化是有方向的（如内能只能从高温传到低温，不可逆），导致能量的品质下降（散失到环境中的内能不能被利用）。

【例题】热机效率不可能 100%（因为部分内能散失到环境，不能全部转化为有用功）。

【定义】未来能源：① 核聚变（太阳内部反应，原料丰富，污染小，但技术难）；② 氢能（燃烧产物是水，清洁，但制氢耗能）；③ 太阳能（取之不尽）；④ 海洋能（潮汐/温差/波浪）；⑤ 地热能。能源发展方向：清洁（少污染）、可再生、效率高。

【例题】ITER 国际热核聚变实验堆在法国建造，模拟太阳能量。

【定义】受力分析是力学的基础。步骤：① 确定研究对象（画受力图）；② 找力（重力 G、弹力 N、摩擦力 f 等）；③ 判断方向（重力竖直向下，弹力垂直于接触面，摩擦力沿接触面）；④ 画力（标箭头+大小+方向）。注意：每个力都要有施力物体。

【例题】水平桌面上静止的物体：受重力 G（向下）、支持力 N（向上）。

【定义】控制变量法：研究多个变量时，控制其他变量不变，只改变一个变量，看结果与该变量的关系。初中物理典型应用：① 探究液体蒸发快慢与温度/表面积/空气流通的关系；② 探究电流与电压/电阻的关系（欧姆定律）；③ 探究动能/势能与质量/速度的关系。

【例题】探究电流与电压关系时，控制电阻不变，改变电压，测电流。

【定义】转换法：把不易观察的物理量转换为易观察的物理量。典型应用：① 探究动能大小（通过木块被撞的距离反映动能）；② 探究分子运动（通过墨水扩散反映分子运动）；③ 探究液体蒸发（通过温度变化或质量变化反映）。

【例题】探究分子运动：把墨水滴入水中，看墨水扩散（看不见分子运动转换为看得见的扩散）。

【定义】等效替代法：用一个效果相同的物理量或物理过程替代另一个。应用：① 合力与分力（一个力等效于两个分力）；② 等效电路（复杂电路等效为简单电路）；③ 平面镜成像（像与物关于镜面对称）。

【例题】一个 5N 向右的力 = 一个 3N 向右 + 一个 2N 向右的合力（合力与分力等效）。

【定义】理想模型法：把复杂事物简化为理想化的模型。物理中常见理想模型：① 质点（忽略形状大小的物体）；② 杠杆（忽略自重的硬棒）；③ 理想气体（忽略分子间作用力）；④ 光线（光的传播路径）。

【例题】把地球当作质点（研究公转时），太阳当作质点（研究行星运动时）。

【定义】比值定义法：用两个物理量的比值定义一个新的物理量。应用：① 速度 v = s/t；② 密度 ρ = m/V；③ 功率 P = W/t；④ 电阻 R = U/I；⑤ 比热容 c = Q/(m·Δt)。比值定义的特点：与定义它的两个物理量无关（物质的特性）。

【例题】密度 ρ = m/V 是物质的特性，与质量/体积无关（同种物质 ρ 相同）。

【定义】图像法：用图像（s-t 图、v-t 图、U-I 图等）描述物理量间关系。关键：① 认清坐标轴（横纵各代表什么）；② 看斜率（斜率 = 一个量对另一个量的变化率，如 v-t 图斜率是加速度）；③ 看截距（如 v-t 图的截距是初速度）；④ 看面积（v-t 图面积是位移）。

【例题】v-t 图：① 斜率 = 加速度；② 与 t 轴面积 = 位移；③ 直线 = 匀速/匀加速。