盲校义务教育实验教科书物理九年级下册（供低视力生使用）.pdf

九年级 下册盲校义务教育实验教科书物理物理九年级 下册WULI盲 校 义 务 教 育 实 验 教 科 书2 0 1 8绿 色 印 刷 产 品 定价：11.55 元未命名-15 119-11-27 下午3:17物理九年级 下册盲 校 义 务 教 育 实 验 教 科 书人民教育出版社 课程教材研究所物 理 课 程 教 材 研 究 开 发 中 心编著北 京主 编：彭前程分册主编：孙 新 韩 萍编写人员：付荣兴 谷雅慧 苗元秀 邹丽晖责任编辑：邹丽晖美术编辑：王 喆封面设计：张傲冰插 图：张傲冰盲校义务教育实验教科书 物理 九年级 下册人民教育出版社 课程教材研究所物 理 课 程 教 材 研 究 开 发 中 心 编著出版发行 （北京市海淀区中关村南大街17号院1号楼 邮编：100081）网 址 http:/经 销 全国新华书店印 刷 印刷厂版 次 年 月第1版 印 次 年 月第 次印刷开 本 890毫米1240毫米 1/16印 张 10字 数 109千字书 号 ISBN978-7-107-30743-0定 价 元价格依据文件号：京发改规 2016 13号版权所有未经许可不得采用任何方式擅自复制或使用本产品任何部分违者必究如发现内容质量问题，请登录中小学教材意见反馈平台：如发现印、装质量问题，影响阅读，请与本社联系。电话：400-810-5788绿色印刷 保护环境 爱护健康亲爱的同学们：你们手中的这本教科书采用绿色印刷标准印制，在它的封底印有“绿色印刷产品”标志。从2013年秋季学期起，北京地区出版并使用的义务教育阶段中小学教科书全部采用绿色印刷。按照国家环境标准（HJ2503-2011）环境标志产品技术要求 印刷 第一部分：平版印刷，绿色印刷选用环保型纸张、油墨、胶水等原辅材料，生产过程注重节能减排，印刷产品符合人体健康要求。让我们携起手来，支持绿色印刷，选择绿色印刷产品，共同关爱环境，一起健康成长！北京市绿色印刷工程目录 1目录第十八章 电功率 1第1节 电能 电功 2第2节 电功率 8第3节 测量小灯泡的电功率 15第4节 焦耳定律 19第十九章 生活用电 29第1节 家庭电路 30第2节 家庭电路中电流过大的原因 37第3节 安全用电 43第二十章 电与磁 52第1节 磁现象 磁场 53第2节 电生磁 622目录第3节 电磁铁 电磁继电器 70第4节 电动机 78第5节 磁生电 86第二十一章 信息的传递 98第1节 现代顺风耳电话 99第2节 电磁波的海洋 106第3节 广播、电视和移动通信 112第4节 越来越宽的信息之路 118第二十二章 能源与可持续发展 130第1节 能源 131第2节 核能 137第3节 太阳能 143第4节 能源与可持续发展 149第十八章 电功率 1第十八章 电功率广袤的戈壁滩上天气多变，有时风和日丽，有时狂风劲舞。在风的吹动下，扇叶时而徐徐转动，时而急速回旋，整个风车田犹如一支乐队在演奏着一首气势磅礴的交响曲。风车发出的电是由什么能转化来的？一个风车一天能发多少电？风力发电有什么好处？看来，这许多问题还真需要我们静下心来认真思考。2物理 九年级下册各种各样的发电厂，如火力、水力、风力发电厂，以及各种各样的电池，它们把不同形式的能转化为电能（electric energy），供人们使用。上图展示的就是一座火力发电厂。电能生活中电能的利用无处不在。电灯把电能转化为光能，为人们照明；电动机把电能转化为机械能，使得电风扇旋转、电力机车飞驰；电热器把电能转化为内能，可以烧水、使电热孵化器中的小鸡破壳而出；电视机、电脑依靠电能工作，把各种信息加工后传达给人们；人造卫星展开太阳能电池板，把太阳能转化为电能提供给卫星上的用电器第1节 电能电功第十八章 电功率 3每个家庭都用电。我们使用的电主要由电网提供，不同家庭用电的多少不同。同学们一定常听父母说，上个月家里用了多少“度”电。这里说的“度”，就是电能的单位，它的学名叫做千瓦时，符号是kWh。在物理学中，常用的能量单位是焦耳。1 千瓦时比1 焦耳大得多。它们之间的关系是1 kWh=1103 W3 600 s=3.6106 J电能的计量用电器在一段时间内消耗的电能，可以通过电能表（也叫电度表）计量出来。图18.1-1是一种电能表。用电时，电能表中间的铝质圆盘转动，圆盘上方的数字以千瓦时为单位来显示已经用去的电能。表盘中标识的相关指标，其含义如下。“220 V”表示这个电能表应该在220 V的电路中使用。“10（20）A”表示这个电能表的标定电流为10 A，额定最大电流为20 A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。“50”表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用。“600 revs/（kWh）”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1 kWh的电能，电能表上的转盘转过600 转。4物理 九年级下册图18.1-1 一种电能表电能表上显示的数字是表从开始计数到读数为止用去的电能。为了计量一段时间内消耗的电能，必须记录这段时间起始和结束时电能表的示数。前后两次示数之差，就是这段时间内消耗的电能。例如，家中电能表在月初的示数是3 246.8 kWh，月底的示数是3 265.4 kWh，这个月家里用电就是18.6 kWh。目前常用的电能表是IC卡式的（图18.1-2）。用户将IC卡充值后插入电能表，电能表自动读取卡中的金额。一旦金额用完，电能表会切断电路，所以表中的金额将要用完时，需要到银行为IC卡储值，并重新将卡插入电能表。600 revs/（kWh）220 V10（20）A50 图18.1-2 IC卡电能表第十八章 电功率 5 还有一种电能表，其中没有转动的铝盘，靠内部的电子电路计算电能，示数由液晶板显示。在实际生活中，为了计算电费方便，读数时常常只读整数，略去小数。随着信息技术的发展，出现了远程售电系统，方便了用户交费。另外，阶梯电价、分时电价等计费方式的出现，改变了人们的用电方式。请你在课外查找相关信息，并与同学互相交流。想想议议电能是人们生活的重要资源，社会需求越来越多，能源供应日益紧张，每个人都应具有节约电能的意识。为节约用电，我们要从点点滴滴做起。1 kWh电的作用有：采掘原煤约100 kg；电炉炼钢约1.6 kg；灌溉农田约330 m2（图18.1-3）；洗衣机工作约2.7 h；电车行驶约0.85 km；电脑工作约5 h。知道了这些，你会对节约用电有进一步的认识。电炉炼钢约1.6 kg灌溉农田约330 m2采掘原煤约100 kg图18.1-3 1 kWh 电的作用6物理 九年级下册1.一个电能表，表盘上标明“720 revs/(kWh)”，这表示什么意思？2.小明家中一周开始与结束电能表示数如图18.1-4 所示，小明家所在地区每千瓦时电的电费是0.6 元，请你估算他家每个月需要付多少电费。动手动脑学物理电功电能可以转化成多种其他形式的能量。电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功（electric work）是多少。例如，电动机工作时，我们可以说电能转化成了机械能，也可以说电流做功使电动机能够向外输出机械能；电炉工作时，可以说电能转化成了内能，也可以说电流做功使电炉的内能增加在日常生活中，我们常说消耗了多少电能，而很少说电流做了多少功，其实，两种说法是一样的。电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系。加在用电器上的电压越高、通过的电流越大、通电时间越长，电流做功越多。研究表明，当电路两端的电压为U，电路中的电流为I，通电时间为t 时，电功W（或者说消耗的电能）为W=UIt第十八章 电功率 7?图18.1-4记下你家电能表今天的示数，和一周后的示数对比。根据你家所在地的电费标准，估算你家一个月应交多少电费。3.一个小灯泡的两端加2.5 V电压时电流是0.3 A，它在这种情况下通电2 min，电流做了多少功？消耗的电能是多少？4.有一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7 V，容量为1 130 mA h，它充满电后，大约储存了多少电能？8物理 九年级下册第2节 电功率观察电能表，常常可以发现，表上铝盘的转动，有时慢悠悠，有时急匆匆。这是为什么？如果留心就会发现，在只使用一盏节能灯时，铝盘转得慢，而使用电热水器时，铝盘转得快。原来，铝盘转动的快慢跟接入电路中的用电器有关。电功率日常使用的节能灯上有“220 V”和“24 W”这类的字样（图18.2-1）。其中，“220 V”说的是电压，那么，“24 W”是什么意思？分别把一盏24 W节能灯和一只500 W的电吹风机接在同样的电路里，比较电能表铝盘转动的快慢。演 示24 W图18.2-1 灯泡上的“24 W”字样是什么意思？第十八章 电功率 9电能表的铝盘转得快，说明电流做功快；电能表的铝盘转得慢，说明电流做功慢。在物理学中，用电功率（electric power）表示电流做功的快慢。电功率用 P 表示，它的单位是瓦特（watt），简称瓦，符号是W。前面提到的24 W、500 W，说的就是用电器的电功率。各种不同的用电器，电功率各不相同。翻开任何电器的说明书，都可以找到“电功率”这样的参数。多数用电器都有铭牌，从中也可以查到这个用电器的电功率。常用的家用电器中，空调、微波炉、电热水器的电功率比较大，节能灯的电功率比较小。工农业中使用的用电器功率往往很大，这时就要用更大的单位千瓦来表示。千瓦的符号是kW，它跟瓦的关系是1 kW=103 W有时也需要用比瓦小的单位毫瓦来表示功率。毫瓦的符号是mW，它跟瓦的关系是1 W=103 mW农田灌溉时用来带动水泵的电动机，功率大约在几千瓦到几十千瓦之间。大型发电站的发电功率可达100万千瓦以上。发光二极管的功率约为50 mW。10物理 九年级下册作为表示电流做功快慢的物理量，电功率等于电功与时间之比。如果电功用 W 表示，完成这些电功所用的时间用 t 表示，电功率用 P 表示，则P=Wt 将上节电功W=UIt 代入上式得P=UI“千瓦时”的来历前面我们讲到电能时曾经提到“千瓦时”这个单位，现在可以知道它的由来了。将公式P=Wt变形后，可得到W=Pt，W 是t这段时间天河一号巨型计算机4.04106 W家用空调约 1 000 W台式计算机 约 200 W液晶电视机 约 100 W排风扇 约 20 W电子表 约 0.01 mW用电器的电功率小资料第十八章 电功率 11电流通过用电器所做的功，也是用电器消耗的电能，式中W、P、t 的单位分别是焦、瓦、秒。如果 P 和 t 的单位分别用千瓦、小时，那么它们相乘之后，就得到电能的另一个单位千瓦时。1 千瓦时可以看做电功率为1 kW的用电器使用1 h 所消耗的电能。千瓦和千瓦时是两个不同物理量的单位，不能混淆!例题 某电视机的电功率是150 W（图18.2-2），每天使用3 h，一个月用电多少千瓦时？（按30天计算）图18.2-2 某电视机的铭牌解 P=150 W=0.15 kW t=3 h 30=90 h由P=Wt变形，得W=Pt一个月内消耗的电能是W=Pt=0.15 kW 90 h=13.5 kWh在这个问题中，如果电功率的单位用瓦、时间的单位用秒，所得电能的单位是什么？能不能换算成千瓦时？12物理 九年级下册 额定电压 额定功率大家已经知道，不同用电器的电功率一般不相同。那么，在不同的情况下，比如同一个用电器工作在不同的电压下，它的电功率总是一样的吗？取一个标有“6 V”的小电动机。当把它接在6 V 的电路中，它会正常转动；当把它接在3 V 的电路中，转动变得缓慢了。实验表明：在不同的电压下，同一个用电器的电功率不一样大；用电器实际的电功率随着它两端的电压而改变。既然如此，我们就不能泛泛地说一个用电器的电功率是多大，而要指明电压。用电器正常工作时的电压叫做额定电一位电视记者在讲到某工厂上半年共节电5 000 kWh 的时候，手举一只理发用电吹风机说：“我这只电吹风是500 瓦的，也就是0.5 千瓦，这个厂节省的电力可以开动10