声光调制器驱动电源的作用

声波是一种纵向机械应力波(d性波)若把这种应力波作用到声光介质中时会引起介质密度呈疏密周期性变化,使介质的折射率也发生相应的周期性变化,这样声光介质在超声场的作用下,就变成了一个等效的相位光栅,如果激光作用在该光栅上,就会产生衍射衍射光的强度,频率和方向将随超声场而变化 激光具有极好的时间相干性和空间相干性,它与无线电波相似,易于调制,且光波的频率极高,能传递信息的容量很大加之激光束发散角小,光能高度集中,既能传输较远距离,又易于保密因而为光信息传递提供了一种理想的光源

我们把欲传输的信息加载于激光副射的过程称为激光调制

光调制分为内调制和外调制两类外调制是指加载调制信号在激光形成以后进行的,即调制器置于激光谐振腔外,在调制器上加调制信号电压,使调制器的某些物理特性发生相的变化,当激光通过它时即得到调制所以外调制不是改变激光器参数,而是改变已经输出的激光的参数(强度,频率等)

什么是声光调制

声波是一种纵向机械应力波(d性波)若把这种应力波作用到声光介质中时会引起介质密度呈疏密周期性变化,使介质的折射率也发生相应的周期性变化,这样声光介质在超声场的作用下,就变成了一个等效的相位光栅,如果激光作用在该光栅上,就会产生衍射衍射光的强度,频率和方向将随超声场而变化所谓"声光调制器"就是利用这一原理而实现光束调制或偏转的

声光调制的原理

1 超声波在声光介质中的作用

2 声光作用

①喇曼-奈斯衍射

②布喇格衍射

3 声光调制器

1 超声波在声光介质中的作用

声波在介质中传播分为行波和驻波两种形式

行波所形成的声光栅其栅面是在空间移动的介质折射率的增大和减小是交替变化的,并且以超声波的速度Vs向前推进

在声光介质中,两列相向而行的超声波(其波长,相位和振幅均相同)产生叠加,在空间将形成超声驻波声驻波形成的声光栅在空间是固定的,其相位变化与时间成正弦关系

合成声波方程为:

a(z,t)=a1(z,t)+a2(z,t)=2Acos2πz/λs·sin2πt/Ts

介质中折射率的变化如图1所示,声波在一个周期T内,介质将两次出现疏密层,且在波节处密度保持不变,因而折射率每隔半个周期(T/2)在波腹处变化一次,即由极大值变为极小值,或由极小值变为极大值,在两次变化的某一瞬间介质各部分折射率相同,相当于一个不受超声场作用的均匀介质

若超声频率(即加在调制器上的信号频率)为fs时,则声光栅出现或消失的次数为2fs,因而调制光的频率为2fs(为超声频率的二倍)

图1

2 声光作用

按照超声波频率和声光介质厚度的不同,将声光作用可以分为两种类型,即喇曼-奈斯衍射和布喇格衍射

①喇曼-奈斯衍射

在超声波频率较低,且声光介质的厚度L又比较小的情况下,当激光垂直于超声场的传播方向入射到声光介质中时,将产生明显的喇曼-奈斯声光衍射现象,如图2所示在这种情况下,超声光栅类似于平面光栅,当光通过时,将产生多级衍射,而且各级衍射的极大值对称分布在零级条纹的两侧,其强度依次递减

图2 图3

设超声波波长为λs,波矢量Ks指向x正方向,而入射光波矢量Ki指向y轴正方向,两者呈正交(如图3所示)

当应变较小时,并暂时略去时间t的依赖关系,则折射率随空间位置x的变化关系为:

n(x)=n0-ΔnsinKsx

由于介质的折射率发生周期性变化,所以会对入射光束的相位进行调制出射的光波已不再是平

面波,其等相面是一个由n(x)决定的皱折曲面其各级极大值的衍射角θ应满足公式:

λssinθ=±mλ

式中λs为超声波波长;λ为入射光波长

其各级衍射的光强值为:

Im=Jm2(v) v=2π/λΔnL

上式中Jm2(v)为m阶贝塞尔函数;v表示由于折射率变化Δn而引起的被调制光束的相位变化

②布喇格衍射

当超声波频率较高,且声光介质较厚时,入射光线以一定角度(θi)入射,则产生布喇格声光衍射(如图4所示)布喇格声光衍射的衍射光不是对称分布的,当光以某一特定角度入射时,较高阶衍射可以忽略,只出现零级和+1级或-1级(视入射光方向而定)衍射光若能合理选择参数,超声波足够强,可使入射光能量较集中地转移到零级和+1级(或-1级)衍射极大值上因而光束能量可以得到充分的利用,获得较高的效率

图4

当光束以入射角θi射入声光介质中时,由镜面产生反射,而衍射光干涉,极大值应满足条件:

Δ=mλ(m=0,±1,±2……)

2λssinθB=λ 式中θB称为布喇格角

只有入射角θi满足上式的入射光波,才能在θi=θd方向上得到衍射极大值这个式子通常称为布喇格衍射公式

可以证明,当入射光强为Ii时布喇格衍射的零级与1级的衍射光强可分别表示为:

I0=Iicos2v/2 I1=Iisin2v/2

式中 v=2π/λΔnL

是光波穿过厚度为L的超声场所产生的相位延迟

3 声光调制器

声光调制器是由声光介质,电声换能器,吸声(或反射)装置及驱动电源等组成

而作为声光调制器来说,无论属于哪种类型(喇曼-奈斯型衍射或布喇格型衍射),调制器都有两种工作方式,一种是将零级光束作为输出;另一种是将1级衍射光束作为输出当声波振幅随着调制信号改变时,各级衍射光的强度也将随之发生相应变化若将某一级衍射光和为输出,利用光阑将其它衍射级遮拦,则从光阑孔出射的光束就是调制光所以,如果用频率为f的信号电压加在电声换能器上,由此在声光介质中形成超声场的频率为fs,当光波通过该调制器时,将产生一个频率为2fs的调制光

声光调制的应用

气体激光,特别是氩离子激光,由于离子跃迁的特殊性,频域参量几乎完全随即变化,表现为各模式幅度的剧烈起伏和随机消失,给锁模技术带来一定困难,采用调制作用较强的铌酸锂石英,声光调制系统,能够实现氩离子激光锁模,获得亚毫微秒超短激光脉冲这种锁模氩离子激光已用于同步泵浦环形染料激光器

_声光锁模器实质上是频率非常稳定的超声驻波与激光束相互作用的一种声光调制器如果声光锁模器的调制频率与激光腔的纵模频率间隔完全相等,这样激光腔的各个纵横便受到周期性的调制并保持相同的相位经过不断耦合,激光器的输出就是一系列脉宽极窄的规则脉冲序列

声光调制的发展

随着激光技术的发展,声光调制的应用越来越多的拓展到各个行业当中

预(光)刻伺服磁道技术的研究,利用激光微斑记录特性使磁盘存储器的道密度得到大幅提高,而在预(光)刻伺服录写装置中,一个重要的任务就是对激光束进行光强调制集光脉冲调制而通常采用的既是声光调制

激光印刷机中,激光束的偏转调制器就是应用声光调制布拉格衍射原理实现的利用高频驱动电路可以产生高频电振荡,通过超声转换能器形成超声波,通过快速控制超声波,实现声光器件调制激光束的目的

在军事上,它也有广泛应用例如一种新式探测器:雷达波谱分析器空军飞行员可以利用它分析射到飞机上的雷达信号来判断飞机是否被敌方跟踪外来的雷达信号与本机内半导体激光器产生的振荡信号经混频,放大后,驱动声光调制器,产生超声波,当外来信号变化时,超声波长也变化,衍射光的角度也变化,反映在二极管列阵上,我们可以很容易的识别敌方雷达信号

人的可闻声范围是20Hz——20kHz，低于20Hz的次声，人耳听不到。根据f=1/T，即T>50ms，周期大于005S的声音都是听不到的。超过20kHz（称超声波）或低于20Hz（称次声波）都不能为人耳听到。

声波简介

声波是声音的传播形式，发出声音的物体称为声源。声波是一种机械波，由声源振动产生，声波传播的空间就称为声场。人耳可以听到的声波的频率一般在20Hz（赫兹）至20kHz之间。

声波可以理解为介质偏离平衡态的小扰动的传播。这个传播过程只是能量的传递过程，而不发生质量的传递。如果扰动量比较小，则声波的传递满足经典的波动方程，是线性波。如果扰动很大，则不满足线性的声波方程，会出现波的色散，和激波的产生。

声音始于空气质点的振动，如吉他弦、人的声带或扬声器纸盆产生的振动。这些振动一起推动邻近的空气分子，而轻微增加空气压力。压力下的空气分子随后推动周围的空气分子，后者又推动下一组分子，依此类推。高压区域穿过空气时，在后面留下低压区域。当这些压力波的变化到达人耳时，会振动耳中的神经末梢，我们将这些振动听为声音。

声波是声源在空气中中震动产生的，声波可以传递能量。声波能使其它物体振动，表明声波具有能量。

一、发声体产生的振动在空气或其他物质中的传播叫做声波。声波借助各种介质向四面八方传播。声波通常是纵波，也有横波，声波所到之处的质点沿着传播方向在平衡位置附近振动，声波的传播实质上是能量在介质中的传递。

二、声波是声音的传播形式，发出声音的物体称为声源。声波是一种机械波，由声源振动产生，声波传播的空间就称为声场。人耳可以听到的声波的频率一般在20Hz（赫兹）至20kHz之间。

三、声波可以理解为介质偏离平衡态的小扰动的传播。这个传播过程只是能量的传递过程，而不发生质量的传递。如果扰动量比较小，则声波的传递满足经典的波动方程，是线性波。如果扰动很大，则不满足线性的声波方程，会出现波的色散，和激波的产生。

四、声音始于空气质点的振动，如吉他弦、人的声带或扬声器纸盆产生的振动。这些振动一起推动邻近的空气分子，而轻微增加空气压力。压力下的空气分子随后推动周围的空气分子，后者又推动下一组分子，依此类推。高压区域穿过空气时，在后面留下低压区域。当这些压力波的变化到达人耳时，会振动耳中的神经末梢，我们将这些振动听为声音。

1、这是大纲，可以看一下。

2、历年真题在5年（具体记不清）之内是不准泄漏的，现在见到的都是记忆版，即考生考完凭记忆写下来的。

3、今年是第五年，05年开始考的

4、专门的建筑书店里有卖参考书的

5、只有现在工作15年以上才有可能免考基础，89级是最后一级免考基础的。

6、7、我也不是很明白，考试可以带规范的，但要是正版，最好看一下，否则到时翻书都找不到公式

注册公用设备工程师(动力)

执业资格考试基础考试大纲

一、高等数学

1．1空间解析几何

向量代数 直线 平面 柱面 旋转曲面 二次曲面 空间曲线

1．2微分学

极限 连续导数 微分 偏导数 全微分导数与微分的应用

1．3积分学

不定积分 定积分 广义积分 二重积分 三重积分平面曲线积分

积分应用

1．4无穷级数

数项级数 幂级数 泰勒级数 傅里叶级数

1．5常微分方程

可分离变量方程 一阶线性方程 可降阶方程 常系数线性方程

1．6概率与数理统计

随机事件与概率 古典概型 一维随机变量的分布和数字特征 数理

统计的基本概念 参数估计 假设检验 方差分析 一元回x／刁分析

1．7向量分析

1．8线性代数

行列式 矩阵 n维向量 线性方程组 矩阵的特征值与特征向量

二次型

二、普通物理

2．1热学

气体状态参量 平衡态 理想气体状态方程 理想气体的压力和温度

的统计解释 能量按自由度均分原理 理想气体内能 平均碰撞次数

和平均自由程 麦克斯韦速率分布律 功 热量 内能 热力学第一

定律及其对理想气体等值过程和绝热过程的应用 气体的摩尔热容循环过程 热机效率 热力学第二定律及其统计意义 可逆过程和不可逆过程 熵

2．2波动学

机械波的产生和传播 简谐波表达式 波的能量 驻波 声速

超声波 次声波 多普勒效应

2．3光学

相干光的获得 杨氏双缝干涉 光程 薄膜干涉迈克尔干涉仪 惠

更斯一菲涅耳原理 单缝衍射 光学仪器分辨本领 x射线衍射 自

然光和偏振光 布儒斯特定律 马吕斯定律 双折射现象 偏振光的

干涉 人工双折射及应用

三、普通化学

3．1物质结构与物质状态

原子核外电子分布 原子、离子的电子结构式 原子轨道和电子云概

念 离子键特征共价键特征及类型 分子结构式 杂化轨道及分子空

间构型 极性分子与非极性分子 分子间力与氢键 分压定律及计算

液体蒸气压 沸点 汽化热 晶体类型与物质性质的关系

3．2溶液

溶液的浓度及计算非电解质稀溶液通性及计算 渗透压概念电解质

溶液的电离平衡 电离常数及计算 同离子效应和缓冲溶液 水的离

子积及PH值 盐类水解平衡及溶液的酸碱性 多相离子平衡 溶度积 常数 溶解度概念及计算

3．3周期表

周期表结构 周期 族 原子结构与周期表关系 元素性质 氧化物

及其水化物的酸碱性递变规律

3．4化学反应方程式 化学反应速率与化学平衡

化学反应方程式写法及计算 反应热概念 热化学反应方程式写法化学反应速率表示方法 浓度、温度对反应速率的影响 速率常数与

反应级数 活化能及催化剂概念

化学平衡特征及平衡常数表达式 化学平衡移动原理及计算 压力熵

与化学反应方向判断

3．5氧化还原与电化学

氧化剂与还原剂 氧化还原反应方程式写法及配平 原电池组成及符

号 电极反应与电池反应 标准电极电势 能斯特方程及电极电势的

应用 电解与金属腐蚀

3．6有机化学

有机物特点、分类及命名 官能团及分子结构式

有机物的重要化学反应：加成 取代 消去 氧化 加聚与缩聚

典型有机物的分子式、性质及用途： 甲烷 乙炔 苯 甲苯 乙醇

酚 乙醛 乙酸 乙酯 乙胺 苯胺 聚氯乙烯 聚乙烯 聚丙烯酸

酯类 工程塑料(ABS) 橡胶 尼龙66

四、理论力学

4．1静力学

于衡 刚体 力 约束 静力学公理 受力分析 力对点之矩 力对

轴之矩 力偶理论 力系的简化 土矢 主矩 力系的平衡 物体系

统(含平面静定桁架)的平衡 滑动摩擦 摩擦角 自锁 考虑滑动摩

擦时物体系统的平衡 重心

4．2运动学

点的运动方程 轨迹 速度和加速度 刚体的平动 刚体的定轴转动

转动方程 角速度和角加速度 刚体内任一点的速度和加速度

4．3动力学

动力学基本定律 质点运动微分方程 动量 冲量 动量定理

动量守恒的条件 质心 质心运动定理 质心运动守恒的条件动量矩 动量矩定理 动量矩守恒的条件 刚体的定轴转动微分方程

转动惯量 回转半径 转动惯量的平行轴定理 功 动能 势能 动

能定理 机械能守恒 惯性力 刚体惯性力系的简化 达朗伯原理

单自由度系统线性振动的微分方程振动周期 频率和振幅 约束

自由度 广义坐标 虚位移 理想约束 虚位移原理

五、材料力学

5．1轴力和轴力图 拉、压杆横截面和斜截面上的应力 强度条件虎克定律和位移计算应变能计算

5．2剪切和挤压的实用计算 剪切虎克定律 切(剪)应力互等定理

5．3外力偶矩的计算 扭矩和扭矩图 圆轴扭转切(剪)应力及强度条件

扭转角计算及刚度条件 扭转应变能计算

5．4静矩和形心 惯性矩和惯性积 平行移轴公式 形心土惯性矩

5．5梁的内力方程 切(剪)力图和弯矩图 分布载荷、剪力、弯矩之间

的微分关系 正应力强度条件 切(剪)应力强度条件 梁的合理截

面 弯曲中心概念 求梁变形的积分法 叠加法和卡氏第二定理

56平面应力状态分析的数值解法和图解法 一点应力状态的土应力和最大切(剪)应力 广义虎克定律 四个常用的强度理论

5．7斜弯曲 偏心压缩(或拉伸) 拉—弯或压—弯组合 扭—弯组合

5．8细长压杆的临界力公式 欧拉公式的适用范围 临界应力总图和经验公式 压杆的稳定校核

六、流体力学

6．1流体的主要物理性质

6．2流体静力学

流体静压强的概念

重力作用下静水压强的分布规律 总压力的计算

6．3流体动力学基础以流场为对象描述流动的概念

流体运动的总流分析 恒定总流连续性方程、能量方程和动量方程

6．4流动阻力和水头损失

实际流体的两种流态一层流和紊流

圆管中层流运动、紊流运动的特征

沿程水头损失和局部水头损失

边界层附面层基本概念和绕流阻力

6．5孔口、管嘴出流 有压管道恒定流

6．6明渠恒定均匀流

6．7渗流定律井和集水廊道

6．8相似原理和量纲分析

6．9流体运动参数(流速、流量、压强)的测量

七、计算机应用基础

7．1计算机基础知识

硬件的组成及功能 软件的组成及功能 数制转换

7．2 Windows *** 作系统

基本知识、系统启动 有关目录、文件、磁盘及其它 *** 作 网络功能

注：以Windows98为基础

7．3计算机程序设计语言

程序结构与基本规定 数据 变量 数组 指针 赋值语句

输入输出的语句 转移语句 条件语句 选择语句 循环语句

函数 子程序(或称过程) 顺序文件 随机文件

注：鉴于目前情况，暂采用FORTRAN语言

八、电工电子技术

8．1电场与磁场

库仑定律 高斯定理 环路定律 电磁感应定律

8．2直流电路

电路基本元件 欧姆定律 基尔霍夫定律 叠加原理 戴维南定理

8．3正弦交流电路

正弦量三要素 有效值 复阻抗 单相和三相电路计算 功率及功率

因数 串联与并联谐振 安全用电常识

8．4 RC和RL电路暂态过程

三要素分析法

8．5变压器与电动机

变压器的电压、电流和阻抗变换 三相异步电动机的使用

常用继电一接触器控制电路

8．6二极管及整流、滤波、稳压电路

8．7三极管及单管放大电路

8．8运算放大器

理想运放组成的比例 加、减和积分运算电路

8．9门电路和触发器

基本门电路 RS、D、JK触发器

九、工程经济

9．1现金流量构成与资金等值计算

现金流量 投资 资产 固定资产折旧 成本 经营成本 销售收入

利润 工程项目投资涉及的主要税种 资金等值计算的常用公式及应

用 复利系数表的用法

9．2投资经济效果评价方法和参数

净现值 内部收益率 净年值 费用现值 费用年值 差额内部收益

率 投资回收期 基准折现率 备选方案的类型 寿命相等方案与寿

命不等方案的比选

9．3不确定性分析

盈亏平衡分析 盈亏平衡点 固定成本 变动成本 单因素敏感性分

析 敏感因素

9．4投资项目的财务评价

工业投资项目可行性研究的基本内容

投资项目财务评价的目标与工作内容 赢利能力分析 资金筹措的土

要方式 资金成本 债务偿还的主要方式 基础财务报表 全投资经济效果与自有资金经济效果 全投资现金流量表与自有资金现金流量

表 财务效果计算 偿债能力分析 改扩建和技术改造投资项目财务

评价的特点(相对新建项目)

9．5价值工程

价值工程的概念、内容与实施步骤 功能分析

十、热工学(工程热力学、传热学)

10．1基本概念

热力学系统 状态 平衡 状态参数 状态公理 状态方程 热力参

数及坐标图 功和热量 热力过程 热力循环 单位制

10．2准静态过程 可逆过程和不可逆过程

10．3热力学第一定律

热力学第一定律的实质 内能 焓 热力学第一定律在开口系统和闭

口系统的表达式 储存能 稳定流动能量方程及其应用

10．4气体性质

理想气体模型及其状态方程 实际气体模型及其状态方程 压缩因子

临界参数 对比态及其定律 理想气体比热 混合气体的性质

10．5理想气体基本热力过程及气体压缩

定压 定容 定温和绝热过程 多变过程气体压缩轴功 余隙

多极压缩和中间冷却

10．6热力学第二定律

热力学第二定律的实质及表述 卡诺循环和卡诺定理 熵 孤立系统

熵增原理

10．7水蒸汽和湿空气

蒸发 冷凝 沸腾 汽化 定压发生过程 水蒸气图表 水蒸气基本

热力过程•湿空气性质 湿空气焓湿图 湿空气基本热力过程

10．8气体和蒸汽的流动，喷管和扩压管 流动的基本特性和基本方程

流速 音速 流量

临界状态 绝热节流

10．9动力循环

朗肯循环 回热和再热循环 热电循环 内燃机循环

10．10致冷循环

空气压缩致冷循环 蒸汽压缩致冷循环 吸收式致冷循环 热泵

气体的液化

1 0．11导热理论基础

导热基本概念 温度场 温度梯度 傅里叶定律 导热系数导热微

分方程 导热过程的单值性条件

10．12稳态导热

通过单平壁和复合平壁的导热 通过单圆筒壁和复合圆筒壁的导热

临界热绝缘直径 通过肋壁的导热 肋片效率 通过接触面的导热

二维稳态导热问题

10．1 3非稳态导热

非稳态导热过程的特点 对流换热边界条件下非稳态导热 诺模图

集总参数法 常热流通量边界条件下非稳态导热

10．14导热问题数值解

有限差分法原理 问题导热问题的数值计算 节点方程建立节点方

程式求解 非稳态导热问题的数值计算 显式差分格式及其稳定性

隐式差分格式

10．1 5对流换热分析

对流换热过程和影响对流换热的因素 对流换热过程微分方程式

对流换热微分方程组 流动边界层 热边界层 边界层换热微分方程

组及其求解 边界层换热积分方程组及其求解 动量传递和热量传递

的类比 物理相似的基本概念 相似原理 实验数据整理方法

1 0．16单相流体对流换热及准则方程式

管内受迫流动换热 外掠圆管流动换热 自然对流换热 自然对流与

受迫对流并存的混合流动换热

10．17凝结与沸腾换热

凝结换热基本特性 膜状凝结换热及计算 影响膜状凝结换热的因素

及增强换热的措施 沸腾换热 饱和沸腾过程曲线 太空间泡态沸腾换热及计算 泡态沸腾换热的增强

10．18热辐射的基本定律

辐射强度和辐射力 普朗克定律 斯蒂芬一波尔兹曼定律 兰贝特余

弦定律 基尔霍夫定律

10．19辐射换热计算

黑表面间的辐射换热 角系数的确定方法 角系数及空间热阻

灰表面间的辐射换热 有效辐射 表面热阻 遮热板 气体辐射的特

点 气体吸收定律 气体的发射率和吸收率 气体与外壳间的辐射换

热 太阳辐射

10．20传热和换热器

通过肋壁的传热 复合换热时的传热计算 传热的削弱和增强平均温

度差 效能一传热单元数 换热器计算

十一、工程流体力学及泵与风机

11．1流体动力学

流体运动的研究方法 稳定流动与非稳定流动 理想流体的运动方程

式 实际流体的运动方程式 柏努利方程式及其使用条件

11．2相似原理和模型实验方法

物理现象相似的概念 相似三定理 方程和因次分析法 流体力学模

型研究方法 实验数据处理方法

11．3流动阻力和能量损失

层流与紊流现象 流动阻力分类 圆管中层流与紊流的速度分布 层

流和紊流沿程阻力系数的计算 局部阻力产生的原因和计算方法 减

少局部阻力的措施

11．4管道计算

简单管路的•计算 串联管路的计算 并联管路的计算

11．5特定流动分析

势函数和流函数概念 简单流动分析 圆柱形测速管原理 旋转气流

性质 紊流射流的一般特性 特殊射流

11．6气体射流压力波传播和音速概念 可压缩流体一元稳定流动的基本方程渐缩喷管与拉伐尔管的特点 实际喷管的性能

11．7泵与风机与网络系统的匹配

泵与风机的运行曲线 网络系统中泵与风机的工作点 离心式泵或风

机的工况调节 离心式泵或风机的选择 气蚀 安装要求

十二、自动控制

12．1自动控制与自动控制系统的一般概念

“控制工程”基本含义 信息的传递 反馈及反馈控制 开环及闭环

控制系统构成 控制系统的分类及基本要求

12．2控制系统数学模型

控制系统各环节的特性 控制系统微分方程的拟定与求解 拉普拉斯

变换与反变换 传递函数及其方块图

12．3线性系统的分析与设计

基本调节规律及实现方法 控制系统一阶瞬态响应 二阶瞬态响应

频率特性基本概念 频率特性表示方法 调节器的特性对调节质量的

影响 二阶系统的设计方法

12．4控制系统的稳定性与对象的调节性能

稳定性基本概念 稳定性与特征方程根的关系 代数稳定判据对象的

调节性能指标

12．5掌握控制系统的误差分析

误差及稳态误差 系统类型及误差度 静态误差系数

12．6控制系统的综合与和校正

校正的概念 串联校正装置的形式及其特性

继电器调节系统(非线性系统)及校正：位式恒速调节系统、带校正

装置的双位调节系统、带校正装置的位式恒速调节系统

十三、热工测试技术

1 3．1测量技术的基本知识

测量 精度 误差 直接测量 间接测量 等精度测量 不等精度测

量 测量范围 测量精度 稳定性 静态特性 动态特性 传感器传输通道 变换器

l 3．2温度的测量

热力学温标 国际实用温标 摄氏温标 华氏温标 热电材料 热电

效应膨胀效应测温原理及其应用 热电回路性质及理论 热电偶结构

及使用方法 热电阻测温原理及常用材料、常用组件的使用方法 单

色辐射温度计 全色辐射温度计 比色辐射温度计 电动温度变送器

气动温度变送器 测温布置技术

1 3．3湿度的测量

干湿球温度计测量原理 干湿球电学测量和信号传送传感 光电式露

点仪 露点湿度计 氯化锂电阻湿度计 氯化锂露点湿度计 陶瓷电

阻电容湿度计 毛发丝膜湿度计 测湿布置技术

13．4压力的测量

液柱式压力计 活塞式压力计 d簧管式压力计 膜式压力计波纹

管式压力计 压电式压力计 电阻应变传感器 电容传感器 电感传

感器 霍尔应变传感器 压力仪表的选用和安装

1 3．5流速的测量

流速测量原理 机械风速仪的测量及结构 热线风速仪的测量原理及

结构 L型动压管 圆柱型三孔测速仪 三管型测速仪 流速测量布

置技术

1 3．6流量的测量

节流法测流量原理 测量范围 节流装置类型及其使用方法 容积法

测流量 其它流量计 流量测量的布置技术

1 3．7液位的测量

直读式测液位 压力法测液位 浮力法测液位 电容法测液位超声波

法测液位 液位测量的布置及误差消除方法

1 3．8热流量的测量

热流计的分类及使用 热流计的布置及使用

1 3．9误差与数据处理

误差函数的分布规律 直接测量的平均值、方差、标准误差、有效数字和测量结果表达 间接测量最优值、标准误差、误差传播理论、微

小误差原则、误差分配 组合测量原理 最小二乘法原理 组合测量

的误差 经验公式法 相关系数 回归分析 显著性检验及分析 过

失误差处理 系统误差处理方法及消除方法 误差的合成定律

十四、机械基础

14．1机械设计的一般原则和程序 机械零件的计算准则 许用应力和安全系数

14．2运动副及其分类 平面机构运动简图 平面机构的自由度及其具有确定运动的条件

14．3铰链四杆机构的基本型式和存在曲柄的条件 铰链四杆机构的演化

14．4凸轮机构的基本类型和应用 直动从动件盘形凸轮轮廓曲线的绘制

145螺纹的主要参数和常用类型 螺旋副的受力分析、效率和自锁螺纹联

接的基本类型 螺纹联接的强度计算 螺纹联接设计时应注意的几

个问题

146带传动工作情况分析 普通V带传动的主要参数和选择计算带轮的

材料和结构 带传动的张紧和维护

147直齿圆柱齿轮各部分名称和尺寸 渐开线齿轮的正确啮合条件和连续

传动条件 轮齿的失效 直齿圆柱齿轮的强度计算 斜齿圆柱齿轮

传动的受力分析 齿轮的结构 蜗杆传动的啮合特点和受力分析

蜗杆和蜗轮的材料

148轮系的基本类型和应用 定轴轮系传动比计算 周转轮系及其传动比

计算

14．9轴的分类、结构和材料 轴的计算 轴毂联接的类型

14．10滚动轴承的基本类型 滚动轴承的选择计算

十五、职业法规

15．1我国有关基本建设、建筑、房地产、城市规划、环保、安全及节能等方面的法律与法规

15．2工程设计人员的职业道德与行为规范

15．3我国有关动力设备及安全方面的标准与规范

声波的波长：0017--17米。

波长=波速/频率，波速一般是340米/秒;，人耳听到的声音的频率是20HZ--20KHZ，所以得出人耳听到的声音的波长:0017--17米。

发声体的振动在空气或其他物质中的传播叫做声波。声波借助各种介质向四面八方传播。声波是一种纵波，是d性介质中传播着的压力振动。但在固体中传播时，也可以同时有纵波及横波。

声波是声音的传播形式。声波是一种平行波，由物体（声源）振动产生，声波传播的空间就称为声场。在气体和液体介质中传播时是一种纵波，但在固体介质中传播时可能混有横波。任何器官所接收的声音频率都有其范围限制。

人耳可以听到的声波的频率一般在20Hz（赫兹）至20kHz之间。其他动物的听觉频率范围有所不同，像狗可以听到超过20kHz的超声波，但无法听到40 Hz以下的声音。

根据声波频率的不同，可以分为以下几类：

频率低于20Hz的声波称为次声波或超低声；

频率20Hz~20kHz的声波称为可闻声；

频率20kHz~1GHz的声波称为超声波；

频率大于1GHz的声波称为特超声或微波超声。

除了空气，水、金属、木头等d性介质也都能够传递声波，它们都是声波的良好介质。在真空状态中因为没有任何d性介质，所以声波就不能传播了。

声波在固体介质中传播时，由于介质的粘滞性而造成质点之间的内摩擦，从而使一部分声能转变为热能；同时，由于介质的热传导，介质的稠密和稀疏部分之间进行热交换，从而导致声能的损耗，这就是介质的经典吸收现象。通常认为，吸收衰减与声波频率的一次方、频率的平方成正比。

参考资料：

从中学物理课上我们就知道，声音在空气中的传播速度大约是 340 米 / 秒，而声音在固体中的传播则更快，比如在地球上已知的最坚硬的物质金刚石（钻石）中，声音的传播速度能够达到 18 千米 / 秒。

声音在空气中传播的形式

声音在空气中以声波的形式传播，在固体和液体里也是以声波的形式传播，只不过传播的速度有所不同。在空气中，声音的传播表现为空气分子受到声源的振荡而产生一定的疏密分布，并将这种疏密分布通过分子间的相互作用而传送出去。

声音是以声波的形式通过空气传播的。发声体产生的振动在空气或其他物质中的传播叫作声波。声波借助各种介质向四面八方传播。声波通常是纵波，也有横波，声波的传播实质上是能量在介质中的传递。声波可以理解为介质偏离平衡态的小扰动的传播。

这个传播过程只是能量的传递过程，而不发生质量的传递。如果扰动量比较小，则声波的传递满足经典的波动方程，是线性波。如果扰动很大，则不满足线性的声波方程，会出现波的色散，和激波的产生。

第一章《声现象》复习提纲

一、声音的发生与传播

1、课本P13图11-1的现象说明：一切发声的物体都在振动。用手按住发音的音叉，发音也停止，该现象说明振动停止发声也停止。振动的物体叫声源。

练习：①人说话，唱歌靠声带的振动发声，婉转的鸟鸣靠鸣膜的振动发声，清脆的蟋蟀叫声靠翅膀摩擦的振动发声，其振动频率一定在20-20000次/秒之间。

②《黄河大合唱》歌词中的“风在吼、马在叫、黄河在咆哮”，这里的“吼”、“叫”“咆哮”的声源分别是空气、马、黄河水。

③敲打桌子，听到声音，却看不见桌子的振动，你能想出什么办法来证明桌子的振动？可在桌上撒些碎纸屑，这些纸屑在敲打桌子时会跳动。

2、声音的传播需要介质，真空不能传声。在空气中，声音以看不见的声波来传播，声波到达人耳，引起鼓膜振动，人就听到声音。

练习：①P14图11-4所示的实验可得结论真空不能传声，月球上没有空气，所以登上月球的宇航员们即使相距很近也要靠无线电话交谈，因为无线电波在真空中也能传播，无线电波的传播速度是3×108 m/s。

②“风声、雨声、读书声，声声入耳”说明：气体、液体、固体都能发声，空气能传播声音。

3、声音在介质中的传播速度简称声速。一般情况下，v固>v液>v气 声音在15℃空气中的传播速度是340m/s合1224km/h，在真空中的传播速度为0m/s。

练习：☆有一段钢管里面盛有水，长为L，在一端敲一下，在另一端听到3次声音。传播时间从短到长依次是

☆运动会上进行百米赛跑时，终点裁判员应看到q发烟时记时。若听到q声再记时，则记录时间比实际跑步时间要 晚 （早、晚）029s (当时空气15℃)。

☆下列实验和实例，能说明声音的产生或传播条件的是（ ①②④ ）①在鼓面上放一些碎泡沫，敲鼓时可观察到碎泡沫不停的跳动。②放在真空罩里的手机，当有来电时，只见指示灯闪烁，听不见铃声；③拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些一次慢些，比较两次不同；④锣发声时，用手按住锣锣声就停止。

4、回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的。如果回声到达人耳比原声晚01s以上人耳能把回声跟原声区分开来，此时障碍物到听者的距离至少为17m。在屋子里谈话比在旷野里听起来响亮，原因是屋子空间比较小造成回声到达人耳比原声晚不足01s 最终回声和原声混合在一起使原声加强。

利用：利用回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近测量中要先知道声音在海水中的传播速度，测量方法是：测出发出声音到受到反射回来的声音讯号的时间t，查出声音在介质中的传播速度v，则发声点距物体S=vt/2。

二、我们怎样听到声音

1、声音在耳朵里的传播途径: 外界传来的声音引起鼓膜振动，这种振动经听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，人就听到了声音

2、耳聋:分为神经性耳聋和传导性耳聋

3、骨传导:声音的传导不仅仅可以用耳朵，还可以经头骨、颌骨传到听觉神经，引起听觉。这种声音的传导方式叫做骨传导。一些失去听力的人可以用这种方法听到声音。

4、双耳效应:人有两只耳朵，而不是一只。声源到两只耳朵的距离一般不同，声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其他特征也就不同。这些差异就是判断声源方向的重要基础。这就是双耳效应

三、乐音及三个特征

1、乐音是物体做规则振动时发出的声音。

2、音调：人感觉到的声音的高低。用硬纸片在梳子齿上快划和慢划时可以发现：划的快音调高，用同样大的力拨动粗细不同的橡皮筋时可以发现：橡皮筋振动快发声音

调高。综合两个实验现象你得到的共同结论是：音调跟发声体振动频率有关系，频率越高音调越高；频率越低音调越低。物体在1s振动的次数叫频率，物体振动越快 频率越高。频率单位次/秒又记作Hz 。

练习：解释蜜蜂飞行能凭听觉发现，为什么蝴蝶飞行听不见？蜜蜂翅膀振动发声频率在人耳听觉范围内，蝴蝶振动频率不在听觉范围内。

3、响度：人耳感受到的声音的大小。响度跟发生体的振幅和距发声距离的远近有关。物体在振动时，偏离原来位置的最大距离叫振幅。振幅越大响度越大。增大响度的主要方法是：减小声音的发散。

练习：☆男低音歌手放声歌唱，女高音为他轻声伴唱：女高音音调高响度小，男低音音调低响度大。

☆敲鼓时，撒在鼓面上的纸屑会跳动，且鼓声越响跳动越高；将发声的音叉接触水面，能溅起水花，且音叉声音越响溅起水花越大；扬声器发声时纸盆会振动，且声音响振动越大。根据上述现象可归纳出：⑴ 声音是由物体的振动产生的 ⑵ 声音的大小跟发声体的振幅有关。

4、音色：由物体本身决定。人们根据音色能够辨别乐器或区分人。

5、区分乐音三要素：闻声知人——依据不同人的音色来判定；高声大叫——指响度；高音歌唱家——指音调。

四、噪声的危害和控制

1、 当代社会的四大污染：噪声污染、水污染、大气污染、固体废弃物污染。

2、 物理学角度看，噪声是指发声体做无规则的杂乱无章的振动发出的声音；环境保护的角度噪声是指妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音起干扰作用的声音。

3、 人们用分贝（dB）来划分声音等级；听觉下限0dB；为保护听力应控制噪声不超过90dB；为保证工作学习，应控制噪声不超过70dB；为保证休息和睡眠应控制噪声不超过50dB 。

4、 减弱噪声的方法：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。

五、声的利用

可以利用声来传播信息和传递能量

第二章《光现象》复习提纲

一、光的直线传播

1、光源：定义：能够发光的物体叫光源。

分类：自然光源，如 太阳、萤火虫；人造光源，如 篝火、蜡烛、油灯、电灯。月亮 本身不会发光，它不是光源。

2、规律：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。

3、光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。

练习：☆为什么在有雾的天气里，可以看到从汽车头灯射出的光束是直的？

答：光在空气中是沿直线传播的。光在传播过程中，部分光遇到雾发生漫反射，射入人眼，人能看到光的直线传播。

☆早晨，看到刚从地平线升起的太阳的位置比实际位置 高 ，该现象说明：光在非均匀介质中不是沿直线传播的。

4、应用及现象：

① 激光准直。

②影子的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体的后面形成黑色区域即影子。

③日食月食的形成：当地球 在中间时可形成月食。

如图：在月球后

1的位置可看

到日全食，在2的

位置看到日偏食，在3的位置看

到日环食。

④ 小孔成像：小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像，其像的形状与孔的形状无 关。

5、光速：

光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s；光在空气中速度约为3×108m/s。光在水中速度为真空中光速的3/4，在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。

二、光的反射

1、定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。

2、反射定律：三线同面,法线居中,两角相等,光路可逆即:反射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居于法线的两侧，反射角等于入射角。光的反射过程中光路是可逆的。

3、分类：

⑴ 镜面反射：

定义：射到物面上的平行光反射后仍然平行

条件：反射面 平滑。

应用：迎着太阳看平静的水面，特别亮。黑板“反光”等，都是因为发生了镜面反射

⑵ 漫反射：

定义：射到物面上的平行光反射后向着不同的方向 ，每条光线遵守光的反射定律。

条件：反射面凹凸不平。

应用：能从各个方向看到本身不发光的物体，是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。

练习：☆请各举一例说明光的反射作用对人们生活、生产的利与弊。

⑴有利：生活中用平面镜观察面容；我们能看到的大多数物体是由于物体反射光进入我们眼睛。

⑵有弊：黑板反光；城市高大的楼房的玻璃幕墙、釉面砖墙反光造成光污染。

☆把桌子放在教室中间，我们从各个方向能看到它原因是：光在桌子上发生了漫反射。

4、面镜：

⑴平面镜：

成像特点：等大,等距,垂直,虚像

①像、物大小相等

②像、物到镜面的距离相等。

③像、物的连线与镜面垂直

④物体在平面镜里所成的像是虚像。

成像原理：光的反射定理

作 用：成像、 改变光路

实像和虚像：实像：实际光线会聚点所成的像

虚像：反射光线反向延长线的会聚点所成的像

⑵球面镜：

定义：用球面的 内 表面作反射面。

性质：凹镜能把射向它的平行光线 会聚在一点；从焦点射向凹镜的反射光是平行光

应 用：太阳灶、手电筒、汽车头灯

定义：用球面的 外 表面做反射面。

性质：凸镜对光线起发散作用。凸镜所成的象是缩小的虚像

应用：汽车后视镜

练习：☆在研究平面镜成像特点时，我们常用平板玻璃、直尺、蜡烛进行实验，其中选用两根相同蜡烛的目的是：便于确定成像的位置和比较像和物的大小。

☆ 汽车司机前的玻璃不是竖直的，而是上方向内倾斜，除了可以减小前进时受到的阻力外，从光学角度考虑这样做的好处是：使车内的物体的像成在司机视线上方，不影响司机看路面。汽车头灯安装在车头下部：可以使车前障碍物在路面形成较长的影子，便于司机及早发现。

三、颜色及看不见的光

1、白光的组成:红,橙,黄,绿,蓝,靛,紫

色光的三原色:红,绿,蓝 颜料的三原色:品红,黄,青

2、看不见的光:红外线, 紫外线

第三章《透镜及其应用》复习提纲

一、光的折射

1、定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化；这种现象叫光的折射现象。

2、光的折射定律：三线同面,法线居中,空气中角大,光路可逆

⑴折射光线，入射光线和法线在同一平面内。

⑵折射光线和入射光线分居与法线两侧。

⑶ 光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，属于近法线折射。

光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，属于远法线折射。

光从空气垂直射入（或其他介质射出），折射角=入射角= 0 度。

3、应用：从空气看水中的物体，或从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像，看到的位置比实际位置 高

练习：☆池水看起来比实际的 浅 是因为光从 水中斜射向 空气中时发生折射，折射角大于入射角。

☆蓝天白云在湖中形成倒影，水中鱼儿在“云中”自由穿行。这里我们看到的水中的白云是由 光的反射 而形成的 虚像 ，看到的鱼儿是由是由光的折射而形成的 虚像 。

二、透镜

1、 名词：薄透镜：透镜的厚度远小于球面的半径。

主光轴：通过两个球面球心的直线。

光心：（O）即薄透镜的中心。性质：通过光心的光线传播方向不改变。

焦点（F）：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点。

焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离。

2、 典型光路

名称 又名 眼镜 实物

形状 光学

符号 性质

凸透镜 会聚透镜 老化镜

对光线有会聚作用

凹透镜 发散透镜 近视镜

对光线有发散作用

3、填表：

三、凸透镜成像规律及其应用

1、实验：实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。

若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：①蜡烛在焦点以内；②烛焰在焦点上③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。

2、实验结论：（凸透镜成像规律）

F分虚实,2f大小,实倒虚正,

具体见下表:

物距 像的性质 像距 应用

倒、正 放、缩 虚、实

u>2f 倒立 缩小 实像 f<v<2f 照相机

f<u<2f 倒立 放大 实像 v>2f 幻灯机

u<f 正立 放大 虚象 |v|>u 放大镜

3、对规律的进一步认识：

⑴u＝f是成实像和虚象，正立像和倒立像，像物同侧和异侧的分界点。

⑵u＝2f是像放大和缩小的分界点

⑶当像距大于物距时成放大的实像（或虚像），当像距小于物距时成倒立缩小的实像。

⑷成实像时：

⑸成虚像时：

四、眼睛和眼镜

1、成像原理: 从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上行成倒立，缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了。

2、近视及远视的矫正:近视眼要戴凹透镜,远视眼要戴凸透镜

五、显微镜和望远镜

1、显微镜: 显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像，道理就像投影仪的镜头成像一样；目镜的作用则像一个普通的放大镜，把这个像再放大一次。经过这两次放大作用，我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。

2、望远镜:有一种望远镜也是由两组凸透镜组成的。靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要。望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角就可以变得很大。

第四章《物态变化》复习提纲

一、温度

1、 定义：温度表示物体的冷热程度。

2、 单位：

① 国际单位制中采用热力学温度。

② 常用单位是摄氏度（℃） 规定：在一个标准大气压下冰水混合物的温度为0度，沸水的温度为100度，它们之间分成100等份，每一等份叫1摄氏度 某地气温-3℃读做：零下3摄氏度或负3摄氏度

③ 换算关系T=t + 273K

3、 测量——温度计（常用液体温度计）

① 温度计构造：下有玻璃泡，里盛水银、煤油、酒精等液体；内有粗细均匀的细玻璃管，在外面的玻璃管上均匀地刻有刻度。

② 温度计的原理：利用液体的热胀冷缩进行工作。

③ 分类及比较：

分类 实验用温度计 寒暑表 体温计

用途 测物体温度 测室温 测体温

量程 -20℃～110℃ -30℃～50℃ 35℃～42℃

分度值 1℃ 1℃ 01℃

所 用液 体 水 银煤油（红） 酒精（红） 水银

特殊构造 玻璃泡上方有缩口

使用方法 使用时不能甩，测物体时不能离开物体读数 使用前甩可离开人体读数

④ 常用温度计的使用方法：

使用前：观察它的量程，判断是否适合待测物体的温度；并认清温度计的分度值，以便准确读数。使用时：温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁；温度计玻璃泡浸入被测液体中稍候一会儿，待温度计的示数稳定后再读数；读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中液柱的上表面相平。

练习：◇温度计的玻璃泡要做大目的是：温度变化相同时，体积变化大，上面的玻璃管做细的目的是：液体体积变化相同时液柱变化大，两项措施的共同目的是：读数准确。

二、物态变化

填物态变化的名称及吸热放热情况：

1、熔化和凝固

①　熔化：

定义：物体从固态变成液态叫熔化。

晶体物质：海波、冰、石英水晶、 非晶体物质：松香、石蜡玻璃、沥青、蜂蜡

食盐、明矾、奈、各种金属

熔化图象：

熔化特点：固液共存，吸热，温度不变 熔化特点：吸热，先变软变稀，最后变为液态

温度不断上升。

熔点 ：晶体熔化时的温度。

熔化的条件：⑴ 达到熔点。⑵ 继续吸热。

② 凝固 ：

定义 ：物质从液态变成固态 叫凝固。

凝固图象：

凝固特点：固液共存，放热，温度不变 凝固特点：放热，逐渐变稠、变黏、变硬、最后

凝固点 ：晶体熔化时的温度。 成固体，温度不断降低。

同种物质的熔点凝固点相同。

凝固的条件：⑴ 达到凝固点。⑵ 继续放热。

2、汽化和液化：

①　汽化：

定义：物质从液态变为气态叫汽化。

定义：液体在任何温度下都能发生的，并且只在液体表面发生的汽化现象 叫蒸发。

影响因素：⑴液体的温度；⑵液体的表面积 ⑶液体表面空气的流动。

作用：蒸发 吸 热（吸外界或自身的热量），具有制冷作用。

定义：在一定温度下，在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。

沸 点： 液体沸腾时的温度。

沸腾条件：⑴达到沸点。⑵继续吸热

沸点与气压的关系：一切液体的沸点都是气压减小时降低，气压增大时升高

② 液化：定义：物质从气态变为液态 叫液化。

方法：⑴ 降低温度；⑵ 压缩体积。

好处：体积缩小便于运输。

作用：液化 放 热

3、升华和凝华：

①升华 定义：物质从固态直接变成气态的过程，吸 热，易升华的物质有：碘、冰、干冰、樟脑、钨。

②凝华 定义：物质从气态直接变成固态的过程，放 热

练习：☆要使洗过的衣服尽快干，请写出四种有效的方法。

⑴将衣服展开，增大与空气的接触面积。⑵将衣服挂在通风处。⑶将衣服挂在阳光下或温度教高处。⑷将衣服脱水（拧干、甩干）。

☆解释“霜前冷雪后寒”？

霜前冷：只有外界气温足够低，空气中水蒸气才能放热凝华成霜所以“霜前冷”。

雪后寒：化雪是熔化过程，吸热所以“雪后寒”。

第五章 《电流和电路》复习提纲

一、电荷

1、带了电（荷）：摩擦过的物体有了吸引物体的轻小物体的性质，我们就说物体带了电。

轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。

2、使物体带电的方法：

②接触带电：物体和带电体接触带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。

③感应带电：由于带电体的作用，使带电体附近的物体带电。

3、两种电荷：

正电荷：规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电。

实质：物质中的原子失去了电子

负电荷：规定：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电。

实质：物质中的原子得到了多余的电子

4、电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

5、验电器：构造：金属球、金属杆、金属箔

作用：检验物体是否带电。

原理：同种电荷相互排斥的原理。

6、电荷量： 定义：电荷的多少叫电量。

单位：库仑（C）

元电荷 e

7、中和：放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象

扩展：①如果物体所带正、负电量不等，也会发生中和现象。这时，带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和，剩余的电荷可使两物体带同种电荷。

②中和不是意味着等量正负电荷被消灭，实际上电荷总量保持不变，只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。

二、电流

1、形成：电荷的定向移动形成电流

注：该处电荷是自由电荷。对金属来讲是自由电子定向移动形成电流；对酸、碱、盐的水溶液来讲，正负离子定向移动形成电流。

2、方向的规定:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。

注：在电源外部，电流的方向从电源的正极到负极。

电流的方向与自由电子定向移动的方向相反

3、获得持续电流的条件：

电路中有电源 电路为通路

4、电流的三种效应。

(1) 、电流的热效应。如白炽灯，电饭锅等。(2)、电流的磁效应，如电铃等。(3)、电流的化学效应，如电解、电镀等。

注:电流看不见、摸不着，我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在,这里体现了转换法的科学思想。

（物理学中，对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题我们往往要抛开事物本身，通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等，去认识事物的方法，在物理学上称作这种方法叫转换法）

5、单位：(1)、国际单位： A (2)、常用单位：mA 、μA

(3)、换算关系：1A=1000mA 1mA=1000μA

6、测量：

(1)、仪器：电流表，符号：

(2)、方法：

一读数时应做到“两看清”即 看清接线柱上标的量程，看清每大格电流值和每小格电流值

二 使用时规则：两要、两不

① 电流表要串联在电路中；

② 电流要从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，否则指针反偏。

③被测电流不要超过电流表的最大测量值。

　Ⅰ 危害：被测电流超过电流表的最大测量值时，不仅测不出电流值，电流表的指针还会被打弯，甚至表被烧坏。

Ⅱ 选择量程：实验室用电流表有两个量程，0—06A 和0—3A。测量时，先选大量程，用开关试触，若被测电流在06A—3A可 测量 ，若被测电流小于06A则 换用小的量程，若被测电流大于3A则换用更大量程的电流表。

④ 绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上，原因电流表相当于一根导线。

三、导体和绝缘体：

1、导体：定义：容易导电的物体。

常见材料：金属、石墨、人体、大地、酸 碱 盐溶液

导电原因：导体中有大量的可自由移动的电荷

说明：金属导体中电流是自由电子定向移动形成的，酸、碱、盐 溶液中的电流是正负离子都参与定向运动

2、绝缘体：定义：不容易导电的物体。

常见材料：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。

不易导电的原因：几乎没有自由移动的电荷。

3、“导电”与“带电”的区别

导电过程是自由电荷定向移动的过程，导电体是导体；带电过程是电子得失的过程，能带电的物体可以是导体，也可以是绝缘体。

4、导体和绝缘体之间并没有绝对的界限，在一定条件下可相互转化。一定条件下，绝缘体也可变为导体。原因是：加热使绝缘体中的一些电子挣脱原子的束缚变为自由电荷。

四、电路

1、 组成：

②用电器：定义：用电来工作的设备。

工作时：将电能—→其他形式的能。

③开关：控制电路的通断。

④导线：输送电能

2、三种电路：

①通路：接通的电路。

②开路：断开的电路。

③短路：定义：电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。

特征：电源短路，电路中有很大的电流，可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮，很容易引起火灾。

3、电路图：用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图。

4、连接方式：

串联 并联

定义 把元件逐个顺次连接起来的电路 把元件并列的连接起来的电路

特征 电路中只有一条电流路径，一处段开所有用电器都停止工作。 电路中的电流路径至少有两条，各支路中的元件独立工作，互不影响。

开关

作用 控制整个电路 干路中的开关控制整个电路。支路中的开关控制该支路。

电路图

实例 装饰小彩灯、开关和用电器 家庭中各用电器、各路灯

5、识别电路串、并联的常用方法：(选择合适的方法熟练掌握)

①电流分析法：在识别电路时，电流：电源正极→各用电器→电源负极，若途中不分流用电器串联；若电流在某一处分流，每条支路只有一个用电器，这些用电器并联；若每条支路不只一个用电器，这时电路有串有并，叫混联电路

②断开法：去掉任意一个用电器，若另一个用电器也不工作，则这两个用电器串联；若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联。

③节点法：在识别电路时，不论导线有多长，只要其间没有用电器或电源，则导线的两端点都可看成同一点，从而找出各用电器的共同点

④观察结构法：将用电器接线柱编号，电流流入端为“首”电流流出端为“尾”，观察各用电器，若“首→尾→首→尾”连接为串联；若“首、首”，“尾、尾”相连，为并联。

⑤经验法：对实际看不到连接的电路，如路灯、家庭电路，可根据他们的某些特征判断连接情况。

声音是以声波的形式通过空气传播的。发声体产生的振动在空气或其他物质中的传播叫做声波。声波借助各种介质向四面八方传播。声波通常是纵波，也有横波，声波的传播实质上是能量在介质中的传递。

声波是声音的传播形式，发出声音的物体称为声源。声波是一种机械波，由声源振动产生，声波传播的空间就称为声场。人耳可以听到的声波的频率一般在20Hz(赫兹)至20kHz之间。

声波可以理解为介质偏离平衡态的小扰动的传播。这个传播过程只是能量的传递过程，而不发生质量的传递。如果扰动量比较小，则声波的传递满足经典的波动方程，是线性波。如果扰动很大，则不满足线性的声波方程，会出现波的色散，和激波的产生。

声音始于空气质点的振动，如吉他弦、人的声带或扬声器纸盆产生的振动。这些振动一起推动邻近的空气分子，而轻微增加空气压力。压力下的空气分子随后推动周围的空气分子，后者又推动下一组分子，依此类推。高压区域穿过空气时，在后面留下低压区域。当这些压力波的变化到达人耳时，会振动耳中的神经末梢，我们将这些振动听为声音。

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