主 编：彭前程副 主 编：杜 敏编写人员：付荣兴 孙 新 张大昌 杜 敏 谷雅慧 张 颖 苗元秀 金新喜 秦晓文 黄恕伯 彭 征 彭前程责任编辑：张 颖 彭 征美术编辑：王 艾
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物 理
九年级 全一册人民教育出版社 课程教材研究所物理课程教材研究开发中心编著
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出版发行网址：
http:// www.pep.com.cn
印刷厂印装 全国新华书店经销
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开本：787毫米×1 092毫米 1/16 印张：11.75 字数：190千字 2013
年6月第1版 2013年6月第1次印刷
定价：元
ISBN 978-7-107-26217-3
著作权所有·请勿擅用本书制作各类出版物·违者必究如发现印、装质量问题，影响阅读，请与本社出版二科联系调换。（联系地址：北京市海淀区中关村南大街
17
号院1号楼 邮编：100081）义务教育教科书


目录
1
第十三章 内能
第1节 分子热运动 2
第2节 内能 7
第3节 比热容 11
16
第十四章 内能的利用
第1节 热机 17
第2节 热机的效率 22
第3节 能量的转化和守恒 27
31
第十五章 电流和电路
第1节 两种电荷 32
第2节 电流和电路 36
第3节 串联和并联 41
第4节 电流的测量 45
第5节 串、并联电路中电流的规律 49
目录1


54
第十六章 电压 电阻
55
第1节 电压
60
第2节 串、并联电路中电压的规律
63
第3节 电阻
68
第4节 变阻器
73
第十七章 欧姆定律
74
第1节 电流与电压和电阻的关系
78
第2节 欧姆定律
80
第3节 电阻的测量
*
83
第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
86
第十八章 电功率
87
第1节 电能 电功
91
第2节 电功率
96
第3节 测量小灯泡的电功率
99
第4节 焦耳定律
104

第十九章 生活用电
105
第1节 家庭电路
109
第2节 家庭电路中电流过大的原因
113
第3节 安全用电
2目录


118
第二十章 电与磁
119
第1节 磁现象 磁场
124
第2节 电生磁
129
第3节 电磁铁 电磁继电器
133
第4节 电动机
138
第5节 磁生电
144
第二十一章 信息的传递
145
第1节 现代顺风耳——电话
150
第2节 电磁波的海洋
154
第3节 广播、电视和移动通信
158
第4节 越来越宽的信息之路
165
第二十二章 能源与可持续发展
166
第1节 能源
170
第2节 核能
174
第3节 太阳能
178
第4节 能源与可持续发展
182
索引
目录3


第十三章 内能
远处的山峰上，火光冲天、烟雾弥漫，炽热的岩浆犹如一条火龙。这是火山在喷发。地球内部有高温、高压的岩浆。在极大的压力下，岩浆会从地壳薄弱的地方喷涌而出，无情的火舌毁坏它途经的一切，大量火山灰冲上万米高空……火山喷发时，炽热的岩浆携带着大量与热有关的能量。那么，覆盖火山的皑皑白雪有没有与岩浆相同形式的能量？如果有，这种能量的多少与哪些因素有关呢？
第十三章 内能1


第1节 分子热运动
盛夏时节，百花绽放。四溢的花香引来了长喙天蛾，它们悬浮在空中吸食花蜜。花香是如何传播的呢？盛夏时节，百花绽放。四溢的花香引来了长喙
天蛾，它们悬浮在空中吸食花蜜。花香是如何传播
物质的构成
很久以前就有人猜想：我们在远处就可以闻到花香，是因为有花的“原子”飘到我们鼻子里。现代科学研究发现， 常见的物质是由极其微小的粒子——分子（molecule）、原子（atom）构成的。如果把分子看成球形的，一般分子的直径只有百亿分之几米，人们通常以10
-10
m为单位来量度分子。分子如此之小，人们用肉眼和光学显微镜都分辨不出它们。不过，电子显微镜可以帮助我们观察到这些分子、原子（图13.1-1）。
图13.1-1 电子显微镜下的金原子
2物理 九年级


构成物质的分子是静止的还是运动的？相互之间有没有作用力？虽然用肉眼不能直接观察到分子，但人们可以通过物体的一些宏观表现来推断构成物体的分子的情况。
分子热运动
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演 示
在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面，倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开(图13.1-2)。抽掉玻璃板后，会发生什么变化？二氧化氮的密度比空气大，它能进到上面的瓶子里去吗？由实验可以看到，两个瓶子内的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀。像这样，不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散（diffusion）。扩散现象也可以发生在液体之间。在量筒里装一半清水，用细管在水的下面注入硫酸铜的水溶液。由于硫酸铜溶液比水的密度大，会沉在量筒的下部，因此可以看到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液之间明显的界面。静放几天，界面就逐渐变得模糊不清了(图13.1-3)。固体之间也能发生扩散。把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，可以看到它们互相渗入约1 mm深。长喙天蛾能嗅到花香，就是因为花粉颗粒扩散到了远处。
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图 13.1-2 气体扩散的实验
图13.1-3 液体扩散的实验开始时10日后20日后30日后
第十三章 内能3


演 示
在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的凉水。用滴管分别在两个杯中滴入一滴墨水，观察哪个烧杯中墨水扩散得快。扩散的快慢跟温度有什么关系？扩散现象等大量事实表明，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。温度越高，分子运动越剧烈。由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动（thermal motion）。
通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事物，这是物理学中常用的方法。关于这种方法，你还能举出其他例子吗？
分子间的作用力
扩散现象表明，分子在不停地运动。既然分子在运动，那么通常固体和液体中的分子为什么不会飞散开，而总是聚合在一起，保持一定的体积呢?
演 示
如图13.1-4，将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两个铅柱就会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开。两个铅柱没有被重物拉开，主要是因为铅柱的分子之间存在引力。分子之间的引力使得固体和液体的分子不致散开，因而固体和液体能保持一定的体积。从扩散现象还可以看出，物体的分子不是紧密地挤在一起，而是彼此间存在间隙。那么，为什么压缩固体和液体很困难呢？这是因为除了引力以外分子之间还存在斥力。
图13.1-4 分子之间有引力
4物理 九年级


图13.1-5图13.1-6图13.1-7
分子之间既有引力又有斥力。当固体被压缩时，分子间的距离变小，作用力表现为斥力；当固体被拉伸时，分子间的距离变大，作用力表现为引力。固体分子间的距离小，不容易被压缩和拉伸，具有一定的体积和形状（图13.1-5）。如果分子相距很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略。气体分子之间的距离就很远，彼此之间几乎没有作用力，因此，气体具有流动性，容易被压缩（图13.1-6）。通常液体分子之间的距离比气体的小，比固体的大；液体分子之间的作用力比固体的小，分子没有固定的位置，运动比较自由。这样的结构使得液体较难被压缩,没有确定的形状，具有流动性（图13.1-7）。常见的物质是由大量的分子、原子构成的；物质内的分子在不停地做热运动；分子之间存在引力和斥力。这就是人们用来解释热现象的分子动理论的初步知识。
如果分子相距很远，作用力就变得十分微弱，
可以忽略。气体分子之间的距离就很远，彼此之间
几乎没有作用力，因此，气体具有流动性，容易被
通常液体分子之间的距离比气体的小，比固体
的大；液体分子之间的作用力比固体的小，分子没
有固定的位置，运动比较自由。这样的结构使得液
体较难被压缩,没有确定的形状，具有流动性（图
常见的物质是由大量的分子、原子构成的；物
质内的分子在不停地做热运动；分子之间存在引力
和斥力。这就是人们用来解释热现象的分子动理论
第十三章 内能5


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1. 把分子看成球体，一个挨着一个紧密平铺成一层（像每个围棋格子中放一个棋子一样），组成一个单层分子的正方形，边长为1 cm。该正方形中约有多少个分子？这些分子数目大约是全球人口数目的多少倍？2. 扩散现象跟人们的生活密切相关，它有时对人们有用，例如腌制鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中；它有时又对人们有害，如人造木板粘接剂中的甲醛扩散在空气中造成环境污染。请你分别列举一个扩散现象有用和有害的实例。3. 两个杯子中分别盛有质量相同的冷水和热水，向其中分别放入同样的糖块，经过一段相同的时间（两杯中的糖块都还没有全部溶解），品尝杯中的水，哪一杯更甜？为什么？4. 把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面（例如用吸盘吸住玻璃板或用细线绑住玻璃板），读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板（图13.1-8）。 弹簧测力计的示数有什么变化？解释产生这个现象的原因。5. 下表归纳了固、液、气三态物质的宏观特性和微观
特性，请完成这个表格。
图13.1-8 测力计的示数有变化吗？
物态微观特性宏观特性分子间距离分子间作用力有无固定形状有无固定体积固态很大液态较大较大气态很大
6物理 九年级


第2节 内能
内 能
想想议议
我们知道，运动的物体具有动能，运动的分子也同样具有动�