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第一章 流体的性质 1

第一节 静止流体的性质 1

一、静止流体内部的压强 1

二、液体的表面张力 2

三、球形液面内外的压强差 4

四、毛细现象 4

知识链接 表面活性物质 5

第二节 理想流体的流动 6

一、理想流体 6

二、稳定流动 6

三、流体的连续性原理 7

第三节 伯努利方程 8

知识链接一 空吸作用及其应用 10

知识链接二 文丘里流量计 11

知识链接三 皮托管 12

第四节 黏性流体的运动 13

一、流体的黏滞性 13

二、层流、湍流和雷诺数 14

知识链接一 泊肃叶定律与黏度计 15

知识链接二 斯托克斯定律与沉降法测定液体的黏滞系数 17

技能实训一 测定规则物体的密度 18

技能实训二 用落球法测定液体的黏滞系数 23

本章小结 25

习题一 27

第二章 气体动理学理论和热力学定律 27

第一节 理想气体的压强和温度 27

一、气体的状态参量 27

二、理想气体的状态方程 28

三、理想气体的微观模型 29

四、理想气体的压强公式 29

五、理想气体的温度 30

第二节 能量均分定理与理想气体的内能 31

一、分子的自由度 31

二、能量均分定理 32

三、理想气体的内能 33

第三节 气体分子速率的统计分布规律 33

一、麦克斯韦速率分布律 33

二、分子速率的三个统计值 34

阅读材料 真实气体与范德瓦耳斯方程 36

第四节 热力学第一定律 39

一、内能、功和热量 39

二、热力学第一定律 40

三、热力学第一定律的应用 41

第五节 热力学第二定律 43

一、循环过程 43

二、卡诺循环 44

三、热力学第二定律 44

四、热力学第二定律的统计意义 45

阅读材料熵 46

本章小结 48

习题二 49

第三章 电磁学基础 50

第一节 静电场 50

一、库仑定律 50

二、电场与电场强度 50

知识链接 电偶极子 52

三、高斯定理 52

四、电势 电势差 53

五、静电场中的电介质 55

第二节 磁场 56

一、磁感应强度 56

二、毕奥-萨伐尔定律 57

三、磁场对运动电荷的作用 58

知识链接 霍尔效应 58

四、磁场对载流导线的作用 59

五、电磁感应定律 60

知识链接一 磁悬浮列车 62

知识链接二 电磁阀 63

本章小结 63

习题三 64

第四章 振动与波 66

第一节 简谐振动 66

一、简谐振动的表达式 66

二、描述简谐振动的物理量 67

三、简谐振动的旋转矢量法 68

四、简谐振动的速度和加速度 69

五、简谐振动的能量 69

六、简谐振动的合成 69

第二节 机械波 70

一、机械波的产生和传播 70

二、波长、频率和波速 71

三、简谐波的波动方程 72

四、波的能量 74

第三节 波的衍射 75

一、惠更斯原理 75

二、波的衍射 76

第四节 波的干涉 77

一、波的叠加原理 77

二、波的干涉 77

知识链接 声波、超声波和次声波 79

本章小结 81

习题四 82

第五章 光的波动性 84

第一节 光的干涉 84

一、光的相干性 84

二、杨氏双缝干涉 84

三、洛埃德镜实验 85

四、光程和光程差 86

五、薄膜干涉 87

阅读材料 电磁波谱 88

知识链接 红外技术 90

第二节 光的衍射 91

一、光的衍射现象 91

二、惠更斯—菲涅耳原理 91

三、单缝衍射 92

四、光栅衍射 95

五、光栅光谱 97

知识链接 光栅光谱仪 98

第三节 光的偏振 99

一、偏振光 99

二、起偏和检偏 101

三、马吕斯定律 102

四、光的双折射现象 102

知识链接 尼科耳棱镜 104

第四节 旋光现象 105

一、旋光现象 105

二、旋光率 106

知识链接 旋光计 106

第五节 光的吸收 108

一、光的吸收 朗伯—比尔定律 108

二、选择性吸收 109

知识链接一 光电比色计 109

知识链接二 分光光度计 110

技能实训一 利用光栅测定光的波长 112

技能实训二 利用旋光性测定溶液的浓度 117

本章小结 120

习题五 121

第六章 原子结构及原子核物理 123

第一节 氢原子光谱玻尔的氢原子理论 123

一、氢原子光谱的实验规律 123

二、玻尔的氢原子理论 124

第二节 原子的激发与辐射-激光技术 125

一、原子的激发与辐射 125

二、激光的发射原理 126

三、激光器 126

知识链接 激光的特性及其应用 127

第三节 光的粒子性和实物粒子的波动性 127

一、光电效应-光的粒子性 127

二、实物粒子的波动性 129

阅读材料 不确定关系 131

知识链接 电子显微镜 133

第四节 波函数薛定谔方程 134

一、波函数 134

二、薛定谔方程 135

三、量子力学对氢原子的应用 136

阅读材料 原子光谱 139

阅读材料 分子光谱 140

第五节 原子核的组成 142

第六节 原子核的自旋与磁矩 143

一、原子核的自旋 143

二、原子核的磁矩 144

知识链接 核磁共振 145

第七节 原子核的放射性衰变 149

一、放射性衰变 149

二、放射性衰变定律 150

三、放射性活度 152

知识链接 放射性同位素 153

本章小结 155

习题六 156

第七章 直流电路 158

第一节 电路的基本概念 158

一、电路的组成 158

二、电路元件和电路模型 159

三、电功率和电能 159

知识链接 风力发电 160

四、电路的三种工作状态 160

第二节 基尔霍夫定律 162

一、基尔霍夫电流定律 163

二、基尔霍夫电压定律 163

三、支路电流法 164

第三节 电源的等效变换 165

一、电压源 165

二、电流源 166

三、电压源与电流源的等效变换 167

知识链接 磁流电源 168

四、叠加原理 169

一、电流的叠加 169

二、叠加原理的应用范围 171

本章小结 171

习题七 172

第八章 正弦交流电路 174

第一节 正弦交流电的基本概念 174

一、正弦量交变的大小 174

二、正弦量交变的快慢 175

三、正弦量交变的起点 176

第二节 正弦量的相量表示法 177

一、相量法 177

二、相量图 179

第三节 单一参数交流电路 179

一、纯电阻电路 180

二、纯电感电路 181

三、纯电容电路 183

知识链接“二分频”音箱 186

第四节 电阻和电感元件串联的交流电路 186

一、相量图解法 186

二、相量计算法 188

知识链接 日光灯 189

第五节 电阻、电感和电容元件串联的交流电路 190

一、电压与电流的关系 191

二、电路的阻抗 192

三、电路的功率 194

第六节 功率因数 195

一、功率因数的定义 195

二、功率因数低落的原因 195

三、功率因数低落的后果 196

四、提高功率因数的方法 196

技能实训 日光灯电路 197

本章小结 199

习题八 200

第九章 三相交流电路 203

第一节 三相电源 203

一、三相电动势的产生 203

二、三相电源的星形接法 204

三、三相电源的三角形接法 207

知识链接 潮汐发电 207

第二节 三相负载的星形连接 208

知识链接 相序指示器 212

第三节 三相负载的三角形连接 212

第四节 三相电路的功率 213

第五节 安全用电 215

一、触电与救护 215

二、接地 217

三、接零 218

技能实训 三相负载的连接 219

本章小结 221

习题九 222

第十章 变压器 224

第一节 磁路的基本概念 224

一、磁性材料的磁性能 224

二、磁路 224

三、交流铁心线圈电路 225

知识链接 电磁炉 226

第二节 变压器的基本结构 227

阅读材料 配电变压器 228

第三节 变压器的工作原理 228

一、空载运行 228

二、有载运行 229

第四节 变压器的损耗与效率 232

第五节 变压器的铭牌 232

第六节 特种变压器 233

一、自耦变压器 233

二、三相变压器 233

本章小结 234

习题十 235

第十一章 交流电动机及其控制电路 237

第一节 三相异步电动机 237

一、三相异步电动机的结构 237

二、三相异步电动机的工作原理 239

三、三相异步电动机的铭牌 242

第二节 单相异步电动机 243

知识链接 洗衣机正反转控制电路 244

阅读材料 罩极式异步电动机 245

第三节 常用低压电器 246

一、闸刀开关 246

二、熔断器 246

三、按钮 247

四、交流接触器 247

五、热继电器 248

六、中间继电器 249

第四节 三相异步电动机的使用 249

一、三相异步电动机的选择 249

二、三相异步电动机的起动 249

三、三相异步电动机的调速 252

阅读材料 变频器 252

四、三相异步电动机的制动 256

第五节 三相异步电动机的继电接触器控制 256

一、点动控制 256

二、单向运转控制 257

三、正反转控制 257

知识链接 安瓿灭菌干燥器自动安全门电路 259

第六节 可编程序控制器 260

一、可编程序控制器的主要特点 261

二、可编程序控制器的结构及各部分的作用 261

三、可编程序控制器的工作原理 263

四、可编程序控制器的器件符号及功能 264

五、可编程序控制器的编程语言 264

技能实训 三相异步电动机的继电接触器控制 268

本章小结 270

习题十一 272

第十二章 电子技术基础 273

第一节 半导体元件 273

一、半导体材料 273

二、PN结 274

三、晶体二极管 274

四、晶体三极管 276

第二节 晶体管直流稳压电源 280

一、整流电路 280

二、滤波电路 283

三、稳压电路 285

第三节 晶体三极管放大电路 286

一、共射极单管低频电压放大电路 286

二、射极输出器 295

三、多级放大电路 296

四、差动放大电路 297

第四节 模拟集成运算放大器 298

第五节 数字电路简介 299

第六节 传感器简介 300

知识链接一 霍尔传感器 301

知识链接二 自动控温系统 301

知识链接三 数字式血压计为什么能测量血压 302

阅读材料一 温度传感器 303

阅读材料二 光电传感器 304

技能实训 直流稳压电源的制作与调试 305

本章小结 307

习题十二 309

参考文献 312