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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