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文檔簡介

高中物理公式總結(jié)(全)一、質(zhì)點的運動1.1直線運動

1.1.1勻變速直線運動

1.平均速度V平=S/t

2.有用推論Vt2

–Vo2=2as

3.中間時刻速度

Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2

4.末速度Vt=Vo+at

5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2

+Vt2)/2]1/26.位移S=

V平t=Vot

+

at2/2

7.加速度a=(Vt-Vo)/t

以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向(減速)則a<0

8.實驗用推論ΔS=aT2

ΔS為相鄰連續(xù)相等時間T內(nèi)位移之差

9.主要物理量及單位:初速(Vo)m/s

加速度(a)m/s2

末速度(Vt)m/s時間(t)秒(s)

位移(S)米(m)

路程米(m)

速度單位換算:1m/s=3.6Km/h

注:(1)平均速度是矢量。(2)物體速度大,加速度不一定大。(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式。(4)其它相關(guān)內(nèi)容:質(zhì)點/位移和路程/s--t圖/v--t圖/速度與速率/

1.1.2

自由落體

1.初速度Vo=2.末速度Vt=gt

3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算)4.推論Vt2=2gh

t=(2h/g)1/2

注:(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速度直線運動規(guī)律。

(2)a=g=9.8

m/s2≈10m/s2

重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下。

1.1.3豎直上拋

運動

1.位移S=Vot-

gt2/2

2.末速度Vt=

Vo-

gt

(g=9.8≈10m/s2

3.有用推論Vt2

–Vo2=-2gS4.上升最大高度Hm=Vo2/2g

(拋出點算起)

5.往返時間t=2Vo/g

(從拋出落回原位置的時間)

注:(1)全過程處理:是勻減速直線運動,以向上為正方向,加速度取負值。(2)分段處理:向上為勻減速運動,向下為自由落體運動,具有對稱性。(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。1.2曲線運動

1.2.1平拋運動

1.水平方向速度Vx=

Vo2.豎直方向速度Vy=gt

3.水平方向位移Sx=

Vot4.豎直方向位移Sy=gt2/2

5.運動時間t=(2Sy/g)1/2

(通常又表示為(2h/g)1/2)

6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2合速度方向與水平夾角β:

tanβ=Vy/Vx=gt/Vo

7.合位移S=(Sx2+

Sy2)1/2

,

位移方向與水平夾角α:

tanα=Sy/Sx=gt/2Vo

8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g

注:(1)平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通??煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本€運動與豎直方向的自由落體運動的合成。(2)運動時間由下落高度h(Sy)決定與水平拋出速度無關(guān)。(3)α與β的關(guān)系為tgβ=2tgα

。(4)在平拋運動中時間t是解題關(guān)鍵。(5)曲線運動的物體必有加速度,當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時物體做曲線運動。

1.2.2勻速圓周運動

1.線速度V=s/t=2πR/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

3.向心加速度a=V2/R=ω2R=(2π/T)2R=(2πf)2R=Vω4.向心力F向=mv2/R=mω2R=m(2π/T)2R

=m(2πf)2R

=mVω

5.周期與頻率T=1/f=2πR/V=2π/ω6.角速度與線速度的關(guān)系V=ωR

7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn

(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同n,r/s)

8.主要物理量及單位:弧長(S):米(m)角度(Φ):弧度(rad)頻率(f):赫(Hz)周期(T):秒(s)轉(zhuǎn)速(n):r/s

,r/min半徑(R):米(m)線速度(V):m/s

角速度(ω):rad/s

向心加速度:m/s2

注:(1)向心力可以由具體某個力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直。(2)做勻速度圓周運動的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,但動量不斷改變。1.2.3萬有引力1.開普勒第三定律T2/R3=K(=4π2/GM)

R:軌道半徑

T

:周期

K:常量(與行星質(zhì)量無關(guān))

2.萬有引力定律F=GMm/r2

G=6.67×10-11N·m2/kg2方向在它們的連線上

3.天體上的重力和重力加速度GMm/R2=mg

g=GM/R2

R:天體半徑(m)

4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期

V=(GM/r)1/2

ω=(GM/r3)1/2

T=2π(r3/GM)1/2

5.第一、二、三宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7.9km/s

V2=11.2km/sV3=16.7km/s

6.地球同步衛(wèi)星GMm/(R+h)2=m4π2(R+h)/T2

R≈3.6

km

,h:距地球表面的高度

注:(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬。(2)應(yīng)用萬有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等。(3)地球同步衛(wèi)星只能運行于赤道上空,運行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同。(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時(勢能變小)、周期變小、速度變大(動能變大)、角速度變大、轉(zhuǎn)速變大(一同三反)。(5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s二、力(常見的力、力的合成與分解)2.1常見的力

1.重力G=mg(方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點在重心,適用于地球表面附近)

2.胡克定律F=kΔx{方向沿恢復(fù)形變方向,k:勁度系數(shù)(N/m),Δx:形變量(m)}

3.滑動摩擦力F=μFN{與物體相對運動方向相反,μ:摩擦因數(shù),F(xiàn)N:正壓力(N)}

4.靜摩擦力0≤f靜≤fm(與物體相對運動趨勢方向相反,fm為最大靜摩擦力)

5.萬有引力F=GMm/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)

6.靜電力F=kQ1Q2/r2(k=9.0×109N?m2/C2,方向在它們的連線上)

7.電場力F=Eq=Uq/d(E:場強N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強方向相同)

8.安培力F=BIlsinθ=B2l2v/R(θ為B與l的夾角,當(dāng)l⊥B時:F=BIl,B//l時:F=0)

9.洛侖茲力f=qvBsinθ(θ為B與v的夾角,當(dāng)v⊥B時:f=qvB,v//B時:f=0)

注:(1)勁度系數(shù)k由彈簧自身決定;(2)摩擦因數(shù)μ與壓力大小及接觸面積大小無關(guān),由接觸面材料特性與表面狀況等決定;(3)fm略大于μFN,一般視為fm≈μFN;(4)其它相關(guān)內(nèi)容:靜摩擦力(大小、方向);(5)物理量符號及單位B:磁感強度(T),l:有效長度(m),I:電流強度(A),v:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(C);(6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。

2.2力的合成與分解

1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2,反向:F=F1-F2(F1>F2)

2.互成角度力的合成:F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2時:F=(F12+F22)1/2

3.合力大小范圍:|F1-F|≤F≤|F1+F2|

4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,F(xiàn)y=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)

注:(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;(2)合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;(3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時要選擇標度,嚴格作圖;(4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(α角)越大,合力越小;(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負號表示力的方向,化簡為代數(shù)運算。

三、動力學(xué)(運動和力)

1.牛頓第一運動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止

2.牛頓第二運動定律:F合=ma或a=F合/m,a由合外力決定,與合外力方向一致

3.牛頓第三運動定律:F=-F′{負號表示方向相反,F、F′各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實際應(yīng)用:反沖運動}

4.共點力的平衡F合=0,推廣{正交分解法、三力匯交原理}

5.超重:F>G,失重:F<G{加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重}

6.牛頓運動定律的適用條件:適用于解決低速運動問題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問題,不適用于微觀粒子

注:平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線狀態(tài)。

四、振動和波(機械振動與機械振動的傳播)

1.簡諧振動F=-kx{F:回復(fù)力,k:比例系數(shù),x:位移,負號表示F的方向與x始終反向}

2.單擺周期T=2π(l/g)1/2{l:擺長(m),g:當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎?,成立條件:擺角θ〈5度}

3.受迫振動頻率特點:f=f驅(qū)動力

4.發(fā)生共振條件:f驅(qū)動力=f固,A=max,共振的防止和應(yīng)用

5.機械波、橫波、縱波

6.波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過程中,一個周期向前傳播一個波長;波速大小由介質(zhì)本身所決定}

7.聲波的波速(在空氣中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波)

8.波發(fā)生明顯衍射(波繞過障礙物或孔繼續(xù)傳播)條件:障礙物或孔的尺寸比波長小,或者相差不大

9.波的干涉條件:兩列波頻率相同(相差恒定、振幅相近、振動方向相同)

10.多普勒效應(yīng):由于波源與觀測者間的相互運動,導(dǎo)致波源發(fā)射頻率與接收頻率不同{相互接近,接收頻率增大,反之,減小五、沖量與動量(物體的受力與動量的變化)

1.動量:p=mv{p:動量(kg/s),m:質(zhì)量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}

3.沖量:I=Ft{I:沖量(N?s),F(xiàn):恒力(N),t:力的作用時間(s),方向由F決定}

4.動量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo{Δp:動量變化Δp=mvt–mvo,是矢量式}

5.動量守恒定律:p初=p末或p=p′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

6.彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0{即系統(tǒng)的動量和動能均守恒}

7.非彈性碰撞:Δp=0;ΔEk≤ΔEKm{ΔEK:損失的動能,EKm:損失的最大動能}

8.完全非彈性碰撞:Δp=0;ΔEK=ΔEKm{碰后連在一起成一整體}

9.等質(zhì)量彈性正碰時二者交換速度(動能守恒、動量守恒)

10.子彈m水平速度vo射入靜止置于水平光滑地面的長木塊M,并嵌入其中一起運動時的機械能損失E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對{vt:共同速度,f:阻力,s相對子彈相對長木塊的位移}注:(1)正碰又叫對心碰撞,速度方向在它們“中心”的連線上;(2)以上表達式除動能外均為矢量運算,在一維情況下可取正方向化為代數(shù)運算;(3)系統(tǒng)動量守恒的條件:合外力為零或系統(tǒng)不受外力,則系統(tǒng)動量守恒(碰撞問題、爆炸問題、反沖問題等);(4)碰撞過程(時間極短,發(fā)生碰撞的物體構(gòu)成的系統(tǒng))視為動量守恒,原子核衰變時動量守恒;(5)爆炸過程視為動量守恒,這時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動能,動能增加;(6)其它相關(guān)內(nèi)容:反沖運動、火箭、航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行。六、功和能(功是能量轉(zhuǎn)化的量度)

6.1功W6.1.1做功的兩個條件:

作用在物體上的力;物體在力的方向上通過的距離.

6.1.2功的大小:

W=Fscosα(定義式)

功是標量{W:功焦耳(J),F(xiàn):力牛(N),s:位移米(m),α:F、s間的夾角}

1J=1Nm

當(dāng)

0≤α〈90?

F做正功

F是動力;當(dāng)

α=90?(cosα=0)

F不作功;當(dāng)

90?<α<180?F做負功

F是阻力

6.1.3總功的求法:

W總=W1+W2+W3……Wn

W總=F合scosa

6.1.4重力做功:WG=mgh{m:物體的質(zhì)量,g=9.8m/s2≈10m/s2,h:高度差(h=h0-ht)}

6.1.5電場力做功:Wab=qUab{q:電量(C),Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab=Ua-Ub}

6.1.6電功:W=UIt(普適式){U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時間(s)}

6.2功率6.2.1定義:功跟完成這些功所用時間的比值.

P=W/t

(定義式)此公式求的是平均功率功率是標量{P:功率[瓦(W)],W:t時間內(nèi)所做的功(J),t:做功所用時間(s)}

1w=1J/s

1000w=1kw

6.2.2

功率的另一個表達式:

P=Fvcosa

當(dāng)F與v方向相同時,

P=Fv.

(此時cos0?=1)

此公式即可求平均功率,也可求瞬時功率

平均功率:

當(dāng)v為平均速度;瞬時功率:

當(dāng)v為t時刻的瞬時速度

6.2.3

額定功率:

指機器正常工作時最大輸出功率;實際功率:

指機器在實際工作中的輸出功率;正常工作時:

實際功率≤額定功率

6.2.4機車運動問題(前提:阻力f恒定)

P=Fv

F=ma+f

(由牛頓第二定律得)

汽車啟動有兩種模式:

6.2.4.1

汽車以恒定功率啟動

(a在減小,一直到0)

P恒定

v在增加

F在減小

F=ma+f

當(dāng)F減小=f時

,v此時有最大值

6.2.4.2

汽車以恒定加速度前進(a開始恒定,在逐漸減小到0)

a恒定

F不變(F=ma+f)

,V在增加,

P實逐漸增加到最大

,此時的P為額定功率

即P一定

P恒定

v在增加

F在減小

,F=ma+f

,當(dāng)F減小=f時,

v此時有最大值

vmax=P額/f6.2.5電功率:P=UI(普適式){U:電路電壓(V),I:電路電流(A)}

6.3功和能

6.3.1

功和能的關(guān)系:

做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程

功是能量轉(zhuǎn)化的量度

6.3.2功和能的區(qū)別:

能是物體運動狀態(tài)決定的物理量,即過程量

,功是物體狀態(tài)變化過程有關(guān)的物理量,即狀態(tài)量,這是功和能的根本區(qū)別.

6.4動能.動能定理

6.4.1

動能Ek定義:物體由于運動而具有的能量.

表達式

Ek=1/2mv2

{Ek:動能(J),m:物體質(zhì)量(kg),v:物體瞬時速度(m/s)}動能是標量

也是過程量

1kgm2/s2

=

1J

6.4.2動能定理內(nèi)容:合外力做的功等于物體動能的變化

表達式

W合=ΔEk=1/2mvt2-1/2mv02

適用范圍:恒力做功,變力做功,分段做功,全程做功

(對物體做正功,物體的動能增加)

6.5重力勢能

6.5.1定義:物體由于被舉高而具有的能量.

用Ep表示

表達式

Ep=mgh

是標量

{EP:重力勢能(J),g:重力加速度,h:豎直高度(m)(從零勢能面起)}

6.5.2重力做功和重力勢能的關(guān)系

WG=-ΔEp

重力勢能的變化由重力做功來量度

(重力做功等于物體重力勢能增量的負值)

6.5.3

重力做功的特點:只和初末位置有關(guān),跟物體運動路徑無關(guān);重力勢能是相對性的,和參考平面有關(guān),一般以地面為參考平面;重力勢能的變化是絕對的,和參考平面無關(guān)

6.5.4彈性勢能:物體由于形變而具有的能量.

彈性勢能存在于發(fā)生彈性形變的物體中,跟形變的大小有關(guān);彈性勢能的變化由彈力做功來量度

6.6電勢能:EA=qUA{EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),UA:A點的電勢(V)(從零勢能面起)}

6.7機械能守恒定律

6.7.1

機械能:動能,重力勢能,彈性勢能的總稱

總機械能:E=Ek+Ep

是標量

也具有相對性

機械能的變化,等于非重力做功

(比如阻力做的功)

ΔE=W非重

機械能之間可以相互轉(zhuǎn)化

6.7.2

機械能守恒定律:

只有重力做功的情況下,物體的動能和重力勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機械能保持不變

表達式:

Ek1+Ep1=Ek2+Ep2

成立條件:只有重力彈力做功注:(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉(zhuǎn)化多少;(2)重力(彈力、電場力、分子力)做正功,則重力(彈性、電、分子)勢能減少(3)重力做功和電場力做功均與路徑無關(guān);(4)機械能守恒成立條件:除重力(彈力)外其它力不做功,只是動能和勢能之間的轉(zhuǎn)化(5)能的其它單位換算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J(6)彈簧彈性勢能E=kΔx2/2,與勁度系數(shù)和形變量有關(guān)。

7、分子動理論、能量守恒定律

7.1.阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023/mol;分子直徑數(shù)量級10-10米

7.2.油膜法測分子直徑d=V/s{V:單分子油膜的體積(m3),S:油膜表面積(m2)}

7.3.分子動理論內(nèi)容:物質(zhì)是由大量分子組成的;大量分子做無規(guī)則的熱運動;分子間存在相互作用力。

7.4(1)r<r0,f引<f斥,F(xiàn)分子力表現(xiàn)為斥力(2)r=r0,f引=f斥,F(xiàn)分子力=0,E分子勢能=Emin(最小值)

(3)r>r0,f引>f斥,F(xiàn)分子力表現(xiàn)為引力(4)r>10r0,f引=f斥≈0,F(xiàn)分子力≈0,E分子勢能≈0

7.5.熱力學(xué)第一定律W+Q=ΔU(做功和熱傳遞,這兩種改變物體內(nèi)能的方式,在效果上是等效的),W:外界對物體做的正功(J),Q:物體吸收的熱量(J),ΔU:增加的內(nèi)能(J),涉及到第一類永動機不可造出

7.6.熱力學(xué)第二定律

表述:不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其它變化(熱傳導(dǎo)的方向性);

/表述:不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功,而不引起其它變化(機械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性){涉及到第二類永動機不可造出}

7.7.熱力學(xué)第三定律:熱力學(xué)零度不可達到{宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學(xué)零度0K)}

注:(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小,布朗運動越明顯,溫度越高,布朗運動越劇烈;

(2)溫度是分子平均動能的標志;

(3)分子間的引力和斥力同時存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快;

(4)分子力做正功,分子勢能減小,在r0處F引=F斥且分子勢能最小;

(5)氣體膨脹,外界對氣體做負功W<0;溫度升高,內(nèi)能增大ΔU>0;吸收熱量,Q>0

(6)物體的內(nèi)能是指物體所有的分子動能和分子勢能的總和,對于理想氣體分子間作用力為零,分子勢能為零;

(7)r0為分子處于平衡狀態(tài)時,分子間的距離;

(8)其它相關(guān)內(nèi)容:能的轉(zhuǎn)化和定恒定律/能源的開發(fā)與利用、環(huán)保/物體的內(nèi)能、分子的動能、分子勢能。

8、氣體的性質(zhì)

8.1.氣體的狀態(tài)參量:

溫度:宏觀上,物體的冷熱程度;微觀上,物體內(nèi)部分子無規(guī)則運動的劇烈程度的標志,

熱力學(xué)溫度與攝氏溫度關(guān)系:T=t+273{T:熱力學(xué)溫度(K),t:攝氏溫度(℃)}

體積V:氣體分子所能占據(jù)的空間,單位換算:1m3=103L標準大氣壓:1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)

8.2.氣體分子運動的特點:分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外,相互作用力微弱;分子運動速率很大

8.3.理想氣體的狀態(tài)方程:p1V1/T1=p2V2/T2{PV/T=恒量,T為熱力學(xué)溫度(K)}

注:(1)理想氣體的內(nèi)能與理想氣體的體積無關(guān),與溫度和物質(zhì)的量有關(guān);

(2)公式8.3成立條件均為一定質(zhì)量的理想氣體,使用公式時要注意溫度的單位,t為攝氏溫度(℃),而T為熱力學(xué)溫度(K)。

電學(xué)

9.電場

9.1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1.60×10-19C帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍

9.2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}

9.3.電場強度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場強度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q:檢驗電荷的電量(C)}

9.4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2{r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}

9.5.勻強電場的場強E=UAB/d{UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強方向的距離(m)}

9.6.電場力:F=qE{F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強度(N/C)}

9.7.電勢與電勢差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q

9.8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關(guān)),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)}

9.9.電勢能:EA=qφA{EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)}

9.10.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA{帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值}

9.11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB(電勢能的增量等于電場力做功的負值)

9.12.電容C=Q/U(定義式,計算式){C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)}

9.13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,ε:介電常數(shù))

9.14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2

9.15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下)

類平拋運動:垂直電場方向:勻速直線運動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)

平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動d=at2/2,a=F/m=qE/m

注:(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規(guī)律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分;

(2)電場線從正電荷出發(fā)終止于負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直;

(3)常見電場的電場線分布要求熟記;

(4)電場強度(矢量)與電勢均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關(guān);

(5)處于靜電平衡導(dǎo)體是個等勢體,表面是個等勢面,導(dǎo)體外表面附近的電場線垂直于導(dǎo)體表面,導(dǎo)體內(nèi)部合場強為零,導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導(dǎo)體外表面;

(6)電容單位換算:1F=106μF=1012PF;

(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J;

(8)其它相關(guān)內(nèi)容:靜電屏蔽/示波管、示波器及其應(yīng)用/等勢面。

10、恒定電流

10.1.電流強度:I=q/t{I:電流強度(A),q:在時間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫載面的電量(C),t:時間(s)}

10.2.歐姆定律:I=U/R{I:導(dǎo)體電流強度(A),U:導(dǎo)體兩端電壓(V),R:導(dǎo)體阻值(Ω)}

10.3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?m),L:導(dǎo)體的長度(m),S:導(dǎo)體橫截面積(m2)}

10.4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內(nèi)+U外

{I:電路中的總電流(A),E:電源電動勢(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內(nèi)阻(Ω)}

10.5.電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時間(s),P:電功率(W)}

10.6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導(dǎo)體的電流(A),R:導(dǎo)體的電阻值(Ω),t:通電時間(s)}

10.7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R

10.8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總{I:電路總電流(A),E:電源電動勢(V),U:路端電壓(V),η:電源效率}

10.9.電路的串/并聯(lián)串聯(lián)電路(P、U與R成正比)并聯(lián)電路(P、I與R成反比)

電阻關(guān)系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+

電流關(guān)系I總=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+

電壓關(guān)系U總=U1+U2+U3+U總=U1=U2=U3

功率分配P總=P1+P2+P3+P總=P1+P2+P3+

10.10.歐姆表測電阻

(1)電路組成(2)測量原理

兩表筆短接后,調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏,得Ig=E/(r+Rg+Ro)

接入被測電阻Rx后通過電表的電流為Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R+Rx)

由于Ix與Rx對應(yīng),因此可指示被測電阻大小

(3)使用方法:機械調(diào)零、選擇量程、歐姆調(diào)零、測量讀數(shù){注意擋位(倍率)}、撥off擋。

(4)注意:測量電阻時,要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調(diào)零。

10.11.伏安法測電阻

電流表內(nèi)接法:電壓表示數(shù):U=UR+UARx的測量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真電流表外接法:電流表示數(shù):I=IR+IVRx的測量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+Rx)<R真

10.12.滑動變阻器在電路中的限流接法與分壓接法

限流接法電壓調(diào)節(jié)范圍小,電路簡單,功耗小

分壓接法電壓調(diào)節(jié)范圍大,電路復(fù)雜,功耗較大

注:(1)單位換算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω

(2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大;

(3)串聯(lián)總電阻大于任何一個分電阻,并聯(lián)總電阻小于任何一個分電阻;

(4)當(dāng)電源有內(nèi)阻時,外電路電阻增大時,總電流減小,路端電壓增大;

(5)當(dāng)外電路電阻等于電源電阻時,電源輸出功率最大,此時的輸出功率為E2/(2r);

(6)其它相關(guān)內(nèi)容:電阻率與溫度的關(guān)系半導(dǎo)體及其應(yīng)用超導(dǎo)及其應(yīng)用。

磁學(xué)

11.磁場

11.1.磁感應(yīng)強度B是用來表示磁場的強弱和方向的物理量,是矢量,單位(T),1T=1N/A?m

11.2.安培力F=BIL;(注:L⊥B){B:磁感應(yīng)強度(T),F:安培力(F),I:電流強度(A),L:導(dǎo)線長度(m)

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