2025年高考物理公式匯總目錄TOC\o"1-3"\h\u一、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式匯總 2二、相互作用與牛頓定律公式匯總 9三、功能關(guān)系公式匯總 12四、動(dòng)量定理及動(dòng)量守恒定律公式匯總 12五、機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)歸納 14六、電場與磁場公式匯總 14七、電磁感應(yīng)公式匯總 17八、恒定電流與交變電流公式匯總 20九、熱學(xué)公式匯總 24十、光學(xué)公式匯總 25十一、近代物理公式匯總 25運(yùn)動(dòng)學(xué)公式匯總1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式題目涉及的物理量沒有涉及的物理量適宜選用公式v0，v，a，txv＝v0＋atv0，a，t，xvx＝v0t＋eq\f(1,2)at2v0，v，a，xtv2－veq\o\al(02,)＝2axv0，v，t，xax＝eq\f(v＋v0,2)t2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)三個(gè)推論公式：(1)一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，即：(2)中間位置速度：(3)連續(xù)兩個(gè)相等時(shí)間(T)內(nèi)的位移之差是一個(gè)恒量，即：；不連續(xù)兩個(gè)兩個(gè)相等時(shí)間(T)內(nèi)的位移之差的關(guān)系：3.初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系【等分時(shí)間】(1)1T末、2T末、3T末、……瞬時(shí)速度的比為：v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1：2：3：……：n；(2)1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)……位移的比為：x1∶x2∶x3∶…∶xn＝12：22：32：……：n2；(3)第一個(gè)T內(nèi)、第二個(gè)T內(nèi)、第三個(gè)T內(nèi)……位移的比為：xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn＝1:3:5：……：（2n-1）?！镜确治灰啤客ㄟ^1x末、2x末、3x末……的瞬時(shí)速度之比為：；通過1x、2x、3x……所用時(shí)間之比為：；通過第一個(gè)1x、第二個(gè)x、第三個(gè)x……所用時(shí)間之比為：。4.研究豎直上拋運(yùn)動(dòng)的全程法：將全過程視為初速度為v0，加速度a＝－g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。①速度時(shí)間關(guān)系：；②位移時(shí)間關(guān)系：；③速度位移關(guān)系：。④符號(hào)法則：1）v>0時(shí)，物體上升；v<0時(shí)，物體下降；2）h>0時(shí)，物體在拋出點(diǎn)上方；h<0時(shí)，物體在拋出點(diǎn)下方。（3）兩個(gè)重要結(jié)論：①最大高度：；②到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間：5.豎直上拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)相遇問題公式法：(1)同時(shí)運(yùn)動(dòng)，相遇時(shí)間：，解得：(2)上升、下降過程中相遇中的臨界條件：①若在a球上升時(shí)兩球相遇，臨界條件：，即：，解得：②若在a球下降時(shí)兩球相遇，臨界條件：，即，解得：6．小船渡河的時(shí)間和位移方式圖示說明渡河時(shí)間最短當(dāng)船頭垂直河岸時(shí)，渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間tmin＝eq\f(d,v船)渡河位移最短當(dāng)v水<v船時(shí)，如果滿足v水－v船cosθ＝0，渡河位移最短，xmin＝d當(dāng)v水>v船時(shí)，如果船頭方向(即v船方向)與合速度方向垂直，渡河位移最短，最短渡河位移為xmin＝eq\f(dv水,v船)7.平拋運(yùn)動(dòng)與斜面相關(guān)的幾種的平拋運(yùn)動(dòng)圖示方法基本規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)間分解速度，構(gòu)建速度的矢量三角形水平vx＝v0豎直vy＝gt合速度v＝eq\r(vx2＋vy2)由tanθ＝eq\f(v0,vy)＝eq\f(v0,gt)得t＝eq\f(v0,gtanθ)分解位移，構(gòu)建位移的矢量三角形水平x＝v0t豎直y＝eq\f(1,2)gt2合位移x合＝eq\r(x2＋y2)由tanθ＝eq\f(y,x)＝eq\f(gt,2v0)得t＝eq\f(2v0tanθ,g)在運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)同時(shí)分解v0、g由0＝v1－a1t,0－v12＝－2a1d得t＝eq\f(v0tanθ,g)，d＝eq\f(v02sinθtanθ,2g)分解平行于斜面的速度v由vy＝gt得t＝eq\f(v0tanθ,g)8.斜拋運(yùn)動(dòng)處理方法水平豎直正交分解化曲為直最高點(diǎn)一分為二變平拋運(yùn)動(dòng)逆向處理將初速度和重力加速度沿斜面和垂直斜面分解基本規(guī)律水平速度：豎直速度：最高點(diǎn)：最高點(diǎn)：速度水平垂直斜面：沿著平行斜面：最高點(diǎn)：9．勻速圓周運(yùn)動(dòng)各物理量間的關(guān)系10.向心力公式：Fn＝man＝meq\f(v2,r)＝mω2r＝mr·eq\f(4π2,T2)＝mr·4π2f2＝mωv。11.水平面內(nèi)的圓盤臨界模型①口訣：“誰遠(yuǎn)誰先飛”；②a或b發(fā)生相對(duì)圓盤滑動(dòng)的各自臨界角速度：；①口訣：“誰遠(yuǎn)誰先飛”；②輕繩出現(xiàn)拉力，先達(dá)到B的臨界角速度：；③AB一起相對(duì)圓盤滑動(dòng)時(shí)，臨界條件：隔離A：T=μmAg；隔離B：T+μmBg=mBω22rB整體：μmAg+μmBg=mBω22rBAB相對(duì)圓盤滑動(dòng)的臨界條件：①口訣：“誰遠(yuǎn)誰先飛”；②輕繩出現(xiàn)拉力，先達(dá)到B的臨界角速度：；③同側(cè)背離圓心，fAmax和fBmax指向圓心，一起相對(duì)圓盤滑動(dòng)時(shí)，臨界條件：隔離A：μmAg-T=mAω22rA；隔離B：T+μmBg=mBω22rB整體：μmAg+μmBg=mAω22rA+mBω22rBAB相對(duì)圓盤滑動(dòng)的臨界條①口訣：“誰遠(yuǎn)誰先飛”（rB>rA）；②輕繩出現(xiàn)拉力臨界條件：；此時(shí)B與面達(dá)到最大靜摩擦力，A與面未達(dá)到最大靜摩擦力。此時(shí)隔離A：fA+T=mAω2rA；隔離B：T+μmBg=mBω2rB消掉T：fA=μmBg-(mBrB-mArA)ω2③當(dāng)mBrB=mArA時(shí)，fA=μmBg，AB永不滑動(dòng)，除非繩斷；④AB一起相對(duì)圓盤滑動(dòng)時(shí)，臨界條件：1）當(dāng)mBrB>mArA時(shí)，fA↓=μmBg-(mBrB-mArA)ω2↑→fA=0→反向→fA達(dá)到最大→從B側(cè)飛出；2）當(dāng)mBrB<mArA時(shí)，fA↑=μmBg+(mArA-mBrB)ω2↑→fA達(dá)到最大→ω↑→T↑→fB↓→fB=0→反向→fB達(dá)到最大→從A側(cè)飛出；AB相對(duì)圓盤滑動(dòng)的臨界條件臨界條件：①，；②，臨界條件：①②12.常見繩桿模型輕繩模型輕桿模型情景圖示受力示意圖力學(xué)方程mg＋FT＝meq\f(v2,r)mg±FN＝meq\f(v2,r)臨界特征FT＝0，即mg＝meq\f(v2,r)，得v＝eq\r(gr)v＝0，即F向＝0，此時(shí)FN＝mg模型關(guān)鍵(1)“繩”只能對(duì)小球施加向下的力(2)小球通過最高點(diǎn)的速度至少為eq\r(gr)(1)“桿”對(duì)小球的作用力可以是拉力，也可以是支持力(2)小球通過最高點(diǎn)的速度最小可以為013.拱形橋和凹形橋模型拱形橋模型凹形橋模型情景圖示力學(xué)方程臨界特征FN＝0，即mg＝meq\f(v2,r)，得v＝eq\r(gr)模型關(guān)鍵①最高點(diǎn):，失重；②，汽車脫離，做平拋運(yùn)動(dòng)。①最低點(diǎn)：，超重；②，v越大，F(xiàn)N越大。14.天體質(zhì)量密度估算(1)“自力更生”法(g－R)：利用天體表面的重力加速度g和天體半徑R。①由Geq\f(Mm,R2)＝mg得天體質(zhì)量M＝eq\f(gR2,G)。②天體密度ρ＝eq\f(M,V)＝eq\f(M,\f(4,3)πR3)＝eq\f(3g,4πGR)。③GM＝gR2稱為黃金代換公式。(2)“借助外援”法(T－r)：測出衛(wèi)星繞天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T和半徑r。①由Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(4π2,T2)r得天體的質(zhì)量M＝eq\f(4π2r3,GT2)。②若已知天體的半徑R，則天體的密度ρ＝eq\f(M,V)＝eq\f(M,\f(4,3)πR3)＝eq\f(3πr3,GT2R3)。③若衛(wèi)星繞天體表面運(yùn)行時(shí)，可認(rèn)為軌道半徑r等于天體半徑R，則天體密度ρ＝eq\f(3π,GT2)，可見，只要測出衛(wèi)星環(huán)繞天體表面運(yùn)動(dòng)的周期T，就可估算出中心天體的密度。15.不同軌道衛(wèi)星參量(1)不同軌道人造衛(wèi)星的加速度、線速度、角速度和周期與軌道半徑的關(guān)系Geq\f(Mm,r2)＝eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(ma→a＝\f(GM,r2),m\f(v2,r)→v＝\r(\f(GM,r)),mω2r→ω＝\r(\f(GM,r3)),m\f(4π2,T2)r→T＝\r(\f(4π2r3,GM))))eq\a\vs4\al(越,高,越,慢)（2）第一宇宙速度的推導(dǎo)方法一：由Geq\f(Mm,R2)＝meq\f(v12,R)得v1＝eq\r(\f(GM,R))方法二：由mg＝meq\f(v12,R)得v1＝eq\r(gR)16.天體追及相遇問題繞同一中心天體，在同一軌道平面內(nèi)不同高度上同向運(yùn)行的衛(wèi)星，因運(yùn)行周期的不同，兩顆衛(wèi)星有時(shí)相距最近，有時(shí)又相距最遠(yuǎn)，這就是天體中的“追及相遇”問題。相距最遠(yuǎn)當(dāng)兩衛(wèi)星位于和中心天體連線的半徑上兩側(cè)時(shí)，兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)，從運(yùn)動(dòng)關(guān)系上，兩衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)關(guān)系應(yīng)滿足(ωA－ωB)t′＝(2n－1)π(n＝1,2,3，…)相距最近兩衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同，且位于和中心天體連線的半徑上同側(cè)時(shí)，兩衛(wèi)星相距最近，從運(yùn)動(dòng)關(guān)系上，兩衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)關(guān)系應(yīng)滿足(ωA－ωB)t＝2nπ(n＝1,2,3，…)17.雙星和多星問題“雙星”模型“三星”模型“四星”模型情景導(dǎo)圖解題規(guī)律eq\f(Gm1m2,L2)＝m1ω2r1eq\f(Gm1m2,L2)＝m2ω2r2eq\f(Gm2,r2)＋eq\f(Gm2,2r2)＝ma向eq\f(Gm2,L2)×cos30°×2＝ma向eq\f(Gm2,L2)×2cos45°＋eq\f(Gm2,\r(2)L2)＝ma向eq\f(Gm2,L2)×2×cos30°＋eq\f(GmM,r2)＝ma向解題關(guān)鍵m1r1＝m2r2r1＋r2＝Lr＝eq\f(L,2cos30°)r＝eq\f(\r(2),2)L或r＝eq\f(L,2cos30°)相互作用與牛頓定律公式匯總1.彈簧類彈力：（1）由胡克定律知彈力F＝kx，其中x為彈簧的形變量，而不是伸長或壓縮后彈簧的總長度；（2）彈簧串聯(lián)時(shí)，各彈簧的彈力大小相等，彈簧的形變量一般不同；串聯(lián)后彈簧的勁度系數(shù)類似電阻并聯(lián)公式：（3）彈簧并聯(lián)時(shí)，各彈簧的形變量相等，彈力一般不同。并聯(lián)后彈簧的勁度系數(shù)類似電阻串聯(lián)公式：2.力的合成計(jì)算法的三種特例類型作圖合力的計(jì)算互相垂直F＝eq\r(Feq\o\al(\s\up1(),\s\do1(1)2)＋Feq\o\al(\s\up1(),\s\do1(2)2))tanθ＝eq\f(F1,F2)兩力等大，夾角為θF＝2F1coseq\f(θ,2)F與F1夾角為eq\f(θ,2)兩力等大，夾角為120°合力與分力等大F′與F夾角為60°3.加速度相同的連接體問題常見模型條件交叉內(nèi)力公式模型一地面光滑，m1和m2具有共同加速度整體：（F1為m1所受到的外力）隔離m2：m2和m1之間繩的拉力T（內(nèi)力）大?。海ㄗⅲ悍肿邮莔2與作用在m1上的外力F1交叉相乘）模型二地面光滑，m1和m2具有共同加速度整體：（F2為m2所受到的外力）隔離m1：m2和m1之間繩的拉力T（內(nèi)力）大?。海ㄗⅲ悍肿邮莔1與作用在m2上的外力F2交叉相乘）模型三地面光滑，m1和m2具有共同加速度整體：（F2為m2所受到的外力，F(xiàn)1為m1所受到的外力）隔離m1：m2和m1之間繩的拉力T（內(nèi)力）大小：（注：分子是m2與作用在m1上的外力F1交叉相乘“加上”m1與作用在m2上的外力F2交叉相乘）模型四地面光滑，m1和m2具有共同加速度整體：隔離m1：內(nèi)力T：（注：分子是m2與作用在m1上的外力F1交叉相乘“減去”m1與作用在m2上的外力F2交叉相乘）模型五地面不光滑，m1和m2具有共同加速度類似于模型三：對(duì)m1把（F1-f1）的合力記作F1’；對(duì)m2把（F2+f2）的合力記作F2’，則有：整體：隔離m1：（注：F1’和F2’分別為兩個(gè)物體除內(nèi)力以外的各自所受所有外力的合力，等同于模型三中的F1和F2，公式形式相同）模型六地面不光滑，m1和m2具有共同加速度類似于模型三：水平外力分別是m1受到的F1和m2受到的摩擦力f2，此種情況的水平內(nèi)力為物體間的摩擦力Ff。整體：隔離m1：m2和m1之間摩擦力Ff（內(nèi)力）大?。耗Ｐ推叩孛娌还饣?，m1和m2具有共同加速度類似于模型一和二：把m2受到的外力（F2-f2）的合力記作F2’，則有整體：隔離m1：m2和m1之間摩擦力Ff（內(nèi)力）大小：進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)：①被研究的兩個(gè)對(duì)象必須有共同加速度；②此種方法適合做選擇題時(shí)使用，計(jì)算題還需使用整體法和隔離法規(guī)范的步驟展示；③交叉內(nèi)力公式求得是內(nèi)力大小，這個(gè)內(nèi)力可能是物體間繩的拉力，也可能是摩擦力等等；④公式分母是兩個(gè)物體的質(zhì)量之和，分子則是一個(gè)物體的質(zhì)量乘以作用在另外一個(gè)物體上的所有外力矢量和，交叉相乘后兩部分再相加或者相減（模型四）。⑤公式中的外力，指的是除了兩個(gè)物體以外，其他物體施加的力，一般分析的是沿加速度方向的外力。4.加速度不同的連接體問題方法一（常用方法）：可以采用隔離法，對(duì)隔離對(duì)象分別做受力分析、列方程。方法二（少用方法）：可以采用整體法，具體做法如下：此時(shí)牛頓第二定律的形式：；說明：①F合x、F合y指的是整體在x軸、y軸所受的合外力，系統(tǒng)內(nèi)力不能計(jì)算在內(nèi)；②a1x、a2x、a3x、……和a1y、a2y、a3y、……指的是系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)物體在x軸和y軸上相對(duì)地面的加速度。功能關(guān)系公式匯總1．總功的計(jì)算方法方法一：先求合力F合，再用W總＝F合lcosα求功，此法要求F合為恒力。方法二：先求各個(gè)力做的功W1、W2、W3、…，再應(yīng)用W總＝W1＋W2＋W3＋…求總功，注意代入“＋”“－”再求和。2.功率的計(jì)算（1）利用P＝eq\f(W,t)求解；主要求解平均功率（2）利用P＝Fvcosα求解，其中若v為物體運(yùn)動(dòng)的平均速度，求得的是物體的平均功率；若v為物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，求得的是物體的瞬時(shí)功率。3.動(dòng)能定理表達(dá)式：W＝ΔEk＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)。4.機(jī)械能守恒表達(dá)式：①Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2.②ΔEk＝－ΔEp.③ΔEA增＝ΔEB減．5.幾種常見的功能關(guān)系：下動(dòng)量定理及動(dòng)量守恒定律公式匯總1.動(dòng)量、動(dòng)能和速度的關(guān)系公式：Ek＝eq\f(p2,2m)，Ek＝eq\f(1,2)pv，p＝eq\r(2mEk)，p＝eq\f(2Ek,v)2.動(dòng)量定理表達(dá)式：FΔt＝Δp＝p′－p。3.動(dòng)量守恒定律表達(dá)形式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′。4.“動(dòng)碰動(dòng)”彈性碰撞v1v2v1’ˊv2’ˊm1m2發(fā)生彈性碰撞的兩個(gè)物體碰撞前后動(dòng)量守恒，動(dòng)能守恒，若兩物體質(zhì)量分別為m1和m2，碰前速度為v1，v2，碰后速度分別為v1ˊ，v2ˊv1v2v1’ˊv2’ˊm1m2v1’=，v2’=.特殊情況：若m1=m2，v1ˊ=v2，v2ˊ=v1.5.“動(dòng)碰靜”彈性碰撞的結(jié)論兩球發(fā)生彈性碰撞時(shí)應(yīng)滿足動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒。以質(zhì)量為m1、速度為v1的小球與質(zhì)量為m2的靜止小球發(fā)生正面彈性碰撞為例，則有m1v1＝m1v1′＋m2v2′（1）eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,1)＝eq\f(1,2)m1v1′2＋eq\f(1,2)m2v2′2（2）解得：v1′＝eq\f(（m1－m2）v1,m1＋m2)，v2′＝eq\f(2m1v1,m1＋m2)6.非彈性碰撞介于彈性碰撞和完全非彈性碰撞之間的碰撞。動(dòng)量守恒，碰撞系統(tǒng)動(dòng)能損失。根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：m1v1+m2v2=m1v1ˊ+m2v2ˊ(1)損失動(dòng)能ΔEk，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得：m1v12+m2v22=m1v1ˊ2+m2v2ˊ2+ΔEk.(2)7.完全非彈性碰撞v1v2v1v2v共m1m2m1v1+m2v2=(m1+m2)v共（1）完全非彈性碰撞系統(tǒng)損失的動(dòng)能最多，損失動(dòng)能：ΔEk=?m1v12+?m2v22-?(m1+m2)v共2（2）聯(lián)立（1）、（2）解得：v共=；ΔEk=8.人船模型和類人船模型（1）適用條件①系統(tǒng)由兩個(gè)物體組成且相互作用前靜止，系統(tǒng)總動(dòng)量為零；②動(dòng)量守恒或某方向動(dòng)量守恒．（2）常用結(jié)論設(shè)人走動(dòng)時(shí)船的速度大小為v船,人的速度大小為v人,以船運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?則m船v船-m人v人=0,可得m船v船=m人v人；因人和船組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量始終守恒，故有m船v船t=m人v人t,即：m船x船=m人x人，由圖可看出x船+x人=L，可解得：；機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)歸納1.簡諧運(yùn)動(dòng)的位移：2.簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力：F=-kx；F(或a)的大小與x的大小成正比，方向相反。3.單擺周期公式：T＝2πeq\r(\f(l,g))4．波速公式v＝eq\f(λ,T)＝λf5.波的干涉現(xiàn)象中振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)、減弱點(diǎn)的兩種判斷方法某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是加強(qiáng)還是減弱，取決于該點(diǎn)到兩相干波源的距離之差Δr。①當(dāng)兩波源振動(dòng)步調(diào)一致時(shí)若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，則振動(dòng)加強(qiáng)；若Δr＝(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0,1,2，…)，則振動(dòng)減弱。②當(dāng)兩波源振動(dòng)步調(diào)相反時(shí)若Δr＝(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0,1,2，…)，則振動(dòng)加強(qiáng)；若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，則振動(dòng)減弱。電場與磁場公式匯總1.電場基本公式電場力F=EqF=kF=電場強(qiáng)度E=E=kE=E=電勢φφ電勢能EE電勢差UAB=φA-φBUU=Ed電功WWW=Eqd電容C=QU；ΔQ＝CC=2.帶電粒子在電場中的直線運(yùn)動(dòng)（1）用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)分析a＝eq\f(qE,m)，E＝eq\f(U,d)，v2－v02＝2ad(勻強(qiáng)電場)。（2）用功能觀點(diǎn)分析勻強(qiáng)電場中：W＝Eqd＝qU＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mv02。非勻強(qiáng)電場中：W＝qU＝Ek2－Ek1。3.求解電偏轉(zhuǎn)問題的兩種思路以示波管模型為例,帶電粒子經(jīng)加速電場U1加速,再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場U2偏轉(zhuǎn)后,需再經(jīng)歷一段勻速直線運(yùn)動(dòng)才會(huì)打到熒光屏上而顯示亮點(diǎn)P,如圖所示。(1)確定最終偏移距離OP的兩種方法方法1:方法2:(2)確定粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場后的動(dòng)能(或速度)的兩種方法4．電場力做功的計(jì)算方法(1)WAB＝qUAB(普遍適用)(2)W＝qExcosθ(適用于勻強(qiáng)電場)(3)WAB＝－ΔEp＝EpA－EpB(從能量角度求解)(4)W電＋W非電＝ΔEk(由動(dòng)能定理求解)5.安培力公式：F＝ILBsinθ。(1)當(dāng)I⊥B時(shí)，F(xiàn)＝BIL。(2)當(dāng)I∥B時(shí)，F(xiàn)＝0。(3)彎曲通電導(dǎo)線的有效長度①當(dāng)導(dǎo)線彎曲時(shí)，L是導(dǎo)線兩端的有效直線長度(如圖所示)。②對(duì)于任意形狀的閉合線圈，其有效長度均為零，所以通電后在勻強(qiáng)磁場中受到的安培力的矢量和為零。6.洛倫茲力的大小和周期（1）大?。海ǎ?；（2）向心力公式：；（3）周期：7.質(zhì)譜儀作用原理(如圖所示)①加速電場：qU＝eq\f(1,2)mv2。②偏轉(zhuǎn)磁場：qvB＝eq\f(mv2,r)，l＝2r，由以上兩式可得r＝eq\f(1,B)eq\r(\f(2mU,q))，m＝eq\f(qr2B2,2U)，eq\f(q,m)＝eq\f(2U,B2r2)。8.回旋加速器如圖所示，D1、D2是半圓形金屬盒，D形盒處于勻強(qiáng)磁場中，D形盒的縫隙處接交流電源。（1）最大動(dòng)能由qvmB＝eq\f(mvm2,R)、Ekm＝eq\f(1,2)mvm2得Ekm＝eq\f(q2B2R2,2m)，粒子獲得的最大動(dòng)能由磁感應(yīng)強(qiáng)度B和盒半徑R決定，與加速電壓無關(guān)。（2）總時(shí)間粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期，被電場加速兩次，每次增加動(dòng)能qU，加速次數(shù)n＝eq\f(Ekm,qU)，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t＝eq\f(n,2)T＝eq\f(Ekm,2qU)·eq\f(2πm,qB)＝eq\f(πBR2,2U)。9.電磁疊加場中的各類儀器裝置原理圖規(guī)律共性規(guī)律速度選擇器若qv0B＝Eq，即v0＝eq\f(E,B)，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定平衡時(shí)電荷所受電場力和洛倫茲力平衡，即qeq\f(U,d)＝qvB磁流體發(fā)電機(jī)等離子體射入，受洛倫茲力偏轉(zhuǎn)，使兩極板帶正、負(fù)電荷，兩極板間電壓為U時(shí)穩(wěn)定，qeq\f(U,d)＝qv0B，U＝v0Bd電磁流量計(jì)當(dāng)自由電荷所受電場力和洛倫茲力平衡時(shí)，a、b間的電勢差(U)達(dá)到最大，由qeq\f(U,d)＝qvB，可得v＝eq\f(U,Bd)霍爾元件當(dāng)自由電荷所受電場力和洛倫茲力平衡時(shí)，b、a間的電勢差(U)就保持穩(wěn)定，由qvB＝qeq\f(U,d)，可得U＝vBd電磁感應(yīng)公式匯總1.法拉第電磁感應(yīng)定律公式：E＝neq\f(ΔΦ,Δt)2．應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律的四種情況情景圖研究對(duì)象一段直導(dǎo)線(或等效成直導(dǎo)線)繞一端轉(zhuǎn)動(dòng)的一段導(dǎo)體棒繞與B垂直的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)線框表達(dá)式E＝BLvE＝eq\f(1,2)BL2ωE＝NBSωsinωt3.感應(yīng)電流電荷量的三種求法公式說明方法1q＝It，式中I為回路中的恒定電流，t為時(shí)間。①由于導(dǎo)體棒勻速切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢而使得閉合回路中的電流恒定，根據(jù)電流定義式可知q＝It。②閉合線圈中磁通量均勻增大或減小且回路電阻保持不變，則電路中的電流I恒定，時(shí)間t內(nèi)通過線圈橫截面的電荷量q＝It。方法2q＝neq\f(ΔΦ,R)。其中R為回路電阻，ΔФ為穿過閉合回路的磁通量變化量。①閉合回路中的電阻R不變，并且只有磁通量變化為電路提供電動(dòng)勢。②從表面來看，通過回路的電荷量與時(shí)間無關(guān)，但ΔФ與時(shí)間有關(guān)，隨時(shí)間變化。方法3Δq＝C·ΔU＝CBLΔv，式中C為電容器的電容，B為勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，L為導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長度，Δv為導(dǎo)體棒切割速度的變化量。在勻強(qiáng)磁場中，電容器接在切割磁感線的導(dǎo)體棒兩端，不計(jì)一切電阻，電容器兩極板間電壓等于導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E，通過電容器的電流I＝eq\f(Δq,Δt)＝eq\f(CΔU,Δt)，又E＝Blv，則ΔU＝BLΔv，可得Δq＝CBLΔv。4.三類常見單棒模型模型過程分析規(guī)律阻尼式（導(dǎo)軌光滑，電阻為R，導(dǎo)體棒電阻為r）設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中某時(shí)刻的速度為v，加速度為a，，a、v反向，導(dǎo)體棒做減速運(yùn)動(dòng)，v↓?a↓，當(dāng)a＝0時(shí)，v＝0，導(dǎo)體棒做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，最終靜止1.力學(xué)關(guān)系：；2.能量關(guān)系：3.動(dòng)量電量關(guān)系：；電動(dòng)式（導(dǎo)軌光滑，電阻為R，導(dǎo)體棒電阻不計(jì)，電源電動(dòng)勢為E內(nèi)阻為r）開關(guān)S閉合瞬間，ab棒受到的安培力，此時(shí)，速度v↑?E反BLv↑??FA＝BIL↓?加速度a↓，當(dāng)E反＝E時(shí)，v最大，且1.力學(xué)關(guān)系：；2.動(dòng)量關(guān)系：3.能量關(guān)系：4.兩個(gè)極值：(1)最大加速度：當(dāng)v=0時(shí)，E反=0，(2)最大速度：當(dāng)E反＝E時(shí)，發(fā)電式(導(dǎo)軌光滑，電阻為R，導(dǎo)體棒電阻為r，F(xiàn)為恒力)設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中某時(shí)刻棒的速度為v，加速度為，隨v的增加，a減小，當(dāng)a＝0時(shí)，v最大。1.力學(xué)關(guān)系：2.動(dòng)量關(guān)系：3.能量關(guān)系：4.兩個(gè)極值：（1）最大加速度：當(dāng)v=0時(shí)，。（2）最大速度：當(dāng)a=0時(shí)，5.三類含容單棒模型模型過程分析規(guī)律放電式(先接1后接2,導(dǎo)軌光滑)電容器充電后，電鍵接2后放電，導(dǎo)體棒向右移動(dòng)，切割磁感線，產(chǎn)生反電動(dòng)勢，當(dāng)電容器電壓等于Blvm時(shí)，導(dǎo)體棒以最大速度勻速運(yùn)動(dòng)。1.電容器充電量：2.放電結(jié)束時(shí)電量：3.電容器放電電量：4.動(dòng)量關(guān)系：；5.功能關(guān)系：無外力充電式（導(dǎo)軌光滑）充電電流減小，安培力減小，a減小，當(dāng)a＝0時(shí)，導(dǎo)體棒勻速直線運(yùn)動(dòng)達(dá)到最終速度時(shí)：1.電容器兩端電壓：（v為最終速度）2.電容器電量：3.動(dòng)量關(guān)系：；有外力充電式（導(dǎo)軌光滑）電容器持續(xù)充，得I恒定，a恒定，導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)1.力學(xué)關(guān)系：2.電流大?。?.加速度大?。?.雙棒模型(1)等間距雙棒模型模型過程分析規(guī)律無外力等距式（導(dǎo)軌光滑）棒2做變減速運(yùn)動(dòng)，棒1做變加速運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)，兩棒的加速度均為零，以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng).對(duì)系統(tǒng)動(dòng)量守恒，對(duì)其中某棒適用動(dòng)量定理。1.電流大?。?.穩(wěn)定條件：兩棒達(dá)到共同速度3.動(dòng)量關(guān)系：4.能量關(guān)系：；有外力等距式（導(dǎo)軌光滑）a2減小，a1增大，當(dāng)a2＝a1時(shí)二者一起勻加速運(yùn)動(dòng)，存在穩(wěn)定的速度差1.電流大?。?.力學(xué)關(guān)系：；。（任意時(shí)刻兩棒加速度）3.穩(wěn)定條件：當(dāng)a2＝a1時(shí)，v2-v1恒定；I恒定；FA恒定；兩棒勻加速。4.穩(wěn)定時(shí)的物理關(guān)系：；；；(2)不等間距雙棒模型模型過程分析規(guī)律無外力不等距式（導(dǎo)軌光滑）棒1做變減速運(yùn)動(dòng)，棒2做變加速運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)，兩棒的加速度均為零，兩棒以不同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，所圍的面積不變.v1L1＝v2L21.動(dòng)量關(guān)系：；2.穩(wěn)定條件：3.最終速度：；4.能量關(guān)系：5.電量關(guān)系：恒定電流與交變電流公式匯總（一）電流的計(jì)算公式公式含義定義式I＝eq\f(q,t)eq\f(q,t)反映了I的大小，但不能說I∝q，I∝eq\f(1,t)微觀式I＝nqSv從微觀上看n、q、S、v決定了I的大小決定式I＝eq\f(U,R)I由U、R決定，I∝UI∝eq\f(1,R)（二）電阻定律公式?jīng)Q定式定義式R＝ρeq\f(l,S)R＝eq\f(U,I)區(qū)別指明了電阻的決定因素提供了一種測定電阻的方法，電阻與U和I無關(guān)適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體和分布均勻的導(dǎo)電介質(zhì)適用于任何純電阻導(dǎo)體相同點(diǎn)都不能反映電阻的實(shí)質(zhì)(要用微觀理論解釋)（三）電功與焦耳定律1．純電阻電路與非純電阻電路的比較純電阻電路非純電阻電路實(shí)例白熾燈、電爐、電飯鍋、電熱毯、電熨斗等工作中的電動(dòng)機(jī)、電解槽、日光燈等能量轉(zhuǎn)化電路中消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能W＝Q電路中消耗的電能除轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化為其他形式的能W>Q電功的計(jì)算W＝UIt＝I2Rt＝eq\f(U2,R)tW＝UIt電熱的計(jì)算Q＝UIt＝I2Rt＝eq\f(U2,R)tQ＝I2Rt電功率的計(jì)算P＝UI＝I2R＝eq\f(U2,R)P＝UI電熱功率的計(jì)算P熱＝UI＝I2R＝eq\f(U2,R)P熱＝I2R注意：在非純電阻電路中，eq\f(U2,R)t既不能表示電功，也不能表示電熱；eq\f(U2,R)既不能表示電功率，也不能表示電熱功率。(因?yàn)闅W姆定律不成立)2．電動(dòng)機(jī)(或電解槽)的功率關(guān)系P入＝P出＋P熱或IU＝P出＋I(xiàn)2r。[r為電動(dòng)機(jī)線圈(或電解液)的電阻]注意：電動(dòng)機(jī)在通電但是卡住不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相當(dāng)于純電阻電路。（四）閉合電路的功率問題1．閉合電路的功率和效率電源總功率任意電路：P總＝EI＝P出＋P內(nèi)純電阻電路：P總＝I2(R＋r)＝eq\f(E2,R＋r)電源內(nèi)部消耗的功率P內(nèi)＝I2r＝P總－P出電源的輸出功率任意電路：P出＝UI＝P總－P內(nèi)純電阻電路：P出＝I2R＝eq\f(E2R,R＋r2)P出與外電阻R的關(guān)系電源的效率任意電路：η＝eq\f(P出,P總)×100%＝eq\f(U,E)×100%純電阻電路：η＝eq\f(R,R＋r)×100%2．輸出功率與外電阻的關(guān)系由P出與外電阻R的關(guān)系圖像可知：(1)當(dāng)R＝r時(shí)，電源的輸出功率最大為Pm＝eq\f(E2,4r)。(2)當(dāng)R＞r時(shí)，隨著R的增大輸出功率越來越小。(3)當(dāng)R＜r時(shí)，隨著R的增大輸出功率越來越大。(4)當(dāng)P出＜Pm時(shí)，每個(gè)輸出功率對(duì)應(yīng)兩個(gè)外電阻R1和R2，且R1R2＝r2。（五）交變電流的四值問題物理含義重要關(guān)系適用情況瞬時(shí)值交變電流某一時(shí)刻的值e＝Emsinωte＝Emcosωt正弦形式，從中性面開始余弦形式，從垂直中性面開始峰值交變電流最大的瞬時(shí)值Em＝nBSωIm＝eq\f(Em,R＋r)確定用電器的耐壓值、電容器的擊穿電壓有效值跟交變電流的熱效應(yīng)等效的恒定電流值E＝eq\f(Em,\r(2))U＝eq\f(Um,\r(2))(1)計(jì)算與電流熱效應(yīng)相關(guān)的量(如功率、熱量)(2)交流電表的測量值(3)電器設(shè)備的額定電壓、額定電流(4)保險(xiǎn)絲的熔斷電流平均值i-t圖像中圖線與時(shí)間軸所圍面積與時(shí)間的比值eq\x\to(E)＝neq\f(ΔΦ,Δt)eq\x\to(I)＝eq\f(\x\to(E),R＋r)計(jì)算通過電路某截面的電荷量（六）理想變壓器原理與基本關(guān)系理想變壓器沒有能量損失(銅損、鐵損)，沒有磁通量損失(磁通量全部集中在鐵芯中)基本關(guān)系功率關(guān)系原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，P入＝P出電壓關(guān)系原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，U1∶U2＝n1∶n2，與負(fù)載的多少無關(guān)電流關(guān)系只有一個(gè)副線圈時(shí)，I1∶I2＝n2∶n1；有多個(gè)副線圈時(shí)，由P入＝P出即I1U1＝I2U2＋I(xiàn)3U3＋…＋I(xiàn)nUn得I1n1＝I2n2＋I(xiàn)3n3＋…＋I(xiàn)nnn頻率關(guān)系f1＝f2(變壓器不改變交流電的頻率)處理技巧等效電阻（七）遠(yuǎn)距離輸電遠(yuǎn)距離輸電問題中的“三二一”1．理清三個(gè)回路2．抓住兩個(gè)聯(lián)系(1)理想的升壓變壓器聯(lián)系著回路1和回路2，由變壓器原理可得：線圈1(匝數(shù)為n1)和線圈2(匝數(shù)為n2)中各個(gè)量間的關(guān)系是eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)，P1＝P2。(2)理想的降壓變壓器聯(lián)系著回路2和回路3，由變壓器原理可得：線圈3(匝數(shù)為n3)和線圈4(匝數(shù)為n4)中各個(gè)量間的關(guān)系是eq\f(U3,U4)＝eq\f(n3,n4)，eq\f(I3,I4)