高中物理选修的内容和公式
高中物理选修31知识点总结
高中物理选修3-1知识点总结高中物理选修3-1知识点总结高中物理选修3-1知识点总结第一章电场一基本公式1.库仑定律:F静=KQ1Q2r2(k9.0109Nm2/c2)2.场强(1)定义式:EF电q(2)点电荷:EKQr2(3)匀强电强:EUd3.电场力:F电Eq4.电势差:UABWABABqAWAOq5.电场力做功:与重力做功类同,做正功电势能减少,做负做电势能不断增加(1)W电=Uq(2)W电=F电scos6.电容器:QQ(1)cU{(2)Cs4kd7.电荷以初速度为零先进入加速电场U1再进入偏转电场U2:(1)水平侧移技术水平距离即竖直方向位移:U2y2l4U1d(2):tanU2l2Ud18.带电粒子在电场中的位移:(1)粒子穿过电场的时间:tLv0(2)在磁场中的加速度:aUqmd(3)搬回电场时的侧移距离:y12at2(4)离开电场时的速度偏向角:tanvyatvxv0二.基本规律1.电荷守恒定律a.带同种电荷的相同两球先接触后再分开,则两球各带总电荷量的一半b.带异种电荷的相同两球先之后接触后再分开,则电荷先中和再均分。
2.库仑定律条件:真空中的点电荷3.场强方向:规定:把正电荷受力的方向规定为场强方向4.电场线:(1)不相交、不相切,不闭合(2)密的地方场强大,疏的地方场强弱(3)某点的强场方向与该点的切线方向一致5.等势线:(1)与电场线垂直(2)在等势线上移动电荷,电场力不做功(3)等势线密的地方场强大,疏的地方场强弱6.等量这三类电荷电场分布:7.等量生化电荷电场分布:8.电容器:a.与源断开,电量Q不变;b.与电源接通电压U不变。
9.力做功:(1)电场力:仅仅决定电势能的变化。
正功,电势能减少;负功,电势能增加。
(2)重力:只决定重力势能的变化。
正功,重力势能减少;负功,重力势能增加(3)安培力:做正功电能转化为机械能,做负功机械能转化为电能。
做多少功,就转化多少能量。
(4)洛仑兹力:对运动电荷永远不够做功,始终与速度方向垂直。
高中选修物理公式大全总结
高中选修物理公式大全总结高中选修物理公式大全总结如下:1. 运动学公式a. 匀速直线运动:- 速度公式:v = s / t(米/秒)- 加速度公式:a = v / t(米/秒^2)- 匀变速直线运动:- 速度公式:v = v0 + at(米/秒)- 加速度公式:a = ma + b v/t(米/秒^2)b. 非匀速直线运动:- 加速度公式:a = v - u / t(米/秒^2)- 位移公式:s = v0 x v0 / 2a(米)- 速度公式:v = x / t(米/秒)- 加速度公式:a = v - u / t(米/秒^2)2. 静摩擦力公式- 基本概念:f = ma(牛顿)- 静摩擦力的影响因素:压力和接触面的面积- 公式推导:当物体受到静摩擦力时,其速度一定小于等于位移的速度,即将物体看作一个质点。
因此,可以借用质点公式s = v0 x v0 / 2a(米)来推导静摩擦力公式。
3. 动摩擦力公式- 基本概念:f = ma(牛顿)- 动摩擦力的影响因素:压力和接触面的粗糙程度- 公式推导:当物体受到动摩擦力时,其速度一定大于位移的速度,即将物体看作一个弹性体。
因此,可以将物体看作一个弹性块,通过公式s = v0 x v0 / 2a(米)和f = ma(牛顿)来推导动摩擦力公式。
4. 碰撞公式- 基本概念:P = F / c(平方米)- 动量守恒定律:在碰撞过程中,物体的总动量保持不变。
- 冲量守恒定律:在碰撞过程中,系统的总冲量保持不变。
- 弹性碰撞:当两个物体发生碰撞时,其动量守恒和能量守恒。
以上是高中选修物理公式大全的总结,希望对大家有帮助。
高中物理选修公式大全总结
高中物理选修公式大全总结高中物理选修公式大全是一个广泛的话题,因为物理选修模块的不同选择可能会用到不同的公式。
以下是一些常见的高中物理选修模块的公式总结:1. 选修 3-5 模块- 静电场中的电势公式:U = Uo - rt,其中 Uo 为电势零点处的电势,t 为时间,r 为电荷之间的距离。
- 电场强度公式:E = q/(4πkd),其中q为电荷密度,k为静电荷密度,d为电荷之间的距离。
- 电势能公式:E = -Ru,其中 R 为导体电阻值,u 为电势。
- 电荷分布公式:∑Q = 0,其中∑为所有电荷的合,Q 为电荷总量。
2. 选修 3-4 模块- 波动方程公式:▽2f = 2f/x2 + 2f/y2 + 2f/z2,其中 f 为波函数。
- 振动方程公式:f = -μ2f/t2,其中 f 为振幅,μ为弹簧弹性系数。
- 干涉公式:I = I0(1 + kv/λ),其中I0为参考方向的干涉强度,kv为垂直于参考方向的干涉强度,λ为光程差。
3. 选修 3-3 模块- 热力学温度公式:T = t(1 - s/c),其中t为温度,s为热力学熵,c为物质的热膨胀系数。
- 热传导公式:q = -kA(T1 - T2),其中 q 为热传导功率,k 为热传导系数,A 为接触面积,T1 和 T2 为两个物体的温度。
- 分子扩散公式:Pv = nRT,其中 P 为压强,v 为分子扩散速率,n 为分子总数,R 为气体常数,T 为温度。
4. 选修 3-1 模块- 牛顿第二定律公式:F = ma,其中 F 为作用在物体上的力,m 为物体质量,a 为物体加速度。
- 万有引力公式:F = Gm1m2/r2,其中F为万有引力,G为引力常数,m1和m2为两个物体的质量,r为两个物体之间的距离。
- 波动方程公式:▽2h = -4πGnλ,其中 h 为光程差,G 为万有引力常数,n 为光的频率。
以上仅仅是一些常见的选修 3 模块的公式总结,实际上物理选修模块的公式非常丰富,需要根据具体选择模块进行总结。
高中物理选修3-1知识总结即公式总结
物理选修3-1知识点即公式总结第一章 电场一.电场基本规律 1.电荷 电荷守恒定律。
自然界中只存在正、负电荷。
(1)三种带电方式:摩擦起电—掠夺式、接触起电—均分式、感应起电—本能式(2)元电荷:最小的带电单元,自然界任何物体的带电荷量都是元电荷(e=1.6×10-19c)的整数倍,电子、质子的电荷量都等于元电荷,但电性不同,前者为负,后者为正。
2.库伦定律:(1)定律内容:真空..中两个静止点电荷.....之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
(2)表达式:122kQ Q F r=k=9.0×109N ·m 2/C 2——静电力常量。
q 1、q 2是电荷带电量(C) r 是两个电荷的距离(m) (3)适用条件:真空中静止的点电荷。
二.电场 力的性质:1.电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有力的作用。
2.电场强度E :(1)定义:电荷在电场中某点受到的电场力F 与电荷的带电量q 的比值,就叫做该点的电场强度。
(2)定义式:FE q=. E 与F 、q 无关,只由电场本身决定。
E 是电场强度(N/C 或V/m ²均可,1N/C=1V/m ²)F 是电场力(N) q 是电荷量(C)(3)电场强度是矢量:大小:在数值上为单位电荷受到的电场力。
方向:规定正电荷受力方向,负电荷受力与E 的方向相反。
(4)单位:N/C,V/m 1N/C=1V/m (5)其他的电场强度公式 ①点电荷的场强公式:2kQE r =——Q 场源电荷;E 是点电荷电场强度(N/C 或V/m ²均可,1N/C=1V/m ²);k 是静电力常量(=9.0×109N •m²/C ²) ;Q 是点电荷带电量(C) r 是半径(m); ②匀强电场场强公式:UE d=——d 沿电场方向等势面间距离;U AB 是A .B 两点的电势差(V) d 是距离(m);E 是电场强度(N/C 或V/m ²均可,1N/C=1V/m ²) (6)场强的叠加:遵循平行四边形法则3.电场线:(1)意义:形象直观描述电场强弱和方向的理想模型,实际上是不存在的 (2)电场线的特点:①电场线起于正电荷(无穷远),止于(无穷远)负电荷 ②不封闭,不相交,不相切。
高中物理主要公式
高中物理主要公式必修11、速度公式:tx v ∆∆= 2、加速度:定义式:t v a ∆∆=决定式:m F a 合= 3、匀变速直线的规律:⑴、速度公式:at v v +=0 ⑵、位移公式:2021at t v x += ⑶、速度与位移公式:ax v v 2202=-⑷ 、两个重要推论:相邻相等时间间隔T 内的位移之差2aT x =∆ 202t v v v v =+= 4、自由落体运动规律:gt v = 221gt h = gh v 22= 5、竖直上抛运动规律:gt v v -=0 2021gt t v h -= gh v v 2202-=- 6、胡克定律:kx F = 7、滑动摩擦力:N F f μ=8、牛顿第二定律:ma F 合=解题步骤:1. 选取研究对象;2. 受力分析关键;3. 建立直角坐标系:一般沿着加速度方向和垂直于加速度方向建立直角坐标系;4. 列方程求解:方程变为:0 ==y x F ma F ;或者:ma F F y x == 09、平抛运动规律:⑴、位移公式:水平方向:t v x 0= 竖直方向:221gt y = 合位移大小:22y x s += 合位移方向:x y =αtan 其中α为:合位移与水平方向的夹角 ⑵、速度公式:水平速度:保持0v 不变竖直速度:gt v y = 合速度大小:220yv v v += 合速度方向:0tan v v y =θ其中θ为:合速度与水平方向的夹角10、圆周运动公式: ⑴、线速度:)(弧长与时间的比值ts v ∆∆=⑵、角速度:)(t 角度一定用弧度。
圆心角与时间的比值,∆∆=θω ⑶、线速度与角速度的关系:r v ω= ⑷、线速度与周期的关系:Tr v 2π=⑸、角速度与周期的关系:T πω2= ⑹、车速与角速度的关系:n 2πω=公式中转速n 的单位必需是:转/秒r/s ⑺、向心加速度:v r T r r v a 2222ωπω=⎪⎭⎫ ⎝⎛=== ⑻、向心力:v m r T m r m r v m ma F 2222ωπω=⎪⎭⎫ ⎝⎛==== 向心力方程实际上是牛顿第二定律在圆周上的应用的解题步骤:①、选取研究对象;②、受力分析关键;③、建立直角坐标系:一般沿着半径方向和垂直于半径方向即切线方向建立直角坐标系;④、列向心力方程求解: 半径方向的合力即为向心力v m r T m r m r v m ma F 2222ωπω=⎪⎭⎫ ⎝⎛==== 对于切线方向:匀速圆周运动切线方向合力一定等于零,非匀速圆周运动切线方向合力不一定等于零;11、万有引力与航天:⑴、开普勒第三定律: )(23量无关的常数,与环绕天体质是与中心天体质量有关k k Ta = ⑵、万有引力定律:221r m m G F = ⑶、万有引力定律在天体上应用的两个方面:A 、质量为M 的天体,其实体半径为R,在其表面有一个质量为m 的物体,若忽略天体M 的自转,则天体M 对物体m 的万有引力等于物体的重力,方程为:mg RMm G=2 由此方程可得出两个重要的推论: 一是:天体M 表面的重力加速度的求法:2R GM g =; 另一个是:2gR GM =通常称为“黄金代换公式”另外,如果物体m 是在天体M 的附近某高度h 处,则方程为:()h mg h R MmG =+2,其中h g 是物体m 在距离星球表面高h 处的重力加速度;B 、质量为m 的星球绕中心天体M 做匀速圆周运动,则中心天体M 对星球m 的万有引力等于其做匀速圆周运动的向心力,设m 到中心天体M 的距离为r,则方程为:r T m r m r v m ma r Mm G 22222⎪⎭⎫ ⎝⎛====πω 由此方程可得出星球m 做匀速圆周运动的向心加度、线速度、角速度、周期的表达式,这些公式不需要记忆,但定性关系需要记住,即:轨道半径r 越大,向心度、线速度、角速度都越小,而周期越长;⑷、第一宇宙速度: 由R v m R Mm G 22=得:RGM v = 再由黄金代换公式得另一表达式为:gR v = 12、功和能量部分:⑴、功的计算公式:αcos Fl W =,条件:恒力做功 ⑵、功率:tW P =一般用来计算平均功率 Fv P = 条件:F 与v 在一条直线上,若v 是瞬时速度,则求出的瞬时功率,若v 是平均速度,则求出的就是平均功率;一般常用来计算瞬时功率;⑶、重力势能:mgh E P = ⑷、动能表达式:221mv E k = ⑸、动能定理的表达式: 21222121mv mv W 合-=即:21223212121mv mv W W W -=+++ ⑹、机械能表达式:P k E E E +=⑺、机械能守恒定律的两种表达式:一是:初态的机械能等于末态的机械能:注意:需要选零高度,最好选过程的最低点;方程为:21E E =,也就是:2211P k P k E E E E +=+,若只有重力势能,则可写成:2221212121mgh mv mgh mv +=+ 二是:列增加机械能等于减小的机械能:不需要选择零高度方程为:减增E E ∆=∆选修3-113、静电场部分: ⑴、库仑定律:221r q q k F =⑵、电场强度定义式:qF E = 变形式:电场力qE F = ⑶、点电荷电场强度的决定式:2r Q k E = ⑸、匀强电场中电场强度与电势差的关系式:d U E =⑺、电势能:ϕq E P =, 电势:qE P =ϕ ⑻、电势差:B A AB U ϕϕ-=⑼、电场力做的功:AB AB qU W = ⑽、电场力做功与电势能变化的关系:PB PA AB E E W -=,即:电场力做多少正功,电势能就减少多少,电场力做多少负功,电势能就增加多少; ⑾、电容的定义式:U Q C =平行板电容器的决定式:kd S C r πε4= 14、恒定电流部分: ⑴、电流的定义式:tq I = ⑵、电流的微观表达式:nqSv I = ⑶、电动势的定义式:q W E 非=⑷、电功:UIt W = ,电功率:UI P =⑸焦耳定律:电热:Rt I Q 2= ,热功率:R I P 2= ⑹、电阻定律:SL R ρ= ⑺、一段电路的欧姆定律:R U I =条件:纯电阻电路 ⑻、闭合电路的欧姆定律:外内U U E += 即:Ir +=外U E 若外电路为纯电阻电路,则:rR E I +=⑼、闭合电路的功率:电源的总功率:EI P 总= 电源的内功率:r 2I P =内 电源的输出功率:I P U =出 三者关系:外内PP P 总+=15、磁场部分: ⑴、磁感应强度的定义式:ILF B =条件:I ⊥B ⑵、磁通量:⊥=BS φ⑶、安培力:BIL F = 条件:I ⊥B⑷、洛伦兹力:qvB F = 条件:v ⊥B⑸、带电粒子垂直进入匀强磁场,仅受洛伦兹力做匀速圆周运动,方程为: rv m qvB 2= 由此推出两个重要推论: 轨道半径:qBmv r = 周期:qBm T π2= 选修3-216、电磁感应部分: ⑴、法拉第电磁感应定律:tn E ∆∆=φ ⑵、导线切割磁感线时的感应电动势:BLv E =注意条件 ⑶、自感电动势:tI L E ∆∆= ⑷、交变电流的产生:t E e m sin ω=,ωNBS E m =,注意:从中性面计时; ⑸、变压器:电压比:2121n n U U = 电流比:1221n n I I = ⑹、霍尔电压:dIB kU H = 选修3-3 17、分子动理论部分: ⑴、油膜法测分子直径:S V d =⑵、一个分子的质量:Amol N M m =⑶、一个分子所占有的体积:Amol N V V = 18、气体部分:⑴、玻意尔定律:等温变化:2211V P V P = ⑵、查理定律:等容变化:2211T P T P = ⑶、盖吕萨克定律:等压变化:2211T V T V = ⑷、一定质量的理想气体状态方程:222111T V P T V P = ⑸、理想气体的热力学温度T 与分子的平均动能k E 的关系:k E a T = ⑹、相对湿度:sP P B 1= ⑺、热力学第一定律:W Q U +=∆。
高中物理选修1-1知识点归纳
第一章 磁场
一.指南针与远洋航海
用指南针导航,用尾舵掌握方向,有效利用风力是远古航海的三大必要条件
郑和下西洋是世界最早的航海壮举,用罗盘与观星相结合,互相补充,互相修正
中国的指南针的发明对于世界的海航有极大的推动作用
接触起电:相互接触的带电物体之间发生电荷的转移,电荷有一个物体转到另一个物体上面。
中和现象:当两个电量相等,电性相反的带电物体相互靠近或是接触的时候,正负电荷相互抵消为中和现象
电荷守恒:电荷既不能创生,也不会消失。只能有一个物体转移到另外一个物体上,或者从一个物体的一部分转移到另外一个物体上面。在转移的过程电荷的总量不变,这就是电荷守恒定律。到目前为止,发现的最小的电荷是元电荷,为1.6/10-19。所有的带电物体的电荷量或者等于e,或者是元电荷的整数倍。
电流有强弱之分。在一定时间内导体横截面的比值来定义电流大小。 I=Q/T
单位是安培没有毫安,微安
科学界运用心脏的机械性收缩而产生的微小电流来反映心脏的工作是否正常
三.电源与电动势:一个闭合电路由电源,用电器和导线,开关构成。
电池是生活中最常用的一种电源。铅蓄电池为2V的电压,其他普通的为1V的电压
电路中感应电动势的大小,和穿过这一电路的的磁通量的变化率有关。这就是法拉第电磁感应定律。
电动势的大小的计算:用磁通量的变化率/时间的变化(*线圈的匝数)
磁通量的求法:面积的变化量*磁感应强度大小即可
运用:发电机,风能转变为电流
交变电流
电流的重要性:代替了蒸汽机,推动了人类发展的进程。,改变人们的生活。
公式:F=BIL
研究时运用控制变量法,处在均匀电场中导体与磁场垂直
高中物理选修3知识点公式总结
1、电荷量:电荷的多少叫电荷量,用字母Q 或q 表示。
(元电荷常用符号e自然界只存在两种电荷:正电荷和负电荷。
同号电荷相互排斥,异号电荷相互吸引。
2、点电荷:当本身线度比电荷间的距离小很多,研究相互作用时,该带电体的形状可忽略,相当于一个带电的点,叫点电荷。
3、库仑定律:真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电荷量的乘积成正比,与它们之间9109⨯=k N ﹒m 2/C 2。
45、电场强度:放入电场中一点的电荷所受的电场力跟电荷量的比值。
67、电场线的性质:a .电场线起始于正电荷或无穷远,终止于无穷远或负电荷;b .任何两条电场线不会相交;c. 静电场中,电场线不形成闭合线; d 8、匀强电场:场强大小和方向都相同的电场叫匀强电场。
电场线相互平行且均匀分布时表明是匀强电场。
9q E P ϕ= 10、等势面特点:①电场线与等势面垂直,②沿等势面移动电荷,静电力不做功。
11A B BA U ϕϕ-=( 电势差的正负表示两点间电势的高低)12、电势差与静电力做功:q WU =qU W =⇒表示A 、B 两点的电势差在数值上等于单位正电荷从A 点移到B 点,电场力所做的功。
1314、电势差与电场强度的关系:在匀强电场中,沿电场线方向的两点间的电势差等于场强与这两点间距离的Ed =15 电容的单位是法拉(F)决定平行板电容器电容大小的因素是两极板的正对面积、两极板的距离以及两极板间的电介质。
②对于平行板电容器有关的Q 、E 、U 、C 的讨论时要注意两种情况:16、带电粒子在电场中运动:①.带电粒子在电场中平衡。
(二力平衡)②.带电粒子的加速:动力学分析及功能关系分析:经常用2022121qU mv mv -=③.带电粒子的偏转:动力学分析:带电粒子以速度V 0垂直于电场线方向飞入两带电平行板产生的匀强电场中,受到恒定的与初速度方向成900角的电场力作用而做匀变速曲线运动 (类平抛运动)。
高中物理公式大全
高中物理公式大全人教版高中物理(必修一)公式V=X/tV是平均速度(m/s)X是位移(m)t是时间(s);Vt=Vo+aOtVt是末速度(m/s)Vo是初速度(m/s)a是加速度(m/s2)t 是时间(s);X=Vot+(1/2 )at 2X是位移(m)Vo是初速度(m/s)t是时间(s)a是加速度(m/s2 );Vt2 -Vo2 =2aXVt是末速度(m/s)Vo是初速度(m/s)a是加速度(m/s2 )X 是位移(m); h=(1/2 )gt2 Vt=gt Vt 2 =2ghh是高度(m)g是重力加速度(9.8m/s2?10m/s2 )t是时间(s)Vt是末速度(m/s);G=mgG是重力(N)m是质量(kg)g是重力加速度(9.8m/s 2?10m/s2 );f=卩FNf是摩擦力(N 卩是动摩擦因数FN是支持力(N);F=kXF是弹力(N) k是劲度系数(N/m)X是伸长量(m);.F=maF是合力(N) m是质量(kg)a是加速度(m/s2 )。
人教版高中物理(必修二)公式a 向=V2 /r= 3 2 r= (2n /T )2 r= (2n f )2 r= w V (3 = ? /t )a向是向心加速度(m/s2 )V是线速度(m/s)r是半径(m)3是角速度(rad/s )?是弧度(rad)t是时间(s )T是周期(s )f是频率(Hz);F 合=F 向=ma向=m (V2 /r )=m3 2 r=m (2 n /T)2 r=m (2 n f)2 rF合是圆周运动的合力(N) F向是向心力(N)m是质量(kg )a向是向心加速度(m/s2 )V是线速度(m/s )r是半径(m)3是角速度(rad/s )T是周期(s )f是频率(Hz);F 引=F 向=m(2n /T)2 r=G (Mm/r2 )F引是引力(N F向是向心力(N m是质量(kg)T是周期(s )r是半径(rr)G是引力常量(6.67 x 10-11N/ (kg ? n2 )M 是质量(kg );推导公式:. F引=F向?? g=G( M /r'2 )二G)=m (V2 /r) =>V=VGM/r(Mm/i2JcM/r5=m 3 2 r=> 3k/4 Ji2r3/GM=m(2n /T) 2 r =>T==m(2n f) 2 r =>f=JGM/4 h2P=ma向=>a向=GM/r2F引是引力(N F向是向心力(NG是引力常量(6.67 x 10-11N/ (kg ? n2 )M 是质量(kg)m 是质量(kg)r是半径(m) V是线速度(m/s)是角速度(rad/s )T是周期(s)f是频率(Hz)g是重力加速度(9.8m/s 2?10m/s2 )a向是向心加速度(m/s2 )M'是该天体的质量(kg)r '是该天体的半径(m ;5.4心/GN 二3 兀/G”—4/3 M R3P是天体密度(kg/m 3 )R是天体半径(m)G是引力常量(6.67 x 10-11N/ (kg ? n2 )T 是周期(s);6.W=FScosBW是功(J)F是力(N)S是沿力的方向移动的位移(m cos B 是力的方向与水平方向的夹角余弦;7. p=W/t=FVP是功率(W W是功(J)t是时间(s)F是力(N)V是速度(m/s);8. W=A Ep=mg\ h=mg (h1-h2)W是重力势能做的功(J)A Ep是重力势能(J)m是物体的质量(kg)g是重力加速度(9.8m/s 2?10m/s2 )A h是高度差(m)h1是起始高度(mh2是终止(末)高度(m ;9. A Ep= (1/2)kX2A Ep是弹性是能(J)k是劲度系数(N/m)X是伸长量(m);10. Ek = (1/2)mWEk是动能(J )m是质量(kg )V是速度(m/s );11. 动能定理:W总=(1/2)mVt2 - (1/2)mV2 机械能守恒:E=Ep+ Ek +Ep' W是总能量(J )m是质量(kg )Vt是末速度(m/s )Vo是初速度(m/s )E是机械能(J)Ep是重力势能(J)Ek是动能(J)Ep'是弹性势能(J)。
物理选修知识点(通用3篇)
物理选修知识点〔通用3篇〕篇1:物理选修知识点物理选修知识点(一)一、电动势(1)定义:在电内部,非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电的电动势。
(2)定义式:E=W/q(3)单位:伏(V)(4)物理意义:表示电把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小。
电动势越大,电路中每通过1C电量时,电将其它形式的能转化成电能的数值就越多。
二、电(池)的几个重要参数(1)电动势:它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质,与电池的大小无关。
(2)内阻(r):电内部的电阻。
(3)容量:电池放电时能输出的总电荷量。
其单位是:A·h,mA·h.(二)一、导体的电阻(1)定义:导体两端电压与通过导体电流的比值,叫做这段导体的电阻。
(2)公式:R=U/I(定义式)说明:A、对于给定导体,R一定,不存在R与U成正比,与I 成反比的关系,R只跟导体本身的性质有关。
B、这个式子(定义)给出了测量电阻的方法——伏安法。
C、电阻反映导体对电流的阻碍作用二、欧姆定律(1)定律内容:导体中电流强度跟它两端电压成正比,跟它的电阻成反比。
(2)公式:I=U/R(3)适应范围:一是局部电路,二是金属导体、电解质溶液。
三、导体的伏安特性曲线(1)伏安特性曲线:用纵坐标表示电流I,横坐标表示电压U,这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。
(2)线性元件和非线性元件线性元件:伏安特性曲线是通过原点的直线的电学元件。
非线性元件:伏安特性曲线是曲线,即电流与电压不成正比的电学元件。
四、导体中的电流与导体两端电压的关系(1)对同一导体,导体中的电流跟它两端的电压成正比。
(2)在一样电压下,U/I大的导体中电流小,U/I小的导体中电流大。
所以U/I反映了导体阻碍电流的性质,叫做电阻(R)(3)在一样电压下,对电阻不同的导体,导体的电流跟它的电阻成反比。
(三)一、电功和电功率(一)导体中的自由电荷在电场力作用下定向挪动,电场力所做的功称为电功。
高中物理新课标(必修与选修3-1、2)公式大全
一、力学1、胡克定律:f = kx (x 为伸长或压缩量,k 为劲度系数,只与弹簧长度、粗细和材料有关)2、重力: G = mg (g 随高度、纬度、地质结构而变化,g 极>g 赤,g 低纬〉g 高纬)3、求F 1、F 2的合力的公式: θcos 2212221F F F F F ++=合两个分力垂直时: 2221F F F +=合注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。
分解时喜欢正交分解。
(2) 两个力的合力范围:⎥ F 1-F 2 ⎥ ≤ F ≤ F 1 +F 2(3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
4、物体平衡条件: F 合=0 或 F x 合=0 F y 合=0推论:三个共点力作用于物体而平衡,任意一个力与剩余二个力的合力一定等值反向。
解三个共点力平衡的方法: 合成法,分解法,正交分解法,三角形法,相似三角形法 5、摩擦力的公式:(1 ) 滑动摩擦力: f = μN (滑动的时候用,或是最大的静摩擦力)说明:①N 为接触面间的弹力(压力),可以大于G ;也可以等于G ;也可以小于G 。
②μ为动摩擦因数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关。
(2 ) 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关。
大小范围: 0≤ f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力) 说明:①摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反。
②摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
③摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
④静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
6、 万有引力:(1)公式:F=G221rm m (适用条件:只适用于质点间的相互作用) G 为万有引力恒量:G = 6。
67×10-11 N ·m 2 / kg 2(2)在天文上的应用:(M :天体质量;R :天体半径;g :天体表面重力加速度;r 表示卫星或行星的轨道半径,h 表示离地面或天体表面的高度))a 、万有引力=向心力 F 万=F 向 即 '422222mg ma r Tm r m r v m r Mm G =====πω 由此可得:①天体的质量: ,注意是被围绕天体(处于圆心处)的质量。
(完整版)高中物理选修1-1知识点
选修1-1知识点一、电磁现象与规律46.电荷电荷守恒定律(A)(1)自然界中只存在正电荷、负电荷两种电荷。
玻璃棒跟丝绸摩擦,玻璃棒带正电;橡胶棒跟毛皮摩擦,橡胶棒带负电。
(2)自然界中两种电荷的总量是守恒的,使物质带电的过程,就是使电荷从一个物体转移到另一物体(如摩擦起电和接触带电);或者是从物体的一部分转移到另一部分(静电感应),不管何种方式,电荷既不能创造,也不能消失,这就是电荷守恒定律(3)自然界任何物体的带电荷量都是元电荷(e=1.6×10-19c)的整数倍,电子、质子的电荷量都等于元电荷,但电性不同,前者为负,后者为正。
元电荷是指“电荷量”不是电子或质子等实物粒子(4)使物体带电的方法有三种:接触起电、摩擦起电、感应起电47.库仑定律(A)(1)库仑定律的成立条件:真空中静止的点电荷。
(2)带电体可以看成点电荷的条件:如果带电体间距离比它们自身线度的大小大得多,以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计,这样的带电体可以看成点电荷。
(3)定律的内容:真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力,跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
(4)公式:F=kQ1Q2/r2k=9.0×109N·m2/c248.电场电场强度电场线(A)(1)电场:电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质----电场发生的,电荷的周围都存在电场;看不见,摸不着,客观存在。
性质:对放入其中的电荷有力的作用。
(2)电场强度:反映电场的力的性质的物理量。
大小:定义式E=F/q(与F、q无关)q为检验电荷,E与q、F无关;方向:与正电荷受力方向相同。
(3)电场线:各点的切线方向反映场强的方向,疏密程度反映场强的大小。
特点:假想的(不存在)、不相交、不闭合,电场线从正电荷或无穷远出发,终止于无限远或负电荷。
知道单个的正电荷、负电荷、等量同种电荷、等量异种电荷电场线分布。
高中物理选修公式大全(十一章到十五章)
高中物理选修3-4公式大全第十一章 机械运动1、简谐运动的表达式)sin(ϕω+=t A x x 表示位移,A 振幅 单位m ω圆频率,单位rad/s,表示简谐运动振动的快慢。
f Tππω22== 2、简谐振动的回复力: F=-kx 加速度x mk a -=3、单摆: 回复力:x lmgF -= 振动周期: gL T π2= (与摆球质量、振幅无关) 4、弹簧振子周期: km T π2= 5、共振:驱动力的频率等于物体的固有频率时,物体的振幅最大第十二章 机械波1、机械波:机械振动在介质中传播形成机械波。
它是传递能量的一种方式。
产生条件:要有波源和介质。
波的分类:①横波:质点振动方向与波的传播方向垂直,有波峰和波谷。
②纵波,质点振动方向与波的传播方向在同一直线上。
有密部和疏部。
波长λ:两个相邻的在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离。
fv vT ==λ注意:①横波中两个相邻波峰或波谷问距离等于一个波长。
②波在一个周期时间里传播的距离等于一个波长。
波速:波在介质中传播的速度。
机械波的传播速度由介质决定。
波速v 波长λ频率f 关系:f Tv λλ==(适用于一切波)固 f注意:波的频率即是波源的振动频率,与介质无关。
第十三章 光1、规律:(1)光的直线传播规律:光在同一均匀介质中是沿直线传播的。
(2)光的独立传播规律:光在传播时,虽屡屡相交,但互不干扰,保持各自的规律传播。
(3)光在两种介质交界面上的传播规律① 光的反射定律:反射光线与入射光线、法线处在同一平面内,反射光线与入射光线分别位于法线的两侧;反射角等于入射角。
② 光的析射定律:折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦与折射角的正弦成正比。
即1212sin sin n =θθ介质的折射率n :光由真空(或空气)射入某中介质发生折射时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫介质的折射率。
高中物理必修1,必修2,选修3-1第一单元公式
物理公式(必修1)1.速度:v=△x△t单位:m/s△x:位移△t:发生这个位移所用时间2.平均速度:⎺v=△x△t单位:m/s△x:路程△t:发生这个路程所用总时间⎺v:平均速度3.加速度:a=△v△t=v-v0t单位:m/s2或m·s-2△v:速度变化量△t:发生这一变化所用时间 v:末速度v0:初速度 t:运动时间4.匀变速直线运动公式V=v0+at 单位:m/sV:末速度 v0:初速度 a:加速度 t:运动时间X=v0t+12at2单位:mX:位移 v0:初速度 t:运动时间 a:加速度V2-v02=2ax 单位:m/sV:末速度 v0:初速度 a:加速度 X:位移⎺V=v0+v2单位:m/s⎺v:平均速度v0:初速度 V:末速度5.自由落体运动公式V=gt单位:m/sV:自由落体速度 g:10m/s2 t:自由落体时间h=12gt2单位:mh:自由落体高度 g:10m/s2 t:自由落体时间v2=2gh单位:m/sV:自由落体速度 g:10m/s2 h:自由落体高度6.重力:G=mg 单位:NG:重力 m:质量 g:10m/s27.滑动摩擦力:F=μF N 单位:NF:滑动摩擦力μ:摩擦因数(只与接触面材质有关)F N:正压力8.胡克定律:F=kx单位:NF:弹力 k:劲度系数(弹簧自身性质) x:弹簧伸长量9.牛顿第二定律:F=ma单位:NF:力 m:质量 a:加速度10.牛顿第三定律:F=-F,单位:NF:作用力–F:反作用力11.超重:F=m(g+a)单位:NF:力 m:质量 g:10m/s2 a:加速度12.失重:F=m(g-a)单位:NF:力 m:质量 g:10m/s2 a:加速度物理公式(必修2)1.平抛运动公式v x=v0单位:m/sv x:水平速度 v0:初速度v y=gt 单位:m/sv y:竖直速度 g:10m/s2 t:时间x=v0t单位:mx:水平位移 v0:初速度 t:时间y=12gt2单位:my:竖直位移 g:10m/s2 t:时间2.圆周运动公式V=△s△t单位:m/sV:线速度△s:通过的弧长△t:时间ω=△θ△t单位:rad/sω:角速度△θ:扫过的角度△t:时间V=ωr单位:m/sV:线速度ω:角速度 r:半径V=2∏rT单位:m/sV:线速度 r:半径 T:周期ω=2∏T单位:rad/sω:角速度 T:周期F=m v2r=mrω2=mr(2∏T)2=ma n 单位:NF:向心力 m:质量 v:线速度 r:半径ω:角速度 T:周期a n:向心加速度3.万有引力定律:F=G m1m2r2单位:NF:万有引力 G:6.67×10-11N·m2/kg2 m1,m2:两物体的质量r:半径4.天体运动:G Mmr2=mv2r=mrω2=m4∏2T2r=ma n单位:NG:6.67×10-11N·m2/kg2 M:中心天体质量 m:环绕天体质量 r:半径 v:环绕角速度ω:环绕线速度 T:周期a n:向心加速度5.黄金带换式:G Mmr2=mg(m在M表面)G:6.67×10-11N·m2/kg2 M:中心天体质量 m:环绕天体质量r:半径 g:10m/s26.功W=Flcosθ单位:JW:功 F:力 l:在力的方向上移动的距离θ:力和运动方向的夹角7.功率:P=Wt=Fvcosα单位:wP:功率 W:功 t:做工时间 F:力 v:速度α:夹角8.重力势能:E p=mgh单位:JE P:重力势能 m:质量 g:10m/s2 h:高度9.重力做功:W G=mgh1-mgh2=E p1-E p2单位:JW G: 重力做功 m:质量 g:10m/s2 h1,h2:高度E p1,E p2:初末位置重力势能10.动能:E k=12mv2单位:JE k:动能 m:质量 v:速度11.动能定理:W=12mv22-12mv12单位:JW:功 m:质量 v1v2:初末速度12.机械能守恒定律:E k1+E p1=E k2+E p2E k1:初状态势能 E p1:初状态动能 E k2:末状态势能E p2:末状态动能物理公式(选修3-1)1.库仑定律:F=kq1q2r2单位:NF:库仑力 k:9.0×109N·m2/C2 q1q2:两个点电荷的电荷量r:两个点电荷之间的距离2.电场强度:E=Fq=kQr2=Ud单位:N/C或V/mE:电场强度 F:电荷受到的电场力 q:电荷所带电荷量k:9.0×109N·m2/C2 Q:场源电荷的电荷量r:到场源电荷的距离 U:电势d:两点沿电场强度方向距离3.电势:φ=E pq单位:Vφ:电势 E p:某一点电势能 q:电荷量4.电势差:U AB=φA-φB=W ABq=Ed单位:VU AB:电势差φA,φB:A,B点电势W AB:在AB两点间移动点电荷时静电力做的功q:点电荷电荷量 E:电场强度 d:两点沿电场方向的距离5.电容:C=QU=εr S4∏kd单位:FC:电容 Q:电容器所带电荷量 U:两极板间电势差εr:介电常数 S:两极板间正对面积 k:9.0×109N·m2/C2 d:极板距离6.带电粒子在电场中的偏转y=qUl22mv02d ,tanθ=qUlmv02dy:偏移量 tanθ:偏转角的正切值。
高中物理基本公式表
高中物理基本公式表一、静力学:1.重力 G=mg 2.弹簧力 胡克定律及其变形式 F=kx ,x k F ∆=∆ 3.物体受共点力平衡条件 合力为零(,)4.滑动摩擦力 N f μ= 静摩擦力 N f f m 0μ=≤静 5.浮力 gV F ρ=浮 6.密度 mVρ=,V m ρ=,ρm V =7.力矩 FL M = 8.两个力的合力 θcos 2212221F F F F F ++=合2121F F F F F +≤≤-合 二、运动学:1.匀速直线运动 vt S =,t S v =,vS t = 2.匀变速直线运动((2)初速为零,时间等分:nT 时的即时速度 v 1:v 2:v 3=1:2:3 nT 时的总位移 S 1:S 2:S 3 =1:4:9 第nT 内的位移 S 第1:S 第2:S 第3=1:3:5 加速度求法 212T S S a -=, 即 S 2-S 1=aT 2 (3)初速为零,位移等分:运动nS 时的时刻 t 1:t 2:t 3=1:2:3 运动nS 时的即时速度 V 1:V 2:V 3=1:2:3通过第n 个S 的时间 ()()23:12:1::321--=∆∆∆t t t(4)平均速度 T S S V V V t SV t 2221212+=+===(5)中间位置的即时速度2222122t s v v v v ≥+=2.自由落体: gt v =,221gt h =,gh v 22= 下落时间,落地速度 ght 2= ,gh V t 2= 3.上抛运动 gt v v t -=0,2021gt t v h -=,gh v v t 222-=- 上升时间,飞行时间 t 上=t 下=,gV t 02=上升最大高度: g V H 220=4.平抛运动水平方向: 0v v x = , X=V 0t 竖直方向: y v gt =, h=gt 2 , gh t 2=合运动: 2220t g v v t +=,22h x s +=三、运动定律1.牛顿运动定律 tpma F ∆∆==合,动力-阻力=ma 2.系统法 动力-阻力=总质量×加速度 四、圆周运动 万有引力 1.V?T? f? T f 1=,R tsv ω== f Tππω22==,f T 12==ωπ 2.向心加速度公式: 22222244v a R R f R R T πωπ==== 3.向心力公式 22222244mv F m R m R m f R R Tπωπ====4.万有引力定律 F=Gm m r 122 G=6.67×10-1122kgm N ⋅5.涉及引力的计算模式: 引力==向心力6.人造卫星的线速度和周期 rGM v =,GM rT 32π=7.第一宇宙速度 gR v =1,RGM v =1五、机械能1.功 Pt W = 2.恒力功 W=FSCos 3.平均功率 v F tWP ==4.瞬时功率 θcos t t t v F P =,力与速度同向时 P t =F t V t5.动能 E k ==12mV 2, E k =Pm 22重力势能 E p =mgh ,p G E W ∆-= 弹簧的弹性势能 212P E kx =机械能 动能+弹性势能+重力势能 6.动能定理:W 外= 12mv 22—12mv 127.机械能守恒定律: 条件: 只有重力和系统内弹力做功 mgh 1+12mv 12==mgh 2+12mv 28.功能原理: 外力和“其它”内力做功的代数和等于系统机械能的增量 9.功能关系: 摩擦力乘以相对滑动的路程等于系统失去的机械能,等于摩擦产生的热12E E fS Q -==相对 六、动量1.物体的动量 P=mv, 2.恒力的冲量: I=Ft 3.动量定理: Ft=mv 2—mv 1 4. 动量守恒定律 : 条件:系统不受外力或合外力为零 11v m +m 2v 2 = m 1v 1’+m 2v 2’ 5. 完全非弹性碰撞 mV 1+MV 2=(M+m )V 七、振动和波1.简谐振动的回复力 F=-kx2.单摆振动周期 gL T π2= 3.弹簧振子周期 km T π2= 4.波长 fv vT ==λ 5.波速 f Tv λλ==八、热和功1.油膜法测量分子直径 S V d = 2.分子的质量 AN M m =3.摩尔体积 ρMV =4.分子所占的体积 AN V v =5.分子的直径,固液分子距离 3336πρvN M v d A === 6.热力学第一定律 ∆E W Q 内=+ 7.没有物态变化时的吸、放热量 t cm Q ∆= 九、静电学1.库仑定律: 221rq q kF =2.电场强度: 定义式 qFE = 点电荷电场场强 r Q kE = 匀强电场场强 dUE =3.电势,电势能 qE U A 电=,A qU E =电4.电场力的功 W=qU ab 5.粒子通过加速电场 221mv qU =6.粒子通过偏转电场的偏转量 222022212121V L md qU V L m qE at y === 粒子通过偏转电场的偏转角 20mdv qUL v v tg xy ==θ7.电容器的电容 c Q U=电容器的带电量 Q=cU平行板电容器的电容 kdS c πε4=十、恒定电流1.欧姆定律 RU I =U=IR IU R =2.电阻定律 SL R ρ= 3.电功率 P=UI 纯电阻 R U R I P 22==4.电功 W=Pt=UIt 纯电阻 t RU Rt I W 22==5.焦耳定律 Rt I Q 2= 6.串联电路总电阻 R=R 1+R 2+R 3电压分配2121R R U U =,U R R R U 2111+=功率分配 2121R R P P =,P R R R P 2111+=7.并联电路总电阻 3211111R R R R ++= 2121R R R R R +=并联电路电流分配 1221I R I R =,I 1=I R R R 212+ 并联电路功率分配 1221R R P P =,P R R R P 2121+=8.全电路欧姆定律 rR EI +=,Ir U E += 9.路端电压 U=E -Ir rR REU +=10.电源的效率 r R R U P P +===εη总有11.电源总功率 P 总=IE电源输出功率 r I IE IU P 2-==出电源内电路消耗功率 P 内=I 2r 电源输出功率最大的条件 R=r12.串联电池组: 0nE E =,0nr r = 并联电池组: 0E E =,nrr 0=十一、磁场:1.安培力 垂直时 F=BIL 2.罗仑兹力 垂直时 f=qvB 3.粒子在磁场中圆运动基本关系式 Rmv qvB 2=粒子在磁场中圆运动半径和周期 qB mvR =,qBm T π2= 4.磁通量 =BS 有效(垂直于磁场方向的投影是有效面积)5.磁力矩 M=nBIS 有奖 (平行于磁场方向的投影是有效面积) 十二、电磁感应1.直导线切割磁力线产生的电动势 BLV E =2.法拉第电磁感应定律 t nE ∆∆Φ==S tBn ∆∆ 3.直杆平动垂直切割磁场时的安培力 r R VL B F +=224.转杆电动势公式: ω221BL E =5.感生电量(通过导线横截面的电量): 匝1R Q ∆Φ=6.自感电动势: tI L E ∆∆=自 十三、交流电1.中性面 Φm =BS , e=0 2.电动势最大值 ωεNBS m =,0=Φt3.正弦交流电流的瞬时值 i=I m Sin 4.正弦交流电有效值 最大值等于有效值的2倍5.变压器 出入P P =,2121n n U U = 6.感抗 fL X L π2=7.容抗 fCX C π21= 十四、几何光学 1. 反射定律2.折射定律 小角大角Sin Sin n =3.光速 真空中s m c /100.38⨯=,介质中nc v =4.临界角 nC 1sin =十五、光的本性1.*双缝干涉条纹宽度 λd L x =∆2.光子能量 λνhch E ==3.爱因斯坦光电效应方程km E w h +=ν逸出功 00λνhch w ==十六、原子物理1.氢原子能级,半径 21n E E n = R n =n 2R 1 2.三种衰变:c= a -4 d= b -2:c= a d=b+1, 质子变中子:c= a d= b3.半衰期 nN N ⎪⎭⎫ ⎝⎛=210, m=m 0(12)n 4.发现质子: H O N He 1117814742+→+发现中子: n C Be He 101269442+→+发现正电子:n P Al He 103015271342+→+,e Si P 0130143015++→5.质能方程 E=mc 2∆∆E mc =21u=931.5MeV 1u=1.66×10-27kg 6.重核裂变:MeV 14110101365490381023592+++→+n Xe Sr n U氢的聚变:MeV 6.1710423121++→+n He H H十七.物理选修3-3第七章分子动理论1.对微观量的估算①分子的两种模型:球形和立方体(固体液体通常看成球形,空气分子占据的空间看成立方体)②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量Ⅰ.微观量:分子体积V0、分子直径d、分子质量m0.Ⅱ.宏观量:物体的体积V、摩尔体积Vm,物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ.特别提醒:2、分子永不停息的做无规则的热运动(布朗运动扩散现象)(1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同时还说明分子间有空隙,温度越高扩散越快。
高中物理选修3-5公式
高中物理公式定理定律概念大全选修3-3第七章 分子动理论一、分子动理论的根本容:分子理论是认识微观世界的根本理论,主要容有三点。
1、物质是由大量分子组成的。
我们说物质是由大量分子组成的,原因是分子太小了。
一般把分子看成球形,分子直径的数量级是1010-米。
1摩尔的任何物质含有的微粒数都是6.02×1023个,这个常数叫做阿伏加德罗常数。
记作:N 6.0210mol 231=⨯-阿伏加德罗常数是连接宏观世界和微观世界的桥梁。
宏观的摩尔质量M 和摩尔体积V ,通过常数N 可以算出每个分子的质量和体积。
每个分子的质量m M N=每个分子的体积v V N = 根据上述容我们不难理解一般物体中的分子数目都是大得惊人的,由此可知物质是由大量分子组成的。
2、分子永不停息地做无规那么运动。
①布朗运动间接地说明了分子永不停息地做无规那么运动。
布朗运动的产生原因:被液体分子或气体分子包围着的悬浮微粒〔直径约为103-mm ,称为“布朗微粒〞〕,任何时刻受到来自各个方向的液体或气体分子的撞击作用不平衡,颗粒朝向撞击作用较强的方向运动,使微粒发生了无规那么运动。
应注意布朗运动并不是分子的运动,而是分子运动的一种表现。
影响布朗运动明显程度的因素:固体颗粒越小,撞击它的液体分子数越少,这种不平衡越明显;固体颗粒越小,质量也小,运动状态易于改变,因此固体颗粒越小,布朗运动越显著。
液体温度越高,布朗运动越剧烈。
②热运动:分子的无规那么运动与温度有关,因此分子的无规那么运动又叫做热运动。
3、分子间存在着相互作用的引力和斥力。
①分子间同时存在着引力和斥力,实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力。
②分子间相互作用的引力和斥力的大小都跟分子间的距离有关。
当分子间的距离r r ==-01010m 时,分子间的引力和斥力相等,分子间不显示作用力;当分子间距离从r 0增大时,分子间的引力和斥力都减小,但斥力小得快,分子间作用力表现为引力;当分子间距离从r 0减小时,斥力、引力都增在大,但斥力增大得快,分子间作用力表现为斥力。
高中物理选修3必背公式
电磁学常用公式库仑定律:F=kQq/r²电场强度:E=F/q点电荷电场强度:E=kQ/r²匀强电场:E=U/d电势能:E₁=qφ电势差:U₁₂=φ₁-φ₂静电力做功:W₁₂=qU₁₂电容定义式:C=Q/U电容:C=εS/4πkd带电粒子在匀强电场中的运动加速匀强电场:1/2*mv² =qUv² =2qU/m偏转匀强电场:运动时间:t=x/v₀垂直加速度:a=qU/md垂直位移:y=1/2*at₂ =1/2*(qU/md)*(x/v₀)²偏转角:θ=v⊥/v₀=qUx/md(v₀)²微观电流:I=nesv电源非静电力做功:W=εq欧姆定律:I=U/R串联电路电流:I₁=I₂=I₃= ……电压:U =U₁+U₂+U₃+ ……并联电路电压:U₁=U₂=U₃= ……电流:I =I₁+I₂+I₃+ ……电阻串联:R =R₁+R₂+R₃+ ……电阻并联:1/R =1/R₁+1/R₂+1/R₃+ …… 焦耳定律:Q=I² RtP=I² RP=U² /R电功率:W=UIt电功:P=UI电阻定律:R=ρl/S全电路欧姆定律:ε=I(R+r)ε=U外+U内安培力:F=ILBsinθ磁通量:Φ=BS电磁感应感应电动势:E=nΔΦ/Δt导线切割磁感线:ΔS=lvΔtE=Blv*sinθ感生电动势:E=LΔI/Δt高中物理电磁学公式总整理电子电量为库仑(Coul),1Coul= 电子电量。
一、静电学1.库仑定律,描述空间中两点电荷之间的电力,,由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律。
2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场,导体表面电场方向与表面垂直。
电力线的切线方向为电场方向,电力线越密集电场强度越大。
平行板间的电场3.点电荷或均匀带电球体间之电位能。
本式以以无限远为零位面。
4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位。
导体内部为等电位。
高中物理课堂笔记选修笔记
第一章 静电场一、电荷、电荷守恒定律1、两种电荷:“+”“-”用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷;用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷..2、元电荷:所带电荷的最小基元;一个元电荷的电量为1.6×10-19C;是一个电子或质子所带的电量..说明:任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍.. 荷质比比荷:电荷量q 与质量m 之比;q/m 叫电荷的比荷 3、起电方式有三种 ①摩擦起电②接触起电 注意:电荷的变化是电子的转移引起的;完全相同的带电金属球相接触;同种电荷总电荷量平均分配;异种电荷先中和后再平分..③感应起电——切割B;或磁通量发生变化.. ④光电效应——在光的照射下使物体发射出电子 4、电荷守恒定律:电荷既不能创造;也不能被消灭;它们只能从一个物体转移到另一个物体;或者从物体的一部分转移到另一部分;系统的电荷总数是不变的. 二、库仑定律1. 内容:真空中两个点电荷之间相互作用的电力;跟它们的电荷量的乘积成正比;跟它们的距离的二次方成反比;作用力的方向在它们的连线上..方向由电性决定同性相斥、异性相吸 2. 公式:221rQ Q kF = k =9.0×109N ·m 2/C 2 极大值问题:在r 和两带电体电量和一定的情况下;当Q 1=Q 2时;有F 最大值.. 3.适用条件:1真空中; 2点电荷.点电荷是一个理想化的模型;在实际中;当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时;就可以把带电体视为点电荷.这一点与万有引力很相似;但又有不同:对质量均匀分布的球;无论两球相距多近;r 都等于球心距;而对带电导体球;距离近了以后;电荷会重新分布;不能再用球心距代替r ..点电荷很相似于我们力学中的质点.注意:①两电荷之间的作用力是相互的;遵守牛顿第三定律②使用库仑定律计算时;电量用绝对值代入;作用力的方向根据“同性相排斥;异性相吸引”的规律定性判定..计算方法:①带正负计算;为正表示斥力;为负表示引力.. ②一般电荷用绝对值计算;方向由电性异、同判断..三个自由点电荷平衡问题;静电场的典型问题;它们均处于平衡状态时的规律.. ① “三点共线;两同夹异;两大夹小” ② 中间电荷靠近另两个中电量较小的..③ 中间点电荷的平衡求间距;两边之一平衡求中间点电荷的电量;关系式为313221q q q q q q =+或右左中Q Q Q =2 ④ q 1、q 3固定时;q 2的平衡位置具有唯一性;且与q 2的电量多少;电性正负无关.. 三、电场:1、存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质.电荷间的作用总是通过电场进行的.. 电场:只要..电荷存在它周围就.存在电场;电场是客观存在的;它具有力和能的特性..力电场强度;能磁通量若电荷不动周围的是静电场;若电荷运动周围不单有电场而且产生磁场;2、电场的基本性质-------①是对放入其中的电荷有力的作用..②能使放入电场中的导体产生静电感应现象3、电场可以由存在的电荷产生;也可以由变化的磁场产生.. 四、电场强度E ——描述电场力特性的物理量..矢量1.定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力F 跟它的电量q 的比值叫做该点的电场强度;表示该处电场的强弱2.求E 的规律及方法有如下5种:①E =qF定义 普遍适用单位是:N/C 或V/m ; “描述自身的物理量”统统不能说××正此;××反比下同②2r Qk E = 导出式;真空中的点电荷;其中Q 是产生该电场的电荷 ③dUE =导出式;仅适用于匀强电场;其中d 是沿电场线方向上的距离 ④ 电场的矢量叠加:当存在几个场源时;某处的合场强=各个场源单独存在时在此处产生场强的矢量和 ⑤ 利用对称性求解..3.方向: ①与该点正电荷受力方向相同;与负电荷的受力方向相反;②电场线的切线方向是该点场强的方向;③场强的方向与该处等势面的方向垂直.平行板电容器边缘除外..4.在电场中某一点确定了;则该点场强的大小与方向就是一个定值;与放入的检验电荷无关;即使不放入检验电荷;该处的场强大小方向仍不变..检验电荷q 充当“测量工具”的作用.某点的E 取决于电场本身;即场源及这点的位置;与q 检的正负;电何量q 检和受到的电场力F 无关. 这一点很相似于重力场中的重力加速度;点定则重力加速度定.与放入该处物体的质量无关;即使不放入物体;该处的重力加速度仍为一个定值.5、电场强度是矢量;电场强度的合成按照矢量的合成法则.平行四边形法则和三角形法则6、电场强度和电场力是两个概念;电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关;而电场力的大小与方向则跟放入的检验电荷有关; 五、电场线:定义:在电场中为了形象的描绘电场而人为想象出或假想的曲线描述E 的强弱疏密和方向..电场线实际上并不存.但E 又是客观存在的;电场线是人为引入的研究工具..电场线是人为引进的;实际上是不存在的;法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场或磁场..① 切线方向表示该点场强的方向;也是正电荷的受力方向.② 静电场电场线有始有终:始于“+”;终止于“-”或无穷远;从正电荷出发到负电荷终止;或从正电荷出发 到无穷远处终止;或者从无穷远处出发到负电荷终止.③ 疏密表示该处电场的强弱;也表示该处场强的大小.越密;则E 越强④ 匀强电场的电场线平行且等间距直线表示.平行板电容器间的电场;边缘除外 ⑤ 没有画出电场线的地方不一定没有电场.⑥ 沿着电场线方向;电势越来越低.但E 不一定减小;沿E 方向电势降低最快的方向.. ⑦ 电场线⊥等势面.电场线由高等势面批向低等势面.⑧ 静电场的电场线不相交;不终断;不成闭合曲线..但变化的电场的电场线是闭合的.. ⑨ 电场线不是电荷运动的轨迹.也不能确定电荷的速度方向..匀强电场- - - -点电荷与带电平板+等量异种点电荷的电场等量同种点电荷的电场孤立点电荷周围的电场除非三个条件同时满足:①电场线为直线;②v 0=0或v 0方向与E 方向平行..③仅受电场力作用.. 熟记几种典型电场的电场线特点:重点①孤立点电荷周围的电场;②等量异种点电荷的电场连线和中垂线上的电场特点;③等量同种点电荷的电场连线和中垂线上的电场特点;④匀强电场;⑤点电荷与带电平板;⑥具有某种对称性的电场;⑦均匀辐射状的电场⑧周期性变化的电场..一、电势差U 是指两点间的....①定义:电场中两点间移动检验电荷q 从A →B ;电场力做的功W AB 跟其电量q 的比值叫做这两点间的电势......差.;U AB =W AB /q 是标量.U AB 的正负只表示两点电势谁高谁低..U AB 为正表示A 点的电势高于B 点的电势..②数值上=单位正电荷从A →B 过程中电场力所做的功.. ③等于A 、B 的电势之差;即U AB =φA -φB④在匀强电场中U AB = Ed E d E 表示沿电场方向上的距离意义:反映电场本身性质;取决于电场两点;与移动的电荷无关;与零电势的选取无关;电势差...对应静电力做功; 电能⇒其它形式的能.. 电动势...对应非静电力做功 电能⇐其它形式的能 点评:电势差很类似于重力场中的高度差.物体从重力场中的一点移到另一点;重力做的功跟其重量的比值叫做这两点的高度差h =W/G .二、电势ϕ是指某点的....描述电场能性质的物理量.. 必须先选一个零势点;具有相对性相对零势点而言;常选无穷远或大地作为零电势.. 正点电荷产生的电场中各点的电势为正;负点电荷产生的电场中各点的电势为负.. ①定义:某点相对零电势的电势差叫做该点的电势;是标量. ②在数值上=单位正电荷由该点移到零电势点时电场力所做的功. 特点:⑴ 标量:有正负;无方向;只表示相对零势点比较的结果..⑵ 电场中某点的电势由电场本身因素决定;与检验电荷无关..与零势点的选取有关.. ⑶ 沿电场线方向电势降低;逆............但场强不一定减小..沿E 方向电势降得最快.. ⑷ 当存在几个场源时;某处合电场的电势等于各个场源在此处产生电势代数和的叠加.. 电势高低的判断方法:1根据电场线的方向判断;2电场力做功判断;3电势能变化判断.. 点评:类似于重力场中的高度.某点相对参考面的高度差为该点的高度.注意:1 高度是相对的.与参考面的选取有关;而高度差是绝对的与参考面的选取无关.同样电势是相对的与 零电势的选取有关;而电势差是绝对的;与零电势的选取无关.2 一般选取无限远处或大地的电势为零.当零电势选定以后;电场中各点的电势为定值.3 电场中A 、B 两点的电势差等于A 、B 的电势之差;即U AB =φA -φB ;沿电场线方向电势降低. 三、电势能E P1概念:由电荷及电荷在电场中的相对位置决定的能量;叫电荷的电势能..电势能具有相对性;与零参考点的选取有关通常选地面或∞远为电势能零点特别指出:电势能实际应用不大;常实际应用的是电势能的变化..电荷在电场中某点的电势能=把电荷从此点移到电势能零处电场力所做的功..E=q φA→0四、电场力做功与电势能1.电势能:电场中电荷具有的势能称为该电荷的电势能.电势能是电荷与所在电所共有的..2.电势能的变化:电场力做正功电势能减少;电场力做负功电势能增加.重力势能变化:重力做正功重力势能减少;重力做负功重力势能增加.3.电场力做功:由电荷的正负和移动的方向去判断4种情况⇔功的正负⇔电势能的变化重点和难点知识正、负电荷沿电场方向和逆电场方向的4种情况..⇐上课时一定要搞清楚的;否则对以后的学习带来困难电场力做功过程就是电势能与其它形式能转化的过程电势差;做功的数值就是能量转化的多少..W=FSCOSθ匀强电场⇒W=qEd d为沿场强方向上的距离W=qU= —△Ep;U为电势差;q为电量.重力做功:W=Gh;h为高度差;G为重量.电场力做功跟路径无关;是由初末位置的电势差与电量决定重力做功跟路径无关;是由初末位置的高度差与重量决定.五、等势面1.电场中电势相等的点所组成的面为等势面.2.特点1 各点电势相等;等势面上任意两点间的电势差为零;在特势面上移动电荷不论方式如何;只要起终点在同一等势面上电场力不做功电场力做功为零;路径不一定沿等势面运动;但起点、终点一定在同一等势面上..2 画法规定:相领等势面间的电势差相等⇒等差等势面的蔬密可表示电场的强弱.3 处于静电平衡状态的导体:整个导体是一个等势体;其表面为等势面.E内=0;任两点间U AB=0越靠近导体表面等势面越密;形状越与导体形状相似;等势面越密电场强度越大;曲率半径越小越尖的地方;等势面电场线都越密;这就可解释尖端放电现象;如避雷针..4 匀强电场;电势差相等的等势面间距离相等;点电荷形成的电场;电势差相等的等势面间距不相等;越向外距离越大.5 等势面上各点的电势相等但电场强度不一定相等.6 电场线⊥等势面;且由电势高的面指向电势低的面;没电场线方向电势降低..7 两个等势面永不相交.1、一组概念的理解与应用电势、电势能、电场强度都是用来描述电场性质的物理;;它们之间有十分密切的联系;但也有很大区别;解题中一定注意区分;现列表进行比较1电势与电势能比较:2电场强度与电势的对比2、公式E=U/d的理解与应用1公式E=U/d反映了电场强度与电势差之间的关系;由公式可知;电场强度的方向就是电势降低最快的方向.2公式E=U/d只适用于匀强电场;且d表示沿电场线方向两点间的距离;或两点所在等势面的范离.3对非匀强电场;此公式也可用来定性分析;但非匀强电场中;各相邻等势面的电势差为一定值时;那么E越大处;d越小;即等势面越密.3、电场力做功与能量的变化应用电场力做功;可与牛顿第二定律;功和能等相综合;解题的思路和步骤与力学中的完全相同;但要注意电场力做功的特点——与路径无关一、电场中的导体1、静电感应:把金属导体放在外电场E外中;由于导体内的自由电子受电场力作用定向移动;使得导体两端出现等量的异种电荷;这种由于导体内的自由电子在外电场作用下重新分布的现象叫做静电感应..在靠近带电体端感应出异种电荷;在远离带电体端感应出同种电荷.由带电粒子在电场中受力去分析..静电感应可从两个角度来理解:①根据同种电荷相排斥;异种电荷相吸引来解释;②也可以从电势的角度来解释;导体中的电子总是沿电势高的方向移动.2.静电平衡状态:发生静电感应后的导体;两端面出现等量感应电荷;感应电荷产生一个附加电场E附;这个E附与原电场方向相反;当E附增到与原电场等大时;即E附与E外;合场强为零;自由电子定向移动停止;这时的导体处于静电平平衡状态..注意:这没有定向移动而不是说导体内部的电荷不动;内部的电子仍在做无规则的运动.. 3.处于静电平衡状态的导体的特点:1内部场强处处为零;电场线在导体内部中断..导体内部的电场强度是外加电场和感应电荷产生电场这两种电场叠加的结果.表面任一点的场强方向跟该点表面垂直..因为假若内部场强不为零;则内部电荷会做定向运动;那么就不是静电平衡状态了2净电荷分布在导体的外表面;内部没有净电荷.曲率半径小的地方;面电荷密度大;电场强;这一原理的避雷针因为净电荷之间有斥力;所以彼此间距离尽量大;净电荷都在导体表面3是一个等势体;表面是一个等势面.导体表面上任意两点间电势差为零..因为假若导体中某两点电势不相等;这两点则有电势差;那么电荷就会定向运动. 4.静电屏蔽处于静电平衡状态的导体;内部的场强处处为零;导体壳或金属网罩能把外电场“遮住”;使导体内部区域不受外部电场的影响;这种现象就是静电屏蔽. 二、电容、电容器、静电的防止和应用电容器:是一种电子元件;构成:作用:容纳电荷;电路中起到隔直通交高频;充、放电的概念.. 电容: 容纳电荷本领;是电容器的基本性质;与是否带电、带电多少无关..1.定义:C=UQ 电容器所带的电量跟它的两极间的电势差的比值叫做电容器的电容.C=Q/U 比值定义2.2.说明:① 电容器定了则电容是定值;跟电容器所带电量及板间电势差无关. ② 单位:法库/伏 法拉F;μf pf 进制为106③ 电容器所带电量是指一板上的电量. ④ 平行板电容器C=dk Sπε4.ε为介电常数;常取1; S 为板间正对面积;不可简单的理解为板的面积;d 为板间的距离.⑤ 电容器被击穿相当于短路;而灯泡坏了相当于断路..⑥ 常用电容器: 可变电容、固定电容纸介电容器与电解电容器. ⑦ C =ΔQ/ΔU 因为U 1=Q 1/C .U 2=Q 2/C .所以C =ΔQ/ΔU⑧ 电容器两极板接入电路中;它两端的电压等于这部分电路两端电压;当电容变化时;电压不变;电容器充电后断开电源;一般情况下电容变化;电容器所带电量不变. 3、平行板电容器问题的分析两种情况分析①始终与电源相连U 不变:当d ↑⇒C ↓⇒Q=CU ↓⇒E=U/d ↓ ; 仅变s 时;E 不变.. ②充电后断电源q 不变: 当d ↑⇒c ↓⇒u=q/c ↑⇒E=u/d=skq4d q/c επ=不变;仅变d 时;E 不变; E 决定于面电荷密度q/s;可以解释尖端放电现象.. 一、带电物体在电场中的运动带电物体一般要考虑重力在电场中受到除电场力以外的重力、弹力、摩擦力;由牛顿第二定律来确定其运动状态;所以这部分问题将涉及到力学中的动力学和运动学知识.. 二、带电粒子在电场中的运动带电微粒子在电场中的运动一般不考虑粒子的重力.带电粒子在电场中运动分两种情况: 第一种是带电粒子垂直于电场方向进入电场;在沿电场力的方向上初速为零;作类似平抛运动.第二种情况是带电粒子沿电场线进入电场;作直线运动. ⑴加速电场加速电压为U;带电粒子质量为m;带电量为q;假设从静止开始加速;则根据动能定理2021qEd qu W mv ===加;………………① 所以离开电场时速度为m2qu 0加=v⑵在匀强电场中的偏转运动记住这些结论如图所示;板长为L;板间距离为d;板间电压为U;带电粒子沿平行于带电金属板以初速度v 0进入偏转电场;飞出电场时速度的方向改变角α..①两个分运动 类平抛:垂直电场方向:匀速运动;v x =v 0平行E 方向:初速度为零;加速度为a 的匀加速直线运动加速度:dmqU mqE mF a 2偏===………………② 再加磁场不偏转时:dU q qE qB 0偏==v …………②水平:L 1=v o t 1 ……………………………③ 在电场中运动的时间t 1=L/v 0竖直:21t 21y a =………………………… ④ ②飞出电场时竖直侧移:偏加偏偏偏2mU L qdB 4dU L U 2md L qU t md qU 21t m qE 21t 21y 21221221212121侧======v a v 0、U 偏来表示;U 偏、U 加来表示;U 偏和B 来表示飞出偏转电场竖直速度:V y =at 1=mqBL L dm qU 101=v 偏③偏转角的正切值tan θ=偏加偏偏mU dB qL 2dU L U md L qU V at V V 21120100====⊥v θ为速度方向与水平方向夹角④不论带电粒子的m 、q 如何;在同一电场中由静止加速后;再进入同一偏转电场;它们飞出时的侧移和偏转角是相同的即它们的运动轨迹相同 所以两粒子的偏转角和侧移都与m 与q 比荷无关.注意:这里的U 加与U 偏不可约去;因为这是偏转电场的电压与加速电场的电压;二者不一定相等. ⑤出场速度的反向延长线跟入射速度相交于O 点;粒子好象从中心点射出一样 即2Ltan y b ==α ⑥粒子在电场中运动;一般不计粒子的重力;个别情况下需要计重力;题目中会说时或者有明显的暗示.. ⑶若再进入无场区:做匀速直线运动..水平:L 2=v o t 2 ⑤竖直:212y 2t at t v y ===θtan L 2 简捷 ⑥ 偏加偏偏mU L L qdB dU 2L L U dm L L qU 2122120212===v y总竖直位移: 偏加偏偏mU L qdB )L 2L (dU 2L U )L 2L (dm L qU )L 2L (1221121212121+=+=+=+=v y y y 静电场中的几个重要结论:① 匀强电场中;相互平行的两线线段的端点的电势差相等..任意一段线段中点的电势等于两端点电势的平均值..② 三个电荷平衡问题:没有其它力作用 电性:两相夹异;电量:两大夹小..右左中Q Q Q =2③ 两个电荷量之和这定值时;当且仅当它们的电荷量相等时;两电荷间的库仑力最大..④ 带电粒子垂直进入匀强电场;它离开电场时;就好象从初速度方向位移的中点沿直线射出来的.. ⑤ 电容器上的电荷量变化;等于通过跟它串联的电器的电荷量..第二章 恒定电流一、电流、电阻和电阻定律1.电流:电荷的定向移动形成电流.1形成电流的条件:内因是有自由移动的电荷;外因是导体两端有电势差.2电流强度:通过导体横截面的电量Q 与通过这些电量所用的时间t 的比值..定义I=Q/t① I=Q/t ;假设导体单位体积内有n 个电子;电子定向移动的速率为v ;假若导体单位长度有N 个电子;则I =Nes v .② 表示电流的强弱;是标量.但有方向;规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.在外电路中正 →负;内电路中负 →正③ 单位是:安、毫安、微安1A=103mA=106μA④ 区分两种速率:电流传导速率等于光速和 电荷定向移动速率机械运动速率.. I=tq 定义= tt)ne(s v ⨯=tq ∆∆ ; I=nesv 微观RU I =;rR E I +=;U P Ut W I ==;BL FI =2.电阻、电阻定律1电阻:加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值..R=Iu定义比值定义; U-I 图线的斜率;导体的电阻是由导体本身的性质决定的;与U.I 无关.2电阻定律:温度一定时导体的电阻R 与它的长度L 成正比;与它的横截面积S 成反比..R=SLρ决定 3电阻率:电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量;由材料决定;但受温度的影响. ①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m;横截面积为1m 2的柱形导体的电阻.②单位是:Ω·m.有些材料ρ随t↑而↑金属铂用来做温度计;有些材料ρ随t↑而↓半导体;有些材料ρ几乎不受温度影响康铜、锰铜..3.半导体与超导体 特性:光敏特性、热敏特性和掺杂特性..可制作光敏电阻和热敏电阻.. 1半导体的导电特性介于导体与绝缘体之间;电阻率约为10-5Ω·m ~106Ω·m2半导体的应用: ①热敏电阻:能够将温度的变化转成电信号;测量这种电信号;就可以知道温度的变化.②光敏电阻:光敏电阻在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中起到自动开关的作用.③晶体二极管、晶体三极管、电容等电子元件可连成集成电路. ④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池等.3超导体 ①超导现象:某些物质在温度降到绝对零度附近时;电阻率突然降到几乎为零的现象.这种现象叫超导现象;处于这种状态下的导体叫超导体..③应用:超导电磁铁、超导电机等②转变温度T C :材料由正常状态转变为超导状态的温度 我国1989年T C =130K 二、部分电路欧姆定律(1)内容:导体中的电流I 跟导体两端的电压成正比;跟它的电阻R 成反比.. 2公式:RU I =3适用范围:适用于金属导电体、电解液导体;不适用于空气导体和某些半导体器件.4图象:导体的伏安特性曲线-------导体中的电流随随导体两端电压变化图线;叫导体的伏安特性曲线.. 常画成I ~U 或U ~I 图象;对于线性元件伏安特性曲线是直线;对于非线性元件;伏安特性曲线是非线性的. 注意:①我们处理问题时;一般认为电阻为定值;不可由R=U/I 认为电阻R 随电压大而大;随电流大而小.②I 、U 、R 必须是对应关系对应于同一段电路.即I 是过电阻的电流;U 是电阻两端的电压.三、电功、电功率1.电功:电流做功的实质:电场力移动电荷做功;只有力才能做功;电荷的电势能⇒其它形式的能..电流做功的过程是电能⇒其它形式的能的过程. 单位:J ;kwh 电场力做的功W =qu=UIt ⇒= I 2Rt=U 2t/R 只适于纯电阻电路2.电功率:电流做功的快慢;即电流通过一段电路电能转化成其它形式能对电流做功的总功率;P=UI ;单位:w ;3.焦耳定律:电流通过一段只有电阻元件的电路时;在 t 时间内的热量Q=I 2Rt .纯电阻电路中W =UIt=U 2t/R=I 2Rt;P=UI=U 2/R=I 2R ;非纯电阻电路W =UIt;P=UI 4.电功率与热功率之间的关系纯电阻电路中;电功率等于热功率;非纯电阻电路中;电功率只有一部分转化成热功率. 纯电阻电路:电路中只有电阻元件;如电熨斗、电炉子等.非纯电阻电路:电机、电风扇、电解槽等;其特点是电能只有一部分转化成内能.1用电器正常工作的条件:①用电器两端的实际电压等于其额定电压.②用电器中的实际电流等于其额定电流③用电器的实际电功率等于其额定功率.由于以上三个条件中的任何一个得到满足时;其余两个条件必定满足;因此它们是用电器正常工作的等效条件. 2用电器接入电路时:①纯电阻用电器接入电路中;若无特别说明;应认为其电阻不变. ②用电器实际功率超过其额定功率时;认为它将被烧毁. 一、串联电路①电路中各处电流相同.I=I 1=I 2=I 3=……②串联电路两端的电压等于各电阻两端电压之和.U=U 1+U 2+U 3…… ③串联电路的总电阻等于各个导体的电阻之和;即R=R 1+R 2+…+R n④串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比串联电阻具有分压作用——制电压表;即1212nnU U U I R R R === ⑤串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比;即21212n nP P P I R R R ===注意:⑴允许通过的最大电流=各串联电阻额定电流的最上值;允许加的最大电压=允许通过的最大电流×R 总⑵电路的总功率=各电阻消耗的功率之和. 二、并联电路① 并联电路中各支路两端的电压相同.U=U 1=U 2=U 3……② 并联电路总电路的电流等于各支路的电流之和I=I 1+I 2+I 3=……。
高中物理公式详细大全解析
( 带正负号 )
2、库仑定律: F k q1q2 (不带正负号 ) r2
(k=9.0 ×109N·m2/C2,r 为点电荷球心间的距离 )
3、电场强度定义式: E F q
场强的方向:正检验电荷受力的方向 .
Q
4、点电荷的场强:
EA
k
r
2 A
(Q 为场源电量 )
5、电场力做功: W AB qU AB (带正负号 )
1 gt 2 2
③飞行时间: t 2v0 sin θ g
④射程: X ⑤射高: Y
v02 sin 2θ g
v
2 0
sin
2
θ
2g
—————————————————————
9.线速度: v s 2 r 单位: m/s tT
10.角速度:
t
2 T
单位: rad/s
11.线速度与角速度的关系: 12.周期与频率的关系: T
轴旋转的磁力矩: M nBIScos
(θ为 B 和 S 的夹角 )
辐射对称磁场中磁力矩最大: M nBIS
8、洛伦兹力: f qvB sin (θ为 B 和 v 的夹角 )
9、带电粒子在磁场中的圆周运动: 半径: r mv qB 周期: T 2 m (与 v 无关 ) qB
10、速度选择器选出粒子的速度: v E B
2 qU v
m
12、带电粒子在电场中的偏转: 加速度 —— a qU md
偏转量 —— y
qU l 2 2md v02
偏转角 —— tan
qU l md v02
13、初速度为零的带电粒子在电场中加速并偏转:
y
qU 2 l 2
2md 2qU1
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高中物理选修3-1的内容和公式如下,仅供参考
一、电场
1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍
2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=
9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}
3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}
4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}
5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}
6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}
7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=W AB/q=-ΔEAB/q
8.电场力做功:W AB=qUAB=Eqd{W AB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量
(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}
9.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}
10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}
11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)
12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}
13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)
常见电容器
14.带电粒子在电场中的加速(V o=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V o进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)
类平垂直电场方向:匀速直线运动L=V ot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d)
抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m
注:
(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;
(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;
(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];
(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;
(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表
面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;
(6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF;
(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;
(8)其它相关内容:静电屏蔽/示波管、示波器及其应用等势面。
二、恒定电流
1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}
2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}
3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}
4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外=Ir+U外。
{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}
注意:实验测电源电动势和内阻。
5.电功、电功率W=UIt,P=UI{W电功(J),U电压(V),I电流(A),t时间(s),P电功率(W)}
6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}
7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}
9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)
电阻关系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+
电流关系I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+
电压关系U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3
功率分配P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+
三、磁场
1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/A?m
2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}
3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第二册P155〕{f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量
(C),V:带电粒子速度(m/s)}
4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):
(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0
(2) 带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下
(a) F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;
(b) 运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。
注:
(1) 安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;
(2) 磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握;
(3) 其它相关内容:地磁场,磁电式电表原理,回旋加速器,磁性材料。