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    高中物理主干知識有哪些? 高中物理主干知識有哪些

    一、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(1)------直線運(yùn)動
    1)勻變速直線運(yùn)動
    1.平均速度V平=s/t(定義式) 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]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
    7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0}
    8.實(shí)驗(yàn)用推論Δs=aT2 {Δs為連續(xù)相鄰相等時間(T)內(nèi)位移之差}
    9.主要物理量及單位:初速度(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;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,
    ③a=(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(diǎn)、位移和路程、參考系、時間與時刻、s-t圖、v--t圖、速度與速率、瞬時速度。
    2)自由落體運(yùn)動
    1.初速度Vo=0 a=g; 2.末速度Vt=gt
    3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計(jì)算) 4.推論Vt2=2gh
    注:①自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,遵循勻變速直線運(yùn)動規(guī)律;
    ②a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,高山處比平地小,方向豎直向下)。
    3)豎直上拋運(yùn)動
    1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
    3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點(diǎn)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(yùn)動,以向上為正方向,加速度取負(fù)值;
    ②分段處理:向上為勻減速直線運(yùn)動,向下為自由落體運(yùn)動,具有對稱性;
    ③上升與下落過程具有對稱性,如在同點(diǎn)速度等值反向等。
    二、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(2)----曲線運(yùn)動、萬有引力
    1)平拋運(yùn)動
    1.水平方向速度:Vx=Vo 2.豎直方向速度:Vy=gt
    3.水平方向位移:x=Vot 4.豎直方向位移:y=gt2/2
    5.運(yùn)動時間t=(2y/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:tgβ=Vy/Vx=gt/V0=2tgα;
    7.合位移:s=(x2+y2)1/2, 位移方向與水平夾角α:tgα=y(tǒng)/x=gt/2Vo=tgβ/2
    8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g
    注①平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動,加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運(yùn)與豎直方向的自由落體運(yùn)動的合成;
    ②運(yùn)動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關(guān);
    ③θ與β的關(guān)系為tgβ=2tgα;
    ④在平拋運(yùn)動中時間t是解題關(guān)鍵;
    ⑤做曲線運(yùn)動物體必有加速度,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(yùn)動。
    2)勻速圓周運(yùn)動
    1.線速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
    3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r
    4.向心力F心=mV2/r=mω2r=m (2π/T)2r=mωv=F合
    5.周期與頻率:T=1/f 6.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)
    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;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向心力可以由某個具體力提供,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指向圓心.
    ②做勻速圓周運(yùn)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,向心力永不做功,但動量不斷改變.
    (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),取決于中心天體的質(zhì)量))
    2.萬有引力定律:F=Gm1m2/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),M:天體質(zhì)量(kg))
    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{M:中心天體質(zhì)量}
    5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
    6.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km.h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}
    注:①天體運(yùn)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(yùn)行于赤道上空,運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同;線速度、離地高度、加速度都恒定。
    ④衛(wèi)星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小(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。
    三、力(常見的力、力的合成與分解)
    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(diǎn)在重心,適用于地球表面附近)
    2.胡克定律F=kx (方向沿恢復(fù)形變方向,k:勁度系數(shù)(N/m),x:形變量(m))
    3.滑動摩擦力F=μFN (與物體相對運(yùn)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(yùn)動趨勢方向相反,fm為最大靜摩擦力)
    5.萬有引力F=Gm1m2/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=qE (E:場強(qiáng)N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強(qiáng)方向相同)
    8.安培力F=BILsinθ (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=qBVsinθ (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;
    ③fm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(qiáng)度(T),L:有效長度(m),I:電流強(qiáng)度(A),V:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子電量(C); ⑥安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。
    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(即正交):F=(F12+F22)1/2
    3.合力大小范圍:|F1-F2|≤F合≤|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(biāo)度,嚴(yán)格作圖;
    ④F1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(fù)號表示力的方向,化簡為代數(shù)運(yùn)算。
    四、動力學(xué)(運(yùn)動和力)
    1.牛頓第一運(yùn)動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止
    2.牛頓第二運(yùn)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.牛頓第三定律:F=-F´{負(fù)號表方向相反,兩力各自作用在對方.平衡力與作用力反作用力區(qū)別.實(shí)際應(yīng)用:反沖運(yùn)動}
    4.共點(diǎn)力的平衡F合=0,推廣 {正交分解法、三力匯交原理}
    5.超重:FN>G,失重:FN<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(yùn)動定律的適用條件:適用于解決低速運(yùn)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),或者是勻速轉(zhuǎn)動。
    五、振動和波(機(jī)械振動與機(jī)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(fù)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铀俣戎担闪l件:擺角θ<100;L»r}
    3.受迫振動頻率特點(diǎn):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(jī)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, λ大(f小)衍射明顯。
    9.波的干涉條件:兩列波頻率相同、(相位相同),
    振動加強(qiáng):到兩振源的距離=波長整數(shù)倍 ΔS=nλ
    振動減弱:到兩振源的距離=半個波長的奇數(shù)倍 ΔS=(2n+1)λ/2
    10.多普勒效應(yīng):由于波源與觀測者間的相互運(yùn)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〔〕}
    注:①物體的固有頻率與振幅、驅(qū)動力頻率無關(guān),取決于振動系統(tǒng)本身;
    ②加強(qiáng)區(qū)是波峰與波峰或波谷與波谷相遇處(振動步調(diào)相同的地方),這些點(diǎn)也在作振動。
    減弱區(qū)則是波峰與波谷相遇處;(振動步調(diào)反相的地方)
    ③波只是傳播了振動形式,質(zhì)點(diǎn)本身不隨波發(fā)生遷移(只在平衡位置附近振動),是傳遞能量的一種方式; 也傳遞信號。
    ④反射、干涉、衍射、多普勒效應(yīng)等是波特有的現(xiàn)像;
    ⑤振動圖象與波動圖象區(qū)別;
    ⑥其它相關(guān)內(nèi)容:超聲波及其應(yīng)用、振動中的能量轉(zhuǎn)化〔〕。
    六、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前總=p后總(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;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.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發(fā)生彈性正碰:
    v1´=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2´=2m1v1/(m1+m2)
    10.由9得的推論-----等質(zhì)量彈性正碰時二者交換速度(動能守恒、動量守恒)
    11.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(yùn)動時的機(jī)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(dá)式除動能外均為矢量運(yùn)算,在一維情況下可取正方向化為代數(shù)運(yùn)算;
    ③系統(tǒng)動量守恒條件: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(yùn)動、火箭、航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行〔〕。
    七、功和能(功是能量轉(zhuǎn)化的量度)
    1.功:W=Fscosα {定義式}{功(J),F(xiàn):恒力(N),s:位移(m),α:F、s間的夾角}
    2.重力做功:Wab=mghab {m:物體質(zhì)量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a與b高度差(hab=ha-hb)}
    3.電場力做功:Wab=qUab {q:電量(C),Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab= a- b}
    4.電功:W=UIt(普適式) {U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時間(s)}
    5.功率:P=W/t(定義式) {P:功率[瓦(W)],W:t時間內(nèi)所做的功(J),t:做功所用時間(s)}
    6.汽車牽引力的功率:P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬時功率,P平:平均功率}
    7.汽車以恒定功率啟動、以恒定加速度啟動、汽車最大行駛速度(vmax=P額/f)
    8.電功率:P=UI(普適式) {U:電路電壓(V),I:電路電流(A)}
    9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:電熱(J),I:電流強(qiáng)度(A),R:電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
    10.純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
    11.動能:Ek=mv2/2=p2/2m {Ek:動能(J),m:物體質(zhì)量(kg),v:物體瞬時速度(m/s)}
    12.重力勢能:EP=mgh {EP :重力勢能(J),g:重力加速度,h:豎直高度(m)(從零勢能面起)}
    13.電勢能: A=q A {EA:帶電體在A點(diǎn)電勢能(J),q:電量(C), A:A點(diǎn)的電勢(V)(從零勢能面起)}
    14.動能定理(對物體做正功,物體的動能增加):W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK
    {W合:外力對物體做的總功,ΔEK:動能變化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}
    15.機(jī)械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
    16.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等于物體重力勢能增量的負(fù)值)WG=-ΔEP
    注:①功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉(zhuǎn)化數(shù)量;
    ②Oo≤α<90o 做正功;90o<α≤180o做負(fù)功;α=90o不做功(力的方向與位移(速度)方向垂直時該力不做功);
    ③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
    ④重力做功和電場力做功均與路徑無關(guān)(見2、3兩式);
    ⑤機(jī)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;
    ⑥能的其它單位換算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;1u=931.5Mev
    ⑦*彈簧彈性勢能E=kx2/2,與勁度系數(shù)和形變量有關(guān)。
    八、分子動理論、能量守恒定律
    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、埃;10-9米納米.
    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)}
    3.分子動理論內(nèi)容:物質(zhì)由大量分子組成;大量分子在做規(guī)則的熱運(yùn)動;分子間存在相互作用力。
    4.分子間的引力和斥力 (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
    5.熱力學(xué)第一定律ΔE=W+Q;------能的轉(zhuǎn)化守恒定律;------第一類永動機(jī)不可能制成.
    {(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(jī)不可造出
    6.熱力學(xué)第二定律---第二類永動機(jī)不能制成---實(shí)質(zhì):涉及熱現(xiàn)象(自然界中實(shí)際)的宏觀過程都具方向性.
    熱傳遞表述: 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);
    機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化表述: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(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性)
    7.熱力學(xué)第三定律:熱力學(xué)零度不可達(dá)到 {宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學(xué)零度)}
    注:①布朗粒子不是液體分子,而是固體顆粒,能夠反映液體分子的無規(guī)則運(yùn)動,布朗顆粒越小,布朗運(yùn)動越明顯,溫度越高越劇烈;
    ②溫度是分子平均動能的標(biāo)志;
    ③分子間的引力和斥力同時存在,都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,外界對氣體做正功W>0, 內(nèi)能增大ΔE>0;溫度升高,吸收熱量,Q>0, 內(nèi)能增大ΔE>0;
    ⑥物體內(nèi)能是指物體所有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;
    ⑦r0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)化和守恒定律、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。
    九、氣體的性質(zhì)
    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(yùn)動的劇烈程度的標(biāo)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=106mL
    壓強(qiáng)p:單位面積上,大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力,
    標(biāo)準(zhǔn)大氣壓:1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)
    2.氣體分子運(yùn)動的特點(diǎn):分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外,相互作用力微弱;分子運(yùn)動速率很大
    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3成立條件為一定質(zhì)量的理想氣體,使用注意溫度的單位,t為攝氏溫度(℃),T為熱力學(xué)溫度(K)。
    十、電場
    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
    2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中) F:點(diǎn)電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N•m2/C2, Q1、Q2:兩點(diǎn)電荷的電量(C),r:兩點(diǎn)電荷間的距離(m),方向在它們連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引
    3.電場強(qiáng)度:E=F/q(定義式、計(jì)算式)
    {E:電場強(qiáng)度(N/C)是矢量(電場的疊加原理)q:檢驗(yàn)電荷的電量(C)}
    4.真空點(diǎn)(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}
    5.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=UAB/d {UAB:AB兩點(diǎn)間的電壓(V),d:AB兩點(diǎn)在場強(qiáng)方向的距離(m)}
    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(qiáng)度(N/C)}
    7.電勢與電勢差:UAB= a- b, UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
    8.電場力做功:WAB=qUAB=qEd {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(diǎn)間電勢差(V)(電場力做功與路徑無關(guān)),E:勻強(qiáng)電場強(qiáng)度,d:兩點(diǎn)沿場強(qiáng)方向的距離(m)
    9.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點(diǎn)的電勢(V)}
    10.電勢能的變化Δ AB= B- A {帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值}
    11.電場力做功與電勢能變化Δ AB=-WAB=-qUAB (電勢能的增量等于電場力做功的負(fù)值)
    12.電容C=Q/U(定義式,計(jì)算式) {C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)}
    13.平行板電容器電容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))
    電容器兩種動態(tài)分析:①始終與電源相接u不變;②充電后與電源斷開q不變.距離d變化時各物理量的變化情況
    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
    15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進(jìn)入勻強(qiáng)電場時的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下)
    類平拋運(yùn)動 :垂直電場方向: 勻速直線運(yùn)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(yùn)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靜電場的電場線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷,電場線不相交,切線方向?yàn)閳鰪?qiáng)方向,電場線密處場強(qiáng)大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直;變化電場的電場線是閉合的:電磁場.
    ③常見電場的電場線分布要求熟記,特別是等量同種電荷和等量異種電荷連線上及中垂線上的場強(qiáng)
    ④電場強(qiáng)度(矢量)與電勢(標(biāo)量)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(fù)有關(guān);
    ⑤處于靜電平衡導(dǎo)體是個等勢體,其表面是個等勢面,導(dǎo)體外表面附近的電場線垂直于導(dǎo)體表面(距導(dǎo)體遠(yuǎn)近不同的等勢面的特點(diǎn)?),導(dǎo)體內(nèi)部合場強(qiáng)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〔〕。
    十一、恒定電流
    1.電流強(qiáng)度:宏觀:I=q/t(定義式) (I:電流強(qiáng)度(A),q:在時間t內(nèi)通過載面的電量(C),t:時間(s) 微觀:I=nesv (n單位體積自由電何數(shù),e自由電荷電量,s導(dǎo)體截面積,v自由電荷定向移動速率)
    2.歐姆定律:I=U/R {I:導(dǎo)體電流強(qiáng)度(A),U:導(dǎo)體兩端電壓(V),R:導(dǎo)體阻值(Ω)}
    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)}
    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)}
    5.電功與電功率:W=Pt= UIt, P=UI {W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時間(s),P:電功率(W)}
    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)}
    7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=QU=UIt=I2Rt=U2t/R
    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}
    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=I3 I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.歐姆表測電阻
    (1)電路組成 內(nèi)電路和外電路
    (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中+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(jī)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。
    11.伏安法測電阻
    電流表內(nèi)接法: 電流表外接法:
    電壓表示數(shù):U=UR+UA 電流表示數(shù):I=IR+IV
    Rx的測量值=U/I=(UA+UR)/IR Rx的測量值=U/I=UR/(IR+IV)
    =RA+Rx>R真 =RVRx/(RV+R)<R真
    選用電路條件Rx»RA [或Rx>(RARV)1/2] 選用電路條件Rx»RV [或Rx<(RARV)1/2]
    12.滑動變阻器在電路中的限流接法與分壓接法
    限流接法 分壓供電
    電壓調(diào)節(jié)范圍小,電路簡單,功耗小 電壓調(diào)節(jié)范圍大,電路復(fù)雜,功耗較大
    便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rp>Rx 便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rp<Rx
    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/(4r);效率50%
    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〔〕。
    十二、磁場
    1.磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來表示磁場的強(qiáng)弱和方向的物理量,是矢量,單位:(T),1T=1N/A•m
    2.安培力F=BIL; (注:L⊥B) {B:磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),F:安培力(F),I:電流強(qiáng)度(A),L:導(dǎo)線長度(m)}
    3.洛侖茲力f=qVB (注V⊥B);質(zhì)譜儀〔〕 {f:洛侖茲力(N),q:帶電粒子電量(C),V:帶電粒子速度(m/s)
    4.在重力忽略不計(jì)(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進(jìn)入磁場的運(yùn)動情況(掌握兩種):
    (1)帶電粒子沿平行磁場方向進(jìn)入磁場:不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運(yùn)動V=V0
    (2)帶電粒子沿垂直磁場方向進(jìn)入磁場:做勻速圓周運(yùn)動,規(guī)律如下:
    (a) F向=f洛=mV2/r=mω2r=m (2π/T)2r=qVB;
    r=mV/qB; T=2πm/qB;
    (b) 運(yùn)動周期與圓周運(yùn)動的半徑和線速度無關(guān),洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下);
    (c) 解題關(guān)鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角=二倍弦切角。
    注:1安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定,只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負(fù);
    2磁感線的特點(diǎn)及其常見磁場的磁感線分布要掌握〔〕;
    (d)其它相關(guān)內(nèi)容:地磁場、磁電式電表原理、回旋加速器、磁性材料

    物理學(xué)的主干知識,包括力、熱、電、光、原子物理等基本概念、基本規(guī)律。

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