高中物理公式及知识点总结Word格式.docx
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(声波是纵波)8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:
障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大9.波的干涉条件:
两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)10.多普勒效应:
由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小〔见第二册21〕}注:
(1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关,取决于振动系统本身;
(2)加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处,减弱区则是波峰与波谷相遇处;
(3)波只是传播了振动,介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式;
(4)干涉与衍射是波特有的;
(5)振动图象与波动图象;
(6)其它相关内容:
超声波及其应用〔见第二册22〕/振动中的能量转化〔见第一册173〕。
六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化)1.动量:
p=mv{p:
动量(kg/s),m:
质量(kg),v:
速度(m/s),方向与速度方向相同}3.冲量:
I=Ft{I:
冲量(N?
s),F:
恒力(N),t:
力的作用时间(s),方向由F决定}4.动量定理:
I=Δp或Ft=mvt–mvo{Δp:
动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}5.动量守恒定律:
p前总=p后总或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′6.弹性碰撞:
Δp=0;
ΔEk=0{即系统的动量和动能均守恒}7.非弹性碰撞Δp=0;
0r0,f引f斥,F分子力表现为引力(4)r10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈05.热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的),W:
外界对物体做的正功(J),Q:
物体吸收的热量(J),ΔU:
增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册40〕}6.热力学第二定律克氏表述:
不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导的方向性);
开氏表述:
不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出〔见第二册P44〕}7.热力学第三定律:
热力学零度不可达到{宇宙温度下限:
-273.15摄氏度(热力学零度)}注:
(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈;
(2)温度是分子平均动能的标志;
3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快;
(4)分子力做正功,分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小;
(5)气体膨胀,外界对气体做负功W0;
吸收热量,Q0(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零;
(7)r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离;
(8)其它相关内容:
能的转化和定恒定律〔见第二册P41〕/能源的开发与利用、环保〔见第二册P47〕/物体的内能、分子的动能、分子势能〔见第二册P47〕。
九、气体的性质1.气体的状态参量:
温度:
宏观上,物体的冷热程度;
微观上,物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志,热力学温度与摄氏温度关系:
T=t+273{T:
热力学温度(K),t:
摄氏温度(℃)}体积V:
气体分子所能占据的空间,单位换算:
1m3=103L=106mL压强p:
单位面积上,大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力,标准大气压:
1atm=1.013×
105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)2.气体分子运动的特点:
分子间空隙大;
除了碰撞的瞬间外,相互作用力微弱;
分子运动速率很大3.理想气体的状态方程:
p1V1/T1=p2V2/T2{PV/T=恒量,T为热力学温度(K)}注:
(1)理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关;
(2)公式3成立条件均为一定质量的理想气体,使用公式时要注意温度的单位,t为摄氏温度(℃),而T为热力学温度(K)。
十、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=WAB/q=-ΔEAB/q8.电场力做功:
WAB=qUAB=Eqd{WAB:
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〔见第二册111〕14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):
W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/215.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo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=Vot(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98];
(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;
静电屏蔽〔见第二册101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册105〕。
十一、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{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)}5.电功与电功率:
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/R8.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=I3I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+10.欧姆表测电阻
(1)电路组成
(2)测量原理两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得Ig=E/(r+Rg+Ro)接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小(3)使用方法:
机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。
(4)注意:
测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。
11.伏安法测电阻电流表内接法:
电压表示数:
U=UR+UA电流表外接法:
电流表示数:
I=IR+IVRx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+RxR真Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)RA[或Rx(RARV)1/2]选用电路条件RxRx电压调节范围大,电路复杂,功耗较大便于调节电压的选择条件Rp电压调节范围大,电路复杂,功耗较大便于调节电压的选择条件RpRx注1)单位换算:
1A=103mA=106μA;
1kV=103V=106mA;
1MΩ=103kΩ=106Ω
(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大;
(3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻;
(4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大;
(5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/(2r);
电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用〔见第二册127〕。
十三、电磁感应1.[感应电动势的大小计算公式]1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:
感应电动势(V),n:
感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:
磁通量的变化率}2)E=BLV垂(切割磁感线运动){L:
有效长度(m)}3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:
感应电动势峰值}4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:
角速度(rad/s),V:
速度(m/s)}2.磁通量Φ=BS{Φ:
磁通量(Wb),B:
匀强磁场的磁感应强度(T),S:
正对面积(m2)}3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:
由负极流向正极}_4.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:
自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),ΔI:
变化电流,?
t:
所用时间,ΔI/Δt:
自感电流变化率(变化的快慢)}注:
(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点〔见第二册P173〕;
(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;
(3)单位换算:
1H=103mH=106μH。
(4)其它相关内容:
自感〔见第二册P178〕/日光灯〔见第二册180〕。
十四、交变电流(正弦式交变电流)1.电压瞬时值e=Emsinωt电流瞬时值i=Imsinωt;
(ω=2πf)2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总3.正(余)弦式交变电流有效值:
E=Em/
(2)1/2;
U=Um/
(2)1/2;
I=Im/
(2)1/24.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系U1/U2=n1/n2;
I1/I2=n2/n2;
P入=P出5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损′=(P/U)2R;
(P损′:
输电线上损失的功率,P:
输送电能的总功率,U:
输送电压,R:
输电线电阻)〔见第二册198〕;
6.公式1、2、3、4中物理量及单位:
ω:
角频率(rad/s);
时间(s);
n:
线圈匝数;
B:
磁感强度(T);
S:
线圈的面积(m2);
U输出)电压(V);
I:
电流强度(A);
P:
功率(W)。
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