高二物理复习知识点汇总.docx
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高二物理复习知识点汇总
高二物理复习知识点汇总!
一、静电场
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=9.0×109Nm2/C2,Q1、Q2:
两点电荷的(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/q
8.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P111〕
14.带电粒子在电场中的加速(Vo=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〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。
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(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,因三此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=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+IV
Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真;
Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx(RV+R) 选用电路条件Rx>RA[或Rx>(RARV)1/2] 选用电路条件Rx 12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法 限流接法: 电压调节范围小,电路简单,功耗小 便于调节电压的选择条件Rp>Rx 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 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); (6)其它相关内容: 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P127〕。 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/Am 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〔见图及第二册P144〕;(3)其它相关内容: 地磁场/磁电式电表原理〔见第二册P150〕/回旋加速器〔见第二册P156〕/磁性材料 四、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P180〕。 五、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)1/2 4.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P198〕; 6.公式1、2、3、4中物理量及单位: ω角频率(rad/s);t: 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)。 注: (1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即: ω电=ω线,f电=f线; (2)发电机中,线圈在中性面位置磁通量最大,感应电动势为零,过中性面电流方向就改变; (3)有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值; (4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流由输出电流决定,输入功率等于输出功率,当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大,即P出决定P入; (5)其它相关内容: 正弦交流电图象〔见第二册P190〕/电阻、电感和电容对交变电流的作用〔见第二册P193〕。 普适式){U: 电压(V),I: 电流(A),t: 通电时间(s)}
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