物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)最一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科。 這是高中科學(xué)中非常重要的科目。 下面小編整理了高中物理公式供大家參考。
高中物理公式
1.勻速直線運(yùn)動(dòng)
1、平均速度V=s/t(定義公式)
2. 有用的推論Vt2-Vo2=2as
3、中間時(shí)刻速度Vt/2=V flat=(Vt+Vo)/2
4、最終速度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(加速度)a>0; 在相反的方向上,一個(gè)
8、實(shí)驗(yàn)推論 Δs=aT2 {Δs為連續(xù)相鄰等時(shí)間(T)之間的位移差}
筆記:
(1)平均速度是一個(gè)向量;
(2)如果物體的速度很大,則加速度不一定很大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是測(cè)量表達(dá)式,不是行列式;
2. 自由落體運(yùn)動(dòng)
1.初速度Vo=0
2、最終速度Vt=gt
3、跌落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計(jì)算)
4.推論Vt2=2gh
3.垂直向上投擲動(dòng)作
1、位移s=Vot-gt2/2
2、最終速度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用的推論Vt2-Vo2=-2gs
4、最大上升高度Hm=Vo2/2g(距投擲點(diǎn))
5、往返時(shí)間t=2Vo/g(從拋回原位的時(shí)間)
4.平投動(dòng)作
1、水平速度:Vx=Vo
2、垂直速度:Vy=gt
3、水平位移:x=Vot
4、垂直位移:y=gt2/2
5、運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=(2y/g)1/2(通常表示為(2h/g)1/2)
6、合成速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合成速度方向與水平面的夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7、總位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向與水平面夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8、水平加速度:ax=0; 垂直加速度:ay=g
5、勻速圓周運(yùn)動(dòng)
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 =mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F 合
5、周期和頻率: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)系為ω=2πn(這里頻率與轉(zhuǎn)速含義相同)
6. 重力
1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常數(shù)(與行星質(zhì)量無關(guān),但取決于中心物體的質(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)星繞軌速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心質(zhì)量天體}
5、第一(第二、第三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s; V2=11.2公里/秒; V3=16.7公里/秒
6、地球同步衛(wèi)星GMm/(r +h)2=m4π2(r +h)/T2{h≈,h:距地球表面的高度,r :地球半徑}
筆記:
(1)天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力由重力提供,F(xiàn)=F0;
(2)應(yīng)用萬有引力定律可以估算天體的質(zhì)量密度等;
(3)地球同步衛(wèi)星只能在赤道上空運(yùn)行,其運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同;
(4)隨著衛(wèi)星軌道半徑變小,勢(shì)能變小,動(dòng)能變大,速度變大,周期變小(三對(duì)一);
(5)地球衛(wèi)星最大繞軌速度和最小發(fā)射速度均為7.9公里/秒。
7. 共同力量
1、重力G=mg(方向垂直向下,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{沿恢復(fù)變形方向的方向,k:剛度系數(shù)(N/m),x:變形量(m)}
3、滑動(dòng)摩擦力F=μFN{與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,μ:摩擦因數(shù),F(xiàn)N:正壓力(N)}
4、靜摩擦力0≤≤fm(與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反,fm為最大靜摩擦力)
5、重力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??它們的連接線上)
7、電場(chǎng)力F=Eq(E:場(chǎng)強(qiáng)N/C,q:電荷C,正電荷上的電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相同)
8、安培力F=θ(θ為B與L夾角,當(dāng)L⊥B時(shí):F=BIL,當(dāng)B//L時(shí):F=0)
9、洛倫茲力f=θ(θ為B與V夾角,當(dāng)V⊥B時(shí):f=qVB,當(dāng)V//B時(shí):f=0)
8.力的合成與分解
1、同一條直線上的合力方向相同:F=F1+F2,方向相反:F=F1-F2(F1>F2)
2、互角力的合成:F=(F12+F22+α)1/2(余弦定理)當(dāng)F1⊥F2時(shí):F=(F12+F22)1/2
3、合力范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4、力的正交分解:Fx=Fcosβ,F(xiàn)y=Fsinβ(β為合力與x軸??的夾角tgβ=Fy/Fx)
9. 動(dòng)力學(xué)(運(yùn)動(dòng)和力)
1、牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律(慣性定律):物體具有慣性,始終保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止的狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)。
2、牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律:Fsum=ma或a=Fsum/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}
3、牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律:F=-F′{負(fù)號(hào)表示方向相反,F(xiàn)和F′互相作用,平衡力與作用力和反作用力的區(qū)別,實(shí)際應(yīng)用:反沖運(yùn)動(dòng)}
4、公共點(diǎn)力的平衡F sum = 0,推廣{正交分解法、三力收斂原理}
5、超重:FN>G,減肥:FN
6、牛頓運(yùn)動(dòng)定律適用條件:適合解決低速運(yùn)動(dòng)問題,適合宏觀物體高中物理單一物體速度公式,不適合處理高速問題,不適合微觀粒子
10.振動(dòng)和波(機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械振動(dòng)的傳播)
1、簡(jiǎn)諧振動(dòng)F=-kx{F:恢復(fù)力,k:比例系數(shù),x:位移,負(fù)號(hào)表示F的方向始終與x相反}
2、單擺的周期T=2π(l/g)1/2{l:擺長(zhǎng)(m),g:當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎担瑮l件:擺角θ>r}
3、受迫振動(dòng)頻率特性:f=f驅(qū)動(dòng)力
4、產(chǎn)生共振的條件:f驅(qū)動(dòng)力=f固體,A=max,共振的預(yù)防和應(yīng)用
6、波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過程中,一個(gè)波長(zhǎng)向前傳播一個(gè)周期; 波速由介質(zhì)本身決定}
7、聲波波速(空氣中)0℃:332m/s; 20℃:344m/s; 30℃:349m/s; (聲波是縱波)
8、波出現(xiàn)明顯衍射的條件(波繼續(xù)繞過障礙物或孔洞傳播):障礙物或孔洞的尺寸小于波長(zhǎng),或相差不大
9、波干涉條件:兩波頻率相同(相位差恒定、振幅相似、振動(dòng)方向相同)
筆記:
(1)物體的固有頻率與振幅和驅(qū)動(dòng)力頻率無關(guān),而是取決于振動(dòng)系統(tǒng)本身;
(2)波只傳播振動(dòng),介質(zhì)本身不隨波遷移。 它是一種傳遞能量的方式;
(3)干涉和衍射是波所特有的;
11.動(dòng)量和動(dòng)量定理
1、動(dòng)量:p=mv{p:動(dòng)量(kg/s),m:質(zhì)量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}
2、沖量:I=Ft{I:沖量(N·s),F(xiàn):恒力(N),t:力作用時(shí)間(s),方向由F決定}
3、動(dòng)量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo{Δp:動(dòng)量變化Δp=mvt–mvo,是一個(gè)向量公式}
4、動(dòng)量守恒定律:p前總計(jì)=p后總計(jì)或p=p′′,也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
5、彈性碰撞:Δp=0; ΔEk=0{即系統(tǒng)動(dòng)量和動(dòng)能均守恒}
6、非彈性碰撞Δp=0; 0f 斥力,F(xiàn) 分子力表現(xiàn)為重力
(3)r>10r0,f吸引力=f斥力≈0,F(xiàn)分子力≈0,E分子勢(shì)能≈0
5、熱力學(xué)第一定律W+Q=ΔU{(功和傳熱,這兩種改變物體內(nèi)能的方式,效果是等價(jià)的),
W:外界對(duì)物體做的正功(J),Q:物體吸收的熱量(J),ΔU:增加的內(nèi)能(J),涉及第一種無法制造的永動(dòng)機(jī)
6.熱力學(xué)第三定律:熱力學(xué)零是無法達(dá)到的{宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學(xué)零)}
筆記:
(1) 布朗粒子不是分子。 布朗粒子越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯,溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈;
(2)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志;
3)分子間的吸引力和斥力同時(shí)存在,并隨著分子間距離的增大而減小,但斥力的減小速度快于吸引力;
(4)分子力做正功,分子勢(shì)能減小。 r0時(shí),F(xiàn)吸引=F斥力,分子勢(shì)能最小;
(5)氣體膨脹,外界對(duì)氣體做負(fù)功W0; 吸熱,Q>0
(6)物體的內(nèi)能是指物體所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和。 對(duì)于理想氣體,分子間力為零,分子勢(shì)能為零;
(7) r0為分子處于平衡狀態(tài)時(shí)分子間的距離;
14.電場(chǎng)
1、兩種電荷,電荷守恒定律,元素電荷:(e=1.60×10-19C); 帶電體的電荷等于元素電荷的整數(shù)倍
2、庫(kù)侖定律:F=kQ1Q2/r2(真空中){F:點(diǎn)電荷之間的力(N),k:靜電力常數(shù)k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷(C)、r:兩點(diǎn)電荷之間的距離(m),方向在它們的連接線上,作用力和反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引其他}
3、電場(chǎng)強(qiáng)度:E=F/q(定義公式、計(jì)算公式){E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C),是一個(gè)矢量(電場(chǎng)疊加原理),q:測(cè)試量電荷(C)}
4、真空點(diǎn)(源)電荷形成的電場(chǎng)E=kQ/r2{r:源電荷到位置的距離(m),Q:源電荷的量}
5、均勻電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=UAB/d{UAB:兩點(diǎn)AB之間的電壓(V),d:兩點(diǎn)AB在場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離(m)}
6、電場(chǎng)力:F=qE{F:電場(chǎng)力(N),q:受電場(chǎng)力作用的電荷所帶電量(C),E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C)}
7、電位及電位差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8、電場(chǎng)力所做的功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體從A到B時(shí)電場(chǎng)力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB :電場(chǎng)中A點(diǎn)和B點(diǎn)之間的距離電勢(shì)差(V)(電場(chǎng)力所做的功與路徑無關(guān)),E:均勻電場(chǎng)強(qiáng)度,d:兩點(diǎn)之間的距離沿場(chǎng)強(qiáng)方向(m)}
9、電勢(shì)能:EA=qφA{EA:A點(diǎn)帶電體的電勢(shì)能(J),q:電(C)高中物理單一物體速度公式,φA:A點(diǎn)電勢(shì)(V)}
10、電勢(shì)能的變化ΔEAB=EB-EA{帶電體在電場(chǎng)中從A位置移動(dòng)到B位置時(shí)的電勢(shì)能之差}
11、電場(chǎng)力所做的功與電勢(shì)能的變化ΔEAB=-WAB=-qUAB(電勢(shì)能的增量等于電場(chǎng)力所做的功的負(fù)值)
12、電容C=Q/U(定義公式、計(jì)算公式){C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板之間的電位差)(V)}
13、平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板所面對(duì)的面積,d:兩極板之間的垂直距離,ω:介電常數(shù))
14、帶電粒子在電場(chǎng)中的加速度(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15、帶電粒子沿垂直于電場(chǎng)的方向以速度Vo進(jìn)入均勻電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力的影響)
平行拋擲式垂直電場(chǎng)方向:勻速直線運(yùn)動(dòng)L=Vot(異種電荷相等的平行板中:E=U/d)
平行于電場(chǎng)方向的投擲運(yùn)動(dòng):初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng) d=at2/2,a=F/m=qE/m
筆記:
(1) 當(dāng)兩個(gè)相同的帶電金屬球接觸時(shí),電荷分布規(guī)則:不同種類電荷的原電荷先被中和,然后均分,同種電荷的原電荷總量為均分;
(2) 電場(chǎng)線始于正電荷,終于負(fù)電荷。 電場(chǎng)線不相交。 切線方向是場(chǎng)強(qiáng)方向。 電場(chǎng)線密集的地方,場(chǎng)強(qiáng)。 電勢(shì)沿著電場(chǎng)線變得越來越低。 電場(chǎng)線垂直于等勢(shì)線。 ;
(3)常見電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布需要記憶
(4) 電場(chǎng)強(qiáng)度(矢量)和電勢(shì)(標(biāo)量)均由電場(chǎng)本身決定,而電場(chǎng)力和電勢(shì)能還與帶電體所帶電量和正電荷有關(guān)和負(fù)電荷;
(5) 處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是等位體,其表面也是等位面。 導(dǎo)體外表面附近的電場(chǎng)線垂直于導(dǎo)體表面。 導(dǎo)體內(nèi)部的總場(chǎng)強(qiáng)為零。 導(dǎo)體內(nèi)部不存在凈電荷,凈電荷僅分布在導(dǎo)體內(nèi)。 外表面;
(6)電容單位換算:1F=106μF=;
(7) 電子伏特(eV)是能量單位,1eV=1.60×10-19J;
15.恒流
1、電流強(qiáng)度:I=q/t{I:電流強(qiáng)度(A),q:t時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷(C),t:時(shí)間(s)}
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)體電阻(Ω)}
3、電阻與電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?m),L:導(dǎo)體長(zhǎng)度(m),S:導(dǎo)體橫截面積(m2)}
4、閉路歐姆定律: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(dòng)勢(shì)(V),R:外部電路電阻(Ω),r:電源內(nèi)阻(Ω)}
5、電功和電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時(shí)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(shí)間(s)}
7. 在純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8、電源總功率率、電源輸出功率、電源效率:=IE,Pout=IU,η=Pout/{I:電路總電流(A),E:電源電動(dòng)勢(shì)(V)、U:電路端電壓 (V)、eta:電源效率}
9、串聯(lián)/并聯(lián)電路:串聯(lián)電路(P、U與R成正比) 并聯(lián)電路(P、I、R成反比)
電阻關(guān)系(串聯(lián)、并聯(lián)、反向) R串聯(lián)=R1+R2+R3+1/R并聯(lián)=1/R1+1/R2+1/R3+
電流關(guān)系I總計(jì)=I1=I2=I3I且=I1+I2+I3+
電壓關(guān)系 =U1+U2+U3+=U1=U2=U3
16. 歐姆表測(cè)量電阻
1. (1) 測(cè)量原理
將兩表筆短路后,調(diào)節(jié)Ro,使表指針完全偏壓。
Ig=E/(r+Rg+Ro)
接上被測(cè)電阻Rx后,流過儀表的電流為
Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
由于Ix對(duì)應(yīng)于Rx,因此可以表示被測(cè)電阻的大小。
(2)使用方法:機(jī)械調(diào)零、選擇量程、歐姆調(diào)零、測(cè)量讀數(shù){注意檔位(放大倍數(shù))}、關(guān)閉檔位。
(3)注意:測(cè)量電阻時(shí),應(yīng)斷開原電路,選擇量程使指針靠近中心,每次換檔時(shí)將歐姆短路至零。
2.伏安法測(cè)量電阻
電流表內(nèi)部連接方法:
電壓表達(dá)式數(shù):U=UR+UA
外接電流表連接方法:
當(dāng)前表達(dá)數(shù):I=IR+IV
Rx的測(cè)量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R true
Rx的測(cè)量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)
選擇電路條件Rx>>RA[或Rx>(RARV)1/2]
選擇電路條件Rx<
3、電路中滑動(dòng)變阻器的限流連接方法和分壓連接方法
限流連接
電壓調(diào)節(jié)范圍小,電路簡(jiǎn)單,功耗低
輕松調(diào)整電壓的選擇條件 Rp>Rx
電壓調(diào)節(jié)范圍大、電路復(fù)雜、功耗大
方便電壓調(diào)整的選擇條件Rp
注(1)單位換算:1A=103mA=106μA; 1kV=103V=106mA; 1MΩ=103kΩ=106Ω
(2)各種材料的電阻率隨溫度變化,金屬的電阻率隨溫度增大;
(3)串聯(lián)總電阻大于任一分電阻,并聯(lián)總電阻小于任一分電阻;
(4)當(dāng)電源有內(nèi)阻,外電路電阻增大時(shí),總電流減小,電路端電壓增大;
(5)當(dāng)外電路電阻等于電源電阻時(shí),電源輸出功率最大,此時(shí)的輸出功率為E2/(2r);
17. 磁場(chǎng)
1、磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來表示磁場(chǎng)強(qiáng)度和方向的物理量。 是一個(gè)向量,單位是T),1T=1N/A?m
2、安培力F=BIL; (注:L⊥B){B:磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),F(xiàn):安培力(F),I:電流強(qiáng)度(A),L:導(dǎo)線長(zhǎng)度(m)}
3、洛倫茲力f=qVB(注V⊥B); {f:洛倫茲力(N),q:帶電粒子的電荷(C),V:帶電粒子的速度(m/s)}
4、忽略重力時(shí)(不考慮重力),帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)(掌握兩種):
(1)帶電粒子沿平行磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng):不受洛倫茲力影響,以勻速直線運(yùn)動(dòng)V=V0
(2) 帶電粒子沿垂直于磁場(chǎng)的方向進(jìn)入磁場(chǎng):做勻速圓周運(yùn)動(dòng),規(guī)則如下 a) F 方向 = f = mV2/r = mω2r = mr (2π/T)2 = qVB; r = mV/qB; T=2πm/qB; (b) 運(yùn)動(dòng)周期與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和線速度無關(guān),洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功(任何情況下); (c) 解題關(guān)鍵:畫軌跡,求圓心,確定半徑、圓心角(=二次切線角)。
筆記:
(1)安培力和洛倫茲力的方向可以用左手定則確定,但洛倫茲力需要注意帶電粒子的正負(fù);
18. 電磁感應(yīng)
1、(1)E=nΔΦ/Δt(通用公式){法拉第電磁感應(yīng)定律,E:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(V),n:感應(yīng)線圈匝數(shù),ΔΦ/Δt:磁通量變化率}
(2)E=BLV垂直(切割磁力線移動(dòng)){L:有效長(zhǎng)度(m)}
(3)Em=nBSω(發(fā)電機(jī)最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)){Em:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)峰值}
(4)E=BL2ω/2(導(dǎo)體一端固定,以ω旋轉(zhuǎn)進(jìn)行切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2、磁通量Φ=BS{Φ:磁通量(Wb),B:均勻磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),S:面對(duì)面積(m2)}
3、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的正負(fù)極可以通過感應(yīng)電流的方向來確定{電源內(nèi)部電流的方向:從負(fù)極到正極}
19.交流電(正弦交流電)
1、電壓瞬時(shí)值e=Emsinωt,電流瞬時(shí)值i=Imsinωt; (ω=2πf)
2、電動(dòng)勢(shì)峰值 Em=nBSω=2BLv 電流峰值(純電阻電路) Im=Em/
3、正弦(co)正弦交流電有效值:E=Em/(2)1/2; U=Um/(2)1/2; I=Im/(2)1/2
4、理想變壓器原、副線圈電壓、電流、功率的關(guān)系
U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P 輸入=P 輸出
5、在長(zhǎng)距離輸電中,采用高壓來傳輸電能,可以減少輸電線路上電能的損耗。 損失'=(P/U)2R; (P loss':輸電線路上損失的功率,P:傳輸電能的總功率。,U:輸電電壓,R:輸電線路電阻)
6、式1、2、3、4中的物理量及單位: ω:角頻率(rad/s); t:時(shí)間(秒); n:線圈匝數(shù); B:磁感應(yīng)強(qiáng)度(T);
S:線圈面積(m2); U輸出)電壓(V); I:電流強(qiáng)度(A); P:功率(W)。
筆記:
(1)交流電的變化頻率與發(fā)電機(jī)中線圈的旋轉(zhuǎn)頻率相同,即:ω電=ω線,f電=f線;
(2)發(fā)電機(jī)中,線圈的磁通在中性面處最大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,通過中性面的電流方向發(fā)生變化;
(3) 有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)定義的。 AC值如無特殊說明均指有效值;
(4) 當(dāng)理想變壓器的匝數(shù)比一定時(shí),輸出電壓由輸入電壓決定,輸入電流由輸出電流決定,輸入功率等于輸出功率。 當(dāng)負(fù)載消耗的功率增加時(shí),輸入功率也增加,即P out 決定P into;
20.電磁振蕩和電磁波
1.LC振蕩電路 T=2π(LC)1/2;f=1/T{f:頻率(Hz),T:周期(s),L:電感(H),C:電容(F)}
2、電磁波在真空中傳播的速度c=3.00×108m/s,λ=c/f{λ:電磁波的波長(zhǎng)(m),f:電磁波的頻率}
筆記:
(1) LC振蕩過程中,當(dāng)電容功率最大時(shí),振蕩電流為零; 當(dāng)電容器功率為零時(shí),振蕩電流最大;
(2)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論:改變電(磁)場(chǎng)產(chǎn)生磁(電)場(chǎng);
21.光的反射和折射(幾何光學(xué))
1、反射定律α=i{α; 反射角,i:入射角}
2、絕對(duì)折射率(光從真空到介質(zhì))n=c/v=sin/sin{光的色散,可見光中紅光的折射率較小,n:折射率,c:光在真空中的速度, v: 中光速, : 入射角, : 折射角}
3、全反射: 1)光從介質(zhì)進(jìn)入真空或空氣時(shí)發(fā)生全反射的臨界角C:sinC=1/n
2)全反射的條件:光密介質(zhì)入射到光稀疏介質(zhì); 入射角等于或大于臨界角
筆記:
(1)平面鏡反射成像規(guī)則:形成等大小、正立的虛像,像與物體沿平面鏡對(duì)稱;
(2)三棱鏡折射成像定律:形成虛像,出射光向底邊偏轉(zhuǎn),像的位置向頂角偏移;
22、光的本質(zhì)(光同時(shí)具有粒子性和波性,稱為光的波粒二象性)
1.兩種理論:粒子論(牛頓)和波動(dòng)論(惠更斯)
2、雙縫干涉:中間有亮條紋; 亮條位置:=nλ; 暗條紋位置:=(2n+1)λ/2(n=0,1,2,3,,,,); 條紋間距{:光程差(光程差); λ:光的波長(zhǎng); λ/2:光的半波長(zhǎng); d 兩條狹縫之間的距離; l:擋板與屏幕之間的距離}
3、光的顏色是由光的頻率決定的。 光的頻率由光源決定,與介質(zhì)無關(guān)。 光的傳播速度與介質(zhì)有關(guān)。 光的顏色從低頻到高頻依次為:紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫(助記:紫色光頻率高、波長(zhǎng)小)
4、薄膜干涉:減反射膜的厚度為膜中綠光波長(zhǎng)的1/4,即減反射膜的厚度d=λ/4
5、光的衍射:光在沒有障礙的均勻介質(zhì)中沿直線傳播。 當(dāng)障礙物的尺寸遠(yuǎn)大于光的波長(zhǎng)時(shí),光的衍射現(xiàn)象不明顯,可以認(rèn)為是沿直線傳播,反之亦然。 ,不能認(rèn)為光沿直線傳播
6、光的偏振:光的偏振現(xiàn)象表明光是橫波
7、光的電磁理論:光的本質(zhì)是電磁波。 電磁波譜(波長(zhǎng)從大到小排列):無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、伽馬射線。紅外線、紫外線、X射線的發(fā)現(xiàn)、特點(diǎn)、產(chǎn)生機(jī)理及實(shí)際應(yīng)用倫琴射線
8.光子理論,光子的能量為 E=hν {h: 普朗克常數(shù) = 6.63×10-34J.s, ν: 光的頻率}
9、愛因斯坦光電效應(yīng)方程:mVm2/2=hν-W{mVm2/2:光電子初始動(dòng)能,hν:光子能量,W:金屬功函數(shù)}
23. 原子和原子核
1、α粒子散射測(cè)試結(jié)果 a) 大部分α粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn); (b) 少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn); (c) 極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)(甚至反彈)
2.原子核的大小:10-15~10-14m,原子的半徑約為10-10m(原子的核結(jié)構(gòu))
3.光子的發(fā)射和吸收:當(dāng)原子經(jīng)歷穩(wěn)態(tài)躍遷時(shí),會(huì)輻射(或吸收)一定頻率的光子:hν=-EEnd{能級(jí)躍遷}
4、原子核的組成:質(zhì)子和中子(統(tǒng)稱為核子),{A=質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),Z=電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=原子核外電子數(shù)=原子數(shù)字
5、自然輻射現(xiàn)象:α射線(α粒子是氦核)、β射線(高速電子流)、γ射線(波長(zhǎng)極短的電磁波)、α衰變和β衰變、半衰期(一半以上)原子核衰變所需的時(shí)間)。
6、愛因斯坦質(zhì)能方程:E=mc2{E:能量(J),m:質(zhì)量(Kg),c:真空中光速}
7、核能的計(jì)算 ΔE = Δmc2 {當(dāng)Δm的單位為kg時(shí),ΔE的單位為J; 當(dāng)Δm為原子質(zhì)量u的單位時(shí),ΔE的計(jì)算單位為uc2; 1uc2=931.5MeV}。