• 高二上學期物理知識點總結

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    高二上學期物理知識點總結

      第一章靜電場

    高二上學期物理知識點總結

      1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1.6010-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數倍

      2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0109N?m2/C2,Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,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.電場強度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場強度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q:檢驗電荷的電量(C)}

      4.真空點(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.勻強電場的場強E=UAB/d{UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強方向的距離(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:電場強度(N/C)}

      7.電勢與電勢差:UAB=B,UAB=WAB/q=-EAB/q

      8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd{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兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)}

      9.電勢能:EA=qA{EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),A:A點的電勢(V)}

      10.電勢能的變化EAB=EB-EA{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EAB=-WAB=-qUAB(電勢能的增量等于電場力做功的負值)

      12.電容C=Q/U(定義式,計算式){C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)}

      13.平行板電容器的電容C=S/4kd(S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,:介電常數)

      常見電容器〔見第二冊P111〕

      14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0):W=EK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進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用的情況下)

      類平垂直電場方向:勻速直線運動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)

      拋運動平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動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)電場線從正電荷出發終止于負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直;

      (3)常見電場的電場線分布要求熟記〔見圖[第二冊P98];

      (4)電場強度(矢量)與電勢(標量)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有關;

      (5)處于靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直于導體表面,導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導體外表面;

      (6)電容單位換算:1F=106F=1012PF;

      (7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.6010-19J;

      (8)其它相關內容:靜電屏蔽〔見第二冊P101〕/示波管、示波器及其應用〔見第二冊P114〕等勢面〔見第二冊P105〕。

      第二章、恒定電流

      1.電流強度:I=q/t{I:電流強度(A),q:在時間t內通過導體橫載面的電量(C),t:時間(s)}

      2.歐姆定律:I=U/R{I:導體電流強度(A),U:導體兩端電壓(V),R:導體阻值()}

      3.電阻、電阻定律:R=L/S{:電阻率(?m),L:導體的長度(m),S:導體橫截面積(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+U外

      {I:電路中的總電流(A),E:電源電動勢(V),R:外電路電阻(),r:電源內阻()}

      5.電功與電功率:W=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:通過導體的電流(A),R:導體的電阻值(),t:通電時間(s)}

      7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q,因三此W=Q=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,=P出/P總{I:電路總電流(A),E:電源電動勢(V),U:路端電壓(V),:電源效率}

      9.電路的串/并聯串聯電路(P、U與R成正比)并聯電路(P、I與R成反比)

      電阻關系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+

      電流關系I總=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+

      電壓關系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(2)測量原理

      兩表筆短接后,調節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,因此可指示被測電阻大小

      (3)使用方法:機械調零、選擇量程、歐姆調零、測量讀數{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零。

      11.伏安法測電阻

      電流表內接法:

      電壓表示數:U=UR+UA

      電流表外接法:

      電流表示數:I=IR+IV

      Rx的測量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+RxR真

      Rx的測量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)R真

      選用電路條件RxRA[或Rx(RARV)1/2]

      選用電路條件RxRV[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

      電壓調節范圍小,電路簡單,功耗小

      便于調節電壓的選擇條件RpRx

      電壓調節范圍大,電路復雜,功耗較大

      便于調節電壓的選擇條件RpRx

      注1)單位換算:1A=103mA=1061kV=103V=106mA;1M=103k=106

      (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)串聯的總電阻大于任何一個分電阻,并聯的總電阻小于任何一個分電阻;

      (4)當電源有內阻時,外電路電阻增大時,總電流減小,路端電壓增大;

      (5)當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/(2r);

      (6)其它相關內容:電阻率與溫度的關系半導體及其應用超導及其應用〔見第二冊P127〕。

      第三章、磁場

      1.磁感應強度是用來表示磁場的強弱和方向的物理量,是矢量,單位T),1T=1N/A?m

      2.安培力F=BIL;(注:LB){B:磁感應強度(T),F:安培力(F),I:電流強度(A),L:導線長度(m)}

      3.洛侖茲力f=qVB(注V質譜儀〔見第二冊P155〕{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(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進入磁場的運動情況(掌握兩種):

      (1)帶電粒子沿平行磁場方向進入磁場:不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運動V=V0

      (2)帶電粒子沿垂直磁場方向進入磁場:做勻速圓周運動,規律如下a)F向=f洛=mV2/r=m2r=mr(2/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2(b)運動周期與圓周運動的半徑和線速度無關,洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下);(c)解題關鍵: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;

      (2)磁感線的特點及其常見磁場的磁感線分布要掌握〔見圖及第二冊P144〕;(3)其它相關內容:地磁場/磁電式電表原理〔見第二冊P150〕/回旋加速器〔見第二冊P156〕/磁性材料

      第四章、電磁感應

      1.[感應電動勢的大小計算公式]

      1)E=n/t(普適公式){法拉第電磁感應定律,E:感應電動勢(V),n:感應線圈匝數,/t:磁通量的變化率}

      2)E=BLV垂(切割磁感線運動){L:有效長度(m)}

      3)Em=nBS(交流發電機最大的感應電動勢){Em:感應電動勢峰值}

      4)E=BL2/2(導體一端固定以旋轉切割){:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}

      2.磁通量=BS{:磁通量(Wb),B:勻強磁場的磁感應強度(T),S:正對面積(m2)}

      3.感應電動勢的正負極可利用感應電流方向判定{電源內部的電流方向:由負極流向正極}

      4.自感電動勢E自=n/t=LI/t{L:自感系數(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時要大),I:變化電流,?t:所用時間,I/t:自感電流變化率(變化的快慢)}

      注:(1)感應電流的方向可用楞次定律或右手定則判定,楞次定律應用要點〔見第二冊P173〕;(2)自感電流總是阻礙引起自感電動勢的電流的變化;(3)單位換算:1H=103mH=106H.(4)其它相關內容:自感〔見第二冊P178〕/日光燈〔見第二冊P180〕。

      第五章、交變電流(正弦式交變電流)

      1.電壓瞬時值e=Emsint電流瞬時值i=Imsin(=2f)

      2.電動勢峰值Em=nBS=2BLv電流峰值(純電阻電路中)Im=Em/R總

      3.正(余)弦式交變電流有效值: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中的電壓與電流及功率關系

      U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出

      5.在遠距離輸電中,采用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失損=(P/U)2R;(P損:輸電線上損失的功率,P:輸送電能的總功率,U:輸送電壓,R:輸電線電阻)〔見第二冊P198〕;

      6.公式1、2、3、4中物理量及單位::角頻率(rad/s);t:時間(s);n:線圈匝數;B:磁感強度(T);

      S:線圈的面積(m2);U輸出)電壓(V);I:電流強度(A);P:功率(W)。

      注:

      (1)交變電流的變化頻率與發電機中線圈的轉動的頻率相同即:電=線,f電=f線;

      (2)發電機中,線圈在中性面位置磁通量最大,感應電動勢為零,過中性面電流方向就改變;

      (3)有效值是根據電流熱效應定義的,沒有特別說明的交流數值都指有效值;

      (4)理想變壓器的匝數比一定時,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,當負載的消耗的功率增大時輸入功率也增大,即P出決定P入;

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