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文檔簡介

1、力學(xué):物理定理、定律、公式表一、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)( 1)- 直線運(yùn)動(dòng)1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)1. 平均速度 V 平 s/t(定義式) 2.有用推論 Vt2-Vo2 2as3.中間時(shí)刻速度 Vt/2 V 平 (V t+ V o)/2 4. 末速度 V tVo +at5.中間位置速度 Vs/2 (Vo2+Vt2)/21/2 6. 位移 s V 平 tVot+at2/2 Vt/2t7.加速度 a (V t-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s aT2 s 為連續(xù)相鄰相等時(shí)間 (T)內(nèi)位移之差注:(1) 平均速度是矢量 ;(2) 物體

2、速度大 ,加速度不一定大 ;(3)a=(V t -Vo)/t 只是量度式,不是決定式;2) 自由落體運(yùn)動(dòng)1. 初速度 Vo 0 2. 末速度 Vt gt3. 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(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),遵循勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律;(2)a g9.8m/s2 10m/s2(重力加速度在赤道附近較小 ,在高山處比平地小,方向豎直向下)。( 3)豎直上拋運(yùn)動(dòng)1. 位移 sVot-gt2/2 2. 末速度 V t Vo-g t ( g=9.8m/s2 10m/s2)3. 有用推論 Vt2-Vo2 -2gs 4. 上升

3、最大高度 H m Vo2/2g( 拋出點(diǎn)算起)5. 往返時(shí)間 t 2Vo/g (從拋出落回原位置的時(shí)間)注 :(1) 全過程處理 :是勻減速直線運(yùn)動(dòng),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(dòng),向下為自由落體運(yùn)動(dòng),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(dòng)( 2)- 曲線運(yùn)動(dòng)、萬有引力1) 平拋運(yùn)動(dòng)1. 水平方向速度: V x Vo 2. 豎直方向速度: V y g t3. 水平方向位移: x Vo t 4. 豎直方向位移: y gt2/25. 運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t (2y/g )1/2( 通常又表示為 (2h/g)1/2)6. 合

4、速度 V t (Vx2+Vy2)1/2 Vo2+(g t)21/27. 合位移: s (x2+y2)1/2,位移方向與水平夾角 :tg y/x gt/2Vo8. 水平方向加速度: ax=0 ;豎直方向加速度: ayg注:(1) 平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),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(dòng)的合成;(2) 運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落高度 h(y) 決定與水平拋出速度無關(guān);( 3) 與 的關(guān)系為 t g 2tg ;( 4)在平拋運(yùn)動(dòng)中時(shí)間 t 是解題關(guān)鍵; (5)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體必有加速度,當(dāng)速度方向與所受合力 (加速度 )方向不在同一直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng)。2)勻速圓周運(yùn)

5、動(dòng)1. 線速度 V s/t2 r/T 2.角速度 /t2 /T2 f3. 向心加速度 aV2/r 2r (2 /T)2r 4向.心力 F 心 mV2/r m 2r m r(2 /T)2 m v=F 合5. 周期與頻率: T 1/f 6. 角速度與線速度的關(guān)系: V r7. 角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系 2 n(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同 ) 注:( 1)向心力可以由某個(gè)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(dòng)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(dòng)能保持不變,向心力不做功,但動(dòng)量不斷改變。3) 萬有引

6、力1. 開普勒第三定律: T2/R3 K( 42/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 (G6.67 ×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 ;gGM/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 ;(GM/r3)1/2 ;T 2 (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.

7、9km/s ;V2 11.2km/s ; V3 16.7km/s6. 地球同步衛(wèi)星 G Mm/(r 地+h)2 m4 2(r 地+h)/T2h 36000km,h:距地球表面的高度, r 地 :地球的半徑注 :(1) 天體運(yùn)動(dòng)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;(4) 衛(wèi)星軌道半徑變小時(shí) ,勢能變小、動(dòng)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 Gm

8、g (方向豎直向下, g9.8m/s2 10m/s2,作用點(diǎn)在重心,適用于地球表面附近)2. 胡克定律 Fk x 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(dòng)摩擦力 F FN 與物體相對運(yùn)動(dòng)方向相反, :摩擦因數(shù), FN :正壓力 (N) 4. 靜摩擦力 0f靜 fm (與物體相對運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反, fm 為最大靜摩擦力)5. 萬有引力 FGm1m2/r2 (G 6.67 ×10- 11N?m2/kg2, 方向在它們的連線上)6. 靜電力 FkQ1Q2/r2 ( k9.0 × 109N?m2/C2,方向在它們的連線上)7. 電場力 FE

9、 q ( 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 FB I Ls in ( 為 B 與 L 的夾角,當(dāng) L B 時(shí) :FBIL ,B/L 時(shí):F 0)9. 洛侖茲力 f q V B sin (為 B 與 V 的夾角,當(dāng) VB 時(shí): f q VB , V/B 時(shí):f 0)注 :(1) 勁度系數(shù) k 由彈簧自身決定 ;(2) 摩擦因數(shù) 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 ;(3)fm 略大于 F N ,一般視為fm F N;(4) 其它相關(guān)內(nèi)容:靜摩擦力(大小、方向) 見第一冊 P8 ;(5) 物理量符號及單位 B:磁感強(qiáng)度 (

10、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(帶電體)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 :FF1+F2 , 反向: FF1-F2 (F1>F2)2. 互成角度力的合成:F (F12+F22+2F1F2cos )1/2 (余弦定理)F1 F2 時(shí):F (F12+F22)1/23. 合力大小范圍: |F1- F2| F |F1+F2|4. 力的正交分解: F x F c o s ,F(xiàn) y F s i n (為合力與 x 軸之間的夾角 t g F y/ F x )

11、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(shí)要選擇標(biāo)度 ,嚴(yán)格作圖 ;(4)F1 與 F2 的值一定時(shí) ,F1 與 F2 的夾角 ( 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(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,總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)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(dòng)定律: F 合 ma 或 a F 合/ma 由合外力決定

12、 ,與合外力方向一致 3. 牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律: F-F 負(fù)號表示方向相反 ,F、 F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(dòng) 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(dòng)定律的適用條件:適用于解決低速運(yùn)動(dòng)問題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問題,不適用于微觀粒子見第一冊 P67 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(dòng)。六、沖量與動(dòng)量 (物體的受力與動(dòng)量的變化)1. 動(dòng)量: pm v p:動(dòng)量 (kg/s) ,m:

13、質(zhì)量 (kg) ,v:速度 (m/s) ,方向與速度方向相同3. 沖量: IFt I:沖量 (N? s ) ,F(xiàn):恒力 (N) ,t:力的作用時(shí)間 (s),方向由 F 決定4. 動(dòng)量定理: I p 或 Ft m v t m v o p:動(dòng)量變化 pm v t m v o ,是矢量式 5. 動(dòng)量守恒定律: p 前總 p 后總或 pp也可以是m1v1+m2v2 m1v1 +m2v26.彈性碰撞:p0;E k 0 即系統(tǒng)的動(dòng)量和動(dòng)能均守恒 7.非彈性碰撞p0;0<EK<E Km EK:損失的動(dòng)能, E K m :損失的最大動(dòng)能 8.完全非彈性碰撞p 0;EK EK m 碰后連在一起成一整

14、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(shí)二者交換速度 (動(dòng)能守恒、動(dòng)量守恒 )11.子彈 m 水平速度 v o 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(dòng)時(shí)的機(jī)械能損失E 損=mvo2/2-(M +m)vt2/2 f s 相對 v t: 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(dòng)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

15、; ( 3)系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件 :合外力為零或系統(tǒng)不受外力,則系統(tǒng)動(dòng)量守恒(碰撞問題、爆炸問題、反沖問題等) ;(4) 碰撞過程 (時(shí)間極短,發(fā)生碰撞的物體構(gòu)成的系統(tǒng) )視為動(dòng)量守恒 ,原子核衰變時(shí)動(dòng)量守恒 ;(5) 爆炸過程視為動(dòng)量守恒,這時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,動(dòng)能增加;(6) 其它相關(guān)內(nèi)容:反沖運(yùn)動(dòng)、火箭、航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行見第一冊 P128 。七、功和能(功是能量轉(zhuǎn)化的量度)1. 功:W F s c o s (定義式)W: 功(J) ,F(xiàn):恒力 (N) ,s:位移 (m) ,: F 、s 間的夾角2. 重力做功: W a b m g h a b m: 物體的質(zhì)量, g9.8m/s2

16、10m/s2 ,h a b :a與 b 高度差 (h a b ha-h b)3. 電場力做功: W a b q U a b q:電量( C),U a b: a 與 b 之間電勢差 (V) 即 U a b a b4. 電功: W U It (普適式) U:電壓( V), I:電流 (A) ,t:通電時(shí)間 (s) 5. 功率: PW/t( 定義式 ) P: 功率 瓦(W) , W :t 時(shí)間內(nèi)所做的功 (J) ,t: 做功所用時(shí)間 (s)6. 汽車牽引力的功率: P Fv;P 平 Fv 平 P: 瞬時(shí)功率, P 平 :平均功率 7. 汽車以恒定功率啟動(dòng)、以恒定加速度啟動(dòng)、汽車最大行駛速度(v ma

17、x P 額 /f)8. 電功率: PUI( 普適式 ) U:電路電壓 (V), I:電路電流 (A)9. 焦耳定律: QI2Rt Q:電熱 (J),I:電流強(qiáng)度 (A), R:電阻值 ( ),t:通電時(shí)間 (s) 10. 純電阻電路中 IU/R; PUIU2/R I2R ;QW U I t U2t/R I2Rt11.動(dòng)能: E k mv2/2E k: 動(dòng)能 (J), m:物體質(zhì)量 (kg), v:物體瞬時(shí)速度 (m/s) 12. 重力勢能: EP m g h 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: EA q A EA: 帶電體在

18、A 點(diǎn)的電勢能 (J) ,q:電量 (C) , A :A 點(diǎn)的電勢 (V)( 從零勢能面起 )14. 動(dòng)能定理 (對物體做正功 ,物體的動(dòng)能增加 ):W 合 mvt2/2-mvo2/2或 W 合EKW 合:外力對物體做的總功,EK: 動(dòng)能變化EK (mvt2/2-mvo2/2) 15. 機(jī)械能守恒定律: E0 或 EK1+EP1 EK2+EP2 也可以是 mv12/2+mgh1 mv22/2+mgh216. 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 -EP注 :(1) 功率大小表示做功快慢 ,做功多少表示能量轉(zhuǎn)化多少;( 2)O0<90O 做正功; 90O

19、< 180O 做負(fù)功; 90o 不做功 (力的方向與位移(速度)方向垂直時(shí)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(dòng)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 ;*(7)彈簧彈性勢能 E kx2/2 ,與勁度系數(shù)和形變量有關(guān)。光學(xué)五、振動(dòng)和波(機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械振動(dòng)的傳播)1. 簡諧振動(dòng) F- k x F: 回復(fù)力, k:比

20、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 2 (l/g)1/2 l: 擺長 (m) , g: 當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎?,成立條件: 擺角 <100;l>>r3.受迫振動(dòng)頻率特點(diǎn): ff 驅(qū)動(dòng)力4.發(fā)生共振條件 :f 驅(qū)動(dòng)力 f 固, Amax ,共振的防止和應(yīng)用見第一冊P175 5. 機(jī)械波、橫波、縱波見第二冊 P2 6. 波速 vs/t f /T波傳播過程中,一個(gè)周期向前傳播一個(gè)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

21、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9. 波的干涉條件:兩列波頻率相同 (相差恒定、振幅相近、振動(dòng)方向相同 )10. 多普勒效應(yīng) :由于波源與觀測者間的相互運(yùn)動(dòng),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,減小見第二冊 P21 注:( 1)物體的固有頻率與振幅、驅(qū)動(dòng)力頻率無關(guān),取決于振動(dòng)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,減弱區(qū)則是波峰與波谷相遇處;( 3)波只是傳播了振動(dòng),介質(zhì)本身不隨波發(fā)生遷移 ,是傳遞能量的一種方式;( 4)干涉與衍射是波特有的;(5) 振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象;(6) 其它相關(guān)內(nèi)容:超聲波及其應(yīng)用見第二

22、冊 P22 /振動(dòng)中的能量轉(zhuǎn)化見第一冊 P173 。熱學(xué)八、分子動(dòng)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2. 油膜法測分子直徑 dV/s V:單分子油膜的體積 (m3) ,S:油膜表面積 (m)2 3. 分子動(dòng)理論內(nèi)容:物質(zhì)是由大量分子組成的;大量分子做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng);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 分子力表現(xiàn)為斥力(2)r r0,f 引 f 斥, F 分子力 0,E 分子勢能 E min( 最小值 )(3)r>r0 , f 引 >

23、f 斥, F 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 05. 熱力學(xué)第一定律 W+Q U(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), U:增加的內(nèi)能 (J) ,涉及到第一類永動(dòng)機(jī)不可造出見第二冊 P40 6. 熱力學(xué)第二定律克氏表述: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);開氏表述: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) 涉及到第二類永動(dòng)機(jī)不可造出見第二冊 P44 7.

24、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) 布朗粒子不是分子 ,布朗顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯 ,溫度越高越劇烈;(2) 溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志;3) 分子間的引力和斥力同時(shí)存在 ,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??;(5) 氣體膨脹 ,外界對氣體做負(fù)功 W<0 ;溫度升高,內(nèi)能增大 U>0;吸收熱量, Q>0(6) 物體的內(nèi)能是指物體所有的分子動(dòng)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;(7)r0 為分

25、子處于平衡狀態(tài)時(shí),分子間的距離;(8) 其它相關(guān)內(nèi)容:能的轉(zhuǎn)化和定恒定律見第二冊 P41 /能源的開發(fā)與利用、環(huán)保見第二冊 P47 /物體的內(nèi)能、分子的動(dòng)能、分子勢能見第二冊 P47 。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(dòng)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 76cm

26、Hg(1Pa 1N/m2)2. 氣體分子運(yùn)動(dòng)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(dòng)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 成立條件均為一定質(zhì)量的理想氣體,使用公式時(shí)要注意溫度的單位,攝氏溫度 (),而 T 為熱力學(xué)溫度 (K) 。t 為電磁學(xué)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: FkQ1Q2/r2 (在真

27、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(qiáng)度: EF/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 EkQ/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.

28、 電場力:Fq E 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) 8. 電場力做功:WAB q UAB E q dWAB: 帶電體由 A 到 B 時(shí)電場力所做的功 (J) ,q: 帶電量 (C) , UAB: 電場中 A、B 兩點(diǎn)間的電勢差 (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 q A EA: 帶電體在 A 點(diǎn)的電勢能 (J),q:電量 (C),A: A 點(diǎn)的電勢(V)10. 電勢能的變化 EABEB-EA 帶電體在電場中從 A 位置到 B 位置時(shí)電勢能的差值11.電場力做功與電勢

29、能變化 EAB -WAB -q U AB ( 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. 平行板電容器的電容 C S/4 (kdS:兩極板正對面積, d:兩極板間的垂直距離,:介電常數(shù))常見電容器見第二冊 P11114. 帶電粒子在電場中的加速(Vo0):W EK或 q U mVt2/2 ,V t(2qU/m)1/215. 帶電粒子沿垂直電場方向以速度 Vo 進(jìn)入勻強(qiáng)電場時(shí)的偏轉(zhuǎn) (不考慮重力作用的情況下 )類平 垂直電場方向 :勻速直線運(yùn)動(dòng) LV o t(在帶

30、等量異種電荷的平行極板中: EU/d)拋運(yùn)動(dòng)平行電場方向 :初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)d at2/2 ,aF/m q E/m注 :(1) 兩個(gè)完全相同的帶電金屬小球接觸時(shí) ,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) 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;( 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(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(gè)等勢體

31、,表面是個(gè)等勢面 ,導(dǎo)體外表面附近的電場線垂直于導(dǎo)體表面,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 106F1012PF ;(7 )電子伏 (e V) 是能量的單位 ,1eV 1.60 ×10-19J ;(8) 其它相關(guān)內(nèi)容:靜電屏蔽見第二冊 P101 /示波管、示波器及其應(yīng)用見第二冊 P114 等勢面見第二冊 P105 。十一、恒定電流1. 電流強(qiáng)度: I q/tI:電流強(qiáng)度 (A ), q:在時(shí)間 t 內(nèi)通過導(dǎo)體橫載面的電量 (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

32、壓 (V) ,R:導(dǎo)體阻值 ( )3. 電阻、電阻定律: R L/S :電阻率 ( ? 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: IE/(r+ R) 或 EI r +I R 也可以是 EU 內(nèi)+U 外 I:電路中的總電流 (A), E:電源電動(dòng)勢 (V), R:外電路電阻 ( ), r:電源內(nèi)阻 ( )5. 電功與電功率: WU It , P UIW: 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

33、阻值 ( ),t:通電時(shí)間 (s)7. 純電阻電路中 :由于 IU/R,W Q ,因此 WQ U It I2Rt U2t/R8. 電源總動(dòng)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(dòng)勢 (V) ,U:路端電壓 (V) , :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 I1I2I3 I 并 I1+I2+I3+電壓關(guān)系 U 總 U1+U2+U3+

34、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(diào)節(jié) Ro 使電表指針滿偏,得I g E/( r+ R g+ Ro)接入被測電阻 Rx 后通過電表的電流為Ix E/(r +R g +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(shí), 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

35、流表內(nèi)接法:電壓表示數(shù): U UR+UA 電流表外接法:電流表示數(shù): IIR+IVRx 的測量值 U/I (UA+UR)/IR R A+ Rx>R 真Rx 的測量值 U/I UR/(IR+IV) RV Rx/(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)1/212. 滑動(dòng)變阻器在電路中的限流接法與分壓接法限流接法電壓調(diào)節(jié)范圍小 ,電路簡單 ,功耗小便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件 R p>Rx 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 R p<R

36、x注 1)單位換算:1A 103mA 106A;1kV 103V 106mA ;1M 103k106(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(gè)分電阻 ,并聯(lián)總電阻小于任何一個(gè)分電阻;(4) 當(dāng)電源有內(nèi)阻時(shí) ,外電路電阻增大時(shí) ,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(shí) ,電源輸出功率最大 ,此時(shí)的輸出功率為 E2/(2r) ;(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)用見第二冊P127 。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?m2. 安培力 FBIL ;(注: LB) 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 q V B( 注 VB); 質(zhì)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(jì) ( 不考慮重力 )的情況下 ,帶電粒子進(jìn)入磁場的運(yùn)動(dòng)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(dòng) 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(dòng) ,規(guī)律如下 a)F 向 f 洛 mV2/r m

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