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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上高中物理復(fù)習(xí)題綱第一章、力一、力F:物體對(duì)物體的作用。 1、單位:牛(N)2、力的三要素:大小、方向、作用點(diǎn)。3、物體間力的作用是相互的。即作用力與反作用力,但它們不在同一物體上,不是平衡力。作用力與反作用力是同性質(zhì)的力,有同時(shí)性。二、力的分類(lèi): 1、按按性質(zhì)分:重力G、彈力N、摩擦力f 按效果分:壓力、支持力、動(dòng)力、阻力、向心力、回復(fù)力。 按研究對(duì)象分:外力、內(nèi)力。 2、重力G:由于受地球吸引而產(chǎn)生,豎直向下。G=mg 重心的位置與物體的質(zhì)量分布與形狀有關(guān)。質(zhì)量均勻、形狀規(guī)則的物體重心在幾何中心上,不一定在物體上。 彈力:由于接觸形變而產(chǎn)生,與形變方向相反或垂直接觸
2、面。F=k×x 摩擦力f:阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。 滑動(dòng)摩擦力:f=N(N不是G,表示接觸面的粗糙程度,只與材料有關(guān),與重力、壓力無(wú)關(guān)。) 相同條件下,滾動(dòng)摩擦<滑動(dòng)摩擦。 靜摩擦力:用二力平衡來(lái)計(jì)算。用一水平力推一靜止的物體并使它勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),推力F與摩擦力f的關(guān)系如圖所示。力的合成與分解:遵循平行四邊形定則。以分力F1、F2為鄰邊作平行四邊形,合力F的大小和方向可用這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線(xiàn)表示。 |F1-F2|F合F1+F2 F合2=F12+F22+ 2F1F2cosQ平動(dòng)平衡:共點(diǎn)力使物體保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。解題方法:先受力分析,然后根據(jù)題意建
3、立坐標(biāo)系,將不在坐標(biāo)系上的力分解。如受力在三個(gè)以?xún)?nèi),可用力的合成。 利用平衡力來(lái)解題。 Fx合力=0 Fy合力=0注:已知一個(gè)合力的大小與方向,當(dāng)一個(gè)分力的方向確定,另一個(gè)分力與這個(gè)分力垂直時(shí) 是最小值。轉(zhuǎn)動(dòng)平衡:物體保持靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。解題方法:先受力分析,然后作出對(duì)應(yīng)力的力臂(最長(zhǎng)力臂是指轉(zhuǎn)軸到力的作用點(diǎn)的直線(xiàn)距離)。分析正、負(fù)力矩。利用力矩來(lái)解題:M合力矩=FL合力矩=0 或 M正力矩= M負(fù)力矩第二章、直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一、運(yùn)動(dòng):1、 參考系:可以任意選取,但盡量方便解題。2、 質(zhì)點(diǎn):研究物體比周?chē)臻g小得多時(shí),任何物體都可以作為質(zhì)點(diǎn)。只有質(zhì)量,沒(méi)有形狀與大小。3、 位移s:矢量,方向起點(diǎn)指
4、向終點(diǎn)。表示位置的改變。路程:標(biāo)量,質(zhì)點(diǎn)初位置與末位置的軌跡的長(zhǎng)度,表示質(zhì)點(diǎn)實(shí)際運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度。4、時(shí)刻:某一瞬間,用時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn)表示。如4s,第4s。 時(shí)間:起始時(shí)刻與終止時(shí)刻的間隔,在時(shí)間軸上用線(xiàn)段表示。如4s內(nèi),第4s內(nèi)。5、速度v:矢量,表示運(yùn)動(dòng)的快慢。v=s/t 。1m/s = 3.6 km/h 。大小為s-t圖中的正切tg。 平均速度:變速運(yùn)動(dòng)中位移與對(duì)應(yīng)時(shí)間之比。 瞬時(shí)速度:質(zhì)點(diǎn)某一瞬間的速度,矢量。大小為速率,標(biāo)量。6、加速度a:矢量,表示速度變化快慢與方向。 a = v/t 。大小為v-t圖中的正切tg。a、v 同向時(shí),不管a怎么變化,v一定變大;a、v 反向時(shí),不管a怎么變
5、化,v一定變小。7、勻速:v為定值,a=0 。 勻變速:a為定值。設(shè)v0方向?yàn)檎较?,a為負(fù)表示減速,a為正表示加速。5、 公式:勻速: 勻變速: 當(dāng)v0=0 時(shí) 當(dāng)v0=0、a=g時(shí)(自由落體) vt=v0+at v t= at v t= gt s=v0t+1/2 at2 s = 1/2 at2 h = 1/2 gt2 vt2-v02=2as vt2 =2as vt2 =2gh sn sn-1 = at2 hn hn-1 = gt2注意:vs/2 >vt/2二、比例公式:設(shè)v0=0的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。1、1、2、3n秒末瞬時(shí)速度之比(v t= at):vt:v2:v3:vn=1:2 :3
6、 : n2、1、2、3n秒內(nèi)位移之比(s = 1/2 at2):st:s2:s3:sn=12:22 :3 2: n23、第1、2、3n秒內(nèi)位移之比(sn = sn -sn-1=2n-1) st:s2:s3:sn=1:3:5 : (2n-1)4、連續(xù)相等位移時(shí)的時(shí)間之比:第三章、牛頓運(yùn)動(dòng)定律一、牛一定律:一切物體總保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),一直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。牛一定律說(shuō)明:力不是維持運(yùn)動(dòng),而是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài),產(chǎn)生加速度。任何物體在任何情況下,都有慣性,慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)。質(zhì)量越大,物體的慣性越大。二、牛二定律:物體的加速度跟合外力成正比,與物體的質(zhì)量成反比。a = F合/
7、m 或 F合=ma (合外力方向與加速度方向一致)解題方法:先確定受力物體,受力分析,然后根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)方向建立坐標(biāo)系,將不在坐標(biāo)系上的力分解。利用平衡力來(lái)解題。 Fx合力= max Fy合力= may 如受力在三個(gè)以?xún)?nèi),可用力的合成:F合力= ma超重失重圖形加速度方向豎直向上豎直向下計(jì)算公式F-mg=mamg-F=ma應(yīng)用減速下降、加速上升加速下降、減速上升。當(dāng)a=g時(shí)為完全失重,一切與重力有關(guān)的現(xiàn)象都會(huì)消失。但重力仍存在。三、牛三定律:兩個(gè)物體之間的作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,作用在一條直線(xiàn)上。由于這兩個(gè)力不作用在一個(gè)物體上,所以它們不是平衡力。等大、反向、共線(xiàn)、異體。四、牛
8、頓定律的適用范圍:宏觀(guān)、低速運(yùn)動(dòng)的物體。五、力學(xué)單位制中基本單位:質(zhì)量m:千克(kg),長(zhǎng)度L:米(m),時(shí)間t:秒(s)第四章、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力一、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)條件:F、v不同線(xiàn)。此時(shí),v的方向?yàn)榍€(xiàn)的切線(xiàn)方向。勻速圓周運(yùn)動(dòng)中:F、v0相互垂直,F(xiàn)只改變v0的方向,不改變大小。 線(xiàn)速度v角速度向心加速度an向心力Fn公式 v = s/t = 2r/ T = 2rf=/t =2/ T = 2fan = v2/r =2r=vFn = mv2/r =m2r = mv意義表示運(yùn)動(dòng)快慢表示轉(zhuǎn)動(dòng)快慢表示速度方向變化快慢向心力是合力。單位m/srad/sm/s2N關(guān)系v =rF合 = Fn = m an應(yīng)用
9、同一圓周上各點(diǎn)線(xiàn)速度相等。兩輪傳動(dòng)時(shí),兩圓邊緣上各點(diǎn)線(xiàn)速度相等。同一個(gè)圓內(nèi)各點(diǎn)角速度相等?;《?弧長(zhǎng)/半徑=角度(/180)是一個(gè)變化量,方向始終指向圓心。是一個(gè)變化量,方向始終指向圓心。二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解:合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性與同時(shí)性。小船渡河時(shí):圖A表示以最少時(shí)間渡河,圖B表示以最少位移渡河。 v2=v船2+v水2tg= v船/v水t=L/ v船v船2=v2+v水2sin= v水/v船t=L/ v平拋運(yùn)動(dòng)的分解:分解為水平方向的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。 x = v0t vx=v0 ax=0 tg= v y /vx =gt /v0 y=1/2 gt2 v y= gt ay
10、=g v2=vx2+vy2 v=gt三、萬(wàn)有引力:1、開(kāi)普勒三定律: A、所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上, B、對(duì)于每一顆行星,太陽(yáng)和行星的聯(lián)線(xiàn)在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積, C、所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。2、萬(wàn)有引力定律:英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許用扭秤測(cè)出引力常量:G=6.67×10-11N·m2/kg2。表示兩個(gè)單位質(zhì)量的物體,質(zhì)心相距1m時(shí),相互間的萬(wàn)有引力大小為6.67×10-11N。式中r表示兩個(gè)物體質(zhì)心之間距離。3、重力是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力,在赤道最小,兩極最大。通常情況下, GF引。
11、4、宇宙速度: A、第一宇宙速度(環(huán)繞速度):7.9km/s 。是發(fā)射的最小速度,環(huán)繞的最大速度。 B、第二宇宙速度(脫離速度):11.2km/s C、第三宇宙速度(逃逸速度):16.7km/s5、地球同步衛(wèi)星與地球做同步的勻速轉(zhuǎn)動(dòng),周期T=24h,位于地球赤道的正上方,高度為定值。6、解題思路:萬(wàn)有引力、重力為向心力。式中,M是被繞物體的質(zhì)量,m是繞行物體本身的質(zhì)量。請(qǐng)思考下列等式中的求解方法:(從式中,r越大,v越小,T越大。)第五章、動(dòng)量與動(dòng)量守恒一、動(dòng)量與沖量的區(qū)別:物理量沖量動(dòng)量公式I=FtP=mv單位N·skg·m/s矢量方向與F方向一樣與v方向一樣性質(zhì)過(guò)程量狀
12、態(tài)量二、動(dòng)量定理:物體所受的合外力的沖量等于物體的動(dòng)量的變化。 I合=P 或 F合t = mvtmv0 (沖量方向與物體動(dòng)量變化量方向一致) 公式一般用于沖擊、碰撞中的單個(gè)物體,解題時(shí)要先確定正方向。三、動(dòng)量守恒定律:一個(gè)系統(tǒng)不受外力或受外力矢量和為零,這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。 P總 = P總 或 m1v1+m2v2 = m1v1'+m2v2' 公式一般用于沖擊、碰撞、爆炸中的多個(gè)物體組成的系統(tǒng),解題時(shí)要先確定正方向。 系統(tǒng)在某方向上外力矢量和為零時(shí),某方向上動(dòng)量守恒。四、完全彈性碰撞:在彈性力作用下,動(dòng)量守恒,動(dòng)能守恒。 非彈性碰撞:在非彈性力作用下,動(dòng)量守恒,動(dòng)能不守恒。
13、 完全非彈性碰撞:在完全非彈性力作用下,碰撞后物體結(jié)合在一起運(yùn)動(dòng),動(dòng)量守恒,動(dòng) 能不守恒。系統(tǒng)機(jī)械能損失最大。五、動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系:第六章、機(jī)械能一、功與功率:1、物理量:物理量功(W)功率(P)定義作用在物體上的力使物體在力的方向上位移。也可理解成在位移方向上有力的作用。單位時(shí)間內(nèi)完成的功,表示做功的快慢。公式W=Fs·cosa式中,F(xiàn)可以是單個(gè)力,也可以是合力。平均功率:P=W/t,P=Fv瞬時(shí)功率:P=Fvt·cosa式中,F(xiàn)是牽引力。單位焦耳(J)瓦特(W)計(jì)算技巧合外力對(duì)物體做的功等于物體所受分力所做功的代數(shù)和。當(dāng)v=vmax時(shí),P=P額定,a=0,物體作勻速直線(xiàn)
14、運(yùn)動(dòng),F(xiàn)=f。標(biāo)量功的正負(fù)取決于F、s的夾角,功的正負(fù)不表示方向,而是能量的轉(zhuǎn)化。2、汽車(chē)啟動(dòng):二、 功和能的常用計(jì)算公式:功阻力做功重力做功動(dòng)能Ek重力勢(shì)能EpFs·cosafs±mgh1/2 mv2±mgh(取決于參考平面)外力F對(duì)物體做正功,外界給物體能量,物體的能量增加,外力F對(duì)物體做負(fù)功,物體給外界能量,物體的能量減少,重力G對(duì)外界做正功,物體給外界能量,物體的勢(shì)能減少,重力G對(duì)外界做負(fù)功,外界給物體能量,物體的勢(shì)量增加, 三、能量的轉(zhuǎn)化通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)。A、動(dòng)能定理:合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化。 W合 = Ekt Ek0 F合s = 1/2
15、mvt2 1/2 mv02 應(yīng)用于受外力運(yùn)動(dòng)的單個(gè)物體。B、機(jī)械能守恒定律:只有重力(或彈力)做功時(shí),物體的動(dòng)能與勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能的總量保持不變。應(yīng)用于只受重力(彈力)運(yùn)動(dòng)的單個(gè)物體。計(jì)算時(shí)不要考慮中間過(guò)程。 Ek1 + Ep1 = Ek2 + Ep2 1/2 mv12+ mgh 1= 1/2 mv22+ mgh2 熟記公式:初速度為0的只有重力做功式的下落,末速度大小為 線(xiàn)拉物體做圓周運(yùn)動(dòng)剛好通過(guò)最高點(diǎn)的線(xiàn)速度大小為 桿拉物體做圓周運(yùn)動(dòng)剛好通過(guò)最高點(diǎn)的線(xiàn)速度大小為 v=0第七章、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波一、胡克定律:在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長(zhǎng)與所受的外力成正比。1、公式:F= k·
16、X = k·(LL0)2、勁度系數(shù)k是彈簧的一個(gè)特性,與外界無(wú)關(guān)。3、兩根彈簧并連:k=k1+k2 ,兩根彈簧串連:二、機(jī)械振動(dòng):1、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng):物體受F= kx 的回復(fù)力作用時(shí)所作的運(yùn)動(dòng)?;貜?fù)力是合力,大小與位移x成正比,方向與位移x相反。 例如:彈簧振子、單擺、皮球在水面上、小球在凹槽里的來(lái)回往復(fù)的運(yùn)動(dòng)。2、物體作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí),在平衡位置處:速度v、動(dòng)能Ek最大,位移x、回復(fù)力F、加速度a、勢(shì)能Ep最小。在最大位移處:速度v、動(dòng)能Ek最小,位移x、回復(fù)力F、加速度a、勢(shì)能Ep最大。3、全振動(dòng):振動(dòng)物體的位移矢量、速度矢量均回到原來(lái)的大小和方向。 振幅A:振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的最大位移
17、。振幅路程位移。是標(biāo)量,表示振動(dòng)能量的大小。單位:米(m)。 周期T:振動(dòng)物體完成一次全振動(dòng)所需的時(shí)間。單位:秒(s)。 頻率f:振動(dòng)物體在單位時(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)。單位:赫茲(Hz)。 固有周期、固有頻率:振動(dòng)系統(tǒng)本身的性質(zhì)決定的周期與頻率,與外界無(wú)關(guān)。 彈簧振子的固有周期: 單擺的固有周期:4、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的xt圖像是正弦或余弦曲線(xiàn)。曲線(xiàn)不是振子的運(yùn)動(dòng)軌跡。它表示振子的位移與時(shí)間的變化關(guān)系。每一時(shí)刻的振子的機(jī)械能都相等。在圖中可直觀(guān)讀出:振幅A、周期T,各時(shí)刻對(duì)應(yīng)的振子的位移。5、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像分析:(0時(shí)刻為起點(diǎn))由平衡位置向正方向運(yùn)動(dòng) 由正最大位移向平衡位置運(yùn)動(dòng) 由平衡位置向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
18、由負(fù)最大位移向平衡位置運(yùn)動(dòng)6、阻尼振動(dòng):因受摩擦和其它阻力,振幅逐漸減小的振動(dòng)。但不影響自身的周期和頻率,仍有等時(shí)性。將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。7、受迫振動(dòng):在周期性驅(qū)動(dòng)力下的振動(dòng)。振動(dòng)穩(wěn)定后,振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,與物體固有頻率無(wú)關(guān)。 即:f受迫=f驅(qū)動(dòng) 。共振:當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率接近物體的固有頻率時(shí),受迫振動(dòng)的振幅最大。聲音的共振稱(chēng)為共鳴。 條件:f驅(qū)動(dòng)=f固有 。8、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用:?jiǎn)螖[。簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件:擺角5°。圖中重力G的Gx分力是回復(fù)力,拉力F與GY( L是懸掛點(diǎn)到小球質(zhì)心之間的距離。) 分力的合力是向心力。周期公式: 它們的周期均小于單擺周期。秒擺:周期是2秒的單擺。擺長(zhǎng)約
19、為1米。雙線(xiàn)擺周期公式: 錐擺周期公式: 用單擺測(cè)重力加速度的公式:三、機(jī)械波:1、 波的形成條件:波源、介質(zhì)。2、 機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波;各質(zhì)點(diǎn)只在自己平衡位置附近振動(dòng),并不隨波遷移;以波的形式向前傳播的只是能量、波形或振動(dòng)形式。沿波的傳播方向,各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)依次落后。3、 橫波:質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波。波峰、波谷都是質(zhì)點(diǎn)位移最大的位置??v波:質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向平行的波。密部、疏部都是質(zhì)點(diǎn)位移最大的位置。4、簡(jiǎn)諧波:簡(jiǎn)諧振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播。波形是一條正弦或余弦曲線(xiàn)。注意傳播方向。5、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像與簡(jiǎn)諧波動(dòng)圖像的區(qū)別:簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像簡(jiǎn)諧波動(dòng)圖像研究對(duì)象單個(gè)振動(dòng)質(zhì)
20、點(diǎn)介質(zhì)中的大量質(zhì)點(diǎn)研究?jī)?nèi)容振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)位移隨時(shí)間變化規(guī)律某一時(shí)刻,各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的空間離開(kāi)平衡位置的位移圖形單位長(zhǎng)度一個(gè)間隔為一個(gè)周期一個(gè)間隔為一個(gè)波長(zhǎng)物理意義某一質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的位移各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻的位移類(lèi)似一個(gè)人拍電影全體同學(xué)照合影6、波長(zhǎng):任意相鄰的兩個(gè)同步振動(dòng)的點(diǎn)的平衡位置之間的距離。 橫波中的任意相鄰的兩個(gè)波峰(波谷)以及縱波中的任意相鄰的兩個(gè)密部(疏部)之間 的距離都等于一個(gè)波長(zhǎng)。波長(zhǎng)不是波曲線(xiàn)的長(zhǎng)度。 公式:能量向前移動(dòng)的速度: 同一個(gè)波中:波長(zhǎng)、周期T、頻率f、波速v、振幅A都相等。F由波源決定,v由介質(zhì)決定。7、波由一種物質(zhì)進(jìn)入另一種物質(zhì)時(shí),波的頻率f不變,波長(zhǎng)、波速v要改變。8、波
21、的衍射:波繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。 條件:縫、孔或障礙物的尺寸與波的波長(zhǎng)相近或比波長(zhǎng)小。 衍射時(shí),波的性質(zhì)(波長(zhǎng)、頻率f、波速v)不變,振幅A減小。9、波的干涉:頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域振動(dòng)加強(qiáng),某些區(qū)域振動(dòng)減弱,而且加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)相互隔開(kāi)。 條件:兩列波的頻率相同。 振動(dòng)加強(qiáng)區(qū):波峰遇波峰、波谷遇波谷。路程差是半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍。圖中的實(shí)線(xiàn)遇實(shí)線(xiàn)、虛線(xiàn)遇虛線(xiàn):A=A1+A2。 振動(dòng)減弱區(qū):波峰遇波谷。路程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍。圖中的實(shí)線(xiàn)遇虛線(xiàn):A=|A1A2|。 干射時(shí),波的性質(zhì)(波長(zhǎng)、頻率f、波速v)不變,振幅A要增大或減小。10、多普勒效應(yīng):由于波源與觀(guān)察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng),使觀(guān)察者感
22、到波的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。當(dāng)波源與觀(guān)察者相對(duì)靠近時(shí),觀(guān)察者接收到的頻率增加,音調(diào)變高;當(dāng)波源與觀(guān)察者相對(duì)遠(yuǎn)離時(shí),觀(guān)察者接收到的頻率減少,音調(diào)變低。 衍射、干涉、多普勒效應(yīng)都是波的特征,一切波都會(huì)發(fā)生衍射、干涉、多普勒效應(yīng)。11、人耳的聽(tīng)覺(jué)范圍:20Hz20000Hz。超聲波:頻率高于20000Hz的聲波。次聲波:頻率低于20Hz的聲波。第八章、分子熱運(yùn)動(dòng)、熱和功一、分子動(dòng)理論:物體是由大量分子組成的,分子永不停息地作無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng),分子間存在相互作用的引力和斥力。1、將分子看成球形,用油膜法:DV/S,分子直徑的數(shù)量級(jí):1010m (埃 )球模型立方模型固、液體分子直徑 3氣體分子平均間距2、1
23、mol的任何物質(zhì)中都含有相同的粒子數(shù):阿伏加德羅常數(shù)NA6.02X1023/mol 標(biāo)準(zhǔn)條件下,1mol的任何氣體的體積為22.4L3、溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈。擴(kuò)散:不同的物質(zhì)相互接觸時(shí),彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。布朗運(yùn)動(dòng):液體中懸浮微粒所作的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。由于各個(gè)方向液體分子對(duì)微粒不平衡作用而引起。布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng),也不是微粒分子的運(yùn)動(dòng),而是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映。圖中的軌跡不是微粒實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡。溫度越高,微粒質(zhì)量越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。4、氣體的三個(gè)狀態(tài)參量:體積V,壓強(qiáng)p,溫度T(絕對(duì)溫度T= t+273.15)。 三者關(guān)系:pV/T = 常量 氣體分子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):除碰撞外都在做勻速
24、直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),任一時(shí)刻分子向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)相等(分子速率分布呈“中間多,兩頭少”的規(guī)律)。 氣體壓強(qiáng)由大量氣體頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生。決定氣體壓強(qiáng)的兩個(gè)因素:分子平均動(dòng)能,分子的密集程度。5、分子引力與斥力的關(guān)系:(r0的數(shù)量級(jí)為1010m)合力圖分力圖分子間距引力與斥力的關(guān)系分子力r= r0F引=F斥F=0,平衡位置r< r0F引<F斥斥力r> r0F引>F斥引力r>10 r0忽略不計(jì)忽略不計(jì)二、內(nèi)能:物體內(nèi)所有分子動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和。1、溫度越高,分子平均動(dòng)能越大,單個(gè)分子動(dòng)能不一定大。2、物體體積變化時(shí),分子間距變化,分子勢(shì)能變化。 分子力做正功,分子勢(shì)能減
25、少;分子力做負(fù)功,分子勢(shì)能增大。 理想氣體的內(nèi)能只取決于氣體的溫度、物質(zhì)的量,與氣體的體積無(wú)關(guān)。3、改變內(nèi)能的兩種方式:做功、熱傳遞。(二者等效)三、能量守恒定律:1、內(nèi)容:能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生,也不會(huì)憑空消失。它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式,或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體。在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過(guò)程中,總量不變。功是能轉(zhuǎn)化的量度。2、熱力學(xué)第一定律:物體內(nèi)能的增量U等于外界對(duì)物體所做的功W加上物體從外界吸收的熱量Q。U=W+Q U:內(nèi)能增加為“+”,減少為“”; W:外界對(duì)系統(tǒng)做功(如壓縮氣體)為“+”,系統(tǒng)對(duì)外界做功(如氣體膨脹)為“”; Q:系統(tǒng)吸收熱量為“+”,系統(tǒng)放出熱量為“”。 第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)違反能
26、量守恒律。3、熱力學(xué)第二定律:A、克勞修斯表述:熱量不可能自動(dòng)地從低溫物體傳向高溫物體。B、開(kāi)爾文表述:不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功而不引起其它變化?;虻诙?lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成。 第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律,但違反熱力學(xué)第二定律。 能源:提供可利用能量的物質(zhì)。 熱力學(xué)第一定律指出熱力學(xué)過(guò)程中的能量的守恒性;熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化的方向性。4、熱力學(xué)第三定律:絕對(duì)零度不能達(dá)到。第九章、電 場(chǎng)一、電荷 :1、自然界中有且只有兩種電荷:絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電,毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶負(fù)電。 電荷間的相互作用:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。2、電荷守恒定律:電荷
27、既不會(huì)創(chuàng)造,也不會(huì)消滅,只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或從物體的一個(gè)部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分?!捌痣姟钡娜N方法:摩擦起電,接觸起電,感應(yīng)起電。實(shí)質(zhì)都是電子的轉(zhuǎn)移引起:失去電子帶正電,得到電子帶等量負(fù)電。3、電荷量Q:電荷的多少 元電荷:帶最小電荷量的電荷。自然界中所有帶電體帶的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍。 密立根油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出:e=1.6×1019C。 點(diǎn)電荷:與所研究的空間相比,不計(jì)大小與形狀的帶電體。庫(kù)侖定律:真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的靜電力,跟它們的電荷量的乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比。 公式: k = 9×109 N·m2/C2 二、電場(chǎng):1、電荷
28、間的作用通過(guò)電場(chǎng)產(chǎn)生。電場(chǎng)是一種客觀(guān)存在的一種物質(zhì)。電場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用。2、電場(chǎng)強(qiáng)度E:放入電場(chǎng)中的電荷所受電場(chǎng)力與它的電荷量q的比。 E=F/q 單位:N/C或V/m E是電場(chǎng)的一種特性,只取決于電場(chǎng)本身,與F、q等無(wú)關(guān)。普通電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)點(diǎn)電荷周?chē)妶?chǎng)場(chǎng)強(qiáng)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)公式E=F/qE=U/d方向與正電荷受電場(chǎng)力方向相同與負(fù)電荷受電場(chǎng)力方向相反沿半徑方向背離+Q沿半徑方向指向Q由“+Q”指向“Q”大小電場(chǎng)線(xiàn)越密,場(chǎng)強(qiáng)越大各處場(chǎng)強(qiáng)一樣大3、電場(chǎng)線(xiàn):形象描述場(chǎng)強(qiáng)大小與方向的線(xiàn),實(shí)際上不存在。疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小,切線(xiàn)方向表示場(chǎng)強(qiáng)方向。一率從“+Q”指向“Q”。正試探電荷在電場(chǎng)中受電
29、場(chǎng)力順電場(chǎng)線(xiàn),負(fù)電荷在電場(chǎng)中受電場(chǎng)力逆電場(chǎng)線(xiàn)。電場(chǎng)線(xiàn)的軌跡不一定是帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡。只有電場(chǎng)線(xiàn)為直線(xiàn),帶電粒子初速度為零時(shí),兩條軌跡才重合。任意兩根電場(chǎng)線(xiàn)都不相交。4、靜電平衡時(shí)的導(dǎo)體凈電荷只分布在外表面上,內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)處處為零。導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體。三、電勢(shì)與電勢(shì)能:1、電勢(shì)差U:將電荷q從電場(chǎng)中的一點(diǎn)A移至B點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力對(duì)電荷所做的功WAB與電荷q的比。 U= WAB /q 。電勢(shì)差是一個(gè)標(biāo)量。公式中的三個(gè)物理量計(jì)算時(shí)要注意“+,”符號(hào)。U= WAB /q只取決于電場(chǎng)兩點(diǎn)位置,與W、q等無(wú)關(guān)。 單位:V 電勢(shì):將電荷q從電場(chǎng)中的一點(diǎn)A移至無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí),電場(chǎng)力對(duì)電荷所做的功W與電荷q的比。通
30、常取大地與無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)。 單位:V 電勢(shì)差的大小與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無(wú)關(guān),只與電場(chǎng)中的兩點(diǎn)位置有關(guān);電勢(shì)的大小與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)。 UAB=AB 2、沿著電場(chǎng)線(xiàn)的方向,電勢(shì)越來(lái)越低。電場(chǎng)線(xiàn)方向?yàn)殡妱?shì)降低最快的方向。順電場(chǎng)線(xiàn)方向算電勢(shì)差為“+”,逆電場(chǎng)線(xiàn)方向算電勢(shì)差為“”。 電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減少;電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加。3、電子伏(eV)是電功、電勢(shì)能的單位。 1 eV = 1.6×1019J。4、在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷,電場(chǎng)力不做功。等勢(shì)面一定電場(chǎng)線(xiàn)垂直。電場(chǎng)線(xiàn)的方向由高等勢(shì)面指向低等勢(shì)面。等勢(shì)面越密,場(chǎng)強(qiáng)越大。 例:作出上面幾個(gè)圖中的等勢(shì)面。四、電容C:1、 電容C:任何
31、兩個(gè)彼此絕緣的又相隔很近的物體組成電容。2、 計(jì)算方法:電容器所帶電荷量Q與電容器兩極板電壓的比。電容表示電容器容納電荷的本領(lǐng),與Q、U等無(wú)關(guān)。額定電壓:電容器長(zhǎng)期工作時(shí)所能承受的最大電壓。擊穿電壓:擊穿電容器的電介質(zhì)使電容器損壞的電壓。 U額定<U擊穿3、 單位:法拉(F)。1F=106F=1012pF4、 平行板電容器的電容計(jì)算公式:例:一個(gè)兩個(gè)極板分別帶±1.6×1010C的電容,電容量為5pF,兩極板電壓U是 ,將兩極板用導(dǎo)線(xiàn)連接后,帶電量是 ,兩極板電壓U是 ,電容量是 ,拿走導(dǎo)線(xiàn)后帶電量是 ,兩極板電壓U是 ,電容量是 。例:電容量改變后各個(gè)物理量的更變。
32、改變情況電容電荷量 Q=CU電壓U=Q/C場(chǎng)強(qiáng)E=U/d d 變 大 d 變 大五、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng):專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)1、 帶電粒子在U(U1)的加速: W=Ek 1/2 mv2 = qU電荷飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí),好象是從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中點(diǎn)沿直線(xiàn)飛出似的。討論:當(dāng)v0一樣時(shí),只要q/m相同時(shí),y,tg相同 當(dāng)1/2mv02一樣時(shí),只要q相同時(shí),y,tg相同當(dāng)mv0一樣時(shí),只要q/ v0相同時(shí),y,tg相同無(wú)論帶電粒子q、m如何,只要U1、U2不變,y,tg相同式中,U是兩極電壓,電場(chǎng)不一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)。 2、帶電粒子在U2中的偏轉(zhuǎn):類(lèi)似平拋 第十章、恒 定 電 流一、電荷定向移動(dòng)形成電流。1、形成電流
33、的條件:要有自由電荷,導(dǎo)體兩端存在電壓。即:自由電荷在電場(chǎng)力的作用下定向移動(dòng)。2、電流方向:正電荷定向移動(dòng)的方向,負(fù)電荷定向移動(dòng)的反方向。3、電流(I):?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過(guò)導(dǎo)體橫截面積的電荷量。I=q/t q表示電荷量,t表示通電時(shí)間I=nqvS n:?jiǎn)挝惑w積內(nèi)的自由電荷數(shù) q:自由電荷的電荷量 v:電荷定向移動(dòng)的速率(非常小,數(shù)量級(jí)105m/s) S:導(dǎo)體橫截面積 國(guó)際單位:安培(A) 1AmA 1mA=103A4、電流I是標(biāo)量,不是矢量。二、歐姆定律:1、部分電路歐姆定律:導(dǎo)體中的電流與這段導(dǎo)體的兩端的電壓成正比,與這段導(dǎo)體的電阻成反比。 公式:I=U/R 適用條件:金屬、電解液、純電阻,對(duì)氣
34、態(tài)導(dǎo)體、晶體管等不適用。2、閉合電路的歐姆定律:閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。I=E/(R+r) 當(dāng)外電阻增大,電流減小,路端電壓增大;當(dāng)外電阻減小,電流增大,路端電壓減小。 當(dāng)電路開(kāi)路時(shí),根據(jù)U=E-Ir,此時(shí),U=E;當(dāng)電路短路時(shí),E=Ir。3、電阻(R):導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小。公式: 。R與U、I無(wú)關(guān),是導(dǎo)體的一種特性 決定導(dǎo)體電阻大小的因素導(dǎo)體的電阻定律: :導(dǎo)體的電阻率,越大表示導(dǎo)體導(dǎo)電能力越差。 的國(guó)際單位:·m l表示導(dǎo)體的長(zhǎng)度,S表示導(dǎo)體的橫截面積。 相同條件下,溫度越高導(dǎo)體的越大。 超導(dǎo)現(xiàn)象:當(dāng)溫度足夠低(有的接近于絕對(duì)零度
35、), 導(dǎo)體的變?yōu)榱恪?半導(dǎo)體:相同條件下,溫度越高導(dǎo)體的越小。三、串、并聯(lián)電路基本關(guān)系式:電流關(guān)系電壓關(guān)系電阻關(guān)系n個(gè)相同的電阻比例關(guān)系串聯(lián)I=I1=I2U=U1+U2用電器分電壓,電阻越大,分壓越多。R=R1+R2R總=nR0相當(dāng)于增加導(dǎo)體長(zhǎng)度總電阻大于分電阻并聯(lián)I=I1+I2用電器分電流,電阻越大,分流越少。U=U1=U2相當(dāng)于增加導(dǎo)體橫截面積總電阻小于分電阻四、電功與熱功,電功率與熱功率:電功W:電場(chǎng)力對(duì)自由電荷所做的功,俗稱(chēng)電流做功。國(guó)際單位:焦耳(J)電功率P:電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功。國(guó)際單位:瓦特(W)用電器正常工作時(shí)的電功率為額定功率,此時(shí)的電壓為額定電壓,電流為額定電流。功能
36、轉(zhuǎn)換電功、電功率電熱、熱功率 純電阻電路電功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能Q=WP熱=P非純電阻電路W機(jī)=W-Q=UIt-I2RtP機(jī)=P-P熱=UI-I2R電功部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,其余為機(jī)械能。Q=I2Rt P熱=I2R注意:線(xiàn)性電路,歐姆定律成立;非線(xiàn)性電路,歐姆定律不成立。 W=UIt用于求任何電路中的總電功,Q=I2Rt用于求任何電路中的焦耳熱。五、電流表與電壓表:1、小量程電流表G原理:磁場(chǎng)對(duì)其中的電流有力的作用。 表頭內(nèi)阻:電流表G的電阻r。 滿(mǎn)偏電流:指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電流Ig。 滿(mǎn)偏電壓:指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電壓Ug。 Ug = Ig r2、大量程的電流表與電壓表:類(lèi)型Rx的作用計(jì)算方法電流
37、表分流電壓表分壓3、伏安法測(cè)量電阻:原理:R=U/I電流表外接法電流表內(nèi)接法RXRVRXRA實(shí)際測(cè)量,RX偏小,IX偏大實(shí)際測(cè)量,RX偏大,UX偏大4、歐姆表:直接測(cè)量電阻值的電表。 原理圖:如圖。注意:黑筆接內(nèi)電源的正極。 使用注意點(diǎn):每次測(cè)量前先使紅、黑表筆相碰,調(diào)節(jié)調(diào)零電阻RP,使指針指在零刻度。第十一章、磁 場(chǎng)一、磁場(chǎng):1、基本性質(zhì):對(duì)放入其中的磁極、電流有力的作用。 磁極間、電流間的作用通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生,磁場(chǎng)是客觀(guān)存在的一種特殊形態(tài)的物質(zhì)。2、方向:放入其中小磁針N極的受力方向(靜止時(shí)N極的指向) 放入其中小磁針S極的受力的反方向(靜止時(shí)S極的反指向)3、磁感線(xiàn):形象描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的
38、假想的曲線(xiàn)。 磁體外部:極到極;磁體內(nèi)部:極到極。 磁感線(xiàn)上某點(diǎn)的切線(xiàn)方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)方向;磁感線(xiàn)的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。、安培定則:(右手四指為環(huán)繞方向,大拇指為單獨(dú)走向)導(dǎo)體的種類(lèi)磁場(chǎng)形狀判斷方法通電直導(dǎo)線(xiàn)以導(dǎo)線(xiàn)為中心的各簇互相平行的同心圓。右手握住導(dǎo)線(xiàn),大拇指指向與電流方向一致,四指繞向?yàn)榇鸥芯€(xiàn)的方向。矩形、環(huán)形電流各簇圍繞環(huán)形導(dǎo)線(xiàn)的閉合曲線(xiàn),中心軸上,磁感垂直環(huán)形平面。右手繞向與環(huán)形電流方向一致,大拇指方向?yàn)榄h(huán)形電流內(nèi)部的磁場(chǎng)方向。通電螺線(xiàn)管外部類(lèi)似于條形磁體的磁場(chǎng),內(nèi)部為勻強(qiáng)磁場(chǎng)。右手握住螺線(xiàn)管,四指繞向與電流繞向一致,大拇指指向?yàn)榇艌?chǎng)的極。二、安培力:、定義:磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力。、計(jì)
39、算公式:sin 式中:是與的夾角。電流與磁場(chǎng)平行時(shí),電流在磁場(chǎng)中不受安培力;電流與磁場(chǎng)垂直時(shí),電流在磁場(chǎng)中受安培力最大: 0F、安培力的方向:左手定則左手掌放入磁場(chǎng)中,磁感線(xiàn)穿過(guò)掌心,四指指向電流方向,大拇指指向?yàn)橥妼?dǎo)線(xiàn)所受安培力的方向。三、磁感應(yīng)強(qiáng)度:、定義:放入磁場(chǎng)中的電流元與磁場(chǎng)垂直時(shí),所受安培力跟電流元的比值。、公式: 磁感應(yīng)強(qiáng)度是磁場(chǎng)的一種特性,與、等無(wú)關(guān)。注:勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,與垂直時(shí),為導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度; 非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,與垂直時(shí),為短導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度。、國(guó)際單位:特斯拉()。、磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,方向即磁場(chǎng)方向。 磁感線(xiàn)方向?yàn)榉较?,疏密表示的?qiáng)弱。、勻強(qiáng)磁場(chǎng):磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同的磁場(chǎng)。磁
40、感線(xiàn)是分布均勻的平行直線(xiàn)。例:靠近的兩個(gè)異名磁極之間的部分磁場(chǎng);通電螺線(xiàn)管內(nèi)的磁場(chǎng)。電場(chǎng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度相同點(diǎn)都是客觀(guān)存在的描述場(chǎng)的特殊物理量,都是矢量,疊加時(shí)遵循“平行四邊形”法則。不同點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度引入用試探電荷q用試探電流元定義q,與、q無(wú)關(guān),B與F、I、L無(wú)關(guān)。單位N/C或V/mT形象描述電場(chǎng)線(xiàn)磁感線(xiàn)兩線(xiàn)切線(xiàn)方向?yàn)閳?chǎng)方向,疏密表示場(chǎng)的強(qiáng)弱。不封閉曲線(xiàn),從“+Q”指向“Q”封閉曲線(xiàn),外部從N指向S,內(nèi)部從S指向N場(chǎng)力F電場(chǎng)力F=qE由電荷作用判斷方向安培力F=ILB左手定則判斷方向勻強(qiáng)場(chǎng)E一定B一定兩線(xiàn)均為分布均勻的平行直線(xiàn)四、電流表(輻向式磁場(chǎng)) 線(xiàn)圈所受力矩:M=NBIS=k五、
41、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用:1、洛倫茲力:運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中所受的力。2、方向:用左手定則判斷磁感線(xiàn)穿過(guò)掌心,四指所指為正電荷運(yùn)動(dòng)方向(負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向),大拇指所指方向?yàn)槁鍌惼澚Ψ较颉?、大?。篎=qvB4、洛倫茲力始終與電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直,只改變電荷的運(yùn)動(dòng)方向,不對(duì)電荷做功。5、電荷垂直進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)圓。 軌道半徑只與粒子的m、v、q有關(guān)。 軌道周期只與粒子的m、q有關(guān),而與粒子的r、v等無(wú)關(guān)。質(zhì)譜儀:不同的譜線(xiàn)半徑可知粒子的質(zhì)量:六、加速器:1、直線(xiàn)加速器:2、回旋加速器:七、安培分子電流假說(shuō):磁體內(nèi)部有環(huán)形分子電流,分子電流取向大致相同時(shí),形成磁體。第十二章、電磁感應(yīng)一、磁通量()
42、:1、定義:磁感應(yīng)強(qiáng)度B與磁場(chǎng)垂直面積S的的乘積。表示穿過(guò)某一面積的磁感應(yīng)線(xiàn)的條數(shù)。只要穿過(guò)面積的磁感應(yīng)線(xiàn)條數(shù)一定,磁通量就一定,與面積是否傾斜、線(xiàn)圈量的匝數(shù)等因素?zé)o關(guān)。2、公式:=BS (S是垂直B的面積,或B是垂直S的分量)3、國(guó)際單位:韋伯(韋) Wb4、磁感應(yīng)強(qiáng)度又稱(chēng)磁通密度: 二、電磁感應(yīng):1、定義:只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。其實(shí)質(zhì)就是其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能。2、電磁感應(yīng)時(shí)一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),電路閉合時(shí)才有感應(yīng)電流。產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分電路相當(dāng)于電源的內(nèi)電路,感應(yīng)電流從低電勢(shì)端流向高電勢(shì)端(相當(dāng)于“”流向“+”);外部電路感應(yīng)電流從高電勢(shì)端流向低電
43、勢(shì)端(相當(dāng)于“+”流向“”)。3、電磁感應(yīng)定律:電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小, 跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比。 公式: 式中,E是t時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),是磁通量的變化量, 是磁通量的變化率,N是線(xiàn)圈的匝數(shù)。主要應(yīng)用于求t時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。求瞬間電動(dòng)勢(shì):切割方式圖形計(jì)算方法注意點(diǎn)平動(dòng)切割導(dǎo)體彎曲時(shí),L為有效長(zhǎng)度繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)切割E與轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)位置有關(guān)繞線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)切割E=NBLv=NBLL=NBSE與轉(zhuǎn)軸OO位置無(wú)關(guān)注:實(shí)際應(yīng)用時(shí),L、v、S都要用有效值,所有單位都要用國(guó)際單位制。4、愣次定律:求感應(yīng)電流的方向。 內(nèi)容:感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,即“增反減同”。適用于閉合
44、電路(環(huán)形、矩形等)中磁通量的變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流方向的判定。 “阻礙”不僅有“反抗”的含義,還有“補(bǔ)償”的含義:反抗磁通量的增加,補(bǔ)償磁通量的減少;并不僅僅是阻止。 右手定則:伸開(kāi)右手掌,讓磁感線(xiàn)穿過(guò)掌心,拇指指向?yàn)閷?dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向,四指所指為感應(yīng)電流的方向或感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)內(nèi)電路的方向。主要適用于切割磁感線(xiàn)而產(chǎn)生的感應(yīng)電流、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向的判定。右手定則是愣次定律的特殊應(yīng)用。三、自感:1、定義:由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2、自感電動(dòng)勢(shì):自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 公式: 式中L是自感系數(shù):由線(xiàn)圈本身的性質(zhì)決定。相同條件下,線(xiàn)圈的橫截面積越大,線(xiàn)圈越長(zhǎng),加入鐵芯,自感系數(shù)將增加。
45、 L國(guó)際單位:亨利(亨)H 1H=103mH 1mH=103H3、日光燈原理:?jiǎn)?dòng)器(啟輝器):利用氖管的輝光放電,自動(dòng)把電路接通、斷開(kāi),內(nèi)部的電容防火花(沒(méi)有電容也能工作)。日光燈接通發(fā)光時(shí),起動(dòng)器不起作用。鎮(zhèn)流器:在日光燈點(diǎn)燃時(shí),利用自感現(xiàn)象,產(chǎn)生瞬時(shí)高壓,使燈管通電日光燈正常發(fā)光時(shí),利用自感現(xiàn)象起降壓、限流作用。第十三章、交變電流一、交變電流的產(chǎn)生:1、原理:電磁感應(yīng)2、中性面:線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)垂直的平面。發(fā)電機(jī)的線(xiàn)圈與中性面重合時(shí),磁通量最大,感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小,感應(yīng)電流的方向從此時(shí)發(fā)生改變。 線(xiàn)圈平面平行與磁感線(xiàn)時(shí),磁通量最小,感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大。 穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量與產(chǎn)生
46、的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系總是互余的:取中性面為計(jì)時(shí)平面:e=Emsint =mcost i=Imsint u=Umsint3、正弦(余弦)交變電最大值(峰值)Am與有效值A(chǔ)的關(guān)系: 用電器所標(biāo)的額定電壓、電流,電表所測(cè)交流數(shù)值都是交變電的有效值。 U=220V,Um=220 V =311V;U=380V,Um=380 V =537V;4、有效值不是平均值:A、求t時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì): B、求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值:切割方式圖形計(jì)算方法注意點(diǎn)平動(dòng)切割導(dǎo)體彎曲時(shí),L為有效長(zhǎng)度繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)切割E與轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)位置有關(guān)繞線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)切割E=NBLv=NBLL=NBSE與轉(zhuǎn)軸OO位置無(wú)關(guān)C、求交流電
47、的熱量功率時(shí),只能用有效值。D、求通過(guò)導(dǎo)體電荷量時(shí),只能用交流的平均值。5、周期(T):線(xiàn)圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周,交變電流完成一次周期性變化所需時(shí)間。單位:秒(s) 頻率(f):交變電流在1秒內(nèi)周期性變化的次數(shù)。單位:赫茲(Hz) T=1/f 圓頻率():=2f=2/T 我國(guó)交變電的頻率:50 Hz,周期0.02s(1s方向變100次)。 二、電感L:通直流,阻交流;通低頻,阻高頻。 電容C:通交流,阻直流;通高頻,阻低頻。三、變壓器: 1、原理:原、副線(xiàn)圈中的互感現(xiàn)象,原、副線(xiàn)圈中的磁通量的變化率相等。 P1=P2 2、變壓器只變換交流,不變換直流,更不變頻。 原、副線(xiàn)圈中交流電的頻率一樣:f1=f
48、2 高壓線(xiàn)圈匝數(shù)多、電流小,導(dǎo)線(xiàn)較細(xì);低壓線(xiàn)圈匝數(shù)少、電流大,導(dǎo)線(xiàn)較粗。3、如左圖:U1:U2:U3=n1:n2:n3 n1 I1=n2 I2+ n3 I3 P1=P2+P3四、電能輸送的中途損失: U=Ir線(xiàn)= r線(xiàn) =U電源U用戶(hù) U P=I2 r線(xiàn)= r線(xiàn) =P電源P用戶(hù) P五、三相交變電:1、原理:三個(gè)互成120度的同種線(xiàn)圈同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生三相交變電動(dòng)勢(shì)。 U1=Umsint u2=Umsin(t-2/3) u3=Umsin(t-4/3)2、相電壓:端線(xiàn)(火線(xiàn)、相線(xiàn))與中性線(xiàn)之間的電壓。 線(xiàn)電壓:兩根不同的端線(xiàn)之間的電壓。電源Y形連接:U線(xiàn)= U相電源形連接:U線(xiàn)= U相3、例:下列四個(gè)圖
49、中,單相電壓是220V,則三個(gè)相同電阻中,每個(gè)電阻兩端電壓是:第十四章、電磁場(chǎng)與電磁波一、電磁振蕩的產(chǎn)生:1、振蕩電流:大小與方向都作周期性變化的電流。 振蕩電路(LC回路):產(chǎn)生振蕩電流的電路,LC回路中產(chǎn)生正弦交變電。 電容C中容納電荷最多時(shí),電路中電流最小,磁場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能,此時(shí)充電完畢;電容C中容納電荷最少時(shí),電路中電流最大,電場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能,此時(shí)放電完畢。(放電時(shí),電流方向從電容“+”流向“”;充電時(shí),電流方向從電容“”流向“+”。) 充放電時(shí),電路中的電流與電容內(nèi)的電荷量成互余關(guān)系。i=Imsint,q=Qmcost 磁場(chǎng)與電場(chǎng)都發(fā)生周期性變化,二者也成互余關(guān)系。2、阻尼振蕩:振蕩電流的振幅逐漸減小。只改變振幅,不改變周期和頻率。 無(wú)
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