高二物理學(xué)的有關(guān)知識(shí)考點(diǎn)

高二物理學(xué)的有關(guān)知識(shí)考點(diǎn)

1根本介紹

原子在化學(xué)反響中是最小的微粒無(wú)法再變化。原子是由原子核和核外電子構(gòu)成。原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成，而質(zhì)子和中子由三個(gè)夸克構(gòu)成。電子的質(zhì)量為9.1091x10-28-28克，而質(zhì)子和中子的質(zhì)量分別是電子的1836倍和1839倍。

2數(shù)量關(guān)系

①質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)

②質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=原子核外電子數(shù)=原子序數(shù)

留意：中子打算原子種類(lèi)(同位素)，質(zhì)量數(shù)打算原子的近似相對(duì)原子質(zhì)量，質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))打算元素種類(lèi);原子最外層電子數(shù)打算整個(gè)原子顯不顯電性，也打算著主族元素的化學(xué)性質(zhì)。

3原子模型

原子中除電子外還有什么東西?電子是怎么待在原子里的?原子中什么東西帶正電荷?正電荷是如何分布的?帶負(fù)電的電子和帶正電的東西是怎樣相互作用的?一大堆新問(wèn)題擺在物理學(xué)家面前。依據(jù)科學(xué)實(shí)踐和當(dāng)時(shí)的試驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果，物理學(xué)家發(fā)揮了他們豐富的（想象力），提出了各種不同的原子模型。

1901年法國(guó)物理學(xué)家佩蘭(JeanBaptistePerrin，1870-1942)提出的構(gòu)造模型，認(rèn)為原子的中心是一些帶正電的粒子，外圍是一些繞轉(zhuǎn)著的電子，電子繞轉(zhuǎn)的周期對(duì)應(yīng)于原子放射的光譜線頻率，最外層的電子拋出就放射陰極射線。

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1.可逆過(guò)程與不行逆過(guò)程

一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)，從某一狀態(tài)動(dòng)身，經(jīng)過(guò)某一過(guò)程到達(dá)另一狀態(tài)。若存在另一過(guò)程，能使系統(tǒng)與外界完全復(fù)原(即系統(tǒng)回到原來(lái)的狀態(tài)，同時(shí)消退了原來(lái)過(guò)程對(duì)外界的一切影響)，則原來(lái)的過(guò)程稱(chēng)為“可逆過(guò)程”。反之，假如用任何（方法）都不行能使系統(tǒng)和外界完全復(fù)原，則稱(chēng)之為“不行逆過(guò)程”。

可逆過(guò)程是一種抱負(fù)化的抽象，嚴(yán)格來(lái)講現(xiàn)實(shí)中并不存在(但它在理論上、計(jì)算上有著重要意義)。大量事實(shí)告知我們：與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過(guò)程都是不行逆過(guò)程。

2.對(duì)于開(kāi)氏與克氏的兩種表述的分析

克氏表述指出：熱傳導(dǎo)過(guò)程是不行逆的。開(kāi)氏表述指出：功變熱(準(zhǔn)確地說(shuō)，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)的過(guò)程是不行逆的。

兩種表述其實(shí)質(zhì)就是分別選擇了一種典型的不行逆過(guò)程，指出它所產(chǎn)生的效果不管用什么方法也不行能使系統(tǒng)完全恢復(fù)原狀，而不引起其他變化。

請(qǐng)留意加著重號(hào)的語(yǔ)句：“而不引起其他變化”。比方，制冷機(jī)(如電冰箱)可以將熱量q由低溫t2處(冰箱內(nèi))向高溫t1處(冰箱外的外界)傳遞，但此時(shí)外界對(duì)制冷機(jī)做了電功w而引起了變化，并且高溫物體也多汲取了熱量q(這是電能轉(zhuǎn)化而來(lái)的)。這與克氏表述并不沖突。

3.不行逆過(guò)程的幾個(gè)典型例子

例1(抱負(fù)氣體向真空自由膨脹)如圖1所示，容器被中間的隔板分為體積相等的兩局部：a局部盛有抱負(fù)氣體，b局部為真空?，F(xiàn)抽掉隔板，則氣體就會(huì)自由膨脹而布滿(mǎn)整個(gè)容器。

例2(兩種抱負(fù)氣體的集中混合)如圖2所示，兩種抱負(fù)氣體c和d被隔板隔開(kāi)，具有一樣的溫度和壓強(qiáng)。當(dāng)中間的隔板抽去后，兩種氣體發(fā)生集中而混合。

例3焦耳的熱功當(dāng)量試驗(yàn)。

這是一個(gè)不行逆過(guò)程。在試驗(yàn)中，重物下降帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)而對(duì)水做功，使水的內(nèi)能增加。但是，我們不行能造出這樣一個(gè)機(jī)器：在其循環(huán)動(dòng)作中把一重物上升而同時(shí)使水冷卻而不引起外界變化。由此即可得熱力學(xué)其次定律的“普朗克表述”。

再如焦耳-湯姆生(開(kāi)爾文)多孔塞試驗(yàn)中的節(jié)流過(guò)程和各種爆炸過(guò)程等都是不行逆過(guò)程。

4.熱力學(xué)其次定律的實(shí)質(zhì)

對(duì)上面所列舉的不行逆過(guò)程以及自然界中其他不行逆過(guò)程，我們完全能夠由某一過(guò)程的不行逆性證明出另一過(guò)程的不行逆性，即自然界中的各種不行逆過(guò)程都是相互關(guān)聯(lián)的。我們可以選取任一個(gè)不行逆過(guò)程作為表述熱力學(xué)其次定律的根底。因此，熱力學(xué)其次定律就可以有多種不同的表達(dá)方式。

但不管詳細(xì)的表達(dá)方式如何，熱力學(xué)其次定律的實(shí)質(zhì)在于指出：一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過(guò)程都是不行逆的，并指出這些過(guò)程自發(fā)進(jìn)展的方向。

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一、傳感器的及其工作原理

1、有一些元件它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量,并能把它們根據(jù)肯定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等電學(xué)量,或轉(zhuǎn)換為電路的通斷.我們把這種元件叫做傳感器.它的優(yōu)點(diǎn)是：把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量以后,就可以很便利地進(jìn)展測(cè)量、傳輸、處理和掌握了.

2、光敏電阻在光照耀下電阻變化的緣由：有些物質(zhì),例如硫化鎘,是一種半導(dǎo)體材料,無(wú)光照時(shí),載流子極少,導(dǎo)電性能不好;隨著光照的增加,載流子增多,導(dǎo)電性變好.光照越強(qiáng),光敏電阻阻值越小.

3、金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的上升而增大,熱敏電阻的阻值隨溫度的上升而減小,且阻值隨溫度變化特別明顯.

金屬熱電阻與熱敏電阻都能夠把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量,金屬熱電阻的化學(xué)穩(wěn)定性好,測(cè)溫范圍大,但靈敏度較差.

二、傳感器的應(yīng)用(一)

1.光敏電阻

2.熱敏電阻和金屬熱電阻

3.電容式位移傳感器

4.力傳感器————將力信號(hào)轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)的元件.

5.霍爾元件

霍爾元件是將電磁感應(yīng)這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)化為電壓這個(gè)電學(xué)量的元件.

外部磁場(chǎng)使運(yùn)動(dòng)的載流子受到洛倫茲力,在導(dǎo)體板的一側(cè)聚攏,在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)消失多余的另一種電荷,從而形成橫向電場(chǎng);橫向電場(chǎng)對(duì)電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力,當(dāng)靜電力與洛倫茲力到達(dá)平衡時(shí),導(dǎo)體板左右兩例會(huì)形成穩(wěn)定的電壓,被稱(chēng)為霍爾電勢(shì)差或霍爾電壓.

三、傳感器的應(yīng)用(二)

1.傳感器應(yīng)用的一般模式

2.傳感器應(yīng)用：

力傳感器的應(yīng)用——電子秤

聲傳感器的應(yīng)用——話筒

溫度傳感器的應(yīng)用——電熨斗、電飯鍋、測(cè)溫儀

光傳感器的應(yīng)用——鼠標(biāo)器、火災(zāi)報(bào)警器

四、傳感器的應(yīng)用實(shí)例：

1、光控開(kāi)關(guān)

2、溫度報(bào)警器

五、傳感器定義

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87對(duì)傳感器下的定義是：“能感受規(guī)定的被測(cè)量件并根據(jù)肯定的規(guī)律(數(shù)學(xué)函數(shù)法則)轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。

中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟認(rèn)為，傳感器的存在和進(jìn)展，讓物體有了觸覺(jué)、味覺(jué)和嗅覺(jué)等感官，讓物體漸漸變得活了起來(lái)?！?/p>

“傳感器”在新韋式大詞典中定義為：“從一個(gè)系統(tǒng)承受功率，通常以另一種形式將功率送到其次個(gè)系統(tǒng)中的器件”。

六、主要作用

人們?yōu)榱藦耐饨绔C取信息，必需借助于感覺(jué)器官。

而單靠人們自身的感覺(jué)器官，在討論自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動(dòng)中它們的功能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。為適應(yīng)這種狀況，就需要傳感器。因此可以說(shuō)，傳感器是人類(lèi)五官的延長(zhǎng)，又稱(chēng)之為電五官。

新技術(shù)革命的到來(lái)，世界開(kāi)頭進(jìn)入信息時(shí)代。在利用信息的過(guò)程中，首先要解決的就是要獵取精確牢靠的信息，而傳感器是獵取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，要用各種傳感器來(lái)監(jiān)視和掌握生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)參數(shù)，使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或狀態(tài)，并使產(chǎn)品到達(dá)的質(zhì)量。因此可以說(shuō)，沒(méi)有眾多的優(yōu)良的傳感器，現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了根底。

在根底學(xué)科討論中，傳感器更具有突出的地位?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)展，進(jìn)入了很多新領(lǐng)域：例如在宏觀上要觀看上千光年的茫茫宇宙，微觀上要觀看小到fm的粒子世界，縱向上要觀看長(zhǎng)達(dá)數(shù)十萬(wàn)年的天體演化，短到s的瞬間反響。此外，還消失了對(duì)深化物質(zhì)熟悉、開(kāi)拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術(shù)討論，如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、超強(qiáng)磁場(chǎng)、超弱磁場(chǎng)等等。

明顯，要獵取大量人類(lèi)感官無(wú)法直接獵取的信息，沒(méi)有相適應(yīng)的傳感器是不行能的。很多根底科學(xué)討論的障礙，首先就在于對(duì)象信息的獵取存在困難，而一些新機(jī)理和高靈敏度的檢測(cè)傳感器的消失，往往會(huì)導(dǎo)致該領(lǐng)域內(nèi)的突破。一些傳感器的進(jìn)展，往往是一些邊緣學(xué)科開(kāi)發(fā)的先驅(qū)。

傳感器早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開(kāi)發(fā)、海洋探測(cè)、環(huán)境愛(ài)護(hù)、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程、甚至