高中物理电磁学公式总整理Word下载.docx
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W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)
类平垂直电场方向:
匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:
E=U/d)
抛运动平行电场方向:
初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m注:
(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:
原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;
(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;
(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];
(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;
(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;
(6)电容单位换算:
1F=106μF=1012PF;
(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=×
10-19J;
(8)其它相关内容:
静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。
十一、恒定电流
1.电流强度:
I=q/t{I:
电流强度(A),q:
在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:
时间(s)}
2.欧姆定律:
I=U/R{I:
导体电流强度(A),U:
导体两端电压(V),R:
导体阻值(Ω)}
3.电阻、电阻定律:
R=ρL/S{ρ:
电阻率(Ω?
m),L:
导体的长度(m),S:
导体横截面积(m2)}
4.闭合电路欧姆定律:
I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外
{I:
电路中的总电流(A),E:
电源电动势(V),R:
外电路电阻(Ω),r:
电源内阻(Ω)}
5.电功与电功率:
W=UIt,P=UI{W:
电功(J),U:
电压(V),I:
电流(A),t:
时间(s),P:
电功率(W)}
6.焦耳定律:
Q=I2Rt{Q:
电热(J),I:
通过导体的电流(A),R:
导体的电阻值(Ω),t:
通电时间(s)}
7.纯电阻电路中:
由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:
P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:
电路总电流(A),E:
电源电动势(V),U:
路端电压(V),η:
电源效率}
9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比)电阻关系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+
电压关系U总=U1+U2+U3+U总=U1=U2=U3
功率分配P总=P1+P2+P3+P总=P1+P2+P3+
10.欧姆表测电阻
(1)电路组成
(2)测量原理
两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得
Ig=E/(r+Rg+Ro)
接入被测电阻Rx后通过电表的电流为
Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小
(3)使用方法:
机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。
(4)注意:
测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。
11.伏安法测电阻
电流表内接法:
电压表示数:
U=UR+UA
电流表外接法:
电流表示数:
I=IR+IV
Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>
R真
Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)>
RA[或Rx>
(RARV)1/2]
选用电路条件RxRx
电压调节范围大,电路复杂,功耗较大
便于调节电压的选择条件Rp篇二:
高中物理电磁学和光学知识点公式总结大全
高中物理电磁学知识点公式总结大全
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一、静电学
1.库仑定律,描述空间中两点电荷之间的电力
,,
由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律。
2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场
,
导体表面电场方向与表面垂直。
电力线的切线方向为电场方向,电力线越密集电场强度越大。
平行板间的电场
3.点电荷或均匀带电球体间之电位能。
本式以以无限远为零位面。
4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位。
导体内部为等电位。
接地之导体电位恒为零。
电位为零之处,电场未必等于零。
电场为零之处,电位未必等于零。
均匀电场内,相距d之两点电位差。
故平行板间的电位差。
5.电容,为储存电荷的组件,C越大,则固定电位差下可储存的电荷量就越大。
电容本身为电中性,两极上各储存了+q与-q的电荷。
电容同时储存电能,。
a.球状导体的电容,本电容之另一极在无限远,带有电荷-q。
b.平行板电容。
故欲加大电容之值,必须增大极板面积A,减少板间距离d,或改变板间的介电质使k变小。
二、感应电动势与电磁波
1.法拉地定律:
感应电动势。
注意此处并非计算封闭曲面上之磁通量。
感应电动势造成的感应电流之方向,会使得线圈受到的磁力与外力方向相反。
2.长度的导线以速度v前进切割磁力线时,导线两端两端的感应电动势。
若v、B、互相垂直,则
3.法拉地定律提供将机械能转换成电能的方法,也就是发电机的基本原理。
以频率f转动的发电机输出的电动势,最大感应电动势。
变压器,用来改变交流电之电压,通以直流电时输出端无电位差。
,又理想变压器不会消耗能量,由能量守恒,故
4.十九世纪中马克士威整理电磁学,得到四大公式,分别为
a.电场的高斯定律
b.法拉地定律
c.磁场的高斯定律
d.安培定律
马克士威由法拉地定律中变动磁场会产生电场的概念,修正了安培定律,使得变动的电场会产生磁场。
e.马克士威修正后的安培定律为
a.、b.、c.和修正后的e.称为马克士威方程式,为电磁学的基本方程式。
由马克士威方程式,预测了电磁波的存在,且其传播速度。
。
十九世纪末,由赫兹发现了电磁波的存在。
劳仑兹力。
右手定则:
右手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。
把右手放入磁场中,若磁力线垂直进入手心(当磁感线为直线时,相当于手心面向N极),大拇指指向导线运动方向,则四指所指方向
为导线中感应电流的方向。
左手定则:
左手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。
把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心(手心对准N极,手背对准S极,
四指指向电流方向(既正电荷运动的方向)
则拇指的方向就是导体受力方向。
三、电路学
1.理想电池两端电位差固定为。
实际电池可以简化为一理想电池串连内电阻r。
实际电池在放电时,电池的输出电压,故输出之最大电流有限制,且输出电压之最大值等于电动势,发生在输出电流=0时。
实际电池在充电时,电池的输入电压,故输入电压必须大于电动势。
2.若一长度d的均匀导体两端电位差为,则其内部电场。
导线上没有电荷堆积,总带电量为零,故导线外部无电场。
理想导线上无电位降,故内部电场等于0。
3.克希荷夫定律
a.节点定理:
电路上任一点流入电流等于流出电流。
b.环路定理:
电路上任意环路上总电位升等于总电位降。
四、静磁学
1.必欧-沙伐定律,描述长的电线在处所建立的磁场
磁场单位,MKS制为Tesla,CGS制为Gauss,1Tesla=10000Gauss,地表磁场约为,从南极指向北极。
由必欧-沙伐定律经过演算可推出安培定律
2.重要磁场公式
无限长直导线磁场长之螺线管内之磁场
半径a的线圈在轴上x处产生的磁场
,在圆心处(x=0)产生的磁场为
3.长之载流导线所受的磁力为,当与B垂直时
两平行载流导线单位长度所受之力。
电流方向相同时,导线相吸;
电流方向相反时,导线相斥。
4.电动机(马达)内的线圈所受到的力矩,。
其中A为面积向量,大小为线圈面积,方向为线圈面的法向量,以电流方向搭配右手定则来决定。
5.带电质点在磁场中所受的磁力为,
a.若该质点初速与磁场B平行,则作等速度运动,轨迹为直线。
b.若该质点初速与磁场B垂直,则作等速率圆周运动,轨迹为圆。
回转半径,周期。
c.若该质点初速与磁场B夹角,该质点作螺线运动。
与磁场平行的速度分量大小与方向皆不改变,而与磁场平行的速度分量大小不变但方向不停变化,呈等速率圆周运动。
其中,回转半径,周期,与b.相同,螺距。
速度选择器:
让带电粒子通过磁场与电场垂直的空间,则其受力,当时该粒子受力为零,作等速度运动。
质普仪的基本原理是利用速度选择器固定离子的速度,再将同素的离子打入均匀磁场中,量测其碰撞位置计算回转半径,求得离子质量。
6.磁场的高斯定律,即封闭曲面上的磁通量必为零,代表磁力线必封闭,无磁单极的存在。
磁铁外的磁力线由N极出发,终于S极,磁铁内的磁力线由S极出发,终于N极。
库仑定律:
F=kQq/r2
电场强度:
E=F/q
点电荷电场强度:
E=kQ/r2
匀强电场:
E=U/d
电势能:
E?
=qφ
电势差:
U?
?
=φ?
-φ?
静电力做功:
W?
?
=qU?
电容定义式:
C=Q/U
电容:
C=εS/4πkd
带电粒子在匀强电场中的运动
加速匀强电场:
1/2*mv2=qU
v2=2qU/m
偏转匀强电场:
运动时间:
t=x/v?
垂直加速度:
a=qU/md
垂直位移:
y=1/2*at?
=1/2*(qU/md)*(x/v?
)2偏转角:
θ=v⊥/v?
=qUx/md(v?
)2
微观电流:
I=nesv
电源非静电力做功:
W=εq
欧姆定律:
I=U/R
串联电路
电流:
I?
=I?
=……
电压:
U=U?
+U?
+……
并联电路
=U?
=……
I=I?
+I?
+……
电阻串联:
R=R?
+R?
电阻并联:
1/R=1/R?
+1/R?
+……焦耳定律:
Q=I2Rt
P=I2R
P=U2/R
电功率:
W=UIt
电功:
P=UI
电阻定律:
R=ρl/S
全电路欧姆定律:
ε=I(R+r)
ε=U外+U内
安培力:
F=ILBsinθ
磁通量:
Φ=BS
电磁感应
感应电动势:
E=nΔΦ/Δt
导线切割磁感线:
ΔS=lvΔt
E=Blv*sinθ
感生电动势:
E=LΔI/Δt高中物理电磁学公式总整理
电子电量为库仑(Coul),1Coul=电子电量。
(整理:
胥桂苓)
高中光学知识点
篇三:
高中物理必修2常用公式
物理定理、定律、公式表
一、质点的运动
(1)------直线运动
1)匀变速直线运动
1.平均速度V平=s/t(定义式)2.有用推论Vt2-Vo2=2as
3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at
5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>
0;
反向则aF2)
2.互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2时:
F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范围:
|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)
注:
(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;
(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;
(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算.
四、动力学(运动和力)
1.牛顿第一运动定律(惯性定律):
物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止
2.牛顿第二运动定律:
F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}
3.牛顿第三运动定律:
F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:
反冲运动}
4.共点力的平衡F合=0,推广{正交分解法、三力汇交原理}
5.超重:
FN>
G,失重:
FNr}
3.受迫振动频率特点:
f=f驱动力
4.发生共振条件:
f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用〔见第一册P175〕
5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;
波速大小由介质本身所决定}
7.声波的波速(在空气中)0℃:
332m/s;
20℃:
344m/s;
30℃:
349m/s;
(声波
是纵波)
8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:
障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大
9.波的干涉条件:
两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)
10.多普勒效应:
由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小〔见第二册P21〕}
(1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关,取决于振动系统本身;
(2)加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处,减弱区则是波峰与波谷相遇处;
(3)波只是传播了振动,介质本身不随波发生迁移,
是传递能量的一种方式;
(4)干涉与衍射是波特有的;
(5)振动图象与波动图象;
(6)其它相关内容:
超声波及其应用〔见第二册P22〕/振动中的能量转化〔见第一册P173〕.
六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化)
1.动量:
p=mv{p:
动量(kg/s),m:
质量(kg),v:
速度(m/s),方向与速度方向相同}
3.冲量:
I=Ft{I:
冲量(N?
s),F:
恒力(N),t:
力的作用时间(s),方向由F决定}
4.动量定理:
I=Δp或Ft=mvt–mvo{Δp:
动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
5.动量守恒定律:
p前总=p后总或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
6.弹性碰撞:
Δp=0;
ΔEk=0{即系统的动量和动能均守恒}
7.非弹性碰撞Δp=0;
0RA[或Rx>
(RARV)1/2]选用电路条件Rx
高中物理必修2常用公式
1.曲线运动基本规律
①条件:
v0与F合不共线
②速度方向:
切线方向
③弯曲方向:
总是从v0的方向转向F合的方向
3.绳拉船问题
①对与倾斜绳子相连的“物体”运动分解②合运动:
“物体”实际的运动
绳子伸缩
绳子摆动
4.自由落体运动
①末速度:
vt?
gt?
2gh
②下落高度:
h?
1gt22
③下落时间:
t?
2hg
5.竖直下抛运动
v0?
gt
v0t?
6.竖直上抛运动
③上升时间:
t上?
④总时间:
v0g2v0g
2v0⑤最大高度:
H?
2g
7.平抛运动
vx?
v0
vy?
2②合速度:
g2t2
③速度方向:
tan?
gtv0
x?
v0t
y?
1gt2
2⑤位移方向:
ggt2v0⑥飞行时间:
,与v0无关
8.斜抛运动
v0cosθ
v0sinθ-gt
v0cosθ?
t
v0sinθ?
gt2
2③飞行时间:
2v0sinθg
2v0sin2θ④射程:
X?
g
2v0sin2θ⑤射高:
Y?
9.线速度:
v?
tT
10.角速度:
2?
11.线速度与角速度的关系:
r?
12.周期与频率的关系:
T?
1f
13.转速与频率的关系:
n?
60f
14.向心力:
F向?
mv?
mr?
4?
2?
2f2rT22
15.向心加速度:
22v4?
2a向r?
2r?
2f2rrT
16.竖直平面内圆周运动最高点的临界速度:
v?
gr
17.方程格式:
F向?
实际力?
所需的向心力
18.开普勒第三定律:
a
kT3
19.万有引力定律:
F?
Gm1m2
r2,G=×
10-11
234r20.中心天体质量:
M?
GT2
21.中心天体密度:
ρ?
3π
2(T为近地卫星周期)4πR3GT3M
r22.卫星的运行速度:
GM
23.地球表面的重力加速度:
g?
GM2R
24.第一宇宙速度(环绕速度):
v1?
Rg?
/s
第二宇宙速度(脱离速度):
/s第三宇宙速度(逃逸速度):
25.功的计算:
Fscos?
26.变力做功的计算:
①摩擦力做功:
Wf=fs,s为路程
②图像法:
F-s图象围的“面积”代表功③功能关系:
间接计算功
27.动能:
Ek?
mv22
28.重力势能:
Ep?
mgh
29.弹性势能:
1kx22
30.重力做功的特点:
只与高度有关,WGEp
231.动能定理:
W总?
mv2?
mv1222
32.机械能守恒定律:
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