高中物理公式大全

時間：2024-01-19 12:37:28 淑娟20由分享

高中物理是各學科中成績分化最嚴重的，要學好物理，首先得知道有哪些公式，并熟練運用到練習當中去。今天小編在這給大家整理了高中物理公式大全_高中物理公式知識要點，接下來隨著小編一起來看看吧!

高中物理公式大全

▼▼目錄▼▼
直線運動	振動和波
曲線運動、萬有引力	沖量與動量
常見的力、力的合成與分解	功和能
氣體的性質(zhì)	分子動理論、能量守恒定律
電場	恒定電流
磁場	什么是通路短路斷路
什么是電阻的并聯(lián)	知識拓展

高中物理知識點總結

質(zhì)點的運動------直線運動

1)勻變速直線運動

1.平均速度V平=s/t(定義式) 2.有用推論Vt2-Vo2=2as

3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at

5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2

6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t

7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向，a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0｝

8.實驗用推論Δs=aT2 {Δs為連續(xù)相鄰相等時間(T)內(nèi)位移之差｝

9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算：1m/s=3.6km/h。

注：

(1)平均速度是矢量;

(2)物體速度大,加速度不一定大;

(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是決定式;

(4)其它相關內(nèi)容：質(zhì)點、位移和路程、參考系、時間與時刻〔見第一冊P19〕/s--t圖、v--t圖/速度與速率、瞬時速度〔見第一冊P24〕。

2)自由落體運動

1.初速度Vo=0

2.末速度Vt=gt

3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算)

4.推論Vt2=2gh

注:

(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，遵循勻變速直線運動規(guī)律;

(2)a=g=9.8m/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)豎直上拋運動

1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)

3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs

4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點算起)

5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間)

注:

(1)全過程處理:是勻減速直線運動，以向上為正方向，加速度取負值;

(2)分段處理：向上為勻減速直線運動，向下為自由落體運動，具有對稱性;

(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。

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質(zhì)點的運動----曲線運動、萬有引力

1)平拋運動

1.水平方向速度：Vx=Vo 2.豎直方向速度：Vy=gt

3.水平方向位移：x=Vot 4.豎直方向位移：y=gt2/2

5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)

6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2

合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0

7.合位移：s=(x2+y2)1/2,

位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo

8.水平方向加速度：ax=0;豎直方向加速度：ay=g

注：

(1)平拋運動是勻變速曲線運動，加速度為g，通?？煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本€運與豎直方向的自由落體運動的合成;

(2)運動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關;

(3)θ與β的關系為tgβ=2tgα;

(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵;(5)做曲線運動的物體必有加速度，當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時，物體做曲線運動。

2)勻速圓周運動

1.線速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合

5.周期與頻率：T=1/f 6.角速度與線速度的關系：V=ωr

7.角速度與轉(zhuǎn)速的關系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)

8.主要物理量及單位：弧長(s):米(m);角度(Φ)：弧度(rad);頻率(f)：赫(Hz);周期(T)：秒(s);轉(zhuǎn)速(n)：r/s;半徑(r):米(m);線速度(V)：m/s;角速度(ω)：rad/s;向心加速度：m/s2。

注：

(1)向心力可以由某個具體力提供，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)做勻速圓周運動的物體，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，因此物體的動能保持不變，向心力不做功，但動量不斷改變。

3)萬有引力

1.開普勒第三定律：T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑，T:周期，K:常量(與行星質(zhì)量無關，取決于中心天體的質(zhì)量)｝

2.萬有引力定律：F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?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;g=GM/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;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(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=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s

6.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km，h:距地球表面的高度，r地:地球的半徑｝

注:

(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;

(2)應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)星只能運行于赤道上空，運行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同;

(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、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。

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力(常見的力、力的合成與分解)

1)常見的力

1.重力G=mg (方向豎直向下，g=9.8m/s2≈10m/s2，作用點在重心，適用于地球表面附近)

2.胡克定律F=kx {方向沿恢復形變方向，k：勁度系數(shù)(N/m)，x：形變量(m)｝

3.滑動摩擦力F=μFN {與物體相對運動方向相反，μ：摩擦因數(shù)，F(xiàn)N：正壓力(N)｝

4.靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對運動趨勢方向相反，fm為最大靜摩擦力)

5.萬有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)

6.靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它們的連線上)

7.電場力F=Eq (E：場強N/C，q：電量C，正電荷受的電場力與場強方向相同)

8.安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角，當L⊥B時:F=BIL，B//L時:F=0)

9.洛侖茲力f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角，當V⊥B時：f=qVB，V//B時:f=0)

注:

(1)勁度系數(shù)k由彈簧自身決定;

(2)摩擦因數(shù)μ與壓力大小及接觸面積大小無關，由接觸面材料特性與表面狀況等決定;

(3)fm略大于μFN，一般視為fm≈μFN;

(4)其它相關內(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：磁感強度(T)，L：有效長度(m)，I:電流強度(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:F=F1+F2，反向：F=F1-F2 (F1>F2)

2.互成角度力的合成：

F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2時:F=(F12+F22)1/2

3.合力大小范圍：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|

4.力的正交分解：Fx=Fcosβ，F(xiàn)y=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)

注：

(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;

(2)合力與分力的關系是等效替代關系,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,此時要選擇標度,嚴格作圖;

(4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(α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，用正負號表示力的方向，化簡為代數(shù)運算。

4動力學(運動和力)1.牛頓第一運動定律(慣性定律)：物體具有慣性，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止

2.牛頓第二運動定律：F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}

3.牛頓第三運動定律：F=-F?{負號表示方向相反,F、F?各自作用在對方，平衡力與作用力反作用力區(qū)別，實際應用：反沖運動}

4.共點力的平衡F合=0，推廣 {正交分解法、三力匯交原理｝

5.超重：FN>G，失重：FN

6.牛頓運動定律的適用條件：適用于解決低速運動問題，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。

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振動和波(機械振動與機械振動的傳播)

1.簡諧振動F=-kx {F:回復力，k:比例系數(shù)，x:位移，負號表示F的方向與x始終反向}

2.單擺周期T=2π(l/g)1/2 {l:擺長(m)，g:當?shù)刂亓铀俣戎?，成立條件:擺角θ<100;l>>r｝

3.受迫振動頻率特點：f=f驅(qū)動力

4.發(fā)生共振條件:f驅(qū)動力=f固，A=max，共振的防止和應用〔見第一冊P175〕

5.機械波、橫波、縱波〔見第二冊P2〕

6.波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過程中，一個周期向前傳播一個波長;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、振動方向相同)

10.多普勒效應:由于波源與觀測者間的相互運動，導致波源發(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)動力頻率無關，取決于振動系統(tǒng)本身;

(2)加強區(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，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)振動圖象與波動圖象;

(6)其它相關內(nèi)容：超聲波及其應用〔見第二冊P22〕/振動中的能量轉(zhuǎn)化〔見第一冊P173〕。

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沖量與動量(物體的受力與動量的變化)

1.動量：p=mv {p:動量(kg/s)，m:質(zhì)量(kg)，v:速度(m/s)，方向與速度方向相同｝

3.沖量：I=Ft {I:沖量(N?s)，F(xiàn):恒力(N)，t:力的作用時間(s)，方向由F決定｝

4.動量定理：I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:動量變化Δp=mvt–mvo，是矢量式}

5.動量守恒定律：p前總=p后總或p=p’?也可以是m1v1+m2v2=m1v1?+m2v2?

6.彈性碰撞：Δp=0;ΔEk=0 {即系統(tǒng)的動量和動能均守恒}

7.非彈性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK：損失的動能，EKm：損失的最大動能}

8.完全非彈性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后連在一起成一整體}

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)量彈性正碰時二者交換速度(動能守恒、動量守恒)

11.子彈m水平速度vo射入靜止置于水平光滑地面的長木塊M，并嵌入其中一起運動時的機械能損失

E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對 {vt: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)以上表達式除動能外均為矢量運算,在一維情況下可取正方向化為代數(shù)運算;

(3)系統(tǒng)動量守恒的條件:合外力為零或系統(tǒng)不受外力，則系統(tǒng)動量守恒(碰撞問題、爆炸問題、反沖問題等);

(4)碰撞過程(時間極短，發(fā)生碰撞的物體構成的系統(tǒng))視為動量守恒,原子核衰變時動量守恒;

(5)爆炸過程視為動量守恒，這時化學能轉(zhuǎn)化為動能，動能增加;(6)其它相關內(nèi)容：反沖運動、火箭、航天技術的發(fā)展和宇宙航行〔見第一冊P128〕。

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功和能(功是能量轉(zhuǎn)化的量度)

1.功：W=Fscosα(定義式){W:功(J)，F(xiàn):恒力(N)，s:位移(m)，α:F、s間的夾角｝

2.重力做功：Wab=mghab {m:物體的質(zhì)量，g=9.8m/s2≈10m/s2，hab：a與b高度差(hab=ha-hb)}

3.電場力做功：Wab=qUab {q:電量(C)，Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab=φa-φb｝

4.電功：W=UIt(普適式) {U：電壓(V)，I:電流(A)，t:通電時間(s)｝

5.功率：P=W/t(定義式) {P:功率[瓦(W)]，W:t時間內(nèi)所做的功(J)，t:做功所用時間(s)｝

6.汽車牽引力的功率：P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬時功率，P平:平均功率}

7.汽車以恒定功率啟動、以恒定加速度啟動、汽車最大行駛速度(vmax=P額/f)

8.電功率：P=UI(普適式) {U：電路電壓(V)，I：電路電流(A)｝

9.焦耳定律：Q=I2Rt {Q:電熱(J)，I:電流強度(A)，R:電阻值(Ω)，t:通電時間(s)｝

10.純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt

11.動能：Ek=mv2/2 {Ek:動能(J)，m：物體質(zhì)量(kg)，v:物體瞬時速度(m/s)｝

12.重力勢能：EP=mgh {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=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J)，q:電量(C)，φA:A點的電勢(V)(從零勢能面起)｝

14.動能定理(對物體做正功,物體的動能增加)：

W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK

{W合:外力對物體做的總功，ΔEK:動能變化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)｝

15.機械能守恒定律：ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2

16.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值)WG=-ΔEP

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≤α<90O 做正功;90O<α≤180O做負功;α=90o不做功(力的方向與位移(速度)方向垂直時該力不做功);

(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(見2、3兩式);(5)機械能守恒成立條件：除重力(彈力)外其它力不做功，只是動能和勢能之間的轉(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。

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分子動理論、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d=V/s {V:單分子油膜的體積(m3)，S:油膜表面積(m)2｝

3.分子動理論內(nèi)容：物質(zhì)是由大量分子組成的;大量分子做無規(guī)則的熱運動;分子間存在相互作用力。

4.分子間的引力和斥力(1)r

(2)r=r0，f引=f斥，F(xiàn)分子力=0，E分子勢能=Emin(最小值)

(3)r>r0，f引>f斥，F(xiàn)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≈0

5.熱力學第一定律W+Q=ΔU{(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)，ΔU:增加的內(nèi)能(J)，涉及到第一類永動機不可造出〔見第二冊P40〕｝

6.熱力學第二定律

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(機械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性){涉及到第二類永動機不可造出〔見第二冊P44〕｝

7.熱力學第三定律：熱力學零度不可達到{宇宙溫度下限：-273.15攝氏度(熱力學零度)｝

注:

(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小，布朗運動越明顯,溫度越高越劇烈;

(2)溫度是分子平均動能的標志;

3)分子間的引力和斥力同時存在,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斥且分子勢能最小;

(5)氣體膨脹,外界對氣體做負功W<0;溫度升高，內(nèi)能增大ΔU>0;吸收熱量，Q>0

(6)物體的內(nèi)能是指物體所有的分子動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為分子處于平衡狀態(tài)時，分子間的距離;

(8)其它相關內(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)?！惨姷诙訮47〕/物體的內(nèi)能、分子的動能、分子勢能〔見第二冊P47〕。

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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)則運動的劇烈程度的標志，

熱力學溫度與攝氏溫度關系：T=t+273 {T:熱力學溫度(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，標準大氣壓：1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)

2.氣體分子運動的特點：分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外，相互作用力微弱;分子運動速率很大

3.理想氣體的狀態(tài)方程：p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量，T為熱力學溫度(K)｝

注:

(1)理想氣體的內(nèi)能與理想氣體的體積無關,與溫度和物質(zhì)的量有關;

(2)公式3成立條件均為一定質(zhì)量的理想氣體，使用公式時要注意溫度的單位，t為攝氏溫度(℃)，而T為熱力學溫度(K)。

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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：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N)，k:靜電力常量k=9.0×109N?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=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/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=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J)，q:電量(C)，φA:A點的電勢(V)｝

10.電勢能的變化ΔEAB=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ΔEAB=-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=εS/4πkd(S:兩極板正對面積，d:兩極板間的垂直距離，ω：介電常數(shù))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=ΔEK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(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(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(nèi)部合場強為零,導體內(nèi)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=106μF=1012PF;

(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J;

(8)其它相關內(nèi)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〕。

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恒定電流

1.電流強度：I=q/t{I:電流強度(A)，q:在時間t內(nèi)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(Ω)｝

3.電阻、電阻定律：R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?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(nèi)+U外

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

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(Ω)，t:通電時間(s)｝

7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q，因此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，η=P出/P總{I:電路總電流(A)，E:電源電動勢(V)，U:路端電壓(V)，η：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=I3 I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(diào)節(jié)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(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，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)：I=IR+IV

Rx的測量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)

選用電路條件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2]

選用電路條件Rx<

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(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Rp>Rx

電壓調(diào)節(jié)范圍大,電路復雜,功耗較大

便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rp

注：

(1)單位換算：1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω

(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分電阻,并聯(lián)總電阻小于任何一個分電阻;

(4)當電源有內(nèi)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(nèi)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〕。

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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：L⊥B) {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⊥B);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(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(guī)律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(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(nèi)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

13電磁感應1.[感應電動勢的大小計算公式]

1)E=nΔΦ/Δt(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(shù)，ΔΦ/Δt: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=nBSω(交流發(fā)電機最大的感應電動勢) {Em:感應電動勢峰值｝

4)E=BL2ω/2(導體一端固定以ω旋轉(zhuǎn)切割) {ω:角速度(rad/s)，V:速度(m/s)｝

2.磁通量Φ=BS {Φ: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(nèi)部的電流方向：由負極流向正極｝

4.自感電動勢E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系數(shù)(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時要大)，ΔI:變化電流，?t:所用時間，ΔI/Δt: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=106μH;

(4)其它相關內(nèi)容：自感〔見第二冊P178〕/日光燈〔見第二冊P180〕。

14交變電流(正弦式交變電流)1.電壓瞬時值e=Emsinωt 電流瞬時值i=Imsinωt;(ω=2πf)

2.電動勢峰值Em=nBSω=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：ω:角頻率(rad/s);t:時間(s);n:線圈匝數(shù);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)。

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什么是通路短路斷路?

能構成電流的流通,能形成閉合回路的路(也就是電流能從電源正極流出,再從負極流進)稱之為通路;其中有一部分電路斷開,該條電路上沒有了電流就叫斷路;如果電流經(jīng)過的支路中沒用電阻(沒有用電器)或者將電源兩極直接用導線連接起來而形成的閉合回路,稱之為短路。

知識拓展1.通路狀態(tài)通路就是電路中的開關閉合，負載中有電流流過。在這種狀態(tài)下，電源端電壓與負載電流的關系可以用電源外特性確定，根據(jù)負載的大小，又分為滿載、輕載、過載三種情況。

負載在額定功率下的工作狀態(tài)叫額定工作狀態(tài)或滿載;低于額定功率的工作狀態(tài)叫輕載;高于額定功率的工作狀態(tài)叫過載。由于過載很容晚燒壞電器，所以一般情況都不允許出現(xiàn)過載。2.短路狀態(tài)如果外電路被阻值近似為零的導體接通，這時電源就處于短路狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，電路中的電流(短路電流)I≈E/R。我們知道，電源的內(nèi)阻一般都是很小的，因而短路電流可能達到非常大的數(shù)值，這將電源有燒毀的危險，必須嚴格防止，避免發(fā)生。3.斷路狀態(tài)斷路就是電源兩端開電路某處斷開，電路中沒有電流通過，電源不向負載輸送電能。對于電源來說，這種狀態(tài)叫空載。斷路狀態(tài)的主要特點是：電路中的電流為零。電源端電壓和電動勢相等。

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