⑴ 物理計算的公式大全
物理量 單位 公式
名稱 符號 名稱 符號
質量 m 千克 kg m=pv
溫度 t 攝氏度 °C
速度 v 米/秒 m/s v=s/t
密度 p 千克/米�0�6 kg/m�0�6 p=m/v
力(重力) F 牛頓(牛) N G=mg
壓強 P 帕斯卡(帕) Pa P=F/S
功 W 焦耳(焦) J W=Fs
功率 P 瓦特(瓦) w P=W/t
電流 I 安培(安) A I=U/R
電壓 U 伏特(伏) V U=IR
電阻 R 歐姆(歐) R=U/I
電功 W 焦耳(焦) J W=UIt
電功率 P 瓦特(瓦) w P=W/t=UI
熱量 Q 焦耳(焦) J Q=cm(t-t°)
比熱 c 焦/(千克°C) J/(kg°C)
真空中光速 3×108米/秒
g 9.8牛頓/千克
15°C空氣中聲速 340米/秒
安全電壓 不高於36伏
初中物理基本概念概要
一、測量
⒈長度L:主單位:米;測量工具:刻度尺;測量時要估讀到最小刻度的下一位;光年的單位是長度單位。
⒉時間t:主單位:秒;測量工具:鍾表;實驗室中用停表。1時=3600秒,1秒=1000毫秒。
⒊質量m:物體中所含物質的多少叫質量。主單位:千克; 測量工具:秤;實驗室用托盤天平。
二、機械運動
⒈機械運動:物體位置發生變化的運動。
參照物:判斷一個物體運動必須選取另一個物體作標准,這個被選作標準的物體叫參照物。
⒉勻速直線運動:
①比較運動快慢的兩種方法:a 比較在相等時間里通過的路程。b 比較通過相等路程所需的時間。
②公式: 1米/秒=3.6千米/時。
三、力
⒈力F:力是物體對物體的作用。物體間力的作用總是相互的。
力的單位:牛頓(N)。測量力的儀器:測力器;實驗室使用彈簧秤。
力的作用效果:使物體發生形變或使物體的運動狀態發生改變。
物體運動狀態改變是指物體的速度大小或運動方向改變。
⒉力的三要素:力的大小、方向、作用點叫做力的三要素。
力的圖示,要作標度;力的示意圖,不作標度。
⒊重力G:由於地球吸引而使物體受到的力。方向:豎直向下。
重力和質量關系:G=mg m=G/g
g=9.8牛/千克。讀法:9.8牛每千克,表示質量為1千克物體所受重力為9.8牛。
重心:重力的作用點叫做物體的重心。規則物體的重心在物體的幾何中心。
⒋二力平衡條件:作用在同一物體;兩力大小相等,方向相反;作用在一直線上。
物體在二力平衡下,可以靜止,也可以作勻速直線運動。
物體的平衡狀態是指物體處於靜止或勻速直線運動狀態。處於平衡狀態的物體所受外力的合力為零。
⒌同一直線二力合成:方向相同:合力F=F1+F2 ;合力方向與F1、F2方向相同;
方向相反:合力F=F1-F2,合力方向與大的力方向相同。
⒍相同條件下,滾動摩擦力比滑動摩擦力小得多。
滑動摩擦力與正壓力,接觸面材料性質和粗糙程度有關。【滑動摩擦、滾動摩擦、靜摩擦】
7.牛頓第一定律也稱為慣性定律其內容是:一切物體在不受外力作用時,總保持靜止或勻速直線運動狀態。 慣性:物體具有保持原來的靜止或勻速直線運動狀態的性質叫做慣性。
四、密度
⒈密度ρ:某種物質單位體積的質量,密度是物質的一種特性。
公式: m=ρV 國際單位:千克/米3 ,常用單位:克/厘米3,
關系:1克/厘米3=1×103千克/米3;ρ水=1×103千克/米3;
讀法:103千克每立方米,表示1立方米水的質量為103千克。
⒉密度測定:用托盤天平測質量,量筒測固體或液體的體積。
面積單位換算:
1厘米2=1×10-4米2,
1毫米2=1×10-6米2。
五、壓強
⒈壓強P:物體單位面積上受到的壓力叫做壓強。
壓力F:垂直作用在物體表面上的力,單位:牛(N)。
壓力產生的效果用壓強大小表示,跟壓力大小、受力面積大小有關。
壓強單位:牛/米2;專門名稱:帕斯卡(Pa)
公式: F=PS 【S:受力面積,兩物體接觸的公共部分;單位:米2。】
改變壓強大小方法:①減小壓力或增大受力面積,可以減小壓強;②增大壓力或減小受力面積,可以增大壓強。
⒉液體內部壓強:【測量液體內部壓強:使用液體壓強計(U型管壓強計)。】
產生原因:由於液體有重力,對容器底產生壓強;由於液體流動性,對器壁產生壓強。
規律:①同一深度處,各個方向上壓強大小相等②深度越大,壓強也越大③不同液體同一深度處,液體密度大的,壓強也大。 [深度h,液面到液體某點的豎直高度。]
公式:P=ρgh h:單位:米; ρ:千克/米3; g=9.8牛/千克。
⒊大氣壓強:大氣受到重力作用產生壓強,證明大氣壓存在且很大的是馬德堡半球實驗,測定大氣壓強數值的是托里拆利(義大利科學家)。托里拆利管傾斜後,水銀柱高度不變,長度變長。
1個標准大氣壓=76厘米水銀柱高=1.01×105帕=10.336米水柱高
測定大氣壓的儀器:氣壓計(水銀氣壓計、盒式氣壓計)。
大氣壓強隨高度變化規律:海拔越高,氣壓越小,即隨高度增加而減小,沸點也降低。
六、浮力
1.浮力及產生原因:浸在液體(或氣體)中的物體受到液體(或氣體)對它向上托的力叫浮力。方向:豎直向上;原因:液體對物體的上、下壓力差。
2.阿基米德原理:浸在液體里的物體受到向上的浮力,浮力大小等於物體排開液體所受重力。
即F浮=G液排=ρ液gV排。 (V排表示物體排開液體的體積)
3.浮力計算公式:F浮=G-T=ρ液gV排=F上、下壓力差
4.當物體漂浮時:F浮=G物 且 ρ物<ρ液 當物體懸浮時:F浮=G物 且 ρ物=ρ液
當物體上浮時:F浮>G物 且 ρ物<ρ液 當物體下沉時:F浮<G物 且 ρ物>ρ液
七、簡單機械
⒈杠桿平衡條件:F1l1=F2l2。力臂:從支點到力的作用線的垂直距離
通過調節杠桿兩端螺母使杠桿處於水位置的目的:便於直接測定動力臂和阻力臂的長度。
定滑輪:相當於等臂杠桿,不能省力,但能改變用力的方向。
動滑輪:相當於動力臂是阻力臂2倍的杠桿,能省一半力,但不能改變用力方向。
⒉功:兩個必要因素:①作用在物體上的力;②物體在力方向上通過距離。W=FS 功的單位:焦耳
3.功率:物體在單位時間里所做的功。表示物體做功的快慢的物理量,即功率大的物體做功快。
W=Pt P的單位:瓦特; W的單位:焦耳; t的單位:秒。
八、光
⒈光的直線傳播:光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的。小孔成像、影子、光斑是光的直線傳播現象。
光在真空中的速度最大為3×108米/秒=3×105千米/秒
⒉光的反射定律:一面二側三等大。【入射光線和法線間的夾角是入射角。反射光線和法線間夾角是反射角。】
平面鏡成像特點:虛像,等大,等距離,與鏡面對稱。物體在水中倒影是虛像屬光的反射現象。
⒊光的折射現象和規律: 看到水中筷子、魚的虛像是光的折射現象。
凸透鏡對光有會聚光線作用,凹透鏡對光有發散光線作用。 光的折射定律:一面二側三隨大四空大。
⒋凸透鏡成像規律:[U=f時不成像 U=2f時 V=2f成倒立等大的實像]
物距u 像距v 像的性質 光路圖 應用
u>2f f<v<2f 倒縮小實 照相機
f<u<2f v>2f 倒放大實 幻燈機
u<f 放大正虛 放大鏡
⒌凸透鏡成像實驗:將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上,使燭焰中心、凸透鏡中心、光屏中心在同一個高度上。
九、熱學:
⒈溫度t:表示物體的冷熱程度。【是一個狀態量。】
常用溫度計原理:根據液體熱脹冷縮性質。
溫度計與體溫計的不同點:①量程,②最小刻度,③玻璃泡、彎曲細管,④使用方法。
⒉熱傳遞條件:有溫度差。熱量:在熱傳遞過程中,物體吸收或放出熱的多少。【是過程量】
熱傳遞的方式:傳導(熱沿著物體傳遞)、對流(靠液體或氣體的流動實現熱傳遞)和輻射(高溫物體直接向外發射出熱)三種。
⒊汽化:物質從液態變成氣態的現象。方式:蒸發和沸騰,汽化要吸熱。
影響蒸發快慢因素:①液體溫度,②液體表面積,③液體表面空氣流動。蒸發有致冷作用。
⒋比熱容C:單位質量的某種物質,溫度升高1℃時吸收的熱量,叫做這種物質的比熱容。
比熱容是物質的特性之一,單位:焦/(千克℃) 常見物質中水的比熱容最大。
C水=4.2×103焦/(千克℃) 讀法:4.2×103焦耳每千克攝氏度。
物理含義:表示質量為1千克水溫度升高1℃吸收熱量為4.2×103焦。
⒌熱量計算:Q放=cm⊿t降 Q吸=cm⊿t升
Q與c、m、⊿t成正比,c、m、⊿t之間成反比。⊿t=Q/cm
6.內能:物體內所有分子的動能和分子勢能的總和。一切物體都有內能。內能單位:焦耳
物體的內能與物體的溫度有關。物體溫度升高,內能增大;溫度降低內能減小。
改變物體內能的方法:做功和熱傳遞(對改變物體內能是等效的)
7.能的轉化和守恆定律:能量即不會憑空產生,也不會憑空消失,它只會從一種形式轉化為其它形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,而能的總量保持不變。
十、電路
⒈電路由電源、電鍵、用電器、導線等元件組成。要使電路中有持續電流,電路中必須有電源,且電路應閉合的。 電路有通路、斷路(開路)、電源和用電器短路等現象。
⒉容易導電的物質叫導體。如金屬、酸、鹼、鹽的水溶液。不容易導電的物質叫絕緣體。如木頭、玻璃等。
絕緣體在一定條件下可以轉化為導體。
⒊串、並聯電路的識別:串聯:電流不分叉,並聯:電流有分叉。
【把非標准電路圖轉化為標準的電路圖的方法:採用電流流徑法。】
十一、電流定律
⒈電量Q:電荷的多少叫電量,單位:庫侖。
電流I:1秒鍾內通過導體橫截面的電量叫做電流強度。 Q=It
電流單位:安培(A) 1安培=1000毫安 正電荷定向移動的方向規定為電流方向。
測量電流用電流表,串聯在電路中,並考慮量程適合。不允許把電流表直接接在電源兩端。
⒉電壓U:使電路中的自由電荷作定向移動形成電流的原因。電壓單位:伏特(V)。
測量電壓用電壓表(伏特表),並聯在電路(用電器、電源)兩端,並考慮量程適合。
⒊電阻R:導電物體對電流的阻礙作用。符號:R,單位:歐姆、千歐、兆歐。
電阻大小跟導線長度成正比,橫截面積成反比,還與材料有關。【 】
導體電阻不同,串聯在電路中時,電流相同(1∶1)。 導體電阻不同,並聯在電路中時,電壓相同(1:1)
⒋歐姆定律:公式:I=U/R U=IR R=U/I
導體中的電流強度跟導體兩端電壓成正比,跟導體的電阻成反比。
導體電阻R=U/I。對一確定的導體若電壓變化、電流也發生變化,但電阻值不變。
⒌串聯電路特點:
① I=I1=I2 ② U=U1+U2 ③ R=R1+R2 ④ U1/R1=U2/R2
電阻不同的兩導體串聯後,電阻較大的兩端電壓較大,兩端電壓較小的導體電阻較小。
例題:一隻標有「6V、3W」電燈,接到標有8伏電路中,如何聯接一個多大電阻,才能使小燈泡正常發光?
解:由於P=3瓦,U=6伏
∴I=P/U=3瓦/6伏=0.5安
由於總電壓8伏大於電燈額定電壓6伏,應串聯一隻電阻R2 如右圖,
因此U2=U-U1=8伏-6伏=2伏
∴R2=U2/I=2伏/0.5安=4歐。答:(略)
⒍並聯電路特點:
①U=U1=U2 ②I=I1+I2 ③1/R=1/R1+1/R2 或 ④I1R1=I2R2
電阻不同的兩導體並聯:電阻較大的通過的電流較小,通過電流較大的導體電阻小。
例:如圖R2=6歐,K斷開時安培表的示數為0.4安,K閉合時,A表示數為1.2安。求:①R1阻值 ②電源電壓 ③總電阻
已知:I=1.2安 I1=0.4安 R2=6歐
求:R1;U;R
解:∵R1、R2並聯
∴I2=I-I1=1.2安-0.4安=0.8安
根據歐姆定律U2=I2R2=0.8安×6歐=4.8伏
又∵R1、R2並聯 ∴U=U1=U2=4.8伏
∴R1=U1/I1=4.8伏/0.4安=12歐
∴R=U/I=4.8伏/1.2安=4歐 (或利用公式 計算總電阻) 答:(略)
十二、電能
⒈電功W:電流所做的功叫電功。電流作功過程就是電能轉化為其它形式的能。
公式:W=UQ W=UIt=U2t/R=I2Rt W=Pt 單位:W焦 U伏特 I安培 t秒 Q庫 P瓦特
⒉電功率P:電流在單位時間內所作的電功,表示電流作功的快慢。【電功率大的用電器電流作功快。】
公式:P=W/t P=UI (P=U2/R P=I2R) 單位:W焦 U伏特 I安培 t秒 Q庫 P瓦特
⒊電能表(瓦時計):測量用電器消耗電能的儀表。1度電=1千瓦時=1000瓦×3600秒=3.6×106焦耳
例:1度電可使二隻「220V、40W」電燈工作幾小時?
解 t=W/P=1千瓦時/(2×40瓦)=1000瓦時/80瓦=12.5小時
十三、磁
1.磁體、磁極【同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引】
物體能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質叫磁性。具有磁性的物質叫磁體。磁體的磁極總是成對出現的。
2.磁場:磁體周圍空間存在著一個對其它磁體發生作用的區域。
磁場的基本性質是對放入其中的磁體產生磁力的作用。
磁場方向:小磁針靜止時N極所指的方向就是該點的磁場方向。磁體周圍磁場用磁感線來表示。
地磁北極在地理南極附近,地磁南極在地理北極附近。
3.電流的磁場:奧斯特實驗表明電流周圍存在磁場。
通電螺線管對外相當於一個條形磁鐵。
通電螺線管中電流的方向與螺線管兩端極性的關系可以用右手螺旋定則來判定。
參照物:判斷一個物體運動必須選取另一個物體作標准,這個被選作標準的物體叫參照物。
⒉勻速直線運動:
①比較運動快慢的兩種方法:a 比較在相等時間里通過的路程。b 比較通過相等路程所需的時間。
②公式: 1米/秒=3.6千米/時。
三、力
⒈力F:力是物體對物體的作用。物體間力的作用總是相互的。
力的單位:牛頓(N)。測量力的儀器:測力器;實驗室使用彈簧秤。
力的作用效果:使物體發生形變或使物體的運動狀態發生改變。
物體運動狀態改變是指物體的速度大小或運動方向改變。
⒉力的三要素:力的大小、方向、作用點叫做力的三要素。
力的圖示,要作標度;力的示意圖,不作標度。
⒊重力G:由於地球吸引而使物體受到的力。方向:豎直向下。
重力和質量關系:G=mg m=G/g
g=9.8牛/千克。讀法:9.8牛每千克,表示質量為1千克物體所受重力為9.8牛。
重心:重力的作用點叫做物體的重心。規則物體的重心在物體的幾何中心。
⒋二力平衡條件:作用在同一物體;兩力大小相等,方向相反;作用在一直線上。
物體在二力平衡下,可以靜止,也可以作勻速直線運動。
物體的平衡狀態是指物體處於靜止或勻速直線運動狀態。處於平衡狀態的物體所受外力的合力為零。
⒌同一直線二力合成:方向相同:合力F=F1+F2 ;合力方向與F1、F2方向相同;
方向相反:合力F=F1-F2,合力方向與大的力方向相同。
⒍相同條件下,滾動摩擦力比滑動摩擦力小得多。
滑動摩擦力與正壓力,接觸面材料性質和粗糙程度有關。【滑動摩擦、滾動摩擦、靜摩擦】
7.牛頓第一定律也稱為慣性定律其內容是:一切物體在不受外力作用時,總保持靜止或勻速直線運動狀態。 慣性:物體具有保持原來的靜止或勻速直線運動狀態的性質叫做慣性。
四、密度
⒈密度ρ:某種物質單位體積的質量,密度是物質的一種特性。
公式: m=ρV 國際單位:千克/米3 ,常用單位:克/厘米3,
關系:1克/厘米3=1×103千克/米3;ρ水=1×103千克/米3;
讀法:103千克每立方米,表示1立方米水的質量為103千克。
⒉密度測定:用托盤天平測質量,量筒測固體或液體的體積。
面積單位換算:
1厘米2=1×10-4米2,
1毫米2=1×10-6米2。
五、壓強
⒈壓強P:物體單位面積上受到的壓力叫做壓強。
壓力F:垂直作用在物體表面上的力,單位:牛(N)。
壓力產生的效果用壓強大小表示,跟壓力大小、受力面積大小有關。
壓強單位:牛/米2;專門名稱:帕斯卡(Pa)
公式: F=PS 【S:受力面積,兩物體接觸的公共部分;單位:米2。】
改變壓強大小方法:①減小壓力或增大受力面積,可以減小壓強;②增大壓力或減小受力面積,可以增大壓強。
⒉液體內部壓強:【測量液體內部壓強:使用液體壓強計(U型管壓強計)。】
產生原因:由於液體有重力,對容器底產生壓強;由於液體流動性,對器壁產生壓強。
規律:①同一深度處,各個方向上壓強大小相等②深度越大,壓強也越大③不同液體同一深度處,液體密度大的,壓強也大。 [深度h,液面到液體某點的豎直高度。]
公式:P=ρgh h:單位:米; ρ:千克/米3; g=9.8牛/千克。
⒊大氣壓強:大氣受到重力作用產生壓強,證明大氣壓存在且很大的是馬德堡半球實驗,測定大氣壓強數值的是托里拆利(義大利科學家)。托里拆利管傾斜後,水銀柱高度不變,長度變長。
1個標准大氣壓=76厘米水銀柱高=1.01×105帕=10.336米水柱高
測定大氣壓的儀器:氣壓計(水銀氣壓計、盒式氣壓計)。
大氣壓強隨高度變化規律:海拔越高,氣壓越小,即隨高度增加而減小,沸點也降低。
六、浮力
1.浮力及產生原因:浸在液體(或氣體)中的物體受到液體(或氣體)對它向上托的力叫浮力。方向:豎直向上;原因:液體對物體的上、下壓力差。
2.阿基米德原理:浸在液體里的物體受到向上的浮力,浮力大小等於物體排開液體所受重力。
即F浮=G液排=ρ液gV排。 (V排表示物體排開液體的體積)
3.浮力計算公式:F浮=G-T=ρ液gV排=F上、下壓力差
4.當物體漂浮時:F浮=G物 且 ρ物<ρ液 當物體懸浮時:F浮=G物 且 ρ物=ρ液
當物體上浮時:F浮>G物 且 ρ物<ρ液 當物體下沉時:F浮<G物 且 ρ物>ρ液
七、簡單機械
⒈杠桿平衡條件:F1l1=F2l2。力臂:從支點到力的作用線的垂直距離
通過調節杠桿兩端螺母使杠桿處於水位置的目的:便於直接測定動力臂和阻力臂的長度。
定滑輪:相當於等臂杠桿,不能省力,但能改變用力的方向。
動滑輪:相當於動力臂是阻力臂2倍的杠桿,能省一半力,但不能改變用力方向。
⒉功:兩個必要因素:①作用在物體上的力;②物體在力方向上通過距離。W=FS 功的單位:焦耳
3.功率:物體在單位時間里所做的功。表示物體做功的快慢的物理量,即功率大的物體做功快。
W=Pt P的單位:瓦特; W的單位:焦耳; t的單位:秒。
八、光
⒈光的直線傳播:光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的。小孔成像、影子、光斑是光的直線傳播現象。
光在真空中的速度最大為3×108米/秒=3×105千米/秒
⒉光的反射定律:一面二側三等大。【入射光線和法線間的夾角是入射角。反射光線和法線間夾角是反射角。】
平面鏡成像特點:虛像,等大,等距離,與鏡面對稱。物體在水中倒影是虛像屬光的反射現象。
⒊光的折射現象和規律: 看到水中筷子、魚的虛像是光的折射現象。
凸透鏡對光有會聚光線作用,凹透鏡對光有發散光線作用。 光的折射定律:一面二側三隨大四空大。
⒋凸透鏡成像規律:[U=f時不成像 U=2f時 V=2f成倒立等大的實像]
物距u 像距v 像的性質 光路圖 應用
u>2f f<v<2f 倒縮小實 照相機
f<u<2f v>2f 倒放大實 幻燈機
u<f 放大正虛 放大鏡
⒌凸透鏡成像實驗:將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上,使燭焰中心、凸透鏡中心、光屏中心在同一個高度上。
九、熱學:
⒈溫度t:表示物體的冷熱程度。【是一個狀態量。】
常用溫度計原理:根據液體熱脹冷縮性質。
溫度計與體溫計的不同點:①量程,②最小刻度,③玻璃泡、彎曲細管,④使用方法。
⒉熱傳遞條件:有溫度差。熱量:在熱傳遞過程中,物體吸收或放出熱的多少。【是過程量】
熱傳遞的方式:傳導(熱沿著物體傳遞)、對流(靠液體或氣體的流動實現熱傳遞)和輻射(高溫物體直接向外發射出熱)三種。
⒊汽化:物質從液態變成氣態的現象。方式:蒸發和沸騰,汽化要吸熱。
影響蒸發快慢因素:①液體溫度,②液體表面積,③液體表面空氣流動。蒸發有致冷作用。
⒋比熱容C:單位質量的某種物質,溫度升高1℃時吸收的熱量,叫做這種物質的比熱容。
比熱容是物質的特性之一,單位:焦/(千克℃) 常見物質中水的比熱容最大。
C水=4.2×103焦/(千克℃) 讀法:4.2×103焦耳每千克攝氏度。
物理含義:表示質量為1千克水溫度升高1℃吸收熱量為4.2×103焦。
⒌熱量計算:Q放=cm⊿t降 Q吸=cm⊿t升
Q與c、m、⊿t成正比,c、m、⊿t之間成反比。⊿t=Q/cm
6.內能:物體內所有分子的動能和分子勢能的總和。一切物體都有內能。內能單位:焦耳
物體的內能與物體的溫度有關。物體溫度升高,內能增大;溫度降低內能減小。
改變物體內能的方法:做功和熱傳遞(對改變物體內能是等效的)
7.能的轉化和守恆定律:能量即不會憑空產生,也不會憑空消失,它只會從一種形式轉化為其它形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,而能的總量保持不變。
十、電路
⒈電路由電源、電鍵、用電器、導線等元件組成。要使電路中有持續電流,電路中必須有電源,且電路應閉合的。 電路有通路、斷路(開路)、電源和用電器短路等現象。
⒉容易導電的物質叫導體。如金屬、酸、鹼、鹽的水溶液。不容易導電的物質叫絕緣體。如木頭、玻璃等。
絕緣體在一定條件下可以轉化為導體。
⒊串、並聯電路的識別:串聯:電流不分叉,並聯:電流有分叉。
【把非標准電路圖轉化為標準的電路圖的方法:採用電流流徑法。】
十一、電流定律
⒈電量Q:電荷的多少叫電量,單位:庫侖。
電流I:1秒鍾內通過導體橫截面的電量叫做電流強度。 Q=It
電流單位:安培(A) 1安培=1000毫安 正電荷定向移動的方向規定為電流方向。
測量電流用電流表,串聯在電路中,並考慮量程適合。不允許把電流表直接接在電源兩端。
⒉電壓U:使電路中的自由電荷作定向移動形成電流的原因。電壓單位:伏特(V)。
測量電壓用電壓表(伏特表),並聯在電路(用電器、電源)兩端,並考慮量程適合。
⒊電阻R:導電物體對電流的阻礙作用。符號:R,單位:歐姆、千歐、兆歐。
電阻大小跟導線長度成正比,橫截面積成反比,還與材料有關。【 】
導體電阻不同,串聯在電路中時,電流相同(1∶1)。 導體電阻不同,並聯在電路中時,電壓相同(1:1)
⒋歐姆定律:公式:I=U/R U=IR R=U/I
導體中的電流強度跟導體兩端電壓成正比,跟導體的電阻成反比。
導體電阻R=U/I。對一確定的導體若電壓變化、電流也發生變化,但電阻值不變。
⒌串聯電路特點:
① I=I1=I2 ② U=U1+U2 ③ R=R1+R2 ④ U1/R1=U2/R2
電阻不同的兩導體串聯後,電阻較大的兩端電壓較大,兩端電壓較小的導體電阻較小。
例題:一隻標有「6V、3W」電燈,接到標有8伏電路中,如何聯接一個多大電阻,才能使小燈泡正常發光?
解:由於P=3瓦,U=6伏
∴I=P/U=3瓦/6伏=0.5安
由於總電壓8伏大於電燈額定電壓6伏,應串聯一隻電阻R2 如右圖,
因此U2=U-U1=8伏-6伏=2伏
∴R2=U2/I=2伏/0.5安=4歐。答:(略)
⒍並聯電路特點:
①U=U1=U2 ②I=I1+I2 ③1/R=1/R1+1/R2 或 ④I1R1=I2R2
⑵ 物理公式怎麼能正確運用
物理公式在解題中的應用
內容摘要:物理計算和物理實驗的設計一直是困擾中學生的一個拌腳石,也使我們很多學生「知難而退」,那麼如何克服這樣的困難就是我們教師要研究的課題,應用公式從未知量出發,去尋找解決問題的思路,是作者的一點心得。本文從物理公式在物理計算和物理實驗的分析和計算兩個方面提出了解決問題的思路。
關鍵詞:物理公式物理計算物理實驗應用
「物理計算並不難,只要找到合適的公式,正確的代入數據,或根據公式去尋找已知條件,你總可以得出答案。」這是我上高中時物理老師給我們上第一節課時講的一句話,這句話給我的啟發很深,因此整個高中階段本人也一直堅持這樣做了,實踐證明這個思路很清晰。現在本人就學習和教學中如何應用物理公式分析和解決問題作一簡單論述。
解物理題的難點主要是物理計算和物理實驗的設計,而這兩種類型題的分析和解答都離不開物理公式。
首先,在物理計算和實驗中選擇合適的公式非常重要。
物理學中計算題和實驗題的分析是比較難的,找不到合適的公式是第一個障礙,要做好這一點,必需對學習的每個物理量都很熟練,並能熟練的說出計算這個量的相關公式。
比如,求電阻的公式,除了用R=U/I外,還要知道可以用:P=I2R、P=U2/R、W=I2Rt、W=U2t/R、Q=I2Rt、Q=U2t/R、R=R1+R2、R=R1R2/(R1+R2)等公式求出R。只有對公式熟悉,才能在使用時得心應手。
其次,在計算題中利用公式找到正確思路是解物理問題的關鍵。
物理計算是要形成正確清晰的物理圖像,也就是以物理概念為基石,認真分析題中所涉及的物理對象,現象和所進行的物理過程,分析它所處的狀態和條件,在頭腦中形成清晰的物理圖像,而利用公式的目的就是讓這個分析過程有一個目標。逐級利用公式去分析涉及的物理量,直到實現我們的目標——求出未知量。
一、 對容易題型,只要准確確定公式,就能容易得出結果。
比如在已知時間、路程求速度,已知質量、體積求密度或者是已知壓力、受力面積求壓強等問題中,只要找到相應的公式,將已知數據代入即可求出結果。
二、 對較難題型,需要作進一步計算,才能找到求未知量的條件的。
1、這類問題中,一種是能找到公式,但在應用公式時卻沒有直接的數據讓你代入,對於一部分學生來說就有點困難了。但只要我們抓住公式,把公式中沒有現成數據的量作為未知量再進一步求解,仍然可以把問題化解掉。
例如:一艘輪船在水下6m深處破了一個面積為20cm的小洞,要堵住這個洞,堵塞物需要受水的壓力為多大?
首先我們得確定公式:求力可以用P=F/S變形公式F=PS求得,而這時的P在題目中並非已知,因此得進一步計算壓強P,因為是在水下,故可以P=ρgh求得壓強,然後再用F=PS求得壓力。
2、另一種是有已知量,也能用公式計算出所求的量,但求出的量並不是未知量,因此這類問題學生很容易出錯。
例如一列長200m的火車,以4m/s的速度全部通過一個隧道,歷時240s,則此隧道的長是多少?
從題中看是求路程的,已知了速度和時間,可以由S=vt求出,但求出的結果卻並不是我們要的隧道長。因為火車全部通過隧道時火車長是不能忽略的,求出的S中不僅有隧道長也包含火車長,還得由S隧道=S-S火車求得隧道長。
即S=vt=4m/s×240s=960m
S隧道=S-S火車¬=960m-200m=760m。
隧道實際長是760m而非960m。
3、綜合性較強的問題中要多次甚至要反復使用公式,才能求出我們要的結果。這對大部分學生來說都有一定難度,但只要找准思路,多次應用公式把一個個未知量解出來,最終是可以求出題目中要求的未知量的。
例如:在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,且滑動變阻器的滑片P處於中點C,當開關S閉合時,電壓表V1的示數為6V,電壓表V2示數為4V,小燈泡L正常發光,它消耗的電功率為1W,求
(1) 小燈泡的電阻值;
(2) 滑動變阻器的總阻值;
(3) 當滑動變阻器的滑片P移到A端時,小燈泡L仍然發光,它消耗的實際功率為多大?
分析:(1)欲求小燈泡的電阻值,可由P=U2/R的變形公式R=U2/P求得。這一問還是比較容易的。即:
R=U2/P=(4V)2/1W=16Ω
(2)欲求滑動變阻器的阻值可先求其接入電路一半時的阻值,由R=UBC/I知,還要求出滑動變阻器兩端的電壓和通過它的電流。這里的電壓UBC可以用U1和U2的值求得,而電流I可以利用串聯電路電流處處相等原理,由電燈的電流I=U/R求得。
即:UBC=U1-U2=6V-4V=2V
I=U2/R=4V/16Ω=0.25A
RBC=UBC/I=2V/0.25A=8Ω
(3)求小燈泡的實際功率可以用P=UI和P=U2/R、P=I2R求得,而這里用P=I2R最合適,因為總電壓已知,總電阻可以由R總=R燈+R滑求出,而燈泡的電阻也已求出,故用公式P=I2R最簡單。以下再按上一步分析的思路求解。
利用公式計算就是從未知量出發,找出能求未知量的公式,如果是有多個公式,則根據已知條件決定選用一個最簡單、最容易求解的公式。如果所選公式中也不是每個量都是已知的,則再利用相應的公式和已知條件去求出這個量,代入到未知量的公式中求出結果。只要明確這樣的思路,任何問題都可以迎刃而解。
第三,在實驗中應用公式為設計提供思路。
物理實驗是在人工控制條件下運用儀器、設備,使物理現象反復再現,從而有目的的觀測研究的一種方法,物理實驗考查則是讓學生在學習的基礎上能自己利用儀器實現這種有目的的再現。物理實驗考查中,尤其是考查間接測量的實驗中,許多同學在設計實驗時不知道要用哪個儀器,測什麼量。其實我們只要根據待測量的物理量的相關公式,就可以知道要測哪些物理量,然後利用相應量的關系,尋找實驗儀器,將相關量測出即可求出待測量了。
1、簡單實驗中,從實驗要測量的量中就可以確定選用儀器和實驗步驟的,直接根據公式中涉及的量去測量即可。
比如:在測量物質密度,物體的平均速度,未知電阻值的阻值等實驗中,只要我們根據這些量涉及的公式ρ=m/V、v=s/t、R=U/I即可知道要測量哪些量,用什麼儀器,怎麼樣安排步驟。
2、較難的實驗中可能一下子找不到儀器,或者不知道怎麼安排步驟,但抓住相關公式卻是重要的。一步不能測出的,可以象計算題中那樣,考慮間接測出相關量。
比如:給你一個電源,兩只電壓表,一個已知阻值的電阻,一個開關,若干導線,如何測一個求未知電阻的阻值?
分析:要測電阻,基本方法是伏安法測電阻,利用R=U/I測出U和I即可求出電阻。但這里只有測量電壓的電壓表,卻沒有測量電流的電流表,所以我們得考慮用間接方法測通過電阻的電流,這里就得用串聯電路電流處處相等的原理,通過串聯一個已知阻值的電阻R0,測出通過它的電流,來間接測量通過未知電阻RX的電流,此時I=U0/R0,那麼只要測出R0兩端電壓即可,而已知器材中還有一隻電壓表是可以測電壓的。
物理實驗的設計主要是要有一個模型(如上題中的伏安法測電阻),然後利用公式去推導相關待測量,直到可以利用所給器材去測量,就可以解決問題了。
總之,利用物理公式分析和解決問題是解物理問題的一條捷徑,從未知到已知,逐步使問題的答案明朗化。教給學生使用公式是,學會分析問題的思路,是我們每個教師的基本職責,希望這篇文章能給各位同仁帶來一點啟發。
⑶ 物理中的公式怎麼運用
物理是注重理解的學科,想應用公式,必須知道公式的由來,公式都是通過實驗總結發現的
所以想學好,首先要理解!
舉個例子:
物理求解 一個標明"1千歐,10W"的電阻,允許通過的最大電流是______A,允許加在這個電阻端的最大電壓為______
答案是:利用P=I^2R P=U^2/R兩個公式計算
允許通過的最大電流是0.1A
允許加在這個電阻端的最大電壓為100V
看似很簡單的題,可是為什麼用著兩個公式呢,看下面的問題:
1、電阻的功率究竟是什麼意思?
2、為什麼從功率能判定最大電流和電壓?
3、如果要控制電流怎麼實現?
都想明白你就是電學高手了,我來給你一一解答:
1、電阻就是阻礙電流通過的裝置,可是伴隨著電能的損耗,產生了熱能,所以電阻都要發熱
而功率就是電阻的散熱能力,同樣阻值的電阻,功率越大體積越大,主要就是為了散熱
通俗的說功率就是電阻的散熱能力,如果超過額額定功率使用,就會燒毀
2、有了上一問,這一問就簡單了,超過了就會燒毀,自然就可推導出最大電壓電流
3、實際上,我們一般沒法控制電流,都是通過控制電壓來實現的,就是想電阻兩端加多少電壓來控制通過他的電流,我們一般的電源也都以電壓標稱,例如市電220V,家用小電器12V,USB設備5V,電池1.5V等
⑷ 初中/物理的計算公式
一、質點的直線運動
1、中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
2、末速度Vt=Vo+at
3、中間位置速度Vx/2=[(Vo2+Vt2)/2]^1/2
4、位移x=V平t=Vot+1/2at^2=Vo*t+(Vt-Vo)/2*t x=(Vt^2-Vo^2)/2a
5、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)
二、自由落體運動
1、初速度Vo=0
2、末速度Vt=gt
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律;
(2)a=g=9.8m/s^2≈10m/s^2(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)。
三、豎直上拋運動
1.位移x=Vot-(gt^2)/2
2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s^2≈10m/s^2)
4.上升最大高度Hmax=Vo方/2g(從拋出點算起)
5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間)
四、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=gt方/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=根號(Vx^2+Vy^2)=根號[Vo方+(gt)^2] (合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0 )
五、常見的力
1、重力G=mg (方向豎直向下,g=9.8N/Kg≈10N/Kg,作用點在重心,適用於地球表面附近)
2、胡克定律F=kx {方向沿恢復形變方向,k:勁度系數(N/m),x:形變數(m)}
3、滑動摩擦力F=μN {與物體相對運動方向相反,μ:摩擦因數,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/r方(G=6.67×10-11N·m方/kg方,方向在它們的連線上)
6、靜電力F=kQ1Q2/r^2 (k=9.0×109N·m方/C方,方向在它們的連線上)
⑸ 初中物理所有的計算公式是什麼
速度:V(m/S) v= S:路程/t:時間
重力G (N) G=mg( m:質量; g:9.8N/kg或者10N/kg )
密度:ρ (kg/m3) ρ= m/v (m:質量; V:體積 )
合力:F合 (N) 方向相同:F合=F1+F2 ; 方向相反:F合=F1—F2 方向相反時,F1>F2
浮力:F浮 (N) F浮=G物—G視 (G視:物體在液體的重力 )
浮力:F浮 (N) F浮=G物 (此公式只適用 物體漂浮或懸浮 )
浮力:F浮 (N) F浮=G排=m排g=ρ液gV排 (G排:排開液體的重力 ;m排:排開液體的質量 ;ρ液:液體的密度 ; V排:排開液體的體積 (即浸入液體中的體積) )
杠桿的平衡條件: F1L1= F2L2 ( F1:動力 ;L1:動力臂;F2:阻力; L2:阻力臂 )
定滑輪: F=G物 S=h (F:繩子自由端受到的拉力; G物:物體的重力; S:繩子自由端移動的距離; h:物體升高的距離)
動滑輪: F= (G物+G輪)/2 S=2 h (G物:物體的重力; G輪:動滑輪的重力)
機械功:W (J) W=Fs (F:力; s:在力的方向上移動的距離 )
有用功:W有 =G物h
總功:W總。 W總=Fs
機械效率: η=W有/W總 ×100%
功率:P (w) P= w/t (W:功; t:時間)
壓強p (Pa) P= F/s (F:壓力; S:受力面積)
液體壓強:p (Pa) P=ρgh (ρ:液體的密度; h:深度【從液面到所求點的豎直距離】 )
熱量:Q (J) Q=cm△t (c:物質的比熱容; m:質量 ;△t:溫度的變化值 )
燃料燃燒放出的熱量:Q(J) Q=mq (m:質量; q:熱值)
常用的物理公式與重要知識點
串聯電路 電流I(A) I=I1=I2=…… 電流處處相等
串聯電路 電壓U(V) U=U1+U2+…… 串聯電路起分壓作用
串聯電路 電阻R(Ω) R=R1+R2+……
並聯電路 電流I(A) I=I1+I2+…… 幹路電流等於各支路電流之和(分流)
並聯電路 電壓U(V) U=U1=U2=……
並聯電路 電阻R(Ω)1/R =1/R1 +1/R2 +……(總電阻的倒數=各支路的電阻倒數之和)
歐姆定律: I= U/R
電路中的電流與電壓成正比,與電阻成反比
電流定義式 I= Q/t (Q:電荷量(庫侖);t:時間(S) )
電功:W (J) W=UIt=Pt (U:電壓; I:電流; t:時間; P:電功率 )
電功率: P=UI=I2R=U2/R (2為平方)
⑹ 物理公式怎樣運用
W: 電流所做的功叫做電功,如果電壓U的單位用伏特,電流I的單位用安培,時間t的單位用秒。電功W的單位用焦耳,那麼,計算電功的公式是:
W=UIt(這個式子純電阻電路和不純電阻電路都適用)
P: 電功率表示消耗電能的快慢
定義:電流在單位時間內做的功叫做電功率,電功率用P表示,它的單位是瓦特(Watt),簡稱瓦(Wa),符號是W.(這里的W是單位,一定要和電功的表示符號相區分)
因此 W=PT =UIT
W=I2RT
W=U2/R*T
這兩個都是W=UIT 導出公式,這么寫為的就是讓你使用方便
已知電阻的情況下
如果知道了電流就用第一個W=I2RT 求 (但他有使用條件,及純電阻電路,至於為什麼,我下面會有個解釋,樓主看完這個解釋會更清楚理解)
如果知道了電壓就用第二個W=U2/R*T求
下面著重解釋一下這三個公式的適用范圍,以及叫樓主頭疼純電阻電路。
純電阻電路即電能全部轉化為熱能(燈泡是電能先轉化成熱能,再由熱能轉化成光能)W=UIT橫成立,對於純電阻電路,U=IT,I=U/T,才能轉化為W=I2RT 。非純電阻電路用電流計去測電流,I=U/T不成立。
最常見的例子:電動機I≠U/T,W≠I2RT .
但是如果帶入的量是電壓就成立,為什麼呢,因為由試驗證明無論是純電阻電路還十分純電阻電路,用電壓表測得的電壓都是真實電壓,W=U2/R*T 都成立。
所以,綜上所述
W=UIT..........橫成立 (已知電流,電壓)
W=U2/R*T..........橫成立 (已知電壓,不用求電流,這是個方便的公式)
W=I2RT..........純電阻電路成立 (已知流的純電阻電路,不用求電壓,方便)
因為P=UI,W=UIT,所以W=PT(其實最初W=UIT這個公式是通過實驗得出的,不出是由推倒得來,所以樓主現在只需要了解他的含義,並記住。不用深究它的得來)
W=PT的使用,一般電器都會註明它的額定工作電壓,和功率。假如在額定電壓下工作,它的功率P.這個時候求電工直接乘以時間就行。也是常用的方法
⑺ 初中物理關於功的計算公式
⑻ 如何正確運用物理公式
1、先讀題,看提到哪個物理量,與哪條公式最接近就用哪條公式
2、找出與公式中對應的物理量,單位也要化對,
3、代入公式,計算,答
4、初學者,有些老師要求分「已知,求,解,答」四步寫.
⑼ 如何運用物理公式
根據已知量,想公式,公式中有要求的量,就把這些公式都想出來,然後根據已知量進行篩選,這個過程看似很復雜,但是如果公式掌握的牢固的話,這個過程基本不消耗時間
⑽ 物理的計算公式(高中、大學的都行)
一, 質點的運動(1)----- 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Vt 2 –V0 2=2as
3.中間時刻速度 Vt / 2= V平=(V t + V o) / 2
4.末速度V=Vo+at
5.中間位置速度Vs / 2=[(V_o2 + V_t2) / 2] 1/2
6.位移S= V平t=V o t + at2 / 2=V t / 2 t
7.加速度a=(V_t - V_o) / t 以V_o為正方向,a與V_o同向(加速)a>0;反向則a<0
8.實驗用推論ΔS=aT2 ΔS為相鄰連續相等時間(T)內位移之差
9.主要物理量及單位:初速(V_o):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
註:(1)平均速度是矢量。(2)物體速度大,加速度不一定大。(3)a=(V_t - V_o)/ t只是量度式,不是決定式。(4)其它相關內容:質點/位移和路程/s--t圖/v--t圖/速度與速率/
2) 自由落體
1.初速度V_o =0 2.末速度V_t = g t
3.下落高度h=gt2 / 2(從V_o 位置向下計算)
4.推論V t2 = 2gh
注:(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速度直線運動規律。
(2)a=g=9.8≈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
1.位移S=V_o t – gt 2 / 2 2.末速度V_t = V_o – g t (g=9.8≈10 m / s2 )
3.有用推論V_t 2 - V_o 2 = - 2 g S 4.上升最大高度H_max=V_o 2 / (2g) (拋出點算起)
5.往返時間t=2V_o / 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。
二 、 力(常見的力、力矩、力的合成與分解)
1)常見的力
1.重力G=mg方向豎直向下g=9.8 m/s2 ≈10 m/s2 作用點在重心 適用於地球表面附近
2.胡克定律F=kX 方向沿恢復形變方向 k:勁度系數(N/m) X:形變數(m)
3.滑動摩擦力f=μN 與物體相對運動方向相反 μ:摩擦因數 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=G m_1m_2 / r2 G=6.67×10-11 N·m2/kg2 方向在它們的連線上
6.靜電力F=K Q_1Q_2 / r2 K=9.0×109 N·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=B I L sinθ θ為B與L的夾角 當 L⊥B時: F=B I L , B//L時: F=0
9.洛侖茲力f=q V B sinθ θ為B與V的夾角 當V⊥B時: f=q V B , V//B時: f=0
注:(1)勁度系數K由彈簧自身決定(2)摩擦因數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略大於μN 一般視為fm≈μN (4)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),(5)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。
2)力矩
1.力矩M=FL L為對應的力的力臂,指力的作用線到轉動軸(點)的垂直距離
2.轉動平衡條件 M順時針= M逆時針 M的單位為