① 高中物理電場部分各個物理量的表示以及公式
因為電場力,電磁學,交流電在高中物理中是緊密相連的,所以我都給你寫下來了
常見的力靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N·m2/C2,方向在它們的連線上)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)安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角,當L⊥B時:F=BIL,B//L時:F=0)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)
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);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平均=Fv平均 {P:瞬時功率,P<sub>平均</sub>:平均功率}7.汽車以恆定功率啟動、以恆定加速度啟動、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=I2Rt11.動能:Ek=mv2/2 {Ek:動能(J),m:物體質量(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)}電場1.兩種電荷、電荷守恆定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等於元電荷的整數倍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/q8.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 (電勢能的增量等於電場力做功的負值)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) 常見電容器14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0):W=ΔEK 或 qU=mVt2/2, Vt=(2qU/m)1/215.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(不考慮重力作用的情況下)類平拋 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)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,電量分配規律:原帶異種電荷的先中和後平分,原帶同種電荷的總量平分;(2)電場線從正電荷出發終止於負電荷,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;(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)處於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於導體表面,導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布於導體外表面;(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)其它相關內容:靜電屏蔽 / 示波管、示波器及其應用 / 等勢面。恆定電流1.電流強度:I=q/t {I:電流強度(A),q:在時間t內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 + 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: 由於I=U/R , W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R8.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/並聯 串聯電路(P、U與R成正比) 並聯電路(P、I與R成反比) 電阻關系 R串=R1+R2+R3+ 1/R並=1/R1+1/R2+1/R3+ 電流關系 I總=I1=I2=I3 I並=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.歐姆表測電阻測量原理:兩表筆短接後,調節Ro使電表指針滿偏,得 Ig=E /(r + Rg + Ro) 接入被測電阻Rx後通過電表的電流為 Ix=E /(r+Rg+Ro+Rx)由於Ix與Rx對應。3)使用方法:機械調零、選擇量程短接歐姆調零、測量讀數{注意擋位(倍率)}撥off(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零。11.伏安法測電阻電流表內接法: 電流表外接法:電壓表示數:U=UR+UA 電流表示數:I=IR+IaRx的測量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真 Rx的測量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)<R真選用電路條件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2] 選用電路條件Rx<<RV [或Rx<(RARV)1/2] 12.滑動變阻器在電路中的限流接法與分壓接法
限流接法 分壓接法電壓調節范圍小,電路簡單,功耗小 電壓調節范圍大,電路復雜,功耗較大便於調節電壓的選擇條件Rp > Rx 便於調節電壓的選擇條件Rp < Rx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)串聯總電阻大於任何一個分電阻,並聯總電阻小於任何一個分電阻;(4)當電源有內阻時,外電路電阻增大時,總電流減小,路端電壓增大;(5)當外電路電阻等於電源電阻時,電源輸出功率最大,此時的輸出功率為E2/(2r);(6)其它相關內容:電阻率與溫度的關系 / 半導體及其應用 / 超導及其應用。
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·m2.安培力F=BIL (註: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(註:V⊥B); 質譜儀 {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,規律如下: (a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=m (2π/T)2r=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)。註:(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〕; (3)其它相關內容:地磁場 / 磁電式電表原理 / 迴旋加速器 / 磁性材料分子電流假說。
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,ΔΦ/Δt:磁通量的變化率} 2)E=BLVsinθ (切割磁感線運動) {L:有效長度(m),θ:L 和v的夾角} 3)Em=nBSω(交流發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旋轉切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}2.磁通量Φ=BS sinθ {Φ:磁通量(Wb),B:勻強磁場的磁感應強度(T),S:正對面積(m2), θ:B和S的夾角}3.感應電動勢的正負極可利用感應電流方向判定 {電源內部的電流方向:由負極流向正極}*4.自感電動勢E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt {L:自感系數(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時要大),ΔI:變化電流,�6�2t:所用時間,ΔI/Δt:自感電流變化率(變化的快慢)}註:(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; (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)其它相關內容:自感 / 日光燈。
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)1/24.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,採用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失:P損�0�7=(P/U)2R; (P損�0�7: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);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;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)。注:(1)交變電流的變化頻率與發電機中線圈的轉動的頻率相同即:ω電=ω線,f電=f線;(2)發電機中,線圈在中性面位置磁通量最大,感應電動勢為零,過中性面電流方向就改變;(3)有效值是根據電流熱效應定義的,沒有特別說明的交流數值都指有效值;(4)理想變壓器的匝數比一定時,輸出電壓由輸入電壓決定,輸入電流由輸出電流決定,輸入功率等於輸出功率,當負載的消耗的功率增大時輸入功率也增大,即P出決定P入;(5)其它相關內容:正弦交流電圖象 / 電阻、電感和電容對交變電流的作用。
電磁振盪和電磁波1.LC振盪電路T=2π(LC)1/2;f=1/T {f:頻率(Hz),T:周期(s),L:電感量(H),C:電容量(F)}2.電磁波在真空中傳播的速度c=3.00×108m/s,λ=c/f {λ:電磁波的波長(m),f:電磁波頻率}注:(1)在LC振盪過程中,電容器電量最大時,振盪電流為零;電容器電量為零時,振盪電流最大;(2)麥克斯韋電磁場理論:變化的電(磁)場產生磁(電)場;(3)其它相關內容:電磁場 / 電磁波 / 無線電波的發射與接收 / 電視、雷達。
② 高中物理,這個沒有教過…解釋的工作原理不太明白為什麼M1為NBIS,又為什麼NBS是定值它不是在
在認真看書嗎?
③ 物理中,公式Em=NBS角速度
E=2Blv
=2Blrω
=B(2lr)ω
=BSω