① 高中二年 物理电学全公式 以及适用范围
高中物理公式、规律汇编表
必修一必修二选修3-1,3-2(理科都考)
一、力学
1、胡克定律: F = kx (x为伸长量或压缩量;k为劲度系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关)
2、重力: G = mg (g随离地面高度、纬度、地质结构而变化;重力约等于地面上物体受到的地球引力)
3 、求F 、 的合力:利用平行四边形定则。
注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。
(2) 两个力的合力范围: F1-F2 F F1 + F2 (3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
4、两个平衡条件:
(1)共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力为零。
F合=0 或 : Fx合=0 Fy合=0
推论:[1]非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。
[2]三个共点力作用于物体而平衡,其中任意两个力的合力与第三个力一定等值反向
5、摩擦力的公式:
(1) 滑动摩擦力: f= μFN
说明 : ① FN为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
② 为滑动摩擦因数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关.
(2) 静摩擦力:其大小与其他力有关, 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,不与正压力成正比.
大小范围: O f静 fm (fm为最大静摩擦力,与正压力有关)
说明:
a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反。
b、摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。
c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
6、 浮力: F= gV (注意单位)
7、 万有引力: F=G
适用条件:两质点间的引力(或可以看作质点,如两个均匀球体)。
G为万有引力恒量,由卡文迪许用扭秤装置首先测量出。
在天体上的应用:(M--天体质量 ,m—卫星质量, R--天体半径 ,g--天体表面重力加速度,h—卫星到天体表面的高度)
a 、万有引力=向心力
G
b、在地球表面附近,重力=万有引力
mg = G g = G
第一宇宙速度
mg = m V=
8、 库仑力:F=K (适用条件:真空中,两点电荷之间的作用力)
电场力:F=Eq (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反)
10、磁场力:
洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力。
公式:f=qVB (B V) 方向--左手定则
安培力 : 磁场对电流的作用力。
公式:F= BIL (B I) 方向--左手定则
11、牛顿第二定律: F合 = ma 或者 Fx = m ax Fy = m ay
适用范围:宏观、低速物体
理解:(1)矢量性 (2)瞬时性 (3)独立性
(4) 同体性 (5)同系性 (6)同单位制
12、匀变速直线运动:
基本规律: Vt = V0 + a t S = vo t + a t2
几个重要推论:
(1) Vt2 - V02 = 2as (匀加速直线运动:a为正值 匀减速直线运动:a为正值)
(2) A B段中间时刻的瞬时速度:
Vt/ 2 = = (3) AB段位移中点的即时速度:
Vs/2 =
匀速:Vt/2 =Vs/2 ; 匀加速或匀减速直线运动:Vt/2 <Vs/2
初速为零的匀加速直线运动,在1s 、2s、3s¬……ns内的位移之比为12:22:32……n2; 在第1s 内、第 2s内、第3s内……第ns内的位移之比为1:3:5…… (2n-1); 在第1米内、第2米内、第3米内……第n米内的时间之比为1: : ……(
初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数: s = aT2 (a--匀变速直线运动的加速度 T--每个时间间隔的时间)
竖直上抛运动: 上升过程是匀减速直线运动,下落过程是匀加速直线运动。全过程是初速度为VO、加速度为 g的匀减速直线运动。
上升最大高度: H =
(2) 上升的时间: t=
(3) 上升、下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等值反向
(4) 上升、下落经过同一段位移的时间相等。 从抛出到落回原位置的时间:t =
(5)适用全过程的公式: S = Vo t -- g t2 Vt = Vo-g t
Vt2 -Vo2 = - 2 gS ( S、Vt的正、负号的理解)
14、匀速圆周运动公式
线速度: V= R =2 f R=
角速度: =
向心加速度:a = 2 f2 R
向心力: F= ma = m 2 R= m m4 n2 R
注意:(1)匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力,总是指向圆心。
(2)卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。
氢原子核外电子绕原子核作匀速圆周运动的向心力由原子核对核外电子的库仑力提供。
15、平抛运动公式:匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的合运动
水平分运动: 水平位移: x= vo t 水平分速度:vx = vo
竖直分运动: 竖直位移: y = g t2 竖直分速度:vy= g t
tg = Vy = Votg Vo =Vyctg
V = Vo = Vcos Vy = Vsin
在Vo、Vy、V、X、y、t、 七个物理量中,如果 已知其中任意两个,可根据以上公式求出其它五个物理量。
19、 功 : W = Fs cos (适用于恒力的功的计算)
理解正功、零功、负功
(2) 功是能量转化的量度
重力的功------量度------重力势能的变化
电场力的功-----量度------电势能的变化
分子力的功-----量度------分子势能的变化
合外力的功------量度-------动能的变化
20、 动能和势能: 动能: Ek =
重力势能:Ep = mgh (与零势能面的选择有关)
21、动能定理:外力所做的总功等于物体动能的变化(增量)。
公式: W合= Ek = Ek2 - Ek1 = 22、机械能守恒定律:机械能 = 动能+重力势能+弹性势能
条件:系统只有内部的重力或弹力做功.
公式: mgh1 + 或者 Ep减 = Ek增
23、能量守恒(做功与能量转化的关系):有相互摩擦力的系统,减少的机械能等于摩擦力所做的功。
E = Q = f S相
24、功率: P = (在t时间内力对物体做功的平均功率)
P = FV (F为牵引力,不是合外力;V为即时速度时,P为即时功率;V为平均速度时,P为平均功率; P一定时,F与V成正比)
三、电磁学
(一)直流电路
1、电流的定义: I = (微观表示: I=nesv,n为单位体积内的电荷数)
2、电阻定律: R=ρ (电阻率ρ只与导体材料性质和温度有关,与导体横截面积和长度无关)
3、电阻串联、并联:
串联:R=R1+R2+R3 +……+Rn
并联: 两个电阻并联: R=
4、欧姆定律: (1)部分电路欧姆定律: U=IR
(2)闭合电路欧姆定律:I =
路端电压: U = -I r= IR
电源输出功率: = Iε-I r =
电源热功率:
电源效率: = =RR+r
(3)电功和电功率:
电功:W=IUt 电热:Q= 电功率 :P=IU
对于纯电阻电路: W=IUt= P=IU =
对于非纯电阻电路: W=Iut P=IU
(4)电池组的串联:每节电池电动势为 `内阻为 ,n节电池串联时:
电动势:ε=n 内阻:r=n
(二)电场
1、电场的力的性质:
电场强度:(定义式) E = (q 为试探电荷,场强的大小与q无关)
点电荷电场的场强: E = (注意场强的矢量性)
2、电场的能的性质:
电势差: U = (或 W = U q )
UAB = φA - φB
电场力做功与电势能变化的关系: U = - W
3、匀强电场中场强跟电势差的关系: E = (d 为沿场强方向的距离)
4、带电粒子在电场中的运动:
加速: Uq = mv2
②偏转:运动分解: x= vo t ; vx = vo ; y = a t2 ; vy= a t
a =
(三)磁场
几种典型的磁场:通电直导线、通电螺线管、环形电流、地磁场的磁场分布。
磁场对通电导线的作用(安培力):F = BIL (要求 B⊥I, 力的方向由左手定则判定;若B∥I,则力的大小为零)
磁场对运动电荷的作用(洛仑兹力): F = qvB (要求v⊥B, 力的方向也是由左手定则判定,但四指必须指向正电荷的运动方向;若B∥v,则力的大小为零)
带电粒子在磁场中运动:当带电粒子垂直射入匀强磁场时,洛仑兹力提供向心力,带电粒子做匀速圆周运动。即: qvB =
可得: r = , T = (确定圆心和半径是关键)
(四)电磁感应
1、感应电流的方向判定:①导体切割磁感应线:右手定则;②磁通量发生变化:楞次定律。
2、感应电动势的大小:① E = BLV (要求L垂直于B、V,否则要分解到垂直的方向上 ) ② E = (①式常用于计算瞬时值,②式常用于计算平均值)
(五)交变电流
1、交变电流的产生:线圈在磁场中匀速转动,若线圈从中性面(线圈平面与磁场方向垂直)开始转动,其感应电动势瞬时值为:e = Em sinωt ,其中 感应电动势最大值:Em = nBSω .
2 、正弦式交流的有效值:E = ;U = ; I =
(有效值用于计算电流做功,导体产生的热量等;而计算通过导体的电荷量要用交流的平均值)
3 、电感和电容对交流的影响:
电感:通直流,阻交流;通低频,阻高频
电容:通交流,隔直流;通高频,阻低频
电阻:交、直流都能通过,且都有阻碍
4、变压器原理(理想变压器):
①电压: ② 功率:P1 = P2
③ 电流:如果只有一个副线圈 : ;
若有多个副线圈:n1I1= n2I2 + n3I3
电磁振荡(LC回路)的周期:T = 2π
选修3-3
1、热力学第一定律: U = Q + W
符号法则:外界对物体做功,W为“+”。物体对外做功,W为“-”;
物体从外界吸热,Q为“+”;物体对外界放热,Q为“-”。
物体内能增量 U是取“+”;物体内能减少, U取“-”。
2 、热力学第二定律:
表述一:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化。
表述二:不可能从单一的热源吸收热量并把它全部用来对外做功,而不引起其他变化。
表述三:第二类永动机是不可能制成的。
3、理想气体状态方程:
(1)适用条件:一定质量的理想气体,三个状态参量同时发生变化。
(2) 公式: C恒量
4、热力学温度:T = t + 273 单位:开(K)
(绝对零度是低温的极限,不可能达到)
选修3-4
1、 简谐振动: 回复力: F = -KX 加速度:a = -
单摆周期公式: T= 2 (与摆球质量、振幅无关)
(了解 )弹簧振子周期公式:T= 2 (与振子质量、弹簧劲度系数有关,与振幅无关)
波长、波速、频率的关系: V = = f (适用于一切波)
3、光的折射定律:n =
介质的折射率:n =
4、全反射的条件:①光由光密介质射入光疏介质;②入射角大于或等于临界角。 临界角C: sin C =
5、双缝干涉的规律:
①路程差ΔS = (n=0,1,2,3--) 明条纹
(2n+1) (n=0,1,2,3--) 暗条纹
相邻的两条明条纹(或暗条纹)间的距离:ΔX =
选修3-5、
原子和原子核
氢原子的能级结构。
原子在两个能级间跃迁时发射(或吸收光子):
hυ = E m - E n
核能:核反应过程中放出的能量。
质能方程: E = m C2 核反应释放核能:ΔE = Δm C2
3、 动量和冲量: 动量: P = mV 冲量:I = F t
(要注意矢量性)
4 、动量定理: 物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。
公式: F合t = mv’ - mv (解题时受力分析和正方向的规定是关键)
5、动量守恒定律:相互作用的物体系统,如果不受外力,或它们所受的外力之和为零,它们的总动量保持不变。 (研究对象:相互作用的两个物体或多个物体)
公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1‘+ m2v2’或 p1 =- p2 或 p1 + p2=O
适用条件:
(1)系统不受外力作用。 (2)系统受外力作用,但合外力为零。
(3)系统受外力作用,合外力也不为零,但合外力远小于物体间的相互作用力。
(4)系统在某一个方向的合外力为零,在这个方向的动量守恒。
6、光子的能量: E = hυ = h ( 其中h 为普朗克常量,等于6.63×10-34Js, υ为光的频率) (光子的能量也可写成: E = m c2 )
(爱因斯坦)光电效应方程: Ek = hυ - W (其中Ek为光电子的最大初动能,W为金属的逸出功,与金属的种类有关)
7、物质波的波长: = (其中h 为普朗克常量,p 为物体的动量)
② 高二物理(电学)
太繁了
设单位长导线的电阻为r,坏处距A为x,漏电阻为Rx,据题意:
Ra=2xr+Rx-----------------①
Rb=2(L-x)r+Rx-------------②
Ub/Rx=Ua/(2xr+Rx)---------③
由上面1、2两式解出r和Rx,再代入3式解出:X
X={Ra(Ub-Ua)L}/{2RaUb-(Ra+Rb)Ua)}
③ 高二物理电学知识点有哪些
知识要点:
1、基础知识对于电学综合问题, 状态分析往往是解题的第一步, 如对带电粒子在电场、磁场中的运动和导线切割磁感线运动, 应分析其受力状态和运动状态; 对于直流电路的计算, 应首先分析其电路的连接状态; 对于电磁振荡, 通常需要分析振荡过程中的一些典型状态。
2、电场知识点:电荷在其周围空间激发电场,静止电荷激发的电场是静电场。电场对处在场中的其它电荷有力的作用;电荷在电场中移动时,一般说来电场力对电荷要做功,在静电场中,电场力对电荷所做的功与路径无关,所以在静电场中电荷具有电势能。
在静电场中引入场强和电势这两个物理量,来分别描写静电场有关力的性质和能的性质。只有深入地理解场强和电势的概念,才能加深对电场这一概念的理解。静电场是不随时间变化的场,在空间各点描写电场的物理量场强和电势,均不随时间变化。
但是,在场中的不同点,场强和电势的数值一般来说是不同的,它是随着空间点的位置的变化而变化的。关于这一点在中学物理中要特别注意,因为我们经常研究匀强电场,在这一特殊的匀强电场中,各点的场强的大小和方向是相同的,而一般的电场却不是这样,必须考虑场强和电势在场中不同点的分布情况。
电力线和等势面是分别用来形象地描写场强和电势在空间中的分布的工具。对于它们的性质及描写电场的方法的理解和掌握,不仅对于深入理解电场的概念、形象的建立电场的模型和图像非常重要,而且对于解决很多电学中的问题也是非常有用的。
值得注意的是,对于电场中一些概念的学习,如:电场力对电荷的功、电势能,应对照力学中的重力对物体做的功,重力势能来学习和理解。带电粒子在电场中的平衡和运动的问题,实际上,就是力学问题。所以静电场的学习是对力学问题的一次很好的复习和提高的机会。
④ 高2物理电学公式到底有多少
电学公式及基本规律
一、串联、并联(两路)的特点:
1 .串联:① 电流处处相等.I = I 1 =I2
②电压等于各用电器电压之和.U= U1 +U2
③ 串联电路中总电阻等于各用电器电阻之和.
R总 =R1 + R2
④ 电压分配规律:
⑤电功率(电功)分配规律:
2 .并联:① 并联电路电压相等.U = U1 = U2
② 并联电路干路电流等于各支路电流之和.I = I 1 +I2
③ 并联电路中总电阻的倒数等于各电阻倒数之和.
④ 电流分配规律:
⑤ 电功率(电功)分配规律:
二、两定律:
1. 欧姆定律:I= 两个变形公式 :(测电阻原理)
* 电流强度的定义:I= (Q:电量)
2. 焦耳定律:Q= I2 Rt (Q:热量)
三、电功、电功率:
1.电功:2.电功率
注:凡公式中含有R,只适用于纯电阻电路.非纯电阻电路的热量只能用焦耳定律Q=I2Rt.
⑤ 高二物理电学的的公式和概念
电学有很多公式的,不知道你要哪些。P=UI、U=IR、P=I平方R、P=U平方/R…………,总而言之很多电学的公式都是围绕欧姆定律演变出来的。
⑥ 高中物理电学部分都包括什么内容,比较详细的
1、电场基本规律、库仑定律。
定律内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
2、电荷守恒定律
电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移过程中,电荷的总量保持不变。(1)三种带电方式:摩擦起电,感应起电,接触起电。
元电荷:最小的带电单元,任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍,e=1.6×10-19C——密立根测得e的值。
3、电场能的性质
电场能的基本性质:电荷在电场中移动,电场力要对电荷做功。
电势φ定义:电荷在电场中某一点的电势能Ep与电荷量的比值。
定义式:φ——单位:伏(V)——带正负号计算。
4、电势高低的判断方法:
根据电场线判断:沿着电场线电势降低。φA>φB○2根据电势能判断:
正电荷:电势能大,电势高;电势能小,电势低。
负电荷:电势能大,电势低;电势能小,电势高。
结论:只在电场力作用下,静止的电荷从电势能高的地方向电势能低的地方运动。
5、电势能Ep
定义:电荷在电场中,由于电场和电荷间的相互作用,由位置决定的能量。电荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功。
参考资料来源:网络-电学
参考资料来源:网络-电势能
⑦ 高二物理容易混淆的电学概念都有哪些
1、自由电子与自由电荷自由电子是指脱离了原子核束缚的电子,而自由电荷既可以是自由电子,也可以是正、负离子。金属导体中的自由电荷是自由电子,酸、碱、盐的水溶液中的自由电荷则主要是正、负离子。
2、带电与导电带电是指物体失去电子或得到多余的电子,从而使物体对外显电性。导电则是指导体中有电流,其实质是导体中有大量的自由电荷作定向移动。
3、导体与绝缘体容易导电的物体叫做导体。不容易导电的物体叫做绝缘体。导体容易导电是因为导体内部有大量可以自由移动的电荷,而绝缘体不容易导电是因为绝缘体内几乎没有自由电荷。导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,在一定条件下两者可相互转化。如在常温下玻璃是一种非常好的绝缘体,但在加热到红炽状态时,它就变成了导体。
4、导体与导线导体是指容易导电的物体。而导线则是指用导电性能较好的金属制成的电线,它一般用来连接电路元件使之组成电路,一般导线的电阻很小,常常可以忽略不计。
5、电中性与电中和电中性是指一种状态,即原子核所带的正电与核外电子总共带的负电电量相等,整个原子对外不显电性。电中和是指一种过程,当两个带等量异种电荷的物体相互接触时,带负电的物体上多余的电子转移到带正电的物体上,从而使两个物体都恢复成不带电的状态。
6、电源与电压电源是指能够提供持续电流的装置,或定义为是把其他形式的能量转化为电能的装置。电源的作用是在电源的内部不断地使正极聚集正电荷,负极聚集负电荷,以持续为电路两端提供电压。电压是使电荷发生定向移动形成电流的原因。因为电路两端的电压是由电源提供的,所以电路中必须有电源才能有电压,然后才能得到持续存在的电流。
7、电量与电流电荷的多少叫做电量,电量的单位是库仑。一个电子所带的电量为1.6×10-19库仑,人们把它称为元电荷。电荷的定向移动形成电流,电流的大小可用一秒钟内通过导体横截面的电量的多少来表示。更多知识点也可关注下北京新东方的高二物理课程。