⑴ 物理计算的公式大全
物理量 单位 公式
名称 符号 名称 符号
质量 m 千克 kg m=pv
温度 t 摄氏度 °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 牛顿(牛) N G=mg
压强 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
电流 I 安培(安) A I=U/R
电压 U 伏特(伏) V U=IR
电阻 R 欧姆(欧) R=U/I
电功 W 焦耳(焦) J W=UIt
电功率 P 瓦特(瓦) w P=W/t=UI
热量 Q 焦耳(焦) J Q=cm(t-t°)
比热 c 焦/(千克°C) J/(kg°C)
真空中光速 3×108米/秒
g 9.8牛顿/千克
15°C空气中声速 340米/秒
安全电压 不高于36伏
初中物理基本概念概要
一、测量
⒈长度L:主单位:米;测量工具:刻度尺;测量时要估读到最小刻度的下一位;光年的单位是长度单位。
⒉时间t:主单位:秒;测量工具:钟表;实验室中用停表。1时=3600秒,1秒=1000毫秒。
⒊质量m:物体中所含物质的多少叫质量。主单位:千克; 测量工具:秤;实验室用托盘天平。
二、机械运动
⒈机械运动:物体位置发生变化的运动。
参照物:判断一个物体运动必须选取另一个物体作标准,这个被选作标准的物体叫参照物。
⒉匀速直线运动:
①比较运动快慢的两种方法:a 比较在相等时间里通过的路程。b 比较通过相等路程所需的时间。
②公式: 1米/秒=3.6千米/时。
三、力
⒈力F:力是物体对物体的作用。物体间力的作用总是相互的。
力的单位:牛顿(N)。测量力的仪器:测力器;实验室使用弹簧秤。
力的作用效果:使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变。
物体运动状态改变是指物体的速度大小或运动方向改变。
⒉力的三要素:力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。
力的图示,要作标度;力的示意图,不作标度。
⒊重力G:由于地球吸引而使物体受到的力。方向:竖直向下。
重力和质量关系:G=mg m=G/g
g=9.8牛/千克。读法:9.8牛每千克,表示质量为1千克物体所受重力为9.8牛。
重心:重力的作用点叫做物体的重心。规则物体的重心在物体的几何中心。
⒋二力平衡条件:作用在同一物体;两力大小相等,方向相反;作用在一直线上。
物体在二力平衡下,可以静止,也可以作匀速直线运动。
物体的平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态。处于平衡状态的物体所受外力的合力为零。
⒌同一直线二力合成:方向相同:合力F=F1+F2 ;合力方向与F1、F2方向相同;
方向相反:合力F=F1-F2,合力方向与大的力方向相同。
⒍相同条件下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。
滑动摩擦力与正压力,接触面材料性质和粗糙程度有关。【滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦】
7.牛顿第一定律也称为惯性定律其内容是:一切物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。 惯性:物体具有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。
四、密度
⒈密度ρ:某种物质单位体积的质量,密度是物质的一种特性。
公式: m=ρV 国际单位:千克/米3 ,常用单位:克/厘米3,
关系:1克/厘米3=1×103千克/米3;ρ水=1×103千克/米3;
读法:103千克每立方米,表示1立方米水的质量为103千克。
⒉密度测定:用托盘天平测质量,量筒测固体或液体的体积。
面积单位换算:
1厘米2=1×10-4米2,
1毫米2=1×10-6米2。
五、压强
⒈压强P:物体单位面积上受到的压力叫做压强。
压力F:垂直作用在物体表面上的力,单位:牛(N)。
压力产生的效果用压强大小表示,跟压力大小、受力面积大小有关。
压强单位:牛/米2;专门名称:帕斯卡(Pa)
公式: F=PS 【S:受力面积,两物体接触的公共部分;单位:米2。】
改变压强大小方法:①减小压力或增大受力面积,可以减小压强;②增大压力或减小受力面积,可以增大压强。
⒉液体内部压强:【测量液体内部压强:使用液体压强计(U型管压强计)。】
产生原因:由于液体有重力,对容器底产生压强;由于液体流动性,对器壁产生压强。
规律:①同一深度处,各个方向上压强大小相等②深度越大,压强也越大③不同液体同一深度处,液体密度大的,压强也大。 [深度h,液面到液体某点的竖直高度。]
公式:P=ρgh h:单位:米; ρ:千克/米3; g=9.8牛/千克。
⒊大气压强:大气受到重力作用产生压强,证明大气压存在且很大的是马德堡半球实验,测定大气压强数值的是托里拆利(意大利科学家)。托里拆利管倾斜后,水银柱高度不变,长度变长。
1个标准大气压=76厘米水银柱高=1.01×105帕=10.336米水柱高
测定大气压的仪器:气压计(水银气压计、盒式气压计)。
大气压强随高度变化规律:海拔越高,气压越小,即随高度增加而减小,沸点也降低。
六、浮力
1.浮力及产生原因:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它向上托的力叫浮力。方向:竖直向上;原因:液体对物体的上、下压力差。
2.阿基米德原理:浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于物体排开液体所受重力。
即F浮=G液排=ρ液gV排。 (V排表示物体排开液体的体积)
3.浮力计算公式:F浮=G-T=ρ液gV排=F上、下压力差
4.当物体漂浮时:F浮=G物 且 ρ物<ρ液 当物体悬浮时:F浮=G物 且 ρ物=ρ液
当物体上浮时:F浮>G物 且 ρ物<ρ液 当物体下沉时:F浮<G物 且 ρ物>ρ液
七、简单机械
⒈杠杆平衡条件:F1l1=F2l2。力臂:从支点到力的作用线的垂直距离
通过调节杠杆两端螺母使杠杆处于水位置的目的:便于直接测定动力臂和阻力臂的长度。
定滑轮:相当于等臂杠杆,不能省力,但能改变用力的方向。
动滑轮:相当于动力臂是阻力臂2倍的杠杆,能省一半力,但不能改变用力方向。
⒉功:两个必要因素:①作用在物体上的力;②物体在力方向上通过距离。W=FS 功的单位:焦耳
3.功率:物体在单位时间里所做的功。表示物体做功的快慢的物理量,即功率大的物体做功快。
W=Pt P的单位:瓦特; W的单位:焦耳; t的单位:秒。
八、光
⒈光的直线传播:光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。小孔成像、影子、光斑是光的直线传播现象。
光在真空中的速度最大为3×108米/秒=3×105千米/秒
⒉光的反射定律:一面二侧三等大。【入射光线和法线间的夹角是入射角。反射光线和法线间夹角是反射角。】
平面镜成像特点:虚像,等大,等距离,与镜面对称。物体在水中倒影是虚像属光的反射现象。
⒊光的折射现象和规律: 看到水中筷子、鱼的虚像是光的折射现象。
凸透镜对光有会聚光线作用,凹透镜对光有发散光线作用。 光的折射定律:一面二侧三随大四空大。
⒋凸透镜成像规律:[U=f时不成像 U=2f时 V=2f成倒立等大的实像]
物距u 像距v 像的性质 光路图 应用
u>2f f<v<2f 倒缩小实 照相机
f<u<2f v>2f 倒放大实 幻灯机
u<f 放大正虚 放大镜
⒌凸透镜成像实验:将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,使烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心在同一个高度上。
九、热学:
⒈温度t:表示物体的冷热程度。【是一个状态量。】
常用温度计原理:根据液体热胀冷缩性质。
温度计与体温计的不同点:①量程,②最小刻度,③玻璃泡、弯曲细管,④使用方法。
⒉热传递条件:有温度差。热量:在热传递过程中,物体吸收或放出热的多少。【是过程量】
热传递的方式:传导(热沿着物体传递)、对流(靠液体或气体的流动实现热传递)和辐射(高温物体直接向外发射出热)三种。
⒊汽化:物质从液态变成气态的现象。方式:蒸发和沸腾,汽化要吸热。
影响蒸发快慢因素:①液体温度,②液体表面积,③液体表面空气流动。蒸发有致冷作用。
⒋比热容C:单位质量的某种物质,温度升高1℃时吸收的热量,叫做这种物质的比热容。
比热容是物质的特性之一,单位:焦/(千克℃) 常见物质中水的比热容最大。
C水=4.2×103焦/(千克℃) 读法:4.2×103焦耳每千克摄氏度。
物理含义:表示质量为1千克水温度升高1℃吸收热量为4.2×103焦。
⒌热量计算:Q放=cm⊿t降 Q吸=cm⊿t升
Q与c、m、⊿t成正比,c、m、⊿t之间成反比。⊿t=Q/cm
6.内能:物体内所有分子的动能和分子势能的总和。一切物体都有内能。内能单位:焦耳
物体的内能与物体的温度有关。物体温度升高,内能增大;温度降低内能减小。
改变物体内能的方法:做功和热传递(对改变物体内能是等效的)
7.能的转化和守恒定律:能量即不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为其它形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而能的总量保持不变。
十、电路
⒈电路由电源、电键、用电器、导线等元件组成。要使电路中有持续电流,电路中必须有电源,且电路应闭合的。 电路有通路、断路(开路)、电源和用电器短路等现象。
⒉容易导电的物质叫导体。如金属、酸、碱、盐的水溶液。不容易导电的物质叫绝缘体。如木头、玻璃等。
绝缘体在一定条件下可以转化为导体。
⒊串、并联电路的识别:串联:电流不分叉,并联:电流有分叉。
【把非标准电路图转化为标准的电路图的方法:采用电流流径法。】
十一、电流定律
⒈电量Q:电荷的多少叫电量,单位:库仑。
电流I:1秒钟内通过导体横截面的电量叫做电流强度。 Q=It
电流单位:安培(A) 1安培=1000毫安 正电荷定向移动的方向规定为电流方向。
测量电流用电流表,串联在电路中,并考虑量程适合。不允许把电流表直接接在电源两端。
⒉电压U:使电路中的自由电荷作定向移动形成电流的原因。电压单位:伏特(V)。
测量电压用电压表(伏特表),并联在电路(用电器、电源)两端,并考虑量程适合。
⒊电阻R:导电物体对电流的阻碍作用。符号:R,单位:欧姆、千欧、兆欧。
电阻大小跟导线长度成正比,横截面积成反比,还与材料有关。【 】
导体电阻不同,串联在电路中时,电流相同(1∶1)。 导体电阻不同,并联在电路中时,电压相同(1:1)
⒋欧姆定律:公式:I=U/R U=IR R=U/I
导体中的电流强度跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比。
导体电阻R=U/I。对一确定的导体若电压变化、电流也发生变化,但电阻值不变。
⒌串联电路特点:
① I=I1=I2 ② U=U1+U2 ③ R=R1+R2 ④ U1/R1=U2/R2
电阻不同的两导体串联后,电阻较大的两端电压较大,两端电压较小的导体电阻较小。
例题:一只标有“6V、3W”电灯,接到标有8伏电路中,如何联接一个多大电阻,才能使小灯泡正常发光?
解:由于P=3瓦,U=6伏
∴I=P/U=3瓦/6伏=0.5安
由于总电压8伏大于电灯额定电压6伏,应串联一只电阻R2 如右图,
因此U2=U-U1=8伏-6伏=2伏
∴R2=U2/I=2伏/0.5安=4欧。答:(略)
⒍并联电路特点:
①U=U1=U2 ②I=I1+I2 ③1/R=1/R1+1/R2 或 ④I1R1=I2R2
电阻不同的两导体并联:电阻较大的通过的电流较小,通过电流较大的导体电阻小。
例:如图R2=6欧,K断开时安培表的示数为0.4安,K闭合时,A表示数为1.2安。求:①R1阻值 ②电源电压 ③总电阻
已知:I=1.2安 I1=0.4安 R2=6欧
求:R1;U;R
解:∵R1、R2并联
∴I2=I-I1=1.2安-0.4安=0.8安
根据欧姆定律U2=I2R2=0.8安×6欧=4.8伏
又∵R1、R2并联 ∴U=U1=U2=4.8伏
∴R1=U1/I1=4.8伏/0.4安=12欧
∴R=U/I=4.8伏/1.2安=4欧 (或利用公式 计算总电阻) 答:(略)
十二、电能
⒈电功W:电流所做的功叫电功。电流作功过程就是电能转化为其它形式的能。
公式:W=UQ W=UIt=U2t/R=I2Rt W=Pt 单位:W焦 U伏特 I安培 t秒 Q库 P瓦特
⒉电功率P:电流在单位时间内所作的电功,表示电流作功的快慢。【电功率大的用电器电流作功快。】
公式:P=W/t P=UI (P=U2/R P=I2R) 单位:W焦 U伏特 I安培 t秒 Q库 P瓦特
⒊电能表(瓦时计):测量用电器消耗电能的仪表。1度电=1千瓦时=1000瓦×3600秒=3.6×106焦耳
例:1度电可使二只“220V、40W”电灯工作几小时?
解 t=W/P=1千瓦时/(2×40瓦)=1000瓦时/80瓦=12.5小时
十三、磁
1.磁体、磁极【同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引】
物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。具有磁性的物质叫磁体。磁体的磁极总是成对出现的。
2.磁场:磁体周围空间存在着一个对其它磁体发生作用的区域。
磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用。
磁场方向:小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向。磁体周围磁场用磁感线来表示。
地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近。
3.电流的磁场:奥斯特实验表明电流周围存在磁场。
通电螺线管对外相当于一个条形磁铁。
通电螺线管中电流的方向与螺线管两端极性的关系可以用右手螺旋定则来判定。
参照物:判断一个物体运动必须选取另一个物体作标准,这个被选作标准的物体叫参照物。
⒉匀速直线运动:
①比较运动快慢的两种方法:a 比较在相等时间里通过的路程。b 比较通过相等路程所需的时间。
②公式: 1米/秒=3.6千米/时。
三、力
⒈力F:力是物体对物体的作用。物体间力的作用总是相互的。
力的单位:牛顿(N)。测量力的仪器:测力器;实验室使用弹簧秤。
力的作用效果:使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变。
物体运动状态改变是指物体的速度大小或运动方向改变。
⒉力的三要素:力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。
力的图示,要作标度;力的示意图,不作标度。
⒊重力G:由于地球吸引而使物体受到的力。方向:竖直向下。
重力和质量关系:G=mg m=G/g
g=9.8牛/千克。读法:9.8牛每千克,表示质量为1千克物体所受重力为9.8牛。
重心:重力的作用点叫做物体的重心。规则物体的重心在物体的几何中心。
⒋二力平衡条件:作用在同一物体;两力大小相等,方向相反;作用在一直线上。
物体在二力平衡下,可以静止,也可以作匀速直线运动。
物体的平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态。处于平衡状态的物体所受外力的合力为零。
⒌同一直线二力合成:方向相同:合力F=F1+F2 ;合力方向与F1、F2方向相同;
方向相反:合力F=F1-F2,合力方向与大的力方向相同。
⒍相同条件下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。
滑动摩擦力与正压力,接触面材料性质和粗糙程度有关。【滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦】
7.牛顿第一定律也称为惯性定律其内容是:一切物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。 惯性:物体具有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。
四、密度
⒈密度ρ:某种物质单位体积的质量,密度是物质的一种特性。
公式: m=ρV 国际单位:千克/米3 ,常用单位:克/厘米3,
关系:1克/厘米3=1×103千克/米3;ρ水=1×103千克/米3;
读法:103千克每立方米,表示1立方米水的质量为103千克。
⒉密度测定:用托盘天平测质量,量筒测固体或液体的体积。
面积单位换算:
1厘米2=1×10-4米2,
1毫米2=1×10-6米2。
五、压强
⒈压强P:物体单位面积上受到的压力叫做压强。
压力F:垂直作用在物体表面上的力,单位:牛(N)。
压力产生的效果用压强大小表示,跟压力大小、受力面积大小有关。
压强单位:牛/米2;专门名称:帕斯卡(Pa)
公式: F=PS 【S:受力面积,两物体接触的公共部分;单位:米2。】
改变压强大小方法:①减小压力或增大受力面积,可以减小压强;②增大压力或减小受力面积,可以增大压强。
⒉液体内部压强:【测量液体内部压强:使用液体压强计(U型管压强计)。】
产生原因:由于液体有重力,对容器底产生压强;由于液体流动性,对器壁产生压强。
规律:①同一深度处,各个方向上压强大小相等②深度越大,压强也越大③不同液体同一深度处,液体密度大的,压强也大。 [深度h,液面到液体某点的竖直高度。]
公式:P=ρgh h:单位:米; ρ:千克/米3; g=9.8牛/千克。
⒊大气压强:大气受到重力作用产生压强,证明大气压存在且很大的是马德堡半球实验,测定大气压强数值的是托里拆利(意大利科学家)。托里拆利管倾斜后,水银柱高度不变,长度变长。
1个标准大气压=76厘米水银柱高=1.01×105帕=10.336米水柱高
测定大气压的仪器:气压计(水银气压计、盒式气压计)。
大气压强随高度变化规律:海拔越高,气压越小,即随高度增加而减小,沸点也降低。
六、浮力
1.浮力及产生原因:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它向上托的力叫浮力。方向:竖直向上;原因:液体对物体的上、下压力差。
2.阿基米德原理:浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于物体排开液体所受重力。
即F浮=G液排=ρ液gV排。 (V排表示物体排开液体的体积)
3.浮力计算公式:F浮=G-T=ρ液gV排=F上、下压力差
4.当物体漂浮时:F浮=G物 且 ρ物<ρ液 当物体悬浮时:F浮=G物 且 ρ物=ρ液
当物体上浮时:F浮>G物 且 ρ物<ρ液 当物体下沉时:F浮<G物 且 ρ物>ρ液
七、简单机械
⒈杠杆平衡条件:F1l1=F2l2。力臂:从支点到力的作用线的垂直距离
通过调节杠杆两端螺母使杠杆处于水位置的目的:便于直接测定动力臂和阻力臂的长度。
定滑轮:相当于等臂杠杆,不能省力,但能改变用力的方向。
动滑轮:相当于动力臂是阻力臂2倍的杠杆,能省一半力,但不能改变用力方向。
⒉功:两个必要因素:①作用在物体上的力;②物体在力方向上通过距离。W=FS 功的单位:焦耳
3.功率:物体在单位时间里所做的功。表示物体做功的快慢的物理量,即功率大的物体做功快。
W=Pt P的单位:瓦特; W的单位:焦耳; t的单位:秒。
八、光
⒈光的直线传播:光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。小孔成像、影子、光斑是光的直线传播现象。
光在真空中的速度最大为3×108米/秒=3×105千米/秒
⒉光的反射定律:一面二侧三等大。【入射光线和法线间的夹角是入射角。反射光线和法线间夹角是反射角。】
平面镜成像特点:虚像,等大,等距离,与镜面对称。物体在水中倒影是虚像属光的反射现象。
⒊光的折射现象和规律: 看到水中筷子、鱼的虚像是光的折射现象。
凸透镜对光有会聚光线作用,凹透镜对光有发散光线作用。 光的折射定律:一面二侧三随大四空大。
⒋凸透镜成像规律:[U=f时不成像 U=2f时 V=2f成倒立等大的实像]
物距u 像距v 像的性质 光路图 应用
u>2f f<v<2f 倒缩小实 照相机
f<u<2f v>2f 倒放大实 幻灯机
u<f 放大正虚 放大镜
⒌凸透镜成像实验:将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,使烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心在同一个高度上。
九、热学:
⒈温度t:表示物体的冷热程度。【是一个状态量。】
常用温度计原理:根据液体热胀冷缩性质。
温度计与体温计的不同点:①量程,②最小刻度,③玻璃泡、弯曲细管,④使用方法。
⒉热传递条件:有温度差。热量:在热传递过程中,物体吸收或放出热的多少。【是过程量】
热传递的方式:传导(热沿着物体传递)、对流(靠液体或气体的流动实现热传递)和辐射(高温物体直接向外发射出热)三种。
⒊汽化:物质从液态变成气态的现象。方式:蒸发和沸腾,汽化要吸热。
影响蒸发快慢因素:①液体温度,②液体表面积,③液体表面空气流动。蒸发有致冷作用。
⒋比热容C:单位质量的某种物质,温度升高1℃时吸收的热量,叫做这种物质的比热容。
比热容是物质的特性之一,单位:焦/(千克℃) 常见物质中水的比热容最大。
C水=4.2×103焦/(千克℃) 读法:4.2×103焦耳每千克摄氏度。
物理含义:表示质量为1千克水温度升高1℃吸收热量为4.2×103焦。
⒌热量计算:Q放=cm⊿t降 Q吸=cm⊿t升
Q与c、m、⊿t成正比,c、m、⊿t之间成反比。⊿t=Q/cm
6.内能:物体内所有分子的动能和分子势能的总和。一切物体都有内能。内能单位:焦耳
物体的内能与物体的温度有关。物体温度升高,内能增大;温度降低内能减小。
改变物体内能的方法:做功和热传递(对改变物体内能是等效的)
7.能的转化和守恒定律:能量即不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为其它形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而能的总量保持不变。
十、电路
⒈电路由电源、电键、用电器、导线等元件组成。要使电路中有持续电流,电路中必须有电源,且电路应闭合的。 电路有通路、断路(开路)、电源和用电器短路等现象。
⒉容易导电的物质叫导体。如金属、酸、碱、盐的水溶液。不容易导电的物质叫绝缘体。如木头、玻璃等。
绝缘体在一定条件下可以转化为导体。
⒊串、并联电路的识别:串联:电流不分叉,并联:电流有分叉。
【把非标准电路图转化为标准的电路图的方法:采用电流流径法。】
十一、电流定律
⒈电量Q:电荷的多少叫电量,单位:库仑。
电流I:1秒钟内通过导体横截面的电量叫做电流强度。 Q=It
电流单位:安培(A) 1安培=1000毫安 正电荷定向移动的方向规定为电流方向。
测量电流用电流表,串联在电路中,并考虑量程适合。不允许把电流表直接接在电源两端。
⒉电压U:使电路中的自由电荷作定向移动形成电流的原因。电压单位:伏特(V)。
测量电压用电压表(伏特表),并联在电路(用电器、电源)两端,并考虑量程适合。
⒊电阻R:导电物体对电流的阻碍作用。符号:R,单位:欧姆、千欧、兆欧。
电阻大小跟导线长度成正比,横截面积成反比,还与材料有关。【 】
导体电阻不同,串联在电路中时,电流相同(1∶1)。 导体电阻不同,并联在电路中时,电压相同(1:1)
⒋欧姆定律:公式:I=U/R U=IR R=U/I
导体中的电流强度跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比。
导体电阻R=U/I。对一确定的导体若电压变化、电流也发生变化,但电阻值不变。
⒌串联电路特点:
① I=I1=I2 ② U=U1+U2 ③ R=R1+R2 ④ U1/R1=U2/R2
电阻不同的两导体串联后,电阻较大的两端电压较大,两端电压较小的导体电阻较小。
例题:一只标有“6V、3W”电灯,接到标有8伏电路中,如何联接一个多大电阻,才能使小灯泡正常发光?
解:由于P=3瓦,U=6伏
∴I=P/U=3瓦/6伏=0.5安
由于总电压8伏大于电灯额定电压6伏,应串联一只电阻R2 如右图,
因此U2=U-U1=8伏-6伏=2伏
∴R2=U2/I=2伏/0.5安=4欧。答:(略)
⒍并联电路特点:
①U=U1=U2 ②I=I1+I2 ③1/R=1/R1+1/R2 或 ④I1R1=I2R2
⑵ 物理公式怎么能正确运用
物理公式在解题中的应用
内容摘要:物理计算和物理实验的设计一直是困扰中学生的一个拌脚石,也使我们很多学生“知难而退”,那么如何克服这样的困难就是我们教师要研究的课题,应用公式从未知量出发,去寻找解决问题的思路,是作者的一点心得。本文从物理公式在物理计算和物理实验的分析和计算两个方面提出了解决问题的思路。
关键词:物理公式物理计算物理实验应用
“物理计算并不难,只要找到合适的公式,正确的代入数据,或根据公式去寻找已知条件,你总可以得出答案。”这是我上高中时物理老师给我们上第一节课时讲的一句话,这句话给我的启发很深,因此整个高中阶段本人也一直坚持这样做了,实践证明这个思路很清晰。现在本人就学习和教学中如何应用物理公式分析和解决问题作一简单论述。
解物理题的难点主要是物理计算和物理实验的设计,而这两种类型题的分析和解答都离不开物理公式。
首先,在物理计算和实验中选择合适的公式非常重要。
物理学中计算题和实验题的分析是比较难的,找不到合适的公式是第一个障碍,要做好这一点,必需对学习的每个物理量都很熟练,并能熟练的说出计算这个量的相关公式。
比如,求电阻的公式,除了用R=U/I外,还要知道可以用: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。只有对公式熟悉,才能在使用时得心应手。
其次,在计算题中利用公式找到正确思路是解物理问题的关键。
物理计算是要形成正确清晰的物理图像,也就是以物理概念为基石,认真分析题中所涉及的物理对象,现象和所进行的物理过程,分析它所处的状态和条件,在头脑中形成清晰的物理图像,而利用公式的目的就是让这个分析过程有一个目标。逐级利用公式去分析涉及的物理量,直到实现我们的目标——求出未知量。
一、 对容易题型,只要准确确定公式,就能容易得出结果。
比如在已知时间、路程求速度,已知质量、体积求密度或者是已知压力、受力面积求压强等问题中,只要找到相应的公式,将已知数据代入即可求出结果。
二、 对较难题型,需要作进一步计算,才能找到求未知量的条件的。
1、这类问题中,一种是能找到公式,但在应用公式时却没有直接的数据让你代入,对于一部分学生来说就有点困难了。但只要我们抓住公式,把公式中没有现成数据的量作为未知量再进一步求解,仍然可以把问题化解掉。
例如:一艘轮船在水下6m深处破了一个面积为20cm的小洞,要堵住这个洞,堵塞物需要受水的压力为多大?
首先我们得确定公式:求力可以用P=F/S变形公式F=PS求得,而这时的P在题目中并非已知,因此得进一步计算压强P,因为是在水下,故可以P=ρgh求得压强,然后再用F=PS求得压力。
2、另一种是有已知量,也能用公式计算出所求的量,但求出的量并不是未知量,因此这类问题学生很容易出错。
例如一列长200m的火车,以4m/s的速度全部通过一个隧道,历时240s,则此隧道的长是多少?
从题中看是求路程的,已知了速度和时间,可以由S=vt求出,但求出的结果却并不是我们要的隧道长。因为火车全部通过隧道时火车长是不能忽略的,求出的S中不仅有隧道长也包含火车长,还得由S隧道=S-S火车求得隧道长。
即S=vt=4m/s×240s=960m
S隧道=S-S火车¬=960m-200m=760m。
隧道实际长是760m而非960m。
3、综合性较强的问题中要多次甚至要反复使用公式,才能求出我们要的结果。这对大部分学生来说都有一定难度,但只要找准思路,多次应用公式把一个个未知量解出来,最终是可以求出题目中要求的未知量的。
例如:在如图所示的电路中,电源电压保持不变,且滑动变阻器的滑片P处于中点C,当开关S闭合时,电压表V1的示数为6V,电压表V2示数为4V,小灯泡L正常发光,它消耗的电功率为1W,求
(1) 小灯泡的电阻值;
(2) 滑动变阻器的总阻值;
(3) 当滑动变阻器的滑片P移到A端时,小灯泡L仍然发光,它消耗的实际功率为多大?
分析:(1)欲求小灯泡的电阻值,可由P=U2/R的变形公式R=U2/P求得。这一问还是比较容易的。即:
R=U2/P=(4V)2/1W=16Ω
(2)欲求滑动变阻器的阻值可先求其接入电路一半时的阻值,由R=UBC/I知,还要求出滑动变阻器两端的电压和通过它的电流。这里的电压UBC可以用U1和U2的值求得,而电流I可以利用串联电路电流处处相等原理,由电灯的电流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)求小灯泡的实际功率可以用P=UI和P=U2/R、P=I2R求得,而这里用P=I2R最合适,因为总电压已知,总电阻可以由R总=R灯+R滑求出,而灯泡的电阻也已求出,故用公式P=I2R最简单。以下再按上一步分析的思路求解。
利用公式计算就是从未知量出发,找出能求未知量的公式,如果是有多个公式,则根据已知条件决定选用一个最简单、最容易求解的公式。如果所选公式中也不是每个量都是已知的,则再利用相应的公式和已知条件去求出这个量,代入到未知量的公式中求出结果。只要明确这样的思路,任何问题都可以迎刃而解。
第三,在实验中应用公式为设计提供思路。
物理实验是在人工控制条件下运用仪器、设备,使物理现象反复再现,从而有目的的观测研究的一种方法,物理实验考查则是让学生在学习的基础上能自己利用仪器实现这种有目的的再现。物理实验考查中,尤其是考查间接测量的实验中,许多同学在设计实验时不知道要用哪个仪器,测什么量。其实我们只要根据待测量的物理量的相关公式,就可以知道要测哪些物理量,然后利用相应量的关系,寻找实验仪器,将相关量测出即可求出待测量了。
1、简单实验中,从实验要测量的量中就可以确定选用仪器和实验步骤的,直接根据公式中涉及的量去测量即可。
比如:在测量物质密度,物体的平均速度,未知电阻值的阻值等实验中,只要我们根据这些量涉及的公式ρ=m/V、v=s/t、R=U/I即可知道要测量哪些量,用什么仪器,怎么样安排步骤。
2、较难的实验中可能一下子找不到仪器,或者不知道怎么安排步骤,但抓住相关公式却是重要的。一步不能测出的,可以象计算题中那样,考虑间接测出相关量。
比如:给你一个电源,两只电压表,一个已知阻值的电阻,一个开关,若干导线,如何测一个求未知电阻的阻值?
分析:要测电阻,基本方法是伏安法测电阻,利用R=U/I测出U和I即可求出电阻。但这里只有测量电压的电压表,却没有测量电流的电流表,所以我们得考虑用间接方法测通过电阻的电流,这里就得用串联电路电流处处相等的原理,通过串联一个已知阻值的电阻R0,测出通过它的电流,来间接测量通过未知电阻RX的电流,此时I=U0/R0,那么只要测出R0两端电压即可,而已知器材中还有一只电压表是可以测电压的。
物理实验的设计主要是要有一个模型(如上题中的伏安法测电阻),然后利用公式去推导相关待测量,直到可以利用所给器材去测量,就可以解决问题了。
总之,利用物理公式分析和解决问题是解物理问题的一条捷径,从未知到已知,逐步使问题的答案明朗化。教给学生使用公式是,学会分析问题的思路,是我们每个教师的基本职责,希望这篇文章能给各位同仁带来一点启发。
⑶ 物理中的公式怎么运用
物理是注重理解的学科,想应用公式,必须知道公式的由来,公式都是通过实验总结发现的
所以想学好,首先要理解!
举个例子:
物理求解 一个标明"1千欧,10W"的电阻,允许通过的最大电流是______A,允许加在这个电阻端的最大电压为______
答案是:利用P=I^2R P=U^2/R两个公式计算
允许通过的最大电流是0.1A
允许加在这个电阻端的最大电压为100V
看似很简单的题,可是为什么用着两个公式呢,看下面的问题:
1、电阻的功率究竟是什么意思?
2、为什么从功率能判定最大电流和电压?
3、如果要控制电流怎么实现?
都想明白你就是电学高手了,我来给你一一解答:
1、电阻就是阻碍电流通过的装置,可是伴随着电能的损耗,产生了热能,所以电阻都要发热
而功率就是电阻的散热能力,同样阻值的电阻,功率越大体积越大,主要就是为了散热
通俗的说功率就是电阻的散热能力,如果超过额额定功率使用,就会烧毁
2、有了上一问,这一问就简单了,超过了就会烧毁,自然就可推导出最大电压电流
3、实际上,我们一般没法控制电流,都是通过控制电压来实现的,就是想电阻两端加多少电压来控制通过他的电流,我们一般的电源也都以电压标称,例如市电220V,家用小电器12V,USB设备5V,电池1.5V等
⑷ 初中/物理的计算公式
一、质点的直线运动
1、中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
2、末速度Vt=Vo+at
3、中间位置速度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为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0)
二、自由落体运动
1、初速度Vo=0
2、末速度Vt=gt
注:
(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;
(2)a=g=9.8m/s^2≈10m/s^2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。
三、竖直上抛运动
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(从抛出点算起)
5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间)
四、平抛运动
1、水平方向速度:Vx=Vo
2、竖直方向速度:Vy=gt
3、水平方向位移:x=Vot
4、竖直方向位移:y=gt方/2
5、运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)
6、合速度Vt=根号(Vx^2+Vy^2)=根号[Vo方+(gt)^2] (合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0 )
五、常见的力
1、重力G=mg (方向竖直向下,g=9.8N/Kg≈10N/Kg,作用点在重心,适用于地球表面附近)
2、胡克定律F=kx {方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)}
3、滑动摩擦力F=μN {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,N:正压力(N)}
4、静摩擦力0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)
5、万有引力F=Gm1m2/r方(G=6.67×10-11N·m方/kg方,方向在它们的连线上)
6、静电力F=kQ1Q2/r^2 (k=9.0×109N·m方/C方,方向在它们的连线上)
⑸ 初中物理所有的计算公式是什么
速度:V(m/S) v= S:路程/t:时间
重力G (N) G=mg( m:质量; g:9.8N/kg或者10N/kg )
密度:ρ (kg/m3) ρ= m/v (m:质量; V:体积 )
合力:F合 (N) 方向相同:F合=F1+F2 ; 方向相反:F合=F1—F2 方向相反时,F1>F2
浮力:F浮 (N) F浮=G物—G视 (G视:物体在液体的重力 )
浮力:F浮 (N) F浮=G物 (此公式只适用 物体漂浮或悬浮 )
浮力:F浮 (N) F浮=G排=m排g=ρ液gV排 (G排:排开液体的重力 ;m排:排开液体的质量 ;ρ液:液体的密度 ; V排:排开液体的体积 (即浸入液体中的体积) )
杠杆的平衡条件: F1L1= F2L2 ( F1:动力 ;L1:动力臂;F2:阻力; L2:阻力臂 )
定滑轮: F=G物 S=h (F:绳子自由端受到的拉力; G物:物体的重力; S:绳子自由端移动的距离; h:物体升高的距离)
动滑轮: F= (G物+G轮)/2 S=2 h (G物:物体的重力; G轮:动滑轮的重力)
机械功:W (J) W=Fs (F:力; s:在力的方向上移动的距离 )
有用功:W有 =G物h
总功:W总。 W总=Fs
机械效率: η=W有/W总 ×100%
功率:P (w) P= w/t (W:功; t:时间)
压强p (Pa) P= F/s (F:压力; S:受力面积)
液体压强:p (Pa) P=ρgh (ρ:液体的密度; h:深度【从液面到所求点的竖直距离】 )
热量:Q (J) Q=cm△t (c:物质的比热容; m:质量 ;△t:温度的变化值 )
燃料燃烧放出的热量:Q(J) Q=mq (m:质量; q:热值)
常用的物理公式与重要知识点
串联电路 电流I(A) I=I1=I2=…… 电流处处相等
串联电路 电压U(V) U=U1+U2+…… 串联电路起分压作用
串联电路 电阻R(Ω) R=R1+R2+……
并联电路 电流I(A) I=I1+I2+…… 干路电流等于各支路电流之和(分流)
并联电路 电压U(V) U=U1=U2=……
并联电路 电阻R(Ω)1/R =1/R1 +1/R2 +……(总电阻的倒数=各支路的电阻倒数之和)
欧姆定律: I= U/R
电路中的电流与电压成正比,与电阻成反比
电流定义式 I= Q/t (Q:电荷量(库仑);t:时间(S) )
电功:W (J) W=UIt=Pt (U:电压; I:电流; t:时间; P:电功率 )
电功率: P=UI=I2R=U2/R (2为平方)
⑹ 物理公式怎样运用
W: 电流所做的功叫做电功,如果电压U的单位用伏特,电流I的单位用安培,时间t的单位用秒。电功W的单位用焦耳,那么,计算电功的公式是:
W=UIt(这个式子纯电阻电路和不纯电阻电路都适用)
P: 电功率表示消耗电能的快慢
定义:电流在单位时间内做的功叫做电功率,电功率用P表示,它的单位是瓦特(Watt),简称瓦(Wa),符号是W.(这里的W是单位,一定要和电功的表示符号相区分)
因此 W=PT =UIT
W=I2RT
W=U2/R*T
这两个都是W=UIT 导出公式,这么写为的就是让你使用方便
已知电阻的情况下
如果知道了电流就用第一个W=I2RT 求 (但他有使用条件,及纯电阻电路,至于为什么,我下面会有个解释,楼主看完这个解释会更清楚理解)
如果知道了电压就用第二个W=U2/R*T求
下面着重解释一下这三个公式的适用范围,以及叫楼主头疼纯电阻电路。
纯电阻电路即电能全部转化为热能(灯泡是电能先转化成热能,再由热能转化成光能)W=UIT横成立,对于纯电阻电路,U=IT,I=U/T,才能转化为W=I2RT 。非纯电阻电路用电流计去测电流,I=U/T不成立。
最常见的例子:电动机I≠U/T,W≠I2RT .
但是如果带入的量是电压就成立,为什么呢,因为由试验证明无论是纯电阻电路还十分纯电阻电路,用电压表测得的电压都是真实电压,W=U2/R*T 都成立。
所以,综上所述
W=UIT..........横成立 (已知电流,电压)
W=U2/R*T..........横成立 (已知电压,不用求电流,这是个方便的公式)
W=I2RT..........纯电阻电路成立 (已知流的纯电阻电路,不用求电压,方便)
因为P=UI,W=UIT,所以W=PT(其实最初W=UIT这个公式是通过实验得出的,不出是由推倒得来,所以楼主现在只需要了解他的含义,并记住。不用深究它的得来)
W=PT的使用,一般电器都会注明它的额定工作电压,和功率。假如在额定电压下工作,它的功率P.这个时候求电工直接乘以时间就行。也是常用的方法
⑺ 初中物理关于功的计算公式
⑻ 如何正确运用物理公式
1、先读题,看提到哪个物理量,与哪条公式最接近就用哪条公式
2、找出与公式中对应的物理量,单位也要化对,
3、代入公式,计算,答
4、初学者,有些老师要求分“已知,求,解,答”四步写.
⑼ 如何运用物理公式
根据已知量,想公式,公式中有要求的量,就把这些公式都想出来,然后根据已知量进行筛选,这个过程看似很复杂,但是如果公式掌握的牢固的话,这个过程基本不消耗时间
⑽ 物理的计算公式(高中、大学的都行)
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Vt 2 –V0 2=2as
3.中间时刻速度 Vt / 2= V平=(V t + V o) / 2
4.末速度V=Vo+at
5.中间位置速度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为正方向,a与V_o同向(加速)a>0;反向则a<0
8.实验用推论ΔS=aT2 ΔS为相邻连续相等时间(T)内位移之差
9.主要物理量及单位:初速(V_o):m/ s 加速度(a):m/ s2 末速度(Vt):m/ s
时间(t):秒(s) 位移(S):米(m) 路程:米
速度单位换算: 1m/ s=3.6Km/ h
注:(1)平均速度是矢量。(2)物体速度大,加速度不一定大。(3)a=(V_t - V_o)/ t只是量度式,不是决定式。(4)其它相关内容:质点/位移和路程/s--t图/v--t图/速度与速率/
2) 自由落体
1.初速度V_o =0 2.末速度V_t = g t
3.下落高度h=gt2 / 2(从V_o 位置向下计算)
4.推论V t2 = 2gh
注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速度直线运动规律。
(2)a=g=9.8≈10m/s2 重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下。
3) 竖直上抛
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.有用推论V_t 2 - V_o 2 = - 2 g S 4.上升最大高度H_max=V_o 2 / (2g) (抛出点算起)
5.往返时间t=2V_o / g (从抛出落回原位置的时间)
注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值。(2)分段处理:向上为匀减速运动,向下为自由落体运动,具有对称性。(3)上升与下落过程具有对称性,
如在同点速度等值反向等。
二 、 力(常见的力、力矩、力的合成与分解)
1)常见的力
1.重力G=mg方向竖直向下g=9.8 m/s2 ≈10 m/s2 作用点在重心 适用于地球表面附近
2.胡克定律F=kX 方向沿恢复形变方向 k:劲度系数(N/m) X:形变量(m)
3.滑动摩擦力f=μN 与物体相对运动方向相反 μ:摩擦因数 N:正压力(N)
4.静摩擦力0≤f静≤fm 与物体相对运动趋势方向相反 fm为最大静摩擦力
5.万有引力F=G m_1m_2 / r2 G=6.67×10-11 N·m2/kg2 方向在它们的连线上
6.静电力F=K Q_1Q_2 / r2 K=9.0×109 N·m2/C2 方向在它们的连线上
7.电场力F=Eq E:场强N/C q:电量C 正电荷受的电场力与场强方向相同
8.安培力F=B I L sinθ θ为B与L的夹角 当 L⊥B时: F=B I L , B//L时: F=0
9.洛仑兹力f=q V B sinθ θ为B与V的夹角 当V⊥B时: f=q V B , V//B时: f=0
注:(1)劲度系数K由弹簧自身决定(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定。(3)fm略大于μN 一般视为fm≈μN (4)物理量符号及单位
B:磁感强度(T), L:有效长度(m), I:电流强度(A),V:带电粒子速度(m/S), q:带电粒子(带电体)电量(C),(5)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。
2)力矩
1.力矩M=FL L为对应的力的力臂,指力的作用线到转动轴(点)的垂直距离
2.转动平衡条件 M顺时针= M逆时针 M的单位为