初高中所有物理公式(3)
初高中所有物理公式
九、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(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度的標(biāo)志，
熱力學(xué)溫度與攝氏溫度關(guān)系：T=t+273 {T:熱力學(xué)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(qiáng)p：?jiǎn)挝幻娣e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(biāo)準(zhǔn)大氣壓：1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)
2.氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外，相互作用力微弱;分子運(yùn)動(dòng)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(xué)溫度(K)｝
注:(1)理想氣體的內(nèi)能與理想氣體的體積無(wú)關(guān),與溫度和物質(zhì)的量有關(guān);
(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(shí)要注意溫度的單位，t為攝氏溫度(℃)，而T為熱力學(xué)溫度(K)。
十、電場(chǎng)
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(kù)侖定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點(diǎn)電荷間的作用力(N)，k:靜電力常量k=9.0×109Nm2/C2，Q1、Q2:兩點(diǎn)電荷的電量(C)，
r:兩點(diǎn)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(chǎng)強(qiáng)度：E=F/q(定義式、計(jì)算式){E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C)，是矢量(電場(chǎng)的疊加原理)，q：檢驗(yàn)電荷的電量(C)｝
4.真空點(diǎn)(源)電荷形成的電場(chǎng)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(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=UAB/d {UAB:AB兩點(diǎn)間的電壓(V)，d:AB兩點(diǎn)在場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m)｝
6.電場(chǎng)力：F=qE {F:電場(chǎng)力(N)，q:受到電場(chǎng)力的電荷的電量(C)，E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C)｝
7.電勢(shì)與電勢(shì)差：UAB=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔAB /q
8.電場(chǎng)力做功：WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時(shí)電場(chǎng)力所做的功(J)，q:帶電量(C)，
UAB:電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(V)(電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)),E:勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度,d:兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m)｝
9.電勢(shì)能：A=qφA {A:帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能(J)，q:電量(C)，φA:A點(diǎn)的電勢(shì)(V)｝
10.電勢(shì)能的變化ΔAB=B -A {帶電體在電場(chǎng)中從A位置到B位置時(shí)電勢(shì)能的差值｝
11.電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化ΔAB=-WAB=-qUAB (電勢(shì)能的增量等于電場(chǎng)力做功的負(fù)值)
14.帶電粒子在電場(chǎng)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(chǎng)方向以速度Vo進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下)
類平拋運(yùn)動(dòng)
垂直電場(chǎng)方向:勻速直線運(yùn)動(dòng)L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中：E=U/d)
平行電場(chǎng)方向:初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)d=at2/2，a=F/m=qE/m
注:
(1)兩個(gè)完全相同的帶電金屬小球接觸時(shí),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(chǎng)線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷,電場(chǎng)線不相交,切線方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)方向,電場(chǎng)線密處場(chǎng)強(qiáng)大,順著電場(chǎng)線電勢(shì)越來(lái)越低,電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直;
3)常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布要求熟記;
(4)電場(chǎng)強(qiáng)度(矢量)與電勢(shì)(標(biāo)量)均由電場(chǎng)本身決定,而電場(chǎng)力與電勢(shì)能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負(fù)有關(guān);
(5)處于靜電平衡導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體,表面是個(gè)等勢(shì)面,導(dǎo)體外表面附近的電場(chǎng)線垂直于導(dǎo)體表面，導(dǎo)體內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)為零, 導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有凈電荷,凈電荷只分布于導(dǎo)體外表面;
(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J;
十一、恒定電流
1.電流強(qiáng)度：I=q/t{I:電流強(qiáng)度(A)，q:在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫載面的電量(C)，t:時(shí)間(s)｝
2.歐姆定律：I=U/R {I:導(dǎo)體電流強(qiáng)度(A)，U:導(dǎo)體兩端電壓(V)，R:導(dǎo)體阻值(Ω)｝
3.電阻、電阻定律：R=ρL/S{ρ:電阻率(Ωm)，L:導(dǎo)體的長(zhǎng)度(m)，S:導(dǎo)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(dòng)勢(shì)(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(shí)間(s)，P:電功率(W)｝
6.焦耳定律：Q=I2Rt{Q:電熱(J)，I:通過(guò)導(dǎo)體的電流(A)，R:導(dǎo)體的電阻值(Ω)，t:通電時(shí)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(dòng)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(dòng)勢(shì)(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(guān)系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+
電流關(guān)系I總=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+
電壓關(guān)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(cè)電阻
(1)電路組成
(2)測(cè)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(cè)電阻Rx后通過(guò)電表的電流為 Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
由于Ix與Rx對(duì)應(yīng)，因此可指示被測(cè)電阻大小
(3)使用方法:機(jī)械調(diào)零、選擇倍率檔、歐姆調(diào)零、測(cè)量讀數(shù){注意擋位(倍率)｝、撥off擋。
(4)注意:測(cè)量電阻時(shí)，要與原電路斷開(kāi),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(cè)電阻
12.滑動(dòng)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(jiǎn)單,功耗小
分壓接法：電壓調(diào)節(jié)范圍大,電路復(fù)雜,功耗較大
注1)單位換算：1A=103mA=106μA;1kV=103V=106m V;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(gè)分電阻,并聯(lián)總電阻小于任何一個(gè)分電阻;
(4)當(dāng)電源有內(nèi)阻時(shí),外電路電阻增大時(shí),總電流減小,路端電壓增大;
(5)當(dāng)外電路電阻等于電源電阻時(shí),電源輸出功率最大,此時(shí)的輸出功率為E2/4r;
十二、磁場(chǎng)
1.磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來(lái)表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的物理量,是矢量，單位T),1T=1N/Am
2.安培力F=BIL;(注：L⊥B) {B:磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),F:安培力(F),I:電流強(qiáng)度(A),L:導(dǎo)線長(zhǎng)度(m)}
注：(1)安培力的方向可由左手定則判定
(2)磁感線的特點(diǎn)及其常見(jiàn)磁場(chǎng)的磁感線分布要掌握
十三、電磁感應(yīng)
1.[感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小計(jì)算公式]
1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應(yīng)定律，E：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(V)，n：感應(yīng)線圈匝數(shù)，ΔΦ/Δt:磁通量的變化率｝
2)E=BLV垂(切割磁感線運(yùn)動(dòng)) {L:有效長(zhǎng)度(m)｝
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),S:正對(duì)面積(m2)}
3.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的正負(fù)極可利用感應(yīng)電流方向判定{電源內(nèi)部的電流方向：由負(fù)極流向正極｝
注：(1)感應(yīng)電流的方向可用楞次定律或右手定則判定，楞次定律應(yīng)用要點(diǎn);
5.在遠(yuǎn)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 P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)
十五、電磁波
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(zhǎng)(m)，f:電磁波頻率｝
(2)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論:變化的電(磁)場(chǎng)產(chǎn)生磁(電)場(chǎng);
十七、光的本性(光既有粒子性,又有波動(dòng)性,稱為光的波粒二象性)
1.兩種學(xué)說(shuō):微粒說(shuō)(牛頓)、波動(dòng)說(shuō)(惠更斯)〔
2.雙縫干涉:中間為亮條紋;亮條紋位置: =nλ;暗條紋位置: =(2n+1)λ/2(n=0,1,2,3,、、、);
條紋間距{ :路程差(光程差);λ:光的波長(zhǎng);λ/2:光的半波長(zhǎng);d兩條狹縫間的距離;l：擋板與屏間的距離｝
3.光的顏色由光的頻率決定,光的頻率由光源決定,與介質(zhì)無(wú)關(guān),光的傳播速度與介質(zhì)有關(guān)，
光的顏色按頻率從低到高的排列順序是：紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫(助記：紫光的頻率大，波長(zhǎng)小)
4.薄膜干涉:增透膜的厚度是綠光在薄膜中波長(zhǎng)的1/4,即增透膜厚度d=λ/4
5.光的衍射：光在沒(méi)有障礙物的均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，在障礙物的尺寸比光的波長(zhǎng)大得多的情況下，
光的衍射現(xiàn)象不明顯可認(rèn)為沿直線傳播，反之，就不能認(rèn)為光沿直線傳播
*6.光的偏振：光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波
7.光的電磁說(shuō)：光的本質(zhì)是一種電磁波。電磁波譜(按波長(zhǎng)從大到小排列):無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、倫琴射線、γ射線。
紅外線、紫外線、倫琴射線的發(fā)現(xiàn)和特性、產(chǎn)生機(jī)理、實(shí)際應(yīng)用
8.光子說(shuō),一個(gè)光子的能量E=hν {h:普朗克常量=6.63×10-34J.s，ν:光的頻率｝
9.愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程：mVm2/2=hν-W {mVm2/2:光電子初動(dòng)能，hν:光子能量，W:金屬的逸出功｝
注:(1)要會(huì)區(qū)分光的干涉和衍射產(chǎn)生原理、條件、圖樣及應(yīng)用,如雙縫干涉、薄膜干涉、單縫衍射、圓孔衍射、圓屏衍射等;
(2)其它相關(guān)內(nèi)容:光的本性學(xué)說(shuō)發(fā)展史/泊松亮斑 /光電效應(yīng)的規(guī)律光子說(shuō)/光電管及其應(yīng)用/光的波粒二象性/物質(zhì)波。
十八、原子和原子核
1.α粒子散射試驗(yàn)結(jié)果a)大多數(shù)的α粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn);(b)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn);(c)極少數(shù)α粒子出現(xiàn)大角度的偏轉(zhuǎn)(甚至反彈回來(lái))
2.原子核的大?。?0-15～10-14m，原子的半徑約10-10m(原子的核式結(jié)構(gòu))
4.原子核的組成:質(zhì)子和中子(統(tǒng)稱為核子),{A=質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),Z=電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)｝
5.天然放射現(xiàn)象:α射線(α粒子是氦原子核).β射線(高速運(yùn)動(dòng)的電子流).γ射線(波長(zhǎng)極短的電磁波).
α衰變與β衰變.半衰期(有半數(shù)以上的原子核發(fā)生了衰變所用的時(shí)間)。γ射線是伴隨α射線和β射線產(chǎn)生的
*6.愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程:E=mc2{E:能量(J)，m:質(zhì)量(Kg)，c:光在真空中的速度｝
*7.核能的計(jì)算ΔE=Δmc2{當(dāng)Δm的單位用kg時(shí)，ΔE的單位為J;當(dāng)Δm用原子質(zhì)量單位u時(shí),算出的ΔE單位為uc2;1uc2=931.5MeV}。
注：(1)常見(jiàn)的核反應(yīng)方程(重核裂變核反應(yīng)方程)要求掌握;
(2)熟記常見(jiàn)粒子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù);
(3)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒,依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí),是正確書(shū)寫核反應(yīng)方程的關(guān)鍵;
(4) 放射性同位數(shù)及其應(yīng)用.放射性污染和防護(hù)
重核裂變.鏈?zhǔn)椒磻?yīng).鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件.核反應(yīng)堆
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