高三物理期末備考知識點
高三物理期末備考知識點
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高三物理期末備考知識點(一)
常見的物理電光源
最早使用的電光源是白熾燈，就是我們平常所說的電燈。它是根據(jù)熱輻射原理制成的，鎢絲達到熾熱狀態(tài)，只有少部分電能轉(zhuǎn)化為可見光，消耗的電能大多轉(zhuǎn)化為熱能，發(fā)光效率很低。所以白熾燈照明浪費了大量的電能。
鎢絲到500℃時開始發(fā)出可見光，隨溫度的增加，從紅→橙黃→白逐漸變化。白熾燈發(fā)出的光是全色光，但各種色光的成分比例是由發(fā)光物質(zhì)(鎢)以及溫度決定的，比例不平衡就會導(dǎo)致顏色偏色，所以在白熾燈下物體的顏色不夠真實(即顯色性不高)，這也是在商場等公共場所不使用白熾燈照明的原因之一。
為提高光效，在40年代初發(fā)明了熒光燈，因其光色接近日光又稱日光燈。日光燈管兩端各有一燈絲，燈管內(nèi)充有稀薄的汞蒸氣，燈管內(nèi)壁上涂有熒光粉，兩個燈絲之間的氣體導(dǎo)電時發(fā)出紫外線，使熒光粉發(fā)出柔和的可見光。與白熾燈相比，日光燈光效有了很大提高，節(jié)省電能。
日光燈的一個主要部件是鎮(zhèn)流器，它利用自感原理，日光燈啟動時提供瞬時高壓;燈管正常工作時，降壓限流，保證日光燈在穩(wěn)定的低壓環(huán)境下工作，延長日光燈的使用壽命。但鎮(zhèn)流器功耗大，重量重，體積大，又有噪音。日光燈在50Hz的交流電壓下工作，隨著電壓、電流的變化，日光燈的發(fā)光也有周期性的明暗變化，從而產(chǎn)生閃爍。這種閃爍雖然不易被人覺察，但長期在日光燈下工作，眼睛容易疲勞，會影響視力。
隨著科技的發(fā)展，近幾年又發(fā)明了一種新型的電光源──節(jié)能燈，電子節(jié)能燈的核心部分是燈管和電子鎮(zhèn)流器。燈管涂有三基色熒光粉，三基色熒光粉是一種高效熒光粉，能發(fā)出更亮的光，比標(biāo)準(zhǔn)日光燈更接近太陽光，這種熒光粉可以大大提高發(fā)光效率。
電子鎮(zhèn)流器的工作原理：由整流電路將50Hz的交流電整流成直流電，再由高頻發(fā)生電路將直流電轉(zhuǎn)變成30kHz左右的高頻交流電，然后經(jīng)過LC電路后對燈供電。節(jié)能燈中的LC電路利用了自感現(xiàn)象。電子鎮(zhèn)流器采用電子元件，功耗小，重量輕，可以方便地安裝在燈內(nèi)，大大減小燈的重量，更突出的特點是提高工作頻率后，感覺不到燈的閃爍，啟動方便，無噪音，節(jié)約電能。一只9W的節(jié)能燈相當(dāng)于60W白熾燈的光效。另外燈管可以做成各種形狀，可以起到裝飾的效果，所以節(jié)能燈成了室內(nèi)裝修的時尚燈。由于電子節(jié)能燈發(fā)光效率高，無污染、無噪音、無閃爍，被人們譽為“綠色光源”。它將成為家庭使用的主要電光源。
高三物理期末備考知識點(二)
電磁感應(yīng)
1.感應(yīng)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(yīng)定律，E：感應(yīng)電動勢(V)，n：感應(yīng)線圈匝數(shù)，ΔΦ/Δt：磁通量的變化率｝
(2)E=BLV垂(切割磁感線運動) {L：有效長度(m)｝
(3)Em=nBSω(交流發(fā)電機最大的感應(yīng)電動勢) {Em：感應(yīng)電動勢峰值｝
(4)E=BL2ω/2(導(dǎo)體一端固定以ω旋轉(zhuǎn)切割) {ω：角速度(rad/s)，V：速度(m/s)｝
2.磁通量Φ=BS {Φ：磁通量(Wb)，B：勻強磁場的磁感應(yīng)強度(T)，S：正對面積(m2)}
3.感應(yīng)電動勢的正負(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｝
4.自感電動勢E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L：自感系數(shù)(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時要大)，ΔI：變化電流，Δt：所用時間，ΔI/Δt：自感電流變化率(變化的快慢)｝
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(見第二冊P173);(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(guān)內(nèi)容：自感(見第二冊P178)/日光燈(見第二冊P180)。
高三物理期末備考知識點(三)
電場
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/q
8.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(guān))，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 (電勢能的增量等于電場力做功的負(fù)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(shù))