物理3-1公式详细的

Question

物理3-1公式详细的

Answer 1

十、电场
1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e=1.60×10-19C）
2.库仑定律F=KQ1Q2/r2（在真空中）*F=KQ1Q2/εr2(在介质中） F:点电荷间的作用力(N)
K:静电力常量K=9.0×109N·m2/C2 Q1、Q2:两点荷的电量(C) ε：介电常数 r:两点荷间的距离(m) 方向在它们的连线上,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引.
3.电场强度E=F/q （定义式、计算式) E :电场强度(N/C) q：检验电荷的电量(C) 是矢量
4.真空点电荷形成的电场E=KQ/r2 r：点电荷到该位置的距离（m） Q：点电荷的电亘
5.电场力F=qE F:电场力(N) q:受到电场力的电荷的电量(C) E:电场强度(N/C)
6.电势与电势差UA=εA/q UAB=UA- UB UAB =WAB/q=- ΔεAB/q
7.电场力做功WAB= qUAB WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J) q:带电量(C)
UAB:电场中A、B两点间的电势差(V) (电场力做功与路径无关)
8.电势能εA=qUA εA:带电体在A点的电势能(J) q:电量(C) UA:A点的电势(V)
9.电势能的变化ΔεAB =εB- εA (带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值)
10.电场力做功与电势能变化ΔεAB= -WAB= -qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)
11.电容C=Q/U (定义式,计算式) C:电容(F) Q:电量(C) U:电压(两极板电势差)(V)
12.匀强电场的场强E=UAB/d UAB:AB两点间的电压(V) d:AB两点在场强方向的距离(m)
13.带电粒子在电场中的加速(Vo=0) W=ΔEK qu=mVt2/2 Vt=(2qU/m)1/2
14.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)
类似于 垂直电杨方向:匀速直线运动L=Vot (在带等量异种电荷的平行极板中：E=U/d)
平抛运动 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动 d=at2/2 a=F/m=qE/m
15.*平行板电容器的电容C=εS/4πKd S:两极板正对面积 d:两极板间的垂直距离
注:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分.(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直.（3）常见电场的电场线分布要求熟记,（见图、[教材B7、C178]）.(4)电场强度（矢量）与电势（标量）均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关.(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面.导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面.(6)电容单位换算1F=106μF=1012PF (7）电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J.(8)静电的产生、静电的防止和应用要掌握.
十一、恒定电流
1.电流强度I=q/t I:电流强度(A） q:在时间t内通过导体横载面的电量(C） t:时间(S）
2.部分电路欧姆定律I=U/R I:导体电流强度(A) U:导体两端电压(V) R:导体阻值(Ω)
3.电阻 电阻定律R=ρL/S ρ:电阻率(Ω·m) L:导体的长度(m) S:导体横截面积(m2)
4.闭合电路欧姆定律I=ε/( r + R) ε= Ir + IR ε=U内+U外
I:电路中的总电流(A) ε:电源电动势(V) R:外电路电阻(Ω) r:电源内阻(Ω)
5.电功与电功率 W=UIt P=UI W:电功(J) U:电压(V) I:电流(A) t:时间(S) P:电功率(W)
6.焦耳定律Q=I2Rt Q:电热(J) I:通过导体的电流(A) R:导体的电阻值(Ω) t:通电时间(S)
7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.电源总动率、电源输出功率、电源效率 P总=Iε P出=IU η=P出/P总
I:电路总电流(A) ε:电源电动势(V) U:端电压(V) η：电源效率
9.电路的串/并联 串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)
电阻关系 R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+
电流关系 I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+
电压关系 U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3=
功率分配 P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+
10.欧姆表测电阻
(1)电路组成 (2)测量原理
两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏得
Ig=ε/(r+Rg+Ro)
接入被测电阻Rx后通过电表的电流为
Ix=ε/(r+Rg+Ro+Rx)=ε/(R中+Rx)
由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小
(3)使用方法:选择量程、短接调零、测量读数、
注意档位(倍率).
(4)注意:测量电阻要与原电路脱开,选择量程使指针在中央附近,每次换档要重新短接调零.
11.伏安法测电阻
电流表内接法： 电流表外接法： 　


　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　
电压表示数：U=UR+UA 电流表示数：I=IR+IV
R的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+R>R R的测量值=U/I=UR/(IR+IV)= RVR/(RV+R)选用电路条件R>>RA [或R>(RARV)1/2] 选用电路条件R<12.变阻器在电路中的限流接法与分压接法

电压调节范围小,电路简单,功耗小 电压调节范围大,电路复杂,功耗较大
便于调节电压的选择条件Rp≈Ro 便于调节电压的选择条件Rp注:(1)单位换算：1A=103mA=106μA ； 1KV=103V=106mA ； 1MΩ=103KΩ=106Ω
(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大.(3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻.(4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大.(5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为ε2/(2r).(6)同种电池的串联与并联要求掌握.

十二、磁场
1.磁感强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量. 单位:(T), 1T=1N/A·m
2.磁通量Φ=BS Φ:磁通量(Wb) B:匀强磁场的磁感强度(T) S:正对面积(m2)
3.安培力F=BIL (L⊥B) B:磁感强度(T) F:安培力(F) I:电流强度(A) L:导线长度(m)
4.洛仑兹力f=qVB (V⊥B) f:洛仑兹力(N) q:带电粒子电量(C) V:带电粒子速度(m/S)
5.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种)
(1) 带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=Vo
(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下:(a) F心= f洛　 mV2/R=mω2R=m(2π/T)2R= qVB 　R=mV/qB T=2πm/qB (b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下).(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径.
注：(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负.(2)常见磁场的磁感线分布要掌握(见图及教材B68、B69、B70).