動量定理解題
動量定理來解題,矢量關(guān)系要牢記,
各量均把正負帶,代數(shù)加減萬事吉,
中間過程莫關(guān)心,便于求解平均力.
動量守恒
所受外力恒為零,系統(tǒng)動量就守恒,
碰前碰后和碰中,動量總和都相同,
矢量關(guān)系別忘記,誰正誰負要分清.
力的作用效果
時間積累動量增,空間積累增動能,
瞬間產(chǎn)生加速度,改變狀態(tài)或變形.
動量定理 · 動能定理
動量動能二定理,解起題來特容易,
動量定理求時間,動能定理求位移.
彈簧振子振動
彈簧振子來振動,簡諧運動最典型.
a 隨回復(fù)力變化,方向始終指平衡,
大小位移成正比,位移特指對平衡注.
速度與 a 變化反,這個減時那個增,
動能勢能互轉(zhuǎn)化,周期變化且守恒.
注:平衡位置.
振動周期
振動快慢周期定,固有周期不變更,
一周方向變兩次,四倍振幅是路程.
單擺
質(zhì)點連著輕細繩,理想單擺就做成,
重力分力來回復(fù),小角度下簡諧動.
g 和擺長定周期,振幅無關(guān)等時性,
伽利略和惠更斯,前者發(fā)現(xiàn)后首用.
振動的分類
機械振動有三種,依據(jù)能量來分清.
阻尼減幅能量減,簡諧等幅能守恒,
策動力下受迫振,外能不斷來補充.
穩(wěn)定頻率外力定,步調(diào)一致共振生.
機械波
振動傳播波形成,振源介質(zhì)不可省,
質(zhì)點振動不遷移,傳播能量和振動,
后邊質(zhì)點總落后,只緣波動即帶動.
兩向垂直稱橫波,縱波兩向必平行.
橫波的圖象
橫波圖象即波形,各個質(zhì)點位移明.
波長振幅可讀出,傳播方向須標(biāo)清,
逆著傳向看走勢,振動方向就可定.
反相振動正相反,同相振動完全同.
波的頻率隨波源,傳播速度介質(zhì)定,
波長說法有多種,振源介質(zhì)共確定.
庫侖力
點電荷間庫侖力,平方反比是規(guī)律,
大小可由公式求,方向依據(jù)吸與斥。
電場線
電場線,人為添,描繪電場真方便,
場強大小看疏密,場強方向沿切線。
典型電場電場線
光芒四射正點電,萬箭齊中負點電,
等量同號蝶雙飛,等量異號燈(籠)一盞。
求電場強度
求場強,方法多,定義用途最廣闊,
點電電場有公式,平方反比決定著,
勻強電場最典型,E、U關(guān)系d連著,
靜電平衡也能用,合場強零矢量和。
電勢能
電荷處在電場中,一定具有電勢能,
電勢能,是標(biāo)量,但有正負還有零,
大小正負公式定,E=qU要記清,
電場力若做負功,電勢能就一定增,
電勢能,若減少,電場力定做正功。
靜電平衡
導(dǎo)體放入電場中,瞬間即可達平衡,
平衡導(dǎo)體特點多,一項一項要記清,
等勢體,等勢面,內(nèi)部場強處處零,
電場線定垂直面,表面場強可非零,
電荷分布看曲率,尖端放電顯特征。
靜電屏蔽
金屬罩中放導(dǎo)體,外來電場被屏蔽,
內(nèi)生電場外屏蔽,定是金屬罩接地,
屏蔽意為無影響,并非一定無電場,
靜電平衡來應(yīng)用,此處合場強為零,
儀器戴上金屬罩,防止外場來干擾,
高壓作業(yè)金衣穿,靜電屏蔽保安全。
帶電粒子運動(一)
粒子勻強電場中,運動類型有兩種,
加速減速勻變速,動能定理都能行,
偏轉(zhuǎn)運動類平拋,垂直兩向來合成,
速度偏角三因素,設(shè)備電量初動能,
離開電場勻速動,反向延長指正中。
解綜合題
解綜合題并不難,審清題意是關(guān)鍵,
借助草圖方法好,分段處理很常見,
平衡臨界須關(guān)注,運動隨著受力變。
求誰設(shè)誰常用到,順藤摸瓜來思考,
牽扯進去即成功,方程數(shù)目不能少,
推倒演算求細心,驗算作答莫忘了。
分壓器 限流器
滑變電阻兩接法,串聯(lián)限流并分壓,
分壓電壓可達零,電壓變化范圍大。
游標(biāo)卡尺 千分尺
游標(biāo)卡尺有兩種,分度讀位都不同,
十格讀到十分位,二十分度百分停。
螺旋測微千分尺,讀到千分才能行。
E感求法
E感 求法有兩種,切割變率都能行,
F 變化率更普適,B L v⊥ 要記清,
不垂直時化垂直,還要匝數(shù)來相乘。
楞次定律
E感(I感)方向楞次定,增反減同要記清,
阻礙變化是核心,實質(zhì)本是能守恒,
導(dǎo)體切割磁感線,右手定則最好用。
自感 日光燈
電流自變自感生,規(guī)律電磁感應(yīng)同。
常見現(xiàn)象有渦流,應(yīng)用實例日光燈。
鎮(zhèn)流器,是線圈,自動開關(guān)叫啟動(器),
串聯(lián)接在電路里,斷路瞬間高壓生。
第一章 《運動的描述》
1、勻速直線運動的速度:速度(大小和方向)不變,速度(矢量):
2、位移與路程:位移是表示位置變化的物理量,可用初位置指向末位置的有向線段來表示,大小為初、末位置間的直線距離,方向為初位置指向末位置,是矢量;路程是物體實際路線的長度,沒有方向,是標(biāo)量。位移大小≤路程(單向直線運動,位移大小=路程)。
3、平均速度: (與一段時間、位移過程對應(yīng)),方向與這段時間內(nèi)的x方向相同
平均速率: (s指這段時間內(nèi)的路程),是標(biāo)量;瞬時速度的大小叫速率,標(biāo)量
瞬時速度:物體在某時刻或經(jīng)過某位置時的速度(與某時刻、某位置對應(yīng)),是矢量
4、加速度: (單位為m/s2),反映速度變化快慢的物理量,a的方向與速度變化( )的方向相同,與速度(v)方向可相同,也可相反。 叫速度的變化率即加速度。
5、計時器有電火花計時器和電磁打點計時器,前者交流電壓為220V,后者為低壓(10V以下)的交流電壓,但頻率都是50Hz(每經(jīng)過0.02s打一個點);使用時,要先開電源使計時器工作,后放小車或紙帶。
第二章 《勻變速直線運動的研究》
1、勻變速直線運動:速度均勻變化(均勻增加或減小即a或 恒定)的直線運動
(1)速度公式(t秒末的瞬時速度):v= v0 + at(初速為零,則v=at)
(2)位移公式(t秒內(nèi)):x= vo t + at2(初速為零,則x= at2)
(3)速度與位移關(guān)系: (v、v0分別是這段位移x的末、初的速度)
(4)平均速度: 即初、末速度的平均值(僅用于勻變速直線運動)
注意:勻加速直線運動,a用正值代入;勻減速直線運動,a用負值代入
這樣對勻變速直線運動,求平均速度有兩個公式: = 或 ;
勻變速直線運動,中間時刻的速度等于這段時間內(nèi)的平均速度: =
推導(dǎo): ,中間時刻速度:
(5)初速為零勻加速直線運動的幾個重要推論:
①在1s 、2s、3s……ns內(nèi)的位移之比為1:4:9……n2;
②在第1s 內(nèi)、第 2s內(nèi)、第3s內(nèi)……第ns內(nèi)的位移之比為1:3:5……(2n-1);
(6)實驗中求a公式:在連續(xù)相鄰的相等的時間內(nèi)的位移之差為一常數(shù)即
x =x2-x1=x3-x2= aT2 (a一勻變速直線運動的加速度 T一相鄰點間的時間)
打點計時器打C點時的瞬時速度為: ;
說明:A、B、C…間沒有點,則T=0.02s;若以每5個點記為一個計數(shù)點,則T=0.1s
2、自由落體運動:物體從靜止開始只在重力作用下的下落運動
(1)速度公式: (2)位移公式:
(3)速度與位移關(guān)系: (g=10m/s2,方向豎直向下)
3、勻變速直線運動的速度圖象(v-t圖):是一條傾斜直線(圖1)
圖象含義:由公式v= v0 + at知,勻變速直線運動的速度圖象是一條傾斜直線,傾斜程度(斜率)反映加速度的大?。粓D象與t軸所包圍的“面積”代表這段時間內(nèi)的位移。
4、勻速直線運動的速度圖象(v-t圖):平行與t軸的直線(圖2)
勻速直線運動的位移圖象(x-t或s-t圖):是一條傾斜直線(圖3)
(直線傾斜程度即斜率反映速度的大?。?/p>
第三章 《相互作用》
1、胡克定律:彈簧的彈力F大小跟彈簧伸長或縮短的長度x成正比(在彈性限度內(nèi))
F = Kx (x為伸長量或壓縮量,K為勁度系數(shù),單位為N/m)
2、滑動摩擦力的公式: (求動摩擦因數(shù)的唯一公式)
(μ為滑動摩擦系數(shù),只跟接觸面材料和粗糙程度有關(guān),與接觸面積大小、接觸面相對運動快慢以及壓力FN無關(guān))
3、靜摩擦力:沒有公式,由物體的二力平衡求解,與壓力無關(guān)。
大小范圍: O<F靜 Fmax (Fm為最大靜摩擦力,與壓力有關(guān))
說明:(1)摩擦力可以與運動方向相同(起動力作用),也可以與運動方向相反(起阻力作用),但摩擦力的方向與物體間相對運動的方向或相對運動趨勢的方向一定相反。
(2)摩擦力可以作正功,也可以作負功,還可以不作功
4、共點力的合成:遵從平行四邊行定則,而不是代數(shù)相加(如右圖)
(1)兩個共點力合力范圍:|
F1-
F2| ≤
F合≤
F1+
F2
(2)合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力
(3)若兩個力
F1、
F2互相垂直,則這兩個力的合力為: (如圖)
5、力的分解:也遵從平行四邊行定則,如斜面上重力的正交分解(把一個力沿相互垂直的兩個方向分解叫正交分解)
6、力的合成:求已知力的合力叫力的合成;力的分解:求一個力的分力叫力的分解
7、彈力(如壓力、支持力)的方向與接觸面垂直;線的拉力方向沿著線的方向
第四章 《牛頓運動定律》
1、熟記國際單位制中的基本單位:千克(Kg)、米(m)、秒(s)、摩爾(mol)、開爾文(K)、安培(A)
2、牛頓第一定律(又叫慣性定律):一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。指出了運動不需要力來維;任何物體都有慣性。
3、慣性:物體保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。是物體的固有屬性,即一切物體都有慣性,與物體的受力情況及運動狀態(tài)無關(guān)。質(zhì)量是物體慣性大小的量度。
4、牛頓第二定律:物體的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同,表達式F合=ma
熟記求解加速度的兩種途徑:(1)由牛頓第二定律來求 ;
(2)由勻變速直線運動的公式來求 ;x= vo t + at2
5、牛頓第三定律:兩個物體(不管質(zhì)量、運動狀態(tài)如何)之間的作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一直線上。
6、物體的平衡:指物體處于靜止或勻速直線運動,合力(加速度)為零。
7、超重和失重:
(1)超重(失重):物體有向上(向下)的加速度稱物體處于超重(失重)。處于超重(失重)的物體對支持面的壓力FN (或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥冢ㄐ∮冢┪矬w的重力。
(2)當(dāng)物體對支持面的壓力FN(或?qū)覓煳锏睦Γ┑扔诹?,物體處于完全失重。
(3)超重或失重現(xiàn)象與物體的速度無關(guān),只決定于加速度的方向。“加速上升”和“減速下降”a方向向上,都是超重;“加速下降”和“減速上升”a方向向下,都是失重。
第五章 《機械能及其守恒定律》
1、功:W=Flcosθ (適用于恒力的功的計算)--單位:焦耳(J)
(1)θ為位移l與力F方向的夾角;功是標(biāo)量,正、負功只表示力起動力或阻力作用
2、平均功率:P= (在t時間內(nèi)力對物體做功的平均功率)
瞬時功率:P = Fv (v為瞬時速度)
對交通工具(汽車、輪船、飛機)來說:P = Fv(式中F指牽引力)
對起重機來說:P = Fv(式中F指鋼繩的拉力)
當(dāng)速度達到最大做勻速運動時,F=F阻,所以P=Fvmax=F阻vmax
3、動能: Ek = ;重力勢能:Ep = mgh (h為離參考面的高度,一般為地面)
彈簧的彈性勢能: (K為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的伸長或縮短量)
4、機械能:動能、勢能(重力勢能和彈性勢能)的總稱即E=EK+EP
5、動能定理:各力對物體所做的總功等于物體動能的變化。
W合= Ek = Ek2 一Ek1 = (W合=F合lcosθ或=W1+W2+W3···)
6、機械能守恒條件:系統(tǒng)內(nèi)只有動能跟勢能(或只有重力、彈簧彈力做功)的相互轉(zhuǎn)化
mgh1 + 或者 Ep= Ek
第六章 《曲線運動》
1、物體做曲線運動時的速度方向沿軌跡的切線,速度方向時刻變化,所以速度是變化的,曲線運動是變速運動。合力(加速度)方向跟速度方向不在同一直線上。速度方向、合力方向與軌跡關(guān)系如圖所示(合力方向在軌跡凹的一側(cè))
2、運動的合成與分解:指速度、位移和加速度的合成、分解,同樣遵守平行四邊形定則(如圖所示)。
3、平拋運動:物體水平(初速度方向水平)拋出,只受重力作用的運動
(1)勻變速曲線運動(a=g,方向豎直向下)
(2)平拋運動規(guī)律:平拋運動可以看成水平方向勻速直線運動和豎直方向自由落體運動的合成。
水平位移:x= vo t 豎直位移:y = g t2
平拋平拋運動運動 豎直分速度:vy= g t 合速度:v =
(3)落地時間由y= 得t= (僅由下落的高度y決定)
4、勻速圓周運動:線速度: v= =r 角速度:
向心加速度:an = (向心加速度方向始終指向圓心,是不斷變的)
向心力:F= m (方向始終指向圓心,是變力)
注意:勻速圓周運動線速度(方向不斷變化,大小不變)是變的,但周期、角速度不變
第七章 《曲線運動》
1、開普勒第三定律:所有行星的軌道的長半軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。 (K僅由恒星質(zhì)量決定)(行星軌道接近是圓,則a為圓軌道半徑r)
推廣:所有繞行星做勻速圓周運動的衛(wèi)星: (K僅由行星質(zhì)量決定)
2、萬有引力: (萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的,而G是卡文迪許測出)
F萬=F向(人造衛(wèi)星、飛船繞地球做勻速圓周運動)
G (如圖所示)
所以衛(wèi)星越高,運行的速度越小,又由 知,周期越大;
說明:M一地球質(zhì)量 m一衛(wèi)星質(zhì)量 r=R+h(R一地球半徑 h-衛(wèi)星距地面高度)
3、第一宇宙速度 :v= ( 、 )
4、對地球表面的物體:重力等于萬有引力即G (g為地球表面的重力加速度)
《選修1-1》
第一章 《電場 電流》
1、物體起電本質(zhì):電子的轉(zhuǎn)移(失去電子帶正電,得到電子帶負電)
2、電荷守恒定律:電荷既不能被創(chuàng)造也不能被消滅,只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移過程中,電荷的總量(代數(shù)和)不變。
3、庫侖定律:真空中兩個靜止點電荷間的相互作用力,跟它們的電荷量的乘積成正比,跟它們之間的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上。
庫倫力: (K為靜電力常量,K=9×109N.m2/C2)適用條件:真空、點電荷。注意:點電荷是一種理想化的模型。如果帶電體本身的大小比相互作用的帶電體之間的距離小得多,以致帶電體的體積和形狀對相互作用力的影響可以忽略不計時,這種帶電體就可以看成點電荷,但點電荷自身不一定很小,所帶電荷量也不一定很少。
4、電場強度(E):描述電場強弱與方向的物理量。 (單位:N/C),矢量
注意:E的方向與正電荷的受力方向相同,負電荷在電場中受力方向與電場強度方向相反。
5、 熟記典型電場的電場線分布
特征:從正電荷出發(fā),到負電荷終止;不相交;疏密反映電場強弱;切線即該點電場方向
勻強電場:電場強度大小和方向都相同。電場線是平行等間距的直線。
6、焦耳定律:Q=I2Rt ;熱功率:P=I2R(電熱器上標(biāo)的額定功率即為熱功率,如電爐、電飯鍋、電熱毯、電熱水器、電烙鐵等,電能全部轉(zhuǎn)化為熱能的電器叫電熱器)
7、電流:I = ,方向:規(guī)定與正電荷定向移動方向相同。1A=103mA=106μA
8、靜電應(yīng)用:靜電除塵、靜電噴涂、靜電復(fù)?。环乐轨o電危害的有:避雷針、飛機輪胎用導(dǎo)電橡膠制成、油罐車用鐵鏈拖在地面、印染車間保持適當(dāng)?shù)臐穸取?/p>
9、電容器的電容:單位:法拉(F)1F=106μF(微法)=1012PF(皮法)
動片旋入越多,正對面積越大,電容越大(右圖所示)
第二章 《磁場》
1、首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)的科學(xué)家:丹麥的奧斯特
2、磁場(磁感應(yīng)強度B)方向:與小磁針北極受力方向相同,也是磁感線的切線方向。
3、安培定則(右手螺旋定則):判定電流產(chǎn)生的磁場方向
4、安培力:通電導(dǎo)體(電流)在磁場中所受的力通常叫安培力
(1)方向:用左手定則判定(2)大小:F=BIL(B⊥I),F(xiàn)=0(B∥I)
通電直導(dǎo)線所受安培力的方向和磁場方向、電流方向之間的關(guān)系,可以用左手定則來判定:伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,并且都和手掌在一個平面內(nèi),把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心,并使伸開的四指指向電流的方向,那么,大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向。注意:F安⊥B
5、洛侖茲力:磁場對運動電荷的作用力。(1)F絡(luò)=0(B∥v)(2)方向:用左手定則
洛侖茲力方向用左手定則來判定:伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,并且都和手掌在一個平面內(nèi),把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心,并使伸開的四指指向正電荷的運動方向(負電荷,四指指向負電荷的運動的反方向),那么,大拇指所指的方向就是運動電荷在磁場中所受洛侖茲力力的方向。
第三章 《電磁感應(yīng)》
1、首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家:英國的法拉第
2、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:閉合回路中的磁通量發(fā)生變化(磁通量單位:韋伯-Wb)
3、法拉第電磁感應(yīng)定律:回路中感應(yīng)電動勢的大小,跟穿過這一回路的磁通量的變化率成正比。 (n是線圈的匝數(shù), 叫磁通量的變化率,表示磁通量的變化快慢)
4、發(fā)電機的工作原理:電磁感應(yīng) 5、磁通量: (適用 )
6、正弦式電流:電流、電壓隨時間按正弦函數(shù)的規(guī)律變化的電流
最大值= 有效值,即 、
說明:(1)我國民用交流電的電壓有效值為220V,動力的為380V,頻率為50HZ
(2)家用使用交流的電器上所標(biāo)的額定電壓、額定電流值都指的是交流的有效值。
7、理想變壓器(不損耗能量)的三個關(guān)系式: 、 即
(1)工作原理:電磁感應(yīng)(改變的是交流的電壓、電流) (2)n2>n1,則U2>U1,升壓;n2<n1,則U2<U1,降壓;
8、電能的輸送: 、
9、自感的應(yīng)用:日光燈中的鎮(zhèn)流器;渦流的應(yīng)用有:電磁爐、感應(yīng)爐
第四章 《電磁波及其應(yīng)用》
1、電磁波的波長、波速、頻率的關(guān)系: c= f(c=3×108m/s)
2、首先建立完整的電磁場理論,并預(yù)言電磁波存在的科學(xué)家是英國的麥克斯韋;用實驗證實電磁波存在的科學(xué)家是德國的赫茲。
3、麥克斯韋電磁場理論的要點:變化的電場產(chǎn)生磁場,變化的磁場產(chǎn)生電場。
4、電磁波:電磁場由近向遠傳播形成電磁波。在真空中所有電磁波(不管頻率、波長及能量多大)傳播的速度等于光速,它能產(chǎn)生發(fā)射、折射、干涉和衍射,具有能量。
5、電磁波譜:無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、x射線、γ射線(按波長由長到短或按頻率由小到大來排),它們的具體應(yīng)用課本82-83頁。
6、調(diào)制(調(diào)幅、調(diào)頻):把信息加到載波上隨電磁波發(fā)射出去;解調(diào):從載波上把信息取出來。7、傳感器:啟動器中的雙金屬傳感器、自動門中的紅外傳感器、樓道燈的光控傳感器、空調(diào)器中的溫度傳感器、電子秤中的壓力傳感器等。
高二物理電場 會考復(fù)習(xí)
【教學(xué)結(jié)構(gòu)】
電場
一.庫侖定律:
1. ,在真空中兩個點電荷間的相互作用力跟它們電量的乘積成正比,跟它們間的距離平方成反比。作用力在它們的連線上。F叫靜電力,又叫庫侖力。
2.庫侖定律適用條件:真空中,點電荷之間的相互作用。
3.單位:F:N,Q1,Q2;C,r;m,K:靜電常數(shù)k=9.0×109Nm2/C2。
4.庫侖力是場力,具有力的所有性質(zhì),是矢量有大小、方向、作用點,可改變物體運動狀態(tài),改變物體的形狀,體積與其它力使物體處于平衡。
5.元電荷,1.60×10-19C叫做元電荷,可用元電荷做為電荷單位,1個電子帶的負電為一個元電荷,一個質(zhì)子帶的正電為一個元電荷。
二.電場
1.電場:使電荷之間發(fā)生相互作用的媒介物質(zhì),就是電場。電荷周圍存在電場。
2.電場強度:描述電場強弱的物理量,放入電場中某一點的電荷受到的電場力跟它電量的比值叫做這一點的電場強度: ,符號E表示電場強度,F(xiàn)表示電場力。
電場強度是矢量,方向,正電荷在電場中受電場力的方向就為該點電場強度方向,負電荷受電場力方向與場強方向相反。
電場強度的單位:N/C,讀牛每庫侖。
勻強電場:在某個區(qū)域內(nèi)各處場強大小相等,方向相同,該區(qū)域電場為勻強電場。
點電荷的場強: ,Q:產(chǎn)生電場的電荷電量,r為電場中某點到Q本身的距離(Q是點電荷)。從此式也可以知道距離場源(Q)為r的點有無數(shù)多個,而同在以場源為球心,以r為半徑的球面上,這些點場強大小均相等,但各點的方向均不同,不能認為是勻強電場。
3.電場線:形象地描述電場中各點場強大小和方向的曲線,曲線上各點的切線方向與該點場強方向相同,曲線疏密程度表示場強大小。曲線從正電荷出發(fā)到負電荷終止。
勻強電場的電場線,是疏密相同的平行的直線。
4.電勢差:電勢差就是電壓。在電路中要指明電阻兩端的電壓或兩點間的電壓,在電場中必須指明某兩點之間的電勢差,用U表示。
電荷在電場中受到電場力,電場力移動電荷做功W,被移動電荷的電量為q,則:
,電荷在電場中兩點間移動時,電場力所做的功跟它電量的比值,就叫做這兩點間的電勢差,也可理解為:兩點間的電勢差在數(shù)值上就表示單位電量的電荷從其中一點移到另一點電場力所做功。
單位:伏特,符號V,1V=1J/C,兩點間電壓為10V,即在兩點間從高電勢到底電勢移動1C正電荷,電場力要做10J的功。
5.電勢能,電荷在電場中具有勢能,也簡稱為電勢能,是標(biāo)量。電勢能的變化與電場力做功的關(guān)系是:電場力做正功,電勢能減少,電場力做負功,電勢能增加,電場力做多少功,電勢能變化多少。
電場力做正功,把電勢能轉(zhuǎn)化為其它形式的能,電場力做負功,把其它形式能轉(zhuǎn)化為電勢能。
在勻強電場中, ,U為兩點間電勢差,d為沿電場線方向的距離,單位是:伏/米或伏/厘米。其物理意義為:沿電場線方向單位長度的電勢降落,單位長度電壓越大,場強越大。此公式只適用于勻強電場。
三.電容器:兩個互相平行,相互絕緣的金屬板,就是最簡單的平行板電容器。
電容器帶電量,指電容器一個極板帶上電量,且取正值。
放電:使充電后的電容器失去電荷的過程。
2.電容:我們把使電容器的兩極板間電勢差增加1伏所需的電量叫電容器的電容。用符號C表示,單位:國際單位制里:法拉:F,若使電容器帶電1庫侖,兩板間電勢差為1伏,則電容器的電容為1F,微法:μF 1F=106 ,皮法:1PF=1F=10-12F
平行板電容器電容的大小由兩板正面積S,兩板間距離d,中間的電介質(zhì)的電常數(shù)ε決定 。在處理電容器問題時,有兩個基本東西必須注意①,當(dāng)電容器充電后,仍與電源接通,無論電容器兩板間距離如何變化,電容器兩極板間電壓不變。(2)電容器充電后與電源斷開,無論電容器極板間距離如何變化,電容器帶電量都是不變的,只要電量保持不變,板間電場強度就不變。
常用電容器主要有兩類,其一,固定電容器的電容是不變,其種類有紙質(zhì)電容器和電解電容器,其二,可變電容器,電容大小是可以改變的。它們的符號如圖1所示。圖中甲為固定電容器,乙為電解電容器,丙為可變電容器。
【解題要點】
例一.在光滑絕緣的水平面上,帶負電的小球甲固定不動,帶同種電荷的小球乙以一定速度v0向甲運動時,則小球乙的速度和加速度將( )
A.加速度變小,速度變小 B.加速度變大,速度變小
C.加速度變大,速度變大 D.加速度變小,速度變大
解析:在光滑絕緣的水平面的小球乙,帶電量不會減少,在水平方向上只受甲球給靜電力,方向與v0方向相反,在逐漸接近甲球過程中,靜電力逐漸增大,因此小球乙產(chǎn)生的加速度應(yīng)逐漸加大。加速度方向與速度方向相反,小球乙做減速運動,速度逐漸減少。另外題中要求只討論小球乙向甲球運動過程,至于小球速度減少為零,而后又遠離甲球運動,不在本題討論范圍之內(nèi)。故此本題答案:B。
電場力應(yīng)是我們學(xué)過的第四種力(前面學(xué)過三種常見的力、重力、彈力、摩擦力)具有力的所有性質(zhì),在解答問題時,不能怎樣分析電場力,它與前面三種力是并列的。
例二.如圖2中畫出了某一個電場的一些電場線,將一個正點電荷q置于該電場中,下面說法正確的是( )
A.電場線所表示的電場方向是自左向左的。
B.電場線所表示的電場方向是自右向左的。
C.正電荷q受電場力方向是自左向左的。
D.正電荷q受電場力方向是自右向左的。
解析:本題非常簡單,只需準(zhǔn)確掌握電場線如何描述電場,就可正確解答此題,電場線是一組平行線,其切線方向即為直線本身,電場方向自左向右 A選項正確,正電荷在電場中受電場力的方向與電場方向相同,也應(yīng)是自左向右,C選項正確。
本題是99年普通高中畢業(yè)會考原題,可以看出掌握基本概念,基本規(guī)律是會考基本要求。
例三:10電子伏特就是( )
A.相當(dāng)于在電壓為10V的兩點間移動一個電子電場力所做的功
B.相當(dāng)于在電壓為1V的兩點間移動10個電子電場力所做的功
C.相當(dāng)于在電壓為10V的兩點間移動1庫侖電量的電荷,電場力所做的功
D.相當(dāng)于一個靜止質(zhì)子,通過電勢差為10V的電場加速后所獲得的動能
解析:電子伏特是功的單位也是能量單位。根據(jù)電場力做功,W=Uq,當(dāng)電壓用伏特為單位,電量q用電子的電量為單位時,功的單位即為電子伏特,10電子伏特可為10伏×1電子,也可為1伏×10電子選項A、B均正確,選項C錯誤。根據(jù)動能定理,電場對質(zhì)做功為10電子伏特,質(zhì)子獲及10電子伏特動能,D選項正確。
本題也提醒應(yīng)從多方面理解一些物理概念,物理單位,是加深理解物理含義的方法。
例四.一個正電荷帶電量為1.2×10-9C,從電場中A點移動B點,電場力對它做了3.6×10-7J的功,則A、B兩點間的電勢差是 如果一個負電荷,帶電量大小為4.0×10-9C,從B點到A點它的電勢能將 ,(填增大、減小或不變)電勢能改變量為 。
解析:根據(jù)電場力對電荷做功W=Uq,A、B兩點間電勢差
正電荷從A到B電場力做正功,負電荷從B到A電場力也做正功,所示電勢能減小,電場力對負電荷做功W=3.0×102×4.0×10-9=1.2×10-6J,電勢能減少1.2×10-6J。
【課余思考】
1.在真空中點電荷之間相互作用力的規(guī)律是什么,若Q1>Q2,則Q1受力大于Q2受力對嗎?
2.電場強度,電勢差的物理意義是什么?電場強度與電勢差的關(guān)系是什么?
【同步練習(xí)】
1.關(guān)于電場線下述說法正確的是( )
A.電場線是客觀存在的
B.電場線與運動電荷的軌跡是一致的
C.電場線上某點的切線方向與電荷在該點受力方向可以不相同
D.沿電場線方向、場強一定越來越大
2.兩個帶電小球,電量分別為+q和-q,固定在長度為L的細絕緣桿的兩端,置于電場中A、B兩點,如圖3所示。A、B間電勢差為U,若桿繞中間O點轉(zhuǎn)180°,則此過程電場力的功為( )
A.電場力不做功
B.電場力做功為qU,電勢能減少qU
C.電場力做功為2qU,電勢能減少2qU
D.克服電場力做功為2qU,電勢能增加2qU
3.一個電容器帶電量為Q時,兩極板間的電壓為U,下述敘述中錯誤的是( )
A.若它帶電量減半,則它的電容減半,兩板電壓不變
B.若它帶電量減半,則它的電容不變,兩板的電壓減半
C.若它帶電量為0,則它的電容不變,兩板電壓為0
D.若它的帶電量加倍,則它的電容不變,兩板電壓加倍
4.已知點電荷A的電量是點電荷B的2倍,則A對B作用力大小跟B對A作用力大小比值為 ,若把每個電荷電量都減少一半,則A對B作用力為原來的 倍。
5.有一帶電量是q=-2×10-6C的點電荷,在電場中A點移到B點,電場力做6×10-4J的負功,從B移到C電場力做8×10-4J正功,求AB、BC、CA間電勢差各是多少?
6.一個電容器,當(dāng)帶的電量增加5.1×10-8C時,兩極板電勢差增加300V。則這個電容的電容是 。如果使其中一板帶的電量減為原來的 ,這個電容器的電容將是 。
【參考答案】
1. C 2. C 3. A 4. 1,
選修1-1第三章 電磁感
知識點1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象
考試水平要求:
?、拍芘e例說明什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象和感應(yīng)電流。A
?、颇苄蜗蟮卣f明什么是穿過一個閉合電路的磁通量,即穿過一個閉合電路的磁感線的多少。A
?、侵栏袘?yīng)電流產(chǎn)生的條件,即只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。A
?、饶芨鶕?jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件對一些簡單情況中能否產(chǎn)生感應(yīng)電流進行判斷。A
知識點導(dǎo)學(xué):
?、?831年英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
?、齐姶鸥袘?yīng)現(xiàn)象:利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象。由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。
⑶產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:穿過閉合回路的的磁通量發(fā)生變化。
練習(xí)1:關(guān)于電磁感應(yīng),下列說法中正確的是( )
A.導(dǎo)體相對磁場運動,導(dǎo)體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流
B.導(dǎo)體做切割磁感線的運動,導(dǎo)體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流
C.閉合電路在磁場中做切割磁感線的運動,電路中一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,電路中一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流
練習(xí)2:一個處在勻強磁場中的閉合線圈有一定的磁通量.能使該回路產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( )
A.改變磁感強度
B.改變回路平面與磁場方向的夾角
C.改變閉合線圈所圍成的面積
D.線圈在磁場中平移
知識點2.法拉第電磁感應(yīng)定律
考試水平要求:
?、胖涝陔姶鸥袘?yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫做感應(yīng)電動勢。A
?、颇軠?zhǔn)確表述法拉第電磁感應(yīng)定律;能運用定律的關(guān)系式E=nΔΦ/Δt進行簡單的計算。B
知識點導(dǎo)學(xué):
⑴感應(yīng)電動勢:電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢。
?、齐姶鸥袘?yīng)定律的內(nèi)容:電路中感應(yīng)電動勢的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。
⑶公式:E=ΔΦ/Δt(單線圈); E=nΔΦ/Δt(n匝線圈)
練習(xí)3:閉合電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小取決于此回路的( )
A.磁通量 B.磁通量的變化量
C.磁通量變化的快慢 D.在磁場中運動快慢
練習(xí)4:一個200匝的線圈,在0.02秒時間內(nèi)線圈中的磁通量的變化量為6×10-5韋,求線圈中的感應(yīng)電動勢的大小。(0.6伏)
知識點3.交變電流
考試水平要求:
?、胖朗裁词墙蛔冸娏?。A
?、浦澜涣靼l(fā)電機的結(jié)構(gòu)和工作原理。A
?、悄芡ㄟ^交變電流的圖像(u-t圖像或i-t圖像)求得交變電流的峰值、周期、頻率等。A
?、饶芾斫庹沂诫娏鞯谋磉_式i=Imsinωt,u=Umsinωt中各物理量的意義。A
?、芍澜涣麟妷?、電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的;知道各種使用交變電流的電器設(shè)備上所標(biāo)注的額定電壓、額定電流都是交流的有效值。A
知識點導(dǎo)學(xué):
?、烹娏鞯膹娙鹾头较蚨茧S時間作周期性變化的電流叫交變電流,簡稱交流電。
交流發(fā)電機構(gòu)造:由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。
?、票碚鹘蛔冸娏鞔笮∥锢砹?br> ①瞬時值:對應(yīng)某一時刻的交流的值。
②峰值:即最大的瞬時值εm= nSBω
?、塾行е担?br>?、?、意義:描述交流電做功或熱效應(yīng)的物理量
?、?、定義:跟交流熱效應(yīng)相等的恒定電流的值叫做交流的有效值。
?、?、交流用電器的額定電壓和額定電流指的是有效值;交流電流表和交流電壓表的讀數(shù)是有效值。對于交流電若沒有特殊說明的均指有效值。
練習(xí)5:關(guān)于正弦交流電的有效值,正確的說法是( )
A.有效值就是交流電在一周期內(nèi)的平均值.
B.交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來定義的.
C.在交流電路中,交流電流表和交流電壓表的示數(shù)表示的都是有效值.
D.對于正弦交流電,最大值的平方等于有效值平方的2倍.
練習(xí)6:如圖所示的交流電壓的峰值Um=_____,有效值U=____,周期T=______,頻率f=_____.電壓瞬時值表達式為_______.把這個電壓加在阻值R=10Ω的電阻上,電流強度為______.
知識點4.變壓器
考試水平要求:
?、胖雷儔浩鞯幕窘Y(jié)構(gòu),知道什么是原線圈(初級線圈)和副線圈(次級線圈)。A
?、颇芏ㄐ苑治稣f明變壓器的工作原理,即變壓器為什么能改變交變電流的電壓。A
知識點導(dǎo)學(xué):
⑴變壓器的結(jié)構(gòu):如圖所示。閉合鐵心和繞在鐵心上的兩個線圈組成。原線圈(又稱初級線圈):與電源連接的線圈。其匝數(shù)為n1,加在原線圈上的交流電壓為U1,線圈中電流強度為I1,線圈的電阻為r1,副線圈(又稱次級線圈):與負載連接。做為用電器的電源。
?、评硐胱儔浩鞯墓ぷ髟恚涸谠€圈上加上交變電壓,原線圈中就有交流電,在鐵心中產(chǎn)生交變磁通量,原、副線圈中都產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,若副線圈接有負載,就產(chǎn)生感應(yīng)電流。
加在原線圈的電壓與感應(yīng)電動勢就可認為:U1=E1,
同理副線圈的感應(yīng)電動勢與輸出電壓關(guān)系為:U2=E2,所以U1/U2=n1/n2
即:變壓器的原、副線圈的端電壓之比就等于這兩個線圈匝數(shù)之比。
練習(xí)7:理想變壓器的原線圈和副線圈之比為2:1,如果將原線圈接在6V的電池組上,穩(wěn)定后副線圈的電壓是( )
A.12V B.3V C.0 D.無法確定
練習(xí)8:關(guān)于變壓器原、副線圈的電流,下列說法中正確的是( )
A.原線圈中的電流,隨著副線圈中的電流增大而增大
B.原線圈中的電壓,隨著副線圈中的電流增大而增大
C.當(dāng)副線圈斷路時,原線圈中無電流
D.當(dāng)副線圈斷路時,原線圈上電壓為零
知識點5.高壓輸電
考試水平要求:
?、拍苷f明在輸送一定功率的電能時,采取高壓輸電的道理。A
?、浦缽陌l(fā)電廠發(fā)電一直到用電區(qū)的大致輸電過程。A
知識點導(dǎo)學(xué):
?、泡斔碗娔艿倪^程:發(fā)電站→升壓變壓器→高壓輸電線→降壓變壓器→用電單位。
⑵高壓輸電的道理:
?、僖獪p小電能的損失,必須減小輸電電流。
?、谳旊姽β时仨氉銐虼?。
?、鄹邏狠旊娍梢员WC在輸送功率不變,減小輸電電流來減小輸送電的電能損失。
練習(xí)9:當(dāng)遠距離高壓輸送一定電功率時,輸電線上損耗的功率與電路中的( )
A.輸送電壓的平方成正比
B.輸送電壓的平方成反比
C.輸電線中電流的平方成正比
D.導(dǎo)線中電流的平方成反比
練習(xí)10:農(nóng)村小型電站的輸出電壓為250V,輸出功率為50KW,從電站到村民居住區(qū)的輸電線總電阻為80Ω。要求輸電線上因發(fā)熱而損耗的功率不超過輸送功率的4%,那么要采用多高的電壓輸電?
?。薄?/font>2008安徽省高中學(xué)業(yè)水平測試物理學(xué)科考試綱要
?。病?/font>2008年安徽省普通高中學(xué)業(yè)水平測試物理部分
?。场?/font>2008年安徽省普通高中學(xué)業(yè)水平測試(補測)物理部分
?。础?/font>2009安徽省高中學(xué)業(yè)水平測試物理學(xué)科考試綱要
5 高考改革與高中學(xué)業(yè)水平測試
?。丁?a target=_blank>2009年安徽省學(xué)業(yè)水平測試物理復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)(一)運動的描述
7 2009年安徽省學(xué)業(yè)水平測試物理復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)(二)勻變速直線運動的研究
?。浮?a target=_blank>2009年安徽省學(xué)業(yè)水平測試物理復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)(三)相互作用
?。埂?a target=_blank>2009年安徽省學(xué)業(yè)水平測試物理復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)(四)牛頓運動定律
10 2009年安徽省學(xué)業(yè)水平測試物理復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)(五)曲線運動
11 2009年安徽省學(xué)業(yè)水平測試物理復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)(六)萬有引力與航天
12 2009年安徽省學(xué)業(yè)水平測試物理復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)(七)機械能及其守恒定律
13 2009年安徽省學(xué)業(yè)水平測試物理復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)(八)電場 電流
14 2009年安徽省學(xué)業(yè)水平測試物理復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)(九)磁場
15 2009年安徽省學(xué)業(yè)水平測試物理復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)(十)電磁感應(yīng)
16 2009年安徽省普通高中學(xué)業(yè)水平測試物理部分