物理功知识点总结(精选6篇)
物理功知识点总结 篇1
第十一 章
功和机械能
一、功
1、做功的两个必要因素:
(1)作用在物体上的力;
(2)物体在力的方向上通过的距离。
2、不做功的三种情况:
(1)有力无距离:“劳而无功”之一,如搬石头未搬动;
(2)有力,也有距离,但力的方向和距离垂直:“劳而无功”之二,如手提水桶在水平面上走动。
(3)有距离无力:(“不劳无功”),如物体在光滑平面上自由滑动,足球踢一脚后运动;
3、功的计算:物体上的力与力的方向上通过距离的乘积。
公式
W=FS=Pt
各量单位—W:J(焦耳)F:N(牛顿)S:m(米)
P:W(瓦特)
t:s(秒)
4、国际单位:将N·m称为焦耳简称焦,符号(J)1J=1 N·m
把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是0.5 J。
5、公式应用注意:
①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;
②公式中的S 一定是在力的方向上通过的距离,且与力对应。
③功的单位“焦”(1牛·米 = 1焦)。
6、常见的功:
克服重力做功:W=Gh
克服阻力(摩擦力)做功:W=fs
二、功的原理:使用任何机械都不省功
1、内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功。
2、说明:
①功的原理对于任何机械都适用。
②使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。
③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。
④对于理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力):人做的功(FS)= 直接用手对重物所做的功(Gh)
3、应用:斜面
①理想斜面:斜面光滑(不计摩擦)
②理想斜面遵从功的原理
③理想斜面公式:FL=Gh
其中—F:沿斜面方向的推力;L:斜面长;G:物重;h:斜面高度
④实际斜面:斜面粗糙(考虑摩擦)
若斜面与物体间的摩擦为f,则:FL=fL+Gh;这样F做功FL就大于直接对物体做功Gh
三、功率:单位时间内做的功—P(单位:W)
1、公式:
WPttFSFV
2、单位:瓦特,简称瓦,符号W,常用单位 kW,MW,马力
换算:1kW=103W
W 1马力=735W
3、物理意义:表示做功快慢的物理量(与机械效率无关)。
某小轿车功率66kW,它表示:小轿车1s 内做功66000J
4、机械中的功率
有用: 总功
:
5、功率和机械效率是两个不同的概念。他们之间没有可比性。
(1)功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;
(2)机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。
四、机械能
能量:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能
①能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。②一个物体“能够做功”,并不是一定“要做功”,也不是“正在做功”或“已经做功”。如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功,也不一定要做功。
1、机械能:动能和势能统称为机械能。(1)理解 ①有动能的物体具有机械能;
②有势能的物体具有机械能;
③同时具有动能和势能的物体具有机械能。
(2)探究决定动能大小的因素
a、猜想:动能大小与物体质量和速度有关;
b、实验研究—研究对象:小钢球
方法:控制变量法
c、如何判断动能大小?看小钢球能推动木快做功的多少;
如何控制速度不变?使钢球从同一高度滚下,则到达斜面底端时速度大小相同; 如何改变钢球速度?使钢球从不同同高度滚下;
d、分析归纳:
保持钢球质量不变时结论:运动物体质量相同时;速度越大动能越大; 保持钢球速度不变时结论:运动物体速度相同时;质量越大动能越大;
得出结论:物体动能与质量和速度有关;速度越大动能越大,质量越大动能也越大。
2、动能和势能的转化
(1)动能和重力势能间的转化规律:
①质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能;
②质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能;(2)动能与弹性势能间的转化规律:
①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能;
②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。
3、动能与势能转化问题的分析
①首先分析决定动能大小、重力势能(或弹性势能)大小的因素——看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化——质量,速度,高度,弹性形变
②机械能守恒:如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即:没有其他形式能量补充或没有能量损失),则动能势能转化过程中机械能不变。
③人造地球卫星的运动,近地点动能(速度)最大,势能最小;远地点势能最大,动能(速度)最小,近地点向远地点运动时,动能转化为势能,远地点向近地点运动,势能转化为动能,整个过程机械能守恒。
④滚摆上升下落过程中,如果不计空气阻力,机械能守恒。上升动能转化为重力势能,下降重力势能转化为动能,最低点速度最大,动能最大,最高点重力势能最大,动能最小,下降过程反之。考虑空气阻力,滚摆每次上升高度减小,机械能转化为内能。
⑤题目中如果有“在光滑斜面上滑动”,“光滑”表示不计摩擦,没有能量损失,此时机械能守恒。
4、水能和风能的利用
5、水电站的工作原理:
利用高处的水落下时把重力势能转化为动能,水的一部分动能转移到水轮机,利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。
6、水电站修筑拦河大坝的目的是什么?
水电站修筑拦河大坝是为了提高水位,增大水的重力势能,水下落时能转化为更多的动能,通过发电机就能转化为更多的电能。
物理功知识点总结 篇2
关键词:第四种能力;数学在高中物理教学中应用;积极参与;乐于探索;勤于思考
中图分类号:G622 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)06-254-02
高考考纲中明确提出考生应具备的第四种能力——应用数学知识处理物理问题的能力;能够根据具体问题列出物理量之间的数学关系式,根据数学的特点、规律进行推导、求解和合理外推,并根据结果得出物理判断、进行物理解释或作出物理结论。能根据物理问题的实际情况和所给条件,恰当运用几何图形、函数图象等形式和方法进行分析、表达。能够从所给图象通过分析找出其所表达的物理内容,用于分析和解决物理问题。
数学在高中物理教学中应用可以归结为八个方面:1。初中数学解方程组;2。函数在高中物理中的应用。(如:正比例函数;一次函数;二次函数;三角函数)3、不等式在高中物理中的应用;4、比例法;5、极值法在高中物理中的应用;6、图象法在高中物理中的应用广泛 (包括图线)。7微积分思想巧妙求功;8、几何知识在高中物理中的应用。应用之一、初中数学解方程组的应用。例1《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏,游戏中的故事也相当有趣,如图甲,为了报复偷走鸟蛋的肥猪们,鸟儿以自己的身体为武器,如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒。某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设:小鸟被弹弓沿水平方向弹出,如图乙所示,若h1=0。8 m,l1=2 m,h2=2。4 m,l2=1 m,小鸟飞出能否直接打中肥猪的堡垒?请用计算结果进行说明.(取重力加速度g=10 m/s2)
解析:设小鸟以v0弹出能直接击中堡垒,
则h1+h2=12gt2l1+l2=v0t
t= 2h1+h2g= 2×0.8+2.410 s=0。8 s
∴v0=l1+l2t=2+10.8 m/s=3。75 m/s
设在台面的草地上的水平射程为x,则
x=v0t1h1=12gt21
∴x=v0× 2h1g=1。5 m可见小鸟不能直接击中堡垒
应用之二、一次函数多用来表示线性关系。如:(1)匀速运动的位移 时间关系,(2)匀变速运动的速度-时间关系,(3)欧姆定律中电压与电流的关系等。
例2.具有我国自主知识产权的“歼-10”飞机的横空出世,证实了我国航空事业在飞速发展.而航空事业的发展又离不开风洞试验,简化模型如图a所示,在光滑的水平轨道上停放相距s0=10 m的甲、乙两车,其中乙车是风力驱动车.在弹射装置使甲车获得v0=40 m/s的瞬时速度向乙车运动的同时,乙车的风洞开始工作,将风吹向固定在甲车上的挡风板,从而使乙车获得了速度,测绘装置得到了甲、乙两车的v-t图象如图b所示,设两车始终未相撞.
(1)若甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积,求甲、乙两车的质量比;
(2)求两车相距最近时的距离.
解析:(1)由题图b可知:甲车的加速度大小
a甲=40-10t1 m/s2
乙车的加速度大小a乙=10-0t1 m/s2
因甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积,所以有
m甲a甲=m乙a乙
解得m甲m乙=13。
(2)在t1时刻,甲、乙两车的速度相等,均为v=10 m/s,此时两车相距最近对乙车有:v=a乙t1
对甲车有:v=a甲(0。4-t1)
可解得t1=0。3 s
车的位移等于v-t图线与坐标轴所围面积,有:s甲=40+10t12=7。5 m,
s乙=10t12=1。5 m。
两车相距最近的距离为smin=s0+s乙-s甲=4。0 m。
[答案] (1)13 (2)4。0 m
应用之三、二次函数表示匀变速运动位移与时间关系,平抛运动等。
例3、如图4-2-6所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0。8m,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0。8,cos53°=0。6。求:
1)小球水平拋出的初速度v0是多少?
(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多少?
(3)若斜面顶端高H=20。8m,则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端?
解析:(1)由题意可知:小球落到斜面上并沿斜面下滑,说明此时小球速度方向与斜面平行,否则小球会弹起,所以,vy=v0tan53°,v2y=2gh。
代入数据,得vy=4m/s,v0=3m/s。
(2)由vy=gt1得t1=0。4s,
x=v0t1=3×0。4m=1。2m。
(3)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度
a=mgsin53°m=8m/s2,
初速度 v=v20+v2y=5m/s。
Hsin53°=vt2+12at22,
代入数据,整理得4t22+5t2-26=0,
解得t2=2s或t2=-134s(不合题意舍去),
物理知识点总结 篇3
1.分子运动论的内容是:(1)物质由分子组成;(2)一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。
2.扩散:不同物质相互接触,彼此进入对方的现象。
3.固体、液体压缩时分子间表现为斥力大于引力。固体很难拉长是分子间表现为引力大于斥力。
4.内能:物体内部所有分子做无规则运动的动能 和分子势能的总和叫内能。(内能也称热能)物体的内能与温度有关:物体的温度越高,分子运动速度越快,内能就越大。
5.热运动:物体内部大量分子的无规则运动。
6.改变物体的内能两种方法:做功和热传递,这两种方法对改变物体的内能是等效的。物体对外做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大。物体吸收热量,当温度升高时,物体内能增大;物体放出热量,当温度降低时,物体内能减小。
7.所有能量的单位都是:焦耳。
8.热量(Q):在热传递过程中,传递能量的多少叫热量。(物体含有多少热量的说法是错误的)
9.比热容(c):单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容(也称比热)。(物理意义就类似这样回答)。比热容是物质的一种属性,它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变,只要物质相同,比热就相同。比热容的单位是:J/(kg·℃),读作:焦耳每千克摄氏度。
10.水的比热容是:c=4.2×10J/(kg·℃),它表示的物理意义是:每kg的水当温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103J。
11.热量的计算:
(1)Q吸=cm(t-t0)=cm△t升(Q吸是吸收热量,单位是焦耳;c 是物体比热容,单
位是:J/(kg·℃);m是质量;t0 是初始温度;t 是后来的温度,即末温。
(2)Q放 =cm(t0-t)=cm△t降
(3)Q吸=Q放(也叫热平衡方程。如果高温物体放出的热量全部被低温物体吸收,在不计热损失时才能使用)
12.能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。
13.热值(q):1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫热值。单位是:焦耳/kg。
14.燃料燃烧放出热量计算:Q放=qm;(Q放 是热量,单位是J;q是热值,单位是J/kg;m 是质量,单位是kg。)
15.利用内能可以加热,也可以做功。
16.内燃机可分为汽油机和柴油机,它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程。一个工作循环中对外做功1次,活塞往复2次,曲轴转2周。
17.热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫热机的效率。的热机的效率是热机性能的一个重要指标
18.在热机的各种损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。
电功和电热知识归纳
1.电功(W):电流所做的功叫电功,2.电功的单位:国际单位:焦耳。常用单位有:度(千瓦时),1度=1千瓦时=3.6×106焦耳。
3.测量电功的工具:电能表(电度表)
4.电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒)。
5.利用W=UIt计算电功时注意:①式中的W.U.I和t是在同一段电路;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。
6.计算电功还可用以下公式:W=I2Rt ;W=Pt;W=UQ(Q是电量);
7.电功率(P):电流在单位时间内做的功。单位有:瓦特(国际);常用单位有:千瓦
8.计算电功率公式:(式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)
9.利用计算时单位要统一,①如果W用焦、t用秒,则P的单位是瓦;②如果W用千瓦时、t用小时,则P的单位是千瓦。
10.计算电功率还可用右公式:P=I2R和P=U2/R
11.额定电压(U0):用电器正常工作的电压。
12.额定功率(P0):用电器在额定电压下的功率。
13.实际电压(U):实际加在用电器两端的电压。
14.实际功率(P):用电器在实际电压下的功率。
当U > U0时,则P > P0 ;灯很亮,易烧坏。
当U < U0时,则P < P0 ;灯很暗,当U = U0时,则P = P0 ;正常发光。
(同一个电阻或灯炮,接在不同的电压下使用,则有;如:当实际电压是额定电压的一半时,则实际功率就是额定功率的1/4。例“220V100W”是表示额定电压是220伏,额定功率是100瓦的灯泡如果接在110伏的电路中,则实际功率是25瓦。)
15.焦耳定律:电流通过导体产生的热量,与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。
16.焦耳定律公式:Q=I2Rt,(式中单位Q→焦;I→安(A);R→欧(Ω);t→秒。)
17.当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热 量(电热),则有W=Q,可用电功公式来计算Q。(如电热器,电阻就是这样的。)
18.家庭电路由:进户线→电能表→总开关→保险盒→用电器。
19.两根进户线是火线和零线,它们之间的电压是220伏,可用测电笔来判别。如果测电笔中氖管发光,则所测的是火线,不发光的是零线。
20.所有家用电器和插座都是并联的。而开关则要与它所控制的用电器串联。
21.保险丝:是用电阻率大,熔点低的铅锑合金制成。它的作用是当电路中有过大的电流时,保险产生较多的热量,使它的温度达到熔点,从而熔断,自动切断电路,起到保险的作用。
22.引起电路中电流过大的原因有两个:一是电路发生短路;二是用电器总功率过大。
23.安全用电的原则是:①不接触低压带电体;②不靠近高压带电体。
在安装电路时,要把电能表接在干路上,保险丝应接在火线上(一根足够);控制开关应串联在干路
简单的机械运动知识点总结机械运动:物体位置的变化。运动和静止都是相对的。参照物:研究机械运动时,所选择的标准物体。匀速直线运动:快慢不变、经过的路线是直线的运动。速度:在匀速直线运动中,速度等于运动物体单位时间内通过的路程。
速度是表示物体运动快慢的物理量。
速度计算公式是:v=s/t变速运动:运动物体的速度是变化的这样的运动叫变速运动,8平均速度:物体通过一段路程的平均快慢程度。
质量和密度知识点总结质量:物体含有物质的多少。质量的单位:千克(主单位),克,吨,毫克
1吨=1000千克 1千克=1000克 1克=1000毫克测量质量的工具是:天平。天平有托盘天平和物理天平。托盘天平的使用方法:把天平放在水平台上(1放平)把游码拨到标尺左端的零刻度线处。(2拔零)调节右端的平衡螺母使指针指在分度盘的中线处,此时横梁水平
(调节螺母使平衡)物体放在左天平盘上,用镊子夹取砝码放在右天平盘内
(物放左、码放右)调节游码在标尺上的位置直到横梁恢复平衡。(调节游码使平衡)天平使用时的注意事项:
(1)不能超出天平的秤量。(天平能够称的最大质量叫天平的最大秤量
(2)砝码要用镊子夹取,并轻拿轻放。
(3)天平要保持干燥清洁。
(4)不要把潮湿的物体或化学药品直接放在天平盘内
(5)不要把砝码弄脏弄湿,以免锈蚀。在测量物体质量时小质量的物体要用测多知少法。密度:某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。
密度=质量/体积 ρ=m/V 密度的单位 千克/立方米克/立方厘测量不规则物体的密度仪器:天平和砝码,量筒(或量杯),石块,水,细线
实验步骤:1用天平测石块质量 2用量筒和水测出石块的体积
力知识点总结力:力是物体与物体的相互作用。只要有力一定有物体施加这个力。力的作用规律:力的作用是相互的,大小相等,方向相反。力的作用效果:1可以改变物体的运动状态,2可以改变物体的形状。
力越大,作用效果越明显,力越小,作用效果越不明显。
(改变物体的运动状态指物体运动速度的改变和方向的改变)力的单位是:牛顿。测力计:测量力的工具叫测力计。常用的测力计叫弹簧称。
另外还有握力计、拉力计、体重计等等。弹簧称的原理:弹簧的伸长与受到的拉力成正比。
使用注意事项:1 首先使指针指向零刻度 2 看弹簧称的最小刻度值3 不能超出弹簧称的称量范围。
(做做实验1用手拉、2用它拉木块、3用它拉断头发)重力:物体由于受地地球吸引而受到的力叫重力。重力与质量的关系:物体受到的重力与物体的质量成正比。
比值是9.8牛顿/千克。在粗略计算时可用10牛顿/千克
g 的物理意义:质量是1千克的物体所受到的重力是9.8牛顿。重力的方向:重力的方向竖直向下。(和用线吊的物体静止时的方向一致)(在以后,做力的图示或画二力平衡一般用重心作为作用点)重心:重力在物体上的作用点叫物体的重心。
质地均匀、外形规则的物体的重心在它几何中心上(不一定在物体上)11 合力:如果一个力的作用效果和两个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫那两个力的合力。
二力合成:求两个力的合力。同一直线上,方向相同的两个力的合力大小等于这两个力的大小之和,合力的方向跟这两个力的方向相同。同一直线上,方向相反的两个力的合力大小等于这两个力的大小之差,合力的方向跟较大的那个力的相同。质量和重力的联系:
质量重力
物体所含物质的多少叫质量由于地球吸引而使物体受到的力叫重力 不随位置的变化而变化随着地理位置的变化变化
没有方向方向竖直向下
联系 G = m g
力和运动知识点总结
1惯性:物体保持运动状态不变的必质,叫惯性。
(物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。)
因此牛顿第一运动定律又叫惯性定律。
2力的平衡:物体在受到几个力的作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡。
3二力平衡的条件:作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。
(大小相等,方向相反,同一物体,同一直线)
4摩擦力:在接触面上产生的阻碍物体相对运动的力
5影响滑动摩擦力大小的因素:
(1)压力的大小。(2)接触面的粗糙程度。
6增大摩擦的方法:(1)使接触面更粗糙。(2)增大压力。
7减小摩擦的方法:(1)使接触面更光滑。(2)利用滚动代代替滑动
(3)使接摩擦面脱离接触,即使用润滑油或气垫。
机械能知识点总结判断一个物体是否具有能的标准是:物体能够做功,我们就说它具有能 2 动能:物体由于运动而具有的能。它的大小决定于物体的质量和运动速度重力势能:物体由于被而具有的能量。它的大小决定于物体的质量和被举弹性势能:物体由于发生了弹性形变而具有的能。其大小决定于物体的弹性形变量。机械能:动能和势能统称机械能。机械能的转化和守恒定律:动能可以转化为势能,势能可以转化为动能,在机械能的相互转化过程中,机械能的总量保持不变。一般认为地球表面为势能零点,也可认为是物体所能运动到的最低点。比如分析飞燕的能量,分析石子向上抛的再下落的过程中能的转化
内能知识点总结分子运动论:物质是由分子组成的;分子永不停息地做无规则运动;分子间存在着相互作用的引力和斥力。扩散:相互接触的不同物质,彼此进入对方的现象。分子间作用力大小:当分子间距大于平衡位置时,引力起主要作用;当分子间距小于平衡位置时,斥力起主要作用。内能:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总合。(热能)5 影响内能大小的因素:温度。内能越大温度越高,内能越小温度越低6热运动:物体内部大量分子的无规则运动。叫热运动。内能与机械能的不同:机械能与整个物体的机械运动情况有关,内能与物内部分子的热运动和分子间的作用情况有关。改变内能的方法:做功和热传递。热量:在热传递过程中,传递的能量的多少叫做热量。
(发生热传递的条件是:不同的物体间具有温度差。)内能与做功:物体对外做功,内能减小,外界对物体做功,物体内能增加 11 比热容:单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量。热平衡方程:Q=Cm△t Q吸=Cm(t-t0)Q放=Cm(t0-t)无热损时Q吸=Q放 13 能量守恒定律:能量既不会消灭也不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
热机知识点总结燃料的燃烧值:1千克的某种燃烧完全燃烧放出的热量,叫这种燃料的热值 2 炉子的效率:炉子的有效利用热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。3 燃烧时能量的转化:化学能转化为内(热)能。内能的两个基本应用:加热和做功。内燃机的工作原理:汽油或柴油在气缸内燃烧,生成高温高压燃气,燃气再推动活塞做功。内燃机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。做功冲程又叫燃烧-膨胀做功冲程。
在内燃机中,一个工作循环飞轮转两圈,活塞四个冲程。即1:2:4冲程:在活塞的往复运动中,它从气缸的一端运动到另一端就叫做一个冲程。内燃机的工作过程:在吸气冲程中,活塞向下移动,同时进气门打开,吸进汽油和空气组成的燃气;在压缩冲程中,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料的混合物被压缩,压强增大温度升高;在做功冲程中,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压燃气,高温高压燃气推动活塞向下运动,并通过连杆带动曲轴转动;在排气冲程中,进气门仍关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸汽油机和柴油机的不同:1吸气冲程中,吸进的工作物质不同,汽油机吸进的是汽油和空气的混合物,而柴油机吸进的是空气。2 有结构上汽油机气缸顶是火花塞,而柴油机是喷油嘴。3在工作方式上,汽油机采用用火花塞的点燃式工作方式,柴油机采用压燃式工作方式。
物理选修-知识点总结 篇4
电磁场学
学
校
班
级
学
号
姓
名
2014年
月
日
第一章
静电场
第1课时
库仑定律、电场力的性质
考点1.电荷、电荷守恒定律
自然界中存在两种电荷:正电荷和负电荷。例如:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。
同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引。
1、元电荷:电荷量的电荷,叫元电荷。说明任意带电体的电荷量都是元电荷电荷量的整数倍。
2、使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种:①摩擦起电
②接触带电
③感应起电。
1)摩擦起电:
(1)
正点荷:用绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷;(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷;
(3)实质:电子从一物体转移到另一物体
2)接触起电:
(1)
实质:电荷从一物体移到另一物体;(2)两个完全相同的物体相互接触后电荷平分;
(3)电荷的中和:等量的异种电荷相互接触,电荷相合抵消而对外不显电性,这种现象)叫电荷的中和;
3)感应起电:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电
(1)电荷的基本性质:同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引;(2)实质:使导体的电荷从一部分移到另一部分;(3)感应起电时,导体离电荷近的一端带异种电荷,远端带同种电荷;
3、电荷守恒定律:电荷既不能被创造,又不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,电荷的总量保持不变。
考点2.库仑定律(★牢记)
1.内容:在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在他们的联机上。
2.公式:
3.适用条件:真空中的点电荷。
4.点电荷:如果带电体间的距离比它们的大小大得多,以致带电体的形状对相互作用力的影响可忽略不计,这样的带电体可以看成点电荷。
考点3.电场强度(★重要)
1.电场
⑴
定义:存在电荷周围能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。
⑵
基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。
⑶
静电场:静止的电荷产生的电场
提示:任何电荷都产生电场
2.电场强度
⑴
定义:放入电场中的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值,叫做改点的电场强度。
⑵
定义式:
E与F、q无关,只由电场本身决定。
⑶
单位:N/C或V/m。
⑷
电场强度的三种表达方式的比较
定义式
决定式
关系式
表达式
适用范围
任何电场
真空中的点电荷
匀强电场
说明
E的大小和方向与检验电荷的电荷量以及电性以及存在与否无关
Q:场源电荷的电荷量
r:研究点到场源电荷的距离
U:电场中两点的电势差
d:两点沿电场线方向的距离
(5)★矢量性:规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向,或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。
(6)★叠加性:多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,这种关系叫做电场强度的迭加,电场强度的叠加遵从平行四边形定则。
考点4.电场线、匀强电场
1.电场线:为了形象直观描述电场的强弱和方向,在电场中画出一系列的曲线,曲线上的各点的切线方向代表该点的电场强度的方向,曲线的疏密程度表示场强的大小。
2.电场线的特点(★掌握)
⑴
电场线是为了直观形象的描述电场而假想的、实际是不存在的理想化模型。
⑵
始于正电荷或无穷远,终于无穷远或负电荷,电场线是不闭合曲线。
⑶
任意两条电场线不相交。
⑷
电场线的疏密表示电场的强弱,某点的切线方向表示该点的场强方向,它不表示电荷在电场中的运动轨迹。
⑸
沿着电场线的方向电势降低;电场线从高等势面(线)垂直指向低等势面(线)。
3.匀强电场
⑴定义:场强方向处处相同,场强大小处处相等的区域称之为匀强电场。
⑵特点:匀强电场中的电场线是等距的平行线。平行正对的两金属板带等量异种电荷后,在两板之间除边缘外的电场就是匀强电场。
4.几种典型的电场线(★能准确画出)
孤立的正电荷、负电荷;等量异种电荷、等量同种电荷;正点电荷与大金属板间、带等量异种电荷的平行金属板间的电场线
第2课时
电场能的性质
考点1.电势差★
1.定义:电荷在电场中由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功与该电荷电荷量的比值就叫做AB两点的电势差,用表示。
2.定义式:
3.单位:
4.矢标性:标量,当有正负,正负代表电势的高低
考点2.电势★
1.定义:电势实际上是和标准位置的电势差,即电场中某点的电势。在数值上等于把1C正电荷从某点移到标准位置(零电势点)是静电力说做的功。
2.定义式:
3.单位:
4.矢标性:是标量,当有正负,电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低。
考点3.电势能★
1.电场力做功WAB
:
(1)电场力做功的特点:电场力做功与路径无关,只与初末位置有关,即与初末位置的电势差有关。
(2)表达式:
要带正负号计算(适用于任何电场)
(3)电场力做功与电势能的关系
静电力对电荷做功等于电荷电势能的变化量。
结论:电场力做正功,电势能减少
电场力做负功,电势能增加
2、电势能Ep:
(1)定义:电荷在电场中,由于电场和电荷间的相互作用,由位置决定的能量。电荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功。
(2)定义式:
带正负号计算
(3)特点:
电势能具有相对性,相对零势能面而言,通常选大地或无穷远处为零势能面。
电势能的变化量△Ep与零势能面的选择无关。
3、电势φ:
(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能Ep与电荷量的比值。
(2)定义式:
单位:伏(V)
带正负号计算
(3)特点:
电势具有相对性,相对参考点而言。但电势之差与参考点的选择无关。
电势是一个标量,但是它有正负,正负只表示该点电势比参考点电势高,还是低。
电势的大小由电场本身决定,与Ep和q无关。
电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。
A
B
(4)电势高低的判断方法
根据电场线判断:沿着电场线方向电势降低。φA>φB
根据电势能判断:根据电势的定义式U=W/q来确定
正电荷:电势能大,电势高;电势能小,电势低。
负电荷:电势能大,电势低;电势能小,电势高。
结论:只在电场力作用下,静止的电荷从电势能高的地方向电势能低的地方运动。
考点4.等势面★
1.定义:电势相等的点构成的面叫做等势面。
2.等势面的特点
⑴等势面一定跟电场线垂直,而且电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面
⑶任意两等势面都不会相交
⑷等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷,电场力不做功
⑸电场强度较大的地方,等差等势面较密
(6)
规定:画等势面(或线)时,相邻的两等势面(或线)间的电势差相等。这样,在等势面(线)密处场强较大,等势面(线)疏处场强小
3.几种常见的等势面如下:
几种等势面的性质:
A、等量同种电荷连线和中线上
连线上:中点电势最小
中线上:由中点到无穷远电势逐渐减小,无穷远电势为零。
B、等量异种电荷连线上和中线上
连线上:由正电荷到负电荷电势逐渐减小。
中线上:各点电势相等且都等于零。
4.判断非匀强电场线上两点间的电势差的大小:
靠近场源(场强大)的两点间的电势差大于远离场源(场强小)相等距离两点间的电势差。
A
B
C
若AB=BC,则UAB>UBC5、电势差UAB
(1)定义:电场中两点间的电势之差。也叫电压。
(2)定义式:
单位:伏(V)
(3)特点:
电势差是标量,却有正负,只表示起点和终点的电势谁高谁低。
电场中两点的电势差是确定的,与零势面的选择无关
U=Ed匀强电场中两点间的电势差计算公式。
电场力做功与电势差关系
WAB=UABq
带正负号计算(适用于任何电场)
考点5.匀强电场中电势差和电场强度的关系
1.匀强电场中电势差U和电场强度E的关系式为:
2.说明⑴只适用于匀强电场的计算⑵式中的d的含义是某两点沿电场线方向上的距离,或两点所在等势面间距。由此可以知道:电场强度的方向是电势降落最快的方向。
3.电场强度和电势大小关系:没有必然联系
考点6.静电现象的应用★
⑴静电感应:把金属导体放在外电场中,由于导体内的自由电子受电场力作用而定向移动,使导体的两个端面出现等量的异种电荷,这种现象叫静电感应。
⑵静电平衡:发生静电感应的导体两端面感应的等量异种电荷形成一附加电场,当附加电场与外电场完全抵消时,自由电子的定向移动停止,这时的导体处于静电平衡状态。
⑶处于静电平衡状态导体的特点:
处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零。(即感应电荷的场强与原场强大小相等方向相反E=
E0
+E¢=0)
导体外部电场线与导体表面垂直。
处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,导体表面是个等势面。
电荷只分布在导体的外表面,与导体表面的弯曲程度有关,越弯曲,电荷分布越多。
第3课时
电容器、带电粒子在电场中的运动
考点1.电容器
1.构成:两个互相靠近又彼此绝缘的导体构成电容器。
2.充放电:
(1)充电:使电容器两极板带上等量异种电荷的过程。充电的过程是将电场能储存在电容器中。
(2)放电:使充电后的电容器失去电荷的过程。放电的过程中储存在电容器中的电场能转化为其它形式的能量。
3.电容器带的电荷量:是指每个极板上所带电荷量的绝对值
考点2.电容
1.定义:电容器所带的电荷量Q与两极板间的电压U的比值
2.定义式:
3.电容的单位:法拉,符号:F
4.物理意义:电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量,在数值上等于电容器两板间的电势差增加1V所需的电荷量。
5.制约因素:电容器的电容与Q、U的大小无关,是由电容器本身的结构决定的。对一个确定的电容器,它的电容是一定的,与电容器是否带电及带电多少无关。
考点3.平行板电容器(★重要)
1.平行板电容器的电容的决定式:
即平行板电容器的电容与介质的介电常数成正比,与两板正对的面积成正比,与两板间距成反比。
2.平行板电容器两板间的电场:可认为是匀强电场,E=U/d
3.对平行板电容器有关的C、Q、U、E的讨论问题有两种情况。
电容器始终与电源相连,则电容器的电压不变。
电容器充电完毕,再与电源断开,则电容器的带电量不变。
对平行板电容器的讨论:、、(Ⅰ)电容器跟电源相连,U不变,q随C而变。
d↑→C↓→q↓→E↓
ε、S↑→C↑→q↑→E不变。
(Ⅱ)充电后断开,q不变,U随C而变。
d↑→C↓→U↑→不变。
ε、S↓→C↓→U↑→E↑。
考点4.带电粒子在电场中的运动(平衡问题,加速问题,偏转问题)(★掌握)
Eq
mg
v01、基本粒子不计重力,但不是不计质量,如质子(),电子,α粒子(),氕(),氘(),氚()
带电微粒、带电油滴、带电小球一般情况下都要计算重力。
2、平衡问题:电场力与重力的平衡问题。mg=Eq3、加速问题:若带电粒子仅受电场力且电场力做正功,其电势能减少等于动能增加。
U
v
动能定理:
(1)初速度为零时
解得:
(2)初速度不为零时
上述公式适用于匀强和非匀强电场。
可见加速的末速度与两板间的距离d无关,只与两板间的电压有关,但是粒子在电场中运动的时间不一样,d越大,飞行时间越长。
4、偏转问题:类平抛运动(由两极板间中点射入)
在垂直电场线的方向:粒子做速度为v0类平抛运动。
在平行电场线的方向:粒子做初速度为v0、加速度为a的匀变速直线运动。
带电粒子若不计重力,则在竖直方向粒子的加速度
X方向:Vx=
v0;
t=L/
v0
Y方向:初速度为零的匀加速直线运动
1.离开电场时侧向偏转量y
2.离开电场时的偏转角φ
提示:自己推导公式
推论1..粒子从偏转电场中射出时,其速度反向延长线与初速度方向交一点,此点平分沿初速度方向的位移。
推论2.位移和速度不在同一直在线,且tanφ=2tanα
U1
L
v0
y
v
v0
vy
θ
θ
L'
y'
飞行时间:t=L/vO
偏向角:
侧向偏移量:
y'=
在这种情况下,一束粒子中各种不同的粒子的运动轨迹相同。即不同粒子的侧移量,偏向角都相同,但它们飞越偏转电场的时间不同,此时间与加速电压、粒子电量、质量有关。
如果在上述例子中粒子的重力不能忽略时,只要将加速度a重新求出即可,具体计算过程相同。
第二章
恒定电流
第1课时
电路的基本概念、部分电路
考点1.导体中的电场和电流
1.导线中的电场
⑴形成因素:是由电源、导线等电路组件所积累的电荷共同形成的。
⑵方向:导线与电源连通后,导线内很快形成了沿导线方向的恒定电场。
⑶性质:导线中恒定电场的性质与静电场的性质不同。
2.电流
(1)导体形成电流的条件:①要有自由电荷
②导体两端形成电压(金属导体——自由电子;电解质溶液——正负离子;导电气体——正负离子和电子)
⑵电流定义:通过导体横截面的电量跟这些电荷量所用时间的比值叫电流。
公式:
(Q取正负电荷绝对值的和)
⑶电流是标量但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向(或与负电荷定向移动的方向相反)
单位:A,1A=103mA=106μA
⑷微观表达式:I=nqvs,n是单位体积内的自由电荷数,q是每个自由电荷电荷量,s是导体的横截面积,v是自由电荷的定向移动速率。(适用于金属导体).⑸电流的分类:方向不改变的电流叫直流电流,方向和大小都不改变的电流叫恒定电流,方向改变的电流叫交变电流。
考点2.电动势
1.非静电力:根据静电场知识可知,静电力不可能使电流从低电势流向高电势,因此电源内部必然存在着从负极指向正极的非静电力。
2.电源电动势定义:在电源内部,非静电力把正电荷从负极送到正极所做的功跟被移送电荷量的比值,即
3、物理意义:反映电源把其它形式的能转化为电势能本领的大小,在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极送到正极所做的功。
注意:①
电动势的大小由电源中非静电力的特性(电源本身)决定,跟电源的体积、外电路无关。
②电动势在数值上等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压。
③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
4.电源(池)的几个重要参数
①电动势:它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质,与电池的大小无关。
②内阻(r):电源内部的电阻。
③容量:电池放电时能输出的总电荷量。其单位是:A·h,mA·h.【注意】:对同一种电池来说,体积越大,容量越大,内阻越小。
考点3.欧姆定律(★重要)
1.内容:导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比,跟它的电阻R成反比。
2.公式:
3.适用条件:适用与金属导电和电解液导电,对气体导体和半导体组件并不适用。
4.导体的伏安特性曲线:用表示横坐标电压U,表示纵坐标电流I,画出的I-U关系图线,它直观地反映出导体中的电流与电压的关系。
考点4:串并联电路的特点(★牢记)
几点注意事项:
①几个相同的电阻并联,总电阻为一个电阻的几分之一;
②若不同的电阻并联,总电阻小于其中最小的电阻;
③若某一支路的电阻增大,则总电阻也随之增大;
④若并联的支路增多时,总电阻将减小;
⑤当一个大电阻与一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻。
1.电流表:
(1)构造:主要由永磁体和放入其中的可转动的线圈组成.
(2)工作原理:当线圈中有电流通过时,线圈在磁场力的作用下带着指针一起偏转,电流越大,指针偏转的角度越大,从表盘上即可读出电压或电流值.
(3)三个主要参数
①内阻Rg:电流表的内电阻.
②满偏电流Ig:指针偏转到最大刻度时的电流,也叫电流表⑥的量程.
③满偏电压Ug:电流表通过满偏电流时加在电流表两端的电压.
(4)三个参数间的关系:Ug=IgRg
2.电压表(V)的改装
电流表的电压量程较小Ug=IgRg,当改装成较大量程为U的电
压表时,应串联一个电阻R如图所示,因为串联电阻有分压作用,因此叫做分压电阻,电压扩大量程倍数n=U/Ug
则
U=IgRg+IgR
需要串联的电阻为
R=(n-1)Rg
改装后的电压表内阻为:Rv=R+Rg
3.电流表(A)的改装
(1)将量程为Ig表头改装成量程为I电流表应并联一个电阻R,如图所示,因为并联电阻有分流作用,因此叫做分流电阻.扩大量程倍数n=I
/Ig
则需要并联的分流电阻
R=Rg/(n一1).
改装后的电流表内阻等于Rg与R并联时的总电阻.
4.伏安法测电阻电表接法
5.试触法
用伏安法测电阻时,若不知被测电阻的大概值,为了减小测量误差,如何选择正确电路连接?
采用试触法:可将电路如图所示连接,只空出电压表的一个接头S,然后将S分别与a、b接触一下,观察电压表和电流表的示数变化
情况.若电流表示数有显著变化,说明电压表的分流作用较强,即
Rx是一个高阻值电阻,应选用内接法,S应接b测量.若电压表示数有显著变化,说明电流表的分压作用较强,即Rx是一个低阻值电阻,应选用外接法,S应接a测量.
6.滑动变阻器连接方式(★)
Rx
Rx+R0
E
(1)限流式接法:电路中变阻器起限流作用,负载Rx上的电压可调范围
为
~E,电压变化范围较小;消耗能量少;
适应于用电器电阻阻值与变阻器阻值相当的电路。
(2)分压式接法:电路中变阻器起分压作用,滑片自A端向B端滑动时,负
载上电压的范围为0~E,显然比限流时调节范围大,但消耗能量多,对于
要求电压变化范围大的,或滑动变阻器总阻值较小的,使用此连接方式
考点5.电功和电功率、焦耳定律
1.电功
:在电路中,导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动而形成电流,在此过程中电场力对自由电荷做功,在一段电路中电场力所做的功,用W=Uq=UIt来计算。
2.电功率:单位时间内电流所做的功,P=W/t=UI
3.焦耳定律:电流流过导体产生的热量,有Q=I2Rt来计算
4.热功率:P=I2R
5.电动机三种功率的关系(电功率,热功率,输出功率)
考点6.电阻定律、电阻率
1.电阻定律:同种材料的导体,其电阻与它的长度成正比与它的横截面积成反比,导体的电阻还与构成它的材料及温度有关,公式:
2.电阻率:上式中的比例系数ρ(单位是Ωm),它与导体的材料温度有关,是表征材料导电性质的一个重要的物理量,数值上等于长度1m,截面积为1m
2导体的电阻值。
第2课时
闭合电路欧姆定律及电路分析
考点1.电动势
1.物理意义:反映电源把的能其它形式转化为电势能本领的大小的物理量,它由电源本身的性质决定。
2.大小:(在数值上等于)①在电源内部把1C的正电荷在从负极送到正极非静电力所做的功。
②电源没有接入电路时两极间的电压。③在闭合电路中内外电势降落之和。
考点2.闭合电路欧姆定律(★重要)
1.内容:闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比,跟整个回路的电阻成反比。
2.表达式:
闭合电路欧姆定律的三种表达式:E
=
IR
+
Ir,E
=
U内+
U外,以及I
=
E/(R+r)
3.路端电压与负载R(外电路电阻的关系)
Ø
路端电压:外电路两端的电压,即电源的输出电压
Ø
路端电压与外电阻关系:
U=IR
(路端电压随外电阻增大而增大)
根据I=E/(R+r),U内=Ir,E=U内+U外,当E、r一定时:
外电路电阻(断路)
外电路电阻(短路)
Ø
路端电压与电流关系:
U=E-Ir
理解图象意义
考点3.闭合电路的功率
考点4:多用电表的原理和使用
1.欧姆表测量电阻
(1)欧姆表构造
如图所示,G是内阻为Rg、满偏电流为Ig的微安表,R0是调零电阻,电池的电动势为E,内阻为r,黑表笔接电池正极,红表笔接电池负极.
(2)欧姆表原理
欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的.当红、黑表笔
间接入待测电阻Rx时,此时通过G表的电流为I,则:
应当注意,欧姆表刻度是不均匀的.
(3)注意事项:①使用前进行机械调零,使指针指在电流表的零刻度.②要使被测电阻与其他元件和电源断开,不能用手接触表笔的金属杆.③合理选择量程,使指针尽量在中间位置附近.④使用欧姆档的另一量程时,一定要重新进行电阻调零(即换档调零)。⑤读数时,应将表针示数乘以选择开关所指的倍率.⑥测量完毕,拔出表笔,开关置于交流电压最高挡或OFF挡,若长期不用,取出电池。
【注意】欧姆表测电阻时,指针越接近半偏位置,测量结果越准确。
2.实验:测定电池的电动势和内阻
目标:1.掌握实验电路、实验原理及实验方法.2.学会用图象法处理实验数据.
原理:根据闭合电路欧姆定律的不同表达形式,可以采用下面几种不同的方法测E和r
(1)由E=U+Ir知,只要测出U、I的两组数据,就可以列出两个关于正、r的方程,从而解出E、r,电路图如图所示.
(2)由E=IR+Ir知,测出I、R的两组数据,列出方程解出E、r,电路图如图所示.
(3)由E=U+Ur/R,,测出U、R两组数据,列出关于E、r的两个方程,电路图如图所示.
(1)
(2)
(3)
数据处理
图象法:以I为横坐标,U为纵坐标建立直角坐标系.据实验数据描点.如果发现个别明显错误的数据,应该把它剔除.用直尺画一条直线,使尽量多的点落在这条直线上,不在直线上的点能均分两侧,注意事项:
(1)为了使电池的路端电压变化明显,电池宜选内阻大些的.
(2)
因该实验中电压U的变化较小,为此可使纵坐标不从零开始,把坐标的比例放大,可减小实验误差.此时图象与横轴交点不表示短路电流,计算内阻时,要在直线上任取两个相距较大的点,用r=△U/△I计算出电池的内阻r.
第3课时(★弄懂)略
实验:
测定金属的电阻率
描绘小电珠的伏安特性曲线
测定电源的电动势和内阻
练习使用多用电表
第三章 磁场
第1课时
磁场、磁场对电流的作用
考点1.磁场的基本概念
1.磁体的周围存在磁场。
2.电流的周围也存在磁场
3.变化的电场在周围空间产生磁场(麦克斯韦)
4.磁场和电场一样,也是一种特殊物质
5.磁场不仅对磁极产生力的作用,对电流也产生力的作用
6.磁场的方向:在磁场中的任一点,小磁针北极受力的方向,亦即小磁针静止时北极所指的方向,就是那一点的磁场方向
7.磁现象的电本质:磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由电荷的运动产生的考点2.磁场的基本性质
磁场对放入其中的磁极或电流有磁场力的作用。(对磁极一定有力的作用;对电流只是可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。
5.磁极和磁极之间有磁场力的作用
6.两条平行直导线,当通以相同方向的电流时,它们相互吸引,当通以相反方向的电流时,它们相互排斥
7.电流和电流之间,就像磁极和磁极之间一样,也会通过磁场发生相互作用.
8.磁体或电流在其周围空间里产生磁场,而磁场对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用.
9.磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场来传递的.
考点3.磁感应强度(★重要)
1.在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的安培力F安跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫做磁感应强度
公式:,(B⊥L,LI小)
2.磁感应强度的单位:特斯拉,简称特,国际符号是T
3.磁感应强度的方向:
就是磁场的方向.
小磁针静止时北极所指的方向,就是那一点的磁场方向. 磁感在线各点的切线方向就是这点的磁场的方向.也就是这点的磁感应强度的方向.
4.磁感应强度的迭加:类似于电场的迭加
考点4.磁感线(★重要)
1.是在磁场中画出的一些有方向的曲线,在这些曲线上,每一点的切线方向都在该点的磁场方向上.磁感线的分布可以形象地表示出磁场的强弱和方向.
2.磁感在线各点的切线方向就是这点的磁场的方向.也就是这点的磁感应强度的方向.
3.磁感线的密疏表示磁场的大小.在同一个磁场的磁感线分布图上,磁感线越密的地方,表示那里的磁感应强度越大.
4.磁感线都是闭合曲线,磁场中的磁感线不相交.
考点5.电流周围的磁感应线(★掌握)
1.直线电流的磁感应线:
直线电流的磁感线方向用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判定:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向(即正电荷定向运动方向或与负电荷定向运动方向相反)一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.
2.通电螺线管的磁感线:通电螺线管的磁感线方向—也可用安培定则来判定:
用右手握住螺线管.让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致.大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向.也就是说,大拇指指向通电螺线管的北极.(通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似)
考点6.磁通量(★重要)
1.磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量Φ
①S与B垂直:Φ=BS
②S与B平行:Φ=0
③S与B夹角为θ:Φ=BS⊥=BSsinθ
2.磁通量的单位:
韦伯,符号是Wb.1Wb=1Tm2
3.磁通量的意义:磁通量表示穿过某一面积的磁感线条数多少。
4.磁通密度:
从Φ=BS可以得出B=Φ/S,这表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量,因此常把磁感应强叫做磁通密度,并且用Wb/m2作单位.1T=1
Wb/m2=1N/A•m
5.磁通量是标量,但是有正负.如果将从平面某一侧穿入的磁通量为正,则从平面反一侧穿入的磁通量为负.考点7.安培力的大小(★掌握)
在匀强磁场中,在通电直导线与磁场方向垂直的情况下,电流所受的安培力F安等于磁感应强度B、电流I和导线长度L三者的乘积.
F安=BIL
通电导线方向与磁场方向成θ角时,F安=BILsinθ
1.当I⊥B时(θ=90°),Fmax=BIL;
2.当I∥B时(θ=
0°),Fmin=
0
;
安培力大小的特点:①不仅与B、I、L有关,还与放置方式θ有关。②L是有效长度,不一定是导线的实际长度。*弯曲导线的有效长度L等于两端点所连直线的长度,所以任意形状的闭合线圈的有效长度L=0
考点8.安培力的方向(★掌握)
1.左手定则:
伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向电流的方向,那么,大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.
2.安培力方向的特点:
总是垂直于B和I所决定的平面,即F安⊥B且F安⊥I(但B、L不一定垂直)。
(1)已知B和I的方向,可用左手定则唯一确定F安的方向;
(2)已知B和F安的方向,当导线的位置确定时,可唯一确定I的方向;
(3)已知I和F安的方向,不能唯一确定B的方向;
第2课时
磁场对运动电荷的作用
考点1.洛仑兹力(★掌握)
5.定义:磁场对运动电荷受到的作用力叫做洛仑兹力.
6.大小:F洛=qvBsinθ,(θ为B与v的夹角)
(1)当v⊥B时,F洛max=qvB;
(2)当v∥B时,F洛min=0
;
7.洛仑兹力的方向:由左手定则判断。
注意:
①洛仑兹力一定垂直于B和v所决定的平面(因为它由B、V决定)即F洛⊥B且F洛⊥V;但是B与V不一定垂直(因为它们由自身决定)
②四指的指向是正电荷的运动方向或负电荷运动的反方向
8.特点:洛仑兹力对电荷不做功,它只改变运动电荷速度的方向,不改变速度的大小。
原因:
F洛⊥V
考点2.带电粒子在磁场中的圆周运动(★掌握)
1.若v∥B,则F洛=0,带电粒子以速度v做匀速直线运动.2.若v⊥B,则带电粒子在垂直于磁感应线的平面内以入射速度v做匀速圆周运动.
(1)
洛仑兹力充当向心力:
(2)轨道半径:
(3)周期:
第3课时
带电粒子在复合场中的运动
考点1.带电粒子在复合场中的运动
1.带电粒子在电场、磁场和重力场等共存的复合场中的运动,其受力情况和运动图景都比较复杂,但其本质是力学问题,应按力学的基本思路,运用力学的基本规律研究和解决此类问题。
2.分析带电粒子在复合场中的受力时,要注意各力的特点。如带电粒子无论运动与否,在重力场中所受重力及在匀强电场中所受的电场力均为恒力,它们的做功只与始末位置在重力场中的高度差或在电场中的电势差有关,而与运动路径无关。而带电粒子在磁场中只有运动
(且速度不与磁场平行)时才会受到洛仑兹力,力的大小随速度大小而变,方向始终与速度垂直,故洛仑兹力对运动电荷不做功.3.带电微粒在重力、电场力、磁场力共同作用下的运动(电场、磁场均为匀强场)
⑴带电微粒在三个场共同作用下做匀速圆周运动:必然是电场力和重力平衡,而洛兰兹力充当向心力.⑵带电微粒在三个场共同作用下做直线运动:重力和电场力是恒力,它们的合力也是恒力。
当带电微粒的速度平行于磁场时,不受洛兰兹力,因此可能做匀速运动也可能做匀变速运动;
当带电微粒的速度垂直于磁场时,一定做匀速运动。
高一物理知识点总结 篇5
1、定义:用来代替物体而具有质量的点。
2、实际物体看作质点的条件:当物体的大小和形状相对于所要研究的问题可以忽略不计时,物体可看作质点。
二、描述质点运动的物理量
1、时间:时间在时间轴上对应为一线段,时刻在时间轴上对应于一点。与时间对应的物理量为过程量,与时刻对应的物理量为状态量。
2、位移:用来描述物体位置变化的物理量,是矢量,用由初位置指向末位置的有向线段表示。路程是标量,它是物体实际运动轨迹的长度。只有当物体作单方向直线运动时,物体位移的大小才与路程相等。
3、速度:用来描述物体位置变化快慢的物理量,是矢量。
(1)平均速度:运动物体的位移与时间的比值,方向和位移的方向相同。
(2)瞬时速度:运动物体在某时刻或位置的速度。瞬时速度的大小叫做速率。
(3)速度的测量(实验)
①原理:当所取的时间间隔越短,物体的平均速度v越接近某点的瞬时速度v。然而时间间隔取得过小,造成两点距离过小则测量误差增大,所以应根据实际情况选取两个测量点。
②仪器:电磁式打点计时器(使用4∽6V低压交流电,纸带受到的阻力较大)或者电火花计时器(使用220V交流电,纸带受到的阻力较小)。若使用50Hz的交流电,打点的时间间隔为0。02s。还可以利用光电门或闪光照相来测量。
4、加速度
(1)意义:用来描述物体速度变化快慢的物理量,是矢量。
(2)定义:其方向与Δv的方向相同或与物体受到的合力方向相同。
物理潜能知识竞赛 篇6
2. 欢迎老师组织学生集体参赛.每期将评出优胜个人及辅导老师奖若干名.答案及获奖名单在本刊2008年5-6月号上公布(也在本刊网站上登出),同时寄出获奖证书及奖品.
1. 某同学利用电源、电流表、电压表、开关、标有“50 Ω 12 A”字样的滑动变阻器和若干导线测定小灯泡的额定功率.其中灯泡上所标“0.3 A”字样清晰可见,电压表0~15 V挡损坏,小灯泡的额定功率估计为1.5 W左右.该同学实验步骤正确.当闭合开关时,电压表和电流表的示数分别为2 V和0.2 A.接着他边思考边实验,直至小灯泡正常发光,这时滑动变阻器的滑片恰好在中点上.
(1)画出小灯泡正常发光时的电路图,并简述判定小灯泡正常发光的理由.
(2)求出小灯泡的额定功率.
2. 某电热水器的简化电路,如图1所示.请你设计虚线框内的指示灯电路.供选择的器材有:“220 V 10 W”灯泡一只,“2.5 V 0.75 W”灯泡一只,“2 V 10 mA”发光二极管一只,各种阻值的电阻,导线若干.
(1)在指示灯能正常工作的情况下,请你通过计算说明选用器材的最佳方案及器材的具体规格.
(2)将电路图中的虚线框部分补充完整.
3. 小明用如图2所示的电路,探究电源暗箱(图中虚线框所示)中电阻R0的阻值.
(1)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于_______(填“a”或“b”)端.
(2)当电压表的示数为10 V的时候,电流表的示数为4 A,则此时滑动变阻器连入电路中的电阻R=_______Ω,其消耗的功率P=_______W.
(3)根据实验所测得几组数据,小明在方格纸上画出了滑动变阻器消耗的功率P随其连入电路中的阻值R的变化图线(如图3),由图线可知:当滑动变阻器消耗的功率P最大时,电路中电流为_______A,电源暗箱中的电阻R0为_______Ω.
4. 超导限流器是一种短路故障限制装置,它的电阻R随电流I变化关系如图4甲所示,现将它接入如图4乙所示的照明电路中,X为用电器,照明电压为220 V.
(1)当电路中的电流为5 A时,用电器X消耗的功率是多大?
(2)为使用电器X短路后电路能保持稳定状态,R0应满足什么条件?
(3)在R0满足的条件下,有人把超导限流器称为“不断电保险丝”,请你说明理由.
责任编辑 蔡华杰
2007年12月号“物理潜能知识竞赛”参考答案
1. 绿灯 红灯 2. 两电流表选择的量程不同 3. (1)CE(2)E
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