‘壹’ 求100字左右的物理科普知识!急!!!
物理学,是和生活密切联系的一门科学,它主要是研究电的、光的、力的、热的、声的,各种概念分层清晰,而在其内部又有联系。物理学在生活当中运用很多,小到没日用品,大到航天飞行....后边的你再加两句就差不多了吧.....
‘贰’ 生活中有哪些有趣的物理小知识
1:露水,霜,雪,雨,衣服会晾干
2:光的速度比声的速度快
‘叁’ 初中物理知识点大全
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爱学堂_初中物理|更多学习资料请访问|面积、体积单位换算关系_标清.flv|9.5.3 提高机械效率的方法_标清.flv|9.5.2 机械效率的计算_标清.flv|9.5.1 有用功和额外功_标清.flv|9.4.2 功率的计算_标清.flv|9.4.1 功率_标清.flv|9.3.2 功的计算_标清.flv|9.3.1 功_标清.flv|9.2.3 滑轮组_标清.flv|9.2.2 动滑轮_标清.flv|9.2.1 定滑轮_标清.flv|9.1.4 杠杆的分类及应用_标清.flv|9.1.3 杠杆的平衡条件_标清.flv
‘肆’ 关于物理必记常识
我知道:
记住的常量
1.光(电磁波)在真空中传播得最快,c=3×105Km/s=3×108m /s。光在其它透明物质中传播比在空气中传播都要慢
2.15℃的空气中声速:340m/s,振动发声 ,声音传播需要介质,声音在真空中不能传播。一般声音在固体中传播最快,液体中次之,气体中最慢。
3.水的密度:1.0×103Kg/m3=1g/cm3=1.0Kg/dm3。
1个标准大气压下的水的沸点:100℃,冰的熔点O℃,
水的比热容4.2×103J/(Kg•℃)。
4.g=9.8N/Kg,特殊说明时可取10 N/Kg
5.一个标准大气压=76cmHg==760mmHg=1.01×105Pa=10.3m高水柱。
6.几个电压值:1节干电池1.5V,一只铅蓄电池2V。 照明电路电压220V,安全电压不高于36V。
7.1度=1千瓦•时(kwh)=3.6×106J。
8.常见小功率用电器:电灯、电视、冰箱、电风扇;
常见大功率用电器:空调、电磁炉、电饭堡、微波炉、电烙铁。
物理量的国际单位
长度(L或s):米(m) 时间(t):秒(s)面积(S):米2(m2)体积(V):米3(m3)速度(v):米/秒(m/s)温度(t):摄氏度(℃)(这是常用单位) 质量(m):千克(Kg)密度(ρ):千克/米3(Kg/m3)。力(F):牛顿(N)功(能,电功,电能)(W):焦耳(J) 功率(电功率)(P):瓦特(w)压强(p):帕斯卡(Pa)机械效率(η)热量(电热)(Q):焦耳(J)比热容(c):焦耳/千克摄氏度(J/Kg℃)热值(q):J/kg或J/m3
电流(I):安培(A)电压(U):伏特(V) 电阻(R):欧姆(Ω)。
单位换算
1nm=10-9m,1mm=10-3m,1cm=10-2m;1dm=0.1m,1Km=103m,1h=3600s,1min=60s,
1Kwh=3.6×106J.1Km/h=5/18m/s=1/3.6m/s,1g/cm3=103Kg/m3,1cm2=10-4m2,
1cm3=1mL=10-6m3,1dm3=1L=10-3m3,
词冠:m毫(10-3),μ微(10-6),K千(103),M兆(106)
公式
1.速度v=s/t; 2.密度ρ=m/v; 3.压强P=F/s=ρgh;
4.浮力F=G排=ρ液
gV排=G(悬浮或漂浮)=F向上-F向下=G-F’ ;
5.杠杆平衡条件:F1L1=F2L2;6.功w=Fs=Gh(克服重力做功)=Pt;7.功率p=W/t=Fv;
8.机械效率η=W有/W总=Gh/Fs=G/nF=G/(G+G动) =fL/Fs(滑轮组水平拉物体克服摩擦力作功);
9.热量:热传递吸放热Q=cm△t;燃料完全燃烧Q=mq=Vq;电热:Q= I2Rt
10.电学公式:电流:I=U/R=P/U 电阻:R=U/I=U2/P 电压:U=IR=P/I
电功:W=Pt =UIt =I2Rt=U2t/R 电热:Q= I2Rt(焦耳定律)=UIt==U2t/R
电功率:P=W/t= UI=I2R=U2/R
串联电路特点:I=I1=I2,U=U1+U2,R=R1+R2 U1:U2=P1:P2=Q1:Q2=W1:W2=R1:R2
并联电路特点:I=I1+I2,U=U1=U2,1/R=1/R1+1/R2 I1:I2=P1:P2=Q1:Q2=W1:W2=R2:R1
物理学家与贡献
姓名 贡献
安培: 安培定则(右手定则)
牛顿(力) 牛顿第一运动定律、色散、经典物理奠基人
托里拆利 托里拆利实验→首先测出大气压的值
沈括 固体传声、磁偏角
奥斯特 电流的磁效应
法拉第 电磁感应现象
欧姆(电阻) 欧姆定律
焦耳(能) 焦耳定律
阿基米德 阿基米德原理(浮力) 、 杠杆平衡原理
卢瑟福 α粒子散射实验 :原子行星(核式)模型
重要概念、规律和理论
1、记住六种物态变化的名称及吸热还是放热。
2、记住六个物理规律:(1)牛顿第一定律(惯性定律)(2)光的反射定律(3)光的折射规律(4)能量转化和守恒定律(5)欧姆定律(6)焦耳定律。记住两个原理:(1)阿基米德原理(2)杠杆平衡原理
3、质量是物体的属性:不随形状、地理位置、状态和温度的改变而改变;而重力会随位置而变化。密度是物质的特性,与m,v无关,但会随状态、温度而改变;惯性是物体的属性,只与物体的质量有关,与物体受力与否、运动与否、运动快慢都无关;比热容是物质的特性:只与物质种类、状态有关,与质量和温度无关;电阻是导体的属性:与物质种类、长短、粗细、温度有关,与电流、电压无关。
4、科学探究有7个要素:提出问题、猜想与假设 、制定计划与设计实验、进行实验收集证据、分析论证、评估、交流与合作.
5、物理方法是在研究物理现象得出规律的过程中体现出来的,主要有类比法、等效替代法、假设法、控制变量法、建立理想模型法、转换法等。如控制变量法:在研究问题时,只让其中一个因素(即变量)变化,而保持其他因素不变(如探究I与U、R的关系、探究蒸发与什么因素有关)。等效替代法(如求合力、求总电阻),模型法(如原子的核式结构模型、磁感线,光线),类比法(如电流与水流、电压与水压)。转换法(电流表的原理,用温度计测温度,小磁场检验磁场)
6、电学实验中应注意的几点:①在连接电路的过程中,开关处于断开状态.②在闭合开关前,滑动变阻器处于最大阻值状态,接法要一上一下.
③电压表应并联在被测电阻两端,电流表应串联在电路中.④电流表和电压表接在电路中必须使电流从正接线柱进入,从负接线柱流出。
7、会基本仪器工具的使用:刻度尺、钟表、液体温度计、天平(水平调节、横粱平衡调节、游码使用)、量筒、量杯、弹簧测力计、密度计、电流表、电压表,滑动变阻器、测电笔、电能表。
8、传播介质: 声音:除真空外的一切固、液、气体.
光:真空、空气、水、玻璃等透明物质
9、常见的(1)晶体(有一定熔点):海波、冰、石英、水晶、食盐、明矾、萘、各种金属
(2)非晶体:松香、玻璃、蜂蜡、沥青
10、常见的(1)导体:金属、石墨、人体、大地、酸、碱、盐的水溶液
(2)绝缘体:橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油
常见的导热体:金属,不良导热体:空气,水,木头,棉花等。
常见的新材料有纳米材料、超导材料、记忆合金、隐形材料。
11、运动和力的关系:①.原来静止的物体:如果a受平衡力:保持静止。b受非平衡力:沿合力方向运动
②.原来运动的物体:如果a受平衡力:保持匀速直线运动.b受非平衡力:如果力的方向与运动方向相同,则物体做加速运动。如果力的方向与运动方向相反,则物体做减速运动。如果力的方向与运动方向不在一条直线上,则物体运动方向改变。
物体如果不受力或受平衡力将保持平衡状态,物体静止或做匀速直线运动说明物体受力平衡,合力为0;物体受非平衡力将改变运动状态。
12、家庭电路的连接方法:①各用电器和插座之间都是并联,②开关一端接火线,一端接灯泡,③螺口灯泡的螺旋套要接在零线上④保险丝接在火线上。⑤三孔插座的接法是左零右火中接地。
13.温度、热量、内能的关系:温度升高可能是吸收了热量(或做功),内能增加;吸收热量时,温度一般升高(晶体熔化时和液体沸腾时温度不变),内能增加;内能增加,可能是吸收了热量,温度一般升高。
14.晶体熔化的条件:达到熔点并继续吸热,凝固成晶体的条件:达到凝固点并继续放热。液体沸腾的条件:达到沸点并继续吸热。
物体做功的条件:有力并在力的方向上移动一段距离。
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产生感应电流的条件: 闭合电路和部分导体切割磁感线。
15.常见光的直线传播:小孔成像,影的形成,手影游戏,激光准直,日食,月食,排队,检查物体是否直可闭上一只眼。射击时的瞄准,“坐井观天,所见甚小”,确定视野(一叶障目),判断能否看见物体或像
常见光的反射现象:平面镜成像,水中的倒影,看见不发光的物体,潜望镜,自行车尾灯(反射器)。
常见折射现象:看水中的鱼等物体,鱼民叉鱼时要向下叉。放在水中的筷子会向上弯折。透过篝火(水气)看到的人会颤动。看日出。海市蜃楼,放大镜,星星在眨眼睛(闪烁)。
16.成像:⑴成实像:小孔成像(太阳光斑);照相机(电影);幻灯机(凸透镜u>f)
⑵成虚像:①平面镜成像:照镜子、潜望镜、水中的倒影、光滑表面上的影子;②透镜成像:放大镜(老花镜)看物体、凹透镜成正立缩小的虚像(近视镜);③折射现象:看水中的物体:透过水和玻璃看物体、琥珀
⑶成放大的像:凸透镜u<2f时成的像
⑷成缩小的像:凸透镜u>2f所成的像、凹透镜成的像
⑸成等大的像:平面镜、潜望镜、凸透镜u=2f成的像
(6)平面镜成像特点:等大,等距的虚像。
(7)凸透镜成像的规律:①.当u>2f时,成倒立、缩小的实像,像距f<u<2f。应用:照相机、眼睛看东西。②.当u=2f时,成倒立、等大的实像,是放大与缩小像的分界点。③.当f<u<2f时,成倒立、缩小的实像,应用:投影仪、幻灯机、电影放影机。④.当u=f时,得到平行光,不成像,是实像与虚像的分界点。⑤.当u<f时,成正立、放大的虚像,应用:放大镜。⑥.成实像时,物距增大,像和像距减小。⑦近视眼看远处的物体,像成在视网膜前面,用凹透镜矫正;远视眼看近处的物体,像成在视网膜后面,用凸透镜矫正;
17.力 方向 大小
重力(G):竖直向下 G=mg=ρvg
压力(F):垂直指向受压面 F=G(物体放在水平面上,且在竖直方向上不受其它外力时)
支持力(N):垂直接触面向外 N=F压(支持力与压力是一对作用力与反作用力)
摩擦力(f):与相对运动方向相反 f=F拉(物体做水平匀速直线运动)
拉力(外力)(F):与用力方向一致(如与绳子、手方向一致)
合力(F合):与大力相同 F合= F1+F2=(同一方向)=F1—F2(相反方向)
浮力(F浮):竖直向上 F浮=G排=ρ液gv排
18.常见的扩散现象(本质是分子在做无规则的运动):1)、用盐水腌蛋,蛋变咸。2)、八月遍地桂花香。3)、墨水(糖、盐)放入水中过一会儿,满杯水都变黑(甜、咸)了。4)、长期放煤的墙角处被染黑了。5)、在水果店能闻到水果的香味,吵菜时闻到菜香味。(闻到各种味道都是扩散)。6)、蒸发、升华也是扩散现象:酒精涂在皮肤上,能闻到酒精味;樟脑丸过段时间变没了。
19增大摩擦的方法:①增大接触面的粗糙程度。②增大压力;③用滑动代替滚动。如(1)塑料瓶盖的边缘常有一些凹凸竖直条纹(2)在冰封雪冻的路上行驶,汽车后轮常要缠防滑链,(3)自行车刹车把套上刻有花纹的塑料管(4)刹车轮胎上印有花纹(5)手握油瓶要用很大的力(6)鞋底有花纹(7)捆重物用麻绳(8)克丝钳口刻有花纹(9)拿起重物要用力(10)车陷在泥里,在轮胎前面垫一些石头和沙子
减小摩擦的方法:①减小压力②使接触面更光滑。③使接触面彼此分离,如加润滑油,气垫,磁悬浮。④用滚动代替滑动。如:(1)搬动笨重的物体时,人们常在重物下垫滚木,(2)给机器上润滑油(3)自行车轴上安着轴承(4)向锁孔里加一些石墨或油,锁就很好开
20.解释常见惯性现象:A、甩掉手上的水。B、汽车到站前关闭发动机仍能前进一段距离。C、在行驶的列车上行走的人,火车突然刹车时会向前倾倒D、汽车行驶时,坐在前排的人必须系上安全带,以防紧急刹车E、飞机投弹要命中目标,必须在未到目标正上方时,就提前投掷 F、用铲子把煤抛进煤灶内 G、摩托车飞跃障碍物 H、拍打衣服,使附着在衣服上的灰尘掉下来I、抖掉理发师围布上的头发J、运动员跑到终点时,不能立即停下来
21.增大压强的方法:①磨刀不误砍柴工(刀口常磨得很薄)②医生注射用的针尖做得很尖③铁钉越尖越容易敲进木块④图钉都做得帽园尖细⑤啄木鸟的嘴很尖⑥滑冰的冰鞋要装冰刀
减小压强的方法:①骆驼的脚掌比马要大几倍②拖拉加(坦克)要加履带③坐沙发比坐凳子舒服④图钉都做得帽园尖细⑤书包带常做得很宽⑥运载钢材的大卡车比普通汽车的轮子多⑦滑雪要用滑雪板⑧钢轨下铺枕木⑨房间的地基要比地面上的墙更宽。
物理知识的应用
1.声呐发出超声波(声速):测距和定位,如测海深。,雷达发出无线电波(光速):判断物体的位置.
2.密度:鉴别物质,判断物体是否空心,判断物体的浮沉。
3.二力平衡:判断物体的运动状态,测滑动摩擦力,测浮力。
4.重力的方向总是竖直向下:可制成重垂线 、水平器。
5.液体的压强随深度增加而增大:水坝下部建造得比上部宽,潜水深度有限定。
6.连通器的液面要相平:茶壶、锅炉水位器,自动喂水器,用U形管判断水平面。
7.相互作用力:游泳,划船,起跑、跳远向后蹬,跳高向下蹬
8.大气压:自来水笔吸墨水,抽水机,茶壶盖上开一小孔,用吸管吸饮料,针管吸药液。
9:物体的浮沉条件:密度计,轮船,气球,飞艇,潜水艇,孔明灯,盐水选种,测人体血液的密度,解释煮食物(如饺子)时,生沉熟浮等
10.杠杆的平衡条件:判断杠杆是省力还是费力(看力臂,动力臂长省力),求最小动力(在杠杆上找到离支点最远的点画出最长力臂),判断动力变化情况,进行有关计算
11.镜面反射:解释黑板“反光”;晚上看路时判断水面还是地面。
漫反射:能从各个方向都看到不发光的物体,电影屏幕要粗糙。
12.平面镜成像:镜前整容,纠正姿势;制成潜望镜;万花筒;墙上挂大平面镜,扩大视觉空间;改变光路(如将斜射的阳光,竖直向下反射照亮井底);自行车尾灯;平面镜转过θ角,反射光线改变2θ角。
13.凸透镜对光线有会聚作用:粗测凸透镜的焦距,得到平行光,聚光的亮点有大量的能量可点火、烧断物体。
14.决定电阻大小的因素:制成变阻器(通过改变电阻丝的长度来改变电阻),油量表,制成简单调光灯,导线不用铁丝用铜丝,电热器的电阻要用镍铬丝
15.蒸发致冷:吹电风扇凉快,泼水降温,包有酒精棉花的温度计示数低于室温,擦酒精降温
16.升华致冷:用干冰人工降雨、灭火,在舞台上形成 “烟”雾
17.液体的沸点随液面上方气压的增大(减小)而升高(降低):高山上煮不熟饭,要用高压锅。
18.加压气体液化:生活用液化石油气用增加压强的方法使石油气在常温下液化后装入钢罐,气体打火机
19.熔点表 密度表比热容表:白炽灯泡灯丝用钨做,在很冷的地区宜用酒精温度计而不用水银温度计测气温;水的比热容比较大,解释在沿海地区白天和晚上的气温变化不大。注意:固体和液体相比较,不能说液体密度总比固体的小
20.电流的热效应:发热→制成各种电热器:热得快,电水壶,电饭煲,电热毯,电铬铁、保险丝等
电流的磁效应:有磁性→制成电磁铁、电磁起重机,电铃,电话听筒,扬声器,喇叭,利用电磁铁制成电磁继电器,用于自动控制
电流的化学效应:化学反应→蓄电池:冶金工业提炼铝和铜(电解反应)、电解、电镀
磁现象:用磁性材料做成录音带和录像带,磁悬浮列车,冰箱门,指南针、磁卡。
通电线圈在磁场中受力转动:制成直流电动机、动圈式扬声器;
电磁感应现象:制成发电机,动圈式话筒。
21.各种能的转化:发电机、电动机、热机、蓄电池的充电和放电、太阳能光电池、汽(或柴)油机的压缩冲程和做功冲程。
22.简化电路的方法:①去掉电压表(电阻很大,相当开路)②电流表看成导线(电阻很小)③开关断开,去掉所在的支路;④开关闭合相当于导线;⑤去掉被短路的电路;⑥电路一般会留下一个电阻或两个电阻串联或两个电阻并联三种情况。 <O:P< p>
比较识别或判断
1.判断物体是运动还是静止(与参照物比较:有位置变化是运动,无位置变化是静止):通讯卫星、月亮在云中穿行、龟兔赛跑,选择参照物时尽量选题目中出现的物体。
2.相互作用力和平衡力的主要区别:是否是同一物体
3.运动物体动能变化:先看质量是否变化,再看速度,如:小孩匀速从滑梯上滑下动能不变。洒水车在水平地面匀速洒水动能减小。
重力势能的变化:先看质量是否变化,再看与地的高度是怎么样变化。如飞机在某一高度进行投掷时重力势能减小,人爬山时重力势能增大。
机械能的变化:分析动能和势能的变化。滚摆,不蹬踏板加速下坡,钟摆,物体在水平路面上加速、减速、匀速运动,蹦极。
4.判断是哪类杠杆:只看动力臂和阻力臂的关系,先画图,再判断哪个力臂更长,所用的力就更小。
5.判断物态变化:根据开始和后来的状态判断。“白气”、“出汗”、“淌水”、“雾”、“露”均属液化,“霜”、“雪”是凝华。
6.乐音的三个特征(要素)是:音调、响度(音量)和音色(音品);声音的高低叫音调,音调与频率有关;声音的大小叫响度,响度与振幅和人到声源的距离有关;男低音歌手放声歌唱,女高音为他轻声伴唱:女高音音调高响度小,男低音音调低响度大。区别不同的发声体是靠音色不同。区别同一物体发音不同是音调:如给热水瓶装水。
常见物理量的测量工具
1.长度:刻度尺(直尺、卷尺)(特殊测量方法:棉线、滚轮、刻度尺间接测量)
2.液体或固体体积:量筒、量杯,规则固体可用刻度尺
3.质量:天平(实验室)、电子秤、杆秤、磅秤(日常生活),弹簧测力计间接测量
4.时间:秒表、钟
5.速度:速度计(汽车上),平均速度:尺(皮尺)、钟表(秒表)
6.温度:液体温度计(实验室用);体温计(测体温);寒暑表(测气温)
7.力(重力、拉力、摩擦力、浮力):弹簧测力计
8.液体的密度:密度计;天平、量筒;或弹簧测力计、量筒
9.固体的密度:天平、量筒;或弹簧测力计、量筒
10.液体的压强:压强计 大气压:气压计(水银气压计即托里拆利实验和无液气压计)
11.电流:电流表 电压:电压表 电阻:电流表和电压表(伏安法)或欧姆表。
电功:电能表 电功率:伏安法或 电能表、秒表
12.直接测量型实验有10种基本仪器、仪表:钟表(或停表)、刻度尺、温度计、天平、量筒、弹簧测力计、电流表、电压表、变阻器、电能表.要求学生会根据测量范围选合适量程和根据精确程度先最小分度值,会正确操作与读数,能判断哪些是错误的操作.每种仪器测量前:都要认真观察所使用的仪器零刻度线的位置(调零)、最小分度值和测量范围等。
13.掌握四个重要实验:
①.测密度:原理ρ=m/V,器材:托盘天平、量筒,注意实验步骤的先后次序尽量减小误差。
②.测机械效率:原理:η=W有/W总,器材:一套简单机械装置(如滑轮组、斜面等)、弹簧测力计、细绳,测量时,注意要匀速竖直拉动弹簧测力计,影响机械效率的因素有动滑轮的重、摩擦和物体本身的重.同一滑轮组,所提升物体越重机械效率越高。
③.伏安法测小灯泡电阻和功率:原理:电阻R=U/I,电功率P=UI;器材:电源、导线、开关、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器。要求会画电路图,会连接实物,会选择电压表、电流表量程,小灯泡不亮时,能根据电压表、电流表示数分析电路故障,知道灯泡在不同的电压下,测出的电阻值不相等是因为温度变化了.知道测小灯泡电功率与测定值电阻阻值都要求多次测量意义有什么不同,知道两个实验中滑动变阻器的作用有什么不同。如果只有一个电流表或电压表时(缺少测量工具),如何利用定值电阻或电阻箱测电阻。
‘伍’ 科普知识关于物理的300字摘抄
关于反物质的
一些科学发现,常常使人们目瞪口呆,难以置信。而正是这些难以置信的发现,推动了人们对客观世界的认识和科学的进步。反物质的发现就是这样。
1932年,美国科学家安德森发现了一种特殊的粒子,它的质量和带电量同电子一样,只是它带的是正电,而电子带的是负电。因此,人们称它为正电子。
正电子是电子的反粒子。
正电子的发现引起了科学界的震惊和轰动。它是偶然的还是具有普遍性?如果具有普遍性,那么其它粒子是不是都具有反粒子?于是,科学家们在探索微观世界的研究中又增加了一个寻找的目标。
1955年,在美国的实验室中反质子被找到了。后来,又发现了反中子。60年代,基本粒子中的反粒子差不多全被人们找到了。一个反物质的世界渐渐被科学家像考古般地"挖掘"了出来。
反物质的发现,使人们自然地联想起了本世纪的许多不解之谜。
最着名的是被称为"世纪巨谜"的通古斯大爆炸。1908年6月30日凌晨,俄国西伯利亚通古斯地区的泰加森林里,突然发生了一场剧烈的大爆炸。随着一道白光闪过和一声天崩地裂般的巨响,一片沉睡的原始森林顷刻化为灰烬。大火吞没了数百公里之内的城镇和生命,融化了冰层和冻土,引起山洪爆发、江河泛滥,仿佛"世界末日"到了。据估计,这次爆炸的威力相当于上百颗氢弹一齐爆炸!
通古斯爆炸震惊了全世界,"通古斯"也一夜之间名扬全球。由于西伯利亚的严寒和交通不便,直到1921年才由前苏联的一个研究小组第一次前去考察。以后世界上其他国家相继派团考察,但至今通古斯大爆炸之谜依然众说纷纭,莫衷一是。其中一种说法便认为是反物质引起的"湮灭"现象。因为这种能级的爆炸除非是流星或陨石坠落,否则无法解释,而那里却没有任何陨石碎块。
反物质的研究者认为,宇宙中存在着我们看不见摸不着的"反物质世界",它的基本属性同我们周围的世界正好相反。反物质的原子核是由反质子和反中子构成的"负核",外有正电子环绕。反物质一旦同我们世界的"正物质"接触,便会在瞬间发生爆炸,物质和反物质变为光子或介子,释放巨大能量,产生"湮灭"现象。
"反物质说"虽然只是科学上的一种假说,还有待证实,但反粒子等"负性物质"是确实存在的,而且现在又发现了反氘、反氢、反氦等等一系列反物质。相信随着科学技术的不断发展和科学研究的不断深入,人们对反物质作用的认识一定会越来越深刻,反物质世界必将为人类做出应做的贡献。
希望能帮助到你,望采纳谢谢
‘陆’ 为什么外国物理非常厉害
这问题太大了,随便说点,主要在于骨子里的文化理念不一样。
所谓的现代科学的思考方式主要来源于古希腊的思想,与自古以来中国的文化不相容。比如现代科学一个重要的理念就是还原论,也就是解释人类、宇宙规律通过解释原子、电子来解释,而传统的中国文化则更注重从整体解释问题。但是反过来说,西方采用这种思想时间很久,真正的大牛也是从整体上把握问题的,而中国学习西方的时日不长,容易流于形式,中国的教育常走向另一个极端,也就是过于追求细节,结果反而做不出什么。
顺便,我并不是说中国文化不好。在今后,甚至可以预见的将来,知识大爆炸必然导致我们必须要重新梳理整个知识体系。100年前,像爱因斯坦20多岁就能了解当时几乎所有主要的物理学知识,而现在一个30多岁的博士能看到的也只是整个物理学的冰山一角。但无法否认的是,现阶段以西方文化为主的指导思想在推动科学发展的过程中更为便利。
‘柒’ 物理生活小常识
一、电学知识
1、电饭堡煮饭、电炒锅煮菜、电水壶烧开水是利用电能转化为内能,都是利用热传递煮饭、煮菜、烧开水的。
2、排气扇(抽油烟机)利用电能转化为机械能,利用空气对流进行空气变换。
3、电饭煲、电炒锅、电水壶的三脚插头,插入三孔插座,防止用电器漏电和触电事故的发生。
4、微波炉加热均匀,热效率高,卫生无污染。加热原理是利用电能转化为电磁能,再将电磁能转化为内能。
5、厨房的炉灶(蜂窝煤灶,液化气灶,煤灶,柴灶)是将化学能转化为内能,即燃料燃烧放出热量。
二、力学知识
1、菜刀的刀刃薄是为了减小受力面积,增大压强。
2、菜刀柄、锅铲柄、电水壶把手有凸凹花纹,使接触面粗糙,增大摩擦。
3、往保温瓶里倒开水,根据声音知水量高低。由于水量增多,空气柱的长度减小,振动频率增大,音调升高。
4、磨菜刀时要不断浇水,是因为菜刀与石头摩擦做功产生热使刀的内能增加,温度升高,刀口硬度变小,刀口不利;浇水是利用热传递使菜刀内能减小,温度降低,不会升至过高。
三、热学知识
1、锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成,是因为木料是热的不良导体,以便在烹任过程中不烫手。
2、往保温瓶灌开水时,不灌满能更好地保温。因为未灌满时,瓶口有一层空气,是热的不良导体,能更好地防止热量散失。
3、冬季从保温瓶里倒出一些开水,盖紧瓶塞时,常会看到瓶塞马上跳一下。这是因为随着开水倒出,进入一些冷空气,瓶塞塞紧后,进入的冷空气受热很快膨胀,压强增大,从而推开瓶塞。
4、烧水或煮食物时,喷出的水蒸气比热水、热汤烫伤更严重。因为水蒸气变成同温度的热水、热汤时要放出大量的热量(液化热)。
5、煮食物并不是火越旺越快。因为水沸腾后温度不变,即使再加大火力,也不能提高水温,结果只能加快水的汽化,使锅内水蒸发变干,浪费燃料。正确方法是用大火把锅内水烧开后,用小火保持水沸腾就行了。
6、煮熟后滚烫的鸡蛋放入冷水中浸一会儿,容易剥壳。因为滚烫的鸡蛋壳与蛋白遇冷会收缩,但它们收缩的程度不一样,从而使两者脱离。
‘捌’ 物理的许多常识 的知识大全
一)与热学中的热膨胀和热传递有关的现象
1、使用炉灶烧水或炒菜,要使锅底放在火苗的外焰,不要让锅底压住火头,可使锅的温度升高快,是因为火苗的外焰温度高。
2、锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成,是因为木料是热的不良导体,以便在烹任过程中不烫手。
3、炉灶上方安装排风扇,是为了加快空气对流,使厨房油烟及时排出去,避免污染空间。
4、滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。这是因为砂锅是热的不良导体,烫砂锅放在湿地上时,砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢,砂锅内外收缩不均匀,故易破裂。
5、往保温瓶灌开水时,不灌满能更好地保温。因为未灌满时,瓶口有一层空气,是热的不良导体,能更好地防止热量散失。
6、炒菜主要是利用热传导方式传热,煮饭、烧水等主要是利用对流方式传热的。
7、冬季从保温瓶里倒出一些开水,盖紧瓶塞时,常会看到瓶塞马上跳一下。这是因为随着开水倒出,进入一些冷空气,瓶塞塞紧后,进入的冷空气受热很快膨胀,压强增大,从而推开瓶塞。
8、冬季刚出锅的热汤,看到汤面没有热气,好像汤不烫,但喝起来却很烫,是因为汤面上有一层油阻碍了汤内热量散失(水分蒸发)。
9、冬天或气温很低时,往玻璃杯中倒入沸水,应当先用少量的沸水预热一下杯子,以防止玻璃杯内外温差过大,内壁热膨胀受到外壁阻碍产生力,致使杯破裂。
10、煮熟后滚烫的鸡蛋放入冷水中浸一会儿,容易剥壳。因为滚烫的鸡蛋壳与蛋白遇冷会收缩,但它们收缩的程度不一样,从而使两者脱离。
‘玖’ 高中物理知识点总结大全
一、质点的运动(1)------直线运动
1)匀变速直线运动
1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as
3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}
8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}
9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。
注:
(1)平均速度是矢量;
(2)物体速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式;
(4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。
2)自由落体运动
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt2=2gh
注:
(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。
(3)竖直上抛运动
1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)
5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间)
注:
(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值;
(2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性;
(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
二、质点的运动(2)----曲线运动、万有引力
1)平抛运动
1.水平方向速度:Vx=Vo 2.竖直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot 4.竖直方向位移:y=gt2/2
5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g
注:
(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;
(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;
(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα;
(4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
2)匀速圆周运动
1.线速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期与频率:T=1/f 6.角速度与线速度的关系:V=ωr
7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)
8.主要物理量及单位:弧长(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);频率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);转速(n):r/s;半径(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。
注:
(1)向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直,指向圆心;
(2)做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,向心力不做功,但动量不断改变。
3)万有引力
1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}
2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)
3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m),M:天体质量(kg)}
4.卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量}
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径}
注:
(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;
(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;
(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同;
(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);
(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。
三、力(常见的力、力的合成与分解)
1)常见的力
1.重力G=mg (方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)
2.胡克定律F=kx {方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)}
3.滑动摩擦力F=μFN {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)}
4.静摩擦力0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)
5.万有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)
6.静电力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它们的连线上)
7.电场力F=Eq (E:场强N/C,q:电量C,正电荷受的电场力与场强方向相同)
8.安培力F=BILsinθ (θ为B与L的夹角,当L⊥B时:F=BIL,B//L时:F=0)
9.洛仑兹力f=qVBsinθ (θ为B与V的夹角,当V⊥B时:f=qVB,V//B时:f=0)
注:
(1)劲度系数k由弹簧自身决定;
(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定;
(3)fm略大于μFN,一般视为fm≈μFN;
(4)其它相关内容:静摩擦力(大小、方向)〔见第一册P8〕;
(5)物理量符号及单位B:磁感强度(T),L:有效长度(m),I:电流强度(A),V:带电粒子速度(m/s),q:带电粒子(带电体)电量(C);
(6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。
2)力的合成与分解
1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)
注:
(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;
(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;
(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算。
四、动力学(运动和力)
1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止
2.牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}
3.牛顿第三运动定律:F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动}
4.共点力的平衡F合=0,推广 {正交分解法、三力汇交原理}
5.超重:FN>G,失重:FN<G {加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重}
6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子〔见第一册P67〕
注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。
五、振动和波(机械振动与机械振动的传播)
1.简谐振动F=-kx {F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}
2.单摆周期T=2π(l/g)1/2 {l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r}
3.受迫振动频率特点:f=f驱动力
4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用〔见第一册P175〕
5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定}
7.声波的波速(在空气中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波)
8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大
9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)
10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小〔见第二册P21〕}
注:
(1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关,取决于振动系统本身;
(2)加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处,减弱区则是波峰与波谷相遇处;
(3)波只是传播了振动,介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式;
(4)干涉与衍射是波特有的;
(5)振动图象与波动图象;
(6)其它相关内容:超声波及其应用〔见第二册P22〕/振动中的能量转化〔见第一册P173〕。
六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化)
1.动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}
3.冲量:I=Ft {I:冲量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定}
4.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
5.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
6.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒}
7.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能}
8.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后连在一起成一整体}
9.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:
v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′=2m1v1/(m1+m2)
10.由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)
11.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失
E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对 {vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}
七、功和能(功是能量转化的量度)
1.功:W=Fscosα(定义式){W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),α:F、s间的夹角}
2.重力做功:Wab=mghab {m:物体的质量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a与b高度差(hab=ha-hb)}
3.电场力做功:Wab=qUab {q:电量(C),Uab:a与b之间电势差(V)即Uab=φa-φb}
4.电功:W=UIt(普适式) {U:电压(V),I:电流(A),t:通电时间(s)}
5.功率:P=W/t(定义式) {P:功率[瓦(W)],W:t时间内所做的功(J),t:做功所用时间(s)}
6.汽车牵引力的功率:P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬时功率,P平:平均功率}
7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P额/f)
8.电功率:P=UI(普适式) {U:电路电压(V),I:电路电流(A)}
9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻值(Ω),t:通电时间(s)}
10.纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
11.动能:Ek=mv2/2 {Ek:动能(J),m:物体质量(kg),v:物体瞬时速度(m/s)}
12.重力势能:EP=mgh {EP :重力势能(J),g:重力加速度,h:竖直高度(m)(从零势能面起)}
13.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)(从零势能面起)}
14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加):
W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK
{W合:外力对物体做的总功,ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}
15.机械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
16.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-ΔEP
八、分子动理论、能量守恒定律
1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol;分子直径数量级10-10米
2.油膜法测分子直径d=V/s {V:单分子油膜的体积(m3),S:油膜表面积(m)2}
3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。
4.分子间的引力和斥力(1)r<r0,f引<f斥,F分子力表现为斥力
(2)r=r0,f引=f斥,F分子力=0,E分子势能=Emin(最小值)
(3)r>r0,f引>f斥,F分子力表现为引力
(4)r>10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈0
5.热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的),
W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),ΔU:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册P40〕}
6.热力学第二定律
克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导的方向性);
开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出〔见第二册P44〕}
7.热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-273.15摄氏度(热力学零度)}
注:
(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈;
(2)温度是分子平均动能的标志;
3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快;
(4)分子力做正功,分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小;
(5)气体膨胀,外界对气体做负功W<0;温度升高,内能增大ΔU>0;吸收热量,Q>0
(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零;
(7)r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离;
(8)其它相关内容:能的转化和定恒定律〔见第二册P41〕/能源的开发与利用、环保〔见第二册P47〕/物体的内能、分子的动能、分子势能〔见第二册P47〕。
九、气体的性质
1.气体的状态参量:
温度:宏观上,物体的冷热程度;微观上,物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志,
热力学温度与摄氏温度关系:T=t+273 {T:热力学温度(K),t:摄氏温度(℃)}
体积V:气体分子所能占据的空间,单位换算:1m3=103L=106mL
压强p:单位面积上,大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力,标准大气压:1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)
2.气体分子运动的特点:分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外,相互作用力微弱;分子运动速率很大
3.理想气体的状态方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量,T为热力学温度(K)}
注:
(1)理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关;
(2)公式3成立条件均为一定质量的理想气体,使用公式时要注意温度的单位,t为摄氏温度(℃),而T为热力学温度(K)。
十、电场
1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍
2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,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),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}
4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}
5.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)}
6.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)}
7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{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),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}
9.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}
10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}
11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)
12.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)}
13.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,ω:介电常数)
常见电容器〔见第二册P111〕
14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15.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)
类平 垂直电场方向: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)
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
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,切线方向为场强方向,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[第二册P98];
(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)其它相关内容:静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。
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.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=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外
{I:电路中的总电流(A),E: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=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(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(串同并反) 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=E/(r+Rg+Ro)
接入被测电阻Rx后通过电表的电流为
Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(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:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。
(4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。
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
Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真 Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)<R真
选用电路条件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2] 选用电路条件Rx<<RV [或Rx<(RARV)1/2]
12.滑动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>Rx 便于调节电压的选择条件Rp<Rx
十二、磁场
1.磁感应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.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}
3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第二册P155〕 {f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}
4.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=V0
(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向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=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、圆心角(=二倍弦切角)。
十三、电磁感应
1.[感应电动势的大小计算公式]
1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}
2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)}
3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势) {Em:感应电动势峰值}
4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}
3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}
*4.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),ΔI:变化电流,?t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)}
注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点〔见第二册P173〕;(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1H=103mH=106μH。(4)其它相关内容:自感〔见第二册P178〕/日光灯〔见第二册P180〕。
十四、交变电流(正弦式交变电流)
1.电压瞬时值e=Emsinωt 电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总
3.正(余)弦式交变电流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2
4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系
U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出
5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失:P损′=(P/U)2R;(P损′:输电线上损失的功率,P:输送电能的总功率,U:输送电压,R:输电线电阻)〔见第二册P198〕;
6.公式1、2、3、4中物理量及单位:ω:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T);
S:线圈的面积(m2);U:(输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。
注:
(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:ω电=ω线,f电=f线;
(2)发电机中,线圈在中性面位置磁通量最大,感应电动势为零,过中性面电流方向就改变;
(3)有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值;
(4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流由输出电流决定,输入功率等于输出功率,当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大,即P出决定P入;
(5)其它相关内容:正弦交流电图象〔见第二册P190〕/电阻、电感和电容对交变电流的作用〔见第二册P193〕。
十五、光的反射和折射(几何光学)
1.反射定律α=i {α;反射角,i:入射角}
2.绝对折射率(光从真空中到介质)n=c/v=sin /sin {光的色散,可见光中红光折射率小,n:折射率,c:真空中的光速,v:介质中的光速, :入射角, :折射角}
3.全反射:1)光从介质中进入真空或空气中时发生全反射的临界角C:sinC=1/n
2)全反射的条件:光密介质射入光疏介质;入射角等于或大于临界角