一、高中物理电学公式大全
电学公式在高中物理知识中所占比重较大,是高中学生学习的重点内容。下面我给大家带来高中物理电学公式,希望对你有帮助。
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=9.0×109Nm2/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,ε:介电常数)
14.带电粒子在电场中的加速(V0=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V0进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)类平抛运动;垂直电场方向:匀速直线运动L=V0t,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
一、电场与电势能的基础知识
(3)适用条件:真空中静止的点电荷是电场和电势能研究的基础。
1、电场能的基本性质:当电荷在电场中移动时,电场力会对电荷做功。
(1)电势的定义:电荷在电场中某一点的电势能Ep与其所带电荷量的比值,决定了该点的电势。
(2)电势的定义式:电势的符号为Φ,单位为伏(V),在进行计算时需带上正负号。
○1电势的相对性:电势是相对的,与参考点的选择有关。但电势之差与参考点的选择无关。
○2电势的性质:电势是一个标量,但有正负之分。正负仅表示该点电势比参考点高还是低。
○3电势的决定因素:电势的大小由电场本身决定,与Ep和q无关。
○4电势的数值意义: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。
2、电场线与电势的关系:
○1电场线的判断:沿着电场线,电势会降低,即ΦA>ΦB。
对于正电荷:电势能大则电势高,反之则低;而对于负电荷则相反。在只有电场力作用下,静止的电荷会从电势能高的地方向电势能低的地方运动。
(1)电势能的定义: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。当电荷从某点移动到零势能位置时,所做的功即为该点的电势能。
(2)电势能的变化量:具有相对性,与零势能面的选择无关。
3、电压的定义:电场中两点间的电势之差,也称为电压。它是标量但有正负,正负仅表示起点和终点的电势高低关系。
(1)静电平衡的定义:导体内的电荷不再有定向移动的稳定状态。
○1静电平衡的特点:处于平衡状态的导体内部场强处处为零。
二、高中物理电学部分的学习建议
1、对于基础知识不扎实的学生:建议上课认真听讲,多读课本,从基础做起。
2、对于知识点混乱的学生:建议将静电场一章分为力的性质和能的性质两部分来学习,特别是要理清电场能和机械能的区别与联系。
3、对于力学基础薄弱的学生:建议在掌握电场问题的基础上,注重力学基础知识的复习和练习,将电磁场的题视为力学题的特殊情况来处理。
三、初二物理电学基础题解析
1. 运动物体所具有的动能与其质量和速度有关,若动能减小则说明其速度或质量变小。
2. 举高的物体具有的能叫重力势能,而弹性物体因发生弹性形变而具有弹性势能。
3. 物体所具有的动能和势能统称为机械能。
4. 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被称为内能。
5. 温度越高,分子的无规则运动越剧烈,物体的内能也就越大。
6. 即使一个物体静止时没有动能,它仍然具有内能,因为内能是物质本身的一种属性。
用4.8千克的木柴可以让一定量的水温度升高到特定温度。
不论是炉子还是热机,它们的效率都有特定的数值。无论外界环境如何变化,这个数值是相对稳定的。自然界只存在特定的电荷类型,例如用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷就是其中一种。而电荷间的相互作用规律是,异种电荷相互吸引。当涉及到导电,炭捧、塑料、空气、纯净的水等都有一定的导电性。我们规定的电流方向是正电荷定向移动的方向。锌筒在干电池中扮演特定的角色,干电池的作用是将化学能转化为电能。使用蓄电池时,绝对禁止直接用导线连接电池的两极,因为这可能会损坏电池。在图1所示的电路中,两盏灯是并联的;而在图2所示的电路中,两盏灯则是串联的。如果其中一盏灯熄灭,整个电路的状态会发生变化。
接下来是选择题部分:
1. 只具有动能的物体可能是运动中的物体,例如弹跳的球。
2. 只具有重力势能的物体可能是悬挂在空中的物体,例如悬挂的灯。
3. 具有弹性势能的物体是在被压缩或拉伸的弹簧。
4. 既具有动能又具有势能的物体可能是树上的苹果或下落的球等。
5. 势能转化为动能的情况可能是在物体从高处落下时发生。关于内能的说法中,正确的是物体的温度越高,其内能越大。关于比热的说法中,正确的是物质的质量、温度对比热无影响,吸收热量的多少也并不决定比热的大小。对于质量相等、由不同物质组成的甲、乙两个物体,降低相同的温度时,甲放出的热量比乙多,说明甲的物质比热更大。一桶汽油用去一半后,剩下的汽油的物理性质不会发生变化。甲、乙两个质量不同的物体放出相同的热量时,若甲物体温度升高较多,说明乙的比热更大。在相同日光照射下,砂石比水田的温度升高得快是因为砂石的比热较小。甲、乙两物体质量相等,当甲物体温度升高一定值时吸收的热量与乙物体升高两倍温度时吸收的热量相等,说明甲、乙两物体的比热有关。关于机械能转化为内能的实例有很多,如摩擦产生的热量等。用带正电的物体靠近悬挂的轻质小球时,小球可能被吸引也可能被排斥,取决于两者的电荷性质。用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电是因为毛皮中的原子核束缚电子的本领较弱,导致部分电子从毛皮转移到橡胶棒上。绝缘体不容易导电是因为其内部自由电子很少。用一只电键同时控制两盏灯的亮或灭,这两盏灯可能是串联也可能是并联的。如图4所示的电路中,通过元件的连接方式可以判断哪些是串联电路。
接下来是作图、实验题和计算题部分:
关于电路的连接和电路图的绘制,需要根据给定的实物元件和电路图进行连线。具体涉及到标准大气压下铝壶和水从20℃加热到沸腾所吸收的热量的计算,以及铝块温度降低时放出的热量和某种物质温度升高时吸收的热量的计算。
卫星从近地点到远地点的过程中,势能逐渐转化为动能。类似地,机械能在某些情况下也可以转化为内能,例如打气时气筒发热。
关于大气压的值,一般来说是恒定的,但并不总是精确为760毫米汞柱。液体的压强不仅与容器底部有关,也作用于容器的侧壁。压力的大小并不总是等于物重,而压强则与压力的大小和受力面积有关。
当用铁锤敲打铁钉时,铁钉的温度升高是因为铁锤对铁钉做了功,而不是传递了热量。同样地,在水平拉力作用下,物体在水平地面上前进,滑动摩擦力是恒定不变的。当水平拉力对物体做功时,功率的大小取决于拉力和物体移动的距离。
对于均匀的长方体铁块,当其被截成大小两块时,小块的压力和压强并不简单地与大块成比例。小球在水中悬浮时,其所受浮力等于其重力。
在密闭容器中,水的压强与高度有关。关于机械效率,它实际上是指有用功在总功中所占的比例。机械效率高的机械并不一定意味着有用功做得更多。关于托里拆利实验,当水银柱中出现空气或测量时尺子未严格竖直,都会影响测量结果的准确性。
在选择导体和绝缘体时,要注意哪些材料是导体,哪些是绝缘体。例如,铅笔芯是导体,而玻璃茶杯和橡胶手套则是绝缘体。密闭玻璃管中的煤油面升降原理被应用于一些仪器中,如温度计。
在演示声音由物体振动产生的实验中,轻质小球被用来放大音叉的微小振动,便于观察。超导体作为一种电阻为零的材料,适合用于输电导线等需要低电阻的场合。在使用电流表测量电路干路电流时,要注意电路图的正确性。在研究串联电路中电流、电压特点时,要注意排除可能的故障原因。
在家庭电路和安全用电方面,要注意保险丝烧断的原因并不一定是短路,使用测电笔时要接触笔上金属部分。在奥运会相关比赛项目中,要注意一些物理原理的应用,如跳板跳水、游泳比赛的力的作用、赛艇比赛的杠杆原理等。在月球上没有大气压的环境下,需要注意如何适应和应对,例如不能依靠大气压来穿脱太空服,也不能用吸管吸饮料等。
13. 盐渍的鸭蛋在经过一段时间的盐水浸泡后,会逐渐变咸,这一现象说明了物质的扩散作用。铁棒由于其分子间的相互吸引作用力,因此难以被压缩。
14. 无锡南方热处理厂采用水作为能量传递介质,这得益于水的比热容较大。在寒冷的冬季,户外的自来水管会因结冰而开裂。这是由于水在结冰时体积增大,使得水管受到的压力增加,从而导致其破裂。
15. 2008年1月26日至28日,无锡遭遇了罕见的暴雪天气。面对这样的自然灾害,人们齐心协力,共同抗击雪灾。为了确保道路交通畅通,有关部门采取了多种措施,如洒工业盐和铺设草垫等。在结冰的地面上铺设草垫可以增大摩擦力,从而达到防滑的目的。而“冻雨”的形成是由于雨滴与地面接触后立即结冰的物态变化过程。
16. 张老师上课时需要频繁更换眼镜来适应远近不同的同学。经过观察,我们发现张老师的眼睛属于远视眼。现在,张老师可以使用一种新型眼镜,该眼镜的A区可以保持均匀的厚薄,而B区则可以矫正视力。这样,张老师就可以无需频繁更换眼镜,直接通过调整眼镜的区域来适应不同的观看需求。
17. 杭州湾跨海大桥是世界最长的跨海大桥,全长达36千米。该大桥的通车使得上海到宁波的陆路距离缩短了120多千米。一辆小轿车以100千米/小时的速度行驶,通过该大桥可以大大缩短行车时间。在桥上匀速行驶的过程中,轿车的动能保持不变。
18. 足球与球网接触时,其运动速度发生变化,这说明力可以改变物体的运动状态。当球网网眼变大时,这说明力也可以使物体发生形变。
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