初高中所有物理公式(3)
初高中所有物理公式
九、氣體的性質
1.氣體的狀態(tài)參量：
溫度：宏觀上，物體的冷熱程度;微觀上，物體內部分子無規(guī)則運動的劇烈程度的標志，
熱力學溫度與攝氏溫度關系：T=t+273 {T:熱力學溫度(K)，t:攝氏溫度(℃)｝
體積V：氣體分子所能占據(jù)的空間，單位換算：1m3=103L=106mL
壓強p：單位面積上，大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產生持續(xù)、均勻的壓力，
標準大氣壓：1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)
2.氣體分子運動的特點：分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外，相互作用力微弱;分子運動速率很大
3.理想氣體的狀態(tài)方程：p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量，T為熱力學溫度(K)｝
注:(1)理想氣體的內能與理想氣體的體積無關,與溫度和物質的量有關;
(2)公式3成立條件均為一定質量的理想氣體，使用公式時要注意溫度的單位，t為攝氏溫度(℃)，而T為熱力學溫度(K)。
十、電場
1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷：(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍
2.庫侖定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N)，k:靜電力常量k=9.0×109Nm2/C2，Q1、Q2:兩點電荷的電量(C)，
r:兩點電荷間的距離(m)，方向在它們的連線上，作用力與反作用力，同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引｝
3.電場強度：E=F/q(定義式、計算式){E:電場強度(N/C)，是矢量(電場的疊加原理)，q：檢驗電荷的電量(C)｝
4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2 {r：源電荷到該位置的距離(m)，Q：源電荷的電量｝
5.勻強電場的場強E=UAB/d {UAB:AB兩點間的電壓(V)，d:AB兩點在場強方向的距離(m)｝
6.電場力：F=qE {F:電場力(N)，q:受到電場力的電荷的電量(C)，E:電場強度(N/C)｝
7.電勢與電勢差：UAB=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔAB /q
8.電場力做功：WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J)，q:帶電量(C)，
UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)｝
9.電勢能：A=qφA {A:帶電體在A點的電勢能(J)，q:電量(C)，φA:A點的電勢(V)｝
10.電勢能的變化ΔAB=B -A {帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值｝
11.電場力做功與電勢能變化ΔAB=-WAB=-qUAB (電勢能的增量等于電場力做功的負值)
14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0)：W=ΔEK或qU=mVt2/2，Vt=(2qU/m)1/2
15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用的情況下)
類平拋運動
垂直電場方向:勻速直線運動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中：E=U/d)
平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動d=at2/2，a=F/m=qE/m
注:
(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規(guī)律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分;
(2)電場線從正電荷出發(fā)終止于負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直;
3)常見電場的電場線分布要求熟記;
(4)電場強度(矢量)與電勢(標量)均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關;
(5)處于靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直于導體表面，導體內部合場強為零, 導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導體外表面;
(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J;
十一、恒定電流
1.電流強度：I=q/t{I:電流強度(A)，q:在時間t內通過導體橫載面的電量(C)，t:時間(s)｝
2.歐姆定律：I=U/R {I:導體電流強度(A)，U:導體兩端電壓(V)，R:導體阻值(Ω)｝
3.電阻、電阻定律：R=ρL/S{ρ:電阻率(Ωm)，L:導體的長度(m)，S:導體橫截面積(m2)｝
4.閉合電路歐姆定律：I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內+U外
{I:電路中的總電流(A)，E:電源電動勢(V)，R:外電路電阻(Ω)，r:電源內阻(Ω)｝
5.電功與電功率：W=UIt，P=UI{W:電功(J)，U:電壓(V)，I:電流(A)，t:時間(s)，P:電功率(W)｝
6.焦耳定律：Q=I2Rt{Q:電熱(J)，I:通過導體的電流(A)，R:導體的電阻值(Ω)，t:通電時間(s)｝
7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q，因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率：P總=IE，P出=IU，η=P出/P總
{I:電路總電流(A)，E:電源電動勢(V)，U:路端電壓(V)，η：電源效率｝
9.電路的串/并聯(lián)串聯(lián)電路(P、U與R成正比) 并聯(lián)電路(P、I與R成反比)
電阻關系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+
電流關系I總=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+
電壓關系U總=U1+U2+U3+ U總=U1=U2=U3
功率分配P總=P1+P2+P3+ P總=P1+P2+P3+
10.歐姆表測電阻
(1)電路組成
(2)測量原理
兩表筆短接后,調節(jié)Ro使電表指針滿偏，得 Ig=E/(r+Rg+Ro)
接入被測電阻Rx后通過電表的電流為 Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
由于Ix與Rx對應，因此可指示被測電阻大小
(3)使用方法:機械調零、選擇倍率檔、歐姆調零、測量讀數(shù){注意擋位(倍率)｝、撥off擋。
(4)注意:測量電阻時，要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調零。
11.伏安法測電阻
12.滑動變阻器在電路中的限流接法與分壓接法
限流接法：電壓調節(jié)范圍小,電路簡單,功耗小
分壓接法：電壓調節(jié)范圍大,電路復雜,功耗較大
注1)單位換算：1A=103mA=106μA;1kV=103V=106m V;1MΩ=103kΩ=106Ω
(2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大;
(3)串聯(lián)總電阻大于任何一個分電阻,并聯(lián)總電阻小于任何一個分電阻;
(4)當電源有內阻時,外電路電阻增大時,總電流減小,路端電壓增大;
(5)當外電路電阻等于電源電阻時,電源輸出功率最大,此時的輸出功率為E2/4r;
十二、磁場
1.磁感應強度是用來表示磁場的強弱和方向的物理量,是矢量，單位T),1T=1N/Am
2.安培力F=BIL;(注：L⊥B) {B:磁感應強度(T),F:安培力(F),I:電流強度(A),L:導線長度(m)}
注：(1)安培力的方向可由左手定則判定
(2)磁感線的特點及其常見磁場的磁感線分布要掌握
十三、電磁感應
1.[感應電動勢的大小計算公式]
1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應定律，E：感應電動勢(V)，n：感應線圈匝數(shù)，ΔΦ/Δt:磁通量的變化率｝
2)E=BLV垂(切割磁感線運動) {L:有效長度(m)｝
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:勻強磁場的磁感應強度(T),S:正對面積(m2)}
3.感應電動勢的正負極可利用感應電流方向判定{電源內部的電流方向：由負極流向正極｝
注：(1)感應電流的方向可用楞次定律或右手定則判定，楞次定律應用要點;
5.在遠距離輸電中,采用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失 P損=(P/U)2R;
(P損:輸電線上損失的功率，P:輸送電能的總功率，U:輸送電壓，R:輸電線電阻)
十五、電磁波
2.電磁波在真空中傳播的速度c=3.00×108m/s，λ=c/f {λ:電磁波的波長(m)，f:電磁波頻率｝
(2)麥克斯韋電磁場理論:變化的電(磁)場產生磁(電)場;
十七、光的本性(光既有粒子性,又有波動性,稱為光的波粒二象性)
1.兩種學說:微粒說(牛頓)、波動說(惠更斯)〔
2.雙縫干涉:中間為亮條紋;亮條紋位置: =nλ;暗條紋位置: =(2n+1)λ/2(n=0,1,2,3,、、、);
條紋間距{ :路程差(光程差);λ:光的波長;λ/2:光的半波長;d兩條狹縫間的距離;l：擋板與屏間的距離｝
3.光的顏色由光的頻率決定,光的頻率由光源決定,與介質無關,光的傳播速度與介質有關，
光的顏色按頻率從低到高的排列順序是：紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫(助記：紫光的頻率大，波長小)
4.薄膜干涉:增透膜的厚度是綠光在薄膜中波長的1/4,即增透膜厚度d=λ/4
5.光的衍射：光在沒有障礙物的均勻介質中是沿直線傳播的，在障礙物的尺寸比光的波長大得多的情況下，
光的衍射現(xiàn)象不明顯可認為沿直線傳播，反之，就不能認為光沿直線傳播
*6.光的偏振：光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波
7.光的電磁說：光的本質是一種電磁波。電磁波譜(按波長從大到小排列):無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、γ射線。
紅外線、紫外線、倫琴射線的發(fā)現(xiàn)和特性、產生機理、實際應用
8.光子說,一個光子的能量E=hν {h:普朗克常量=6.63×10-34J.s，ν:光的頻率｝
9.愛因斯坦光電效應方程：mVm2/2=hν-W {mVm2/2:光電子初動能，hν:光子能量，W:金屬的逸出功｝
注:(1)要會區(qū)分光的干涉和衍射產生原理、條件、圖樣及應用,如雙縫干涉、薄膜干涉、單縫衍射、圓孔衍射、圓屏衍射等;
(2)其它相關內容:光的本性學說發(fā)展史/泊松亮斑 /光電效應的規(guī)律光子說/光電管及其應用/光的波粒二象性/物質波。
十八、原子和原子核
1.α粒子散射試驗結果a)大多數(shù)的α粒子不發(fā)生偏轉;(b)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度的偏轉;(c)極少數(shù)α粒子出現(xiàn)大角度的偏轉(甚至反彈回來)
2.原子核的大?。?0-15～10-14m，原子的半徑約10-10m(原子的核式結構)
4.原子核的組成:質子和中子(統(tǒng)稱為核子),{A=質量數(shù)=質子數(shù)+中子數(shù),Z=電荷數(shù)=質子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)｝
5.天然放射現(xiàn)象:α射線(α粒子是氦原子核).β射線(高速運動的電子流).γ射線(波長極短的電磁波).
α衰變與β衰變.半衰期(有半數(shù)以上的原子核發(fā)生了衰變所用的時間)。γ射線是伴隨α射線和β射線產生的
*6.愛因斯坦的質能方程:E=mc2{E:能量(J)，m:質量(Kg)，c:光在真空中的速度｝
*7.核能的計算ΔE=Δmc2{當Δm的單位用kg時，ΔE的單位為J;當Δm用原子質量單位u時,算出的ΔE單位為uc2;1uc2=931.5MeV}。
注：(1)常見的核反應方程(重核裂變核反應方程)要求掌握;
(2)熟記常見粒子的質量數(shù)和電荷數(shù);
(3)質量數(shù)和電荷數(shù)守恒,依據(jù)實驗事實,是正確書寫核反應方程的關鍵;
(4) 放射性同位數(shù)及其應用.放射性污染和防護
重核裂變.鏈式反應.鏈式反應的條件.核反應堆
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