初高中所有物理公式(3)
初高中所有物理公式
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=9.0×109Nm2/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=-ΔAB /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：A=qφA {A: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ΔAB=B -A {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ΔAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)
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)
类平抛运动
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)
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;
(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;
(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;
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(Ωm)，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、选择倍率档、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
12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法
限流接法：电压调节范围小,电路简单,功耗小
分压接法：电压调节范围大,电路复杂,功耗较大
注1)单位换算：1A=103mA=106μA;1kV=103V=106m V;1MΩ=103kΩ=106Ω
(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大;
(3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻;
(4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大;
(5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/4r;
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/Am
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)}
注：(1)安培力的方向可由左手定则判定
(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握
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)｝
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｝
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;
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)
十五、电磁波
2.电磁波在真空中传播的速度c=3.00×108m/s，λ=c/f {λ:电磁波的波长(m)，f:电磁波频率｝
(2)麦克斯韦电磁场理论:变化的电(磁)场产生磁(电)场;
十七、光的本性(光既有粒子性,又有波动性,称为光的波粒二象性)
1.两种学说:微粒说(牛顿)、波动说(惠更斯)〔
2.双缝干涉:中间为亮条纹;亮条纹位置: =nλ;暗条纹位置: =(2n+1)λ/2(n=0,1,2,3,、、、);
条纹间距{ :路程差(光程差);λ:光的波长;λ/2:光的半波长;d两条狭缝间的距离;l：挡板与屏间的距离｝
3.光的颜色由光的频率决定,光的频率由光源决定,与介质无关,光的传播速度与介质有关，
光的颜色按频率从低到高的排列顺序是：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫(助记：紫光的频率大，波长小)
4.薄膜干涉:增透膜的厚度是绿光在薄膜中波长的1/4,即增透膜厚度d=λ/4
5.光的衍射：光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的，在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下，
光的衍射现象不明显可认为沿直线传播，反之，就不能认为光沿直线传播
*6.光的偏振：光的偏振现象说明光是横波
7.光的电磁说：光的本质是一种电磁波。电磁波谱(按波长从大到小排列):无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线。
红外线、紫外线、伦琴射线的发现和特性、产生机理、实际应用
8.光子说,一个光子的能量E=hν {h:普朗克常量=6.63×10-34J.s，ν:光的频率｝
9.爱因斯坦光电效应方程：mVm2/2=hν-W {mVm2/2:光电子初动能，hν:光子能量，W:金属的逸出功｝
注:(1)要会区分光的干涉和衍射产生原理、条件、图样及应用,如双缝干涉、薄膜干涉、单缝衍射、圆孔衍射、圆屏衍射等;
(2)其它相关内容:光的本性学说发展史/泊松亮斑 /光电效应的规律光子说/光电管及其应用/光的波粒二象性/物质波。
十八、原子和原子核
1.α粒子散射试验结果a)大多数的α粒子不发生偏转;(b)少数α粒子发生了较大角度的偏转;(c)极少数α粒子出现大角度的偏转(甚至反弹回来)
2.原子核的大小：10-15～10-14m，原子的半径约10-10m(原子的核式结构)
4.原子核的组成:质子和中子(统称为核子),{A=质量数=质子数+中子数,Z=电荷数=质子数=核外电子数=原子序数｝
5.天然放射现象:α射线(α粒子是氦原子核).β射线(高速运动的电子流).γ射线(波长极短的电磁波).
α衰变与β衰变.半衰期(有半数以上的原子核发生了衰变所用的时间)。γ射线是伴随α射线和β射线产生的
*6.爱因斯坦的质能方程:E=mc2{E:能量(J)，m:质量(Kg)，c:光在真空中的速度｝
*7.核能的计算ΔE=Δmc2{当Δm的单位用kg时，ΔE的单位为J;当Δm用原子质量单位u时,算出的ΔE单位为uc2;1uc2=931.5MeV}。
注：(1)常见的核反应方程(重核裂变核反应方程)要求掌握;
(2)熟记常见粒子的质量数和电荷数;
(3)质量数和电荷数守恒,依据实验事实,是正确书写核反应方程的关键;
(4) 放射性同位数及其应用.放射性污染和防护
重核裂变.链式反应.链式反应的条件.核反应堆
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