高中物理思想与方法[下学期]

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名称 高中物理思想与方法[下学期]
格式 rar
文件大小 132.3KB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2007-05-13 13:40:00

文档简介

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高中物理思想&方法优秀笔记
高中物理
最新优秀xuexi笔记
本书编辑:姚维明
初稿于2000年春季
第五次修订于2005年12月
编者按:
天天和同学们在一起学习、交流,经常与老师们在一起听课、研讨、交流和学习,耳闻目睹了学子们学习的辛苦。
有些老师上一节课,写几黑板,讲的内容实在太多太繁了,甚至还要求学生把课本的原始概念都抄写下来,老师讲的内容都要记下来。学生们一节课忙于记笔记,便耽误了听讲,不记吧,那么多学习内容,学生不在课余时间消化,有的课程学起来还真感到吃力。再翻开学生的学习笔记,又多、又乱……,学生学习的重点、难点不知道,焦点、热点不清楚,思路、方法不明白。如何理解物理概念,如何进行知识整理,如何探讨思路方法,如何记笔记,这些都是学生学习的盲点。每每想到这些,我就感到实在不是滋味。
我一直在想,我们不是在搞研究性学习吗?我们不是搞校本课程的实验吗?为什么老师不能把教材的内涵挖掘出来,梳理出来,把概念和规律、思路和方法、模型和特点、公式和常识、条件和结论,特别是学习物理的思想和方法总结出来,写出一本优秀的笔记本,尽量减少不必要的,繁多的课堂笔录,提高课堂学习效率呢?
为了澄清物理概念,真正搞清物理规律,深入探索物理学习的思路和方法。我把这些东西以比较的方法、表格的形式编写出来,并且把它们之间的区别、联系整理出来,通过比较澄清物理概念,理顺物理规律,明确思路方法,搞清公式常识,吃透条件结论。从而把高中物理中的重点、难点、热点、焦点的物理思想以及物理的学习方法以崭新的面貌展示给学生。可以说这本笔记本是高中物理概念的仓库,知识的海洋,方法的熔炉。学生无需记笔记,打开新笔记本,就能找到自己所需的东西,能有效地提高课堂教学效率及学生的综合能力,含金量较高。对高中各年级的学生都具有针对性、实用性、指导性和工具性。它是一本优秀的物理思想、物理方法教学参考书,是一本优秀的物理学习笔记本,是高中师生必备的物理学习工具。
这本笔记本分二大部分,第一编高中物理思想体系,第二编高中物理学习方法。第一编共列出100个表格,同时还附加了中学物理的一些常识如:高中物理的常量,高中物理学史知识,高中物理的解题思想方法,高中物理的科学思想,物理现象规律成立的条件,常用物理量的函数关系,高中物理的全部公式等。第二编着重介绍了63种高中物理基本概念、规律、重点、难点的学习方法。
这就是我编写这本资料的出发点。
从2000年起我就着手编写这本《高中物理思想&方法》笔记本,并且在昔阳中学进行了广泛的试用,收到了良好的效果,在此基础上进行了多次修订。
在太原市十二中校长曹福全的大力支持下,在物理特级教师、副校长贾凝谦的鼎力帮助下,在国家级骨干老师、副校长闫禾军的直接指导下,在物理组全体教师的共同参与、协助下,这本高中物理最新优秀笔记本终于编写出来了。
书中有什么不足之处请读者批评指正。
我想在此提醒高中的同学们
高考失分的原因有三点:
一是知识的失分,原因是平时学习的精度与深度不够。
二是能力的失分,原因是平时学习的广度与深度不够。
三是技术的失分,原因是 ⑴对高考命题改革走向认识不够;
⑵教、学与考缺乏针对性;⑶解题方法欠科学;⑷心理障碍。
高考取胜的法宝:
知识是得分的实力
能力是较量的资本
方法是竞争的关键
意志是成功的力量
知识必须有广度、精度、深度与效度
方法必须讲究科学性与思想性的统一
广博的知识+科学的方法+意志+勤奋+能力=成功!
《高中物理思想&方法》最新笔记本助你成功!
主编:姚维明
目 录
第一编 物理思想
表1、位移与路程…………………………………………………2
表2、瞬时速度与平均速度………………………………………2
表3、加速度的几个公式对比……………………………………2
表4、位移、速度和加速度………………………………………2
表5、物体的运动状态……………………………………………3
表6、运动学的两类图线…………………………………………3
表7、匀变速运动的重要考点……………………………………3
表8、滑动摩擦力与静摩擦力……………………………………4
表9、作用力、反作用力与平衡力………………………………4
表10、物体的平衡条件 …………………………………………4
表11、牛顿三个定律 ……………………………………………4
表12、超重与失重 ………………………………………………5
表13、质量与重量 ………………………………………………5
表14、力的合成与分解 …………………………………………5
表15、运动的合成与分解 ………………………………………5
表16、各种抛体运动的特点与研究方法 ………………………6
表17、描述圆周运动的物理量 …………………………………6
表18、万有引力定律的各种运用 ………………………………6
表19、求功的各种方法 …………………………………………7
表20、功与冲量 …………………………………………………7
表21、动能、动量与速度 ………………………………………7
表22、动量定理、动能定理与功能关系 ………………………7
表23、三大守恒定律 ……………………………………………8
表24、保守力做功与非保守力做功 ……………………………8
表25、弹性碰撞与非弹性碰撞 …………………………………8
表26、动力机车的运行问题 ……………………………………9
表27、单摆与弹簧振子 …………………………………………9
表28、振动图像与波的图像 ……………………………………9
表29、分子间力比较 ……………………………………………9
表30、布朗运动和扩散现象……………………………………10
表31、固体、液体分子直径与气体分子间距的估算…………10
表32、温度、内能和机械能……………………………………10
表33、改变物体内能的两方式…………………………………10
表34、气体实验三定律…………………………………………11
表35、理想气体状态方程与克拉珀龙方程……………………11
表36、热力学两大定律…………………………………………11
表37、电场强度三个公式………………………………………11
表38、电场强度与电势差………………………………………12
表39、电场、电势、电势能的判定方法………………………12
表40、带电粒子在电场中的加速与偏转………………………12
表41、安培力与洛仑兹力………………………………………12
表42、电容器的两种情况………………………………………13
表43、直流电与交流电…………………………………………13
表44、导体、半导体和绝缘体…………………………………13
表45、金属与电解液的电流强度计算…………………………13
表46、串联、并联电路的特点…………………………………14
表47、欧姆定律两形式…………………………………………14
表48、电路中的功率……………………………………………14
表49、电功与焦耳热……………………………………………14
表50、电阻的测量………………………………………………15
表51、电表的改装………………………………………………15
表52、测定电源电动势与内电阻的三种方法…………………15
表53、限流电路与分压电路……………………………………15
表54、电池的串联与并联………………………………………16
表55、电场强度与磁感应强度…………………………………16
表56、电场线与磁感线…………………………………………16
表57、各种感应电动势的计算…………………………………16
表58、左手定则与右手定则……………………………………17
表59、椤次定律与右手定则……………………………………17
表60、电偏转、磁偏转和速度选择器…………………………17
表61、单相交流电与三相交流电………………………………17
表62、交流电的四大值…………………………………………18
表63、电压互感器与电流互感到器……………………………18
表64、变压器与分压器…………………………………………18
表65、电容与电感………………………………………………18
表66、电阻、感抗和容抗………………………………………19
表67、远距离送电的两措施……………………………………19
表68、LC 振荡电路各量比较 …………………………………19
表69、麦克斯韦电磁波理论……………………………………19
表70、波的四种物理现象………………………………………20
表71、机械波与电磁波…………………………………………20
表72、实像与虚像………………………………………………20
表73、凸透镜与凹透镜成像规律对比…………………………20
表74、透镜成像规律(附表61)………………………………21
表75、光的波动性与粒子性性质对比…………………………21
表76、光的波动性与粒子性分类对比…………………………21
表77、电磁波谱比较……………………………………………21
表78、各种可见光的特点………………………………………22
表79、激光的三个特点…………………………………………22
表80、三种射线及本质…………………………………………22
表81、原子核的人工转变………………………………………22
表82、四种核反应………………………………………………23
表83、光电效应与康普顿效应…………………………………23
表84、物质波与电磁波…………………………………………23
表85、玻尔理论三点假设………………………………………23
表86、α粒子散射实验与原子核式结构………………………24
表87、两类核反应………………………………………………24
表88、放射性同位素的应用……………………………………24
表89、电阻、电容和弹簧的串联………………………………24
表90、电阻、电容和弹簧的并联………………………………25
表91、照相机与幻灯机…………………………………………25
表92、显微镜、望远镜与放大镜………………………………25
表93、正常眼、近视眼和远视眼………………………………25
表94、物理现象及重要结论……………………………………26
表95、做功改变物体内能的七种方法…………………………26
表96、物理学中的平衡问题……………………………………26
表97、游标卡尺与螺旋测微器…………………………………27
表98、各种图线斜率的物理意义………………………………27
表99、各种图线的“几何面积”物理意义……………………27
表 100、物理量之间的微积分关系……………………………27
附表一、高中物理常用规律的条件……………………………28
附表二、高中物理的常量………………………………………28
附表三、高中物理的物理学史知识……………………………29
附表四、高中物理的解题思想方法……………………………29
附表五、高中物理的科学思想…………………………………30
附表六、常用物理量的函数关系………………………………30
附表七、高中物理的常用公式总汇……………………………31
第二编 物理学习方法
1、学习物理的方法 ……………………………………………34
2、力的正交分解方法 …………………………………………34
3、力的合成思路方法 …………………………………………34
4、静摩擦力方向的判定方法 …………………………………35
5、平均速度的计算方法 ………………………………………35
6、如何运用匀变速直线运动的四个公式 ……………………35
7、匀变速直线运动实验常用的两个重要公式 ………………36
8、中间时刻的速度和位置中点的速度 ………………………36
9、初速度为零的匀加速直线运动的几个重要推论 …………36
10、竖直上抛运动的研究方法 ……………………………… 37
11、平抛运动的研究方法 …………………………………… 37
12、牛顿第二定律的应用方法 ……………………………… 38
13、动力机车的运行问题 …………………………………… 38
14、圆周运动的条件问题讨论 ……………………………… 39
15、万有引力定律与物体的重力 …………………………… 40
16、卫星的运动的研究方法 ………………………………… 40
17、同步卫星的特点 ………………………………………… 41
18、变速运动的最大速度思想 ……………………………… 41
19、动量定理的学习方法 …………………………………… 41
20、动量守恒定律的学习方法 ……………………………… 42
21、功的概念及内涵 ………………………………………… 43
22、功率的学习方法 ………………………………………… 43
23、求功的思路方法 ………………………………………… 43
24、动能定理的学习方法 ……………………………………44
25、机械能守恒定律的学习方法 ……………………………44
26、摩擦生热问题的研究方法与思想 ………………………45
27、力学问题的思想方法 ……………………………………46
28、单摆的知识要点 …………………………………………46
29、机械波的思想方法 ………………………………………47
30、阿佛伽德罗常数的估算方法 ……………………………47
31、固体、液体分子直径的估算方法 ………………………47
32、气体分子间距离的估算方法 ……………………………48
33、压强问题的研究方法与等效思想 ………………………48
34、物体的内能的内涵 ………………………………………49
35、电场强度三个公式的含义 ………………………………49
36、电场中导体的静电平衡问题 ……………………………49
37、何时考虑带电粒子的重力 ………………………………49
38、带电粒子在电场中的加速思想 …………………………50
39、带电粒子在匀强电场中的偏转学习方法 ………………50
40、带电粒子在复合场中运动的思路方法 …………………50
41、电容器的问题 ……………………………………………51
42、计算电流强度的思想方法 ………………………………51
43、对电功W与电热Q的理解 ………………………………51
44、串联电路与并联电路的重要特点 ………………………51
45、滑动变阻器对电路的影响 ………………………………52
46、电源的最大输出功率问题研究 …………………………52
47、磁场对电流的作用力学习方法 …………………………52
48、安培力作用下的力学问题研究思路 ……………………52
49、等效安培力问题的思想方法 ……………………………52
50、计算通电线圈的磁力矩的方法 …………………………53
51、带电粒子只在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动问题 …54
52、磁通量的计算方法 ………………………………………54
53、对感应电流产生条件的理解 ……………………………54
54、感应电动势的计算方法 …………………………………55
55、感应电动势的有效长度的分析 …………………………56
56、椤次定律的应用 …………………………………………56
57、交变流电的有效值应用 …………………………………57
58、自发辐射光子数的计算 …………………………………57
59、氢原子电子绕核做圆周运动的规律与等效电流 ………57
60、半衰期及质量衰变的计算 ………………………………57
61、核能的计算方法 …………………………………………57
62、物理量的单位、推导及特例学习 ………………………58
63、求解极值的思路方法 ……………………………………58
第一编
物理思想方法
表1、位移与路程
物理量 定义 意义 性质 对应量 图示 关系
位移 物体由起点指向终点的有向线段 表示位置的变化 矢量 平均速度 只有在同向直线运动中,位移的大小才等于路程
路程 物体运动的实际轨迹的长度 表示物体运动的实际路径 标量 速率
表2、瞬时速度与平均速度
速度 定义 定义式 特例 对应量
瞬时速度 质点在某一时刻或某一位置的速度 匀变速运动 时刻
平均速度 质点在一段时间的运动速度 时间,位移
表3、加速度的几个公式对比
加速度 式子 物理意义
定义式 表示物体速度变化的快慢即速度的变化率
决定式 力是使物体产生加速度的原因即改变物体运动状态的原因
特例 匀变速运动 常用于匀变速直线运动的实验;sn、sm为相等时间T内的位移
圆周运动 是变量;是由指向圆心的合外力提供的,对匀速圆周运动,合外力就是向心力
简谐运动 单摆 弹簧振子 是变量,当a=0时,速度达到最大值
表4、位移、速度和加速度
物理量 意义 公式 性质 说明
位移 表示位置的变化 Δs=s2-s1 都是矢量 三个物理量没有必然的关系 速度的方向就是物体的运动方向加速度的方向与物体所受的合外力的方向相同
速度 表示位置变化的快慢,即运动快慢
加速度 表示速度变化的快慢,即速度变化率
表5、物体的运动状态
状态 特点 种类 运用规律
平衡状态 静止匀速运动 a=0 共点力平衡 ∑F=0
力矩平衡 ∑M=0
加速状态 匀变速运动 a=常量即a的大小方向都不变 匀加速直线运动匀减速直线运动
匀变速曲线运动(平抛运动)
非匀变速运动 a=变量 变加速直线运动 动能定理
变加速曲线运动(匀速圆周运动) W合=△EK
表6、运动学的两类图线
运动情况 图线 物理意义
匀速直线 速度v一定,s∝t,s-t图线的斜率k表示速度;k>0表示沿正方向运动,k<0表示沿反方向运动 v-t图图线的“面积”表示物体运动的位移
匀变速直线 加速度a一定,v∝t,v-t图线的斜率k表示加速度;k>0表示物体做匀加速运动,k<0表示物体做匀减速运动
表7、匀变速运动的重要考点
条件 实验考点 位置中点的速度 位置中点速度大于中间时刻速度
匀变速直线运动 中间时刻的速度
初速为零 vt∝t 初速为零 相邻等时间内的位移之比为 s1:s2:s3=1:3:5
s∝t2
相邻等位移内的时间之比为 t1:t2:t3=1:():
表8、滑动摩擦力与静摩擦力
摩擦力 状态 产生条件 方向 大小计算 特点 静摩擦力方向判定
滑动摩擦力 相对运动 粗糙接触有弹力 有相对运动 沿着接触面 与两物体相对运动方向相反 F=μFN 系统可以产生内能Q=f动S相 可做动力阻力正功负功零功 定义判定;平衡方程判定;牛顿第二定律判定; 牛顿第三定律判定;
F合=ma
静摩擦力 相对静止 有相对运动趋势 与两物体相对运动趋势方向相反 F合=0 有最大值 不能产生内能
F合=ma
表9、作用力、反作用力与平衡力
两种力 研究对象 定义 不同点 相同点
作用力反作用力 两个物体 两物体间相互作用的一对力 ①同性质②同产生③同消失③作用于不同物体 等大反向同直线
一对平衡力 一个物体 同物体所受的相互平衡的一对力 ①不一定同性质②不一定同生同灭③作用于同一物体
表10、物体的平衡条件
平衡 研究对象 特点 状态 平衡条件 不同点 关健 方法
共点力平衡 小物块质点 各力交于 —点 静止,匀速直线运动 ∑F=0 某个力必定跟其它几个力的合力平衡 分析受力画受力图 合成法正交分解法
力矩平衡 杆、棒(有轴) 各力不都交于点 静止匀速转动 ∑M=0 顺时针的合力矩必等于逆时针的合力矩 定转轴找力臂求力矩 求力矩的代数和
表11、牛顿三定律
牛顿三定律 内容含义 说明
牛顿第—定律 ①指明了惯性的概念 一切物体总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。质量才是物体惯性大小的量度。力是使物体产生加速度原因
②指出了力是改变物体运动状态的原因
牛顿第二定律 指出了力和加速度的定量关系即:∑ F=ma 定量说明了加速度的决定因素是物体所受的合外力。
牛顿第三定律 指出了物体间的作用是相互的 作用力和反作用力总是等大反向,同生同灭,同直线,作用在不同物体上。
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太原市十二中高中物理组姚维明
高中物理思想与方法优秀笔记本
表26、动力机车的运行问题
运用公式 研究对象 两种情况 运动规律 重要特征
汽车、摩托车等动力机车 由静止起动 变加速→匀速 加速度先减小后为零 当a=0时速度有最大值vt=vm
匀加速起动 匀加速→变加速→匀速 加速度先一定,后减小,最后为零,
表27、单摆与弹簧振子
两类振动 回复力 加速度 周期公式 特点
单摆 都做简谐运动 是变加速运动 机械能守 恒 a=0时即平衡位置速度最大
弹簧振子 ※
表28、振动图像与波的图像
图象 意义 特点
机械振动 表示一个质点在不同时刻相对于平衡位置的位移 相邻最大值间距为T 质点在平衡位置附近振动 都是正弦曲线 质点做变加速运动
机械波 表示各个质点在同一时刻相对于平衡位置的位移 相邻最大值间距为λ 波形在匀速运动
波的传播是形式传播
波的传播是能量的传播
波的转播是信息的传递
表29、分子间力比较
范围 关系 实际表现 分子势能 相同点
10-9m>r>r0r0=10-10m f引>f斥 引力 随r增大,分子势能增大 r=r0时分子势能最小 引力和斥力同时存在。实际表现为合力.③ 随r增大,引力和斥力同时减少,但斥力减的更快.
r表30、布朗运动和扩散现象
现象 特点
布朗运动 只研究液态中的现象 都反映了分子的无规则热运动;温度越高越明显 它是固体小颗粒的运动
颗粒越小越明显
扩散现象 固、液、气都能发生 能彼此进入对方
表31、固体、液体分子直径与气体分子间距的估算
思想 模型 方法 运用公式 结论
固液分子直径 看做小球,球体密排 只要知道总体积与分子总数则可求出每个分子占据体积
气体分子间距 看做质点,均匀分布
表32、温度、内能和机械能
物理量 定义 对象 符号 单位 关系
温度 宏观上表示物体的冷热程度 分子 T K 对一定质量的理想气体U=U(T)
是大量物质分子平均动能的标志
内能 是分子动能和势能的总和 U J 对宏观的物质U=U(N,T,V)
机械能 是宏观物体的动能和势能的总和 物体 E E=Ek+Ep
表33、改变物体内能的两方式
方式 意义 独立关系 含义 能量守恒 符号规定
做功 是改变物体内能的两种方式 W=△U 做功可以改变物体内能 (热力学第一定律)W+Q=△U 外界对物体做功W>0 物体对外做功W<0
热传递 Q=△U 热传递可以改变物体内能 吸热Q>O 放热Q<0
内能增加△U>0 内能减少△U<0
*表34、气体实验三定律
三定律 条件 状态变化 状态方程 图线对比 斜率含义
玻意耳定律 —定质量的某种理想气体 等温变化 K=nRT(T1>T2)
查理定 律 等容变化 (V1盖·吕萨克定律 等压变化 (P1表35、理想气体状态方程与克拉珀龙方程
方程 适用条件 方程 变形式 说明
状态方程 理想气体 定质量 可以逆推三个实验定律
克氏方程 变质量 PV=nRT n为气体摩尔数
表36、热力学两大定律
定律 内容 本质 两类永动机的含义
热力学第一 定律 W十Q=△U 都是能量守恒定律的具体表现 不消耗任何能量的机器是不可能的.第一类永动机不可能实现
热力学第二 定律 ①不可能使热量从低温物体传递到高温物体而不引起其它变化②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 自然界涉及热现象的宏观过程都有方向性.第二类永动机不可能实现
表37、电场强度三个公式
特例 电场三公式 适用范围 场源 规定 含义
定义式 任何电场 电荷&变化的磁场 正电荷的受力方向为电场方向 比值定义量,与q及F无关
点电荷场 真空中,点电荷 由场源电荷Q及位置r决定
匀强场 匀强电场 与极板电势差U及间距d无关d为沿场线方向AB两点间的距离
表38、电场强度与电势差
物理量 符号 单位 性质 意义 定义式 含义 转化式
电场强度 E N/C 矢量 表示电场力的性质 都由比值定义都由场源电荷决定,与移动电荷无关.两者无必然联系 F=qE
电势差 U V/m 标量 表示电场能的性质 W12=qU12=q△ε12
表39、电场、电势、电势能的判定方法
物理量 电场强度E 电势ф 电势能ε
判定方法 电场线密处场强大 顺着电场线电势降低 由电场力做功判定W<0,增加W>0,减少
等势线密处场强大 由U12=W12/q判定
距点电荷近处场强大 ※由ф=KQ/r(点电荷)判定
匀强电场场强处处等 处于静电平衡态下的导体,是等势体 由△ε12=W12=qUl2判定
静电平衡导体内部场强为零
表40、带电粒子在电场中的加速与偏转
状态 条件 公式 结论 意义
匀速 金属筒中 S=vt 静电屏蔽 不受电场力作用F=qE=0
加速 v0∥B 电场一定时 动量
动能Ek∝q
偏转 v0⊥B v0一定 动量一定y∝qm
动能一定y∝q
表41、安培力与洛仑兹力
磁场力 对象 公式 方向 特点
安培力 通电导线 ☆I∥B F=0 左手定则 F⊥B F⊥I 能够做功,可产生内能转动时有磁力矩的作用
☆I⊥B F=BIL
任意角θ F=BILsinθ
通电线圈 力矩 m=NBISsinθ(S为线圈平面面积,从B⊥S计时) 与转轴位置及线圈形状无关
洛仑兹力 运动电荷 ☆v∥B F=0 F⊥B F⊥v 不做功,只受洛仑兹力作用做匀速圆周运动(v⊥B时)
☆v⊥B F=qvB
任意角θ F=qvBsinθ 只受f洛时,做螺旋运动
表42、电容器的两种情况
两种情况 电路结构 常用公式 特点 方法
电容器始终与电源相连 定义式决定式匀强场 电压U不变 d↑→C↓→Q↓→E ↓ 搞清正反比用函数思想解题
s↑→C↑→Q↑→E不变
电容器充电后断电 电荷量Q不变 d↑→C↓→U↑→E不变
s↑→C↑→U↓→E↓
表43、直流电与交流电
电流 定义 图象 说明
直流电 稳恒 大小和方向都不随时间变化 通常所说的直流电即稳恒直流电
变化 大小可变,方向不随时间变化
交流电 大小和方向都随时间周期性变化 —个周期其方向变两次
表44、导体、半导体和绝缘体
材料 特性 重要应用
导体 导电性强 随着温度升高电阻率增大,导电性减弱 架设通电线路制作线圈
半导体 导电性中 随着温度升高电阻率减小,导电性增强 热敏电阻、光敏电阻二极管、三极管
绝缘体 导电性弱 绝缘材料
超导体 导电性最强 温度降低到某值时,电阻率为零. 磁悬浮列车
表45、金属与电解液的电流强度计算
电流强度 定义 定义式 特例 自由电荷 推广 说明 注意
单位时间内流过某一横截面的电量 与横截面大小无关 金属 自由电子 I=nesv n为单位体积的电荷数,v为电子定向移动的速度 电场的传播速度(光速c)远大于电子定向移动速度(10-5m/s)
电解液 正离子负离子 q为正离子的电荷量或负离子电荷量的绝对值
表46、串联、并联电路的特点
电路 电流、电压 功率 特点 电阻及特点
串联 I=I1=I2=I3 P=P1+P2+P3 U∝RP∝R R=R1+R2+R3 比大的还大看大的 不管串联、并联、混联,某一电阻增大总电阻一定增大
U=U1+U2+U3
并联 I=I1+I2+I3 比小的还小看小的
U=U1=U2=U3
混联 当某电阻R变化时,与它并联的定电阻(I.U.P)变化情况与R变化情况相同当某电阻R变化时,与它串联的定电阻(I.U.P)变化情况与R变化情况相反 并同串反
表47、欧姆定律两形式
欧姆定律 对象 公式 适用条件 特点 注意
部分电路 单个电阻 纯电阻电路如金属电解液 定电阻 对金属 电源内阻不为零时Ri↑→R↑→U↑→I↓ U.I为R上的电压和电流
闭合电路 含电源电路 断路 I=0 短路 I为总电流U为总电压也叫路端电压或输出电压
U=E-Ir U=E U=O
表48、电路中的功率
功率 定义式 对纯电阻 关系 注意
电源总功率 P=IE 遵循能量守恒定律IE=UI+I2r对纯电阻IE=I2R+I2r即: U为路端电压I为总电流R为外电路的总电阻 当外电阻R=r时,电源的输出功率最大
外电路功率 P外=IU
内电路功率 P内=I2r P内=I2r
表49、电功与焦耳热
物理量 定义 定义式 纯电阻 非纯电阻
电功 电流通过用电器做的功 W=UIt W=QUIt=I2R总t 能量守恒UIt=I2Rt+E机U>IR
电热(焦耳热) 电流通过电阻所做的功 Q=I2R总t
表50、电阻的测量
测量方法 电路 误差原因 适用条件 关系 电源电路 注意
内接法 电流表分压 大电阻Rx>>RA 测量值大于真实值 用分压电路较好 本实验还可测量功率
外接法 电压表分流 小电阻RV>>Rx 测量值小于真实值 用分压限流电路均可
欧姆表 测量步骤 机械调零→粗测→选档→电阻调零→测量→开关搬off档 欧姆表测电阻相对误差较大
表51、电表的改装
电表改装 电路图 电表的重要参量 扩大倍数 所需电阻 等效内阻 结论
电流表改装成电压表 满偏电流Ig内电阻Rg满偏电压Ug=IgRg 分压电阻 RV=nRg 电压表内阻很大 可看成理想表
电流表扩大量程 分流电阻 电流表内阻很小
表52、测定电源电动势与内电阻的三种方法
三种方法 原理 思想 电路 方法 启迪
U—I法 U=E-Ir 解二元一次方程的思想 用U—I法测E、r常常运用图线法.其斜率表示r,纵截距表示E 任何物理实验都可由原理,定仪器列方程,求 末知。
I—R法
U—R法
表53、限流电路与分压电路
接法 电路 特点 适用条件 注意 能损
限流电路 R与Ro串联 R与Ro相差不大 闭合K时P应从大到小调节即从B—A 能损小
UR范围[ER/(R+R0),E]
IR不能超过R的额定值
IR范围[E/(R+Ro),E/R]
分压电路 R与Ro并联 R>2Ro,UR测量范围大 闭合K时P应从小到大调节即从B—A 能损大
UR范围(0,E) UR要求从零调节
IR范围[0,E(R+Ro)/RR0] UR不能超过R的额定值
t
x
x
y
·
·
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-273
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-273
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++++
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太原市十二中 姚维明
高中物理思想与方法优秀笔记本3
表54、电池的串联与并联※
n个相同电池 电动势 内电阻 特点
串联 E=E1+E2+E3+…=nE r总=r1+r2+r3+…=nr 类似于电阻串联和并联的特点
并联 E=E1=E2=E3=… r总=r/n
表55、电场强度与磁感应强度
两种场 符号 单位 意义 定义式 场源 性质 规定 转化式 形象表示 特点
电场强度 E V/m 电场与磁场都是特殊的物质形态真实存在 表示电场的强弱与方向 电荷变化磁场 矢量 正电荷的受力方向 F=qE 电场线 对静止、运动电荷都有力的作用
N/C
磁感应强度 B T 表示磁场的强弱与方向 (B⊥I) 永磁体电流运动电荷变化电场 小磁针静止时N极的指向 F=BIL·sinθθ为BI夹角 磁感线 I∥B时F=0I⊥B时F=BIL
表56、电场线与磁感线
两种线 相同点 不同点 注意
电场线 理想化模型;形象描绘 不相交 密度大,场强大 场强方向在切线方向 非闭合线 源于正电荷(或∞)止于负电荷(或∞) 顺着电场线电势逐渐降低 电场线与等势线垂直 非带电粒子的运动轨迹
磁感线 闭合线 外部由N极指向S极内部由S极指向N极 无势的概念
表57、各种感应电动势的计算
对象 适用条件 公式 说明
导线 切割磁感线 平动 E=BLv 导线与磁场垂直V⊥B 瞬时值 E=BLv
转动
线圈 e=NBωSsinθ Em=NBωS 从中性面计时 平均值
闭合回路 磁通量变化 普适 常用来求平均值
表58、左手定则与右手定则
规律 研究对象 研究内容 因果关系 特点 特例
左手定则 通电导线 判定受力方向 I→F F⊥B,F⊥I 电动机
右手定则 运动导体 判定感应电流方向 v→I感 F⊥B,F⊥v 发电机
表59、椤次定律与右手定则
作用 对象 条件 内容 判定方法 含义
椤次定律 判定感应电流方向 闭合电路 普适 感应电流的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化 B原方向→ф原变化→B感方向→I感方向 阻碍磁通量的变化;阻碍电流的变化;阻碍导体的相对运动 减弱同向增强反向
跟着走
右手定则 运动导体 导体切割磁感线 拇指指向运动方向,四指指向感应电流方向 v⊥B,I⊥v,I⊥B 发电机的原理;由机械能转变成电能,能量守恒.
表60、电偏转、磁偏转和速度选择器
偏转场 对象 条件 图象特征 规律 注意
电偏转 运动的电荷;不计重力 匀强电场匀强磁场 v0⊥E 审题是关键作电荷受力图是重点要具体问题具体分析
磁偏转 v0⊥B ××××××××××××
速度选择器 v0⊥E v0⊥B ×××××××× 当时,匀速直线通过电磁场v>v0向磁场方向偏转v表61、单相交流电与三相交流电
交流电 结构区别 相同点 不同点 对三相交流电
单相 一个线圈 一个周期交流电方向改变二次 都是正弦交流电 交流电有最大值和有效值 Y接法
三相 三个线圈 交流电的最大值(有效值)依次相差T/3 △接法 U相=U线
表62、交流电的四大值
四大值 感应电动势 感应电流 应用 注意
有效值 可求电功、电热、功率等 是根据电流的热效应规定的
最大值 EM=NBωS IM=I
瞬时值 e=EMsinωt I=IMsinωt 可求瞬时值 该瞬时值是从中性面计时的
平均值 可求感应电量
表63、电压互感器与电流互感到器
仪器 原理 作用 电路 特点 注意
电压互感器 利用变压器原、副线圈的相互感应 测量高电压 线圈匝数 原线圈接在相线之间 必须接地
电流互感器 测量大电流 原线圈接在相线之上
表64、变压器与分压器
两仪器 结构 原理 特点 关系
变压器 互感现象 不改变稳恒直流电压与电流 P1=P2 可逆 不计能量损耗
分压器 分压原理 对交流电、交变直流电都适用 分压范围(0,U1) 不可逆 有能量损耗
表65、电容与电感
物理量 符号 元件 决定因素 作用
电容 C 电容器 与电容器两极板的正对面积成正比,与极板间距离成反比,插入介质电容增大 由结构决定 通交流,隔直流通高频,阻低频
电感 L 线圈 由线圈长度、粗细、匝数及铁芯共同决定 通直流,阻交流通低频,阻高频
表66、电阻、感抗和容抗
物理量 特点 定义 决定式 说明
电阻 都由结构决定 导体对电流的阻碍作用 对直流电与交流电都有阻碍
感抗 线圈对交流电的阻碍作用 ①感抗与容抗都由结构和频率共同决定;②都只对交流电有阻碍作用
容抗 电容对交流电的阻碍作用
V
n1
n2
A
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n2
U1
U2
U2
U1
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