2013年高考物理复习：高中物理公式大全

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                　　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=I3I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)
               
                        　　选用电路条件Rx>>RA[或Rx>(RARV)1/2]选用电路条件Rx
                       
                                　　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
                               
                                        　　注1)单位换算：1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;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/(2r);
                               
                               
                                        　　(6)其它相关内容：电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用〔见第二册P127〕。
                               

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                                        　　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{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);
                               
                               
                                        　　?解题关键：画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。
                               
                               
                                        　　注：(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;
                               
                               
                                        　　(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握;
                               
                               
                                        　　(3)其它相关内容：地磁场/磁电式电表原理/回旋加速器/磁性材料
                               

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                                        　　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;
                               
                               
                                        　　(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/日光灯。
                               

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                                        　　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);
                               
                               
                                        　　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/电阻、电感和电容对交变电流的作用。
                               
                               
                                        　　十五、电磁振荡和电磁波
                               
                               
                                        　　1.LC振荡电路T=2π(LC)1/2;f=1/T{f：频率(Hz)，T：周期(s)，L：电感量(H)，C：电容量(F)｝
                               
                               
                                        　　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｝
                               
                               
                                        　　注：(1)在LC振荡过程中，电容器电量最大时，振荡电流为零;电容器电量为零时，振荡电流最大;
                               
                               
                                         
                               
                               
                                         
                               
                               

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