[转载]高中物理公式大全（二）

   

七、 恒定电流 -

1.  电流强度：I＝q/t｛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 -

3.  电阻：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

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:P_总＝IE，电源输出功率:P_出＝IU，电源效率: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.  串并联关系

1)  电阻关系(串同并反) R串＝R₁+R₂+R₃+…； 1/R_并＝1/R₁+1/R₂+1/R₃+…

2)  电流关系 I_串总＝I₁＝I₂＝I₃=…； I_并总＝I₁+I₂+I₃+… -

3)  电压关系 U_串总＝U₁+U₂+U₃+…； U_并总＝U₁＝U₂＝U₃=… -

4)  功率分配 P_串总＝P₁+P₂+P₃+…； P_并总＝P₁+P₂+P₃+… -

10.  欧姆表测电阻 -

1)  a电路组成  b测量原理 -

2)  两表笔短接后,调节R_o使电表指针满偏，得 -I_g＝E/(r+R_g+R_o) -

3)  接入被测电阻R_x后通过电表的电流为 -I_x＝E/(r+R_g+R_o+R_x)＝E/(R_中+R_x) -

4)  由于I_x与R_x对应，因此可指示被测电阻大小 -

5)  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。 -

6)  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 -

1)  电流表内接法：

a)  电压表示数：U＝U_R+U_A -

b)  选用电路条件R_x>>R_A [或R_x>(R_AR_V)^1/2] -

c)  R_x的测量值＝U/I＝(U_A+U_R)/I_R＝R_A+R_x>R_真 -

2)  电流表外接法： -

1)  电流表示数：I＝I_R+I_V -

2)  选用电路条件R_x<<R_V [或R_x<(R_AR_V)^1/2]

3)  R_x的测量值＝U/I＝U_R/(I_R+I_V)＝R_VR_x/(R_V+R)<R_真

12.  滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法 -

1)  限流接法 -

a)  电压调节范围小,电路简单,功耗小 -

b)  便于调节电压的选择条件R_滑>R_x -

2)  分压法

a)  电压调节范围大,电路复杂,功耗较大 -

b)  便于调节电压的选择条件R_滑<R_x -

13.  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)

八、 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；(L⊥B) {B:磁感应强度(T) ,I:电流强度(A),L:导线长度(m)} -

3.  洛伦兹力f＝qvB(V⊥B); ｛q:带电粒子电量(C)，v:带电粒子速度(m/s)｝ -

4.  在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:不受洛伦兹力的作用,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,洛伦兹力对带电粒子不做功(任何情况下)；

c)  解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角（等于二倍弦切角）。 -

5.  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)  左手定则： -伸开左手,让磁感线穿入手心(手心对准N极，手背对准S极)， 四指指向电流方向 ，那么大拇指的方向就是导体受力方向 -

3)  右手定则: -确定导体切割磁感线运动时在导体中产生的感应电流方向的定则。（发电机） -右手定则的内容是：伸开右手，使大拇指跟其余四个手指垂直并且都跟手掌在一个平面内，把右手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，大拇指指向导体运动方向，则其余四指指向感应电流的方向

4)  麦克斯韦电磁场理论:变化的电(磁)场产生磁(电)场

九、 电磁感应 -

1.  感应电动势

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｝ -

十、 交变电流（正弦式交变电流） -

1.  电压瞬时值e＝E_msin ωt 电流瞬时值i＝I_msin ωt；(ω＝2πf) -

2.  电动势峰值E_m＝nBSω＝2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)I_m＝E_m/R_总 -

3.  正(余)弦式交变电流有效值：E＝E_m/(2)^1/2；U＝U_m/(2)^1/2 ；I＝I_m/(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） -

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)； -

7.  S:线圈的面积(m²)；U输出)电压(V)；I:电流强度(A)；P:功率(W)。 -

8.  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；

十一-、热学* -

1.  阿伏加德罗常数N_A＝6.02×10²³/mol；分子直径数量级10^-10米 -

2.  油膜法测分子直径d＝V/s ｛V:单分子油膜的体积(m³)，S:油膜表面积(m²)｝

3.  分子动理论 物质是由大量分子组成的；大量分子做无规则的热运动；分子间同时存在引力和斥力。

4.  分子间的引力和斥力

1)  r<r₀，f_引<f_斥，F分子力表现为斥力

2)  r＝r₀，f_引＝f_斥，分子力F＝0，分子势能E＝E_min(最小值) -

3)  r>r₀，f_引>f_斥，分子力F表现为引力 -

4)  r>10r₀，f_引＝f_斥≈0，分子力F≈0，分子势能E≈0 -

5.  热力学第一定律W+Q＝ΔU｛(做功和热传递，这两种改变物体内能的方式，在效果上是等效的) W:外界对物体做的正功(J)，Q:物体吸收的热量(J)，ΔU:增加的内能(J)，涉及到第一类永动机不可造出 -｝

6.  热力学第三定律：热力学零度不可达到｛宇宙温度下限：－273.15摄氏度（热力学零度）｝ -

7.  注: -

1)  布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小，布朗运动越明显,温度越高越剧烈-

2)  温度是分子平均动能的标志

3)  分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快

4)  分子力做正功，分子势能减小,在r₀处F_引＝F_斥且分子势能最小； -

5)  气体膨胀,外界对气体做负功W<0；温度升高，内能增大ΔU>0；吸收热量，Q>0 -

6)  物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和，对于理想气体分子间作用力为零，分子势能为零

7)  r₀为分子处于平衡状态时，分子间的距离

十二、 机械振动与机械波* -

1.  简谐振动F＝-kx {F:回复力，k:比例系数，x:位移，负号表示F的方向与x始终反向} -

2.  单摆周期T＝2π(l/g)^1/2 ｛l:摆长(m)，g:当地重力加速度值，成立条件:摆角θ<10°,l>>r｝ -

3.  受迫振动频率特点：f＝f_驱动力 -

4.  发生共振条件:f_驱动力＝f_固，A＝max，共振的防止和应用 -

5.  波速v＝s/t＝λf＝λ/T{波传播过程中，一个周期向前传播一个波长；波速大小由介质本身所决定} -

6.  声波的波速(在空气中）0℃：332m/s；20℃:344m/s；30℃:349m/s；(声波是纵波)

7.  波发生明显衍射（波绕过障碍物或孔继续传播）条件：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者相差不大 -

8.  波的干涉条件：两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)

9.  注：

1)  物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关，取决于振动系统本身

2)  波只是传播了振动，介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式-

3)  干涉与衍射是波特有的

十三、 光的反射*

1.  定律α＝i ｛α;反射角，i:入射角｝ -

2.  绝对折射率(光从真空中到介质)n＝c/v＝sin i /sin β ｛光的色散，可见光中红光折射率小，n:折射率，c:真空中的光速，v:介质中的光速，i:入射角，β:折射角｝

3.  全反射：

1)  光从介质中进入真空或空气中时发生全反射的临界角C：sinC＝1/n -

2)  全反射的条件：光密介质射入光疏介质；入射角等于或大于临界角 -

4.  注: -

1)  平面镜反射成像规律:成等大正立的虚像,像与物沿平面镜对称

2)  三棱镜折射成像规律:成虚像,出射光线向底边偏折,像的位置向顶角偏移 -

十四、 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｝ -

3.  注: -

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-

十五、 动量守恒定律*

1. 动量：p＝mv ｛p:动量(kg/s)，m:质量(kg)，v:速度(m/s)，方向与速度方向相同｝

2.  冲量：I＝Ft ｛I:冲量(N.s)，F:恒力(N)，t:力的作用时间(s)，方向由F决定｝ -

3.  动量定理：I＝Δp或Ft＝mv_t–mv_o {Δp:动量变化Δp＝mv_t–mv_o，是矢量式} -

4.  动量守恒定律：p_前总＝p_后总或p＝p’′也可以是m₁v₁+m₂v₂＝m₁v₁′+m₂v₂′ -

5.  弹性碰撞：Δp＝0；ΔE_k＝0 {即系统的动量和动能均守恒} -

6.  非弹性碰撞Δp＝0；0<ΔE_K<ΔE_Km {ΔE_K：损失的动能，E_Km：损失的最大动能}

7.  完全非弹性碰撞Δp＝0；ΔE_K＝ΔE_Km {碰后连在一起成一整体} -

8.  物体m₁以v₁初速度与静止的物体m₂发生弹性正碰: -v₁′＝(m₁-m₂)v₁/(m₁+m₂) v₂′＝2m₁v₁/(m₁+m₂) -

9.  推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒) -

10.  子弹m水平速度v_o射入静止置于水平光滑地面的长木块M，并嵌入其中一起运动时的机械能损失 -

11.  E损=mv_o²/2-(M+m)v_t²/2＝fs相对 {v_t:共同速度，f:阻力，s相对子弹相对长木块的位移} -

十六、波粒二象性光的本性（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: Δl1＝nλ；暗条纹位置: Δl2＝(2n+1)λ/2（n＝0,1,2,3,…）；条纹间距 Δx=(l/d) λ  (l远大于d)｛ :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：mv2/2＝hν－W ｛mv2/2:光电子初动能，hν:光子能量，W:金属的逸出功｝ -

10.  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/发射光谱/吸收光谱/光谱分析/原子特征谱线/光电效应的规律光子说/光电管及其应用/光的波粒二象性/激光/物质波。

十七、 原子和原子核* -

1.  α粒子散射试验结果

1)  大多数的α粒子不发生偏转；

2)  少数α粒子发生了较大角度的偏转；

3)  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) -

3.  光子的发射与吸收：原子发生定态跃迁时,要辐射(或吸收)一定频率的光子:hν＝E初-E末｛能级跃迁｝ -

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〕。 -

8.  注： -

1)  常见的核反应方程(重核裂变、轻核聚变等核反应方程)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)  其它相关内容:氢原子的能级结构/氢原子的电子云/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/轻核聚变、可控热核反应/人类对物质结构的认识。 -