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人教版物理选修3-1知识点

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物理选修3-1知识总结

第一章第1节电荷及其守恒定律

一、起电方法的实验探究

1.物体有了吸引轻小物体的性质,就说物体带了电或有了电荷。

2.两种电荷

自然界中的电荷有2种,即正电荷和负电荷.如:丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷;用干燥的毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷.同种电荷相斥,异种电荷相吸.(相互吸引的一定是带异种电荷的物体吗?)不一定,除了带异种电荷的物体相互吸引之外,带电体有吸引轻小物体的性质,这里的“轻小物体”可能不带电.

3.起电的方法

使物体起电的方法有三种:摩擦起电、接触起电、感应起电

○1摩擦起电:两种不同的物体原子核束缚电子的能力并不相同.两种物体相互摩擦时,束缚电子能力强的物体就会得到电子而带负电,束缚电子能力弱的物体会失去电子而带正电.(正负电荷的分开与转移)

○2接触起电:带电物体由于缺少(或多余)电子,当带电体与不带电的物体接触时,就会使不带电的物体上失去电子(或得到电子),从而使不带电的物体由于缺少(或多余)电子而带正电(负电).(电荷从物体的一部分转移到另一部分)

○3感应起电:当带电体靠近导体时,导体内的自由电子会向靠近或远离带电体的方向移动.(电荷从一个物体转移到另一个物体)

三种起电的方式不同,但实质都是发生电子的转移,使多余电子的物体(部分)带负电,使缺少电子的物体(部分)带正电.在电子转移的过程中,电荷的总量保持不变.

二、电荷守恒定律

1、电荷量:电荷的多少。在国际单位制中,它的单位是库仑,符号是C.

2、元电荷:电子和质子所带电荷的绝对值1.6×10-19C,所有带电体的电荷量等于e或e的整数倍。(元电荷就是带电荷量足够小的带电体吗?提示:不是,元电荷是一个抽象的概念,不是指的某一个带电体,它是指电荷的电荷量.另外任何带电体所带电荷量是1.6×10-19C的整数倍.)

3、比荷:粒子的电荷量与粒子质量的比值。

4、电荷守恒定律

表述1:电荷守恒定律:电荷既不能凭空产生,也不能凭空消失,只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量保持不变。

表述2:在一个与外界没有电荷交换的系统内,正、负电荷的代数和保持不变。

例:有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B,分别带电荷量为QA=6.4×10-9 C,QB=-3.2×10-9 C,让两个绝缘小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移了多少?

【思路点拨】当两个完全相同的金属球接触后,根据对称性,两个球一定带等量的电荷量.若两个球原先带同种电荷,电荷量相加后均分;若两个球原先带异种电荷,则电荷先中和再均分.

第一章 第2节 库仑定律

一、电荷间的相互作用

1、点电荷:当电荷本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多,这样可以忽略电荷在带电体上的具体分布情况,把它抽象成一个几何点。这样的带电体就叫做点电荷。点电荷是一种理想化的物理模型。VS 质点

2、带电体看做点电荷的条件:

①两带电体间的距离远大于它们大小;

②两个电荷均匀分布的绝缘小球。

3、影响电荷间相互作用的因素: ①距离 ②电量 ③带电体的形状和大小

二、库仑定律:在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比,跟它们距离的

平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

r

Q Q k F (静电力常量——k=9.0×109N ·m2/C2) 注意1.定律成立条件:真空、点电荷

2.静电力常量——k=9.0×109N ·m2/C2(库仑扭秤)

3.计算库仑力时,电荷只代入绝对值

4.方向在它们的连线上,同种电荷相斥,异种电荷相吸

5.两个电荷间的库仑力是一对相互作用力

库仑扭秤实验、控制变量法

例题:两个带电量分别为+3Q 和-Q 的点电荷分别固定在相距为2L 的A 、B 两点,现在AB 连线的中点O 放一个带电量为+q 的点电荷。求q 所受的库仑力。

第一章 第3节 电场 电场强度

一、电场——电荷间的相互作用是通过电场发生的

电荷(带电体)周围存在着的一种物质。电场看不见又摸不着,但却是客观存在的一种特殊

物质形态.

其基本性质就是对置于其中的电荷有力的作用,这种力就叫电场力。

电场的检验方法:把一个带电体放入其中,看是否受到力的作用。

试探电荷:用来检验电场性质的电荷。其电量很小(不影响原电场);体积很小(可以当作质点)的电荷,也称点电荷。

二、电场强度

1、场源电荷

2、电场强度

放入电场中某点的电荷受到的电场力与它所带电荷量的比值,叫做这一点的电场强度,简称

场强。 q

F E 国际单位:N /C 电场强度是矢量。规定:正电荷在电场中某一点受到的电场力方向就是那一点的电场强度的方向。即如果Q 是正电荷,E 的方向就是沿着PQ 的连线并背离Q ;如果Q 是负电荷,E 的方向就是沿着PQ 的连线并指向Q 。(“离+Q 而去,向-Q 而来”)

电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量,反映电场中某一点的电场性质,其大小表示电场的强弱,由产生电场的场源电荷和点的位置决定,与检验电荷无关。数值上等于单位电荷在该点所受的电场力。

1V/m=1N/C

三、点电荷的场强公式

2r

Q k q F E == 四、电场的叠加

在几个点电荷共同形成的电场中,某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和,这叫做电场的叠加原理。

五、电场线

1、电场线:为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线,曲线的疏密程度表示场强的

大小,曲线上某点的切线方向表示场强的方向。

2、电场线的特征

1)、电场线密的地方场强强,电场线疏的地方场强弱

2)、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷,孤立的正电荷(或负电荷)的电场线止无穷远

处点

3)、电场线不会相交,也不会相切

4)、电场线是假想的,实际电场中并不存在

5)、电场线不是闭合曲线,且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系

3、几种典型电场的电场线

1)正、负点电荷的电场中电场线的分布

特点:a 、离点电荷越近,电场线越密,场强越大

b 、以点电荷为球心作个球面,电场线处处与球面垂直,

在此球面上场强大小处处相等,方向不同。

2)、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布

特点:a 、沿点电荷的连线,场强先变小后变大

b 、两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方向均相同,且

总与中垂面(中垂线)垂直

c 、在中垂面(中垂线)上,与两点电荷连线的中点0等距离

各点场强相等。

3)、等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况

特点:a 、两点电荷连线中点O 处场强为0

b 、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏,但场强并不为0

c 、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏

4)、匀强电场

特点:a 、匀强电场是大小和方向都相同的电场,故匀强电场的电场线是平行等距同向的直线 b 、电场线的疏密反映场强大小,电场方向与电场线平行

第一章 第4节 电势能 电势

一、电势差:电势差等于电场中两点电势的差值。电场中某点的电势,就是该点相对于零势点的电势差。

(1)计算式 B A AB U ??-=

(2)单位:伏特(V )

(3)电势差是标量。其正负表示大小。

二、电场力的功

AB AB qU W =

电场力做功的特点:电场力做功与重力做功一样,只与始末位置有关,与路径无关.

1、电势能:电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能.

注意:系统性、相对性

2、电势能的变化与电场力做功的关系

1)、电荷在电场中具有电势能。2)、电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小

3)、电场力对电荷做负功,电荷的电势能增大

4)、电场力做多少功,电荷电势能就变化多少。

5)、电势能是相对的,与零电势能面有关(通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上电势能规定为零。)

6)、电势能是电荷和电场所共有的,具有系统性

7)、电势能是标量

3、电势能大小的确定

电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功

三、电势

1.电势:置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。是描述电场的能的性质的物理量。其大小与试探电荷的正负及电量q 均无关,只与电场中该点在电场中的位置有关,故其可衡量电场的性质。 q E 电

=? 单位:伏特(V ) 标量

1:电势的相对性:某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的,一般选地面和无穷远为零势能面。

2

:电势的固有性:电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的,与放不放电荷及放

电电电电电)=--=-(-=E E E E E W A B B A AB ?)(电势能为零的点点电=A A W

E

什么电荷无关。

3:电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.)4:计算时EP,q, 都带正负号。

3.顺着电场线的方向,电势越来越低。

4.与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.)

三、等势面

1、等势面:电场中电势相等的各点构成的面。

2、等势面的特点

a: 等势面一定跟电场线垂直,在同一等势面的两点间移动电荷,电场力不做功; b:电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,任意两个等势面都不会相交; c:等差等势面越密的地方电场强度越大。

第一章 第5节 匀强电场中场强与电势差的关系

一、场强与电势的关系?

结论:电势与场强没有直接关系!

二、匀强电场中场强与电势差的关系

Ed U =

匀强电场中两点间的电势差等于场强与这两点间沿电场方向距离的乘积

d

U E Ed U =?=

在匀强电场中,场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上降低的电势.

④电场强度的方向是电势降低最快的方向.

推论:在匀强电场中,沿任意一个方向上,电势降落都是均匀的,故在同一直线上间距相同的两点间的电势差相等。

第一章第6节示波器的奥秘

研究带电粒子在电场中的运动要注意以下三点:

1.带电粒子受力特点

2.结合带电粒子的受力和初速度分析其运动性质

3.注意选取合适的方法解决带电粒子的运动问题

一、带电粒子在电场中的加速

例1、在真空中有一对带电平行金属板,板间电势差为U,若一个质量为m,带正电电荷量为q 的粒子,在静电力的作用下由静止开始从正极板向负极板运动,计算它到达负极板时的速度。

二、带电粒子在电场中的偏转

例2、如图所示,一个质量为m,电荷量为+q的粒子,从两平行板左侧中点以初速度v0沿垂直场强方向射入,两平行板的间距为d,两板间的电势差为U,金属板长度为L,(1)若带电粒子能从两极板间射出,求粒子射出电场时的侧移量。(2)若带电粒子能从两极板间射出,求粒子射出电场时的偏转角度。

带电粒子的分类

(1)基本粒子

如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或有明确的暗示以外,一般都不考虑重力(但并不忽略质量).

(2)带电微粒

如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或有明确的暗示以外,一般都不能忽略重力.

第一章第7节了解电容器

一、电容器

1、电容器:任何两个彼此绝缘、相互靠近的导体可组成一个电容器,贮藏电量和能量。两个

导体称为电容器的两极。

2.电容器的带电量:电容器一个极板所带电量的绝对值

3、电容器的充电、放电.

操作:把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与负

极相连,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做

充电。

现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。充电后,切断与电

源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮

存在电场中,称为电场能.

操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电.

充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电能转化为电场能

放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能

二、电容

1、电容:1)定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势U的比值,叫做电容器的电容

C=Q/U,式中Q指每一个极板带电量的绝对值

①电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量,跟电容器是否带电无关.

②电容的单位:在国际单位制中,电容的单位是法拉,简称法,符号是F.

常用单位有微法(μF ),皮法(pF ) 1μF = 10-6F ,1 pF =10-12F

2、平行板电容器的电容C :跟介电常数成正比,跟正对面积S 成正比,跟极板间的距离d 成反比. kd S C πε4= 是电介质的介电常数,k 是静电力常量;空气的介电常数最小。 电容器始终接在电源上,电压不变;电容器充电后断开电源,带电量不变。

第二章 第一节 探究决定导线电阻的因素

一、电流:1、电荷的定向移动形成电流。

2、产生电流的条件

(1)导体中存在着能够自由移动的电荷

金属导体——自由电子 电解液——正、负离子

(2)导体两端存在着电势差

电阻: (1)同一导体,不管电流、电压怎样变化,电压跟电流的比值U I

是一个定值. (2)比值U I 反映了导体阻碍电流的性质,叫电阻,R =U I

. 恒定电场和恒定电流

1、恒定电场:由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场

2、恒定电流: 大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。 电流(强度)

1、电流:通过导体横截面的电荷量q 跟通过这些电荷量所用时间t 的比值叫做电流,即:t

q I = 单位:安培(A ) 常用单位:毫安(mA )、微安(μA )

2、电流是标量,但有方向定正电荷定向移动方向为电流方向

注意:

1.在金属导体中,电流方向与自由电荷(电子)的定向移动方向相反;

2.在电解液中,电流方向与正离子定向移动方向相同,与负离子走向移动方向相反,导电时,是正负离子向相反方向定向移动形成电流,电量q 表示通过截面的正、负离子电量绝对值之和。

二、电阻定律的实验探究

1.伏安法测电阻

(1)伏安法测电阻原理

欧姆定律给了我们测量电阻的一种方法,由R =UI 可知,用电压表测出电阻两端的电压,用电流表测出通过电阻的电流,就可求出待测电阻.

(2)电流表的两种接法

(3)选择内、外接的常用方法

①直接比较法:适用于R x、R A、R V的大小大致可以估计,当R x?R A时,采用内接法,当R

?R V时,采用外接法,即大电阻用内接法,小电阻用外接法,可记忆为“大内小外”.x

②公式计算法

当R x>R A R V时,用内接法,

当R x<R A R V时,用外接法,

当R x=R A R V时,两种接法效果相同.

③试触法:适用于Rx、RV、RA的阻值关系都不能确定的情况,如图2-1-1所示,把电

压表的接线端分别接b、c两点,观察两电表的示数变化,若电流表的示数变化明显,说

明电压表的分流对电路影响大,应选用内接法,若电压表的示数有明显变化,说明电流

表的分压作用对电路影响大,所以应选外接法.

(4)电表量程选择的原则是:在保证测量值不超过量程的情况下,指针偏转角度越大,测量值的精确度通常越高.

(3)滑动变阻器滑动触头的初始位置:电路接好后合上开关前要检查滑动变阻器滑动触点的位置

(限流电路)(分压电路)

电路结构较复杂,在用电器正常工作时,

电路消耗的功率较大,在R<

2.电路的连接

(1)导线长度l是连入电路中导线的有效长度,即两接线柱之间的导线的长度.

(2)由于待测导线电阻较小,约为几欧,一般采用电流表外接法.

(3)测量时,电流不宜过大(电流表用0~0.6 A 量程),通电时间不宜过长,以免因发热使电阻率变化.

(4)伏安法测电阻时,应改变滑片的位置,读出几组电压、电流值,分别算出R值,再求平均值.

3.误差分析

(1)在探究电阻与导线长度的关系时,接入电路的导线有效长度不满足2∶1的关系而出现误差.

(2)在探究电阻与导线横截面积或材料的关系时,接入电路的导线的有效长度不相等而出现误差.

(3)由于伏安法测电阻时采用电流表外接法,导致R测<R真.

(4)通电电流太大或通电时间过长,致使电阻丝发热,电阻随之发生变化.

4.结论:不同导体的电阻存在大小差异,实验结果表明:导体电阻与导体的长度和横截面积有关,与导体的材料有关.

在实验探究决定导体电阻因素的实验中,采用的是控制变量法,在保持导体的材料和横截面积不变时,实验的结果是,导体的电阻大小与导体的长度成正比;在保持导体的材料和长度不变时,实验的结果是,导体的电阻大小与导体的横截面积成反比;在保持导体的长度和横截面积不变时,实验的结果是,导体的电阻大小与导体的电阻率成正比.

电阻定律:实验表明,均匀导体的电阻R跟它的长度l成正比,跟它的横截面积S成反比,用公

式表示为R=ρl

S

【(1)ρ表示材料的电阻率,与材料和温度有关.

(2)l表示沿电流方向导体的长度.

(3)S表示垂直于电流方向导体的横截面积.】

三、电阻率

1.电阻定律中比例常量ρ跟导体的材料有关,是一个反映材料导电性能的物理量,称为材料的电阻率.ρ值越大,材料的导电性能越差.

2.电阻率的单位是Ω·m,读作欧姆米,简称欧米.

3.材料的电阻率随温度的变化而改变,金属的电阻率随温度的升高而增大.锰铜合金和镍铜合金的电阻率受温度影响很小,常用来制作标准电阻.

各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化.

(1)金属的电阻率随温度的升高而增大.

(2)半导体(热敏电阻)的电阻率随温度的升高而减小.

第二章第二节对电阻的进一步研究

一、导体的伏安特性曲线

1.用横轴表示电压U,纵轴表示电流I,画出的I-U的关系图象叫做导体的伏安特

性曲线.如图,伏安特性曲线直观地反映出导体中的电流与电压的关系.

2.金属导体的伏安特性曲线是一条过原点的直线,直线的斜率为金属导体的电阻的

倒数.具有这种特性的电学元件叫做线性元件,通常也叫纯电阻元件,欧姆定律适

用于该类型电学元件.对欧姆定律不适用的导体和器件,伏安特性曲线不是直线,这种元件叫做非线性元件,通常也叫做非纯电阻元件.

(1)坐标系标度要合理选取,尽量使描出的图象占据坐标纸的大部分.

(2)小灯泡电压、电流变大时,电阻变大,伏安特性曲线是曲线.连线时要用平滑的曲线,不能连成折线.

二极管:具有单向导电性能。正向导通;反向截止

二、电阻的串联

1.串联电路的基本特点

(1)串联电路中的电流处处相同,即I=I1=I2=I3=…=I n.

(2)串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和,即U=U1+U2+U3+…+U n.

2.串联电路的重要性质

(1)串联电路的等效总电阻为各电阻阻值之和,即R=R1+R2+R3+…+R n

(2)串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成_____,即:U

1

R

1

U

2

R

2

=…=

U

n

R

n

=__.

三、电阻的并联

1.并联电路的基本特点

(1)并联电路中各支路两端电压相等,即:U1=U2=U3=…=U n.

(2)并联电路中的总电流等于各支路电流之和,

I=I1+I2+I3+…+I n.

2.并联电路的重要性质

(1)并联电路的等效总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,即:

1 R =

1

R1

1

R2

+…+

1

R n

(2)并联电路中,通过各个电阻的电流跟它的阻值成反比,即:I1R1=I2R2=…=I n R n=U.

(2)欧姆定律I =U

R

仅适用于金属导电及电解液导电.

(3)对R =U I ,R 与U 、I 无关,导体电阻R 一定时,U 和I 成正比,R =ΔU ΔI

.

第二章 第三节研究闭合电路

一、闭合电路

外电路:——电源的外部叫做外电路,其电阻称为外电阻,R ;外电压U 外:

外电阻两端的电压。

通常也叫路端电压。

内电路:——电源内部的电路叫做内电路,其电阻称为内电阻,r ;

二、电动势

1.表征电源把其它形式的能量转化为电能的本领。

2.电源的电动势反映了电源的特性,由电源本身的性质决定,与外电路无关。

3.电源的电动势数值上等于不接用电器时电源两极间的电压。

4.电动势用E 表示,SI 单位为:伏特,V

三.闭合电路欧姆定律

闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。这一结论称为闭合电路

欧姆定律。

四.路端电压跟负载的关系

1.路端电压——外电路两端的电压叫做路端电压。

2.路端电压是用电器(负载)的实际工作电压。

电动势为E 内阻为r=E / I 短

注意:(1)、 U —I 图象是一向下倾斜的直线,路端电压随电流的增大而减小。

(2)、图象的斜率表示电源的内阻,图象与纵轴的交点坐标表示电源电动势,与横轴的交点坐标表示短路电流

(3)斜率大,内阻大

五.测量电源的电动势和内电阻

1.电路图

2.实验数据处理方法比较:

1)计算法:原理清晰但处理繁杂,偶然误差处理不好。

2)作图法:原理清晰、处理简单,偶然误差得到很好处理,可以根据图线外推得出意想不到的结论

第二章第四节串联电路和并联电路

一、电流表的参数

1.满偏电流

——电流表指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫满偏电流.

2.电流表的内阻

——表头G的电阻Rg叫做电流表的内阻。用Rg表示表头线圈的电阻一般为几百到几千欧.

说明:

①如果电流超过满偏电流,不但指针指不出示数,表头还可能被烧毁.

②每个电流表都有它的Rg值和Ig值.Rg和Ig是电流表的两个重要参数.

3.满偏电压

——表头G通过满偏电流时,加在它两端的电压Ug叫做满偏电压,根据欧姆定律可知:Ug = Ig Rg

二、多用电表的原理

1.内部结构

测量时,黑表笔插入“-”插孔,红表笔插入“+”插孔,并通过转换开关接入与待测量相应的测量端.使用时,电路只有一部分起作用.

2.测量原理

(1)测直流电流和直流电压的原理,就是电阻的分流和分压

原理,其中转换开关接 1 或 2 时测直流电流;接 3 或 4 时测直

流电压;转换开关接 5 时,测电阻.

(2)多用电表电阻挡(欧姆挡)原理.

相对于其他电表欧姆表的表头有什么特点?

1、零刻度在右边,左边为无限大

2、刻度不均匀,左边密、右边稀疏

三.把电流表G改为电压表V

——给电流表串联一个电阻,使串联电阻分担一部分电压,就可以用来测量较大电压了.

说明:

电压表V刻度盘上的电压值不表示加在电流表G上的电压,而是表示加在电压表上的电压。

分压电阻:

——串联电阻R的作用是分担一部分电压,作这种用途的电阻叫分压电阻。

四.把小量程的电流表改为大量程的电流表

——给电流表并联一个阻值小的电阻

说明:这样,在测量大电流时,通过电流表G的电流也就不致超过满偏电流Ig,并联了分流电阻,则在表头刻度盘上标出相应的电流值,不是表示通过电流表G的电流,而是表示通过电流表A的电流.

使用多用电表的注意事项:

1、多用电表在使用前,首先进行机械调零

2、在进行电阻测量前或换用欧姆表另一量程,进行电阻调零

3、测量前,应把选择开关挡旋转到相应项目的适当量程上,读数时要注意挡位与刻度盘对应,直流电流挡、直流电压挡要注意极性

4、欧姆挡的使用需要注意如下几点:

(1)合理选择欧姆挡的另一个量程,使指针尽量指在表盘中间位置附近

(2)读数时,应将表针示数乘以选择开关所指的倍数

(3)不能用手接触表笔的金属部分

(4)测量完毕时,要把表笔从测试孔中拔出,选择开关应放置交流电压最高挡或OFF挡,若长期不用多用电表时,还应把电池取出

第二章第五节电功率

一、电功和电功率

1.导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动,电场力所做的功称为电功。适用于一切电路.包括纯电阻和非纯电阻电路.

纯电阻电路:只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路,白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件.

非纯电阻电路:电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路. 在国际单位制中电功的单位是焦(J ),常用单位有千瓦时(kW ·h ).

1kW·h=3.6×106J

2.电功率是描述电流做功快慢的物理量。

UI t

W P == 额定功率:是指用电器在额定电压下工作时消耗的功率。铭牌上所标称的功率 实际功率:是指用电器在实际电压下工作时消耗的功率。

用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率.

二.焦耳定律和热功率

1.焦耳定律:电流流过导体时,导体上产生的热量Q =I 2Rt

此式也适用于任何电路,包括电动机等非纯电阻发热的计算.产生电热的过程,是电流做功,把电能转化为内能的过程

2.热功率:单位时间内导体的发热功率叫做热功率.

热功率等于通电导体中电流I 的二次方与导体电阻R 的乘积.

3.电功率与热功率

(1)区别:

电功率是指某段电路的全部电功率,或这段电路上消耗的全部电功率,决定于这段电路两端电压和通过的电流强度的乘积;

热功率是指在这段电路上因发热而消耗的功率.决定于通过这段电路电流强度的平方和这段电路电阻的乘积.

(2)联系:

对纯电阻电路,电功率等于热功率;

对非纯电阻电路,电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和.

4、电功和电热的关系

a.在纯电阻电路中,电流做功,电能完全转化为电路的内能.因而电功等于电热,有: t R U Rt I UIt W )(22

=== R U R I UI P 2

2=== b.在非纯电阻电路中,电流做功,电能除了一部分转化为内能外,还要转化为机械能、化学能等其他形式的能.因而电功大于电热,电功率大于电路的热功率。.即有:W=UIt =E 机、化+I 2Rt 或UI =I 2R +P 其他(P 其他指除热功率之外的其他形式能的功

率)

三.闭合电路中的功率

1.由闭合电路欧姆定律知:E=U 外+U 内

得:IE=IU 外+IU 内此式反映了闭合电路中的能量转化关系。

其中:IE ——表示电源提供的电功率

IU 外——表示外电路消耗的电功率

IU 内——表示内电路消耗的电功率

2.电源的功率P 总:电源将其他形式的能转化为电能的功率,也称为电源的总功率。 公式:P 总=IE 普遍适用

只适用于外电路为纯电阻的电路。

? 电源内阻消耗功率P 内:电源内阻的热功率,也称为电源的消耗功率。

? 公式:P 内=I 2r

? 电源的输出功率P 出:外电路的消耗功率。

? 公式:P 出=IU 外 普遍适用

P 出 r R R E R I +==

只适用于外电路为纯电阻的电路。

闭合电路上功率分配关系:

P 总=P 出+P 内 即:EI =UI +I2r

闭合电路上功率的分配关系反映了闭合电路中能量的转化和守恒。

3.电源的效率

R r r R R E U IE IU P P +=+====1 1 η

由上式可知,外电阻越大,电源的效率越高

4. 输出功率与外电阻之间的关系

电源的输出功率P 输:

r R

r R E r R RE IU P

+-=+== 1、由上式可以知道,当R =r 时,输出功率最大,

Pmax =E2/(4r ),此时电源的效率为50%

2、当R>r 时,随着R 的增大输出功率减少

3,当R

4、当P 出

的外电阻R1和R2,且R1×R2=r2

5.电源的输出功率和效率的讨论

在右图中,若E=3V ,r =0.5Ω,R0=1.5 Ω ,变阻器的最大值是

10Ω,讨论:

1、在R 等于多少时,R 消耗的功率才最大?

2、当R 等于多少时,R0消耗的功率才最大呢?

在研究电阻上消耗的功率时,应注意区分“可变与定值”着这两种

情况,两种情况中求解的思路和方法是不相同的

1.等效电源法:即把电路中的定值电阻等效成电源内阻,当可变电

阻等于电源内阻时,其获得功率最大。

2.配方法、不等式法等。

3.用分式的性质求解极值问题

第三章 第一节我们周围的磁现象

复习:

1.磁性:能够吸引铁质物体的性质

2.磁体:具有磁性的物体叫磁体。

3.磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。

小磁针静止时指南的磁极叫做南极,又叫S 极;指北的磁极叫做北极,又叫N 极。

4.磁极间的相互作用:同名磁极相斥,异名磁极相吸。

5.变无磁性物体为有磁性物体叫磁化,变有磁性物体为无磁性物体叫退磁.

一、无处不在的磁

二、地磁场

1.地球是一个巨大的磁体.

地磁的北(N)极在地理的南极附近,地磁的南(S)极在地理的北极附近.

2.地磁场:地球由于本身具有磁性而在其周围形成的磁场叫地磁场.

注意:⑴地磁极与地理极并不完全重合,它们之间的夹角称为磁偏角。

⑵地磁场很弱,其表面的磁场比一条小条形磁铁近旁的磁场弱得多.

⑶近百年地球磁场衰减.

⑷地磁场的减弱是可能导致地球磁场极性倒转的预兆。

3.指南针

⑴制做指南针原理:

高中物理重要知识点详细全总结(史上最全)

完整的知识网络构建,让复习备考变得轻松简单! (注意:全篇带★需要牢记!) 物 理 重 要 知 识 点 总 结 (史上最全) 高中物理知识点总结 (注意:全篇带★需要牢记!) 一、力物体的平衡

1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因. 力是矢量。 2.重力(1)重力是因为地球对物体的吸引而产生的. [注意]重力是因为地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力. 但在地球表面附近,能够认为重力近似等于万有引力 (2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g (3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。 (4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上. 3.弹力(1)产生原因:因为发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的. (2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变. (3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面; 在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面. ①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等. ②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆. (4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解. ★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素相关,单位是N/m. 4.摩擦力 (1)产生的条件:①相互接触的物体间存有压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可. (2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向能够相同也能够相反. (3)判断静摩擦力方向的方法: ①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向. ②平衡法:根据二力平衡条件能够判断静摩擦力的方向. (4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解. ①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N实行计算,其中F N是物体的正压力,不一

高中物理选修3-3知识点整理

选修3—3考点汇编 1、物质是由大量分子组成的 (1)单分子油膜法测量分子直径 (2)1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? (3)对微观量的估算 ①分子的两种模型:球形和立方体(固体液体通常看成球形,空气分子占据的空间看成立方体) ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量:mol A M m N = b.分子体积:mol A V v N = c.分子数量:A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 2、分子永不停息的做无规则的热运动(布朗运动 扩散现象) (1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同时还说明分子 间有间隙,温度越高扩散越快 (2)布朗运动:它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点: 永不停息地无规则运动;颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因:它是由于液体分子无规则运动对 固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动,布朗运 动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地

做无规则运动。 (3)热运动:分子的无规则运动与温度有关,简称热运动,温度越高,运动越剧烈 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些,如图1中两条虚线所示。分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时,分子间的引力与斥力平衡,分子间作用力为零,0r 的数量级为1010 -m ,相当于0r 位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于 m 时,分子间的作用力变得十分微弱,可以忽略不 计了 4、温度 宏观上的温度表示物体的冷热程度,微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。热力学温度与摄氏温度的关系:273.15T t K =+ 5、内能 ①分子势能 分子间存在着相互作用力,因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分子势能。分子势能的大小与分子间距离有关,分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。(0r r =时分子势能最小) 当0r r >时,分子力为引力,当r 增大时,分子力做负功,分子势能增加 当0r r <时,分子力为斥力,当r 减少时,分子力做负功,分子是能增加 ②物体的内能 物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成,因此任何物体都是有内能的。(理想气体的内能只取决于温度) ③改变内能的方式

物理选修3-5_知识点总结

物理选修3-5_知识点 总结 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高中物理选修3-5知识点梳理 一、动量 动量守恒定律 1、动量:P = mv 。单位是s m kg ?.动量是矢量,其向就是瞬时速度的向。因为速度是相对的,所以动量也是相对的。 冲量:Ft I = 冲量是矢量,在作用时间力的向不变时,冲量的向与力的向相同;如果力的向是变化的,则冲量的向与相应时间物体动量变化量的向相同。若力为同一向均匀变化的力,该力的冲量可以用平均力计算;若力为一般变力,则不能直接计算冲量。同一向上动量的变化量=这一向上各力的冲量和。 动量定理:00P P mv mv I t t -=-= 动量与力的关系:物体动量的变化率等于它所受的力。 2、动量守恒定律:当系统不受外力作用或所受合外力为零,则系统的总动量守恒。(适用于目前物理学研究的一切领域。) 动量守恒定律成立的条件:①系统不受外力作用。②系统虽受到了外力的作用,但所受合外力为零。③系统所受的外力远远小于系统各物体间的力时,系统的总动量近似守恒(碰撞,击打,爆炸,反冲)。④系统所受的合外力不为零,但在某一向上合外力为零,则系统在该向上动量守恒。⑤系统受外力,但在某一向上力远大于外力,也可认为在这一向上系统的动量守恒。 常见类型:①由弹簧组成的系统,在物体间发生相互作用的过程中,当弹簧被压缩到最短或拉伸到最长时,弹簧两端的两个物体的速度必然相等。②在物体滑上斜面(斜面放在光滑水平面上)的过程中,由于物体间弹力的作用,斜面在水平向上将做加速运动,物体滑到斜面上最高点的临界条件是物体与斜面沿水平向具有共同的速度,物体到达斜面顶端时,在竖直向上的分速度等于零。③子弹刚好击穿木块的临界条件为子弹穿出时的速度与木块的速度相同,子弹位移为木块位移与木块厚度之和。 二、验证动量守恒定律(实验、探究) Ⅰ 【注意事项】 1.“水平”和“正碰”是操作中应尽量予以满足的前提条件. 2.入射球的质量应大于被碰球的质量. 3.入射球每次都必须从斜槽上同一位置由静止开始滚下.法是在斜槽上的适当高度处固定一档板,小球靠着档板后放手释放小球. 4.若利用气垫导轨进行实验,调整气垫导轨时注意利用水平仪器确保导轨水平。 【误差分析】 误差来源于实验操作中,两个小球没有达到水平正碰,一是斜槽不够水平,二是两球球心不在同一水平面上,给实验带来误差.每次静止释放入射小球的释放点越高,两球相碰时作用力就越大,动量守恒的误差就越小.应进行多次碰撞,落点取平均位置来确定,以减小偶然误差.

高中物理知识点归纳分享

高中物理知识点归纳分享 高中物理知识点归纳分享 1.光本性学说的发展简史 (1)牛顿的微粒说:认为光是高速粒子流.它能解释光的直进现象,光的反射现象. (2)惠更斯的波动说:认为光是某种振动,以波的形式向周围传播.它能解释光的干涉和衍射现象. 2、光的干涉 光的干涉的条件是:有两个振动情况总是相同的波源,即相干波源。(相干波源的频率必须相同)。形成相干波源的.方法有两种:⑴利用激光(因为激光发出的是单色性极好的光)。⑵设法将同一束光 分为两束(这样两束光都来源于同一个光源,因此频率必然相等)。 下面4个图分别是利用双缝、利用楔形薄膜、利用空气膜、利用平 面镜形成相干光源的示意图。 2.干涉区域内产生的亮、暗纹 ⑴亮纹:屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍,即 δ=nλ(n=0,1,2,……) ⑵暗纹:屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍,即 δ=(n=0,1,2,……) 相邻亮纹(暗纹)间的距离。用此公式可以测定单色光的波长。用白光作双缝干涉实验时,由于白光内各种色光的波长不同,干涉条 纹间距不同,所以屏的中央是白色亮纹,两边出现彩色条纹。 3.衍射----光通过很小的孔、缝或障碍物时,会在屏上出现明暗相间的条纹,且中央条纹很亮,越向边缘越暗。

⑴各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射。 ⑵发生明显衍射的条件是:障碍物(或孔)的尺寸可以跟波长相比,甚至比波长还小。(当障碍物或孔的尺寸小于0.5mm时,有明显衍射 现象。) ⑶在发生明显衍射的条件下当窄缝变窄时亮斑的范围变大条纹间距离变大,而亮度变暗。 4、光的偏振现象:通过偏振片的光波,在垂直于传播方向的平 面上,只沿着一个特定的方向振动,称为偏振光。光的偏振说明光 是横波。 5.光的电磁说 ⑴光是电磁波(麦克斯韦预言、赫兹用实验证明了正确性。) ⑵电磁波谱。波长从大到小排列顺序为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。各种电磁波中,除可见光以外, 相邻两个波段间都有重叠。 各种电磁波的产生机理分别是:无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的;红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受 到激发后产生的;伦琴射线是原子的内层电子受到激发后产生的;γ 射线是原子核受到激发后产生的。 ⑶红外线、紫外线、X射线的主要性质及其应用举例。 种类产生主要性质应用举例 红外线一切物体都能发出热效应遥感、遥控、加热 紫外线一切高温物体能发出化学效应荧光、杀菌、合成VD2 X射线阴极射线射到固体表面穿透能力强人体透视、金属探伤 以上就是新编高中物理知识点归纳之光的波动性和微粒性的全部内容,希望能够对大家有所帮助!

物理选修3-4知识点(全)

选修3—4考点汇编 一、机械振动(*振动图象是历年考查的重点:同一质点在不同时刻的位移) 1、只要回复力满足F kx =-或位移满足sin()x A t ω?=+的运动即为简谐运动。 说明:①做简谐运动的物体,加速度、速度方向可能一致,也可能相反。 ②做简谐运动的物体,在平衡位置速度达到最大值,而加速度为零。 ③做简谐运动的物体,在最大位移处加速度达到最大值,而速度为零。 2、质点做简谐运动时,在T/4内通过的路程可能大于或等于或小于A (振幅),在3T/4内通过的路程可能大于或等于或小于3A 。 3、质点做简谐运动时,在1T 内通过的路程一定是4A ,在T/2内通过的路程一定是2A 。 4、简谐运动方程sin()x A t ω?=+中t ω?+叫简谐运动的相位,用来表示做简谐运动的质点此时正处于一个运动周期中的哪个状态。 5、单摆的回复力是重力沿振动方向(垂直于摆线方向)的分力,而不是摆球所受的合外力(除两个极端位置外)。 6、单摆的回复力sin /F mg mgx L θ=≈-,其中x 指摆球偏离平衡位置的位移,x 前面的是常数mg/L ,故可以认为小角度下摆球的摆动是简谐运动。 7、摆的等时性是意大利科学家伽利略发现的,而单摆的周期公式是由荷兰科学家惠更斯发现的,把调准的摆钟,由北京移至赤道,这个钟变慢了,要使它变准应该增加摆长。(附单摆的周期公式:2L T g π=) 8、阻尼振动是指振幅逐渐减小的振动,无阻尼振动是指振幅不变的振动。 9、物体做受迫振动时,频率由驱动力频率决定与固有频率无关。 10、如果驱动力频率等于振动系统的固有频率,受迫振动的振幅最大,这种现象叫共振,共振现象的应用有转速计和共振筛等,军队过桥要便步走,火车过桥要慢行,厂房建筑物的固有频率要远离机器运转的频率范围之内都是为了减小共振。 11、轮船航行时,如果左右摆动有倾覆危险,可采用改变航向和速度,使波浪冲击力的频率远离轮船摇摆的固有频率。这是共振防止的一种方法。 12、简谐波中,其他质点的振动都将重复振源质点的振动,既是振源带动下的振动,故应为受迫振动。 13、一切复杂的振动虽不是简谐振动,但它们都可以看作是由若干个振幅和频率不同的简谐运动合成的。 二、机械波(*波形图为历年来考查的重点:一列质点在同一时刻的位移) 14、有机械波必有机械振动,有机械振动不一定有机械波。 15、当波动的振源停止振动时,已形成的波动将仍能往前传播,直至能量衰减至零为止。 16、发生地震时,从地震源传出的地震波,既有横波,也有纵波。 17、机械波传播的只是振动形式,质点本身并不随波一起传播,在波的传播过程中,任一质点的起振方向都与波源的起振方向相同。 18、机械波的传播需要介质,当介质中本来静止的质点,随着波的传来而发生振动,表示质点获得能量。波不但传递着能量,而且可以传递信息。 19、在波动中振动相位总是相同两个相邻质点间的距离叫做波长,在波动中振动相位总是相反两个质点间的距离为半个波长的奇数倍。 20、任何振动状态相同的点组成的圆叫波面,与之垂直的线叫波线,表示了波的传播方向。 21、惠更斯原理是指介质中任一波面上的点都可以看作发射子波的波源,其后任意时刻,这些子波在波德

(完整版)人教版高中物理选修3-5知识点总结

人教版高中物理选修3-5知识点总结 一.量子论的建立黑体和黑体辐射Ⅰ (一)量子论 1.创立标志:1900年普朗克在德国的《物理年刊》上发表《论正常光谱能量分布定律》的论文,标志着量子论的诞生。 2.量子论的主要内容: ①普朗克认为物质的辐射能量并不是无限可分的,其最小的、不可分的能量单元即“能量子”或称“量子”,也就是说组成能量的单元是量子。 ②物质的辐射能量不是连续的,而是以量子的整数倍跳跃式变化的。 3.量子论的发展 ①1905年,爱因斯坦奖量子概念推广到光的传播中,提出了光量子论。 ②1913年,英国物理学家玻尔把量子概念推广到原子内部的能量状态,提出了一种量子化的原子结构模型,丰富了量子论。 ③到1925年左右,量子力学最终建立。 4.量子论的意义 ①与量子论等一起,引起物理学的一场重大革命,并促进了现代科学技术的突破性发展。 ②量子论的革命性观念揭开了微观世界的奥秘,深刻改变了人们对整个物质世界的认识。 ③量子论成功的揭示了诸多物质现象,如光量子论揭示了光电效应 ④量子概念是一个重要基石,现代物理学中的许多领域都是从量子概念基础上衍生出来的。 量子论的形成标志着人类对客观规律的认识,开始从宏观世界深入到微观世界;同时,在量子论的基础上发展起来的量子论学,极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。(二)黑体和黑体辐射

1.热辐射现象 任何物体在任何温度下都要发射各种波长的电磁波,并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与温度有关。 这种由于物质中的分子、原子受到热激发而发射电磁波的现象称为热辐射。 ①.物体在任何温度下都会辐射能量。 ②.物体既会辐射能量,也会吸收能量。物体在某个频率范围内发射电磁波能力越大,则它吸收该频率范围内电磁波能力也越大。 辐射和吸收的能量恰相等时称为热平衡。此时温度恒定不变。 实验表明:物体辐射能多少决定于物体的温度(T)、辐射的波长、时间的长短和发射的面积。 2.黑体 物体具有向四周辐射能量的本领,又有吸收外界辐射 来的能量的本领。 黑体是指在任何温度下,全部吸收任何波长的辐射的 物体。 3.实验规律: 1)随着温度的升高,黑体的辐射强度都有增加; 2)随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短方向移动。 二.光电效应光子说光电效应方程Ⅰ 1、光电效应

高中物理必修2知识点归纳重点

新课标高中物理必修Ⅱ知识点总结 在学习物理的过程中,希望你能养成解题的好习惯,这一点很重要。 1、看题目的时候,很容易会看着头晕转向,这是心理问题,是自己逃避的 表现。因此再看题目的过程中,要手拿笔,画出重要的解题关键点。比 如:物体的开始与结束的状态、平衡状态等等;(这是一个积累过程,习 惯了就会事半功倍,不要不要在乎纸的清洁。); 2、画图;物理解题应该是想象思维、图形结合,再到推理的过程。画图真 的是必不可少的,不能懒而省了这一步。一定要画图,而且要整洁,不 可马虎; 3、辅导书是第二个老师;你若自学辅导书的每一章节前面的是总结梳理, 认真的记忆梳理,你课都可以不听了(不骗人,前提是你真的用功了)。 自习的时候,不要直接做辅导书的题那么快,认真看前面的知识点和例 题,消化好了,绝对受益匪浅。(任何一门理科都可以这么学的) 第一模块:曲线运动、运动的合成和分解 <一> 曲线运动 1、定义:运动轨迹为曲线的运动。 2、物体做曲线运动的方向:做曲线运动的物体,速度方向始终在轨迹的切线方向上。 3、曲线运动的性质:曲线运动一定是变速运动。(选择题) 由于曲线运动速度一定是变化的,至少其方向总是不断变化的,所以,做曲线运动的物体的加速度必不为零,所受到的合外力必不为零。(选择题) 4、物体做曲线运动的条件 物体所受合外力(加速度)的方向与物体的速度方向不在一条直线上。 总之,做曲线运动的物体所受的合外力一定指向曲线的凹侧。(选择题) 5、分类 ⑴匀变速曲线运动:物体在恒力作用下所做的曲线运动,如平抛运动。 ⑵非匀变速曲线运动:物体在变力(大小变、方向变或两者均变)作用下所做的曲线运动,如圆周运动。 <二> 运动的合成与分解(小船渡河是重点) 1、运动的合成:从已知的分运动来求合运动,叫做运动的合成,包括位移、速度和加速度的合成,由于它们都是矢量,所以遵循平行四边形定则。运动合成重点是判断合运动和分运动,一般地,物体的实际运动就是合运动。(做题依据) 2、运动的分解:求一个已知运动的分运动,叫运动的分解,解题时应按实际“效果”分解,或正交分解。 3、合运动与分运动的关系: ⑴运动的等效性⑵等时性⑶独立性⑷运动的矢量性 4、运动的性质和轨迹

【人教版】版高中物理选修35知识点清单

精品“正版”资料系列,由本公司独创。旨在将“人教 版”、”苏教版“、”北师大版“、”华师大版“等涵盖几 乎所有版本的教材教案、课件、 导学案及同步练习和检测题分 享给需要的朋友。 本资源创作于2020年12月, 是当前最新版本的教材资源。 包含本课对应内容,是您备课、 上课、课后练习以及寒暑假预 习的最佳选择。 通过我们的努力,能 够为您解决问题,这是我们的 宗旨,欢迎您下载使用! 一、动量 动量守恒定律 高中物理选修 3-5 知识点 第十六章 动量守恒定律 1、动量:可以从两个侧面对动量进行定义或解释:①物体的质量跟其速度的乘积, 叫做物体的动量。②动量是物体机械运动的一种量度。 动量的表达式 P = mv 。单位是kg m s .动量是矢量, 其方向就是瞬时速度的方向。 因为速度是相对的, 所以动量也是相对的。 2、动量守恒定律:当系统不受外力作用或所受合外力为零, 则系统的总动量守恒。动量守恒定律根据实际情况有多种表达式, 一般常用等号左右分别表示系统作用前后的总动量。 运用动量守恒定律要注意以下几个问题: ①动量守恒定律一般是针对物体系的, 对单个物体谈动量守恒没有意义。 ②对于某些特定的问题, 例如碰撞、爆炸等, 系统在一个非常短的时间内, 系统内部各物体相互作用力, 远比它们所受到外界作用力大, 就可以把这些物体看作一个所受合外力为零的系统处理, 在这一短暂时间内遵循动量守恒定律。

③计算动量时要涉及速度, 这时一个物体系内各物体的速度必须是相对于同一惯性参照系的, 一般取地面为参照物。 ④动量是矢量, 因此“系统总动量”是指系统中所有物体动量的矢量和, 而不是代数和。 ⑤动量守恒定律也可以应用于分动量守恒的情况。有时虽然系统所受合外力不等于零, 但只要在某一方面上的合外力分量为零, 那么在这个方向上系统总动量的分量是守恒的。 ⑥动量守恒定律有广泛的应用范围。只要系统不受外力或所受的合外力为零, 那么系统内部各物体的相互作用, 不论是万有引力、弹力、摩擦力, 还是电力、磁力, 动量守恒定律都适用。系统内部各物体相互作用时, 不论具有相同或相反的运动方向;在相互作用时不论是否直接接触;在相互作用后不论是粘在一起,

物理选修35知识点总结

知识点梳理高中物理选修3-5动量守恒定律一、动量 kg ms mvP.。单位是1、动量:动量是矢量,其方向就是瞬时速度的方向。因为速度是相对的,所以动量也是相对的。= I Ft 冲量:冲量是矢量,在作用时间内力的方向不变时,冲量的方向与力的方向相同;如果力的方向是变化的,则冲量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向相同。若力为同一方向均 匀变化的力,该力的冲量可以用平均力计算;若力为一般变力,则不能直接计算冲量。同一方向 上动量的变化量=这一方向上各力的冲量和。 1mv mv P P动量定理:otot 动量与力的关系:物体动量的变化率等于它所受的力。 2、动量守恒定律:当系统不受外力作用或所受合外力为零,则系统的总动量守恒。(适用于目前 物理学研究的一切领域。)_____ _ __ _____ _ _________ _____ __________ 动量守恒定律成立的条件:①系统不受外力作用。②系统虽受到了外力的作用,但所受合外 力为零。③系统所受的外力远远小于系统内各物体间的内力时,系统的总动量近似守恒(碰撞,击打,爆炸,反冲)。④系统所受的合外力不为零,但在某一方向上合外力为零,则系统在该方向上动量守恒。⑤系统受外力,但在某一方向上内力远大于外力,也可认为在这一方向上系统的 动量守恒。 常见类型:①由弹簧组成的系统,在物体间发生相互作用的过程中,当弹簧被压缩到最短或拉伸到最长时,弹簧两端的两个物体的速度必然相等。②在物体滑上斜面(斜面放在光滑水平面 上)的过程中,由于物体间弹力的作用,斜面在水平方向上将做加速运动,物体滑到斜面上最高点的临界条件是物体与斜面沿水平方向具有共同的速度,物体到达斜面顶端时,在竖直方向上的 分速度等于零。③子弹刚好击穿木块的临界条件为子弹穿出时的速度与木块的速度相同,子弹位 移为木块位移与木块厚度之和。 二、验证动量守恒定律(实验、探究)I 【注意事项】 1?“水平”和“正碰”是操作中应尽量予以满足的前提条件. 2.入射球的质量应大于被碰球的质量. 3?入射球每次都必须从斜槽上同一位置由静止开始滚下?方法是在斜槽上的适当高度处固定一档板,小球靠着档板后放手释放小球. 4.若利用气垫导轨进行实验,调整气垫导轨时注意利用水平仪器确保导轨水平。 【误差分析】 误差来源于实验操作中,两个小球没有达到水平正碰,一是斜槽不够水平,二是两球球心不在同 一水平面上,给实验带来误差.每次静止释放入射小球的释放点越高,两球相碰时作用力就越大, 动量守恒的误差就越小?应进行多次碰撞,落点取平均位置来确定,以减小偶然误差. 三、碰撞与爆炸 1.碰撞的特点:①相互作用的时间极短,可忽略不计。②系统的内力远大于外力,外力可忽略③速度发生突变,物体发生的位移极小,可认为碰撞前后物体处于同一位置。 2.爆炸的特点:作用时间短,内力非常大,机械能增加,动能会增加。 3.碰撞中遵循的规律:动量守恒,动能不增加。 4.一维碰撞:两个物体碰撞前后斗艳同一直线运动,这种碰撞叫做一维碰撞。

高中物理选修3-3知识点归纳

选修3-3知识点归纳 2017-11-15 一、分子动理论 1、物体是由大量分子组成:阿伏伽德罗第一个认识到物体是由 分子组成的。 ①分子大小数量级10-10m ②A N M m 摩分子=(对固体液体气体) A N V V 摩分子=(对固体和液体) 摩摩物物V M V m ==ρ 2、油膜法估测分子的大小: ①S V d 纯油酸=,V 为纯油酸体积,而不能是油酸溶液体积。 ②实验的三个假设(或近似):分子呈球形;一个一个整齐地紧密排列;形成单分子层油膜。 3、分子热运动: ①物体内部大量分子的无规则运动称为热运动,在电子显微镜才能观察得到。 ②扩散现象和布朗运动证实分子永不停息作无规则运动,扩散现象还说明了分子间存在间隙。 ③布朗运动是固体小颗粒在液体或气体中的运动,反映了液体分子或气体分子无规则运动。颗粒越小、 温度越高,现象越明显。从阳光中看到教室中尘埃的运动不是布朗运动。 4、分子力: ①分子间同时存在引力和斥力,都随距离的增大而减小,随距离的减小而增大,斥力总比引力变化得快。 ②当r=r 0=10-10m 时,引力=斥力,分子力为零;当r>r 0,表现为引力;当r

高一物理知识点归纳大全

高一物理知识点归纳大全 从初中进入高中以后,就会慢慢觉得物理公式比以前更难学习了,其实学透物理公式并不是难的事情,以下是我整理的物理公式内容,希望可以给大家提供作为参考借鉴。 基本符号 Δ代表'变化的 t代表'时间等,依情况定,你应该知道' T代表'时间' a代表'加速度' v。代表'初速度' v代表'末速度' x代表'位移' k代表'进度系数' 注意,写在字母前面的数字代表几倍的量,写在字母后面的数字代表几次方. 运动学公式 v=v。+at无需x时 v2=2ax+v。2无需t时 x=v。+0.5at2无需v时 x=((v。+v)/2)t无需a时 x=vt-0.5at2无需v。时 一段时间的中间时刻速度(匀加速)=(v。+v)/2

一段时间的中间位移速度(匀加速)=根号下((v。2+v2)/2) 重力加速度的相关公式,只要把v。当成0就可以了.g一般取10 相互作用力公式 F=kx 两个弹簧串联,进度系数为两个弹簧进度系数的倒数相加的倒数 两个弹簧并联,进度系数连个弹簧进度系数的和 运动学: 匀变速直线运动 ①v=v(初速度)+at ②x=v(初速度)t+?at平方=v+v(初速度)/2×t ③v的平方-v(初速度)的平方=2ax ④x(末位置)-x(初位置)=a×t的平方 自由落体运动(初速度为0)套前面的公式,初速度为0 重力:G=mg(重力加速度)弹力:F=kx摩擦力:F=μF(正压力)引申:物体的滑动摩擦力小于等于物体的最大静摩擦 匀变速直线运动 1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0} 8.实验用推论Δs=aT2{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差} 9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;

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选修3-5 动量 动量守恒定律Ⅱ 1、冲量 冲量可以从两个侧面的定义或解释。①作用在物体上的力和力的作用时间的乘积, 叫做该力对这物体的冲量。②冲量是力对时间的累积效应。力对物体的冲量, 使物体的动量发生变化; 而且冲量等于物体动量的变化。 冲量的表达式 I = F ·t 。单位是牛顿·秒 冲量是矢量, 其大小为力和作用时间的乘积, 其方向沿力的作用方向。如果物体在时间t 内受到几个恒力的作用, 则合力的冲量等于各力冲量的矢量和, 其合成规律遵守平行四边形法则。 2、动量 可以从两个侧面对动量进行定义或解释。①物体的质量跟其速度的乘积, 叫做物体的动量。②动量是物体机械运动的一种量度。动量的表达式P = mv 。单位是千克米 / 秒。动量是矢量, 其方向就是瞬时速度的方向。因为速度是相对的, 所以动量也是相对的, 我们啊 3、动量定理 物体动量的增量, 等于相应时间间隔力, 物体所受合外力的冲量。表达式为I = ?P 或12mv mv Ft ?=。 运用动量定理要注意①动量定理是矢量式。合外力的冲量与动量变化方向一致, 合外力的冲量方向与初末动量方向无直接联系。②合外力可以是恒力, 也可以是变力。在合外力为变力时, F 可以视为在时间间隔t 内的平均作用力。③动量定理不仅适用于单个物体, 而且可以推广到物体系。 4、动量守恒定律 当系统不受外力作用或所受合外力为零, 则系统的总动量守恒。动量守恒定律根据实际情况有多种表达式, 一般常用P P P P A B A B +='+'等号左右分别表示系统作用前后的总动量。 运用动量守恒定律要注意以下几个问题: ①动量守恒定律一般是针对物体系的, 对单个物体谈动量守恒没有意义。 ②对于某些特定的问题, 例如碰撞、爆炸等, 系统在一个非常短的时间内, 系统内部各物体相互作用力, 远比它们所受到外界作用力大, 就可以把这些物体看作一个所受合外力为零的系统处理, 在这一短暂时间内遵循动量守恒定律。 ③计算动量时要涉及速度, 这时一个物体系内各物体的速度必须是相对于同一惯性参照系的, 一般取地面为参照物。 ④动量是矢量, 因此“系统总动量”是指系统中所有物体动量的矢量和, 而不是代数和。 ⑤动量守恒定律也可以应用于分动量守恒的情况。有时虽然系统所受合外力不等于零, 但只要在某一方面上的合外力分量为零, 那么在这个方向上系统总动量的分量是守恒的。 ⑥动量守恒定律有广泛的应用范围。只要系统不受外力或所受的合外力为零, 那么系统内部各物体的相互作用, 不论是万有引力、弹力、摩擦力, 还是电力、磁力, 动量守恒定律都适用。系统内部各物体相互作用时, 不论具有相同或相反的运动方向; 在相互作用时不论是否直接接触; 在相互作用后不论是粘在一起, 还是分裂成碎块, 动量守恒定律也都适用。 5、动量与动能、冲量与功、动量定理与动能定理、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较。动量与动能的比较: ①动量是矢量, 动能是标量。 ②动量是用来描述机械运动互相转移的物理量而动能往往用来描述机械运动与其他运动(比如热、光、电等)相互转化的物理量。比如完全非弹性碰撞过程研究机械运动转移——速度的变化可以用动量守恒, 若要研究碰撞过程改变成内能的机械能则要用动能为损失去

物理选修3-5知识总结

选修3-5公式 一、碰撞与动量守恒 1、动量:mv p =,矢量,单位:kg ·m/s 2、动量的变化:12mv mv p -=? (一维) 是矢量减法,一般选初速度方向为正方向 3、动量与动能的关系:k mE p 2=,m p E k 22 = 4、冲量:Ft I =(力与力的作用时间的乘积),矢量,单位:N ·s 5、动量定理:p I ?=,或12mv mv Ft -= 6、动量守恒定律:''221121v m v m mv mv +=+ 条件:系统受到的合外力为零. 7、实验——验证动量守恒定律: M O m ON m OP m '211?+?=? 8、弹性碰撞:没有动能损失 021211'v m m m m v +-=,021122'v m m m v += 9、完全非弹性碰撞:(碰后黏一起)系统损失的动能最多 ')(2101v m m v m += 10、若m 、M 开始均静止,且系统动量守恒,则:mv 1=Mv 2,ms 1=Ms 2 二、波粒二象性 1、光子的能量:λ νhc h E == (ν为光的频率,λ为光的波长) 其中h =×10-34 J ·s 2、遏止电压:km E mv eU ==2max 2 1 3、爱因斯坦光电效应方程:W mv h +=2max 2 1ν 4、康普顿效应——光子的动量:λ h p = 5、德布罗意波的波长:p h =λ

三、原子结构之谜 1、汤姆生用电磁场测定带电粒子的荷质比: 22d B Eh m q = 2、原子的半径约为10-10 m ,原子核的半径约为10-15 m 3、巴耳末系(可见光区):..., , ), n n R(λ543121122=-= 对于氢原子,里德伯常量R=×107m -1 4、氢原子的能级公式:121E n E n =,轨道半径公式:12r n r n = 其中n 叫量子数,n=1, 2, 3…. E 1=- eV ,r 1=×10-10m 5、能级跃迁:n m E E h -=ν 四、原子核 1、剩余的放射性元素质量:T t m m )2 1(0=(T 为半衰期) 2、剩余的放射性元素个数:T t N N )2 1(0= 3、α衰变: He Th U 422349023892+→ 4、β衰变:e 0-1234 90Pa Th +→234 91 γ射线伴随着α衰变、β衰变产生 5、卢瑟福发现质子:H O He N 1117842147+→+ 6、査德威克发现中子:n C He Be 101264294+→+ 7、居里夫妇发现人工放射性同位素:n P He Al 1 03015422713+→+ P 30 15具有放射性,e S P 01301430 15+→i 8、爱因斯坦质能方程:2c m E ?=,2 c m E ??=? 9、重核的裂变:n 3Ba Kr n U 101445680 3610235 92++→+

高中物理知识点总结大全

高考总复习知识网络一览表物理

高中物理知识点总结大全 一、质点的运动(1)------直线运动 1)匀变速直线运动 1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则aF2) 2.互成角度力的合成: F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2 3.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2| 4.力的正交分Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx) 注: (1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则; (2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立; (3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图; (4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小; (5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算. 四、动力学(运动和力) 1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止 2.牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致} 3.牛顿第三运动定律:F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动} 4.共点力的平衡F合=0,推广{正交分解法、三力汇交原理} 5.超重:FN>G,失重:FNr} 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〔见第一册P175〕 5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕 6.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} 7.声波的波速(在空气中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波) 8.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 9.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) 10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小〔见第二册P21〕} 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;

【精品】物理选修35_知识点总结提纲_精华版

高中物理选修3-5知识点梳理 一、动量动量守恒定律 1、动量:可以从两个侧面对动量进行定义或解释:①物体的质量跟其速度的乘积,叫做物体的动量。②动量是物体机械运动的一种量度。 动量的表达式P=mv.单位是s kg 。动量是矢量,其方向就是瞬时速度的方向。因为速度是相对的,所以动 m 量也是相对的。 2、动量守恒定律:当系统不受外力作用或所受合外力为零,则系统的总动量守恒。动量守恒定律根据实际情况有多种表达式,一般常用等号左右分别表示系统作用前后的总动量。 运用动量守恒定律要注意以下几个问题: ①动量守恒定律一般是针对物体系的,对单个物体谈动量守恒没有意义。 ②对于某些特定的问题,例如碰撞、爆炸等,系统在一个非常短的时间内,系统内部各物体相互作用力,远比它们所受到外界作用力大,就可以把这些物体看作一个所受合外力为零的系统处理,在这一短暂时间内遵循动量守恒定律。 ③计算动量时要涉及速度,这时一个物体系内各物体的速度必须是相对于同一惯性参照系的,一般取地面为参照物。 ④动量是矢量,因此“系统总动量”是指系统中所有物体动量的矢量和,而不是代数和。

⑤动量守恒定律也可以应用于分动量守恒的情况。有时虽然系统所受合外力不等于零,但只要在某一方面上的合外力分量为零,那么在这个方向上系统总动量的分量是守恒的. ⑥

动量守恒定律有广泛的应用范围。只要系统不受外力或所受的合外力为零,那么系统内部各物体的相互作用,不论是万有引力、弹力、摩擦力,还是电力、磁力,动量守恒定律都适用。系统内部各物体相互作用时,不论具有相同或相反的运动方向;在相互作用时不论是否直接接触;在相互作用后不论是粘在一起,还是分裂成碎块,动量守恒定律也都适用. 3、动量与动能、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较。 动量与动能的比较: ①动量是矢量,动能是标量。 ②动量是用来描述机械运动互相转移的物理量而动能往往用来描述机械运动与其他运动(比如热、光、电等)相互转化的物理量。比如完全非弹性碰撞过程研究机械运动转移--速度的变化可以用动量守恒,若要研究碰撞过程改变成内能的机械能则要用动能为损失去计算了.所以动量和动能是从不同侧面反映和描述机械运动的物理量. 动量守恒定律与机械能守恒定律比较:前者是矢量式,有广泛的适用范围,而后者是标量式其适用范围则要窄得多。这些区别在使用中一定要注意。 4、碰撞:两个物体相互作用时间极短,作用力又很大,其他作用相对很小,运动状态发生显著化的现象叫做碰撞。 以物体间碰撞形式区分,可以分为“对心碰撞”(正碰),而物体碰前速度沿它们质心的连线;“非对心碰撞"——中学阶段不研究。 以物体碰撞前后两物体总动能是否变化区分,可以分为:“弹性碰撞”。碰撞前

最详细的高中物理知识点总结(最全版)

高中物理知识点总结(经典版)

第一章、力 一、力F:物体对物体的作用。 1、单位:牛(N) 2、力的三要素:大小、方向、作用点。 3、物体间力的作用是相互的。即作用力与反作用力,但它们不在同一物体上,不是平衡力。作用力与 反作用力是同性质的力,有同时性。 二、力的分类: 1、按按性质分:重力G、弹力N、摩擦力f 按效果分:压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力。 按研究对象分:外力、内力。 2、重力G:由于受地球吸引而产生,竖直向下。G=mg 重心的位置与物体的质量分布与形状有关。质量均匀、形状规则的物体重心在几何中心上,不一定在物体上。 弹力:由于接触形变而产生,与形变方向相反或垂直接触面。F=k×Δx 摩擦力f:阻碍相对运动的力,方向与相对运动方向相反。 滑动摩擦力:f=μN(N不是G,μ表示接触面的粗糙程度,只与材料有关,与重力、压力无关。) 相同条件下,滚动摩擦<滑动摩擦。 静摩擦力:用二力平衡来计算。 用一水平力推一静止的物体并使它匀速直线运动,推力F与摩擦力f的关系如图所示。 力的合成与分解:遵循平行四边形定则。以分力F1、F2为邻边作平行四边形,合力F的大小和方向可用这两个邻边之间的对角线表示。 |F1-F2|≤F合≤F1+F2 F合2=F12+F22+ 2F1F2cosQ 平动平衡:共点力使物体保持匀速直线运动状态或静止状态。 解题方法:先受力分析,然后根据题意建立坐标 系,将不在坐标系上的力分解。如受力在三个以 内,可用力的合成。 利用平衡力来解题。 F x合力=0 F y合力=0 注:已知一个合力的大小与方向,当一个分力的 方向确定,另一个分力与这个分力垂直是最小 值。 转动平衡:物体保持静止或匀速转动状态。 解题方法:先受力分析,然后作出对应力的力臂(最长力臂是指转轴到力的作用点的直线距离)。分析正、负力矩。 利用力矩来解题:M合力矩=FL合力矩=0 或M正力矩= M负力矩 第二章、直线运动

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物理选修3-5知识点总结 一、量子理论的建立黑体和黑体辐射、 1、黑体:如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长电磁波而不发生反射,这种物体就是绝对黑体,简称黑体。 2、黑体辐射:黑体辐射的规律为:温度越高各种波长的辐射强度都增加,同时,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。(普朗克的能量子理论很好的解释了这一现象) 3、量子理论的建立:1900年德国物理学家普朗克提出振动着的带电微粒的能量只能是某个最小能量值ε的整数倍,这个不可再分的能量值ε叫做能量子ε= hνh为普朗克常数(6.63×10-34J.S) 二、光电效应光子说光电效应方程 1、光电效应(表明光子具有能量) (1)光的电磁说使光的波动理论发展到相当完美的地步,但是它并不能解释光电效应的现象。在光(包括不可见光)的照射下从物体发射出电子的现象叫做光电效应,发射出来的电子叫光电子。 (2)光电效应的研究结果: ①存在饱和电流,这表明入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多;②存在遏止电压:当所加电压U为0时,电流I并不为0。只有施加反 向电压,也就是阴极接电源正极阳极接电源负极,在光电管两级形成使电子减速的电场,电流才可能为0。使光电流减小到0的反向电压Uc 称为遏止电压E k=eU c。遏止电压的存在意味着光电子具有一定的初速度;③截止频率:光电子的能量与入射光的频率有关,而与入射光的强弱无关,当入射光的频率高于截止频率时才能发生光电效应v c=w0/h;④光电效应具有瞬时性:光电子的发射几乎是瞬时的,一般不超过10-9s。 规律:①任何一种金属,都有一个极限频率,入射光的频率 ..........,才能产生光电效应;低于这个频率的光不能产生光电效应; ......必须大于这个极限频率 ②光电子的最大初动能与入射光的强度无关 ............,一般 ..;③入射光照到金属上时,光电子的发射几乎是瞬时的..................,只随着入射光频率的增大 ..而增大 不超过10-9s;④当入射光的频率大于极限频率时,光电流的强度与入射光的强度成正比。 (1)判断和描述时应理清三个关系: ①光电效应的实质(单个光子与单个电子间相互作用产生的). ②光电子的最大初动能的来源(金属表面的自由电子吸收光子后克服逸 出功逸出后具有的动能). ③入射光强度与光电流的关系(当入射光的频率大于极限频率时光电流 的强度与入射光的强度成正比). (2)定量分析时应抓住三个关系式: ①爱因斯坦光电效应方程:E k=hν-W0. ②最大初动能与遏止电压的关系:E k=eU c. ③逸出功与极限频率的关系:W0=hν 0. 2、光子说:光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的, 频率为ν的光的能量子为hν。这些能量子被成为光子。 3、光电效应方程:E K = hυ- W O hυ截止= W O(E k是光电子的最大初动能 .... .....;W0是逸出功,即从金属表面 直接飞出的光电子克服电荷引力所做的功。) 三、康普顿效应(表明光子具有动量) 1、1918-1922年康普顿(美)在研究石墨对X射线的散射时发现:光子在介质中和物质微粒相互作用,可以使光的传播方向发生改变,这种现象 叫光的散射。 2、在光的散射过程中,有些散射光的波长比入射光的波长略大.,这种现象叫康普顿效应。 3、光子的动量: p=h/λ 四、光的波粒二象性物质波概率波不确定关系 1、光的波粒二象性:干涉、衍射和偏振 ..........又用无可辩驳的事实表明光是一种粒子,由于........以无可辩驳的事实表明光是一种波;光电效应和康普顿效应 光既有波动性,又有粒子性,只能认为光具有波粒二象性。但不可把光当成宏观观念中的波,也不可把光当成宏观观念中的粒子。少量的光子表现出粒子性,大量光子运动表现为波动性;光在传播时显示波动性,与物质发生作用时,往往显示粒子性;频率小波长大的波动性显著,频率大波长小的粒子性显著。 2、光子的能量E=hν,光子的动量p=h/λ表示式也可以看出,光的波动性和粒子性并不矛盾:表示粒子性的粒子能量和动量的计算式中都含有表 示波的特征的物理量——频率ν和波长λ。由以上两式和波速公式c=λν还可以得出:E = p c。 3、物质波:1924年德布罗意(法)提出,实物粒子和光子一样具有波动性,任何一个运动 ..着的物体都有一种与之对应的波,波长λ=h / p 这种波叫物质波,也叫德布罗意波。(电子的衍射图样;电子显微镜的分辨率为何远远高于光学显微镜) 4、概率波(了解):从光子的概念上看,光波是一种概率波。 5、不确定关系(了解):△x△p=h/4π,△x表示粒子位置的不确定量,△p表示粒子在x方向上的动量的不确定量。 五、原子核式模型机构 1、1897年汤姆 ........,提出原子的枣糕模型,揭开了研究原子结构的序幕(原子可再分)。(谁发现了阴极射线?是汤姆孙吗?)..孙.(英)发现了电子 2、1909年起英国物理学家卢瑟福做了α粒子轰击金箔的实验,即α粒子散射实验,得到出乎意料的结果:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来 的方向前进,少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子偏转角超过了90°,有的甚至被弹回,偏转角几乎达到180°。(P53图) 3、卢瑟福在1911年提出原子的核式结构学说:在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核

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