高二物理公式(四)
高二物理公式(五)
高二物理电与磁概念与公式
磁场:
1. 磁感应强度: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,单位特斯拉(T),1T=1N/Am
2.安培力:F=BIL;(注:Lperp;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Vperp;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=momega;2r=mr(2pi;/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2pi;m/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); (C)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(等于二倍弦切角)。
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
电磁感应
1.[感应电动势的大小计算公式]
1)E=nDelta;Phi;/Delta;t(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,Delta;Phi;/Delta;t: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=nBSomega;(交流发电机最大的感应电动势) {Em:感应电动势峰值}
4)E=BL2omega;/2(导体一端固定以omega;旋转切割) {omega;:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Phi;=BS {Phi;: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=nDelta;Phi;/Delta;t=LDelta;I/Delta;t{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大), Delta;I:变化电流量, Delta;t:所用时间,Delta;I/Delta;t: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=106mu;H。
(4)其它相关内容:自感/日光灯。
交变电流(正弦式交变电流)
1.电压瞬时值e=Emsinomega;t电流瞬时值i=Imsinomega;t;(omega;=2pi;f)
2.电动势峰值Em=nBSomega;=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/n1; 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:omega;: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输送电压(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:omega;电=omega;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
电磁振荡和电磁波
1.LC振荡电路T=2pi;(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,lambda;=c/f {lambda;: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;
恒定电流的物理公式
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(Omega;)}
3.电阻、电阻定律:R=rho;L/S{rho;:电阻率(Omega;-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(Omega;),r:电源内阻(Omega;)}
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(Omega;),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.电源总功率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,eta;=P出/P总
{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),eta;: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