高中物理知识点总结
高中物理知识点总结_高中物理总复习提纲知识点汇总(超全)
高中物理复习题纲第一章、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×Δ x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=μ N（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。
Fx 合力=0 Fy 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时是最小值。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、直线运动一、运动：1、参考系：可以任意选取，但尽量方便解题。
2、质点：研究物体比周围空间小得多时，任何物体都可以作为质点。只有质量，没有形状与大小。
3、位移 s：矢量，方向起点指向终点。表示位置的改变。路程：标量，质点初位置与末位置的轨迹的长度，表示质点实际运动的长度。
4、时刻：某一瞬间，用时间轴上的一个点表示。如 4s,第 4s。时间：起始时刻与终止时刻的间隔，在时间轴上用线段表示。如 4s 内，第 4s 内。
5、速度 v：矢量，表示运动的快慢。v=s/t 。1m/s = 3.6 km/h 。大小为 s-t 图中的正切 tgθ 。平均速度：变速运动中位移与对应时间之比。
瞬时速度：质点某一瞬间的速度，矢量。大小为速率，标量。
6、加速度 a：矢量，表示速度变化快慢与方向。
a = Δ v/t 。大小为 v-t 图中的正切 tgθ 。
a、v 同向时，不管 a 怎么变化，v 一定变大； a、v 反向时，不管 a 怎么变化，v 一定变小。
7、匀速：v 为定值，a=0 。
匀变速：a 为定值。设 v0 方向为正方向，a 为负表示减速，a 为正表示加速。5、 公式：s匀速：t匀变速： vt=v0+at当 v0=0 时 v t= at当 v0=0、a=g 时(自由落体) v t= gt s=v0t+1/2 at2vt2-v02=2asvt2_?v?v0? vt 2vs ?2v02 ? vt 2 2sn – sn-1 = at2注意：vs/2 >vt/2s = 1/2 at2vt2 =2asvt2_?v?vt 2vs ?2vt 2 2h = 1/2 gt2 vt2 =2ghvt2_?v?vt 2vs ?2vt 2 2hn – hn-1 = gt2二、比例公式：设 v0=0 的匀加速直线运动。1、1、2、3……n 秒末瞬时速度之比（v t= at）：vt：v2：v3：……vn=1：2 ：3 ： ……n2、1、2、3……n 秒内位移之比（s = 1/2 at2）：st：s2：s3：……sn=12：22 ：3 2： ……n23、第 1、2、3……n 秒内位移之比（Δ sn = sn -sn-1=2n-1）Δ st：Δ s2：Δ s3：……Δ sn=1：3：5 ： ……(2n-1)4、连续相等位移时的时间之比：t ? 2s a? ? ? ? ? ? t1 : t2 : t3 :?tn ?1: 2 ?1 : 3 ? 2 :? n ? n ?1第三章、牛顿运动定律一、牛一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，一直到有外力迫使它改变这种状态为止。
牛一定律说明：力不是维持运动，而是改变运动状态，产生加速度。
任何物体在任何情况下，都有惯性，惯性只与物体的质量有关。质量越大，物体的惯性越大。二、牛二定律：物体的加速度跟合外力成正比，与物体的质量成反比。a = F 合/m 或 F 合=ma （合外力方向与加速度方向一致）解题方法：先确定受力物体，受力分析，然后根据物体的运动方向建立坐标系，将不在坐标系上的力分解。利用平衡力来解题。Fx 合力= max Fy 合力= maya连接体??F ?m如受力在三个以内，可用力的合成：F 合力= ma图形超重失重加速度方向 计算公式竖直向上 F-mg=ma竖直向下 mg-F=ma 应用减速下降、加速上升加速下降、减速上升。当 a=g 时为完全失重，一切与重力有关的现象都会消失。但重力仍存在。三、牛三定律：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直 线上。由于这两个力不作用在一个物体上，所以它们不是平衡力。等大、反向、共线、异体。
四、牛顿定律的适用范围：宏观、低速运动的物体。
五、力学单位制中基本单位：质量 m：千克（kg），长度 L：米（m），时间 t：秒（s）第四章、曲线运动、万有引力一、曲线运动条件：F、v 不同线。此时，v 的方向为曲线的切线方向。匀速圆周运动中：F、v0 相互垂直，F 只改变 v0 的方向，不改变大小。线速度 v角速度ω向心加速度向心力 Fn公式v = s/t = 2π r/ Tω =θ /t =2π / Tan an = v2/r=ω 2rFn = mv2/r =mω 2r= 2π rf= 2π f=ω v= mω v意义 表示运动快慢 表示转动快慢 表示速度方 向变化快慢向心力是合力。单位m/srad/sm/s2N关系 应用v =ω r 同一圆周上各 同一个圆内各F 合 = Fn = m an 是一个变化 是一个变化量，方点线速度相等。
点角速度相等。
量，方向始终 向始终指向圆心。两轮传动时，两 弧度=弧长/半径 指向圆心。圆边缘上各点 =角度╳(π /180)线速度相等。二、运动的合成与分解：合运动与分运动具有独立性与同时性。
小船渡河时：图 A 表示以最少时间渡河，图 B 表示以最少位移渡河。t?s? s v v水 ? v船 v2=v 船 2+v 水 2 tgθ = v 船/v 水 t=L/ v 船v 船 2=v2+v 水 2 sinθ = v 水/v 船 t=L/ v平抛运动的分解：分解为水平方向的匀速直由落体运动。x = v0tvx=v0/v0y=1/2 gt2v y= gtΔ v=gt线运动与竖直方向的自 ax=0 tgθ = v y /vx =gtay=gv2=vx2+vy2三、万有引力：1、开普勒三定律：A、所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上，B、对于每一颗行星，太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积，C、所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。2、万有引力定律：F ? G Mm r2a3 ? k T2英国物理学家卡文迪许用扭秤测出引力常量：G=6.67×10-11N·m2/kg2。表示两个单位质量的 物体，质心相距 1m 时，相互间的万有引力大小为 6.67×10-11N。式中 r 表示两个物体质心之 间距离。3、重力是万有引力的一个分力，在赤道最小，两极最大。通常情况下， G≈F 引。
4、宇宙速度：A、第一宇宙速度（环绕速度）：7.9km/s 。是发射的最小速度，环绕的最大速度。
B、第二宇宙速度（脱离速度）：11.2km/s C、第三宇宙速度（逃逸速度）：16.7km/s 5、地球同步卫星与地球做同步的匀速转动，周期 T=24h，位于地球赤道的正上方，高度为 定值。
6、解题思路：万有引力、重力为向心力。式中，M 是被绕物体的质量，m 是绕行物体本身 的质量。请思考下列等式中的求解方法：g ? GM r2v ? GM rT ? 4? 2r 3 GM（从式中，r 越大，v 越小，T 越大。） ? ?GM r3M??2? ?2 r 3T 2G第五章、动量与动量守恒一、、动量与冲量的区别：物理量冲量公式I=Ft单位N·s动量 P=mv kg·m/s 矢量方向 与 F 方向一样 与 v 方向一样性质过程量状态量二、动量定理：物体所受的合外力的冲量等于物体的动量的变化。I 合=Δ P 或 F 合 t = mvt—mv0 （冲量方向与物体动量变化量方向一致） 公式一般用于冲击、碰撞中的单个物体，解题时要先确定正方向。三、动量守恒定律：一个系统不受外力或受外力矢量和为零，这个系统的总动量保持不变。P 总 = P 总’ 或 m1v1+m2v2 = m1v1'+m2v2' 公式一般用于冲击、碰撞、爆炸中的多个物体组成的系统，解题时要先确定正方向。系统在某方向上外力矢量和为零时，某方向上动量守恒。四、完全弹性碰撞：在弹性力作用下，动量守恒，动能守恒。非弹性碰撞：在非弹性力作用下，动量守恒，动能不守恒。完全非弹性碰撞：在完全非弹性力作用下，碰撞后物体结合在一起运动，动量守恒，动能不守恒。系统机械能损失最大。五、动量与动能的关系：P2 Ek ? 2m P ? 2mEk第六章、机械能一、功与功率：1、物理量：物理量功（W）功率（P）定义 作用在物体上的力使物体在力的方向上位移。
单位时间内完成的功，表示做也可理解成在位移方向上有力的作用。功的快慢。公式W=Fs·cosa平均功率：P=W/t，P=Fv式中，F 可以是单个力，也可以是合力。瞬时功率：P=Fvt·cosa 式中，F 是牵引力。单位焦耳（J）瓦特（W）计算 技巧合外力对物体做的功等于物体所受分力所做功 当 v=vmax 时，P=P 额定，a=0，物的代数和。体作匀速直线运动，F=f。标量功的正负取决于 F、s 的夹角，功的正负不表示方向，而是能量的转化。2、汽车启动：二、功和能的常用计算公式：功阻力做功 重力做功Fs·cosa—fs±mgh动能 Ek 1/2 mv2重力势能 Ep ±mgh（取决于参考平面） 外力 F 对物体做正功，外界给物体能量，物体的能量增加， 外力 F 对物体做负功，物体给外界能量，物体的能量减少，重力 G 对外界做正功，物体给外界能量，物体的势能减少， 重力 G 对外界做负功，外界给物体能量，物体的势量增加，三、能量的转化通过做功来实现。A、动能定理：合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。W 合 = Ekt — Ek0 F 合 s = 1/2 mvt2 — 1/2 mv02应用于受外力运动的单个物体。B、机械能守恒定律：只有重力（或弹力）做功时，物体的动能与势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。应用于只受重力（弹力）运动的单个物体。计算时不要考虑中间过程。Ek1 + Ep1 = Ek2 + Ep2 1/2 mv12+ mgh 1= 1/2 mv22+ mgh2 熟记公式：初速度为 0 的只有重力做功式的下落，末速度大小为线拉物体做圆周运动刚好通过最高点的线速度大小为vt ? 2gh v ? gr杆拉物体做圆周运动刚好通过最高点的线速度大小为 v=0第七章、机械振动与机械波一、胡克定律：在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的外力成正比。1、公式：F= k·Δ X = k·（L—L0）2、劲度系数 k 是弹簧的一个特性，与外界无关。3、两根弹簧并连：k=k1+k2 ，两根弹簧串连： k ? k1 ? k2二、机械振动：k1 ? k21、简谐运动：物体受 F= —kx 的回复力作用时所作的运动。回复力是合力，大小与位移 x 成正比，方向与位移 x 相反。例如：弹簧振子、单摆、皮球在水面上、小球在凹槽里的来回往复的运动。2、物体作简谐运动时，在平衡位置处：速度 v、动能 Ek 最大，位移 x、回复力 F、加速度 a、势能 Ep 最小。在最大位移处：速度 v、动能 Ek 最小，位移 x、回复力 F、加速度 a、势能 Ep 最大。3、全振动：振动物体的位移矢量、速度矢量均回到原来的大小和方向。①振幅 A：振动物体离开平衡位置的最大位移。振幅≠路程≠位移。是标量，表示振动能量的大小。单位：米（m）。②周期 T：振动物体完成一次全振动所需的时间。单位：秒（s）。T?1③频率 f：振动物体在单位时间内完成全振动的次数。单位：赫兹（Hz）。
f④固有周期、固有频率：振动系统本身的性质决定的周期与频率，与外界无关。弹簧振子的固有周期：单摆的固有周期：T ? 2? m kT ? 2? L g4、简谐运动的 x—t 图像是正弦或余弦曲线。曲线不是振子的运动轨迹。它表示振子的位移 与时间的变化关系。每一时刻的振子的机械能都相等。在图中可直观读出：振幅 A、周期 T， 各时刻对应的振子的位移。
5、简谐运动的图像分析：（0 时刻为起点） 由平衡位置向正方向运动 由正最大位移向平衡位置运动 由平衡位置向负方向运动 由负最大位移向平衡位置运动6、阻尼振动：因受摩擦和其它阻力，振幅逐渐减小的振动。但不影响自身的周期和频率， 仍有等时性。将机械能转化成内能。7、受迫振动：在周期性驱动力下的振动。①振动稳定后，振动的频率等于驱动力的频率，与物体固有频率无关。即：f 受迫=f 驱动 。②共振：当驱动力的频率接近物体的固有频率时，受迫振动的振幅最大。声音的共振称为共鸣。条件：f 驱动=f 固有 。8、简谐运动的应用：单摆。①简谐运动的条件：摆角θ ＜5°。②图中重力 G 的 Gx 分力是回复力，拉力 F 与 GY分力的合力是向心力。（ L 是悬挂点到小球质③周期公式： T ? 2? L ? 2 Lg心之间的距离。）④秒摆：周期是 2 秒的单摆。摆长约为 1 米。⑤ 双 线 摆 周 期 公 式 ： T ? 2? L等效g⑥用单摆测重力加速度的公式：锥摆周期公式：g?4? 2n2 L t2T ? 2? L ? cos? g它们的周期均小 于单摆周期。三、机械波：1、波的形成条件：波源、介质。
2、机械振动在介质中的传播形成机械波；各质点只在自己平衡位置附近振动，并不随波迁移；以波的形式向前传播的只是能量、波形或振动形式。沿波的传播方向，各质点的振动依次落后。3、横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波。波峰、波谷都是质点位移最大的位置。
纵波：质点的振动方向与波的传播方向平行的波。密部、疏部都是质点位移最大的位置。4、简谐波：简谐振动在介质中的传播。波形是一条正弦或余弦曲线。注意传播方向。
5、简谐运动图像与简谐波动图像的区别：简谐运动图像简谐波动图像研究对象单个振动质点介质中的大量质点研究内容 振动质点位移随时间变化规律 某一时刻，各个质点的空间离开平衡位置的位移 图形单位长度一个间隔为一个周期一个间隔为一个波长物理意义 某一质点在不同时刻的位移各个质点在同一时刻的位移类似一个人拍电影全体同学照合影6、波长λ ：任意相邻的两个同步振动的点的平衡位置之间的距离。横波中的任意相邻的两个波峰（波谷）以及纵波中的任意相邻的两个密部（疏部）之间的距离都等于一个波长。波长不是波曲线的长度。公式：能量向前移动的速度：时间 周期 波速 ? 能量位移 ? 波长v? s ? ? tT同一个波中：波长λ 、周期 T、频率 f、波速 v、振幅 A 都相等。F 由波源决定，v 由介质决定。7、波由一种物质进入另一种物质时，波的频率 f 不变，波长λ 、波速 v 要改变。8、波的衍射：波绕过障碍物继续传播的现象。条件：缝、孔或障碍物的尺寸与波的波长相近或比波长小。衍射时，波的性质（波长λ 、频率 f、波速 v）不变，振幅 A 减小。9、波的干涉：频率相同的两列波叠加，使某些区域振动加强，某些区域振动减弱，而且加强区与减弱区相互隔开。条件：两列波的频率相同。振动加强区：波峰遇波峰、波谷遇波谷。路程差是半波长的偶数倍。图中的实线遇实线、虚线遇虚线：A=A1+A2。
振动减弱区：波峰遇波谷。路程差是半波长的奇数倍。图中的实线遇虚线：A=|A1—A2|。
干射时，波的性质（波长λ 、频率 f、波速 v）不变，振幅 A 要增大或减小。10、多普勒效应：由于波源与观察者之间有相对运动，使观察者感到波的频率发生变化的现象。当波源与观察者相对靠近时，观察者接收到的频率增加，音调变高；当波源与观察者相对远离时，观察者接收到的频率减少，音调变低。衍射、干涉、多普勒效应都是波的特征，一切波都会发生衍射、干涉、多普勒效应。11、人耳的听觉范围：20Hz—20000Hz。超声波：频率高于 20000Hz 的声波。次声波：频率低于 20Hz 的声波。第八章、分子热运动、热和功一、分子动理论：物体是由大量分子组成的，分子永不停息地作无规则的运动，分子间存在相互作用的引力和斥力。
1、将分子看成球形，用油膜法：D＝V/S ，0分子直径的数量级：10－10m (埃 A )球模型立方模型固、液体分子直径3 6V ?3V气体分子平均间距3V 2、1mol 的任何物质中都含有相同的粒子数：阿伏加德罗常数 NA＝6.02X1023/mol 标准条件下，1mol 的任何气体的体积为 22.4L3、温度越高，分子运动越剧烈。扩散：不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象。布朗运动：液体中悬浮微粒所作的无规则运动。由于各个方向液体分子对微粒不平衡作用而引起。布朗运动不是液体分子的运动，也不是微粒分子的运动，而是液体分子无规则运动的反映。图中的轨迹不是微粒实际运动的轨迹。温度越高，微粒质量越小，布朗运动越明显。4、气体的三个状态参量：体积 V，压强 p，温度 T（绝对温度 T= t+273.15）。三者关系：pV/T = 常量气体分子运动特点：除碰撞外都在做匀速直线运动，任一时刻分子向各个方向运动的机会相等（分子速率分布呈“中间多，两头少”的规律）。气体压强由大量气体频繁地碰撞器壁而产生。决定气体压强的两个因素：分子平均动能，分子的密集程度。5、分子引力与斥力的关系：（r0 的数量级为 10－10m）合力图分力图分子间距引力与斥力的 关系分子力r= r0F 引=F 斥F=0，平衡位置r< r0F 引<F 斥斥力r> r0F 引>F 斥引力r>10 r0忽略不计二、内能：物体内所有分子动能与分子势能的总和。1、温度越高，分子平均动能越大，单个分子动能不一定大。2、物体体积变化时，分子间距变化，分子势能变化。分子力做正功，分子势能减少；分子力做负功，分子势能增大。理想气体的内能只取决于气体的温度、物质的量，与气体的体积无关。3、改变内能的两种方式：做功、热传递。（二者等效）忽略不计三、能量守恒定律： 1、内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失。它只能从一种形式转化为别的形式，或 从一个物体转移到别的物体。在转化或转移过程中，总量不变。功是能转化的量度。
2、热力学第一定律：物体内能的增量Δ U 等于外界对物体所做的功 W 加上物体从外界吸收 的热量 Q。Δ U=W+QΔ U：内能增加为“+”，减少为“—”； W：外界对系统做功（如压缩气体）为“+”，系统对外界做功（如气体膨胀）为“—”； Q：系统吸收热量为“+”，系统放出热量为“—”。
第一类永动机违反能量守恒律。 3、热力学第二定律： A、克劳修斯表述：热量不可能自动地从低温物体传向高温物体。
B、开尔文表述：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。或第 二类永动机不可能制成。第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反热力学第二定律。
能源：提供可利用能量的物质。
热力学第一定律指出热力学过程中的能量的守恒性；热力学第二定律热力学过程中的能量 转移、转化的方向性。
4、热力学第三定律：绝对零度不能达到。第九章、电 场一、电荷 ：1、自然界中有且只有两种电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。2、电荷守恒定律：电荷既不会创造，也不会消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一个部分转移到另一个部分。“起电”的三种方法：摩擦起电，接触起电，感应起电。实质都是电子的转移引起：失去电子带正电，得到电子带等量负电。3、电荷量 Q：电荷的多少元电荷：带最小电荷量的电荷。自然界中所有带电体带的电荷量都是元电荷的整数倍。密立根油滴实验测出：e=1.6×10—19C。点电荷：与所研究的空间相比，不计大小与形状的带电体。库仑定律：真空中两个点电荷之间相互作用的静电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。公式： F ? k Qq r2k = 9×109 N·m2/C2二、电场：1、电荷间的作用通过电场产生。电场是一种客观存在的一种物质。电场的基本性质是对放 入其中的电荷有力的作用。2、电场强度 E：放入电场中的电荷所受电场力与它的电荷量 q 的比。
E=F/q 单位：N/C 或 V/mE 是电场的一种特性，只取决于电场本身，与 F、q 等无关。普通电场场强点电荷周围电场场强匀强电场场强公式E=F/qQ E?kr2E=U/d方向与正电荷受电场力方向相同 与负电荷受电场力方向相反沿半径方向背离+Q 沿半径方向指向—Q由“+Q”指向 “—Q”大小电场线越密，场强越大各处场强一样大3、电场线：形象描述场强大小与方向的线，实际上不存在。疏密表示场强大小，切线方向表示场强方向。一率从“+Q”指向“—Q”。正试探电荷在电场中受电场力顺电场线，负电荷在电场中受电场力逆电场线。 电场线的轨迹不一定是带电粒子在电场中运动的轨迹。只有电场线为直线，带电粒子初速度 为零时，两条轨迹才重合。任意两根电场线都不相交。
4、静电平衡时的导体净电荷只分布在外表面上，内部合场强处处为零。导体是一个等势体。三、电势与电势能：1、电势差 U：将电荷 q 从电场中的一点 A 移至 B 点时，电场力对电荷所做的功 WAB 与电 荷 q 的比。
U= WAB /q 。电势差是一个标量。公式中的三个物理量计算时要注意“+，—” 符号。U= WAB /q 只取决于电场两点位置，与 W、q 等无关。
单位：V电势φ ：将电荷 q 从电场中的一点 A 移至无穷远时，电场力对电荷所做的功 W 与电荷 q的比。通常取大地与无穷远处为零电势点。
单位：V电势差的大小与零电势点的选取无关，只与电场中的两点位置有关；电势的大小与零电势点的选取有关。UAB=φ A—φ B2、沿着电场线的方向，电势越来越低。电场线方向为电势降低最快的方向。顺电场线方向算电势差为“+”，逆电场线方向算电势差为“—”。电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加。3、电子伏（eV）是电功、电势能的单位。
1 eV = 1.6×10—19J。4、在同一等势面上移动电荷，电场力不做功。等势面一定电场线垂直。电场线的方向由高等势面指向低等势面。等势面越密，场强越大。例：作出上面几个图中的等势面。四、电容 C：1、电容 C：任何两个彼此绝缘的又相隔很近的物体组成电容。2、计算方法：电容器所带电荷量 Q 与电容器两极板电压的比。
C ? Q ? ?Q电容表示电容器容纳电荷的本领，与 Q、U 等无关。U ?U额定电压：电容器长期工作时所能承受的最大电压。击穿电压：击穿电容器的电介质使电容器损坏的电压。
3、单位：法拉（F）。1F=106μ F=1012pF 4、平行板电容器的电容计算公式： C ? ? S4? kdU 额定<U 击穿例：一个两个极板分别带±1.6×10—10C 的电容，电容量为 5pF，两极板电压 U 是，将两极板用导线连接后，带电量是，两极板电压 U 是，电容量是，拿走导线后带电量是，两极板电压 U 是，电容量是。例：电容量改变后各个物理量的更变。改变情况d 变 大 d 变 大电容 C ? ? S4? kd电荷量 Q=CU电压 U=Q/C场强 E=U/d 五、带电粒子在电场中的运动：1、带电粒子在 U（U1）的加速： W=Δ Ek 1/2 mv2 = qUv ? 2qU m式中，U 是两极电压，电场 不一定是匀强电场。
2、带电粒子在 U2 中的偏转：类似 平抛t? L v0a ? F ? qE ? qU2 m m dmy ? 1 at 2 ? U 2qL2 ? U 2 L222mdv02 4dU1tg??vy v0? at v0? U 2qL mdv02?U2L 2dU1y ? L tg? 2电荷飞出偏转电场时，好象是从偏转电场中点沿 直线飞出似的。
讨论： 当 v0 一样时，只要 q/m 相同时，y,tgφ 相同 当 1/2mv02 一样时，只要 q 相同时，y,tgφ 相同 当 mv0 一样时，只要 q/ v0 相同时，y,tgφ 相同 无论带电粒子 q、m 如何，只要 U1、U2 不变， y,tgφ 相同 第十章、恒 定 电 流一、电荷定向移动形成电流。1、形成电流的条件：要有自由电荷，导体两端存在电压。即：自由电荷在电场力的作用下定向移动。2、电流方向：正电荷定向移动的方向，负电荷定向移动的反方向。3、电流（I）：单位时间内流过导体横截面积的电荷量。I=q/t q 表示电荷量，t 表示通电时间I=nqvS n：单位体积内的自由电荷数 q：自由电荷的电荷量 v：电荷定向移动的速率（非常小，数量级 10—5m/s） S：导体横截面积国际单位：安培（A） 1AmA 1mA=103μ A4、电流 I 是标量，不是矢量。二、欧姆定律：1、部分电路欧姆定律：导体中的电流与这段导体的两端的电压成正比，与这段导体的电阻成反比。
公式：I=U/R适用条件：金属、电解液、纯电阻，对气态导体、晶体管等不适用。2、闭合电路的欧姆定律：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。I=E/（R+r）当外电阻增大，电流减小，路端电压增大；当外电阻减小，电流增大，路端电压减小。当电路开路时，根据 U=E-Ir，此时，U=E；当电路短路时，E=Ir。3、电阻（R）：导体对电流阻碍作用的大小。公式：R ? U ? ?U 。R 与 U、I 无关，是导体的一种特性 决定导I体电?I阻大小的因素——导体的电阻定律：R ??l Sρ ：导体的电阻率，ρ 越大表示导体导电能力越差。ρ 的国际单位：Ω ·ml 表示导体的长度，S 表示导体的横截面积。相同条件下，温度越高导体的ρ 越大。超导现象：当温度足够低（有的接近于绝对零度），导体的ρ 变为零。半导体：相同条件下，温度越高导体的ρ 越小。三、串、并联电路基本关系式：电流关系 电压关系 电阻关系 n 个相同的电阻 比例关系串联I=I1=I2U=U1+U2用电器分电压， 电阻越大，分压越多。R=R1+R2R 总=nR0相当于增加导体长度 总电阻大于分电阻W1 ? P1 ? U1 ? R1 W2 P2 U 2 R2并联I=I1+I2用电器分电流， 电阻越大，分流越少。U=U1=U21? 1?1 R R1 R2R ? R1 ? R2 R1 ? R2R总?R0 n相当于增加导体横截面积总电阻小于分电阻W1 ? P1 ? I1 ? R2 W2 P2 I2 R1四、电功与热功，电功率与热功率：电功 W：电场力对自由电荷所做的功，俗称电流做功。国际单位：焦耳（J）电功率 P：电流在单位时间内所做的功。国际单位：瓦特（W）用电器正常工作时的电功率为额定功率，此时的电压为额定电压，电流为额定电流。功能转换电功、电功率电热、热功率纯电阻电路W ? Pt ? UIt ? I 2Rt ? U 2 t电功全部转化为内能RQ=WP ? W ? Ut ? I 2R ? U 2P 热=PtR选校网 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库 非纯电阻电路W 机=W-Q=UIt-I2Rt P 机=P-P 热=UI-I2R电功部分转化为内 能，其余为机械能。W ? Pt ? UIt P ? W ? UttQ=I2Rt P 热=I2R注意：线性电路，欧姆定律成立；非线性电路，欧姆定律不成立。W=UIt 用于求任何电路中的总电功，Q=I2Rt 用于求任何电路中的焦耳热。五、电流表与电压表：1、小量程电流表 G 原理：磁场对其中的电流有力的作用。表头内阻：电流表 G 的电阻 r。
满偏电流：指针偏转到最大刻度时的电流 Ig。
满偏电压：指针偏转到最大刻度时的电压 Ug。
Ug = Ig r 2、大量程的电流表与电压表：类型 电流表Rx 的作用 分流计算方法RX ? Ig Rg I X电压表分压RX ? U X Rg U g3、伏安法测量电阻：原理：R=U/I 电流表外接法电流表内接法RX＜＜RVRX＞＞RA实际测量，RX 偏小，IX 偏大实际测量，RX 偏大，UX 偏大4、欧姆表：直接测量电阻值的电表。原理图：如图。注意：黑笔接内电源的正极。使用注意点：每次测量前先使红、黑表笔相碰，调节调零电阻 RP，使指针指在零刻度。第十一章、磁 场选校网 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库 一、磁场：1、基本性质：对放入其中的磁极、电流有力的作用。
磁极间、电流间的作用通过磁场产生，磁场是客观存在的一种特殊形态的物质。2、方向：放入其中小磁针 N 极的受力方向（静止时 N 极的指向） 放入其中小磁针 S 极的受力的反方向（静止时 S 极的反指向）3、磁感线：形象描述磁场强弱和方向的假想的曲线。
磁体外部：Ｎ极到Ｓ极；磁体内部：Ｓ极到Ｎ极。磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向；磁感线的疏密表示磁场的强弱。４、安培定则：（右手四指为环绕方向，大拇指为单独走向）导体的种类磁场形状判断方法通电直导线以导线为中心的各簇 互相平行的同心圆。右手握住导线，大拇 指指向与电流方向一 致，四指绕向为磁感线的方向。矩形、环形电流右手绕向与环形电流 各簇围绕环形导线的 闭合曲线，中心轴上， 方向一致，大拇指方向为环形电流内部的 磁感垂直环形平面。磁场方向。通电螺线管外部类似于条形磁体 的磁场，内部为匀强磁场。右手握住螺线管，四 指绕向与电流绕向一 致，大拇指指向为磁场的Ｎ极。二、安培力：１、定义：磁场对电流的作用力。２、计算公式：Ｆ＝ＩＬＢsinθ＝Ｉ⊥ＬＢ 式中：θ 是Ｉ与Ｂ的夹角。电流与磁场平行时，电流在磁场中不受安培力；电流与磁场垂直时，电流在磁场中受安培力最大：Ｆ＝ＩＬＢ0≤F≤ＩＬＢ３、安培力的方向：左手定则——左手掌放入磁场中，磁感线穿过掌心，四指指向电流方向，大拇指指向为通电导线所受安培力的方向。三、磁感应强度Ｂ：１、定义：放入磁场中的电流元与磁场垂直时，所受安培力Ｆ跟电流元ＩＬ的比值。２、公式： B ? F 磁感应强度Ｂ是磁场的一种特性，与Ｆ、Ｉ、Ｌ等无关。
IL注：匀强磁场中，Ｂ与Ｉ垂直时，Ｌ为导线的长度；非匀强磁场中，Ｂ与Ｉ垂直时，Ｌ为短导线长度。３、国际单位：特斯拉（Ｔ）。４、磁感应强度Ｂ是矢量，方向即磁场方向。磁感线方向为Ｂ方向，疏密表示Ｂ的强弱。５、匀强磁场：磁感应强度Ｂ的大小和方向处处相同的磁场。磁感线是分布均匀的平行直线。例：靠近的两个异名磁极之间的部分磁场；通电螺线管内的磁场。电场强度Ｅ磁感应强度Ｂ选校网 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库 相同点 都是客观存在的描述场的特殊物理量，都是矢量，叠加时遵循“平行四边形” 法则。不同点电场强度Ｅ磁感应强度Ｂ引入用试探电荷 q用试探电流元ＩＬ定义Ｅ＝Ｆ／q，Ｅ与Ｆ、q 无关Ｂ＝Ｆ／ＩＬ，B 与 F、I、L 无关。单位N/C 或 V/mT电场线磁感线两线切线方向为场方向，疏密表示场的强弱。
形象描述不封闭曲线，从“+Q”指向“— 封闭曲线，外部从 N 指向 S，内部从 S 指Q”向N场力 F电场力 F=qE 由电荷作用判断方向安培力 F=I⊥LB 左手定则判断方向匀强场E 一定B 一定 两线均为分布均匀的平行直线四、电流表（辐向式磁场）线圈所受力矩：M=NBIS∥=kθ 五、磁场对运动电荷的作用：1、洛伦兹力：运动电荷在磁场中所受的力。2、方向：用左手定则判断——磁感线穿过掌心，四指所指为正电荷运动方向（负电荷运动的反方向），大拇指所指方向为洛伦兹力方向。3、大小：F=qv⊥B4、洛伦兹力始终与电荷运动方向垂直，只改变电荷的运动方向，不对电荷做功。5、电荷垂直进入磁场时，运动轨迹是一个圆。r ? mv qBT ? 2?mqB质谱仪：轨道半径只与粒子的 m、v、q 有关。轨道周期只与粒子的 m、q 有关，而与粒子的 r、v 2qU 等无关。r ? mv ? m m ? dqBqB2不同的谱B 2 qd 2 m?线半径可知粒子的质量：8U六、加速器： 1、直线加速器： vn ?2q(U 1 ? U 2 ? ? ? ? ? U n ) m2、回旋加速器：T?2?m qB? T交变七、安培分子电流假说：磁体内部有环形分子电流，分子电流取向大致相同时，形成磁体。选校网 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库 第十二章、电磁感应一、磁通量（）：1、定义：磁感应强度 B 与磁场垂直面积 S 的的乘积。表示穿过某一面积的磁感应线的条数。只要穿过面积的磁感应线 条数一定，磁通量就一定，与面积是否倾斜、线圈量的匝数等因素无关。2、公式：Φ =BS （S 是垂直 B 的面积，或 B 是垂直 S 的分量）3、国际单位：韦伯（韦） Wb 4、磁感应强度又称磁通密度：B ? ?S1Wb ? 1T ? m2 ? 1 N m2 ? 1 J ? 1V ? C ? 1V ? sA?mAAWbN1T ? 1 ? 1m2 (A ? m)二、电磁感应：1、定义：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生。其实质就是其它形式的能转化成电能。
2、电磁感应时一定有感应电动势，电路闭合时才有感应电流。产生感应电动势的那部分电路相当于电源的内电路，感 应电流从低电势端流向高电势端（相当于“—”流向“+”）；外部电路感应电流从高电势端流向低电势端（相当于“+” 流向“—”）。3、电磁感应定律：电路中的感应电动势的大小， 跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。公式： E ? N ????式?t 中，E 是Δ t 时间内的平均感应电动势，Δ Φ 是磁通?量t 的变化量， 是磁通量的变化率，N 是线圈的匝数。主要应用于求Δ t 时间内的平均感应电动势。求瞬间电动势：切割方式图形计算方法注意点平动切割E??? ?t?B ? ?S ?t?BLv? ?t ?t?BLv?导体弯曲时，L 为有 效长度绕点转动切割E????B ? 1 L2? 2?1 BL2??t?t2E 与转轴 O 点位置有 关绕线转动切割E=NBLv⊥=NBLL’ω =NBS∥ωE 与转轴 OO’位置 无关注：实际应用时，L、v、S 都要用有效值，所有单位都要用国际单位制。
4、愣次定律：求感应电流的方向。内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，即“增反减同”。适用于闭合电路（环形、矩形等） 中磁通量的变化而产生感应电流方向的判定。“阻碍”不仅有“反抗”的含义，还有“补偿”的含义：反抗磁通量的增加，补偿磁通量的减少；并不仅仅是阻止。
右手定则：伸开右手掌，让磁感线穿过掌心，拇指指向为导体运动方向，四指所指为感应电流的方向或感应电动势内电路的方向。主要适用于切割磁感线而产生的感应电流、感应电动势方向的判定。右手定则是愣次定律的特殊应用。
三、自感： 1、定义：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。
2、自感电动势：自感现象中产生的感应电动势。公式： E ? L ?I ?t式中 L 是自感系数：由线圈本身的性质决定。相同条件下，线圈的横截面积越大，线圈越长，加入铁芯，自感系数 将增加。选校网 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库 L 国际单位：亨利（亨）H1H=103mH1mH=103μ H3、日光灯原理：启动器（启辉器）：利用氖管的辉光放电，自动把电路接通、断开，内部的电容防火花（没有电 容也能工作）。日光灯接通发光时，起动器不起作用。
镇流器：在日光灯点燃时，利用自感现象，产生瞬时高压，使灯管通电日光灯正常发光时，利 用自感现象起降压、限流作用。第十三章、交变电流一、交变电流的产生：1、原理：电磁感应2、中性面：线圈平面与磁感线垂直的平面。发电机的线圈与中性面重合时，磁通量Φ 最大，感应电流与感应电动势最小，感应电流的方向从此时发生改变。线圈平面平行与磁感线时，磁通量Φ 最小，感应电流与感应电动势最大。穿过线圈的磁通量与产生的感应电动势、感应电流随时间变化的函数关系总是互余的：取中性面为计时平面：e=Emsinω tφ=Φ mcosω ti=Imsinω tu=Umsinω t3、正弦（余弦）交变电最大值（峰值）Am 与有效值 A 的关系：I?Im 2? 0.707 I mU ? U m ? 0.707U m 2用电器所标的额定电压、电流，电表所测交流数值都是交变电的有效值。U=220V，Um=220 2 V =311V；U=380V，Um=380 2 V =537V；4、有效值不是平均值：__A、求Δ t 时间内的平均感应电动势：E?n?? ?tB、求感应电动势的瞬时值：切割方式图形计算方法注意点平动切割E??? ?t?B ? ?S ?t?BLv? ?t ?t?BLv?导体弯曲时，L 为有 效长度绕点转动切割E????B ? 1 L2? 2?1 BL2??t?t2E 与转轴 O 点位置有 关绕线转动切割E=NBLv⊥=NBLL’ω =NBS∥ωE 与转轴 OO’位置 无关C、求交流电的热量功率时，只能用有效值。
D、求通过导体电荷量时，只能用交流的平均值。
5、周期（T）：线圈匀速转动一周，交变电流完成一次周期性变化所需时间。单位：秒（s）频率（f）：交变电流在 1 秒内周期性变化的次数。单位：赫兹（Hz） T=1/f选校网 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库 圆频率（ω ）：ω =2π f=2π /T我国交变电的频率：50 Hz，周期 0.02s（1s 方向变 100 次）。二、电感 L：通直流，阻交流；通低频，阻高频。
电容 C：通交流，阻直流；通高频，阻低频。R ? 1 ? 2?fL 2?fC三、变压器：1、原理：原、副线圈中的互感现象，原、副线圈中的磁通量的变化率相等。U1 ? n1 U 2 n2I1 ? n2 I 2 n1??1 ? ??2 ?t1 ?t2P1=P22、变压器只变换交流，不变换直流，更不变频。原、副线圈中交流电的频率一样：f1=f2 高压线圈匝数多、电流小，导线较细；低压线圈匝数少、电流大，导线较粗。3、如左图：U1：U2：U3=n1：n2：n3n1 I1=n2 I2+ n3 I3P1=P2+P3四、电能输送的中途损失：Δ U=Ir 线= P r 线 =U 电源—U 用户UΔ P=I2 r 线= ( P )2 r 线 =P 电源—P 用户UΔ P∝1Δ U∝ U1 U2五、三相交变电：1、原理：三个互成 120 度的同种线圈同时转动产生三相交变电动势。U1=Umsinω tu2=Umsin（ω t-2/3π ） u3=Umsin（ω t-4/3π ）2、相电压：端线（火线、相线）与中性线之间的电压。线电压：两根不同的端线之间的电压。电源 Y 形连接：U 线= 3 U 相电源Δ 形连接：U 线= U 相3、例：下列四个图中，单相电压是 220V，则三个相同电阻中，每个电阻两端电压是：第十四章、电磁场与电磁波一、电磁振荡的产生： 1、振荡电流：大小与方向都作周期性变化的电流。振荡电路（LC 回路）：产生振荡电流的电路，LC 回路中产生正弦交变电。
电容 C 中容纳电荷最多时，电路中电流最小，磁场能全部转化为电场能，此时充电完毕；电容 C 中容纳电荷最少 时，电路中电流最大，电场能全部转化为磁场能，此时放电完毕。（放电时，电流方向从电容“+”流向“—”；充电时， 电流方向从电容“—”流向“+”。） 充放电时，电路中的电流与电容内的电荷量成互余关系。i=Imsinω t，q=Qmcosω t磁场与电场都发生周期性变化，二者也成互余关系。
2、阻尼振荡：振荡电流的振幅逐渐减小。只改变振幅，不改变周期和频率。无阻尼振荡：振荡电流的振幅永远不变。选校网 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库 3、周期（T）：电磁振荡完成一次周期性变化所需时间。频率（f）：一秒钟内完成的周期性变化的次数。T ? 2?LC 回路的周期与频率由回路本身的特性来决定，与外界因素无关：f ? 1LCC ? ??S 4? ? kd2? LC机械振动电磁振荡产生原理 周期性变化 能量转化机械振动将能量沿弹性介质传播 s，v，a 动能与势能电磁振荡将能量由场向外传播 E，B，q，i 磁场能与电场能二、电磁场：变化的电场与磁场相互联系，形成的不可分的统一体。
1、英国麦克斯韦建立完整的电磁场理论。
2、具体内容：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场；均匀变化的磁场产生稳定电场，均匀变化的电场产生稳定 磁场；振荡的电场产生振荡的磁场，振荡的磁场产生振荡的电场。
3、电磁波：电磁场由近向远的传播。电磁波本身是一种物质，传播时不需要媒质，是能量的一种传播方式。产生条件：足够高的频率，开放电路。
特点：电磁波沿“电场与磁场垂直”的方向传播，是横波；电场与磁场同频变化，变化关系同步；真空中传播速度： c=3×108m/s，在介质中的传播速度：v=λ f=λ /T；电磁波可以产生反射、折射、干涉和衍射等现象。
注意：f、T 由波源决定，同一电磁波进入不同介质时不变，v、λ 改变。
三、无线电波的发射与接收： 1、调制：将信号加载到电磁波上，分调幅、调频和调相三种。
电磁波在空间遇导体时产生同频率的感应电流。
2、解调（检波）：从高频电磁波中取出信号的过程。
电谐振：接收 LC 回路的频率与电磁波频率相同时电路中产生最强振荡电流。
此过程为调谐。第十五章、几何光学一、光源：能够自行发光的物体。被照亮的物体、实像、虚像等不是光源，但可以引起人的视觉，解题时可以当成“光源”来处理。二、光的直线性：光在同种均匀介质中沿直线传播。1、小孔成像：倒立、实像。2、影子：光被不透明的物体挡住后形成的暗区。点光源形成本影，非点光源形成本影和半影。在本影区完全看不到光源的光；在半影区只能看到光源的某部分发出的光。3、光在真空中（近似在空气中）的速度：c=3×108m/s4、光路是可逆的。三、反射定律：1、内容：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线与入射光线在法线两侧，反射角等于入射角。围绕入射点将平面镜偏转 a 角度，法线也偏转 a 角度，反射光线偏转 2a 角度。镜面反射与漫反射都遵守光的反射定律。2、平面镜成像规律：物体在平面镜中成虚像，像与物体大小相等，像与物体到镜面的距离相等，选校网 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库 像和物体的连线与镜面垂直。（对称）人要在平面镜中看到自己全身像，镜高至少是自己身高的一半。
3、观察范围：人眼（位置可动）通过光学仪器观察物体的像时，人眼所处的空间区域。先作物体像，再作像到光学仪 器两条边界，之间为范围。视场：人眼（位置固定）通过光学仪器观察物体的像，像所处的空间区域范围。先作眼睛的像，再作像到光学仪器 两条边界，之间为范围。
四、折射定律： 1、内容：折射光线、入射光线、法线在同一平面内，折射光线、入射光线在法线两侧，入射角的正弦值与折射角的正 弦值成正比。斯涅耳定律： sin i ? nsin r2、折射率（n）：光从真空射入介质中时，入射角正弦值与折射角的正弦值之比。
sin i ? n ? csin rv光在真空中的速度与光在介质中速度之比。3、任何介质的折射率都大于 1。（空气近似等于 1）折射率表明了介质的折光本领，也表示对光传播的阻碍本领。五、全反射：1、光疏介质：折射率较小的介质。光密介质：折射率较大的介质。光疏介质与光密介质是相对的。2、定义：光由光密介质射向光疏介质时，折射光线全部消失，只剩反射光线的现象。全反射光线不是折射光线。3、条件：光密介质射向光疏介质，入射角大于临界角 C。sinC=1/n4、光导纤维：一光线射向光导纤维，当入射角为 a 时，刚好从另一端射出时：如右图。六、棱镜：横截面是三角形或梯形。1、三棱镜能使射向侧 同条件下，n 越大， 并将白色光分解为： 紫七色光。
棱镜对红光的折射率 棱镜对蓝光的折射率大，介质中的蓝光光速小。
2、全反射棱镜：横截面是等腰直角三角形（临界角 C=42 度）。如右图。
七、作用： 三棱镜：向底边偏折光线，色散。
平行玻璃砖：平移光线 全反射棱镜、平面镜，改变光路方向，不改变聚散性质。面的光线向底面偏折，相 光线偏折越多。
红、橙、黄、绿、蓝、靛、小，介质中的红光光速大；第十六章、波动光学一、干涉：频率相同的两列波叠加后，某些区域振动加强，某些区域振动减弱，加强区与减弱区相互隔开。
加强条件：路程差为半波长的偶数倍—— ?s ? 2k ? ?2选校网 专?s业?大(2k全? 1历) ? ?年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库2 减弱条件：路程差为半波长的奇数倍——衍射：波绕过障碍物继续向前传播。
条件：障碍物、缝或孔的尺寸与波长相近或比波长小。
二、光的干涉与衍射：光的干涉L≤λ 光的衍射图形公式 条件两列光波频率相等缝或孔的尺寸与波长相近或比波长小条纹原因两列光波的空间叠加缝上不同位置的光在空间的叠加薄膜干涉：光照射薄膜上被前后两面反射形成相干光。薄膜不均匀时出现明暗条纹，薄膜劈（楔）形时形成明暗相间的线形等距条纹。牛顿环空气劈原理光照射到与空气接触的两个玻璃表面上，反射形成相干光图条纹公式光的直线性是光波动的一个近似。三、光的电磁说：１、光波是电磁波的某一部分。２、光波在真空中的传播速度：c=3×108m/s，是横波。３、公式：v=λ /T=λ f = c/n （光进入另一介质时，频率、周期不变，波长、波速改变。）可见光的波长范围：370nm—750nm频率范围：8×1014Hz—4×1014Hz波长范围 102m-------------------------------------------------------------------------------------10—10m无线电波 红外线可见光紫外线 伦琴射线 γ 射线产生原理LC 回路中 自由电子 的周期运动原子外层电子受到激发原子内层 电子受到激发原子核受 到激发选校网 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库 产生方法 应用LC 振荡电 路无线电固液气体一切物质 点燃、气体高压激发遥控、遥 感、加热、理疗照相、摄 像、加热高温物体感光、消 毒、化疗高速电子 天然放射 轰击固体 性物质工业探伤、 探测、透视医用放疗四、偏振： 1、横波：振动方向与波的传播方向相垂直的波。纵波：振动方向与波的传播方向相平行的波。
2、偏振：只在某一方向上振动向前传播的波。只有横波才有偏振现象。
3、自然光：沿着各个方向振动且强度相同的光波。偏振光：沿着单个方向振动向前传播的光波。
4、自然光经偏振片起偏后形成偏振光。光的偏振现象说明光波是一种横波。
5、自然光由空气射向透明物体后，当反射光线与折射光线垂直时，反射 振动方向与入射面垂直（入射光线与法线所成平面）；折射光线为部分偏 方向平行入射面。此时的入射角为布儒斯特角：tg ip=n光线为完全偏振光线， 振光线，大多光线振动第十七章、原子物理一、光具有波粒二象性1、光的粒子性：光电效应实验、康普顿效应实验证明。A、光电效应：在光量子照射下，物体发射光电子的现象。说明光的粒子性。条件：ν >ν 极限，λ <λ 极限 B、光量子的能量：E=hν =hc/λ普朗克常量 h=6.63×10—34J ·sC、光的强度决定于每秒金属发出的光电子数，决定光电流强度。光的频率决定每个光子的能量，决定电子D、光电效应方程：Ek= hν —W E、光电管：射出后的最大初动能。2、光的波动性：光的干涉、衍射、偏振实验证明。
3、光波是一种概率波：大量光子中的个体光子的运动服从一定概率，整体体现波动规律。个别光子干涉实验：个别光点——粒子性 大量光子干涉实验：明暗相间条纹——波动性 4、波动性是光子本身的一种特性： 频率越低，波长越长，光的波动性越明显；频率越高，波长越短，光的粒子性越明显。二、玻尔的三条假设：成功引入量子概念，过多保留经典理论。只能解释氢光谱。1、轨道量子化：电子的轨道半径只能取某些独立值。能量量子化：电子做变速运动时状态稳定，不对外辐射能量；原子向外辐射（吸收）光子的能量与发生跃迁的两个轨道有关。Em— En = hν (m>n)对应光谱呈分立线状型。光谱条数：Cn2?n(n ? 1) 22、电子由高能级向低能级跃迁时，动能增加，势能减小，总能量减小。选校网 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库 势能的绝对值是动能的 2 倍。三、物质波：任何运动的物体都有一个波与之对应。即光子、实物粒子运动具有不确定性，但在空间的分布几率受波 动规律支配。又称为德布罗意波。公式： ? ? h ? h 宏观物体波长p 小mv，显粒子性；微观粒子波长长，显波动性。用疏密不同的点表示电子在各个位置出现的几率，即 电子云。
牛顿力学只能解决宏观、低速运动的物理问题。四、原子的结构模型：1、汤姆生发现电子说明原子可分。2、卢瑟福的 a 粒子散射实验说明了：很小的原子核集中了全部的正电荷和绝大多数的质量，电子在核外绕核作高速旋转。3、原子核的质子数决定元素的化学性质。同位素：有相同的质子数，不同中子数的元素。如：1 1H（氕）2 1H（氘） 13H （氚）五、核反应：原子核产生新原子核的过程。反应过程中质子数与质量数都守恒。1、衰变：原子序数大于 82 的所有元素，部分小于 83 的元素有放射性。射线来自原子核的内部，不是核外电子。核衰变是产生天然放射性现象的根本原因。组成穿透力电离能力α4 2Heβ0 ?1eγ 光子，电磁波最弱 较强 最强最强 较强 最弱α衰变：U 23892?23940Th?24He??(两个中子, 两个质子同时从核射出)β衰变：23940Th?234 91Pa?0 ?1e??(中子转化为质子和电子, 从核中射出电子)半衰期（τ ）：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间。m ? m0 ?(1 2)t ?半衰期是元素的一个特性，与外界因素无关。是统计规律，对单个原子核没有意义。(mv)?? r?? ? q?? B ? q新 r新 (mv)新 q??q新 B2、人式核转化反应：原子核在 a 粒子等的轰击下产生新原子核的过程。卢瑟福发现质子：14 7N?24He?187O?11H查德威克发现中子：9 4Be?24He?162C?01n所有元素中铁元素的核子平均质量最小。（如右图）3、裂变反应：重核分裂成质量较小的核的过程。
如链式反应（雪崩反应）：29325U ?01n?15461Ba?3962Kr ?301n选校网 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库2 1H?13H?24He?01n?17.6MeV 聚变反应：轻核结合成质量较大的核的过程。相同条件下，聚变比裂变释放更多能量。如：2 1H?12H?13H?11H?4MeV但反应温度高。4、核反应中质量亏损能量>>化学反应能量：爱因斯坦质能方程：E=mc2 Δ E=Δ m×c2原子（质）量单位：u1u=1.66×10—27kg1u 相当于 931.5MeV 的能量。选校网 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库
高中物理知识点总结_高中物理基本知识点总结
高考物理基本知识点总结一. 教学内容： 1. 摩擦力方向：与相对运动方向相反，或与相对运动趋势方向相反 静摩擦力：0<f＝fm（具体由物体运动状态决定，多为综合题中渗透摩擦力的内容，如静态平衡或物体间共同加速、 减速，需要由牛顿第二定律求解）滑动摩擦力：f ? ?N2. 竖直面圆周运动临界条件： 绳子拉球在竖直平面内做圆周运动条件： （或球在竖直圆轨道内侧做圆周运动） 绳约束：达到最高点：v≥ gR ，当 T 拉＝0 时，v＝ gR mg＝F 向，杆拉球在竖直平面内做圆周运动的条件： （球在双轨道之间做圆周运动） 杆约束：达到最高点：v≥0 T 为支持力 T＝0 T 为拉力 0< v < gRmg＝F 向， v＝ gR v> gR注意：若到最高点速度从零开始增加，杆对球的作用力先减小后变大。
3. 传动装置中，特点是：同轴上各点 ? 相同， ? A ＝ ? C ，轮上边缘各点 v 相同，vA＝vB4. 同步地球卫星特点是：①_______________，②______________ ①卫星的运行周期与地球的自转周期相同，角速度也相同； ②卫星轨道平面必定与地球赤道平面重合，卫星定点在赤道上空 36000km 处，运行速度 3.1km/s。m1 m2 2 5. 万有引力定律：万有引力常量首先由什么实验测出：F＝G r ，卡文迪许扭秤实验。6. 重力加速度随高度变化关系： g ' ＝GM/r2说明：r为某位置到星体中心的距离。某星体表面的重力加速度g 0 ?GM 。
R2-1- g' R2 ? g ( R ? h) 2R——某星体半径 h为某位置到星体表面的距离7. 地球表面物体受重力加速度随纬度变化关系：在赤道上重力加速度较小，在两极，重力加速度较大。GM GMm m v2 GMm m v2 GM ? ? 2 2 r 、 r2 r 、v＝ r 8. 人造地球卫星环绕运动的环绕速度、周期、向心加速度 g ' ＝ r 、 r＝mω 2R＝m（2π /T）2RGM r ＝ gR 当 r 增大，v 变小；当 r＝R，为第一宇宙速度 v1＝应用：地球同步通讯卫星、知道宇宙速度的概念 9. 平抛运动特点：gR2＝GM①水平方向______________ ②竖直方向____________________ ③合运动______________________ ④应用：闪光照 ⑤建立空间关系即两个矢量三角形的分解：速度分解、位移分解相位 ? y ? g T2 x ? v0t y? 1 2 gt 2v0 ?S ，求 vt Tvx ? v0 vy ? g t vt ? v0 ? g2 t 221 2 S ? v0 t 2 ? g2 t 4 4 gt tg? ? 2v 0 tg? 1 ? tg? 2tg? ?gt v0⑥在任何两个时刻的速度变化量为△v＝g△t，△p＝mgtx ⑦v 的反向延长线交于 x 轴上的 2 处，在电场中也有应用10. 从倾角为 α 的斜面上 A 点以速度 v0 平抛的小球，落到了斜面上的 B 点，求：SAB-2- 1 2 gt 在图上标出从 A 到 B 小球落下的高度 h＝ 2 和水平射程 s＝ v0 t ，可以发现它们之间的几何关系。11. 从 A 点以水平速度 v0 抛出的小球，落到倾角为 α 的斜面上的 B 点，此时速度与斜面成 90° 角，求：SABgt ? 在图上把小球在 B 点时的速度 v 分解为水平分速度 v0 和竖直分速度 vy＝gt，可得到几何关系： v 0 tgα，求出时间 t，即可得到解。
12. 匀变速直线运动公式：1 s ? v 0 t ? at 2 2 2as ? v 2 ? v 02 2vt ? v ?2s v0 ? vt ? t 22 2vs ?2 2v0 ? vt 2v ? v0 a? t t v0 ? vt s? ·t 2s m ? s n ? ( m ? n) ·aT 22?R 2? ? ? 13. 匀速圆周周期公式：T＝ v 频率公式：f ? 1 ? v ?n? ? T 2? 2?R? s 速度公式：v ? ? ? r t???t?22? Tmv 2 ? 2? ? 向心力：F向 ? ? m? 2 R ? m? ? R ? T? R角速度与转速的关系：ω ＝2π n 转速（n：r/s） 14 水平弹簧振子为模型：对称性——在空间上以平衡位置为中心。掌握回复力、位移、速度、加速度的随时间位 置的变化关系。2?单摆周期公式：T＝l g受迫振动频率特点：f＝f 驱动力 发生共振条件：f 驱动力＝f 固 共振的防止和应用波速公式＝S/t＝λf＝λ/T：波传播过程中，一个周期向前传播一个波长 声波的波速（在空气中） 20℃:340m/s 声波是纵波 磁波是横波 传播依赖于介质：v 固> v 液>v 气-3- 磁波传播不依赖于介质，真空中速度最快 磁波速度 v＝c/n（n 为折射率） 波发生明显衍射条件：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者相差不大 波的干涉条件：两列波频率相同、相差恒定 注： （1）加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处，减弱区则是波峰与波谷相遇处 （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特征 （4）振动图像与波动图像要求重点掌握 15. 实用机械（发动机）在输出功率恒定起动时各物理量变化过程：v ?? F ?P F? f ?? a ?? ? v m当 F＝f 时，a＝0，v 达最大值 vm→匀速直线运动在匀加速运动过程中，各物理量变化F 不变，a?F? f m 不变 ? v ?? P ?? Fv ??当P ? Pm ，a ? 0 ? v? ?Pm恒定 v? ? a? ?F? f ? m当 F＝f，a＝0，vm→匀速直线运动。16. 动量和动量守恒定律： 动量 P＝mv：方向与速度方向相同 冲量 I＝Ft：方向由 F 决定 动量定理：合力对物体的冲量,等于物体动量的增量 I 合＝△P，Ft＝mvt－mv0 动量定理注意： ①是矢量式； ②研究对象为单一物体； ③求合力、动量的变化量时一定要按统一的正方向来分析。考纲要求加强了，要会理解、并计算。
动量守恒条件： ①系统不受外力或系统所受外力为零； ②F 内>F 外； ③在某一方向上的合力为零。
动量守恒的应用：核反应过程，反冲、碰撞 应用公式注意： ①设定正方向；-4- ②速度要相对同一参考系，一般都是对地的速度 ③列方程： m1v1 ? m2 v2 ? m1v1 ? m2 v2 或△P1＝－△P2' '17. 碰撞： 碰撞过程能否发生依据（遵循动量守恒及能量关系 E 前≥E 后） 完全弹性碰撞：钢球 m1 以速度 v 与静止的钢球 m2 发生弹性正碰，碰后速度：v1 ' ?m1 ? m2 v1 m1 ? m2v2 ' ?2m1 v1 m1 ? m2碰撞过程能量损失：零 完全非弹性碰撞：质量为 m 的弹丸以初速度 v 射入质量为 M 的冲击摆内穿击过程能量损失： E 损＝mv2/2－ （M＋m） v22/2， mv ＝ （m ＋M）v2， （M＋m）v22/2＝（M＋m） ghv?M ?m ? 2 gh m1 M mv 2 ? M ?m 碰撞过程能量损失： 2非完全弹性碰撞：质量为 m 的弹丸射穿质量为 M 的冲击摆，子弹射穿前后的速度分别为 v0 和 v1 。m(v 0 ? v1 ) M 1 1 1 2 2 ?E ? mv 0 ? mv1 ?E ? ? Mv 2 2 2 2 1 1 1 2 2 碰撞过程能量损失：Q ? mv 0 ? mv1 ? Mv 2 2 2 2 mv 0 ? mv1 ? Mv v?18. 功能关系，能量守恒 功 W＝FScosα ，F:恒力（N） 应用公式注意： ①选取零参考平面； ②多个物体组成系统机械能守恒； S:位移（m） α:F、S 间的夹角 机械能守恒条件：只有重力（或弹簧弹力）做功，受其它力但不做功1 1 2 mv 12 ? mgh1 ? mv 2 ? mgh 2 ?E ? ??E k p 2 2 ③列方程： 或摩擦力做功的特点： ①摩擦力对某一物体来说，可做正功、负功或不做功； ②f 静做功 ? 机械能转移，没有内能产生； ③Q＝f 滑 · Δ s （Δs 为物体间相对距离） 动能定理：合力对物体做正功,物体的动能增加-5- mvt mv W总 ? ? 0 2 222W总 ? ?E K方法：抓过程（分析做功情况） ，抓状态（分析动能改变量） 注意：在复合场中或求变力做功时用得较多 能量守恒：△E减＝△E增（电势能、重力势能、动能、内能、弹性势能）在电磁感应现象中分析电热时，通常可用动能定理或能量守恒的方法。
19. 牛顿运动定律：运用运动和力的观点分析问题是一个基本方法。
（1）圆周运动中的应用： a. 绳杆轨（管）管，竖直面上最“高、低”点，F 向（临界条件） b. 人造卫星、天体运动，F 引＝F 向（同步卫星） c. 带电粒子在匀强磁场中，f 洛＝F 向 （2）处理连接体问题——隔离法、整体法 （3）超、失重，a↓失，a↑超 （只看加速度方向）20. 库仑定律：公式： 21. 电场的描述：F?kq1 q 2 r2条件：两个点电荷，在真空中 电场强度公式及适用条件：E?①F q （普适式）kQ r 2 （点电荷） ，r——点电荷 Q 到该点的距离 U d （匀强电场） ，d——两点沿电场线方向上的投影距离②E?③E?电场线的特点与场强的关系与电势的关系： ①电场线的某点的切线方向即是该点的电场强度的方向； ②电场线的疏密表示场强的大小，电场线密处电场强度大； ③起于正电荷，终止于负电荷，电场线不可能相交。
④沿电场线方向电势必然降低 等势面特点： 22. 电容：平行板电容决定式：C??s 4?kd （不要求定量计算）定义式：C ?Q U单位：F（法拉），1?F ? 10?6 F，1pF ? 10?12 F-6- 注意：当电容与静电计相连，静电计张角的大小表示电容两板间电势差 U。
考纲新加知识点：电容器有通高频阻低频的特点 或：隔直流通交流的特点 当电容在直流电路中时，特点： ①相当于断路 ②电容与谁并联，它的电压就是谁两端的电压 ③当电容器两端电压发生变化，电容器会出现充放电现象，要求会判断充、放电的电流的方向，充、放电的电量 多少。
23. 电场力做功特点： ①电场力做功只与始末位置有关，与路径无关 ② W ? qU AB ③正电荷沿电场线方向移动做正功，负电荷沿电场线方向移动做负功 ④电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增大 24. 电场力公式：F ? qE ，正电荷受力方向沿电场线方向，负电荷受力方向逆电场线方向。25. 元电荷电量：1.6× 10－19C26. 带电粒子（重力不计） ：电子、质子、α 粒子、离子，除特殊说明外不考虑重力，但质量考虑。
带电颗粒：液滴、尘埃、小球、油滴等一般不能忽略重力。
27. 带电粒子在电场、磁场中运动 电场中 加速——匀变速直线 偏转——类平抛运动 圆周运动 磁场中 匀速直线运动R?匀圆—— 28. 磁感应强度mv 2?m ? T? t? ?T qB ， qB ， 2?公式：B?F IL定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受的力与电流和导线长度乘积之比。
方向：小磁针 N 极指向为 B 方向29. 磁通量（ ? ） ：公式： ? ? BS? ? BS cos?? 为 B 与 S 夹角公式意义：磁感应强度 B 与垂直于磁场方向的面积 S 的乘积为磁通量大小。
定义：单位面积磁感强度为 1T 的磁感线条数为 1Wb。-7- 单位：韦伯 Wb 30. 直流电流周围磁场特点：非匀强磁场，离通电直导线越远，磁场越弱。
31. 安培力：定义： F ? BIL sin ? ， ? ——B 与 I 夹角 方向：左手定则： ①当 ? ? 90? 时，F＝BIL ②当 ? ? 0? 时，F＝0 公式中 L 可以表示：有效长度 求闭合回路在匀强磁场所受合力：闭合回路各边所受合外力为零。32. 洛仑兹力：定义：f 洛＝qBv （三垂直） 方向：如何求形成环形电流的大小（I＝q/T，T 为周期）如何定圆心？如何画轨迹？如何求粒子运动时间？（利用 f 洛与 v 方向垂直的特点，做速度垂线或轨迹弦的垂线， 交点为圆心;通过圆心角求运动时间或通过运动的弧长与速度求时间）即：t ?? s ·T或t ? 2? v左手定则，四指方向→正电荷运动方向。
f⊥v，f⊥B， f ? B ，负电荷运动反方向 当 ? ? 0? 时，v∥B，f 洛＝0 当 ? ? 90? 时， v ? B ，f 洛＝ qvBv2 Bqv ? m r mv r? Bq 2?r 2?m T? ? v Bq特点：f 洛与 v 方向垂直， f 只改变 v 的方向，不改变 v 大小，f 洛永远不做功。
33. 法拉第电磁感应定律：公式：感应电动势平均值：? ? n方向由楞次定律判断。?? ?B ，E ? ·S ?t ?t注意：-8- （1）若面积不变，磁场变化且在 B—t 图中均匀变化，感应电动势平均值与瞬时值相等，电动势恒定 （2）若面积不变，磁场变化且在 B—t 图中非均匀变化，斜率越大，电动势越大 感应电动势瞬时值：ε ＝BLv，L⊥v，α 为 B 与 v 夹角，L⊥B 方向可由右手定则判断 34. 自感现象L 单位 H，1μH＝10 6H－自感现象产生感生电流方向 自感线圈电阻很小 K 闭合现象（见上图） K 断开现象（见上图）总是阻碍原线圈中电流变化 从时间上看滞后 灯先亮，逐渐变暗一些灯比原来亮一下，逐渐熄灭（此种现象要求灯的电阻小于线圈电阻，为什么？） 考纲新增：会解释日光灯的启动发光问题及电感线圈有通低频阻高频的特点。
35. 楞次定律： 内容：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流磁通量的变化。
理解为感应电流的效果总是反抗（阻碍）产生感应电流原因 ①感应电流的效果阻碍相对运动②感应电流的效果阻碍磁通量变化 ③用行动阻碍磁通量变化④a、b、c、d 顺时针转动，a’、b’、c’、d’如何运动?随之转动 电流方向：a’ b’ c’ d’ a’ 36. 交流电：从中性面起始：ε ＝nBsω sinω t 从平行于磁方向：ε ＝nBsω cosω t 对图中 ? ? Bs ，ε ＝0对图中 ? ? 0 ，ε ＝nBsω-9- 线圈每转一周，电流方向改变两次。
37. 交流电ε 是由 nBsω 四个量决定，与线圈的形状无关38. 交流电压：最大值? m ，nBs?或n? m?有效值? 有 ， 2 nBs? 2注意：非正弦交流电的有效值 ? 有要按发热等效的特点具体分析并计算?? 平均值 ? ， ? t n39. 交流电有效值应用： ①交流电设备所标额定电压、额定电流、额定功率 ②交流电压表、电流表测量数值 U、I ③对于交变电流中，求发热、电流做功、U、I 均要用有效值 40. 感应电量（q）求法：q ? It ??? ?? ? ?t ? ?tR R仅由回路中磁通量变化决定，与时间无关 41. 交流电的转数是指：1 秒钟内交流发电机中线圈转动圈数 nn? f ?? 2?8 42. 电磁波波速特点： C ? 3 ? 10 m / s ， C ? ?f ，是横波，传播不依赖介质。考纲新增：麦克斯韦电磁场理论:变化的电（磁）场产生磁（电）场。
注意：均匀变化的电（磁）场产生恒定磁（电）场。周期性变化的电（磁）场产生周期性变化的磁（电）场，并 交替向外传播形成电磁波。
43. 电磁振荡周期：* T ? 2? Lc ， 考纲新加：电磁波的发射与接收 发射过程：要调制 接收过程要：调谐、检波 44. 理想变压器基本关系：1 ? P2 ；② ①Pf ?1 2? LcU1U2?n1n 2 ；③I1I2?n2n1U1 端接入直流电源，U2 端有无电压：无 输入功率随着什么增加而增加：输出功率 45. 受迫振动的频率：f＝f 策 共振的条件：f 策＝f 固，A 最大- 10 - 46. 油膜法：d ?Vs47. 布朗运动：布朗运动是什么的运动? 颗粒的运动 布朗运动反映的是什么？大量分子无规则运动 布朗运动明显与什么有关？ ①温度越高越明显；②微粒越小越明显 48. 分子力特点：下图 F 为正代表斥力，F 为负代表引力①分子间同时存在引力、斥力 ②当 r＝r0，F 引＝F 斥 ③当 r<r0，F 引、F 斥均增大，F 斥>F 引表现为斥力 ④当 r>r0，引力、斥力均减小，F 斥<F 引表现为引力 49. 热力学第一定律： ?E ? W ? Q （不要求计算，但要求理解） W<0 表示：外界对气体做功，体积减小 Q>0 表示：吸热 △E>0 表示：温度升高， 分子平均动能增大 考纲新增：热力学第二定律热量不可能自发的从低温物体到高温物体。或：机械能可以完全转化为内能，但内能 不能够完全变为机械能，具有方向性。或：说明第二类永动机不可以实现 考纲新加：绝对零度不能达到（0K 即－273℃） 50. 分子动理论： 温度：平均动能大小的标志 物体的内能与物体的 T、v 物质质量有关 一定质量的理想气体内能由温度决定（T）51. 计算分子质量：m?M mol ?Vmol ? NA NAV?分子的体积：Vmol M mol ? NA ?N A（适合固体、液体分子，气体分子则理解为一个分子所占据的空间）分子的直径：d ?36V3 ? （球体） 、 d ? V （正方体）单位体积的分子数：n?N V ，总分子数除以总体积。单个分子的体积：V0 ?Vmol NA52. 折射率n：n ?比较大小：? sin i c ，n ? ，n ? 1，n ? 真 sin r v ?介- 11 - 折射率：n 红_______n 紫 频率：ν红大于 小于 大于 大于_______ν紫波长： ? 红_______ ?紫传播速度：v 介红_______v 介紫 光子能量：E 红________E 紫 提示：E＝hν ν ——光子频率临界角正弦值：sinc 红_______sinc 紫 大于53. 临界角的公式：sin c ?1 nn?（c ?真 ? v ?介 ）考纲新增：临界角的计算要求 发生全反射条件、现象： ①光从光密介质到光疏介质 ②入射角大于临界角 ③光导纤维是光的全反射的实际应用，蜃景—空气中的全反射现象 54. 光的干涉现象的条件：振动方向相同、频率相同、相差恒定的两列波叠加 单色光干涉：中央亮，明暗相间，等距条纹 如：红光或紫光（红光条纹宽度大于紫光） 条纹中心间距考纲新增实验：通过条纹中心间距测光波波长 亮条纹光程差： ?s ? k? ，k＝0，1，2???x ?L ?? d暗条纹光程差：?s ??2?2k ? 1)，k＝1，2??应用：薄膜干涉、干涉法检查平面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 光的衍射涉现象的条件：障碍物或孔或缝的尺寸与光波波长相差不多 白光衍射的现象：中央亮条纹，两侧彩色条纹 单色光衍射 区别于干涉的现象：中央亮条纹，往两端亮条纹逐渐变窄、变暗 ν ——光子频率 衍射现象：泊松亮斑、单缝、单孔衍射 55. 光子的能量：E＝hν 56. 光电效应： ①光电效应瞬时性 ②饱和光电流大小与入射光的强度有关 ③光电子的最大初动能随入射光频率增大而增大 ④对于一种金属，入射光频率大于极限频率发生光电效应 考纲新增：hν ＝W 逸＋Ekm 57. 电磁波谱： 说明：①各种电磁波在真空中传播速度相同，c＝3.00× 108m/s ②进入介质后，各种电磁波频率不变，其波速、波长均减小 ③真空中 c＝λ f， ，媒质中 v＝λ ’f 无线电波：振荡电路中自由电子的周期性运动产生，波动性强，用于通讯、广播、雷达等。
红外线：原子外层电子受激发后产生，热效应现象显著，衍射现象显著，用于加热、红外遥感和摄影。
可见光：原子外层电子受激发后产生， 能引起视觉，用于摄影、照明。
紫外线：原子外层电子受激发后产生，化学作用显著，用来消毒、杀菌、激发荧光。- 12 - 伦琴射线：原子内层电子受激发后产生，具有荧光效应和较大穿透能力，用于透视人体、金属探伤。
λ 射线：原子核受激发后产生，穿透本领最强，用于探测治疗。
考纲新增：物质波 任何物质都有波动性 考纲新增：多普勒效应、示波器及其使用、半导体的应用 知道其内容：当观察者离波源的距离发生变化时，接收的频率会变化，近高远低。
58. 光谱及光谱分析： 定义：由色散形成的色光，按频率的顺序排列而成的光带。
连续光谱：产生炽热的固体、液体、高压气体发光（钢水、白炽灯） 谱线形状：连续分布的含有从红到紫各种色光的光带 明线光谱：产生炽热的稀薄气体发光或金属蒸气发光，如：光谱管中稀薄氢气的发光。
谱线形状：在黑暗的背影上有一些不连续的亮线。
吸收光谱：产生高温物体发出的白光，通过低温气体后，某些波长的光被吸收后产生的 谱线形状：在连续光谱的背景上有不连续的暗线，太阳光谱 联系：光谱分析——利用明线光谱中的明线或吸收光谱中的暗线 ①每一种原子都有其特定的明线光谱和吸收光谱，各种原子所能发射光的频率与它所能吸收的光的频率相同 ②各种原子吸收光谱中每一条暗线都与该原子明线光谱中的明线相对应 ③明线光谱和吸收光谱都叫原子光谱，也称原子特征谱线 59. 光子辐射和吸收： ①光子的能量值刚好等于两个能级之差，被原子吸收发生跃迁，否则不吸收。
②光子能量只需大于或等于 13.6eV，被基态氢原子吸收而发生电离。
③原子处于激发态不稳定，会自发地向基态跃迁，大量受激发态原子所发射出来的光是它的全部谱线。
例如：当原子从低能态向高能态跃迁，动能、势能、总能量如何变化，吸收还是放出光子，电子动能 Ek 减小、势 能 Ep 增加、原子总能量 En 增加、吸收光子。60. 氢原子能级公式：2En ?E1 n 2 ， E1 ? ?13.6eV?10 轨道公式： rn ? n r1 ， r1 ? 0.53? 10 m能级图： n＝4 －0.83eV n＝3 －1.51eV n＝2 －3.4eV n＝1 －13.6eV 61. 半衰期：公式（不要求计算） hν ＝∣E 初－E 末∣?1? N ? N0? ? ? 2?tT，T——半衰期，N——剩余量（了解）特点：与元素所处的物理（如温度、压强）和化学状态无关 实例：铋 210 半衰期是 5 天，10g 铋 15 天后衰变了多少克？剩多少克？（了解）15 3?1? N ? N0 ? ? ? 2? 剩余：5?1? ? 10 ? ? ? ? 1.25克 ? 2?衰变： N ' ? N 0 ? N ? 10 ? 1.25 ? 8.75克 62. 爱因斯坦光子说公式：E＝hν2 63. 爱因斯坦质能方程： E ? m ch ? 6.63? 10?34 J ? S ?E ? ?m c2- 13 - 1u ? 1.660566 ?10?27 kg1e ? 1.6 ? 10?19 J释放核能 ? E 过程中，伴随着质量亏损 1u 相当于释放 931.5 MeV 的能量。
物理史实：α 粒子散射实验表明原子具有核式结构、原子核很小、带全部正电荷，集中了几乎全部原子的质量。
现象：绝大多数 α 粒子按原方向前进、少数 α 粒子发生偏转、极少数 α 粒子发生大角度偏转、有的甚至被弹回。
64. 原子核的衰变保持哪两个守恒：质量数守恒，核电荷数守恒 （存在质量亏损） 解决这类型题应用哪两个守恒？能量守恒，动量守恒 65. 衰变发出 α、β、γ 三种物质分别是什么？0 ? ?4 2 He 、 ? ? ?1 e 、 ? ? 光子怎样形成的：即衰变本质66. 质子的发现者是谁：卢瑟福 核反应方程： 7 N ? 2 He ?6 C ?1 H14 4 12 1中子的发现者是谁：查德威克 核反应方程： 4 Be ? 2 He ?6 C ? 0 n9 4 12 1正电子的发现者是谁：约里奥居里夫妇27 13 30 30 1 A1 ? 4 2 He ?15 P ? 0 n 30 0反应方程： 15 P ?14 Si ? 1 e1 141 92 1 67. 重核裂变反应方程： 235 92 u ? 0 n ?56 Ba ? 38 Kr ? 30 n ? 200 MeV发生链式反应的铀块的体积不得小于临界体积 应用：核反应堆、原子核、核电站2 3 1 68. 轻核聚变反应方程：1 H ?1 H ?4 2 He ? 0 n ? 17.6 MeV热核反应，不便于控制 69. 放射性同位素： ①利用它的射线，可以探伤、测厚、除尘 ②作为示踪电子，可以探查情况、制药 70. 电流定义式：I ?qt微观表达式： I ? nevs电阻定义式： 决定式：R?U IR?? lsT ? .? ? .R ?特殊材料：超导、热敏电阻 71. 纯电阻电路- 14 - 电功、电功率：W ? UIt ? I 2 Rt ?U2 U2 ? t P ? UI ? I 2 R ? R 、 R2非纯电阻电路： W ? UIt电热 Q ? I Rt能量关系： W ? Q ? W机或化 、 P ? P热 ? P机或化72. 全电路欧姆定律： 断路： R ? ? 短路： R ? 0I?E R ? r （纯电阻电路适用） ； U 端 ? E ? IrI ?0I?E rU外 ? ?U内 ? Ir ? EU外 ? 0对 tgα＝r，tgβ＝R，A 点表示外电阻为 R 时，路端电压为 U，干路电流为 I。
73. 平行玻璃砖：通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移。侧移 d 的大小取决于平行板的厚度 h，平 行板介质的折射率 n 和光线的入射角。
74. 三棱镜：通过玻璃镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底面偏折。偏折角 ? 跟棱镜的材料有关，折射率越 大，偏折角越大。因同一介质对各种色光的折射率不同，所以各种色光的偏折角也不同，形成色散现象。
75. 分子大小计算：例题分析： 只要知道下列哪一组物理量，就可以算出气体分子间的平均距离 ①阿伏伽德罗常数，该气体的摩尔质量和质量； ②阿伏伽德罗常数，该气体的摩尔质量和密度； ③阿伏伽德罗常数，该气体的质量和体积； ④该气体的密度、体积和摩尔质量。
分析：①每个气体分子所占平均体积：V0 ?1摩尔气体的体积 摩尔质量 ? NA 密度·N A1 3 3? 摩尔质量? d ? V ?? ? 密度 ? N ? ? A ? ? ②气体分子平均间距：选②项估算气体分子平均间距时，需要算出 1mol 气体的体积。
A. 在①项中，用摩尔质量和质量不能求出 1mol 气体的体积，不选①项。
B. 在③项中，用气体的质量和体积也不能求出 1mol 气体的体积，不选③项。
C. 从④项中的已知量可以求出 1mol 气体的体积， 但没有阿伏伽德常数 N A ，不能进一步求出每个分子占有的体积 以及分子间的距离，不选④项。出 随 R 外的函数） 76. 闭合电路的输出功率：表达式（ ?、r 一定， P 出： 电源向外电路所提供的电功率 P? ? ? ? P出 ? I R ? ? ? R? ( R外 ? r ) 2 ? R外 ? r ? ? 4r R外2 22- 15 - 出 最大 结论： ?、r 一定，R 外＝r 时， P实例： ?、r 一定， ①当 R2 ? ? 时， PR2 最大； ②当 R2 ? ? 时， PR1 最大；分析与解：①可把 R1 视为内阻，等效内阻Rx ? R1 ? r ，当 R2 ? R1 ? r 时， PR2 最大，值为：PR2 ??24( R1 ? r ) RP ② R1 为定值电阻，其电流（电压）越大，功率越大，故当 R2 ? 0 时， R1 最大，值为：说明：解第②时，不能套用结论，把 ( R2 ? r ) 视为等效内阻，因为 ( R2 ? r ) 是变量。
77. 洛仑兹力应用（一） ：PR2 ??2( R1 ? r ) 2例题：在正方形 abdc（边长 L）范围内有匀强磁场（方向垂直纸面向里） ，两电子从 a 沿平行 ab 方向射入磁场， 其中速度为 v1 的电子从 bd 边中点 M 射出，速度为 v2 的电子从 d 沿 bd 方向射出，求： v1 v2v2 eBr v? evB ? m m ，知 v ? r ，求 v1 v2 转化为求 r1 r2 ，需 r1 、 r2 ，都用 L 表示。
r 得 解析：由由洛仑兹力指向圆心，弦的中垂线过圆心，电子 1 的圆轨迹圆心为 O1（见图） ；电子 2 的圆心 r2＝L，O2 即 c 点。L r12 ? L2 ? (r1 ? ) 2 2 由△MNO1 得： r1 ? 5 L 4得：5 L v1 r1 4 5 ? ? ? r2 L 4 则 v278. 洛仑兹力应用（二） 速度选择器：两板间有正交的匀强电场和匀强磁场，带电粒子（q、m）垂直电场，磁场方向射入，同时受到电场 力 qE 和洛仑兹力 f＝qvB- 16 - ①若 qv0 B ? qE ，v0 ?E B 粒子作匀速直线运动②若 v > v0 ，带正（负）电粒子偏向正（负）极板穿出，电场力做负功，设射出速度为 v ' ，由动能定理得（d 为沿 电场线方向偏移的距离）? qEd ?1 1 mv ' 2 ? mv 2 2 2③若 v < v0 ，与②相反，有qEd ?1 1 mv ' 2 ? mv 2 2 2磁流体发电：两金属板间有匀强磁场，等离子体（含相等数量正、负离子）射入，受洛仑兹力（及附加电场力） 偏转，使两极板分别带正、负电。直到两极电压 U（应为电动势）为qU ? qvB dU ? v B d，磁流体发电质谱仪：电子（或正、负粒子）经电压 U 加速后，从 A 孔进入匀强磁场，打在 P 点，直径 AP ? deU ?1 2 mv 2v?2eU md ? 2r ?2m v 2m 2eU ? eB eB me 8U ? 2 2 得粒子的荷质比 m B d79. 带电粒子在匀强电场中的运动（不计粒子重力） （1）静电场加速 (v0 ? 0)由动能定理：qU ?1 mv 2 ? 0 2 （匀强电场、非匀强电场均适用）或qEd ?1 mv 2 ? 0 2 （适用于匀强电场）（2）静电场偏转： 带电粒子： 电量 q 质量 m；速度 v0- 17 - 偏转电场由真空两充电的平行金属板构成 板长 L 板间距离 d 板间电压 U板间场强：E?U d带电粒子垂直电场线方向射入匀强电场，受电场力，作类平抛运动。
垂直电场线方向，粒子作匀速运动。L ? v0 tt?L v0沿电场线方向，粒子作初速为零的匀加速运动加速度：a?qE qU ? m md从射入到射出，沿电场线方向偏移：y?1 2 qEL2 qUL2 at ? ? 2 2 2 2m v0 2m dv0偏向角 ? ：tg??at qEL qUL ? ? 2 2 v0 m v0 m dv0（3）带电粒子在匀强电场中偏转的讨论： 决定 y (? ) 大小的因素： ①粒子的电量 q，质量 m； ②粒子射入时的初速度 v0 ；③偏转电场：E (U )、L、d ( E ?U ) dqEL2 y? 2 2m v0??tgqEL 2 m v080. 法拉第电磁感应定律的应用 基本思路：解决电源计算，找等效电路，处理研究对象力与运动的关系，功能及能转化与守恒关系。
题 1：在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有一匝数为 n 的线圈，电阻为 r，面积为 s，将一额定电压为 U、额定功 率为 P 的电动机与之串联，电动机电阻为 R，若要使电动机正常工作，线圈转动的角速度为多大？若旋转一圈，全电 路产生多少热？ 目的：交流电、非纯电阻电路 Em＝nBsω2 nBs? 2 P E 有效 ? r ? U U 2 P 即： nBs? ? r ? U 2 U E 有效 ?- 18 - P 2? ( ) 2 .(R ? r ). ? 发热：Q＝ U- 19 -
高中物理知识点总结_高中物理磁场知识点总结
培优堂磁 场 复 习一、磁场及其描述——你可以更优秀， 因为我们更用心——磁现象：1．磁性：物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。
2．磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极。任何磁体都有两个磁极，无论怎么分 割，磁极总是成对出现，不存在磁单极。
3．磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
4．磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。
电流的磁效应（电生磁） ：通电导体的周围有磁场，它能使放在导体周围的小磁针发生偏转，且磁场的方向跟 电流的方向有关，这种现象叫做电流的磁效应。
1 奥思特实验：导线通电后，其下方与导线平行的小磁针会发生偏转。
○ 2 奥思特实验的意义：第一个揭示了电与磁之间是有联系的。
○ 磁场 （1）磁场：磁体、电流和运动电荷周围存在的一种物质， 磁场的基本性质：对放入其中的磁体有力的作用。磁体对磁体的作用，磁铁对通电导线的作用以及电流和 电流之间的相互作用都是通过磁场来实现的，所有磁现象都起源于电荷运动。
（2）磁场的方向：规定在磁场中任一点小磁针北极受力的方向，亦即小磁针静止时的北极所指的方向； 磁场方向也和磁感应强度方向、磁感线在该处的切线方向一致。
磁感线 （1）磁感线：为了形象的研究磁场而引入的一束假想曲线，并不客观存在，但有实验基础。
（2）磁感线特点： ① 磁感线的疏密程度能定性的反映磁场的强弱分布。
② 磁感线上任一点的切线方向反映该点的磁场方向。? 磁感线是不相交的闭合曲线。磁铁外部的磁感线，都从磁铁 N 极出来，进入 S 极，在内部，由 S 极到N 极，磁感线是闭合曲线;磁感线不相交.几种常见的磁场的磁感线 ①直线电流的磁场:同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱. ②通电螺线管的磁场:两端分别是 N 极和 S 极，管内可看作匀强磁场，管外是非匀强磁场. ③环形电流的磁场:两侧是 N 极和 S 极，离圆环中心越远，磁场越弱. ④匀强磁场:磁感应强度大小处处相等、 方向处处相同.匀强磁场中的磁感线是分布均匀、 方向相同的平行直线.1 培优堂（1）条形磁铁磁感线：见图 8-1-1，外部从 N 极出发，进入 S 极； 中间位置与磁感线切线与条形磁铁平行。
蹄形磁铁磁感线：见图 8-1-2，外部从 N 极出发，进入 S 极。
（2）直线电流的磁感线：见图 8-1-3，磁感线是一簇以导线为轴心 的同心圆，其方向由安培定则来判定，右手握住通电导线，伸直 的大拇指指向电流的方向，弯曲的四指所指的方向就是磁感线方 向，离通电导线越远的地方，磁场越弱。
（3）通电螺旋管的磁感线：见图 8-1-4，与条形磁铁相似，有 N、——你可以更优秀， 因为我们更用心——S 极，方向可由安培定则判定，即用右手握住螺旋管，让弯曲的四指指电流的方向，伸直的大拇指的方向就是螺旋管的 N 极（即螺旋管的中心轴线的磁感 线方向） 。
（4）环形电流的磁感线：可以视为单匝螺旋管，判定方法与螺旋 管相同；也可以视为通电直导线的情况。
（5）地磁场的磁感线：地磁场的 N 极在地球南极附近，S 极在地球北 极附近，磁感线分布如图 8-1-6 所示。
（6）匀强磁场的磁感线：磁感应强度大小和方向处处相同的磁场，匀 强磁场的磁感线是分布均匀的、 方向相同的平行线。
如图 8-1-7 所示。
3．磁感应强度： B ?F IL（1）磁感应强度是用来表示磁场强弱和方向的物理量，反映磁场的特有性质，是某一磁场的固有属性。在磁场 中垂直于磁场方向的通电导线， 受到的磁场力 F 跟电流 I 和导线长度 L 的乘积 IL 的比值， 叫做通电导线所在处 的磁感应强度，用符号 B 表示，即 B ?F ，磁感应强度的单位为特斯拉。国际符号 T。1T=1N/（A·m）. IL（2） 磁感应强度 B 是矢量。
磁场中某点的磁感应强度方向是该点的磁场方向， 即通过该点的磁感线的切线方向； 磁感应强度的大小由磁场本身决定，与放入磁场中的电流无关。理解：磁场中某位置的磁感应强度的大小及方 向是客观存在的，与放入的电流强度 I 的大小、导线的长短 L 的大小无关，与电流受到的力也无关，即使不放 入载流导体，它的磁感应强度也照样存在，因此不能说 B 与 F 成正比，或 B 与 IL 成反比. 注意：磁场方向、磁感应强度方向、小磁针静止时北极指向以及磁感线切线方向的关系：它们的方向是一致的， 只要知道其中一个方向，就等于知道了其它三个方向，只是前两个方向比较抽象，后两个方向比较形象直观。
也就是说，这四种表述其实就是指磁场方向。
（3）磁感应强度 B 是矢量， 遵守矢量分解合成的平行四边形定则， 注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向， 并不是在该处的电流的受力方向.2 培优堂4.地磁场:地球的磁场与条形磁体的磁场相似，其主要特点有三个: （1）地磁场的 N 极在地球南极附近，S 极在地球北极附近.——你可以更优秀， 因为我们更用心——（2）地磁场 B 的水平分量（Bx）总是从地球南极指向北极，而竖直分量（By）则南北相反，在南半球垂直地 面向上，在北半球垂直地面向下. （3）在赤道平面上，距离地球表面相等的各点，磁感强度相等，且方向水平向北. 【例】以下说法正确的是： （ D ） A.由 B ?F 可知，磁感应强度 B 与一小段通电直导线受到的磁场力 F 成正比 ILB.一小段通电直导线受到的磁场力的方向就是磁场的方向 C.一小段通电直导线在某处不受磁场力，该处的磁感应强度一定为零 D.磁感应强度为零处，一小段通电直导线在该处一定不受磁场力 ? 拓展 ( A )如图 8-1-10 所示是磁场中某区域的磁感线的分布情况, 则下列判断正确的是 A. a、b 两处的磁感强度大小不等, Ba > Bb B. a、b 两处的磁感强度大小不等, Ba < Bb C. 同一通电导线放在 a 处受力一定比放在 b 处受力大。
D. 同一通电导线放在 b 处受力一定比放在 a 处受力大。二、磁场对电流的作用1．安培力——磁场对电流的作用力 （1）安培力的大小 当 B、I、L 两两相互垂直时，F =BIL；当 B 与 I 平行时 F =0；当 B 与 I 成θ角时，则 F =BILsinθ。
注意：① 适用于任何磁场；但只有匀强磁场才能直接相乘 ② L 应为有效长度，即图中两端点连线的长度（如图 8-2-1 所 示） ，相应的电流方向沿 L 由始端流向末端。因为任意形状的闭合线圈， 其有效长度为零，所以通电以后在匀强磁场中，受到的安培力的矢量和 为零。
（2）安培力的方向用左手定则判定：伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手 放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，并使四指指向电流方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在 磁场中所受的安培力的方向，安培力的方向与 B 和 I 所决定的平面垂直。
（3）安培力做功与路径有关，绕闭合回路一周，安培力做的功可以为正，可以为负，也可以为零，而不像重力 和电场力那样做功总为零.3 培优堂重点：安培力作用下物体运动方向判断的方法:——你可以更优秀， 因为我们更用心——1．电流元分析法：把整段电流等分为很多段直线电流元，先用左手定则判断出小段电流元受到的安培力的方 向，再判断整段电流所受的安培力的合力方向，从而确定导体的运动方向。
2．特殊位置分析法：把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断安培力的方向，从而确定运动方向。
3．等效分析法：环形电流和通电螺旋管都可以等效成条形磁铁；条形磁铁也可以等效成环形电流或通电螺旋 管；螺旋管也可以等效成多匝环形电流来分析。
4．推论分析法：① 两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，异向电流相互排斥； ② 两电流不平行时，有转到相互平行且方向相同的趋势。
5．转换研究对象法:定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动或运动趋势问题，可先分析电流在磁体磁场中所 受安培力，然后用牛顿第三定律，确定磁体所受的电流磁场的作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向。
【例 1】一个可以自由移动的线圈 L1 和一个固定的先圈上 L2 相互绝缘垂直放置。且两个线圈的中心重合，当两 个线圈通以如图 8-5-1 所示的电流时，从左往右看，线圈 L1 将（ B ） A．不动 B．顺时针转动 C．逆时针转动 D．向纸面内平动【解析】 方法一：利用结论法:环形电流 L1、L2 之间不平行，则必发生相对转动，直到两平行 电流通向平行为止，据此可得 L1 的转动方向应是：从左向右看，线圈 L1 顺时针转动。
方法二：等效分析法:把线圈 L1 等效为小磁针，小磁针刚好处于线圈 L2 的中心，小磁针最后静止时， 其 N 极必指向电流 I2 的磁场方向， 由安培定则可知 I2 产生的磁场方向在其中心竖直向上， 而 L1 等效成小磁针以 后，转动前 N 极指向纸内，因此应有纸内转为向上，所以从左往右看，线圈 L1 顺时针转动。
方法三：直线电流元分析法:把线圈 L1 沿转动轴分为上下两部分，每一部分又可以看成无数直线电流 元，电流元处在 L2 产生的磁场中，据安培定则可知各电流元所在处磁场方向向上，由左手定则可得，上部电流 元所受安培力均指向纸外，下部电流元均指向纸内，因此从左向右看，线圈 L1 顺时针转动。
【点拨】此类题的求解不止一种方法，应采用最方便最直观的方法为好。本质上是受力问题，怎么运动就是要 分析什么方向的受力，首先分析好 L2 的磁场，再根据左手定则判断线圈 L1 所受的安培力。
〔例 2〕 ：如图 8-2-4 所示 ，用细橡皮筋悬吊一轻质线圈，置于一固定直导线上方，两者在同一竖直平面内， 线圈可以自由运动。当给两者通以图示电流时，线圈将 （ A．靠近直导线，两者仍在同一竖直平面内 C．靠近直导线，同时旋转 90°角 ）B．远离直导线，两者仍在同一竖直平面内 D．远离直导线，同时旋转 90°角【解析】考虑到直线电流的磁场与距离有关，即远离导线处的磁场较弱。把圆环电流分成若 干小段直线电流（电流元法） ，各段所受的安培力均有水平分力和竖直分力，由对称性可知各 力水平方向的分量相互抵消，而竖直方向的分量由于靠近电流 I1 处的磁场强，故合作用力为竖直向下，所以线 圈将靠近直导线，且两者仍在同一竖直平面内，正确答案为 A。4 培优堂A．通以同向电流时，互相吸引 C．通以反向电流时，互相吸引 B．通以同向电流时，互相排斥 D．通以反向电流时，互相排斥——你可以更优秀， 因为我们更用心——〔例 3〕在同一平面内有两根平行的通电导线 a 与 b（图 1），关于它们相互作用力方向的判断．正确的是[AD]〔分析〕设两导线中都通以向上的同向电流． 根据安培定则，导线 a 中的电流产生的磁场，在其右侧都垂直纸面向内．这个 磁场对通电导线 b 的作用力 Fab 的方向，由左手定则可判知，在纸面内向左． 同理，导线 b 中的电流产生的磁场在其左侧都垂直纸面向外，它对导线 a 的作 用力 Fba 的方向在纸面内向右．结果，两导线互相吸引（图 2）． 若其中 b 导线的电流反向（即两导线中通以反向电流），则 a 导线的右边垂直纸面向内 的磁场对 b 导线的作用力 F′ab 的方向在纸面内向右；同理 b 导线的左边垂直纸面向内 的磁场对 a 导线的作用力 F′ba 的方向在纸面内向左．结果，两导线互相排斥．（图 3） 〔说明〕由上述分析可知，电流间的相互作用是通过磁场实现的．即三、带电粒子在磁场中的运动1．洛伦兹力：运动电荷在磁场中受到的磁场力叫洛伦兹力。
注意：通电导线在磁场中受到的安培力是在导线中定向移动的电荷受到的洛伦兹力的合力的表现。
(1) 大小：当 v∥B 时，F = 0 ；当 v⊥B 时，F = qvB 。(2) 方向：用左手定则判定，其中四指指向正电荷运动方向（或负电荷运动的反方向） ，拇指所指的方向是正电 荷受力的方向。洛伦兹力垂直于磁感应强度与速度决定的平面。因为洛伦兹力始终垂直于 v 的方向，所以 洛伦兹力一定不做功. （3）洛伦兹力与安培力的关系:洛伦兹力是安培力的微观实质（微观解释） ，安培力是洛伦兹力的宏观表现. 所以洛伦兹力的方向与安培力的方向一样也由左手定则判定. 2．带电粒子在磁场中的运动（不计粒子的重力） (1) 若 v∥B，带电粒子做平行于磁感线的匀速直线运动。
(2) 若 v⊥B， 带电粒子在垂直于磁场方向的平面内以入射速度 v 做匀速圆周运动。
洛伦兹力提供带电粒子做圆 周运动所需的向心力，由牛顿第二定律 qvB ? mv2 mv ，得带电粒子运动的轨道半径 R ? ，运动的周期 R qB5 培优堂为： T ? 3．洛伦兹力与电场力的对比——你可以更优秀， 因为我们更用心——v 2? qB 2?R 2?m ? 。角速度： ? ? ? 。
（重点公式，务必记住！ ！ ！ ） ? R T m v qB（1）受力特点：带电粒子在匀强电场中，无论带电粒子静止还是运动，均受到电场力作用，且 F=qE；带电粒 子在匀强磁场中，只有与磁场方向垂直的方向上有速度分量，才受洛伦兹力，且 F=qvB⊥，当粒子静止或平 行于磁场方向运动时，不受洛伦兹力作用。
（2）运动特点：带电粒子在匀强电场中，仅受电场力作用时，一定做匀变速运动，轨迹可以是直线，也可以是 曲线。带电粒子在匀强磁场中，可以不受洛伦兹力，因此可以处于静止状态或匀速直线运动状态。当带电 粒子垂直于磁场方向进入匀强磁场中，带电粒子做匀速圆周运动。
（3）做功特点：带电粒子在匀强电场中运动时，电场力一般对电荷做功 W =qU。但带电粒子在匀强磁场中运动 时，洛伦兹力对运动电荷不做功。本章涉及的主要知识内容包括： 1、四个基本概念：磁感应强度、磁感线、安培力、洛伦兹力； 2、两个基本定律：安培定则（右手定则） 、左手定则； 3、两类运动规律，通电导体受安培力的运动规律、带电粒子受洛伦兹力的运动规律。
解决本章的问题仍然遵从以往所学的规律，只是在力的种类中增加了安培力和洛伦兹力，所以掌握好 这两个力的特点，运用以往所学的规律是解决本章有关问题的前提和关键。定义 基本特性：对放入的磁极或电流有力的作用 方向：小磁针 N 极直向（安培定则） 描述：磁感应强度；磁感线 大小：F=BIL磁场 概念本 章 框 架磁 场安培力 磁场对电流的作用： 方向：左手定则 通电导线在磁场中的力学问题 大小：F=qvB 方向：左手定则 带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动 带电粒子在复合场中的运动 科学技术中的应用： 速度选择器；质谱仪；磁流体发电机； 电磁流量计；回旋加速器6洛伦兹力 磁场对运动 电荷的作用R?mv qBT?2?m qB 培优堂——你可以更优秀， 因为我们更用心——几个重点归纳：一、 确定带电粒子的带电性质和在磁场中的运动轨迹。
确定带电粒子在磁场中运动的轨迹和电性， 关键在于确定磁场的方向或粒子运动的轨迹偏转方向， 同时要注 意带电粒子的电性，然后根据左手定则判定。判定时要注意轨迹的曲率半径的变化，以确定其运动方向。
【例 1】如图 8-3-1 所示，在阴极射线管的正下方平行放置一根通有强直流电流的长直导线，且电流的方向水 平向右，则阴极射线将会 A．向上偏转 B．向下偏转 （ ） C．向纸内偏转 D．向纸外偏转【解析】研究对象为电子，带负电，一般不计重力，所以偏转方向只与洛伦兹力 的方向有关，根据左手定则（注意带负电）判断，所受的洛伦兹力方向向上。所 以 A 选项正确。
【点拨】首先分析阴极射线管所在位置的磁场方向，注意运动电荷为负电荷时所受洛仑兹力的判断。
拓展练习：一个带电粒子，沿垂直于磁场方向射入一匀强磁场，粒子的径迹如图 8-3-2 所示，径迹上的每一段都可以看做圆弧，由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量 逐渐减小（带电量不变） ，从图中的情况可以确定（ B ） A．粒子从 a 到 b，带正电 C．粒子从 a 到 b，带负电 B．粒子从 b 到 a，带正电 D．粒子从 b 到 a，带负电二、带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动问题 :带电粒子在匀强磁场中的圆周运动是高中物理的难点，也是 高考的热点。解这类问题既要用到高中物理的洛伦兹力、圆周运动的知识，又要用到数学上的几何知识。带电 粒子在匀强磁场中的运动问题的分析思路归纳如下： 1．确定圆所在的平面及圆心位置。
根据洛伦兹力 F 始终与速度 v 方向垂直这一特点，画出粒子运动轨迹上任两点（一般为粒子入射和出射时 的 两点）的洛伦兹力的方向（即垂直于这两点的速度方向） ，其延长线的交点即为圆心。
2．半径的计算。一方面可以由公式 R =mv 求得；另一方面也可以通过几何关系求得。
qB3. 带电粒子在磁场中运动的时间的确定。利用圆心角与弦切角的关系或四边形的内角和计算出圆心角，再利 用周期公式求出相应的时间。
有关注意问题： ①注意圆周运动的对称的规律。如从同一边界射入磁场，又从同一边界射出，速度与边界的夹角相等；在圆形 磁场区域内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出。7 培优堂——你可以更优秀， 因为我们更用心——②临界值（或极值）问题：刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子是磁场中运动的轨迹与边界相切；当速度一定 时，弧长（弦长）越长，则所对应的圆心角越大，带电粒子在磁场中的运动时间也就越长。8