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高中物理概念大全
物理定理、定律、公式表
一、質點的運動（ 1）------直線運動
1）勻變速直線運動
1.平均速度 V 平＝s/t（定義式） 2.有用推論 Vt2-Vo2＝2as
3.中間時刻速度 Vt/2＝V平＝ (Vt+Vo)/2 4. 末速度 Vt＝Vo+at
5.中間位置速度 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 為正方向， a 與 Vo 同向 (加速 )a>0；反向則 a<0｝
8.實驗用推論 Δs＝aT2 ｛Δs為連續相鄰相等時間 (T)內位移之差｝
9.主要物理量及單位 :初速度 (Vo):m/s；加速度 (a):m/s2；末速度 (Vt):m/s；時間(t)
秒 (s)；位移 (s):米（m）；路程 :米；速度單位換算： 1m/s=3.6km/h 。
注：
(1)平均速度是矢量 ;
(2)物體速度大 ,加速度不一定大 ;
(3)a=(Vt-Vo)/t 只是量度式，不是決定式 ;
(4)其它相關內容：質點、位移和路程、參考系、時間與時刻 〔見第一冊 P19〕/s--t
圖、 v--t 圖/速度與速率、瞬時速度〔見第一冊 P24〕。
2)自由落體運動
1.初速度 Vo＝0 2. 末速度 Vt＝gt
3.下落高度 h＝gt2/2（從 Vo 位置向下計算） 4.推論 Vt2＝2gh
注:
(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，遵循勻變速直線運動規律；
(2)a＝g＝9.8m/s2 ≈10m/s2（重力加速度在赤道附近較小 ,在高山處比平地小，方
向豎直向下）。
（3)豎直上拋運動
1.位移 s＝Vot-gt2/2 2. 末速度 Vt＝Vo-gt （g=9.8m/s2 ≈10m/s2）
3.有用推論 Vt2-Vo2 ＝-2gs 4.上升最大高度 Hm＝Vo2/2g(拋出點算起）
5.往返時間 t＝2Vo/g （從拋出落回原位置的時間）
注:
(1)全過程處理 :是勻減速直線運動，以向上為正方向，加速度取負值；
(2)分段處理：向上為勻減速直線運動，向下為自由落體運動，具有對稱性；
(3)上升與下落過程具有對稱性 ,如在同點速度等值反向等。
二、質點的運動（ 2）----曲線運動、萬有引力
1)平拋運動
1.水平方向速度： Vx＝Vo 2.豎直方向速度： Vy＝gt
3.水平方向位移： x＝Vot 4.豎直方向位移： y＝gt2/2
5.運動時間 t＝(2y/g）1/2(通常又表示為 (2h/g)1/2)
6.合速度 Vt＝(Vx2+Vy2)1/2 ＝[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角 β:tg β＝Vy/Vx＝gt/V0
7.合位移： s＝(x2+y2)1/2,
位移方向與水平夾角 α:tg α＝y/x＝gt/2Vo
8.水平方向加速度： ax=0；豎直方向加速度： ay＝g
注：
(1)平拋運動是勻變速曲線運動，加速度為 g，通?？煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本€
運與豎直方向的自由落體運動的合成；
(2)運動時間由下落高度 h(y)決定與水平拋出速度無關；
（3）θ與 β的關系為 tgβ＝2tgα；
（4）在平拋運動中時間 t是解題關鍵； (5)做曲線運動的物體必有加速度，當速
度方向與所受合力 (加速度 )方向不在同一直線上時，物體做曲線運動。
2）勻速圓周運動
1.線速度 V＝s/t＝2π r/T 2.角速度 ω＝Φ /t＝2π /T＝2π f
3.向心加速度 a＝V2/r＝ω2r＝ (2π /T)2r 4.向心力 F 心＝mV2/r＝mω2r＝
mr(2π /T)2＝mωv=F 合
5.周期與頻率： T＝1/f 6.角速度與線速度的關系： V＝ω r
7.角速度與轉速的關系 ω＝2πn(此處頻率與轉速意義相同 )
8.主要物理量及單位 ：弧長 (s):米 (m)；角度 (Φ)：弧度（ rad）；頻率（ f）：赫（Hz）；
周期（T）：秒（ s）；轉速（ n）：r/s；半徑 (r):米（m）；線速度（ V）：m/s；
角速度（ ω）： rad/s；向心加速度： m/s2。
注：
（1）向心力可以由某個具體力提供，也可以由合力提供，還可以由分力提供，
方向始終與速度方向垂直，指向圓心；
（2）做勻速圓周運動的物體，其向心力等于合力，并且向心力只改變速度的方
向，不改變速度的大小，因此物體的動能保持不變，向心力不做功，但動量不斷
改變。
3)萬有引力
1.開普勒第三定律： T2/R3＝K(＝4π2/GM)｛R:軌道半徑， T:周期， K:常量 (與行
星質量無關，取決于中心天體的質量 )｝
2.萬有引力定律： F＝Gm1m2/r2 （G＝6.67×10-11N?m2/kg2 ，方向在它們的連
線上）
3.天體上的重力和重力加速度： GMm/R2 ＝mg；g＝GM/R2 ｛R:天體半徑 (m)，
M：天體質量（ kg）｝
4.衛星繞行速度、角速度、周期： V＝(GM/r)1/2 ；ω＝(GM/r3)1/2 ；T＝2π (r3/GM)1/2｛M：中心天體質量｝
5.第一 (二、三 )宇宙速度 V1＝ (g 地 r 地 )1/2＝(GM/r 地)1/2＝7.9km/s ；V2＝11.2km/s ；V3＝16.7km/s
6.地球同步衛星 GMm/(r 地+h)2＝m4π2(r 地+h)/T2｛h≈36000km，h:距地球表面的高度， r 地 :地球的半徑｝
注:
(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供 ,F 向＝ F 萬；
(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等；
(3)地球同步衛星只能運行于赤道上空，運行周期和地球自轉周期相同；
(4)衛星軌道半徑變小時 ,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變?。ㄒ煌矗?；
(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為 7.9km/s 。
三、力（常見的力、力的合成與分解）
1）常見的力
1.重力 G＝mg （方向豎直向下， g＝9.8m/s2 ≈10m/s2，作用點在重心，適用于地球表面附近）
2.胡克定律 F＝kx ｛方向沿恢復形變方向， k：勁度系數 (N/m) ，x：形變量 (m)｝
3.滑動摩擦力 F＝μFN｛與物體相對運動方向相反， μ：摩擦因數， FN：正壓力 (N)｝
4.靜摩擦力 0≤f靜≤ fm（與物體相對運動趨勢方向相反， fm 為最大靜摩擦力）
5.萬有引力 F＝Gm1m2/r2 （G＝6.67 ×10-11N?m2/kg2, 方向在它們的連線上）
6.靜電力 F＝ kQ1Q2/r2 （k＝9.0 ×109N?m2/C2, 方向在它們的連線上）
7.電場力 F＝Eq （E：場強 N/C，q：電量 C，正電荷受的電場力與場強方向相同）
8.安培力 F＝BILsin θ（θ為 B 與 L的夾角，當 L⊥B 時:F＝BIL，B//L 時 :F＝0）
9.洛侖茲力 f＝qVBsinθ（θ為 B與 V 的夾角，當 V⊥B 時： f＝qVB，V//B 時:f＝0）
注:
(1)勁度系數 k由彈簧自身決定 ;
(2)摩擦因數 μ與壓力大小及接觸面積大小無關，由接觸面材料特性與表面狀況等決定 ;
(3)fm 略大于 μFN，一般視為 fm≈μ FN;
(4)其它相關內容：靜摩擦力（大小、方向）〔見第一冊 P8〕；
(5)物理量符號及單位 B：磁感強度 (T)，L：有效長度 (m)， I:電流強度 (A)，V：帶電粒子速度 (m/s),q: 帶電
粒子（帶電體）電量 (C);
(6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。
2）力的合成與分解
1.同一直線上力的合成同向 :F＝F1+F2 ， 反向： F＝F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成：
F＝(F12+F22+2F1F2cos α )1/2 （余弦定理） F1⊥F2 時:F＝ (F12+F22)1/2
3.合力大小范圍： |F1- F2|≤F≤ |F1+F2|
4.力的正交分解： Fx＝Fcosβ，Fy＝Fsin β（β為合力與 x 軸之間的夾角 tg β＝Fy/Fx ）
注：
(1)力 (矢量 )的合成與分解遵循平行四邊形定則 ;
（2）合力與分力的關系是等效替代關系 ,可用合力替代分力的共同作用 ,反之也成立 ;
(3)除公式法外，也可用作圖法求解 ,此時要選擇標度 ,嚴格作圖 ;
(4)F1 與 F2 的值一定時 ,F1 與 F2 的夾角 (α角)越大，合力越小 ;
（5）同一直線上力的合成，可沿直線取正方向，用正負號表示力的方向，化簡為代數運算。
四、動力學（運動和力）
1.牛頓第一運動定律 (慣性定律）：物體具有慣性，總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態 ,直到有外力迫使
它改變這種狀態為止
2.牛頓第二運動定律： F 合＝ma 或 a＝F 合/ma{由合外力決定 ,與合外力方向一致 }
3.牛頓第三運動定律： F＝ -F?{負號表示方向相反 ,F、F?各自作用在對方，平衡力與作用力反作用力區別，
實際應用：反沖運動 }
4.共點力的平衡 F 合＝ 0，推廣 ｛正交分解法、三力匯交原理｝
5.超重： FN>G ，失重： FN6.牛頓運動定律的適用條件：適用于解決低速運動問題，適用于宏觀物體，不適用于處理高速問題，不適
用于微觀粒子〔見第一冊 P67〕
注:平衡狀態是指物體處于靜止或勻速直線狀態 ,或者是勻速轉動。
五、振動和波（機械振動與機械振動的傳播）
1.簡諧振動 F＝-kx {F: 回復力， k:比例系數， x:位移，負號表示 F 的方向與 x 始終反向 }
2.單擺周期 T＝2π (l/g)1/2 ｛ l:擺長 (m)，g:當地重力加速度值，成立條件 :擺角 θ<100;l>>r｝
開氏表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其它變化（機械能與內能轉化的方
向性）｛涉及到第二類永動機不可造出〔見第二冊 P44〕｝
7.熱力學第三定律：熱力學零度不可達到｛宇宙溫度下限：－ 273.15 攝氏度（熱力學零度）｝
注:
(1)布朗粒子不是分子 ,布朗顆粒越小，布朗運動越明顯 ,溫度越高越劇烈；
(2)溫度是分子平均動能的標志；
3)分子間的引力和斥力同時存在 ,隨分子間距離的增大而減小 ,但斥力減小得比引力快；
(4)分子力做正功，分子勢能減小 ,在 r0 處 F 引＝ F 斥且分子勢能最小；
(5)氣體膨脹 ,外界對氣體做負功 W<0 ；溫度升高，內能增大 ΔU>0；吸收熱量， Q>0
(6)物體的內能是指物體所有的分子動能和分子勢能的總和，對于理想氣體分子間作用力為零，分子勢能
為零；
(7)r0 為分子處于平衡狀態時，分子間的距離；
(8)其它相關內容：能的轉化和定恒定律〔見第二冊 P41〕 /能源的開發與利用、環?！惨姷诙?P47〕 /物
體的內能、分子的動能、分子勢能〔見第二冊 P47〕。
九、氣體的性質
1.氣體的狀態參量：
溫度：宏觀上，物體的冷熱程度；微觀上，物體內部分子無規則運動的劇烈程度的標志，
熱力學溫度與攝氏溫度關系： T＝ t+273 ｛T:熱力學溫度 (K)，t:攝氏溫度 (℃ )｝
體積 V：氣體分子所能占據的空間，單位換算： 1m3＝103L＝106mL
壓強 p：單位面積上，大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產生持續、均勻的壓力，標準大氣壓： 1atm ＝
1.013 ×105Pa ＝76cmHg(1Pa ＝1N/m2)
2.氣體分子運動的特點：分子間空隙大；除了碰撞的瞬間外，相互作用力微弱；分子運動速率很大
3.理想氣體的狀態方程： p1V1/T1 ＝p2V2/T2 ｛PV/T＝恒量， T 為熱力學溫度 (K)｝
注:
(1)理想氣體的內能與理想氣體的體積無關 ,與溫度和物質的量有關；
(2)公式 3成立條件均為一定質量的理想氣體，使用公式時要注意溫度的單位， t 為攝氏溫度 (℃)，而 T 為
熱力學溫度 (K)。
十、電場
1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷： (e＝1.60 ×10-19C ）；帶電體電荷量等于元電荷的整數倍
2.庫侖定律： F＝kQ1Q2/r2 （在真空中）｛ F:點電荷間的作用力 (N)，k:靜電力常量 k＝9.0 ×109N?m2/C2 ，
Q1、Q2:兩點電荷的電量 (C)， r:兩點電荷間的距離 (m)，方向在它們的連線上，作用力與反作用力，同種
電荷互相排斥，異種電荷互相吸引｝
3.電場強度： E＝F/q（定義式、計算式 )｛E:電場強度 (N/C) ，是矢量（電場的疊加原理）， q：檢驗電荷的
電量 (C)｝
4.真空點（源）電荷形成的電場 E＝kQ/r2 ｛ r：源電荷到該位置的距離（ m），Q：源電荷的電量｝
5.勻強電場的場強 E＝UAB/d ｛UAB:AB 兩點間的電壓 (V)，d:AB 兩點在場強方向的距離 (m)｝
6.電場力： F＝qE ｛F:電場力 (N)，q:受到電場力的電荷的電量 (C)，E:電場強度 (N/C)｝
7.電勢與電勢差： UAB＝φA-φB，UAB＝WAB/q ＝-ΔEAB/q
8.電場力做功： WAB＝qUAB ＝Eqd｛WAB: 帶電體由 A 到 B 時電場力所做的功 (J)，q:帶電量 (C)，UAB:
電場中 A、B 兩點間的電勢差 (V)(電場力做功與路徑無關 ),E:勻強電場強度 ,d:兩點沿場強方向的距離 (m)｝
9.電勢能： EA＝qφA｛EA:帶電體在 A 點的電勢能 (J)，q:電量 (C)，φA:A點的電勢 (V)｝
10.電勢能的變化 ΔEAB＝EB-EA ｛帶電體在電場中從 A 位置到 B 位置時電勢能的差值｝
11.電場力做功與電勢能變化 ΔEAB＝ -WAB ＝ -qUAB ( 電勢能的增量等于電場力做功的負值 )
12.電容 C＝Q/U(定義式 ,計算式 ) ｛C:電容 (F)，Q:電量 (C)，U:電壓 (兩極板電勢差 )(V)｝
13.平行板電容器的電容 C＝εS/4π kd（S:兩極板正對面積， d:兩極板間的垂直距離， ω：介電常數）
常見電容器〔見第二冊 P111 〕
14.帶電粒子在電場中的加速 (Vo＝0)：W＝ΔEK或 qU＝mVt2/2 ，Vt＝ (2qU/m)1/2
15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度 Vo 進入勻強電場時的偏轉 (不考慮重力作用的情況下 )
類平 垂直電場方向 :勻速直線運動 L＝Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中： E＝U/d)
拋運動 平行電場方向 :初速度為零的勻加速直線運動 d＝at2/2，a＝F/m＝qE/m
注:
(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時 ,電量分配規律 :原帶異種電荷的先中和后平分 ,原帶同種電荷的總量
平分；
(2)電場線從正電荷出發終止于負電荷 ,電場線不相交 ,切線方向為場強方向 ,電場線密處場強大 ,順著電場線
電勢越來越低 ,電場線與等勢線垂直；
（3）常見電場的電場線分布要求熟記〔見圖 [第二冊 P98]；
(4)電場強度（矢量）與電勢（標量）均由電場本身決定 ,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷
正負有關；
(5)處于靜電平衡導體是個等勢體 ,表面是個等勢面 ,導體外表面附近的電場線垂直于導體表面，導體內部合
場強為零 ,導體內部沒有凈電荷 ,凈電荷只分布于導體外表面；
(6)電容單位換算： 1F＝106μF＝1012PF ；
(7）電子伏 (eV)是能量的單位 ,1eV＝1.60 ×10-19J ；
(8)其它相關內容：靜電屏蔽〔見第二冊 P101〕 /示波管、示波器及其應用〔見第二冊 P114〕等勢面〔見
第二冊 P105 〕。
十一、恒定電流
1.電流強度： I＝q/t｛I:電流強度 (A）， q:在時間 t 內通過導體橫載面的電量 (C）， t:時間 (s）｝
2.歐姆定律： I＝U/R ｛I:導體電流強度 (A)，U:導體兩端電壓 (V)，R:導體阻值 (Ω)｝
3.電阻、電阻定律： R＝ρL/S｛ρ:電阻率 (Ω?m)，L:導體的長度 (m)，S:導體橫截面積 (m2)｝
4.閉合電路歐姆定律： I＝E/(r+R)或 E＝ Ir+IR 也可以是 E＝ U內+U 外
｛I:電路中的總電流 (A)，E:電源電動勢 (V)，R:外電路電阻 (Ω)，r:電源內阻 (Ω)｝
5.電功與電功率： W＝UIt，P＝UI｛W:電功 (J)，U:電壓 (V)， I:電流 (A)， t:時間 (s)，P:電功率 (W)｝
6.焦耳定律： Q＝I2Rt｛Q:電熱 (J)，I:通過導體的電流 (A)，R:導體的電阻值 (Ω)， t:通電時間 (s)｝
7.純電阻電路中 :由于 I＝U/R,W ＝Q，因此 W＝Q＝UIt＝I2Rt＝U2t/R
8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率： P 總＝ IE，P出＝ IU，η＝P 出 /P 總｛ I:電路總電流 (A)，E:電源
電動勢 (V)，U:路端電壓 (V)，η：電源效率｝
9.電路的串 /并聯 串聯電路 (P、U 與 R 成正比 ) 并聯電路 (P、I 與 R 成反比 )
電阻關系 (串同并反 ) R 串＝ R1+R2+R3+ 1/R 并＝ 1/R1+1/R2+1/R3+
電流關系 I 總＝ I1＝ I2＝ I3 I 并＝ I1+I2+I3+
電壓關系 U 總＝ U1+U2+U3+ U 總＝ U1＝U2＝U3
功率分配 P 總＝ P1+P2+P3+ P 總＝ P1+P2+P3+
10.歐姆表測電阻
(1)電路組成 (2) 測量原理
兩表筆短接后 ,調節 Ro 使電表指針滿偏，得
Ig ＝E/(r+Rg+Ro)
接入被測電阻 Rx 后通過電表的電流為
Ix ＝E/(r+Rg+Ro+Rx) ＝E/(R 中+Rx)
由于 Ix與 Rx 對應，因此可指示被測電阻大小
(3) 使用方法 :機械調零、選擇量程、歐姆調零、測量讀數｛注意擋位 (倍率 )｝、撥 off 擋。
(4)注意 :測量電阻時，要與原電路斷開 ,選擇量程使指針在中央附近 ,每次換擋要重新短接歐姆調零。
11.伏安法測電阻
電流表內接法： 電流表外接法：
電壓表示數： U＝UR+UA 電流表示數： I＝IR+IV
Rx 的測量值＝ U/I＝ (UA+UR)/IR ＝RA+Rx>R 真 Rx 的測量值＝ U/I＝UR/(IR+IV) ＝RVRx/(RV+R)選用電路條件 Rx>>RA [ 或 Rx>(RARV)1/2] 選用電路條件 Rx<12.滑動變阻器在電路中的限流接法與分壓接法
限流接法
電壓調節范圍小 ,電路簡單 ,功耗小 電壓調節范圍大 ,電路復雜 ,功耗較大
便于調節電壓的選擇條件 Rp>Rx 便于調節電壓的選擇條件 Rp注 1)單位換算： 1A＝103mA ＝106μA；1kV＝103V＝106mA ；1MΩ ＝103kΩ＝106Ω
(2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化 ,金屬電阻率隨溫度升高而增大； (3)串聯總電阻大于任何一個
分電阻 ,并聯總電阻小于任何一個分電阻； (4)當電源有內阻時 ,外電路電阻增大時 ,總電流減小 ,路端電壓增
大； (5)當外電路電阻等于電源電阻時 ,電源輸出功率最大 ,此時的輸出功率為 E2/(2r) ；(6)其它相關內容：電
阻率與溫度的關系半導體及其應用超導及其應用〔見第二冊 P127〕。
十二、磁場
1.磁感應強度是用來表示磁場的強弱和方向的物理量 ,是矢量，單位 T),1T＝ 1N/A?m
2.安培力 F＝BIL；(注： L⊥B) {B:磁感應強度 (T),F:安培力 (F),I:電流強度 (A),L:導線長度 (m)}
3.洛侖茲力 f＝qVB(注 V⊥B);質譜儀〔見第二冊 P155〕｛ f:洛侖茲力 (N)，q:帶電粒子電量 (C)，V:帶電粒子
速度 (m/s)｝
4.在重力忽略不計 (不考慮重力 )的情況下 ,帶電粒子進入磁場的運動情況 (掌握兩種 )：
（1）帶電粒子沿平行磁場方向進入磁場 :不受洛侖茲力的作用 ,做勻速直線運動 V＝V0
(2)帶電粒子沿垂直磁場方向進入磁場 :做勻速圓周運動 ,規律如下 a)F 向＝ f洛＝mV2/r ＝mω2r＝mr(2π /T)2
＝qVB；r＝mV/qB ；T＝2πm/qB； (b)運動周期與圓周運動的半徑和線速度無關 ,洛侖茲力對帶電粒子不做
功(任何情況下 )；?解題關鍵 :畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角（＝二倍弦切角）。
注：
(1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定，只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負；
(2)磁感線的特點及其常見磁場的磁感線分布要掌握〔見圖及第二冊 P144〕； (3)其它相關內容：地磁場 /
磁電式電表原理〔見第二冊 P150 〕/回旋加速器〔見第二冊 P156〕/磁性材料
十三、電磁感應
1.[感應電動勢的大小計算公式 ]
1)E＝nΔΦ /Δt（普適公式）｛法拉第電磁感應定律， E：感應電動勢 (V)，n：感應線圈匝數， ΔΦ /Δ t:磁通量
的變化率｝
2)E＝BLV 垂 (切割磁感線運動 ) ｛L:有效長度 (m)｝
3)Em ＝nBSω （交流發電機最大的感應電動勢） ｛Em:感應電動勢峰值｝
4)E＝BL2ω /2（導體一端固定以 ω旋轉切割） ｛ω:角速度 (rad/s) ，V:速度 (m/s)｝
2.磁通量 Φ＝BS {Φ:磁通量 (Wb),B: 勻強磁場的磁感應強度 (T),S: 正對面積 (m2)}
3.感應電動勢的正負極可利用感應電流方向判定｛電源內部的電流方向：由負極流向正極｝
*4.自感電動勢 E 自＝ nΔΦ /Δt＝LΔ I/ Δt｛L:自感系數 (H)(線圈 L 有鐵芯比無鐵芯時要大 )，Δ I:變化電流， ?t:
所用時間， ΔI/ Δt:自感電流變化率 (變化的快慢 )｝
注： (1)感應電流的方向可用楞次定律或右手定則判定，楞次定律應用要點〔見第二冊 P173〕； (2)自感電
流總是阻礙引起自感電動勢的電流的變化； (3)單位換算： 1H＝103mH ＝106μH。 (4)其它相關內容：自感
〔見第二冊 P178 〕 /日光燈〔見第二冊 P180〕。
十四、交變電流（正弦式交變電流）
1.電壓瞬時值 e＝Emsinωt 電流瞬時值 i＝ Imsin ωt；(ω＝ 2π f)
2.電動勢峰值 Em＝nBSω＝2BLv 電流峰值 (純電阻電路中 )Im＝Em/R 總
3.正(余)弦式交變電流有效值： E＝Em/(2)1/2 ；U＝Um/(2)1/2 ； I＝Im/(2)1/2
4.理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關系
U1/U2 ＝n1/n2 ； I1/I2＝n2/n2； P 入＝ P 出
5.在遠距離輸電中 ,采用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失損 ?＝ (P/U)2R ；（ P 損?:輸電線上損
失的功率， P:輸送電能的總功率， U:輸送電壓， R:輸電線電阻）〔見第二冊 P198〕；
6.公式 1、2、3、4 中物理量及單位： ω:角頻率 (rad/s)； t:時間 (s)；n:線圈匝數； B:磁感強度 (T)；
S:線圈的面積 (m2)；U 輸出 )電壓 (V)；I:電流強度 (A)；P:功率 (W)。
注:
(1)交變電流的變化頻率與發電機中線圈的轉動的頻率相同即 :ω電＝ω線， f 電＝ f線；
(2)發電機中 ,線圈在中性面位置磁通量最大 ,感應電動勢為零 ,過中性面電流方向就改變；
(3)有效值是根據電流熱效應定義的 ,沒有特別說明的交流數值都指有效值；
(4)理想變壓器的匝數比一定時 ,輸出電壓由輸入電壓決定 ,輸入電流由輸出電流決定，輸入功率等于輸出功
率,當負載的消耗的功率增大時輸入功率也增大，即 P 出決定 P入；
(5)其它相關內容： 正弦交流電圖象〔見第二冊 P190 〕/電阻、電感和電容對交變電流的作用 〔見第二冊 P193〕。
十五、電磁振蕩和電磁波
1.LC 振蕩電路 T＝2π (LC)1/2； f＝1/T ｛ f:頻率 (Hz)，T:周期 (s)，L:電感量 (H)，C:電容量 (F)｝
2.電磁波在真空中傳播的速度 c＝3.00 ×108m/s ，λ＝ c/f ｛λ:電磁波的波長 (m)， f:電磁波頻率｝
注:
(1)在 LC 振蕩過程中 ,電容器電量最大時，振蕩電流為零；電容器電量為零時，振蕩電流最大；
(2)麥克斯韋電磁場理論 :變化的電 (磁)場產生磁 (電 )場；
(3)其它相關內容：電磁場〔見第二冊 P215 〕/電磁波〔見第二冊 P216〕/無線電波的發射與接收〔見第二
冊 P219 〕 /電視雷達〔見第二冊 P220〕。
十六、光的反射和折射（幾何光學）
1.反射定律 α＝ i ｛α;反射角， i:入射角｝
2.絕對折射率 (光從真空中到介質 )n＝c/v＝sin /sin ｛光的色散，可見光中紅光折射率小， n:折射率， c:真空
中的光速， v:介質中的光速， :入射角， :折射角｝
3.全反射： 1）光從介質中進入真空或空氣中時發生全反射的臨界角 C： sinC＝1/n
2)全反射的條件：光密介質射入光疏介質；入射角等于或大于臨界角
注:
(1)平面鏡反射成像規律 :成等大正立的虛像 ,像與物沿平面鏡對稱；
(2)三棱鏡折射成像規律 :成虛像 ,出射光線向底邊偏折 ,像的位置向頂角偏移；
(3)光導纖維是光的全反射的實際應用〔見第三冊 P12〕,放大鏡是凸透鏡 ,近視眼鏡是凹透鏡；
(4)熟記各種光學儀器的成像規律 ,利用反射 (折射 )規律、光路的可逆等作出光路圖是解題關鍵；
(5)白光通過三棱鏡發色散規律：紫光靠近底邊出射見〔第三冊 P16〕。
十七、光的本性（光既有粒子性 ,又有波動性 ,稱為光的波粒二象性）
1.兩種學說 :微粒說 (牛頓 )、波動說 (惠更斯 )〔見第三冊 P23〕
2．雙縫干涉 :中間為亮條紋；亮條紋位置 : ＝nλ；暗條紋位置 : ＝ (2n+1) λ /2（n＝0,1,2,3, 、、、）；條紋間
距｛ :路程差 (光程差 )；λ:光的波長； λ/2:光的半波長； d 兩條狹縫間的距離； l：擋板與屏間的距離｝
3.光的顏色由光的頻率決定 ,光的頻率由光源決定 ,與介質無關 ,光的傳播速度與介質有關，光的顏色按頻率
從低到高的排列順序是：紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫 (助記：紫光的頻率大，波長小 )
4.薄膜干涉 :增透膜的厚度是綠光在薄膜中波長的 1/4,即增透膜厚度 d＝λ /4〔見第三冊 P25〕
5.光的衍射：光在沒有障礙物的均勻介質中是沿直線傳播的，在障礙物的尺寸比光的波長大得多的情況下，
光的衍射現象不明顯可認為沿直線傳播，反之，就不能認為光沿直線傳播〔見第三冊 P27〕
6.光的偏振：光的偏振現象說明光是橫波〔見第三冊 P32〕
7.光的電磁說：光的本質是一種電磁波。電磁波譜 (按波長從大到小排列 ):無線電波、紅外線、可見光、紫
外線、倫琴射線、 γ射線。紅外線、 紫外、線倫琴射線的發現和特性、 產生機理、 實際應用 〔見第三冊 P29〕
8.光子說 ,一個光子的能量 E＝hν ｛h:普朗克常量＝ 6.63 ×10-34J.s ，ν:光的頻率｝
9.愛因斯坦光電效應方程： mVm2/2 ＝hν－W ｛mVm2/2: 光電子初動能， hν:光子能量， W:金屬的逸出功｝
注:
(1)要會區分光的干涉和衍射產生原理、條件、圖樣及應用 ,如雙縫干涉、薄膜干涉、單縫衍射、圓孔衍射、
圓屏衍射等；
(2)其它相關內容 :光的本性學說發展史 /泊松亮斑 /發射光譜 /吸收光譜 /光譜分析 /原子特征譜線〔見第三冊
P50〕/光電效應的規律光子說〔見第三冊 P41〕/光電管及其應用 /光的波粒二象性〔見第三冊 P45〕/激光
〔見第三冊 P35〕/物質波〔見第三冊 P51〕。
十八、原子和原子核
1. α粒子散射試驗結果 a)大多數的 α粒子不發生偏轉； (b)少數 α粒子發生了較大角度的偏轉； ?極少數 α
粒子出現大角度的偏轉 (甚至反彈回來 )
2.原子核的大小： 10-15 ～10-14m ，原子的半徑約 10-10m( 原子的核式結構 )
3．光子的發射與吸收：原子發生定態躍遷時 ,要輻射 (或吸收 )一定頻率的光子 :h ν＝E 初-E 末｛能級躍遷｝
4.原子核的組成：質子和中子（統稱為核子）， ｛A＝質量數＝質子數＋中子數， Z=電荷數＝質子數＝核
外電子數＝原子序數〔見第三冊 P63〕｝
5.天然放射現象： α射線（ α粒子是氦原子核）、 β射線（高速運動的電子流）、 γ射線（波長極短的電磁
波）、α衰變與 β衰變、半衰期 (有半數以上的原子核發生了衰變所用的時間 )。γ射線是伴隨 α射線和 β射
線產生的〔見第三冊 P64〕
6.愛因斯坦的質能方程 :E＝mc2｛E:能量 (J)，m:質量 (Kg)， c:光在真空中的速度｝
7.核能的計算 ΔE＝Δmc2｛當 Δm的單位用 kg 時，ΔE的單位為 J；當 Δm用原子質量單位 u 時，算出的
ΔE單位為 uc2；1uc2＝931.5MeV ｝〔見第三冊 P72〕。
注：
(1)常見的核反應方程 (重核裂變、輕核聚變等核反應方程 )要求掌握；
(2)熟記常見粒子的質量數和電荷數；
(3)質量數和電荷數守恒 ,依據實驗事實 ,是正確書寫核反應方程的關鍵；
(4)其它相關內容 :氫原子的能級結構〔見第三冊 P49〕/氫原子的電子云〔見第三冊 P53〕/放射性同位數及
其應用、放射性污染和防護〔見第三冊 P69〕/重核裂變、鏈式反應、鏈式反應的條件、核反應堆〔見第三
冊 P73〕/輕核聚變、可控熱核反應〔見第三冊 P77〕 /人類對物質結構的認識。（完）

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