初中物理电学力学全部公式?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-21
初中物理电学 力学 所有转换公式

靠,我打字很慢的!

这些是原始公式,变式能推出来的(自己推印象更深)
电场

两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍

库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N•m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}
电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}

真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}

匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)} 6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}

电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q

电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}

电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}

电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}

电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值) 12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}

平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)
常见电容器〔见第二册P111〕

带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)
类平 垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d)
抛运动 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m

注:

两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;

电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;

常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];

电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;
处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;

(6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF;

(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;

(8)其它相关内容:静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。

恒定电流

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)}

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(Ω)}
电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω•m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}

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)}

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)}

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

电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,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}

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+

欧姆表测电阻

电路组成
测量原理
两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得
Ig=E/(r+Rg+Ro)
接入被测电阻Rx后通过电表的电流为
Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小

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。

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。

伏安法测电阻

电流表内接法:

电压表示数:U=UR+UA


电流表外接法:

电流表示数:I=IR+IV


Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真

Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)<R真

选用电路条件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2]

选用电路条件Rx<<RV [或Rx<(RARV)1/2]

滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法

限流接法

电压调节范围小,电路简单,功耗小

便于调节电压的选择条件Rp>Rx


电压调节范围大,电路复杂,功耗较大

便于调节电压的选择条件Rp<Rx


单位换算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω
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;

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;

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;

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);
其它相关内容:电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用〔见第二册P127〕。


力(常见的力、力的合成与分解)

常见的力

重力G=mg (方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近) 2.胡克定律F=kx {方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)}

滑动摩擦力F=μFN {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)}

静摩擦力0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)

万有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N•m2/kg2,方向在它们的连线上)

静电力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N•m2/C2,方向在它们的连线上)

电场力F=Eq (E:场强N/C,q:电量C,正电荷受的电场力与场强方向相同)

安培力F=BILsinθ (θ为B与L的夹角,当L⊥B时:F=BIL,B//L时:F=0)
洛仑兹力f=qVBsinθ (θ为B与V的夹角,当V⊥B时:f=qVB,V//B时:f=0)

注:

劲度系数k由弹簧自身决定;

摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定;

fm略大于μFN,一般视为fm≈μFN;

其它相关内容:静摩擦力(大小、方向)〔见第一册P8〕;

物理量符号及单位B:磁感强度(T),L:有效长度(m),I:电流强度(A),V:带电粒子速度(m/s),q:带电粒子(带电体)电量(C);

安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。

力的合成与分解

同一直线上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2)

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|

力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)
注:

力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;

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;

除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;

F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小;

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。

【力 学 部 分】
1、速度:V=S/t
2、重力:G=mg
3、密度:ρ=m/V
4、压强:p=F/S
5、液体压强:p=ρgh
6、浮力:
(1)、F浮=F’-F (压力差)
(2)、F浮=G-F (视重力)
(3)、F浮=G (漂浮、悬浮)
(4)、阿基米德原理:F浮=G排=ρ液gV排
7、杠杆平衡条件:F1 L1=F2 L2
8、理想斜面:F/G=h/L
9、理想滑轮:F=G/n
10、实际滑轮:F=(G+G动)/ n (竖直方向)
11、功:W=FS=Gh (把物体举高)
12、功率:P=W/t=FV
13、功的原理:W手=W机
14、实际机械:W总=W有+W额外
15、机械效率: η=W有/W总
16、滑轮组效率:
(1)、η=G/ nF(竖直方向)
(2)、η=G/(G+G动) (竖直方向不计摩擦)
(3)、η=f / nF (水平方向)
【电 学 部 分】
1、电流强度:I=Q电量/t
2、电阻:R=ρL/S
3、欧姆定律:I=U/R
4、焦耳定律:
(1)、Q=I2Rt普适公式)
(2)、Q=UIt=Pt=UQ电量=U2t/R (纯电阻公式)
5、串联电路:
(1)、I=I1=I2
(2)、U=U1+U2
(3)、R=R1+R2
(4)、U1/U2=R1/R2 (分压公式)
(5)、P1/P2=R1/R2
6、并联电路:
(1)、I=I1+I2
(2)、U=U1=U2
(3)、1/R=1/R1+1/R2 [ R=R1R2/(R1+R2)]
(4)、I1/I2=R2/R1(分流公式)
(5)、P1/P2=R2/R1
7定值电阻:
(1)、I1/I2=U1/U2
(2)、P1/P2=I12/I22
(3)、P1/P2=U12/U22
8电功:
(1)、W=UIt=Pt=UQ (普适公式)
(2)、W=I2Rt=U2t/R (纯电阻公式)
9电功率:
(1)、P=W/t=UI (普适公式)
(2)、P=I2R=U2/R (纯电阻公式)
【常 用 物 理 量】
1、光速:C=3×108m/s (真空中)
2、声速:V=340m/s (15℃)
3、人耳区分回声:≥0.1s
4、重力加速度:g=9.8N/kg≈10N/kg
5、标准大气压值:
760毫米水银柱高=1.01×105Pa
6、水的密度:ρ=1.0×103kg/m3
7、水的凝固点:0℃
8、水的沸点:100℃
9、水的比热容:
C=4.2×103J/(kg•℃)
10、元电荷:e=1.6×10-19C
11、一节干电池电压:1.5V
12、一节铅蓄电池电压:2V
13、对于人体的安全电压:≤36V(不高于36V)
14、动力电路的电压:380V
15、家庭电路电压:220V
16、单位换算:
(1)、1m/s=3.6km/h
(2)、1g/cm3 =103kg/m3
(3)、1kw•h=3.6×106J

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