Resumen de fórmulas físicas para el segundo grado de la escuela secundaria en "Edición Educación Popular"

Teorema físico, ley, tabla de fórmulas

1 Movimiento de partículas (1) ------Movimiento lineal

1) Movimiento lineal de velocidad uniforme

1. Velocidad media V plana = s/t (fórmula de definición) 2. Inferencia útil Vt2-Vo2 = 2as

3. +Vo)/2 4. Velocidad final Vt=Vo+at

5. Velocidad posición intermedia Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6. Desplazamiento s=V nivel t =Vot+at2/2=Vt/2t

7. Aceleración a=(Vt-Vo)/t {Con Vo como dirección positiva, a y Vo están en la misma dirección (aceleración) a> 0; inversa La dirección es a<0｝

8. Inferencia experimental Δs=aT2 {Δs es la diferencia de desplazamiento dentro de tiempos iguales adyacentes consecutivos (T)}

9. cantidades físicas y unidades: Velocidad inicial (Vo): m/s; aceleración (a): m/s2; velocidad final (Vt): m/s; tiempo (t) segundos (s); m); distancia: Metro; conversión de unidad de velocidad: 1 m/s = 3,6 km/h.

Nota:

(1) La velocidad promedio es un vector

(2) La velocidad del objeto es grande, pero la aceleración no es necesariamente grande;

(3) a=(Vt-Vo)/t es solo una fórmula de medición, no un determinante

(4) Otro contenido relacionado: partícula, desplazamiento y distancia, referencia; sistema, tiempo y momento [ver primer Volumen P19]/diagrama s--t, diagrama v--t/rapidez y velocidad, rapidez instantánea [ver Volumen 1 P24].

2) Movimiento de caída libre

1. Velocidad inicial Vo=0 2. Velocidad final Vt=gt

3. Altura de caída h=gt2/2 ( Calcule hacia abajo desde la posición Vo) 4. Infiera Vt2 = 2gh

Nota:

(1) El movimiento en caída libre es un movimiento lineal uniformemente acelerado con una velocidad inicial de cero, siguiendo una velocidad uniformemente variable línea recta Ley del movimiento

(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2 (la aceleración gravitacional es menor cerca del ecuador, menor en las montañas que en el terreno llano, y la dirección es verticalmente hacia abajo).

(3) Movimiento de lanzamiento vertical hacia arriba

1. Desplazamiento s=Vot-gt2/2 2. Velocidad final Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/ s2)

3. Inferencia útil Vt2-Vo2＝-2gs 4. Altura máxima de elevación Hm＝Vo2/2g (desde el punto de lanzamiento)

5. Tiempo de ida y vuelta t＝ 2Vo. /g (tiempo desde el retroceso a la posición original)

Nota:

(1) Procesamiento de todo el proceso: es un movimiento lineal de desaceleración uniforme, con hacia arriba como dirección positiva, aceleración Tome un valor negativo

(2) Procesamiento segmentado: hacia arriba es un movimiento lineal de desaceleración uniforme, hacia abajo es un movimiento de caída libre, simétrico

(3) Proceso de ascenso y caída Tiene simetría; , como velocidades iguales y opuestas en el mismo punto.

2. Movimiento de la partícula (2)----movimiento curvilíneo, gravitación universal

1) Movimiento de lanzamiento horizontal

1. Velocidad horizontal: Vx. ＝ Vo 2. Velocidad vertical: Vy=gt

3. Desplazamiento horizontal: x=Vot 4. Desplazamiento vertical: y=gt2/2

5. /g)1/2 (generalmente expresado como (2h/g)1/2)

6 Velocidad resultante Vt＝(Vx2+Vy2)1/2＝[Vo2+(gt )2]1/. 2

El ángulo β entre la dirección de la velocidad resultante y la horizontal: tgβ＝Vy/Vx＝gt/V0

7. El desplazamiento resultante: s＝(x2+y2) 1. /2,

El ángulo α entre la dirección de desplazamiento y la dirección horizontal: tgα＝y/x＝gt/2Vo

8. Aceleración horizontal: ax=0; ay＝g

Nota:

(1) El movimiento de lanzamiento horizontal es un movimiento curvo uniforme con una aceleración de g. Generalmente se puede considerar como un movimiento lineal uniforme en la horizontal. dirección y movimiento vertical. La síntesis del movimiento de caída libre;

(2) El tiempo de movimiento está determinado por la altura de caída h(y) y no tiene nada que ver con la velocidad de lanzamiento horizontal; >

(3) La relación entre θ y β es tgβ=2tgα;

(4) En el movimiento de lanzamiento plano, el tiempo t es la clave para resolver el problema (5) Objetos que se mueven; una curva debe tener aceleración Cuando la dirección de la velocidad no es en la dirección de la fuerza resultante (aceleración) Cuando está en la misma línea recta, el objeto se mueve en una curva.

2) Movimiento circular uniforme

1. Velocidad lineal V＝s/t＝2πr/T 2. Velocidad angular ω＝Φ/t＝2π/T＝2πf

3. Aceleración centrípeta a＝V2/r＝ω2r＝(2π/T)2r 4. Fuerza centrípeta Fcentro＝mV2/r＝mω2r＝mr(2π/T)2＝mωv=F合

5. Periodo y frecuencia: T=1/f 6. La relación entre velocidad angular y velocidad lineal: V=ωr

7. La relación entre velocidad angular y velocidad de rotación ω=2πn (la significado de frecuencia y velocidad de rotación aquí Mismo)

8. Principales cantidades físicas y unidades: longitud del arco (s): metro (m) ángulo (Φ): radianes (rad); hercios (Hz); período (T): segundos (s); velocidad de rotación (n): r/s; radio (r): metros (m); velocidad angular (ω); : rad/s; aceleración centrípeta: m /s2.

Nota:

(1) La fuerza centrípeta puede ser proporcionada por una fuerza específica, la fuerza resultante o la fuerza componente. La dirección es siempre perpendicular a la dirección y los puntos de la velocidad. al centro del círculo.

(2) Para un objeto en movimiento circular uniforme, su fuerza centrípeta es igual a la fuerza resultante, y la fuerza centrípeta solo cambia la dirección de la velocidad, no la magnitud de la velocidad Por lo tanto, la energía cinética del objeto permanece sin cambios y la fuerza centrípeta no realiza trabajo, pero el momento sigue cambiando.

3) Gravitación universal

1. Tercera ley de Kepler: T2/R3=K (=4π2/GM) {R: radio orbital, T: período, K: constante (It no tiene nada que ver con la masa del planeta, depende de la masa del cuerpo celeste central)}

2 La ley de la gravitación universal: F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-. 11N?m2/kg2, la dirección está en la línea que los une (Arriba)

3. Gravedad y aceleración gravitacional en los cuerpos celestes: GMm/R2=mg; radio (m), M: masa del cuerpo celeste (kg)}

4. Velocidad de órbita del satélite, velocidad angular y período: V＝(GM/r)1/2; 1/2; T＝2π(r3/GM)1/2{M : Masa del cuerpo celeste central}

5. La primera (segunda y tercera) velocidad cósmica V1 = (g suelo r suelo) 1/2 = (GM/r tierra) 1/2 = 7,9 km/s; V2＝11,2 km/s; V3＝16,7 km/s

6. 2＝m4π2(rground+h)/T2{h≈36000km, h : Altura desde la superficie terrestre, r: Radio de la tierra}

Nota:

(1) El la fuerza centrípeta necesaria para el movimiento de los cuerpos celestes la proporciona la gravedad, F=F1000;

(2) La densidad de masa de los cuerpos celestes se puede estimar aplicando la ley de la gravitación universal

(3) Los satélites geoestacionarios solo pueden operar por encima del ecuador y su período de operación es el mismo que el período de rotación de la Tierra

(3) p>

(4) Como el radio de la órbita del satélite; se hace más pequeña, la energía potencial se hace más pequeña, la energía cinética se hace más grande, la velocidad se hace más grande y el período se hace más pequeño (tres opuestos al mismo tiempo

(5) La órbita máxima de la Tierra); satélite La velocidad y la velocidad mínima de lanzamiento son ambas de 7,9 km/s.

3. Fuerza (fuerzas comunes, síntesis y descomposición de fuerzas)

1) Fuerzas comunes

1. Gravedad G = mg (dirección vertical hacia abajo, g). =9.8m/s2≈10m/s2, el punto de acción está en el centro de gravedad, aplicable a las proximidades de la superficie terrestre)

2. Ley de Hooke F=kx {dirección a lo largo de la dirección de. deformación de recuperación, k: fuerza Coeficiente de grados (N/m), x: cantidad de deformación (m)}

3. Fuerza de fricción por deslizamiento F = μFN {opuesta a la dirección de movimiento relativa del objeto, μ: factor de fricción, FN: presión positiva (N )｝

4. Fuerza de fricción estática 0 ≤ f estática ≤ fm (opuesta a la tendencia de movimiento relativo del objeto, fm es la fuerza de fricción estática máxima)

5. Fuerza gravitacional universal F = Gm1m2/r2 ( G=6.67×10-11N?m2/kg2, la dirección está en su línea de conexión)

6. /r2 (k=9.0×109N?m2/C2, la dirección está en su línea de conexión) en la conexión)

7. Fuerza del campo eléctrico F = Eq (E: intensidad de campo N/C, q : carga eléctrica C, la fuerza del campo eléctrico sobre la carga positiva está en la misma dirección que la intensidad del campo)

8. Fuerza en amperios F=BILsinθ (θ es el ángulo entre B y L, cuando L⊥ B: F=BIL, cuando B//L: F=0)

9. La fuerza f=qVBsinθ (θ es el ángulo entre B y V, cuando V⊥B: f=qVB, cuando V//B: f=0)

Nota:

(1) El coeficiente de rigidez k está determinado por el propio resorte

(2) El factor de fricción μ no tiene nada que ver con la presión y el tamaño del área de contacto, y está determinado por las propiedades del material y las condiciones de la superficie de contacto

(3) fm es ligeramente mayor que μFN; , generalmente considerado como fm≈μFN;

(4) Otro contenido relacionado: fricción estática (magnitud, dirección) [ver Volumen 1 P8]

(5) Símbolos de cantidades físicas y unidades B: intensidad de inducción magnética (T), L: longitud efectiva (m), I: intensidad de corriente (A), V: velocidad de la partícula cargada (m/s), q: carga eléctrica de la partícula cargada (cuerpo cargado) (C) ;

(6) Las direcciones de la fuerza en amperios y la fuerza de Lorentz están determinadas por la regla de la mano izquierda.

2) La síntesis y descomposición de fuerzas

1 La síntesis de fuerzas sobre una misma recta es en el mismo sentido: F＝F1+F2, y en sentido contrario. : F＝F1-F2 (F1>F2 )

2 La síntesis de fuerzas angulares mutuas:

F＝(F12+F22+2F1F2cosα)1/2 (teorema del coseno) Cuando F1⊥F2: F＝(F12+ F22)1/2

3 El rango de la fuerza resultante: |F1-F2|≤F≤|F1+F2| 4. Descomposición ortogonal de la fuerza: Fx=Fcosβ, Fy=Fsinβ (β es el ángulo entre la fuerza resultante y el eje x tgβ=Fy/Fx)

Nota:

(1) La síntesis y descomposición de la fuerza (vector) sigue la regla del cuadrilátero de paralelismo;

(2) La relación entre la fuerza resultante y las fuerzas componentes es una relación de sustitución equivalente. Se puede utilizar la fuerza resultante. para reemplazar la acción idéntica de las fuerzas componentes, y viceversa

( 3) Además del método de fórmula, también se puede utilizar el método gráfico para resolver el problema. se debe seleccionar y el gráfico debe dibujarse estrictamente

(4) Cuando los valores de F1 y F2 son constantes, el ángulo entre F1 y F2 Cuanto mayor sea (ángulo α), menor será el resultado. fuerza;

(5) La fuerza resultante en la misma línea recta se puede tomar en la dirección positiva a lo largo de la línea recta, y los signos positivos y negativos se usan para indicar la dirección de la fuerza, que es operaciones simplificadas a algebraicas.

4. Dinámica (movimiento y fuerza)

1. Primera ley del movimiento de Newton (ley de inercia): Los objetos tienen inercia y siempre mantienen un estado de movimiento lineal uniforme o de reposo hasta que Hasta que una fuerza externa lo obligue a cambiar este estado

2. Segunda ley del movimiento de Newton: F combinada = ma o a = F combinada / ma {determinada por la fuerza externa combinada, consistente con la dirección de la fuerza externa combinada}

3. Tercera ley del movimiento de Newton: F=-F? {El signo negativo indica direcciones opuestas, F y F actúan cada una sobre la otra, ¿la diferencia entre fuerza de equilibrio y fuerza de acción? fuerza de reacción, aplicación práctica: movimiento de retroceso}

4. ***El equilibrio F de las fuerzas puntuales = 0, generalice {método de descomposición ortogonal, principio de convergencia de tres fuerzas}

5. Sobrepeso: FN>G, pérdida de peso: G Tratar problemas de alta velocidad no es aplicable a partículas microscópicas [ver Volumen 1 P67]

Nota: El estado de equilibrio significa que el objeto está en reposo o en línea recta a velocidad constante, o gira a velocidad constante.

5. Vibración y ondas (vibración mecánica y propagación de la vibración mecánica)

1. Vibración armónica simple F = -kx {F: fuerza restauradora, k: coeficiente proporcional, x: Desplazamiento, el signo negativo significa que la dirección de F es siempre opuesta a x}

2. Periodo del péndulo simple T=2π(l/g)1/2 {l: longitud del péndulo (m), g. : gravedad local Valor de aceleración, condición: ángulo de giro θ<100;l>>r}

Expresión Kelviniana: Es imposible absorber calor de una sola fuente de calor y usarlo todo para realizar un trabajo sin causar otros cambios (energía mecánica y la direccionalidad de la conversión de energía interna) {Implica el segundo tipo de máquina de movimiento perpetuo que no se puede crear [ver Volumen 2 P44]}

7. alcanzarse {el límite inferior de temperatura del universo: -273,15 grados Celsius (cero termodinámico)}

Nota:

(1) Las partículas brownianas no son moléculas cuanto más pequeñas son las partículas brownianas. , cuanto más obvio es el movimiento browniano y cuanto mayor es la temperatura, más intenso es

p>

(2) La temperatura es un signo de la energía cinética promedio de las moléculas

3) La atracción y la repulsión entre moléculas existen al mismo tiempo y disminuyen a medida que aumenta la distancia entre las moléculas, pero la repulsión disminuye más rápido que la gravedad.

(4) La fuerza molecular sí; trabajo positivo y la energía potencial molecular disminuye en r0, F atracción = F repulsión y la energía potencial molecular es mínima

(5) Expansión del gas, el mundo exterior realiza un trabajo negativo sobre el gas W<; 0; a medida que aumenta la temperatura, aumenta la energía interna ΔU>0; se absorbe calor, Q>0

(6) La energía interna de un objeto se refiere a la energía cinética de todas las moléculas del objeto. y la suma de la energía potencial molecular. Para un gas ideal, la fuerza intermolecular es cero y la energía potencial molecular es cero.

(7)r0 es la distancia entre las moléculas cuando las moléculas están en equilibrio; /p>

(8) Otro contenido relacionado: Conversión de energía y ley constante [Ver Volumen 2 P41]/Desarrollo y utilización de energía, protección ambiental [Ver Volumen 2 P47]/Energía interna de objetos, energía cinética de moléculas y energía potencial molecular [Ver página 47 del Volumen 2].

9. Propiedades de los gases

1. Parámetros del estado de los gases:

Temperatura: macroscópicamente, el grado de calor y frialdad de un objeto; moléculas dentro de un objeto Un signo de la intensidad del movimiento irregular,

La relación entre la temperatura termodinámica y la temperatura Celsius: T=t+273 {T: temperatura termodinámica (K), t: temperatura Celsius (℃) }

Volumen V: El espacio que pueden ocupar las moléculas de gas, conversión de unidades: 1m3=103L=106mL

Presión p: En una unidad de área, una gran cantidad de moléculas de gas chocan con frecuencia la pared del recipiente para generar una presión continua y uniforme Presión atmosférica estándar: 1atm=1.013×105Pa=76cmHg (1Pa=1N/m2)

2. ; excepto en el momento de la colisión, la fuerza de interacción es débil; el movimiento molecular La velocidad es muy grande

3 La ecuación de estado de un gas ideal: p1V1/T1＝p2V2/T2 {PV/T. =constante, T es la temperatura termodinámica (K)}

Nota:

(1) La energía interna de un gas ideal no tiene nada que ver con el volumen del gas ideal, pero está relacionado con la temperatura y la cantidad de materia;

(2) Las condiciones para que se cumpla la fórmula 3 son todos gases ideales de una determinada masa, al usar la fórmula, preste atención a la unidad de. temperatura, t es la temperatura en grados Celsius (℃) y T es la temperatura termodinámica (K).

10. Campo eléctrico

1. Dos tipos de cargas, la ley de conservación de la carga y la carga elemental: (e=1,60×10-19C); cuerpo cargado es igual a un múltiplo entero de la carga elemental

2 ley de Coulomb: F=kQ1Q2/r2 (en el vacío) {F: fuerza entre cargas puntuales (N), k: constante de fuerza electrostática k. =9.0×109N?m2/C2, Q1, Q2: la cantidad de electricidad (C) de dos cargas puntuales, r: la distancia entre dos cargas puntuales (m), la dirección es en su línea de conexión, fuerza de acción y fuerza de reacción , el mismo tipo de cargas se repelen y diferentes tipos de cargas se atraen}

3. Intensidad del campo eléctrico: E=F/q (fórmula de definición, fórmula de cálculo) {E: intensidad del campo eléctrico (. N/C), que es un vector (principio de superposición del campo eléctrico), q: la cantidad de carga de prueba (C)｝

4. =kQ/r2 {r: la distancia desde la carga fuente a esta posición (m), Q: la cantidad de la carga fuente}

5. La intensidad de campo de un campo eléctrico uniforme E=UAB/ d {UAB: el voltaje entre dos puntos AB (V), d: la distancia entre dos puntos AB en la dirección de la intensidad del campo (m)}

6. Fuerza del campo eléctrico (N), q: Electricidad de la carga sujeta a la fuerza del campo eléctrico (C), E: Intensidad del campo eléctrico (N/C)}

7. Potencial eléctrico y diferencia de potencial: UAB =φA-φB, UAB=WAB/q=-ΔEAB/q

8. La fuerza del campo eléctrico hace trabajo: WAB=qUAB=EqdWAB: Cuando el cuerpo cargado va de A a B Trabajo realizado por la fuerza del campo eléctrico (J), q: carga (C), UAB: diferencia de potencial (V) entre los puntos A y B en el campo eléctrico (el trabajo realizado por la fuerza del campo eléctrico no tiene nada que ver con la trayectoria), E : intensidad de campo eléctrico uniforme, d :La distancia entre dos puntos a lo largo de la dirección de la intensidad del campo (m)}

9. Energía potencial eléctrica: EA=qφA {EA: la energía potencial eléctrica del cuerpo cargado en el punto A (J), q: carga eléctrica (C), φA: potencial eléctrico (V) en el punto A}

10. energía potencial cuando un cuerpo cargado se mueve de la posición A a la posición B en el campo eléctrico}

11 El trabajo realizado por la fuerza del campo eléctrico y el cambio en la energía potencial eléctrica ΔEAB=-WAB=-qUAB ( el incremento de la energía potencial eléctrica es igual al valor negativo del trabajo realizado por la fuerza del campo eléctrico)

12 Capacitancia C=Q/U( Fórmula de definición, fórmula de cálculo) {C: Capacitancia ( F), Q: Electricidad (C), U: Voltaje (diferencia de potencial entre dos placas) (V)}

13. La capacitancia de un capacitor de placas paralelas C = εS /4πkd (S: el área frente a las dos placas, d: la distancia vertical entre las dos placas, ω: constante dieléctrica)

Condensadores comunes [ver Volumen 2 P111]

14 .Aceleración de partículas cargadas en el campo eléctrico (Vo=0): W=ΔEK o qU=mVt2/2, Vt=(2qU/m)1/2

15. Deflexión cuando la velocidad Vo entra en un campo eléctrico uniforme (sin considerar el efecto de la gravedad)

Dirección del campo eléctrico vertical plano: movimiento lineal uniforme L = Vot (en placas paralelas con cargas iguales y diferentes: E＝U/d )

Movimiento de lanzamiento en dirección paralela al campo eléctrico: movimiento lineal uniformemente acelerado con velocidad inicial de cero d＝at2/2, a＝F/m＝qE/m

Nota:

(1) Cuando dos bolas de metal cargadas idénticas entran en contacto, las reglas de distribución de carga eléctrica: las originales con cargas diferentes se neutralizan primero y luego se dividen en partes iguales, y la cantidad total de las mismas cargas originales se divide en partes iguales ;

(2) Las líneas del campo eléctrico comienzan desde cargas positivas y terminan en cargas negativas. Las líneas del campo eléctrico no se cruzan. La dirección tangente es la dirección de la intensidad del campo. las líneas son densas. El potencial eléctrico disminuye cada vez más a lo largo de las líneas del campo eléctrico. El campo eléctrico Las líneas son perpendiculares a las líneas equipotenciales

(3) La distribución de las líneas del campo eléctrico de los campos eléctricos comunes requiere memorización; [ver figura [Volumen 2 P98]];

(4) La intensidad del campo eléctrico (vectorial) y el potencial eléctrico (escalar) están determinados por el campo eléctrico mismo, y por la fuerza del campo eléctrico y la energía potencial eléctrica. también están relacionados con la cantidad de electricidad que transporta el cuerpo cargado y las cargas positivas y negativas

(5) Un conductor en equilibrio electrostático es un cuerpo equipotencial, la superficie es una superficie equipotencial, el campo eléctrico; las líneas cerca de la superficie exterior del conductor son perpendiculares a la superficie del conductor, la intensidad del campo total dentro del conductor es cero, no hay carga neta dentro del conductor y la carga neta solo se distribuye en la superficie exterior del conductor <; /p>

( 6) Conversión de unidad de capacitancia: 1F＝106μF＝1012PF

(7) El electrón voltio (eV) es la unidad de energía, 1eV=1,60×10-19J;

(8) Otro contenido relacionado: blindaje electrostático [consulte el Volumen 2, P101]/tubos de osciloscopio , osciloscopios y sus aplicaciones [Ver Volumen 2 P114] Superficies equipotenciales [Ver Volumen 2 P105].

11. Corriente constante

1. Intensidad de corriente: I＝q/t｛I: intensidad de corriente (A), q: que pasa a través de la superficie de carga cruzada del conductor dentro tiempo t Electricidad (C), t: tiempo (s)}

2. Ley de Ohm: I=U/R {I: intensidad de corriente del conductor (A), U: voltaje a través del conductor (V) , R :Resistencia del conductor (Ω)｝

3. Resistencia, ley de resistencia: R＝ρL/Sρ: resistividad (Ω·m), L: longitud del conductor (m), S: conductor Área de sección transversal (m2)}

4. Ley de Ohm del circuito cerrado: I＝E/(r+R) o E＝Ir+IR o E＝U interior + U exterior

{I: Corriente total en el circuito (A), E: Fuerza electromotriz de la fuente de alimentación (V), R: Resistencia del circuito externo (Ω), r: Resistencia interna de la fuente de alimentación (Ω)}

5. Trabajo eléctrico y potencia eléctrica: W=UIt, P=UIW: Trabajo eléctrico (J), U: Tensión (V), I: Corriente (A), t: Tiempo (s), P: Potencia eléctrica (W)}

6. Ley de Joule: Q=I2Rt{Q: calor eléctrico (J), I: corriente a través del conductor (A), R: valor de resistencia del conductor (Ω), t : tiempo de energización (s)}

7. En un circuito de resistencia pura: ya que I=U/R, W=Q, por lo tanto W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R

8. Tasa de potencia total de la fuente de alimentación, potencia de salida de la fuente de alimentación, eficiencia de la fuente de alimentación: P total = IE, P out = IU, η = P out/P total {I: corriente total del circuito (A), E: fuerza electromotriz de la fuente de alimentación (V), U: voltaje del terminal de la carretera (V ), eta: eficiencia energética}

9. , I y R son inversamente proporcionales)

Relación de resistencia (serie, paralelo e inversión) R serie=R1+R2+R3+ 1/R paralelo=1/R1+1/R2+1/R3+

Relación de corriente I total=I1=I2=I3 I And=I1+I2+I3+

Relación de tensión U total=U1+U2+U3+ U total=U1=U2=U3

Distribución de energía P total=P1+P2+P3+ P Total=P1+P2+P3+

10. Medir resistencia con óhmetro

(1) Composición del circuito (2) ) Principio de medición

Después de que los dos cables de prueba estén en cortocircuito, ajuste Ro para que el puntero del medidor esté completamente polarizado, obtenemos

Ig=E/(r+Rg+Ro)

La corriente que fluye a través del medidor después de conectar la resistencia medida Rx es

Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx)

Dado que Ix corresponde a Rx, puede indicar el tamaño de la resistencia que se está midiendo

(3) Cómo utilizar: ajuste mecánico a cero, selección de rango, ajuste de cero ohmios, lectura de medición { tenga en cuenta el engranaje (aumento)} y apague el engranaje.

(4) Nota: Al medir la resistencia, desconéctelo del circuito original, seleccione el rango de manera que el puntero esté cerca del centro y cortocircuite los ohmios a cero cada vez que cambie de marcha.

11. Medir resistencia por voltamperometría

Método de conexión interna del amperímetro: Método de conexión externa del amperímetro:

Número de representación de voltaje: U=UR+UA Representación actual número: I＝IR+IV

El valor medido de Rx=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>REl valor medido de Rx=U/I=UR/( IR+IV )＝RVRx/(RV+R)

Seleccione la condición del circuito Rx>>RA [o Rx>(RARV)1/2] Seleccione la condición del circuito Rx<

12. Conexión limitadora de corriente y conexión divisoria de voltaje del varistor deslizante en el circuito

Conexión limitadora de corriente

Rango de ajuste de voltaje Circuito pequeño y simple, bajo consumo de energía, amplio rango de ajuste de voltaje, circuito complejo, gran consumo de energía

Condiciones de selección para un ajuste de voltaje fácil Rp>Rx Condiciones de selección para un ajuste de voltaje fácil Rp

Nota 1) Conversión de unidades: 1A=103mA=106μA; 1kV=103V=106mA; 1MΩ=103kΩ=106Ω

(2) La resistividad de varios materiales cambia con la temperatura y el metal. La resistividad aumenta con la temperatura; (3) La resistencia total en serie es mayor que cualquier resistencia parcial, y la resistencia total en paralelo es menor que cualquier resistencia parcial (4) Cuando la fuente de alimentación tiene resistencia interna y resistencia del circuito externo; aumenta, la corriente total disminuye, el voltaje del terminal del circuito aumenta (5) Cuando la resistencia del circuito externo es igual a la resistencia de la fuente de alimentación, la potencia de salida de la fuente de alimentación es máxima y la potencia de salida en este momento es E2/(2r) (6) Otro contenido relacionado: Semiconductores relacionados con resistividad y temperatura y sus aplicaciones Superconductividad y sus aplicaciones [Ver Volumen 2 P127].

12. Campo magnético

1. La intensidad de la inducción magnética es una cantidad física que se utiliza para expresar la fuerza y ​​dirección del campo magnético. Es un vector, unidad T), 1T=. 1N/A?m

2. Fuerza en amperios F=BIL (Nota: L⊥B) {B: Intensidad de inducción magnética (T), F: Fuerza en amperios (F), I: Intensidad de corriente ( A), L: Longitud del cable (m)}

3. Fuerza de Lorentz f = qVB (nota V⊥B); espectrómetro de masas [ver Volumen 2 P155] {f: Fuerza de Lorentz (N), q : carga de partícula cargada (C), V: velocidad de partícula cargada (m/s)}

4. Cuando se ignora la gravedad (no se considera la gravedad), el movimiento de las partículas cargadas ingresa al campo magnético (maestro). dos):

(1) Las partículas cargadas ingresan al campo magnético a lo largo de la dirección del campo magnético paralelo: no se ven afectadas por la fuerza de Lorentz y se mueven en línea recta a una velocidad uniforme V = V0

(2) Las partículas cargadas se mueven en la dirección del campo magnético. Introduzca el campo magnético en la dirección perpendicular al campo magnético: haga un movimiento circular uniforme, las reglas son las siguientes a) Dirección F =. f = mV2/r = mω2r = mr (2π/T)2 = qVB; r = mV/qB; T = 2πm/qB; ( b) El período de movimiento no tiene nada que ver con el radio y la velocidad lineal del movimiento circular. La fuerza de Lorentz no actúa sobre partículas cargadas (bajo ninguna circunstancia);? La clave para resolver el problema: trazar la trayectoria, encontrar el centro del círculo, determinar el radio y el ángulo central del círculo (= dos veces la cuerda). chaflán).

Nota:

(1) Las direcciones de la fuerza en amperios y la fuerza de Lorentz se pueden determinar mediante la regla de la mano izquierda, pero para la fuerza de Lorentz, se debe prestar atención a lo positivo y negativo de las partículas cargadas;

p>

(2) Se deben dominar las características de las líneas de campo magnético y la distribución de las líneas de campo magnético en campos magnéticos comunes [ver figura y Volumen 2 P144]; (3) Otros contenidos relacionados: Campo geomagnético/Principios de los medidores magnetoeléctricos [Ver Volumen 2 P150]/Ciclotrón [Ver Volumen 2 P156]/Materiales Magnéticos

13. p>1. [Fórmula de cálculo de la magnitud de la fuerza electromotriz inducida]

p>

1) E＝nΔΦ/Δt (fórmula universal) {Ley de inducción electromagnética de Faraday, E: fuerza electromotriz inducida (V), n: número de vueltas de la bobina de inducción, ΔΦ/Δt: tasa de cambio del flujo magnético}

2)E＝BLV vertical (movimiento de corte de líneas de campo magnético) {L: efectivo longitud (m)}

3)Em＝nBSω (fuerza electromotriz inducida máxima del alternador) {Em: valor pico de la fuerza electromotriz inducida}

4)E=BL2ω/2 (uno El extremo del conductor se fija y se corta con ω rotación) {ω: velocidad angular (rad/s), V: velocidad (m/s)}

2. flujo (Wb), B: intensidad de inducción magnética del campo magnético uniforme (T), S: área de frente (m2)}

3. Fuerza electromotriz inducida La dirección de la corriente inducida en los polos positivo y negativo. se puede utilizar para determinar {la dirección de la corriente dentro de la fuente de alimentación: del polo negativo al polo positivo}

*4 Fuerza electromotriz de autoinductancia E = nΔΦ/Δt = LΔI/Δt {. L: coeficiente de autoinductancia (H) (la bobina L con un núcleo de hierro es más grande que la que no tiene núcleo de hierro), ΔI: corriente cambiante, ?t: tiempo necesario, ΔI/Δt: tasa de cambio de corriente de autoinductancia (velocidad de cambio)}

Nota: (1) La dirección de la corriente inducida se puede determinar mediante la ley de Lenz o la regla de la mano derecha. Puntos clave en la aplicación de la ley de Lenz [ver Volumen 2 P173]; (2) La corriente autoinducida siempre obstaculiza el cambio de la corriente que causa la fuerza electromotriz autoinducida. (3) Conversión de unidades: 1H=103mH=106μH. (4) Otro contenido relacionado: autoinducción [ver Volumen 2 P178]/lámpara fluorescente [ver Volumen 2 P180].

14. Corriente alterna (corriente alterna sinusoidal)

1. Valor de tensión instantánea e=Emsinωt Valor de corriente instantánea i=Imsinωt (ω=2πf)

2. Valor pico de fuerza electromotriz Em=nBSω=2BLv valor pico de corriente (en un circuito de resistencia pura) Im=Em/Rtotal

3. Valor efectivo de corriente alterna sinusoidal positiva (co): E= Em/( 2)1/2; U=Um/(2)1/2; I=Im/(2)1/2

4. y relación de potencia

U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P in=P out

5. ser utilizado para transmitir energía eléctrica Reducir la pérdida de energía eléctrica en las líneas de transmisión Loss=(P/U)2R (Pérdida: potencia perdida en las líneas de transmisión, P: potencia total de la energía eléctrica transmitida, U: voltaje de transmisión, R: resistencia de la línea de transmisión) [Ver página 198 del Volumen 2];

6. Cantidades físicas y unidades en las fórmulas 1, 2, 3 y 4: ω: frecuencia angular (rad/s); : tiempo (s); n: número de vueltas de la bobina; B: intensidad de inducción magnética (T);

S: voltaje del área de la bobina (m2) (V); );P: Potencia (W).

Nota:

(1) La frecuencia cambiante de la corriente alterna es la misma que la frecuencia de rotación de la bobina en el generador, es decir: ω electricidad = ω línea, f electricidad = f línea;

(2) En un generador, el flujo magnético de la bobina es máximo en el plano neutro, la fuerza electromotriz inducida es cero y la dirección de la corriente cambia al pasar a través de ella. el plano neutro;

(3) El valor efectivo se basa en Según lo definido por el efecto térmico de la corriente, todos los valores de CA sin explicación especial se refieren al valor efectivo

; (4) Cuando la relación de vueltas de un transformador ideal es constante, el voltaje de salida está determinado por el voltaje de entrada y la corriente de entrada está determinada por la corriente de salida. La potencia es igual a la potencia de salida. aumenta, la potencia de entrada también aumenta, es decir, P out determina P in

(5) Otro contenido relacionado: imagen de corriente alterna sinusoidal [ver volumen 2] P190]/Los efectos de la resistencia, la inductancia y capacitancia en corriente alterna [ver Volumen 2 P193].

15. Oscilación electromagnética y ondas electromagnéticas

1. Circuito de oscilación LC T＝2π(LC)1/2; :Periodo (s), L: Inductancia (H), C: Capacitancia (F)}

2. La velocidad de propagación de la onda electromagnética en el vacío c=3.00×108m/s, λ=c/ f. {λ: longitud de onda de la onda electromagnética (m), f: frecuencia de la onda electromagnética}

(3) Otro contenido relacionado: campo electromagnético [ver Volumen 2 P215]/onda electromagnética [ver Volumen 2 P216]/ Transmisión y recepción de ondas de radio [ver Volumen 2 P219]/radar de TV [ver Volumen 2 P220].

16. Reflexión y refracción de la luz (óptica geométrica)

1. Ley de reflexión α=i {α; ángulo de reflexión, i: ángulo de incidencia}

2. Índice de refracción absoluto (luz del vacío al medio) n=c/v=sin/sin {dispersión de la luz, el índice de refracción de la luz roja en luz visible es pequeño, n: índice de refracción, c: velocidad de la luz en el vacío , v: Velocidad de la luz en el medio, :ángulo de incidencia, :ángulo de refracción}

3) Reflexión total: 1) El ángulo crítico C para la reflexión total cuando la luz entra al vacío o al aire desde el medio. : sinC=1/n

2) Condiciones para la reflexión total: un medio ópticamente denso incide en un medio ópticamente escaso; el ángulo de incidencia es igual o mayor que el ángulo crítico;

Nota:

(1) Espejo plano La ley de la imagen por reflexión: formando una imagen virtual de igual tamaño y vertical, la imagen es simétrica con el objeto a lo largo del plano;

( 2) La ley de refracción de la imagen del prisma: al formar una imagen virtual, la luz saliente se desvía hacia la parte inferior y la posición de la imagen es hacia el ángulo superior Desplazamiento

(3) Fibra óptica; es una aplicación práctica de la reflexión total de la luz [ver Volumen 3, P12], las lupas son lentes convexas y las gafas para miopía son lentes cóncavas

(4) Memorizar las reglas de imagen de varios instrumentos ópticos y usarlas; las reglas de reflexión (refracción) y la reversibilidad de los caminos de la luz para dibujar diagramas de caminos de la luz es la clave para resolver problemas

(5) Las reglas de dispersión de la luz blanca a través de un prisma: la luz violeta está cerca; hasta el fondo Abatimiento Ver [Volumen 3 P16].

17. La naturaleza de la luz (la luz tiene propiedades tanto de partícula como de onda, lo que se denomina dualidad onda-partícula de la luz)

1. , Teoría de las Ondas (Huygens) [Ver Volumen 3 P23]

2. Interferencia de doble rendija: franja brillante en el medio; posición de la franja brillante: =nλ; posición de la franja oscura: =(2n+1)λ/2 (n=0,1,2,3,,,,); : diferencia de distancia (diferencia de trayectoria óptica); λ: longitud de onda de la luz; λ/2: media longitud de onda de la luz; d distancia entre dos rendijas; l: distancia entre el deflector y la pantalla}

3. la luz está determinada por la frecuencia de la luz. La frecuencia de la luz está determinada por la fuente de luz y no tiene nada que ver con el medio. La velocidad de propagación de la luz está relacionada con el color de la luz en orden de baja a alta frecuencia. es: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo, violeta (mnemotécnico: la luz violeta tiene una frecuencia alta y una longitud de onda pequeña)

4. es 1/4 de la longitud de onda de la luz verde en la película, es decir, revestimiento antirreflectante Espesor d=λ/4 [Ver Volumen 3 P25]

5. línea recta en un medio uniforme sin obstáculos El tamaño del obstáculo es menor que la longitud de onda de la luz. Cuando el fenómeno de difracción es mucho mayor, el fenómeno de difracción de la luz no es obvio y se puede considerar que se propaga a lo largo de una línea recta. por el contrario, no se puede considerar que la luz se propague en línea recta [ver Volumen 3 P27]

6 Polarización de la luz: El fenómeno de polarización muestra que la luz es una onda transversal [ver Volumen 3 P32] <. /p>

7. La teoría electromagnética de la luz: La esencia de la luz es una onda electromagnética. Espectro electromagnético (ordenado de mayor a menor longitud de onda): ondas de radio, rayos infrarrojos, luz visible, rayos ultravioleta, rayos roentgen y rayos gamma. El descubrimiento, las características, el mecanismo de generación y la aplicación práctica de los rayos infrarrojos, ultravioletas y lineales de Roentgen [ver Volumen 3 P29]

8. constante =6,63×10-34J.s, ν: frecuencia de la luz}

9. Ecuación del efecto fotoeléctrico de Einstein: mVm2/2＝hν-W {mVm2/2: energía cinética inicial de los fotoelectrones, hν: Energía del fotón, W: función de trabajo del metal}

Nota:

(1) Debe poder distinguir entre los principios, condiciones, patrones y aplicaciones de la interferencia y difracción de la luz, como interferencia de doble rendija, interferencia de película delgada, difracción de rendija simple, difracción de orificio redondo, difracción de pantalla redonda, etc.

(2) Otro contenido relacionado: Historia del desarrollo de la teoría de la naturaleza; de luz/Punto brillante de Poisson/Espectro de emisión/Espectro de absorción/Análisis del espectro/Líneas espectrales características de los átomos [Ver Volumen 3 P50]/La ley del efecto fotoeléctrico Teoría de los fotones [Ver Volumen 3 P41]/Tubos fotoeléctricos y sus aplicaciones/Onda- dualidad de partículas de luz [Ver Volumen 3 P45]/Láser [Ver Volumen 3, P35]/Materia Onda [Ver Volumen 3, P51].

18. Átomos y núcleos

1. Resultados de la prueba de dispersión de partículas alfa a) La mayoría de las partículas alfa no se desvían (b) Algunas partículas alfa se desvían en un ángulo mayor; Deflexión;? Un número muy pequeño de partículas alfa se desvían en un ángulo grande (o incluso rebotan)

2. El tamaño del núcleo atómico: 10-15~10-14m, el radio del átomo. es aproximadamente 10-10 m (la fórmula nuclear de la estructura del átomo)

3. Emisión y absorción de fotones: Cuando un átomo sufre una transición de estado estacionario, irradia (o absorbe) fotones de una determinada frecuencia: hν = E inicial - E final {transición de nivel de energía}

4. del núcleo atómico: protones y neutrones (denominados colectivamente nucleones), {A = número de masa = número de protones + número de neutrones, Z = número de carga = número de protones = número de electrones fuera del núcleo = número atómico [ ver Volumen 3 P63]}

5. Fenómenos de radiación natural: rayos alfa (las partículas alfa son núcleos de helio), rayos beta (flujo de electrones a alta velocidad), rayos gamma (ondas electromagnéticas con longitudes de onda extremadamente cortas), desintegración alfa y desintegración beta, vida media (más de la mitad del tiempo que tarda un núcleo atómico en desintegrarse). Los rayos γ se producen junto con los rayos α y los rayos β [ver Volumen 3 P64]

6. Ecuación masa-energía de Einstein: E=mc2{E: energía (J), m: masa (Kg), c: velocidad de la luz en el vacío}

7. Cálculo de la energía nuclear ΔE = Δmc2 {Cuando Δm se expresa en kg, la unidad de ΔE es J cuando Δm se expresa en unidad de masa atómica u; la unidad ΔE calculada es uc2 1uc2 = 931,5 MeV} [Ver Volumen 3 P72].

Nota:

(1) Es necesario dominar las ecuaciones de reacción nuclear comunes (fisión nuclear pesada, fusión nuclear ligera y otras ecuaciones de reacción nuclear).

(2) Memorízalo El número de masa y el número de carga de partículas comunes

(3) La conservación del número de masa y el número de carga, basada en hechos experimentales, es la clave para escribir correctamente las ecuaciones de reacciones nucleares

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(4) Otro contenido relacionado: Estructura del nivel de energía del átomo de hidrógeno [Ver Volumen 3, P49]/Nube de electrones del átomo de hidrógeno [Ver Volumen 3, P53]/Isodígitos radiactivos y sus aplicaciones, contaminación y protección radiactiva [ Ver Volumen 3, P69]/Núcleos pesados ​​Fisión, reacción en cadena, condiciones de reacción en cadena, reactores nucleares [ver Volumen 3 P73]/fusión nuclear ligera, reacciones termonucleares controlables [ver Volumen 3 P77]/comprensión humana de la estructura de la materia