高二物理概念上.docx

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高二物理概念上

第七章　内能　能量守恒定律

A　物体的内能

1、内能

（1）分子做无规则运动，因此分子具有动能。

物体内大量无规则运动跟温度有关，所以我们又把这种运动叫做热运动。

（2）由于分子间存在相互作用力，所以分子具有势能。

（3）内能是物体内部具有的能量，它包括物体内所有分子动能和势能。

值得注意的是，热现象是大量分子热运动的宏观表现，是大量分子运动的统计结果。

讨论个别分子的温度和内能是没有意义的。

2、内能变化的两个途径

（1）做功可以改变物体的内能。

（2）热传递可以改变物体的内能。

做功和热传递在改变内能的效果上是等效的。

做功使其他形式的能如机械能等转化为内能；热传递使物体间的内能发生转移。

B　能的转化和能量守恒定律

1、能的形式

能以多种形式存在于自然界，每一种形式的能对应于一种运动形式。

各种形式的能是可以相互转化的。

2、能量守恒定律

能量既不能创生，也不能消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，其总量不变。

这就是能量守恒定律。

C　能的转化的方向性　能源开发

1、自然过程的方向性

大量事实表明，自然界中的一切实际变化过程都具有方向性，朝某个方向的变化是可以自发发生的，相反方向的变化却是受到限制的。

这时如果要使变化了的事物重新恢复到原来的状态，一定会对外界产生无法消除的影响，这就是自然过程的不可逆性。

热传递、摩擦生热、气体自由膨胀等是物理学中所讨论的三类典型的单向性过程或不可逆过程，而且这些过程都与热现象密切相关。

2、能量的耗散与退化

在自然界发生的种种变化中，能量的总值虽然保持不变，但是能量可被利用的价值却越来越小，或者说能量的品质在逐步降级，这就是能量耗散与退化。

3、能源

能够提供可利用能量的物质资源叫做能源。

第三篇　电场和磁场

第八章　电场

A　静电现象　元电荷

1、静电现象

2、摩擦起电

用摩擦的方法使物体带电的过程，叫做摩擦起电。

摩擦起电的原因，是因为摩擦可以使物体得到多余的电子或失去原有的电子。

得到多余电子的物体带负电，失去原有电子的物体带正电。

大量事实表明，电荷不能创生，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中电荷的问题保持不变。

不仅一般的物体可以带电，某些微观粒子也带有电荷，但是不同带电体带电的多少往往是不同的，我们用电荷量反映带电体带电的多少。

3、电荷量

物体所带电荷的多少叫做电荷量。

电荷量用Q或q来表示。

电荷量的国际单位是C，读作库仑，简称库。

常用的更小单位是

读作微库。

4、元电荷

带电体的电荷量都等于最小电荷量e的整数倍。

最小电荷量e就叫做元电荷。

5、静电的产生和测量

（1）产生静电的设备有手摇感应起电机、超高压电源、范德格拉夫起电机等。

（2）测量静电的仪器有验电器、电荷量表、静电电压表等。

B　电荷的相互作用　电场

1、电荷间的相互作用

（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，作用力沿着两电荷的连线。

（2）电荷之间相互作用力的大小与电荷间的距离有关，距离越小，作用力越大；它还与两电荷的电荷量的大小有关，电荷量越大，作用力越大。

（3）当带电体的形状、大小、电荷分布对电荷间相互作用力的影响可以忽略时，带电体可以看成为带有电荷的点，这样的带电体叫做点电荷。

2、电场

电场是电荷周围空间存在的一种物质。

电场的基本性质就是对放入其中的电荷有作用力，这种力叫做电场力。

库伦定律：

真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比，作用力的方向沿着这两个点电荷的连线，同号电荷相斥，异号电荷相吸。

公式：

其中

叫库伦常数

k牛·米2/库2

3、电场线

形象描绘电场分布的曲线叫做电场线。

电场线是有方向的，电场线上任一点的切线方向与电场对在该点的正电荷作用力的方向相同。

电场线的疏密表示电场的强弱，电场线越密，电场越强。

4、电场强度

放在电场中某点的电荷所受到电场力F和它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度。

电场强度用E表示，即

电场强度是矢量，它的方向跟放在该点的正电荷所受电场力的方向相同。

电场强度的单位是N/C，读作牛每库。

C　静电的利用与防范

1、静电的利用

（1）静电除尘

（2）静电喷涂和静电植绒

（3）静电复印

2、静电的防范

（1）保持空气温度

（2）使用避雷针

（3）良好接地

第九章　电路

A简单串联、并联组合电路

1、电流的形成

自由电荷在外加电场作用下定向移动，就形成电流。

规定正电荷移动的方向为电流的方向。

电流的符号是I，单位是A。

如果在1s内通过导体横截面的电荷量大小为1C（大约有6.25*1018个电子），那么通过导体的电流大小就是1A。

即

　　　　1A＝1C/s

电流强度的定义：

通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值。

定义式：

，电流强度有大小，有方向，但属于标量。

电流的微观表示：

单位：

安培（A），

电流的种类：

直流电：

方向不随时间而改变的电流。

直流电分为恒定电流和脉动电流直流电两类。

交流电：

方向和大小都随时间做周期变化的电流。

2、串联电路和并联电路的特点

串联电路中电流处处相等，总电压是各部分电压的和。

并联电路中干路中的总电流是各分路的电流之和，而各分路两端的电压是相等的。

（欧姆定律：

，含义：

R一定时，I与U成正比，U一定时，I与R成反比，R与U、I无关）

在一定温度下，某个电阻的大小是固定的，与电阻的材料、长度和横截面积有关，满足

这个关系式（式中

是表示导体的导电性能的物理量，叫做电阻率；

和

分别为导线的长度和横截面积），这个规律叫做电阻定律。

3、串联、并联组合电路

把用电器用串联和并联的方式组合起来，形成的电路叫做串联、并联组合电路。

B　电功　电功率

1、电功

电流所做的功叫做电功，电功用W表示，单位是J。

（对任何电路都适用）

（对纯电阻电路也可以写成这样）

2、电功率

单位时间里电流所做的功叫做电功率。

电功率用P表示，单位是W。

（对任何电路都适用），

在纯电阻电路中，

额定功率：

用电器正常工作时的功率。

3、组合电路的应用

（1）串联电路

a、两个基本特点：

b、三个重要性质：

（2）并联电路

a、两个基本特点：

b、三个重要性质：

n个相同电阻R并联，总电阻

；两个电阻并联，总电阻

并联电路总电阻总小于任一支路电阻，某一支路电阻变大（其它支路电阻不变），总电阻必变大，反之变小；并联支路增多，总电阻变小，反之增大。

C　多用电表的使用

1、多用电表

一种集电流、电压和电阻测量等功能于一体的多用电表。

目前常用的多用电表主要有指针式和数字式两类。

2、用多用电表测电压

当多用电表的选择开关处于电压挡位时，多用电表作为电压表，可测量用电器两端的电压。

3、用多用电压测电流

当多用电表的选择开关处在电流档时，多用电表作为电流表，可测量电路中的电流。

4、用多用电表测电阻

当多用电表的选择开关处在电阻档时，多用电表可用于直接测量电阻的阻值。

此时，多用电表又被叫做欧姆表。

D　简单逻辑电路

处理数字信号的电路称为数字电路。

数字电路主要实现输入和输出信号之间的逻辑关系，所以又称为数字逻辑电路。

1、与门（AND）

输入A与输入B均是高电压时，输出Z才是高电压的逻辑电路叫做与门。

2、或门（OR）

输入A与输入B任一个或者两个都为高电压时，输出Z就是高电压的逻辑电路称为或门。

3、非门（NOT）

输入A为高电压时输出Z为低电压而输入A为低电压时输出Z为高电压的逻辑电路称为非门。

第十章　磁场

A　电流的磁场

1、电流的磁场

电流的周围存在着磁场。

2、磁感线

磁场的分布可以用磁感线来描述。

磁感线上任何一点的切线方向就是该点的磁场方向（小磁针静止时N极的指向）。

3、右手螺旋定则

电流的磁场方向可以利用右手螺旋定则来判定。

（1）直线电流磁场方向的判定：

用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁场的方向。

（2）通电螺线管磁场方向的判定

用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向与螺线管中的电流方向一致，伸直的大拇指的指向可以是螺线管内部磁场的方向。

B　磁场对电流的作用　左手定则

1、磁场力

磁场对电流有作用力，即磁场力。

2、磁场力的方向

（1）磁场力的方向与磁场方向和电流方向有关。

（2）磁场力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面。

（3）左手定则：

伸开左手，使大拇指与其他四个手指垂直，并都与手掌在一个平面内，让磁感线垂直穿入掌心，并使四指指向电流方向，则大拇指所指方向就是通电导线所受磁场力的方向。

C　磁感应强度　磁通量

1、磁感应强度

在磁场中某处垂直于磁场方向的通电导线，受到的磁场力F与电流I和导线长度l的乘积的比值叫做磁场中该处的磁感应强度。

磁感应强度用字母B来表示。

磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，符号是T。

磁感应强度是矢量，它的方向即磁场中该点磁场的方向，即小磁针静止时N极在该处的指向。

2、磁通量

磁感线均匀分布或磁感应强度处处相同的磁场就叫做匀强磁场。

穿过某一面积S的磁通量用φ表示。

对匀强磁场来说，磁通量的大小等于磁感应B与垂直于磁场方向放置的平面面积S的乘积，即

磁通量的单位是韦伯，简称韦，符号是Wb。

磁感应强度B的大小通常也叫磁通量密度。

3、磁感应强度的测量

利用磁传感器可以测定磁场的磁感应强度。

D　直流电动机

1、直流电动机工作原理

作用在电动机线圈上的磁场力使电动机的转子发生转动。

电动机是一种将电能转变为机械能的装置。

2、电动机的效率

电动机输入电功率为P入，输出机械功率P出，电动机的效率

直流电动机的输入电功率

，输出机械功率

，或

。

由于能量总是有损耗，直流电动机的效率总是小于100%。