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大学物理基础知识点

时间:2022-04-19 10:33:58 物理 我要投稿
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大学物理基础知识点

  在日常的学习中,说到知识点,大家是不是都习惯性的重视?知识点也不一定都是文字,数学的知识点除了定义,同样重要的公式也可以理解为知识点。掌握知识点是我们提高成绩的关键!下面是小编整理的大学物理基础知识点,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

大学物理基础知识点

  大学物理基础知识点1

  1、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。

  2、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}

  3、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)}

  4、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}

  5、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)}

  7、电势与电势差:UAB=φA—φB,UAB=WAB/q=—ΔEAB/q

  8、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)}

  9、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)}

  10、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}

  11、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)}

  13、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)

  14、带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2

  15、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:

  (1)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;

  (2)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;

  (3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];

  (4)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;

  (5)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〕。

  大学物理基础知识点2

  功(W)

  功是表示力作用一段位移(空间积累)效果的物理量。

  要深刻理解功的概念:

  ①如果物体在力的方向上发生了位移,就说这个力对物体做了功。因此,凡谈到做功,一定要明确指出是哪个力对哪个物体做了功。

  ②做功出必须具有两个必要的因素;力和物体在力的方向上发生了位移。因此,如果力在物体发生的那段位移里做了功,则物体在发生那段位移的过程里始终受到该力的作用,力消失之时即停止做功之时。

  ③力做功是一个物理过程,做功的多少反映了在这物理过程中能量变化的多少。

  ④功可用公式W=Fscosα计算。当0<α<90°时,力做正功,当α=90°时,力不做功,当90°<α<180°时,力做负功(或说成物体克服该力做正功)。

  ⑤功是标量,但功有正负。功的正负仅表示力在使物体移的过程中起了动力作用还是阻力作用。

  ⑥和外力对物体所做的功等于各个外力对物体做功的代数和。

  大学物理基础知识点3

  一、电荷量和点电荷

  1、电荷量:物体所带电荷的多少,叫做电荷量,简称电量。单位为库仑,简称库,用符号C表示。

  2、点电荷:带电体的形状、大小及电荷量分布对相互作用力的影响可以忽略不计,在这种情况下,我们就可以把带电体简化为一个点,并称之为点电荷。

  二、电荷量的检验

  1、检测仪器:验电器

  2、了解验电器的工作原理

  三、库仑定律

  1、内容:在真空中两个静止的点电荷间相互作用的库仑力跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

  2、大小:方向在两个电电荷的`连线上,同性相斥,异性相吸。

  3、公式中k为静电力常量,

  4、成立条件

  ①真空中(空气中也近似成立)

  ②点电荷

  大学物理基础知识点4

  1、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)}

  2、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)}

  3、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)}

  4、纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R

  5、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)}

  6、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}

  7、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)}

  8、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)}

  9、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)

  大学物理基础知识点5

  1、1638年,意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快;并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验,证明了他的观点是正确的,了古希腊学者亚里士多德的观点(即:质量大的小球下落快是错误的);

  2、1654年,德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验——马德堡半球实验;

  3、1687年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)。

  4、17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;得出结论:力是改变物体运动的原因,了亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。

  5、英国物理学家胡克对物理学的贡献:胡克定律;经典题目:胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比(对)

  6、1638年,伽利略在《两种新科学的对话》一书中,运用观察—假设—数学推理的方法,详细研究了抛体运动。17世纪,伽利略通过理想实验法指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。

  7、人们根据日常的观察和经验,提出“地心说”,古希腊科学家托勒密是代表;而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”,大胆反驳地心说。

  8、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律;

  9、牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量;

  10、1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈(勒维耶)应用万有引力定律,计算并观测到海王星,1930年,美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。

  11、我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖,与现代火箭原理相同;但现代火箭结构复杂,其所能达到的速度主要取决于喷气速度和质量比(火箭开始飞行的质量与燃料燃尽时的质量比);俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父,他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念。多级火箭一般都是三级火箭,我国已成为掌握载人航天技术的第三个国家。

  12、1957年10月,苏联发射第一颗人造地球卫星;1961年4月,世界第一艘载人宇宙飞船“东方1号”带着尤里加加林第一次踏入太空。

  13、20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。

  14、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三定律;牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量(体现放大和转换的思想);1846年,科学家应用万有引力定律,计算并观测到海王星。

  选修部分:(选修3—1、3—2、3—3、3—4、3—5)

  二、电磁学:(选修3—1、3—2)

  1、1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律,并测出了静电力常量k的值。

  2、1752年,富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式,把天电与地电统一起来,并发明避雷针。

  3、1837年,英国物理学家法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场。

  4、1913年,美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量,获得诺贝尔奖。

  5、1826年德国物理学家欧姆(1787—1854)通过实验得出欧姆定律。

  6、1911年,荷兰科学家昂尼斯(或昂纳斯)发现大多数金属在温度降到某一值时,都会出现电阻突然降为零的现象——超导现象。

  7、19世纪,焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,即焦耳——楞次定律。

  8、1820年,丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电流磁效应。

  9、法国物理学家安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸,反向电流的平行导线则相斥,同时提出了安培分子电流假说;并总结出安培定则(右手螺旋定则)判断电流与磁场的相互关系和左手定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向。

  10、荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛仑兹力)的观点。

  11、英国物理学家汤姆生发现电子,并指出:阴极射线是高速运动的电子流。

  12、汤姆生的学生阿斯顿设计的质谱仪可用来测量带电粒子的质量和分析同位素。

  13、1932年,美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子。(动能仅取决于磁场和D形盒直径。带电粒子圆周运动周期与高频电源的周期相同;但当粒子动能很大,速率接近光速时,根据狭义相对论,粒子质量随速率显著增大,粒子在磁场中的回旋周期发生变化,进一步提高粒子的速率很困难。

  14、1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应定律。

  15、1834年,俄国物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律——楞次定律。

  16、1835年,美国科学家亨利发现自感现象(因电流变化而在电路本身引起感应电动势的现象),日光灯的工作原理即为其应用之一,双绕线法制精密电阻为消除其影响应用之一。

  大学物理基础知识点6

  感应电流产生的磁场,总是在阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化。

  楞次定律的核心,也是最需要大家记住的是“阻碍”二字。

  在高中物理利用楞次定律解题,我们可以用十二个字来形象记忆:“增反减同,来拒去留,增缩减扩”。

  楞次定律(Lenzlaw)是一条电磁学的定律,从电磁感应得出感应电动势的方向。其可确定由电磁感应而产生之电动势的方向。它是由_理学家海因里希·楞次(HeinrichFriedrichLenz)在1834年发现的。

  楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现。楞次定律还可表述为:感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。

  对楞次定律的正确理解与使用分析:

  第一,电磁感应楞次定律的核心内容是“阻碍”二字,这恰恰表明楞次定律实质上就是能的转化和守恒定律在电磁感应现象中的特殊表达形式;

  第二,这里的“阻碍”,并非是阻碍引起感应电流的原磁场,而是阻碍(更确切来描述应该是“减缓”)原磁场磁通量的变化;

  第三,正因阻碍是的是“变化”,所以,当原磁场的磁通量增加(或减少)而引起感应电流时,则感应电流的磁场必与原磁场反向(或同向)而阻碍其磁通量的增加(或减少),概括起来就是,增加则反向,减少则同向。这就是老师总结的做题应用定律“增反减同”四字要领的由来。

  楞次定律阻碍的表现有哪些方式?

  (1)产生一个反变化的磁场。

  (2)导致物体运动。

  (3)导致围成闭合电路的边框发生形变。

  楞次定律的应用步骤

  具体应用包括以下四步:

  第一,明确引起感应电流的原磁场在被感应的回路上的方向;

  第二,搞清原磁场穿过被感应的回路中的磁通量增减情况;

  第三,根据楞次定律确定感应电流的磁场的方向;

  第四,运用安培定则判断出感生电流的方向。

  高中物理网编辑提醒大家,楞次定律要灵活运用,有些题可以通过“感应电流的磁场阻碍相对运动”出发来判断。

  在一些由于某种相对运动而引起感应电流的电磁感应现象中,如运用楞次定律从“感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量变化”出发来判断感应电流方向,往往会比较困难。

  对于这样的问题,在运用楞次定律时,一般可以灵活处理,考虑到原磁场的磁通量变化又是由相对运动而引起的,于是可以从“感应电流的磁场阻碍相对运动”出发来判断。

  大学物理基础知识点7

  磁感应强度(magnetic fluxdensity),描述磁场强弱和方向的物理量,是矢量,常用符号B表示,国际通用单位为特斯拉(符号为T)。磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。在物理学中磁场的强弱使用磁感应强度来表示,磁感应强度越大表示磁感应越强;磁感应强度越小,表示磁感应越弱。

  磁感应强度的定义公式

  磁感应强度公式B=F/(IL)

  磁感应强度是由什么决定的?磁感应强度的大小并不是由F、I、L来决定的,而是由磁极产生体本身的属性。

  如果是一块磁铁,那么B的大小之和这块磁铁的大小和磁性强弱有关。

  如果是电磁铁,那么B与I、匝数及有无铁芯有关。

  物理网很多文章都建议同学们采用类比的方法来理解各个物理量。我们用电阻R来做个对比。

  R的计算公式是R=U/I;可一个导体的电阻R大小并不是由U或者I来决定的。而是由其导体自身属性决定的,包括电阻率、长度、横截面积。同样,磁感应强度B也不是由F、I、L来决定的,而是由磁极产生体本身的属性。

  如果同学们有时间,可以把静电场中电容的两个公式来对比着复习、巩固下。

  B为矢量,方向与磁场方向相同,并不是在该处电流的受力方向,运算时遵循矢量运算法则(左手定则)。

  描述磁感应强度的磁感线

  在磁场中画一些曲线,用(虚线或实线表示)使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同(且磁感线互不交叉),这些曲线叫磁感线。

  磁感线是闭合曲线。规定小磁针的北极所指的方向为磁感线的方向。磁铁周围的磁感线都是从N极出来进入S极,在磁体内部磁感线从S极到N极。

  磁感线都有哪些性质呢?

  ⒈磁感线是徦想的,用来对磁场进行直观描述的曲线,它并不是客观存在的。

  ⒉磁感线是闭合曲线;磁铁的磁感线,外部从N指向S,内部从S指向N;

  ⒊磁感线的疏密表示磁感应强度的强弱,磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。

  ⒋任何两条磁感线都不会相交,也不能相切。

  磁感线(不是磁场线)的性质与电场线的性质对比来记忆。

  磁感应强度B的所有计算式

  磁感应强度B=F/IL

  磁感应强度B=F/qv

  磁感应强度B=ξ/Lv

  磁感应强度B=Φ/S

  磁感应强度B=E/v

  其中,F:洛伦兹力或者安培力

  q:电荷量

  v:速度

  ξ:感应电动势

  E:电场强度

  Φ:磁通量

  S:正对面积

  磁通量

  磁通量是闭合线圈中磁感应强度B的累积。

  ⒈定义一:φ=BS,S是与磁场方向垂直的面积,如果平面与磁场方向不垂直,应把面积投影到与磁场垂直的方向上,求出投影面积;

  ⒉定义二:表示穿过某一面积磁感线条数;此时,我们认为B代表的意义是单位面积内的磁感线密度。

  磁通量是标量,但有正、负,正、负号不代表方向,仅代表磁感线穿入或穿出。同学们能不能想到其他类似的物理量呢?比如,电流,也是有“运动方向”的标量。

  当一个面有两个方向的磁感线穿过时,磁通量的计算应算“纯收入”,即ф=ф-ф(ф为正向磁感线条数,ф为反向磁感线条数。)

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