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高中物理選修3-5重要知識點
上學的時候,大家都背過不少知識點,肯定對知識點非常熟悉吧!知識點就是一些常考的內容,或者考試經常出題的地方。那么,都有哪些知識點呢?以下是小編為大家收集的高中物理選修3-5重要知識點,希望對大家有所幫助。
高中物理選修3-5重要知識點
光電效應
1.光電效應在光(包括不可見光)的照射下,從物體發(fā)射出電子的現象稱為光電效應。
⑵光電效應的實驗規(guī)律:裝置如下圖
①任何一種金屬都有一個極限頻率,入射光的頻率必須大于這個極限頻率才能發(fā)生光電效應,低于極限頻率的光不能發(fā)生光電效應。
、诠怆娮拥淖畲蟪鮿幽芘c入射光的強度無關,光隨入射光頻率的增大而增大。
、鄞笥跇O限頻率的光照射金屬時,光電流強度(反映單位時間發(fā)射出的光電子數的多少),與入射光強度成正比。
、 金屬受到光照,光電子的發(fā)射一般不超過10-9秒。
2.波動說在光電效應上遇到的困難
波動說認為:光的能量即光的強度是由光波的振幅決定的與光的頻率無關,所以波動說對解釋上述實驗規(guī)律中的①②④條都遇到困難。
3.光子說
、帕孔诱摚1900年德國物理學家普朗克提出:電磁波的發(fā)射和吸收是不連續(xù)的,而是一份一份的,每一份電磁波的能量。
、乒庾诱摚1905年愛因斯坦提出:空間傳播的光也是不連續(xù)的,而是一份一份的,每一份稱為一個光子,光子具有的能量與光的頻率成正比。即:。
其中v是電磁波的頻率,h為普朗克恒量:
4.光子論對光電效應的解釋
金屬中的自由電子,獲得光子后其動能增大,當功能大于脫出功時,電子即可脫離金屬表面,入射光的頻率越大,光子能量越大,電子獲得的能量才能越大,飛出時最大初功能也越大。
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電場
1.庫侖定律電荷力,萬有引力引場力,好像是孿生兄弟,kQq與r平方比。
2.電荷周圍有電場,F比q定義場強。KQ比r2點電荷,U比d是勻強電場。
電場強度是矢量,正電荷受力定方向。描繪電場用場線,疏密表示弱和強。
場能性質是電勢,場線方向電勢降。 場力做功是qU ,動能定理不能忘。
4.電場中有等勢面,與它垂直畫場線。方向由高指向低,面密線密是特點。
恒定電流
1.電荷定向移動時,電流等于q比 t。自由電荷是內因,兩端電壓是條件。
正荷流向定方向,串電流表來計量。電源外部正流負,從負到正經內部。
2.電阻定律三因素,溫度不變才得出,控制變量來論述,r l比s 等電阻。
電流做功U I t , 電熱I平方R t 。電功率,W比t,電壓乘電流也是。
3.基本電路聯串并,分壓分流要分明。復雜電路動腦筋,等效電路是關鍵。
4.閉合電路部分路,外電路和內電路,遵循定律屬歐姆。
路端電壓內壓降,和就等電動勢,除于總阻電流是。
磁場
1.磁體周圍有磁場,N極受力定方向;電流周圍有磁場,安培定則定方向。
2.F比I l是場強,φ等B S 磁通量,磁通密度φ比S,磁場強度之名異。
3.BIL安培力,相互垂直要注意。
4.洛侖茲力安培力,力往左甩別忘記。
電磁感應
1.電磁感應磁生電,磁通變化是條件;芈烽]合有電流,回路斷開是電源。感應電動勢大小,磁通變化率知曉。
2.楞次定律定方向,阻礙變化是關鍵。導體切割磁感線,右手定則更方便。
3.楞次定律是抽象,真正理解從三方,阻礙磁通增和減,相對運動受反抗,自感電流想阻擋,能量守恒理應當。楞次先看原磁場,感生磁場將何向,全看磁通增或減,安培定則知i 向。
交流電
1.勻強磁場有線圈,旋轉產生交流電。電流電壓電動勢,變化規(guī)律是弦線。
中性面計時是正弦,平行面計時是余弦。
2.NBSω是最大值,有效值用熱量來計算。
3.變壓器供交流用,恒定電流不能用。
理想變壓器,初級U I值,次級U I值,相等是原理。
電壓之比值,正比匝數比;電流之比值,反比匝數比。
運用變壓比,若求某匝數,化為匝伏比,方便地算出。
遠距輸電用,升壓降流送,否則耗損大,用戶后降壓。
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磁場
1.磁場的基本性質:磁場對方入其中的磁極、電流有磁場力的作用;
2.磁鐵、電流都能能產生磁場;
3.磁極和磁極之間,磁極和電流之間,電流和電流之間都通過磁場發(fā)生相互作用;
4.磁場的方向:磁場中小磁針北極的指向就是該點磁場的方向;
磁感線
在磁場中畫一條有向的曲線,在這些曲線中每點切線方向就是該點的磁場方向。
1.磁感線是人們?yōu)榱嗣枋龃艌龆藶榧僭O的線;
2.磁鐵的磁感線,在外部從北極到南極,內部從南極到北極;
3.磁感線是封閉曲線;
安培定則
1.通電直導線的磁感線:用右手握住通電導線,讓伸直的大拇指所指方向跟電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向;
2.環(huán)形電流的磁感線:讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導線中心軸上磁感線的方向;
3.通電螺旋管的磁場:用右手握住螺旋管,讓彎曲的四指方向和電流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管內部磁感線的方向;
地磁場
地球本身產生的磁場;從地磁北極(地理南極)到地磁南極(地理北極)。
磁感應強度
磁感應強度是描述磁場強弱的物理量。
1.磁感應強度的大小:在磁場中垂直于磁場方向的通電導線,所受的安培力F跟電流I和導線長度L的乘積的比值,叫磁感應強度。B=F/IL
2.磁感應強度的方向就是該點磁場的方向(放在該點的小磁針北極的指向)
3.磁感應強度的國際單位:特斯拉 T, 1T=1N/A。m
安培力
磁場對電流的作用力。
1.大。涸趧驈姶艌鲋校斖妼Ь與磁場垂直時,電流所受安培力F等于磁感應強度B、電流I和導線長度L三者的乘積。
2.定義式:F=BIL(適用于勻強電場、導線很短時)
3.安培力的方向:左手定則:伸開左手,使大拇指根其余四個手指垂直,并且跟手掌在同一個平面內,把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿過手心,并使伸開四指指向電流的方向,那么大拇指所指的方向就是通電導線所受安培力的方向。
高中物理選修3-5重要知識點
第一章電磁感應
1.兩個人物:
a.法拉第:磁生電
b.奧期特:電生磁
2.產生條件:
a.閉合電路
b.磁通量發(fā)生變化注意:
、佼a生感應電動勢的條件是只具備b
②產生感應電動勢的那部分導體相當于電源。
、垭娫磧炔康碾娏鲝呢摌O流向正極。
3.感應電流方向的叛定:
(1).方法一:右手定則
(2).方法二:楞次定律:(理解四種阻礙)
①阻礙原磁通量的變化(增反減同)
②阻礙導體間的相對運動(來拒去留)
、圩璧K原電流的變化(增反減同)
、苊娣e有擴大與縮小的趨勢(增縮減擴)
4.感應電動勢大小的計算:
(1).法拉第電磁感應定律:
a.內容:
b.表達式:Ent
(2).計算感應電動勢的公式x
①求平均值:Ent
②求瞬時值:E=BLV(導線切割類)
③法拉第電機:E12BL2
④閉合電路毆姆定律:EI感(Rr)
5.感應電流的計算:x平均電流:IERr(Rr)t瞬時電流:IERrBLVRr
6.安培力計算:
(1)平均值:
FxBIxLBLBLq(Rr)tt
(2).瞬時值:FBILB2L2VRr
7.通過的電荷量:qItRr注意:求電荷量只能用平均值,而不能用瞬時值。
8.互感:由于線圈A中電流的變化,它產生的磁通量發(fā)生變化,磁通量的變化在線圈B中激發(fā)了感應電動勢。這種現象叫互感。
9.自感現象:
(1)定義:是指由于導體本身的電流發(fā)生變化而產生的電磁感應現象。
。2)決定因素:線圈越長,單位長度上的匝數越多,截面積越大,它的自感系數就越大。另外,有鐵心的線圈的自感系數比沒有鐵心時要大得多。
(3)類型:通電自感和斷電自感
。4)單位:亨利(H)、毫亨(mH),微亨(H)。
10.渦流及其應用
。1)定義:變壓器在工作時,除了在原、副線圈產生感應電動勢外,變化的磁通量也會在鐵芯中產生感應電流。一般來說,只要空間有變化的磁通量,其中的導體就會產生感應電流,我們把這種感應電流叫做渦流
(2)應用:
a.新型爐灶電磁爐。
b.金屬探測器:飛機場、火車站安全檢查、掃雷、探礦。
第二章交變電流
一.正弦交變電流
1.兩個特殊的位置
a.中性面位置:磁通量ф最大,磁通量的變化率為零,即感應電動勢零。
b.垂直中性面位置磁通量ф為零,磁通量的變化率最大,即感應電動勢最大。
2.正弦交變電流的表達式:
a.從中性面位置記時:
瞬時電動勢:e=Emsinωt
瞬時電流:iImsintb.從垂直中性面位置記時
瞬時電動勢:e=Emcosωt
瞬時電流:iImcost
3.正弦交變電流的四值:
a.最大值:Em=nBSω=nΦmω
b.瞬時值:
①中性面位置記時:e=Emsinωt
、诖怪敝行悦嫖恢糜洉r:e=Emcosωtx
c.平均值:Entd.有效值:根據電流的熱效應規(guī)定。注意:
⑴只有正弦交變電流的有效值才一定是最大值的22倍。
a.動勢有效值:m20.707m
b,電壓有效值:Uum20.707Um
c.電流有效值:IIm20.707Im。
。2)通常所說的交變電流的電流、電壓;交流電表的讀數;交流電器的額定電壓、額定電流;保險絲的熔斷電流等都指有效值。(電容器的耐壓值是交流的最大值。)
。3)生活中用的市電電壓為220V,其最大值為Um=2202V=311V,頻率為50HZ,所以其電壓瞬時值的表達式為u=311sin314tV。
4、表征交流電的物理量:
(1)瞬時值、最大值和有效值:
。2)周期、頻率
a.周期:交流電完成一次周期性變化所需的時間叫周期。以T表示,單位是秒。
b.頻率:交流電在1秒內完成周期性變化的次數叫頻率。以f表示,單位是Hz。
c.二者關系:周期和頻率互為倒數,即T1f。
d.我國市電頻率為50Hz,周期為0.02s5.交流電的圖象:emsint圖象如圖53所示。emcost圖象如圖54所示。
二.變壓器
1.理想變壓器:
2.原理:互感
3.類型:
⑴升壓變器:副線圈用細線繞
⑵降壓變器:副線圈用粗線繞
、1:1隔離變壓器:兩邊一樣
4.基本公式:
、烹妷海海ㄔ瓫Q定副)U1Un1正比
2n2(2)電流:(副決定原)
一個副線圈:I1n2In反比21多個副線圈:U1I1=U2I2+U3I3
(3)功率:(輸出決定輸入)P出=P入
5.互感器
、烹妷夯ジ衅鳎航祲鹤儔浩、并聯⑵電流互感器:升壓變壓器、火線串聯
三.遠距離輸電
1.高壓輸電的原因:
在輸送的電功率和送電導線電阻一定的條件下,提高送電電壓,減小送電電流強度可以達到減少線路上電能損失的目的。
2.遠距離輸電的結構圖:
表示電容對交變電流的阻礙作用
(2)特點:
“通交流,隔直流”、“通高頻,阻
D1r
低頻”。
I1D2I1IrI2I2五.傳感器的及其工作原理Ⅰ
1.定義:~n1n1n2n2
。1)功率之間的關系是:
a.P1=P1
b.P2=P2
c.P1=Pr+P2;
(2)電壓之間的關系是:
a.U1Un1
1n1b.U2Un22n2c.U1UrU2
。3)電流之間的關系是:
a.I1nI11n1b.I2In22n
2c.I1IrI23.輸電電流I的計算式:
"IP輸Up1U"
出14.損失功率、損失電壓的計算:
。1)Pr=Ir2r,
。2)Ur=Irr,
四.感抗和容抗(統(tǒng)稱電抗)
1.感抗:
。1)意義:表示電感對交變電流的阻礙作用
。2)特點:“通直流,阻交流”、“通低頻,阻高頻”。
2.容抗:
。1)意義:有一些元件它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等非電學量,并能把它們按照一定的規(guī)律轉換為電壓、電流等電學量,或轉換為電路的通斷。我們把這種元件叫做傳感器。
2.優(yōu)點是:把非電學量轉換為電學量以后,就可以很方便地進行測量、傳輸、處理和控制了。
3.應用:
(1).幾種特殊的電阻
a.光敏電阻:光照越強,光敏電阻阻值越小。
b熱敏電阻:阻值隨溫度的升高而減小,且阻值隨溫度變化非常明顯。
c.金屬導體的電阻:隨溫度的升高而增大
d.霍爾元件:是將電磁感應這個磁學量轉化為電壓這個電學量的元件。
(2).傳感器應用:
a.力傳感器的應用電子秤
b.聲傳感器的應用話筒
c.溫度傳感器的應用電熨斗、電飯鍋、測溫儀
d.光傳感器的應用鼠標器、火災報警器
(3).傳感器的應用實例:
a.光控開關
b.溫度報警器
高中物理選修3-5重要知識點
一、動量;動量守恒定律
1、動量:可以從兩個側面對動量進行定義或解釋:
①物體的質量跟其速度的乘積,叫做物體的動量。
、趧恿渴俏矬w機械運動的一種量度。
動量的表達式P=mv。單位是。動量是矢量,其方向就是瞬時速度的方向。因為速度是相對的,所以動量也是相對的。
2、動量守恒定律:當系統(tǒng)不受外力作用或所受合外力為零,則系統(tǒng)的總動量守恒。動量守恒定律根據實際情況有多種表達式,一般常用等號左右分別表示系統(tǒng)作用前后的總動量。
運用動量守恒定律要注意以下幾個問題:
、賱恿渴睾愣梢话闶轻槍ξ矬w系的,對單個物體談動量守恒沒有意義。
②對于某些特定的問題,例如碰撞、爆炸等,系統(tǒng)在一個非常短的時間內,系統(tǒng)內部各物體相互作用力,遠比它們所受到外界作用力大,就可以把這些物體看作一個所受合外力為零的系統(tǒng)處理,在這一短暫時間內遵循動量守恒定律。
③計算動量時要涉及速度,這時一個物體系內各物體的速度必須是相對于同一慣性參照系的,一般取地面為參照物。
④動量是矢量,因此“系統(tǒng)總動量”是指系統(tǒng)中所有物體動量的矢量和,而不是代數和。
、輨恿渴睾愣梢部梢詰糜诜謩恿渴睾愕那闆r。有時雖然系統(tǒng)所受合外力不等于零,但只要在某一方面上的合外力分量為零,那么在這個方向上系統(tǒng)總動量的分量是守恒的。
、迍恿渴睾愣捎袕V泛的應用范圍。只要系統(tǒng)不受外力或所受的合外力為零,那么系統(tǒng)內部各物體的相互作用,不論是萬有引力、彈力、摩擦力,還是電力、磁力,動量守恒定律都適用。
系統(tǒng)內部各物體相互作用時,不論具有相同或相反的運動方向;在相互作用時不論是否直接接觸;在相互作用后不論是粘在一起,還是分裂成碎塊,動量守恒定律也都適用。
3、動量與動能、動量守恒定律與機械能守恒定律的比較。
動量與動能的比較:
、賱恿渴鞘噶,動能是標量。
、趧恿渴怯脕砻枋鰴C械運動互相轉移的物理量,而動能往往用來描述機械運動與其他運動(比如熱、光、電等)相互轉化的物理量。
比如完全非彈性碰撞過程研究機械運動轉移——速度的變化可以用動量守恒,若要研究碰撞過程改變成內能的機械能則要用動能為損失去計算了。所以動量和動能是從不同側面反映和描述機械運動的物理量。
動量守恒定律與機械能守恒定律比較:前者是矢量式,有廣泛的適用范圍,而后者是標量式其適用范圍則要窄得多。這些區(qū)別在使用中一定要注意。
4、碰撞:兩個物體相互作用時間極短,作用力又很大,其他作用相對很小,運動狀態(tài)發(fā)生顯著化的現象叫做碰撞。
以物體間碰撞形式區(qū)分,可以分為“對心碰撞”(正碰),而物體碰前速度沿它們質心的連線;“非對心碰撞”——中學階段不研究。
以物體碰撞前后兩物體總動能是否變化區(qū)分,可以分為:“彈性碰撞”。碰撞前后物體系總動能守恒;“非彈性碰撞”,完全非彈性碰撞是非彈性碰撞的特例,這種碰撞,物體在相碰后粘合在一起,動能損失最大。
各類碰撞都遵守動量守恒定律和能量守恒定律,不過在非彈性碰撞中,有一部分動能轉變成了其他形式能量,因此動能不守恒了。
高中物理選修3-5重要知識點
一、量子論
1、創(chuàng)立標志:1900年普朗克在德國的《物理年刊》上發(fā)表《論正常光譜能量分布定律》的論文,標志著量子論的誕生。
2、量子論的主要內容
、倨绽士苏J為物質的輻射能量并不是無限可分的,其最小的、不可分的能量單元即“能量子”或稱“量子”,也就是說組成能量的單元是量子。
②物質的輻射能量不是連續(xù)的,而是以量子的整數倍跳躍式變化的。
3、量子論的發(fā)展
①1905年,愛因斯坦獎量子概念推廣到光的傳播中,提出了光量子論。
、1913年,英國物理學家玻爾把量子概念推廣到原子內部的能量狀態(tài),提出了一種量子化的原子結構模型,豐富了量子論。
、鄣1925年左右,量子力學最終建立。
二、黑體和黑體輻射
1、熱輻射現象
任何物體在任何溫度下都要發(fā)射各種波長的電磁波,并且其輻射能量的大小及輻射能量按波長的分布都與溫度有關。這種由于物質中的分子、原子受到熱激發(fā)而發(fā)射電磁波的現象稱為熱輻射。
、傥矬w在任何溫度下都會輻射能量。
、谖矬w既會輻射能量,也會吸收能量。物體在某個頻率范圍內發(fā)射電磁波能力越大,則它吸收該頻率范圍內電磁波能力也越大。
輻射和吸收的能量恰相等時稱為熱平衡。此時溫度恒定不變。
實驗表明:物體輻射能多少決定于物體的溫度(T)、輻射的波長、時間的長短和發(fā)射的面積。
2、黑體
物體具有向四周輻射能量的本領,又有吸收外界輻射來的能量的本領。黑體是指在任何溫度下,全部吸收任何波長的輻射的物體。
3、實驗規(guī)律:
①隨著溫度的升高,黑體的輻射強度都有增加;
、陔S著溫度的升高,輻射強度的極大值向波長較短方向移動。
三、光電效應
1、光電效應在光(包括不可見光)的照射下,從物體發(fā)射出電子的現象稱為光電效應。
、偃魏我环N金屬都有一個極限頻率,入射光的頻率必須大于這個極限頻率才能發(fā)生光電效應,低于極限頻率的光不能發(fā)生光電效應。
、诠怆娮拥淖畲蟪鮿幽芘c入射光的強度無關,光隨入射光頻率的增大而增大。
、鄞笥跇O限頻率的光照射金屬時,光電流強度(反映單位時間發(fā)射出的光電子數的多少),與入射光強度成正比。
、芙饘偈艿焦庹,光電子的發(fā)射一般不超過10—9秒。
2、波動說在光電效應上遇到的困難
波動說認為:光的能量即光的強度是由光波的振幅決定的與光的頻率無關,所以波動說對解釋上述實驗規(guī)律中的①②④條都遇到困難。
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