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高中物理复习

模块一：直线运动
一、运动：
1、 参考系：可以任意选取，但尽量方便解题。
2、 质点：研究物体比周围空间小得多时，任何物体都可以作为质点。只有质量，没有形状与大小。
3、 位移s：矢量，方向起点指向终点。表示位置的改变。
路程：标量，质点初位置与末位置的轨迹的长度，表示质点实际运动的长度。
4、时刻：某一瞬间，用时间轴上的一个点表示。如4s,第4s。
时间：起始时刻与终止时刻的间隔，在时间轴上用线段表示。如4s内，第4s内。
5、速度v：矢量，表示运动的快慢。v=s/t 。1m/s = 3.6 km/h 。大小为s-t图中的正切tgθ。
平均速度：变速运动中位移与对应时间之比。
瞬时速度：质点某一瞬间的速度，矢量。大小为速率，标量。
6、加速度a：矢量，表示速度变化快慢与方向。 a = Δv/t 。大小为v-t图中的正切tgθ。
a、v 同向时，不管a怎么变化，v一定变大；
a、v 反向时，不管a怎么变化，v一定变小。
7、匀速：v为定值，a=0 。
匀变速：a为定值。设v0方向为正方向，a为负表示减速，a为正表示加速。

5、 公式：
匀速：

匀变速： 当v0=0 时 当v0=0、a=g时(自由落体)
vt=v0+at v t= at v t= gt
s=v0t+1/2 at2 s = 1/2 at2 h = 1/2 gt2
vt2-v02=2as vt2 =2as vt2 =2gh

sn – sn-1 = at2 hn – hn-1 = gt2
注意：vs/2 >vt/2
二、比例公式：设v0=0的匀加速直线运动。
1、1、2、3……n秒末瞬时速度之比（v t= at）：vt：v2：v3：……vn=1：2 ：3 ： ……n
2、1、2、3……n秒内位移之比（s = 1/2 at2）：st：s2：s3：……sn=12：22 ：3 2： ……n2
3、第1、2、3……n秒内位移之比（Δsn = sn -sn-1=2n-1）
Δst：Δs2：Δs3：……Δsn=1：3：5 ： ……(2n-1)
4、连续相等位移时的时间之比：

模块二：力及物体的平衡
一、力F：物体对物体的作用。
1、单位：牛（N）
2、力的三要素：大小、方向、作用点。
3、物体间力的作用是相互的。即作用力与反作用力，但它们不在同一物体上，不是平衡力。作用力与反作用力是同性质的力，有同时性。
二、力的分类：
1、按按性质分：重力G、弹力N、摩擦力f
按效果分：压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力。
按研究对象分：外力、内力。
2、重力G：由于受地球吸引而产生，竖直向下。G=mg
重心的位置与物体的质量分布与形状有关。质量均匀、形状规则的物体重心在几何中心上，不一定在物体上。
弹力：由于接触形变而产生，与形变方向相反或垂直接触面。F=k×Δx
摩擦力f：阻碍相对运动的力，方向与相对运动方向相反。
滑动摩擦力：f=μN（N不是G，μ表示接触面的粗糙程度，只与材料有关，与重力、压力无关。）
相同条件下，滚动摩擦<滑动摩擦。
静摩擦力：用二力平衡来计算。
用一水平力推一静止的物体并使它匀速直线运动，推力F与摩擦力f的关系如图所示。
力的合成与分解：遵循平行四边形定则。以分力F1、F2为邻边作平行四边形，合力F的大小和方向可用这两个邻边之间的对角线表示。
|F1-F2|≤F合≤F1+F2
F合2=F12+F22+ 2F1F2cosQ
平动平衡：共点力使物体保持匀速直线运动状态或静止状态。
解题方法：先受力分析，然后根据题意建立坐标系，将不在坐标系上的力分解。如受力在三个以内，可用力的合成。

利用平衡力来解题。
Fx合力=0 Fy合力=0
注：已知一个合力的大小与方向，当一个分力的方向确定，另一个分力与这个分力垂直时
是最小值。

转动平衡：物体保持静止或匀速转动状态。
解题方法：先受力分析，然后作出对应力的力臂（最长力臂是指转轴到力的作用点的直线距离）。分析正、负力矩。
利用力矩来解题：M合力矩=FL合力矩=0 或 M正力矩= M负力矩
模块三：牛顿运动定律
一、牛一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，一直到有外力迫使它改变这种状态为止。
牛一定律说明：力不是维持运动，而是改变运动状态，产生加速度。
任何物体在任何情况下，都有惯性，惯性只与物体的质量有关。质量越大，物体的惯性越大。
二、牛二定律：物体的加速度跟合外力成正比，与物体的质量成反比。
a = F合/m 或 F合=ma （合外力方向与加速度方向一致）
解题方法：先确定受力物体，受力分析，然后根据物体的运动方向建立坐标系，将不在坐标系上的力分解。利用平衡力来解题。
Fx合力= max
Fy合力= may
如受力在三个以内，可用力的合成：F合力= ma

超重
失重
图形

加速度方向
竖直向上
竖直向下
计算公式
F-mg=ma
mg-F=ma
应用
减速下降、加速上升
加速下降、减速上升。当a=g时为完全失重，一切与重力有关的现象都会消失。
但重力仍存在。
三、牛三定律：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。由于这两个力不作用在一个物体上，所以它们不是平衡力。等大、反向、共线、异体。
四、牛顿定律的适用范围：宏观、低速运动的物体。
五、力学单位制中基本单位：质量m：千克（kg），长度L：米（m），时间t：秒（s）

模块五：曲线运动与天体运动
一、曲线运动条件：F、v不同线。此时，v的方向为曲线的切线方向。
匀速圆周运动中：F、v0相互垂直，F只改变v0的方向，不改变大小。

线速度v
角速度ω
向心加速度an
向心力Fn
公式
v = s/t
= 2πr/ T
= 2πrf
ω=θ/t
=2π/ T
= 2πf
an = v2/r
=ω2r
=ωv
Fn = mv2/r
=mω2r
= mωv
意义
表示运动快慢
表示转动快慢
表示速度方向变化快慢
向心力是合力。
单位
m/s
rad/s
m/s2
N
关系
v =ωr
F合 = Fn = m an
应用
同一圆周上各点线速度相等。
两轮传动时，两圆边缘上各点线速度相等。
同一个圆内各点角速度相等。
弧度=弧长/半径
=角度╳(π/180)
是一个变化量，方向始终指向圆心。
是一个变化量，方向始终指向圆心。
二、运动的合成与分解：合运动与分运动具有独立性与同时性。
小船渡河时：图A表示以最少时间渡河，图B表示以最少位移渡河。

v2=v船2+v水2
tgθ= v船/v水
t=L/ v船
v船2=v2+v水2
sinθ= v水/v船
t=L/ v

三．平抛运动的分解：分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动。
速度： Vx= V0
Vy=gt
①
位移: Sx= Vot

②
由①②得： 即 ③
所以: ④
④式说明：做平抛运动的物体，任意时刻速度的反向延长线一定经过此时沿抛出方向水总位移的中点。
四．匀速圆周运动
1．性质：是速度大小不变，而速度方向时刻在变的变速曲线运动，并且加速度大小不变，方向时刻变化的变加速曲线运动．
2．质点做匀速圆周运动的条件：合外力大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向圆心．
★ 向心力的来源：
(1)做匀速圆周运动时，物体的合外力充当向心力．
(2)变速圆周运动中物体合外力沿垂直线速度方向的分量充当向心力
3．两个结论
(1)同一转动圆盘(或物体)上的各点角速度相同．
(2)皮带连接的两轮不打滑时，轮缘上各点的线速度大小相等．
★4。物体在竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动，一般情况下只讨论最高点和最低点的情况．
绳约束物体做圆周运动
如图所示细绳系着的小球或在圆轨道内侧运动的小球，当它们通过最高点时，有N＋mg＝.因N≥0，所以v≥，即为物体通过最高点的速度的临界值．
(1)v＝时，N＝0，物体刚好通过轨道最高点，对绳无拉力或对轨道无压力．
(2)v>时，N>0，物体能通过轨道最高点，对绳有拉力或对轨道有压力．
(3)v<时，物体没有达到轨道最高点便脱离了轨道．
在轻杆或管的约束下的圆周运动
如图所示杆和管对物体能产生拉力，也能产生支持力．当物体通过最高点时有N＋mg＝，因为N可以为正(拉力)，也可以为负(支持力)，还可以为零，故物体通过最高点的速度可以为任意值．
(1)当v＝0时，N＝－mg，负号为支持力．
(2)当v＝时，N＝0，对物体无作用力．
(3)当0<v<时，N<0，对物体产生背向圆心的弹力．
(4)当v>时，N>0，对物体产生指向圆心的弹力．

三、天体运动
1、开普勒三定律：
A、所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上，
B、对于每一颗行星，太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积，
C、所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。
2、万有引力定律：

英国物理学家卡文迪许用扭秤测出引力常量：G=6.67×10-11N·m2/kg2。表示两个单位质量的物体，质心相距1m时，相互间的万有引力大小为6.67×10-11N。式中r表示两个物体质心之间距离。
3、重力是万有引力的一个分力，在赤道最小，两极最大。通常情况下， G≈F引。
4、宇宙速度：
A、第一宇宙速度（环绕速度）：7.9km/s 。是发射的最小速度，环绕的最大速度。
B、第二宇宙速度（脱离速度）：11.2km/s
C、第三宇宙速度（逃逸速度）：16.7km/s
5、地球同步卫星与地球做同步的匀速转动，周期T=24h，位于地球赤道的正上方，高度为定值。
6、解题思路：万有引力、重力为向心力。式中，M是被绕物体的质量，m是绕行物体本身的质量。

请思考下列等式中的求解方法：
（从式中，r越大，v越小，T越大。）

模块六：功能关系
一、功与功率：
1、物理量：
物理量
功（W）
功率（P）
定义
作用在物体上的力使物体在力的方向上位移。
也可理解成在位移方向上有力的作用。
单位时间内完成的功，表示做功的快慢。
公式
W=Fs·cosa
式中，F可以是单个力，也可以是合力。
平均功率：P=W/t，P=Fv
瞬时功率：P=Fvt·cosa
式中，F是牵引力。
单位
焦耳（J）
瓦特（W）
计算
技巧
合外力对物体做的功等于物体所受分力所做功的代数和。
当v=vmax时，P=P额定，a=0，物体作匀速直线运动，F=f。
标量
功的正负取决于F、s的夹角，功的正负不表示方向，而是能量的转化。
2、汽车启动：

二、 功和能的常用计算公式：
功
阻力做功
重力做功
动能Ek
重力势能Ep
Fs·cosa
—fs
±mgh
1/2 mv2
±mgh（取决于参考平面）

外力F对物体做正功，外界给物体能量，物体的能量增加，
外力F对物体做负功，物体给外界能量，物体的能量减少，

重力G对外界做正功，物体给外界能量，物体的势能减少，
重力G对外界做负功，外界给物体能量，物体的势量增加，

三、能量的转化通过做功来实现。
A、动能定理：合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。
W合 = Ekt — Ek0 F合s = 1/2 mvt2 — 1/2 mv02 应用于受外力运动的单个物体。
B、机械能守恒定律：只有重力（或弹力）做功时，物体的动能与势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。应用于只受重力（弹力）运动的单个物体。计算时不要考虑中间过程。
Ek1 + Ep1 = Ek2 + Ep2 1/2 mv12+ mgh 1= 1/2 mv22+ mgh2
熟记公式：初速度为0的只有重力做功式的下落，末速度大小为
线拉物体做圆周运动刚好通过最高点的线速度大小为
杆拉物体做圆周运动刚好通过最高点的线速度大小为 v=0

模块七：电场
一、电荷 ：
1、自然界中有且只有两种电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2、电荷守恒定律：电荷既不会创造，也不会消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一个部分转移到另一个部分。
“起电”的三种方法：摩擦起电，接触起电，感应起电。实质都是电子的转移引起：失去电子带正电，得到电子带等量负电。
3、电荷量Q：电荷的多少
元电荷：带最小电荷量的电荷。自然界中所有带电体带的电荷量都是元电荷的整数倍。
密立根油滴实验测出：e=1.6×10—19C。
点电荷：与所研究的空间相比，不计大小与形状的带电体。
库仑定律：真空中两个点电荷之间相互作用的静电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。
公式： k = 9×109 N·m2/C2

二、电场：
1、电荷间的作用通过电场产生。电场是一种客观存在的一种物质。电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。
2、电场强度E：放入电场中的电荷所受电场力与它的电荷量q的比。 E=F/q
单位：N/C或V/m
E是电场的一种特性，只取决于电场本身，与F、q等无关。

普通电场场强
点电荷周围电场场强
匀强电场场强
公式
E=F/q

E=U/d
方向
与正电荷受电场力方向相同
与负电荷受电场力方向相反
沿半径方向背离+Q
沿半径方向指向—Q
由“+Q”指向
“—Q”
大小
电场线越密，场强越大
各处场强一样大
3、电场线：形象描述场强大小与方向的线，实际上不存在。疏密表示场强大小，切线方向表示场强方向。一率从“+Q”指向“—Q”。正试探电荷在电场中受电场力顺电场线，负电荷在电场中受电场力逆电场线。

电场线的轨迹不一定是带电粒子在电场中运动的轨迹。只有电场线为直线，带电粒子初速度为零时，两条轨迹才重合。任意两根电场线都不相交。
4、静电平衡时的导体净电荷只分布在外表面上，内部合场强处处为零。导体是一个等势体。

三、电势与电势能：
1、电势差U：将电荷q从电场中的一点A移至B点时，电场力对电荷所做的功WAB与电荷q的比。 U= WAB /q 。电势差是一个标量。公式中的三个物理量计算时要注意“+，—”符号。U= WAB /q只取决于电场两点位置，与W、q等无关。 单位：V
电势φ：将电荷q从电场中的一点A移至无穷远时，电场力对电荷所做的功W与电荷q的比。通常取大地与无穷远处为零电势点。 单位：V
电势差的大小与零电势点的选取无关，只与电场中的两点位置有关；电势的大小与零电势点的选取有关。 UAB=φA—φB
2、沿着电场线的方向，电势越来越低。电场线方向为电势降低最快的方向。顺电场线方向算电势差为“+”，逆电场线方向算电势差为“—”。
电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加。
3、电子伏（eV）是电功、电势能的单位。 1 eV = 1.6×10—19J。
4、在同一等势面上移动电荷，电场力不做功。等势面一定电场线垂直。电场线的方向由高等势面指向低等势面。等势面越密，场强越大。
例：作出上面几个图中的等势面。

四、电容C：
1、 电容C：任何两个彼此绝缘的又相隔很近的物体组成电容。
2、 计算方法：电容器所带电荷量Q与电容器两极板电压的比。
电容表示电容器容纳电荷的本领，与Q、U等无关。
额定电压：电容器长期工作时所能承受的最大电压。
击穿电压：击穿电容器的电介质使电容器损坏的电压。 U额定<U击穿
3、 单位：法拉（F）。1F=106μF=1012pF
4、 平行板电容器的电容计算公式：

例：一个两个极板分别带±1.6×10—10C的电容，电容量为5pF，两极板电压U是 ，将两极板用导线连接后，带电量是 ，两极板电压U是 ，电容量是 ，拿走导线后带电量是 ，两极板电压U是 ，电容量是 。
例：电容量改变后各个物理量的更变。
改变情况
电容
电荷量 Q=CU
电压U=Q/C
场强E=U/d
d
变
大

d
变
大

五、带电粒子在电场中的运动：

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1、 带电粒子在U（U1）的加速：式中，U是两极电压，电场不一定是匀强电场。
W=ΔEk 1/2 mv2 = qU

电荷飞出偏转电场时，好象是从偏转电场中点沿直线飞出似的。
讨论：
当v0一样时，只要q/m相同时，y,tgφ相同
当1/2mv02一样时，只要q相同时，y,tgφ相同
当mv0一样时，只要q/ v0相同时，y,tgφ相同
无论带电粒子q、m如何，只要U1、U2不变，y,tgφ相同

2、带电粒子在U2中的偏转：类似平抛

模块八：恒定电流
一、电荷定向移动形成电流。
1、形成电流的条件：要有自由电荷，导体两端存在电压。即：自由电荷在电场力的作用下定向移动。
2、电流方向：正电荷定向移动的方向，负电荷定向移动的反方向。
3、电流（I）：单位时间内流过导体横截面积的电荷量。
I=q/t q表示电荷量，t表示通电时间
I=nqvS n：单位体积内的自由电荷数 q：自由电荷的电荷量
v：电荷定向移动的速率（非常小，数量级10—5m/s） S：导体横截面积
国际单位：安培（A） 1AmA 1mA=103μA
4、电流I是标量，不是矢量。
二、欧姆定律：
1、部分电路欧姆定律：导体中的电流与这段导体的两端的电压成正比，与这段导体的电阻成反比。 公式：I=U/R
适用条件：金属、电解液、纯电阻，对气态导体、晶体管等不适用。
2、闭合电路的欧姆定律：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。I=E/（R+r）
当外电阻增大，电流减小，路端电压增大；当外电阻减小，电流增大，路端电压减小。
当电路开路时，根据U=E-Ir，此时，U=E；当电路短路时，E=Ir。
3、电阻（R）：导体对电流阻碍作用的大小。
公式： 。R与U、I无关，是导体的一种特性
决定导体电阻大小的因素——导体的电阻定律：
ρ：导体的电阻率，ρ越大表示导体导电能力越差。
ρ的国际单位：Ω·m
l表示导体的长度，S表示导体的横截面积。
相同条件下，温度越高导体的ρ越大。
超导现象：当温度足够低（有的接近于绝对零度），
导体的ρ变为零。
半导体：相同条件下，温度越高导体的ρ越小。
三、串、并联电路基本关系式：

电流关系
电压关系
电阻关系
n个相同的电阻
比例关系
串联
I=I1=I2
U=U1+U2
用电器分电压，电阻越大，分压越多。
R=R1+R2

R总=nR0
相当于增加导体长度
总电阻大于分电阻

并联
I=I1+I2
用电器分电流，电阻越大，分流越少。
U=U1=U2

相当于增加导体横截面积
总电阻小于分电阻

四、电功与热功，电功率与热功率：
电功W：电场力对自由电荷所做的功，俗称电流做功。国际单位：焦耳（J）
电功率P：电流在单位时间内所做的功。国际单位：瓦特（W）
用电器正常工作时的电功率为额定功率，此时的电压为额定电压，电流为额定电流。

功能转换
电功、电功率
电热、热功率
纯电阻电路

电功全部转化为内能

Q=W

P热=P
非纯电阻电路

W机=W-Q=UIt-I2Rt
P机=P-P热=UI-I2R
电功部分转化为内能，其余为机械能。

Q=I2Rt

P热=I2R
注意：线性电路，欧姆定律成立；非线性电路，欧姆定律不成立。
W=UIt用于求任何电路中的总电功，Q=I2Rt用于求任何电路中的焦耳热。
五、电流表与电压表：
1、小量程电流表G原理：磁场对其中的电流有力的作用。
表头内阻：电流表G的电阻r。 满偏电流：指针偏转到最大刻度时的电流Ig。
满偏电压：指针偏转到最大刻度时的电压Ug。 Ug = Ig r

2、大量程的电流表与电压表：
类型
Rx的作用
计算方法
电流表

分流

电压表

分压

3、伏安法测量电阻：原理：R=U/I
电流表外接法
电流表内接法

RX＜＜RV
RX＞＞RA
实际测量，RX偏小，IX偏大
实际测量，RX偏大，UX偏大
4、欧姆表：直接测量电阻值的电表。
原理图：如图。注意：黑笔接内电源的正极。
使用注意点：每次测量前先使红、黑表笔相碰，调节调零电阻RP，使指针指在零刻度。

模块九：磁场
一、磁场：
1、基本性质：对放入其中的磁极、电流有力的作用。
磁极间、电流间的作用通过磁场产生，磁场是客观存在的一种特殊形态的物质。
2、方向：放入其中小磁针N极的受力方向（静止时N极的指向）
放入其中小磁针S极的受力的反方向（静止时S极的反指向）
3、磁感线：形象描述磁场强弱和方向的假想的曲线。
磁体外部：Ｎ极到Ｓ极；磁体内部：Ｓ极到Ｎ极。
磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向；磁感线的疏密表示磁场的强弱。

４、安培定则：（右手四指为环绕方向，大拇指为单独走向）
导体的种类

磁场形状
判断方法
通电直导线

以导线为中心的各簇互相平行的同心圆。
右手握住导线，大拇指指向与电流方向一致，四指绕向为磁感线的方向。
矩形、环形电流

各簇围绕环形导线的闭合曲线，中心轴上，磁感垂直环形平面。
右手绕向与环形电流方向一致，大拇指方向为环形电流内部的磁场方向。
通电螺线管

外部类似于条形磁体的磁场，内部为匀强磁场。
右手握住螺线管，四指绕向与电流绕向一致，大拇指指向为磁场的Ｎ极。
二、安培力：
１、定义：磁场对电流的作用力。
２、计算公式：Ｆ＝ＩＬＢsinθ＝Ｉ⊥ＬＢ 式中：θ是Ｉ与Ｂ的夹角。
电流与磁场平行时，电流在磁场中不受安培力；电流与磁场垂直时，电流在磁场中受安培力最大：Ｆ＝ＩＬＢ 0≤F≤ＩＬＢ
３、安培力的方向：左手定则——左手掌放入磁场中，磁感线穿过掌心，四指指向电流方向，大拇指指向为通电导线所受安培力的方向。
三、磁感应强度Ｂ：
１、定义：放入磁场中的电流元与磁场垂直时，所受安培力Ｆ跟电流元ＩＬ的比值。
２、公式： 磁感应强度Ｂ是磁场的一种特性，与Ｆ、Ｉ、Ｌ等无关。

注：匀强磁场中，Ｂ与Ｉ垂直时，Ｌ为导线的长度；
非匀强磁场中，Ｂ与Ｉ垂直时，Ｌ为短导线长度。
３、国际单位：特斯拉（Ｔ）。
４、磁感应强度Ｂ是矢量，方向即磁场方向。
磁感线方向为Ｂ方向，疏密表示Ｂ的强弱。
５、匀强磁场：磁感应强度Ｂ的大小和方向处处相同的磁场。磁感线是分布均匀的平行直线。例：靠近的两个异名磁极之间的部分磁场；通电螺线管内的磁场。

电场强度Ｅ
磁感应强度Ｂ
相同点
都是客观存在的描述场的特殊物理量，都是矢量，叠加时遵循“平行四边形”法则。
不同点
电场强度Ｅ
磁感应强度Ｂ
引入
用试探电荷q
用试探电流元ＩＬ
定义
Ｅ＝Ｆ／q，Ｅ与Ｆ、q无关
Ｂ＝Ｆ／ＩＬ，B与F、I、L无关。
单位
N/C或V/m
T
形象描述
电场线
磁感线
两线切线方向为场方向，疏密表示场的强弱。
不封闭曲线，从“+Q”指向“—Q”
封闭曲线，外部从N指向S，内部从S指向N
场力F
电场力F=qE
由电荷作用判断方向
安培力F=I⊥LB
左手定则判断方向
匀强场
E一定
B一定
两线均为分布均匀的平行直线
四、电流表（辐向式磁场）
线圈所受力矩：M=NBIS∥=kθ
五、磁场对运动电荷的作用：
1、洛伦兹力：运动电荷在磁场中所受的力。
2、方向：用左手定则判断——磁感线穿过掌心，四指所指为正电荷运动方向（负电荷运动的反方向），大拇指所指方向为洛伦兹力方向。
3、大小：F=qv⊥B
4、洛伦兹力始终与电荷运动方向垂直，只改变电荷的运动方向，不对电荷做功。
5、电荷垂直进入磁场时，运动轨迹是一个圆。
轨道半径只与粒子的m、v、q有关。
轨道周期只与粒子的m、q有关，而与粒子的r、v等无关。
质谱仪：

不同的谱线半径可知粒子的质量：

六、加速器：
1、直线加速器：

2、回旋加速器：

七、安培分子电流假说：磁体内部有环形分子电流，分子电流取向大致相同时，形成磁体。

模块十：电磁感应
一、磁通量（）：
1、定义：磁感应强度B与磁场垂直面积S的的乘积。表示穿过某一面积的磁感应线的条数。只要穿过面积的磁感应线条数一定，磁通量就一定，与面积是否倾斜、线圈量的匝数等因素无关。
2、公式：Φ=BS （S是垂直B的面积，或B是垂直S的分量）
3、国际单位：韦伯（韦） Wb
4、磁感应强度又称磁通密度：

二、电磁感应：
1、定义：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生。其实质就是其它形式的能转化成电能。
2、电磁感应时一定有感应电动势，电路闭合时才有感应电流。产生感应电动势的那部分电路相当于电源的内电路，感应电流从低电势端流向高电势端（相当于“—”流向“+”）；外部电路感应电流从高电势端流向低电势端（相当于“+”流向“—”）。
3、电磁感应定律：电路中的感应电动势的大小， 跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
公式：
式中，E是Δt时间内的平均感应电动势，ΔΦ是磁通量的变化量， 是磁通量的变化率，N是线圈的匝数。主要应用于求Δt时间内的平均感应电动势。
求瞬间电动势：
切割方式
图形
计算方法
注意点
平动切割

导体弯曲时，L为有效长度
绕点转动切割

E与转轴O点位置有关
绕线转动切割

E=NBLv⊥=NBLL’ω=NBS∥ω
E与转轴OO’位置无关
注：实际应用时，L、v、S都要用有效值，所有单位都要用国际单位制。
4、愣次定律：求感应电流的方向。
内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，即“增反减同”。适用于闭合电路（环形、矩形等）中磁通量的变化而产生感应电流方向的判定。
“阻碍”不仅有“反抗”的含义，还有“补偿”的含义：反抗磁通量的增加，补偿磁通量的减少；并不仅仅是阻止。
右手定则：伸开右手掌，让磁感线穿过掌心，拇指指向为导体运动方向，四指所指为感应电流的方向或感应电动势内电路的方向。主要适用于切割磁感线而产生的感应电流、感应电动势方向的判定。右手定则是愣次定律的特殊应用。
三、自感：
1、定义：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。
2、自感电动势：自感现象中产生的感应电动势。
公式：

式中L是自感系数：由线圈本身的性质决定。相同条件下，线圈的横截面积越大，线圈越长，加入铁芯，自感系数将增加。
L国际单位：亨利（亨）H 1H=103mH 1mH=103μH

3、日光灯原理：
启动器（启辉器）：利用氖管的辉光放电，自动把电路接通、断开，内部的电容防火花（没有电容也能工作）。日光灯接通发光时，起动器不起作用。
镇流器：在日光灯点燃时，利用自感现象，产生瞬时高压，使灯管通电日光灯正常发光时，利用自感现象起降压、限流作用。

交变电流
一、交变电流的产生：
1、原理：电磁感应
2、中性面：线圈平面与磁感线垂直的平面。发电机的线圈与中性面重合时，磁通量Φ最大，感应电流与感应电动势最小，感应电流的方向从此时发生改变。
线圈平面平行与磁感线时，磁通量Φ最小，感应电流与感应电动势最大。
穿过线圈的磁通量与产生的感应电动势、感应电流随时间变化的函数关系总是互余的：
取中性面为计时平面：e=Emsinωt φ=Φmcosωt
i=Imsinωt
u=Umsinωt
3、正弦（余弦）交变电最大值（峰值）Am与有效值A的关系：

用电器所标的额定电压、电流，电表所测交流数值都是交变电的有效值。
U=220V，Um=220 V =311V；U=380V，Um=380 V =537V；
4、有效值不是平均值：
A、求Δt时间内的平均感应电动势：
B、求感应电动势的瞬时值：
切割方式
图形
计算方法
注意点
平动切割

导体弯曲时，L为有效长度
绕点转动切割

E与转轴O点位置有关
绕线转动切割

E=NBLv⊥=NBLL’ω=NBS∥ω
E与转轴OO’位置无关
C、求交流电的热量功率时，只能用有效值。
D、求通过导体电荷量时，只能用交流的平均值。
5、周期（T）：线圈匀速转动一周，交变电流完成一次周期性变化所需时间。单位：秒（s）
频率（f）：交变电流在1秒内周期性变化的次数。单位：赫兹（Hz） T=1/f
圆频率（ω）：ω=2πf=2π/T
我国交变电的频率：50 Hz，周期0.02s（1s方向变100次）。
二、电感L：通直流，阻交流；通低频，阻高频。
电容C：通交流，阻直流；通高频，阻低频。
三、变压器：
1、原理：原、副线圈中的互感现象，原、副线圈中的磁通量的变化率相等。

P1=P2
2、变压器只变换交流，不变换直流，更不变频。
原、副线圈中交流电的频率一样：f1=f2
高压线圈匝数多、电流小，导线较细；低压线圈匝数少、电流大，导线较粗。
3、如左图：U1：U2：U3=n1：n2：n3 n1 I1=n2 I2+ n3 I3
P1=P2+P3

四、电能输送的中途损失：
ΔU=Ir线= r线 =U电源—U用户 ΔU∝

ΔP=I2 r线= r线 =P电源—P用户 ΔP∝

电磁场与电磁波
一、电磁振荡的产生：
1、振荡电流：大小与方向都作周期性变化的电流。
振荡电路（LC回路）：产生振荡电流的电路，LC回路中产生正弦交变电。
电容C中容纳电荷最多时，电路中电流最小，磁场能全部转化为电场能，此时充电完毕；电容C中容纳电荷最少时，电路中电流最大，电场能全部转化为磁场能，此时放电完毕。（放电时，电流方向从电容“+”流向“—”；充电时，电流方向从电容“—”流向“+”。）
充放电时，电路中的电流与电容内的电荷量成互余关系。i=Imsinωt，q=Qmcosωt
磁场与电场都发生周期性变化，二者也成互余关系。
2、阻尼振荡：振荡电流的振幅逐渐减小。只改变振幅，不改变周期和频率。
无阻尼振荡：振荡电流的振幅永远不变。
3、周期（T）：电磁振荡完成一次周期性变化所需时间。
频率（f）：一秒钟内完成的周期性变化的次数。
LC回路的周期与频率由回路本身的特性来决定，与外界因素无关：

机械振动

电磁振荡
产生原理
机械振动将能量沿弹性介质传播
电磁振荡将能量由场向外传播
周期性变化
s，v，a
E，B，q，i
能量转化
动能与势能
磁场能与电场能

二、电磁场：变化的电场与磁场相互联系，形成的不可分的统一体。
1、英国麦克斯韦建立完整的电磁场理论。
2、具体内容：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场；均匀变化的磁场产生稳定电场，均匀变化的电场产生稳定磁场；振荡的电场产生振荡的磁场，振荡的磁场产生振荡的电场。
3、电磁波：电磁场由近向远的传播。电磁波本身是一种物质，传播时不需要媒质，是能量的一种传播方式。
产生条件：足够高的频率，开放电路。
特点：电磁波沿“电场与磁场垂直”的方向传播，是横波；电场与磁场同频变化，变化关系同步；真空中传播速度：c=3×108m/s，在介质中的传播速度：v=λf=λ/T；电磁波可以产生反射、折射、干涉和衍射等现象。
注意：f、T由波源决定，同一电磁波进入不同介质时不变，v、λ改变。
三、无线电波的发射与接收：
1、 调制：将信号加载到电磁波上，分调幅、调频和调相三种。
电磁波在空间遇导体时产生同频率的感应电流