高三物理期末備考知識點
高三物理期末備考知識點
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高三物理期末備考知識點(一)
常見的物理電光源
最早使用的電光源是白熾燈,就是我們平常所說的電燈。它是根據(jù)熱輻射原理制成的,鎢絲達到熾熱狀態(tài),只有少部分電能轉(zhuǎn)化為可見光,消耗的電能大多轉(zhuǎn)化為熱能,發(fā)光效率很低。所以白熾燈照明浪費了大量的電能。
鎢絲到500℃時開始發(fā)出可見光,隨溫度的增加,從紅→橙黃→白逐漸變化。白熾燈發(fā)出的光是全色光,但各種色光的成分比例是由發(fā)光物質(zhì)(鎢)以及溫度決定的,比例不平衡就會導致顏色偏色,所以在白熾燈下物體的顏色不夠真實(即顯色性不高),這也是在商場等公共場所不使用白熾燈照明的原因之一。
為提高光效,在40年代初發(fā)明了熒光燈,因其光色接近日光又稱日光燈。日光燈管兩端各有一燈絲,燈管內(nèi)充有稀薄的汞蒸氣,燈管內(nèi)壁上涂有熒光粉,兩個燈絲之間的氣體導電時發(fā)出紫外線,使熒光粉發(fā)出柔和的可見光。與白熾燈相比,日光燈光效有了很大提高,節(jié)省電能。
日光燈的一個主要部件是鎮(zhèn)流器,它利用自感原理,日光燈啟動時提供瞬時高壓;燈管正常工作時,降壓限流,保證日光燈在穩(wěn)定的低壓環(huán)境下工作,延長日光燈的使用壽命。但鎮(zhèn)流器功耗大,重量重,體積大,又有噪音。日光燈在50Hz的交流電壓下工作,隨著電壓、電流的變化,日光燈的發(fā)光也有周期性的明暗變化,從而產(chǎn)生閃爍。這種閃爍雖然不易被人覺察,但長期在日光燈下工作,眼睛容易疲勞,會影響視力。
隨著科技的發(fā)展,近幾年又發(fā)明了一種新型的電光源──節(jié)能燈,電子節(jié)能燈的核心部分是燈管和電子鎮(zhèn)流器。燈管涂有三基色熒光粉,三基色熒光粉是一種高效熒光粉,能發(fā)出更亮的光,比標準日光燈更接近太陽光,這種熒光粉可以大大提高發(fā)光效率。
電子鎮(zhèn)流器的工作原理:由整流電路將50Hz的交流電整流成直流電,再由高頻發(fā)生電路將直流電轉(zhuǎn)變成30kHz左右的高頻交流電,然后經(jīng)過LC電路后對燈供電。節(jié)能燈中的LC電路利用了自感現(xiàn)象。電子鎮(zhèn)流器采用電子元件,功耗小,重量輕,可以方便地安裝在燈內(nèi),大大減小燈的重量,更突出的特點是提高工作頻率后,感覺不到燈的閃爍,啟動方便,無噪音,節(jié)約電能。一只9W的節(jié)能燈相當于60W白熾燈的光效。另外燈管可以做成各種形狀,可以起到裝飾的效果,所以節(jié)能燈成了室內(nèi)裝修的時尚燈。由于電子節(jié)能燈發(fā)光效率高,無污染、無噪音、無閃爍,被人們譽為“綠色光源”。它將成為家庭使用的主要電光源。
高三物理期末備考知識點(二)
電磁感應
1.感應電動勢的大小計算公式:
(1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應定律,E:感應電動勢(V),n:感應線圈匝數(shù),ΔΦ/Δt:磁通量的變化率}
(2)E=BLV垂(切割磁感線運動) {L:有效長度(m)}
(3)Em=nBSω(交流發(fā)電機最大的感應電動勢) {Em:感應電動勢峰值}
(4)E=BL2ω/2(導體一端固定以ω旋轉(zhuǎn)切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:勻強磁場的磁感應強度(T),S:正對面積(m2)}
3.感應電動勢的正負極可利用感應電流方向判定{電源內(nèi)部的電流方向:由負極流向正極}
4.自感電動勢E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系數(shù)(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時要大),ΔI:變化電流,Δt:所用時間,ΔI/Δt:自感電流變化率(變化的快慢)}
注:(1)感應電流的方向可用楞次定律或右手定則判定,楞次定律應用要點(見第二冊P173);(2)自感電流總是阻礙引起自感電動勢的電流的變化;(3)單位換算:1H=103mH=106μH;(4)其它相關內(nèi)容:自感(見第二冊P178)/日光燈(見第二冊P180)。
高三物理期末備考知識點(三)
電場
1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍。
2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2,Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引。}
3.電場強度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場強度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q:檢驗電荷的電量(C)}
4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2 {r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}
5.勻強電場的場強E=UAB/d {UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強方向的距離(m)}
6.電場力:F=qE {F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強度(N/C)}
7.電勢與電勢差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)}
9.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)}
10.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA {帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值。}
11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB (電勢能的增量等于電場力做功的負值。)
12.電容C=Q/U(定義式,計算式) {C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)}
13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數(shù))