高三物理期末備考知識(shí)點(diǎn)
高三物理期末備考知識(shí)點(diǎn)
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高三物理期末備考知識(shí)點(diǎn)(一)
常見(jiàn)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(shuō)的電燈。它是根據(jù)熱輻射原理制成的,鎢絲達(dá)到熾熱狀態(tài),只有少部分電能轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)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(fèi)了大量的電能。
鎢絲到500℃時(shí)開(kāi)始發(fā)出可見(jiàn)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(huì)導(dǎo)致顏色偏色,所以在白熾燈下物體的顏色不夠真實(shí)(即顯色性不高),這也是在商場(chǎng)等公共場(chǎng)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(chēng)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(gè)燈絲之間的氣體導(dǎo)電時(shí)發(fā)出紫外線,使熒光粉發(fā)出柔和的可見(jiàn)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(gè)主要部件是鎮(zhèn)流器,它利用自感原理,日光燈啟動(dòng)時(shí)提供瞬時(shí)高壓;燈管正常工作時(shí),降壓限流,保證日光燈在穩(wěn)定的低壓環(huán)境下工作,延長(zhǎng)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(jué)察,但長(zhǎng)期在日光燈下工作,眼睛容易疲勞,會(huì)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(biāo)準(zhǔn)日光燈更接近太陽(yáng)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(guò)LC電路后對(duì)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(diǎn)是提高工作頻率后,感覺(jué)不到燈的閃爍,啟動(dòng)方便,無(wú)噪音,節(jié)約電能。一只9W的節(jié)能燈相當(dāng)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(shí)尚燈。由于電子節(jié)能燈發(fā)光效率高,無(wú)污染、無(wú)噪音、無(wú)閃爍,被人們譽(yù)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(shí)點(diǎn)(二)
電磁感應(yīng)
1.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小計(jì)算公式:
(1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應(yīng)定律,E:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(V),n:感應(yīng)線圈匝數(shù),ΔΦ/Δt:磁通量的變化率}
(2)E=BLV垂(切割磁感線運(yùn)動(dòng)) {L:有效長(zhǎng)度(m)}
(3)Em=nBSω(交流發(fā)電機(jī)最大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)) {Em:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)峰值}
(4)E=BL2ω/2(導(dǎo)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(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),S:正對(duì)面積(m2)}
3.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的正負(fù)極可利用感應(yīng)電流方向判定{電源內(nèi)部的電流方向:由負(fù)極流向正極}
4.自感電動(dòng)勢(shì)E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系數(shù)(H)(線圈L有鐵芯比無(wú)鐵芯時(shí)要大),ΔI:變化電流,Δt:所用時(shí)間,ΔI/Δt:自感電流變化率(變化的快慢)}
注:(1)感應(yīng)電流的方向可用楞次定律或右手定則判定,楞次定律應(yīng)用要點(diǎn)(見(jiàn)第二冊(cè)P173);(2)自感電流總是阻礙引起自感電動(dòng)勢(shì)的電流的變化;(3)單位換算:1H=103mH=106μH;(4)其它相關(guān)內(nèi)容:自感(見(jiàn)第二冊(cè)P178)/日光燈(見(jiàn)第二冊(cè)P180)。
高三物理期末備考知識(shí)點(diǎn)(三)
電場(chǎng)
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(kù)侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點(diǎn)電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2,Q1、Q2:兩點(diǎn)電荷的電量(C),r:兩點(diǎn)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(chǎng)強(qiáng)度:E=F/q(定義式、計(jì)算式){E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C),是矢量(電場(chǎng)的疊加原理),q:檢驗(yàn)電荷的電量(C)}
4.真空點(diǎn)(源)電荷形成的電場(chǎng)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(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=UAB/d {UAB:AB兩點(diǎn)間的電壓(V),d:AB兩點(diǎn)在場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m)}
6.電場(chǎng)力:F=qE {F:電場(chǎng)力(N),q:受到電場(chǎng)力的電荷的電量(C),E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C)}
7.電勢(shì)與電勢(shì)差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.電場(chǎng)力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時(shí)電場(chǎng)力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(V)(電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)),E:勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度,d:兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m)}
9.電勢(shì)能:EA=qφA {EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能(J),q:電量(C),φA:A點(diǎn)的電勢(shì)(V)}
10.電勢(shì)能的變化ΔEAB=EB-EA {帶電體在電場(chǎng)中從A位置到B位置時(shí)電勢(shì)能的差值。}
11.電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB (電勢(shì)能的增量等于電場(chǎng)力做功的負(fù)值。)
12.電容C=Q/U(定義式,計(jì)算式) {C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢(shì)差)(V)}
13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對(duì)面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數(shù))