两点电动势公式
电流计算公式

、静电学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/q8.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)常见电容器〔见第二册P111〕14.带电粒子在电场中的加速(V o=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/215.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)类似平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 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)二、恒定电流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)}4.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)}5.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)}6.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)}7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R8.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}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)电阻关系R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+电压关系U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3功率分配P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+三、磁场1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/A•m2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第二册P155〕{f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0 (2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。
感应电势的计算公式

感应电势的计算公式English Answer:Electromotive force (EMF), also known as electromotive potential, is the electrical potential difference between two points in a conductor when there is no current flowing through it. It is the cause of the electric current in a circuit and is measured in volts.The EMF of an electrochemical cell can be calculated using the Nernst equation:E = E° (RT / nF) ln(Q)。
where:E is the EMF of the cell in volts.E° is the standard EMF of the cell in volts.R is the ideal gas co nstant (8.314 J/mol·K)。
T is the temperature in Kelvins.n is the number of moles of electrons transferred in the cell reaction.F is the Faraday constant (96,485 C/mol)。
Q is the reaction quotient.The EMF of an induction coil can be calculated using Faraday's law of induction:ε = -N(dΦ/dt)。
where:ε is the EMF of the induction coil in volts.N is the number of turns in the induction coil.Φ is the magnetic flux through the induction coil in webers.t is the time in seconds.中文回答:感应电势,也称为电动势,是指在导体中没有电流流动时导体两点之间的电势差。
电场强度与电动势的关系公式

电场强度与电动势的关系公式电场强度与电动势是电学中的两个重要概念,它们之间存在着一定的关系。
本文将探讨电场强度与电动势的关系公式,并解释其物理意义。
电场强度(Electric Field Strength)是描述电场中电荷受力情况的物理量。
在电场中,电荷受到的力是由电场施加的,电场强度的大小和方向决定了电荷所受的力的大小和方向。
电场强度与电荷的比例关系是库仑定律所描述的,即电场强度与电荷量成正比,与距离的平方成反比。
电动势(Electric Potential Difference),简称电势,是描述电场中电荷势能差的物理量。
电动势是单位正电荷从一个点移动到另一个点时,电势能的变化量。
电动势的大小和方向与电场强度有着密切的关系。
电动势与电场强度的关系可以用公式来表示。
电场强度与电动势的关系可以通过电势差来描述。
电势差是单位正电荷从一个点移动到另一个点时,所受到的电场力所做的功。
根据电场力的定义,电场力的大小等于电荷与电场强度的乘积,即F = qE。
电势差的计算公式为ΔV = W/q,其中ΔV表示电势差,W表示所做的功,q表示电荷量。
将电场力的表达式代入电势差的计算公式中,可以得到ΔV = F*d/q,其中d表示两点之间的距离。
将电场强度的定义代入上述公式中,可以得到ΔV = Ed。
这个公式表明电动势与电场强度成正比,与距离成正比。
换句话说,电动势的大小取决于电场强度和两点之间的距离。
当电场强度增大或两点之间的距离增大时,电动势也会增大。
电场强度与电动势的关系公式可以进一步简化为ΔV = E*d*cosθ,其中θ表示电场强度方向与两点之间的连线方向之间的夹角。
这个公式表明电动势的大小还与电场强度的方向有关。
当电场强度方向与两点之间的连线方向相同时,电动势达到最大值;当电场强度方向与两点之间的连线方向垂直时,电动势为零;当电场强度方向与两点之间的连线方向相反时,电动势达到最小值。
电场强度与电动势之间存在着一定的关系,可以通过电势差来描述。
涡旋电场中的电动势与电势差

涡旋电场中的电动势与电势差作者:项方聪来源:《物理教学探讨》2007年第15期摘要:如何比较涡旋电场中各点电势的高低,这是一个让很多同学感到困惑的问题。
本文通过对比讨论涡旋电场中的电动势和电势差来解释这一问题。
关键词:涡旋电场;电动势;电势差中图分类号:G633.7 文献标识码:A文章编号:1003-6148(2007)8(S)-0036-31 一个佯谬我们知道,磁感线是闭合的,它在磁体外部总是由N极指向S极,在磁体内部又从S极指回N极。
与磁感线不同,静电场的电场线是不闭合的,它始于正电荷(或无穷远),终于负电荷(或无穷远),沿着电场线电势降低。
不过,并不是所有电场的电场线都不闭合。
麦克斯韦从场的观点研究了电磁感应现象,认为变化的电路里能产生感应电流,是因为变化的电场感应产生一个变化的磁场,而变化的磁场又产生了一个电场,这个电场驱使导体中的自由电荷做定向的移动。
麦克斯韦还把这种用场来描述电磁感应现象的观点,推广到不存在闭合电路的情形。
他认为,在变化的磁场周围产生电场,是一种普遍存在的现象,跟闭合电路是否存在无关(如图1)。
这种在变化的磁场周围产生的电场,叫做感应电场或涡旋电场。
与静电场不同,涡旋电场的电场线是闭合的。
根据麦克斯韦理论,如果磁场的磁感应强度B是随时间均匀变化的,那么,它所产生的电场是恒定的。
为简单起见,我们下面仅讨论这样的恒定的涡旋电场。
由于电场线是闭合的,这样就产生一个佯谬,即无法确定涡旋电场电场线上某两点电势的高低。
如图2,在涡旋电场电场线上的三点A、B、C,设它们电势分别为φA、φB、φC,沿着电场线方向从A到B,电势降低,故φB〈φA,再沿着电场线方向从B到C,电势继续降低,故φC〈φB,同理可得,φA〈φC,即φA〈φC〈φB,这显然是与前面的φB〈φA自相矛盾。
要解释这一矛盾,必须先明确涡旋电场与静电场的区别。
2 涡旋电场与静电场静电场是保守场(或叫位场),它的电场线是不闭合的,可以证明,试探电荷在任何静电场中移动时,电场力所做的功,只与试探电荷电量的大小及其起点、终点的位置有关,与路径无关。
何谓“势”?

何谓【势】什么是“势”?“势”是用来表述能量状态的高低的。
“势”分高低。
用来形容人,就是看你处于“高势”,还是处于“低势”。
物体也是一样。
物理学中,地球是造“势”者。
以地球为参考,距地球的高度【h】即为“地势”,h越高,同一物体的重力势能【Ep=mgh】越大。
静电学中,带电体是造势者。
由于电势【φ】的高低,使同一电荷【q】在不同的电势点,所具有的电势能有高有低【Ep=qφ】。
同学们要研究明白,具体的“孤立的点电荷”、“等量的同(异)种点电荷”’、“匀强电场”等,其电场线的分布及电势的高低。
什么是电势?【问:什么是电势?】答:电势是个很抽象的物理量。
电荷某一点的电势能与它的电荷量的比值称之为电势。
定义式为:φ=E/q;【Ep=qφ】【问:什么是电势差?】答:电势差其实就是电势只差,Uab=Ua-Ub;在电场中,电荷q由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功W与电荷量q的比值等于A、B两点的电势差;计算式为Uab=Wab/q;【Wab=qUab=Epa-Epb,在匀强电场中还有Wab=qEd】。
【问:什么是电动势呢?】电源是造势者。
电源提供电动势,从而提供电能,继而把电能转化为其他形式的能。
我们规定,能够克服导体电阻对电流的阻力,使电荷在闭合的导体回路中流动的一种作用,称之为电动势。
这种作用来源于相应的物理效应或化学效应,通常还伴随着能量的转换,一般总是出现在电源中的。
对电源来说,我们定义电源的电动势:等于单位电荷量运行一个回路过程中所做的总功的大小。
电动势的公式描述:E=W/q (E为电动势)【注意,q是参与回路流动的总电荷数量,而不是某个小球带电的多少。
】电动势大表示什么意思?同样流过1个单位的电荷,不同的电源做功的能力是不同的。
举例如下:(1)一个1.5v的电源,表示的意思就是流过1C的电荷,电源做功为1.5J。
(2)一个20v的电源,表示的意思就是流过1C的电荷,电源做功为20J。
因为电流在导体中(超导体除外)流动时要消耗能量,这个能量必须由产生电动势的能源(电池)补偿。
高中物理电学公式大全

高中物理电学公式大全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=9.0×109Nm2/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/q8.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,ε:介电常数)14.带电粒子在电场中的加速(V0=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/215.带电粒子沿垂直电场方向以速度V0进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)类平抛运动;垂直电场方向:匀速直线运动L=V0t,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/m1.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)}4.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)};5.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)};6.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)};7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因三此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R;8.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}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)电阻关系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+电压关系U总=U1+U2+U3+U总=U1=U2=U3功率分配P总=P1+P2+P3+P总=P1+P2+P3+10.欧姆表测电阻:(1)电路组成(2)测量原理两表笔短接后,调节R0使电表指针满偏,得Ig=E/(r+Rg+R0);接入被测电阻Rx后通过电表的电流为(4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。
电磁学常用公式
电磁学常用公式库仑定律:F=kQq/r²电场强度:E=F/q点电荷电场强度:E=kQ/r²匀强电场:E=U/d电势能:E₁ =qφ电势差:U₁₂=φ₁-φ₂静电力做功:W₁₂=qU₁₂电容定义式:C=Q/U电容:C=εS/4πkd带电粒子在匀强电场中的运动加速匀强电场:1/2*mv²=qUv² =2qU/m偏转匀强电场:运动时间:t=x/v₀垂直加速度:a=qU/md垂直位移:y=1/2*at₂ =1/2*(qU/md)*(x/v₀)²偏转角:θ=v⊥/v₀=qUx/md(v₀)²微观电流:I=nesv电源非静电力做功:W=εq欧姆定律:I=U/R串联电路电流:I₁ =I₂ =I₃ = ……电压:U =U₁ +U₂ +U₃ + ……并联电路电压:U₁=U₂=U₃= ……电流:I =I₁+I₂+I₃+ ……电阻串联:R =R₁+R₂+R₃+ ……电阻并联:1/R =1/R₁+1/R₂+1/R₃+ …… 焦耳定律:Q=I²RtP=I² RP=U² /R电功率:W=UIt电功:P=UI电阻定律:R=ρl/S全电路欧姆定律:ε=I(R+r)ε=U外+U内安培力:F=ILBsinθ磁通量:Φ=BS电磁感应感应电动势:E=nΔΦ/Δt导线切割磁感线:ΔS=lvΔtE=Blv*sinθ感生电动势:E=LΔI/Δt高中物理电磁学公式总整理电子电量为库仑(Coul),1Coul= 电子电量。
一、静电学1.库仑定律,描述空间中两点电荷之间的电力,,由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律。
2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场,导体表面电场方向与表面垂直。
电力线的切线方向为电场方向,电力线越密集电场强度越大。
平行板间的电场3.点电荷或均匀带电球体间之电位能。
本式以以无限远为零位面。
4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位。
2.2电动势
电动势精讲年级:高中 科目:物理 类型:同步 制作人:黄海辉 知识点:电动势一、对电动势的理解1.电动势的物理意义:反映电源把其他形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小,电动势越大,电路中每通过1 C 电荷量时,电源将其他形式的能转化成电能的数值就越多.2.电动势在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.常用干电池的电动势为1.5 V ,意味着将1 C 正电荷在电池内从负极移送到正极的过程中,有1.5 J 的化学能转化成了电能.3.电动势是标量,但为研究问题的方便,常认为其有方向,规定其方向为电源内部电流的方向,即在电源内部由电源负极指向正极.二、公式E =W q的理解和应用 1.公式E =W q是电动势的定义式,是比值法定义的物理量,E 的大小与W 、q 无关. 2.由公式E =W q变形可知W =qE ,因此若已知电源的电动势和移动电荷的电荷量,就可以计算非静电力做功的大小,即把其他形式的能转化为电能的多少.例1 (多选)关于电动势E 的说法中正确的是( )A.电动势E 的大小,与非静电力所做的功W 的大小成正比,与移送电荷量q 的大小成反比B.电动势E 是由电源本身决定的,跟电源的体积和外电路均无关C.电动势E 是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量D.电源的电动势越大,非静电力将正电荷从负极移送到正极的电荷量一定越多答案 BC解析 电动势是一个用比值定义的物理量,与这两个相比的项没有关系,而是由电源本身决定的,是表征其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量.电动势大,移送的电荷量不一定多.故选B 、C.例2 一节干电池的电动势为1.5 V ,这表示( )A.电池中每通过1 C 的电荷量,该电池能将1.5 J 的化学能转变成电势能B.该电池接入电路工作时,电池两极间的电压恒为1.5 VC.该电池存储的电能一定比电动势为1.2 V 的电池存储的电能多D.将1 C 的电子由该电池负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5 J 的功答案 A解析 电动势大小表示电池中每通过1 C 的电荷量,电池将其他形式的能量转化为电势能本领的大小,并非表示电池内部储存的能量大小,故选项A 正确,C 错误;电动势大小等于电池接入电路前两极之间的电压大小,故选项B 错误;电动势为1.5 V ,表示电池内部非静电力将1 C 的电子由电源正极移送到负极过程中所做功的大小,故选项D 错误.例3 由六节干电池(每节的电动势为1.5 V)串联组成的电池组,对一电阻供电.电路中的电流为2 A ,在10 s 内电源做功为180 J ,则电池组的电动势为多少?从计算结果中你能得到什么启示?答案 9 V 串联电池组的总电动势等于各电池的电动势之和解析 由E =W q及q =It 得 E =W It =1802×10V =9 V =1.5×6 V 故可得出:串联电池组的总电动势等于各电池的电动势之和.例4 将电动势为3 V 的电源接入电路中,测得电源两极间的电压为2.4 V ,当电路中有6 C 的电荷流过时,求:(1)有多少其他形式的能转化为电能;(2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能;(3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能.答案 (1)18 J (2)14.4 J (3)3.6 J解析 由电动势的定义可知,在电源内部非静电力每移送1 C 电荷,有3 J 其他形式的能转化为电能.也可认为在电源中,非静电力移送电荷做多少功,就有多少其他形式的能转化为电能;在电路中,静电力移送电荷做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能.(1)W =Eq =3×6 J =18 J ,电源中共有18 J 其他形式的能转化为电能.(2)W 1=U 1q =2.4×6 J =14.4 J ,外电路中共有14.4 J 的电能转化为其他形式的能.(3)W 2=W -W 1=3.6 J ,内电路中有3.6 J 电能转化为其他形式的能.电动势E =W q 和电压U =W q的区别 电动势E =W q 是电动势的计算式,其中W 为非静电力做的功;电压U =W q为电压的计算式,其中W 为静电力做的功.两者的单位虽然相同,但表示的意义不同;电动势反映非静电力做功把其他形式的能转化为电能的本领,表征电源的性质;电压就是电势差,即电路(电场)中两点电势的差值,反映电场能的性质.知识点拓展:(1)如图1,水池A 、B 的水面有一定的高度差,若在A 、B 之间用一细管连起来,则水在重力的作用下定向运动,A 、B 之间的高度差很快消失.在这种情况下,水管中只有一个短暂水流.怎样才能保持A 、B 之间的高度差,在A 、B 之间形成持续的水流呢?(2)如图2所示,电源在电路中的作用相当于抽水机的作用,它能不断地将流到负极的正电荷搬运到正极,从而保持正、负极有稳定的电势差,维持电路中有持续的电流.电源是通过什么力做功实现这个功能的?图1 图2(3)对比上述抽水过程和电荷在电路中的运动,分析它们的能量转化情况.答案 (1)需要加一个抽水机,把水池B 中的水抽到水池A 中.(2)通过非静电力做功.(3)①当水由A 池流向B 池时重力做正功,减少的重力势能转化为其他形式的能;在电源外部,电场力对正电荷做正功,减少的电势能转化为其他形式的能;②当抽水机将B 中的水抽到A 的过程中,要克服水的重力做功,将其他形式的能转化为水的重力势能;在电源内部,要靠非静电力作用于正电荷克服电场力做功,将其他形式的能转化为电荷的电势能.精练年级:高中科目:物理类型:同步知识点:难度:中等总题量:10题预估总时间:30min一、选择题(1题为单选题,2~6题为多选题)1.下列说法中正确的是()A.在外电路和电源内部,正电荷都受静电力作用,所以能不断定向移动形成电流B.静电力与非静电力都可以使电荷移动,所以本质上都是使电荷的电势能减少C.在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力D.静电力移动电荷做功电势能减少,非静电力移动电荷做功电势能增加答案 D2.关于电动势,下列说法中正确的是()A.在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做功,电势能增加B.对于给定的电源,移动正电荷非静电力做功越多,电动势就越大C.电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移动时,单位电荷量做功越多D.电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移到正极时,移送的电荷量越多答案AC解析电源是将其他形式的能转化为电势能的装置,是通过电源内部的非静电力做功来完成的,所以,非静电力做功,电势能就增加,因此选项A正确.电源的电动势是反映电源内部其他形式的能转化为电势能本领的物理量.电动势在数值上等于移送单位电荷量的正电荷所做的功,不能说非静电力做功越多,电动势越大,也不能说电动势越大,移送的电荷量越多,所以选项C正确,选项B、D错误.3.电池给灯泡供电与人将球抛出在能量转化方面有相似之处,我们可以将电势能类比于重力势能,如图1所示,下列说法正确的是()图1A.可以将电流通过灯泡时电流做功与抛球时人对球做功相类比B.可以将电池的非静电力做功与抛球时人对球做功类比C.可以将电流通过灯泡时电流做功与重力对球做功类比D.可以将电池的非静电力做功与重力对球做功类比答案BC解析将电势能类比重力势能,电流通过灯泡做功,电势能减少,可类比重力做功,重力势能减少.非静电力做功,电势能增加,可类比人抛球对球做功,球重力势能增加,故B、C 正确.4.下列说法中正确的是()A.同一型号干电池,旧电池比新电池的电动势小,内阻大,容量小B.电源电动势E与通过电源的电流I的乘积EI表示电源内非静电力的功率C.1号干电池比5号干电池的电动势小,容量大D.当通过同样的电荷量时,电动势为2 V的蓄电池比电动势为1.5 V的干电池提供的电能多答案AD解析同种型号的旧电池比新电池的电动势略小,内阻略大.但不同型号的干电池相比较,电动势相同而容量不同,故选项A正确,选项C错误;电动势是表征电源把其他形式的能转化为电势能的本领的物理量,它等于非静电力移送单位电荷量所做的功,非静电力功率的表达式为EI,故选项B错误,选项D正确.5.太阳能电池已经越来越多地应用于我们生活中,有些太阳帽前安装的小风扇就是靠太阳能电池供电的.可以测得某太阳能电池可产生0.6 V的电动势,这表示()A.电路中每通过1 C电荷量,太阳能电池把0.6 J的太阳能转变为电能B.无论接不接入外电路,太阳能电池两极间的电压都为0.6 VC.太阳能电池在1 s内将0.6 J的太阳能转变为电能D.太阳能电池将太阳能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)将化学能转化为电能的本领小答案 AD解析 电动势在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷从电源内部的负极移到正极所做的功,即把太阳能转化为电能的多少,而不是在1 s 内转变的电能.电动势越大,将其他形式的能转化为电能的本领越大.故A 、D 对,C 错;电源在不接入电路时,两极间的电压大小等于电动势大小,故B 错.6.如图2为一块手机电池的背面印有的一些符号,下列说法正确的是( )图2A.该电池的容量为500 mA·hB.该电池的电动势为3.6 V ,内阻为0C.该电池在工作时的电流为500 mAD.若电池以10 mA 的电流工作,可用50小时答案 AD解析 电池上的3.6 V 表示电动势,但该电池的内阻不为零,故B 错;该电池在工作时的电流很小,远小于500 mA ,故C 错;500 mA·h 表示电荷容量,可以由电荷容量计算在一定放电电流下使用的时间,由500 mA·h =t ×10 mA ,得t =50 h ,所以A 、D 选项正确.二、非选择题7.有一铅蓄电池,当移动1 C 电荷时非静电力做功是2 J ,该铅蓄电池的电动势是多少?给一小灯泡供电,供电电流是0.2 A ,供电10 min ,非静电力做功是多少?答案 2 V 240 J解析 由电动势公式E =W q =21 V =2 V ,所以电动势为2 V.由E =W q变形得到W =qE ,q =It , 所以W =ItE =0.2×10×60×2 J =240 J ,所以供电10 min ,非静电力做功为240 J.8.近年来,国产手机在手机市场上占有的份额越来越大.如图3所示是某公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明.图3(1)该电池的电动势是多少?(2)该手机待机状态下的平均工作电流是多少?(3)每次完全放电过程中,该电池将多少其他形式的能转化为电能?答案 (1)3.7 V (2)14.58 mA (3)9 324 J解析 (1)由题图可以读得该电池的电动势为3.7 V .(2)由题图知该电池的容量为700 mA· h ,所以I =q t =700 mA·h 48 h≈14.58 mA. (3)转化的电能为ΔE 电=W =E ·q=3.7×700×10-3×3 600 J =9 324 J. 9.国家大力推广节能环保汽车,电动汽车是许多家庭的首选.已知电动汽车的电源是由30组蓄电池串联组成的,当正常行驶时,电路中的电流为5 A ,在10 min 内电源做功1.8×105 J ,则这组蓄电池的总电动势是多少?每组的电动势为多少?答案 60 V 2 V解析 电源移送电荷量为:q =It =5×10×60 C =3 000 C ,这组蓄电池的总电动势为:E =W q =1.8×1053 000V =60 V 每组的电动势为:E 1=E n =6030V =2 V . 10.铅蓄电池的电动势为2 V ,一节干电池的电动势为1.5 V ,将铅蓄电池和干电池分别接入电路,两个电路中的电流分别为0.1 A 和0.2 A.试求:两个电路都工作20 s ,电源所消耗的化学能分别为多少?哪一个电源把化学能转化为电能的本领更大?答案 4 J 6 J 铅蓄电池把化学能转化为电能的本领更大解析 对于铅蓄电池的电路,20 s 内通过的电荷量为q 1=I 1t =2 C ,对于干电池的电路,20 s 内通过的电荷量为q 2=I 2t =4 C.由电动势的定义式得电源消耗的化学能分别为W1=q1E1=4 J,W2=q2E2=6 J.电动势越大,电源把其他形式的能转化为电能的本领越大,故铅蓄电池把化学能转化为电能的本领更大.:。
高中物理电学所有公式
高中物理电学所有公式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=9.0×109Nm2/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 {�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/q8.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/4πkdS:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ε:介电常数14.带电粒子在电场中的加速V0=0:W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=2qU/m1/215.带电粒子沿垂直电场方向以速度V0进入匀强电场时的偏转不考虑重力作用的情况下类平抛运动;垂直电场方向:匀速直线运动L=V0t,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/m1.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}4.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};5.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};6.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};7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因三此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R;8.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}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成反比电阻关系串同并反 R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系 I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+电压关系 U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3功率分配 P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+10.欧姆表测电阻:1电路组成 2测量原理两表笔短接后,调节R0使电表指针满偏,得Ig=E/r+Rg+R0;接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix=E/r+Rg+R0+Rx=E/R中+Rx;由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小3使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位倍率}、拨off挡。
大学物理基本公式
大学物理基本公式在大学物理的学习中,掌握基本公式是理解和解决物理问题的关键。
这些公式犹如基石,构建起了物理学的大厦。
接下来,让我们一同走进大学物理基本公式的世界。
首先是运动学中的公式。
在匀变速直线运动中,有速度公式 v =v₀+ at ,位移公式 x = v₀t + 1/2at²,速度与位移的关系公式 v² v₀²= 2ax 。
这里,v 表示末速度,v₀表示初速度,a 为加速度,t 是时间,x 是位移。
这些公式能帮助我们描述物体在直线上的运动情况。
牛顿运动定律也是非常重要的一部分。
第一定律指出,物体在不受力或所受合力为零时,将保持静止或匀速直线运动状态。
第二定律 F= ma ,说明了力与加速度的关系,其中 F 是合力,m 是物体的质量,a 是加速度。
第三定律则表明,两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
在功和能的领域,功的定义式是 W =Fxcosθ ,其中 F 是力,x 是位移,θ 是力与位移的夹角。
动能定理指出,合外力对物体所做的功等于物体动能的变化,即 W 合=ΔEk 。
重力势能的表达式为 Ep = mgh ,h 是物体相对参考平面的高度。
机械能守恒定律表明,在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。
在热力学中,热力学第一定律的表达式为ΔU = Q + W ,其中ΔU 是系统内能的变化,Q 是系统吸收的热量,W 是系统对外所做的功。
理想气体的状态方程为 PV = nRT ,P 是压强,V 是体积,n 是物质的量,R 是普适气体常量,T 是热力学温度。
在波动学方面,对于机械波,波速、波长和频率的关系是 v =λf ,λ 是波长,f 是频率。
电磁学中的公式更是丰富多样。
库仑定律 F = kq₁q₂/r²描述了真空中两个静止点电荷之间的作用力,k 是库仑常量。
电场强度的定义式E = F/q ,点电荷产生的电场强度公式 E = kQ/r²。
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两点电动势公式
电动势是电源对电荷移动所做的功,通常用符号ε表示。
电动势的大小与电源内部的电场强度和电荷之间的作用有关。
根据两点电动势公式,电动势可以通过两个点之间的电势差来计算。
我们来讨论两点电动势公式的第一个部分,即电动势等于两点之间的电势差减去电路中存在的内阻产生的电压降。
在电路中,电流从正极流向负极,在这个过程中会有电压降。
这个电压降是由内阻产生的,它会使得电动势减小。
因此,两点电动势公式可以表示为:
电动势 = 电势差 - 电压降
其中,电势差是两点之间的电势差,它是指电场强度沿电荷移动方向的变化。
电势差可以通过用电压表测量两个点之间的电压来计算。
而电压降则是电流在电路中通过电阻时产生的电压降,它是由内阻引起的。
我们来讨论两点电动势公式的第二个部分,即电势差等于两点之间的电场强度乘以两点之间的距离。
电场强度是指单位正电荷所受到的力,它可以通过库仑定律来计算。
库仑定律表示,电场强度与电荷量之间成正比,与距离的平方成反比。
因此,电势差可以表示为:
电势差 = 电场强度× 距离
其中,电场强度是由电源产生的,它在两个点之间的分布可以通过
电源的特性来确定。
而距离则是两个点之间的直线距离,可以通过测量来得到。
根据两点电动势公式,电动势可以通过两点之间的电势差减去电路中存在的内阻产生的电压降来计算。
而电势差可以通过两点之间的电场强度乘以两点之间的距离来计算。
这个公式可以帮助我们计算电动势,并理解电动势的物理意义。
在实际应用中,两点电动势公式可以用于电池、发电机等电源的工作原理分析,以及电路中电压的计算。
通过使用这个公式,我们可以更好地理解电动势的概念,并进行相关问题的计算和解决。
两点电动势公式是描述电动势和电势差之间关系的重要公式。
通过理解这个公式,我们可以更好地理解电动势的物理本质,并应用到实际问题中。
通过计算电动势,我们可以更好地设计和优化电路,提高电路的工作效率和稳定性。
同时,我们也可以更好地理解电源的工作原理,为电力工程和电子技术的发展做出贡献。