第7章分子動(dòng)理論 能量守恒 氣體

　　一、物質(zhì)是由分子組成的;

　　1、在物理上我們把所有夠成物質(zhì)的微粒(分子、原子、離子)統(tǒng)稱分子;

　　2、測量分子大小的方法：單分子油膜法：取一滴油滴，讓其在水面上盡可能的散開，形成一層單分子油膜，則油滴的體積除以油膜的面積就是油分子的直徑。d=vo/s

　　3、分子直徑的數(shù)量級(jí)為10-10m;

　　二、阿伏加德羅常數(shù)：1mol物質(zhì)所含的分子數(shù)叫阿伏加德羅常數(shù)。

　　1、阿伏加德羅常數(shù)用NA來表示： NA=6.02×1023;

　　2、阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀物質(zhì)(摩爾體積、摩爾質(zhì)量)和微觀物質(zhì)(分子質(zhì)量、分子體積)的橋梁;

　　(1)v0=vm/ NA

　　(2)m0=M/ NA;

　　(3)n=N× NA

　　3、分子質(zhì)量的數(shù)量級(jí)：10kg;

　　三、構(gòu)成物質(zhì)的分子在不停的作無規(guī)則運(yùn)動(dòng);

　　四、證明分子在不停的作無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)：

　　1、擴(kuò)散現(xiàn)象：兩個(gè)不同的物體相互接觸，彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象;

　　(1)其實(shí)質(zhì)：是分子的運(yùn)動(dòng);

　　(2)溫度越高擴(kuò)散越快;二物質(zhì)密度(濃度)相差越大，擴(kuò)散越快;

　　2、布朗運(yùn)動(dòng)：懸浮在液體或氣體中的細(xì)小微粒所作的無規(guī)則運(yùn)動(dòng);

　　(1)布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)：布朗運(yùn)動(dòng)并不是分子的運(yùn)動(dòng)，而是分子作無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反應(yīng);

　　(2)布朗運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：微粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈;

　　(3)布朗運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的運(yùn)動(dòng);

　　(4)布朗運(yùn)動(dòng)發(fā)生的原因：微粒各方向所受分子的碰撞不均，使微粒各方向受力不等，從而使微粒無規(guī)則的運(yùn)動(dòng);

　　五、溫度的微觀物理意義：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志;

　　六、熱運(yùn)動(dòng)：分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫熱運(yùn)動(dòng)。

　　七、構(gòu)成物質(zhì)的分子間有間隙。

　　八、構(gòu)成物質(zhì)的分子間有相互作用的引力和斥力;

　　1、平衡位置：當(dāng)分子間的引力等于斥力時(shí)，分子所處的位置;此時(shí)分子間的距離為r0;

　　2、當(dāng)分子間的距離r=r0 時(shí)，引力等于斥力，分子力為零;

　　3、當(dāng)r﹤r0時(shí)， 引力小于斥力，分子力表現(xiàn)為斥力;

　　4、當(dāng)r﹥r(jià)0分子間的距離時(shí)，引力大于斥力，分子力表現(xiàn)為引力;

　　5、分子間的引力和斥力始終同是存在;

　　6、分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增加而減小，但引力減小的快;隨距離的減小而增大，斥力增大得快;

　　九、內(nèi)能：物體中所有分子動(dòng)能和分子勢能的總合叫內(nèi)能;

　　1、一切物體都有內(nèi)能;

　　2、物體的內(nèi)能與溫度(分子動(dòng)能)體積(分子勢能)物質(zhì)的量有關(guān);

　　3、理想狀態(tài)下的氣體的內(nèi)能與其體積無關(guān)(分子勢能始終未零)

　　十、改變內(nèi)能的兩種方式：

　　1、做功;

　　2、熱傳遞;

　　(1)傳導(dǎo); (2)對(duì)流;(3)輻射;

　　十一、熱力學(xué)第一定律：物體內(nèi)能的變化量等于外界對(duì)物體做的功和物體從外界吸收的熱量之和;

　　數(shù)學(xué)表達(dá)式：△U=Q+W;

　　1、吸熱，Q為正;放熱Q為負(fù);

　　2、外界對(duì)物體做正功W為正，外界對(duì)物體做負(fù)功(物體對(duì)外界做正功)W為負(fù); 十二、能量守恒定律：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，亦不會(huì)憑空消失，只能從一種形式轉(zhuǎn)化成別的形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中，其總量不變;

　　十三、熱力學(xué)第二定律：

　　1、不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功而不引起其它變化;

　　2、不可能使熱量由低溫物體傳到高溫物體而不引起其它變化;

　　3、本質(zhì)：熱理學(xué)第二定律揭示了有大量分子參與的宏觀過程都有方向性;

　　十四、熱力學(xué)溫度：以-273.15℃這個(gè)下限為起點(diǎn)的溫度。

　　1、攝氏溫度與熱力學(xué)溫度間的關(guān)系：T=t+273.15K

　　2、溫度的國際單位是開爾文K;

　　3、熱力學(xué)第三定律：熱力學(xué)零度不可達(dá)到;

　　十五、分子動(dòng)能：分子由于作物規(guī)則運(yùn)動(dòng)而具有的能。

　　1、分子的平均動(dòng)能：物體所有分子的動(dòng)能的平均值。

　　2、溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志;

　　3、分子動(dòng)能由溫度、物質(zhì)的量共同決定

　　十六、分子勢能：分子間由于有相互作用力而具有的能。

　　1、當(dāng)r﹤r0時(shí)，r變大，斥力作正功，分子勢能減小;

　　2、當(dāng)r﹥r(jià)0時(shí)，變大，引力作負(fù)功，分子勢能增大;

　　3、當(dāng)距離r=r0 時(shí)，分子勢能最小;

　　4、物體的分子勢能與物體的體積，物質(zhì)的量有關(guān);

　　十七、能量的轉(zhuǎn)換和守恒定律：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，亦不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體;在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中其總量不變;

　　十八、氣體壓強(qiáng)的特點(diǎn)：

　　1、氣體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等;

　　如：我們氣球時(shí)候各個(gè)方向所受壓力相等;

　　2、產(chǎn)生氣體壓強(qiáng)的原因是氣體分子的碰撞而產(chǎn)生的;

　　十九、格拉伯龍方程：PV=nRT

　　1、在溫度一定是，體積小強(qiáng)于大

　　2、在壓強(qiáng)一定時(shí)，溫度高，體積大;

　　3、在體積一定時(shí)，溫度高，壓強(qiáng)大;

　　第8章電場

　　一、三種產(chǎn)生電荷的方式：

　　1、摩擦起電：

　　(1)正點(diǎn)荷：用綢子摩擦過的玻璃棒所帶電荷;

　　(2)負(fù)電荷:用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷;

　　(3)實(shí)質(zhì)：電子從一物體轉(zhuǎn)移到另一物體;

　　2、接觸起電：

　　(1)實(shí)質(zhì)：電荷從一物體移到另一物體;

　　(2)兩個(gè)完全相同的物體相互接觸后電荷平分;

　　(3)電荷的中和：等量的異種電荷相互接觸，電荷相合抵消而對(duì)外不顯電性，這種現(xiàn)象叫電荷的中和;

　　3、感應(yīng)起電：把電荷移近不帶電的導(dǎo)體，可以使導(dǎo)體帶電;

　　(1)電荷的基本性質(zhì)：同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引;

　　(2)實(shí)質(zhì)：使導(dǎo)體的電荷從一部分移到另一部分;

　　(3)感應(yīng)起電時(shí)，導(dǎo)體離電荷近的一端帶異種電荷，遠(yuǎn)端帶同種電荷;

　　4、電荷的基本性質(zhì)：能吸引輕小物體;

　　二、電荷守恒定律：電荷既不能被創(chuàng)生，亦不能被消失，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分;在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量不變。

　　三、元電荷：一個(gè)電子所帶的電荷叫元電荷，用e表示。

　　1、e=1.6×10-19c;

　　2、一個(gè)質(zhì)子所帶電荷亦等于元電荷;

　　3、任何帶電物體所帶電荷都是元電荷的整數(shù)倍;

　　四、庫侖定律：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力，跟它們所帶電荷量的乘積成正比，跟它們之間距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。電荷間的這種力叫庫侖力，

　　1、計(jì)算公式：F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N.m2/kg2)

　　2、庫侖定律只適用于點(diǎn)電荷(電荷的體積可以忽略不計(jì))

　　3、庫侖力不是萬有引力;

　　五、電場：電場是使點(diǎn)電荷之間產(chǎn)生靜電力的一種物質(zhì)。

　　1、只要有電荷存在，在電荷周圍就一定存在電場;

　　2、電場的基本性質(zhì)：電場對(duì)放入其中的電荷(靜止、運(yùn)動(dòng))有力的作用;這種力叫電場力;

　　3、電場、磁場、重力場都是一種物質(zhì)

　　六、電場強(qiáng)度：放入電場中某點(diǎn)的電荷所受電場力F跟它的電荷量Q的比值叫該點(diǎn)的電場強(qiáng)度;

　　1、定義式：E=F/q;E是電場強(qiáng)度;F是電場力;q是試探電荷;

　　2、電場強(qiáng)度是矢量，電場中某一點(diǎn)的場強(qiáng)方向就是放在該點(diǎn)的正電荷所受電場力的方向(與負(fù)電荷所受電場力的方向相反)

　　3、該公式適用于一切電場; 4、點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式：E=kQ/r2

　　七、電場的疊加：在空間若有幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在，則空間某點(diǎn)的電場強(qiáng)度，為這幾個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)的電場強(qiáng)度的矢量和; 解題方法：分別作出表示這幾個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)場強(qiáng)的有向線段，用平行四邊形定則求出合場強(qiáng);

　　八、電場線：電場線是人們?yōu)榱诵蜗蟮拿枋鲭妶鎏匦远藶榧僭O(shè)的線。

　　1、電場線不是客觀存在的線;

　　2、電場線的形狀：電場線起于正電荷終于負(fù)電荷;G:\用鋸木屑觀測電場線.

　　(1)只有一個(gè)正電荷：電場線起于正電荷終于無窮遠(yuǎn);

　　(2)只有一個(gè)負(fù)電荷：起于無窮遠(yuǎn)，終于負(fù)電荷;

　　(3)既有正電荷又有負(fù)電荷：起于正電荷終于負(fù)電荷;

　　3、電場線的作用：

　　(1)表示電場的強(qiáng)弱：電場線密則電場強(qiáng)(電場強(qiáng)度大);電場線疏則電場弱電場強(qiáng)度小);

　　(2)表示電場強(qiáng)度的方向：電場線上某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的場強(qiáng)方向;

　　4、電場線的特點(diǎn)：

　　(1)電場線不是封閉曲線;

　　(2)同一電場中的電場線不向交;

　　九、勻強(qiáng)電場：電場強(qiáng)度的大小、方向處處相同的電場;勻強(qiáng)電場的電場線平行、且分布均勻;

　　1、勻強(qiáng)電場的電場線是一簇等間距的平行線;

　　2、平行板電容器間的電是勻強(qiáng)電場;場

　　十、電勢差：電荷在電場中由一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí)，電場力所作的功WAB與電荷量q的比值叫電勢差，又名電壓。

　　1、定義式：UAB=WAB/q;

　　2、電場力作的功與路徑無關(guān);

　　3、電勢差又命電壓，國際單位是伏特;

　　十一、電場力作功：電場中某點(diǎn)的電勢，等于單位正電荷由該點(diǎn)移到參考點(diǎn)(零勢點(diǎn))時(shí)電場力作的功;

　　1、電勢具有相對(duì)性，和零勢面的選擇有關(guān);

　　2、電勢是標(biāo)量，單位是伏特V;

　　3、電勢差和電勢間的關(guān)系：UAB= φA -φB;

　　4、電勢沿電場線的方向降低;電場力要作功，則兩點(diǎn)電勢差不為零，就不是等勢面;

　　5、相同電荷在同一等勢面的任意位置，電勢能相同;

　　原因：電荷從一電移到另一點(diǎn)時(shí)，電場力不作功，所以電勢能不變;

　　6、電場線總是由電勢高的地方指向電勢低的地方;

　　7、等勢面的畫法：相另等勢面間的距離相等;

　　十二、電場強(qiáng)度和電勢差間的關(guān)系：在勻強(qiáng)電場中，沿場強(qiáng)方向的兩點(diǎn)間的電勢差等于場強(qiáng)與這兩點(diǎn)的距離的乘積。

　　1、數(shù)學(xué)表達(dá)式：U=Ed;

　　2、該公式的使適用條件是，僅僅適用于勻強(qiáng)電場;

　　3、d是兩等勢面間的垂直距離;

　　十三、電容器：儲(chǔ)存電荷(電場能)的裝置。

　　1、結(jié)構(gòu)：由兩個(gè)彼此絕緣的金屬導(dǎo)體組成;

　　2、最常見的電容器：平行板電容器;

　　十四、電容：電容器所帶電荷量Q與兩電容器量極板間電勢差U的比值;用“C”來表示。

　　1、定義式：C=Q/U;

　　2、電容是表示電容器儲(chǔ)存電荷本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量;

　　3、國際單位：法拉 簡稱：法，用F表示

　　4、電容器的電容是電容器的屬性，與Q、U無關(guān);

　　十五、平行板電容器的決定式：C=εs/4πkd;(其中d為兩極板間的垂直距離，又稱板間距;k是靜電力常數(shù)，k=9.0×10N.m/c;ε是電介質(zhì)的介電常數(shù)，空氣的介電常數(shù)最小;s表示兩極板間的正對(duì)面積)

　　1、電容器的兩極板與電源相連時(shí)，兩板間的電勢差不變，等于電源的電壓;

　　2、當(dāng)電容器未與電路相連通時(shí)電容器兩板所帶電荷量不變;

　　十六、帶電粒子的加速：

　　1、條件：帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向和場強(qiáng)方向垂直，忽略重力;

　　2、原理：動(dòng)能定理——電場力做的功等于動(dòng)能的變化：W=Uq=1/2mvt2-1/2mv02;

　　3、推論：當(dāng)初速度為零時(shí)，Uq=1/2mvt2;

　　4、使帶電粒子速度變大的電場又名加速電場;

　　第9章恒定電流

　　一、電流：電荷的定向移動(dòng)行成電流。

　　1、產(chǎn)生電流的條件：

　　(1)自由電荷; (2)電場;

　　2、電流是標(biāo)量，但有方向：我們規(guī)定：正電荷定向移動(dòng)的方向是電流的方向;

　　注：在電源外部，電流從電源的正極流向負(fù)極;在電源的內(nèi)部，電流從負(fù)極流向正極;

　　3、電流的大?。和ㄟ^導(dǎo)體橫截面的電荷量Q跟通過這些電量所用時(shí)間t的比值叫電流I表示;

　　(1)數(shù)學(xué)表達(dá)式：I=Q/t;

　　(2)電流的國際單位：安培A

　　(3)常用單位：毫安mA、微安uA;(4)1A=103mA=106uA

　　二、歐姆定律：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比;

　　1、定義式：I=U/R;

　　2、推論：R=U/I;

　　3、電阻的國際單位時(shí)歐姆，用Ω表示;1kΩ=10Ω,1MΩ=10Ω;

　　4、伏安特性曲線：

　　三、閉合電路：由電源、導(dǎo)線、用電器、電鍵組成;

　　1、電動(dòng)勢：電源的電動(dòng)勢等于電源沒接入電路時(shí)兩極間的電壓;用E表示;

　　2、外電路：電源外部的電路叫外電路;外電路的電阻叫外電阻;用R表示;其兩端電壓叫外電壓;

　　3、內(nèi)電路：電源內(nèi)部的電路叫內(nèi)電阻，內(nèi)點(diǎn)路的電阻叫內(nèi)電阻;用r表示;其兩端電壓叫內(nèi)電壓;如：發(fā)電機(jī)的線圈、干電池內(nèi)的溶液是內(nèi)電路，其電阻是內(nèi)電阻;

　　4、電源的電動(dòng)勢等于內(nèi)、外電壓之和;E=U內(nèi)+U外;U外=RI;E=(R+r)I

　　四、閉合電路的歐姆定律：閉合電路里的電流跟電源的電動(dòng)勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比;

　　1、數(shù)學(xué)表達(dá)式：I=E/(R+r)

　　2、當(dāng)外電路斷開時(shí)，外電阻無窮大，電源電動(dòng)勢等于路端電壓;就是電源電動(dòng)勢的定義;

　　3、當(dāng)外電阻為零(短路)時(shí)，因內(nèi)阻很小，電流很大，會(huì)燒壞電路;

　　五、半導(dǎo)體：導(dǎo)電能力在導(dǎo)體和絕緣體之間;半導(dǎo)體的電阻隨溫升越高而減小;

　　六、超導(dǎo)：導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而升高，當(dāng)溫度降低到某一值時(shí)電阻消失，成為超導(dǎo)。

　　第10章磁場

　　一、磁場：

　　1、磁場的基本性質(zhì)：磁場對(duì)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(chǎn)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(diǎn)磁場的方向;

　　二、磁感線：在磁場中畫一條有向的曲線，在這些曲線中每點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場方向;

　　1、磁感線是人們?yōu)榱嗣枋龃艌龆藶榧僭O(shè)的線;

　　2、磁鐵的磁感線，在外部從北極到南極，內(nèi)部從南極到北極;

　　3、磁感線是封閉曲線;

　　三、安培定則：

　　1、通電直導(dǎo)線的磁感線：用右手握住通電導(dǎo)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(dǎo)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(nèi)部磁感線的方向;

　　四、地磁場：地球本身產(chǎn)生的磁場;從地磁北極(地理南極)到地磁南極(地理北極);

　　五、磁感應(yīng)強(qiáng)度：磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場強(qiáng)弱的物理量。

　　1、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。涸诖艌鲋写怪庇诖艌龇较虻耐妼?dǎo)線，所受的安培力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積的比值，叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。B=F/IL

　　2、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)磁場的方向(放在該點(diǎn)的小磁針北極的指向)

　　3、磁感應(yīng)強(qiáng)度的國際單位：特斯拉 T， 1T=1N/A。m

　　六、安培力：磁場對(duì)電流的作用力;

　　1、大?。涸趧驈?qiáng)磁場中，當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場垂直時(shí)，電流所受安培力F等于磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I和導(dǎo)線長度L三者的乘積。

　　2、定義式F=BIL(適用于勻強(qiáng)電場、導(dǎo)線很短時(shí))

　　3、安培力的方向：左手定則：伸開左手，使大拇指根其余四個(gè)手指垂直，并且跟手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，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(dǎo)線所受安培力的方向。

　　七、磁鐵和電流都可產(chǎn)生磁場;

　　八、磁場對(duì)電流有力的作用;

　　九、電流和電流之間亦有力的作用;

　　(1)同向電流產(chǎn)生引力;

　　(2)異向電流產(chǎn)生斥力;

　　十、分子電流假說：所有磁場都是由電流產(chǎn)生的;

　　十一、磁性材料:能夠被強(qiáng)烈磁化的物質(zhì)叫磁性材料：

　　(1)軟磁材料：磁化后容易去磁的材料;例：軟鐵;硅鋼;應(yīng)用：制造電磁鐵、變壓器、

　　(2)硬磁材料：磁化后不容易去磁的材料;例：碳鋼、鎢鋼、制造：永久磁鐵;

　　十二、洛倫茲力：磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力，叫做洛倫茲力

　　1、洛侖茲力的方向由左手定則判斷：伸開左手讓大拇指和其余四指共面且垂直，把左手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，四指為正電荷運(yùn)動(dòng)方向(與負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向相反)大拇指所指方向就是洛侖茲力的方向;

　　(1)洛侖茲力F一定和B、V決定的平面垂直。

　　(2)洛侖茲力只改變速度的方向而不改變其大小

　　(3)洛倫茲力永遠(yuǎn)不做功。

　　2、洛倫茲力的大小

　　(1)當(dāng)v平行于B時(shí)：F=0

　　(2)當(dāng)v垂直于B時(shí)：F=qvB