1) Dominar los métodos básicos para estudiar problemas de física.
1. Dominar los métodos de los experimentos de observación. En experimentos de demostración y experimentos grupales, se debe prestar atención a guiar a los estudiantes para que dominen la observación intencional. Y desarrollar el hábito del análisis y la observación integrales.
Al observar fenómenos experimentales, ser bueno para descubrir las características de los fenómenos de acuerdo con el propósito de la observación es observación intencional. Sin embargo, no todos los estudiantes están interesados en la observación. Las pruebas han demostrado que aproximadamente entre 10 y 15 estudiantes no capacitados pueden observar intencionalmente fenómenos experimentales. Por ejemplo, en clase, el maestro hizo un experimento en el que se hervía un pequeño pez dorado con agua en un tubo de ensayo, y se pidió a los estudiantes que observaran que el agua hervía y el pequeño pez dorado todavía estaba vivo. Luego, el maestro le dio a cada estudiante un tubo de ensayo y les pidió que hicieran sus propios experimentos. Como resultado, los 85-90 compañeros de clase quemaron hasta la muerte al pequeño pez dorado. Esto demuestra que sólo unos pocos estudiantes descubrieron conscientemente las características de este fenómeno. El fuego hervirá el agua en la parte superior del tubo de ensayo, pero el agua en el fondo del tubo de ensayo no estará caliente y los peces sobrevivirán. Este experimento demuestra que el agua es un mal conductor del calor. Se puede ver que la observación intencional requiere entrenamiento. Cada observación de fenómenos experimentales requiere que los estudiantes describan lo que ven y lo expliquen. Los estudiantes desarrollan gradualmente el hábito de la observación intencional. Al mismo tiempo, se debe guiar a los estudiantes para que observen todo el proceso de los fenómenos experimentales. No sólo deben ver los resultados, sino también prestar atención a cómo los fenómenos cambian con el tiempo, prestar atención a las condiciones bajo las cuales aparecen y pensar. mientras mira, y desarrollar el hábito de observación del análisis integral.
2. Dominar los métodos experimentales y mejorar las habilidades experimentales.
Los experimentos son el método básico para estudiar problemas físicos. Es muy importante entrenar ideas de diseño experimental y habilidades experimentales de forma planificada.
En los libros de texto de física de la escuela secundaria, los experimentos se pueden dividir en dos categorías: medición de cantidades físicas y exploración y verificación de leyes. Ya sea un experimento exploratorio que los científicos han realizado pero que no pueden reproducir ahora, o un experimento de demostración o un experimento grupal que se puede realizar ahora, presto atención al análisis de los principios experimentales y las ideas de diseño experimental en mi enseñanza, y fortalezco la comprensión de entrenar las ideas y métodos de diseño de los estudiantes. Trate de crear condiciones para que los estudiantes diseñen experimentos de forma independiente de acuerdo con las necesidades del tema de investigación y tenga una buena clase para discutir y defender el plan de diseño experimental. En los experimentos grupales, se debe prestar atención a resumir las experiencias de los estudiantes con conocimientos únicos y operaciones experimentales inteligentes, inspirando y mejorando así las habilidades experimentales de otros estudiantes.
Resumo los métodos básicos de diseño de experimentos de la siguiente manera: (1) Método de equilibrio. Para diseñar instrumentos de medición. Verifique y mida otras cantidades físicas usando cantidades conocidas. Como balanzas, básculas de resorte, termómetros, hidrómetros, etc. (2) Método de conversión. La medición indirecta se realiza mediante la conversión mutua de fuerza, calor, luz y fenómenos eléctricos, como temporizadores de puntos de diseño, medidores electromagnéticos, tubos fotoeléctricos, etc. (3) Método de amplificación. El principio de reflexión de superposición se utiliza para amplificar pequeñas cantidades hasta el punto en que puedan medirse, como el vernier, el micrómetro espiral, la balanza de torsión de Coulomb y el método de película de aceite para medir el diámetro molecular.
3. Dominar el método del modelo idealizado. Es un método de pensamiento importante para abstraer, idealizar y modelar las cosas más esenciales en procesos y fenómenos físicos complejos, ignorar factores y condiciones secundarios y estudiar sus leyes básicas. Los modelos idealizados utilizados en la física de la escuela secundaria se pueden resumir de la siguiente manera:
①Modelos físicos: partículas, sistemas, gases ideales, cargas puntuales, campos eléctricos uniformes y campos magnéticos uniformes.
②Modelo de proceso: procesos isotérmicos, isovolumétricos e isobáricos; movimiento lineal de velocidad uniforme y variable; movimiento armónico simple, etc.
③Modelo estructural: corriente molecular, estructura de patrón atómico, líneas de campo magnético y líneas de campo eléctrico.
Al dominar este método de investigación se debe prestar especial atención a señalar que el modelo idealizado no es una cosa real, sino una abstracción con condiciones, alcances y limitaciones, por lo que se debe tener mucho cuidado al aplicarlo. prestar atención al alcance y condiciones de aplicación de sus leyes.
4. Dominar el método de pensamiento equivalente. El método de equivalencia es otro método importante para estudiar problemas físicos. Los métodos de pensamiento equivalentes reflejados en los libros de texto de física de la escuela secundaria son:
①Efectos equivalentes: síntesis y descomposición de fuerza, síntesis y descomposición de velocidad y aceleración, la relación entre el trabajo y los cambios de energía; Cálculos de capacitancia y paralelo.
(2) Equivalencia del proceso: el movimiento lineal de velocidad variable es equivalente al movimiento lineal uniforme a través de la velocidad promedio; el movimiento lineal con aceleración variable es equivalente al movimiento lineal uniforme a través de la definición del valor efectivo de corriente alterna; el movimiento es equivalente a la combinación de dos movimientos rectilíneos, etc.
En resumen, mientras se aprenden y dominan conceptos y leyes físicas, también se deben revelar métodos de pensamiento importantes para problemas de investigación para ayudar a guiar a los estudiantes a dominar estos métodos de pensamiento correctos.
5. Dominar la aplicación de métodos matemáticos. El estudio de los problemas físicos es inseparable de las herramientas matemáticas. Los métodos matemáticos tienen muchas aplicaciones en la física, como proporciones, ecuaciones de funciones lineales y cuadráticas, funciones trigonométricas, exponentes, logaritmos y signos positivos y negativos, inducción matemática, búsqueda de valores extremos, etc. .
Cabe destacar la aplicación de imágenes de funciones en física, que describen procesos y leyes físicas. En mecánica existen: diagrama S-T, diagrama V-t, imagen de vibración. En termodinámica existen: diagrama P-V y diagrama P-T. En electricidad existen: Diagrama I-V. Los datos experimentales se pueden procesar utilizando imágenes para derivar expresiones funcionales que representen leyes físicas. Las cantidades físicas se pueden resolver basándose en imágenes físicas y los problemas físicos se pueden juzgar y demostrar.
Los anteriores son cinco métodos básicos para estudiar y manejar problemas. En la enseñanza habitual por capítulos, la formación se dispersa y se lleva a cabo de principio a fin. La revisión general se puede resumir por temas para lograr el propósito de claridad.
(2) Métodos de enseñanza específicos en el proceso de aprendizaje de física
Solo dominando el método correcto de aprendizaje de física se puede mejorar la eficiencia y la capacidad del aprendizaje. En la enseñanza diaria de los profesores, se adopta el método de enseñanza de "autoestudio y discusión de la unidad". Intentar que el diseño de la estructura de enseñanza en el aula sea propicio para movilizar la iniciativa de aprendizaje y la formación en métodos de aprendizaje. El método de enseñanza del "Seminario de Autoestudio Unitario" se centra en los siguientes cuatro enlaces para capacitar y guiar a los estudiantes de manera planificada para que puedan dominar los métodos de aprendizaje correctos y mejorar continuamente su capacidad de autoestudio.
1. Hacer preguntas para el autoestudio. De acuerdo con el plan de lección de la unidad emitido por el maestro, el autoestudio se realiza dentro del tiempo especificado. Las preguntas difíciles durante el autoestudio se escriben en el cuaderno de preguntas y se entregan al maestro. Al principio, para ayudar a los estudiantes a hacer preguntas, la clase organizó especialmente un concurso de preguntas para promover el pensamiento.
2. Discutir y estudiar. De acuerdo con sus propias dudas y requisitos generales, determine los temas de discusión apropiados, exprese sus propias opiniones y fortalezca su comprensión de los conceptos y leyes básicos mediante la argumentación mutua. Para temas que pueden estudiarse experimentalmente, diseñe planes experimentales (incluidos principios, selección de equipos, procedimientos experimentales, formularios de registro y métodos de procesamiento de datos) de acuerdo con el tema de investigación. Después de la discusión y mejora, el experimento se llevó a cabo de acuerdo con el plan experimental diseñado por uno mismo, se analizaron los registros experimentales, se procesaron los datos experimentales y se sacaron conclusiones experimentales. Esto no sólo da rienda suelta a la imaginación y la creatividad, sino que también ejercita los métodos de investigación científica.
3. El profesor enseñó muy bien. Este curso guiará a los estudiantes a organizar el conocimiento de la unidad (incluidos conceptos, reglas y métodos) de acuerdo con la relación lógica del conocimiento, guiará a los estudiantes para que comprendan los conocimientos clave y difíciles y resumirá las cuestiones a las que se debe prestar atención para dominar los conceptos regulares.
4. Para analizar la clave para la resolución de diversos ejercicios, seleccionar ejemplos y entrenar los métodos y habilidades de análisis y resolución de problemas a través de competiciones grupales.
2. Dominar el método de autoevaluación y ser bueno para encontrar referentes de evaluación en el colectivo en el que vives. Por ejemplo, responda las siguientes preguntas: ① ¿Qué pasa con los factores no intelectuales (actitud de aprendizaje, interés, fuerza de voluntad, resistencia psicológica, capacidad de adaptación psicológica)? ②¿Cómo es el nivel de dominio del conocimiento (conocimiento, comprensión o dominio? ¿A qué nivel pertenece? ¿Cuáles son los obstáculos?)? (3) ¿Habilidad (observación, pensamiento, habilidad práctica)?
Las anteriores son algunas formas de dominar los métodos de aprendizaje de física. Creo que mientras manejemos bien la relación dialéctica entre aprendizaje y aprendizaje, debemos prestar atención a la orientación de los métodos de aprendizaje. Esto mejorará efectivamente la calidad del aprendizaje.
Lo mismo ocurre con otros métodos.
Tabla de teoremas, leyes y fórmulas físicas
1 Movimiento de partícula (1)-Movimiento lineal
1) Movimiento lineal uniforme
1. Velocidad media Vping = s/t (definición)2. Corolario útil VT2-VO2 = 2as.
3. Velocidad intermedia vt/2 = Vping = (vt VO)/2 4. Velocidad final vt = VO AT.
5. Velocidad posición media vs/2 = [(VO2 VT2)/2] 1/26. Desplazamiento S = V plano T = VOT AT2/2 = vt/2t.
7. Aceleración A = (vt-Vo)/t {Con Vo como dirección positiva, A y Vo están en la misma dirección (aceleración) a gt0; lo contrario es aF2)
2 .Síntesis de fuerzas formando ángulos entre sí:
Cuando f =(f 12 f22 2f 1 F2 cosα)1/2 (ley del coseno) f1⊥f2: f =(f 12 f22 )1/2.
3. Rango de fuerza resultante: |F1-F2|≤F≤|F1 F2|
4. Descomposición ortogonal de la fuerza: FX = FCOS β, FY = FSIN β (β). es el ángulo entre la fuerza resultante y el eje X TG β = FY/FX).
Nota:
(1) La síntesis y descomposición de fuerzas (vectores) siguen la ley del paralelogramo.
(2) La relación entre la fuerza resultante y; los componentes son equivalentes. En cambio, la fuerza resultante se puede usar para reemplazar la * * * interacción de los componentes, y viceversa;
(3) Además del método de la fórmula, también se puede usar para Resuelva el problema utilizando el método gráfico. En este momento, debe elegir la escala y dibujar estrictamente;
(4) Cuando los valores de F1 y F2 son constantes, cuanto mayor sea el ángulo (ángulo α) entre F1 y F2, mayor menor es la fuerza resultante;
(5) La combinación de fuerzas en la misma línea recta puede tomar la dirección positiva a lo largo de la línea recta. La dirección de la fuerza está representada por un símbolo, que se simplifica al algebraico. operaciones.
Cuatro. Dinámica (movimiento y fuerza)
1. Primera ley del movimiento de Newton (ley de inercia): Un objeto tiene inercia y siempre mantiene un estado de movimiento lineal uniforme o un estado de reposo hasta que una fuerza externa lo fuerza. para cambiar este estado.
2. Segunda ley del movimiento de Newton: f = ma o a = f/ma (determinada por una fuerza externa y consistente con la dirección de la fuerza externa)
3. tercera ley del movimiento: f =-F' (el signo negativo indica direcciones opuestas, F y F' interactúan y la fuerza de equilibrio es diferente de la fuerza de reacción. Aplicación práctica: movimiento de retroceso).
4.***El equilibrio f de la fuerza puntual es igual a 0, lo que resume el {método de descomposición ortogonal y el principio de intersección de tres fuerzas}.
5. Sobrepeso: FN gtg, pérdida de peso: FN gtr}
3. Características de frecuencia de vibración forzada: F = F fuerza motriz
4.* * *Condiciones para la aparición de vibraciones: F fuerza impulsora = F sólido, A = Max * * * Prevención y aplicación de vibraciones [Ver Volumen 1, P175].
5. Ondas mecánicas, ondas transversales y ondas longitudinales [ver Volumen 2 de P2]
6. Velocidad de onda v = s/t =λf =λ/t {En el proceso de propagación de ondas, un ciclo se propaga hacia adelante en una longitud de onda; la velocidad de la onda está determinada por el propio medio.
7. Velocidad de la onda sonora (en el aire) 0 ℃; 332 m/s; 344 m/s; >
8. Condiciones para una difracción significativa de las ondas (las ondas continúan propagándose alrededor de obstáculos o agujeros): El tamaño del obstáculo o agujero es menor que la longitud de onda, o la diferencia no es grande.
9. Condiciones de interferencia de las ondas: las dos ondas tienen la misma frecuencia (diferencia de fase constante, amplitud similar y la misma dirección de vibración).
10. Efecto Doppler: Debido al movimiento mutuo entre la fuente de onda y el observador, la frecuencia de transmisión y la frecuencia de recepción de la fuente de onda son diferentes (la frecuencia de recepción aumenta cuando se acercan entre sí, y viceversa). [ver Volumen 2 P21]].
Nota:
(1) La frecuencia natural del objeto no tiene nada que ver con la amplitud y la frecuencia de la fuerza impulsora, sino que depende del propio sistema de vibración.
(2) Área fortalecida Es el lugar donde se encuentran las crestas o valles de las ondas, y la zona de debilitamiento es donde se encuentran las crestas de las ondas;
(3) Las ondas solo propagan vibraciones, y el medio mismo lo hace no migrar con las olas, que es una forma de transferir energía;
(4) La interferencia y la difracción son de Bode
(5) Imágenes de vibración e imágenes de ondas
;(6) Otro contenido relacionado: Ultrasonido y sus aplicaciones [ver Volumen 2 P22]/Transformación de energía en vibración [Ver Volumen 1 p 173].
Verbos intransitivos impulso y momento (cambios en la fuerza y el momento de un objeto)
1. Momento: p = mv {p: momento (kg/s), m: masa ( kg), v: velocidad (m/s), misma dirección que la velocidad}
3.Impulso: I = ft {I: Impulso (n?s), f: fuerza constante (n), t : El tiempo de acción de la(s) fuerza(s), la dirección está determinada por f}
4. Teorema del momento: I =δP o FT = MVT–MVO {δP: Cambio de momento δP = MVT–MVO, este es un tipo Vector}
5. Ley de conservación del momento: total frontal p = total posterior p o p '' también puede ser m 1v 1 m2 v2 = m 1v 1 ' m2 v2 '
6. Colisión elástica: δp = 0; ek = 0 (es decir, el momento y la energía cinética del sistema se conservan)
7. La fuerza molecular F representa la gravedad.
(4)r gt; 10r0, F atracción = F repulsión ≈ 0, F fuerza molecular ≈ 0, E energía potencial molecular ≈ 0.
5. La primera ley de la termodinámica w q =δu {(trabajo y transferencia de calor, dos formas de cambiar la energía interna de un objeto, tienen efectos equivalentes),
w: Qué el mundo exterior le hace al objeto Trabajo positivo (J), Q: calor absorbido por el objeto (J), δ U: aumento de energía interna (J), lo que implica la incapacidad de construir el primer tipo de máquina de movimiento perpetuo (ver Volumen 2P40).
6. La Segunda Ley de la Termodinámica
Afirmación de Kirchner: Es imposible transferir calor de un objeto de baja temperatura a un objeto de alta temperatura sin provocar otros cambios (directividad del calor). conducción);
Afirmación de Kelvin: Es imposible absorber calor de una sola fuente de calor y utilizarlo todo para realizar un trabajo sin provocar otros cambios (la direccionalidad de la energía mecánica y la conversión de energía interna) {relacionados con el segundo tipo de máquina de movimiento perpetuo que no se puede construir [Ver Volumen 2 P44]}.
7. La tercera ley de la termodinámica: No se puede alcanzar el cero termodinámico (la temperatura límite inferior del universo: -273,15 grados Celsius (cero termodinámico)).
Nota:
(1) Las partículas brownianas no son moléculas. Cuanto más pequeña es la partícula browniana, más evidente es el movimiento browniano, y cuanto mayor es la temperatura, más intenso es el movimiento browniano.
(2) La temperatura es un signo de la energía cinética promedio de las moléculas.
3) La atracción y repulsión entre moléculas existen al mismo tiempo y disminuyen a medida que aumenta la distancia entre moléculas; , pero la repulsión disminuye más rápido que la gravedad;
(4) Cuando la fuerza molecular realiza un trabajo positivo, la energía potencial molecular disminuye en r0, F atracción = F repulsión, y la energía potencial molecular es mínima;
(5) El gas se expande y el mundo exterior realiza un trabajo negativo w0 sobre el gas y absorbe calor, Q gt0
(6) La energía interna de un objeto se refiere a; la suma de la energía cinética total de las moléculas y la energía potencial molecular del objeto. Para un gas ideal, la fuerza intermolecular es cero y la energía potencial molecular es cero;
(7)r0 es la distancia entre moléculas cuando las moléculas están en equilibrio;
(8 ) Otro contenido relacionado: energía Leyes de transformación e invariancia [ver volumen 2, p 41]/desarrollo y utilización de energía, protección ambiental [ver volumen 2, p 47]/energía interna del objeto, energía cinética molecular, energía potencial molecular [ver volumen 2, pág. 47].
9. Propiedades de los gases
1. Parámetros del estado de los gases:
Temperatura: macroscópicamente, el grado de calor y frialdad de un objeto; es un signo de la intensidad del movimiento molecular irregular dentro de un objeto.
La relación entre temperatura termodinámica y temperatura Celsius: t = t 273 {t: temperatura termodinámica (k), t: temperatura Celsius (℃)}
Volumen V: ocupado por gas moléculas Espacio, la conversión de unidades es: 1 m3 = 103 l = 106ml.
Presión P: Dentro de la unidad de área, una gran cantidad de moléculas de gas chocan frecuentemente con la pared del impactador, generando una presión continua y uniforme. La presión atmosférica estándar es 1 ATM = 1,013x 105 pa = 76 cmhg (1pa = 1n/m2).
2. Características del movimiento molecular del gas: grandes espacios entre moléculas; excepto por el par de colisión, fuerza de interacción débil;
3. Ecuación de estado del gas ideal: p 1v 1/T 1 = p2v 2/T2 {PV/T = constante, T es la temperatura termodinámica (K)}
Nota:
(1) La energía interna de un gas ideal no tiene nada que ver con el volumen del gas ideal, sino que está relacionada con la temperatura y la cantidad de materia;
(2) La condición para que se cumpla la fórmula 3 es que tenga una cierta masa de gases ideales. Al utilizar la fórmula, se debe prestar atención a las unidades de temperatura, donde t es la temperatura en grados Celsius (°C) y t es la temperatura termodinámica (k).
X.Campo eléctrico
1. Dos tipos de cargas, la ley de conservación de la carga y la carga elemental: (e = 1,60×10-19c); cuerpo es igual a un múltiplo entero de la carga básica.
2. Ley de Coulomb: f = kq1q2/r2 (en el vacío) {f: fuerza entre cargas puntuales (n), k: constante electrostática k = 9.0× 109N? M2/C2, Q1, Q2: la cantidad de carga (C) de las dos cargas, R: la distancia (M) entre las dos cargas, la dirección está en su línea de conexión, la fuerza de acción y la fuerza de reacción, como cargas se repelen entre sí, y las diferentes cargas se repelen entre sí}
3. Intensidad del campo eléctrico: e = f/q (fórmula de definición, fórmula de cálculo) {e: intensidad del campo eléctrico (N/C). , que es un vector (principio de superposición de campo eléctrico), q: Verifique la cantidad de carga (C}
4. El campo eléctrico formado por la carga puntual (fuente) de vacío E = kq/R2 {R : la distancia desde la carga fuente hasta esta posición (m), Q: la cantidad de carga fuente }
5. La intensidad del campo eléctrico uniforme E = UAB/D {El voltaje entre UAB y AB (V), y la distancia entre D y AB en la dirección de la intensidad del campo (M)}
6. Fuerza del campo eléctrico: f = QE {f: Fuerza del campo eléctrico (n/c) }, q: La cantidad de carga (C) afectada por la fuerza del campo eléctrico, e: Intensidad del campo eléctrico (N/C)}
7. Potencial eléctrico y diferencia de potencial: UAB =φa-φb, UAB = wab/q =-δeab/q
8. Trabajo realizado por la fuerza del campo eléctrico: WAB = quab = EQD { WAB: el trabajo realizado por la fuerza del campo eléctrico cuando el cuerpo cargado viaja de A a B (J), Q: la cantidad de carga (C), UAB: la diferencia de potencial (V) entre los puntos A y B en el campo eléctrico (el trabajo realizado por la fuerza del campo eléctrico independientemente del camino), E: Uniforme intensidad del campo eléctrico, D: La distancia entre dos puntos a lo largo de la dirección de la intensidad del campo (.
9. Energía potencial eléctrica: ea = qφA { ea: energía potencial eléctrica (j) del cuerpo cargado en el punto A, q: carga eléctrica (c), φA: potencial eléctrico (v) en el punto A }
10. La cantidad de cambio en la energía potencial eléctrica δEAB = e B-EA {La diferencia en la energía potencial eléctrica cuando un cuerpo cargado se mueve de la posición A a la posición B en el campo eléctrico}
11. El trabajo realizado por la fuerza del campo eléctrico y el cambio en la energía potencial eléctrica δ eab =-wab =-quab (el incremento de la energía potencial eléctrica es igual al valor negativo del trabajo realizado por la fuerza eléctrica). fuerza de campo)
12. Capacitancia c = q/u (fórmula de definición, fórmula de cálculo) {c: capacitancia (f), q: carga eléctrica (c), u: voltaje (diferencia de potencial entre ambos). placas) (v)}
13. La capacitancia del capacitor de placas paralelas C = ε s/4 π KD (S: área relativa de dos placas, D: distancia vertical entre las dos placas, ω: dieléctrico constante)
Capacitancia ordinaria [ver Volumen 2 P111]
14. Aceleración de partículas cargadas en el campo eléctrico (VO = 0): w = δek o qu = mvt2/2. , vt = (2qu/m) 1/2.
15. Cuando la partícula cargada entra en la dirección uniforme con velocidad Vo en la dirección perpendicular al campo eléctrico (sin considerar la gravedad). )
Dirección del campo eléctrico vertical casi plano: movimiento lineal uniforme L = VOT (en placas paralelas con cargas heterogéneas E=U/d: E = U/D)
El lanzamiento el movimiento es paralelo a la dirección del campo eléctrico: movimiento lineal con aceleración uniforme, velocidad inicial es cero D = AT2/2, A = F/M = QE/M
Nota:
(1) Cuando dos bolas de metal cargadas idénticas están en contacto, la regla de distribución de energía es que primero se neutralizan diferentes tipos de cargas originales y luego se dividen en partes iguales, y la cantidad total del mismo tipo de cargas originales se divide en partes iguales;
(2) Las líneas del campo eléctrico comienzan desde la carga positiva y terminan en la carga negativa. Las líneas del campo eléctrico no se cruzan y la dirección tangencial es la dirección de la intensidad del campo. donde las líneas del campo eléctrico son densas. Las líneas del campo eléctrico son perpendiculares al campo eléctrico y son cada vez más bajas;
(3) Memorice los requisitos de distribución de las líneas del campo eléctrico de los campos eléctricos comunes (. consulte la figura [Volumen 2 P98]);
(4) La intensidad del campo eléctrico (vectorial) y el potencial eléctrico (escalar) están determinados por el campo eléctrico mismo. La fuerza del campo eléctrico y el potencial también están relacionados. a la cantidad eléctrica y las cargas positivas y negativas del cuerpo cargado;
(5) En equilibrio electrostático, el conductor es un cuerpo equipotencial con una superficie equipotencial, las líneas de campo eléctrico cerca de la superficie exterior de. el conductor es perpendicular a la superficie del conductor, la intensidad del campo resultante dentro del conductor es cero, no hay carga neta dentro del conductor y la carga neta solo se distribuye en la superficie exterior del conductor;
(6) Conversión de unidad de capacitancia: 1f = 106μf = 1012pf;
(7) El electrón voltio (eV) es la unidad de energía, 1EV = 1,60×10-19j;
( 8) Otros contenidos relacionados: Blindaje electrostático [Ver Tomo 2 p101]/Osciloscopio y su aplicación [Ver Tomo 2 P114] Superficie equipotencial [Ver Tomo 2 P105].
XI. Corriente constante
1. Intensidad de corriente: i = q/t {i: intensidad de corriente (a), q: carga eléctrica que atraviesa la superficie de carga transversal del conductor en el tiempo t (c), t: tiempo (s) }
2. Ley de Ohm: I = u/r {I: intensidad de corriente del conductor (a), u: voltaje a través del conductor (v), r: resistencia del conductor (ω)}
3. Resistencia, ley de resistencia: r = ρ l/s {ρ: resistividad (ω?m), L: longitud del conductor (m), S: área de la sección transversal del conductor ( m2)
4. Ley de Ohm para circuitos cerrados: I = E/(R R) o E = IR IR también puede ser E = dentro de U y fuera de U.
{I: Corriente total en el circuito (A), E: Fuerza electromotriz de la fuente de alimentación (V), R: Resistencia del circuito externo (ω), R: Resistencia interna de la fuente de alimentación (ω)}
5. Potencia eléctrica y electricidad: W = UIT, P = UI {W: Potencia eléctrica (J), U: Tensión (V), I: Corriente (A), T: Tiempo (S), P : Potencia eléctrica (W) }
6. Ley de Joule: q = i2rt {q: calor eléctrico (j), I: corriente a través del conductor (a), r: valor de resistencia del conductor (ω). ), t: tiempo de energización (s)}
7. En un circuito de resistencia pura, porque I = u/r, W = q, entonces W = q = UIT = I2RT = U2T/R
8. Actividad total de la fuente de alimentación, potencia de salida de la fuente de alimentación y eficiencia de la fuente de alimentación: pTotal = IE, pSalida = IU, η = pSalida/pTotal {i: corriente total del circuito (a), e: fuerza electromotriz de la fuente de alimentación. (v), u: voltaje terminal (v), η: eficiencia de la fuente de alimentación}
9. Circuito serie/paralelo circuito serie (P, U es proporcional a R) circuito paralelo (P, I es inversamente proporcional a R)
Relación de resistencia (Serie - Igual - Paralelo - Opuesto) R Serie = R 1 R2 R3 1/rParalelo = 1/R 1 1/R3
Relación de corriente I es siempre = i1 = I2 = i3I y = i1 I2 i3
Relación de voltaje uTotal = u 1 U2 U3 uTotal = u 1 = U2 = U3.
Distribución de energía p total = p 1 P2 P3 p total = p 1 P2 P3
10. Utilice un óhmetro para medir la resistencia
(1) Composición del circuito (2) Principio de medición
Después de cortocircuitar las dos sondas, ajuste Ro para que el puntero del medidor esté lleno de polarización y obtenga
Ig=E/(r Rg Ro)
Después de conectar la resistencia Rx a medir, la corriente que fluye a través del medidor es
Ix = e/(r rg ro Rx) = e/(r rx)
Debido a que Ix corresponde a Rx, puede representar la resistencia medida.
(3) Cómo utilizar: ajuste mecánico de cero, selección de rango, ajuste de cero ohmios, lectura de medición (preste atención al engranaje (aumento)) y cierre el engranaje.
(4) Nota: Al medir la resistencia, desconéctela del circuito original, seleccione el rango de modo que el puntero esté cerca del centro y vuelva a poner en cortocircuito los ohmios a cero para cada marcha.
11. Medición voltamétrica de resistencia
Conexiones internas del amperímetro:
Representación de tensión: u = ur ua
Conexión externa del amperímetro Conexión:
Representación actual: I = IR IV
Rx = u/I = (ua ur)/IR = ra rx > El valor medido de R es verdadero
Rx = u/I = ur/(IR IV)= rvrx/(RV R)> RA[o Rx gt(RARV)1/2]
Seleccione la condición del circuito RxRx
El rango de regulación de voltaje es grande, el circuito es complejo y el consumo de energía es grande.
Condiciones de selección para un fácil ajuste de voltaje Rp
El rango de ajuste de voltaje es grande, el circuito es complejo y el consumo de energía es grande.
Condiciones de selección para regulación de voltaje RP
Nota 1) Conversión de unidades: 1A = 103ma = 106μa; 1kV = 103v = 106ma; (2) La resistividad de varios materiales cambia con la temperatura, y la resistividad de los metales aumenta con la temperatura;
(3) La resistencia total en serie es mayor que cualquiera de las resistencias parciales, y la resistencia total en paralelo La resistencia es menor que cualquier resistencia parcial;
(4) Cuando la fuente de alimentación tiene resistencia interna y la resistencia del circuito externo aumenta, la corriente total disminuye y el voltaje del terminal aumenta;
(5) Cuando la resistencia del circuito externo es igual a la resistencia de la fuente de alimentación, la potencia de salida de la fuente de alimentación es máxima y la potencia de salida en este momento es E2/(2r);
(6) Otros Contenido relacionado: la relación entre resistividad y temperatura, semiconductores y sus aplicaciones, superconductividad y sus aplicaciones [ver Volumen 2, P127].
Doce. Campo magnético
1. La intensidad de la inducción magnética es una cantidad física que se utiliza para expresar la fuerza y la dirección del campo magnético. Es un vector en t), 1t = 1n/a? m
2. Fuerza en amperios f = BIL; (Nota: L⊥B) {B: Intensidad de inducción magnética (t), f: Fuerza en amperios (f), I: Intensidad de corriente (a), l : Longitud del cable (m)}
3. Fuerza de Lorentz f = qvb (nota v⊥b)} Espectrómetro [ver Volumen 2 P155] {F: Fuerza de Lorentz ( n), Q : carga de las partículas cargadas (c), V: velocidad de las partículas cargadas (m/s)}
4. Cuando se ignora la gravedad (no se considera la gravedad), el movimiento de las partículas cargadas ingresa a un campo magnético. (Domina dos tipos):
(1) Las partículas cargadas entran en el campo magnético en la dirección paralela al campo magnético: se mueven en línea recta a una velocidad uniforme sin la fuerza de Lorentz v = v0.
(2) Las partículas cargadas entran en el campo magnético en dirección perpendicular al campo magnético: realizan un movimiento circular uniforme. Las reglas son las siguientes: a) Dirección F = F Luo = MV2/R =. mω2r = Mr(2π/t)2 = QVB; r = mV/qB; t = 2πm/qB (b) El período de movimiento no tiene nada que ver con el radio y la velocidad lineal del movimiento circular, y la fuerza de Lorentz no. trabajar con partículas cargadas (en cualquier caso) (c) La clave para resolver el problema: dibujar la trayectoria, encontrar el centro del círculo y determinar el ángulo entre el radio y el centro del círculo (= dos veces el ángulo tangente); ).
Nota:
(1) Las direcciones de la fuerza en amperios y la fuerza de Lorentz se pueden determinar mediante la regla de la mano izquierda, pero para la fuerza de Lorentz, se debe prestar atención a las direcciones positiva y negativo de partículas cargadas.
(2) Se deben dominar las características de las líneas de inducción magnética y la distribución de las líneas de inducción magnética de los campos magnéticos comunes (consulte la figura y el Volumen 2, p. 144) (3) Otro contenido relacionado: Principios de; el campo geomagnético/magnetómetro [ver Volumen 2 p 150]/Ciclotrón [ver Volumen 2 p 156]/Materiales Magnéticos.
13. Inducción electromagnética
1. [Fórmula de cálculo de la fuerza electromotriz inducida]
1) e = nδφ/δt (fórmula universal) {Ley de la electricidad de Faraday de inducción magnética, e: fuerza electromotriz inducida (V), n: número de vueltas de la bobina de inducción, δφ/δt: tasa de cambio de flujo magnético}
2) E = BLV vertical (movimiento de línea de inducción magnética de corte) ) {L: longitud efectiva (m)}
3) EM = NBS ω (fuerza electromotriz inducida máxima del alternador) {EM: valor pico de la fuerza electromotriz inducida}
4) E = bl2ω/2 (un extremo del conductor está fijo y cortado por ω) {ω: velocidad angular (rad/s), v: velocidad (m/s)}
2. = bs {φ: flujo magnético (Wb), B: campo magnético uniforme Intensidad de inducción magnética (T), S: Área de enfrentamiento (m2)}
3. Se puede determinar por la dirección de la corriente inducida (la dirección de la corriente dentro de la fuente de alimentación: del polo negativo al polo positivo).
*4. Fuerza electromotriz de autoinductancia E de = nδ φ/δ T = lδ I/δ T {l: Coeficiente de autoinductancia (h) (la bobina L con núcleo de hierro es más grande que la bobina sin núcleo de hierro), δ I: corriente cambiante,? T: tiempo necesario, δ I/δ T: tasa de cambio (velocidad de cambio) de la corriente autoinducida}
Nota: (1) La dirección de la corriente inducida puede determinarse mediante la ley de Lenz o regla de la mano derecha, ley de Lenz Puntos clave en la aplicación de la ley [ver Volumen 2, p. 173]; (2) La corriente autoinducida siempre obstaculiza el cambio de corriente que causa la fuerza electromotriz autoinducida (3) Conversión de unidades; : 1h = 103 MH = 106μh (4) Otro contenido relacionado : Autoinductancia [Ver Volumen 2 p 178]/Lámpara fluorescente [Ver Volumen 2 p 180].
14. Corriente alterna (corriente alterna sinusoidal)
1. Valor instantáneo de tensión E = valor instantáneo de corriente EMS inωt I = inωt IMS (ω=2πf)
2. Valor máximo de fuerza electromotriz EM = NBS ω = 2 Valor máximo de corriente BLV (en un circuito de resistencia pura) IM = EM/R total
3. e = em/(2 )1/2; u = Um/(2)1/2; I=Im/(2)1/2
4. Los devanados primario y secundario de un transformador ideal.
u 1/U2 = n 1/N2; I 1/I2 = N2/N2; p entrada = p salida
5. utilizado para transmitir energía eléctrica, puede reducir la pérdida de energía eléctrica en la línea de transmisión' = (p/u)2r; (p pérdida): la potencia perdida en la línea de transmisión, p: la potencia total de la energía eléctrica transmitida, u : voltaje de transmisión, r: resistencia de la línea de transmisión) [ Ver Volumen 2 p 198];
6. ); t: tiempo (segundos); n: número de vueltas de la bobina; b: intensidad de inducción magnética (t); s: área de la bobina (metros cuadrados de salida); ; I: intensidad de corriente (a); p: potencia (w).