1、原因
电势能,电场力,功的关系与重力势能,重力,功的关系很相似。
E=mgh,重力做正功,重力势能减小。
电势能的原因就是电场力有做功的能力,凡是势能规律几乎都是如此,电场力正做功,电势能减小,电场力负做功,电势能增大,在做正功的过程中,电势能通过做功的形式把能量转化为其他形式的能,因而电势能减小。
静电力做的正功功=电势能的减小量,静电力做的负功=电势能的增加量
2、判断电场力做功的方法
(1)看电场力与带电粒子的位移方向夹角,小于90度为正功,大于90度为负功;
(2)看电场力与带电粒子的速度方向夹角,小于90度为正功,大于90度为负功;
(3)看电势能的变化,电势能增加,电场力做负功,电势能减小,电场力做正功。
2、多普勒效应的成因:声源完成一次全振动,向外发出一个波长的波,频率表示单位时间内完成的全振动的次数,因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数,而观察者听到的声音的音调,是由观察者接受到的频率,即单位时间接收到的完全波的个数决定的。
3、多普勒效应是波动过程共有的特征,不仅机械波,电磁波和光波也会发生多普勒效应。
4、多普勒效应的应用:
①现代医学上使用的胎心检测器、血流测定仪等有许多都是根据这种原理制成。
②根据汽笛声判断火车的运动方向和快慢,以炮弹飞行的尖叫声判断炮弹的飞行方向等。
③红移现象:在20世纪初,科学家们发现许多星系的谱线有“红移现象”,所谓“红移现象”,就是整个光谱结构向光谱红色的一端偏移,这种现象可以用多普勒效应加以解释:
由于星系远离我们运动,接收到的星光的频率变小,谱线就向频率变小(即波长变大)的红端移动。科学家从红移的大小还可以算出这种远离运动的速度。这种现象,是证明宇宙在膨胀的一个有力证据。
(1)静摩擦力的大小:
①与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过静摩擦力,即0≤f≤fm但跟接触面相互挤压力FN无直接关系。具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。
②静摩擦力略大于滑动摩擦力,在中学阶段讨论问题时,如无特殊说明,可认为它们数值相等。
③效果:阻碍物体的相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动,可以是动力,也可以是阻力。
(2)滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。
公式:F=μFN(F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
说明:
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定。
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位。
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}
2)E=BLV垂(切割磁感线运动){L:有效长度(m)}
3)Em=nBSω(交流发电机的感应电动势){Em:感应电动势峰值}
4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS{Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}
3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}
4.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),ΔI:变化电流,?t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)}
注:
(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点〔见第二册P173〕;
(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1H=103mH=106μH.
(4)其它相关内容:自感〔见第二册P178〕/日光灯〔见第二册P180〕。
(1)定义及定义式
电场中某点的电荷的电势能跟它的电量比值,叫做这一点的电势。
(2)电势的单位:伏(V)。
(3)电势是标量。
(4)电势是反映电场能的性质的物理量。
(5)零电势点
规定的电势能为零的点叫零电势点。理论研究中,通常以无限远点为零电势点,实际研究中,通常取大地为零电势点。
(6)电势具有相对性
电势的数值与零电势点的选取有关,零电势点的选取不同,同一点的电势的数值则不同。
(7)顺着电场线的方向电势越来越低。电场强度的方向是电势降低最快的方向。
(8)电势能与电势的关系:ε=qU。
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