- 高中物理电学大题公式
高中物理电学大题常用的公式包括:
1. 欧姆定律:I=U/R
2. 电功电功率:W=UIt,P=UI
3. 电学中的基本公式:F=kQq/r²(库仑力),E=U/d(匀强电场中的场强),Φ=qS(面积上的电荷面密度),H=Er(磁场中某点的磁感应强度)
4. 带电粒子在电场中的运动:
a. 动力学:动能定理,动量定理,动量守恒定律;
b. 运动学公式:时间(t)和距离(s);
c. 轨迹方程;
d. 速度和加速度的关系(v²=2as)
5. 带电粒子在磁场中的运动:
a. 洛伦兹力提供向心力:qvB=mv²/R-->R=mv/Bq;
b. 运动学公式(时间(t)和轨迹半径(r));
c. 运动学和动力学结合的公式(当粒子从不同角度射入磁场时,会用到):qvt=2πr(1+cosθ)
6. 电容器的动态分析:C=Q/U;CΔQ=QΔU;εr=CΔS/ΔU²;I=Q/C
以上就是高中物理电学大题中常用的一些公式,具体使用时需要根据题目中的实际情况选择合适的公式。
相关例题:
题目:一个边长为L的正方形电阻板,每个顶点上有一个电池,电池的电动势为E,方向向下。电阻板的电阻为R。现在,在这个电阻板上加上一个平行于电阻板的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里。现在有一个电子从电阻板的一个顶点A出发,以速度v沿顺时针方向运动到另一个顶点B。求电子在电场和磁场中的运动情况以及电子在两个顶点处的电势。
公式:
1. 电场中的运动:动能定理和动量定理
2. 洛伦兹力:洛伦兹力公式
3. 电势能:电势能公式
4. 电动势:电动势公式
解答:
首先,我们需要考虑电子在电场中的运动。由于电子从A点出发,所以它受到的电场力方向垂直于电阻板向上。因此,电子将做类似抛物线的运动,到达电阻板的另一边时速度将减小。根据动能定理,我们可以得到:
电场力做的功 = 动能的变化量
由于电子在垂直于电阻板方向上做匀速直线运动,所以电场力做的功可以表示为:
电场力做的功 = 电场强度 × 电子在垂直于电阻板方向上的位移
由于电子在水平方向上做匀速直线运动,所以位移可以表示为:
位移 = 电子在水平方向上的位移 × 电子在垂直于电阻板方向上的速度
接下来,我们需要考虑电子在磁场中的运动。由于电子带负电,所以它受到的洛伦兹力方向垂直于电阻板向下。因此,电子将做类似匀速圆周的运动。根据动量定理,我们可以得到:
力 × 力的作用时间 = 动量的变化量
由于电子在磁场中做圆周运动的周期是已知的,所以可以求出洛伦兹力的作用时间。同时,由于电子在垂直于电阻板方向上做匀速直线运动,所以可以求出电子在垂直于电阻板方向上的速度。根据洛伦兹力公式,可以求出电子受到的洛伦兹力的大小和方向。
最后,我们需要求出电子在两个顶点处的电势。由于电子从A点出发时具有动能,所以到达B点时电势能应该为负值。根据电势能公式和电动势公式,可以求出两个顶点的电势。
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