大学物理趣味小知识
1.一些简单有趣的物理小实验
一些简单有趣的物理小实验:瓶内吹气球、能抓住气球的杯子、会吸水的杯子、会吃鸡蛋的瓶子、瓶子瘪了。
一、瓶内吹气球 思考:瓶内吹起的气球,为什么松开气球口,气球不会变小? 材料:大口玻璃瓶,吸管两根:红色和绿色、气球一个、气筒 操作: 1、用改锥事先在瓶盖上打两个孔,在孔上插上两根吸管:红色和绿色 2、在红色的吸管上扎上一个气球 3、将瓶盖盖在瓶口上 4、用气筒打红吸管处将气球打大 5、将红色吸管放开气球立刻变小 6、用气筒再打红吸管处将气球打大 7、迅速捏紧红吸管和绿吸管两个管口 8、放开红色吸管口,气球没有变小 讲解:当红色吸管松开时,由于气球的橡皮膜收缩,气球也开始收缩。可是气球体积缩小后,瓶内其他部分的空气体积就扩大了,而绿管是封闭的,结果瓶内空气压力要降低——甚至低于气球内的压力,这时气球不会再继续缩小了。
二、能抓住气球的杯子 思考:你会用一个小杯子轻轻倒扣在气球球面上,然后把气球吸起来吗? 材料:气球1~2个、塑料杯1~2个、暖水瓶1个、热水少许 流程: 1、 对气球吹气并且绑好 2、 将热水(约70℃)倒入杯中约多半杯 3、 热水在杯中停留20秒后,把水倒出来 4、 立即将杯口紧密地倒扣在气球上 5 、轻轻把杯子连同气球一块提起 说明:1.杯子直接倒扣在气球上,是无法把气球吸起来的。2.用热水处理过的杯子,因为杯子内的空气渐渐冷却,压力变小,因此可以把气球吸起来。
三、会吸水的杯子 思考:用玻璃杯罩住燃烧中的蜡烛,烛火熄灭后,杯子内有什么变化呢? 材料:玻璃杯(比蜡烛高)1个、蜡烛1支、平底盘子1个、打火机1个、水若干 操作: 1、点燃蜡烛,在盘子中央滴几滴蜡油,以便固定蜡烛。 2、在盘子中注入约1厘米高的水。
3、 用玻璃杯倒扣在蜡烛上 4、观察蜡烛燃烧情形以及盘子里水位的变化 讲解:1.玻璃杯里的空气(氧气)被消耗光后,烛火就熄灭了。 2.烛火熄灭后,杯子里的水位会渐渐上升。
四、会吃鸡蛋的瓶子 思考:为什么,鸡蛋能从比自己小的瓶子口进去? 材料:熟鸡蛋1个、细口瓶1个、纸片若干、火柴1盒 操作: 1、熟蛋剥去蛋壳。 2、将纸片撕成长条状。
3、将纸条点燃后仍到瓶子中。 4、等火一熄,立刻把鸡蛋扣到瓶口,并立即将手移开。
讲解:1.纸片刚烧过时,瓶子是热热的。2.鸡蛋扣在瓶口后,瓶子内的温度渐渐降低,瓶内的压力变小,瓶子外的压力大,就会把鸡蛋挤压到瓶子内。
五、瓶子瘪了 思考:你能不用手,把塑料瓶子弄瘪吗? 材料:水杯2个、温开水1杯、矿泉水瓶1个 操作: 1、将温开水到入瓶子,用手摸摸瓶子,是否感觉到热。 2、把瓶子中的温开水再倒出来,并迅速盖紧瓶子盖。
3、观察瓶子慢慢的瘪了。 讲解:1. 加热瓶子里的空气,使它压力降低。
2. 由于瓶子外的空气比瓶子内的空气压力大,所以把瓶子压瘪了。 扩展资料: 物理实验教学是物理教学的重要形式和方法。
一般分为演示实验、课内小实验(边讲边实验)、学生分组实验和课外实验。演示实验是以教师为主要操作者的表演示范实验。
课内小实验是穿插在课堂教学过程中的学生操作的小实验。学生分组实验是学生自己动手使用仪器、观察测量、取得资料数据、分析处理数据、总结概括结论的过程,包括验证性实验和探索性实验。
参考资料:百度百科:物理实验教学。
2.求一篇物理趣味故事~~
物理学家介绍——霍金 1942年1月8日,霍金出生于英国牛津。
这一天正是伟大的物理学家、天文学家伽利略300年前阖然长逝的日子。伽利略是最先提出了惯性定律原理(一切物体在不受外力作用时都会保持原来的运动状态)的人,后来牛顿系统地归纳了这个定律(因此后人也叫它“牛顿第一定律”),使之成为一切力学定律的基石。
爱因斯坦提出狭义相对论和广义相对论,彻底改变了人类的时空观念。霍金的成就与这几位前辈相比又如何呢?他有资格跻身科学名人堂吗?让我们从他在学术界的第一次亮相看起: 1970年,28岁的霍金和彭罗斯(R. Penrose)合作,证明了“奇点定理”:在一定条件下,按照广义相对论,宇宙大爆炸必然从一个“奇点”开始。
为此,他们共同获得1988年的沃尔夫物理奖。 霍金的贡献——对黑洞性质的研究和提出量子引力论——论重要程度虽赶不上牛顿的万有引力定律和爱因斯坦的两个相对论,但是足以为他在科学名人堂中留下一席之地。
尤其是他的量子引力论,整合了现代物理学的两大领域,自成体系,使他能与创立分子生物学(生物学与量子力学的成功结合)的科学家平起平坐。 在霍金之前,所有的宇宙理论都以广义相对论为基础,但是只有霍金发现并证明了广义相对论只是一个不完全的理论,它不能告诉我们宇宙起源的细节。
因为根据广义相对论得出的结论,所有的物理理论(包括它自己在内)都将在宇宙的开端处失效。显然,广义相对论只是一个不完全的“部分”理论,所以奇点定理真正所显示的是,在极早期宇宙中有过一个时刻,那时宇宙是如此之小,以至于人们不得不考虑用20世纪另一个伟大的“部分”理论——专门描述微观世界的量子力学——来研究它。
霍金和他的搭档被迫从对极其巨大范围的理论研究转到对极其微小范围的理论研究。 恰好有这样一种可能存在的微型天体可作为研究对象。
正如霍金后来回忆的:“研究黑洞的性质,有助于我们同时理解大爆炸奇点,因为他们之间实在是太相似了。”于是他开始潜心研究黑洞问题。
【名词解释 黑洞:一颗内部燃烧尽了的大质量恒星由于自身的重力作用,外壳不断向中心坍塌缩小,最后就会形成致密的黑洞。黑洞是宇宙中的实体微粒,它们的体积趋向于零,而密度(密度=质量÷体积)几乎是无穷大,由于具有强大的引力,物体只要靠近这个微粒,就会被强大的引力吸住,连每秒传播30万千米的光也不能幸免。
也就是说,没有任何信号能够从黑洞的作用范围内传出,这个作用范围的界限被称为“视界”,人类无法看到里面的情形——对于观测者来说,那就是漆黑一片——这也是黑洞名字的由来。】 1971年,霍金指出,宇宙大爆炸时间可能产生像质子那么小(半径10-13厘米)的重约十亿吨的“太初黑洞”,它们的寿命大约和宇宙年龄相同。
1973年霍金、卡特尔(B. Carter)等人严格证明了“黑洞无毛定理”:“无论什么样的黑洞,其最终性质仅由几个物理量(质量、角动量、电荷)惟一确定”。即当黑洞形成之后,只剩下这三个不能变为电磁辐射的守恒量,其他一切信息(“毛发”)都丧失了。
“黑洞”的命名者惠勒(J.A. Wheeler)戏称这特性为“黑洞无毛”。 华裔著名物理学家介绍 吴有训 吴有训先生于1916年考入南京高等师范学校理化部,受教于留美归来的胡刚复博士。
在胡先生的指导下,吴有训在国内即对X射线有了一定的了解。1921年以优异成绩获得赴美留学机会。
该年底吴有训赴美,1922年初进入芝加哥大学。其时,著名物理学家A•H•康普顿正以访问学者身份在芝加哥大学从事研究与教学,1923年他正式成为该校教授,该年5月康普顿发表了解释X射线被石墨散射后频率改变现象(后称康普顿效应)的论文。
当时也研究这一现象的美国物理界一位重要人物杜安已有所谓“箱子效应”和“三次辐射”的理论,因此他极力反对康普顿的工作。吴有训先后以十几种元素为散射物质进一步做了大量深入研究,通过精心设计实验方案以无法辩驳的事实对康普顿的理论给予了极大支持。
这些成果得到了国际物理界的关注和承认。相关数据被一些国际著作引用。
吴先生1926年获博士学位。国外有的物理教科书,因尊重吴先生的工作而将康普顿效应称为康普顿—吴有训效应。
严济慈 严先生1923年赴法国留学,1927年获科学博士学位。1880年著名物理学家比埃尔•居里发现了晶体的压电效应,但压电效应的定量数据的获得,是严先生深入研究并精确测量给出的。
严济慈的导师是物理学家夏尔•法布里,他是居里夫妇的好朋友。玛丽•居里夫人对严先生的研究非常支持,并把四十年前居里用过的石英晶体样品借给了严济慈。
著名的物理学家朗之万对严济慈也非常赏识,给予了许多指导和帮助。严先生在大量实验基础上,总结出了石英晶体的压电效应及其反效应具有各向异性、饱和现象以及瞬时性等特性,扩充发展了居里的理论。
1927年法布里当选为法国科学院院士,在就职仪式上他宣读了他的得意弟子---严济慈的博士论文。1931年严先生回国。
1935年与著名物理学家F•约里奥—居里及卡皮察同时当选为法国物理学会理事。 赵忠尧 赵忠尧先生1927。
3.趣味物理现象或实验
1;针浮水面一张纸放在水面上,上面放一枚完全干燥的针。
另外用一枚针或大头针把薄纸慢慢压到水里去,从纸边开始一步一步压到纸的中心,等到全张纸都湿透了,它就会自己沉没下去,而针却依然留在水面上。在练习以后,你竟可以不用薄纸就把针放在水面上:只要用两只手指抓着针的中部,在离水面不远的地方水平地放下就可以了。
等你会做而且熟练之后,就完全可以使硬币浮在水面了。这是因为液体和气体接触的表面存在着一个薄层——表面层,表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大一些,因此分子力表现为引力。
2;可乐变雪碧可口可乐和雪碧都是夏令时节的理想饮料。可口可乐淡褐色的液体,而雪碧汽水则是清澈透明的液体。
下面介绍一则将“可口可乐”变成“雪碧”的小实验。取可口可乐空瓶一只,倒入四分之三体积的蒸馏水。
取烧杯一只加入50亳升酒精,并加入适量碘片,制得深褐色酒精碘溶液。将配好的溶液倒入可乐瓶中,边加边振荡碘直到溶液的颜色和可乐相似为止。
一瓶“可乐”制好了。在干燥的瓶盖内放入硫代硫酸钠(大苏打)粉末,然后取一张糯米纸盖在内粉末上,再将瓶盖轻轻地盖在瓶口上,小心盖紧,注意不要使大苏打粉末散落在瓶内。
将可口可乐瓶用力一摇,很快一瓶“可口”变成了无色透明的“雪碧”。原来,硫化硫酸钠和碘能发生氧化——还原反应,褪去碘溶液的颜色:I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6自然,这种“可口可乐”不会可口,“雪碧”也不会令人清爽,它们绝对不能饮用。
3;这只气球会爆炸吗?把一只气球吹足气,系紧口子。再用一块透明胶布(橡皮膏也可)贴在气球上,拿一根针从贴着透明胶布的地方把气球扎破。
在一般情况下,用针扎破气球,气球肯定会爆炸;现在的情况不同,你会看到气从针孔处徐徐冒出来,气球却象消了气的车胎一样慢慢地瘪下去。是什么道理呢? 原来气球扎破时,溢出的空气造成一股压力,橡皮和胶布对这种压力的反应各不相同。
当压缩空气从气球扎破的地方冲出时,橡胶脆而薄,气球皮一下就被撑破了,同时发出很大的破裂声。透明胶带比较坚固,它可以抵住压缩空气冲出造成的压力,所以气球不会“啪”的一声爆炸。
4;瓶吞蛋的实验找一个瓶口比鸡蛋略小的玻璃瓶,把点燃的酒精棉投入瓶中,把剥了壳的鸡蛋放到瓶口,火熄灭鸡蛋就会进去。倒置,并对瓶加热,鸡蛋就会出来。
5;神奇的分身术 实验器材:一张扑克牌,一根针。 实验过程:在扑克牌上用针扎两个相距不超过3mm的针孔。
然后把针放在扑克牌的背后约2.5cm的地方,用单眼透过双孔观察,你看到的不是一根针,而是两根。若在两孔的附近再扎第三个孔,当你透过这些孔观察时,就能看到三根针。
扎的孔越多,看到的针越多。观察时,适当调整扑克牌(转动或改变扑克牌距人眼的距离),这种现象更清晰。
解释:由于光的直线传播,针上的光在透过不同的小孔时,在人的视网膜上形成了各不相同的物像,因而出现了神奇的分身术现象。
4.生活中有哪些有趣的物理小知识
1:露水,霜,雪,雨,衣服会晾干2:光的速度比声的速度快1:早上睡醒觉看见大雾:空气中的水蒸气液化现象.2:冬天被冻住的衣服会变干:冰的升华.3:不同的时间和地点水的沸点不同:大气压的差异.4:水只能把饺子煮成白色的,而油能把饺子炸成黄色的:油的沸点比水的沸点高.5:海市蜃楼现象:光由于遇到不均匀大气而发生了偏折.6:小孔成倒立的像:光的直线传播.7:平面镜能成像:光的反射.8:伸入水的筷子弯曲了:光斜射入另一介质而发生了折射现象.9:太阳光被三棱镜折射后成为七种颜色:光的色散.10:日食现象:光的直线传播.11:月球上没有声音:声音传播是需要介质的.12:凸透镜能成像:光的折射.13:月球上没有声音:声音传播是需要介质的.14:先看到闪电,后看到雷:光在地球上比声音在地球上的传播速度快的多.15:我们能用普通杆秤测量物体重量:杠杆原理。
5.征集趣味物理题目如题 谢谢了
几道有趣的物理题 两个学生(不是学物理的)A和B,住在大学宿舍的相邻寝室。
为了节约,他们将天花板上的灯串联了起来,商定双方都安装100W的灯泡,电费平分。但是双方都希望能让对方多付钱而使自己获得更好的照明,其中A安装了200W的灯泡,而B安装了50W的灯泡。
请问在最后的期末考试中谁考得不好? 利用自动称米机称米,买者认为:因为米落到容器中时有向下的冲力,造成读数偏大,因而不划算;卖者认为:当读数满足需求时,自动装置立即切断米流,还有一些米在空中,这些米是多给买者的,而且每卖一次就多给买者一次,更不划算。到底谁的想法有道理呢?为什么呢? 问题补充:除了动量,是否还有其他的解法? 球形氢气球内气体的密度仅为周边空气密度的1/10,假如忽略气球壁面的质量,当氢气球在空气中突然释放时,它的上升加速度是多少? 一块陨石冲破大气层,掉在一片沼泽地上,一段时间后会发生什么情况???? 请大家踊跃答题。
(陨石的比热很大,摩擦只能使它的外表温度升高。陨石的里面温度是很低的掉在沼泽上,先放热,使外面的温度降低。
里面温度低,会吸热,使沼泽地结冰) 一根轻杆两端连接大小不计的小球,与地面成一定夹角(Alpha)从某高度(h)的自由放下,与地面发生完全弹性碰撞后弹起,求能上升的最大高度。 三个小球(已知质量m1,m2,m3),静止地放在空间内(位置固定三角形三边:l1,l2,l3),之间只有万有引力作用,能否同时相遇在一点? 一根质量均匀分布的软绳,已知质量m和长度l,放在光滑的水平桌面边上,桌面立地面h,现给它一微小的冲量使之能够滑下桌面,在滑落的过程中只受到重力作用,求软绳接触地面前一瞬间的动量P。
6.生活中有哪些有趣的物理小知识
1.人走路时的摩擦力
2.长跑比赛的终点计时员是以看到发令枪的烟开始计时
3.先看到闪电后听到雷声
4.粘水后的玻璃不易分开
5.热水冒白烟
6.彩虹
7.冬天窗户上出现一层"冰花"
8. B超
9.水沸腾现象
11.樟脑丸用久了会变小
12.超声波洗碗机
13.发光的灯泡
14.谚"霜前冷,雪后寒"
15.用高压锅煮饭快
16.向热汤碗里吹气降温
17.吹电风扇时会感到凉爽
18.游泳上岸后会感到冷
19.向手上哈气取暖
20.电视机上总是沾着一层灰
1)夏天从冰箱里那出的啤酒瓶出“汗”:水蒸气遇冷液化成小水滴附着在瓶子上.
(2)冬天窗户上结冰花:水蒸气凝华.
(3)早上睡醒觉看见大雾:空气中的水蒸气液化现象.
(4)冬天被冻住的衣服会变干:冰的升华.
(5)不同的时间和地点水的沸点不同:大气压的差异.
(6)水只能把饺子煮成白色的,而油能把饺子炸成黄色的:油的沸点比水的沸点高.
(7)海市蜃楼现象:光由于遇到不均匀大气而发生了偏折.
(8)小孔成倒立的像:光的直线传播.
(9)平面镜能成像:光的反射.
(10)伸入水的筷子弯曲了:光斜射入另一介质而发生了折射现象.
(11)太阳光被三棱镜折射后成为七种颜色:光的色散.
(12)日食现象:光的直线传播.
(14)月球上没有声音:声音传播是需要介质的.
(13)凸透镜能成像:光的折射.
(14)月球上没有声音:声音传播是需要介质的.
(15)先看到闪电,后看到雷:光在地球上比声音在地球上的传播速度快的多.
(16)我们能用普通杆秤测量物体重量:杠杆原理
7.物理小知识
1.为什么夏天吃冰糕时冰糕会冒汽。
答:因为空气中的气体状态的水分在冰糕周围遇冷液化成液体状态的水,这就使我们看到了冒的汽。 2.为什么把水倒进滚烫的油里会发生飞溅。
答:因为水的密度比油的大,所以水在到进油中时会在油的上面,而滚油的温度远大于水的沸点,水遇热沸腾飞溅。 3.把糖放到热水里为什么溶化的快比在凉水里快。
答:因为由分子动理论可知温度越高分子做无规则的运动的速率越快,这样热水中的水分子和糖分子的运动速率要快,互相的融合越快,也就融化的越快。 4.为什么冬天下完大雪后要在路上撒盐。
答:撒盐使雪熔点降低,这样可以在较低的温度下使雪融化,尽快恢复交通。 5.为什么把手机放到铁箱中会没有信号。
答:因为铁箱是由铁这种导体材料构成的,所以铁箱在磁场下会产生屏蔽作用,致使手机收不到网络信号。 6.俗语"坐地日行八万里"是什么意思? 答:是由于地球自转的原因,每天地球自转一周,即时人不动也由地球自转使人一天会相对与太空运动。
7.为什么天是蓝色的。答:因为空气中各种物质整体吸收的红橙光和绿光等光线较多,使蓝光很大部分被折射或反射到我们眼中,从而我们看到的天是蓝色的。
8.为什么铁路拐弯处的两跟铁轨不是一般高,有一定倾角而此倾角还有国家标准规定。答:因为这样可以提高火车的速度,倾角使重力的分力和铁轨对火车的压力一起提供的向心力比单纯的靠铁轨压力提供的向心力更大,这样能够满足火车更大的速度所需的向心力;轨道最大的压力是固定的,而倾角会影响提供一部分向心力的重力的分力,这就影响了向心力的大小,从而决定了速度的大小,因此国家规定倾角的大小就规定了火车的最大速度。
9.为什么宇航员在近入太空和返回地球时会出现短暂的昏迷。答:直白的说是由于超重和失重的影响,使过多或过少的血液流入大脑,使人晕迷。
10.喷气式飞机的最基本动力原理是什么? 答:运用的是动量守恒原理:飞机喷出的高温气体相对于飞机运动方向相反,即公式:0=(M-m)v-mv',M为原始飞机重量,m为喷出气体重量,v为喷出气体后飞机速度,v'为喷出气体的速度。 多给了几道题,自己选择一下合适的吧。
刚修改了一下,呵呵。
大学物理理论基础知识点
力学
1、运动学
参照系。质点运动的位移和路程,速度,加速度。相对速度。
矢量和标量。矢量的合成和分解。
匀速及匀速直线运动及其图象。运动的合成。抛体运动。圆周运动。
刚体的平动和绕定轴的转动。
2、牛顿运动定律
力学中常见的几种力
牛顿第一、二、三运动定律。惯性参照系的概念。
摩擦力。
弹性力。胡克定律。
万有引力定律。均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式(不要求导出)。开普勒定律。行星和人造卫星的运动。
3、物体的平衡
共点力作用下物体的平衡。力矩。刚体的平衡。重心。
物体平衡的种类。
4、动量
冲量。动量。动量定理。
动量守恒定律。
反冲运动及火箭。
5、机械能
功和功率。动能和动能定理。
重力势能。引力势能。质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式(不要求导出)。弹簧的弹性势能。
功能原理。机械能守恒定律。
碰撞。
6、流体静力学
静止流体中的压强。
浮力。
7、振动
简揩振动。振幅。频率和周期。位相。
振动的图象。
参考圆。振动的速度和加速度。
由动力学方程确定简谐振动的频率。
阻尼振动。受迫振动和共振(定性了解)。
8、波和声
横波和纵波。波长、频率和波速的关系。波的图象。
波的干涉和衍射(定性)。
声波。声音的响度、音调和音品。声音的共鸣。乐音和噪声。
热学
1、分子动理论
原子和分子的量级。
分子的热运动。布朗运动。温度的微观意义。
分子力。
分子的动能和分子间的势能。物体的内能。
2、热力学第一定律
热力学第一定律。
3、气体的性质
热力学温标。
理想气体状态方程。普适气体恒量。
理想气体状态方程的微观解释(定性)。
理想气体的内能。
理想气体的等容、等压、等温和绝热过程(不要求用微积分运算)。
4、液体的性质
流体分子运动的'特点。
表面张力系数。
浸润现象和毛细现象(定性)。
5、固体的性质
晶体和非晶体。空间点阵。
固体分子运动的特点。
6、物态变化
熔解和凝固。熔点。熔解热。
蒸发和凝结。饱和汽压。沸腾和沸点。汽化热。临界温度。
固体的升华。
空气的湿度和湿度计。露点。
7、热传递的方式
传导、对流和辐射。
8、热膨胀
热膨胀和膨胀系数。
电学
1、静电场
库仑定律。电荷守恒定律。
电场强度。电场线。点电荷的场强,场强叠加原理。均匀带电球壳壳内的场强和壳外的场强公式(不要求导出)。匀强电场。
电场中的导体。静电屏蔽。
电势和电势差。等势面。点电荷电场的电势公式(不要求导出)。电势叠加原理。均匀带电球壳壳内和壳外的电势公式(不要求导出)。
电容。电容器的连接。平行板电容器的电容公式(不要求导出)。
电容器充电后的电能。
电介质的极化。介电常数。
2、恒定电流
欧姆定律。电阻率和温度的关系。
电功和电功率。
电阻的串、并联。
电动势。闭合电路的欧姆定律。
一段含源电路的欧姆定律。
电流表。电压表。欧姆表。
惠斯通电桥,补偿电路。
3、物质的导电性
金属中的电流。欧姆定律的微观解释。
液体中的电流。法拉第电解定律。
气体中的电流。被激放电和自激放电(定性)。
真空中的电流。示波器。
半导体的导电特性。P型半导体和N型半导体。
晶体二极管的单向导电性。三极管的放大作用(不要求机理)。
超导现象。
4、磁场
电流的磁场。磁感应强度。磁感线。匀强磁场。
安培力。洛仑兹力。电子荷质比的测定。质谱仪。回旋加速器。
5、电磁感应
法拉第电磁感应定律。
楞次定律。
自感系数。
互感和变压器。
6、交流电
交流发电机原理。交流电的最大值和有效值。
纯电阻、纯电感、纯电容电路。
整流和滤波。
三相交流电及其连接法。感应电动机原理。
7、电磁振荡和电磁波
电磁振荡。振荡电路及振荡频率。
电磁场和电磁波。电磁波的波速,赫兹实验。
电磁波的发射和调制。电磁波的接收、调谐,检波。
大学物理热力学基础知识点
热力学整章的重点在于理想气体动态方程、热力学两大定律在各种状态下的应用以及卡诺定理用来计算各种热机的效率。
1、 开尔文温度和摄氏温度的换算。t=T-273.15
2、 平衡状态、准静态过程和非静态过程的区别。对于一个孤立系统而言,如果其宏观性质
经过充分长的时间后保持不变,即系统的状态参量不再随时间改变,此时系统属于平衡态。而如果系统在变化过程中,每一个中间状态都无线接近于平衡态,则称之为准静态过程。
3、 理想气体的状态方程:注意玻尔兹曼常量和斯密特常量的定义。
4、 焦耳的实验,定义了热功当量。如用做功和传热的方式使系统温度升高相同时,所传递
的热量和所做的功总有一定的比例关系,即1卡热量=4.18焦耳的功可见,功与热量具有等效性。做功与传热虽然有等效的一面,但本质上有着区别。做功:通过物体作宏观位移完成。作用是机械运动与系统内分子无规则运动之间的转换。从而改变内能。传热:通过分子间相互作用完成。作用是外界分子无规则热运动与系统内分子无规则热运动之间的转换。从而改变了内能。
物理电磁学知识点总结
电磁学是物理学的一个分支,起源于近代。广义的电磁学可以说是包含电学和磁学,但狭义来说是一门探讨电性与磁性交互关系的学科。下面是我为你整理的物理电磁学知识点,一起来看看吧。
物理电磁学知识点
一、磁现象
最早的指南针叫司南。
磁性:磁体能够吸收钢铁一类的物质。
磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁体两端的磁性最强,中间最弱。水平面自由转动的磁体,静止时指南的磁极叫南极(S极),指北的磁极叫北极(N极)。
磁极间的作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。一个永磁体分成多部分后,每一部分仍存在两个磁极。
磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料。钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢,制造电磁铁的铁芯使用软铁。磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后,铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极,异名磁极相互吸引的结果。
物体是否具有磁性的判断方法:
①根据磁体的吸铁性判断。
②根据磁体的指向性判断。
③根据磁体相互作用规律判断。
④根据磁极的磁性最强判断。磁性材料在现代生活中已经得到广泛应用,音像磁带、计算机软盘上的磁性材料就具有硬磁性。
二、磁场
磁场:磁体周围存在着的物质,它是一种看不见、摸不着的特殊物质。磁场看不见、摸不着我们可以根据它对其他物体的作用来认识它。这里使用的是转换法。(认识电流也运用了这种方法。)
磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
磁场的方向规定:在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向,就是该点磁场的方向。
磁感线:在磁场中画一些有方向的曲线。任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。磁感线的方向:在用磁感线描述磁场时,磁感线都是从磁体的N极出发,回到磁体的S极。
说明:
①磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的。但磁场客观存在.
②磁感线是封闭的曲线。
③磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
④磁感线立体的分布在磁体周围,而不是平面的。
⑤磁感线不相交。
地磁场:在地球周围的空间里存在的磁场,磁针指南北是因为受到地磁场的作用。地磁极:地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理的北极附近。磁偏角:地理的两极和地磁的两极并不不重合,这个现象最先由我国宋代的沈括发现。
三、电生磁
电流的磁效应通电导线的周围存在磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,这种现象称为电流的磁效应。该现象在1820年被丹麦的物理学家奥斯特发现。奥斯特是世界上第一个发现电与磁之间有联系的人。
通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场一样。其两端的极性跟电流方向有关,电流方向与磁极间的关系可由安培定则来判断。
安培定则:用右手握螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
四、电磁铁
电磁铁在螺线管内插入软铁芯,当有电流通过时有磁性,没有电流时就失去磁性。这种磁体叫做电磁铁。
工作原理:电流的磁效应。
影响电磁铁磁性强弱的因素:电流越大,电磁铁的磁性越强;线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强;插入铁芯,电磁铁的磁性会更强。
特点:其磁性的有无可由通断电流来控制;其磁极方向可以通过改变电流方向来改变;其磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关。
电磁铁的应用:电磁起重机、电磁继电器。
五、电磁继电器、扬声器
电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路的装置。
电磁继电器:实质是由电磁铁控制的开关。应用:用低电压弱电流控制高电压强电流,进行远距离操作和自动控制。
扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。它主要由永久磁体、线圈和锥形纸盆组成。
六、电动机
磁场对通电导线的作用通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反。
电动机主要由转子和定子组成。电动机是利用通电线圈在磁场里受力而转动的原理制成的。电动机在工作时,线圈转到平衡位置的瞬间,线圈中的电流断开,但由于线圈的惯性,线圈还可以继续转动,转过此位置后,线圈中的电流方向靠换向器的作用而发生改变。
电动机工作时,把电能转化为机械能。电动机构造简单控制方便、体积小、效率高、功率可大可小。
七、磁生电
电磁感应由于导体在磁场中运动而产生电流的现象,叫做电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流。英国物理学家法拉第于1831年发现了利用磁场产生电流的条件和规律。产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。
导体中感应电流的方向:跟导体运动的方向和磁感线的方向有关。
发电机主要由转子和定子组成。发电机的工作原理:电磁感应现象。发电机在发电的过程中,把机械能转化为电能。方向不断变化的电流叫交变电流,简称交流(AC)。我国电网以交流供电,频率是50Hz,周期0.02s,电流方向1s改变100次。
电磁学物理发展
电磁波的发现由于历史上的原因(最早,磁曾被认为是与电独立无关的现象),同时也由于磁学本身的发展和应用,如近代磁性材料和磁学技术的发展,新的磁效应和磁现象的发现和应用等等,使得磁学的内容不断扩大,而磁学在实际上也就作为一门和电学相平行的学科来研究。
麦克斯韦电磁理论的重大意义,不仅在于这个理论支配着一切宏观电磁现象(包括静电、稳恒磁场、电磁感应、电路、电磁波等等),而且在于它将光学现象统一在这个理论框架之内,深刻地影响着人们认识物质世界的思想。
和电磁学密切相关的是经典电动力学,两者在内容上并没有原则的区别。一般说来,电磁学偏重于电磁现象的实验研究,从广泛的电磁现象研究中归纳出电磁学的基本规律;经典电动力学则偏重于理论方面,它以麦克斯韦方程组和洛伦兹力为基础,研究电磁场分布,电磁波的激发、辐射和传播,以及带电粒子与电磁场的相互作用等电磁问题,也可以说,广义的电磁学包含了经典电动力学。关于相对论和量子理论对电磁学发展的影响,见相对论电动力学、量子电动力学。
麦克斯韦《电磁论》发表后,由于理论难懂,无实验验证,在相当长的一段时间里并未受到重视和普遍承认。1879年,柏林科学院设立了有奖征文,要求证明以下三个假设:①如果位移电流存在,必定会产生磁效应;②变化的磁力必定会使绝缘体介质产生位移电流;③在空气或真空中,上述两个假设同样成立。这次征文成为赫兹进行电磁波实验的先导。
1885年,赫兹利用一个具有初级和次级两个绕组的振荡线圈进行实验,偶然发现:当初级线圈中输入一个脉冲电流时,次级绕组两端的狭缝中间便产生电火花,,赫兹立刻想到,这可能是一种电磁共振现象。既然初级线圈的振荡电流能够激起次级线圈的电火花,那么它就能在邻近介质中产生振荡的位移电流,这个位移电流又会反过来影响次级绕组的电火花发生的强弱变化。
1886年,赫兹设计了一种直线型开放振荡器留有间隙的环状导线C作为感应器,放在直线振荡器AB附近,当将脉冲电流输入AB并在间隙产生火花时,在C的间隙也产生火花。实际这就是电磁波的产生、传播和接收。
证明电磁波和光波的一致性:1888年3月赫兹对电磁波的速度进行了测定,并在论文《论空气中的电磁波和它们的反射》介绍了测定方法:赫兹利用电磁波形成的驻波测定相邻两个波节间的距离(半波长),再结合振动器的频率计算出电磁波的速度。他在一个大屋子的一面墙上钉了一块铅皮,用来反射电磁波以形成驻波。在相距13米的地方用一个支流振动器作为波源。用一个感应线圈作为检验器,沿驻波方向前后移动,在波节处检验器不产生火花,在波腹处产生的火花最强。用这个方法测出两波节之间的长度,从而确定电磁波的速度等于光速。1887年又设计了“感应平衡器”:即将1886年的装置一侧放置了一块金属板D,然后将C调远使间隙不出现火花,再将金属板D向AB和C方向移动,C的间隙又出现电火花。这是因为D中感应出来的振荡电流产生一个附加电磁场作用于C,当D靠近时,C的平衡遭到破坏。 这一实验说明:振荡器AB使附近的介质交替极化而形成变化的位移电流,这种位移电流又影响“感应平衡器C”的平衡状态。使C出现电火花。当D靠近C时,平衡状态再次被破坏,C再次出现火花。从而证明了“位移电流”的存在。
赫兹又用金属面使电磁波做45°角的反射;用金属凹面镜使电磁波聚焦;用金属栅使电磁波发生偏振;以及用非金属材料制成的大棱镜使电磁波发生折射等。从而证明麦克斯韦光的电磁理论的正确性。至此麦克斯韦电磁场理论才被人们承认。麦克斯韦因此被人们公认是“自牛顿以后世界上最伟大的数学物理学家”。至此由法拉第开创,麦克斯韦建立,赫兹验证的电磁场理论向全世界宣告了它的胜利。
电磁学创始任务
麦克斯韦是19世纪伟大的英国物理学家,经典电动力学的创始人,统计物理学的奠基人之一。
麦克斯韦1831年6月13日出生于爱丁堡。16岁时进入爱丁堡大学,三年后转入剑桥大学学习数学,1854年毕业并留校任教,两年后到苏格兰的马里沙耳学院任自然哲学教授,1860年到伦敦国王学院任教,1871年受聘筹建剑桥大学卡文迪什实验室,并任第一任主任。1879年11月5日在剑桥逝世。
麦克斯韦集成并发展了法拉第关于电磁相互作用的思想,并于1865年发表了著名的《电磁场动力学理论》的论文,将所有电磁现象概括为一组偏微分方程组,预言了电磁波的存在,并确认光也是一种电磁波,从而创立了经典电动力学。麦克斯韦还在气体运动理论、光学、热力学、弹性理论等方面有重要贡献。
大学物理基本概要是什么?
大学物理,是大学理工科类的一门基础课程,通过课程的学习,使学生熟悉自然界物质的结构,性质,相互作用及其运动的基本规律,为后继专业基础与专业课程的学习及进一步获取有关知识奠定必要的物理基础。那么大学物理基本概要是什么呢?
1、 大学物理通过课程的学习,使学生逐步掌握物理学研究问题的思路和方法,在获取知识的同时,使学生拥有建立物理模型的能力,定性分析、估算与定量计算的能力,独立获取知识的能力,理论联系实际的能力都获得同步提高与发展。
2、 开阔思路,激发探索和创新精神,增强适应能力,提升其科学技术的整体素养。通过课程的学习,使学生掌握科学的学习方法和形成良好的学习习惯,形成辩证唯物主义的世界观和方法论。
3、 本书涵盖了教育部新制定的《非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求》中的核心内容,并精选了相当数量的拓展内容。本书在修订过程中继承了第1版的特色,采取压缩经典、简化近代、突出重点的方法精选和组织内容。
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大学物理学习哪些知识内容?
大一大二一般整个物理学院课程差不多,都是基础科目,到了大三大四才是细化了的专业科目。有些学校大二下学期自己可以在学院内部再次选择专业,有些学校不能,最好向学院咨询。具体课程内容如下(大部分大学如此):大一:力学,热学;大二:光学,电磁学,原子物理;大三:理论力学,电动力学。