大学物理下册复习(2004级至诚学院)(大学物理电子教案)

大学物理大学物理下册复习下册复习 适用于至诚学院学生适用于至诚学院学生 热学热学复习复习 一、想气体的状态方程及其变形 （1）；（2）；（3） （4）RTPV 2 22 1 11 T VP T VP nKTP mol M RT P 称为分子数密度，摩尔数表达式： V N n molmol V V N N M M 0 二、理想气体的压强公式和温度公式： ， 22 3 1 3 2 3 1 vnvnmP t KTvm t 2 3 2 1 2 三、理想气体的能量（注意掌握各种理想气体的自由度） 1一个分子的能量 平均平动动能：； 平均转动动能：KT t 2 3 KT r r 2 平均总动能：KT rt KT i k 2 )( 2 2理想气体内能：TCPV i RT i E mV , 22 单位体积的内能； 单位质量的内能P i VE 2 )/( mol M iRT ME 2 )/( 四、三种速率及其应用（特别注意最可几速率的应用） 最可几速率： 平均速率： mol P M RT m kT v 22 mol M RT m kT v 88 方均根速率： P M RT m kT v mol 333 2 五、速率分布函数及其应用（归一化条件：） Ndv dN vf)(1)( 0 dvvf 意义：表示在速率 附近，单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比。v 区间的分子数占总分子数的百分比：dvvvdvvf N dN )( 区间的分子数：dvvvdvvNfdN)( 有限区间的分子数： 21 vv 2 1 )( v v dvvNfdNN 利用速率分布函数求平均值：， 2 1 2 1 )( )( v v v v dvvf dvvvf v 2 1 2 1 )( )( 2 2 v v v v dvvf dvvfv v 六、热力学第一定律（有限过程：，微小过程：）AEQAddEQd 2 1理想气体的内能增量、功、热量 （1）体积功： 微小过程，有限过程（适用于准静态过程）PdVAd PdVA 注意：在 PV 状态图中，有时可以用求面积法来求功。 （2）内能增量：微小过程，有限过程RdT i dE 2 TCTR i E mV , 2 （3）热量： C 为摩尔热容量TCQ 等压过程：等压摩尔热容量， mP C , TCQ mPP , 等容过程：等容摩尔热容量， mV C , TCQ mVV , 理想气体：， 比热比：RCC mVmP , R i C mV 2 , R i C mP 2 2 , i i C C mV mP 2 , , 注意三个物理量正负的规定：系统吸热 Q 为正值，放热 Q 为负值；系统对外作 功 A 为正值，外界对系统作功 A 为负值；系统内能增加为正值，系统内能E 减小为负值。E 2热力学第一定律在四个等值过程中的应用（求 Q、A、）E （1）等容过程 0dV , 0ATCTR i EQ VV 2 （2）等压过程 0dP ，TRVPAPVP i TCTR i E V 22 TCQ PP （3）等温过程0dT ，0E 2 1 1 2 lnln P P RT V V RTQA TT （4）绝热过程 ，0QTCE V TCEA V 绝热过程方程：；（C1、C2、C3都为常数） 1 CPV 2 1 CTV 3 1 CTP 七、循环过程 1 热机效率：， 致冷机致冷系数： 吸 放 吸 Q Q Q A | 1 吸放 吸吸 QQ Q A Q | 2卡诺循环：由两个等温过程和两个绝热过程所构成的循环。 卡诺热机效率： ，卡诺致冷机致冷系数： 1 2 1 T T 卡 21 2 TT T 卡 3 静电场静电场复习复习 一、真空中的库仑定律r r qq r r qq F 4 1 4 1 2 21 0 3 21 0 注意点电荷的概念（只有电量而无几何形状和大小的带电体）及其应用 二、电场强度 1电场强度定义（点电荷的场强：） 0 q F E r r q 4 1 r r q 4 1 q F E 2 0 3 00 2电场强度的计算 （1）利用场强迭加原理 点电荷系的场强： i 2 i ii 0 n21 r r q 4 1 EEEE 连续带电体的场强：（注意的选取） r r dq 4 1 EdE 2 0 dq （2）利用高斯定理求场强（掌握电通量的概念） 真空，电介质：（其中） 0 内i i S e q SdE 内i i S qSdD EED r 0 利用高斯定理求解主要有三种情况：无限长带电直线（圆柱或圆柱体） ；无限大 平面；球面（球体、球层） 几种特殊带电体的场强： 无限长直带电体： 无限大平面： a E 0 2 0 2 E 三、电势和电势差 1 电势： 电势差： 零势点 a0 pa a ldE q E U b a0 ab 0 pbpa baab ldE q A q EE UUU 2电势的求解： （1）利用电势的定义式求解。 )( p p l d EU （2）利用电势迭加原理求解。 点电荷系：；连续带电体： 。 i0 i i r4 q UU r4 dq U 0 4 特别：球面的电势 R q r q 0 0 4 4 Rr Rr 四、电荷在电场中的受力 点电荷：；连续带电体：EqF 0 dqEFdF 五、静电场的功、电势能 1电场力的功： )( 0 )( )( 0 )( )( ba b a b a ab UUq l d Eq l d FA 2电势能：，电势能差： 零势点 a 0pa ldEqE b a pbpa l d EqEE 0 六、静电场中的导体（关键是掌握电荷在导体表面的分布） 1根据导体的静电平衡条件（内部场强处处为零） ，分析电荷在导体表面的分 布，并进一步求电势等。特别要注意导体接地的情况。 2电容的定义及其求解，注意电容器串联和并联的特点。 AB U q C 七、静电场中的电介质 1在各向同性电介质中，电位移矢量EED r 0 （注意的区别与联系：）, 0r0 r 2介质中的高斯定理： i s qsdD （重点掌握平行板电容器的特点，如：，电容器一直通电或通电 d S CD , 后断开的情况下插入介质有关物理量的变化） 八、电场的能量 1电容器能量： 2 2 2 1 2 1 2 abab CUQU C Q W 2电场的能量 能量密度：， （真空：） 2 2 1 E e 2 0 2 1 E e 定域空间 V 体积内的电场能量： dVEdWW 2 2 1 稳恒磁场稳恒磁场复习复习 一、磁感应强度 1电流元的概念lId 2磁感应强度的计算 5 （1）利用场强迭加原理计算 电流元：，任意载流导线： 3 0 4 r rlId Bd 3 0 4 r rlId BdB （2）利用运动电荷的磁场公式计算 3 0 4 r rvq B （3）利用安培环路定理计算 真空，磁介质（其中） L I l d B 0 0 L I l d H BB H r 0 掌握几种特殊电流的磁场： （1）一段载流导体的磁场：（注意：，的含)cos(cos 4 21 0 a I B 1 2 a 义） 无限长；当场点在载流导体的延长线上时； a I B 2 0 0B （2）圆电流轴线上场点的磁场：，圆心处： 2 3 22 2 0 2xR IR B R I B 2 0 （3）长直螺线管： 密绕螺绕环：nIB 0 r NI B 2 0 二、掌握磁通量的求解 SdBd 三、磁力及其应用 1洛仑兹力：Bvqf 2安培力 电流元：，载流导线：BlIdFd )(BlIdFdF 3磁力矩（磁场对线圈的作用）：（大小）BmM sinmBM 磁矩：（S 为闭合电流所包围的面积，N 为线圈匝数）nNISm 四、磁介质的磁化 1在各向同性介质中磁场强度： BB H r 0 2磁介质中的安培环路定理： 0 L I l d H 五、磁力的功 IA 六、磁场能量： 6 1线圈的磁能： 2 2 1 LIW 自 2磁场能量密度：（真空） 2 2 B m 0 2 2 B m 定域空间 V 体积内的磁场能量： dVdWW m 变化的电场和磁场变化的电场和磁场复习复习 一、电动势： （为外来场的场强） l d E dq dA K K E 电动势的正方向：向电源内部由负极指向正极的方向。 二、法拉第电磁感应定律 1磁通量及其求解 SdBd 磁链（磁通匝链数） N 21 2法拉第电磁感应定律： dt d N dt d 注意：是标量，其符号视回路环绕方向确定。，电动势方向与回路绕,0 行方向一致；电动势方向与回路绕行方向相反。0 三、动生电动势（外来场的场强：） l d Bv )(BvEk 大小： （为与的夹角，为与的夹角） dlvBcossinv B Bv l d 四、感生电动势 SL Sd t B dt d l d E 感 掌握：在圆柱形空间当磁场发生变化时感生电动势的求解，及放在其中的导体 所受到的感应电动势。 五、位移电流（位移电流密度