Физика
Содержание
- Основные формулы с 7 по 9 класс
- Формулы 10 класса
- Основы молекулярно-кинетической теории
- Температура. Энергия теплового движения молекул
- Газовые законы
- Основы термодинамики
- Электростатика
- Законы постоянного тока
- Ответы на контрольные работы.
- Ответы на контрольные работы в новом формате
Основные формулы
10 класс
Основы молекулярно-кинетической теории
Относительная молекулярная масса
Постоянная Авогадро
NA=6,02×1023
СИ: моль-1
Молярная масса
СИ: кг/моль
Количество вещества
СИ: моль
Число молекул (атомов)
Концентрация молекул
СИ: м3
Давление газа (основное уравнение молекулярно- кинетической теории газа)
СИ: Па
Давление идеального газа
СИ: Па
Температура. Энергия теплового движения молекул
Абсолютная температура
T = t + 273
СИ: K
Постоянная Больцмана
k = 1,38×10-23
СИ: Дж/K
Средняя кинетическая энергия молекул газа
СИ: Дж
Связь давления газа, концентрации его молекул и температуры
СИ: Па
Средняя скорость молекул газа
СИ: м/с
Универсальная газовая постоянная
СИ: Дж/(моль×K)
Газовые законы
Уравнение состояния идеального газа
где M – молярная масса, R – универсальная газовая постоянная.
Уравнение Клапейрона
Закон Бойля-Мариотта (изотермический процесс)
при T=const
Закон Гей-Люссака (изобарный процесс)
при p=const
Закон Шарля (изохорный процесс)
при p=const
Закон Дальтона
СИ: Па
Основы термодинамики
Первый закон термодинамики
- Изменение внутренней энергии (ΔU) системы при переходе её из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил (А) и количества теплоты (Q), переданного системе:
- Количество теплоты (Q), переданное системе, идет на изменение её внутренней энергии (ΔU) и на совершение системой работы (А’) над внешними телами:
СИ: Дж
Применение первого закона термодинамики
- При изохорном процессе изменение внутренней энергии (ΔU) равно количеству переданной теплоты (Q):
при V=const
- При изотермическом процессе все переданное газу количество теплоты (Q) идет на совершение работы (А’):
при T=const
- При изобарном процессе передаваемое газу количество теплоты (Q) идет на изменение его внутренней энергии (ΔU) и на совершение работы (А’):
при p=const
- При адиабатном процессе изменение внутренней энергии (ΔU) происходит только за счет совершение работы (А):
при Q=0
СИ: Дж
Работа теплового двигателя
СИ: Дж
КПД теплового двигателя
СИ: Дж
Электростатика
Закон сохранения заряда
В замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов (q1, q2,…, qn,) всех частиц остается неизменной.
СИ: Кл
Закон Кулона
Сила взаимодействия (F) двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей заряда (q1 и q2) и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
где k=9×109 (Н×м2)/Кл2 — коэффициент пропорциональности.
СИ: Н
Заряд электрона
e=1,6×10-19
СИ: Кл
Напряженность электрического поля
СИ: Н/Кл; В/м
Напряженность поля точечного заряда (в вакууме)
где k=9×109 (Н×м2)/Кл2 — коэффициент пропорциональности.
СИ: Н/Кл
Принцип суперпозиции полей
СИ: Н/Кл
Диэлектрическая проницаемость
Работа при перемещении заряда в однородном электростатическом поле
СИ: Дж
Потенциальная энергия заряда
СИ: Дж
Потенциал электростатического поля
Потенциал (φ) данной точки электростатического поля численно равен:
- Потенциальной энергии (Wp) единичного заряда (q) в данной точке:
- Произведению напряженности (Е) поля на расстояние (d) от заряда до источника поля:
СИ: В
Напряжение (разность потенциалов)
Напряжение (U) или разность потенциалов (φ1-φ2) между двумя точками равна отношению работы поля (А) при перемещении заряда из начальной точки в конечную к этому заряду (q).
СИ: В
Связь между напряженностью и напряжением
Чем меньше меняется потенциал на расстоянии (Δd), тем меньше напряженность (Е) электростатического поля.
СИ: В/м
Электроёмкость
Электроёмкость (C) двух проводников — это отношение заряда (q) одного из проводников к разности потенциалов (U) между этим проводников и соседним.
СИ: Ф
Электроёмкость конденсатора
ε0=8,85×10-12 Кл2/(Н×м2) – электрическая постоянная
СИ: Ф
Энергия заряженного конденсатора
Энергия (W) заряженного конденсатора равна:
- Половине произведения заряда (q) конденсатора на разность потенциалов (U) между его обкладками:
- Отношению квадрата заряда (q) конденсатора к удвоенной его ёмкости (С):
- Половине произведения ёмкости конденсатора (C) на квадрат разности потенциалов (U) между его обкладками:
СИ: Дж
Параллельное соединение конденсаторов
Общая ёмкость (C общ) конденсаторов, параллельно соединенных на участке электрической цепи, равна сумме ёмкостей (C1, C2, C3,…) отдельных конденсаторов.
Cобщ=C1+C2+C3+…+ Cn
СИ: Ф
Последовательное соединение конденсаторов
Величина, обратная общей ёмкости (C общ) конденсаторов, последовательно соединенных на участке электрической цепи, равна сумме величин, обратных ёмкостям (C1, C2, C3,…) отдельных конденсаторов.
1/C общ= 1/C1+1/C2+1/C3+…+ 1/Cn
СИ: Ф
Законы постоянного тока
Сила тока
Сила тока (I) равна:
- Отношению заряда (Δq), переносимого через поперечное сечение проводника за интервал времени (Δt), к этому интервалу времени;
- Произведению концентрации (n) заряженных частиц в проводнике, заряду каждой частицы (q0), скорости (v) движения заряженных частиц в проводнике и площади поперечного сечения (S) проводника.
СИ: A
Закон Ома для участка цепи
Сила тока (I) прямо пропорциональна приложенному напряжению (U) и обратно пропорциональна сопротивлению проводника (R)
СИ: A
Сопротивление проводника
Сопротивление (R) проводника зависит от материала проводника (удельного сопротивления ρ) и его геометрических размеров (длины l и площади поперечного сечения S).
СИ: Ом
Удельное сопротивление проводника
Удельное сопротивление (ρ) проводника — величина, численно равная сопротивлению проводника длиной (l) один метр и площадью поперечного сечения (S) один квадратный метр.
СИ: Ом×м
Работа постоянного тока
Работа (А) постоянного тока на участке цепи:
- Равна произведению силы тока (I), напряжения (U) и времени (t), в течение которого совершалась работа:
- Равна произведению квадрата силы тока (I), сопротивления участка цепи (R) и времени (t):
- Пропорциональна квадрату напряжения (U), времени (t) и обратно пропорционально сопротивлению (R) участка цепи:
СИ: Дж
Мощность тока
Мощность (Р) постоянного тока на участке цепи равна:
- Работе (А) тока, выполняемой за единицу времени (t):
- Произведению напряжения (U) и силы тока (I):
- Произведению квадрата силы тока (I) и сопротивления (R):
- Отношению квадрата напряжения (U) к сопротивлению (R):
СИ: Вт
Электродвижущая сила (ЭДС)
Электродвижущая сила в замкнутом контуре (ξ) представляет собой отношение работы сторонних сил (Аст) при перемещении заряда внутри источника тока к заряду (q).
ξ=Аст/q
СИ: В
Закон Ома для полной цепи
Сила тока (I) в полной цепи равна отношению ЭДС(ξ) цепи к её полному сопротивлению (внутреннему сопротивлению r и внешнему R).
СИ: A
Последовательное соединение источников тока
Если цепь содержит несколько последовательно соединенных элементов с ЭДС (ξ1, ξ2, ξ3,…), то полная ЭДС цепи (ξ) равна алгебраической сумме ЭДС отдельных элементов.
ξ=ξ1+ξ2+ξ3+…
СИ: В
Параллельное соединение источников тока
Если цепь содержит несколько параллельно соединенных элементов с равными ЭДС (ξ1=ξ2=ξ3=…), то полная ЭДС цепи (ξ) равна ЭДС каждого элемента.
ξ=ξ1=ξ2=ξ3=…
СИ: В