高二物理知識點歸納
高二物理知識點歸納
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高二物理知識點歸納:熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)
1.可逆過程與不可逆過程
一個熱力學(xué)系統(tǒng),從某一狀態(tài)出發(fā),經(jīng)過某一過程達(dá)到另一狀態(tài)。若存在另一過程,能使系統(tǒng)與外界完全復(fù)原(即系統(tǒng)回到原來的狀態(tài),同時消除了原來過程對外界的一切影響),則原來的過程稱為“可逆過程”。反之,如果用任何方法都不可能使系統(tǒng)和外界完全復(fù)原,則稱之為“不可逆過程”。
可逆過程是一種理想化的抽象,嚴(yán)格來講現(xiàn)實中并不存在(但它在理論上、計算上有著重要意義)。大量事實告訴我們:與熱現(xiàn)象有關(guān)的實際宏觀過程都是不可逆過程。
2.對于開氏與克氏的兩種表述的分析
克氏表述指出:熱傳導(dǎo)過程是不可逆的。開氏表述指出:功變熱(確切地說,是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)的過程是不可逆的。
兩種表述其實質(zhì)就是分別挑選了一種典型的不可逆過程,指出它所產(chǎn)生的效果不論用什么方法也不可能使系統(tǒng)完全恢復(fù)原狀,而不引起其他變化。
請注意加著重號的語句:“而不引起其他變化”。比如,制冷機(如電冰箱)可以將熱量Q由低溫T2處(冰箱內(nèi))向高溫T1處(冰箱外的外界)傳遞,但此時外界對制冷機做了電功W而引起了變化,并且高溫物體也多吸收了熱量Q(這是電能轉(zhuǎn)化而來的)。這與克氏表述并不矛盾。
3.不可逆過程的幾個典型例子
例1(理想氣體向真空自由膨脹)如圖1所示,容器被中間的隔板分為體積相等的兩部分:A部分盛有理想氣體,B部分為真空?,F(xiàn)抽掉隔板,則氣體就會自由膨脹而充滿整個容器。
例2(兩種理想氣體的擴散混合)如圖2所示,兩種理想氣體C和D被隔板隔開,具有相同的溫度和壓強。當(dāng)中間的隔板抽去后,兩種氣體發(fā)生擴散而混合。
例3焦耳的熱功當(dāng)量實驗。
這是一個不可逆過程。在實驗中,重物下降帶動葉片轉(zhuǎn)動而對水做功,使水的內(nèi)能增加。但是,我們不可能造出這樣一個機器:在其循環(huán)動作中把一重物升高而同時使水冷卻而不引起外界變化。由此即可得熱力學(xué)第二定律的“普朗克表述”。
再如焦耳-湯姆生(開爾文)多孔塞實驗中的節(jié)流過程和各種爆炸過程等都是不可逆過程。
4.熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)
對上面所列舉的不可逆過程以及自然界中其他不可逆過程,我們完全能夠由某一過程的不可逆性證明出另一過程的不可逆性,即自然界中的各種不可逆過程都是互相關(guān)聯(lián)的。我們可以選取任一個不可逆過程作為表述熱力學(xué)第二定律的基礎(chǔ)。因此,熱力學(xué)第二定律就可以有多種不同的表達(dá)方式。
但不論具體的表達(dá)方式如何,熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)在于指出:一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實際宏觀過程都是不可逆的,并指出這些過程自發(fā)進行的方向。
高二物理知識點歸納:磁感線
1.磁感線的概念:在磁場中畫出一系列有方向的曲線,在這些曲線上,每一點切線方向都跟該點磁場方向一致。
2.磁感線的特點
(1)在磁體外部磁感線由N極到S極,在磁體內(nèi)部磁感線由S極到N極
(2)磁感線是閉合曲線
(3)磁感線不相交
(4)磁感線的疏密程度反映磁場的強弱,磁感線越密的地方磁場越強
3.幾種典型磁場的磁感線
(1)條形磁鐵
(2)通電直導(dǎo)線
安培定則:用右手握住導(dǎo)線,讓伸直的大拇指所指的方向跟電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向。
高二物理知識點歸納:電磁感應(yīng)
1.[感應(yīng)電動勢的大小計算公式]
(1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應(yīng)定律,E:感應(yīng)電動勢(V),n:感應(yīng)線圈匝數(shù),ΔΦ/Δt:磁通量的變化率}
(2)E=BLV垂(切割磁感線運動){L:有效長度(m)}
(3)Em=nBSω(交流發(fā)電機最大的感應(yīng)電動勢){Em:感應(yīng)電動勢峰值}
(4)E=BL2ω/2(導(dǎo)體一端固定以ω旋轉(zhuǎn)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:勻強磁場的磁感應(yīng)強度(T),S:正對面積(m2)}
3.感應(yīng)電動勢的正負(fù)極可利用感應(yīng)電流方向判定{電源內(nèi)部的電流方向:由負(fù)極流向正極}
*4.自感電動勢E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系數(shù)(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時要大),ΔI:變化電流,t:所用時間,ΔI/Δt:自感電流變化率(變化的快慢)}
注:(1)感應(yīng)電流的方向可用楞次定律或右手定則判定,楞次定律應(yīng)用要點〔見第二冊P173〕;(2)自感電流總是阻礙引起自感電動勢的電流的變化;(3)單位換算:1H=103mH=106μH.(4)其它相關(guān)內(nèi)容:自感〔見第二冊P178〕/日光燈〔見第二冊P180〕。