Công thức vật lý 11 .Chương 1: Điện tích - điện trường doc

Điện tích • Có hai loại điện tích: điện tích dương và điện tích âm.. Điện tích của hạt vật luôn là số nguyên lần điện tích nguyên tố q = ±ne 5... Chương II DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI1.. Hiệu su

CÔNG THỨC VẬT LÍ 11

1 Điện tích

• Có hai loại điện tích: điện tích dương và điện tích âm

• Điện tích kí hiệu là q, đơn vị Culông ( C )

2 Điện tích nguyên tố có giá trị : e = 1,6 10-19

3 Electron là một hạt cơ bản có:

• Điện tích qe = - e = - 1,6.10-19C

• Khối lượng me = 9,1.10-31 kg

4 Điện tích của hạt (vật) luôn là số nguyên lần điện tích nguyên tố

q = ±ne

5 Công thức định luật Culông :

ε

2

.

q q

F k

r

ε là hằng số điện môi, phụ thuộc vào bản chất của điện môi

2

.

9.10 N m

k

C

6 Công thức định nghĩa cường độ điện trường :

=

uur

E q

7 Lực điện trường tác dụng lên điện tích q0 nằm trong điện trường :

=

ur ur

F q E

q > 0 : F ur ↓↓ E ur

q < 0 : F ur ↓↑ E ur

Độ lớn : F q E =

8 Cường độ điện trường do một điện tích điểm tạo ra :

Độ lớn:

ε

.

Q

E K

r với

2 9 2

.

9.10 N m

k

C

= Chiều: E ur hướng xa q nếu Q > 0;

E ur hướng vào q nếu Q < 0;

9 Công thứcnguyên lý chồng chất điện trường :

1 2 3 n

Trong đó E E E ur uur uur uur = 1+ 2 + E3 là cường độ điện trường do các q1, q2, q3 gây ra tại điểm ta xét

10 Công của lực điện dịch chuyển điện tích từ M đến N :

AMN = q E M N ' '

Trong đó, M N ' ' là hình chiếu của MN xuống chiếu của hướng một đường sức (một trục toạ độ cùng hướng với đường sức)

11 Công thức định nghĩa hiệu điện thế :

= − = MN

A

q

12 Công thức định nghĩa cường độ điện trường và hiệu điện thế

' '

MN U E

M N

=

Ở tụ điện phẳng ta có : E = U

d

13 Công thức định nghĩa điện dung của tụ điện:

=Q

C U

C tính bằng Fara (F) micrôFara 1 µ F = 10–6F nanôFara 1 nF = 10–9F picôFara 1 pF =10–12F

14 Công thức điện dung của tụ điện phẳng theo cấu tạo:

ε π

= .

.4

S C

Với S là diện tích đối diện giữa hai bản tụ

AB 1 2 3 n

Q =Q +Q +Q + +Q

1 2 3

1 2 3

Nếu có n tụ giống nhau mắc ssong : Q = nQ1 ; C = nC1

Mạch mắc song song là mạch phân điện tích :

Q1 = 1

1 2

C Q

C +C

Q2 = Q - Q1

16 Bộ tụ nối tiếp:

= + +

AB 1 2 n

1 2

Q =Q =Q = =Q

1 2

Nếu có n tụ giống nhau mắc nối tiếp : U = nU1 ; 1

AB

C C

n

= Mạch mắc nối tiếp là mạch phân chia hiệu điện thế

2 1

1 2

.

C

C C

= +

U2 = U – U1

17 Tụ điện tích điện có tích luỹ năng lượng dạng năng lượng điện trường:

= 1 = 1 2 = 1 2

Q

C

18 Năng lượng điện trường :

ε π

= 92 9.10 8

E

19 Mật độ năng lượng điện trường:

ε π

= 92

9.10 8

E W

C2

C1

Chương II DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI

1 Công thức định nghĩa cường độ dòng điện :

I q

t

∆

= ∆ Với dòng điện không đổi : I q

t

=

2 Điện trở vật dẫn :

 Công thức định nghĩa : R U

I

=  Điện trở theo cấu tạo : R l

S

ρ

=

ρ: điện trở suất, đơn vị : mΩ  Sự phụ thuộc của điện trở theo nhiệt độ :

R2 =R1[1+α(t2−t1)]

α : hệ số nhiệt điện trở, đơn vị : K-1, độ-1

3 Công thức định nghĩa hiệu điện thế:

= MN MN

A U

q (A : công của lực điện trường)

4 Suất điện động của nguồn điện

E A

q

= (A : công của lực lạ )

5 Suất phản điện của máy thu

'

p = q

6 Công của nguồn điện :

A E I t =

7 Công suất của nguồn điện :

P E I =

8 Hiệu suất của nguồn điện :

( A’: phần điện năng chuyển hóa thành năng lượng khác không phải nhiệt )

H U R

R r

= = +

E

9 Công của dòng điện :

A U I t =

10 Công suất của dòng điện :

P U I =

Mạch chỉ có R :

2 2

P UI R I

R

11 Điện năng tiêu thụ của máy thu điện:

.2

A U I t

A r I t E I t

=

12 Công suất tiêu thụ của máy thu:

P r I = p. 2+ E Ip.

13 Hiệu suất của máy thu:

.

1 r Ip

H

U

= −

14 Định luật Ohm cho mạch kín có nguồn điện và máy thu:

P

P

E - E

I =

R + r + r

15 Công thức định luật Jun – Lenxơ :

Q R I t = 2

16 Định luật Ohm cho đoạn mạch chỉ có R

AB AB

AB

U I R

=

17 Định luật Ohm cho đoạn mạch có máy thu :

IAB AB p

AB

R

−

= I

A E r B

18 Định luật Ohm cho đoạn mạch có chứa nguồn điện :

AB AB

AB

+ R

I =

19 Bộ nguồn nối tiếp :

E1 r1 E 2 r2 E n rn

Eb = E + E + + E1 2 n

rb = + + +r r1 2 r n

Đặc biệt : nếu có n nguồn giống nhau mắc nối tiếp :

b

b

= n

r = n.r

20 Hai nguồn mắc xung đối

E1 r1 E 2 r2

Eb = E E1- 2

rb = + r r1 2

21 Mắc song song bộ nguồn :

Giả sử có n nguồn giống nhau mắc song song

b b

E = E r

r = n

22 Bộ nguồn mắc hỗn hợp đối xứng:

Giả sử có N nguồn giống nhau (E;r) được mắc thành n hàng, mỗi hàng

có m nguồn nối tiếp

I

I

I

b

b

m.r

r = n

E = m.E

Số nguồn : N = n.m

23 Bộ điện trở mắc nối tiếp

1 2

1 2

1 2

= + + +

= = = =

= + + +

 Nếu n điện trở giống nhau nối tiếp : U b =nU , R b =n R

 Bộ điện trở nối tiếp là mạch phân thế :

R1 R2

1 1

1 2

R

R R

U U U

 =



 = −



24 Mắc song song điện trở

1 2

1 2

1 2

AB

n

R

= = = =

= + + +

= + + + Nếu n điện trở giống nhau mắc song song : I b =n I , b

R R n

=

Bộ điện trở song song là mạch phân dòng :

2 1

1 2

R

R R

I I I

 =



 = −



R1

R2

I1

I2 I

Chương III: DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG

1 Suất điện động nhiệt điện

E = αT ∆t hay E = αT ∆T

αT hệ số nhiệt điện động, đơn vị K-1, phụ thuộc vào vật liệu làm cặp nhiệt điện

2 Định luật I Faraday: Khối lượng của chất giải phóng ở điện cực trong hiện tượng điện phân:

m = k.q =k.I.t k: là đượng lượng điện hoá của chất giải phóng ở điện cực, đơn vị kg/C

3 Định luật II Faraday: Khối lượng của chất giải phóng ở điện cực trong hiện tượng điện phân:

.A A

F n F n

• F=96.500C/mol là số Faraday – là hằng số đối với mọi chất

• A: khối lượng mol nguyên tử của chất giải phóng ở điện cực

• N là hoá trị của chất giải phóng ở điện cực

CÔNG THỨC VẬT LÍ 12

CHƯƠNG I: ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN

1 Phương trình động học của chuyển động quay

a Chuyển động quay đều: φ = φo + ωt ; γ = 0

b Chuyển động quay biến đổi đều: γ = hằng số

• nhanh dần đều: γ.ω > 0

• chậm dần đều: γ.ω < 0

ω = ωo + γt

φ = φo + ωt +

2

1

γt2

ω2 – ωo = 2γφ

2 Liên hệ giữa tốc độ góc và tốc độ dài : v = ωr

3 Gia tốc tiếp tuyến và gia tốc hướng tâm :

• Gia tốc tiếp tuyến đặc trưng cho sự thay đổi về độ lớn của vận tốc: at = Rγ

• Gia tốc pháp tuyến đặc trưng cho sự thay đổi về phương của vận tốc: an = Rω2 =

2

v R

4 Momen lực đối với trục quay: M = Fd

5 Momen quán tính của một số vật rắn đồng chất:

* Vành tròn hay hình trụ rỗng: I = mR2

* Đĩa tròn hay hình trụ đặc: I =

2

1

mR2

* Quả cầu đặc: I =

5

2

mR2

* Thanh mảnh có chiều dài l: I =

12

1

ml2

6 Phương trình động lực học: M = Iγ

7 Momen động lượng : L = Iω

* Định luật bảo toàn momen động lượng: I1ω1 = I2ω2

8 Động năng của một vật rắn quay quanh trục cố định:

Wđ =

2

1

Iω2

CHƯƠNG II: DAO ĐỘNG CƠ

A Con lắc lò xo:

1 Tần số góc: ω =

m

k

= 2πf =

T

π 2

2 Chu kì: T =

ω

π 2

= 2

k

m

π = 2

g

l

∆ π

3 Phương trình dao động: x = Acos ( ωt + φ)

4 Phương trình vận tốc: v = - ω Asin ( ωt + φ)

5 Phương trình gia tốc: a = - ω2 Acos ( ωt + φ) = - ω2 x

6 Hệ thức độc lập: v2 = ω2 ( A2 – x2)

* Khi qua vị trí cân bằng: vmax = ωA

7 Năng lượng:

* Thế năng: Wt =

2

1

kx2

* Động năng: Wđ =

2

1

mv2

* Cơ năng: W =

2

1

kA2 =

2

1

mw2A2

8 Lực tác dụng:

* Con lắc nằm ngang: / F/ = kx

/ Fmax/ = KA

Fmin = 0

* Con lắc thẳng đứng: / F / = mg ±kx = k(∆l ±x)

Ở biên dưới: / Fmax/ = k(∆l ±A)

Ở biên trên: Fmin = 0

|F| = k|∆l−A|

B Con lắc đơn:

1 Tần số góc: ω =

l g

2 Chu kì: T =

ω

π 2

= 2

g

l

π

3 Phương trình dao động ( li độ cong ): s = socos ( ωt + φ)

( li độ góc): α = αo cos ( ωt + φ)

4.Tốc độ: v = 2gl(cosα −cosα0 )

5 Lực căng dây: T = mg (3cosα −2cosα0)

6 Năng lượng:

* Thế năng: Wt = mgh = mgl ( 1 - cos )α

* Động năng: Wđ =

2

1

mv2

* Cơ năng: W =

2

mgl 2

0

α =

l

mg

2 s0 = 2

2 ω

m

s0

C Con lắc vật lí:

Chu kì: T =

ω

π 2

= 2

mgd

I

π

D Tổng hợp dao động:

A2 = A1 + A2 + 2 A1A2 cos ( ϕ −2 ϕ1)

tan

2 1

2 1

cos cos

sin sin

ϕ ϕ

ϕ ϕ

ϕ

A A

A A

+

+

=

• Hai dđ cùng pha: A = A1 + A2 ; ϕ=ϕ1 =ϕ2

• Hai dđ ngược pha: A = / A1 – A2 / ; φ = φ1 hoặc φ = φ2

• Hai dđ vuông pha: A = 2

2

2

1 A

A +

CHƯƠNG III SÓNG CƠ

1 Bước sóng : vT

f

v =

= λ

2 Phương trình sóng :

uO = A cosωt

uM = Acos  − 

v

x t

ω = Acos  − 

λ

T

t

2

uN = Acos   + 

λ

T

t

2

3 Phương trình sóng tổng hợp tại M :



















2 2 cos 2

λ

4 Điều kiện để có sóng dừng:

* Hai đầu dây cố định: l = n

2

λ với n = 1,2, : là số bụng

*Có một đầu tự do: l =

2 2

1 λ











 +n n là số bó

5 Giao thoa sóng:

* Độ lệch pha: ∆ = 2 (d2 −d1)

λ

π ϕ

* Biểu thức sóng tổng hợp:

u = 2A ( ) 









 − +







λ

π λ

π

2 2

cos

ft d

d

* Vị trí cực đại: d2 – d1 = kλ

* Vị trí cực tiểu: d2 – d1 = λ









 + 2

1

k

6 Mức cường độ âm:

L (B) = lg

0

I

I

hoặc L (dB) = 10 lg

0

I

I

7 Hiệu ứng Đốp-ple:

Gọi: vM: tốc độ máy thu

vS: tốc độ máy phát

v: tốc độ truyền âm

f’: tần số nghe được

f: tần số nguồn phát

• Qui ước: lại gần tần số tăng; ra xa tần số giảm

' M

S

v v

v v

±

=

±

CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ

1 Bước sóng :

f

c

cT =

=

λ với c = 3.108m/s

2 Tần số góc :

LC

1

= ω

3 Chu k ì: T =2π LC

4 Tần số:

LC

f

π 2

1

=

5 Điện tích : q = qocos(ω +t ϕ)

6 Cường độ dòng điện : i = - ωqosin(ω +t ϕ)

= - IO sin(ω +t ϕ)

7 Hiệu điện thế : u = (ω +t ϕ)

C

q

cos

0 = U0 cos(ω +t ϕ)

8 Năng lượng điện trường : WC = 2

2

1

Cu

9 Năng lượng từ trường : WL= 2

2

1

Li

10 Năng lượng điện từ : W = WC + WL

= 02 02 02

2

1 2

1 2

1

q C LI

CHƯƠNG V DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

1 Từ thông qua mỗi vòng dây : Φ= BScosα

2 Suất điện đông của khung dây : e = NBSω cos(ω +t ϕ)

= EO cos(ω +t ϕ)

3 Gía trị hiệu dụng :

2

; 2

0

U

I

4 Mạch RLC nối tiếp :

• Cảm kháng: ZL = Lω

• Dung kháng: ZC =

ω

C

1

• Tổng trở: ( )2

2

C

L Z Z R

• Độ lệch pha giữa u và i:

R

Z Z U

U

R

C

= ϕ tan

• Hệ số công suất:

Z

R U

U R

=

= ϕ cos

* ZL> ZC : mạch có tính cảm kháng; φ>0

* ZC> ZL : mạch có tính dung kháng; φ<0

5 Định luật Ôm:

* Đoạn mạch chứa R: UR = IR

* -L: UL = IZL

* -C: UC = IZC

* -RLC: U = IZ

= 2 ( )2

C L

U + −

5 Biểu thức u và i :

* Cho i = IO cos φt:

- Đoạn mạch chứa R: uR = IoR cos φt

- Đoạn mạch chứa L: uL = IoZ Lcos (ωt+

2

π )

- Đoạn mạch chứa C: uC = IoZ Ccos

(ωt-2

π )

- Đoạn mạch chứa RLC: u = IoZcos (ωt+φ)

* Cho u = UO cos φt

i = IO cos (ωt -φ)

6 Công suất của mạch điện:

P = UI cosφ = IR2

7 Hiện tượng cộng hưởng:

* Zmin = R ; Imax =

R U

*

LC

1

=

ω với ZL = ZC

* u và i cùng pha : φ = 0

* cosφ max = 1

* UL = UC ; U = UR

8 Tần số của máy phát: f = np

9 Máy biến áp:

1

2 2

1 2

1

I

I N

N U

U

=

=

10 Công suất hao phí trên đường tải điện: 2

2

U

P R

P=

∆

CHƯƠNG VI SÓNG ÁNH SÁNG

1 Tán sắc ánh sáng:

* sin i1 = nsin r1 * sin i2 = nsin r2

* A = r1 + r2 * D = i1 + i2 – A

Trường hợp góc nhỏ: D = A ( n-1)

2 Giao thoa ánh sáng :

• Vị trí vân sáng: x = ki

a

D k

=

λ

với k = 0; ±1;±2

• Vị trí vân tối:

a

D k











 +

=

2 1

• Khoảng vân:

a D

i = λ

• Bước sóng:

D

ai

= λ

3 Bước sóng ngắn nhất của tia Rơnghen :

eU

hc

Xmin = λ

CHƯƠNG VII LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

A.Hiện tượng quang điện

* Điều kiện để có hiện tượng quang điện: λ ≤λ0

1 Giới hạn quang điện:

A

hc

= 0 λ

2 Năng lượng photon:

λ

ε =hf = hc

3 Phương trình Anhstanh: ε = A+

2

2 0

mv

4 Điều kiện để dòng quang điện triệt tiêu:

2

2 0

mv

eU h =

5 Cường độ dòng quang điện bão hòa: Ibh = ne

n = số electron bật ra trong một giây

6 Công suất bức xạ: P = Nε

N = số photon đập vào trong một giây

7 Hiệu suất lượng tử: H =

N

n

%

B Mẫu nguyên tử Bo:

1 Bán kính quĩ đạo dừng: rn = n2ro

2 Sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử:

En – Em = hf

3.Định luật về sự hấp thụ ánh sáng:

I = Io e-α d

Io : cường độ của chùm sáng tới môi trường

Α : hệ số hấp thụ của môi trường

CHƯƠNG VIII SƠ LƯỢC VỀ THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP

1 Sự co độ dài : 0 1 22

c

v l

l = −

2 Sự chậm lại của đồng hồ chuyển động :

2 2 0 1

c v

t t

−

∆

=

∆

3 Hệ thức Anhstanh :

2 2 2 0 2

1

c c v

m mc

E

−

=

=

CHƯƠNG IX HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

1 Độ hụt khối: ∆m=[Zm p +(A−Z)m n]−m

2 Năng lượng liên kết của hạt nhân : Wlk = ∆m c2

3 Năng lượng liên kết riêng :

A

W lk

= ε

4 Định luật phóng xạ :

T t

t N e

N N

2

0

0 =

T t

e m m

2

0

0 =

= −

( t)

T

N

















−

=

2

1

0

5 Độ phóng xạ: t

T

t H e

H

H = 0 = 0 λ 2

H0 =λN0;H =λN

6.Năng lượng trong phản ứng hạt nhân:

A + B → C + D

mo = mA + mB ; m = mC + mD

* m < mo: phản ứng tỏa năng lượng W = ( ) 2

0 m c

m −

* m > mo: phản ứng thu năng lượng Năng lương cung cấp:

W = − 2 +

0