高二物理沪科版第四章 沪科版高二物理上册第四章的知识点

沪科版高二物理上册第四章知识点：信息的获取——传感器传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

下面小编带来了沪科版高二物理上册第四章知识点：信息的获取——传感器，希望能帮助大家复习!一、传感器的及其工作原理1、有一些元件它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。

我们把这种元件叫做传感器。

它的优点是：把非电学量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。

2、光敏电阻在光照射下电阻变化的原因：有些物质，例如硫化镉，是一种半导体材料，无光照时，载流子极少，导电性能不好;随着光照的增强，载流子增多，导电性变好。

光照越强，光敏电阻阻值越小。

3、金属导体的电阻随温度的升高而增大，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，且阻值随温度变化非常明显。

金属热电阻与热敏电阻都能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，金属热电阻的化学稳定性好，测温范围大，但灵敏度较差。

二、传感器的应用(一)1.光敏电阻2.热敏电阻和金属热电阻3.电容式位移传感器4.力传感器————将力信号转化为电流信号的元件。

5.霍尔元件霍尔元件是将电磁感应这个磁学量转化为电压这个电学量的元件。

外部磁场使运动的载流子受到洛伦兹力，在导体板的一侧聚集，在导体板的另一侧会出现多余的另一种电荷，从而形成横向电场;横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板左右两例会形成稳定的电压，被称为霍尔电势差或霍尔电压。

三、传感器的应用(二)1.传感器应用的一般模式2.传感器应用：力传感器的应用——电子秤声传感器的应用——话筒温度传感器的应用——电熨斗、电饭锅、测温仪光传感器的应用——鼠标器、火灾报警器四、传感器的应用实例：1、光控开关2、温度报警器沪科版高二物理上册第四章知识点：信息的获取——传感器就整理到这里了，希望能帮助大家复习本课的知识点！。

高二物理第四章第二节知识点解析高二物理第四章第二节知识点解析1一、电荷量和点电荷1、电荷量：物体所带电荷的多少，叫做电荷量，简称电量。

单位为库仑，简称库，用符号C表示。

2、点电荷：带电体的形状、大小及电荷量分布对相互作用力的影响可以忽略不计，在这种情况下，我们就可以把带电体简化为一个点，并称之为点电荷。

二、电荷量的检验1、检测仪器：验电器2、了解验电器的工作原理三、库仑定律1、内容：在真空中两个静止的点电荷间相互作用的库仑力跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

2、大小：方向在两个电电荷的连线上，同性相斥，异性相吸。

3、公式中k为静电力常量，4、成立条件①真空中(空气中也近似成立)②点电荷高二物理第四章第二节知识点解析21.定理的表述教材上欧姆定律是这样表述的：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。

2.成立的条件从教材对定理的描述看，欧姆定律实际是对两个实验结论的综合：一是“导体的电流跟这段导体两端的电压成正比”，这一结论成立的条件是导体的电阻不变;二是“导体中的电流跟这段导体的电阻成反比”，这一结论成立的条件是保持导体两端的电压不变。

3.注意的事项该定理中的各个物理量是同一导体或同一段电路上的同一时刻的对应值。

在实际电路中，往往有几个导体，即使是同一导体，在不同时刻的I、U、R值也不相同，因此在应用欧姆定律解题时应对同一导体同一时刻的I、U、R 标上同一的脚码，以避免张冠李戴。

另外，还需注意该定理中各物理量的单位统一用国际单位，这样才能求得正确的结果。

4.公式的变形对于欧姆定律的变形R=U/I,有些同学单纯的从数学角度来理解为“一段电路的电阻跟这段电路两端的电压成正比，跟这段电路的电流成反比”,这显然是错误的。

事实上，如果这段导体两端的电压变化了几倍，其电流必然也随着变化几倍，所以它们的比值R必然也是一个定值。

所以R=U/I只是电阻大小的一个计算式，而不是决定式。

【沪科版高一物理上册第四章怎样分解力的知识点】高二物理沪科版第四章力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则(三角形法则，很少用)：把一个已知力作为平行四边形的对角线，那么与已知力共点的平行四边形的两条邻边就表示已知力的两个分力。

然而，如果没有其他限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形。

为此，在分解某个力时，常可采用以下两种方式：①按照力产生的实际效果进行分解——先根据力的实际作用效果确定分力的方向，再根据平行四边形定则求出分力的大小。

②根据“正交分解法”进行分解——先合理选定直角坐标系，再将已知力投影到坐标轴上求出它的两个分量。

关于第②种分解方法，我们将在这里重点讲一下按实际效果分解力的几类典型问题：放在水平面上的物体所受斜向上拉力的分解将物体放在弹簧台秤上，注意弹簧台秤的示数，然后作用一个水平拉力，再使拉力的方向从水平方向缓慢地向上偏转，台秤示数逐渐变小，说明拉力除有水平向前拉物体的效果外，还有竖直向上提物体的效果。

所以，可将斜向上的拉力沿水平向前和竖直向上两个方向分解。

斜面上物体重力的分解所示，在斜面上铺上一层海绵，放上一个圆柱形重物，可以观察到重物下滚的同时，还能使海绵形变有压力作用，从而说明为什么将重力分解成F1和F2这样两个分力。

1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2，反向：F=F1-F2 (F1>F2)2.互成角度力的合成：F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/23.合力大小范围：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|4.力的正交分解：Fx=Fcosβ，Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=F y/Fx)注：(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;(3)除公式法外，也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大，合力越小;(5)同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化简为代数运算。

高二物理必修一第四章知识点第一节稳恒电流1. 电流和电量电流是电荷在单位时间内通过导体某一横截面积的数量，用I 表示，单位是安培(A)；电量是导体中电荷的数量，用Q表示，单位是库仑(C)。

2. 电流的方向电流的方向是由正电荷的运动方向决定的。

在金属中，电流的方向与电子的流动方向相反。

3. 电流的测量电流可以利用电流表进行测量，电流表接在电路中，与电路并联连接。

电流表的量程要选择适当，过大的电流会损坏电流表。

第二节电阻、电压和电功率1. 电阻和电压电阻是导体阻碍电流通过的程度，用R表示，单位是欧姆(Ω)；电压是电路两端产生的电势差，用U表示，单位是伏特(V)。

2. 电阻的关系式电流通过导体时，电阻和电压满足欧姆定律：U = IR，其中U为电压，I为电流，R为电阻。

3. 电功率电功率是单位时间内转化的电能，用P表示，单位是瓦特(W)。

电功率可以通过电流和电压的乘积计算：P = UI。

第三节串联电阻和并联电阻1. 串联电阻串联电阻是将多个电阻依次连接起来，电流通过每个电阻时都相同。

串联电阻的总电阻等于各电阻之和：Rt = R1 + R2 + R3 + ...2. 并联电阻并联电阻是将多个电阻同时连接到电路中，电压在每个电阻上相等。

并联电阻的总电阻可以通过求倒数后相加再取倒数得到：1/Rt = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ...第四节电阻、导体的选用1. 铜、铁等金属的电阻金属具有较低的电阻，可作为导线使用。

铜是常用的导线材料，因为其导电性能良好。

2. 碳、汞等非金属的电阻非金属具有较高的电阻，可用于制造电阻器等。

碳电阻器是常见的电子元器件，用于调节电路中的电阻值。

3. 电阻和导线的选择根据电路的要求和功率的大小，选择合适的电阻和导线。

第五节电能和电功1. 电能和电功的关系电能是电荷由于电场力而具有的能量，用E表示，单位是焦耳(J)；电功是电能的转化和传递，用W表示，单位也是焦耳(J)。

2. 电能的计算公式电能可以通过电量和电压的乘积计算得到：E = Q × U。

高二物理第四章电磁波及其应用知识点总结高二物理第四章电磁波及其应用知识点总结1、变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场2、变化的电场和磁场交替产生，由近及远的传播。

麦克斯韦方程组深刻指出，这种电场和磁场的传播是一种波动过程。

由此，一个伟大的预言诞生了：空间可能存在电磁波!3、与机械波不同，电磁波可以在真空中传播，这是因为电磁波的传播靠的是电场和磁场的相互激发，而电场和磁场本身就是一种形式的物质。

4、那么，电磁波以多大的'速度传播?麦克斯韦推算出一个出人意料的答案:电磁波的速度等于光速!他还由此提出了光的电磁理论:光是以波动形式传播的一种电磁振动。

5、赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论。

6、波速=波长频率7、电磁波的频率范围很广。

无线电波、光波、x射线射线都是电磁波。

其中，可以看见的光波可见光，只是电磁波中的一小部分。

按电磁波的波长或频率大小的顺序把他们排列成谱，叫做电磁波谱。

8、无线电波:波长大于一频率小于三9、无线电波：波长大于1mm(频率小于300000MHz)的电磁波是无线电波。

(广播，微波炉，电视，射电望远镜)红外线：所有物体都发射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强。

紫外线：人眼看不到比紫外线波长更短的电磁波。

可以灭菌，发出荧光，可防伪。

X射线：x射线对生命物质有较强的作用，x射线能够穿透物质，可以用来检查人体内部器官，在工业上，利用x 射线检查金属内部有无缺陷。

y射线：波长最短的电磁辐射是y射线，它具有很高的能量。

y射线能破坏生命物质。

可以治疗某些癌症，也可以用于探测金属部件内部的缺陷。

10、电磁波具有能量，电磁波是一种物质。

11、波长在黄绿光附近，辐射的能量最强。

我们的眼睛正好能感受这个区域的电磁辐射。

12、把信息加到载波上，就是使载波随信号而变化，这种技术叫做调制。

13、一种常见的调制方式是使高频载波的振幅随信号改变，这种调制叫做调幅。

14、另一种调制方式是使高频载波的频率随信号改变，这种调制方式叫做调频。

章末分层突破[自我校对]①相同②恒定③明暗相间④L dλ⑤小⑥宽⑦亮⑧横波⑨sin i sin r⑩光密⑪临界角⑫1 n⑬亮度高光的折射、全反射1.(1)根据题意画出正确的光路图.(2)利用几何关系确定光路图中的边、角关系，要注意入射角、折射角均是与法线的夹角.(3)利用折射定律、折射率公式列式求解.2.有关全反射定律的应用技巧(1)首先判断是否为光从光密介质进入光疏介质，如果是，下一步就要再利用入射角和临界角的关系进一步判断，如果不是则直接应用折射定律解题即可.(2)分析光的全反射时，根据临界条件找出临界状态是解决这类题目的关键.(3)当发生全反射时，仍遵循光的反射定律和光路可逆性.(2023·全国乙卷)如图4-1，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为m.从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为4 3.图4-1(1)求池内的水深；(2)一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到池面的高度为m.当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字).【解析】(1)如图，设到达池边的光线的入射角为i，依题意，水的折射率n＝43，光线的折射角θ＝90 °.由折射定律有n sin i＝sin θ①由几何关系有sin i＝ll2＋h2②式中，l＝m，h是池内水的深度.联立①②式并代入题给数据得h＝7 m≈ m. ③(2)设此时救生员的眼睛到池边的距离为x.依题意，救生员的视线与竖直方向的夹角为θ′＝45 °.由折射定律有n sin i′＝sin θ′④式中，i′是光线在水面的入射角.设池底点光源A到水面入射点的水平距离为a.由几何关系有sin i′＝aa2＋h2⑤x ＋l ＝a ＋h ′⑥式中h ′＝2 m.联立③④⑤⑥式得 x ＝⎝⎛⎭⎪⎫3723－1m ≈ m ⑦【答案】 (1) m (2) m1.根据题意画出正确的光路图；2.利用几何关系确定光路图中的边、角关系，要注意入射角、折射角的确定；3.利用反射定律、折射定律求解；4.注意在折射现象中，光路是可逆的.光射到两种不同介质的分界面，分析其后的传播情形可知( ) A.折射现象的出现说明光是纵波 B.光总会分为反射光和折射光C.折射光与入射光的传播方向可能是相同的D.发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同E.可能只有反射光而无折射光【解析】 光的折射不能反映光是纵波还是横波，由光的偏振现象可知光是横波，选项A 错误；当光从光密介质射入光疏介质，且入射角大于等于临界角时，发生全反射现象，没有折射光，选项B 错误，E 正确；当光线垂直于界面入射时，折射光与入射光的传播方向相同，选项C 正确；发生折射是因为光的传播速度在不同介质中不同，选项D 正确.【答案】 CDE光学元件的特点及对光线的作用1.后，射出方向与入射方向相比，向底边偏折(若棱镜的折射率比棱镜外介质的折射率小，则结论相反).由于各种色光的折射率不同，因此一束白光经三棱镜折射后发生色散现象(红光偏折最小，紫光偏折最大).2.全反射棱镜：横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜.选择适当的入射点可以使入射光线经过全反射棱镜的作用后偏转90°或180°，如图4-2所示.要特别注意两种用法中光线在哪个表面发生全反射.图4-23.玻璃砖：所谓玻璃砖一般指横截面为矩形的棱镜.当光线从上表面入射，从下表面射出时，其特点是：(1)射出光线和入射光线平行.(2)各种色光在第一次入射后就发生色散.(3)射出光线的侧移与折射率、入射角及玻璃砖的厚度有关.(4)可利用玻璃砖测定玻璃的折射率.如图4-3所示，某三棱镜的截面是一直角三角形，棱镜材料的折射率为n，底面BC涂黑，入射光沿平行于底面BC的方向射向AB面，经AB和AC折射后射出.为了使上述入射光线能从AC 面射出，求折射率n的取值范围.图4-3【解析】设第一次发生折射时入射角和折射角分别为α和β，第二次发生折射时的入射角为γ则sin α＝n sin β要在AC面上不发生全反射，要求sin γ＜1n同时由题可知：β＋γ＝90°，α＝60°因此有：n＜72又n本身大于1故n的取值范围：1＜n＜72.【答案】1＜n＜7 2如图4-4所示，玻璃棱镜的截面为等腰三角形，顶角a为30°，一束光线垂直于ab面射入棱镜，又从ac面射出.出射光线与入射光线之间的夹角为30°，求此棱镜材料的折射率.图4-4【解析】过ac面作出法线，如图所示，可知θ2＝30°，θ1＝60°，所以n＝sin 60°sin 30°＝ 3.【答案】 3光的干涉和衍射的比较1.产生明显衍射现象的条件是障碍物或小孔的尺寸跟光的波长相差不多，甚至比光的波长还要小.2.图样特点不同：单色光双缝干涉产生的是等间距、明暗相间且亮度基本相同的条纹；单缝衍射产生的是中央最宽、最亮，其他窄且暗的明暗相同条纹，并且各相邻条纹间距不等.3.波长对条纹间距的影响：无论是双缝干涉还是单缝衍射，所形成的条纹间距和宽度都随波长增加而增大.双缝干涉中相邻明纹或暗纹间距为Δx＝l dλ.表面附有油膜的透明玻璃片，当有阳光照射时，可在表面和玻璃片边缘分别看到彩色图样，则前者是________现象，后者是________现象.【解析】附有油膜的玻璃片表面发生薄膜干涉而看到彩色图样，周围发生衍射也能看到彩色图样.两者原理不一样.【答案】干涉衍射一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板，在薄板后面的光屏上呈现明暗相间的干涉条纹.现将其中一条缝挡住，让这束红光只通过一条缝，则在光屏上可以看到什么现象？【解析】这束红光通过双缝时产生了干涉现象，说明每一条缝都很窄，满足这束红光发生干涉的条件.这束红光通过双缝时在光屏上形成的干涉图样的特点是中央出现亮条纹，两侧对称地出现等间距的明暗相间条纹.而这束红光通过单缝时形成的衍射图样的特点是中央出现较宽的亮条纹，两侧出现对称的不等间距的明暗相间条纹，且距中央亮条纹远的亮条纹亮度迅速减弱，所以衍射图样看上去明暗相间的条纹数量较少.【答案】见解析1.产生干涉是有条件的，产生衍射只有明显不明显之说.2.干涉与衍射的本质都是光波叠加的结果.1.(2023·全国卷Ⅰ)在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比，Δx1________Δx2(选填“>”、“＝”或“<”).若实验中红光的波长为630 nm，双缝与屏幕的距离为m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为mm，则双缝之间的距离为________mm.【解析】由公式Δx＝Ldλ可知，Δx1＞Δx2.相邻亮条纹之间的距离为Δx＝错误!mm＝mm，双缝间的距离d＝LλΔx，代入数据得d＝mm.【答案】＞2.(2023·福建高考改编)如图4-5所示，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为λa、λb，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为n a、n b，则λa和λb，n a和n b的大小关系为λa________λb，n a________n b.图4-5【解析】一束光经过三棱镜折射后，折射率小的光偏折较小，而折射率小的光波长较长.所以λa＞λb，n a＜n b.【答案】＞＜3.(2023·全国丙卷)如图4-6，玻璃球冠的折射率为3，其底面镀银，底面的半径是球半径的3 2倍；在过球心O且垂直于底面的平面(纸面)内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点，求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角.图4-6【解析】设球半径为R，球冠底面中心为O′，连接OO′，则OO′⊥AB.令∠OAO′＝α，有cos α＝O′AOA＝32RR①即α＝30 °②由题意知MA⊥AB所以∠OAM＝60 °③设图中N点为光线在球冠内底面上的反射点，则光线的光路图如图所示.设光线在M点的入射角为i，折射角为r，在N点的入射角为i′，反射角为i″，玻璃的折射率为n.由于△OAM为等边三角形，有i＝60 °④由折射定律有sin i＝n sin r ⑤代入题给条件n＝3得r＝30 °⑥作底面在N点的法线NE，由NE∥AM，有i′＝30 °⑦根据反射定律，有i″＝30 °⑧连接ON，由几何关系知△MAN≌△MON，故有∠MNO＝60 °⑨由⑦⑨式得∠ENO＝30 °⑩于是∠ENO为反射角，ON为反射光线.这一反射光线经球面再次折射后不改变方向.所以，射出玻璃球冠的光线相对于入射光线的偏角β为β＝180 °－∠ENO＝150 °.⑪【答案】150 °4.(2023·天津高考改编)中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在《玄真子·涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”.从物理学的角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的.图4-7是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，则两光()图4-7A.在同种玻璃中传播，a 光的传播速度一定小于b 光B.以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b 光侧移量小C.在同一介质中传播时两种光的频率相同D.以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是a 光E.以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是b 光【解析】 由题图可知，a 光在同一介质中的折射率大，其频率大，选项C 错误.根据n ＝cv ，知a 光在玻璃中的传播速度小，选项A 正确.当a 、b 光以相同的角度斜射到同一玻璃板上后，其光路图如图所示，由图可知，a 光的侧移量大，选项B 正确.由sin C ＝1n ，可知a 光的临界角小，即a 光比b 光容易发生全反射，因此在空气中只能看到一种光时，一定是b 光，选项D 错误，E 正确.【答案】 ABE5.(2023·海南高考)一半径为R 的半圆形玻璃砖，横截面如图4-8所示.已知玻璃的全反射临界角r (r ＜π3).与玻璃砖的底平面成(π2－r )角度、且与玻璃砖横截面平行的平行光射到玻璃砖的半圆柱面上.经柱面折射后，有部分光(包括与柱面相切的入射光)能直接从玻璃砖底面射出.若忽略经半圆柱内表面反射后射出的光，求底面透光部分的宽度.图4-8【解析】 光路图如图所示，沿半径方向射入玻璃砖的光线，即光线①射到MN 上时，根据几何知识入射角恰好等于临界角，即恰好在圆心O 处发生全反射，光线①左侧的光线，经球面折射后，射到MN上的角一定大于临界角，即在MN上发生全反射，不能射出，光线①右侧的光线射到MN上的角小于临界角，可以射出，如图光线③与球面相切，入射角θ1＝90°，从MN上垂直射出，根据折射定律可得sin θ2＝sin θ1n.，两式联立解得θ2＝r根据全反射定律n＝1sin r根据几何知识，底面透光部分的宽度OE＝R sin r.【答案】R sin r。