Краткая теория физика егэ

Готовиться к ЕГЭ по физике 2023 необходимо заранее. В идеале вы должны знать теорию, уметь читать графики и схемы, решать практические задачи.

Структура итогового испытания

Госэкзамен состоит из 30 заданий, которые поделены на две части. Чтобы вы имели представление о структуре тестов, мы предлагаем вам обратить к следующей таблице.

Задания	Тип ответа
3–5, 9–11, 14-16, 20	Целое число или десятичная дробь
1, 2, 6, 7, 12, 13, 17, 18	Последовательность
8, 19, 21-23	Две цифры
24–30	Требует развернутого ответа с описанием алгоритма решения

Блоки теории единого государственного экзамена по физике:

• Механика.
• Физика молекулярная.
• Квантовая физика и составные части астрофизики.
• Электродинамика и спецтеория относительности.

Конечно, выпускнику придется выучить большое количество материала. Для сдачи ЕГЭ по физике необходимо хорошо знать всю учебную программу, поэтому подготовку следует начинать как можно раньше.

Важно не только хорошо разбираться в физике, но еще и отлично знать математику. Данная дисциплина значительно упростит решение практических заданий.

Принципы подготовки

Начинайте с теоретических материалов, а затем переходите изучению понятий и принципов. Разобравшись с какой-то определенной темой, переходите к решению практических задач. Большим подспорьем будут онлайн-тесты, позволяющие проверить знания и выявить явные пробелы.

Физика — теория ЕГЭ

• 
  23.02.2020

  Критерии оценивания ЕГЭ по физике 2020

  
  (11404)
  

• 
  11.03.2019

  Критерии оценивания ЕГЭ 2019 по физике

  
  (9413)
  
• 
  30.07.2018

  Типичные ошибки к ЕГЭ по физике

  
  (8505)
  

• 
  20.03.2018

  Критерии оценивания ЕГЭ 2018 по физике

  
  (23362)
  

• 
  14.12.2016

  Теория по физике на тему «Электрический ток в различных средах»

  
  (11166)
  

• 
  14.12.2016

  Теория по физике на тему «Последовательное и параллельное соединения»

  
  (5421)
  

• 
  14.12.2016

  Теория по физике на тему «Напряженность электрического поля»

  
  (6686)
  

• 
  14.12.2016

  Теория по физике на тему «Погрешность»

  
  (11497)
  

• 
  14.12.2016

  Теория по физике на тему «Теорема Гаусса»

  
  (5988)
  
• 
  14.12.2016

  Теория по физике на тему «Магнетизм»

  
  (7915)
  

• 
  14.12.2016

  Теория по физике на тему «Действие магнитного поля»

  
  (5256)
  

• 
  08.11.2016

  Теория по физике на тему «Законы сохранения»

  
  (4732)
  

• 
  06.11.2016

  Теория по физике на тему «Основные понятия кинематики»

  
  (4486)
  

• 
  06.11.2016

  Теория по физике на тему «Криволинейное движение»

  
  (3913)
  

• 
  02.11.2016

  Рекомендации по подготовке к ЕГЭ по физике от ФИПИ

  
  (5639)
  

• 
  25.09.2016

  Теория по физике на тему «Законы Ньютона»

  
  (5578)
  
• 
  25.09.2016

  Теория по физике на тему «Энергия»

  
  (3889)
  

• 
  25.09.2016

  Теория по физике на тему «Вес тела. Невесомость.»

  
  (3966)
  

• 
  25.09.2016

  Теория по физике на тему «Динамика»

  
  (3871)
  

• 
  25.09.2016

  Теория по физике на тему «Закон всемирного тяготения»

  
  (3903)
  

• 
  25.09.2016

  Теория по физике на тему «Масса и плотность вещества»

  
  (3630)
  

• 
  25.04.2015

  Теория к заданиям 28-32 ЕГЭ по физике (часть С), экспресс-курс

  
  (16916)
  

• 
  08.11.2014

  Формулы по физике для ЕГЭ

  
  (144061)
  
• 
  30.09.2014

  Рекомендации по оценке заданий с развёрнутым ответом ЕГЭ 2014 по физике

  
  (8409)
  

• 
  13.04.2014

  Методические рекомендации по оцениванию заданий егэ по физике с развернутым ответом часть С

  
  (9362)
  

• 
  13.04.2014

  Обновлённые форумы по ФИЗИКЕ

  
  (8238)
  

• 
  13.04.2014

  Полный сборник формул для ЕГЭ по физике

  
  (21209)
  

• 
  05.03.2014

  Алгоритмы для решения задач ЕГЭ по физике

  
  (22167)
  

• 
  05.03.2014

  Алгоритм решения задач ЕГЭ по теме «Квантовая физика». — физика

  
  (7344)
  

• 
  05.03.2014

  Алгоритм решения задач ЕГЭ по калориметрии — физика

  
  (5644)
  
• 
  05.03.2014

  Алгоритм решения задач ЕГЭ по кинематике — физика

  
  (6974)
  

• 
  05.03.2014

  Алгоритм решения задач ЕГЭ по статике — физика

  
  (6082)
  

• 
  05.03.2014

  Алгоритм решения задач ЕГЭ на закон сохранения импульса — физика

  
  (6151)
  

• 
  05.03.2014

  Алгоритм решения задач ЕГЭ на закон сохранения механической энергии — физика

  
  (5126)
  

• 
  05.03.2014

  Алгоритм решения задач ЕГЭ по динамике — физика

  
  (5207)
  

• 
  28.01.2014

  Критерии проверки и оценивания экзаменационных работ ЕГЭ по физике

  
  (21326)
  

• 
  06.01.2014

  Таблицы по физике для подготовки к ЕГЭ

  
  (12255)
  
• 
  28.11.2013

  Все формулы и законы по физике для подготовки к ЕГЭ: полный школьный курс

  
  (21640)
  

• 
  07.11.2013

  Формулы ЕГЭ по физике. Сборник формул по физике

  
  (23833)
  

• 
  05.11.2013

  Теория задания А1 ЕГЭ по физике. Готовимся и решаем А1.

  
  (15948)
  

• 
  30.09.2013

  Полная теория по Кинематике, теория и практика ЕГЭ по физике

  
  (65534)
  

• 
  30.09.2013

  Краткая теория ЕГЭ по физике на тему «Кинематика» — теория и практика ЕГЭ

  
  (193038)
  

• 
  30.09.2013

  Обучающие задания ЕГЭ по физике на тему «Кинематика», с ответами — теория и практика

  
  (84041)
  

• 
  30.09.2013

  Практические задания ЕГЭ по физике на тему «Кинематика» с ответами — теория и практика

  
  (53747)
  
• 
  30.09.2013

  Контрольная работа ЕГЭ по физике на тему «Кинематика» с ответами — теория и практика

  
  (42138)
  

• 
  30.09.2013

  Полная теория по Динамике, теория и практика ЕГЭ по физике

  
  (34265)
  
• 
  30.09.2013

  Краткая теория ЕГЭ по физике на тему «Динамика» — теория и практика ЕГЭ

  
  (79887)
  

• 
  30.09.2013

  Обучающие задания ЕГЭ по физике на тему «Динамика», с ответами — теория и практика

  
  (36869)
  

• 
  30.09.2013

  Практические задания ЕГЭ по физике на тему «Динамика» с ответами — теория и практика

  
  (27374)
  

• 
  30.09.2013

  Контрольная работа ЕГЭ по физике на тему «Динамика» с ответами — теория и практика

  
  (31551)
  

• 
  30.09.2013

  Полная теория по Статике и Гидростатике, теория и практика ЕГЭ по физике

  
  (30659)
  

• 
  30.09.2013

  Краткая теория ЕГЭ по физике на тему «Статика и Гидростатика» — теория и практика ЕГЭ

  
  (59778)
  

• 
  30.09.2013

  Обучающие задания ЕГЭ по физике на тему «Статика и Гидростатика», с ответами — теория и практика

  
  (27991)
  

• 
  30.09.2013

  Практические задания ЕГЭ по физике на тему «Статика и Гидростатика» с ответами — теория и практика

  
  (23652)
  

• 
  30.09.2013

  Контрольная работа ЕГЭ по физике на тему «Статика и Гидростатика» с ответами — теория и практика

  
  (25946)
  

• 
  30.09.2013

  Полная теория по Законам сохранения в Механике, теория и практика ЕГЭ по физике

  
  (19554)
  

• 
  30.09.2013

  Краткая теория ЕГЭ по физике на тему «Законы сохранения энергии в механике» — теория и практика ЕГЭ

  
  (52228)
  

• 
  30.09.2013

  Обучающие задания ЕГЭ по физике на тему «Законы сохранения энергии в механике», с ответами — теория и практика

  
  (24869)
  

• 
  30.09.2013

  Практические задания ЕГЭ по физике на тему «Законы сохранения энергии в механике» с ответами — теория и практика

  
  (22180)
  

• 
  30.09.2013

  Контрольная работа ЕГЭ по физике на тему «Законы сохранения энергии в механике» с ответами — теория и практика

  
  (22992)
  

• 
  30.09.2013

  Полная теория по Механическим колебаниям, теория и практика ЕГЭ по физике

  
  (26128)
  

• 
  30.09.2013

  Краткая теория ЕГЭ по физике Механические колебания — теория и практика ЕГЭ

  
  (49962)
  

• 
  30.09.2013

  Обучающие задания ЕГЭ по физике Механические колебания, с ответами — теория и практика

  
  (24074)
  

• 
  30.09.2013

  Практические задания ЕГЭ по физике на тему «Механические колебания» с ответами — теория и практика

  
  (20924)
  

• 
  30.09.2013

  Контрольная работа ЕГЭ по физике на тему «Механические колебания» с ответами — теория и практика

  
  (24713)
  

• 
  30.09.2013

  Полная Молекулярно-Кинетическая теория, теория и практика ЕГЭ по физике

  
  (44394)
  

• 
  30.09.2013

  Краткая теория ЕГЭ по физике Основы МКТ — теория и практика ЕГЭ

  
  (60503)
  

• 
  30.09.2013

  Обучающие задания ЕГЭ по физике Основы МКТ, с ответами — теория и практика

  
  (27456)
  

• 
  30.09.2013

  Практические задания ЕГЭ по физике на тему «Основы МКТ» с ответами — теория и практика

  
  (21091)
  

• 
  30.09.2013

  Контрольная работа ЕГЭ по физике на тему «Основы МКТ» с ответами — теория и практика

  
  (22771)
  

• 
  30.09.2013

  Полная теория по Термодинамике, теория и практика ЕГЭ по физике

  
  (30206)
  

• 
  30.09.2013

  Краткая теория ЕГЭ по физике Термодинамика — теория и практика ЕГЭ

  
  (52300)
  

• 
  30.09.2013

  Обучающие задания ЕГЭ по физике Термодинамика, с ответами — теория и практика

  
  (25540)
  

• 
  30.09.2013

  Практические задания ЕГЭ по физике на тему «Термодинамика» с ответами — теория и практика

  
  (20289)
  

• 
  30.09.2013

  Контрольная работа ЕГЭ по физике на тему «Термодинамика» с ответами — теория и практика

  
  (22387)
  

• 
  29.09.2013

  Полная теория Электростатики, ЕГЭ по физике

  
  (12198)
  

• 
  29.09.2013

  Теория по физике Электростатика — теория и практика ЕГЭ по физике раздел «Электростатика».

  
  (73578)
  

• 
  29.09.2013

  Обучающие задания ЕГЭ по физике на тему «Электростатика» с ответами — теория и практика ЕГЭ по физике раздел «Электростатика».

  
  (28007)
  

• 
  29.09.2013

  Практические задания ЕГЭ по физике на тему «Электростатика» с ответами — теория и практика ЕГЭ по физике раздел «Электростатика».

  
  (21967)
  

• 
  29.09.2013

  Контрольная работа ЕГЭ по физике на тему «Электростатика» с ответами — теория и практика ЕГЭ по физике раздел «Электростатика».

  
  (30070)
  

Общая информация об экзамене

ЕГЭ по физике состоит из 31 задания в двух частях.

Первая часть содержит 23 задания с кратким ответом:

• 13 заданий с кратким ответом в виде числа, слова или двух чисел
• 10 заданий на установление соответствия и множественный выбор

Вторая часть состоит из восьми заданий — решение задач. Для трех задач необходимо привести краткий ответ (задания с 24 по 26) и для пяти оставшихся заданий ответ должен быть развернутый (с решением).

В ЕГЭ по физике нас будут ждать следующие темы:

1. Механика (кинематика, динамика, статика, законы сохранения в механике, механические колебания и волны)
2. Молекулярная физика (молекулярно-кинетическая теория, термодинамика)
3. Электродинамика и основы СТО (электрическое поле, постоянный ток, магнитное поле, электромагнитная индукция, электромагнитные колебания и волны, оптика, основы СТО)
4. Квантовая физика (корпускулярно-волновой дуализм, физика атома, физика атомного ядра)

Общее количество заданий в экзаменационной работе по каждому из разделов приблизительно пропорционально его содержательному наполнению и учебному времени, отводимому на изучение данного раздела в школьном курсе физики.

Части работы	Количество заданий	Максимальный первичный бал	Тип заданий
1 часть	24	34	Краткий ответ
2 часть	8	18	Развернутый ответ
Итого	32	52

Время

На выполнение работы отводится 235 минут. Рекомендуемое время на выполнение заданий различных частей работы составляет:

1. для каждого задания с кратким ответом 3–5 минут
2. для каждого задания с развернутым ответом 15–25 минут

Физика

Физика Кодификатор ЕГЭ

Физика Кодификатор ЕГЭ элементов содержания для проведения
единого государственного экзамена (ЕГЭ) по физике

Конспекты по физике
  Проверить свои знания
  Кодификатор ОГЭ

---

Элементы содержания, проверяемые заданиями экзаменационной работы.

1. МЕХАНИКА

1.1  КИНЕМАТИКА  

Теория и Формулы для ЕГЭ (кратко): КИНЕМАТИКА + Шпаргалка

---

1.2 ДИНАМИКА

Теория и Формулы для ЕГЭ (кратко): ДИНАМИКА + Шпаргалка

---

1.3 СТАТИКА

Теория и Формулы для ЕГЭ (кратко): СТАТИКА + Шпаргалка

---

1.4 ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ В МЕХАНИКЕ

Теория и Формулы для ЕГЭ (кратко): ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ + Шпаргалка

---

1.5 МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

• Конспект «Механические колебания и волны. Звук» (9 класс)
• «ЗАДАЧИ на механические колебания с решениями» (9 класс)
• «ЗАДАЧИ на механические волны с решениями» (9 класс)
• «ЗАДАЧИ на тему Колебания и волны с решениями» (10-11 класс)

---

2. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕРМОДИНАМИКА

2.1 МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

---

2.2 ТЕРМОДИНАМИКА

---

3. ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

3.1 ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ

Теория и Формулы для ЕГЭ (кратко): ЭЛЕКТРОСТАТИКА + Шпаргалка

3.2 ЗАКОНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

3.3 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ

3.4 ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ

Конспект «Электромагнитная индукция» (10-11 класс)

3.5 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

• Конспект «Электромагнитные колебания и волны» (8 класс)
• Конспект «Электромагнитные колебания» (10-11 класс)

3.6 ОПТИКА

4. ОСНОВЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

5. КВАНТОВАЯ ФИЗИКА И ЭЛЕМЕНТЫ АСТРОФИЗИКИ

5.1 КОРПУСКУЛЯРНО-ВОЛНОВОЙ ДУАЛИЗМ

Конспект Световые кванты

5.2 ФИЗИКА АТОМА

Конспект Атомная физика

5.3 ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА

5.4 ЭЛЕМЕНТЫ АСТРОФИЗИКИ

5.4.1 Солнечная система: планеты земной группы и планеты-гиганты, малые тела Солнечной системы.

5.4.2 Звезды: разнообразие звездных характеристик и их закономерности. Источники энергии звезд.

5.4.3 Современные представления о происхождении и эволюции Солнца и звезд.

5.4.4 Наша Галактика. Другие галактики. Пространственные масштабы наблюдаемой Вселенной.

5.4.5 Современные взгляды на строение и эволюцию Вселенной

Физика Кодификатор ЕГЭ элементов содержания

---

Справочники по физике для подготовки к ОГЭ и ЕГЭ:

• Физика 7 класс. Все формулы и определения. Скачать в формате PDF или JPG.
• Физика 8 класс. Все формулы и определения. Скачать в формате PDF или JPG.
• Физика 9 класс. Все формулы и определения. Скачать в формате PDF или JPG.
• Физика 10 класс. Все формулы и определения в таблицах и схемах.
• Физика 11 класс. Все формулы и определения в таблицах и схемах.

Проверить свои знания (онлайн-тесты)

  Блок  10.  Постоянный ток. Законы постоянного тока

                                1.    Постоянный электрический ток.  

1.  Движущиеся заряды являются источником электромагнитного поля.
2. Упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц – электрический ток. В металлах – это направленное движение электронов. Электрический ток оказывает тепловое, магнитное, химическое и механическое действия.
3. Главные условия существования электрического тока в проводнике: наличие свободных зарядов и  напряжение.
4. Направление тока совпадает с направлением напряжённости  электрического поля (от +  к  – )
5. Сила тока показывает какой заряд проходит через поперечное сечение проводника за 1 сек.
6. Сила тока, как физическая величина равна пределу отношения величины электрического заряда,  прошедшего через поперечное сечение проводника  к промежутку времени его прохождения  Измеряется сила тока в Амперах ( А)                                                          
7. Постоянный электрич. ток – ток, сила которого не изменяется со временем.
8.  10. Сила тока с точки зрения МКТ. Δq =  q0N = qonSΔl = qonSvΔt.   I= qonvS. I = ensv, где  e – заряд электрона, n – концентрация электронов, s – площадь поперечного сечения проводника, v – скорость направленного движения электронов, l – длина проводника.

                     2.   Источник  тока.

1. Для существования электрического тока в проводнике необходимо создать в нем электрическое поле. Эту роль выполняет источник тока.
2. Источник тока – устройство, разделяющее положительные и отрицательные заряды.
3. Гальванические элементы – устройства,  в которых разделения электрических зарядов происходит за счёт энергии химической реакции между электродами (анод и катод) и электролитом. Между электродами возникает разность потенциалов.
4. Сторонние силы –  силы, вызывающие разделение зарядов внутри источника тока. Сторонние силы – силы  неэлектрического происхождения. 0ни возникают за счёт химических реакций, за счёт механической энергии и др.
5. Электродвижущая сила – ЭДС источника тока – скалярная физическая величина, равная  отношению  работы сторонних сил  по перемещению положительного заряда от катода к аноду к величине этого заряда.      Измеряется ЭДС в Вольтах.    

Напряжение между полюсами источника в  разомкнутой цепи              

3.  Закон Ома для однородного проводника.

1. Однородный проводник – это проводник, в котором не действуют сторонние силы.
2. Электрическое напряжение равно разности потенциалов на концах однородного проводника. U = φ1 – φ2 

        Если же проводник содержит источник тока, то   U = (φ1 – φ2) ±  ξ  

1. Сопротивление это свойство проводника препятствовать электрическому току.

R –   сопротивление проводника, где ρ – удельное сопротивление проводника – сопротивление проводника длиной  в 1м и площадью поперечного сечения 1м2   Измеряется сопротивление в Омах (Ом), удельное сопротивление в Ом/м. Сопротивление зависит только от самого проводника: его длины, площади сечения, материала.

1. Сила тока  в однородном проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника     I = U/R – закон Ома для однородного проводника.     
2. Зависимость силы тока в проводнике от напряжения называют вольтамперной характеристикой проводника.                                      
3. Величина, обратная сопротивлению называется проводимостью вещества.   λ = 1/ R. 

       По типу проводимости вещества  делятся на  проводники, диэлектрики, полупроводники.

1. Проводник с определённым постоянным сопротивлением называют резистором.
2. На характер движения электронов влияет температура – с увеличением температуры уменьшается время между столкновениями электронов,  в результате  растёт сопротивление. Зависимость  удельного сопротивления проводника от температуры: ρТ = ρ0(1 +  αΔТ),     ΔТ=Т – Т0,    где  Т0 = 293К, ρ0 – удельное сопротивление вещества при температуре 293К    α – температурный коэффициент сопротивления.  α = 1/273 К-1. R = R 0(1 +  αΔТ),     При уменьшении температуры  сопротивление уменьшается. У некоторых веществ при температуре близкой к абсолютному нулю происходит  скачкообразное падение сопротивления до 0. Такие вещества называются сверхпроводниками, а явление — сверхпроводимостью. Температура, при которой происходит  переход вещества в сверхпроводящее состояние, называется критической температурой.

В полупроводниках (в термисторах) и в электролитах сопротивление уменьшается с увеличением  температуры.

                   4. Соединения  проводников. 

.

       

5.  Закон Ома для замкнутой  цепи

1. При замыкании источника тока  каким-то сопротивлением  в цепи появляется ток.
2. Разность потенциалов или напряжение между полюсами источника тока зависит от ЭДС   источника тока и  работы сил сопротивления внутри источника тока.                                                      
3. Участок цепи вне источника тока  называется внешней цепью, а его сопротивление  внешним сопротивлением –  R. Падение напряжения на внешнем сопротивлении U = IR .
4. Сопротивление источника тока называется  внутренним сопротивлением – r0.  Работа сторонних сил по перемещению единичного заряда внутри источника тока равна падению напряжения на внутреннем сопротивлении Ac /q = Ir0  .  Тогда при разомкнутой цепи ли U= IR = ξ , а при замкнутой цепи IR = ξ –I ro
5. Закон Ома для замкнутой цепи   I = ξ / (R+r0) – сила тока в замкнутой цепи прямо пропорциональна ЭДС источника тока и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи. Вольтметр, подключённый к источнику тока, при разомкнутой цепи показывает ЭДС, а при замкнутой – падение напряжения на внешнем сопрот.
6. Закон Ома для  случая:  а) когда внешнее сопротивление много больше внутреннего  I = ξ / R,

б) при коротком замыкании. I = ξ / r0. Короткое замыкание происходит при очень малом R.

в) для участка цепи, содержащего ЭДС   I = U12/ R = (φ1 – φ2 ±  ξ )/ R.   

1. Закон Ома для цепи с  n  источниками тока:
2. а) соединенными последовательно –   ЭДС батареи равна алгебраической сумме ЭДС, внутреннее сопротивление равно сумме сопротивлений каждого источника. (Знак ЭДС определяется  по выбранному в контуре направлению тока, если направление тока внутри источника встречное,  то ЭДС имеет знак «+»);
3. б) соединёнными параллельно (все источники тока имею одинаковую ЭДС) –  ЭДС батареи равна ЭДС одного  источника, внутреннее сопротивление  в  n раз меньше сопротивления одного источника.
4. Измерение силы тока.   Сила тока измеряется амперметром. Подключается амперметр последовательно тому участку,  в котором необходимо измерить силу тока. Для увеличения предела измерения амперметра к нему параллельно подключается  шунт, сопротивление которого определяется по формуле.
5. Измерение напряжения.   Сила тока измеряется вольтметром. Подключается вольтметр параллельно тому участку,  на котором необходимо измерить напряжение. Для увеличения предела измерения вольтметра к нему последовательно подключается доп. сопротивление  RД = RV  (n – 1)

6. Тепловое действие электрического тока.  Закон Джоуля-Ленца.

1. Работа электрического тока – работа, совершаемая электрическим полем при упорядоченном движении зарядов в проводнике.  Энергия поля  тратится на нагревание проводника. В этом и заключается тепловое действие тока. Закон Джоуля-Ленца – Количество теплоты, выделяемое в проводнике с током  равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения тока. A= U q = UIt,  A=I2Rt,  A=U2t/R,   Q=A,   Q=I2Rt.
2. Мощность электрического  тока – работа тока в единицу времени  P = A/t , P = U I.

 Полезная мощность –  Pпол=I2R, где R – сопротивление потребителя. Полезная мощность максимальна при R=r0

Потери мощности тока –  Pпот=I2(r+rо), где r и rо  сопротивление подводящих проводов и внутреннее сопротивление источника тока. 

Мощность источника тока Pст= Iξ.  Максимальную  мощность получает  потребитель,  если сопротивление нагрузки равно суммарному сопротивлению источника тока и подводящих проводов.

1. КПД линии передачи – отношение полезной мощности к мощности источника тока  η=Pпол/Рст  =  IR/ξ

7.  Ток в различных средах

1. В газах электрический ток представляет собой направленное движение ионов и электронов.  Газ становится проводящим в результате ионизации (нагрев, облучение, электрическое поле, которое ускоряет электроны и происходит ионизация электронным ударом ). Энергия электрона  mv2/2 =qU  где  v – скорость электрона, достаточная для ионизации.
2. В вакууме электрический ток представляет собой направленное движение  электронов, испускаемых нагретым катодом (термоэлектронная эмиссия).
3. В полупроводниках ток представляет собой направленное движение дырок и электронов. Дырка – это вакантное место, возникшее, когда электрон покинул атом. Полупроводники: индий, германий, мышьяк, селен и др. Проводимость полупроводника увеличивается с ростом температуры (в термисторах) и под действием света (в фоторезисторах).

• Собственная проводимость полупроводников проводимость, осуществляемая электронами и дырками в чистом веществе.
• Электронной проводимостью, или  n-типа,  обладают полупроводники при наличии  донорной примеси, т. е примеси, валентность которой больше валентности основного вещества. (В германии примесь мышьяка).
• Дырочной  проводимостью, или  р-типа,  обладают полупроводники при наличии  акцепторной примеси, т. е примеси, валентность которой меньше валентности основного вещества. (В германии примесь индия).
• Практическую значимость имеет контакт полупроводников двух разных типов проводимости: p-n  или  n-p. Такой переход обладает односторонней проводимостью и применяется при изготовлении полупроводниковых диодов для выпрямления переменного тока (а). Два таких контакта p-n-p или  n-p-n используются при изготовлении  полупроводниковых транзисторов, которые используются для усиления  электрического сигнала (б).                                          

                                                 а.                                                                      б)

4. Электрический ток  в растворах и расплавах электролитов представляет собой направленное движение положительных и отрицательных ионов.  

• Электролиты – вещества, растворы и расплавы которых обладают ионной проводимостью.
• Электролитическая  диссоциация – расщепление молекул электролитов на ионы под действием растворителя.   Рекомбинация – соединение ионов в одну молекулу. Степень диссоциации – отношение количества распавшихся молекул к общему числу молекул данного вещества.  
• Электролиз – явление  выделения на электродах вещества при протекании через его раствор электрического тока.
• Закон Фарадея: Масса вещества, выделившегося на электроде, прямо пропорц. заряду, прошедшему через раствор электролита. m=kQ = kIt,  k – электрохимический эквивалент вещества, найденный Фарадеем

    n  — валентность.  Это соотношение называют вторым законом Фарадея.

 еNA = F = 9,65·104 Кл/моль – постоянная Фарадея.    

Области применения электролиза: гальваностегия, гальванопластика, электрометаллургия, рафинирование металлов.

Решение задач

Задача 1.  Четыре лампы, рассчитанные на напряжение 3 В и силу тока 0,3 А, надо включить параллельно и питать от источника 5,4 В. Резистор какого сопротивления надо включить последовательно лампам? Как изменится накал ламп, если одну из них выключить?   (2 Ом; увел.).

Решение.   rл  = U1/I1 = 3В/0,3А = 10 Ом,    Rл = rл /4 = 10Ом/4 = 2,5 Ом,

I = I1 + I1 + I1 + I1 = 1,2 A,   Rл I + RcI = U,

 Rc = (U – Rл I)/ I = (5,4В – 3В)/1,2 А = 2 Ом.

При выключении одной лампы их общее сопротивление увеличится, их общее сопротивление увеличится, падение напряжения на лампах увеличится, следовательно и накал увеличится.

Задача 2.  К цепи подведено напряжение 90 В. Сопротивление лампы R1 равно сопротивлению лампы R2, а сопротивление R3 в 4 раза больше R1. Сила тока,  потребляемая от источника, равна 0,5 А.  Найти   сопротивление каждой лампы, напряжение на лампах U1 и U3 и силу тока в них.  

Решение.   R1,3 = r1 r3/ (r1 + r3) = 0,8 r1,   (0,8 r1 + r1) I = U, = 100 Ом ,  r3 =400 Ом,  r2  = 100 Ом, R1,3 = 80 Ом , U1 = U3 = I R1,3 = 40 В, I1 = U1/r1 = 0,4 А , I2 = 0,5 А – 0,4 А  = 0,1А.    (400 Ом,  100 Ом, 100 Ом; 40В; 0,1А, 0,4А).

Задача 3. В цепи сопротивления всех резисторов одинаковы и равны  2 Ом. Найти общее сопротивление цепи. Найти распределение токов и напряжений.  U = 55В.                    

Решение.  г3-5 = 3r = 6 Ом,  r2-5=3rr/4r =0,75r,   R = r + r + 0,75r =2,75r = 5,5 Ом,

I = I1 = I2 = U/R = 10A,  U1 = U6 = r I = 2 Ом·10 А = 20 В ,

U2-5 = 55 В – 20 В – 20 В  = 15 В, U2 = 15 В,  U3 = U4 = U5 = 15 В /3 = 5 В,   I3 = I4 = I5 = U3-5 / r3-5 = 15 В/6 Ом = 2,5 А , I2 = 10 А– 2,5 А = 7,5 А. 

(I1= I6=10А,   U1= U6=20В,     U2=15В,  I2=7,5А,   U4 =U5 =U3 =5В,  I4= I5 =I3=2,5А)  

Задача 4. В проводнике сопротивлением  2 Ом, подключённом к  элементу с ЭДС 1,1В, сила тока равна 0,5А. Какова сила тока при коротком замыкании  элемента?   (5,5А).

Решение.  I = ξ / (R+r),  r = (ξ – IR)I = 0,2 Ом ,  I = ξ / r = 5,5 А.

Задача 5. Найти внутреннее сопротивление и ЭДС источника тока, если при  силе тока 30А мощность во внешней цепи равна 180 Вт, а при силе тока 10А эта мощность равна 100Вт.     (0,2 Ом;  12В.)

Решение. R1 = P1/I12 = 180 Вт /900 А2 = 0,2 Ом,  R2 = P2/I22 = 100 Вт /100 А2 = 1 Ом , ξ = I1(R1+r),  ξ = I2(R2+r),        

I1(R1+r) = I2(R2+r), r = (I2 R2 – I1 R1 )/(I1 – I2) = 0,2 Ом ,  ξ = I2(R2+r) = 12 В.

Задача 6.  Генератор питает 50 параллельно соединённых ламп сопротивлением 300 Ом каждая. Напряжение на зажимах генератора 128 В, его внутреннее сопротивление 0,1 Ом, а сопротивление подводящей линии 0,4 Ом. Найти силу тока в линии, ЭДС генератора, напряжение на лампах, полезную мощность, потери мощности на внутреннем сопротивлении генератора и в подводящих проводах. (Ответ: 20 А, 130 В,  120 В,  2,4 кВт, 40 Вт, 160 Вт.)

Решение.  R =  R1/50 = 6 Ом,   U = I(R + Rл),  I = U/(R + Rл) = 128 В /(6 + 0,4 ) Ом = 20 А ,

   ξ = I(R + Rл + r) = 130 В , P = I2R = 120 Вт ,    Pr = I2r = 40 Вт,  Pл = I2Rл =160 Вт.

Задача 7.  Электрический ток пропускают через электролитическую ванну, наполненную раствором медного купороса. Угольные электроды погружены в раствор приблизительно на половину своей длины. Как изменится масса меди, выделяющейся на катоде за один и тот же небольшой промежуток времени, если:

а) заменить угольный анод таким же медным; б) заменить угольный катод таким же медным; в) увеличить напряжение на электродах; г) долить электролита той же концентрации; д) увеличить концентрацию раствора; е) сблизить электроды;

 ж) уменьшить погружённую часть электродов;  з) нагреть раствор электролита.   

Ответ: Не изменится  – а, б.  Увеличиться – в, г,  д,  е,   з.  Уменьшится – ж.

Задача 8. Имеется вольтметр, сопротивление которого 4 к Ом.     Какое добавочное сопротивление необходимо подключить к вольтметру, чтобы предел его измерений увеличился в 10 раз?  Как изменится цена деления вольтметра?

Решение.  RД = RV  (n –1)= 36 Ом. Цена деления увеличится.

Задача 9. Четыре резистора r1 = 10 Ом,  r2 = 5 Ом, r3 = 10 Ом, r4 = 2 Ом, подключены к источнику тока с ЭДС = 10 В и внутренним сопротивлением 0.5 Ом.   

Найти:  1.  Общее сопротивление внешней цепи, силу тока в цепи.                                                                                                                                                                             

  2. Полезную мощность, потребляемую  в данной цепи.  3.  КПД цепи.                                                    

Решение. r1,3 = r1/2 = 5 Ом , r1-3 =( r1,3·r2)/( r1,3+r2) = 2,5 Ом

R = 2,5 Ом + 2 Ом = 4,5 Ом,     I = ξ / (R+r) = 10 В / 5 Ом = 2 А,

P = I2R =(2 А)2 · 4,5 Ом = 18 Вт ,     η=P/Рст  =  IR/ξ = 9/10 = 0,9.                                                                   

Задача 10. При серебрении деталей из раствора Ag2SO4 выделилось 2 г серебра.

Найти электрический заряд, прошедший через раствор. Электрохимический эквивалент серебра  1,12мг/Кл. Как изменится масса серебра, если раствор нагреть?

Решение.  m=kQ , Q = m/k = 2·10-3кг/1,12·10-6кг/Кл = 1,785·103Кл.

Если раствор нагреть, то сопротивление электролита уменьшится, сила тока увеличится и масса увеличится.

Задача 11. В телевизионном кинескопе ускоряющее анодное напряжение равно16 кВ, а расстояние от анода до экрана составляет 30 см. За какое время электроны проходят это расстояние?  q = 1,610-19 Кл, m = 9,1·10-31кг.

Решение. mv2/2 =qU,   v2 = 2qU/m,  S = v t = vt ,  t = S/v.  t = 4 нс.  

Задача 12.  Для получения примесной проводимости нужного типа в полупроводниковой технике часто применяют фосфор, галлий, мышьяк, индий, сурьму. Какие из этих элементов можно внести в  германий, чтобы получить электронную проводимость?   (Фосфор, мышьяк, сурьму, так как их валентность больше).

Задача 13.  Фоторезистор, который в темноте имеет сопротивление 25 кОм, включили последовательно с резистором сопротивлением 5 кОм. Когда фоторезистор осветили, сила тока в цепи (при том же напряжении) увеличилась в 4 раза. Во сколько раз уменьшилось  сопротивление фоторезистора?

Решение.  I2/I1 = R1/R2,   I2/I1 =4,  R1/R2 = (R + r1)/( R + r2).  4 = 30/( 5 кОм + r2).  r2 = 2,5 кОм. Уменьшилось в 10 раз.

Задача 14.  Плоский конденсатор подключён к источнику напряжения 6 кВ. При каком расстоянии между пластинами наступит пробой, если ударная ионизация воздуха начинается при напряжённости поля 3 МВ/м?

Решение.  E = σ/ξ0,    σ = Q/S,   Q = CU,  C= ξ0ξS/d,  E =ξU/d,  d = ξU/E = 6 кВ/3000 кВ/м =0,002 м.

Для самостоятельной работы

Задача 15. Пять резисторов сопротивлениями r1=4 Ом,  r2=4 Ом, r3=6 Ом, r4=2 Ом, r5=8 Ом,  подключены к источнику тока с ЭДС = 20 В  и  внутренним сопротивлением 1  Ом.  Найти общее сопротивление  внешней цепи, силу тока в цепи  и силу тока короткого замыкания, полезную мощность, потребляемую  в данной цепи, напряжение на участке  ab, силу тока на r2  и КПД цепи.     (Ответ: 9 Ом,  2 А,  20 А,  36 Вт,  10 В, 1 А,   0,9)                                                                                                                                                                                                                                                                                             

Задача 16.  В результате электролиза из раствора медного купороса на катоде  выделилось 10 г меди.

Найти электрический заряд, прошедший через раствор. Электрохимический эквивалент меди 0,33 мг/Кл. Как измениться масса  вещества, если увеличить напряжение на электродах? Что выделяется  на аноде? ( 30000 Кл.  Увеличится. Газ.)

Задача 17. Имеется амперметр, сопротивление которого 0,9 Ом.  

  Найти  сопротивление шунта, при подключении которого предел   измерений  амперметра увеличится в 10 раз?

  Как изменится цена деления амперметра ?  (Ответ: 0,1 Ом. Увеличится)

Задача 18 Лампочки, сопротивления которых 3 и 12 Ом, поочерёдно подключённые к некоторому источнику тока, потребляют одинаковую мощность. Найти внутреннее сопротивление источника и КПД цепи в каждом случае.  (6 Ом,  33%,  67%).

Формулы  по теме «Постоянный электрический ток»

1. Сила тока     I= qonvS.

1. Электродвижущая сила источника тока – ЭДС
2.  Напряжение между полюсами источника в  разомкнутой цепи              
3.  в замкнутой цепи  равно  U = IR = ξ –I ro
4. Сопротивление проводника  

1. Зависимость сопротивления вещества от температуры:

• для металлов – с увеличением температуры растёт сопротивление   R = R 0(1 +  αΔТ),

• для электролитов –  с увеличением температуры уменьшается сопротивление,         
• для полупроводников – с увеличением температуры уменьшается сопротивление.    

1. Закон Ома:

• для участка однородной цепи   I = U/R;
• для участка цепи, содержащёй ЭДС  I = U12/ R = (φ1 – φ2 ± ξ )/ R.
•  для полной цепи, содержащей 1 источник тока   I = ξ / (R+r0); 

• содержащей несколько источников тока, соед. послед-но  I = ∑ξi / (R+∑r0)
• содержащей n источников тока, соед. парал-но  I = ξ1 / (R+r0/n)

1. Последовательное соединение проводников:

I1 = I2 = I         U = U1 + U2              R = R1 + R2,    

   R =  n r – для  п  проводников с одинаковым сопротивлением

1. Параллельное  соединение проводников:

I = I1 + I2                U = U1 = U2 

       

 —  для двух проводников 

R = r / n – для п проводников  с одинаковым сопротивлением.

1.  Сопротивление шунта к амперметру

1.  Добавочное сопротивление к вольтметру  RД = RV  (n –1)
2.  Работа тока  A= U q = UIt,  A=I2Rt,  A=U2t/R,   Q=A,   Q=I2Rt.
3.  Мощность тока   P = A/t , P = U I.

• Полезная мощность Pпол=I2R
• Потери мощности тока Pпот=I2(r+rо),
•  Мощность источника тока Pст= Iξ. 

1.  КПД  линии передач  η=Pпол/Рст  =  IR/ξ

1.  Законы электролиза   m=kQ = kIt                                      
2.  Постоянная Фарадея    F = еNA = 9,65·104 Кл/моль
3.  Энергия электронного удара        mv2/2 =qU 

Как сдать ЕГЭ по физике? Безусловно, усердно готовиться! Вполне возможно самостоятельное углублённое повторение материала, начиная с 7 класса, усваивая теорию, и запоминая формулы по темам и сверяя их с кодификатором на сайте ФИПИ.

Для упешной сдачи ЕГЭ по физике необходимо научиться решать задачи по основным разделам физики, входящим в программу полной средней школы. На нашем сайте вы можете самостоятельно  пройти тестирование по тематическим тестам ЕГЭ по физике. В них  включены задания базового и повышенного уровня сложности. Пройдя их, вы определите необходимость более подробного повторения того или иного раздела физики и совершенствования навыков решения задач для успешной сдачи ЕГЭ по физике. 

Важным этапом подготовки к ЕГЭ по физике 2023 года является ознакомление с демонстрационным вариантом ЕГЭ по физике 2023 года. Демоверсия 2023 года опубликована на сайте Федерального института педагогических измерений (ФИПИ). Демонстрационный вариант составляется с учетом всех поправок и особенностей предстоящего экзамена по предмету в будущем 2023 году.

Что же представляет собой демонстрационный вариант ЕГЭ по физике? Демоверсия содержит типовые задания, которые по своей структуре, качеству, тематике, уровню сложности и объёму полностью соответствуют заданиям будущих реальных вариантов КИМ по физике 2023 года. Ознакомиться с демонстрационным вариантом ЕГЭ по физике 2023 можно на сайте ФИПИ: www.fipi.ru

В содержании теоретического материала ЕГЭ 2023 по физике произошли незначительные изменения: в кодификаторе появилось определение центра масс и закон Кулона для двух точечных тел в диэлектрике.
В первой части интегрированные задания, включающие в себя элементы содержания не менее чем из трёх разделов курса физики, которые располагались под номерами 1 и 2 в КИМ ЕГЭ 2022 г. перенесены на номера 20 и 21 соответственно, а 1 и 2 задания вернулись к тем, какими и были всегда: кинематика и динамика базового уровня.

Целесообразно при участии в основном потоке сдачи ЕГЭ ознакомиться с экзаменационными материалами досрочного периода ЕГЭ  по физике, публикуемыми на сайте ФИПИ после проведения досрочного экзамена. При подготовке следовать «Методическим рекомендациям для выпускников по самостоятельной подготовке к ЕГЭ по физике», ежегодно публикуемым на сайте ФИПИ.
Для выпускников, достойно подготовленных к экзамену, будет хорошим решение принять участие в досрочном ЕГЭ 2023: немногочисленность участников, спокойная обстановка и шанс на участие в основном этапе ЕГЭ

Фундаментальные теоретические знания по физике крайне необходимы для успешной сдачи ЕГЭ по физике. Важно, чтобы эти знания были систематизированы. Достаточным и необходимым условием освоения теории является овладение материалом, изложенным в школьных учебниках по физике. Для этого требуются систематические занятия, направленные на изучение всех разделов курса физики. Особое внимание следует уделить подготовке к расчётным и качественным задачам, входящих в ЕГЭ по физике в части задач повышенной и высокой сложности с развёрнутым ответом, решение которых необходимо для получения высокого балла за экзамен 75+

Только глубокое, вдумчивое изучение материала с осознанным его усвоением: знание физических законов, процессов и явлений в совокупности с навыком решения задач обеспечат успешную сдачу ЕГЭ по физике и возможность поступления в выбранный Вами университет

Если Вам нужна подготовка к ЕГЭ или ОГЭ по физике, вам будет рада помочь репетитор по физике — Виктория Витальевна. 

Формулы ЕГЭ по физике 2023

• Кинематика
• Динамика
• Молекулярная физика и термодинамика
• Электродинамика
• Оптика
• Квантовая физика
• Ядерная физика

Механика — один из самых значимых и наиболее широко представленных в заданиях ЕГЭ раздел физики. Подготовка по этому разделу занимает  значительную  часть времени подготовки к ЕГЭ по физике

Кинематика

Равномерное движение:

v = const        S_x = v_x t

x = x₀ + S_x      x = x₀ + v_x t

Равноускоренное движение:

a_x = (v_x  — v_0x)/t

v_x = v_0x + a_xt

S_x = v_0xt + a_xt²/2           S_x =( v_x² — v_0x²)/2a_x

x = x₀ + S_x                     x = x₀ + v_0xt + a_xt²/2

Свободное падение:

y = y₀ + v_0yt + g_yt²/2           v_y = v_0y + g_yt            S_y = v_0yt + g_yt²/2

Путь, пройденный телом, численно равен площади фигуры под графиком скорости.

Средняя скорость:

v_ср = S/t                     S = S₁ + S₂ +…..+ S_n                    t = t₁ + t₂ + …. + t_n

Закон сложения скоростей:

Вектор скорости тела относительно неподвижной системы отсчёта равен геометрической сумме скорости тела относительно подвижной системы отсчёта и скорости самой подвижной системы отсчёта относительно неподвижной.

Движение тела, брошенного под углом к горизонту     

Уравнения скорости:

v_x = v_0x = v₀cosa

v_y = v_0y + g_yt = v₀sina — gt

Уравнения координат:

x = x₀ + v_0xt = x₀ + v₀cosa t

y = y₀ + v_0yt + g_yt²/2 = y₀ + v₀sina t + g_yt²/2

Ускорение свободного падения:   g_x = 0         g_y = — g

Движение по окружности

a_ц = v²/R =ω ²R        v =ω R          T = 2πR/v

Статика

Момент силы  М = Fl , где l — плечо силы F — кратчайшее расстояние от точки опоры до линии действия силы

Условия равновесия рычага:

Сумма моментов сил, вращающих рычаг по часовой стрелке, равна сумме моментов сил, вращающих против часовой стрелки

М₁ + М₂ +… + М_n   = Мn+1 + М_n+2+ …..

Равнодействующая всех сил, приложенных к рычагу равна нулю

Закон Паскаля: Давление, производимое на жидкость или газ передаётсяв любую точку одинаково во всех напрвлениях

Давление жидкости на глубине h :    p =   ρgh ,  учитывая давление атмосферы:   p = p₀ +  ρgh 

Закон Архимеда :   F_Арх = P вытесн  —   Сила Архимеда равна весу жидкости в объёме погружённого тела

Сила Архимеда  F_Арх =  ρg Vпогруж   —    выталкивающая сила

Подъёмная сила  F под = F_Арх — mg

Условия плавания тел: 

F_Арх  >  mg  —  тело всплывает

FАрх = mg  —   тело плавает

F_Арх < mg  —  тело тонет

Динамика

Первый закон Ньютона:

Существуют инерциальные системы отсчёта, относительно которых свободные тела сохраняют свою скорость.

Второй закон Ньютона:          F = ma

Второй закон Ньютона в импульсной форме:     FΔt = Δp      Импульс силы равен изменению импульса тела

Третий закон Ньютона:   Сила действия равна силе противодействи. Силы равны по модулю и противоположны по направлению     F₁ = F₂

Сила тяжести        F_тяж = mg

Вес тела       P = N  ( N — сила реакции опоры)

Сила упругости Закон Гука       F_упр  = kΙΔxΙ

Сила трения      F_{тр =} µ N

Давление     p = F_д/S        [  1 Па  ]

Плотность тела    ρ = m/V          [  1 кг/м³  ]

Закон Всемирного тяготения          F = G m₁ m₂/R²

Fтяж = GMзm/Rз² = mg            g = GM_з/R_з²

По Второму закону Ньютона:  ma_ц = GmMз/(R_з + h)²

 mv²/(R_з + h) = GmM_з/(R_з + h)²

 — первая космическая скорость  

     —   вторая космическая скорость    

Работа силы    A = FScosα

Мощность    N = A/t = Fvcosα 

Кинетическая энергия              Eк = m ʋ²/2 = P²/2m

Теорема о кинетической энергии:    A =  ΔЕ_к

Потенциальная энергия           E_п = mgh   —    энергия тела над Землёй на высоте h

Е_п = kx²/2    —     энергия упруго деформированного тела  

А = —  Δ E_п     —      работа потенцильных сил

Закон сохранения механической энергии

 ΔЕ = 0                    ( Е_к1 + Е_п1  = Е_к2 + Е_п2 )

Закон сохранения энергии

 ΔЕ = Асопр                   ( А_сопр  —  работа всех непотенциальных сил )

Колебания и волны

Механические колебания

Т — период колебаний — время одного полного колебания [ 1с ]

 ν — частота колебаний — число колебаний за единицу времени  [ 1Гц ]

T = 1/ ν

ω — циклическая частота  [1 рад/с ]

ω = 2πν = 2π/T   T = 2π/ω  

Период колебаний математического маятника:     T = 2π(l/g)^1/2

Период колебаний пружинного маятника:     T = 2π(m/k)^1/2

Уравнение гармонических колебаний:  x = x_m sin(ωt +φ₀)

Уранение скорости:   ʋ = x^, = x_mωcos(ωt + φ₀ ) = ʋ_mcos(ωt + φ₀)     ʋ_m = x_mω 

Уравнение ускорения:    a = ʋ^, = — x_mω²sin(ωt + φ₀ )       a_m = x_mω²

Энергия гармонических колебаний       m ʋ_m²/2 = kx_m²/2 = m ʋ²/2 + kx²/2 = const

Волна — распространение колебаний в пространстве

скорость волны  ʋ =  λ /T

Уранение бегущей волны

x = x_msinωt  —  уравнение колебаний 

x — смещение в любой момент времени,  x_m — амплитуда колебаний

ʋ — скорость распространения колебаний

Ϯ — время, через которое придут колебания в точку x:     Ϯ = x/ʋ

Уранение бегущей волны:   x = x_m sin(ω( t —  Ϯ )) = x_m sin(ω( t —  x/ʋ ))

x — смещение в любой момент времени

Ϯ — время запаздывания колебаний в данной точке

Молекулярная физика и термодинамика

Количество вещества  v = N/N_A

Молярная масса   M = m₀N_A

Число молей     v = m/M

Число молекул     N = vN_A = N_Am/M

Основное уравнение МКТ    p = m₀nv_ср²/3

Температура — мера средней кинетической энергии молекул   E_ср = 3kT/2

Зависимость давления газа от концентрации и температуры   p = nkT

Связь давления со средней кинетической энергией молекул  p = 2nE_ср/3

Связь температур   T = t + 273

Уравнение состояния идеального газа      pV = mRT/M = vRT = NkT  —  уравнение Менделеева 

p =  ρRT/M

p₁V_1//T₁ = p₂V₂/T₂ = const   для постоянной массы газа  —   уравнение Клапейрона

Закон Дальтона:  Давление смеси газов равно сумме давлений газов, находящихся в сосуде

p = p₁ + p₂ + …

Газовые законы

Закон Бойля-Мариотта:    pV = const       если  T = const   m = const

Закон Гей-Люссака:    V/T = const       если   p = const     m = const

Закон Шарля:     p/T = const       если     V = const      m = const

Относительная влажность воздуха 

     φ = ρ/ρ₀· 100% 

Внутренняя энергия       U = 3mRT/2M    

Изменение внутренней энергии   ΔU = 3mRΔT/2M   

Об изменении внутренней энергии судим по изменению абсолютной температуры!!!

Работа газа в термодинамике       A‘ = pΔV

Работа внешних сил над газом        A = — A’

Расчёт количества теплоты

Количество теплоты, необходимое для нагревания вещества (выделяющееся при его охлаждении)        Q = cm(t₂ — t₁)

с — удельная теплоёмкость вещества

Количество теплоты, необходимое для плавления кристаллического вещества при температуре плавления        Q = λm

λ — удельная теплота плавления

Количество теплоты необходимое для превращения жидкости в пар      Q = Lm

L — удельная теплота парообразования

Количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива      Q = qm

q — удельная теплота сгорания топлива

Перый закон термодинамики       ΔU = Q + A               

                                                           Q = ΔU + A’

Q — количество теплоты, полученное газом

Перый закон термодинамики для изопроцессов:

Изотермический процесс:  T = const

Q = A’

Изохорный процесс:   V = const

ΔU =Q

Изобарный процесс:    p = const

ΔU = Q + A

Адиабатный процесс:     Q = 0      (в теплоизолированной системе)

ΔU = A

КПД тепловых двигателей

η = (Q₁ — Q₂) /Q₁ = A’/Q₁= 1 — Q₂/Q₁

Q₁ — количество теплоты, полученное от нагревателя

Q₂ — количество теплоты, отданное холодильнику

Максимальное значение КПД теплового двигателя (цикл Карно:)     η =(T₁ — T₂)/T₁

T₁ — температура нагревателя

T₂ — температура холодильника

Уравнение теплового балланса:   Q₁ + Q₂ + Q₃ + … = 0             ( Q_получ = Q_отд )

Электродинамика

Наряду с механикой электординамика занимает значительную часть заданий ЕГЭ и требует интенсивной подготовки для успешной сдачи экзамена по физике.

Электростатика

Закон сохранения электрического заряда: 

В замкнутой системе алгебраическая сумма электрических зарядов всех частиц сохраняется

Закон Кулона       F = kq₁q₂/R²  = q₁q₂/4πε₀R² — сила взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме

Одноимённые заряды отталкиваются, а разноимённые притягиваются

Напряжённость — силовая характеристика электрического поля точечного заряда

E = F/q

E = kq₀/R²   — модуль напряжённости поля точечного заряда q₀ в вакууме

Направление вектора Е совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд в данной точке поля

Принцип суперпозиций полей:   Напряжённость в данной точке поля равна векторной сумме напряжённостей полей, действующих в этой точке:           

    φ =  φ₁ + φ₂ + …

Работа электрического поля при перемещении заряда  A = qE( d₁ — d₂) = — qE(d₂ — d₁) =q(φ₁ — φ₂) = qU

A = — ( W_p2 — W_p1)

Wp = qEd = qφ —  потенциальная энергия заряда в данной точке поля

Потенциал  φ = W_p/q =Ed

Разность потенциалов — напряжение:     U = A/q    

Связь напряжённости и разности потенциалов   E = U/d

Электроёмкость

C = q/U    

C =εε₀S/d    —  электроёмкость плоского конденсатора

Энергия плоского конденсатора:  W_p = qU/2 = q²/2C = CU²/2

Параллельное соединение конденсаторов:   q = q₁ +q₂ + … ,     U₁ = U₂ = …_,      С = С₁ + С₂ + …  

Последовательное соединение соединение конденсаторов:   q₁ = q₂ = …,   U = U₁ + U₂ + …,    1/С =1/С₁ +1/С₂ + … 

Законы постоянного тока

Определение силы тока:        I = Δq/Δt      

Закон Ома для участка цепи:        I = U/R

Расчёт сопротивления проводника:       R = ρl/S

Законы полследовательного соединения проводников:

I = I₁ = I₂             U = U₁ + U₂               R = R₁ + R₂

U₁/U₂ = R₁/R₂

Законы параллельного соединения проводников:

I = I₁ + I₂             U = U₁ =  U₂               1/R = 1/R₁ +1/R₂ + …                        R = R₁R₂/(R₁ + R₂)  —  для 2-х проводников

I₁/I₂ = R₂/R₁

Работа электрического поля      A = IUΔt     
Мощность электрического тока       P = A/Δt = IU I²R = U²/R     

Закон Джоуля-Ленца                   Q = I²RΔt       —           количество теплоты, выделяемое проводником с током

ЭДС источника тока        ε = A_стор/q

Закон Ома для полной цепи           

IR = U_внеш — напряжение на внешней цепи

Ir = U_внутр — напряжение внутри источника тока

Электромагнетизм

Магнитное поле — особая форма материя, вознкающая вокруг движущихся зарядов и действующая на движущиеся заряды

Магнитная индукция — силовая характеристика магнитного поля

B = F_m/IΔl        

F_m = BIΔl

Сила Ампера — сила, действуюшая на проводник с током в магнитном поле

F= BIΔlsinα

Направление силы Ампера определяется по правилу левой руки: 

Если 4 пальца левой руки направить по направлению тока в проводнике так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, тогда большой палец, отогнутый на 90 градусов укажет направление действия силы Ампера

Сила Лоренца- сила, действующая на электрический заряд, движущийся в магнитном поле

F_л = qBʋsinα

Направление силы Лоренца определяется по правилу левой руки:

Если 4 пальца левой руки направить по направлению движения положительного заряда ( против движения отрицательного), так, чтобы магнитные линии входили в ладонь, тогда отгнутый на 90 градусов большой палец укажет направление силы Лоренца

Магнитный поток     Ф = BScosα      [ Ф ] = 1 Вб  

Правило Ленца: 

Возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем препятствует тому изменению магнитного потока, котрым он вызван

Закон электромагнитной индукции:

ЭДС индукции в замкнутом контуре равна по модулю скорости изменения магнитного потока через повернхность, ограниченную контуром   

ЭДС индукции в движушихся проводниках:

Индуктивность L = Ф/I            [ L ] = 1 Гн

Ф = LI

ЭДС самоиндукции:

Энергия магнитного поля тока :    W_m = LI²/2

Энергия электрического поля:     Wэл = qU/2 = CU²/2 = q²/2C

Электромагнитные колебания — гармонические колебания заряда и тока в колебательном контуре

q = q_m sinω₀t   — колебания заряда на конденсаторе

u = U_msinω₀t   —  колебания напряжения на конденсаторе

U_m = q_m/C

i = q’ = q_mω₀cosω₀t   — колебания силы тока в катушке

I_max = q_mω₀    — амплитуда силы тока

Формула Томсона   

Закон сохранения энергии в колебательном контуре

CU²/2 + LI²/2 = CU²_max/2 = LI²_max/2 = Const

Переменный электрический ток:

Ф = BScosωt

e = — Ф’ = BSωsinωt = E_msinωt

u = U_msinωt

i = I_msin(ωt +π​/2) 

Свойства электромагнитных волн 

Оптика

Закон отражения:     Угол отражения равен углу падения    

Закон преломления:      sinα/sinβ = ʋ_1/ ʋ₂ = n  

n  — относительный показатель преломления второй среды к первой

n = n₂/n₁     

n₁ — абсолютный показатель преломления первой среды       n₁ = c/ʋ₁

n₂ — абсолютный показатель преломления второй среды       n₂ = c/ʋ₂

При переходе света из одной среды в другую меняется его длина волны, частота остаётся неизменной   v₁ =  v₂    n₁ λ₁ = n₁ λ₂

Полное отражение

Явление полного внутреннего отражения наблюдается при переходе света из более плотонй среды в менее плотную, когда угол преломления достигает 90°  

Предельный угол полного отражения: sinα₀ = 1/n = n₂/n₁

Формула тонкой линзы  1/F = 1/d + 1/f

d — расстояние от предмета до линзы

f — расстояние от линзы до изображения

F — фокусное расстояние

Оптическая сила линзы    D = 1/F

Увеличение линзы    Г = H/h = f/d 

h — высота предмета

H — высота изображения

Дисперсия — разложение белого цвета в спектр — зависимость показателя преломления света от его цвета

Интерференция — сложение волн в пространстве

Условия максимумов:   Δd = k λ   —  целое число длин волн

Условия минимумов:     Δd = ( 2k + 1) λ/2  —  нечётное число длин полуволн

 Δd — разность хода двух волн

Дифракция — огибание волной препятствия

Дифракционная решётка 

dsinα = k λ  —  формула дифракционной решётки

d — постоянная решётки

dx/L = k λ         

x — расстояние от центрального максимума до изображения

L — расстояние от решётки до экрана

Квантовая физика

Энергия фотона   E = hv

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта    hv = A_вых + mʋ²/2

mʋ²/2 = eU_з                U_з —  запирающее напряжение

Красная граница фотоэффекта:     hv = A_вых          v_min = A_вых/h            λmax = c/v_min

Энергия фотоэлектронов определяется частотой света и не зависит от интенсивности света. Интенсивность пропорциональна числу квантов в пучке света и определяет число фотоэлектронов

Импульс фотонов 

E = hv = mc²

m = hv/c²          p = mc = hv/c = h/ λ    —    импульс фотонов

Квантовые постулаты Бора:

Атом может находиться только в определённых квантовых состояниях, в которых не излучает  

Энергия излучённого фотона при переходе атома из стационарного состояния с энергией Е_k в стационарное состояние с энергией Еn :

hv = E_k — E_n

Энергетические уровни атома водорода     E_n = — 13,55/n² эВ,   n =1, 2, 3,…

Ядерная физика

Закон радиоактивного распада. Период полураспада T — время, за которое распадается половина из большого числа имеющихся радиоактивных ядер

N = N₀ · 2 ^-t/T

Энергия связи атомных ядер Е_св = ΔMc² = ( Zm_P +Nm_n — M_я )с²

Радиоактивность

Альфа-распад:    

Бетта-распад:       электронный

Бетта-распад:           позитронный

Астрофизика 

Физическая природа тел солнечной системы

Физическая природа звёзд

Связь между физическими характеристиками звёзд

Диаграмма Герцшпрунга-Рессела

Ускорние свободного падения вблизи поверхности планеты:     

 g = GM/R²

G — гравитационная постоянная

M — масса планеты

R — радиус планеты

Первая космическая скорость:

       

Вторая космическая скорость:  

Ускорение свободного падения   g = v₂²/2R = v₁²/R

Второй закон Ньютона : 

ma_ц = mv₁²/R = mg = GMm/R²

Тесты для подготовки к ЕГЭ по механике представлены по разделам:

• кинематика 
• динамика 
• законы сохранения
• статика и гидростатика

Тесты для подготовки к ЕГЭ по молекулярной физике и термодинамике:

• молекулярная физика и термодинамика

Тесты для подготовки к ЕГЭ по электродинамике:

• электродинамика

Тесты для подготовки к ЕГЭ по оптике:

• оптика

Тесты для подготовки к ЕГЭ по квантовой физике:

• квантовая физика