Edexcel 物理
Edexcel IAL Physics U2 Concept Map
24 个知识节点 · U2
1. Wave Quantities
\(v=f\lambda\) & Intensity（波速与强度）
📖 DefinitionU2 基础：用波方程联系 v,f,\lambda；辐射强度 I=P/A。
🔑 Keyv=f\lambda。
T=1/f。
I=P/A（power per unit area）。
🎯 Exam focusMCQ 常考“f 与 \lambda 反比”前提：介质不变 v 恒定（如弦上驻波）。
🛠️ TechniqueStep 1 \rightarrow 先固定模型（弦/空气/真空光速）。
Step 2 \rightarrow 再选 v=f\lambda 或 c=f\lambda。
Step 3 \rightarrow 强度题先求 P=IA 或光子数链。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q6
For standing wave on string, which relation holds if wave speed is constant?
v 不变 \rightarrow f\propto 1/\lambda \rightarrow 选 f\propto 1/\lambda 选项。
[B1] 正确选项 D。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q18(b) style
Find wavelength then wave speed from v=f\lambda for radio stationary pattern.
由几何得 \lambda \rightarrow 代 c=f\lambda（或 v=f\lambda）求波速。
[M1] \lambda 方法正确。
[M1] v=f\lambda 使用。
[A1] 波速数值正确。
Period, Frequency & Phase（周期频率与相位）
📖 Definition相位差与路径差将在干涉题中联动；这里掌握 T、f、角频率思路即可。
🔑 Keyf=1/T。
phase difference \Delta\phi=2\pi\times\dfrac{\Delta x}{\lambda}（同频波）。
🎯 Exam focusJan 2026 MCQ 直接考 \Delta\phi=\dfrac{2\pi}{\lambda}\times path difference。
🛠️ TechniqueStep 1 \rightarrow 统一用 m 与 rad。
Step 2 \rightarrow path difference 用 \lambda 表示。
Step 3 \rightarrow 代相位公式并化简。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q5
Phase difference from path difference \Delta x and wavelength \lambda.
\Delta\phi=\dfrac{2\pi}{\lambda}\Delta x \rightarrow 选含 \pi/2 rad 的正确项。
[B1] 正确选项 C。
Edexcel WPH12/01 Oct 2025 style
Relate period of oscillation to frequency of progressive wave.
f=1/T \rightarrow 再代入 v=f\lambda 若需要 \lambda。
[C1] 关系正确。
[A1] 数值一致。
2. Wave Graphs
Transverse Displacement Graphs（横波图像）
📖 Definition横波：介质振动方向与 energy transfer 方向垂直；会读 displacement–distance / displacement–time 图。
🔑 Keydisplacement–x：形状随 snapshot 变化。
displacement–t：单点振动。
gradient 含义因轴而异。
🎯 Exam focus解释题要写清：什么在振动、相对谁垂直、沿哪向传能。
🛠️ TechniqueStep 1 \rightarrow 先指坐标轴物理量。
Step 2 \rightarrow 写振动方向 vs propagation。
Step 3 \rightarrow 再谈 amplitude / period。
Edexcel WPH12/01 Jan 2025 style
Describe motion of particles in water wave as transverse.
粒子上下振动 \rightarrow 与波传播方向垂直 \rightarrow energy 沿传播方向传递。
[B1] 振动方向正确。
[B1] perpendicular to propagation。
Edexcel WPH12/01 Jan 2024 style
From displacement–distance graph identify amplitude and wavelength.
峰谷差一半为 amplitude \rightarrow 相邻同相点间距为 \lambda。
[C1] amplitude 读取。
[C1] \lambda 读取。
Longitudinal Sound Waves（纵波与声）
📖 Definition纵波用分子位移与压强变化描述；compression / rarefaction 处位移与压强关系是高频考点。
🔑 Keycompression：位移同向堆积，压强高于平衡。
displacement node 可与 pressure antinode 重合（管中常用）。
🎯 Exam focusJan 2026 Q10：compression 处 displacement 与 pressure 的配对。
🛠️ TechniqueStep 1 \rightarrow 先标 compression / rarefaction。
Step 2 \rightarrow 再想位移是同向还是零。
Step 3 \rightarrow 压强相对环境升高或降低。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q10
Which pairing of pressure and particle displacement is correct for the described point in the sound wave?
按 MS 给定选项判定 \rightarrow 正确项 D：pressure is minimum 且 displacement is zero（其余选项把 compression/rarefaction 与位移、压强关系说反）。
[B1] 正确选项 D。
Edexcel WPH12/01 Jan 2024 style
Explain pressure variation along sound wave in air.
疏密区分子间距变化 \rightarrow 压强在 compression 最大、rarefaction 最小。
[B1] compression 压强高。
[B1] rarefaction 压强低。
3. Superposition
Coherence & Superposition（相干与叠加）
📖 Definition稳定干涉需要 coherent sources；叠加导致 reinforcement / cancellation。
🔑 Keywavefront：同相点构成的面/线；平行波前对应平面波。
coherent：恒定 phase relationship。
superposition：位移矢量相加。
interference：结果图样稳定。
🎯 Exam focus光栅/双缝题常写：相邻缝 path difference 为整数 \lambda 时 in phase。
🛠️ TechniqueStep 1 \rightarrow 说明两列波同源或锁定相位。
Step 2 \rightarrow 写 superposition。
Step 3 \rightarrow 用 path difference 判定 constructive / destructive。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q17(b)
Explain bright fringe in diffraction grating pattern.
相邻缝 path difference 为一个 \lambda \rightarrow in phase \rightarrow constructive interference。
[B1] path difference = \lambda。
[B1] in phase。
[B1] constructive interference。
Edexcel WPH12/01 Jan 2025 style
Why two loudspeakers need coherence for observable interference?
频率相同且相位差恒定 \rightarrow 图样不随时间漂移。
[B1] same frequency。
[B1] constant phase relationship。
Path Difference & Phase（路径差与相位差）
📖 Definition同频波：相位差由 path difference 决定；半波长奇数倍对应反相。
🔑 Key\Delta\phi=\dfrac{2\pi}{\lambda}\Delta x。
constructive：\Delta x=n\lambda。
destructive：\Delta x=(n+\frac12)\lambda。
🎯 Exam focus与 MCQ 选项中 \pi rad、\lambda/4 等快速互判。
🛠️ TechniqueStep 1 \rightarrow 把几何 path difference 用 \lambda 表示。
Step 2 \rightarrow 判 \Delta\phi 是否为 2\pi 整数倍。
Step 3 \rightarrow 结论对应加强/减弱。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q5
Calculate or identify phase difference from path difference.
代 \Delta\phi=2\pi\Delta x/\lambda \rightarrow 与选项比对。
[B1] 公式结构正确。
[A1] 结果匹配选项。
Edexcel WPH12/01 Oct 2024 style
Two paths differ by 3\lambda/2; determine interference type.
3\lambda/2=(1+\frac12)\lambda \rightarrow destructive（反相）。
[B1] 判据正确。
[B1] destructive 结论。
4. Standing & String Waves
Stationary Waves & Nodes（驻波与波节）
📖 Definition两列等频反向行波叠加形成 stationary pattern；node 振幅恒零，antinode 振幅最大。
🔑 Key形成：incident + reflected，superposition。
node：destructive interference 持续点。
Jan 2026：金属板反射微波与入射波干涉。
🎯 Exam focus解释题要写 reflect、superposition/interference，再写 constructive 区域为 antinode。
🛠️ TechniqueStep 1 \rightarrow 指出反射面与传播方向。
Step 2 \rightarrow 写 superposition。
Step 3 \rightarrow node/antinode 与干涉类型挂钩。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q18(a)
Explain formation of stationary wave between transmitter and metal plate.
波在金属板反射 \rightarrow 入射与反射叠加/干涉 \rightarrow constructive 处为 antinode。
[B1] reflected from plate。
[B1] superposition/interference。
[B1] antinode = constructive。
Edexcel WPH12/01 Jan 2024 style
Distinguish node and antinode on stretched string.
node 振幅为零 \rightarrow antinode 振幅最大。
[B1] node 定义。
[B1] antinode 定义。
\(v=\sqrt{T/\mu}\) & Harmonics（弦上波速与谐频）
📖 Definition弦上横波波速由张力 T 与线密度 \mu 决定；驻波频率与弦长、波速关系常考。
🔑 Keyv=\sqrt{T/\mu}。
fundamental：f_1=v/2L（两端固定）。
higher harmonics：f_n=nf_1。
🎯 Exam focusJan 2026 Q6：v 不变时 f 与 \lambda 关系；计算题常先求 v 再求 f。
🛠️ TechniqueStep 1 \rightarrow 用已知量求 \mu 或 T。
Step 2 \rightarrow 算 v。
Step 3 \rightarrow 结合几何得 \lambda 后代 v=f\lambda。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q6
Which relation for f and \lambda if wave speed on string is constant?
v 恒定 \rightarrow f\propto 1/\lambda。
[B1] 正确选项 D。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q6 style calc
Use m, L, T to find wave speed on string then frequency.
\mu=m/L \rightarrow v=\sqrt{T/\mu} \rightarrow f=v/\lambda。
[M1] \mu 正确。
[M1] v=\sqrt{T/\mu}。
[A1] f 正确。
Air Columns & \(\lambda/4\) Chain（空气柱驻波）
📖 Definition一端封闭管：开口端近似 displacement antinode、封闭端 displacement node；相邻 node–antinode 间距为 \lambda/4。
🔑 Keyfundamental（闭端）：L\approx\lambda/4（依端修正略有不同）。
更高模式：(2n+1)\lambda/4 链式累加。
与 v=f\lambda 联立求声速或管长。
🎯 Exam focus考官报告高频失分：把 node 到相邻 node 误当 \lambda；node 到相邻 antinode 仅为 \lambda/4。
🛠️ TechniqueStep 1 \rightarrow 画位移波腹/波节在管端的位置。
Step 2 \rightarrow 用 \lambda/4 段数拼总长度。
Step 3 \rightarrow 代 v=f\lambda 并核对数量级（空气中声速）。
Edexcel WPH12/01 Oct 2021 ER style
Air column length from water surface to tube top is distance from displacement node to adjacent antinode; find \lambda then v.
node–antinode 间距 =\lambda/4 \rightarrow \lambda=4L \rightarrow v=f\lambda。
[M1] \lambda/4 关系。
[M1] v=f\lambda。
[A1] v 合理。
Edexcel WPH12/01 Jan 2025 style
Explain why increasing air column length lowers fundamental frequency.
L\uparrow 且基模仍近似 \lambda\propto L \rightarrow \lambda\uparrow \rightarrow f=v/\lambda\downarrow。
[B1] \lambda 与 L 关系。
[B1] f 变化方向正确。
5. Refraction & TIR
Snell & \(n=c/v\)（折射率与斯涅尔定律）
📖 Definition折射率 n=c/v；界面处 n_1\sin\theta_1=n_2\sin\theta_2。
🔑 Key光从密到疏：折射角变大。
测未知液体：用 Snell 反推 n 再对照表。
界面：波可部分 transmitted、部分 reflected（与驻波入射反射衔接）。
🎯 Exam focusJan 2026 Q20：由 n=c/v 求介质中光速，再用 Snell 与表格判浓度。
🛠️ TechniqueStep 1 \rightarrow 画光线与法线。
Step 2 \rightarrow 代 Snell 或先求 n。
Step 3 \rightarrow 与数据表比较得出结论。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q20(a)(i)
Speed of light in medium given n=c/v.
v=c/n \rightarrow 代入 c=3.0\times10^8\,m\,s^{-1} 与 n。
[M1] n=c/v 使用。
[A1] v\approx1.7\times10^8\,m\,s^{-1}。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q20(a)(ii)
Use Snell with measured angles to find n and identify sample from table.
n_1\sin\theta_1=n_2\sin\theta_2 \rightarrow 得 n_1 \rightarrow 与浓度表最接近者为 sample 2。
[M1] Snell 结构。
[M1] n 计算。
[A1] 一致结论。
Critical Angle & TIR（临界角与全反射）
📖 Definition光从光密到光疏且入射角 ≥ critical angle 时发生 total internal reflection；\sin C=n_2/n_1（n_1>n_2）。
🔑 Key\sin C=\dfrac{n_{rarer}}{n_{denser}}（按教材写法对应折射率）。
Jan 2026 Q9：比较 \theta 与 \sin^{-1}(n_2/n_1)。
🎯 Exam focus先判断光在界面哪一侧更密，再决定 C 公式中比值顺序。
🛠️ TechniqueStep 1 \rightarrow 标两介质 n。
Step 2 \rightarrow 算 C 或 \sin C。
Step 3 \rightarrow 比较入射角与 C 判定 TIR 是否发生。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q9
Condition for total internal reflection at interface between two media.
光密到光疏且 \theta>C \rightarrow 选 \theta>\sin^{-1}(n_2/n_1) 形式（与题设 n 一致）。
[B1] 正确选项 A。
Edexcel WPH12/01 May 2025 style
Explain why ray exits prism face at grazing when incident angle equals critical angle.
折射角 90^\circ \rightarrow 临界状态 \rightarrow 再大即 TIR。
[B1] refraction angle 90^\circ。
[B1] critical angle 定义。
6. Diffraction & Grating
Diffraction & Huygens Idea（衍射与惠更斯思想）
📖 Definition波遇狭缝或障碍物时传播方向扩展；可用 wavefronts / secondary wavelets 定性解释。
🔑 Key\lambda 与缝宽可比时衍射显著。
electron diffraction 为 matter waves 证据（与 de Broglie 联动）。
🎯 Exam focus对比：interference 需要两（多）束相干叠加；单缝也有强度分布但主因是单孔衍射+叠加。
🛠️ TechniqueStep 1 \rightarrow 说明波长与障碍物尺度关系。
Step 2 \rightarrow 写 spreading / diffraction。
Step 3 \rightarrow 联系应用（如超声、电子衍射）。
Edexcel WPH12/01 Jan 2023 style
Why does wave spread after passing narrow gap?
缝宽与 \lambda 可比 \rightarrow diffraction 显著 \rightarrow 波前在边缘处弯曲传播。
[B1] 尺度比较。
[B1] diffraction 结论。
Edexcel WPH12/01 Oct 2024 style
How does electron diffraction support wave model?
产生衍射图样 \rightarrow 电子具 de Broglie wavelength \rightarrow matter waves。
[B1] diffraction pattern。
[B1] wave nature。
\(n\lambda=d\sin\theta\) Grating（光栅方程）
📖 Definition衍射光栅：相邻缝 path difference d\sin\theta=n\lambda；可求 \lambda 或 lines per mm。
🔑 Keyd=1/N（N 为单位长度缝数）。
orders：n=0,\pm1,\pm2,\ldots。
CP6：用光栅测激光波长。
🎯 Exam focusJan 2026 Q17：用 \tan 从屏上距离求 \theta，再求 d 与 lines/mm。
🛠️ TechniqueStep 1 \rightarrow 几何求 \theta（常 \tan\theta=x/D）。
Step 2 \rightarrow n\lambda=d\sin\theta 求 d。
Step 3 \rightarrow lines/mm =1000/d。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q17(a)
Determine grating spacing and lines per mm from fringe geometry and \lambda.
\tan\theta 求 \theta \rightarrow d=n\lambda/\sin\theta \rightarrow lines/mm =1000/d。
[M1] \theta 几何。
[M1] n\lambda=d\sin\theta。
[M1] d 正确。
[A1] lines/mm \approx300。
Edexcel WPH12/01 Jan 2025 style
Explain why shorter \lambda gives smaller angular separation for same order.
\sin\theta\propto\lambda（d 固定）\rightarrow \lambda 减小则 \theta 减小。
[B1] 光栅方程引用。
[B1] 结论方向正确。
Young Double-Slit Fringes（杨氏双缝条纹）
📖 Definition双相干源干涉：屏上 bright fringe 处 path difference 为整数 \lambda；条纹间距（小角近似）w=\lambda D/s。
🔑 Keybright：\Delta L=n\lambda。
dark：\Delta L=(n+\frac12)\lambda。
fringe spacing w\approx\lambda D/s（D\gg s）。
🎯 Exam focus与光栅区分：双缝用几何 path；光栅用 d\sin\theta=n\lambda。两者都考 constructive 条件。
🛠️ TechniqueStep 1 \rightarrow 画双缝到屏 path 差几何。
Step 2 \rightarrow 用 \Delta L=n\lambda 定亮纹位置。
Step 3 \rightarrow 求间距用 w=\lambda D/s 或相似三角形。
Edexcel WPH12/01 Jan 2025 style
Explain bright fringes in Young’s double-slit experiment.
两缝到屏 path difference 为整数 \lambda \rightarrow in phase \rightarrow constructive superposition。
[B1] path difference = n\lambda。
[B1] constructive / in phase。
Edexcel WPH12/01 Oct 2024 style
Calculate fringe spacing given \lambda, D, s.
小角近似 w=\lambda D/s \rightarrow 代入 SI 单位。
[M1] 公式正确。
[A1] w 数值正确。
7. Polarisation & Imaging
Plane Polarisation（平面偏振）
📖 Definitionplane polarised：电场振动限制在单一平面；可用 polaroid / aerial 选择性吸收或发射分量。
🔑 Keyunpolarised：多方向振动。
Jan 2026 Q18(c)：微波经反射/系统后可在单一平面振荡。
🎯 Exam focus说明题要写 oscillations in one plane / one direction，并关联 propagation direction。
🛠️ TechniqueStep 1 \rightarrow 定义 unpolarised vs plane polarised。
Step 2 \rightarrow 写检测方法（旋转 filter / 接收天线）。
Step 3 \rightarrow 强度变化解释（Malus 思想定性即可）。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q18(c)
State evidence that radio waves detected are polarised.
振荡在一个平面/单一方向 \rightarrow 故为 polarised（可接受 aerial 作 polarising filter）。
[B1] one plane / one direction。
[B1] polarised 结论。
Edexcel WPH12/01 Oct 2025 style
Distinguish unpolarised light before and after polarising filter.
入射多振动方向 \rightarrow 出射仅平行透振方向分量。
[B1] unpolarised 描述。
[B1] plane polarised 描述。
Pulse-Echo / Ultrasound（脉冲回波与超声）
📖 Definitionpulse-echo：发射脉冲、接收反射、用已知波速与时间求距离；裂纹深度常用半程时间。
🔑 Keydistance =\frac12 vt（往返）。
分辨率受 \lambda 与 pulse duration 限制（规范要求定性）。
🎯 Exam focus*题 Jan 2026 Q19：IC 要覆盖 pulse、反射、测时、已知 v、s=vt、半程。
🛠️ TechniqueStep 1 \rightarrow 说明 ultrasound 脉冲入射。
Step 2 \rightarrow 界面反射。
Step 3 \rightarrow 测 send–receive 时间 + 已知 v 算距离（半程）。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q19*
Describe how ultrasound locates a crack in a metal bar.
发射超声脉冲 \rightarrow 裂纹反射 \rightarrow 测往返时间 \rightarrow 已知 v 用 s=vt \rightarrow 半程得裂纹深度。
[B1] pulse / ultrasound。
[B1] reflected from crack。
[B1] time measured。
[B1] speed known + distance relation。
[B1] half time / half distance。
[B1] linkage（按 MS indicative + structure）。
Edexcel WPH12/01 Jan 2024 style
Why short wavelength ultrasound improves resolution of small defects?
\lambda 小 \rightarrow 更易分辨小尺度特征 \rightarrow 与规范中 wavelength limitation 一致。
[B1] \lambda 与分辨能力关系。
[B1] 合理物理解释。
8. Photons & Quantum
Photoelectric & \(E=hf\)（光电效应与光子能量）
📖 DefinitionEinstein 方程 hf=\phi+\frac12mv_{\max}^2；只有 f>f_0 才逸出光电子；光子能量 E=hf。
🔑 Keythreshold frequency f_0，work function \phi=hf_0。
Jan 2026 Q21(a)：E=hf 与像素面积、I=P/A 结合数光子率判读百分比。
🎯 Exam focus白光题：多频率 → 仅 f>f_0 的光子可逸出电子（Q21b）。
🛠️ TechniqueStep 1 \rightarrow c=f\lambda 求 f。
Step 2 \rightarrow E=hf。
Step 3 \rightarrow 功率/强度题用 P/E 得光子数率。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q21(a)(i)
Photon energy for given wavelength of monochromatic light.
f=c/\lambda \rightarrow E=hf \rightarrow E\approx5.23\times10^{-19}\,J。
[M1] v=f\lambda 或 c=f\lambda。
[M1] E=hf。
[A1] 数值 3 s.f.。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q21(b)
Why white light gives smaller photoelectron emission rate than single wavelength above threshold?
白光多频率 \rightarrow 仅部分 f>f_0 \rightarrow 仅部分光子能量够逸出 \rightarrow 比例下降。
[B1] range of frequencies。
[B1] only some above threshold。
[B1] fewer electrons released。
[B1] sustained reasoning。
Line Spectra & de Broglie（线光谱与德布罗意波）
📖 Definition原子能级跃迁 \Delta E=hf；用 eV 表能量再换算；de Broglie \lambda=h/p=h/(mv)（非相对论近似）。
🔑 Key1\,eV=1.60\times10^{-19}\,J。
Jan 2026 Q3：能级差选光子能量。
Jan 2026 Q14：加速电压得 E_k 再 \lambda=h/mv。
🎯 Exam focus注意题目用 eV 还是 J；MS 常要求换算一致。
🛠️ TechniqueStep 1 \rightarrow 画或读能级差 \Delta E。
Step 2 \rightarrow 与选项光子能量比对。
Step 3 \rightarrow de Broglie 题先 E_k=eV 再求 v 或 p。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q3
Photon energy for transition between given energy levels (eV scale).
算 \Delta E 与选项匹配 \rightarrow 选 9.8\,eV 对应跃迁。
[B1] 正确选项 A。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q14
Electron accelerated through V; find de Broglie wavelength.
E_k=eV=W \rightarrow v=\sqrt{2E_k/m} \rightarrow \lambda=h/(mv)。
[M1] V=W/Q 或能量正确。
[M1] E_k=\frac12mv^2。
[A1] \lambda 数量级正确。
9. DC Circuit Core
Laws, Series/Parallel & Power（电路定律与功率）
📖 DefinitionI=\Delta Q/\Delta t，V=W/Q，R=V/I；串并联公式；P=VI=I^2R=V^2/R，W=VIt。
🔑 Keyparallel：1/R_{tot}=\sum 1/R_i。
Jan 2026 Q15(a)(ii)：多条相同电阻并联求等效 R 再 I=V/R。
🎯 Exam focus大题常连环：几何面积 → R=\rho l/A → 并联 → I=V/R。
🛠️ TechniqueStep 1 \rightarrow 画等效电路。
Step 2 \rightarrow 逐步化简电阻。
Step 3 \rightarrow 选功率公式匹配已知量。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q2
Charge from current and time.
Q=It \rightarrow 时间换秒后代入。
[B1] 正确选项 C（5\times10^{-3}\times480）。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q16(c)
Energy transferred using I, t, V.
Q=It \rightarrow E=VQ（或 E=VIt）。
[M1] Q=It。
[M1] E=VQ。
[A1] E\approx680\,J。
I-V Graphs & \(R=\rho l/A\)（伏安曲线与电阻率）
📖 DefinitionOhm’s law：恒温下金属 I\propto V；filament、thermistor、diode 为非欧姆；R=\rho l/A。
🔑 Keydiode：阈值前电流极小，导通后陡升。
ohmic conductor：过原点直线（恒温）。
并联条带：1/R_{tot}=\sum 1/R。
filament / thermistor 形状见节点 Filament & Thermistor。
🎯 Exam focusJan 2026 Q1：识别 diode 的 I-V 形状。
🛠️ TechniqueStep 1 \rightarrow 看原点与斜率变化。
Step 2 \rightarrow 用 definition R=V/I 而非“曲线斜率=常数”。
Step 3 \rightarrow 电阻率题先统一 A,l 单位。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q1
Which graph shows I-V for a diode?
正向阈值后电流陡增、反向近似零 \rightarrow 选 diode 特征曲线 A。
[B1] 正确选项 A。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q15(a)(i)
Resistance of metal strip using dimensions and resistivity.
算横截面积 A \rightarrow R=\rho l/A。
[M1] A 正确。
[M1] R=\rho l/A。
[A1] R\approx4.9\,\Omega。
Uniform Wire & Linear p.d.（均匀导线与沿线电势）
📖 Definition规范点 74：均匀载流导线电阻沿长度均匀分布时，沿线电势（p.d.）与到参考点的距离成正比。
🔑 Key总电阻 R 均匀：长度 x 段电阻 R_x=\dfrac{x}{L}R。
串联电流 I 恒定：V_x=IR_x=\dfrac{x}{L}V_{total}。
分压滑线电桥 / potentiometer 思想同源。
🎯 Exam focusMCQ 常出 V\propto x 比例；与“非均匀温度”导致的非线性区分开。
🛠️ TechniqueStep 1 \rightarrow 先判导线是否均匀、I 是否处处相同。
Step 2 \rightarrow 按比例取 R 或 V。
Step 3 \rightarrow 校核：全长对应总 p.d.。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q8 linked
Slider at distance x from one end of uniform resistance wire of length l; supply V across whole wire. Output p.d.?
均匀分压 V_{out}/V=x/l \rightarrow 选 Vx/l 结构（Jan 2026 Q8）。
[B1] 比例 x/l 正确。
[B1] 与选项 B 一致。
Edexcel WPH12/01 May 2025 style
Two sections of same uniform wire have lengths L_1 and L_2; find ratio of p.d.s when same current flows.
R\propto L \rightarrow V=IR\propto L \rightarrow V_1/V_2=L_1/L_2。
[M1] R\propto L。
[A1] 电压比正确。
10. Conduction & Design
\(I=nqvA\) & Lattice / NTC / LDR（微观电流与传感）
📖 Definition漂移模型 I=nAvq；金属升温 lattice vibration 加剧 → R\uparrow；NTC 与 LDR 用载流子数目变化解释。
🔑 Keyn 为数密度；v 为 drift speed。
Jan 2026 Q11：代入求 v。
Jan 2026 Q12：振动与碰撞频率 → 电阻升高。
🎯 Exam focusQ12 第三分常依赖前两分的物理链：振动 → 碰撞增多 → 电阻增大。
🛠️ TechniqueStep 1 \rightarrow 列 I=nqvA 并统一单位。
Step 2 \rightarrow 解 v。
Step 3 \rightarrow 解释题用 lattice / ions / collisions 关键词。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q11
Calculate drift velocity using I=nqvA.
代 I,n,q,A \rightarrow v=I/(nqA)。
[M1] I=nqvA 重排。
[A1] v\approx3.2\times10^{-4}\,m\,s^{-1}。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q12
Explain resistance increase when lattice temperature rises.
lattice/ions 振动加剧 \rightarrow 电子碰撞频率增加 \rightarrow 电阻上升。
[B1] vibrations increase。
[B1] collision frequency increases。
[B1] resistance increases（链式依赖 MS）。
Divider, e.m.f./\(r\) & CP4–8（分压、电源与核心实验）
📖 Definitionpotential divider：V_{out}=V\times R_2/(R_1+R_2)；e.m.f. 与 terminal pd：E=I(R+r) 或 V=E-Ir；CP4–8 覆盖声速、弦、光栅、\rho、E,r。
🔑 KeyJan 2026 Q8：分压 V_{out}\propto 所跨电阻比例（MCQ 常出 Vx/l 结构）。
Jan 2026 Q4：LDR 与并联电阻改变总电流而路端电压近似不变。
Jan 2026 Q13：由 V-I 直线求 E 与 r。
🎯 Exam focus内阻题：gradient magnitude 即 r；intercept 读 E（或配对读点）。
🛠️ TechniqueStep 1 \rightarrow 分压先画串联支路。
Step 2 \rightarrow V_{out} 取跨哪个电阻。
Step 3 \rightarrow E,r 题用两点或斜率截距法。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q4
As light on LDR increases, what happens to voltmeter and ammeter readings?
光照增强 \rightarrow LDR R\downarrow \rightarrow 总电阻下降电流上升；路端电压由电源与固定外阻关系常表现为 voltmeter 读数不变、ammeter 增大 \rightarrow 选 B。
[B1] 正确选项 B（stays the same / increase）。
Edexcel WPH12/01 Jan 2026 Q13
Determine e.m.f. and internal resistance from terminal V vs I data.
读截距 E \rightarrow 两点求斜率 magnitude 为 r。
[B1] E=1.5\,V。
[M1] 读两点或梯度。
[A1] r=0.50\,\Omega。
Filament & Thermistor I-V（灯丝与热敏电阻）
📖 Definitionfilament：电流热效应使 T\uparrow \rightarrow R\uparrow，I-V 斜率随 V 增大而减小（非直线）。
NTC thermistor：T\uparrow 通常 R\downarrow（载流子/模型题）。
🔑 Keyspec 要求识别：ohmic / filament / thermistor / diode 四类 I-V。
thermistor 在分压中常作可变电阻（与 LDR 同类考法）。
🎯 Exam focus解释 filament：必须同时出现 temperature 与 resistance 的因果链，不能只背“曲线弯”。
🛠️ TechniqueStep 1 \rightarrow 先判元件类型。
Step 2 \rightarrow filament：写 P=I^2R 使温度升高。
Step 3 \rightarrow thermistor：说明 T 或光照对 n 或导电通道的影响（定性）。
Edexcel WPH12/01 Oct 2025 style
Sketch I-V for a filament lamp over a range where temperature rises significantly.
原点切线较陡 \rightarrow T\uparrow 后 R\uparrow \rightarrow 曲线向 V 轴弯曲（斜率减小）。
[B1] 非直线形状正确。
[B1] 温度-电阻因果说明。
Edexcel WPH12/01 Jan 2025 style
Thermistor in series divider: explain why voltmeter reading falls as temperature rises (NTC).
T\uparrow \rightarrow R_{th}\downarrow \rightarrow 其分得 p.d. 按分压比下降 \rightarrow V_{out}\downarrow。
[B1] R 随 T 变化方向正确。
[B1] divider 比例论证正确。