高中物理選修1-1知識(shí)點(diǎn)

選修11知識(shí)點(diǎn)一、電磁現(xiàn)象與規(guī)律46.電荷 電荷守恒定律（A）（1）自然界中只存在正電荷、負(fù)電荷兩種電荷。玻璃棒跟絲綢摩擦，玻璃棒帶正電；橡膠棒跟毛皮摩擦，橡膠棒帶負(fù)電。（2）自然界中兩種電荷的總量是守恒的，使物質(zhì)帶電的過(guò)程，就是使電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一物體（如摩擦起電和接觸帶電）；或者是從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分（靜電感應(yīng)），不管何種方式，電荷既不能創(chuàng)造，也不能消失，這就是電荷守恒定律（3）自然界任何物體的帶電荷量都是元電荷（e=1.610-19c）的整數(shù)倍，電子、質(zhì)子的電荷量都等于元電荷，但電性不同，前者為負(fù)，后者為正。元電荷是指“電荷量 ”不是電子或質(zhì)子等實(shí)物粒子（4）使物體帶電的方法有三種：接觸起電、摩擦起電、感應(yīng)起電47.庫(kù)侖定律（A）（1）庫(kù)侖定律的成立條件：真空中靜止的點(diǎn)電荷。（2）帶電體可以看成點(diǎn)電荷的條件：如果帶電體間距離比它們自身線度的大小大得多，以至帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì)，這樣的帶電體可以看成點(diǎn)電荷。（3）定律的內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷之間的相互作用力，跟它們電荷量的乘積成正比，跟它們距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。（4）公式：F=kQ1Q2/r2 k=9.0109Nm2/c248.電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度 電場(chǎng)線（A）（1）電場(chǎng)：電荷之間的相互作用是通過(guò)特殊形式的物質(zhì)-電場(chǎng)發(fā)生的，電荷的周圍都存在電場(chǎng)；看不見，摸不著，客觀存在。性質(zhì)：對(duì)放入其中的電荷有力的作用。（2）電場(chǎng)強(qiáng)度：反映電場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量。大?。?定義式E=F/q（與F、q無(wú)關(guān)）q為檢驗(yàn)電荷，E與q、F無(wú)關(guān)；方向：與正電荷受力方向相同。（3）電場(chǎng)線：各點(diǎn)的切線方向反映場(chǎng)強(qiáng)的方向，疏密程度反映場(chǎng)強(qiáng)的大小。特點(diǎn)：假想的（不存在）、不相交、不閉合，電場(chǎng)線從正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無(wú)限遠(yuǎn)或負(fù)電荷。知道單個(gè)的正電荷、負(fù)電荷、等量同種電荷、等量異種電荷電場(chǎng)線分布。49.磁場(chǎng) 磁感線（A）（1）磁場(chǎng)：磁體、電流周圍存在看不見、摸不著、客觀存在的磁場(chǎng)，對(duì)放入其中的磁體有力的作用，（2）磁場(chǎng)方向：磁場(chǎng)中的某點(diǎn)，小磁針北極受力的方向，即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向，就是那一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。（3）磁感線：各點(diǎn)的切線方向反映磁場(chǎng)的方向，疏密程度反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。磁感線特點(diǎn)：假想的（不存在）、不相交、但閉合，磁體外部從N極出發(fā)，從S極進(jìn)去；內(nèi)部從S極出發(fā)，從N極進(jìn)去。知道條形磁鐵、蹄形磁鐵的磁感線分布。50.地磁場(chǎng)（A）相當(dāng)于條形磁鐵，地球的地理兩級(jí)與地磁兩極相反，并不重合，存在磁偏角。（磁偏角在緩慢變化）。地磁場(chǎng)方向：地球表面磁感線從南向北。赤道上方地磁場(chǎng)方向水平向北。51.電流的磁場(chǎng) 安培定則（A）1820年丹麥物理學(xué)家奧斯特實(shí)驗(yàn)證明電流的磁效應(yīng)。判斷通電直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的方向（安培定則一）：右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指的方向與電流的方向一致，那么四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。知道通電直導(dǎo)線、環(huán)形電流和通電螺線管周圍存在的磁感線。判斷通電螺線管的磁場(chǎng)（安培定則二）：右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向。52.磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁通量（A）(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義：當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，導(dǎo)線所受的安培力跟電流與導(dǎo)線長(zhǎng)度乘積的比值，即B=F/IL。（與F、I、L無(wú)關(guān)，由磁場(chǎng)本身性質(zhì)決定）單位：特（T）(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向：磁場(chǎng)的方向（小磁針N極受力方向）(3)磁通量：穿過(guò)一個(gè)閉合電路的磁感線的多少。53.安培力的大小 左手定則（A）磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力即安培力：F=BIL （BL）方向（左手定則）：伸開左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線穿過(guò)手心，使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。注：通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行時(shí)不受安培力。54.洛侖茲力的方向（A）磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力即洛侖茲力：F=qVB方向（左手定則）：伸開左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線穿過(guò)手心，使四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)方向（負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)反方向），這時(shí)拇指所指的方向就是運(yùn)動(dòng)電荷所受洛侖茲力方向。注：運(yùn)動(dòng)電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)不受洛侖茲力。一、 研究對(duì)象、思路和方法對(duì)比：表1內(nèi)容 項(xiàng)目研究方法、途徑研究問(wèn)題電場(chǎng)直觀化、模擬實(shí)驗(yàn)；間接（引入檢驗(yàn)電荷、電流元等）靜電現(xiàn)象及本質(zhì)規(guī)律（力的性質(zhì)）磁場(chǎng)靜磁場(chǎng)現(xiàn)象及本質(zhì)（力的性質(zhì)）二、 概念對(duì)比：表2 項(xiàng)目 量定義公式單位方向意義矢標(biāo)性決定因素電場(chǎng)強(qiáng)度引入檢驗(yàn)電荷與正電荷受力同向表征電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向矢量（疊加遵從平行四邊形定則）場(chǎng)源電荷及場(chǎng)點(diǎn)位置磁感應(yīng)強(qiáng)度電流元1、小磁針靜止時(shí)N極指向2、垂直于磁力與電流元所決定的平面表征磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向磁體或載流導(dǎo)體及場(chǎng)點(diǎn)位置運(yùn)動(dòng)電荷洛侖茲力的方向注意用“比值”定義的物理量的共同特點(diǎn)是被定義的量與用來(lái)定義的量均無(wú)關(guān)；磁感應(yīng)強(qiáng)度三種定義的條件。表3 項(xiàng)目概念定義性質(zhì)意義電場(chǎng)線1、不閉合（有源場(chǎng)）2、不相交3、不中斷4、不存在（直觀手段）5、疏密表示場(chǎng)的（相對(duì)）強(qiáng)弱，切向表示場(chǎng)的方向表征電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向磁感線1、閉合曲線（無(wú)源場(chǎng)）表征磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向55.電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用（A） (1) 1831年英國(guó)物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象.(2) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象:利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象.由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流.(3) 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:穿過(guò)閉合回路的的磁通量發(fā)生變化.56.電磁感應(yīng)定律（A）內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比。（匝線圈）公式： （單線圈）57.電磁波（A）（1）麥克斯韋提出電磁波理論，赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論。（2）麥克斯韋提出電磁波理論：變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)；變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)；變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替產(chǎn)生，并由近及遠(yuǎn)傳播，形成電磁波。（注意：均勻變化的電場(chǎng)只能產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)；均勻變化的磁場(chǎng)只能產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)）(3) 電磁波的特點(diǎn)：a. 電磁波可以在真空中傳播，還能夠發(fā)生反射、折射、干涉、偏振和衍射等現(xiàn)象；b. 電磁波本身是一種物質(zhì)，電磁波具有能量；c .波長(zhǎng)、頻率和波速： V=f （V -波速,-波長(zhǎng)，f-頻率）d. 電磁波在真空中的速度：c=3.0108m/s(4)電磁波譜：. 電磁波按波長(zhǎng)又大到小的順序?yàn)椋簾o(wú)線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、射線b. 不同的電磁波具有不同的頻率，因此具有不同的特點(diǎn) 無(wú)線電波適用于通信和廣播，微波爐中使用的微波也是一種無(wú)線電波 紅外線具有熱效應(yīng)，應(yīng)用有：夜視儀、紅外攝影、紅外線遙感 可見光能引起視覺，不同顏色的光是頻率范圍不同的電磁波 紫外線具有較高的能量，能滅菌消毒；具有熒光效應(yīng)，能激發(fā)許多物質(zhì)發(fā)光 X射線穿透能力較強(qiáng)，能透視人體，檢查金屬部件內(nèi)部有無(wú)缺陷 射線穿透能力很強(qiáng)，能治療某些癌癥，探測(cè)金屬部件內(nèi)部有無(wú)缺陷二、電磁技術(shù)與社會(huì)發(fā)展三、家用電器與日常生活58.靜電的利用與防止（A）（1）靜電利用原理：帶電粒子受到電場(chǎng)力的作用，會(huì)向電極運(yùn)動(dòng)，最后被吸附在電極上。帶正電荷的粒子在電場(chǎng)力作用下會(huì)向 負(fù) 極運(yùn)動(dòng)，帶負(fù)電的粒子則向 正 極運(yùn)動(dòng)。實(shí)例：靜電除塵、靜電噴涂、靜電復(fù)印、靜電植絨、避雷針等。（2）靜電危害：放電火花可能引起易燃物的爆炸。人體靜電在與金屬等導(dǎo)體接觸時(shí)放電會(huì)使人有刺疼感。（3）靜電防止的方法：及時(shí)把靜電導(dǎo)走。如給空氣加濕、地毯中加入導(dǎo)電金屬絲、 避雷針、運(yùn)輸汽油的車輛有一條鐵鏈等。59.電熱器、白熾燈等常見家用電器的技術(shù)參數(shù)的含義（A）（1）電熱器工作原理：利用電流熱效應(yīng)。如電熨斗、電飯鍋、電熱水器等。 若某電熱器功率為1000瓦，工作1小時(shí)，耗電_1_度。（2）額定電壓：用電器正常工作時(shí)的電壓。額定功率：用電器在額定電壓下正常工作時(shí)的功率。某家用白熾燈標(biāo)識(shí)為“220V，40W”，此白熾燈的額定電壓為_220_ 伏 _交_流，在此額定電壓下工作的額定功率為_40W _瓦。交流電器中所標(biāo)定的電壓、電流均指有效值。（交流電表測(cè)得的結(jié)果也為有效值，電容器的耐壓值應(yīng)考慮交流電的峰值）對(duì)于正弦式交流電：U有=Um/ I有=Im/60.安全用電與節(jié)約用電（A）（1）家用電器都應(yīng)該有接地線，家庭電路中都有保險(xiǎn)裝置。（2）人體安全電壓：不高于36V. 同樣的電壓或電流加在人體上，交流電的危害更大。人體能長(zhǎng)時(shí)間承受的安全電流30mA以下；一般手電筒中通過(guò)的電流0.10.3A；電子手表工作時(shí)的電流1.52uA；彩色電視機(jī)工作的電流0.60.65A。（3）節(jié)約用電途徑：家電不要待機(jī)、照明電器換用節(jié)能燈；降低輸電導(dǎo)線電阻；提高輸電電壓從而降低輸電電流。 原理：輸電線發(fā)熱Q=I2R=（P/U）2R61.電阻器、電容器和電感器（A）（1）電阻器：電熨斗、電飯鍋、電熱水器、白熾燈等都是電阻器。電阻器的作用：將電能轉(zhuǎn)化為熱能。電阻器參數(shù)：電阻，用R表示，電阻越大，電阻器對(duì)電流的阻礙作用越大。單位是：歐姆。（2）電容器：電容器是存儲(chǔ)電荷的裝置。最早出現(xiàn)的電容器是 萊頓瓶?jī)蓚€(gè)彼此絕緣而又互相靠近的導(dǎo)體，都可以組成一個(gè)電容器。一般來(lái)說(shuō)，電容器極板的正對(duì)面積越大、極板間距離越近，電容器的電容就越大。直流電不能通過(guò)電容器，交流電能“通過(guò)”電容器，實(shí)質(zhì)是不斷充放電，頻率越大，充放電越快，越容易通過(guò)電容器。通交流隔直流電容參數(shù)：電容，用C表示，C=Q/U; 電容越大，儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)越大。單位：法拉F，1F=106uF=1012pF（3）電感器：線圈 電感器作用：阻礙電流的變化；在交流電路中起到：通直流阻交流作用。 電感器參數(shù)：自感系數(shù)，用L表示。 線圈越大，匝數(shù)越多，有鐵芯，自感系數(shù)就越大。電感器對(duì)交變電流有阻礙作用，頻率越高，阻礙越大。通低頻阻高頻注意：三種元件的描述參量：電阻R、電容C、自感系數(shù)L 均取決于其構(gòu)造，與外因無(wú)關(guān)。62.發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)對(duì)能源利用方式、工業(yè)發(fā)展所起的作用（A）（1）發(fā)電機(jī)：將其它形式能轉(zhuǎn)化為電能。有交流和直流發(fā)電機(jī)之分。 發(fā)電機(jī)工作原理：電磁感應(yīng)，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中的磁通量發(fā)生變化，從而在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。（2）電動(dòng)機(jī)：將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。也有交流和直流電動(dòng)機(jī)之分 電動(dòng)機(jī)工作原理：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到磁場(chǎng)力的作用（安培力）。63.常見傳感器及其應(yīng)用（