物理選修1-1知識點匯總(文科)高一5頁

1、物理選修1-1知識點匯總（文科）第一部分：電磁現(xiàn)象與規(guī)律一、電荷 電荷守恒1、兩種電荷：用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電荷，用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷。 同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。2、元電荷：一個元電荷的電量為1.610-19C，是一個電子所帶的電量。說明：任何帶電體的帶電量皆為元電荷電量的整數(shù)倍。3、電荷量（Q）：電荷的多少。單位：庫侖（C）4、起電：使物體帶電叫起電，使物體帶電的方式有三種摩擦起電，接觸起電，感應(yīng)起電。5、電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能被消滅，它們只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，系統(tǒng)的電荷總數(shù)是不變的注意：電荷的變化是電子的轉(zhuǎn)移

2、引起的；完全相同的帶電金屬球相接觸，同種電荷總電荷量平均分配，異種電荷先中和后再平分。二、庫侖定律1、內(nèi)容：真空中兩個點電荷之間相互作用的電力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。 2、公式： k90109Nm2C23、適用條件：（1）真空中； （2）點電荷點電荷是一個理想化的模型，在實際中，當(dāng)帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計時，就可以把帶電體視為點電荷（這一點與萬有引力很相似，但又有不同：對質(zhì)量均勻分布的球，無論兩球相距多近，r都等于球心距；而對帶電導(dǎo)體球，距離近了以后，電荷會重新分布，不能再用球心距代替r）。點電荷很相似于我們

3、力學(xué)中的質(zhì)點三、電場 電場強度 電場線（一）電場1存在于帶電體周圍的傳遞電荷之間相互作用的特殊媒介物質(zhì)電荷間的作用總是通過電場進行的。2電場的基本性質(zhì)是對放入其中的電荷有力的作用。3電場可以由存在的電荷產(chǎn)生，也可以由變化的磁場產(chǎn)生。（二）電場強度1定義：放入電場中某一點的電荷受到的電場力F跟它的電量q的比值叫做該點的電場強度，表示該處電場的強弱2表達式：EF/q（定義式） 單位是：N/C或V/m；E=kQ/r2（導(dǎo)出式，真空中的點電荷，其中Q是產(chǎn)生該電場的電荷）EU/d（導(dǎo)出式，僅適用于勻強電場，其中d是沿電場線方向上的距離）3電場強度是矢量，方向：與該點正電荷受力方向相同，與負(fù)電荷的受力方向

4、相反；電場線的切線方向是該點場強的方向；場強的方向與該處等勢面的方向垂直4在電場中某一點確定了，則該點場強的大小與方向就是一個定值，與放入的檢驗電荷無關(guān)，即使不放入檢驗電荷，該處的場強大小方向仍不變，5電場強度和電場力是兩個概念，電場強度的大小與方向跟放入的檢驗電荷無關(guān)，而電場力的大小與方向則跟放入的檢驗電荷有關(guān)，（三）電場線：是人們?yōu)榱诵蜗蟮拿枥L電場而想象出一些線，客觀并不存在特點：1切線方向表示該點場強的方向，也是正電荷的受力方向2從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止，或從正電荷出發(fā)到無窮遠(yuǎn)處終止，或者從無窮遠(yuǎn)處出發(fā)到負(fù)電荷終止3在同一幅電場分布圖中電場越強的地方，電場線越強4勻強電場的電場線平行且距

5、離相等5沒有畫出電場線的地方不一定沒有電場勻強電場點電荷與帶電平板+等量異種點電荷的電場等量同種點電荷的電場孤立點電荷周圍的電場6電場線永不相交也不閉合，7電場線不是電荷運動的軌跡四、磁場 磁感線1.磁場的產(chǎn)生（1）磁極周圍有磁場.（2）電流周圍有磁場（奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)）.2.磁場的基本性質(zhì)：對處于磁場中的磁極、電流、運動電荷有磁場力的作用，有強弱和方向.(對磁體一定有力的作用；對電流、運動電荷可能有力的作用).3.磁感線（1）用來形象地描述磁場中各點的磁場方向和強弱的曲線.（2）磁感線上每一點的切線方向就是該點的磁場方向，也就是在該點小磁針靜止時N極的指向.（3）磁感線的疏密表示磁場的

6、強弱.（4）磁感線是封閉曲線（和靜電場的電場線不同）.（5）要熟記常見的幾種磁場的磁感線.五、電流的磁場、安培定則（右手螺旋定則）1. 電流的磁效應(yīng)：不僅磁鐵能產(chǎn)生磁場，電流也能產(chǎn)生磁場，這個現(xiàn)象稱之為電流的磁效應(yīng). 1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特揭示了電流的磁效應(yīng)，2.安培定則（右手螺旋定則）：（1）判斷直線電流的磁場具體做法是右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指的方向與電流的方向一致，那么，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向.（2）判斷通電螺線管的磁場具體做法是右手握住螺線管，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.六、磁感應(yīng)強度（B）1、磁感應(yīng)強度是

7、反映磁場強弱的物理量.2、公式：B=F/IL_單位：特斯拉（T）;3、磁感應(yīng)強度是矢量.小磁針的N極在磁場中某點受力的方向，就是這點磁感應(yīng)強度的方向七、安培力的大小 左手定則1、在磁場中，通電線圈受到安培力的作用，發(fā)生扭轉(zhuǎn)，我們使用的電動機就是利用這個原理來工作的.2、通電導(dǎo)體放在磁場里，當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場垂直時，所受的安培力最大;當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場一致時，導(dǎo)線不受安培力;當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場斜交時，所受的安培力介于最大值和0之間.3、導(dǎo)線方向與磁場垂直時,導(dǎo)線受到的安培力最大：FBIL.4、安培力的方向左手定則伸開左手，使拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一個平面內(nèi)，讓磁感線穿入手心，并使四指指向

8、電流的方向，則拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線所受安培力的方向.安培力一定垂直于電流的方向，又垂直于磁感應(yīng)強度的方向。4.磁場力的本質(zhì)磁極和電流之間的相互作用力（包括磁極與磁極、電流與電流、磁極與電流），都是運動電荷之間通過磁場發(fā)生的相互作用.因此在分析磁極和電流間的各種相互作用時，除要記住“同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引”的結(jié)論，還應(yīng)該記住更加普遍適用的：“同向電流互相吸引，反向電流互相排斥”.八、洛侖茲力的方向1.磁場對運動電荷有力的作用，這種力叫做洛倫茲力.2.洛倫茲力的方向（左手定則）：伸開左手，使拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一個平面內(nèi)，讓磁感線穿入手心，并使四指指向正電荷的運動

9、方向，則拇指所指的方向就是運動正電荷所受洛倫茲力的方向.3.洛倫茲力一定既垂直于電荷的速度方向，又垂直于磁感應(yīng)強度方向九、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1.英國物理學(xué)家_法拉第_經(jīng)過10年的艱苦探索，終于在1831年發(fā)現(xiàn)了_電磁感應(yīng)_現(xiàn)象，進一步揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的密切聯(lián)系，奏響了電氣化時代的序曲.2、電磁感應(yīng)：閉合電路的一部分在磁場中做切割磁感線運動時，_導(dǎo)體_中就產(chǎn)生電流，這類現(xiàn)象就叫做_電磁感應(yīng)_.由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流叫做_感應(yīng)電流_.3、電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件（1）磁通量：穿過一個_閉合電路_的磁感線的多少.（2）條件：只要穿過_閉合電路_的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生.十、電磁感應(yīng)定律

10、1、感應(yīng)電動勢：電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢.2、法拉第電磁感應(yīng)定律：電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比.表達式： ，多匝線圈的電動勢： .3、交變電流（簡稱交流（AC），俗稱交流電）：（1）定義：大小和方向都隨時間做周期變化的電流.（2）交流發(fā)電機：由定子和轉(zhuǎn)子組成，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動使穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，在線圈中激發(fā)出感應(yīng)電動勢.（3）交流的變化規(guī)律：日常使用的電是由電網(wǎng)送來的，電網(wǎng)中的交變電流，它的電流、電壓隨時間按正弦函數(shù)的規(guī)律變化，叫做正弦式電流.1）表達式： 2）圖象： 3）描述物理量：周期（T）、頻率（f）、有效值（Ue、Ie）、峰值（Um、Im）其中，.另

11、外，家用電器銘牌上的額定電壓、額定電流都是指有效值.（交流的有效值，是根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的：把交流和直流分別通過相同的電阻，如果在相等的時間里他們產(chǎn)生的熱量相等，我們就把這個直流電壓、電流的數(shù)值稱做交流電壓、電流的有效值）4、變壓器（1）構(gòu)造：變壓器由一個閉合的鐵芯、原線圈、副線圈組成.（2）工作原理：變壓器利用的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的互感現(xiàn)象.（3）同一個鐵芯上，哪個線圈的匝數(shù)多，哪個線圈的電壓就高。5、高壓輸電：（1）輸電時，電能的損失主要是由電流的熱效應(yīng)引起的。（2）減小輸電線路上電能損失的方法：1）減小輸電線電阻（從、L、S三個角度考慮，但效果不佳）.2）減小輸電電流I（因為，所以采用高壓

12、輸電既有效又經(jīng)濟）.6、自感現(xiàn)象 1）.導(dǎo)體本身電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象.自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫自感電動勢.2）.通電自感和斷電自感（阻礙電流的變化）（1）A1、A2是規(guī)格完全一樣的燈泡。閉合S，觀察到燈泡A2立刻正常發(fā)光，跟線圈L串聯(lián)的燈泡A1逐漸亮起來.原因：電路接通時，電流由零開始增加，穿過線圈L的磁通量逐漸增加，L中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的方向與原來的電流方向相反，阻礙L中電流增加，即推遲了電流達到正常值的時間.（2）斷開電路，觀察到S斷開時，A燈突然閃亮一下才熄滅.原因：當(dāng)S斷開時，L中的電流突然減弱，穿過L的磁通量逐漸減少，L中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，方向與原電流方向相同，阻

13、礙原電流減小.L相當(dāng)于一個電源，此時L與A構(gòu)成閉合回路，故A中還有一段持續(xù)電流.燈A閃亮一下，說明流過A的電流比原電流大.7、渦流：導(dǎo)體由于處在變化的磁場中自身感應(yīng)出的環(huán)形電流。應(yīng)用：電磁爐 金屬探測器 變壓器的鐵芯等十一、電磁波1.麥克斯韋電磁場理論基本內(nèi)容：（1）變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生電場，變化的電場能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場.（2）均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場.（3）振蕩的（周期性變化的）磁場產(chǎn)生同頻率的振蕩電場，振蕩的電場產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場.2.頻率、波速、波長,或.3. 電磁波譜（1）定義：按波長或頻率大小的順序排列成譜.（2）按波長從大到小的順序：

14、無線電波、光波（紅外線、可見光、紫外線）、X射線、射線.（3）主要作用紅外線主要作用是熱作用，可以利用紅外線來加熱物體和進行紅外線遙感；紫外線主要作用是化學(xué)作用，可用來殺菌和消毒；X射線有較強的穿透本領(lǐng)，利用其穿透本領(lǐng)與物質(zhì)的密度有關(guān)，進行對人體的透視和檢查部件的缺陷；射線的穿透本領(lǐng)更大，在工業(yè)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，如探傷，測厚或用刀進行手術(shù)4.電磁波的發(fā)射和接收（1）載波：攜帶聲音、圖象等信息的電磁波.（2）調(diào)制：把信息加到載波上，使載波隨信號而變叫調(diào)制.（3）調(diào)幅（頻）波：使振幅（頻率）隨信號而變叫調(diào)幅（頻）波.（4）調(diào)諧：從電磁波中選出所要的信號的技術(shù)叫做調(diào)諧.（5）解調(diào)：從載波中將

15、聲音、圖象等信息“取”出叫解調(diào).第二部分：電磁技術(shù)與社會發(fā)展一、有關(guān)電磁領(lǐng)域重大技術(shù)發(fā)明1、 法國物理學(xué)家?guī)靵鲇镁艿膶嶒灦垦芯苛穗姾砷g的相互作用的規(guī)律，它就是庫侖定律。2、 伏打發(fā)明了電池，愛迪生發(fā)明了電燈；貝爾發(fā)明了電話。貝爾德發(fā)明了電視機3、 丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，說明了電與磁之間存在著相互作用，這對電與磁研究的深入發(fā)展具有劃時代的意義。4、 英國物理學(xué)家法拉第經(jīng)過10年的艱苦探索，終于在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，進一步揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的密切聯(lián)系。5、 英國物理學(xué)家麥克斯韋建立完整的電磁場理論并預(yù)言了電磁波的存在，德國物理學(xué)家赫茲用實驗證實了它的存在。6、

16、英國物理學(xué)家法拉第最早提出了“場”和“力線”的概念二、電機、電動機對能源利用方式、工業(yè)發(fā)展所起的作用1、發(fā)電機把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能， 原理：電磁感應(yīng)2、電動機把電能轉(zhuǎn)化成機械能，原理：磁場對電流的作用力三、常見傳感器及其應(yīng)用1、傳感器：傳感器是把非電學(xué)物理量（如位移、速度、壓力、溫度、濕度、流量、聲強、光照度等）轉(zhuǎn)換成易于測量、傳輸、處理的電學(xué)量（如電壓、電流、電容等）的一種組件。2、常見傳感器：用光和聲來控制樓道電燈的開關(guān)，就要用到聲光傳感器。當(dāng)房間失火時能感知出現(xiàn)的煙霧，能通過電路發(fā)出警報。這個小盒子就是煙霧傳感器。雙金屬溫度傳感器：利用不同金屬材料材料的熱膨脹系數(shù)不同而制成雙金屬溫度

17、傳感器進行電路控制，如日光燈的啟動器。光敏電阻傳感器：光敏電阻的阻值能隨光照的強度而變化。無光照時，光敏電阻的阻值很大，流過電路的電流很小。有光照時，光敏電阻的阻值變小，電路中的電流增大。壓力傳感器：電容器的電容隨兩極板間的距離的變化而變化。根據(jù)這個原理可以制成壓力傳感器。四、電磁波的應(yīng)用及對生活的影響1、無線電通信、數(shù)字通信、數(shù)字電視2、信息時代第三部分：家用電器與日常生活一、靜電的利用與防止1.防止靜電危害的主要方法是把多余的靜電導(dǎo)走，如接地放電，增大空氣濕度.實例：油罐車的拖地鐵鏈，飛機著落架上的導(dǎo)電輪胎，地毯里的金屬絲.2.靜電應(yīng)用實例：靜電除塵，靜電復(fù)印，靜電噴涂.二、家用電器的的基

18、本工作原理1、電磁爐：利用渦流加熱2、微波爐：食物中的水分子在微波作用下加速運動，溫度增加。微波爐利用食物分子本身產(chǎn)生的熱，快速加熱食物。三、電熱器、白熾燈等常見家用電器的技術(shù)參數(shù)1、交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的，對于正弦交流電，它的有效值是其峰值的 倍（關(guān)系式是 Um= U ）。2、頻率為50Hz的正弦交變電流，對人體的安全電壓有效值不能超過，這個交流電壓的周期是 0.02 ，峰值是 36 _。3、焦耳定律（1）內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流的二次方、導(dǎo)體的電阻、通電時間成正比.（2）公式：Q=I2Rt.（3）應(yīng)用：制成各種電熱器，如電熱水器、電熨斗、電熱毯、保險絲等.4、

19、電功率：用電器在單位時間消耗的電能叫做電功率.公式：P=W/t=IU.單位：瓦（W）.5、熱功率：電熱器在單位時間消耗的電能叫做熱功率.公式：P=Q/t=I2R.（1）電動機：電能主要轉(zhuǎn)化為機械能，少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電功率大于熱功率.（2）電熱器：電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電功率等于熱功率6、電熱器：根據(jù)電流的熱效應(yīng)制成的，如電熱水器、電熨斗、電熱毯、電飯鍋等。其電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 注意：電熱器上的銘牌的額定功率是它的熱功率，同時也是有效值。 白熾燈：利用電流的熱效應(yīng)制成的。 銘牌標(biāo)注為：額定電壓和額定功率（均指有效值）。四、安全用電與節(jié)約用電1、電流（1）定義：電荷的定向移動形成電流.（2）產(chǎn)生條件：要有自由移動的電荷；導(dǎo)體兩端存在電壓.（3）方向：與正電荷定向移動方向相