高中物理電學知識歸納(共9頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上高中物理電學知識歸納一、靜電場： 靜電場：概念、規(guī)律特別多，注意理解及各規(guī)律的適用條件；電荷守恒定律，庫侖定律1.電荷守恒定律：元電荷2.庫侖定律： 條件：真空中、點電荷；靜電力常量k=9×109Nm2/C2三個自由點電荷的平衡問題：“三點共線，兩同夾異，兩大夾小”中間電荷量較小且靠近兩邊中電量較小的；常見電場的電場線分布熟記，特別是孤立正、負電荷,等量同種、異種電荷連線上及中垂線上的場強分布,電場線的特點及作用.3.力的特性(E)：只要有電荷存在周圍就存在電場 ，電場中某位置場強： （定義式）（真空點電荷） （勻強電場E、d共線）4.兩點間的電勢差：U、U

2、AB：(有無下標的區(qū)別)靜電力做功U是(電能其它形式的能) 電動勢E是(其它形式的能電能)UBA（UBUA）與零勢點選取無關) 電場力功W=qu=qEd=F電SE (與路徑無關)5.某點電勢描述電場能的特性：(相對零勢點而言)理解電場線概念、特點；常見電場的電場線分布要求熟記，特別是等量同種、異種電荷連線上及中垂線上的場強特點和規(guī)律6.等勢面(線)的特點，處于靜電平衡導體是個等勢體,其表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直于導體表面(距導體遠近不同的等勢面的特點?)，導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導體外表面；表面曲率大的地方等勢面越密,E越大,稱為尖端放電。應用：靜

3、電感應，靜電屏蔽7.電場概念題思路：電場力的方向電場力做功電勢能的變化(這些問題是電學基礎)8.電容器的兩種情況分析始終與電源相連U不變；當d增C減Q=CU減E=U/d減 僅變s時，E不變。充電后斷電源q不變:當d增c減u=q/c增E=u/d=不變,僅變d時,E不變； 9帶電粒子在電場中的運動qU=mv2；側移y=，偏角tg= 加速 偏轉(類平拋)平行E方向：L=vot豎直： tg=(為速度方向與水平方向夾角)速度：Vx=V0 Vy =at （為速度與水平方向夾角） 位移：Sx= V0 t Sy = （為位移與水平方向的夾角） 圓周運動 在周期性變化電場作用下的運動結論：不論帶電粒子的m、q如

4、何，在同一電場中由靜止加速后，再進入同一偏轉電場，它們飛出時的側移和偏轉角是相同的(即它們的運動軌跡相同)出場速度的反向延長線跟入射速度相交于O點，粒子好象從中心點射出一樣 (即) 證： (的含義?)二、恒定電流： I=(定義) I=nesv(微觀) I= R=(定義) 電阻定律：R=(決定)部分電路歐姆定律： U=IR 閉合電路歐姆定律：I = 路端電壓： U = e I r= IR 輸出功率： = IIr = 電源熱功率： 電源效率： = = 電功： WQUUItI2RtU2t/R 電功率P=W/t =UIU2/RI2R 電熱：QI2Rt 對于純電阻電路： W=IUt= P=IU = 對于

5、非純電阻電路： W=IUt > P=IU>E=I(R+r)=u外+u內=u外+Ir P電源=uIt= +E其它 P電源=IE=I U +I2Rt單位：J ev=1.9×10-19J 度=kwh=3.6×106J 1u=931.5Mev電路中串并聯的特點和規(guī)律應相當熟悉 1、聯電路和并聯電路的特點（見下表）：串聯電路并聯電路兩個基本特點電壓U=U1+U2+U3+U=U1=U2=U3=電流I=I1=I2=I3=I=I1+I2+I3+三個重要性質電阻R=R1+R2+R3+1/R=1/R1+1/R2+1/R3+ R=電壓U/R=U1/R1=U2/R2=U3/R3=IIR

6、=I1R1=I2R2=I3R3=U功率P/R=P1/R1=P2/R2=P3/R3=I2PR=P1R1=P2R2=P3R3=U22、記住結論：并聯電路的總電阻小于任何一條支路的電阻；當電路中的任何一個電阻的阻值增大時，電路的總電阻增大，反之則減小。3、電路簡化原則和方法原則：a、無電流的支路除去；b、電勢相等的各點合并；c、理想導線可任意長短；d、理想電流表電阻為零，理想電壓表電阻為無窮大；e、電壓穩(wěn)定時電容器可認為斷路方法：a、電流分支法：先將各節(jié)點用字母標上，判定各支路元件的電流方向（若無電流可假設在總電路兩端加上電壓后判定），按電流流向，自左向右將各元件，結點，分支逐一畫出，加工整理即可；

7、b、等勢點排列法：標出節(jié)點字母，判斷出各結點電勢的高低（電路無電壓時可先假設在總電路兩端加上電壓），將各節(jié)點按電勢高低自左向右排列，再將各節(jié)點間的支路畫出，然后加工整理即可。注意以上兩種方法應結合使用。4、滑動變阻器的幾種連接方式a、限流連接：如圖，變阻器與負載元件串聯，電路中總電壓為U，此時負載Rx的電壓調節(jié)范圍紅為，其中Rp起分壓作用，一般稱為限流電阻，滑線變阻器的連接稱為限流連接。b 、分壓連接：如圖，變阻器一部分與負載并聯，當滑片滑動時，兩部分電阻絲的長度發(fā)生變化，對應電阻也發(fā)生變化，根據串聯電阻的分壓原理，其中UAP= ，當滑片P自A端向B端滑動時，負載上的電壓范圍為0U，顯然比限流

8、時調節(jié)范圍大，R起分壓作用，滑動變阻器稱為分壓器，此連接方式為分壓連接。一般說來，當滑動變阻器的阻值范圍比用電器的電阻小得多時，做分壓器使用好；反之做限流器使用好。5、含電容器的電路：分析此問題的關鍵是找出穩(wěn)定后，電容器兩端的電壓。6、電路故障分析：電路不能正常工作，就是發(fā)生了故障，要求掌握斷路、短路造成的故障分析。路端電壓隨電流的變化圖線中注意坐標原點是否都從零開始電路動態(tài)變化分析(高考的熱點)各燈、表的變化情況1程序法:局部變化R總I總先討論電路中不變部分(如:r)最后討論變化部分局部變化再討論其它 2直觀法: 任一個R增必引起通過該電阻的電流減小,其兩端電壓UR增加.(本身電流、電壓)任

9、一個R增必引起與之并聯支路電流I并增加； 與之串聯支路電壓U串減?。ǚQ串反并同法）當R=r時，電源輸出功率最大為Pmax=E2/4r而效率只有50%，路端電壓跟負載的關系(1)路端電壓：外電路的電勢降落，也就是外電路兩端的電壓，通常叫做路端電壓。(2)路端電壓跟負載的關系當外電阻增大時，電流減小，路端電壓增大；當外電阻減小時，電流增大，路端電壓減小。UUr0IOEU內I1rUI1R定性分析：RI()IrU(EIr)RI()IrU(EIr)特例：00外電路斷路：RIIrUE。0外電路短路：RI()Ir(E)U0。圖象描述：路端電壓U與電流I的關系圖象是一條向下傾斜的直線。UI圖象如圖所示。直線與

10、縱軸的交點表示電源的電動勢E，直線的斜率的絕對值表示電源的內阻。閉合電路中的功率(1)閉合電路中的能量轉化qEqU外qU內在某段時間內，電能提供的電能等于內、外電路消耗的電能的總和。電源的電動勢又可理解為在電源內部移送1C電量時，電源提供的電能。(2)閉合電路中的功率：EIU外IU內I EII2RI2r說明電源提供的電能只有一部分消耗在外電路上,轉化為其他形式的能,另一部分消耗在內阻上,轉化為內能。(3)電源提供的電功率：又稱之為電源的總功率。PEIRP，R時，P0。 RP，R0時，Pm。(4)外電路消耗的電功率：又稱之為電源的輸出功率。PU外I定性分析：I U外EIr從這兩個式子可知，R很大

11、或R很小時，電源的輸出功率均不是最大。PROUIOR1 r R2RrEE/rE/2rE/2定量分析：P外U外I(當Rr時,電源的輸出功率為最大，P外max)圖象表述：從PR圖象中可知，當電源的輸出功率小于最大輸出功率時，對應有兩個外電阻R1、R2時電源的輸出功率相等?？梢宰C明，R1、R2和r必須滿足：r。(5)內電路消耗的電功率：是指電源內電阻發(fā)熱的功率。P內U內I RP內，RP內。(6)電源的效率：電源的輸出功率與總功率的比值。當外電阻R越大時，電源的效率越高。當電源的輸出功率最大時，50%。電學實驗-測電動勢和內阻 (1)直接法：外電路斷開時，用電壓表測得的電壓U為電動勢E ;U=E(2)

12、通用方法：AV法測要考慮表本身的電阻,有內外接法；單一組數據計算，誤差較大應該測出多組(u，I)值，最后算出平均值作圖法處理數據，(u，I)值列表，在u-I圖中描點，最后由u-I圖線求出較精確的E和r。(3)特殊方法 （一）即計算法：畫出各種電路圖 (一個電流表和兩個定值電阻) (一個電流表及一個電壓表和一個滑動變阻器) (一個電壓表和兩個定值電阻) （二）測電源電動勢和內阻r有甲、乙兩種接法，如圖甲法中所測得和r都比真實值小，/r測=測/r真；乙法中，測=真，且r測= r+rA。（三）電源電動勢也可用兩阻值不同的電壓表A、B測定，單獨使用A表時，讀數是UA，單獨使用B表時，讀數是UB，用A、

13、B兩表測量時，讀數是U，則=UAUB/（UAU）。電阻的測量 AV法測：要考慮表本身的電阻,有內外接法；多組(u，I)值，列表由u-I圖線求。怎樣用作圖法處理數據歐姆表測：測量原理 兩表筆短接后,調節(jié)Ro使電表指針滿偏，得 IgE/(r+Rg+Ro) 接入被測電阻Rx后通過電表的電流為 IxE/(r+Rg+Ro+Rx)E/(R中+Rx) 由于Ix與Rx對應，因此可指示被測電阻大小使用方法:機械調零、選擇量程(大到小)、歐姆調零、測量讀數時注意擋位(即倍率)、撥off擋。注意:測量電阻時，要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調零。電橋法測：GR2S

14、2R1S1R1SVR2半偏法測表電阻： 斷s2,調R1使表滿偏; 閉s2,調R2使表半偏.則R表=R2；一、測量電路( 內、外接法 ) 記憶決調 “內”字里面有一個“大”字類型電路圖R測與R真比較條件計算比較法己知Rv、RA及Rx大致值時內AVR大R測=RX+RA > RX適于測大電阻Rx >外AVR小R測=<Rx適于測小電阻RX <當Rv、RA及Rx末知時，采用實驗判斷法：動端與a接時(I1；u1) ，I有較大變化（即）說明v有較大電流通過，采用內接法動端與c接時(I2；u2) ，u有較大變化（即）說明A有較強的分壓作用，采用內接法測量電路( 內、外接法 )選擇方法有

15、（三）Rx與 Rv、RA粗略比較 計算比較法 Rx 與 比較 當Rv、RA及Rx末知時，采用實驗判斷法：二、供電電路( 限流式、調壓式 )電路圖電壓變化范圍電流變化范圍優(yōu)勢選擇方法限流E電路簡單附加功耗小Rx比較小、R滑 比較大，R滑全>n倍的Rx通電前調到最大調壓0E0電壓變化范圍大要求電壓從0開始變化Rx比較大、R滑 比較小R滑全>Rx/2通電前調到最小以“供電電路”來控制“測量電路”：采用以小控大的原則電路由測量電路和供電電路兩部分組成,其組合以減小誤差,調整處理數據兩方便R滑唯一：比較R滑與Rx 控制電路 Rx<R滑<10 Rx 限流方式分壓接法R滑Rx兩種均可

16、，從節(jié)能角度選限流R滑不唯一：實難要求確定控制電路R滑實難要求：負載兩端電壓變化范圍大。負載兩端電壓要求從0開始變化。電表量程較小而電源電動勢較大。有以上3種要求都采用調壓供電。無特殊要求都采用限流供電三、選實驗試材(儀表)和電路,按題設實驗要求組裝電路,畫出電路圖,能把實物接成實驗電路,精心按排操作步驟,過程中需要測?物理量,結果表達式中各符號的含義.(1)選量程的原則：測u I,指針超過1/2，測電阻刻度應在中心附近.(2)方法: 先畫電路圖,各元件的連接方式(先串再并的連線順序) 明確表的量程,畫線連接各元件,鉛筆先畫,查實無誤后,用鋼筆填,先畫主電路,正極開始按順序以單線連接方式將主電

17、路元件依次串聯,后把并聯無件并上. (3)注意事項：表的量程選對,正負極不能接錯；導線應接在接線柱上,且不能分叉；不能用鉛筆畫用伏安法測小電珠的伏安特性曲線：測量電路用外接法，供電電路用調壓供電。(4)實物圖連線技術無論是分壓接法還是限流接法都應該先把伏安法部分接好；即：先接好主電路(供電電路).對限流電路，只需用筆畫線當作導線，從電源正極開始，把電源、電鍵、滑動變阻器、伏安法四部分依次串聯起來即可(注意電表的正負接線柱和量程,滑動變阻器應調到阻值最大處)。對分壓電路，應該先把電源、電鍵和滑動變阻器的全部電阻絲三部分用導線連接起來，然后在滑動變阻器電阻絲兩端之中任選一個接頭，比較該接頭和滑動觸

18、頭兩點的電勢高低，根據伏安法部分電表正負接線柱的情況，將伏安法部分接入該兩點間。實物連線的總思路 分壓（滑動變阻器的下兩個接線柱一定連在電源和電鍵的兩端）畫出電路圖連滑動變阻器 限流（一般連上一接線柱和下一接線柱）（兩種情況合上電鍵前都要注意滑片的正確位 電表的正負接線柱連接總回路： 總開關一定接在干路中 導線不能交叉微安表改裝成各種表：關健在于原理首先要知：微安表的內阻、滿偏電流、滿偏電壓。采用半偏法先測出表的內阻；最后要對改裝表進行較對。(1)改為V表：串聯電阻分壓原理 (n為量程的擴大倍數)(2)改為A表：串聯電阻分流原理 (n為量程的擴大倍數)(3)改為歐姆表的原理兩表筆短接后,調節(jié)R

19、o使電表指針滿偏，得 IgE/(r+Rg+Ro) 接入被測電阻Rx后通過電表的電流為 IxE/(r+Rg+Ro+Rx)E/(R中+Rx) 由于Ix與Rx對應，因此可指示被測電阻大小四、磁場 基本特性,來源, 方向(小磁針靜止時極的指向,磁感線的切線方向,外部(NS)內部(SN)組成閉合曲線要熟悉五種典型磁場的磁感線空間分布（正確分析解答問題的關健）腦中要有各種磁源產生的磁感線的立體空間分布觀念；會從不同的角度看、畫、識 各種磁感線分布圖能夠將磁感線分布的立體、空間圖轉化成不同方向的平面圖（正視、符視、側視、剖視圖）安培右手定則：電產生磁 安培分子電流假說，磁產生的實質(磁現象電本質)奧斯特和羅蘭實驗安培左手定則(與力有關) 磁通量概念一定要指明“是哪一個面積的、方向如何”且是雙向標量F安=B I L f洛=q B v 建立電流的微觀圖景(物理模型)從安培力F=ILBsin和I=neSv推出f=qvBsin。典型的比值定義(E= E=k) (B= B=k ) (u=) ( R= R=) (C= C=)磁感強度B：由這些公式寫出B單位，單位公式B= ; B= ; E=BLv B= ；