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1、高中物理電學(xué)知識(shí)匯總高中物理電學(xué)知識(shí)匯總電學(xué)部分一:靜電場(chǎng):靜電場(chǎng):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(kù)侖定律.電荷守恒定律:元電荷e 1.6 10 19C.庫(kù)侖定律:F KQq 條件:真空中、點(diǎn)電荷;靜電力常量k=9X109N吊C2 r三個(gè)自由點(diǎn)電荷的平衡問(wèn)題:三點(diǎn)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;qq2 q2q3 q1q3常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布熟記,特別是孤立正、負(fù)電荷 ,等量同種、異種電荷連線上及中垂線上的場(chǎng)強(qiáng)分布,電場(chǎng)線的特點(diǎn)及作用.力的特性(E):月罷有電荷存在周圍就.存在電場(chǎng),電場(chǎng)中某位置場(chǎng)強(qiáng):e F(定義式)E號(hào)(真空點(diǎn)電荷

2、)E U (勻強(qiáng)電場(chǎng)E、d共線)疊加式E=E1+ qrdE2+(矢量合成).網(wǎng)點(diǎn)間的電勢(shì)差:U、Uab:(有無(wú)下標(biāo)的區(qū)別)靜電力做功U是(電能 其它形式的能)電動(dòng)勢(shì)E是(其它形式的能電能)Uab a - b Ed = Uba = (Ub Ua)與零勢(shì)點(diǎn)選取無(wú)關(guān))q電場(chǎng)力功 W=qu=qEd=F電Se(與路徑無(wú)關(guān)).某點(diǎn)電勢(shì) 描述電場(chǎng)能的特性:W(相對(duì)零勢(shì)點(diǎn)而言)高中物理電學(xué)知識(shí)匯總理解電場(chǎng)線概念、特點(diǎn);常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)特點(diǎn)和規(guī)律.等勢(shì)面(線)的特點(diǎn),處于靜電平衡導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體,其表面是個(gè)等勢(shì)面,導(dǎo) 體外表面附近的電場(chǎng)線垂直于導(dǎo)體表面(

3、距導(dǎo)體遠(yuǎn)近不同的等勢(shì)面的特點(diǎn)?),導(dǎo)體內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)為零,導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有凈電荷,凈電荷只分布于導(dǎo)體外 表面;表面曲率大的地方等勢(shì)面越密,E越大,稱為尖端放電。應(yīng)用:靜電感 應(yīng),靜電屏蔽.電場(chǎng)概念題思路:電場(chǎng)力的方向,電場(chǎng)力做功-電勢(shì)能的變化(這些問(wèn)題. 是電學(xué)基礎(chǔ)).電容器的兩種情況分析始終與電源相連U不變;CJ Q=CU JE=U/d J ; 僅變s時(shí),E不變。充電后斷電源q不變:J u=q/cf E=u/d=qc *q不變;僅變 d 時(shí),E 不變;d s29帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) qU=mv2;側(cè)移丫=亞二,偏角tg(i)=22mdv0當(dāng)df cqULmdv012力口速 W qu加 qEd mv

4、0 2V0偏轉(zhuǎn)(類平拋)平行E方向:加速度:a F mqE2 qU偏m dm再加磁場(chǎng)不偏轉(zhuǎn)時(shí):水平:豎直:U偏 qBv0 qE q dLi=vot11 2y at高中物理電學(xué)知識(shí)匯總222. 2豎直側(cè)移:. 21 qE.21qU 偏2 qU 偏 L iU 偏 L iqdBLiy 側(cè)一at - -t12-2 m 2 md 2mdv04dU 加2mU 偏vo、U 偏來(lái)表示;U偏、U加來(lái)表示;U偏和B來(lái)表示豎直速度:Vy =at=業(yè)匕膽匚 dm v0m匕巴史止1%口叫咳(8為速度方向與水平V Vo Vomdv2 2dU 加mU 偏一、方向夾角)若再進(jìn)入無(wú)場(chǎng)區(qū):做勻速直線運(yùn)動(dòng)。 TOC o 1-5 h

5、 z 水平:L2=vot2豎直:n2 vyt2 atit2 = L2 tan (簡(jiǎn)捷)2qU 偏 LiL 2 U 偏 LiL 2 qdB L iL 2y 2dmvo2dU 力口 mU 偏總豎直位移:/ Li 、qU 偏 Li/Li1U 偏L i/ Li1、qdB Liy yiy2( L2)2(L2) (l2)2)dmvo2,2dU加 22 mU偏高中物理電學(xué)知識(shí)匯總中心點(diǎn)射出一樣(即b上L)tan 2證:tg 上破 tg 史巫tg 2tg (的含義?)VoVoVot2Vo湯姆生用來(lái)測(cè)定電子的比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比)的實(shí)驗(yàn)裝置如 圖9-10所示,真空管內(nèi)的陰極 K發(fā)出的電子(不計(jì)初速、重力

6、和電子間的 相互作用)經(jīng)加速電壓加速后,穿過(guò)A中心的小孔沿中心軸 OO的方向進(jìn)入 到兩塊水平正對(duì)放置的平行極板 P和P間的區(qū)域.當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓 時(shí),電子束打在熒光屏的中心 O點(diǎn)處,形成了一個(gè)亮點(diǎn);加上偏轉(zhuǎn)電壓U后,亮點(diǎn)偏離到O點(diǎn),(O與O點(diǎn)的豎直間距為d,水平間距可忽略不計(jì).此 時(shí),在P和P間的區(qū)域,再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).調(diào) 節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí),亮點(diǎn)重新回到 O點(diǎn).已知極板水平方向的長(zhǎng)度為L(zhǎng)i,極板間距為b,極板右端到熒光屏的距離為 L2.(1)求打在熒光屏 O點(diǎn)的電子速度的大小.(2)推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式.圖 9-10高中物理電學(xué)知識(shí)匯總恒定電

7、流:I=q(定義戶 I=nesv(微觀)I=u = u_I =E; R=u(定義)電阻定律: ttR r R rIR= S (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 = I r= IR輸出功率:=I e I r =電源熱功率:電源效率:_ R =R+r電功:W = QU =UIt =I2Rt = U2t/R電功率 P= W/t =UI =U2/R=I2R電熱:Q = I2Rt對(duì)于純電阻電路:W=IUt=P=IU = i2r 丫R對(duì)于非純電阻電路:W=IUtP=IUP 電源=IE=I U +I2RtE=|(R+r)=u 外+u 內(nèi)=u 外+IrP 電源=uIt= +E

8、 其它單位:J ev=1.9X 10-19J度=卜亞卜=3.6 x 106J1u=931,5Mev電路中串并聯(lián)的特點(diǎn)和規(guī)律應(yīng)相當(dāng)熟悉1、聯(lián)電路和弁聯(lián)電路的特點(diǎn)(見(jiàn)下表)串聯(lián)電路弁聯(lián)電路兩個(gè)電壓U=U+L2+L3+U=U=U=U=高中物理電學(xué)知識(shí)匯總基電I = I 1 = I 2=1 3=I = I l+I 2+I 3+本流特點(diǎn)三電R=R+R+R+111c R1R2 R=1R R1 R2R1+R2個(gè)阻重電U/R=U/Ri=L2/R2=L3/R3=IR=I 1R=I2R=I3R=要壓=I=u性功P/R=R/R產(chǎn)B/R2=F3/R3=PR=PR=BR=RR=質(zhì)率=I2=L22、記住結(jié)論:弁聯(lián)電路的總

9、電阻小于任何一條支路的電阻;當(dāng)電路中的任何一個(gè)電阻的阻值增大時(shí),電路的總電阻增大,反之則減小。3、電路簡(jiǎn)化原則和方法原則:a、無(wú)電流的支路除去;b、電勢(shì)相等的各點(diǎn)合弁;c、理想導(dǎo) 線可任意長(zhǎng)短;d、理想電流表電阻為零,理想電壓表電阻為無(wú)窮大; e、 電壓穩(wěn)定時(shí)電容器可認(rèn)為斷路方法:a、電流分支法:先將各節(jié)點(diǎn)用字母標(biāo)上,判定各支路元件的電流方向 (若無(wú)電流可假設(shè)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(jié)點(diǎn),分支逐一畫(huà)出,加工整理即可;b、等勢(shì)點(diǎn)排列法:標(biāo)出節(jié)點(diǎn)字母,判斷出各結(jié)點(diǎn)電勢(shì)的高低(電路無(wú)高中物理電學(xué)知識(shí)匯總電壓時(shí)可先假設(shè)在總電路兩端加上電壓),將各節(jié)點(diǎn)按電勢(shì)高低自左

10、向右 排列,再將各節(jié)點(diǎn)間的支路畫(huà)出,然后加工整理即可。注意以上兩種方法 應(yīng)結(jié)合使用。4、滑動(dòng)變阻器的幾種連接方式a、限流連接:如圖,變阻器與負(fù)載元件串聯(lián),電路中總電壓為U,此時(shí)負(fù)載Rx的電壓調(diào)節(jié)范圍紅為 U-U ,其中Rp起分壓作用,一般稱為Rx Rp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(fù)載弁聯(lián),當(dāng)滑片滑動(dòng)時(shí),兩部分電阻絲的長(zhǎng)度發(fā)生變化,對(duì)應(yīng)電阻也發(fā)生變化,根據(jù)串聯(lián)電阻的分壓原理,其中UAP= % u ,當(dāng)滑片P自A端向B端滑動(dòng)時(shí),負(fù)載上的電壓范 R RAP PB圍為0U,顯然比限流時(shí)調(diào)節(jié)范圍大,R起分壓作用,滑動(dòng)變阻器稱為分壓 器,此連接方式為分壓連接。

11、一般說(shuō)來(lái),當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值范圍比用電器的電阻小得多時(shí),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(wèn)題的關(guān)鍵是找出穩(wěn)定后, 電容器兩端的電壓。6、電路故障分析:電路不正常工作,就是發(fā)生故障,要求掌握斷路、短路 造成的故障分析。電路動(dòng)態(tài)變化分析(高考的熱點(diǎn))各燈、表的變化情況一1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巴R總I總U內(nèi)U露再討論其它高中物理電學(xué)知識(shí)匯總2直觀法:任一個(gè)R增必引起通過(guò)該電阻的電流減小,其兩端電壓Ur增加.(本身電 流、電壓)任一個(gè)R增必引起與之 弁聯(lián)支路電流I并增加; 與之串聯(lián)支路電壓 U串 減小(稱串反弁

12、同法)局部Ri L 與之串、并聯(lián)的電阻1并UiU串當(dāng)R=r時(shí),電源輸出功率最大為 Pmax=E2/4r而效率只有50%,路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系(1)路端電壓:外電路的電勢(shì)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(fù)載的關(guān)系當(dāng)外電阻增大時(shí),電流減小,路端電壓增大;當(dāng)外電阻減小時(shí),電流增大,路端電壓減小。IrU(=iE-Ir)T_0=I iru -定性分析:Rf-I(=rEU(jETrIiR ,(RI( =pTR十r特例: 8外電路斷路:RT I J -卜j u= e。外電路短路:R J -1( =,) T -卜(=E) T - U = 0。圖象描述:路端電壓U與電流I的關(guān)系

13、圖象是一條向下傾斜的直線U - I圖象如圖所75。直線與縱軸的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì)E,直線的斜率的高中物理電學(xué)知識(shí)匯總絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻。路端電壓隨電流的變化圖線中注意坐標(biāo)原點(diǎn)是否都從零開(kāi)始閉合電路中的功率(1)閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化 qE=qU外+qU內(nèi)在某段時(shí)間內(nèi),電能提供的電能等于內(nèi)、外電路消耗的電能的總和。電源的電動(dòng)勢(shì)又可理解為在電源內(nèi)部移送1C電量時(shí),電源提供的電(2)閉合電路中的功率:EI = U外I + U內(nèi)I EI = I2R+I2r說(shuō)明電源提供的電能只有一部分消耗在外電路上,轉(zhuǎn)化為其他形式的能,另一部分消耗在內(nèi)阻上,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。E2(3)電源提供的電功率:又稱N為電源的總功率

14、。P= EI=;r十rRT-PJ, Rf 時(shí),P=0oRJ-PT, R-0 時(shí),Pm = E2。(4)外電路消耗的電功率:又稱之為電源的輸出功率。P=U外I定性分析:U外=E 卜=RER+r從這兩個(gè)式子可知,R很大或R很小時(shí),電源的輸出功率均不是最大。R=r時(shí),電源的輸出功圖象表述:高中物理電學(xué)知識(shí)匯總從PR圖象中可知,當(dāng)電源的輸出功率小于最大輸出功率時(shí),對(duì)應(yīng)有兩個(gè)外電阻Ri、R2時(shí)電源的輸出功率相等??梢宰C明,Ri、R2和r必須滿足:r= R1R2。(5)內(nèi)電路消耗的電功率:是指電源內(nèi)電阻發(fā)熱的功率。rE2P RPR+ r(R+ r)2(6)電源的效率:電源的輸出功率與總功率的比值。刀=當(dāng)外

15、電阻R越大時(shí),電源的效率越高。當(dāng)電源的輸出功率最大時(shí),刀= 50%。電學(xué)實(shí)驗(yàn)專題測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻T/1 4了一 V一*(i)直接法:外電路斷開(kāi)時(shí),用電壓表測(cè)得的電壓u3 1圖I為電動(dòng)勢(shì)E ;U=E(2)通用方法:AV法測(cè)要考慮表本身的電阻,有內(nèi)外接法;單一組數(shù)據(jù)計(jì)算,誤差較大應(yīng)該測(cè)出多組(u, I)值,最后算出平均值作圖法處理數(shù)據(jù),(u, I)值列表,在U-I圖中描點(diǎn),最后由U-I圖線求出10高中物理電學(xué)知識(shí)匯總較精確的E和r(3)特殊方法(一)即計(jì)算法:畫(huà)出各種電路圖E Ii(Ri r)E I2(R2 r)E Ill2(Rl-R2)ittr |1R1-|2R2 (一個(gè)電流表和兩個(gè)定值電阻)E

16、ui lire I1u2-I2u1EU2 12rI1-I2r苦1 (一個(gè)電流表及一I 1 - I 21 2 - |1r (U1 -U2)R1R2 ( 一個(gè)電壓表和兩u2R1 -u1R2I)值,列表由u-l個(gè)電壓表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器)E u1 rUi U2 (Ri - R 2)R1E u2U2R1-U1R2E u2-rR2個(gè)定值電阻)(二)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 r有甲、乙兩種接法,如圖申為ii 乙甲法中:所測(cè)得和r都比真實(shí)值小, /r測(cè)=測(cè)/真;乙法中:測(cè)=真,且測(cè)=+(三)電源電動(dòng)勢(shì)也可用兩阻值不同的電壓表A、B測(cè)定,單獨(dú)使用A表時(shí),讀數(shù)是Ua,單獨(dú)使用B表時(shí),讀數(shù)是Ub,用A、B兩表測(cè)量時(shí), 讀

17、數(shù)是U,貝h=UaUb/ (Ua-U)。電阻的測(cè)量AV法測(cè):要考慮表本身的電阻,有內(nèi)外接法;多組(u,圖線求。怎樣用作圖法處理數(shù)據(jù)歐姆表測(cè):測(cè)量原理兩表筆短接后,調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏,得Ig = E/(r+R接入被測(cè)電阻Rx后通過(guò)電表的電流為E/(r+R g+R o+Rx) = E/(R 中+R x)由于lx與Rx對(duì)應(yīng),因此可指示被測(cè)電阻大小11高中物理電學(xué)知識(shí)匯總使用方法:機(jī)械調(diào)零、選擇量程(大到?。?、歐姆調(diào)零、測(cè)量讀數(shù)時(shí)注意擋位(即倍率)、撥off擋。注意:測(cè)量電阻時(shí),要與原電路斷開(kāi),選擇量程使指車t在中央附近,每次換擋 要重新短接歐姆調(diào)零。電橋法測(cè):RiR3rT RXR2R3RTR2使

18、表半偏.一、測(cè)量電路(內(nèi)、外接法) 記憶決調(diào) “內(nèi)”字里面有一個(gè)“大”字類型電路圖R測(cè)與R真比較條件計(jì)算比較法己知Rv、Ra及Rx大致值時(shí)內(nèi)R測(cè)Ur Ua c c-Rx+Ra I RxRxRv Ra適于測(cè)大電阻RxJraRv外cQV!R測(cè)=-R-RxIv Ir Rx RvRxRa Rv適于測(cè)小電阻Rx VRaRv12高中物理電學(xué)知識(shí)匯總當(dāng)Rv、Ra及Rx末知時(shí),采用實(shí)驗(yàn)判斷法:左端 端,M、N端為動(dòng)端。U2)動(dòng)端分別與M接時(shí)(Ii; ui),動(dòng)端與N接時(shí)(I2;若I有較大變化(即I ui叫 卜可)說(shuō)明V有較大電流通過(guò),采用內(nèi)接法U111若u有較大變化(即 3 )說(shuō)明A有較強(qiáng)的分壓作用,采用內(nèi)接

19、法U111測(cè)量電路(內(nèi)、外接法)選擇方法有(三)Rx與Rv、Ra粗略比較 計(jì)算比較法Rx與JR7R;比較 當(dāng)Rv、Ra及Rx末知時(shí),采用實(shí)驗(yàn)判斷法: 二、供電電路(限流式、調(diào)壓式)電路圖電壓變化范圍電流笠化范圍優(yōu)勢(shì)選擇方法限流RERx R滑EE且Rx R 滑Rx電路簡(jiǎn)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(diào)到最大調(diào)壓0E0Rx電壓變化范圍大要求電壓從0開(kāi)始變化Rx比較大、R滑比較小R滑全2/2通電前調(diào)到最小以“供電電路”來(lái)控制“測(cè)量電路”:采用以小控大的原則電路由測(cè)量電路和供電電路兩部分組成,其組合以減小誤差,調(diào)整處理數(shù)據(jù)13R滑唯一:比較R滑與Rx確定控制電路RxR滑

20、E/B,洛倫茲力大,粒子向磁場(chǎng)力方向偏,電場(chǎng)力做負(fù)功,動(dòng)能減 少.磁流體發(fā)電機(jī)如圖所示,由燃燒室O燃燒電離成的正、負(fù)離子(等離子體)以高速。 噴入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)B中.在洛倫茲力作用下,正、負(fù)離子分別向上、下極板偏 轉(zhuǎn)、積累,從而在板間形成一個(gè)向下的電場(chǎng).兩板間形成一定的電勢(shì)差.當(dāng)qvB=qU/d時(shí)電勢(shì)差穩(wěn)定U = dvB,這就相當(dāng)于一個(gè)可以對(duì)外供電的電源. 3.電磁流量計(jì).X X X e X X M電磁流量計(jì)原理可解釋為:如圖所示,一圓形 不/S/3d xf JX xRx X J -導(dǎo)管直徑為d,用非磁性材料制成,其中有可 爰* Xh* X X 以導(dǎo)電的液體向左流動(dòng).導(dǎo)電液體中的自由電荷(正負(fù)離子)

21、在洛倫茲力 作用下縱向偏轉(zhuǎn),a,b間出現(xiàn)電勢(shì)差.當(dāng)自由電荷所受電場(chǎng)力和洛倫茲力平20高中物理電學(xué)知識(shí)匯總衡時(shí),a、b間的電勢(shì)差就保持穩(wěn)定.由 Bqv=Eq=Uq/d ,可得 v=U/Bd.流量 Q=Sv=兀 Ud/4B.質(zhì)譜儀:如圖所示:組成:離子源 O,加速場(chǎng)U,速度選擇器(E,B),偏轉(zhuǎn)場(chǎng)B2,膠片.選擇器中:Bqv=Eq v EBi偏轉(zhuǎn)場(chǎng)中:d=2r, qvB2= mv2/r原理:加速場(chǎng)中qU=?mv2比荷:q 2Em B1B2 d質(zhì)量m吧叫2E作用:主要用于測(cè)量粒子的質(zhì)量、比荷、研究同位素.回旋加速器如圖所示:組成:兩個(gè) D形盒,大型電磁鐵,高頻振蕩交變電壓,兩縫間 可形成電壓U作用:

22、電場(chǎng)用來(lái)對(duì)粒子(質(zhì)子、氛核 ,a粒子等)加速,磁場(chǎng)用來(lái)使粒子回 旋從而能反復(fù)加速.高能粒子是研究微觀物理的重要手段.要求:粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期等于交變電源的變化周期.關(guān)于回旋加速器的幾個(gè)問(wèn)題:回旋加速器中的D形盒,它的作用是靜電屏蔽, 使帶電粒子在圓周運(yùn)動(dòng) 過(guò)程中只處在磁場(chǎng)中而不受電場(chǎng)的干擾,以保證粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(2)回旋力口諫器中所力口交變電壓的頻率f,與帶電粒子做勻諫圓周運(yùn)動(dòng)的頻率相等:f 1反T 2 m21高中物理電學(xué)知識(shí)匯總/222(3)回旋加速器最后使粒子得到的能量,可由公式巳Imv2 曙來(lái)計(jì)算, 在粒子電量,、質(zhì)量 m和磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定的情況下,回旋加速器的半徑R越大,

23、粒子的能量就越大.電磁感應(yīng):.1,法拉第電磁感應(yīng)定律:電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過(guò)這一電路的磁通量變化率成正比,這就是法拉第電磁感應(yīng)定律。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。發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的這部分電路就相當(dāng)于電源,在電源的內(nèi)部電流的方向 是從低電勢(shì)流向高電勢(shì)。(即:由負(fù)到正)2.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小計(jì)算公式(垂直平動(dòng)中法拉第(線圈轉(zhuǎn)動(dòng)切E = BLV切割)E n nf nJ二二?(普適公式) t tt電磁感應(yīng)定律)E= nBS 3 sin (at+ );Em = nBS 3割)4)E=BL2(直導(dǎo)體繞一端轉(zhuǎn)動(dòng)切割)5)*自感E自=門八/ A= L -.楞次定律:

24、感應(yīng)電流具有這樣.的方向礙引起感應(yīng)電流的磁通量變化,這就是楞次定律o22高中物理電學(xué)知識(shí)匯總內(nèi)容:感應(yīng)電流具有這樣的方向,就是感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。B感和I感的方向判定:楞次定律(右手)深刻理解“阻礙”兩字的含義(I感 的B是阻礙產(chǎn)生I感的原因)B原方向?; B原?變化(原方向是增還是減);I感方向 叫能阻礙變化;再由I感 方向確定B感方向。楞次定律的多種表述從磁通量變化的角度: 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通 量的變化。從導(dǎo)體和磁場(chǎng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng):導(dǎo)體和磁體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)。從感應(yīng)電流的磁場(chǎng)和原磁場(chǎng): 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁

25、場(chǎng)的變化。(增反、減同)楞次定律的特例右手定則在應(yīng)用中常見(jiàn)兩種情況:一是磁場(chǎng)不變,導(dǎo)體回路相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng);二是導(dǎo) 體回路不動(dòng),磁場(chǎng)發(fā)生變化。磁通量的變化與相對(duì)運(yùn)動(dòng)具有等效性: 磁通量增加相當(dāng)于導(dǎo)體回路與磁場(chǎng)接近,磁通量減少相當(dāng)于導(dǎo)體回路與磁場(chǎng)遠(yuǎn)離。因此,從導(dǎo)體回路和磁場(chǎng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度來(lái)看, 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙相對(duì) 運(yùn)動(dòng);從穿過(guò)導(dǎo)體回路的磁通量變化的角度來(lái)看,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙磁通量的變化。能量守恒表述:I感效果總要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因23高中物理電學(xué)知識(shí)匯總電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的動(dòng)態(tài)分析,就是分析導(dǎo)體的受力和運(yùn)動(dòng)情況 之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。一般可歸納為:導(dǎo)體組成的閉合電路中磁通量發(fā)生變化導(dǎo)體中產(chǎn)生

26、感應(yīng)電流導(dǎo)體受安培力作用導(dǎo)體所受合力隨之變化導(dǎo)體的加速度變化 其速度隨之變化 感應(yīng)電流也隨之變化周而復(fù)始地循環(huán),最后加速度小致零 (速度將達(dá)到最大)導(dǎo)體將以此最大速 度做勻速直線運(yùn)動(dòng)“阻礙”和“變化”的含義感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要 阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的 變化,而不是阻 礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)。因此,不能認(rèn)為感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向和引起感 應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反。磁通R變化-+感應(yīng)電流感應(yīng)電流豚金.電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合方法:從運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系著手,運(yùn)用牛頓第二定律(1)基本思路:受力分機(jī)T運(yùn)功分析黨變化趨向廠確定運(yùn)動(dòng)過(guò)程和最終的穩(wěn) 導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)v 廣二n感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e歐姆定律閉合電路定狀態(tài)一由牛頓第二列/程求

27、了.(2)注意安培力的特產(chǎn):I安培力F感應(yīng)電流I礙24高中物理電學(xué)知識(shí)匯總(3)純力學(xué)問(wèn)題中只有重力、彈力、摩擦力,電磁感應(yīng)中多一個(gè)安培力,安 培力隨速度變化,部分彈力及相應(yīng)的摩擦力也隨之而變,導(dǎo)致物體的運(yùn) 動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化,在分析問(wèn)題時(shí)要注意上述聯(lián)系.電磁感應(yīng)與動(dòng)量、能量的綜合方法:(2)從受力角度著手,運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式變化過(guò)程是:導(dǎo)線受力做切割磁力線運(yùn)動(dòng),從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),繼而 產(chǎn)生感應(yīng)電流,這樣就出現(xiàn)與外力方向相反的安培力作用,于是導(dǎo)線做加 速度越來(lái)越小的變加速直線運(yùn)動(dòng), 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度v變,電動(dòng)勢(shì)BLv也變, 安培力BIL亦變,當(dāng)安培力與外力大小相等時(shí),加速度為零,此時(shí)物體

28、就 達(dá)到最大速度.(2)從動(dòng)量角度著手,運(yùn)用動(dòng)量定理或動(dòng)量守恒定律應(yīng)用動(dòng)量定理可以由動(dòng)量變化來(lái)求解變力的沖量,如在導(dǎo)體棒做非 勻變速運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題中,應(yīng)用動(dòng)量定理可以解決牛頓運(yùn)動(dòng)定律不易解答的問(wèn) 題.在相互平行的水平軌道間的雙棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),由于這兩根 導(dǎo)體棒所受的安培力等大反向,合外力為零,若不受其他外力,兩導(dǎo)體棒 的總動(dòng)量守恒.解決此類問(wèn)題往往要應(yīng)用動(dòng)量守恒定律.(3)從能量轉(zhuǎn)化和守恒著手,運(yùn)用動(dòng)能定律或能量守恒定律 基本思路:受力分析一弄清哪些力做功,正功還是負(fù)功一明確有哪些形 式的能量參與轉(zhuǎn)化,哪增哪減一由動(dòng)能定理或能量守恒定律列方程求解.25高中物理電學(xué)知識(shí)匯總能量轉(zhuǎn)化特點(diǎn):其它能

29、(如:機(jī)械能)安培力做負(fù)功 田 電流做功I內(nèi)能(焦 耳熱).電磁感應(yīng)與電路綜合方法:在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路相當(dāng)于電源.解決電磁感應(yīng)與電路綜合問(wèn)題的基本思路是:(1)明確哪部分相當(dāng)于電源,由法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向.(2)畫(huà)出等效電路圖.(3)運(yùn)用閉合電路歐姆定律.串弁聯(lián)電路的性質(zhì)求解未知物理量.功能關(guān)系:電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是不同形式能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程。因此從功和能的觀點(diǎn)入手,分析清楚電磁感應(yīng)過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化關(guān)系, 往往是解決電磁感應(yīng)問(wèn)題的關(guān)健,也是處理此類題目的捷徑之一。棒平動(dòng)切割B時(shí)達(dá)到的最大速度問(wèn)題;及電路中產(chǎn)生的熱量Q通過(guò)導(dǎo)體棒的

30、電量問(wèn)題( F合外為導(dǎo)體棒在勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的合外b2l2力)。求最大速度問(wèn)題,盡管達(dá)最大速度前運(yùn)動(dòng)為變速運(yùn)動(dòng),感應(yīng)電流(電動(dòng)勢(shì))都在變化,但達(dá)最大速度之后,感應(yīng)電流及安培力均恒定,計(jì)算熱量 運(yùn)用能量觀點(diǎn)處理, 運(yùn)算過(guò)程得以簡(jiǎn)捷。Q=WF-Wf-mv:( Wf為外力所做的功; Wf-為克服外2界阻力做的功);26高中物理電學(xué)知識(shí)匯總流過(guò)電路的感應(yīng)電量q 11 r t不t %.【例】長(zhǎng)Li寬L2的矩形線圈電阻為R,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣,線圈與磁感線垂直。將線圈以向右的速度v勻速拉出磁場(chǎng),求:拉力F大小;拉力的功率P;拉力做的功W;線圈中產(chǎn)生的電熱Q; TOC o 1-5 h z 通過(guò)

31、線圈某一截面的電荷量qoeb2L2vE BL2V,I,F BIL2, F 2V;RR_2.2.2B L2LVP FV V ;WFLi2V;解析:RQ W V;q I t 且t 與v無(wú)關(guān)。RR特別要注意電熱Q和電荷q的區(qū)別,其中q與速度無(wú)關(guān)!交變電流電磁場(chǎng)交變電流 中性面線圈平面與磁感線垂直的位置,或瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零的位置。中性面的特點(diǎn):a.線圈處于中性面位置時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量最大,但上=0;t產(chǎn)生:矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞與磁場(chǎng)垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。變化規(guī)律e= NBSasin3t=Emsinat; i = Imsinat;(中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí)),最大值Em=NBS gj27高中物理電學(xué)知識(shí)匯總

32、四值:瞬時(shí)值最大值有效值 電流的熱效應(yīng)規(guī)定的;對(duì)于正弦式交流Um =2 0.707Um平均值不對(duì)稱方波:II2 I22不對(duì)稱的正弦波I . 1mlim22求某段時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量Q= I A t= A t/R= A/R我國(guó)用的交變電流,周期是 0.02s,頻率是50Hz,電流方向每秒改變 100 次。瞬時(shí)表達(dá)式:e= e=22瞬2 sin100 兀 t=311 sin100 兀 t=311 sin314t線圈作用是“通直流,阻交流;通低頻,阻高頻”.電容的作用是“通交流、隔直流;通高頻、阻低頻”.變壓器兩個(gè)基本公式:Ua上P入=P出,輸入功率由輸出功率決定U 2 n2遠(yuǎn)距離輸電:一定要畫(huà)出遠(yuǎn)距離輸電的示意圖來(lái),包括發(fā)電機(jī)、兩臺(tái)變壓器、輸電線等效電阻和負(fù)載電阻。并按照規(guī)范在兩個(gè)ni、圖中標(biāo)

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