高中物理選修1-1 知識(shí)點(diǎn)梳理和總結(jié)

高中物理選修1-1知識(shí)點(diǎn)梳理總結(jié)一、電場(chǎng)汪村中小學(xué)錢少華（一）電荷、電荷守恒定律1、兩種電荷：用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶負(fù)電荷，用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電荷。2、元電荷：一個(gè)元電荷的電量為1.6×10-19C是一個(gè)電子所帶的電量。說(shuō)明：任何帶電體的帶電量皆為元電荷電量的整數(shù)倍。3、起電：使物體帶電叫起電，使物體帶電的方式有三種①摩擦起電，②接觸起電，③感應(yīng)起電。4、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(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)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(kù)侖定律1．

內(nèi)容：真空中兩個(gè)點(diǎn)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：Fk

qq12r2

k＝90×109N·m2／C23．適用條件真空中；（2）點(diǎn)電荷．點(diǎn)電荷是一個(gè)理想化的模型在實(shí)際中當(dāng)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)時(shí)就可以把帶電體視為點(diǎn)電荷這一點(diǎn)與萬(wàn)有引力很相似，但又有不同：對(duì)質(zhì)量均勻分布的球，無(wú)論兩球相距多近，等于球心距；而對(duì)帶電導(dǎo)體球，距離近了以后，電荷會(huì)重新分布，不能再用球心距代替點(diǎn)電荷很相似于我們力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)．（三）電場(chǎng)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(guò)電場(chǎng)進(jìn)行的。2．電場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用。3．電場(chǎng)可以由存在的電荷產(chǎn)生，也可以由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生。（四）電場(chǎng)強(qiáng)度

1．定義：放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力它的電量q的比值叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，表示該處電場(chǎng)的強(qiáng)弱2．表達(dá)式：E＝/（定義式）

單位是：N/C或V/m；E=kQ/r2（導(dǎo)出式，真空中的點(diǎn)電荷，其中產(chǎn)生該電場(chǎng)的電荷）E＝/d（導(dǎo)出式，僅適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中d是沿電場(chǎng)線方向上的距離）3．方向：與該點(diǎn)正電荷受力方向相同，與負(fù)電荷的受力方向相反；電場(chǎng)線的切線方向是該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向；場(chǎng)強(qiáng)的方向與該處等勢(shì)面的方向垂直．4．在電場(chǎng)中某一點(diǎn)確定了，則該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小與方向就是一個(gè)值，與放入的檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，即使不放入檢驗(yàn)電荷，該處的場(chǎng)強(qiáng)大小方向仍不變，這一點(diǎn)很相似于重力場(chǎng)中的重力加速度，點(diǎn)定則重力加速度定，與放入該處物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，即使不放入物體，該處的重力加速度仍為一個(gè)定值．5．電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，電場(chǎng)強(qiáng)度的合成按照矢量的合成法則行四邊形法則和三角形法則）6．電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力是兩個(gè)概念，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向跟放入的檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，而電場(chǎng)力的大小與方向則跟放入的檢驗(yàn)電荷有關(guān)，（五）電場(chǎng)線是人們?yōu)榱诵蜗蟮拿枥L電場(chǎng)而想象出一些線，客觀并不存在．1．切線方向表示該點(diǎn)強(qiáng)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(wú)窮遠(yuǎn)處終止，或者從無(wú)窮遠(yuǎn)處出發(fā)到負(fù)電荷終止．3．疏密表示該處電場(chǎng)的強(qiáng)弱，也表示該處場(chǎng)強(qiáng)的大?。?．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線平行且距離相等．5．沒(méi)有畫出電場(chǎng)線的地方不一定沒(méi)有電場(chǎng)．6．順著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來(lái)越低．7．電場(chǎng)線的方向是電勢(shì)降落陡度最大的方向，電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直．8．電場(chǎng)線永不相交也不閉合，．電場(chǎng)線不是電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡．+

二、磁點(diǎn)電荷周圍

等量種點(diǎn)電的

同種點(diǎn)電荷

勻強(qiáng)電場(chǎng)

－－－點(diǎn)電荷與帶電

（一）磁場(chǎng)

磁感線1.磁場(chǎng)的產(chǎn)生

（1）磁極周圍有磁場(chǎng).（2）電流圍有磁場(chǎng)（奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)）2.磁場(chǎng)的基本性質(zhì)對(duì)處于磁場(chǎng)中的磁極、電流、運(yùn)動(dòng)電荷有磁場(chǎng)力的作用，有強(qiáng)弱和方.(對(duì)磁體一定有力的作用；對(duì)電流、運(yùn)動(dòng)電荷可能有力的作用).3.磁感線（1）用來(lái)形象地描述磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向和強(qiáng)弱的曲線（2）磁感線每一點(diǎn)的切線方向就是點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，也就是在該點(diǎn)小磁針靜止時(shí)的指向.（3）磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱.（4）磁感線是封閉曲線（和靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線不同）.（5）要熟記常見(jiàn)的幾種磁場(chǎng)的磁感線.（二）電流的磁場(chǎng)、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(chǎng)，電流也能產(chǎn)生磁場(chǎng)，這個(gè)現(xiàn)象稱之為電流的磁效應(yīng)1820年丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特用實(shí)驗(yàn)展示了電磁的聯(lián)系說(shuō)明了電與磁之間存在著相互作用揭示了電流的磁效應(yīng)，這對(duì)電與磁研究的深入發(fā)展具有劃時(shí)代的意義，也

預(yù)示了電力應(yīng)用的可能性.2.安培定則（右手螺旋定則直導(dǎo)線，四指指向磁

感線方向?qū)Νh(huán)行電流大拇指指向中心軸線上的磁感線方向；對(duì)長(zhǎng)直螺線管大拇指指向螺

線管內(nèi)部的磁感線方向.（1）判斷直線電流的磁場(chǎng)具體做法是右手握住

_______，讓伸直的拇指的方向與_______一致么曲的四指所指的方向就是_______

的環(huán)繞方向.（2）判斷通電螺線管的磁場(chǎng)具體法是右手握住

_______讓彎曲的四指所指的方向跟_______一致，拇指所指的方向就是螺線管

______________的方向.3.安培分子電流假說(shuō)（又叫磁性起源假說(shuō)為磁極的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)都是由電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生.安培認(rèn)為在原子分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部存在著一種環(huán)形電流--分子電流分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為一個(gè)微小磁體它的

兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)小磁極，并且這兩個(gè)磁極跟分子電流不可分割地聯(lián)系在一起三、地磁場(chǎng)地磁場(chǎng)地球本身就是一個(gè)大磁體地磁場(chǎng)的極在地理的南極S極在地理的北極.地球的地理兩極與地磁兩極并不完全重合，其間有一個(gè)交角，叫做磁偏角.四、磁感應(yīng)強(qiáng)度、安培力、左手定則1.磁感應(yīng)強(qiáng)度（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映磁場(chǎng)_______物理量.（2）公式：B

=__________單位：__________;磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量.2.安培力（1）在磁場(chǎng)中，通電導(dǎo)線要受到_____的作用，我們使用的電動(dòng)機(jī)就是利用這個(gè)原理來(lái)工作的（2）通電導(dǎo)體放在磁場(chǎng)里，當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)垂直時(shí)，所受的安培力____;當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)一致時(shí)，所受的安培力_____;當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)斜交時(shí)，所受的安培力_______________.（3）導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)垂直時(shí),導(dǎo)線受到的安培力大小F＝______________.3.安培力的方向——左手定則伸開(kāi)左手拇指跟其余四指_______,并且都跟手掌在同一個(gè)平面內(nèi)_______穿入手心使四指指向_______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.4.磁場(chǎng)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、磁極與電流是運(yùn)動(dòng)電荷之間通過(guò)磁場(chǎng)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(shí)，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向電流互相吸引，反向電流互相排斥”.五、洛侖茲力洛侖茲力的方向1.磁場(chǎng)對(duì)___________有力的作用，這種力叫做洛倫茲力.2.左手定則：伸開(kāi)左手，使拇指跟其余四指_______,并且都跟手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，讓穿入手心，并使四指指向____________的方向，則拇指所指的方向就是運(yùn)動(dòng)正電荷所受安培力的方向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(qiáng)度方向三、電感應(yīng)、電磁術(shù)與社發(fā)展（一）電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用、電磁感應(yīng)定律1.英國(guó)物理學(xué)家___________經(jīng)過(guò)年的艱苦探索終于在1831年發(fā)現(xiàn)了___________象進(jìn)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(shí)代的序曲.2.閉合電路的一部分在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)__________中就產(chǎn)生電流這類現(xiàn)象就叫做__________.由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流叫做___________.3.電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件（1）磁通量：穿過(guò)一個(gè)___________磁感線的多少.（2）條件：只要穿過(guò)_____________磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生4.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì).5.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)這一電路的磁通量的成正比.（1）表達(dá)式：_____________，多匝線圈的電動(dòng)勢(shì)：______________________.（2）磁通量的變化率描述_________________________.（3）導(dǎo)體垂直切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式：.二、交變電流

變壓器

高壓輸電1.交變電流（簡(jiǎn)稱交流AC稱交流電小

和方向都隨時(shí)間做周期變化的電流.2.交流發(fā)電機(jī)：由定子和轉(zhuǎn)子組成，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)使

穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化在線圈中激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).3.交流的變化規(guī)律：日常使用的電是由電網(wǎng)送來(lái)

的，電網(wǎng)中的交變電流，它的電流、電壓隨時(shí)間按正弦函數(shù)的規(guī)律變化，叫做正弦式電流.（1）表達(dá)式Em（2）圖象：

iIm

t（3）描述物理量：周期（T率（f效值（值（Em、m、m）其中Tf,U/2,I/.另外，家用電器銘牌上的額定電壓、額定電流都是指有效值.m4.變壓器（1）構(gòu)造：變壓器由一個(gè)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5.減小輸電線路上電能損失的方法：

（1）減小輸電線電阻（從ρ、、S三個(gè)角度考慮，但效果不佳）（2）減小輸電電流I因I

U

，所以采用高壓輸有效又經(jīng)濟(jì)）.三、自感現(xiàn)象

渦流

電感器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)象叫感現(xiàn)象自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫自電動(dòng)勢(shì).2.通電自感和斷電自感（1A1A2是規(guī)格完全一樣的燈泡.閉合電鍵調(diào)節(jié)變阻器使A12亮度相同再調(diào)節(jié)R1，使兩燈正常發(fā)光然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S.重新閉合S觀察到燈泡A2立刻正常發(fā)光跟線圈L聯(lián)的燈泡A1逐漸亮起來(lái)原因：電路接通時(shí)，電流由零開(kāi)始增加，穿過(guò)線L磁通量逐漸增加，L中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與原來(lái)的電流方向相反，阻礙L中電流增加，即推遲了電流達(dá)到正常值的時(shí)間.（2接通電路待燈泡A常發(fā)光.然后斷開(kāi)電路觀察到S斷開(kāi)時(shí)A燈突然閃亮一下才熄滅.原因：當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，L中的電流突然減弱，穿過(guò)L磁通量逐漸減少，L中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，方向與原電流方向相同，阻礙原電流減小.L相當(dāng)于一個(gè)電源，此時(shí)LA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(shuō)明流過(guò)A電流比原電流大.3.自感的應(yīng)用——電感器：特點(diǎn)：通直流、阻交流.日光燈鎮(zhèn)流器.4.渦流現(xiàn)象：把塊狀金屬放在變化的磁場(chǎng)中或者讓它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)金屬塊內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電流這種電流在金屬塊內(nèi)自成閉合回路，很像水的旋渦，因此叫渦流，簡(jiǎn)稱渦流.由于整塊金屬的電阻（率）很小，渦流通常很強(qiáng)，發(fā)熱消耗大量電能.（1）渦流的減少：電機(jī)和變壓器通常用涂有絕緣漆的薄硅鋼片（電阻率大）疊壓制成的鐵芯（2）渦流的應(yīng)用：①真空冶煉爐（高頻感應(yīng)爐煉特種合金和特種鋼）②金屬探測(cè)器（用于安檢、探雷、探礦等）.③電磁爐四、電磁波及信息處理1.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論基本內(nèi)容：（1）變化的磁場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)（2）均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)，均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)（3）振蕩的（周期性變化的）磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng)，振蕩的電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng).

2.頻率、波速、波長(zhǎng)1cT,.ff3.電磁波譜（1）定義：按波長(zhǎng)或頻率大小的順序排列成譜.（2）按波長(zhǎng)從大到小的順序：無(wú)線電波、光波（紅外線、可見(jiàn)光、紫外線線、γ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(lái)加熱物體和進(jìn)行紅外線遙感；紫外線主要作用是化學(xué)作用，可用來(lái)殺菌和消毒；倫琴射線有較強(qiáng)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(jìn)行對(duì)人體的透視和檢查部件的缺陷；γ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(cè)厚或用γ刀進(jìn)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(hào)而變叫調(diào)制（3）調(diào)幅（頻）波：使振幅（頻率）隨信號(hào)而變叫調(diào)幅（頻）波（4）調(diào)諧：從電磁波中選出所要的信號(hào)的技術(shù)叫做調(diào)諧（5）解調(diào)：從載波中將聲音、圖象等信息“取”出叫解調(diào)【素材積累】1、走近一看，我立刻被這美麗的荷花吸引住了，一片片綠油油的荷葉層層疊疊地?cái)D摘