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物理選修3-1學(xué)問總結(jié)
第一章第1節(jié)電荷及其守恒定律
一、起電方法的試驗(yàn)探究
1.物體有了吸引輕小物體的性質(zhì),就說物體帶了電或有了電荷。
2.兩種電荷
自然界中的電荷有2種,即正電荷和負(fù)電荷.如:絲綢摩擦過的玻璃棒所
帶的電荷是正電荷;用枯燥的毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷是負(fù)電
荷.同種電荷相斥,異種電荷相吸.(互相吸引的肯定是帶異種電荷的物
體嗎?)不肯定,除了帶異種電荷的物體互相吸引之外,帶電體有吸引輕
小物體的性質(zhì),這里的“輕小物體”可能不帶電.
3.起電的方法
使物體起電的方法有三種:摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電
①摩擦起電:兩種不同的物體原子核束縛電子的實(shí)力并不一樣.兩種物體
互相摩擦?xí)r,束縛電子實(shí)力強(qiáng)的物體就會(huì)得到電子而帶負(fù)電,束縛電子實(shí)
力弱的物體會(huì)失去電子而帶正電.(正負(fù)電荷的分開及轉(zhuǎn)移)
②接觸起電:帶電物體由于缺少(或多余)電子,當(dāng)帶電體及不帶電的物體
接觸時(shí),就會(huì)使不帶電的物體上失去電子(或得到電子),從而使不帶電的
物體由于缺少(或多余)電子而帶正電(負(fù)電).(電荷從物體的一局部轉(zhuǎn)移到
另一局部)
③感應(yīng)起電:當(dāng)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí),導(dǎo)體內(nèi)的自由電子會(huì)向靠近或遠(yuǎn)離帶
電體的方向挪動(dòng).(電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體)
三種起電的方式不同,但本質(zhì)都是發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移,使多余電子的物體(局
部)帶負(fù)電,使缺少電子的物體(局部)帶正電.在電子轉(zhuǎn)移的過程中,電荷
的總量保持不變.
二、電荷守恒定律
I、電荷量:電荷的多少。在國(guó)際單位制中,它的單位是庫侖,符號(hào)是C.
2、元電荷:電子和質(zhì)子所帶電荷的肯定值1.6X10T9G全部帶電體的
電荷量等于e或e的整數(shù)倍。(元電荷就是帶電荷量足夠小的帶電體嗎?
提示:不是,元電荷是一個(gè)抽象的概念,不是指的某一個(gè)帶電體,它是指
電荷的電荷量.另外任何帶電體所帶電荷量是1.6X10-19C的整數(shù)倍.)
3、比荷:粒子的電荷量及粒子質(zhì)量的比值。
4、電荷守恒定律
表述1:電荷守恒定律:電荷既不能憑空產(chǎn)生,也不能憑空消逝,只能從
一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或從物體的一局部轉(zhuǎn)移到另一局部,在轉(zhuǎn)移的
過程中,電荷的總量保持不變。
表述2:在一個(gè)及外界沒有電荷交換的系統(tǒng)內(nèi),正、負(fù)電荷的代數(shù)和保持
不變。
第一章第2節(jié)庫侖定律
一、電荷間的互相作用
1、點(diǎn)電荷:當(dāng)電荷本身的大小比起它到其他帶電體的間隔小得多,這樣
可以忽視電荷在帶電體上的詳細(xì)分布狀況,把它抽象成一個(gè)幾何點(diǎn)。這樣
的帶電體就叫做點(diǎn)電荷。點(diǎn)電荷是一種志向化的物理模型。VS質(zhì)點(diǎn)
2、帶電體看做點(diǎn)電荷的條件:
①兩帶電體間的間隔遠(yuǎn)大于它們大?。?/p>
②兩個(gè)電荷勻稱分布的絕緣小球。
3、影響電荷間互相作用的因素:①間隔②電量
③帶電體的形態(tài)和大小
二、庫侖定律:在真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的作用力跟它們的電荷的乘積
成正比,跟它們間隔的平方成反比,作用力的方向在它們
的連線上。
(靜電力常量——k=9.0X109N?m2/C2)
留意1.定律成立條件:真空、點(diǎn)電荷
2.靜電力常量——k=9.0xl09N-m2/C2(庫侖扭秤)
3.計(jì)算庫侖力時(shí),電荷只代入肯定值
4.方向在它們的連線上,同種電荷相斥,異種電荷相吸
5.兩個(gè)電荷間的庫侖力是一對(duì)互相作用力
庫侖扭秤試驗(yàn)、限制變量法
例題:兩個(gè)帶電量分別為+3Q和-Q的點(diǎn)電荷分別固定在相距為2L的
A、B兩點(diǎn),如今AB連線的中點(diǎn)O放一個(gè)帶電量為+q的點(diǎn)電荷。求q
所受的庫侖力。
第一章第3節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度
一、電場(chǎng)——電荷間的互相作用是通過電場(chǎng)發(fā)生的
電荷(帶電體)四周存在著的一種物質(zhì)。電場(chǎng)看不見又摸不著,但卻
是客觀存在的一種特別物質(zhì)形態(tài).
其根本性質(zhì)就是對(duì)置于其中的電荷有力的作用,這種力就叫電場(chǎng)力。
電場(chǎng)的檢驗(yàn)方法:把一個(gè)帶電體放入其中,看是否受到力的作用。
摸索電荷:用來檢驗(yàn)電場(chǎng)性質(zhì)的電荷。其電量很?。ú挥绊懺妶?chǎng));
體積很?。梢援?dāng)作質(zhì)點(diǎn))的電荷,也稱點(diǎn)電荷。
二、電場(chǎng)強(qiáng)度
1、場(chǎng)源電荷
2、電場(chǎng)強(qiáng)度
放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力及它所帶電荷量的比值,叫做這一
點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)。國(guó)際單位:
NIC
電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量。規(guī)定:正電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向就
是那一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。即假如Q是正電荷,E的方向就是沿著PQ
的連線并背離Q;假如Q是負(fù)電荷,E的方向就是沿著PQ的連線并指向
Qo(“離+Q而去,向-Q而來”)
電場(chǎng)強(qiáng)度是描繪電場(chǎng)本身的力的性質(zhì)的物理量,反映電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)
性質(zhì),其大小表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱,由產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)源電荷和點(diǎn)的位置確定,
及檢驗(yàn)電荷無關(guān)。數(shù)值上等于單位電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力。
lV/m=lN/C
三、點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式
四、電場(chǎng)的疊加
在幾個(gè)點(diǎn)電荷共同形成的電場(chǎng)中,某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于各個(gè)電荷單獨(dú)存在
時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和,這叫做電場(chǎng)的疊加原理。
五、電場(chǎng)線
1、電場(chǎng)線:為了形象地描繪電場(chǎng)而在電場(chǎng)中畫出的一些曲線,曲線的
疏密程度表示場(chǎng)強(qiáng)的大小,曲線上某點(diǎn)的切線方向表示場(chǎng)強(qiáng)
的方向。
2、電場(chǎng)線的特征
1)、電場(chǎng)線密的地方場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng),電場(chǎng)線疏的地方場(chǎng)強(qiáng)弱
2)、靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線起于正電荷止于負(fù)電荷,孤立的正電荷(或負(fù)電
荷)的電場(chǎng)線止無窮遠(yuǎn)處點(diǎn)
3)、電場(chǎng)線不會(huì)相交,也不會(huì)相切
4)、電場(chǎng)線是假想的,實(shí)際電場(chǎng)中并不存在
5)、電場(chǎng)線不是閉合曲線,且及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡之間沒
有必定聯(lián)絡(luò)
3、幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線
1)正、負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布
特點(diǎn):a、離點(diǎn)電荷越近,電場(chǎng)線越密,場(chǎng)強(qiáng)越大
b、以點(diǎn)電荷為球心作個(gè)球面,電場(chǎng)線到處及球面垂直,
在此球面上場(chǎng)強(qiáng)大小到處相等,方向不同。
2)、等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的電場(chǎng)線分布
特點(diǎn):a、沿點(diǎn)電荷的連線,場(chǎng)強(qiáng)先變小后變大
b、兩點(diǎn)電荷連線中垂面(中垂線)上,場(chǎng)強(qiáng)方向均一樣
總及中垂面(中垂線)垂直
c、在中垂面(中垂線)上,及兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)0等間隔
各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相等。
3)、等量同種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中電場(chǎng)中電場(chǎng)線分布狀況
特點(diǎn):a、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處場(chǎng)強(qiáng)為0
b、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)旁邊的電場(chǎng)線特別稀疏,但場(chǎng)強(qiáng)并不為0
c、兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)到無限遠(yuǎn)電場(chǎng)線先變密后變疏
4)、勻強(qiáng)電場(chǎng)
特點(diǎn):a、勻強(qiáng)電場(chǎng)是大小和方向都一樣的電場(chǎng),故勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是
平行等距同向的直線
b、電場(chǎng)線的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)大小,電場(chǎng)方向及電場(chǎng)線平行
第一章第4節(jié)電勢(shì)能和電勢(shì)
一、電勢(shì)差:電勢(shì)差等于電場(chǎng)中兩點(diǎn)電勢(shì)的差值。電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì),就
是該點(diǎn)相對(duì)于零勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)差。
(1)計(jì)算式
(2)單位:伏特(V)
(3)電勢(shì)差是標(biāo)量。其正負(fù)表示大小。
二、電場(chǎng)力的功
電場(chǎng)力做功的特點(diǎn):電場(chǎng)力做功及重力做功一樣,只及始末位置有
關(guān),及途徑無關(guān).
1、電勢(shì)能:電荷處于電場(chǎng)中時(shí)所具有的,由其在電場(chǎng)中的位置確定的能
量稱為電勢(shì)能.
留意:系統(tǒng)性、相對(duì)性
2、電勢(shì)能的變更及電場(chǎng)力做功的關(guān)系
1)、電荷在電場(chǎng)中具有電勢(shì)能。2)、電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功,電荷的電勢(shì)
能減小
3)、電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功,電荷的電勢(shì)能增大
4)、電場(chǎng)力做多少功,電荷電勢(shì)能就變更多少。
5)、電勢(shì)能是相對(duì)的,及零電勢(shì)能面有關(guān)(通常把電荷在離場(chǎng)源電荷無
限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能規(guī)定為零,或把電荷在大地外表上電勢(shì)能規(guī)定為零。)
6)、電勢(shì)能是電荷和電場(chǎng)所共有的,具有系統(tǒng)性
7)、電勢(shì)能是標(biāo)量
3、電勢(shì)能大小確實(shí)定
電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能在數(shù)值上等于把電荷從這點(diǎn)移到電勢(shì)能為
零處電場(chǎng)力所做的功
三、電勢(shì)
1.電勢(shì):置于電場(chǎng)中某點(diǎn)的摸索電荷具有的電勢(shì)能及其電量的比叫做該
點(diǎn)的電勢(shì)。是描繪電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量。其大小及摸索電荷的正負(fù)及
電量q均無關(guān),只及電場(chǎng)中該點(diǎn)在電場(chǎng)中的位置有關(guān),故其可衡量電場(chǎng)的
性質(zhì)。
單位:伏特(V)標(biāo)量
1:電勢(shì)的相對(duì)性:某點(diǎn)電勢(shì)的大小是相對(duì)于零點(diǎn)電勢(shì)而言的。零電勢(shì)
的選擇是隨意的,一般選地面和無窮遠(yuǎn)為零勢(shì)能面。
2:電勢(shì)的固有性:電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)的大小是由電場(chǎng)本身的性質(zhì)確定
的,及放不放電荷及放什么電荷無關(guān)。
3:電勢(shì)是標(biāo)量,只有大小,沒有方向.(負(fù)電勢(shì)表示該處的電勢(shì)比零電勢(shì)處
電勢(shì)低.)4:計(jì)算時(shí)EP,q,都帶正負(fù)號(hào)。
3.順著電場(chǎng)線的方向,電勢(shì)越來越低。
4.及電勢(shì)能的狀況相像,應(yīng)先確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)為零.(通常取離場(chǎng)源
電荷無限遠(yuǎn)處或大地的電勢(shì)為零.)
三、等勢(shì)面
1、等勢(shì)面:電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面。
2、等勢(shì)面的特點(diǎn)
a:等勢(shì)面肯定跟電場(chǎng)線垂直,在同一等勢(shì)面的兩點(diǎn)間挪動(dòng)電荷,電場(chǎng)
力不做功;
b:電場(chǎng)線總是由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面,隨意兩個(gè)等勢(shì)
面都不會(huì)相交;
c:等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大。
第一章第5節(jié)電勢(shì)差電場(chǎng)力的功
一、電勢(shì)差:電勢(shì)差等于電場(chǎng)中兩點(diǎn)電勢(shì)的差值
二、電場(chǎng)力的功
電場(chǎng)力做功的特點(diǎn):電場(chǎng)力做功及重力做功一樣,只及始末位置有
關(guān),及途徑無關(guān).
第一章第6節(jié)電勢(shì)差及電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系
一、場(chǎng)強(qiáng)及電勢(shì)的關(guān)系?
結(jié)論:電勢(shì)及場(chǎng)強(qiáng)沒有干脆關(guān)系!
二、勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)及電勢(shì)差的關(guān)系
勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)及這兩點(diǎn)弧沿電場(chǎng)方向間隔
的乘積
在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場(chǎng)強(qiáng)方向每單位間隔上降低的電
勢(shì)?
④電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向.
推論:在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,沿隨意一個(gè)方向上,電勢(shì)著陸都是勻稱的,故在同
始終線上間距一樣的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等。
第一章第7節(jié)靜電現(xiàn)象的應(yīng)用
探討帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)要留意以下三點(diǎn):
1.帶電粒子受力特點(diǎn)
2.結(jié)合帶電粒子的受力和初速度分析其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)
3.留意選取適宜的方法解決帶電粒子的運(yùn)動(dòng)問題
一、帶電粒子在電場(chǎng)中的加速
例1、在真空中有一對(duì)帶電平行金屬板,板間電勢(shì)差為若一個(gè)質(zhì)量
為m,帶正電電荷量為q的粒子,在靜電力的作用下由靜止開場(chǎng)
從正極板向負(fù)極板運(yùn)動(dòng),計(jì)算它到達(dá)負(fù)極板時(shí)的速度。
二、帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)
例2、如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子,從兩平行板左側(cè)
中點(diǎn)以初速度%沿垂直場(chǎng)強(qiáng)方向射入,兩平行板的間距為①兩板間的
電勢(shì)差為U,金屬板長(zhǎng)度為Z,(1)若帶電粒子能從兩極板間射出,求
粒子射出電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移量。(2)若帶電粒子能從兩極板間射出,求粒子
射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度。
帶電粒子的分類
(1)根本粒子
如電子、質(zhì)子、a粒子、離子等除有說明或有明確的示意以外,一般都不
考慮重力(但并不忽視質(zhì)量).
⑵帶電微粒
如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有說明或有明確的示意以外,一般都不
能忽視重力.
第一章第8節(jié)電容器的電容
一、電容器
1、電容器:任何兩個(gè)彼此絕緣、互相靠近的導(dǎo)體可組成一個(gè)電容器,
貯藏電量和能量。兩個(gè)導(dǎo)體稱為電容器的兩極。
2.電容器的帶電量:電容器一個(gè)極板所帶電量的肯定值
3、電容器的充電、放電.
操作:把電容器的一個(gè)極板及電池組的正極相連,另一個(gè)
極板及負(fù)極相連,兩個(gè)極板上就分別帶上了等量的異種電
荷。這個(gè)過程叫做充電。
現(xiàn)象:從靈敏電流計(jì)可以視察到短暫的充電電流。充電后,切斷及電源的聯(lián)
絡(luò),兩個(gè)極板間有電場(chǎng)存在,充電過程中由電源獲得的電能貯存在電場(chǎng)中,
稱為電場(chǎng)能.
操作:把充電后的電容器的兩個(gè)極板接通,兩極板上的電荷互相中和,電容
器就不帶電了,這個(gè)過程叫放電.
充電——帶電量Q增加,板間電壓U增加,板間場(chǎng)強(qiáng)E增加,電能轉(zhuǎn)化為電
場(chǎng)能
放電——帶電量Q削減,板間電壓U削減,板間場(chǎng)強(qiáng)E削減,電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為
電能
二、電容
1、電容:1)定義:電容器所帶的電荷量Q及電容器兩極板間的電勢(shì)U
的比值,叫做電容器的電容
C=Q/U,式中Q指每一個(gè)極板帶電量的肯定值
①電容是反映電容器本身包容電荷本事大小的物理量,跟電容器是否帶
電無關(guān).
②電容的單位:在國(guó)際單位制中,電容的單位是法拉,簡(jiǎn)稱法,符號(hào)是
F.
常用單位有微法(西,皮法(pF)IgF=10-6F,1pF=10-12F
2、平行板電容器的電容C:跟介電常數(shù)成正比,跟正對(duì)面積S成正
比,跟極板間的間隔d成反比.是電介質(zhì)的介電常數(shù),k是靜電力
常量;空氣的介電常數(shù)最小。
電容器始終接在電源上,電壓不變;電容器充電后斷開電源,帶電量不
變。
第一章第9節(jié)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
探討帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)要留意以下三點(diǎn):
1.帶電粒子受力特點(diǎn)
2.結(jié)合帶電粒子的受力和初速度分析其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)
3.留意選取適宜的方法解決帶電粒子的運(yùn)動(dòng)問題
一、帶電粒子在電場(chǎng)中的加速
例1、在真空中有一對(duì)帶電平行金屬板,板間電勢(shì)差為若一個(gè)質(zhì)量
為m,帶正電電荷量為q的粒子,在靜電力的作用下由靜止開場(chǎng)
從正極板向負(fù)極板運(yùn)動(dòng),計(jì)算它到達(dá)負(fù)極板時(shí)的速度。
第二章第1節(jié)電源和電流
一、電源
電源就是把自由電子從正極搬遷到負(fù)極的裝置。(從能量的角度看,電源
是一種可以不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置)
二、電流
1、電流:電荷的定向挪動(dòng)形成電流。
2、產(chǎn)生電流的條件
(1)導(dǎo)體中存在著可以自由挪動(dòng)的電荷
金屬導(dǎo)體一自由電子電解液——正、負(fù)離子
(2)導(dǎo)體兩端存在著電勢(shì)差
三、恒定電場(chǎng)和恒定電流
1、恒定電場(chǎng):由穩(wěn)定分布的電荷產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)稱為恒定電場(chǎng)
2、恒定電流:大小、方向都不隨時(shí)間變更的電流稱為恒定電流。
四、電流(強(qiáng)度)
1、電流:通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q跟通過這些電荷量所用時(shí)間t的
比值叫做電流,即:
單位:安培口)常用單位:毫安(皿力)、微安(M)
2、電流是標(biāo)量,但有方向規(guī)定正電荷定向挪動(dòng)方向?yàn)殡娏鞣较?/p>
留意:
1.在金屬導(dǎo)體中,電流方向及自由電荷(電子)的定向挪動(dòng)方向相
反;
2.在電解液中,電流方向及正離子定向挪動(dòng)方向一樣,及負(fù)離子走向
挪動(dòng)方向相反,導(dǎo)電時(shí),是正負(fù)離子向相反方向定向挪動(dòng)形成電流,
電量q表示通過截面的正、負(fù)離子電量肯定值之和。
第二章第2節(jié)電動(dòng)勢(shì)
一.電動(dòng)勢(shì)
(1)定義:在電源內(nèi)部,非靜電力所做的功W及被移送的電荷q的比值
叫電源的電動(dòng)勢(shì)。
(2)定義式:E=W/q
(3)單位:伏(V)
(4)物理意義:表示電源把其它形式的能(非靜電力做功)轉(zhuǎn)化為電能
的本事大小。電動(dòng)勢(shì)越大,電路中每通過1C電量時(shí),電源將其它形式的
能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)值就越多。
二.電源(池)的幾個(gè)重要參數(shù)
①電動(dòng)勢(shì):它取決于電池的正負(fù)極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì),及電池的
大小無關(guān)。
②內(nèi)阻(力:電源內(nèi)部的電阻。
③容量:電池放電時(shí)能輸出的總電荷量。其單位是:A?h,mA-h.
第二章第3節(jié)探討閉合電路
一、閉合電路
外電路:—電源的外部叫做外電路,其電阻稱為外電阻,R;外電壓U外:
外電阻兩端的電壓。
通常也叫路端電壓。
內(nèi)電路:—電源內(nèi)部的電路叫做內(nèi)電路,其電阻稱為內(nèi)電阻,r;
二、電動(dòng)勢(shì)
1.表征電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的本事。
2.電源的電動(dòng)勢(shì)反映了電源的特性,由電源本身的性質(zhì)確定,及外電路無
關(guān)。
3.電源的電動(dòng)勢(shì)數(shù)值上等于不接用電器時(shí)電源兩極間的電壓。
4.電動(dòng)勢(shì)用E表示,SI單位為:伏特,V
三.閉合電路歐姆定律
閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,跟內(nèi)、外電路的電
阻之和成反比。這一結(jié)論稱為閉合電路0
歐姆定律。
四.路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系
1.路端電壓一外電路兩端的電壓叫做路端電壓。
2.路端電壓是用電器(負(fù)載)的實(shí)際工作電壓。
電動(dòng)勢(shì)為E內(nèi)阻為r=E/I短
留意:(1)、U—I圖象是一向下傾斜的直線,路端電壓隨電流的增大而減
小O
(2)、圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻,圖象及縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)表示電源電動(dòng)
勢(shì),及橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)表示短路電流
(3)斜率大,內(nèi)阻大
五.測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻
L電路圖
2.試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法比擬:
1)計(jì)算法:原理清楚但處理繁雜,偶爾誤差處理不好。
2)作圖法:原理清楚、處理簡(jiǎn)潔,偶爾誤差得到很好處理,可以依據(jù)圖
線外推得出意想不到的結(jié)論
第二章第4節(jié)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路
一、串聯(lián)電路
1.串聯(lián)電路的根本特點(diǎn):WkU=Ui+U2
2.串聯(lián)電路的性質(zhì):
等效電阻:R=Rl+R2電壓安排:功率安排:
二、并聯(lián)電路
1.并聯(lián)電路的根本特點(diǎn):/=/,+/2U=U\=U。
2.并聯(lián)電路的性質(zhì):
等效電阻:電流安排:功率安排:
第二章第5節(jié)焦耳定律
一、電功和電功率
L導(dǎo)體中的自由電荷在電場(chǎng)力作用下定向挪動(dòng),電場(chǎng)力所做的功稱為電
功。適用于一切電路.包括純電阻和非純電阻電路.
純電阻電路:只含有電阻的電路、如電爐、電烙鐵等電熱器件組成的電
路,白熾燈及轉(zhuǎn)子被卡住的電動(dòng)機(jī)也是純電阻器件.
非純電阻電路:電路中含有電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)或有電解槽在發(fā)生化學(xué)反響的
電路.
在國(guó)際單位制中電功的單位是焦(J),常用單位有千瓦時(shí)(kW?h).
lkW?h=3.6xlO6J
2.電功率是描繪電流做功快慢的物理量。
額定功率:是指用電器在額定電壓下工作時(shí)消耗的功率。銘牌上所標(biāo)
稱的功率
實(shí)際功率:是指用電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)消耗的功率。
用電器只有在額定電壓下工作實(shí)際功率才等于額定功率.
二.焦耳定律和熱功率
1.焦耳定律:電流流過導(dǎo)體時(shí),導(dǎo)體上產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt
此式也適用于任何電路,包括電動(dòng)機(jī)等非純電阻發(fā)熱的計(jì)算.產(chǎn)生電熱
的過程,是電流做功,把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程
2.熱功率:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)導(dǎo)體的發(fā)熱功率叫做熱功率.
熱功率等于通電導(dǎo)體中電流I的二次方及導(dǎo)體電阻R的乘積.
3.電功率及熱功率
(1)區(qū)分:
電功率是指某段電路的全部電功率,或這段電路上消耗的全部電功率,確
定于這段電路兩端電壓和通過的電流強(qiáng)度的乘積;
熱功率是指在這段電路上因發(fā)熱而消耗的功率.確定于通過這段電路電流
強(qiáng)度的平方和這段電路電阻的乘積.
(2)聯(lián)絡(luò):
對(duì)純電阻電路,電功率等于熱功率;
對(duì)非純電阻電路,電功率等于熱功率及轉(zhuǎn)化為除熱能外其他形式的功率之
和.
4、電動(dòng)和電熱的關(guān)系
a.在純電阻電路中,電流做功,電能完全轉(zhuǎn)化為電路的內(nèi)能.因此電功
等于電熱,有:
b.在非純電阻電路中,電流做功,電能除了一局部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外,還
要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能等其他形式的能.因此電功大于電熱,電功
率大于電路的熱功率。.即有:W=S=石機(jī)、化+PRt或次/衣+尸其
他(尸其他指除熱功率之外的其他形式能的功率)
第二章第6節(jié)導(dǎo)體的電阻
一、電阻定律
電阻定律:試驗(yàn)說明,勻稱導(dǎo)體的電阻R跟它的長(zhǎng)度1成正比,跟它
的橫截面積S成反比,用公式表示為&=吊【(l)p表示材料的電阻率,及
材料和溫度有關(guān).
(2)1表示沿電流方向?qū)w的長(zhǎng)度.
(3)S表示垂直于電流方向?qū)w的橫截面積.】
二、電阻率
1.電阻定律中比例常量P跟導(dǎo)體的材料有關(guān),是一個(gè)反映材料導(dǎo)電性能的
物理量,稱為材料的電阻率.P值越大,材料的導(dǎo)電性能越差.
2.電阻率的單位是C?m,讀作歐姆米,簡(jiǎn)稱歐米.
3.材料的電阻率隨溫度的變更而變更,金屬的電阻率隨溫度的上升而增
大.銃銅合金和銀銅合金的電阻率受溫度影響很小,常用來制作標(biāo)準(zhǔn)電
阻.
各種材料的電阻率一般都隨溫度的變更而變更.
(1)金屬的電阻率隨溫度的上升而增大.
(2)半導(dǎo)體(熱敏電阻)的電阻率隨溫度的上升而減小.
第二章第7閉合電路歐姆定律
一、閉合電路
外電路:——電源的外部叫做外電路,其電阻稱為外電阻,R;外電壓U夕卜:
外電阻兩端的電壓。
通常也叫路端電壓。u
內(nèi)電路:——電源內(nèi)部的電路叫做內(nèi)電路,其電阻稱為內(nèi)電阻,七卜、
r;L
二、閉合電路歐姆定律0
閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反
比。這一結(jié)論稱為閉合電路
歐姆定律。
三、路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系
1.路端電壓——外電路兩端的電壓叫做路端電壓。
2.路端電壓是用電器(負(fù)載)的實(shí)際工作電壓。
電動(dòng)勢(shì)為E內(nèi)阻為r=E/I短
留意:(1)、U-I圖象是一向下傾斜的直線,路端電壓隨電流的增大而減
小O
(2)、圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻,圖象及縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)表示電源電動(dòng)
勢(shì),及橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)表示短路電流
(3)斜率大,內(nèi)阻大
四、測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻
1.電路圖
2.試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法比擬:
1)計(jì)算法:原理清楚但處理繁雜,偶爾誤差處理不好。
2)作圖法:原理清楚、處理簡(jiǎn)潔,偶爾誤差得到很好處理,可以依據(jù)圖
線外推得出意想不到的結(jié)論
第二章第8節(jié)多用電表的原理
1.內(nèi)部構(gòu)造
測(cè)量時(shí),黑表筆插入“一”插孔,紅表筆插入插孔,并通過轉(zhuǎn)換開
關(guān)接入及待測(cè)量相應(yīng)的測(cè)量端.運(yùn)用時(shí),電路只有一局部起作用.
2.測(cè)量原理
⑴測(cè)直流電流和直流電壓的原理,就是電阻的分流和分壓
原理,其中轉(zhuǎn)換開關(guān)接1或2時(shí)測(cè)直流電流;接3或4時(shí)測(cè)直
流電壓;轉(zhuǎn)換開關(guān)接5時(shí),測(cè)電阻.
(2)多用電表電阻擋(歐姆擋)原理.
第三章第1節(jié)磁現(xiàn)象和磁場(chǎng)
一、磁現(xiàn)象
磁性、磁體、磁極:能吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)叫磁性。具有磁性的物體叫磁
體,磁體中磁性最強(qiáng)的區(qū)域叫磁極。
二、磁極間的互相作用規(guī)律:同名磁極互相排擠,異名磁極互相吸引.(及
電荷類比)
三、磁場(chǎng)
1.磁體的四周有磁場(chǎng)
2.奧斯特試驗(yàn)的啟示:
——電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng),
運(yùn)動(dòng)電荷四周空間有磁場(chǎng)
導(dǎo)線南北放置
3.安培的探討:磁體能產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)對(duì)磁體有力的作用;電流能產(chǎn)生磁
場(chǎng),那么磁場(chǎng)對(duì)電流也應(yīng)當(dāng)有力的作用。
磁場(chǎng)的根本性質(zhì)
①磁場(chǎng)對(duì)處于場(chǎng)中的磁體有力的作用。
②磁場(chǎng)對(duì)處于場(chǎng)中的電流有力的作用。
第三章第3節(jié)幾種常見的磁場(chǎng)
一、磁場(chǎng)的方向
物理學(xué)規(guī)定:
在磁場(chǎng)中的任一點(diǎn),小磁針北極受力的方向,亦即小磁針靜止時(shí)
北極所指的方向,就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。
二、圖示磁場(chǎng)
1.磁感線一在磁場(chǎng)中假想出的一系列曲線
①磁感線上隨意點(diǎn)的切線方向及該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一樣;
(小磁針靜止時(shí)N極所指的方向)
②磁感線的疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。
2.常見磁場(chǎng)的磁感線
永久性磁體的磁場(chǎng):條形,蹄形
直線電流的磁場(chǎng)
剖面圖(留意“”和“X”的意思)
箭頭從紙里到紙外看到的是點(diǎn)
從紙外到紙里看到的是叉
環(huán)形電流的磁場(chǎng)(安培定則:讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一樣,
伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上磁感線的方向。)
螺線管電流的磁場(chǎng)(安培定則:用右手握住螺旋管,讓彎曲的四指所指的
方向跟電流方向一樣,大拇指所指的方向就是螺旋管內(nèi)部磁感線的方向。)
常見的圖示:
磁感線的特點(diǎn):
1、磁感線的琉密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱
2、磁感線上的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)方向
3、在磁體外部,磁感線從N極指向S極;在磁體內(nèi)部,磁感線從S極指
向N極
4、磁感線是閉合的曲線(及電場(chǎng)線不同)
5、隨意兩條磁感線肯定不相交
6、常見磁感線是立體空間分布的
7、磁場(chǎng)在客觀存在的,磁感線是人為畫出的,實(shí)際不存在。
四、安培分子環(huán)流假說
1.分子電流假說
任何物質(zhì)的分子中都存在環(huán)形電流——分子電流,分子電流使每個(gè)分
子都成為一個(gè)微小的磁體。
2.安培分子環(huán)流假說對(duì)一些磁現(xiàn)象的說明:
未被磁化的鐵棒,磁化后的鐵棒
永磁體之所以具有磁性,是因?yàn)樗鼉?nèi)部的環(huán)形分子電流原來就排列整齊.
永磁體受到高溫或猛烈的敲擊會(huì)失去磁性,這是因?yàn)樵趧×业臒徇\(yùn)動(dòng)或機(jī)
械振動(dòng)的影響下,分子電流的取向又變得雜亂無章了。
3.磁現(xiàn)象的電本質(zhì)
第三章第2、4節(jié)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力和磁感應(yīng)強(qiáng)度
一、安培力的方向
安培力——磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力稱為安培力。
左手定則:
一伸開左手,使拇指及四指在同一個(gè)平面內(nèi)并跟四指垂直,讓磁感線垂
直穿入手心,使四指指向電流的方向,這時(shí)拇指所指的就是通電導(dǎo)體所受
安培力的方向。
二、安培力方向的推斷
1.安培力的方向總是垂直于磁場(chǎng)方向和電流方向所確定的平面,在推斷
安培力方向時(shí)首先確定磁場(chǎng)和電流所確定的平面,從而推斷出安培力的方
向在哪一條直線上,然后再依據(jù)左手定則推斷出安培力的詳細(xì)方向.
2.已知I、B的方向,可唯一確定F的方向;已知F、B的方向,且導(dǎo)線
的位置確定時(shí),可唯一確定I的方向;已知F、I的方向時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度B
的方向不能唯一確定.
3,由于B、I、F的方向關(guān)系在三維立體空間中,所以解決該類問題時(shí),
應(yīng)具有較好的空間想像力.假如是在立體圖中,還要擅長(zhǎng)把立體圖轉(zhuǎn)換成
平面圖.
三、安培力的大小
試驗(yàn)說明:把一段通電直導(dǎo)線放在磁場(chǎng)里,當(dāng)導(dǎo)線方向及磁場(chǎng)方向垂直時(shí),
導(dǎo)線所受到的安培力最大;當(dāng)導(dǎo)線方向及磁場(chǎng)方向一樣時(shí),導(dǎo)線所受到的
安培力等于零;當(dāng)導(dǎo)線方向及磁場(chǎng)方向斜交時(shí),所受到的安培力介于最大
值和零之間.
四、磁感應(yīng)強(qiáng)度
定義:當(dāng)通電導(dǎo)線及磁場(chǎng)方向垂直時(shí),通電導(dǎo)線所受的安培力尸跟電流I
和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL的比值叫做磁感應(yīng)強(qiáng)度.
對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解
1
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