高中物理電學(xué)知識(shí)歸納

PAGE4高中物理電學(xué)知識(shí)歸納一、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1.電荷守恒定律：元電荷2.庫(kù)侖定律：條件：真空中、點(diǎn)電荷；靜電力常量k=9×109Nm2/C2三個(gè)自由點(diǎn)電荷的平衡問題：“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；常見電場(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.3.力的特性(E)：只要有電荷存在周圍就存在電場(chǎng)，電場(chǎng)中某位置場(chǎng)強(qiáng)：（定義式）（真空點(diǎn)電荷）（勻強(qiáng)電場(chǎng)E、d共線）4.兩點(diǎn)間的電勢(shì)差：U、UAB：(有無下標(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)＝－UBA＝－（UB－UA）與零勢(shì)點(diǎn)選取無關(guān))電場(chǎng)力功W=qu=qEd=F電SE(與路徑無關(guān))5.某點(diǎn)電勢(shì)描述電場(chǎng)能的特性：(相對(duì)零勢(shì)點(diǎn)而言)理解電場(chǎng)線概念、特點(diǎn)；常見電場(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6.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(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7.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(這些問題是電學(xué)基礎(chǔ))8.電容器的兩種情況分析始終與電源相連U不變；當(dāng)d增C減Q=CU減E=U/d減僅變s時(shí)，E不變。充電后斷電源q不變:當(dāng)d增c減u=q/c增E=u/d=不變,僅變d時(shí),E不變；9帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)qU=mv2；側(cè)移y=，偏角tgф==1\*GB3①加速=2\*GB3②偏轉(zhuǎn)(類平拋)平行E方向：L=vot豎直：tg=(θ為速度方向與水平方向夾角)速度：Vx=V0Vy=at（為速度與水平方向夾角）位移：Sx=V0tSy=（為位移與水平方向的夾角）=3\*GB3③圓周運(yùn)動(dòng)=4\*GB3④在周期性變化電場(chǎng)作用下的運(yùn)動(dòng)結(jié)論：=1\*GB3①不論帶電粒子的m、q如何，在同一電場(chǎng)中由靜止加速后，再進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，它們飛出時(shí)的側(cè)移和偏轉(zhuǎn)角是相同的(即它們的運(yùn)動(dòng)軌跡相同)=2\*GB3②出場(chǎng)速度的反向延長(zhǎng)線跟入射速度相交于O點(diǎn)，粒子好象從中心點(diǎn)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=－Ir=IR輸出功率：=Iε－Ir=電源熱功率：電源效率：==EQ\F(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=對(duì)于非純電阻電路：W=IUtP=IUE=I(R+r)=u外+u內(nèi)=u外+IrP電源=uIt=+E其它P電源=IE=IU+I2Rt單位：Jev=1.9×10-19J度=kwh=3.6×106J1u=931.5Mev電路中串并聯(lián)的特點(diǎn)和規(guī)律應(yīng)相當(dāng)熟悉從P－R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R1、R2時(shí)電源的輸出功率相等。可以證明，R1、R2和r必須滿足：r＝EQ\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。P內(nèi)＝U內(nèi)I＝EQ\F(rE2,(R＋r)2)R↑→P內(nèi)↓，R↓→P內(nèi)↑。(6)電源的效率：電源的輸出功率與總功率的比值。η＝EQ\F(P外,P)＝EQ\F(R,R＋r)當(dāng)外電阻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)，η＝50%。電學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(1)直接法：外電路斷開時(shí)，用電壓表測(cè)得的電壓U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；=1\*GB3①單一組數(shù)據(jù)計(jì)算，誤差較大=2\*GB3②應(yīng)該測(cè)出多組(u，I)值，最后算出平均值=3\*GB3③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圖線求出較精確的E和r。(3)特殊方法（一）即計(jì)算法：畫出各種電路圖(一個(gè)電流表和兩個(gè)定值電阻)(一個(gè)電流表及一個(gè)電壓表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器)(一個(gè)電壓表和兩個(gè)定值電阻)（二）測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)ε和內(nèi)阻r有甲、乙兩種接法，如圖甲法中所測(cè)得ε和r都比真實(shí)值小，ε/r測(cè)=ε測(cè)/r真；乙法中，ε測(cè)=ε真，且r測(cè)=r+rA。（三）電源電動(dòng)勢(shì)ε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)，讀數(shù)是U，則ε=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，I)值，列表由u--I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+Rg+Ro)

接入被測(cè)電阻Rx后通過電表的電流為Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx)

由于Ix與Rx對(duì)應(yīng)，因此可指示被測(cè)電阻大小使用方法:機(jī)械調(diào)零、選擇量程(大到小)、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,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調(diào)零。電橋法測(cè)：GR2S2R1S1R1SVRGR2S2R1S1R1SVR2一、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)AVAVR大R測(cè)==RX+RA>RX適于測(cè)大電阻Rx>外AVAVR小R測(cè)=<Rx適于測(cè)小電阻RX<當(dāng)Rv、RA及Rx末知時(shí)，采用實(shí)驗(yàn)判斷法：動(dòng)端與a接時(shí)(I1；u1)，I有較大變化（即）說明v有較大電流通過，采用內(nèi)接法動(dòng)端與c接時(shí)(I2；u2)，u有較大變化（即）說明A有較強(qiáng)的分壓作用，采用內(nèi)接法測(cè)量電路(內(nèi)、外接法)選擇方法有（三）=1\*GB3①Rx與Rv、RA粗略比較=2\*GB3②計(jì)算比較法Rx與比較=3\*GB3③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變化范圍優(yōu)勢(shì)選擇方法限流～E～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0～E0～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(diào)到最小以“供電電路”來控制“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)兩方便R滑唯一：比較R滑與Rx控制電路Rx<R滑<10Rx限流方式分壓接法R滑≈Rx兩種均可，從節(jié)能角度選限流R滑不唯一：實(shí)難要求確定控制電路R滑實(shí)難要求：=1\*GB3①負(fù)載兩端電壓變化范圍大。=2\*GB3②負(fù)載兩端電壓要求從0開始變化。=3\*GB3③電表量程較小而電源電動(dòng)勢(shì)較大。有以上3種要求都采用調(diào)壓供電。無特殊要求都采用限流供電三、選實(shí)驗(yàn)試材(儀表)和電路,按題設(shè)實(shí)驗(yàn)要求組裝電路,畫出電路圖,能把實(shí)物接成實(shí)驗(yàn)電路,精心按排操作步驟,過程中需要測(cè)?物理量,結(jié)果表達(dá)式中各符號(hào)的含義.(1)選量程的原則：測(cè)uI,指針超過1/2，測(cè)電阻刻度應(yīng)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(shí)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路元件依次串聯(lián),后把并聯(lián)無件并上.(3)注意事項(xiàng)：表的量程選對(duì),正負(fù)極不能接錯(cuò)；導(dǎo)線應(yīng)接在接線柱上,且不能分叉；不能用鉛筆畫用伏安法測(cè)小電珠的伏安特性曲線：測(cè)量電路用外接法，供電電路用調(diào)壓供電。(4)實(shí)物圖連線技術(shù)無論是分壓接法還是限流接法都應(yīng)該先把伏安法部分接好；即：先接好主電路(供電電路).對(duì)限流電路，只需用筆畫線當(dāng)作導(dǎo)線，從電源正極開始，把電源、電鍵、滑動(dòng)變阻器、伏安法四部分依次串聯(lián)起來即可(注意電表的正負(fù)接線柱和量程,滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)到阻值最大處)。對(duì)分壓電路，應(yīng)該先把電源、電鍵和滑動(dòng)變阻器的全部電阻絲三部分用導(dǎo)線連接起來，然后在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端之中任選一個(gè)接頭，比較該接頭和滑動(dòng)觸頭兩點(diǎn)的電勢(shì)高低，根據(jù)伏安法部分電表正負(fù)接線柱的情況，將伏安法部分接入該兩點(diǎn)間。實(shí)物連線的總思路分壓（滑動(dòng)變阻器的下兩個(gè)接線柱一定連在電源和電鍵的兩端）畫出電路圖→連滑動(dòng)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(fù)接線柱→連接總回路：總開關(guān)一定接在干路中導(dǎo)線不能交叉微安表改裝成各種表：關(guān)健在于原理首先要知：微安表的內(nèi)阻、滿偏電流、滿偏電壓。采用半偏法先測(cè)出表的內(nèi)阻；最后要對(duì)改裝表進(jìn)行較對(duì)。(1)改為V表：串聯(lián)電阻分壓原理(n為量程的擴(kuò)大倍數(shù))(2)改為A表：串聯(lián)電阻分流原理(n為量程的擴(kuò)大倍數(shù))(3)改為歐姆表的原理兩表筆短接后,調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏，得Ig＝E/(r+Rg+Ro)

接入被測(cè)電阻Rx后通過電表的電流為Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx)

由于Ix與Rx對(duì)應(yīng)，因此可指示被測(cè)電阻大小四、磁場(chǎng)基本特性,來源,方向(小磁針靜止時(shí)極的指向,磁感線的切線方向,外部(NS)內(nèi)部(SN)組成閉合曲線要熟悉五種典型磁場(chǎng)的磁感線空間分布（正確分析解答問題的關(guān)?。┠X中要有各種磁源產(chǎn)生的磁感線的立體空間分布觀念；會(huì)從不同的角度看、畫、識(shí)各種磁感線分布圖能夠?qū)⒋鸥芯€分布的立體、空間圖轉(zhuǎn)化成不同方向的平面圖（正視、符視、側(cè)視、剖視圖）安培右手定則：電產(chǎn)生磁安培分子電流假說，磁產(chǎn)生的實(shí)質(zhì)(磁現(xiàn)象電本質(zhì))奧斯特和羅蘭實(shí)驗(yàn)安培左手定則(與力有關(guān))磁通量概念一定要指明“是哪一個(gè)面積的、方向如何”且是雙向標(biāo)量F安=BILf洛=qBv建立電流的微觀圖景(物理模型)從安培力F=ILBsinθ和I=neSv推出f=qvBsinθ。典型的比值定義(E=E=k)(B=B=k)(u=)(R=R=)(C=C=)磁感強(qiáng)度B：由這些公式寫出B單位，單位公式B=;B=;E=BLvB=；B=k（直導(dǎo)體）；B=NI（螺線管）qBv=mR=B=;電學(xué)中的三個(gè)力：F電=qE=qF安=BILf洛=qBv注意：=1\*GB3①、B⊥L時(shí)，f洛最大，f洛=qBv（f、B、v三者方向兩兩垂直且力f方向時(shí)刻與速度v垂直）導(dǎo)致粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。=2\*GB3②、B||v時(shí)，f洛=0做勻速直線運(yùn)動(dòng)。=3\*GB3③、B與v成夾角時(shí)，（帶電粒子沿一般方向射入磁場(chǎng)），可把v分解為（垂直B分量v⊥，此方向勻速圓周運(yùn)動(dòng)；平行B分量v||，此方向勻速直線運(yùn)動(dòng)。）合運(yùn)動(dòng)為等距螺旋線運(yùn)動(dòng)。帶電粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)（關(guān)健是畫出運(yùn)動(dòng)軌跡圖,畫圖應(yīng)規(guī)范）。規(guī)律：(不能直接用)找圓心：=1\*GB3①(圓心的確定)因f洛一定指向圓心，f洛⊥v任意兩個(gè)f洛方向的指向交點(diǎn)為圓心；=2\*GB3②任意一弦的中垂線一定過圓心；=3\*GB3③兩速度方向夾角的角平分線一定過圓心。求半徑(兩個(gè)方面)：=1\*GB3①物理規(guī)律=2\*GB3②由軌跡圖得出幾何關(guān)系方程(解題時(shí)應(yīng)突出這兩條方程)幾何關(guān)系