高中物理电学知识总结
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MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】
高中物理电学知识总结
第一单元库仑定律电场强度
一：电荷库仑定律
1、自然界存在两种电荷：和。
2、元电荷：电荷量为×10-19C电荷，叫。
3、电荷守恒定律：电荷既不能被，也不能被，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分。
4、库仑定律：
①内容：在真空中的两个点电荷的作用力跟它们的电量的乘积成，跟它们之间距离的平方成，作用力的方向在它们的边线上。
②公式：，其中k=9×109Nm2/C2，叫静电力常量。
③适用条件：。
④点电荷：如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。与带电体本身大小无关。
二：电场电场强度
1、电场：带电体周围存在的一种特殊物质，（其特殊性表现在不是由分子原子组成的，看不见摸不着），是电荷间的媒介，电场是客观存在的，电场具有的特性和的特性。电场的基本特性之一，是对放入其中的电荷有的作用。
2、电场强度E：在电场中放入一个试探电荷q，它所受到的电场力F跟它所带电量的比值叫做这个位置上的电场强度。定义式：，单位。场强是量，规定电场强度E的方向为所受的电场力的方向。负电荷所受电场力方向则与场强E的方向。
注意：E与试探电荷的电量关，与它所受的电场力也关。由决定。
三：电场线匀强电场
1、电场线：
为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向，在电场中画出一系列曲线，曲线上各点的表示该点的场强方向，曲线的表示电场的强弱。
2、电场线的特点：
①电场线是为了形象地描述而假想的、实际上不存在的。
②始于（或无穷远），终于（或无穷远），不。
③任意两条电场线都不。如果平行则等距，不会平行而不等距。
④电场线的疏密表示表示，某点的切线方向表示该点的。它不表示电荷在电场中的运动轨迹。尽管二者可能是重合的，那也是一种巧合，不是应有的规律。
⑤沿电场线方向，电势。电场线从高等势面（线）指向低等势面（线）。
3、要熟悉以下几种典型电场的电场线分布：①孤立正负点电荷；②等量异种点电荷；
③等量同种点电荷；④匀强电场；⑤带等量异种电荷的平行金属板间的电场。
4、正负点电荷Q在真空中形成的电场是非匀强电场，场强的计算公式是。
5、匀强电场：场强方向处处，场强大小处处的区域称为匀强电场。匀强电场的电场线是、平行正对的两金属板带等量异种电荷后，在两板之间除边缘外的电场就是。
答案：
一：正电荷负电荷元电荷整数倍创造消灭正比反比F=kQ
1Q
2
/r2
真空中的点电荷体积
二：相互作用力力能电场力E=F/q伏/米矢正电荷相反无无
电场本身的性质
三：切线方向疏密电场的分布一簇曲线正电荷负电荷闭合相交
场强的大小场强的方向降低E=kQ/r2相同相等等距的平行线匀强电场
第二单元电势能电势差电场中的导体
一：电势差和电势
1、电势差：
①引入电势差是从的观点来研究电场的性质，或者说是为了描述电场的性质而引入。
②定义和定义式：电荷在电场中，由一点A移到另一点B时，与的比值W
AB
/q，叫做
A、B两点间的电势差，用U
AB
表示，其定义式为。
③物理意义：A、B两点间的电势差在数值上等于。
④单位及1伏的定义：电势差的单位为导出单位，在国际单位制中为，简称。国际单位制中的单位符号为。1伏=。即如果正电荷在电场中由一点移到另一点，电场力所做的功为1焦，则这两点间的电势差就是伏。
注意：①电势差为标量；②电势差U
AB 与电场力对电荷做的功W
AB
，与电荷所带电量q。
电势差是由决定的，与初、末位置有关。
2、电势
①电势实质上是的电势差。即电场中某点的电势在数值上等于零电势点时电场力所做的功。
②电势的单位：电势通常用表示，其单位与电势差单位相同，都是，国际符号是。
③电势的正负号的物理意义：电势是标量，只有大小，没有方向，运算规则不是平行四边形定则，而是代数规则。它的正表示，负则表示。
④电势的相对性及电势差的绝对性：电势具有相对性，同一点的电势会随的不同而不同，因此说某点的电势的高低，应相对于一个零电势点，通常认为电势为零。
注意：两点的电势差却是绝对的，不会随零电势点的不同而不同。（类比两点的高度差）。
⑤电势与电势差的关系：U
AB
=
如果U
AB >0,即φ
A
>φ
B
则表示A点电势B点电势。
如果U
AB <0,即φ
A
<φ
B
则表示A点电势B点电势。
注意：沿着电场线方向，电势越来越低。
二：电势能及电场力做功
1、电势能
①定义：电荷在电场中所具有的与电荷位置有关的势能称为电势能。
②电场力做功和电势能变化的关系：电场力做正功时，电势能；电场力做负功时，电势能；电场力做功的多少电势能变化量。
③特点：电势能是与所在共有的，且具有性，通常取无穷远处或接地处（也就是大地）为电势能的零点。
2、电场力做功
①电荷在电场中移动时电场力做的功与移动路径关，只取决于和电荷的。这一点与重力做功跟高度差的关系相似，可作比较理解、记忆。
②计算电场力做功可使用公式W
AB =，具体计算时，q、U
AB
、W
AB
均有正负，该公式适用于
电场。
三：等势面
1、定义：电场中相等的各点构成的面。
2、特点：
①一定跟电场线，即跟的方向垂直；
②在同一等势面上移动电荷时，电场力功；
③电场线总是从电势的等势面指向电势的等势面；
④任意两个等势面都不会；
⑤等差等势面越密的地方电场强度。等差等势面的分布的疏密就象电场线分布的疏密一样，均能反映电场的。
四：静电屏蔽
1、静电感应现象：
把金属导体放在电场中由于内部自由电子受电场力作用而，使导体的两个端面出现等量的，这种电荷重新分布的现象叫静电感应。当自由电子的停止时（不是停止是达到受力平衡时），导体处于静电平衡状态。
2、静电平衡状态的特点：
①导体内部场强；
②整个导体是等势体，导体的表面是等势面；
③导体外部电场线与导体表面垂直；
④净（注意区分静）电荷只分布在导体的外表面上。
3、静电屏蔽：
处于静电平衡状态的导体，区域就不再受电场的影响，这种现象就叫静电屏蔽现象。
答案：
一：能；能；电场力所做的功W
AB ；移动电荷的电量；U
AB
=W
AB
/q；单位正电荷从一点移
到另一点时电场力所做的功；伏特；伏；V；1J/C；单位；1；无关；无关；电场的性质；某点与零电势点间；单位正电荷由该点移到；φ；伏特；V；该点电势比零电势点高；该点电势比零电势点低；零电势点选择；大地（或无穷远）；无关；高于；低于；低二：减小；增加；等于；电荷；电场；相对；无；初末位置的电势差；电量；qU
AB
；一切
三：电势；垂直；场强；不做；高；低；相交；大；强弱
四：定向移动；异种电荷；定向移动；处处为零；内部；外部
第三单元电容带电粒子在电场中的运动
一：电容器和电容
1、电容器：两个彼此而又互相的导体就组成一个电容器。
电容器的工作状态：充电和放电。充电就是使电容器的过程，放电就是使电容器的过程。电容器的带电量指的是所带电荷量的绝对值。
2、电容：描述电容器本领的物理量。电容器与的比值叫电容，定义式为C==，其中C 与Q、U均无关，仅由电容器本身决定。
单位：1F=1C/V=μFpF。
3、平行板电容器：C跟、成正比，跟成反比，即C=，其中k为静电引力恒量。在分析有关平行板电容器的Q、E、U和C的关系时，主要有以下两种情况：
①保持两极板与电源相连，则电容器两极板间不变；
②充电后断开电源，则不变。
二：带电粒子在电场中的运动
1、带电粒子的加速
①运动状态的分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在一条直线上，做运动。
②用功能观点分析：粒子动能的变化量等于电势能的变化量，qU=.
2、带电粒子的偏转
①运动状态分析：带电粒子以速度Vo垂直于电场线方向飞入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向垂直的电场力作用做运动（轨迹为抛物线）。
②偏转运动的分析处理方法是分解法（类似于平抛运动的处理方法）
沿初速度方向为；沿电场力方向为。
③基本规律：
设粒子带电量为q，质量为m，两平行金属板间的电压为U，板长L，板间距为d.
加速度a=F/m=qE/m=.运动时间t=.
离开电场的偏转量y=at2/2=qEL2/2mVo2=.
速度的偏转角tanθ=Vy/Vx=.而位移的偏转角tanα=Sy/Sx=gt/2Vo.
答案：
一：绝缘；靠近；带电；失去电荷；任意一个极板；容纳电荷；所带电量；两极板间电势差；Q/U；△Q/△U；106；1012；两极板正对面积S；板间介质介电常数；两极板间距离d；
εS/4πkd；电势差（电压）；带电量
二：匀加（减）速直线运动；mV2/2一mVo2/2；匀变速曲线；速度为Vo的匀速直线；初速为零的匀加速；qU/md；qUL2/2mdVo2；qUL/mdVo2
第四单元部分电路电功和电功率
一：电流
1、电流的形成：的定向移动形成电流。形成电流的条件是：
①要有能自由移动的。
②导体两端存在。
2、电流的定义：通过导体某截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用的的比值叫电流。
①电流的定义式为.
②电流的微观表达式为。（n为单位体积内的自由电荷数，q是自由电荷的电荷量，v
是自由电荷，S是导体的横截面积）
3、电流的方向：物理学中规定定向移动方向为电流的方向，与定向移动的方向相反。
在外电路中，电流由电源流向；在电源内部，电流由电源的流向。
二：电阻和电阻定律
1、电阻定律的表达式为：R=，式中的ρ叫做材料的电阻率，它是反映材料的物理
量，其大小与材料的长短、粗细无关，是由材料本身的性质决定，还与有关。
2、不同材料的电阻率与温度的关系不同，金属材料的电阻率随温度的升高而；半导体
材料的电阻率随温度的升高而；还有些材料的电阻率几乎不受温度的影响（如锰铜合金、镍铜合金等）。电阻率的单位：。
3、当温度降至某一数值时，某些材料的电阻率ρ突然减小为零，这种现象叫现象。
材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做超导材料的温度。处于超导状态的材料叫做超导体。
4、半导体：
有些材料，它的导电性能介于导体和绝缘体之间，而且电阻率随温度的升高而，这种材料称为，如锗、硅、砷化镓等，另外半导体的导电性能可以由外界条件控制，如温度变化、光照、掺入微量的其他物质等均可使它的导电性能发生显着变化。即半导体具有特性、特性和掺杂特性。
三：部分电路欧姆定律
1、部分电路欧姆定律：导体的电流强度跟导体两端的成正比，跟导体的成反比，即I=。
2、欧姆定律适用于和，即纯电阻电路。对气体导电不适用，应用时U、I、R三个物理量要
对应电路。
3、研究部分电路欧姆定律时，因U是自变量，I为因变量，故常画I-U图象，（自己
补画图象）图线的斜率为电阻R的倒数，由两电阻的I-U图线可以比较两电阻的大
小。如R
2的斜率大于R
1
的斜率，则有R
2
R
1
。
四：电功和电热
1、W=是电功的定义式，适用于任何一段电路上电功的计算；Q=是电热的定义式，适用于
任何一段电路上电热的计算。它们之间的关系是：W≥Q，即对纯电阻电路，电流做功
消耗的电能转化为内能，WQ ；对非纯电阻电路，电流做功消耗的电能转化为内能，WQ 。
2、电功率P=，适用于任何一段电路上电功率的计算，表示电流做功的快慢；热功率P 热
=，表示电流通过电阻时发热的快慢，它们之间的关系是PP 热。
3、串联电路中，功率的分配与阻值成比；并联电路中，功率的分配与阻值成比，这些都
是对纯电阻电路而言的。 4、用电器的额定功率和实际功率
①用电器正常工作条件下两端所加的电压叫做，额定电压下消耗的功率叫，即P 额=。 ②实际功率是指用电器在实际电压下消耗的功率，P 实=I 实U 实，若P 实>P 额，用电器可能烧
坏。 答案：
一：电荷；电荷；电势差（电压）；时间；I=Q/t ；I=nqvs ；定向移动的速率；正电荷；
负电荷；正极；负极；负极；正极
二：ρL/s ；导电性能的好坏；温度；增大；减小；欧·米（Ω·m）；超导；转变（或
临界）；减小；半导体；热敏；光敏
三：电压；电阻；U/R ；金属导体；电解质溶液导电；同一段；<
四：Uit ；I 2Rt ；全部；=；部分；>；UI ；I 2R ；正；反；额定电压；额定功率；U 额I 额 第五单元闭合电路欧姆定律 一：电动势
1、电源：把其它形式的能转化为的装置。
2、电源的电动势E ：表征电源的本领。在数值上等于电源没有接入电路时两极间的；闭
合电路中等于，即E=。
3、电源内阻r ：电流通过内电路时也受阻碍作用，阻碍的强弱用内阻表示。
4、电源给定后一般认为E 、r 不变，但电池用久后，E 会（但很不明显），r 会。 二：闭合电路欧姆定律
1、内容：闭合电路中的电流强度跟电源的成正比，跟内外电路中成反比。
2、公式：。
3、路端电压：电路两端的电压，即电源的输出电压U=。
讨论：①R 增大，I ，U ，当R 增大到无穷大（断路）时，I=，U=。
②R 减小，I ，U ，当R 减小到零（短路）时，I=，U=。
三：闭合电路中的几个功率
闭合电路的欧姆定律就是能的转化和守恒定律在闭合电路中的反映。就象愣次定律就是能的转化和守恒在电磁感应现象中的反映。
由E=U+U’可得：EI=或Eit=.
1、电源的总功率：P 总==UI+U’I=P 出+P 内。 若外电路是纯电阻电路，还有P 总=I 2（R+r ）=.
2、电源内部消耗的功率：P 内==U’I=P 总-P 出。
3、电源的输出功率：P 出===。
若外电路为纯电阻电路，还有P 出=。由I=E/(R+r)t 得P 出=E 2R/(R+r)2=E 2/[(R-r)2/R+4r]，可见，当R=r （内外电阻相等）时，P 出，且最大值为P 出=，由P 出-R 图象（请自己画出）可知：当R
4、电源的效率η()R
r
r R R r R I R I +=+=+=11
2
2，所以当R 增大时，效率η。当R=r ，
电源有最大输出功率时，效率仅为，效率并不高。这不是我们使用电源的目的。
四：电源的U-I 图象及其应用
闭合电路的中U-I图象，（请自己画出）由于路端电压U=E-Ir，知U是I的一次函数，为一条不过原点的在U、I轴上均有截距的直线。由图可知：
1、路端电压U随I的增大而。
2、在I=0（开始）时，纵轴上截距为。
3、在U=0（短跑）时，横轴上截距为。
4、图象的斜率的绝对值为，一般地r=。
5、图象上任一点对应的U、I的比值为此时外电路的电阻R，R=。
答案：
一：电能；把其它形式的能转化为电能；电压；内电压与外电压之和；U
外+U
内
；减
小；增大
二：电动势；电阻之和；I=E/(R+r)；E-Ir；变小；增大；0；E；增大；减小；E/r；0
三：UI+U’I；UIt+U’It；EI；E2/(R+r)；I2r；UI；EI-I2r；P
总-P
内
；I2R；最大；
E2/4r；
增大；减小；增大；50%
四：减小；电源的电动势；短跑电流；电源的内阻；△U/△I；U
0/I
第六单元电表电阻的测量
一：电表的改装
1、表头
①构造：常用的表头主要由和放入永磁体磁场中的可转动的（又叫电枢）组成。
②表头测量电流、电压的原理：当线圈有电流通过时，线圈在作用下带着指针一起偏转。电流越大，越大，电流与偏转角一一对应，由指针所指的位置在刻度盘上直接读出电流值。如果刻度盘上标有电压值，也可直接读出电压。
2、表头满偏值
①电流表（表头）的内阻：电流表G的内电阻Rg叫做电流表的内阻。
②满偏电压：Ug指的是电流表所能测量的，即量程。
③满偏电流：Ig指的是电流表所能测量的，即量程。
注意：Rg、Ug、Ig满足欧姆定律，即。
3、电流表改装大量程的电压表：
电流表G串联一个电阻（阻值为R）后改装成量程为U的电压表，U满足：U=Ig （Rg+R），显然R越大，改装表的量程。电压扩大量程的扩大倍数N=U/Ug，分压电阻
R=Rg。
4、电流表G改装成大量程的电流表：
电流表G并联一个电阻（阻值为R）后，改装为大量程的电流表，新表的量程I满足：IgRg=，即I=（1+Rg/R）显然R越小，改装表的量程。上式也可以表示为R=Rg/(N-1)，其中N为，即电流表扩大量程的倍数。
二：伏安法测电阻
1、原理：R=U/I，其中U为被测电阻两端电压，I为流经的电流。
2、两种方法：内接法和外接法
①内接法：电路形式（自己画出），误差：R
测
=Uv/I A==>Rx。
适用条件：当Rx>>R A时，即内接法适用于测量。
②外接法：电路形式（自己画出），误差：R
测=Uv/I A=，即R
测
适用条件：当Ix>>I V 时，即当RxRV 时，R 测与Rx 的真实值很接近，则可知外接法适用于测量。 3、选择测量电路的原则 ①当被测电阻Rx 的大约阻值以及电压表和电流表内阻Rv 、RA 已知时，若Rx 2>RvRA 时，应该用；若Rx 2 ②当Rx 的大约阻值未知时，采用试测法，将电流表、电压表及被测电阻Rx 连成试测法所用的电路（自己补画出电路），若试接触点接在外接法处时两表示数为（U 1，I 1）当试接触点接在内接法处时两表示数为（U 2，I 2）。 若 12 112 1I I I U U U -? -，即示数变化明显，宜用电流表。 若 1 2 11 2 1I I I U U U -? -，即示数变化明显，宜用电流表。 三：欧姆表 1、欧姆表主要由内阻为Rg 、满偏电流Ig 的电流计G 、电池、组成，自己画出电路图。 2、红、黑表笔短接时，待测电阻Rx=0，调零，使指针满偏，Ig=E/(Rg+Ro+r)，红、黑表笔断开时，Rx →∞，I=. 红、黑表笔间接入电阻Rx 时，I=E/(Rg+Ro+r+Rx)，所以Rx 与电流I 一一对应。 3、欧姆表的刻度，刻度顺序与电流表、电压表的刻度顺序。 4、注意事项： ①使用前进行调零，使指针指在的零刻度。 ②要使被测电阻与其它元件和电源，不能用手接触表笔的。 ③合理选择量程，使指针尽量指在附近。 ④使用欧姆挡的另一量程时，一定要重新进行调零，然后再测量。 ⑤读数时，应将表针示数乘以选择开关所指的。 ⑥测量完毕，拔出表笔，开关置于或，若长期不用，取出电池。 答案： 一：永磁铁；线圈；磁场力；偏角；最大电压；最大电流；IgRg ；越大；（N-1）；(I-Ig)R 越大；I/Ig 二：被测电阻；（Ux+U A ）/I ；Rx+R A ；大电阻；RxRv/(Rx+Rv)；<<；小电阻；内接法； 外接法；电压表；外接法；电流表；内接法 三：调零电阻；0；不均匀；相反；机械；电流挡表盘；断开；金属杆；中间位置； 电阻（或欧姆）；倍数；交流电压最高挡；OFF 挡 第七单元磁感应强度安培力 一：磁场 1、磁体周围存在磁场，实验表明，通电导体周围也存在着磁场，磁场是一种物质。 2、磁现象的电本质： ①安培分子的电流假说认为，在原子、分子等物质微粒内部存在着，使每一个物质微粒都成为一个微小的磁体。 ②分子电流实际上是由形成的。 ③磁现象的电本质：一切磁现象都是起源于。 3、磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间的相互作用是通过发生的。 4、磁场方向：规定在磁场中任一点小磁针受力的方向（或者小磁针静止时N极的指 向）就是那一点的磁场方向。 5、磁感线： ①定义：在磁场中人为地画出一系列曲线，曲线的表示该位置的磁场方向，曲线的能定性地表示磁场的弱强，这一系列曲线称为磁感线。它是为了形象地描述磁场在空间的分布情况而人为假设的有向曲线。 ②电流（包括直线电流、环形电流、通电螺线管）周围的磁感线方向与电流方向的关系，可以由来判定。 ③磁感线的特点：磁感线都是闭合曲线，且不能。 二：磁感应强度 1、磁场最基本的性质之一是对放入其中的电流有的作用，电流垂直于磁场时所受磁场力，电流与磁场平行是地，磁场力等于。在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线和，受到的磁场力F与电流I和导线长度L的乘积的比值叫做通电直导线所在处的磁感应强度，定义式为：B=。磁感应强度的方向就是该位置的方向。 2、匀强磁场：若某个区域里磁感应强度大小，方向，那么这个区域的磁场叫做匀强磁场，距离很近的两个异名磁极之间（除边缘之外）、长直密绕通电螺线管内部（除两端之外）都可以认为是匀强磁场，匀强磁场中的磁感线是的直线。 三：安培力 1、安培力大小的计算 ①通电直导线垂直于磁场方向时F=。 ②通电直导线平行于磁场方向时F=。 2、安培力方向的判断 ①通电直导线所受的安培力F的方向，磁场（磁感应强度）B的方向及电流I的方向之间的关系可以用。 ②安培力F的方向既与的方向垂直，又与的方向垂直，即F总是垂直于所决定的平面。 答案： 一：奥斯特；分子电流；分子电流；原子内部电子的运动；电荷的运动；磁场；N 极； 切线方向；疏密；安培定则；相交 二：磁场力；最大；零；F/IL；磁场；处处相等；都相同；平行等距 三：BIL；0；左手定则；磁感应强度B；电流I；B和I 第八单元磁场对运动电荷的作用 一：洛伦兹力 1、定义：磁场对的作用力通常叫洛伦兹力。 2、大小： ①当带电粒子的运动方向与磁场方向垂直时，洛伦兹力的大小为。 ②当带电粒子的运动方向与磁场方向平行时，洛伦兹力的大小为。 ③只有电荷在磁场中才有可能受到洛伦兹力的作用，电荷在磁场中受到的磁场对它的 作用力一定是零。 3、洛伦兹力的方向 ①运动电荷在磁场中所受的洛伦兹力的方向可用来判定：伸开左手，让磁感线垂直穿 过手心，四指指向的运动方向（或运动的反方向），所指的方向就是运动电荷所受的洛伦兹力的方向。 ②洛伦兹力的方向总是垂直于和所在的平面，但V和B不一定垂直。 4、洛伦兹力与安培力的关系 ①是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受 到的洛伦兹力的。 ②一定不做功，但却可以做功。 二：带电粒子在匀强磁场中运动（不计重力） 1、若V∥B，带电粒子以速度V做运动（此情况下洛伦兹力为零）。 2、若V⊥B，带电粒子在垂直于磁感线的平面内以入射速度V做运动。 ①向心力由洛伦兹力提供：=mV2/R. ②轨道半径公式：R=。 ③周期：T==。频率：f=1/T=，角速度：ω=2π/T=。 说明：T、f和ω的两个特点： ①T、f和ω的大小与轨道半径R和运行速率V无关，只与和有关。 ②比荷q/m相同的带电粒子，在同样的匀强磁场中，T、f和ω均。 三：本节知识在生活中的应用实例 1、质谱仪：是测量带电粒子的和分析的重要工具。从谱线的位置就可以知道圆周的，如果再知道粒子的带电量q，就可以计算出粒子的质量。 2、回旋加速器：带电粒子在磁场中做匀速圆周运动时，其周期T=，与运动速率V和半径R，对于一定的带电粒子和一定的磁感应强度来说，这个周期是。这是回旋加速器能赖以工作的基础，利用磁场使带电粒子偏转，利用交变电场使带电粒子，只要交变电场的周期带电粒子做圆周运动的周期，带电粒子每运动就可以被加速一次，这样经过多次加速，带电粒子可以达到很高的能量。 答案： 一：运动电荷；qvB；0；运动；静止；左手定则；正电荷；负电荷；大姆指；速度V； 磁场；洛伦兹力；宏观表现；洛伦兹力；安培力 二：匀速直线；匀速圆周；qvB；mv/qB；2πR/V；2πm/qB；qB/2πm；qB/m；电荷的电量q；质量m；相同 第九单元电磁感应愣次定律 一：磁通量 1、磁通量φ表示穿过磁场中某个面积的磁感线条数，其大小的计算公式是φ=BS，该式只适用于匀强磁场的情况，且式中的S为面积，φ的单位是。 2、由于B=φ/S，所以B也可以称为，它表示磁感应强度等于磁通量。 3、△φ/△t叫磁通量的变化率，它反映磁通量。 二：电磁感应现象 1、利用产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。 2、产生感应电流的条件：只要穿过闭合回路的发生变化，回路中就有感应电流产生。 3、引起磁通量变化的几种情况 ①闭合电路处的磁感应强度大小发生变化。 ②闭合电路的发生变化。 ③线圈平面与磁场方向的发生变化。 4、产生感应电动势的条件 无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面所包围面积的发生变化，线圈中就产生感应电动势，产生感应电动势的那部分导体相当于，其电阻就相当于电源的内电阻。 三：感应电流方向的判断 1、右手定则：伸开右手，使姆指与四指在内且跟四指垂直，让磁感线穿入手心，使姆指指向导体的，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。 2、愣次定律：感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总是要。是判断感应电流的一般法则，而只适用于判断闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动产生感应电流的方向。当导体做切割磁感线运动时，用右手定则判断感应电流的方向与用愣次定律来判断，其结果是一定的。 说明：感应电流的磁场不总是与原磁场方向相反，只在磁通量时两者才相反，而在磁通量时两者是同向的。另外，“阻碍”不是“阻止”，而是“延缓”，电路中的磁通量还是在变化的，只不过变化的慢了。 答案： 一：平面在垂直于B的方向上的投影；韦伯；磁通密度；垂直于磁场方向上单位面积； 变化的快慢； 二：磁场；磁通量；面积；夹角；磁通量；电源 三：同一个平面；垂直；运动方向；阻碍引起感应电流的磁通量变化；愣次定律； 右手定则；增大；减小 第十单元法拉第电磁感应定律自感 一：感应电动势的大小 1、感应电动势：在现现象中产生的电动势叫感应电动势，产生感应电动势的部分导体相当于。其电阻就相当于电源的内阻。 2、法拉第电磁感应定律 ①内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的成正比。 ②表达式：E=。若△φ仅由磁场变化引起，则表达式右写为；若△φ仅由回路的面积变化引起，则表达式可写为。由以上各式求得的E指的是△t时间内感应电动势的。 3、导体切割磁感线运动产生的感应电动势 ①导体各点以相同的速度在匀强磁场中垂直切割（即B、L、v两两垂直）时，感应电动势的大小为E=。若切割的速度是平均速度，则E为；若切割的速度为瞬时值，则E为。 ②若导体棒绕其一端点以角速度ω转动切割磁感线，虽然棒上各点的切割速度并不相同，但可用棒中点的速度等效替代切割速度，此时感应电动势的大小为E=。 二：自感现象 1、自感电动势：由于而产生的电磁感应现象叫自感现象。 2、自感电动势：在现象中产生的电动势叫自感电动势。对同一线圈而言，通过线圈的电流，线圈中的自感电动势越大。自感电动势总是阻碍的变化。] 3、自感系数：自感系数简称或，它跟线圈的等因素有关，在线圈中插入铁芯，自感系数会。 四：日光灯原理 1、日光灯主要由灯管、、镇流器组成。惹镇流器是一个线圈，自感系数。启动器是一个充有气的小玻璃泡，里面装有两个电极，一个是固定不动的，另一个是用双金属片制成的U形动触片。 2、镇流器在启动时时可产生，正常工作时则起作用。启动器的电容能使动、静触片分离时，以免烧坏触点。 答案： 一：电磁感应；电源；磁通量的变化率；n△φ/△t；nS△B/△t；nB△S/△t；平均； BLV；平均感应电动势；瞬时感应电动势；BL2ω/2 二：导体本身的电流发生变化；自感；变化得越快；电流；自感；电感； 形状、长短、匝数；增大很多 三：启动器；带铁芯；很大；氖；静触片；瞬时高压；降压限流；不产生火花 第十一单元交变电流 一：正弦交变电流的产生原理及变化规律 1、交变电流：和随时间做周期性变化的电流，叫做交变电流，简称。方向随时间做周期性变化是交变电流的最重要特征。 2、正弦交流电的产生：面积为S ，匝数为N 的矩形线圈（不是矩形也有相同的结论）在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕于磁场的轴以角速度ω匀速转动，如果从中性面（线圈平面与磁感线）开始计时，线圈中的感应电动势瞬时值表达式e=，其中最大值Em=，Em 的值与线圈的形状及转动轴处于线圈平面内的哪个位置。（有无关）。 3、线圈每次经过时，电流方向改变一次，一个周期内电流方向改变。 4、交流电的电压，电流变化规律和穿过线圈平面中的磁通量的变化规律是互余的。即：磁通量中按正弦（余弦）规律变化，电动势e 、电流I 按余弦规律变化，φ=0时，e 、I ；φ最大时，电动势和电流均取得。 二：表征交变电流的物理量 1、交流电的有效值：它是根据电流的规定的，对正弦式交变电流而言，它与最大值之间的关系是U=，I=，E=。 2、周期和频率：交变电流完成一次变化所用的时间叫周期；1s 内完成周期性变化的叫频率。周期T 与频率f 可以反映交变电流变化的，T=，角频率（也就是线圈转动的角速度）ω=2πf=2π/T。 3、通常说的额定电压、额定电流、交流电表的读数均是值，而考虑一些电器原件的击穿电压时，则均指交流电的最大值。保险丝的熔断电流指值。正弦式交流电中，有效值（等于或不等于）平均值，求解交流电热量问题时，必须用计算。 三：电感、电容对交流电的影响 1、电感线圈对交变电流有阻碍作用。感抗表示线圈中的总是阻碍电流的变化，故线圈对交变电流有阻碍作用。线圈的自感系数、交流电报频率，感抗就越大。自感系数很大的线圈有的作用，自感系数较小的线圈有、的作用。 2、当电容器接到交流电路上时，电容器交替进行，电路中形成电流。电容器对交变电流也有阻碍作用。容抗表示电容器对交变电流的阻碍作用。电容器的电容、交变电流的频率，容抗就越小。电容器的作用是、、、。 四：变压器和远距离输电 1、变压器：它是利用现象来改变交变电压的装置。理想变压器是指线圈上没有发热，也没有漏磁等各种能量损失的变压器，所以理想变压器的输入功率与输出功率，但变压器的输入功率随输出功率的变化而变化。理想变压器的基本关系为： ①功率关系：输出功率决定输入功率。P 入P 出。 ②电压关系：U 1/U 2=，此关系对副线圈由多个绕组构成的变压器也适用，且适用于副线圈之间的关系。 ③电流关系：I 1/I 2=，此关系适用只有一个副线圈的情况，若有多个副线圈，则应用功率关系求解，即U 1I 1=或n 1I 1=。 2、远距离输电的关键是减小输电导线上的电能损失。线路损耗为P 损=，在输电功率P 一定的情况下，P 损=，线路损耗与输送电压平方成，减小线路损耗可采用以下两种方法：一是减小输电导线的；二是在输电功率不变的情况下，尽量提高来减小导线中的电流。第一种方法成本高，效果有限，常采用第二种方法。 答案： 一：大小；方向；交流；垂直；垂直；Emsin ωt；nBSω；无关；中性面；两次；最 大；为零 二：热效应； 2 Um ； 2 Im ； 2 Em ；周期性；次数；快慢；1/f ；有效；最大；有效； 不等于；有效值 三：自感电动势；越大；越高；通直隔交；通低频；阻高频；充放电；越大；越高； 通交流；隔直流；通高频；阻低频 四：电磁感应；相等；等于；n 1/n 2 ；n 2 /n 1 ；U 2 I 2 +U 3 I 3 +……；n 2 I 2 +n 3 I 3 +……； I2R 线；P2R 线 /U2；反比；电阻；输电电压
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