(完整版)高中物理电学知识归纳
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高二物理电学知识点一、静电场1. 电荷与库仑定律- 电荷的性质- 元电荷的概念- 库仑定律及其公式:\( F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2} \)2. 电场与电场线- 电场的定义- 电场线的绘制规则- 电场强度的计算:\( E = \frac{F}{q} \)3. 电势能与电势- 电势能的概念- 电势的定义与计算- 电势差与电场的关系4. 电容与电容器- 电容的定义- 电容器的工作原理- 并联与串联电容器的总电容计算二、直流电路1. 欧姆定律- 欧姆定律公式:\( V = IR \)- 电阻的概念与计算2. 串联与并联电路- 串联电路的电流与电压规律- 并联电路的电流与电压规律3. 基尔霍夫定律- 基尔霍夫电流定律- 基尔霍夫电压定律4. 电功与电功率- 电功的计算:\( W = VIt \)- 电功率的计算:\( P = VI \)三、磁场1. 磁场的概念- 磁场的来源- 磁力线的特性2. 安培力与洛伦兹力- 安培力公式:\( F = BIL \)- 洛伦兹力公式:\( F = q(\mathbf{v} \times \mathbf{B}) \)3. 电磁感应- 法拉第电磁感应定律- 楞次定律- 电磁感应中的感应电流与感应电动势四、交流电路1. 交流电的基本概念- 交流电与直流电的区别- 正弦交流电的表达式2. 交流电路中的电阻、电容与电感 - 交流电路中的电阻特性- 电容的阻抗- 电感的阻抗3. RLC串联与并联电路- RLC串联电路的共振现象- RLC并联电路的共振现象4. 交流电的功率- 瞬时功率- 平均功率- 视在功率与功率因数五、电磁波1. 电磁波的产生- 振荡电路与电磁波的产生- 电磁波的基本特性2. 电磁波的性质- 电磁波的传播速度- 电磁波的能量3. 电磁波的应用- 无线电通信- 微波技术- 光波(电磁波的一种)以上是高二物理电学的主要知识点概览。
每个部分都包含了关键的概念、定律和公式,这些内容是理解和应用电学知识的基础。
电学的全部知识点总结一、电荷1. 电荷的概念电荷是物质内在的一种性质,具有正负之分,同性相斥异性相吸。
2. 电荷守恒定律封闭系统内的电荷总量保持不变。
3. 电荷宏观与微观电荷的宏观表现是物质间的相互作用,微观是由电子和质子所带的电荷决定。
4. 环境学抵制检查此为测试文字,应删除。
5. 电场1. 电场概念在某一点的电场是指单位正电荷在这一点处所受到的电力。
2. 电场强度电场强度是一个矢量,大小方向由所受电场力决定3. 电场的叠加原理若空间内同时存在多个电荷产生的电场,这些电场以矢量的叠加而成。
4. 电偶极子在电场中受到外力而发生转动的两个等大异性电荷之间的固定距离称为电偶极矩。
6、电势和电势能1. 电势电势是电场中单位正电荷所具有的电势能2. 电势差电势差是指两点之间移动单位正电荷所作的功3. 静电势能在电场中的两个点之间有一架空间位移所发生的能量变化称为静电势能。
7、电路1. 电路的基本概念电路由电源、负载和导线组成,主要分为串联电路和并联电路。
2. 电流电流是单位时间内电荷通过导线横截面的数量,大小方向由给电荷的荷电决定。
3. 阻抗电路中对电流的阻碍作用即是阻抗4. 电路的基本定律基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律是电路中的基本定律8、电磁感应1、电磁感应现象当闭合电路中有磁场变化时,闭合电路中会有感生电动势。
2. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律表明在磁场变化时感生电动势与随时间的磁场变化率成正比。
3. 感生电动势感生电动势是指由磁场变化引起的电动势4. 自感与互感自感是指闭合电路本身由于磁链的变化而产生的感生电动势,互感是指两个闭合电路之间由于磁链的变化而产生的感生电动势。
9、电磁波1. 电磁波的产生电磁波由振动的电场与磁场相互作用而产生2. 电磁波的特性电磁波具有幅度、波长、频率和传播速度等特性。
3. 电磁波谱电磁波分为射线、紫外线、可见光、红外线、微波、电波和无线电波4. 电磁波的应用电磁波在通讯、雷达、医学、材料加工、卫星导航等方面有重要的应用。
高中物理电学考点总结归纳1. 电荷与电场1.1 电荷的性质1.2 电场的概念1.3 电场强度的计算方法1.4 电荷分布与电场1.5 电势与电势能2. 静电场2.1 静电场的性质2.2 静电力与库仑定律2.3 静电场的叠加原理2.4 高斯定律及应用2.5 电场的能量密度3. 电流与电路3.1 电流的概念与电流强度3.2 电流的连续性方程3.3 电阻与电阻率3.4 欧姆定律与电功率3.5 简单电路中的串联和并联4. 电阻、电功与电功率4.1 电阻的性质和分类4.2 线性电阻的IV特性4.3 电功的计算方法4.4 电功率的计算方法5. 电路分析5.1 罗尔定律5.2 基尔霍夫定律5.3 电路中的等效电阻5.4 电路中的戴维南定理5.5 电路中的诺顿定理6. 电磁感应6.1 磁场的概念与性质6.2 电磁感应定律6.3 法拉第电磁感应实验6.4 感应电动势的计算方法6.5 自感与互感7. 电磁场中的电荷运动7.1 洛伦兹力与洛伦兹定律7.2 质点在磁场中的运动7.3 导体中的电流7.4 长直导线产生的磁场7.5 磁场中感生电动势8. 交流电路8.1 交流电的概念与表示方法8.2 交流电的平均值与有效值8.3 电阻、电感和电容在交流电路中的作用 8.4 交流电路中的功率计算8.5 交流电路中的谐振现象9. 光学9.1 光的反射与折射9.2 光的干涉与衍射9.3 光的偏振与双折射9.4 光的反射与折射定律的应用9.5 光的波粒性与光量子的能量10. 声学10.1 声波的特性10.2 声音的传播10.3 声源和听者的特性10.4 声音的强度与声级10.5 声音的干涉与谐振以上是高中物理电学的考点总结归纳,包括电荷与电场、静电场、电流与电路、电阻、电功与电功率、电路分析、电磁感应、电磁场中的电荷运动、交流电路、光学和声学等内容。
掌握这些考点并理解其相关性质和计算方法,将有助于对高中物理电学的学习和考试备考。
高中物理电学知识点总结一、电荷与电场1. 电荷的性质- 电荷是物质的一种基本性质,分为正电荷和负电荷。
- 电荷的守恒定律:在一个封闭系统中,电荷的总量是恒定的。
2. 库仑定律- 描述了两个点电荷之间的相互作用力。
- 公式:$F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2}$,其中 $F$ 是力,$k$ 是库仑常数,$q_1$ 和 $q_2$ 是电荷量,$r$ 是两点电荷之间的距离。
3. 电场- 电场是电荷周围存在的力场,可以用电场线表示。
- 电场强度 $E$ 定义为单位正电荷在电场中受到的力,公式为 $E = \frac{F}{q}$。
4. 电势能与电势- 电势能是电荷在电场中由于其位置而具有的能量。
- 电势是电势能与电荷量的比值,公式为 $V = \frac{U}{q}$。
5. 电容器- 电容器是一种存储电荷和电能的器件。
- 电容 $C$ 定义为单位电压下电容器存储的电荷量,公式为 $C = \frac{Q}{V}$。
二、直流电路1. 欧姆定律- 描述了电阻、电流和电压之间的关系,公式为 $V = IR$,其中$V$ 是电压,$I$ 是电流,$R$ 是电阻。
2. 串联与并联电路- 串联电路中,电阻器一个接一个地连接,电流相同。
- 并联电路中,电阻器并排连接,电压相同。
3. 基尔霍夫定律- 基尔霍夫电流定律:电路中任意节点的电流之和为零。
- 基尔霍夫电压定律:电路中任意闭合回路的电压之和为零。
4. 电阻的计算- 串联电阻的总电阻为各个电阻之和。
- 并联电阻的总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和。
三、电磁学1. 磁场- 磁场是由运动电荷产生的,可以用磁力线表示。
- 安培定律描述了电流和磁场之间的关系。
2. 电磁感应- 法拉第电磁感应定律:变化的磁场会在导体周围产生电动势。
- 楞次定律:感应电流的方向总是试图抵消磁场变化的效果。
3. 交流电- 交流电(AC)是电流和电压随时间周期性变化的电流。
- 交流电的峰值、有效值和频率是描述交流电特性的重要参数。
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以下是为您推举高中物理电学基础学问点大全6篇。
高中物理电学学问点1一、电场1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:〔e=1.6010-19C〕;带电体电荷量等于元电荷的整数倍2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2〔在真空中〕{F:点电荷间的作用力〔N〕,k:静电力常量k=9.0109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量〔C〕,r:两点电荷间的距离〔m〕,方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引}3.电场强度:E=F/q〔定义式、计算式〕{E:电场强度〔N/C〕,是矢量〔电场的叠加原理〕,q:检验电荷的电量〔C〕}4.真空点〔源〕电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离〔m〕,Q:源电荷的电量}5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压〔V〕,d:AB两点在场强方向的距离〔m〕}6.电场力:F=qE {F:电场力〔N〕,q:受到电场力的电荷的电量〔C〕,E:电场强度〔N/C〕}7.电势与电势差:UAB=A-B,UAB=WAB/q=-EAB/q8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B 时电场力所做的功〔J〕,q:带电量〔C〕,UAB:电场中A、B两点间的电势差〔V〕〔电场力做功与路径无关〕,E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离〔m〕}9.电势能:EA=qA {EA:带电体在A点的电势能〔J〕,q:电量〔C〕,A:A点的电势〔V〕}10.电势能的改变EAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}11.电场力做功与电势能改变EAB=-WAB=-qUAB 〔电势能的增量等于电场力做功的负值〕12.电容C=Q/U〔定义式,计算式〕{C:电容〔F〕,Q:电量〔C〕,U:电压〔两极板电势差〕〔V〕}13.平行板电容器的电容C=S/4kd〔S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,:介电常数〕高中物理电学学问点2二、恒定电流1.电流强度:I=q/t{I:电流强度〔A〕,q:在时间t内通过导体横载面的电量〔C〕,t:时间〔s〕}2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度〔A〕,U:导体两端电压〔V〕,R:导体阻值〔〕}3.电阻、电阻定律:R=L/S{:电阻率〔?m〕,L:导体的长度〔m〕,S:导体横截面积〔m2〕}4.闭合电路欧姆定律:I=E/〔r+R〕或E=Ir+IR也可以是E=U 内+U外{I:电路中的总电流〔A〕,E:电源电动势〔V〕,R:外电路电阻〔〕,r:电源内阻〔〕}5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功〔J〕,U:电压〔V〕,I:电流〔A〕,t:时间〔s〕,P:电功率〔W〕}6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热〔J〕,I:通过导体的电流〔A〕,R:导体的电阻值〔〕,t:通电时间〔s〕}7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,=P出/P总{I:电路总电流〔A〕,E:电源电动势〔V〕,U:路端电压〔V〕,:电源效率}9.电路的串/并联串联电路〔P、U与R成正比〕并联电路〔P、I与R成反比〕电阻关系〔串同并反〕R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+电压关系U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3功率安排P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+10.欧姆表测电阻〔1〕电路组成〔2〕测量原理两表笔短接后,调整Ro使电表指针满偏,得Ig=E/〔r+Rg+Ro〕接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix=E/〔r+Rg+Ro+Rx〕=E/〔R中+Rx〕由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小〔3〕使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{留意挡位〔倍率〕}、拨off挡。
精心整理高中物理电学知识点高中物理电学知识点篇一1.电压瞬时值e=Emsinωt/电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)总值: 系: :时间(输出)电压 注:(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:ω电=ω线,f 电=f 线;(2)发电机中,线圈在中性面位置磁通量,感应电动势为零,过中性面电流方向就改变;(3)有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值;电感(V),R:(m),S:导体横截面积(m2)}4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U 外{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}=IU,η=PI与R带电2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}d:AB(C),E),E(C),10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)12.电容C=Q/U(定义式,计算式){C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)。
高中物理电学知识点梳理一、电荷与电场电荷是电学中的基本概念之一。
自然界中存在两种电荷:正电荷和负电荷。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
电荷量用 Q 表示,单位是库仑(C)。
元电荷 e = 16×10⁻¹⁹ C,是电荷量的最小单元。
电场是电荷周围存在的一种特殊物质。
电场强度 E 用来描述电场的强弱和方向,定义为电场中某点的电荷受到的电场力 F 与电荷量 q 的比值,即 E = F/q,单位是牛/库(N/C)。
电场线是用来形象描述电场的假想曲线,其疏密表示电场强度的大小,切线方向表示电场的方向。
二、库仑定律库仑定律描述了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力。
其大小与两个点电荷的电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,方向沿着它们的连线,同种电荷相斥,异种电荷相吸。
表达式为:F =kQ₁Q₂/r²,其中 k 是静电力常量,约为 90×10⁹ N·m²/C²。
三、电势与电势能电势是描述电场能的性质的物理量。
电场中某点的电势等于单位正电荷在该点具有的电势能。
选取无限远处或大地的电势为零。
电势能是电荷在电场中具有的势能,与电荷的电荷量和所在位置的电势有关,表达式为 Ep =qφ。
四、电容电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量。
电容器所带电荷量 Q 与两极板间的电势差 U 的比值叫做电容,即 C = Q/U,单位是法拉(F)。
平行板电容器的电容与极板的正对面积 S 成正比,与极板间的距离d 成反比,与极板间的电介质的介电常数ε 成正比,表达式为:C =εS/4πkd 。
五、电路电路由电源、用电器、导线和开关组成。
电流是电荷的定向移动形成的,定义为单位时间内通过导体横截面的电荷量,I = Q/t,单位是安培(A)。
电阻表示导体对电流的阻碍作用,定义式为 R = U/I,单位是欧姆(Ω)。
电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
高中物理电学知识点总结一、电场基本规律1、电荷守恒定律:电荷既不会创生,也不会消灭,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,在转移过程中,电荷的总量保持不变。
(1)三种带电方式:摩擦起电,感应起电,接触起电。
(2)元电荷:最小的带电单元,任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍,e=1.6×10—19C——密立根测得e的值。
2、库仑定律(1)定律内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
(2)表达式:k=9.0×109N?m2/C2——静电力常量(3)适用条件:真空中静止的点电荷。
二、电场能的性质1、电场能的基本性质:电荷在电场中移动,电场力要对电荷做功。
2、电势φ(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能Ep与电荷量的比值。
(2)定义式:φ——单位:伏(V)——带正负号计算(3)特点:1、电势具有相对性,相对参考点而言。
但电势之差与参考点的选择无关。
2、电势一个标量,但是它有正负,正负只表示该点电势比参考点电势高,还是低。
3、电势的大小由电场本身决定,与Ep和q无关。
4、电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。
(4)电势高低的判断方法1、根据电场线判断:沿着电场线电势降低。
φA>φB2、根据电势能判断:正电荷:电势能大,电势高;电势能小,电势低。
负电荷:电势能大,电势低;电势能小,电势高。
结论:只在电场力作用下,静止的电荷从电势能高的地方向电势能低的地方运动。
3、电势能Ep(1)定义:电荷在电场中,由于电场和电荷间的相互作用,由位置决定的能量。
电荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功。
(2)定义式:——带正负号计算(3)特点:1、电势能具有相对性,相对零势能面而言,通常选大地或无穷远处为零势能面。
2、电势能的变化量△Ep与零势能面的选择无关。
电学部分————静电场一 静电场:(概念、规律特别多,注意理解及各规律的适用条件;电荷守恒定律,库仑定律)1.电荷守恒定律:元电荷191.610e C -=⨯2.库仑定律:2QqF Kr= 条件:真空中、点电荷;静电力常量k=9×109Nm 2/C 2 三个自由点电荷的平衡问题:“三点共线,两同夹异,两大夹小” 中间电荷量较小且靠近两边中电量较小的;313221q q q q q q =+常见电场的电场线分布熟记,特别是孤立正、负电荷,等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强分布,电场线的特点及作用.3.力的特性—场强(E):只要..有电荷存在周围就.存在电场 , 电场中某位置场强:q F E =(定义式) 2KQ E r =(真空点电荷) dUE =(匀强电场E 、d 共线) 叠加式E=E 1+ E 2+……(矢量合成)4.两点间...的电势差:U 、U AB :(注意有无下标的区别) Ed -qW U B A BA AB ===→ϕϕ=-U BA =-(U B -U A ) 与零势点选取无关) 电场力功W=qu=qEd=F 电S E (与路径无关) 5.某点..电势ϕ描述电场能的特性:qW 0A →=ϕ(相对零势点而言) 理解电场线概念、特点;常见电场的电场线分布要求熟记, 特别是等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强特点和规律6.等势面(线)的特点,处于静电平衡导体是个等势体,其表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面(距导体远近不同的等势面的特点?),导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;表面曲率大的地方等势面越密,E 越大,称为尖端放电。
应用:静电感应,静电屏蔽7.电场概念题思路:电场力的方向⇒电场力做功⇒电势能的变化(这些问题是电学基础)8.电容器的两种情况分析 ①始终与电源相连U 不变;当d ↑⇒C ↓⇒Q=CU ↓⇒E=U/d ↓ ; 仅变s 时,E 不变。
高中物理电学知识归纳一、静电场:静电场:概念、规律特别多,注意理解及各规律的适用条件;电荷守恒定律,库仑定律1.电荷守恒定律:元电荷191.610e C -=⨯2.库仑定律:2Qq F Kr= 条件:真空中、点电荷;静电力常量k=9×109Nm 2/C 2三个自由点电荷的平衡问题:“三点共线,两同夹异,两大夹小” 中间电荷量较小且靠近两边中电量较小的;313221q q q q q q =+常见电场的电场线分布熟记,特别是孤立正、负电荷,等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强分布,电场线的特点及作用.3.力的特性(E):只要有电荷存在周围就存在电场 ,电场中某位置场强:q F E =(定义式)2KQ E r =(真空点电荷) dUE = (匀强电场E 、d 共线) 4.两点间的电势差:U 、U AB :(有无下标的区别)静电力做功U 是(电能⇒其它形式的能) 电动势E 是(其它形式的能⇒电能)Ed -qW U B A BA AB ===→ϕϕ=-U BA =-(U B -U A )与零势点选取无关) 电场力功W=qu=qEd=F 电S E (与路径无关) 5.某点电势ϕ描述电场能的特性:qW 0A →=ϕ(相对零势点而言) 理解电场线概念、特点;常见电场的电场线分布要求熟记,特别是等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强特点和规律6.等势面(线)的特点,处于静电平衡导体是个等势体,其表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面(距导体远近不同的等势面的特点?),导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;表面曲率大的地方等势面越密,E 越大,称为尖端放电。
应用:静电感应,静电屏蔽7.电场概念题思路:电场力的方向⇒电场力做功⇒电势能的变化(这些问题是电学基础) 8.电容器的两种情况分析始终与电源相连U 不变;当d 增⇒C 减⇒Q=CU 减⇒E=U/d 减 仅变s 时,E 不变。
高中物理电学知识归纳一、静电场:静电场:概念、规律特别多,注意理解及各规律的适用条件;电荷守恒定律,库仑定律1.电荷守恒定律:元电荷191.610e C -=⨯2.库仑定律:2Qq F Kr= 条件:真空中、点电荷;静电力常量k=9×109Nm 2/C 2三个自由点电荷的平衡问题:“三点共线,两同夹异,两大夹小” 中间电荷量较小且靠近两边中电量较小的;313221q q q q q q =+常见电场的电场线分布熟记,特别是孤立正、负电荷,等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强分布,电场线的特点及作用.3.力的特性(E):只要有电荷存在周围就存在电场 ,电场中某位置场强:q F E =(定义式)2KQ E r =(真空点电荷) dUE = (匀强电场E 、d 共线) 4.两点间的电势差:U 、U AB :(有无下标的区别)静电力做功U 是(电能⇒其它形式的能) 电动势E 是(其它形式的能⇒电能)Ed -qW U B A BA AB ===→ϕϕ=-U BA =-(U B -U A )与零势点选取无关) 电场力功W=qu=qEd=F 电S E (与路径无关) 5.某点电势ϕ描述电场能的特性:qW 0A →=ϕ(相对零势点而言) 理解电场线概念、特点;常见电场的电场线分布要求熟记,特别是等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强特点和规律6.等势面(线)的特点,处于静电平衡导体是个等势体,其表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面(距导体远近不同的等势面的特点?),导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;表面曲率大的地方等势面越密,E 越大,称为尖端放电。
应用:静电感应,静电屏蔽7.电场概念题思路:电场力的方向⇒电场力做功⇒电势能的变化(这些问题是电学基础) 8.电容器的两种情况分析始终与电源相连U 不变;当d 增⇒C 减⇒Q=CU 减⇒E=U/d 减 仅变s 时,E 不变。
充电后断电源q 不变:当d 增⇒c 减⇒u=q/c 增⇒E=u/d=skq4d q/c επ=不变,仅变d 时,E 不变; 9带电粒子在电场中的运动qU=21mv 2;侧移y=202mdv 2L 'qU ,偏角tg ф=2mdv L 'qU ① 加速 2mv 21qEd qu W ===加 m2qu v 加=②偏转(类平抛)平行E 方向:L=v o t竖直:2222222mv L qU 4dU LU t md qU 21t m qE 21t 21y 偏加偏偏=====a tg θ=加偏2dU L U V atV V 00==⊥(θ为速度方向与水平方向夹角) 速度:V x =V 0 V y =at ooy v gtv v tg ==β (β为速度与水平方向夹角) 位移:S x = V 0 t S y =221at oo 221v 2gttv gt tg ==α (α为位移与水平方向的夹角) ③圆周运动④在周期性变化电场作用下的运动 结论:①不论带电粒子的m 、q 如何,在同一电场中由静止加速后,再进入同一偏转电场,它们飞出时的侧移和偏转角是相同的(即它们的运动轨迹相同)②出场速度的反向延长线跟入射速度相交于O 点,粒子好象从中心点射出一样 (即2Ltan y b ==α) 证:o o yv gt v v tg ==β oo 2v 2gt t v gt tg 21==α αβ2tg tg =(αβ的含义?)二、恒定电流: I=t q (定义) I=nesv(微观) I=R u R=I u (定义) 电阻定律:R=SLρ(决定) 部分电路欧姆定律:I U R =⇒U=IR ⇒R UI= 闭合电路欧姆定律:I =εR r +路端电压: U = ε -I r= IR 输出功率: P 出 = I ε-I 2r = I R 2电源热功率: P I r r =2电源效率: η=P P 出总=U ε=RR+r 电功: W =QU =UIt =I 2Rt =U 2t/R 电功率P==W/t =UI =U 2/R =I 2R 电热:Q =I 2Rt对于纯电阻电路: W=IUt=I Rt U R t 22= P=IU =RU R I 22=对于非纯电阻电路: W=IUt >I Rt 2 P=IU >I r 2E=I(R+r)=u 外+u 内=u 外+Ir P 电源=uIt= +E 其它 P 电源=IE=I U +I 2Rt单位:J ev=1.9×10-19J 度=kwh=3.6×106J 1u=931.5Mev 电路中串并联的特点和规律应相当熟悉①并联电路的总电阻小于任何一条支路的电阻;②当电路中的任何一个电阻的阻值增大时,电路的总电阻增大,反之则减小。
3、电路简化原则和方法①原则:a 、无电流的支路除去;b 、电势相等的各点合并;c 、理想导线可任意长短;d 、理想电流表电阻为零,理想电压表电阻为无穷大;e 、电压稳定时电容器可认为断路②方法:a 、电流分支法:先将各节点用字母标上,判定各支路元件的电流方向(若无电流可假设在总电路两端加上电压后判定),按电流流向,自左向右将各元件,结点,分支逐一画出,加工整理即可;b 、等势点排列法:标出节点字母,判断出各结点电势的高低(电路无电压时可先假设在总电路两端加上电压),将各节点按电势高低自左向右排列,再将各节点间的支路画出,然后加工整理即可。
注意以上两种方法应结合使用。
4、滑动变阻器的几种连接方式a 、限流连接:如图,变阻器与负载元件串联,电路中总电压为U ,此时负载Rx 的电压调节范围红为U R R UR px x~+,其中Rp 起分压作用,一般称为限流电阻,滑线变阻器的连接称为限流连接。
b 、分压连接:如图,变阻器一部分与负载并联,当滑片滑动时,两部分电阻丝的长度发生变化,对应电阻也发生变化,根据串联电阻的分压原理,其中U AP=U R R R PBAP AP+ ,当滑片P 自A 端向B 端滑动时,负载上的电压范围为0~U ,显然比限流时调节范围大,R 起分压作用,滑动变阻器称为分压器,此连接方式为分压连接。
一般说来,当滑动变阻器的阻值范围比用电器的电阻小得多时,做分压器使用好;反之做限流器使用好。
5、含电容器的电路:分析此问题的关键是找出稳定后,电容器两端的电压。
6、电路故障分析:电路不能正常工作,就是发生了故障,要求掌握断路、短路造成的故障分析。
路端电压随电流的变化图线中注意坐标原点是否都从零开始 电路动态变化分析(高考的热点)各灯、表的变化情况1程序法:局部变化⇒R 总⇒I 总⇒先讨论电路中不变部分(如:r)⇒最后讨论变化部分 局部变化↑↓⇒↓⇒↑⇒↑⇒露内总总U U I R R i ⇒再讨论其它2直观法:①任一个R 增必引起通过该电阻的电流减小,其两端电压U R 增加.(本身电流、电压) ②任一个R 增必引起与之并联支路电流I 并增加; 与之串联支路电压U 串减小(称串反并同法)⎩⎨⎧↓↑⇒⎩⎨⎧↑↓↑⇒串并并联的电阻与之串局部U I u I R 、i i i当R=r 时,电源输出功率最大为P max =E 2/4r 而效率只有50%,路端电压跟负载的关系(1)路端电压:外电路的电势降落,也就是外电路两端的电压,通常叫做路端电压。
(2)路端电压跟负载的关系当外电阻增大时,电流减小,路端电压增大;当外电阻减小时,电流增大,路端电压减小。
定性分析:R ↑→I(=ER +r)↓→Ir ↓→U(=E -Ir)↑R ↓→I(=E R +r)↑→Ir ↑→U(=E -Ir)↓ 特例: 外电路断路:R ↑→I ↓→Ir ↓→U =E 。
外电路短路:R ↓→I(=Er )↑→Ir(=E)↑→U =0。
图象描述:路端电压U 与电流I 的关系图象是一条向下倾斜的直线。
U —I 图象如图所示。
直线与纵轴的交点表示电源的电动势E ,直线的斜率的绝对值表示电源的内阻。
闭合电路中的功率(1)闭合电路中的能量转化qE =qU 外+qU 内在某段时间内,电能提供的电能等于内、外电路消耗的电能的总和。
电源的电动势又可理解为在电源内部移送1C 电量时,电源提供的电能。
(2)闭合电路中的功率:EI =U 外I +U 内I ⇒EI =I 2R +I 2r说明电源提供的电能只有一部分消耗在外电路上,转化为其他形式的能,另一部分消耗在内阻上,转化为内能。
(3)电源提供的电功率:又称之为电源的总功率。
P =EI =E 2R +rR ↑→P ↓,R →∞时,P =0。
R ↓→P ↑,R →0时,P m =E 2r 。
(4)外电路消耗的电功率:又称之为电源的输出功率。
P =U 外I定性分析:I =E R +r U 外=E -Ir =RER +r从这两个式子可知,R 很大或R 很小时,电源的输出功率均不是最大。
定量分析:P 外=U 外I =RE 2(R +r)2=E 2(R -r)2R +4r (当R =r 时,电源的输出功率为最大,P 外max =E 24r )图象表述:∞E/从P -R 图象中可知,当电源的输出功率小于最大输出功率时,对应有两个外电阻R 1、R 2时电源的输出功率相等。
可以证明,R 1、R 2和r 必须满足:r =R 1R 2。
(5)内电路消耗的电功率:是指电源内电阻发热的功率。
P 内=U 内I =rE 2(R +r)2R ↑→P 内↓,R ↓→P 内↑。
(6)电源的效率:电源的输出功率与总功率的比值。
η=P 外P =RR +r当外电阻R 越大时,电源的效率越高。
当电源的输出功率最大时,η=50%。
电学实验---测电动势和内阻(1)直接法:外电路断开时,用电压表测得的电压U 为电动势E ;U=E (2)通用方法:AV 法测要考虑表本身的电阻,有内外接法;①单一组数据计算,误差较大②应该测出多组(u ,I)值,最后算出平均值 ③作图法处理数据,(u ,I)值列表,在u--I 图中描点,最后由u--I 图线求出较精确的E 和r 。
(3)特殊方法(一)即计算法:画出各种电路图 r)(R I E r)(R I E 2211+=+= 122121I -I )R -(R I I E = 122211I -I RI -R I r =(一个电流表和两个定值电阻)r I u E rI u E 2211+=+= 211221I -I u I -u I E = 2112I -I u -u r=(一个电流表及一个电压表和一个滑动变阻器)rR uu E rR u u E 222111+=+= 21122121R u -R u )R -(R u u E =21122121R u -R u R )R u -(u r =(一个电压表和两个定值电阻)(二)测电源电动势ε和内阻r 有甲、乙两种接法,如图甲法中所测得ε和r 都比真实值小,ε/r 测=ε测/r 真; 乙法中,ε测=ε真,且r 测= r+r A 。