高考物理超重点知识点汇总之静电场及恒定电流 图片版

静电场第1讲电场的力的性质知识整理知识点一点电荷电荷守恒库仑定律1.点电荷：当带电体本身的对研究的问题影响可以忽略不计时，可以将带电体视为点电荷.点电荷是一种理想化模型.2.电荷守恒定律(1)内容：电荷既不会创生，也不会消失，只能从一个物体到另一个物体，或者从物体的一部分到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量.(2)三种起电方式：、、.3.库仑定律(1)内容：中两个静止点电荷之间的相互作用力与它们的成正比，与它们的成反比，作用力的方向在.(2)表达式：F＝，式中k＝9.0×109 N·m2/C2，叫静电力常量.(3)适用条件：中的.知识点二静电场电场强度电场线1.静电场：静电场是客观存在于电荷周围的一种，其基本性质是对放入其中的电荷有.2.电场强度(1)定义式：E＝，是矢量，单位：N/C或V/m.(2)点电荷的场强：E＝.(3)方向：规定在电场中某点为该点的电场强度方向.3.电场线(1)电场线的特点：①电场线从正电荷出发，终止于，或来自无穷远处，终止于.②电场线在电场中.③在同一电场中，电场线越密的地方电场强度越大.④电场线上某点的切线方向表示该点的______________.(2)几种典型电场的电场线：典型例题[典例1] 如图所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 与b ，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球心间的距离为l ，l 为球壳外半径r 的3倍.若使它们带上等量异种电荷，电荷量的绝对值均为Q ，那么，a 、b 之间的万有引力F 1与库仑力F 2为( )A.F 1＝G m 2l 2，F 2＝k Q 2l 2 B.F 1≠G m 2l 2，F 2≠k Q 2l 2C.F 1≠G m 2l 2，F 2＝k Q 2l 2 D.F 1＝G m 2l 2，F 2≠k Q 2l 2[典例2] (2017·河南安阳调研)两个分别带有电荷量－Q 和＋5Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F ，两小球相互接触后将其固定距离变为r2，则两球间库仑力的大小为( )A.5F 16B.F5 C.4F5D.16F5[典例3] 如图所示，在一条直线上有两个相距0.4 m 的点电荷A 、B ，A 带电＋Q ，B 带电－9Q .现引入第三个点电荷C ，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则C 的带电性质及位置应为( )A.正，B 的右边0.4 m 处B.正，B 的左边0.2 m 处C.负，A的左边0.2 m处D.负，A的右边0.2 m处[典例4](2016·浙江卷)(多选)如图所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10 m的绝缘细线悬挂于O A和O B两点.用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点O B移到O A点固定.两球接触后分开，平衡时距离为0.12 m. 已测得每个小球质量是8.0×10－4kg，带电小球可视为点电荷，重力加速度取g ＝10 m/s2，静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，则()A.两球所带电荷量相等B.A球所受的静电力为1.0×10－2 NC.B球所带的电荷量为46×10－8 CD.A、B两球连线中点处的电场强度为0[典例5]如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出)，Q、A、B 为轴上三点.放在A、B两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如图乙所示.以x轴的正方向为电场力的正方向，则()甲乙A.点电荷Q一定为正电荷B.点电荷Q在A、B之间C.A点的电场强度大小为2×103 N/CD.同一电荷在A点受到的电场力比B点的大[典例6]P、Q两电荷的电场线分布如图所示，a、b、c、d为电场中的四点，c、d关于PQ连线的中垂线对称.一个离子从a运动到b(不计重力)，轨迹如图所示，则下列判断正确的是()A.P 带负电B.c 、d 两点的电场强度相同C.离子在运动过程中受到P 的吸引力D.离子从a 到b ，电场力做正功[典例7] 直角坐标系xOy 中，M 、N 两点位于x 轴上，G 、H 两点坐标如图所示.M 、N 两点各固定一负点电荷，一电量为Q 的正点电荷置于O 点时，G 点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k 表示.若将该正点电荷移到G 点，则H 点处场强的大小和方向分别为( )A.3kQ 4a 2，沿y 轴正向B.3kQ4a 2，沿y 轴负向 C.5kQ 4a 2，沿y 轴正向D.5kQ4a 2，沿y 轴负向[典例8] 如图所示，在水平向右、大小为E 的匀强电场中，在O 点固定一电荷量为Q 的正电荷，A 、B 、C 、D 为以O 为圆心、半径为r 的同一圆周上的四点，B 、D 连线与电场线平行，A 、C 连线与电场线垂直.则( )A.A 点的场强大小为E2＋k 2Q 2r4B.B 点的场强大小为E －k Qr 2 C.D 点的场强大小不可能为0 D.A 、C 两点的场强相同[典例9] 如图所示，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点，a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷.已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( )A.k 3qR 2 B.k 10q9R 2 C.k Q ＋q R 2 D.k 9Q ＋q 9R 2练习题1.[点电荷场强计算]如图所示，真空中O 点有一点电荷，在它产生的电场中有a 、b 两点，a 点的场强大小为E a ，方向与ab 连线成60°角，b 点的场强大小为E b ，方向与ab 连线成30°角.关于a 、b 两点场强大小E a 、E b 的关系，以下结论正确的是( )A.E a ＝33E b B.E a ＝13E b C.E a ＝3E bD.E a ＝3E b2.[库仑力作用下的平衡问题]在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球，小球A 、B 、C 位于等边三角形的三个顶点上，小球D 位于三角形的中心，如图所示.现让小球A 、B 、C 带等量的正电荷Q ，让小球D 带负电荷q ，使四个小球均处于静止状态，则Q 与q 的比值为( )A.13B.33C.3D. 3 .3.[电场的叠加]均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示，在半球面AB 上均匀分布着正电荷，总电荷量为q ，球面半径为R ，CD 为通过半球面顶点与球心O 的轴线，在轴线上有M 、N 两点，OM ＝ON ＝2R .已知M 点的场强大小为E ，则N 点的场强大小为( )A.kq 4R 2B.kq2R 2－E C.kq 4R 2－E D.kq4R 2＋E4.[电场力、速度、轨迹的关系]如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹，带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐减少，它运动到b 处时的运动方向与受力方向可能的是( )5.[共点力平衡]如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电小球A 、B ，左边放一带正电的固定球P 时，两悬线都保持竖直方向.下面说法正确的是( )A.A 球带正电，B 球带负电，并且A 球带电荷量较B 球带电荷量大B.A 球带正电，B 球带负电，并且A 球带电荷量较B 球带电荷量小C.A 球带负电，B 球带正电，并且A 球带电荷量较B 球带电荷量小D.A 球带负电，B 球带正电，并且A 球带电荷量较B 球带电荷量大第2讲电场的能的性质知识整理知识点一电场力做功和电势能1．电场力做功(1)特点：静电力做功与________无关，只与________有关．(2)计算方法①W＝qEd，只适用于匀强电场，其中d为沿________的距离．②W AB＝qU AB，适用于________．2．电势能(1)定义：电荷在________中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到________位置时静电力所做的功．(2)静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于________，即W AB ＝E p A－E p B＝－ΔE p.(3)电势能具有相对性．知识点二电势、等势面、电势差1．电势(1)定义：电荷在电场中某一点的________与它的________的比值．(2)定义式：φ＝E p q.(3)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因________的选取不同而不同．2．等势面(1)定义：电场中________的各点构成的面．(2)特点①在等势面上移动电荷，电场力不做功．②等势面一定与电场线垂直，即与场强方向________．③电场线总是由电势________的等势面指向电势________的等势面．④等差等势面的疏密表示电场的强弱(等差等势面越密的地方，电场线越密)．几种常见的典型电场的等势面比较线)图样连线上，中点电势最低，而在中垂线上，3．电势差(1)定义：电荷在电场中，由一点A移到另一点B时，电场力所做的功W AB 与移动的电荷的电量q的比值．(2)定义式：U AB＝________.(3)电势差与电势的关系：U AB＝________，U AB＝－U BA.(4)电势差与电场强度的关系匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿________的距离的乘积，即U AB＝Ed.典型例题[典例1]如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是()A．O点的电场强度为零，电势最低B．O点的电场强度为零，电势最高C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高D．从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低[典例2](多选)如图所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷＋Q、－Q，虚线是以＋Q所在点为圆心、L2为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称．下列判断正确的是()A．b、d两点处的电势相同B．四个点中c点处的电势最低C．b、d两点处的电场强度相同D．将一试探电荷＋q沿圆周由a点移至c点，＋q的电势能减小[典例3]如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为零，点A处的电势为6 V，点B处的电势为3 V，则电场强度的大小为()A．200 V/m B．200 3 V/mC．100 V/m D．100 3 V/m[典例4](多选)如图所示，实线表示电场线，下列关于电势差的说法中正确的是()A．若AB＝BC，则U AB>U BCB．若AB＝BC，则U AB＝U BCC．若AB＝BC，则U AB<U BCD．在匀强电场中，与电场垂直的方向上任意两点间的电势差为零[典例5]如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，a、b为其运动轨迹上的两点，可以判定()A．粒子在a点的速度大于在b点的速度B．粒子在a点的加速度大于在b点的加速度C．粒子一定带正电荷D．粒子在a点的电势能大于在b点的电势能[典例6]两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中()A．做直线运动，电势能先变小后变大B．做直线运动，电势能先变大后变小C．做曲线运动，电势能先变小后变大D．做曲线运动，电势能先变大后变小[典例7](多选)如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平．a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷)，b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零．则小球a()A．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B．从N到P的过程中，速率先增大后减小C．从N到Q的过程中，电势能一直增加D．从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量练习题1．[场强、电势、电势能的判断]如图所示，对于电场线中的A、B、C三点，下列判断正确的是()A．A点的电势最低B．B点的电场强度最大C．同一正电荷在A、B两点受的电场力大小相等D．同一负电荷在C点具有的电势能比在A点的大2．[匀强电场中场强与电势差的关系]如图所示，等边三角形ABC 处在匀强电场中，其中电势φA ＝φB ＝0，φC ＝φ.保持该电场的大小和方向不变，让等边三角形以A 点为轴在纸面内顺时针转过30°，则此时B 点的电势为( )A.33φB.12φ C ．－33φD ．－12φ3．[电场中力和运动的关系]电场中某三条等势线如图中实线a 、b 、c 所示．一电子仅在电场力作用下沿直线从P 运动到Q ，已知电势φa >φb >φc ，这一过程电子运动的v -t 图象可能是下图中的( )4．[电场力做功与电势能变化](多选)图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷．一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a 、b 、c 三点是实线与虚线的交点．则该粒子( )A ．带负电B ．在c 点受力最大C ．在b 点的电势能大于在c 点的电势能D ．由a 点到b 点的动能变化量大于由b 点到c 点的动能变化量5．[匀强电场的性质](多选)如图所示，A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个边长为10 cm 的正六边形的六个顶点，已知A 、B 、C 三点电势分别为1.0 V 、2.0 V 、3.0 V ，正六边形所在平面与电场线平行．下列说法中正确的是( )A ．CD 和AF 为电场中的两条等势线B ．匀强电场的场强大小为10 V/mC ．匀强电场的场强方向为由C 指向AD ．将一个电子由E 点移到D 点，其电势能将减少1.6×10－19 J第3讲电容器带电粒子在电场中的运动知识整理知识点一电容器、电容1．电容器(1)组成：任何两个相互靠近又彼此________的导体组成．(2)带电荷量：一个极板所带电荷量的________．(3)电容器的充、放电①充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的异种电荷，电容器中储存电场能．②放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能．2．电容(1)定义：电容器所带的________与两个极板间的电势差U的比值．(2)表达式：________.(3)单位：法拉(F)、微法(μF)，常用单位有皮法(pF)，1 F＝106μF＝1012 pF.(4)平行板电容器电容的决定式：________，k为静电力常量．知识点二带电粒子在电场中的加速和偏转1．带电粒子在电场中的加速(1)动力学观点分析：若电场为匀强电场，则有a＝________，E＝________，v2－v20＝2ad.(2)功能观点分析：粒子只受电场力作用，满足______________________．2．带电粒子在匀强电场中的偏转(1)条件：以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场，仅受电场力．(2)运动性质：________运动．(3)处理方法：运动的分解．①沿初速度方向：做________运动．②沿电场方向：做初速度为零的____________运动．典型例题[典例1](多选)美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，比较准确地测定了电子的电荷量．如图所示，平行板电容器两极板M、N相距d，两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接，极板M带正电．现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k，则()A．油滴带负电B．油滴带电荷量为mg UdC．电容器的电容为kmgd U2D．将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动[典例2](2016·天津卷)如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地．在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，E p表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则()A．θ增大，E增大B．θ增大，E p不变C．θ减小，E p增大D．θ减小，E不变[典例3](2016·四川卷)中国科学院2015年10月宣布中国将在2020年开始建造世界上最大的粒子加速器．加速器是人类揭示物质本源的关键设备，在放射治疗、食品安全、材料科学等方面有广泛应用．如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管(漂移管)组成，相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极．质子从K点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场加速，加速电压视为不变．设质子进入漂移管B 时速度为8×106 m/s ，进入漂移管E 时速度为1×107 m/s ，电源频率为1×107 Hz ，漂移管间缝隙很小，质子在每个管内运动时间视为电源周期的12.质子的荷质比取1×108 C/kg.求：(1)漂移管B 的长度； (2)相邻漂移管间的加速电压．[典例4] 如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C ，极板间距离为d ，上极板正中有一小孔．质量为m 、电荷量为＋q 的小球从小孔正上方高h 处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g )．求：(1)小球到达小孔处的速度；(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量； (3)小球从开始下落至运动到下极板处的时间．[典例5] 如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图．在xOy 平面的ABCD 区域内，存在两个场强大小均为E 的匀强电场Ⅰ和Ⅱ，两电场的边界均是边长为L 的正方形(不计电子所受重力)．(1)在该区域AB 边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD 区域的位置； (2)在电场Ⅰ区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD 区域左下角D处离开，求所有释放点的位置．练习题1．[平行板电容器动态分析]如图所示，平行板电容器与电源相接，充电后切断电源，然后将电介质插入电容器极板间，则两板间的电势差U及板间场强E 的变化情况为()A．U变大，E变大B．U变小，E变小C．U不变，E不变D．U变小，E不变2．[平行板电容器动态分析]如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地．一带电油滴位于两板中央的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，则() A．带电油滴将沿竖直方向向上运动B．带电油滴将沿竖直方向向下运动C．P点的电势将降低D．电容器的电容减小，电容器的带电量将减小3．[带电粒子在电场中加速、偏转]如图所示，一价氢离子(H＋)和二价氦离子(He2＋)的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们()A．同时到达屏上同一点B．先后到达屏上同一点C．同时到达屏上不同点D．先后到达屏上不同点4．[带电粒子在电场中的直线运动](多选)如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子()A．所受重力与电场力平衡B．电势能逐渐增加C．动能逐渐增加D．做匀变速直线运动恒定电流第1讲欧姆定律电阻定律电功率焦耳定律知识整理知识点一电流、欧姆定律1.电流(1)定义：自由电荷的形成电流.(2)方向：规定为定向移动的方向.(3)两个公式①定义式：I＝；②微观式：I＝.2.欧姆定律(1)内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成，跟导体的电阻R 成.(2)公式：I＝.(3)适用条件：适用于和电解液导体.知识点二电阻、电阻定律1.电阻：反映了的大小.表达式为：R＝U I.2.电阻定律：同种材料的导体，其电阻跟它的成正比，与它的成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关.表达式为：R＝ρl S.3.电阻率(1)物理意义：反映导体的，是导体材料本身的属性.(2)电阻率与温度的关系：金属的电阻率随温度升高而；半导体的电阻率随温度升高而.答案：1.对电流阻碍作用 2.长度截面积 3.导电性能增大减小知识点三电功率、焦耳定律1.电功(1)定义：导体中的自由电荷在作用下定向移动，电场力做的功称为电功.(2)公式：W＝qU＝.(3)电流做功的实质：转化成其他形式能的过程.2.电功率(1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的.(2)公式：P＝Wt＝.3.焦耳定律(1)电热：电流流过一段导体时产生的.(2)计算式：Q＝.4.热功率(1)定义：单位时间内的发热量.(2)表达式：P＝Qt＝.典型例题[典例1]关于材料的电阻率，下列说法正确的是()A.把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的1 3B.材料的电阻率随温度的升高而增大C.通常情况下纯金属的电阻率较合金的电阻率小D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大[典例2]如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1 m，b＝0.2 m，c＝0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其U-I图象如图乙所示，当U＝10 V时，求电解液的电阻率ρ.甲乙[典例3]小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是()A.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小B.对应P点，小灯泡的电阻为R＝U1 I1C.对应P点，小灯泡的电阻为R＝U1 I2－I1D.对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积[典例4](多选)在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关S闭合时，电路中的总电流为0.25 A，则此时()甲乙A.L1两端的电压为L2两端电压的2倍B.L1消耗的电功率为0.75 WC.L2的电阻为12 ΩD.L1、L2消耗的电功率的比值大于4[典例5]如图所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中，甲电路两端的电压为8 V，乙电路两端的电压为16 V.调节变阻器R1和R2使两灯泡都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2，两电路中消耗的总功率分别为P甲和P乙，则下列关系中正确的是()甲乙A.P甲<P乙B.P甲>P乙C.P1>P2D.P1＝P2[典例6]如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图，电动机内电阻r＝0.8 Ω，电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝160 V，电压表示数U V＝110 V.试求：(1)通过电动机的电流；(2)输入电动机的电功率；(3)若电动机以v＝1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量.(取g＝10 m/s2)练习题1.[电阻定律的理解]一根粗细均匀的长直导线，其电阻大小为R0，再将它截为等长的n段，然后将它们全部并联，则总电阻为()A.R0n2 B.R0nC.nR0D.n2R02.[电阻定律的理解]欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律.有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a>b>c.电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是()3.[伏安特性曲线的应用]某一导体的伏安特性曲线如图中AB(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是()A.B点的电阻为12 ΩB.B点的电阻为40 ΩC.工作状态从A变到B时，导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD.工作状态从A变到B时，导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω4.[纯电阻电路的计算]如图所示，有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电路两端，灯泡正常发光，则()A.电解槽消耗的电功率为120 WB.电解槽的发热功率为60 WC.电解槽消耗的电功率为60 WD.电路消耗的总功率为60 W5.[电动机电路的计算](多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗.若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则()B.电动机的内电阻为4 ΩC.该车获得的牵引力为104 ND.该车受到的阻力为63 N第2讲 闭合电路的欧姆定律知识整理知识点一 串、并联电路的特点 1.特点对比2.(1)串联电路的总电阻 其中任一部分电路的总电阻.(2)并联电路的总电阻 其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻.(3)无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P 总是等于各个电阻耗电功率之和.(4)无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大.知识点二 电源的电动势和内阻 1.电动势(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把 1 C 的 在电源内从 移送到 所做的功.(2)表达式：E ＝ .(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量. 2.内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫做电源的 ，它是电源的另一重要参数.知识点三 闭合电路的欧姆定律1.内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成 ，跟内、外电路的电阻之和成 .2.公式⎩⎨⎧I ＝ (只适用于纯电阻电路）E ＝ (适用于任何电路）3.路端电压U 与电流I 的关系(1)关系式：U ＝ . (2)U -I 图象如图所示.①当电路断路即I ＝0时，纵坐标的截距为 . ②当外电路电压为U ＝0时，横坐标的截距为 . ③图线的斜率的绝对值为电源的 . 知识点三.电路动态分析的方法——程序法 第一步：确定电路的外电阻R 外如何变化. 第二步：根据闭合电路欧姆定律I 总＝ER 外＋r确定电路中的总电流如何变化. 第三步：由U 内＝I 总r 确定内电压如何变化. 第四步：由U 外＝E －U 内确定路端电压如何变化.第五步：由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化. 第六步：由串、并联电路的规律确定各支路两端的电压以及通过各支路的电流如何变化.典型例题[典例1] (多选)在如图所示的电路中，闭合开关S ，当滑动变阻器的滑片P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示.下列判断正确的是( )A.U 1I 不变，ΔU 1ΔI 不变B.U 2I 变大，ΔU 2ΔI 变大 C.U 2I 变大，ΔU 2ΔI 不变D.U 3I 变大，ΔU 3ΔI 不变。

《 恒 定 电 流 》 知 识 网 络 一 览 图电 流 I电 功W 电功率 P公 式：R U I /=或IR U =注 意：U 、I 、R 对应于同一电路。

适用条件：纯 电 阻电 路适用条件：外电路为纯电阻电路公 式：I =rR E+ 变 形 式U =E -I rU =rR R +E适用条件：外电路为纯电阻电路适用条件：外电路可为任何类型两正切两截距三矩形①电动势（开路电压）E 此时若此外电路为纯电阻，则R =r ， P=E 2/（4 r ）） ②一斜率：斜率的倒数为电阻R 图 像：电阻：分压接法：在三种情况下必用限流接法：较常用① 提供的电压表量程不够② R变<< R X +R 其他 ③ 要求被控电压从零开始连续可调等效电阻思想①总电阻(等效电阻)的推导：串、并联电路 ②伏安法测电阻的系统误差分析 ④复杂电路电阻的求法之U —I 法③电压表和电流表的改装部分电路 闭合电路电功：W=UIt电 功 率 P=UI电热：Q=I 2R t电热功率 P 热=I 2R（适用于一切电路求电热）关系：W ≥Q ； P ≥P 热 P 热=I 2R ，只是此时的R ≠RU而是S L R ρ=。

即由电阻定律决定的R 。

）必须注意 图像信息 R注 意：U 、I 、(E 、r)对应于同一电源。

如图：(E ②求复杂电路电流、电压。

①求解可变电阻功率问题③测量电源电动势和内阻实验系统误差分析电源总功率： P 总=EI电源输出功率（外电路功率）：P=UI 内电路功率：P 内=U 内I电源工作效率率 ： η=P / P 总 =U /E（若外电路为可变电阻则电源输出功率（外电路功率）： ①（等号成立的条件是纯电阻电路，此时亦有：Q=t R U 2和P 热 =R U 2） ②（对于非纯电阻外电路t R U 2 和 RU 2无任何意义，但是，仍有Q=I 2R t 和 P —R （反映导体特性） 当R =r 时，可变电阻功率P=E 2/（4 r ）为最大） 提高：此结论常常结合等效电源概念求可变电阻功率极大值恒定电流22)(r R RE +P=UI=I 2R =①电源总功率 P 总=E I②外电路功率P =U I （当U=E /2 时，P 最大。

一、静电场的基本概念1. 静电场是由静止电荷产生的场，它是描述电荷之间相互作用的一种物理量。

2. 静电场的性质：静电场是保守场，即电荷在静电场中移动时，其电势能的变化量与路径无关，只与初末位置有关。

3. 静电场的强度：静电场的强度表示电荷在静电场中所受力的强度，用符号E表示，单位是牛顿/库仑(N/C)。

二、电场强度与电势1. 电场强度E是描述静电场力的大小和方向的物理量，它的方向是正电荷在静电场中所受力的方向。

2. 电势V是描述静电场力做功能力的物理量，它的单位是伏特(V)。

3. 电场强度与电势的关系：电场强度E等于电势V在空间中的梯度，即E=dV/dr。

三、高斯定律1. 高斯定律是描述静电场与电荷分布之间关系的物理定律，它指出通过任意闭合曲面的电通量等于该闭合曲面内部电荷量的代数和除以真空中的电常数ε0。

2. 高斯定律的数学表达式：∮E·dA=Q/ε0，其中∮表示对闭合曲面进行积分，E是电场强度，dA是闭合曲面上的微小面积元，Q是闭合曲面内部的总电荷量，ε0是真空中的电常数。

四、电容与电容器1. 电容C是描述电容器储存电荷能力的物理量，它的单位是法拉(F)。

2. 电容器的储能公式：W=1/2CV^2，其中W是电容器储存的能量，C是电容，V是电容器两端的电压。

3. 电容器的串联和并联：电容器的串联和并联可以改变电容器的总电容，串联时总电容减小，并联时总电容增大。

五、电场线与电势线1. 电场线：电场线是用来形象地表示电场强度和方向的曲线，它的切线方向即为电场强度的方向。

2. 电势线：电势线是用来形象地表示电势分布的曲线，它的切线方向即为电势梯度的方向。

3. 电场线与电势线的关系：电场线总是从正电荷出发，指向负电荷，而电势线则从高电势区域指向低电势区域。

六、导体与绝缘体1. 导体：导体是电荷容易通过的物质，如金属、石墨等。

2. 绝缘体：绝缘体是电荷不容易通过的物质，如橡胶、玻璃等。

3. 静电平衡：当导体处于静电平衡状态时，导体内部的电场强度为零，导体表面上的电荷分布均匀。

高考物理最新电磁学知识点之静电场图文解析(2)一、选择题1．空间存在着平行于x轴方向的静电场，P、M、O、N、Q为x轴上的点，P、Q之间各点的电势φ随位置坐标x的变化如图所示。

一个带电粒子仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴正方向运动，下列说法正确的是A．粒子一定带负电B．P点的电势低于M点的电势C．M点的电场强度小于N点的电场强度D．粒子从M点向N点运动的过程中，电势能一直减小2．真空中静电场的电势φ在x正半轴随x的变化关系如图所示，x1、x2、x3为x轴上的三个点，下列判断正确的是（）A．将一负电荷从x1移到x2，电场力不做功B．该电场可能是匀强电场C．负电荷在x1处的电势能小于在x2处的电势能D．x3处的电场强度方向沿x轴正方向3．如图所示，真空中有两个带等量正电荷的Q1、Q2固定在水平x轴上的A、B两点。

一质量为m、电荷量为q的带电小球恰好静止在A、B连线的中垂线上的C点，由于某种原因，小球带电荷量突然减半。

D点是C点关于AB对称的点，则小球从C点运动到D点的过程中，下列说法正确的是( )A ．小球做匀加速直线运动B ．小球受到的电场力可能先减小后增大C ．电场力先做正功后做负功D ．小球的机械能一直不变4．在如图所示的电场中, A 、B 两点分别放置一个试探电荷, F A 、F B 分别为两个试探电荷所受的电场力．下列说法正确的是A ．放在A 点的试探电荷带正电B ．放在B 点的试探电荷带负电C ．A 点的电场强度大于B 点的电场强度D ．A 点的电场强度小于B 点的电场强度5．图中展示的是下列哪种情况的电场线（ ）A ．单个正点电荷B ．单个负点电荷C ．等量异种点电荷D ．等量同种点电荷6．如图所示的电场中，虚线a 、b 、c 为三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即ab BC U U ，一带负电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹如实线所示，P 、Q 是这条轨迹上的两点，由此可知A ．a 、b 、c 三个等势面中，a 的电势最高B ．带电质点在P 点的动能比在Q 点大C ．带电质点在P 点的电势能比在Q 点小D ．带电质点在P 点时的加速度比在Q 点小7．如图所示，虚线a 、b 、c 代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同．实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P 、Q 是这条轨迹上的两点，由此可知( )A．三个等势面中，c等势面电势高B．带电质点通过Q点时动能较小C．带电质点通过P点时电势能较大D．带电质点通过Q点时加速度较大8．如图所示是示波管的原理示意图，XX′和YY′上不加电压时，在荧光屏的正中央出现一亮斑，现将XX′和YY′分别连接如图甲乙所示电压，从荧光屏正前方观察，你应该看到的是图中哪一个图形？A．B．C．D．9．如图所示,一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，电场强度大小为E。