高中物理电学知识点汇总
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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。
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。
高考物理电学板块知识点总结高考物理电学板块是高考的重要部分,需要我们重点掌握。
电学板块主要分为电荷与电场、电势与电势能、电路基本定律、交流电路和电磁感应等多个小板块,本文将对这些小板块中的重要知识点进行总结,以便同学们更好地备战高考。
一、电荷与电场1. 电荷的基本单位是库仑(C),正电荷与负电荷相互吸引,同种电荷相互排斥。
2. 电场是指周围空间中电荷所产生的力场,电场强度E的公式为E=F/q。
3. 电势能是指带电粒子在电场中所具有的能量,电势能的公式为Ep=qV,其中V为电势差。
电势差的公式为V=W/q。
4. 应用高斯定理来计算电场强度,电场强度的公式为E=q/ε0*S,其中ε0为电介质常数。
二、电势与电势能1. 电势能守恒定理:在封闭的电路中,电势能的总和始终保持不变。
2. 电势差与电场强度:电势差为单位电荷所做的功,单位是伏特(V)。
电场强度是电场力对电荷的作用力,单位是牛顿/库仑(N/C)。
3. 等势面与电势线:等势面是指某时刻空间点电势相等的所有位置所组成的面,与正负电荷无关。
电势线是处于电场中任何一点切线方向上的连续线段。
4. 比较不同电场中电势能高低:可通过对电势差的比较来确定。
三、电路基本定律1. 基尔霍夫电压定律:沿闭合回路的一条路径,所经过的各个电池或电源的电势差总和等于电路中各个电路元件两端的电势差总和。
2. 基尔霍夫电流定律:所有流入某个汇流点的电流之和等于所有从该汇流点流出的电流之和。
3. 欧姆定律:电流与电压成正比,电阻与电流成反比,电阻与电压成正比。
4. 物理意义:电势差和电阻分别对应于水压和水管阻力,电流对应于水流量。
四、交流电路1. 电感:指电流通过导线时所产生的磁场而产生的感应电势。
2. 电容:指将电荷存储在磁场或电场中的电介质器件。
3. 交流电动势的峰值(即最大振幅):指正弦交流电信号中的最大值。
4. 交流电路中电阻的几何平均值:ZO=√(R1*R2),其中R1和R2为电路中的电阻。
高中电学物理知识点1. 电流:电流是电荷移动的流动,单位是安培(A)。
2. 电压:电压是电力的大小,也称为电势差,单位是伏特(V)。
3. 电阻:电阻是电流流过的困难程度,单位是欧姆(Ω)。
4. 欧姆定律:欧姆定律指出,电阻的电流与电压成正比,即I = V/R,其中I为电流,V为电压,R为电阻。
5. 短路:短路发生在电路中的两个端点直接连接在一起,导致电流无限大,电压降为零。
6. 并联电路:并联电路是指两个或多个器件以分支的方式连接,其总电阻小于各个分支电阻的和。
7. 串联电路:串联电路是指两个或多个器件以直线连续的方式连接,其总电阻等于各个器件电阻的和。
8. 电功率:电功率是电能转换速率的度量,单位是瓦特(W),计算公式为P = IV,其中P为功率,I为电流,V为电压。
9. 感应电流:感应电流是由磁场变化引起的电流,根据法拉第电磁感应定律产生。
10. 电磁感应:电磁感应是指磁场与导体相互作用产生电流,其中涉及法拉第电磁感应定律和楞次定律。
11. 电容:电容是存储电荷的能力,单位是法拉(F)。
12. RC电路:RC电路是由电阻和电容构成的电路,具有充电和放电过程,其特点由RC 时间常数决定。
13. LC电路:LC电路是由电感和电容构成的电路,具有振荡的特性,其中涉及共振频率和共振电路。
14. 磁场:磁场是围绕带电物体或电流的空间区域,其方向由磁力线表示。
15. 磁感应强度:磁感应强度是磁场对单位电流产生的力的大小,单位是特斯拉(T)。
16. 磁通量:磁通量是通过一个闭合曲面的磁场总量,单位是韦伯(Wb)。
17. 法拉第电磁感应定律:法拉第电磁感应定律指出,磁场与导体相互作用会产生感应电流,感应电流的大小与磁场变化率成正比。
18. 磁感应定律:磁感应定律(楞次定律)指出,磁场的变化会引起感应电流,感应电流的方向使其产生的磁场抵抗原来的变化。
高中电学知识点一、静电学1. 电荷与库仑定律- 电荷的存在- 电荷守恒定律- 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- 电场强度的计算:\( E = \frac{F}{q} \)3. 电势能与电势- 电势能的定义- 电势的计算- 电势差与电压的关系4. 电容与电容器- 电容的定义- 电容器的工作原理- 电容的计算公式:\( C = \frac{Q}{V} \)二、直流电路1. 欧姆定律- 欧姆定律公式:\( V = IR \)- 电阻的计算2. 串联与并联电路- 串联电路的总电阻计算- 并联电路的总电阻计算3. 基尔霍夫定律- 基尔霍夫电流定律- 基尔霍夫电压定律4. 电功率与能量- 电功率的计算:\( P = IV \)- 电能的计算:\( W = Pt \)三、磁场与电磁感应1. 磁场与磁力线- 磁场的定义- 磁力线的绘制- 磁通量的计算2. 安培定律与洛伦兹力- 安培定律公式:\( F = BIL \) - 洛伦兹力的计算3. 法拉第电磁感应定律- 法拉第感应定律- 感应电动势的计算4. 楞次定律- 楞次定律的表述- 应用楞次定律判断感应电流的方向四、交流电路1. 交流电的基本概念- 交流电的定义- 正弦波形的理解2. 电阻、电感、电容在交流电路中的行为 - 阻抗的概念- 电感的阻抗计算- 电容的阻抗计算3. RLC串联与并联电路- RLC串联电路的共振频率计算- RLC并联电路的共振频率计算4. 交流电的功率- 有功功率的计算- 无功功率的计算- 视在功率的计算五、电磁波与现代通信1. 电磁波的产生与传播- 电磁波的基本特性- 电磁波的传播速度2. 电磁波谱- 不同类型电磁波的频率范围- 电磁波谱的应用3. 无线通信基础- 无线通信的原理- 调制与解调的概念4. 光纤通信- 光纤通信的原理- 光纤的优点以上是高中电学的主要知识点概述。
高考必考知识点电学高考必考知识点 - 电学电学是物理学的一个重要分支,它研究电荷、电场、电流等与电相关的现象和规律。
在高考中,电学是必考的知识点之一。
本文将从电荷、电场、电流等方面介绍高考必考的电学知识点。
一、电荷电荷是物体带有的一种基本性质,分为正电荷和负电荷。
电荷之间有吸引和排斥的作用,正电荷和负电荷相互吸引,同性电荷相互排斥。
在电荷的概念基础上,高考中常考的电学知识点有:1. 电荷守恒定律:一个孤立系统中,总电荷量守恒。
即电荷既不能被创造,也不能被消灭,只能从一个物体传递到另一个物体。
2. 库仑定律:描述了两个电荷之间的电力作用。
库仑定律的公式为F=K*q1*q2/r^2,其中F为电力,K为库仑常量,q1和q2为电荷量,r为两个电荷之间的距离。
二、电场电场是由电荷产生的一种物理场。
任何一个电荷都在其周围形成一个电场,其他电荷在这个电场中会受到电力作用。
高考中常考的电场相关知识点有:1. 电场强度:电场强度E定义为单位正电荷所受的力。
电场强度的公式为E=F/q,其中F为电荷所受的力,q为电荷量。
2. 静电场:当电场中的电荷静止不动时,称为静电场。
静电场中的电力作用服从叠加定律,即多个电荷共同作用在一个电荷上时,各自产生的电场强度按照矢量相加的原则。
三、电流电流是电荷在导体中的流动,是电荷数量随时间的变化。
电流的单位是安培(A)。
高考中关于电流常考的知识点有:1. 电流强度:电流强度I定义为单位时间内通过横截面的电荷量。
电流强度的公式为I=ΔQ/Δt,其中ΔQ为通过横截面的电荷量,Δt为通过这段时间。
2. 安培定律:安培定律规定,闭合电路中,电流的大小与电压成正比,与电阻成反比。
安培定律的公式为I=U/R,其中I为电流强度,U 为电压,R为电阻。
除了电荷、电场和电流,高考中的电学知识还包括电阻、电功率、电能等内容。
这些知识点之间有着紧密的联系和相互影响。
通过深入学习和理解电学知识,并进行实际问题的应用,可以更好地备战高考并提高成绩。
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。
高中物理电学知识点大总汇1. 电荷和电场•电荷的性质:正电荷和负电荷•电荷的守恒定律•电场的概念和性质•电场的叠加原理•电场强度和电势差的关系2. 电流和电阻•电流的概念和电流强度的计算•电流的方向和电子流动的方向•电导率和电阻率的概念•欧姆定律和电阻的计算•阻值和电阻的关系3. 电压和电功率•电压的概念和电动势的计算•串联电路和并联电路中的电压分配•电功率的概念和计算•电功率和电流、电压的关系•短路和开路的概念和影响4. 电容和电路•电容的概念和电容的计算•并联电容和串联电容的等效电容计算•RC电路的充放电过程•瞬时电流和电荷的计算•电容和电压的关系及其应用5. 电磁感应和电磁波•法拉第电磁感应定律和楞次定律•电动势的概念和电磁感应的计算•电磁感应现象的应用•磁感应强度和电流的关系•电磁波的概念和特性6. 直流电路和交流电路•直流电路和交流电路的概念和特点•正弦交流电压和电流的特点•交流电路中的电阻、电感和电容•交流电路中的阻抗和相位角•交流电路的功率和功率因数7. 光电效应和半导体•光电效应的概念和实验现象•光电效应中的波粒二象性和爱因斯坦方程•光电效应的应用•半导体的概念和半导体材料的特性•P-N结和二极管的原理和应用8. 弦波和声音•弦波的概念和特性•简谐振动和波的参数•波的传播和波速的计算•声音的产生和传播•声音的频率和音高的关系9. 光的折射和光学仪器•光的折射定律和斯涅尔定律•光的全反射和光纤的原理•透镜和镜子的类型和特性•光学仪器的原理和应用•目镜和物镜的配焦和放大倍数10. 核物理和放射性•原子核的结构和核反应•核衰变和半衰期的概念•放射性的分类和辐射的防护•核能的利用和核裂变的原理•核聚变和核能的前景通过以上的总结,我们对高中物理电学知识点有了更全面的了解。
这些知识点是现代科学发展的基础,也是学习电学领域更高级的知识的基础。
希望这篇文章对你在学习电学知识时有所帮助。
一、电荷与电场1. 电荷的概念自然界中的两种电荷:正电荷和负电荷电荷守恒定律2. 库仑定律两个点电荷之间的相互作用力力的大小与电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比3. 电场强度电场中某点的电场强度是试探电荷在该点所受电场力与电荷量的比值电场强度的方向是正电荷所受电场力的方向4. 电势能电荷在电场中具有的能量电势能的变化等于电荷量与电场强度乘积的积分5. 电势差电场中两点之间的电势能差电势差等于两点之间电场强度的积分二、电流与电路1. 电流的概念电荷的定向移动形成电流电流的方向是正电荷移动的方向2. 欧姆定律电流与电压成正比,与电阻成反比公式:I = U/R3. 串联电路电路元件依次连接,电流只有一条路径串联电路中,电流处处相等4. 并联电路电路元件并列连接,电流有多条路径并联电路中,电压处处相等5. 电路的功率电路消耗或转换电能的快慢公式:P = UI三、电磁感应1. 电磁感应现象磁通量的变化产生感应电动势感应电动势的方向由楞次定律确定2. 法拉第电磁感应定律感应电动势的大小与磁通量变化率成正比公式:ε = dΦ/dt3. 自感现象电路中的电流变化引起自身电感元件的磁通量变化,从而产生感应电动势自感电动势的方向与原电流变化方向相反4. 互感现象一个线圈中的电流变化引起另一个线圈的磁通量变化,从而产生感应电动势互感电动势的方向由互感系数和原电流变化方向确定四、电磁波1. 电磁波的产生交变电流在空间激发的电磁场电磁波是横波,具有波动性2. 电磁波的传播电磁波在真空中的传播速度等于光速电磁波在介质中的传播速度小于光速3. 电磁波的性质电磁波具有能量和动量电磁波可以反射、折射、干涉、衍射4. 电磁波的应用无线电广播、电视、手机、雷达等电磁波在医疗、军事、科研等领域有广泛应用。
高中物理电学知识点汇总一、电场1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);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=9.0×109N?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}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=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/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=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}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)常见电容器14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/215.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)类平垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E =U/d)抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m 注:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;3)常见电场的电场线分布要求熟记;(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;(5)处于静电平衡导体是个等势体,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,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;(6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF;(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;(8)其它相关内容:静电屏蔽/示波管、示波器及其应用等势面。
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(Ω)}3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?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(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)}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,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η: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功率分配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,调节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{注意挡位(倍率)}、拨off挡。
(4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。
11.伏安法测电阻电流表内接法:电流表外接法:电压表示数:U=UR+UA 电流表示数:I=IR+IVRx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)<R真选用电路条件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2] 选用电路条件Rx<<RV [或Rx<(RARV)1/2]12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法限流接法电压调节范围小,电路简单,功耗小电压调节范围大,电路复杂,功耗较大便于调节电压的选择条件Rp>Rx 便于调节电压的选择条件Rp<Rx注1)单位换算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103k Ω=106Ω(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大;(3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻;(4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大;(5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/(2r);(6)其它相关内容:电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用〔见第二册P127〕。
三、磁场1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/A?m2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪{f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V =V0(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);©解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。
注:(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握;(3)其它相关内容:地磁场/磁电式电表原理/回旋加速器/磁性材料四、电磁感应1.[感应电动势的大小计算公式]1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)}3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动势峰值}4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}*4.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),ΔI:变化电流,?t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)}注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点;(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1H=103mH =106μH。
(4)其它相关内容:自感/日光灯。
五、交变电流(正弦式交变电流)1.电压瞬时值e=Emsinωt 电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总3.正(余)弦式交变电流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/24.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损′=(P/U)2R;(P损′:输电线上损失的功率,P:输送电能的总功率,U:输送电压,R:输电线电阻);6.公式1、2、3、4中物理量及单位:ω:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T);S:线圈的面积(m2);U输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。
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最大,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;(4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流由输出电流决定,输入功率等于输出功率,当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大,即P出决定P入;(5)其它相关内容:正弦交流电图象/电阻、电感和电容对交变电流的作用。