人教版高中物理選修3-1知識(shí)點(diǎn)

1、物理選修3-1第一章 靜電場(chǎng)一、電荷、電荷守恒定律1、兩種電荷：“+”“-”用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶負(fù)電荷，用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電荷。2、元電荷：所帶電荷的最小基元，一個(gè)元電荷的電量為16×1019C，是一個(gè)電子(或質(zhì)子)所帶的電量。說(shuō)明：任何帶電體的帶電量皆為元電荷電量的整數(shù)倍。荷質(zhì)比(比荷)：電荷量q與質(zhì)量m之比，(q/m)叫電荷的比荷3、起電方式有三種 摩擦起電接觸起電 注意：電荷的變化是電子的轉(zhuǎn)移引起的；完全相同的帶電金屬球相接觸，同種電荷總電荷量平均分配，異種電荷先中和后再平分。感應(yīng)起電切割B，或磁通量發(fā)生變化。光電效應(yīng)在光的照射下使物體發(fā)射出電子4、電荷守恒定律： 電荷

2、既不能創(chuàng)造，也不能被消滅，它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，系統(tǒng)的電荷總數(shù)是不變的二、庫(kù)侖定律1 內(nèi)容：真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的電力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。方向由電性決定(同性相斥、異性相吸)2 公式： k90×109N·m2C2 極大值問(wèn)題：在r和兩帶電體電量和一定的情況下，當(dāng)Q1=Q2時(shí)，有F最大值。3適用條件：（1）真空中； （2）點(diǎn)電荷 點(diǎn)電荷是一個(gè)理想化的模型，在實(shí)際中，當(dāng)帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，就可以把帶電體視為點(diǎn)電荷（這一點(diǎn)與萬(wàn)有

3、引力很相似，但又有不同：對(duì)質(zhì)量均勻分布的球，無(wú)論兩球相距多近，r都等于球心距；而對(duì)帶電導(dǎo)體球，距離近了以后，電荷會(huì)重新分布，不能再用球心距代替r）。點(diǎn)電荷很相似于我們力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)注意：兩電荷之間的作用力是相互的，遵守牛頓第三定律使用庫(kù)侖定律計(jì)算時(shí)，電量用絕對(duì)值代入，作用力的方向根據(jù)“同性相排斥，異性相吸引”的規(guī)律定性判定。計(jì)算方法：帶正負(fù)計(jì)算，為正表示斥力；為負(fù)表示引力。 一般電荷用絕對(duì)值計(jì)算，方向由電性異、同判斷。三個(gè)自由點(diǎn)電荷平衡問(wèn)題，靜電場(chǎng)的典型問(wèn)題，它們均處于平衡狀態(tài)時(shí)的規(guī)律。 “三點(diǎn)共線，兩同夾異，兩大夾小” 中間電荷靠近另兩個(gè)中電量較小的。 中間點(diǎn)電荷的平衡求間距，兩邊之一平衡求中

4、間點(diǎn)電荷的電量，關(guān)系式為或 q1、q3固定時(shí)，q2的平衡位置具有唯一性，且與q2的電量多少，電性正負(fù)無(wú)關(guān)。三、電場(chǎng)：1、存在于帶電體周圍的傳遞電荷之間相互作用的特殊媒介物質(zhì)電荷間的作用總是通過(guò)電場(chǎng)進(jìn)行的。 電場(chǎng)：只要電荷存在它周圍就存在電場(chǎng)，電場(chǎng)是客觀存在的，它具有力和能的特性。力(電場(chǎng)強(qiáng)度)；能(磁通量)若電荷不動(dòng)周圍的是靜電場(chǎng)，若電荷運(yùn)動(dòng)周圍不單有電場(chǎng)而且產(chǎn)生磁場(chǎng)，2、電場(chǎng)的基本性質(zhì)-是對(duì)放入其中的電荷有力的作用。能使放入電場(chǎng)中的導(dǎo)體產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象3、電場(chǎng)可以由存在的電荷產(chǎn)生，也可以由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生。四、電場(chǎng)強(qiáng)度(E)描述電場(chǎng)力特性的物理量。（矢量）1定義：放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電

5、場(chǎng)力F跟它的電量q的比值叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，表示該處電場(chǎng)的強(qiáng)弱 2求E的規(guī)律及方法(有如下5種)：E (定義 普遍適用)單位是：N/C或V/m； “描述自身的物理量”統(tǒng)統(tǒng)不能說(shuō)××正此，××反比(下同) (導(dǎo)出式，真空中的點(diǎn)電荷，其中Q是產(chǎn)生該電場(chǎng)的電荷) (導(dǎo)出式，僅適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中d是沿電場(chǎng)線方向上的距離) 電場(chǎng)的矢量疊加：當(dāng)存在幾個(gè)場(chǎng)源時(shí)，某處的合場(chǎng)強(qiáng)=各個(gè)場(chǎng)源單獨(dú)存在時(shí)在此處產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的矢量和 利用對(duì)稱性求解。3方向： 與該點(diǎn)正電荷受力方向相同，與負(fù)電荷的受力方向相反；電場(chǎng)線的切線方向是該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向；場(chǎng)強(qiáng)的方向與該處等勢(shì)面的方向垂直平行板電容

6、器邊緣除外。4在電場(chǎng)中某一點(diǎn)確定了，則該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小與方向就是一個(gè)定值，與放入的檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，即使不放入檢驗(yàn)電荷，該處的場(chǎng)強(qiáng)大小方向仍不變。檢驗(yàn)電荷q充當(dāng)“測(cè)量工具”的作用某點(diǎn)的E取決于電場(chǎng)本身,(即場(chǎng)源及這點(diǎn)的位置,)與q檢的正負(fù),電何量q檢和受到的電場(chǎng)力F無(wú)關(guān).這一點(diǎn)很相似于重力場(chǎng)中的重力加速度,點(diǎn)定則重力加速度定.與放入該處物體的質(zhì)量無(wú)關(guān),即使不放入物體,該處的重力加速度仍為一個(gè)定值5、電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，電場(chǎng)強(qiáng)度的合成按照矢量的合成法則（平行四邊形法則和三角形法則）6、電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力是兩個(gè)概念，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向跟放入的檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，而電場(chǎng)力的大小與方向則跟放入的檢驗(yàn)電荷有關(guān)，五、電場(chǎng)

7、線：定義：在電場(chǎng)中為了形象的描繪電場(chǎng)而人為想象出或假想的曲線描述E的強(qiáng)弱(疏密)和方向。電場(chǎng)線實(shí)際上并不存但E又是客觀存在的，電場(chǎng)線是人為引入的研究工具。電場(chǎng)線是人為引進(jìn)的，實(shí)際上是不存在的；法拉第首先提出用電場(chǎng)線形象生動(dòng)地描繪電場(chǎng)或磁場(chǎng)。 切線方向表示該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向，也是正電荷的受力方向 靜電場(chǎng)電場(chǎng)線有始有終：始于“+”，終止于“-”或無(wú)窮遠(yuǎn)，從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止，或從正電荷出發(fā) 到無(wú)窮遠(yuǎn)處終止，或者從無(wú)窮遠(yuǎn)處出發(fā)到負(fù)電荷終止 疏密表示該處電場(chǎng)的強(qiáng)弱，也表示該處場(chǎng)強(qiáng)的大小越密，則E越強(qiáng) 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線平行且等間距直線表示(平行板電容器間的電場(chǎng)，邊緣除外) 沒(méi)有畫出電場(chǎng)線的地方不一定沒(méi)有

8、電場(chǎng) 沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來(lái)越低但E不一定減小；沿E方向電勢(shì)降低最快的方向。 電場(chǎng)線等勢(shì)面電場(chǎng)線由高等勢(shì)面批向低等勢(shì)面. 靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線不相交,不終斷,不成閉合曲線。但變化的電場(chǎng)的電場(chǎng)線是閉合的。 電場(chǎng)線不是電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡也不能確定電荷的速度方向。除非三個(gè)條件同時(shí)滿足：電場(chǎng)線為直線，v0=0或v0方向與E方向平行。僅受電場(chǎng)力作用。熟記幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線特點(diǎn)：（重點(diǎn)）孤立點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)；等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)(連線和中垂線上的電場(chǎng)特點(diǎn))；等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)(連線和中垂線上的電場(chǎng)特點(diǎn))；勻強(qiáng)電場(chǎng)；點(diǎn)電荷與帶電平板；具有某種對(duì)稱性的電場(chǎng)；均勻輻射狀的電場(chǎng)周期性變化的電場(chǎng)。勻強(qiáng)電場(chǎng)點(diǎn)電荷與帶電平

9、板+等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)孤立點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng) 一、電勢(shì)差U （是指兩點(diǎn)間的）定義：電場(chǎng)中兩點(diǎn)間移動(dòng)檢驗(yàn)電荷q（從AB），電場(chǎng)力做的功WAB跟其電量q的比值叫做這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，UAB=WAB/q 是標(biāo)量UAB的正負(fù)只表示兩點(diǎn)電勢(shì)誰(shuí)高誰(shuí)低。UAB為正表示A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)。數(shù)值上=單位正電荷從AB過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功。等于A、B的電勢(shì)之差,即UAB=AB在勻強(qiáng)電場(chǎng)中UAB= EdE (dE表示沿電場(chǎng)方向上的距離)意義：反映電場(chǎng)本身性質(zhì)，取決于電場(chǎng)兩點(diǎn)，與移動(dòng)的電荷無(wú)關(guān)，與零電勢(shì)的選取無(wú)關(guān)，電勢(shì)差對(duì)應(yīng)靜電力做功， 電能其它形式的能。電動(dòng)勢(shì)對(duì)應(yīng)非靜電力做功 電能其它形式的能

10、點(diǎn)評(píng)：電勢(shì)差很類似于重力場(chǎng)中的高度差物體從重力場(chǎng)中的一點(diǎn)移到另一點(diǎn)，重力做的功跟其重量的比值叫做這兩點(diǎn)的高度差hW/G二、電勢(shì)（是指某點(diǎn)的）描述電場(chǎng)能性質(zhì)的物理量。必須先選一個(gè)零勢(shì)點(diǎn)，（具有相對(duì)性）相對(duì)零勢(shì)點(diǎn)而言，常選無(wú)窮遠(yuǎn)或大地作為零電勢(shì)。正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)為正，負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)為負(fù)。定義：某點(diǎn)相對(duì)零電勢(shì)的電勢(shì)差叫做該點(diǎn)的電勢(shì)，是標(biāo)量在數(shù)值上=單位正電荷由該點(diǎn)移到零電勢(shì)點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功.特點(diǎn)： 標(biāo)量：有正負(fù)，無(wú)方向，只表示相對(duì)零勢(shì)點(diǎn)比較的結(jié)果。 電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)由電場(chǎng)本身因素決定，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)。與零勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)。 沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，逆。（但場(chǎng)強(qiáng)不一定減?。?/p>

11、。沿E方向電勢(shì)降得最快。 當(dāng)存在幾個(gè)場(chǎng)源時(shí)，某處合電場(chǎng)的電勢(shì)等于各個(gè)場(chǎng)源在此處產(chǎn)生電勢(shì)代數(shù)和的疊加。電勢(shì)高低的判斷方法：1根據(jù)電場(chǎng)線的方向判斷；2電場(chǎng)力做功判斷；3電勢(shì)能變化判斷。點(diǎn)評(píng)：類似于重力場(chǎng)中的高度某點(diǎn)相對(duì)參考面的高度差為該點(diǎn)的高度注意：(1) 高度是相對(duì)的與參考面的選取有關(guān)，而高度差是絕對(duì)的與參考面的選取無(wú)關(guān)同樣電勢(shì)是相對(duì)的與 零電勢(shì)的選取有關(guān)，而電勢(shì)差是絕對(duì)的，與零電勢(shì)的選取無(wú)關(guān) (2) 一般選取無(wú)限遠(yuǎn)處或大地的電勢(shì)為零當(dāng)零電勢(shì)選定以后，電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)為定值 (3) 電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于A、B的電勢(shì)之差,即UAB=AB,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低.三、電勢(shì)能EP1概念：由電荷及

12、電荷在電場(chǎng)中的相對(duì)位置決定的能量，叫電荷的電勢(shì)能。電勢(shì)能具有相對(duì)性，與零參考點(diǎn)的選取有關(guān)(通常選地面或遠(yuǎn)為電勢(shì)能零點(diǎn))特別指出：電勢(shì)能實(shí)際應(yīng)用不大，常實(shí)際應(yīng)用的是電勢(shì)能的變化。電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能=把電荷從此點(diǎn)移到電勢(shì)能零處電場(chǎng)力所做的功。E=q A0四、電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能1電勢(shì)能：電場(chǎng)中電荷具有的勢(shì)能稱為該電荷的電勢(shì)能電勢(shì)能是電荷與所在電所共有的。2電勢(shì)能的變化：電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減少；電場(chǎng)力做負(fù)功電勢(shì)能增加重力勢(shì)能變化：重力做正功重力勢(shì)能減少；重力做負(fù)功重力勢(shì)能增加3. 電場(chǎng)力做功：由電荷的正負(fù)和移動(dòng)的方向去判斷(4種情況)功的正負(fù)電勢(shì)能的變化（重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)）正、負(fù)電荷沿電場(chǎng)方向和逆

13、電場(chǎng)方向的4種情況。（上課時(shí)一定要搞清楚的，否則對(duì)以后的學(xué)習(xí)帶來(lái)困難）電場(chǎng)力做功過(guò)程就是電勢(shì)能與其它形式能轉(zhuǎn)化的過(guò)程（電勢(shì)差），做功的數(shù)值就是能量轉(zhuǎn)化的多少。W=FSCOS(勻強(qiáng)電場(chǎng)) W=qEd (d為沿場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離)W=qU= Ep，U為電勢(shì)差，q為電量 重力做功：WGh，h為高度差，G為重量 電場(chǎng)力做功跟路徑無(wú)關(guān)，是由初末位置的電勢(shì)差與電量決定重力做功跟路徑無(wú)關(guān)，是由初末位置的高度差與重量決定五、等勢(shì)面1電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)所組成的面為等勢(shì)面2特點(diǎn)(1) 各點(diǎn)電勢(shì)相等，等勢(shì)面上任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為零，在特勢(shì)面上移動(dòng)電荷(不論方式如何,只要起終點(diǎn)在同一等勢(shì)面上)電場(chǎng)力不做功電場(chǎng)力做功為零

14、，路徑不一定沿等勢(shì)面運(yùn)動(dòng)，但起點(diǎn)、終點(diǎn)一定在同一等勢(shì)面上。(2) 畫法規(guī)定：相領(lǐng)等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等等差等勢(shì)面的蔬密可表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱(3) 處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體：整個(gè)導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，其表面為等勢(shì)面E內(nèi)=0，任兩點(diǎn)間UAB=0 越靠近導(dǎo)體表面等勢(shì)面越密，形狀越與導(dǎo)體形狀相似，等勢(shì)面越密電場(chǎng)強(qiáng)度越大，曲率半徑越小(越尖)的地方，等勢(shì)面(電場(chǎng)線)都越密,這就可解釋尖端放電現(xiàn)象，如避雷針。(4) 勻強(qiáng)電場(chǎng)，電勢(shì)差相等的等勢(shì)面間距離相等，點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，電勢(shì)差相等的等勢(shì)面間距不相等，越向外距離越大(5) 等勢(shì)面上各點(diǎn)的電勢(shì)相等但電場(chǎng)強(qiáng)度不一定相等(6) 電場(chǎng)線等勢(shì)面，且由電勢(shì)高的面指向電勢(shì)低的面，

15、沒(méi)電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低。(7) 兩個(gè)等勢(shì)面永不相交規(guī)律方法 1、一組概念的理解與應(yīng)用電勢(shì)、電勢(shì)能、電場(chǎng)強(qiáng)度都是用來(lái)描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理，它們之間有十分密切的聯(lián)系，但也有很大區(qū)別，解題中一定注意區(qū)分，現(xiàn)列表進(jìn)行比較（1）電勢(shì)與電勢(shì)能比較：電勢(shì)電勢(shì)能1反映電場(chǎng)能的性質(zhì)的物理量荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí)所具有的電勢(shì)能2電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)的大小，只跟電場(chǎng)本身有關(guān)，跟點(diǎn)電荷無(wú)關(guān)電勢(shì)能的大小是由點(diǎn)電荷q和該點(diǎn)電勢(shì)共同決定的3電勢(shì)差卻是指電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)之差，U=AB，取B=0時(shí)，A=U電勢(shì)能差是指點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)能之差=AB=W，取B=0時(shí)，A=4電勢(shì)沿電場(chǎng)線逐漸降低，取定零電勢(shì)點(diǎn)后，某點(diǎn)的電勢(shì)高于零者，為

16、正值某點(diǎn)的電勢(shì)低于零者，為負(fù)值正點(diǎn)荷（十q）：電勢(shì)能的正負(fù)跟電勢(shì)的正負(fù)相同負(fù)電荷（一q）：電勢(shì)能的正負(fù)限電勢(shì)的正負(fù)相反5單位：伏特單位：焦耳6聯(lián)系：=q，w=qU（2）電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的對(duì)比電場(chǎng)強(qiáng)度E電勢(shì)1描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)2電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于放在該點(diǎn)的正點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力F跟正點(diǎn)電荷電荷量q的比值·E=F/q，E在數(shù)值上等于單位正電荷所受的電場(chǎng)力電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)等于該點(diǎn)跟選定的標(biāo)準(zhǔn)位置（零電勢(shì)點(diǎn)）間的電勢(shì)差，=/q，在數(shù)值上等于單位正電荷所具有的電勢(shì)能3矢量標(biāo)量4單位：N/C;V/mV（1V=1J/C）5聯(lián)系：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中UAB=Ed (d為A、B間沿電場(chǎng)線方向的

17、距離） 電勢(shì)沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向降落2、 公式E=U/d的理解與應(yīng)用(1)公式E=U/d反映了電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差之間的關(guān)系，由公式可知，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是電勢(shì)降低最快的方向(2)公式E=U/d只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，且d表示沿電場(chǎng)線方向兩點(diǎn)間的距離，或兩點(diǎn)所在等勢(shì)面的范離(3)對(duì)非勻強(qiáng)電場(chǎng)，此公式也可用來(lái)定性分析，但非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，各相鄰等勢(shì)面的電勢(shì)差為一定值時(shí)，那么E越大處，d越小，即等勢(shì)面越密3、 電場(chǎng)力做功與能量的變化應(yīng)用 電場(chǎng)力做功，可與牛頓第二定律，功和能等相綜合，解題的思路和步驟與力學(xué)中的完全相同，但要注意電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)與路徑無(wú)關(guān)一、電場(chǎng)中的導(dǎo)體1、靜電感應(yīng)：把金屬導(dǎo)體放在外電場(chǎng)E外中，由于

18、導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受電場(chǎng)力作用定向移動(dòng)，使得導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量的異種電荷，這種由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子在外電場(chǎng)作用下重新分布的現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)。（在靠近帶電體端感應(yīng)出異種電荷，在遠(yuǎn)離帶電體端感應(yīng)出同種電荷）由帶電粒子在電場(chǎng)中受力去分析。靜電感應(yīng)可從兩個(gè)角度來(lái)理解：根據(jù)同種電荷相排斥，異種電荷相吸引來(lái)解釋；也可以從電勢(shì)的角度來(lái)解釋，導(dǎo)體中的電子總是沿電勢(shì)高的方向移動(dòng)2靜電平衡狀態(tài)：發(fā)生靜電感應(yīng)后的導(dǎo)體，兩端面出現(xiàn)等量感應(yīng)電荷，感應(yīng)電荷產(chǎn)生一個(gè)附加電場(chǎng)E附，這個(gè)E附與原電場(chǎng)方向相反，當(dāng)E附增到與原電場(chǎng)等大時(shí)，（即E附與E外），合場(chǎng)強(qiáng)為零，自由電子定向移動(dòng)停止，這時(shí)的導(dǎo)體處于靜電平平衡狀態(tài)。注意：這沒(méi)有定向

19、移動(dòng)而不是說(shuō)導(dǎo)體內(nèi)部的電荷不動(dòng)，內(nèi)部的電子仍在做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。3處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的特點(diǎn)：（1）內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，電場(chǎng)線在導(dǎo)體內(nèi)部中斷。導(dǎo)體內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度是外加電場(chǎng)和感應(yīng)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)這兩種電場(chǎng)疊加的結(jié)果表面任一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟該點(diǎn)表面垂直。（因?yàn)榧偃魞?nèi)部場(chǎng)強(qiáng)不為零，則內(nèi)部電荷會(huì)做定向運(yùn)動(dòng)，那么就不是靜電平衡狀態(tài)了）（2）凈電荷分布在導(dǎo)體的外表面,內(nèi)部沒(méi)有凈電荷曲率半徑小的地方,面電荷密度大,電場(chǎng)強(qiáng)，這一原理的避雷針（因?yàn)閮綦姾芍g有斥力，所以彼此間距離盡量大，凈電荷都在導(dǎo)體表面）（3）是一個(gè)等勢(shì)體，表面是一個(gè)等勢(shì)面導(dǎo)體表面上任意兩點(diǎn)間電勢(shì)差為零。因?yàn)榧偃魧?dǎo)體中某兩點(diǎn)電勢(shì)不相等，這兩點(diǎn)則有電勢(shì)

20、差，那么電荷就會(huì)定向運(yùn)動(dòng)）4靜電屏蔽 處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體,內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零,導(dǎo)體殼(或金屬網(wǎng)罩)能把外電場(chǎng)“遮住”，使導(dǎo)體內(nèi)部區(qū)域不受外部電場(chǎng)的影響,這種現(xiàn)象就是靜電屏蔽.二、電容、電容器、靜電的防止和應(yīng)用電容器：是一種電子元件，構(gòu)成：作用：容納電荷；電路中起到隔直通交（高頻）；充、放電的概念。電容： 容納電荷本領(lǐng)，是電容器的基本性質(zhì)，與是否帶電、帶電多少無(wú)關(guān)。1 定義：C=電容器所帶的電量跟它的兩極間的電勢(shì)差的比值叫做電容器的電容C=Q/U (比值定義)2 2說(shuō)明： 電容器定了則電容是定值，跟電容器所帶電量及板間電勢(shì)差無(wú)關(guān) 單位：法庫(kù)/伏 法拉F，f pf 進(jìn)制為106 電容器所帶電量

21、是指一板上的電量 平行板電容器C=為介電常數(shù)，常取1， S為板間正對(duì)面積，不可簡(jiǎn)單的理解為板的面積，d為板間的距離 電容器被擊穿相當(dāng)于短路，而燈泡壞了相當(dāng)于斷路。 常用電容器： 可變電容、固定電容（紙介電容器與電解電容器） CQ/U 因?yàn)閁1=Q1/CU2=Q2/C所以CQ/U 電容器兩極板接入電路中，它兩端的電壓等于這部分電路兩端電壓，當(dāng)電容變化時(shí)，電壓不變；電容器充電后斷開(kāi)電源，一般情況下電容變化，電容器所帶電量不變3、平行板電容器問(wèn)題的分析(兩種情況分析)始終與電源相連U不變：當(dāng)dCQ=CUE=U/d ； 僅變s時(shí)，E不變。K充電后斷電源q不變： 當(dāng)dcu=q/cE=u/d=不變；僅變d

22、時(shí),E不變；E決定于面電荷密度q/s，可以解釋尖端放電現(xiàn)象。一、帶電物體在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電物體（一般要考慮重力）在電場(chǎng)中受到除電場(chǎng)力以外的重力、彈力、摩擦力，由牛頓第二定律來(lái)確定其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以這部分問(wèn)題將涉及到力學(xué)中的動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)。二、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電微粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一般不考慮粒子的重力帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)分兩種情況：第一種是帶電粒子垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，在沿電場(chǎng)力的方向上初速為零，作類似平拋運(yùn)動(dòng)第二種情況是帶電粒子沿電場(chǎng)線進(jìn)入電場(chǎng)，作直線運(yùn)動(dòng)加速電場(chǎng)加速電壓為U，帶電粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，假設(shè)從靜止開(kāi)始加速，則根據(jù)動(dòng)能定理， 所以離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度為在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)

23、運(yùn)動(dòng)（記住這些結(jié)論） 如圖所示，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為d，板間電壓為U，帶電粒子沿平行于帶電金屬板以初速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，飛出電場(chǎng)時(shí)速度的方向改變角。兩個(gè)分運(yùn)動(dòng) (類平拋)：垂直電場(chǎng)方向：勻速運(yùn)動(dòng)，vxv0平行E方向：初速度為零,加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速度： 再加磁場(chǎng)不偏轉(zhuǎn)時(shí)：水平：L1=vot1 在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1L/v0豎直： 飛出電場(chǎng)時(shí)豎直側(cè)移：v0、U偏來(lái)表示；U偏、U加來(lái)表示；U偏和B來(lái)表示 飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)豎直速度：Vy =at1=偏轉(zhuǎn)角的正切值tan=(為速度方向與水平方向夾角)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

24、是相同的(即它們的運(yùn)動(dòng)軌跡相同) 所以兩粒子的偏轉(zhuǎn)角和側(cè)移都與m與q(比荷)無(wú)關(guān) 注意：這里的U加與U偏不可約去，因?yàn)檫@是偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓與加速電場(chǎng)的電壓，二者不一定相等出場(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)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，一般不計(jì)粒子的重力，個(gè)別情況下需要計(jì)重力，題目中會(huì)說(shuō)時(shí)或者有明顯的暗示。若再進(jìn)入無(wú)場(chǎng)區(qū)：做勻速直線運(yùn)動(dòng)。水平：L2=vot2 豎直：= (簡(jiǎn)捷) 總豎直位移： 靜電場(chǎng)中的幾個(gè)重要結(jié)論： 勻強(qiáng)電場(chǎng)中，相互平行的兩線線段的端點(diǎn)的電勢(shì)差相等。任意一段線段中點(diǎn)的電勢(shì)等于兩端點(diǎn)電勢(shì)的平均值。 三個(gè)電荷平衡問(wèn)題：（沒(méi)有其它力作用） 電性：兩相夾異；電

25、量：兩大夾小。 兩個(gè)電荷量之和這定值時(shí)，當(dāng)且僅當(dāng)它們的電荷量相等時(shí)，兩電荷間的庫(kù)侖力最大。 帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，它離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)，就好象從初速度方向位移的中點(diǎn)沿直線射出來(lái)的。 電容器上的電荷量變化，等于通過(guò)跟它串聯(lián)的電器的電荷量。第二章 恒定電流一、電流、電阻和電阻定律1電流：電荷的定向移動(dòng)形成電流(1)形成電流的條件：內(nèi)因是有自由移動(dòng)的電荷，外因是導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差(2)電流強(qiáng)度：通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量Q與通過(guò)這些電量所用的時(shí)間t的比值。(定義)I=Q/t I=Q/t；假設(shè)導(dǎo)體單位體積內(nèi)有n個(gè)電子，電子定向移動(dòng)的速率為v，假若導(dǎo)體單位長(zhǎng)度有N個(gè)電子，則INesv 表示電流的強(qiáng)弱,是標(biāo)量.但有方

26、向,規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较蛟谕怆娐分姓?#160;負(fù)，內(nèi)電路中負(fù) 正 單位是：安、毫安、微安1A=103mA=106A 區(qū)分兩種速率：電流傳導(dǎo)速率（等于光速）和 電荷定向移動(dòng)速率（機(jī)械運(yùn)動(dòng)速率）。I=(定義)= = ； I=nesv(微觀) ；2電阻、電阻定律 (1)電阻：加在導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)導(dǎo)體的電流強(qiáng)度的比值。R=(定義)(比值定義)； U-I圖線的斜率，導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的,與U.I無(wú)關(guān).(2)電阻定律：溫度一定時(shí)導(dǎo)體的電阻R與它的長(zhǎng)度L成正比,與它的橫截面積S成反比。R=(決定) (3)電阻率：電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，由材料決定,但受

27、溫度的影響電阻率在數(shù)值上等于這種材料制成的長(zhǎng)為1m,橫截面積為1m2的柱形導(dǎo)體的電阻.單位是:·m.有些材料隨t而(金屬)鉑用來(lái)做溫度計(jì)；有些材料隨t而(半導(dǎo)體)；有些材料幾乎不受溫度影響(康銅、錳銅)。3半導(dǎo)體與超導(dǎo)體 特性：光敏特性、熱敏特性和摻雜特性?？芍谱鞴饷綦娮韬蜔崦綦娮?。(1)半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性介于導(dǎo)體與絕緣體之間,電阻率約為105·m 106·m(2)半導(dǎo)體的應(yīng)用: 熱敏電阻:能夠?qū)囟鹊淖兓D(zhuǎn)成電信號(hào),測(cè)量這種電信號(hào),就可以知道溫度的變化.光敏電阻:光敏電阻在需要對(duì)光照有靈敏反應(yīng)的自動(dòng)控制設(shè)備中起到自動(dòng)開(kāi)關(guān)的作用.晶體二極管、晶體三極管、電容等電子元

28、件可連成集成電路.半導(dǎo)體可制成半導(dǎo)體激光器、半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池等.（3）超導(dǎo)體 超導(dǎo)現(xiàn)象：某些物質(zhì)在溫度降到絕對(duì)零度附近時(shí),電阻率突然降到幾乎為零的現(xiàn)象.這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象，處于這種狀態(tài)下的導(dǎo)體叫超導(dǎo)體。應(yīng)用:超導(dǎo)電磁鐵、超導(dǎo)電機(jī)等轉(zhuǎn)變溫度(TC):材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度 我國(guó)1989年TC=130KIO U O IU1 2 1 2R1<R2 R1>R2二、部分電路歐姆定律 (1) 內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟它的電阻R成反比。(2)公式：(3)適用范圍：適用于金屬導(dǎo)電體、電解液導(dǎo)體，不適用于空氣導(dǎo)體和某些半導(dǎo)體器件(4)圖象：導(dǎo)體的伏安特性曲線-導(dǎo)體中

29、的電流隨隨導(dǎo)體兩端電壓變化圖線，叫導(dǎo)體的伏安特性曲線。常畫成IU或UI圖象,對(duì)于線性元件伏安特性曲線是直線,對(duì)于非線性元件,伏安特性曲線是非線性的.注意：我們處理問(wèn)題時(shí)，一般認(rèn)為電阻為定值，不可由R=U/I認(rèn)為電阻R隨電壓大而大，隨電流大而小I、U、R必須是對(duì)應(yīng)關(guān)系（對(duì)應(yīng)于同一段電路）即I是過(guò)電阻的電流，U是電阻兩端的電壓三、電功、電功率 1電功：電流做功的實(shí)質(zhì)：電場(chǎng)力移動(dòng)電荷做功，(只有力才能做功)；電荷的電勢(shì)能其它形式的能。電流做功的過(guò)程是電能其它形式的能的過(guò)程. 單位：J；kwh電場(chǎng)力做的功Wqu=UIt= I2Rt=U2t/R(只適于純電阻電路)2電功率：電流做功的快慢，即電流通過(guò)一段

30、電路電能轉(zhuǎn)化成其它形式能對(duì)電流做功的總功率,P=UI；單位：w；3焦耳定律：電流通過(guò)一段只有電阻元件的電路時(shí)，在 t時(shí)間內(nèi)的熱量Q=I2Rt 純電阻電路中WUIt=U2t/R=I2Rt，P=UI=U2/R=I2R；非純電阻電路WUIt，P=UI4電功率與熱功率之間的關(guān)系純電阻電路中，電功率等于熱功率，非純電阻電路中，電功率只有一部分轉(zhuǎn)化成熱功率純電阻電路：電路中只有電阻元件，如電熨斗、電爐子等非純電阻電路：電機(jī)、電風(fēng)扇、電解槽等，其特點(diǎn)是電能只有一部分轉(zhuǎn)化成內(nèi)能規(guī)律方法 (1)用電器正常工作的條件：用電器兩端的實(shí)際電壓等于其額定電壓.用電器中的實(shí)際電流等于其額定電流用電器的實(shí)際電功率等于其額定

31、功率由于以上三個(gè)條件中的任何一個(gè)得到滿足時(shí)，其余兩個(gè)條件必定滿足，因此它們是用電器正常工作的等效條件(2)用電器接入電路時(shí)：純電阻用電器接入電路中，若無(wú)特別說(shuō)明，應(yīng)認(rèn)為其電阻不變 用電器實(shí)際功率超過(guò)其額定功率時(shí),認(rèn)為它將被燒毀.一、串聯(lián)電路電路中各處電流相同I=I1=I2=I3=串聯(lián)電路兩端的電壓等于各電阻兩端電壓之和.U=U1+U2+U3串聯(lián)電路的總電阻等于各個(gè)導(dǎo)體的電阻之和，即R=R1R2Rn串聯(lián)電路中各個(gè)電阻兩端的電壓跟它的阻值成正比(串聯(lián)電阻具有分壓作用制電壓表)，即串聯(lián)電路中各個(gè)電阻消耗的功率跟它的阻值成正比，即注意:允許通過(guò)的最大電流=各串聯(lián)電阻額定電流的最上值；允許加的最大電壓=

32、允許通過(guò)的最大電流×R總電路的總功率=各電阻消耗的功率之和.二、并聯(lián)電路 并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相同U=U1=U2=U3 并聯(lián)電路總電路的電流等于各支路的電流之和I=I1I2I3= 并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各個(gè)導(dǎo)體的電阻的倒數(shù)之和。n個(gè)相同的電阻R并聯(lián)R總= ； 總電阻比任一支路電阻小兩個(gè)支路時(shí)R總= 特別注意：在并聯(lián)電路中 增加支路條數(shù)，總電阻變小三個(gè)支路時(shí)R總= 增加任一支路電阻，總電阻增大 并聯(lián)電路中通過(guò)各個(gè)電阻的電流跟它的阻值成反比(并聯(lián)電阻具有分流作用改裝電流表)，即I1R1I2R2=InRn= U支路電阻越小，通過(guò)的電流越大。 并聯(lián)電路中各個(gè)電阻消耗的功率跟它的阻值成

33、反比，即P1R1=P2R2=PnRn=U2注意:幾條支路并聯(lián)，允許加的最大電壓=和支路額定電壓的最小值； 總電路的總功率=各電阻消耗的功率之和一、電源1電源：是將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置2電動(dòng)勢(shì)：?jiǎn)挝唬篤。非靜電力搬運(yùn)電荷所做的功跟搬運(yùn)電荷電量的比值，E=W/q。表示電源把其它形式的能電能本領(lǐng)的大小，等于電路中通過(guò)1 C電量時(shí)電源所提供的電能的數(shù)值在數(shù)值上= 電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極板間的電壓，內(nèi)外電路上電勢(shì)降落之和EU外U內(nèi)3電動(dòng)勢(shì)是標(biāo)量要注意電動(dòng)勢(shì)不是電壓；電動(dòng)勢(shì)與電勢(shì)差的區(qū)別(見(jiàn)表格)電動(dòng)勢(shì)電勢(shì)差物理意義反映電源內(nèi)部非靜電力做功把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的情況反映電路中電場(chǎng)力做功把電能

34、轉(zhuǎn)化為其它形式能的情況定義式E=W/qW為電源的非靜電力把正電荷從電源內(nèi)由負(fù)極移到正極所做的功U=W/qW為電場(chǎng)力把正電荷從電源外部由正極移到負(fù)極所做的功量度式E=IR+Ir=U外+U內(nèi)U=IR測(cè)量動(dòng)用歐姆定律間接測(cè)量用伏特表測(cè)量決定因素與電源的性質(zhì)有關(guān)與電源、電路中的用電器有關(guān)特殊情況當(dāng)電源斷開(kāi)時(shí)路端電壓值=電源的電動(dòng)勢(shì)二、閉合電路的歐姆定律 (對(duì)于給定電源：一般認(rèn)為E，r不變，但電池用久后，E略變小，r明顯增大。)(1)內(nèi)、外電路 內(nèi)電路：電源兩極(不含兩極)以內(nèi)，如電池內(nèi)的溶液、發(fā)電機(jī)的線圈等內(nèi)電路的電阻叫做內(nèi)電阻r內(nèi)電路分得的電壓稱為內(nèi)電壓，外電路：電源兩極間包括用電器和導(dǎo)線等,外電路

35、的電阻叫做外電阻R,外電路分得的電壓稱為外電壓(在電閉合電路中兩源兩極的電壓是外電壓)(2) 閉合電路的歐姆定律 適用條件：純電阻電路內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，與內(nèi)、外電路的電阻之和成反比，即I=E/（R+r）研究閉合電路，主要物理量有E、r、R、I、U，前兩個(gè)是常量，后三個(gè)是變量。表達(dá)形式： 討論：1外電路斷開(kāi)時(shí)(I=0),路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)(即U=E);而這時(shí)用電壓表測(cè)量時(shí),其讀數(shù)略小于電動(dòng)勢(shì)(有微弱電流)2外電路短路時(shí)(R=0,U=0)電流最大為 (一般不允許這種情況,會(huì)把電源燒壞)(3)路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系路端電壓：外電路的電勢(shì)降落，也就是外電路兩端的電壓 UEI

36、r, 路端電壓隨著電路中電流的增大而減??；路端電壓隨外電阻變化的情況：RIU，反之亦然。電源的外特性曲線路端電壓隨電流變化的圖象：(U一I關(guān)系圖線) 圖象的函數(shù)表達(dá)：UEIr當(dāng)外電路斷路時(shí) (即R,I0)，縱軸上的截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)(端)；當(dāng)外電路短路時(shí)(R0,U0)，橫坐標(biāo)的截距表示電源的短路電流I短=E/r；圖線的斜率的絕對(duì)值為電源的內(nèi)電阻某點(diǎn)縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)值的乘積為電源的輸出功率，在圖中的那塊矩形的“面積”表示電源的輸出功率，該直線上任意一點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示該狀態(tài)時(shí)外電阻的大??；當(dāng)E/2(即R=r)時(shí)，出最大。50注意：坐標(biāo)原點(diǎn)是否都從零開(kāi)始：若縱坐標(biāo)上的取值不從零開(kāi)始取，則該截距

37、不表示短路電流。(4).閉合電路的輸出功率電源的總功率：P總=IE=IU外十IU內(nèi)= IUI2r，(閉合電路中內(nèi)、外電路的電流相等，所以由外內(nèi))電源的輸出功率與電路中電流的關(guān)系:=×；當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，表明有極值存大。 當(dāng)時(shí),電源的輸出功率最大，電源的輸出功率與外電路電阻的關(guān)系: (等效于如圖所示的電路) 當(dāng)Rr時(shí)(I=E/2r), 電源有最大輸出功率： 結(jié)論：當(dāng)外電路的電阻等于電源的內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大。要使電路中某電阻R的功率最大；條件R=電路中其余部分的總電阻 例：電阻R的功率最大條件是：R= R0+r輸出功率隨外電阻變化的圖線(如圖所示)；由圖象可知，I.對(duì)應(yīng)于電源的非最大輸

38、出功率P可以有兩個(gè)不同的外電阻Rl和R2，不難證明II.當(dāng)R<r時(shí)，若R增大，則P出增大； III.當(dāng)R>r時(shí)，若R增大，則P出減小IV.在電源外特性曲線上某點(diǎn)縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)值的乘積為電源的輸出功率，在圖中的那塊矩形的面積表示電源的輸出功率，當(dāng)時(shí)，最大。應(yīng)注意:對(duì)于內(nèi)外電路上的固定電阻，其消耗的功率僅取決于電路中的電流大小電源內(nèi)阻上的熱功率：內(nèi)內(nèi)I2。電源的供電效率 當(dāng)電源的輸出功率達(dá)最大時(shí)，50。(5)電源的外特性曲線和導(dǎo)體的伏安特性曲線聯(lián)系：它們都是電壓和電流的關(guān)系圖線；區(qū)別：它們存在的前提不同，遵循的物理規(guī)律不同，反Uo IEU0 M（I0,U0）b aNI0 Im映的物理意

39、義不同；電源的外特性曲線：在電源的電動(dòng)勢(shì)用內(nèi)阻一定的條件下，通過(guò)改變外電路的電阻使路端電壓隨電流變化的圖線，遵循閉合電路歐姆定律。UEIr，圖線與縱軸的截距表示電動(dòng)勢(shì)，斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻。導(dǎo)體的伏安特性曲線：在給定導(dǎo)體(電阻)的條件下，通過(guò)改變加在導(dǎo)體兩端的電壓而得到的電流隨電壓變化的圖線；遵循(部分電路)歐姆定律。；圖線斜率的倒數(shù)值表示導(dǎo)體的電阻。右圖中a為電源的U-I圖象；b為外電阻的U-I圖象；兩者的交點(diǎn)坐標(biāo)表示該電阻接入電路時(shí)電路的總電流和路端電壓；該點(diǎn)和原點(diǎn)之間的矩形的面積表示輸出功率；a的斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻大小； b的斜率的絕對(duì)值表示外電阻的大??；當(dāng)兩個(gè)斜率相等時(shí)（即內(nèi)、外電阻

40、相等時(shí)圖中矩形面積最大，即輸出功率最大（可以看出當(dāng)時(shí)路端電壓是電動(dòng)勢(shì)的一半，電流是最大電流的一半）。導(dǎo)體的伏安特性曲線-導(dǎo)體中的電流隨隨導(dǎo)體兩端電壓變化圖線，叫導(dǎo)體的伏安特性曲線。區(qū)分三種圖線： 電源的外特性曲線路端電壓隨電流變化的圖象：(U一I關(guān)系圖線)輸出功率隨外電阻變化的圖線規(guī)律方法 1、電路結(jié)構(gòu)分析 電路的基本結(jié)構(gòu)是串聯(lián)和并聯(lián)，分析混聯(lián)電路常用的方法是： 節(jié)點(diǎn)法：把電勢(shì)相等的點(diǎn)，看做同一點(diǎn)回路法：按電流的路徑找出幾條回路，再根據(jù)串聯(lián)關(guān)系畫出等效電路圖，從而明確其電路結(jié)構(gòu) 其普遍規(guī)律是：凡用導(dǎo)線直接連接的各點(diǎn)的電勢(shì)必相等（包括用不計(jì)電阻的電流表連接的點(diǎn)）。在外電路，沿著電流方向電勢(shì)降低。

41、凡接在同樣兩個(gè)等勢(shì)點(diǎn)上的電器為并聯(lián)關(guān)系。不加聲明的情況下，不考慮電表對(duì)電路的影響。2、電表的改裝: 微安表改裝成各種表，關(guān)健在于原理(1)靈敏電流表（也叫靈敏電流計(jì)）：符號(hào)為G，用來(lái)測(cè)量微弱電流，電壓的有無(wú)和方向其主要參數(shù)有三個(gè)：首先要知：微安表的內(nèi)阻Rg、滿偏電流Ig、滿偏電壓Ug。滿偏電流Ig即靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電流,也叫靈敏電流表的電流量程滿偏電壓Ug靈敏電流表通過(guò)滿偏電流時(shí)加在表兩端的電壓以上三個(gè)參數(shù)的關(guān)系Ug= Ig Rg其中Ig和Ug均很小，所以只能用來(lái)測(cè)量微弱的電流或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)。(2) 半值分流法（也叫半偏法）測(cè)電流表的內(nèi)阻

42、，其原理是：當(dāng)S1閉合、S2打開(kāi)時(shí)：當(dāng)S2再閉合時(shí)：,聯(lián)立以上兩式，消去E可得： 得： 可見(jiàn)：當(dāng)R1>>R2時(shí)， 有：(3)電流表：符號(hào)A，用來(lái)測(cè)量電路中的電流，并聯(lián)電阻分流原理如圖所示為電流表的內(nèi)部電路圖，設(shè)電流表量程為I,擴(kuò)大量程的倍數(shù)n=I/Ig，由并聯(lián)電路的特點(diǎn)得： (n為量程的擴(kuò)大倍數(shù)) 內(nèi)阻,由這兩式子可知，電流表量程越大，Rg越小，其內(nèi)阻也越小.(4)電壓表：符號(hào)V，用來(lái)測(cè)量電路中兩點(diǎn)之間的電壓 串聯(lián)電阻分壓原理 如圖所示是電壓表內(nèi)部電路圖設(shè)電壓表的量程為U，擴(kuò)大量程的倍數(shù)為n=U/Ug，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)，得： (n為量程的擴(kuò)大倍數(shù))電壓表內(nèi)阻,由這兩個(gè)式子可知，電壓

43、表量程越大，分壓電阻就越大，其內(nèi)阻也越大 (5)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 IgE/(r+Rg+Ro)  接入被測(cè)電阻Rx后通過(guò)電表的電流為 IxE/(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(6) 非理想電表對(duì)電路的影響不能忽略，解題時(shí)應(yīng)把它們看作是能顯示出本身電壓或電流的電阻器.電壓表表的內(nèi)阻越大，表的示數(shù)越接近于實(shí)際電壓值.電流表內(nèi)阻越小，表的示數(shù)越接近于真實(shí)值.規(guī)律方法 1、動(dòng)態(tài)電路的分析與計(jì)算 電路動(dòng)態(tài)變化分析(高考的熱點(diǎn))各燈、表的變化情況 動(dòng)態(tài)電路變化的分析是根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路的性質(zhì)，來(lái)

44、分析電路中某一電阻變化而引起的整個(gè)電路中各部分電學(xué)量的變化情況，常見(jiàn)方法如下：(1)程序法: 基本思路是“部分整體部分” 部分電路歐姆定律各部分量的變化情況局部變化R總I總先討論電路中不變部分(如:r)最后討論變化部分局部變化再討論其它 (2)直觀法: 即直接應(yīng)用“部分電路中R、I、U的關(guān)系”中的兩個(gè)結(jié)論。任一個(gè)R增必引起通過(guò)該電阻的電流減小,其兩端電壓UR增加.( 局部電阻本身電流、電壓)任一個(gè)R增必引起與之并聯(lián)支路電流I并增加； 與之串聯(lián)支路電壓U串減小（稱串反并同法）總結(jié)規(guī)律如下：總電路上R增大時(shí)總電流I減小，路端電壓U增大；變化電阻本身和總電路變化規(guī)律相同；和變化電阻有串聯(lián)關(guān)系(通過(guò)變

45、化電阻的電流也通過(guò)該電阻)的看電流(即總電流減小時(shí)，該電阻的電流、電壓都減小)；和變化電阻有并聯(lián)關(guān)系的(通過(guò)變化電阻的電流不通過(guò)該電阻)看電壓(即路端電壓增大時(shí)，該電阻的電流、電壓都增大)。(3)極限法： 即因變阻器滑動(dòng)引起電路變化的問(wèn)題，可將變阻器的滑動(dòng)端分別滑至兩個(gè)極端去討論。(4)特殊值法：對(duì)于某些雙臂環(huán)路問(wèn)題，可以采取代入特殊值去判定，從而找出結(jié)論。當(dāng)R=r時(shí)，電源輸出功率最大為Pmax=E2/4r而效率只有50%，2、電路故障分析與黑盒子問(wèn)題 閉合電路黑盒。其解答步驟是：將電勢(shì)差為零的兩接線柱短接，如果黑盒內(nèi)只有電阻，分析時(shí)，從阻值最小的兩點(diǎn)間開(kāi)始。在電勢(shì)差最大的兩接線柱間畫電源根據(jù)

46、題給測(cè)試結(jié)果，分析計(jì)算各接線柱之間的電阻分配，并將電阻接在各接線柱之間。斷路點(diǎn)的判定：當(dāng)由純電阻組成的串聯(lián)電路中僅有一處發(fā)生斷路故障時(shí)，用電壓表就可以方便地判定斷路點(diǎn)：凡兩端電壓為零的用電器或?qū)Ь€是無(wú)故障的；兩端電壓等于電源電壓的用電器或?qū)Ь€發(fā)生了斷路。3、電路中的能量關(guān)系的處理 要搞清以下概念：(1)電源的功率。電源消耗的功率、化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿墓β?、整個(gè)電路消耗的功率都是指I或I2（R外r）(2)電源的輸出功率、外電路消耗的功率都是指：IU或I一 I2r或I2R外(3)電源內(nèi)阻消耗的功率：I2r(4)整個(gè)電路中 P電源 P外十P內(nèi)4、含電容器電路的分析與計(jì)算電容器是一個(gè)儲(chǔ)存電能的元件在直流

47、電路中，當(dāng)電容器充放電時(shí)，電路里有充放電電流，一旦電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，電容器在電路中就相當(dāng)于一個(gè)阻值無(wú)限大（只考慮電容器是理想的不漏電的情況）的元件，在電容器處電路看作是斷路，簡(jiǎn)化電路時(shí)可去掉它簡(jiǎn)化后若要求電容器所帶電荷量時(shí)，可在相應(yīng)的位置補(bǔ)上分析和計(jì)算含有電容器的直流電路時(shí)，需注意以下幾點(diǎn)： (1)電路穩(wěn)定后，由于電容器所在支路無(wú)電流通過(guò)所以在此支路中的電阻上無(wú)電壓降，因此電容器兩極間的電壓就等于該支路兩端的電壓 (2)當(dāng)電容器和用電器并聯(lián)后接入電路時(shí)，電容器兩極間的電壓與其并聯(lián)用電器兩端的電壓相等 (3)電路的電流、電壓變化時(shí),將會(huì)引起電容器的充(放)電如果電容器兩端電壓升高,電容器將充電,

48、如果電壓降低，電容器將通過(guò)與它并聯(lián)的電路放電.電容器兩根引線上的電流方向總是相同的，所以要根據(jù)正極板電荷變化情況來(lái)判斷電流方向。如果變化前后極板帶電的電性相同，那么通過(guò)每根引線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器電荷量的差；如果變化前后極板帶電的電性改變，那么通過(guò)每根引線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器電荷量之和。電學(xué)實(shí)驗(yàn)專題（一）測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 (1)直接法：外電路斷開(kāi)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；單一組數(shù)據(jù)計(jì)算，誤差較大應(yīng)該測(cè)出多組(u，I)值，最后算出平均值作圖法處理數(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

49、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)和內(nèi)阻r有甲、乙兩種接法，如圖甲法中：所測(cè)得和r都比真實(shí)值小，/r測(cè)=測(cè)/r真；乙法中：測(cè)=真，且r測(cè)= r+rA。（三）電源電動(dòng)勢(shì)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=UAUB/（UAU）。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

50、接后,調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏，得 IgE/(r+Rg+Ro)  接入被測(cè)電阻Rx后通過(guò)電表的電流為 IxE/(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(kāi),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)：半偏法測(cè)表電阻： 斷s2,調(diào)R1使表滿偏; 閉s2,調(diào)R2使表半偏.則R表=R2；GR2S2R1S1R1SVR2電學(xué)實(shí)驗(yàn)專題（二）-電路的測(cè)量電路設(shè)計(jì)的基本原則是：安全性好，誤差小，儀器少，耗電

51、少，操作方便實(shí)驗(yàn)電路-可分為兩部分：測(cè)量電路和供電電路一、測(cè)量電路兩種方法(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:知RvRA及Rx大致值時(shí)內(nèi)AVR大R測(cè)=RX+RA > RX適于測(cè)大電阻Rx >外AVRx小R測(cè)=<Rx適于測(cè)小電阻RX <測(cè)量電路( 內(nèi)、外接法 ) 有三種方法直接比較法：Rx與 Rv、RA粗略比較：當(dāng)Rx >>RA時(shí)用內(nèi)接法，當(dāng)Rx<<Rv時(shí)用外接法 臨界值計(jì)算法(計(jì)算比較法)： Rx 與(為臨界值)比較： 當(dāng)時(shí)內(nèi)、外接法均可當(dāng),(即Rx為大電阻) 時(shí)用內(nèi)接法；當(dāng)時(shí)，用電流表內(nèi)接法

52、當(dāng)(即Rx為小電阻) 時(shí)用外接法；當(dāng)時(shí)，用電流表外接法；測(cè)試判斷法(實(shí)驗(yàn)判斷法)：當(dāng)Rx，RA，Rv大約值都不清楚時(shí)用此法“誰(shuí)變化大，電阻就與誰(shuí)近”如圖所示，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S分別接觸a點(diǎn)和b點(diǎn)，與a接時(shí)(I1；u1) ；與b接時(shí)(I2；u2)若I有較大變化（即）說(shuō)明v有較大電流通過(guò)(分流影響較大)，采用內(nèi)接法若u有較大變化（即）說(shuō)明A有較強(qiáng)的分壓作用(分壓影響較大)，采用外接法說(shuō)明：在測(cè)定金屬電阻率電路中，由于電阻絲電阻較小，所以實(shí)驗(yàn)室采用電流表外接法；在測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，通常只采用電流表內(nèi)接法(對(duì)R來(lái)說(shuō))二、供電電路( 限流式、調(diào)壓式 ) 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0E0電壓變化范圍大要求電壓連續(xù)可調(diào)并從0開(kāi)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(lái)控制“測(cè)量電路”：采用“以小控大、以大控小”的原則R滑唯一：比較R滑與Rx 控制電路 Rx<R滑<10 Rx 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)驗(yàn)要求：負(fù)載兩端電壓變化范圍大。負(fù)載兩