高二物理選修3-1知識(shí)點(diǎn)

1、第一章恒定電流一、電源和電流1、電流產(chǎn)生的條件：（1）導(dǎo)體內(nèi)有大量自由電荷（金屬導(dǎo)體自由電子；電解質(zhì)溶液正負(fù)離子；導(dǎo)電氣體正負(fù)離子和電子）（2）導(dǎo)體兩端存在電勢(shì)差（電壓）（3）導(dǎo)體中存在持續(xù)電流的條件：是保持導(dǎo)體兩端的電勢(shì)差。2 電流的方向電流可以由正電荷的定向移動(dòng)形成，也可以是負(fù)電荷的定向移動(dòng)形成，也可以是由正負(fù)電荷同時(shí)定向移動(dòng)形成。習(xí)慣上規(guī)定：正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?。說(shuō)明： （1）負(fù)電荷沿某一方向運(yùn)動(dòng)和等量的正電荷沿相反方向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的效果相同。金屬導(dǎo)體中電流的方向與自由電子定向移動(dòng)方向相反。（2）電流有方向但電流強(qiáng)度不是矢量。（3）方向不隨時(shí)間而改變的電流叫直流；方向和強(qiáng)度都不隨

2、時(shí)間改變的電流叫做恒定電流。通常所說(shuō)的直流常常指的是恒定電流。二、電動(dòng)勢(shì)1電源（1） 電源是通過(guò)非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置。（2）非靜電力在電源中所起的作用：是把正電荷由負(fù)極搬運(yùn)到正極，同時(shí)在該過(guò)程中非靜電力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能?！咀⒁狻吭诓煌碾娫粗校遣煌问降哪芰哭D(zhuǎn)化為電能。2電動(dòng)勢(shì)（1）定義：在電源內(nèi)部，非靜電力所做的功w與被移送的電荷q 的比值叫電源的電動(dòng)勢(shì)。（2）定義式： e=w/q （3）物理意義：表示電源把其它形式的能（非靜電力做功）轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小。電動(dòng)勢(shì)越大，電路中每通過(guò)1c電量時(shí)，電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)值就越多?！咀⒁狻?： 電

3、動(dòng)勢(shì)的大小由電源中非靜電力的特性（電源本身）決定，跟電源的體積、外電路無(wú)關(guān)。電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)，電源兩極間的電壓。電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1c電量的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。3電源（池）的幾個(gè)重要參數(shù)電動(dòng)勢(shì)：它取決于電池的正負(fù)極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì)，與電池的大小無(wú)關(guān)。內(nèi)阻（r）: 電源內(nèi)部的電阻。容量：電池放電時(shí)能輸出的總電荷量。其單位是：ah，ma h. 【注意】 ：對(duì)同一種電池來(lái)說(shuō)，體積越大，容量越大，內(nèi)阻越小。三、歐姆定律1、導(dǎo)體的電阻定義：導(dǎo)體兩端電壓與通過(guò)導(dǎo)體電流的比值，叫做這段導(dǎo)體的電阻。公式： r=u/i（定義式）說(shuō)明：a、對(duì)于給定導(dǎo)體， r

4、一定，不存在 r與 u成正比，與 i 成反比的關(guān)系， r只跟導(dǎo)體本身的性質(zhì)有關(guān)b、這個(gè)式子（定義）給出了測(cè)量電阻的方法伏安法。c、電阻反映導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用2、歐姆定律定律內(nèi)容： 導(dǎo)體中電流強(qiáng)度跟它兩端電壓成正比，跟它的電阻成反比。公式： i=u/r 適應(yīng)范圍：一是部分電路，二是金屬導(dǎo)體、電解質(zhì)溶液3、導(dǎo)體的伏安特性曲線（1）伏安特性曲線：用 縱坐標(biāo) 表示電流 i ，橫坐標(biāo)表示電壓 u，這樣畫(huà)出的 i-u 圖象叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。（2）線性元件和非線性元件線性元件：伏安特性曲線是通過(guò)原點(diǎn)的直線的電學(xué)元件。非線性元件： 伏安特性曲線是曲線， 即電流與電壓不成正比的電學(xué)元件4、導(dǎo)體中的電流與

5、導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系（1）對(duì)同一導(dǎo)體，導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比。（2）在相同電壓下， u/i 大的導(dǎo)體中電流小， u/i 小的導(dǎo)體中電流大。所以 u/i 反映了導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì)，叫做電阻（r）（3）在相同電壓下，對(duì)電阻不同的導(dǎo)體，導(dǎo)體的電流跟它的電阻成反比。四、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路1、 串聯(lián)電路電路中各處的電流強(qiáng)度相等。i=i1=i2=i3=電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和u=u1+u2+u3+串聯(lián)電路的總電阻，等于各個(gè)電阻之和。r=r1+r2+r3+電壓分配：u1/r1=u2/r2 u1/r1=u/r n 個(gè)相同電池（ e、r）串聯(lián)：en = ne rn = nr 串聯(lián)電路的

6、功率分配：p=i2r p1/r1=p2/r2=p3/r3= =pn/rn 2、 并聯(lián)電路 并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等。u=u1=u2=u3= 電路中的總電流強(qiáng)度等于各支路電流強(qiáng)度之和。i=i1+i2+i3+ 并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)，等于各個(gè)電阻的倒數(shù)之和。 1/r=1/r1+1/r2+1/r3+ 對(duì)兩個(gè)電阻并聯(lián)有： r=r1r2/（r1+r2） 電流分配： i1/i2=r1/r2 i1/i=r1/r n 個(gè)相同電池（ e、r ）并聯(lián)： en = e rn =r/n 并聯(lián)電路的功率分配：p1r1=p2r2=p3r3=pnrn=u2 3、幾點(diǎn)注意事項(xiàng)：幾個(gè)相同的電阻并聯(lián)，總電阻為一個(gè)電阻的幾分之

7、一；若不同的電阻并聯(lián)，總電阻小于其中最小的電阻；若某一支路的電阻增大，則總電阻也隨之增大；若并聯(lián)的支路增多時(shí)，總電阻將減?。划?dāng)一個(gè)大電阻與一個(gè)小電阻并聯(lián)時(shí)，總電阻接近小電阻。4、 分壓作用和電壓表 : 說(shuō)明: 如果給電流表串聯(lián)一個(gè)分壓電阻, 分擔(dān)一部分電壓 , 就可以用來(lái)測(cè)量較大的電壓了. 加了分壓電阻并在刻度板上標(biāo)出電壓值, 就把電流表改裝成了電壓表 .電壓表的量程越大，串聯(lián)的電阻r 越大。因?yàn)殡娏饕欢ā?、 分流作用和電流表 ( 安培表): 說(shuō)明: 并聯(lián)電阻可以分擔(dān)一部分電流, 并聯(lián)電阻的這種作用叫做分流作用, 作這種用途的電阻又叫做分流電阻. 為了使電流表能夠測(cè)量幾個(gè)安培甚至更大的電流,

8、 可能給它并聯(lián)個(gè)分流電阻, 分掉一部分電流 ,這樣在測(cè)量大電流時(shí) , 通過(guò)電流表的電流也不致超過(guò)滿偏電流ig. 電流表的量程越大，并聯(lián)的電阻越小。因?yàn)殡妷阂欢?。五、焦耳定?、電功定義：電路中電場(chǎng)力對(duì)定向移動(dòng)的電荷所做的功，簡(jiǎn)稱電功，通常也說(shuō)成是電流的功。用w表示。實(shí)質(zhì)：是能量守恒定律在電路中的體現(xiàn)。即電流做功的過(guò)程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中，能量守恒，即有多少電能減少，就有多少其他形式的能增加?！咀⒁狻抗κ悄芰哭D(zhuǎn)化的量度，電流做了多少功，就有多少電能減少而轉(zhuǎn)化為其他形式的能， 即電功等于電路中電能的減少，這是電路中能量轉(zhuǎn)化與守恒的關(guān)鍵表達(dá)式：w = iut 【說(shuō)明】：表達(dá)式

9、的物理意義：電流在一段電路上的功，跟這段電路兩端電壓、電路中電流強(qiáng)度和通電時(shí)間成正比。適用條件：i、u不隨時(shí)間變化恒定電流2、電功率定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流所做的功表達(dá)式：p=w/t=ui（對(duì)任何電路都適用）上式表明：電流在一段電路上做功的功率p，和等于電流 i 跟這段電路兩端電壓 u的乘積。額定功率和實(shí)際功率額定功率：用電器正常工作時(shí)所需電壓叫額定電壓，在這個(gè)電壓下消耗的功率稱額定功率。實(shí)際功率：用電器在實(shí)際電壓下的功率。實(shí)際功率p實(shí)=iu，u 、i分別為用電器兩端實(shí)際電壓和通過(guò)用電器的實(shí)際電流。3、 焦耳定律：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流的二次方，導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間成正比公式：q=i2rt

10、 說(shuō)明：a.(1) 式表明電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)要發(fā)熱, 焦耳定律就是研究電流熱效應(yīng)定量規(guī)律的。b.(1) 式中各量的單位 . 4、 電功和電熱的關(guān)系 : 設(shè)問(wèn): 電流通過(guò)電路時(shí)要做功 , 同時(shí), 一般電路都是有電阻的 , 因此電流通過(guò)電路時(shí)也要生熱 . 那么, 電流做的功跟它產(chǎn)生的熱之間,又有什么關(guān)系呢 ? （1） 、純電阻電路 . 如圖所示 , 電阻 r,電路兩端電壓 u,通過(guò)的電流強(qiáng)度 i. 電功即電流所做的功 : w=uit. 電熱即電流通過(guò)電阻所產(chǎn)生的熱量: q=i2rt 由部分電路歐姆定律 : u=ir w=uit=i2rt=q 表明: 在純電阻電路中 , 電功等于電熱 . 也就是說(shuō)電流做

11、功將電能全部轉(zhuǎn)化為電路的內(nèi)能電功表達(dá)式 : w=uit=i2rt=(u2/r)/t 電功率的表達(dá)式 : p=ui=i2r=u2/r （2）非純電阻電路 . 如圖所示 , 電燈 l 和電動(dòng)機(jī) m的串聯(lián)電路中 , 電能各轉(zhuǎn)化成什么能 ? 電流通過(guò)電燈l 時(shí), 電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為光能. 電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)時(shí), 電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能 . 電流通過(guò)電動(dòng)機(jī) m時(shí)電功即電流所做的功 (電動(dòng)消耗的電能 ): w=uit 電熱即電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)電阻時(shí)所產(chǎn)生的熱量: q=i2rt w(=uit)= 機(jī)械能+q(=i2rt) 表明: 在包含有電動(dòng)機(jī) ,電解槽等非純電阻電路中, 電功仍等于 uit, 電熱仍等于i2r

12、t. 但電功不再等于電熱而是大于電熱了. uiti2rt 電功表達(dá)式 : w=uitq=i2rt 電功率表達(dá)式 : p=uii2r 發(fā)熱功率表達(dá)式 : p=i2rui 5、應(yīng)用歐姆定律須注意對(duì)應(yīng)性。（1）選定研究對(duì)象電阻r后，i 必須是通過(guò)這只電阻r的電流，u必須是這只電阻 r兩端的電壓。 該公式只能直接用于純電阻電路，不能直接用于含有電動(dòng)機(jī)、電解槽等用電器的電路。（2）公式選取的靈活性。計(jì)算電流，除了用rui外，還經(jīng)常用并聯(lián)電路總電流和分電流的關(guān)系： i=i1+i2 計(jì)算電壓，除了用u=ir外，還經(jīng)常用串聯(lián)電路總電壓和分電壓的關(guān)系： u=u1+u2 計(jì)算電功率，無(wú)論串聯(lián)、 并聯(lián)還是混聯(lián)，總功

13、率都等于各電阻功率之和： p=p1+p2 對(duì)純電阻，電功率的計(jì)算有多種方法：p=ui=i2r=ru2以上公式 i=i1+i2 、u=u1+u2 和 p=p1+p2 既可用于純電阻電路，也可用于非純電阻電路。 既可以用于恒定電流， 也可以用于交變電流。六、電阻定律1、電阻定律r=l/s 2、 電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量. 材料的電阻率隨溫度的變化而改變；某些材料的電阻率會(huì)隨溫度的升高而變大（如金屬材料）；某些材料的電阻率會(huì)隨溫度的升高而減小（如半導(dǎo)體材料、絕緣體等） ；而某些材料的電阻率隨溫度變化極?。ㄈ缈点~合金材料）3、式中是比例常數(shù)，它與導(dǎo)體的材料有關(guān)，是一個(gè)反映材料導(dǎo)電性能的物理量，

14、稱為材料的電阻率。（1）電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量。（2）單位：歐米（ m ）4、純金屬的電阻率小 , 合金的電阻率較大 , 橡膠的電阻率最大電阻率小用作導(dǎo)電材料 ,電阻率大的用作絕緣材料. 改變電阻可以通過(guò)改變導(dǎo)體的長(zhǎng)度，改變導(dǎo)體橫截面積或是更換導(dǎo)體材料等途徑。5、 材料的電阻率跟溫度有關(guān)系：各種材料的電阻率都隨溫度而變化.a, 金屬的電阻率隨溫度的升高而增大, 用這一特點(diǎn)可制成電阻溫度計(jì)( 金屬鉑 ).b, 康銅,錳銅等合金的電阻率隨溫度變化很小, 故常用來(lái)制成標(biāo)準(zhǔn)電阻.c, 當(dāng)溫度降低到絕對(duì)零度附近時(shí) ,某些材料的電阻率突然減小到零, 這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象, 處于這種狀態(tài)的物體叫做

15、超導(dǎo)體七、閉合電路的歐姆定律1閉合電路歐姆定律=u+u ，i=rr或=ir+ir ，都稱為閉合電路歐姆定律。式中：若電源是幾個(gè)電池組成的電池組，應(yīng)為整個(gè)電池組的總電動(dòng)勢(shì)， r 為總內(nèi)阻， r為外電路總電阻， i 為電路總電流強(qiáng)度。應(yīng)注意： =u+u 和 =ir+ir ，兩式表示電源使電勢(shì)升高等于內(nèi)外電路上的電勢(shì)降落總和， 理解為電源消耗其它形式能使電荷電勢(shì)升高。 ir、ir 理解為在內(nèi)外電路上電勢(shì)降落。 （也稱為電壓降）2討論路端電壓，電路總電流隨外電路電阻變化而變化的規(guī)律根據(jù)： =u+u 、u=ir 、i=rr，、r 不變r(jià)i ，u、u，當(dāng)r時(shí)， i=0、u= 、u=0（也稱為斷路時(shí)）r i

16、 ，u、u，當(dāng) r=0時(shí)，i=e/r（短路電流強(qiáng)度） u=0 、u=3在閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系從功率角度討論能量轉(zhuǎn)化更有實(shí)際價(jià)值電源消耗功率（有時(shí)也稱為電路消耗總功率） ：p總=i 外電路消耗功率（有時(shí)也稱為電源輸出功率） ：p出=ui 內(nèi)電路消耗功率（一定是發(fā)熱功率）：p內(nèi)=i2r i=ui+i2r 4電源輸出功率隨外電路電阻變化關(guān)系、r 為定值， r為自變量， p出為因變量。p出=ui=rrrrr=22()rrr，討論該函數(shù)極值可知，r=r時(shí)，輸出功率有極大值；p出= 24r，電源輸出功率與外阻關(guān)系圖象如圖2 所示，rr 時(shí)，隨 r增大輸出功率增大， r=r 輸出功率最大， rr 時(shí)，隨

17、 r增大，輸出功率減小。八、多用電表1、多用電表使用注意事項(xiàng)：（1）多用電表在使用前，一定要觀察指針是否指向電流的零刻度。若有偏差，應(yīng)調(diào)整機(jī)械零點(diǎn)；（2 合理選擇電流、電壓擋的量程，使指針盡可能指在表盤中央附近；（3）測(cè)電阻時(shí)，待測(cè)電阻要與別的元件斷開(kāi)，切不要用手接觸表筆；（4）合理選擇歐姆擋的量程，使指針盡可能指在表盤中央附近；（5）換用歐姆檔的量程時(shí)，一定要重新調(diào)整歐姆零點(diǎn)；（6）要用歐姆檔讀數(shù)時(shí)，注意乘以選擇開(kāi)關(guān)所指的倍數(shù)；（7）實(shí)驗(yàn)完畢，將表筆從插孔中拔出，并將選擇開(kāi)關(guān)置于“off ”擋或交流電壓最高擋。長(zhǎng)期不用，應(yīng)將多用電表中的電池取出。2、 歐姆表測(cè)量電阻(1) 歐姆表構(gòu)造如圖所示

18、， g是內(nèi)阻為 r、滿偏電流為 ig的微安表或毫安表 r0是調(diào)零電阻，電池的電動(dòng)勢(shì)為e，內(nèi)阻為 r ，黑表筆接電池正極，紅表筆接電池負(fù)極(2) 歐姆表原理歐姆表是根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的當(dāng)紅、黑表筆間接入待測(cè)電阻rx時(shí)，此時(shí)通過(guò)g表的電流為 i ，則：應(yīng)當(dāng)注意，歐姆表刻度是不均勻的九、測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻1、 實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻目標(biāo)：1掌握實(shí)驗(yàn)電路、實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)方法2學(xué)會(huì)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)原理：根據(jù)閉合電路歐姆定律的不同表達(dá)形式，可以采用下面幾種不同的方法測(cè)e和 r (1)由 e=u+ir 知，只要測(cè)出u、i 的兩組數(shù)據(jù)，就可以列出兩個(gè)關(guān)于正、 r 的方程，從而解出e、r ，電

19、路圖如圖所示 (2)由 eir+ir知，測(cè)出 i 、r的兩組數(shù)據(jù)，列出方程解出e、r，電路圖如圖所示 (3)由正 u+ur/r,，測(cè)出 u 、r兩組數(shù)據(jù)，列出關(guān)于e、r 的兩個(gè)方程，電路圖如圖所示(1) (2) (3) 數(shù)據(jù)處理圖象法：以 i 為橫坐標(biāo)，u為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)如果發(fā)現(xiàn)個(gè)別明顯錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，應(yīng)該把它剔除用直尺畫(huà)一條直線，使盡量多的點(diǎn)落在這條直線上，不在直線上的點(diǎn)能均分兩側(cè)，注意事項(xiàng)：(1) 為了使電池的路端電壓變化明顯，電池宜選內(nèi)阻大些的(2) 因該實(shí)驗(yàn)中電壓 u的變化較小，為此可使縱坐標(biāo)不從零開(kāi)始，把坐標(biāo)的比例放大，可減小實(shí)驗(yàn)誤差此時(shí)圖象與橫軸交點(diǎn)不表示短路電流，

20、計(jì)算內(nèi)阻時(shí)，要在直線上任取兩個(gè)相距較大的點(diǎn)，用 ru/i 計(jì)算出電池的內(nèi)阻r 2、誤差分析：用電流表和電壓表測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻時(shí)，電流表外接和內(nèi)接兩種情況下電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與真實(shí)值、電源內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值間的關(guān)系如何? 若采用上圖電路時(shí)，可得：rree測(cè)測(cè),若采用下圖所示的電路可得：測(cè)測(cè)rree,。十、電池組1、 串聯(lián)電池組：由于開(kāi)路時(shí)路端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，故可用電壓表測(cè)出串聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)串n串聯(lián)電池組的內(nèi)電阻：由于電池是串聯(lián)的， 電池的內(nèi)電阻也是串聯(lián)的， 故串聯(lián)電池組的內(nèi)電阻 r串=nr 故：串聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)等于各個(gè)電池電動(dòng)勢(shì)之和，串聯(lián)電池組的內(nèi)電阻等于各個(gè)電池內(nèi)電阻之和。說(shuō)明：

21、（1）串聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)比單個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)高，當(dāng)用電器的額定電壓高于單個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)時(shí)，可以串聯(lián)電池組供電。 而用電器的額定電流必須小于單個(gè)電池允許通過(guò)的最大電流。（2）用幾個(gè)相同電池組成串聯(lián)電池組時(shí)，注意正確識(shí)別每個(gè)電池的正負(fù)極，不要把某些電池接反。2、 并聯(lián)電池組：特點(diǎn)：設(shè)并聯(lián)電池組是由n 個(gè)電動(dòng)勢(shì)都是， 內(nèi)電阻都是 r 的電池組成的并聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)：并=并聯(lián)電池組的內(nèi)電阻： r并=r/n 故：由 n 個(gè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻都相同的電池連接成的并聯(lián)電池組，它的電動(dòng)勢(shì)等于一個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)， 它的內(nèi)電阻等于一個(gè)電池的內(nèi)電阻的 n 分之一。說(shuō)明： （1）并聯(lián)電池組允許通過(guò)的最大電流大于單個(gè)電池允許通

22、過(guò)的最大電流。當(dāng)用電器的額定電流比單個(gè)電池允許通過(guò)的最大電流大時(shí)，可以采用并聯(lián)電池組供電。十一、電路動(dòng)態(tài)分析解決這類問(wèn)題的常見(jiàn)方法如下： 先搞清電路連接情況；弄清各電表測(cè)量哪段電路的哪個(gè)物理量；考察電路的變化 (如滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)、開(kāi)關(guān)斷開(kāi)閉合等) 而引起的電路電阻如何變化；判斷電路總電流i 及電路路端電壓u如何變化；再根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律、電功率等公式判斷所求物理量的變化。第二章電場(chǎng)基本知識(shí)點(diǎn)總結(jié)（一）電荷間的相互作用1 電荷間有相互作用力， 同種電荷互相排斥， 異種電荷相互吸引，兩電荷間的相互作用力大小相等，方向相反，作用在同一直線上。2 庫(kù)侖定律：在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的作用力大小

23、為f= kq1q2/r2，靜電力常量 k=9.0109n m2/c2。（二）電場(chǎng)強(qiáng)度1定義式： e=f/q，該式適用于任何電場(chǎng) ，e與 f、q 無(wú)關(guān)只取決于電場(chǎng)本身， e的方向規(guī)定為正點(diǎn)電荷受到電場(chǎng)力的方向。（1）場(chǎng)強(qiáng)與電場(chǎng)線的關(guān)系：電場(chǎng)線越密的地方表示場(chǎng)強(qiáng)越大，電場(chǎng)線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向， 電場(chǎng)線的方向與場(chǎng)強(qiáng)的大小無(wú)直接關(guān)系。（2）場(chǎng)強(qiáng)的合成：場(chǎng)強(qiáng)是矢量，求合場(chǎng)強(qiáng)時(shí)應(yīng)遵守矢量合成的平行四邊形法則。（3）電場(chǎng)力： f=qe ，f與 q、e都有關(guān)。2決定式（1）e=kq/ r2，僅適用于在真空中點(diǎn)電荷q形成的電場(chǎng) ，e 的大小與 q成正比，與 r2成反比 。（2）e=u/d，僅適用

24、于勻強(qiáng)電場(chǎng) 。（三）電勢(shì)能1電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)：電場(chǎng)力對(duì)移動(dòng)電荷做功與路徑無(wú)關(guān)，只與始末位的電勢(shì)差有關(guān)， wab=quab2判斷電勢(shì)能變化的方法（1）根據(jù)電場(chǎng)力做功的正負(fù)來(lái)判斷，不管正負(fù)電荷，電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，該電荷的 電勢(shì)能一定減少 ；電場(chǎng)力對(duì)電荷做 負(fù)功，該電荷的電勢(shì)能一定增加 。（2）根據(jù)電勢(shì)的定義式u= /q 來(lái)確定。（3）利用 w=q(ua-ub)來(lái)確定電勢(shì)的高低。（四）靜電平衡把金屬導(dǎo)體放入電場(chǎng)中時(shí)，導(dǎo)體中的電荷重新分布，當(dāng)感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場(chǎng) e與原場(chǎng)強(qiáng) e0疊加后合場(chǎng)強(qiáng) e為零時(shí)， 即 e= e0+e=0，金屬中的自由電子停止定向移動(dòng)，導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)。孤立的帶電導(dǎo)體和處

25、于電場(chǎng)中的感應(yīng)導(dǎo)體，處于靜電平衡時(shí)，主要特點(diǎn)是：1導(dǎo)體內(nèi)部的合場(chǎng)強(qiáng)處處為零（即感應(yīng)電荷的場(chǎng)強(qiáng)與原場(chǎng)強(qiáng)大小相等方向相反）沒(méi)有電場(chǎng)線。2整個(gè)導(dǎo)體是等勢(shì)體，導(dǎo)體表面是等勢(shì)面。3導(dǎo)體外部電場(chǎng)線與導(dǎo)體表面垂直。4孤立導(dǎo)體上凈電荷分布在外表面。（五）電容1定義式： c=q/u= q/ u，適用于任何電容器。2決定式； c= s/4kd，僅適用于平行板電容器。3對(duì)平行板電容器有關(guān)的c 、q 、u、e的討論問(wèn)題有兩種情況。對(duì)平行板電容器的討論：kdsc4、uqc、due（） 、電容器跟電源相連， u不變， q 隨 c而變。dcqe、scqe不變。（） 、充電后斷開(kāi)， q 不變，u隨 c而變。dcuskqsdk

26、dqcdqdue44不變。、scue。（六） 、帶有粒子的加速度：若帶電粒子僅受電場(chǎng)力且電場(chǎng)力做正功，其電勢(shì)能減少功能增加。（1）初速度為零時(shí)221mvqu（2）初速度不為零時(shí)mvmvqu2022121上述公式適用于勻強(qiáng)和非勻強(qiáng)電場(chǎng)。2帶電粒子的偏轉(zhuǎn)：帶電粒子僅受電場(chǎng)力作用為初速度v0垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)， 做類平勢(shì)運(yùn)動(dòng)， 此類問(wèn)題一般都是分解為兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)來(lái)處理。沿初速度方向做勻速運(yùn)動(dòng)：vx=v0，x=v0t 沿電場(chǎng)方向做勻加速運(yùn)動(dòng)：vy=at ，y=at2/2 兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的聯(lián)系橋梁：時(shí)間t 相等若偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓為u、距離為d，則帶電粒子的加速度為a=qu/md ，任意時(shí)刻的速度為vvvty

27、220側(cè)移量mdquxy2/220。偏轉(zhuǎn)角的正切為mdvquvvtgxy/020。3處理帶電粒子運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的三條途徑：（1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式和牛頓運(yùn)動(dòng)定律（2）運(yùn)動(dòng)定理或能量守恒定律（3）運(yùn)動(dòng)定理和動(dòng)量守恒定律4帶電粒子所受重力是否可以忽略；（1）基本粒子：如電子、質(zhì)子、粒子、離子等，除有說(shuō)明或明確的暗示以外一般質(zhì)量都可忽略不計(jì)。（2）帶電顆粒：如液滴、塵埃、小球一般質(zhì)量都不能忽略。（七） 、電場(chǎng)線與等勢(shì)面的比較：1、電場(chǎng)線：用來(lái)形象描述電場(chǎng)的假想曲線，是由法拉第引入的。理解：、起始于正電荷 （無(wú)窮遠(yuǎn)處），終止于負(fù)電荷 （無(wú)窮遠(yuǎn)處），不是閉合曲線，不相交。、電場(chǎng)線上一點(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向

28、。、電場(chǎng)線的疏密程度反映了場(chǎng)強(qiáng)的大小。、勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是平行等距的直線。、沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐點(diǎn)降低，是電勢(shì)最低最快的方向。、電場(chǎng)線并非電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡。2、等勢(shì)面：電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面有以下特征； 在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷電場(chǎng)力不做功。 等勢(shì)面與電場(chǎng)力垂直。 電場(chǎng)中任何兩個(gè)等勢(shì)面不相交。 電場(chǎng)線由高等勢(shì)面指向低等勢(shì)面。 規(guī)定：相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相差，所以等勢(shì)面的疏密反映了場(chǎng)強(qiáng)的大?。▌驈?qiáng)點(diǎn)電荷電場(chǎng)等勢(shì)面的特點(diǎn)） 幾種等勢(shì)面的性質(zhì)a、等量同種電荷連線和中線上連線上：中點(diǎn)電勢(shì)最小中線上：由中點(diǎn)到無(wú)窮遠(yuǎn)電勢(shì)逐漸減小，無(wú)窮遠(yuǎn)電勢(shì)為零。b、等量異種電荷連線上和中線上連線上：由正電荷到負(fù)電荷電勢(shì)逐漸減小。

29、中線上：各點(diǎn)電勢(shì)相等且都等于零。3、電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系：、通過(guò)電場(chǎng)力做功說(shuō)明：電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小。電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大。、正電荷：順著電場(chǎng)線移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能減小。逆著電場(chǎng)線移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能增加。負(fù)電荷：順著電場(chǎng)線移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能增加。逆著電場(chǎng)線移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能減小。、求電荷在電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)具有的電勢(shì)能高低將電荷由 a點(diǎn)移到 b點(diǎn)根據(jù)電場(chǎng)力做功情況判斷， 電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小， 電荷在 a點(diǎn)電勢(shì)能大于在 b點(diǎn)的電勢(shì)能， 反之電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，電荷在b點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能、在正電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中正電荷在任意一點(diǎn)具有的電勢(shì)能都為正，負(fù)電荷在任一點(diǎn)具有的電勢(shì)能都為負(fù)。在負(fù)電

30、荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中正電荷在任意一點(diǎn)具有的電勢(shì)能都為負(fù)，負(fù)電荷在任意一點(diǎn)具有的電勢(shì)能都為正。(八)、電勢(shì)與電勢(shì)差的比較：（1）電勢(shì)差是電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)的差值，baabu（2）電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)的大小，與選取的參考點(diǎn)有關(guān)；電勢(shì)差的大小，與選取的參考點(diǎn)無(wú)關(guān)。（3）電勢(shì)和電勢(shì)差都是標(biāo)量，單位都是伏特，都有正負(fù)值；電勢(shì)的正負(fù)表示該點(diǎn)比參考點(diǎn)的電勢(shì)大或??；電勢(shì)差的正負(fù)表示兩點(diǎn)的電勢(shì)的高低。第三章 磁場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)一、磁現(xiàn)象和磁場(chǎng)1、磁場(chǎng)： 磁場(chǎng)是存在于磁體、運(yùn)動(dòng)電荷周圍的一種物質(zhì)它的基本特性是：對(duì)處于其中的磁體、電流、運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用2、磁現(xiàn)象的電本質(zhì)：所有的磁現(xiàn)象都可歸結(jié)為運(yùn)動(dòng)電荷之間通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生的相互作用

31、二、磁感應(yīng)強(qiáng)度1、 表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量是矢量2、 大?。?b=f/il （電流方向與磁感線垂直時(shí)的公式） 3、 方向：左手定則：是磁感線的切線方向； 是小磁針 n極受力方向；是小磁針靜止時(shí)n極的指向不是導(dǎo)線受力方向； 不是正電荷受力方向；也不是電流方向4、 單位：牛 /安米，也叫特斯拉，國(guó)際單位制單位符號(hào)t5、 點(diǎn)定 b定：就是說(shuō)磁場(chǎng)中某一點(diǎn)定了，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向都是定值6、 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相等7、 磁場(chǎng)的疊加 : 空間某點(diǎn)如果同時(shí)存在兩個(gè)以上電流或磁體激發(fā)的磁場(chǎng), 則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是各電流或磁體在該點(diǎn)激發(fā)的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和 , 滿足矢量運(yùn)算法則 . 三、幾種

32、常見(jiàn)的磁場(chǎng)（一） 、 磁感線磁感線是徦想的， 用來(lái)對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行直觀描述的曲線，它并不是客觀存在的。磁感線是閉合曲線極極磁體的內(nèi)部極極磁體的外部nssn磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱， 磁感線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。任何兩條磁感線都不會(huì)相交，也不能相切。5勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線平行且距離相等沒(méi)有畫(huà)出磁感線的地方不一定沒(méi)有磁場(chǎng)6安培定則：姆指指向電流方向，四指指向磁場(chǎng)的方向注意這里的磁感線是一個(gè)個(gè)同心圓，每點(diǎn)磁場(chǎng)方向是在該點(diǎn)切線方向7、*熟記常用的幾種磁場(chǎng)的磁感線：（二） 、勻強(qiáng)磁場(chǎng)1、 磁感線的方向反映了磁感強(qiáng)度的方向，磁感線的疏密反映了磁感強(qiáng)度的大小。2、 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同的區(qū)域

33、，叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)。其磁感線平行且等距。例：長(zhǎng)的通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)、兩個(gè)靠得很近的異名磁極間的磁場(chǎng)都是勻強(qiáng)磁場(chǎng)。3、 如用 b=f/(i l) 測(cè)定非勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，所取導(dǎo)線應(yīng)足夠短，以能反映該位置的磁場(chǎng)為勻強(qiáng)。（三） 、磁通量（）1磁通量：穿過(guò)某一面積磁力線條數(shù)，是標(biāo)量2磁通密度b：垂直磁場(chǎng)方向穿過(guò)單位面積磁力線條數(shù)，即磁感應(yīng)強(qiáng)度，是矢量3二者關(guān)系： b/s（當(dāng) b與面垂直時(shí)），bscos ，scos為面積垂直于 b方向上的投影，是b與 s法線的夾角四、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力（一） 、安培力：1、通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的作用力叫做安培力說(shuō)明: 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線中定向移動(dòng)的電荷有力的作用，磁場(chǎng)

34、對(duì)這些定向移動(dòng)電荷作用力的宏觀表現(xiàn)即為安培力2、 安培力的計(jì)算公式： fbilsin （是 i 與 b的夾角）；通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，即900，此時(shí)安培力有最大值；通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，即00，此時(shí)安培力有最小值，f=0n;00b900時(shí)，安培力 f介于 0 和最大值之間 . 3、 安培力公式的適用條件: 公式 fbil 一般適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中i b的情況，對(duì)于非勻強(qiáng)磁場(chǎng)只是近似適用（如對(duì)電流元） ，但對(duì)某些特殊情況仍適用如圖所示，電流i1/i2,如 i1 在 i2 處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，則i1 對(duì) i2 的安培力 fbi2l，方向向左，同理 i2 對(duì) i1 ，安培力向右，即同向電流相

35、吸，異向電流相斥根據(jù)力的相互作用原理， 如果是磁體對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用，則通電導(dǎo)體對(duì)磁體有反作用力 兩根通電導(dǎo)線間的磁場(chǎng)力也遵循牛頓第三定律(二） 、左手定則i1i21. 用左手定則判定安培力方向的方法：伸開(kāi)左手，使拇指跟其余的四指垂直且與手掌都在同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿過(guò)手心， 并使四指指向電流方向， 這時(shí)手掌所在平面跟磁感線和導(dǎo)線所在平面垂直，大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線所受安培力的方向2. 安培力 f的方向既與磁場(chǎng)方向垂直，又與通電導(dǎo)線垂直, 即 f跟 bi所在的面垂直但b與 i 的方向不一定垂直3. 安培力 f、磁感應(yīng)強(qiáng)度 b、電流 1 三者的關(guān)系已知 i,b 的方向，可惟一確定f的

36、方向；已知 f、b的方向，且導(dǎo)線的位置確定時(shí)，可惟一確定i 的方向；已知 f,1 的方向時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度b的方向不能惟一確定4. 由于 b,i,f的方向關(guān)系常是在三維的立體空間， 所以求解本部分問(wèn)題時(shí)，應(yīng)具有較好的空間想象力， 要善于把立體圖畫(huà)變成易于分析的平面圖，即畫(huà)成俯視圖，剖視圖，側(cè)視圖等(三)、安培力的性質(zhì)和規(guī)律；1、 公式 f=bil 中 l 為導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度 ，即導(dǎo)線兩端點(diǎn)所連直線的長(zhǎng)度，相應(yīng)的電流方向沿l 由始端流向末端如圖示，甲中：/2ll，乙中： l/=d( 直徑） 2r （半圓環(huán)且半徑為r) 2、 安培力的作用點(diǎn)為磁場(chǎng)中通電導(dǎo)體的幾何中心；（四） 、 分析在安培力作用下通電導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)情況的一般步驟1、 畫(huà)出通電導(dǎo)線所在處的磁感線方向及分布情況2、 用左手定則確定各段通電導(dǎo)線所受安培力3、 據(jù)初速方向結(jié)合牛頓定律確定導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)情況五、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力（一） 、洛侖茲力磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力1