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文檔簡介

1、高二物理3-1知識點總結(jié)第一章靜電場第1節(jié)電荷及其守恒定律一、起電方法的實驗探究1. 物體有了吸引輕小物體的性質(zhì),就說物體帶了電或有了電荷。2. 兩種電荷自然界中的電荷有2種,即正電荷和負(fù)電荷。如:絲綢摩擦過的玻璃棒 所帶的電荷是正電荷;用干燥的毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷是負(fù)電荷。 同種電荷相斥,異種電荷相吸。相互吸引的一定是帶異種電荷的物體嗎?不一定,除了帶異種電荷的物體 相互吸引之外,帶電體有吸引輕小物體的性質(zhì),這里的輕小物體”可能不帶電。3. 起電的方法使物體起電的方法有三種:摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電(1)摩擦起電:兩種不同的物體原子核束縛電子的能力并不相同兩種物體 相互摩擦?xí)r,

2、束縛電子能力強(qiáng)的物體就會得到電子而帶負(fù)電,束縛電子能力弱的物體會失去電子而帶正電.(正負(fù)電荷的分開與轉(zhuǎn)移)(2)接觸起電:帶電物體由于缺少(或多余)電子,當(dāng)帶電體與不帶電的物 體接觸時,就會使不帶電的物體上失去電子(或得到電子),從而使不帶電的物 體由于缺少(或多余)電子而帶正電(負(fù)電)(電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部 分)(3)感應(yīng)起電:當(dāng)帶電體靠近導(dǎo)體時,導(dǎo)體內(nèi)的自由電子會向靠近或遠(yuǎn)離 帶電體的方向移動.(電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體)三種起電的方式不同,但實質(zhì)都是發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移,使多余電子的物體(部 分)帶負(fù)電,使缺少電子的物體(部分)帶正電.在電子轉(zhuǎn)移的過程中,電荷的總 量保持不變。

3、二、電荷守恒定律1. 電荷量:電荷的多少。在國際單位制中,它的單位是庫侖,符號是C。2. 元電荷:電子和質(zhì)子所帶電荷的絕對值 1.6 X10-19C,所有帶電體的電 荷量等于e或e的整數(shù)倍。(元電荷就是帶電荷量足夠小的帶電體嗎?提示: 不是,元電荷是一個 抽象的概念,不是指的某一個帶電體,它是指電荷的電 荷量.另外任何帶電體所帶電荷量是1.6 X10-19C的整數(shù)倍。)3. 比荷:粒子的電荷量與粒子質(zhì)量的比值。4. 電荷守恒定律表述1:電荷守恒定律:電荷既不能憑空產(chǎn)生,也不能憑空消失,只能從 一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過程中,電荷的總量保持不變。表述2:

4、在一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)內(nèi),正、負(fù)電荷的代數(shù)和保持不變。例:有兩個完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B,分別帶電荷量為QA=6.4Xl0-9 C,QB=-3.2 X10-9 C,讓兩個絕緣小球接觸,在接觸過程中, 電子如何轉(zhuǎn)移并轉(zhuǎn)移了多少?【思路點撥】當(dāng)兩個完全相同的金屬球接觸后,根據(jù)對稱性,兩個球一定帶等量的電荷量若兩個球原先帶同種電荷,電荷量相加后均分;若兩個球 原先帶異種電荷,則電荷先中和再均分第2節(jié)庫侖定律一、電荷間的相互作用1點電荷:當(dāng)電荷本身的大小比起它到其他帶電體的距離小得多,這樣 可以忽略電荷在帶電體上的具體分布情況,把它抽象成一個幾何點。這樣的 帶電體就叫做點電荷。點電荷是

5、一種理想化的物理模型。VS質(zhì)點2. 帶電體看做點電荷的條件: 兩帶電體間的距離遠(yuǎn)大于它們大小; 兩個電荷均勻分布的絕緣小球。3. 影響電荷間相互作用的因素:距離:電量;帶電體的形狀和大小二、庫侖定律:在真空中兩個靜止點電荷間的作用力跟它們的電荷的乘 積成正比,跟它們距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上。(靜電力常量 k=9.0 X09Nm2/C2)1. 定律成立條件:真空、點電荷2. 靜電力常量 k=9.0 X09Nm2/C2(庫侖扭秤)3. 計算庫侖力時,電荷只代入絕對值4. 方向在它們的連線上,同種電荷相斥,異種電荷相吸5. 兩個電荷間的庫侖力是一對相互作用力庫侖扭秤實驗、控制變量

6、法例題:兩個帶電量分別為+3Q和-Q的點電荷分別固定在相距為2L的A、 B兩點,現(xiàn)在AB連線的中點0放一個帶電量為+q的點電荷。求q所受的庫 侖力。第3節(jié)電場強(qiáng)度一、 電場 電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的電荷(帶電體)周圍存在著的一種物質(zhì)。電場看不見又摸不著,但卻是客觀 存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)。其基本性質(zhì)就是對置于其中的電荷有力的作用,這種力就叫電場力。電場的檢驗方法:把一個帶電體放入其中,看是否受到力的作用。試探電荷:用來檢驗電場性質(zhì)的電荷。其電量很?。ú挥绊懺妶觯?;體積很?。梢援?dāng)作質(zhì)點)的電荷,也稱點電荷。二、電場強(qiáng)度1. 場源電荷2. 電場強(qiáng)度放入電場中某點的電荷受到的電場力與它所

7、帶電荷量的比值,叫做這一 點的電場強(qiáng)度,簡稱場強(qiáng)。(國際單位:N/C)電場強(qiáng)度是矢量。規(guī)定:正電荷在電場中某一點受到的電場力方向就是 那一點的電場強(qiáng)度的方向。即如果 Q是正電荷,E的方向就是沿著PQ的連 線并背離Q;如果Q是負(fù)電荷,E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q。(離 +Q而去,向-Q而來”)電場強(qiáng)度是描述電場本身的力的性質(zhì)的物理量,反映電場中某一點的電場性質(zhì),其大小表示電場的強(qiáng)弱,由產(chǎn)生電場的場源電荷和點的位置決定,與檢驗電荷無關(guān)。數(shù)值上等于單位電荷在該點所受的電場力。1V/m=1N/C三、點電荷的場強(qiáng)公式四、電場的疊加在幾個點電荷共同形成的電場中,某點的場強(qiáng)等于各個電荷單獨存在時 在該

8、點產(chǎn)生的場強(qiáng)的矢量和,這叫做電場的疊加原理。五、電場線1. 電場線:為了形象地描述電場而在電場中畫出的一些曲線,曲線的疏 密程度表示場強(qiáng)的大小,曲線上某點的切線方向表示場強(qiáng)的方向。2. 電場線的特征(1) 電場線密的地方場強(qiáng)強(qiáng),電場線疏的地方場強(qiáng)弱。靜電場的電場線起于正電荷止于負(fù)電荷,孤立的正電荷(或負(fù)電荷)的電場線止無窮遠(yuǎn)處點。(3) 電場線不會相交,也不會相切。(4) 電場線是假想的,實際電場中并不存在。(5) 電場線不是閉合曲線,且與帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡之間沒有必 然聯(lián)系。3. 幾種典型電場的電場線(1) 正、負(fù)點電荷的電場中電場線的分布特點: 離點電荷越近,電場線越密,場強(qiáng)越大。

9、 e以點電荷為球心作個球面,電場線處處與球面垂直,在此球面上場強(qiáng) 大小處處相等,方向不同。(2) 等量異種點電荷形成的電場中的電場線分布特點: 沿點電荷的連線,場強(qiáng)先變小后變大。 e兩點電荷連線中垂面 仲垂線)上,場強(qiáng)方向均相同,且總與中垂面(中垂線)垂直。 在中垂面 仲垂線)上,與兩點電荷連線的中點0等距離各點場強(qiáng)相等。(3) 等量同種點電荷形成的電場中電場中電場線分布情況特點: 兩點電荷連線中點0處場強(qiáng)為0。 兩點電荷連線中點附近的電場線非常稀疏,但場強(qiáng)并不為0。 兩點電荷連線的中點到無限遠(yuǎn)電場線先變密后變疏。勻強(qiáng)電場特點: 勻強(qiáng)電場是大小和方向都相同的電場,故勻強(qiáng)電場的電場線是平行等 距

10、同向的直線。 e電場線的疏密反映場強(qiáng)大小,電場方向與電場線平行。第4節(jié)電勢能和電勢一、電勢差:電勢差等于電場中兩點電勢的差值。電場中某點的電勢, 就是該點相對于零勢點的電勢差。(1) 計算式(2) 單位:伏特(V)(3) 電勢差是標(biāo)量。其正負(fù)表示大小。二、電場力的功電場力做功的特點:電場力做功與重力做功一樣,只與始末位置有關(guān),與路徑無關(guān)。1. 電勢能:電荷處于電場中時所具有的,由其在電場中的位置決定的能量 稱為電勢能.注意:系統(tǒng)性、相對性2. 電勢能的變化與電場力做功的關(guān)系(1) 電荷在電場中具有電勢能。(2) 電場力對電荷做正功,電荷的電勢能減小。(3) 電場力對電荷做負(fù)功,電荷的電勢能增大

11、。(4) 電場力做多少功,電荷電勢能就變化多少。(5) 電勢能是相對的,與零電勢能面有關(guān)(通常把電荷在離場源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢能規(guī)定為零,或把電荷在大地表面上電勢能規(guī)定為零。)(6) 電勢能是電荷和電場所共有的,具有系統(tǒng)性。(7) 電勢能是標(biāo)量。3. 電勢能大小的確定電荷在電場中某點的電勢能在數(shù)值上等于把電荷從這點移到電勢能為零 處電場力所做的功。三、電勢電勢:置于電場中某點的試探電荷具有的電勢能與其電量的比叫做該點的電勢。是描述電場的能的性質(zhì)的物理量。 其大小與試探電荷的正負(fù)及電量 q 均無關(guān),只與電場中該點在電場中的位置有關(guān),故其可衡量電場的性質(zhì)。單位:伏特(V)標(biāo)量1. 電勢的相對性:某

12、點電勢的大小是相對于零點電勢而言的。零電勢的 選擇是任意的,一般選地面和無窮遠(yuǎn)為零勢能面。2. 電勢的固有性:電場中某點的電勢的大小是由電場本身的性質(zhì)決定的, 與放不放電荷及放什么電荷無關(guān)。3. 電勢是標(biāo)量,只有大小,沒有方向.(負(fù)電勢表示該處的電勢比零電勢處 電勢低.)4. 計算時E,q,都帶正負(fù)號。5順著電場線的方向,電勢越來越低。6. 與電勢能的情況相似,應(yīng)先確定電場中某點的電勢為零.(通常取離場源 電荷無限遠(yuǎn)處或大地的電勢為零.)三、等勢面1. 等勢面:電場中電勢相等的各點構(gòu)成的面。2. 等勢面的特點 等勢面一定跟電場線垂直,在同一等勢面的兩點間移動電荷,電場力 不做功; 電場線總是由

13、電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面,任意兩個等勢面都不會相交; 等差等勢面越密的地方電場強(qiáng)度越大。第5節(jié)電勢差一、電勢差:電勢差等于電場中兩點電勢的差值二、電場力的功電場力做功的特點:電場力做功與重力做功一樣,只與始末位置有關(guān), 與路徑無關(guān)。第6節(jié)電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系一、場強(qiáng)與電勢的關(guān)系?(下圖)結(jié)論:電勢與場強(qiáng)沒有直接關(guān)系!二、勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系勻強(qiáng)電場中兩點間的電勢差等于場強(qiáng)與這兩點間沿電場方向距離的乘積 在勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場強(qiáng)方向每單位距離上降低的電勢 電場強(qiáng)度的方向是電勢降低最快的方向推論:在勻強(qiáng)電場中,沿任意一個方向上,電勢降落都是均勻的,故在同一直線上間距相

14、同的兩點間的電勢差相等。第7節(jié)靜電現(xiàn)象的應(yīng)用一、靜電感應(yīng)現(xiàn)象1. 導(dǎo)體:容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體。2. 導(dǎo)體中存在大量自由電荷。常見的導(dǎo)體有:金屬、石墨、人體、大地、 酸堿鹽溶液等。3. 靜電感應(yīng)現(xiàn)象:放入電場中的導(dǎo)體,其內(nèi)部的自由電子在電場力的作 用下向電場的反方向作定向移動,致使導(dǎo)體的兩端分別出現(xiàn)等量的正、負(fù)電 荷。這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)現(xiàn)象。4. 感應(yīng)電荷:靜電感應(yīng)現(xiàn)象中,導(dǎo)體不同部分出現(xiàn)的凈電荷。二、靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場1. 靜電場中導(dǎo)體內(nèi)電場分布2. 靜電平衡:電場中導(dǎo)體內(nèi)(包括表面上)自由電荷不再發(fā)生定向移動的 狀態(tài)叫做靜電平衡狀態(tài)。3. 靜電平衡導(dǎo)體的特性:(1) 導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)處處為

15、零(2) 導(dǎo)體是等勢體,表面為等勢面(3) 導(dǎo)體外部表面附近場強(qiáng)方向與該點的表面垂直三、導(dǎo)體上電荷分布1. 法拉弟圓桶實驗2. 靜電平衡時,超導(dǎo)體上電荷分布規(guī)律:導(dǎo)體內(nèi)部無凈電荷,電荷只分布在導(dǎo)體的外表面在超導(dǎo)體表面,越尖銳的位置,電荷的密度 (單位面積上的電荷量)越大, 凹陷位置幾乎沒有電荷。3. 尖端放電:四、靜電屏蔽1. 空腔導(dǎo)體或金屬網(wǎng)罩可以把外部電場遮住,使其不受外電場的影響。2. 靜電屏蔽的兩種情況導(dǎo)體內(nèi)腔不受外界影響:接地導(dǎo)體空腔外部不受內(nèi)部電荷影響:3. 靜電屏蔽的本質(zhì):靜電感應(yīng)與靜電平衡4. 靜電屏蔽的應(yīng)用:電學(xué)儀器和電子設(shè)備外面金屬罩、通訊電纜外層金屬套電力工人高壓帶電作業(yè)

16、,全身穿戴金屬絲網(wǎng)制成的衣、帽、手套、鞋第8節(jié)電容器的電容一、電容器1. 電容器:任何兩個彼此絕緣、相互靠近的導(dǎo)體可組成一個電容器,貯 藏電量和能量。兩個導(dǎo)體稱為電容器的兩極。2. 電容器的帶電量:電容器一個極板所帶電量的絕對值。3. 電容器的充電、放電操作:把電容器的一個極板與電池組的正極相連,另一個極板與負(fù)極相 連,兩個極板上就分別帶上了等量的異種電荷。這個過程叫做充電?,F(xiàn)象:從靈敏電流計可以觀察到短暫的充電電流。充電后 ,切斷與電源的 聯(lián)系,兩個極板間有電場存在,充電過程中由電源獲得的電能貯存在電場中 ,稱 為電場能。操作:把充電后的電容器的兩個極板接通,兩極板上的電荷互相中和,電容 器

17、就不帶電了,這個過程叫放電。充電帶電量Q增加,板間電壓U增加,板間場強(qiáng)E增加,電能轉(zhuǎn)化為 電場能放電帶電量Q減少,板間電壓U減少,板間場強(qiáng)E減少,電場能轉(zhuǎn)化為 電能二、電容1. 定義:電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢 U的比值,叫 做電容器的電容C=Q/U,式中Q指每一個極板帶電量的絕對值 電容是反映電容器本身容納電荷本領(lǐng)大小的物理量,跟電容器是否帶 電無關(guān)。 電容的單位:在國際單位制中,電容的單位是法拉,簡稱法,符號是F。常用單位有微法(卩F)皮法(pF) 1卩F = 106F , 1 pF =10-12F2. 平行板電容器的電容 C:跟介電常數(shù)成正比,跟正對面積 S成正比, 跟極

18、板間的距離d成反比。是電介質(zhì)的介電常數(shù),k是靜電力常量;空氣的介電常數(shù)最小。3. 電容器始終接在電源上,電壓不變;電容器充電后斷開電源,帶電量不 變。第9節(jié)帶電粒子在電場中的運(yùn)動研究帶電粒子在電場中的運(yùn)動要注意以下三點:1. 帶電粒子受力特點。2. 結(jié)合帶電粒子的受力和初速度分析其運(yùn)動性質(zhì)。3. 注意選取合適的方法解決帶電粒子的運(yùn)動問題。一、帶電粒子在電場中的加速例1:在真空中有一對帶電平行金屬板,板間電勢差為U,若一個質(zhì)量為m,帶正電電荷量為q的粒子,在靜電力的作用下由靜止開始從正極板向負(fù) 極板運(yùn)動,計算它到達(dá)負(fù)極板時的速度。二、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)例2:如圖所示,一個質(zhì)量為 m,電荷量為

19、+q的粒子,從兩平行板左側(cè) 中點以初速度v0沿垂直場強(qiáng)方向射入,兩平行板的間距為 d,兩板間的電勢 差為U,金屬板長度為L,(1) 若帶電粒子能從兩極板間射出,求粒子射出電場時的側(cè)移量。(2) 若帶電粒子能從兩極板間射出,求粒子射出電場時的偏轉(zhuǎn)角度。三、帶電粒子的分類(1) 基本粒子如電子、質(zhì)子、a粒子、離子等除有說明或有明確的暗示以外,一般都不 考慮重力(但并不忽略質(zhì)量)。(2) 帶電微粒如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有說明或有明確的暗示以外,一般都 不能忽略重力。第二章恒定電流第1節(jié)電源和電流、電源電源就是把自由電子從正極搬遷到負(fù)極的裝置。(從能量的角度看,電源是一種能夠不斷地把其他形式的

20、能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置)二、電流1. 電流:電荷的定向移動形成電流。2. 產(chǎn)生電流的條件(1) 導(dǎo)體中存在著能夠自由移動的電荷金屬導(dǎo)體 自由電子電解液 正、負(fù)離子(2) 導(dǎo)體兩端存在著電勢差三、恒定電場和恒定電流1. 恒定電場:由穩(wěn)定分布的電荷產(chǎn)生穩(wěn)定的電場稱為恒定電場。2恒定電流:大小、方向都不隨時間變化的電流稱為恒定電流。四、電流(強(qiáng)度)1. 電流:通過導(dǎo)體橫截面的電荷量 q跟通過這些電荷量所用時間t的比 值叫做電流,即:單位:安培(A)常用單位:毫安(mA)、微安(卩A)2、 電流是標(biāo)量,但有方向規(guī)定正電荷定向移動方向為電流方向(1)在金屬導(dǎo)體中,電流方向與自由電荷(電子)的定向移動方向相

21、反;在電解液中,電流方向與正離子定向移動方向相同,與負(fù)離子走向移動方向相反,導(dǎo)電時,是正負(fù)離子向相反方向定向移動形成電流,電量q表示通過截面的正、負(fù)離子電量絕對值之和。第2節(jié)電動勢一、電動勢(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 電源的電動勢。(2) 定義式:E=W/q單位:伏(V)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。電動勢越大,電路中每通過1C電量時,電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化成 電能的數(shù)值就越多。、電源(池)的幾個重要參數(shù)(1) 電動勢: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 大小無關(guān)。(2) 內(nèi)阻(r):電源

22、內(nèi)部的電阻。(3) 容量:電池放電時能輸出的總電荷量。其單位是:Ah, mAh.第3節(jié)歐姆定律一、導(dǎo)體的電阻(1)定義:導(dǎo)體兩端電壓與通過導(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)說明:A、對于給定導(dǎo)體,R 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、這個式子(定義)給出了測量電阻的方法一一伏安法。C、電阻反映導(dǎo)體對電流的阻礙作用二、歐姆定律(1)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(3) 適應(yīng)范圍:一是部分電路,二是金屬導(dǎo)體、電解質(zhì)溶液。三、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

23、,橫坐標(biāo)表示電壓U,這樣畫出的 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原點的直線的電學(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。四、導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系(1) 對同一導(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,對電阻不同的導(dǎo)體,導(dǎo)體的電流跟它的電阻成反比。 第4節(jié)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路一、串聯(lián)電路1. 串聯(lián)電路的基本特點:2. 串聯(lián)電路的性質(zhì):等效電阻:電壓分配:功率分

24、配:二、并聯(lián)電路1. 并聯(lián)電路的基本特點:2. 并聯(lián)電路的性質(zhì):等效電阻:電流分配:功率分配:第5節(jié)焦耳定律一、電功和電功率(一) 導(dǎo)體中的自由電荷在電場力作用下定向移動, 電場力所做的功稱為電 功。適用于一切電路包括純電阻和非純電阻電路。1、純電阻電路:只含有電阻的電路、如電爐、電烙鐵等電熱器件組成的 電路,白熾燈及轉(zhuǎn)子被卡住的電動機(jī)也是純電阻器件。2、非純電阻電路:電路中含有電動機(jī)在轉(zhuǎn)動或有電解槽在發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 的電路。在國際單位制中電功的單位是焦(J),常用單位有千瓦時(kWh)。1kW h=3.6 X106J(二)電功率是描述電流做功快慢的物理量。額定功率:是指用電器在額定電壓下工作時

25、消耗的功率,銘牌上所標(biāo)稱 的功率。實際功率:是指用電器在實際電壓下工作時消耗的功率。用電器只有在額定電壓下工作實際功率才等于額定功率。二、焦耳定律和熱功率(一)焦耳定律:電流流過導(dǎo)體時,導(dǎo)體上產(chǎn)生的熱量Q=I 2Rt此式也適用于任何電路,包括電動機(jī)等非純電阻發(fā)熱的計算產(chǎn)生電熱的過程,是電流做功,把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。(二 )熱功率:單位時間內(nèi)導(dǎo)體的發(fā)熱功率叫做熱功率。熱功率等于通電導(dǎo)體中電流I的二次方與導(dǎo)體電阻R的乘積。(三 )電功率與熱功率1、區(qū)別:電功率是指某段電路的全部電功率,或這段電路上消耗的全部電功率, 決定于這段電路兩端電壓和通過的電流強(qiáng)度的乘積熱功率是指在這段電路上因發(fā)熱而消耗

26、的功率 .決定于通過這段電路電流 強(qiáng)度的平方和這段電路電阻的乘積。2、聯(lián)系:對純電阻電路,電功率等于熱功率;對非純電阻電路,電功率等于熱功率與轉(zhuǎn)化為除熱能外其他形式的功率 之和。(四)電功和電熱的關(guān)系1、在純電阻電路中,電流做功,電能完全轉(zhuǎn)化為電路的內(nèi)能因而電功等 于電熱,有:2、在非純電阻電路中,電流做功,電能除了一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外,還要 轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能等其他形式的能因而電功大于電熱,電功率大于電路 的熱功率。.即有:W=Ult=E機(jī)、化+l2Rt或UI=I2R+P其他(P其他指除熱功 率之外的其他形式能的功率)第6節(jié)導(dǎo)體的電阻一、電阻定律電阻定律:實驗表明,均勻?qū)w的電阻 R跟它的長

27、度I成正比,跟它的 橫截面積S成反比,用公式表示為1. 表示材料的電阻率,與材料和溫度有關(guān);2. I表示沿電流方向?qū)w的長度;3. S表示垂直于電流方向?qū)w的橫截面積。二、電阻率(一)電阻定律中比例常量 p跟導(dǎo)體的材料有關(guān),是一個反映材料導(dǎo)電性能 的物理量,稱為材料的電阻率.p值越大,材料的導(dǎo)電性能越差。(二)電阻率的單位是Qm讀作歐姆米,簡稱歐米。(三 )材料的電阻率隨溫度的變化而改變,金屬的電阻率隨溫度的升高而增 大。錳銅合金和鎳銅合金的電阻率受溫度影響很小,常用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。(四)各種材料的電阻率一般都隨溫度的變化而變化。1、金屬的電阻率隨溫度的升高而增大。2、半導(dǎo)體(熱敏電阻)的電阻

28、率隨溫度的升高而減小。第7節(jié)閉合電路歐姆定律、閉合電路夕卜電路:電源的外部叫做外電路,其電阻稱為外電阻,R。外電壓U外:外電阻兩端的電壓。常也叫路端電壓。內(nèi)電路:電源內(nèi)部的電路叫做內(nèi)電路,其電阻稱為內(nèi)電阻,r。二、閉合電路歐姆定律閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成 反比。這一結(jié)論稱為閉合電路歐姆定律。三、路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系(一)路端電壓:外電路兩端的電壓叫做路端電壓。 匚)路端電壓是用電器(負(fù)載)的實際工作電壓。電動勢為E,內(nèi)阻為r=E / I短1、U I圖象是一向下傾斜的直線,路端電壓隨電流的增大而減小。2、圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻,圖象與縱軸的交點坐標(biāo)表示電源

29、電動勢, 與橫軸的交點坐標(biāo)表示短路電流。3、斜率大,內(nèi)阻大。四、測量電源的電動勢和內(nèi)電阻(一)電路圖(二)實驗數(shù)據(jù)處理方法比較:1、計算法:原理清晰但處理繁雜,偶然誤差處理不好。2、作圖法:原理清晰、處理簡單,偶然誤差得到很好處理,可以根據(jù)圖 線外推得出意想不到的結(jié)論。第8節(jié)多用電表的原理一、內(nèi)部結(jié)構(gòu)測量時,黑表筆插入 “插孔,紅表筆插入“ +”孔,并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接入 與待測量相應(yīng)的測量端。使用時,電路只有一部分起作用。二、測量原理(一)測直流電流和直流電壓的原理, 就是電阻的分流和分壓原理,其中轉(zhuǎn) 換開關(guān)接1或2時測直流電流;接3或4時測直流電壓;轉(zhuǎn)換開關(guān)接5時, 測電阻。(二)多用電表電阻

30、擋(歐姆擋)原理。第三章磁場第1節(jié)磁現(xiàn)象和磁場一、磁現(xiàn)象磁性、磁體、磁極:能吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)叫磁性。具有磁性的物體叫 磁體,磁體中磁性最強(qiáng)的區(qū)域叫磁極。二、 磁極間的相互作用規(guī)律:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引.(與 電荷類比)三、磁場(一)磁體的周圍有磁場(二)奧斯特實驗的啟示:電流能夠產(chǎn)生磁場,運(yùn)動電荷周圍空間有磁場。 導(dǎo)線南北放置(三) 安培的研究:磁體能產(chǎn)生磁場,磁場對磁體有力的作用;電流能產(chǎn)生 磁場,那么磁場對電流也應(yīng)該有力的作用。(四)磁場的基本性質(zhì):1、磁場對處于場中的磁體有力的作用。2、磁場對處于場中的電流有力的作用。第2、4節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度、通電導(dǎo)線和磁場中受到的力一、安培

31、力的方向安培力 磁場對電流的作用力稱為安培力。左手定則:伸開左手,使拇指與四指在同一個平面內(nèi)并跟四指垂直,讓 磁感線垂直穿入手心,使四指指向電流的方向,這時拇指所指的就是通電導(dǎo) 體所受安培力的方向。二、安培力方向的判斷1. 安培力的方向總是垂直于磁場方向和電流方向所決定的平面,在判斷安 培力方向時首先確定磁場和電流所確定的平面,從而判斷出安培力的方向在 哪一條直線上,然后再根據(jù)左手定則判斷出安培力的具體方向。2. 已知I、B的方向,可唯一確定F的方向;已知F、B的方向,且導(dǎo)線的 位置確定時,可唯一確定I的方向;已知F、I的方向時,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向 不能唯一確定。3. 由于B、I、F的方向關(guān)系

32、在三維立體空間中,所以解決該類問題時, 應(yīng)具有較好的空間想像力如果是在立體圖中,還要善于把立體圖轉(zhuǎn)換成平面 圖。三、安培力的大小實驗表明:把一段通電直導(dǎo)線放在磁場里,當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向垂直 時,導(dǎo)線所受到的安培力最大;當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向一致時,導(dǎo)線所受到的 安培力等于零;當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向斜交時,所受到的安培力介于最大值和 零之間。四、磁感應(yīng)強(qiáng)度定義:當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時,通電導(dǎo)線所受的安培力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值叫做磁感應(yīng)強(qiáng)度。對磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解1、公式B=F/IL是磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式,是用比值定義的,磁感應(yīng)強(qiáng)度B 的大小只決定于磁場本身的性質(zhì),與 F、I、L均無

33、關(guān)。2、 定義式B=FIL成立的條件是:通電導(dǎo)線必須垂直于磁場方向放置。因為磁場中某點通電導(dǎo)線受力的大小,除了與磁場強(qiáng)弱有關(guān)外,還與導(dǎo)線的方 向有關(guān)。導(dǎo)線放入磁場中的方向不同,所受磁場力也不相同通電導(dǎo)線受力為零的地方,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小不一定為零,這可能是電流方向與 B的方向 在一條直線上的原因造成的。3、 磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式也適用于非勻強(qiáng)磁場,這時L應(yīng)很短,IL稱作 電 流元”相當(dāng)于靜電場中的試探電荷。4、通電導(dǎo)線受力的方向不是磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。5、磁感應(yīng)強(qiáng)度與電場強(qiáng)度的區(qū)別: 磁感應(yīng)強(qiáng)度B是描述磁場的性質(zhì)的物 理量,電場強(qiáng)度E是描述電場的性質(zhì)的物理量,它們都是矢量,現(xiàn)把它們的 區(qū)別列表

34、如下:(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,遵循平行四邊形定則。如果空間同時存在兩個或 兩個以上的磁場時,某點的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B是各磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和。五、勻強(qiáng)磁場:如果磁場的某一區(qū)域里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處 相同,這個區(qū)域的磁場叫做勻強(qiáng)磁場.在勻強(qiáng)磁場中,在通電直導(dǎo)線與磁場方 向垂直的情況下,導(dǎo)線所受的安培力 F= BIL。(一)公式F=BIL中L指的是 有效長度”當(dāng)B與I垂直時,F(xiàn)最大,F(xiàn)=BIL; 當(dāng)B與I平行時,F(xiàn)=0。(二)彎曲導(dǎo)線的有效長度L,等于連接兩端點直線的長度,如下圖相應(yīng)的 電流沿L由始端流向末端。1、當(dāng)電流與磁場方向垂直時,F(xiàn) = ILB2、當(dāng)電流與磁場方向夾 B角時,F(xiàn) = ILBsin 9第3節(jié)幾種常見的磁場一、磁場的方向物理學(xué)規(guī)定:在磁場中的任一點,小磁針北極受力的方向,亦即小磁針靜止時北極所 指的方向,就是該點的磁場方向

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