高中物理電學(xué)知識歸納

1、高中物理電學(xué)知識歸納一、靜電場： 靜電場：概念、規(guī)律特別多，注意理解及各規(guī)律的適用條件；電荷守恒定律，庫侖定律1.電荷守恒定律：元電荷2.庫侖定律： 條件：真空中、點電荷；靜電力常量k=9×109Nm2/C2三個自由點電荷的平衡問題：“三點共線，兩同夾異，兩大夾小”中間電荷量較小且靠近兩邊中電量較小的；常見電場的電場線分布熟記，特別是孤立正、負(fù)電荷,等量同種、異種電荷連線上及中垂線上的場強分布,電場線的特點及作用.3.力的特性(E)：只要有電荷存在周圍就存在電場 ，電場中某位置場強： （定義式）（真空點電荷） （勻強電場E、d共線）4.兩點間的電勢差：U、UAB：(有無下標(biāo)的區(qū)別)靜

2、電力做功U是(電能其它形式的能) 電動勢E是(其它形式的能電能)UBA（UBUA）與零勢點選取無關(guān)) 電場力功W=qu=qEd=F電SE (與路徑無關(guān))5.某點電勢描述電場能的特性：(相對零勢點而言)理解電場線概念、特點；常見電場的電場線分布要求熟記，特別是等量同種、異種電荷連線上及中垂線上的場強特點和規(guī)律6.等勢面(線)的特點，處于靜電平衡導(dǎo)體是個等勢體,其表面是個等勢面,導(dǎo)體外表面附近的電場線垂直于導(dǎo)體表面(距導(dǎo)體遠近不同的等勢面的特點?)，導(dǎo)體內(nèi)部合場強為零,導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導(dǎo)體外表面；表面曲率大的地方等勢面越密,E越大,稱為尖端放電。應(yīng)用：靜電感應(yīng)，靜電屏蔽7.電場概

3、念題思路：電場力的方向電場力做功電勢能的變化(這些問題是電學(xué)基礎(chǔ))8.電容器的兩種情況分析始終與電源相連U不變；當(dāng)d增C減Q=CU減E=U/d減 僅變s時，E不變。充電后斷電源q不變:當(dāng)d增c減u=q/c增E=u/d=不變,僅變d時,E不變； 9帶電粒子在電場中的運動qU=mv2；側(cè)移y=，偏角tg= 加速 偏轉(zhuǎn)(類平拋)平行E方向：L=vot豎直： tg=(為速度方向與水平方向夾角)速度：Vx=V0 Vy =at （為速度與水平方向夾角） 位移：Sx= V0 t Sy = （為位移與水平方向的夾角） 圓周運動 在周期性變化電場作用下的運動結(jié)論：不論帶電粒子的m、q如何，在同一電場中由靜止加速

4、后，再進入同一偏轉(zhuǎn)電場，它們飛出時的側(cè)移和偏轉(zhuǎn)角是相同的(即它們的運動軌跡相同)出場速度的反向延長線跟入射速度相交于O點，粒子好象從中心點射出一樣 (即) 證： (的含義?)二、恒定電流： I=(定義) I=nesv(微觀) I= R=(定義) 電阻定律：R=(決定)部分電路歐姆定律： U=IR 閉合電路歐姆定律：I = 路端電壓： U = e I r= IR 輸出功率： = IIr = 電源熱功率： 電源效率： = = 電功： WQUUItI2RtU2t/R 電功率P=W/t =UIU2/RI2R 電熱：QI2Rt 對于純電阻電路： W=IUt= P=IU = 對于非純電阻電路： W=IUt

5、 > P=IU>E=I(R+r)=u外+u內(nèi)=u外+Ir P電源=uIt= +E其它 P電源=IE=I U +I2Rt單位：J ev=1.9×10-19J 度=kwh=3.6×106J 1u=931.5Mev電路中串并聯(lián)的特點和規(guī)律應(yīng)相當(dāng)熟悉 1、聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點（見下表）：串聯(lián)電路并聯(lián)電路兩個基本特點電壓U=U1+U2+U3+U=U1=U2=U3=電流I=I1=I2=I3=I=I1+I2+I3+三個重要性質(zhì)電阻R=R1+R2+R3+1/R=1/R1+1/R2+1/R3+ R=電壓U/R=U1/R1=U2/R2=U3/R3=IIR=I1R1=I2R2=I3

6、R3=U功率P/R=P1/R1=P2/R2=P3/R3=I2PR=P1R1=P2R2=P3R3=U22、記住結(jié)論：并聯(lián)電路的總電阻小于任何一條支路的電阻；當(dāng)電路中的任何一個電阻的阻值增大時，電路的總電阻增大，反之則減小。3、電路簡化原則和方法原則：a、無電流的支路除去；b、電勢相等的各點合并；c、理想導(dǎo)線可任意長短；d、理想電流表電阻為零，理想電壓表電阻為無窮大；e、電壓穩(wěn)定時電容器可認(rèn)為斷路方法：a、電流分支法：先將各節(jié)點用字母標(biāo)上，判定各支路元件的電流方向（若無電流可假設(shè)在總電路兩端加上電壓后判定），按電流流向，自左向右將各元件，結(jié)點，分支逐一畫出，加工整理即可；b、等勢點排列法：標(biāo)出節(jié)點

7、字母，判斷出各結(jié)點電勢的高低（電路無電壓時可先假設(shè)在總電路兩端加上電壓），將各節(jié)點按電勢高低自左向右排列，再將各節(jié)點間的支路畫出，然后加工整理即可。注意以上兩種方法應(yīng)結(jié)合使用。4、滑動變阻器的幾種連接方式a、限流連接：如圖，變阻器與負(fù)載元件串聯(lián)，電路中總電壓為U，此時負(fù)載Rx的電壓調(diào)節(jié)范圍紅為，其中Rp起分壓作用，一般稱為限流電阻，滑線變阻器的連接稱為限流連接。b 、分壓連接：如圖，變阻器一部分與負(fù)載并聯(lián)，當(dāng)滑片滑動時，兩部分電阻絲的長度發(fā)生變化，對應(yīng)電阻也發(fā)生變化，根據(jù)串聯(lián)電阻的分壓原理，其中UAP= ，當(dāng)滑片P自A端向B端滑動時，負(fù)載上的電壓范圍為0U，顯然比限流時調(diào)節(jié)范圍大，R起分壓作用

8、，滑動變阻器稱為分壓器，此連接方式為分壓連接。一般說來，當(dāng)滑動變阻器的阻值范圍比用電器的電阻小得多時，做分壓器使用好；反之做限流器使用好。5、含電容器的電路：分析此問題的關(guān)鍵是找出穩(wěn)定后，電容器兩端的電壓。6、電路故障分析：電路不能正常工作，就是發(fā)生了故障，要求掌握斷路、短路造成的故障分析。路端電壓隨電流的變化圖線中注意坐標(biāo)原點是否都從零開始電路動態(tài)變化分析(高考的熱點)各燈、表的變化情況1程序法: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: 任一個R增必引起通過該電阻的電流減小,其兩端電壓UR增加.(本身電流、電壓)任一個R增必引起與之并聯(lián)支路

9、電流I并增加； 與之串聯(lián)支路電壓U串減?。ǚQ串反并同法）當(dāng)R=r時，電源輸出功率最大為Pmax=E2/4r而效率只有50%，路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系(1)路端電壓：外電路的電勢降落，也就是外電路兩端的電壓，通常叫做路端電壓。(2)路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系當(dāng)外電阻增大時，電流減小，路端電壓增大；當(dāng)外電阻減小時，電流增大，路端電壓減小。UUr0IOEU內(nèi)I1rUI1R定性分析：RI()IrU(EIr)RI()IrU(EIr)特例：00外電路斷路：RIIrUE。0外電路短路：RI()Ir(E)U0。圖象描述：路端電壓U與電流I的關(guān)系圖象是一條向下傾斜的直線。UI圖象如圖所示。直線與縱軸的交點表示電源的電動勢

10、E，直線的斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻。閉合電路中的功率(1)閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化qEqU外qU內(nèi)在某段時間內(nèi)，電能提供的電能等于內(nèi)、外電路消耗的電能的總和。電源的電動勢又可理解為在電源內(nèi)部移送1C電量時，電源提供的電能。(2)閉合電路中的功率：EIU外IU內(nèi)I EII2RI2r說明電源提供的電能只有一部分消耗在外電路上,轉(zhuǎn)化為其他形式的能,另一部分消耗在內(nèi)阻上,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(3)電源提供的電功率：又稱之為電源的總功率。PEIRP，R時，P0。 RP，R0時，Pm。(4)外電路消耗的電功率：又稱之為電源的輸出功率。PU外I定性分析：I U外EIr從這兩個式子可知，R很大或R很小時，電源的輸出功率

11、均不是最大。PROUIOR1 r R2RrEE/rE/2rE/2定量分析：P外U外I(當(dāng)Rr時,電源的輸出功率為最大，P外max)圖象表述：從PR圖象中可知，當(dāng)電源的輸出功率小于最大輸出功率時，對應(yīng)有兩個外電阻R1、R2時電源的輸出功率相等?？梢宰C明，R1、R2和r必須滿足：r。(5)內(nèi)電路消耗的電功率：是指電源內(nèi)電阻發(fā)熱的功率。P內(nèi)U內(nèi)I RP內(nèi)，RP內(nèi)。(6)電源的效率：電源的輸出功率與總功率的比值。當(dāng)外電阻R越大時，電源的效率越高。當(dāng)電源的輸出功率最大時，50%。電學(xué)實驗-測電動勢和內(nèi)阻 (1)直接法：外電路斷開時，用電壓表測得的電壓U為電動勢E ;U=E(2)通用方法：AV法測要考慮表

12、本身的電阻,有內(nèi)外接法；單一組數(shù)據(jù)計算，誤差較大應(yīng)該測出多組(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，最后由u-I圖線求出較精確的E和r。(3)特殊方法 （一）即計算法：畫出各種電路圖 (一個電流表和兩個定值電阻) (一個電流表及一個電壓表和一個滑動變阻器) (一個電壓表和兩個定值電阻) （二）測電源電動勢和內(nèi)阻r有甲、乙兩種接法，如圖甲法中所測得和r都比真實值小，/r測=測/r真；乙法中，測=真，且r測= r+rA。（三）電源電動勢也可用兩阻值不同的電壓表A、B測定，單獨使用A表時，讀數(shù)是UA，單獨使用B表時，讀數(shù)是UB，用A、B兩表測量時，讀數(shù)是U，則

13、=UAUB/（UAU）。電阻的測量 AV法測：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：測量原理 兩表筆短接后,調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏，得 IgE/(r+Rg+Ro) 接入被測電阻Rx后通過電表的電流為 IxE/(r+Rg+Ro+Rx)E/(R中+Rx) 由于Ix與Rx對應(yīng)，因此可指示被測電阻大小使用方法:機械調(diào)零、選擇量程(大到小)、歐姆調(diào)零、測量讀數(shù)時注意擋位(即倍率)、撥off擋。注意:測量電阻時，要與原電路斷開,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：GR2S2R1S1R1SVR2半偏

14、法測表電阻： 斷s2,調(diào)R1使表滿偏; 閉s2,調(diào)R2使表半偏.則R表=R2；一、測量電路( 內(nèi)、外接法 ) 記憶決調(diào) “內(nèi)”字里面有一個“大”字類型電路圖R測與R真比較條件計算比較法己知Rv、RA及Rx大致值時內(nèi)AVR大R測=RX+RA > RX適于測大電阻Rx >外AVR小R測=<Rx適于測小電阻RX <當(dāng)Rv、RA及Rx末知時，采用實驗判斷法：動端與a接時(I1；u1) ，I有較大變化（即）說明v有較大電流通過，采用內(nèi)接法動端與c接時(I2；u2) ，u有較大變化（即）說明A有較強的分壓作用，采用內(nèi)接法測量電路( 內(nèi)、外接法 )選擇方法有（三）Rx與 Rv、RA粗

15、略比較 計算比較法 Rx 與 比較 當(dāng)Rv、RA及Rx末知時，采用實驗判斷法：二、供電電路( 限流式、調(diào)壓式 )電路圖電壓變化范圍電流變化范圍優(yōu)勢選擇方法限流E電路簡單附加功耗小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從0開始變化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”來控制“測量電路”：采用以小控大的原則電路由測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

16、一：實難要求確定控制電路R滑實難要求：負(fù)載兩端電壓變化范圍大。負(fù)載兩端電壓要求從0開始變化。電表量程較小而電源電動勢較大。有以上3種要求都采用調(diào)壓供電。無特殊要求都采用限流供電三、選實驗試材(儀表)和電路,按題設(shè)實驗要求組裝電路,畫出電路圖,能把實物接成實驗電路,精心按排操作步驟,過程中需要測?物理量,結(jié)果表達式中各符號的含義.(1)選量程的原則：測u I,指針超過1/2，測電阻刻度應(yīng)在中心附近.(2)方法: 先畫電路圖,各元件的連接方式(先串再并的連線順序) 明確表的量程,畫線連接各元件,鉛筆先畫,查實無誤后,用鋼筆填,先畫主電路,正極開始按順序以單線連接方式將主電路元件依次串聯(lián),后把并聯(lián)無

17、件并上. (3)注意事項：表的量程選對,正負(fù)極不能接錯；導(dǎo)線應(yīng)接在接線柱上,且不能分叉；不能用鉛筆畫用伏安法測小電珠的伏安特性曲線：測量電路用外接法，供電電路用調(diào)壓供電。(4)實物圖連線技術(shù)無論是分壓接法還是限流接法都應(yīng)該先把伏安法部分接好；即：先接好主電路(供電電路).對限流電路，只需用筆畫線當(dāng)作導(dǎo)線，從電源正極開始，把電源、電鍵、滑動變阻器、伏安法四部分依次串聯(lián)起來即可(注意電表的正負(fù)接線柱和量程,滑動變阻器應(yīng)調(diào)到阻值最大處)。對分壓電路，應(yīng)該先把電源、電鍵和滑動變阻器的全部電阻絲三部分用導(dǎo)線連接起來，然后在滑動變阻器電阻絲兩端之中任選一個接頭，比較該接頭和滑動觸頭兩點的電勢高低，根據(jù)伏安

18、法部分電表正負(fù)接線柱的情況，將伏安法部分接入該兩點間。實物連線的總思路 分壓（滑動變阻器的下兩個接線柱一定連在電源和電鍵的兩端）畫出電路圖連滑動變阻器 限流（一般連上一接線柱和下一接線柱）（兩種情況合上電鍵前都要注意滑片的正確位 電表的正負(fù)接線柱連接總回路： 總開關(guān)一定接在干路中 導(dǎo)線不能交叉微安表改裝成各種表：關(guān)健在于原理首先要知：微安表的內(nèi)阻、滿偏電流、滿偏電壓。采用半偏法先測出表的內(nèi)阻；最后要對改裝表進行較對。(1)改為V表：串聯(lián)電阻分壓原理 (n為量程的擴大倍數(shù))(2)改為A表：串聯(lián)電阻分流原理 (n為量程的擴大倍數(shù))(3)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 Ig

19、E/(r+Rg+Ro) 接入被測電阻Rx后通過電表的電流為 IxE/(r+Rg+Ro+Rx)E/(R中+Rx) 由于Ix與Rx對應(yīng)，因此可指示被測電阻大小四、磁場 基本特性,來源, 方向(小磁針靜止時極的指向,磁感線的切線方向,外部(NS)內(nèi)部(SN)組成閉合曲線要熟悉五種典型磁場的磁感線空間分布（正確分析解答問題的關(guān)?。┠X中要有各種磁源產(chǎn)生的磁感線的立體空間分布觀念；會從不同的角度看、畫、識 各種磁感線分布圖能夠?qū)⒋鸥芯€分布的立體、空間圖轉(zhuǎn)化成不同方向的平面圖（正視、符視、側(cè)視、剖視圖）安培右手定則：電產(chǎn)生磁 安培分子電流假說，磁產(chǎn)生的實質(zhì)(磁現(xiàn)象電本質(zhì))奧斯特和羅蘭實驗安培左手定則(與力有關(guān)) 磁通量概念一定要指明“是哪一個面積的、方向如何”且是雙向標(biāo)量F安=B I L f洛=q B v 建立電流的微觀圖景(物理模型)從安培力F=ILBsin和I=neSv推出f=qvBsin。典型的比值定義(E= E=k) (B= B=k ) (u=) ( R= R=) (C= C=)磁感強度B：由這些公式寫出B單位，單位公式B= ; B= ; E=BLv