2023年高中高考總復(fù)習(xí)物理電學(xué)知識(shí)歸納總結(jié)整理

第高中高考總復(fù)習(xí)物理電學(xué)知識(shí)歸納總結(jié)整理

高中物理電學(xué)知識(shí)歸納

一、靜電場(chǎng)：

靜電場(chǎng)：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(kù)侖定律

1.電荷守恒定律：元電荷

2.庫(kù)侖定律：

條件：真空中、點(diǎn)電荷；靜電力常量k=9×109Nm2/C2

三個(gè)自由點(diǎn)電荷的平衡問(wèn)題：“三點(diǎn)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(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)分布,電場(chǎng)線的特點(diǎn)及作用.

3.力的特性(E)：只要有電荷存在周圍就存在電場(chǎng)

，電場(chǎng)中某位置場(chǎng)強(qiáng)：

（定義式）（真空點(diǎn)電荷）

（勻強(qiáng)電場(chǎng)E、d共線）

4.兩點(diǎn)間的電勢(shì)差：U、UAB：(有無(wú)下標(biāo)的區(qū)別)

靜電力做功U是(電能其它形式的能)

電動(dòng)勢(shì)E是(其它形式的能電能)

＝－UBA＝－（UB－UA）與零勢(shì)點(diǎn)選取無(wú)關(guān))

電場(chǎng)力功W=qu=qEd=F電SE

(與路徑無(wú)關(guān))

5.某點(diǎn)電勢(shì)描述電場(chǎng)能的特性：(相對(duì)零勢(shì)點(diǎn)而言)

理解電場(chǎng)線概念、特點(diǎn)；常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)特點(diǎn)和規(guī)律

6.等勢(shì)面(線)的特點(diǎn)，處于靜電平衡導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體,其表面是個(gè)等勢(shì)面,導(dǎo)體外表面附近的電場(chǎng)線垂直于導(dǎo)體表面(距導(dǎo)體遠(yuǎn)近不同的等勢(shì)面的特點(diǎn)?)，導(dǎo)體內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)為零,導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)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(shì)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(chǎng)概念題思路：電場(chǎng)力的方向電場(chǎng)力做功電勢(shì)能的變化(這些問(wèn)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(shí)，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(shí),E不變；

9帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)qU=mv2；側(cè)移y=，偏角tgф=

①

加速

②偏轉(zhuǎn)(類平拋)平行E方向：L=vot

豎直：

tg=(θ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）

③圓周運(yùn)動(dòng)

④在周期性變化電場(chǎng)作用下的運(yùn)動(dòng)

結(jié)論：

①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)角是相同的(即它們的運(yùn)動(dòng)軌跡相同)

②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)

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：

=

Iε－Ir

=

電源熱功率：

電源效率：

=

=

電功：

W＝QU＝UIt＝I2Rt＝U2t/R

電功率P=＝W/t

=UI＝U2/R＝I2R

電熱：Q＝I2Rt

對(duì)于純電阻電路：

W=IUt=

P=IU

=

對(duì)于非純電阻電路：

W=IUt

>

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(diǎn)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(diǎn)（見(jiàn)下表）：

串聯(lián)電路

并聯(lián)電路

兩個(gè)基本特點(diǎn)

電壓

U=U1+U2+U3+……

U=U1=U2=U3=……

電流

I=I1=I2=I3=……

I=I1+I2+I3+……

三個(gè)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=……=I

IR=I1R1=I2R2=I3R3=……=U

功率

P/R=P1/R1=P2/R2=P3/R3=……=I2

PR=P1R1=P2R2=P3R3=……=U2

2、記住結(jié)論：①并聯(lián)電路的總電阻小于任何一條支路的電阻；②當(dāng)電路中的任何一個(gè)電阻的阻值增大時(shí)，電路的總電阻增大，反之則減小。

3、電路簡(jiǎn)化原則和方法

①原則：a、無(wú)電流的支路除去；b、電勢(shì)相等的各點(diǎn)合并；c、理想導(dǎo)線可任意長(zhǎng)短；d、理想電流表電阻為零，理想電壓表電阻為無(wú)窮大；e、電壓穩(wěn)定時(shí)電容器可認(rèn)為斷路

②方法：a、電流分支法：先將各節(jié)點(diǎn)用字母標(biāo)上，判定各支路元件的電流方向（若無(wú)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(diǎn)，分支逐一畫出，加工整理即可；b、等勢(shì)點(diǎn)排列法：標(biāo)出節(jié)點(diǎn)字母，判斷出各結(jié)點(diǎn)電勢(shì)的高低（電路無(wú)電壓時(shí)可先假設(shè)在總電路兩端加上電壓），將各節(jié)點(diǎn)按電勢(shì)高低自左向右排列，再將各節(jié)點(diǎn)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(dòng)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(shí)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(dòng)時(shí)，兩部分電阻絲的長(zhǎng)度發(fā)生變化，對(duì)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(dòng)時(shí)，負(fù)載上的電壓范圍為0~U，顯然比限流時(shí)調(diào)節(jié)范圍大，R起分壓作用，滑動(dòng)變阻器稱為分壓器，此連接方式為分壓連接。

一般說(shuō)來(lái)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值范圍比用電器的電阻小得多時(shí)，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(wèn)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(diǎn)是否都從零開(kāi)始

電路動(dòng)態(tài)變化分析(高考的熱點(diǎn))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:

①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.(本身電流、電壓)

②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?。ǚQ串反并同法）

當(dāng)R=r時(shí)，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(shì)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(shí)，電流減小，路端電壓增大；當(dāng)外電阻減小時(shí)，電流增大，路端電壓減小。

U

U

r＝0

I

O

E

U內(nèi)＝I1r

U＝I1R

定性分析：R↑→I(＝)↓→Ir↓→U(＝E－Ir)↑

R↓→I(＝)↑→Ir↑→U(＝E－Ir)↓

∞

特例：

0

0

外電路斷路：R↑→I↓→Ir↓→U＝E。

0

外電路短路：R↓→I(＝)↑→Ir(＝E)↑→U＝0。

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。U—I圖象如圖所示。

直線與縱軸的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì)E，直線的斜率的絕對(duì)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qE＝qU外＋qU內(nèi)

在某段時(shí)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(dòng)勢(shì)又可理解為在電源內(nèi)部移送1C電量時(shí)，電源提供的電能。

(2)閉合電路中的功率：EI＝U外I＋U內(nèi)I

EI＝I2R＋I(xiàn)2r

說(shuō)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。P＝EI＝

R↑→P↓，R→∞時(shí)，P＝0。

R↓→P↑，R→0時(shí)，Pm＝。

(4)外電路消耗的電功率：又稱之為電源的輸出功率。P＝U外I

定性分析：I＝

U外＝E－Ir＝

從這兩個(gè)式子可知，R很大或R很小時(shí)，電源的輸出功率均不是最大。

P

R

O

U

I

O

R1

r

R2

R＝r

E

E/r

E/2r

E/2

定量分析：P外＝U外I＝＝(當(dāng)R＝r時(shí),電源的輸出功率為最大，P外max＝)

圖象表述：

從P－R圖象中可知，當(dāng)電源的輸出功率小于最大輸出功率時(shí)，對(duì)應(yīng)有兩個(gè)外電阻R1、R2時(shí)電源的輸出功率相等。可以證明，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＝

R↑→P內(nèi)↓，R↓→P內(nèi)↑。

(6)電源的效率：電源的輸出功率與總功率的比值。η＝＝

當(dāng)外電阻R越大時(shí)，電源的效率越高。當(dāng)電源的輸出功率最大時(shí)，η＝50%。

電學(xué)實(shí)驗(yàn)

---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；

①單一組數(shù)據(jù)計(jì)算，誤差較大

②應(yīng)該測(cè)出多組(u，I)值，最后算出平均值

③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)ε和內(nèi)阻r有甲、乙兩種接法，如圖

甲法中所測(cè)得ε和r都比真實(shí)值小，ε/r測(cè)=ε測(cè)/r真；

乙法中，ε測(cè)=ε真，且r測(cè)=

r+rA。

（三）電源電動(dòng)勢(shì)ε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ε=UAUB/（UA－U）。

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

兩表筆短接后,調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏，得

Ig＝E/(r+Rg+Ro)

接入被測(cè)電阻Rx后通過(guò)電表的電流為

Ix＝E/(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

G

R2

S2

R1

S1

R1

S

V

R2

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；

一、測(cè)量電路(

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)算比較法

己知Rv、RA及Rx大致值時(shí)

內(nèi)

A

V

R大

R測(cè)==Rx+RA

>

Rx

適于測(cè)大電阻

Rx

>

外

A

V

R小

R測(cè)=

適于測(cè)小電阻

Rx

當(dāng)Rv、RA及Rx末知時(shí)，采用實(shí)驗(yàn)判斷法：

動(dòng)端與a接時(shí)(I1；u1)

，I有較大變化（即）說(shuō)明v有較大電流通過(guò)，采用內(nèi)接法

動(dòng)端與c接時(shí)(I2；u2)

，u有較大變化（即）說(shuō)明A有較強(qiáng)的分壓作用，采用內(nèi)接法

測(cè)量電路(

內(nèi)、外接法

)選擇方法有（三）

①Rx與

Rv、RA粗略比較

②

計(jì)算比較法

Rx

與

比較

③當(dāng)Rv、RA及Rx末知時(shí)，采用實(shí)驗(yàn)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(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

0～E

0～

電壓變化范圍大

要求電壓

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”：采用以小控大的原則

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

R滑唯一：比較R滑與Rx

控制電路

Rx

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)難要求：①負(fù)載兩端電壓變化范圍大。

②負(fù)載兩端電壓要求從0開(kāi)始變化。

③電表量程較小而電源電動(dòng)勢(shì)較大。

有以上3種要求都采用調(diào)壓供電。

無(wú)特殊要求都采用限流供電

三、選實(shí)驗(yàn)試材(儀表)和電路,

按題設(shè)實(shí)驗(yàn)要求組裝電路,畫出電路圖,能把實(shí)物接成實(shí)驗(yàn)電路,精心按排操作步驟,過(guò)程中需要測(cè)?物理量,結(jié)果表達(dá)式中各符號(hào)的含義.

(1)選量程的原則：測(cè)u

I,指針超過(guò)1/2，

測(cè)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(shí)無(wú)誤后,用鋼筆填,

先畫主電路,正極開(kāi)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(wú)件并上.

(3)注意事項(xiàng)：表的量程選對(duì),正負(fù)極不能接錯(cuò)；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(cè)小電珠的伏安特性曲線：測(cè)量電路用外接法，供電電路用調(diào)壓供電。

(4)實(shí)物圖連線技術(shù)

無(wú)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(duì)限流電路，只需用筆畫線當(dāng)作導(dǎo)線，從電源正極開(kāi)始，把電源、電鍵、滑動(dòng)變阻器、伏安法四部分依次串聯(lián)起來(lái)即可(注意電表的正負(fù)接線柱和量程,滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)到阻值最大處)。

對(duì)分壓電路，應(yīng)該先把電源、電鍵和滑動(dòng)變阻器的全部電阻絲三部分用導(dǎo)線連接起來(lái)，然后在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端之中任選一個(gè)接頭，比較該接頭和滑動(dòng)觸頭兩點(diǎn)的電勢(shì)高低，根據(jù)伏安法部分電表正負(fù)接線柱的情況，將伏安法部分接入該兩點(diǎn)間。

實(shí)物連線的總思路

分壓（滑動(dòng)變阻器的下兩個(gè)接線柱一定連在電源和電鍵的兩端）

畫出電路圖→連滑動(dòng)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(kāi)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(cè)出表的內(nèi)阻；最后要對(duì)改裝表進(jìn)行較對(duì)。

(1)改為V表：串聯(lián)電阻分壓原理

(n為量程的擴(kuò)大倍數(shù))

(2)改為A表：串聯(lián)電阻分流原理

(n為量程的擴(kuò)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＝E/(r+Rg+Ro)

接入被測(cè)電阻Rx后通過(guò)電表的電流為

Ix＝E/(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

四、磁場(chǎng)

基本特性,來(lái)源,

方向(小磁針靜止時(shí)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(chǎng)的磁感線空間分布（正確分析解答問(wèn)題的關(guān)?。?/p>

腦中要有各種磁源產(chǎn)生的磁感線的立體空間分布觀念；會(huì)從不同的角度看、畫、識(shí)

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(shuō)，磁產(chǎn)生的實(shí)質(zhì)(磁現(xiàn)象電本質(zhì))奧斯特和羅蘭實(shí)驗(yàn)

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(gè)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=ILBsinθ和I=neSv推出f=qvBsinθ。

典型的比值定義

(E=

E=k)

(B=

B=k

)

(u=)

(

R=

R=)

(C=

C=)

磁感強(qiáng)度B：由這些公式寫出B單位，單位公式

B=

;

B=

;

E=BLv

B=

；

B=k（直導(dǎo)體）

；B=