高中物理選修3-1知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

高中物理選修3-1知識(shí)點(diǎn)總結(jié)第六章靜電場(chǎng)第1課時(shí)庫(kù)侖定律、電場(chǎng)力的性質(zhì)考點(diǎn)1.電荷、電荷守恒定律1.自然界中存在兩種電荷:正電荷和負(fù)電荷。例如:用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶負(fù)電，用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電。,19e,1.60，10c2.元電荷:電荷量的電荷，叫元電荷。說(shuō)明任意帶電體的電荷量都是元電荷電荷量的整數(shù)倍。3.電荷守恒定律:電荷既不能被創(chuàng)造，又不能被消滅，它只能從一個(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，電荷的總量保持不變?？键c(diǎn)2.庫(kù)侖定律1.內(nèi)容:在真空中靜止的兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們之間的距離的平方成反比，作用力的方向在他們的連線(xiàn)上。QQ922122.公式:F,k(式中k,9.0，10N,m/C,叫靜電力常量)2r3.適用條件:真空中的點(diǎn)電荷。4.點(diǎn)電荷:如果帶電體間的距離比它們的大小大得多，以致帶電體的形狀對(duì)相互作用力的影響可忽略不計(jì)，這樣的帶電體可以看成點(diǎn)電荷?？键c(diǎn)3.電場(chǎng)強(qiáng)度1.電場(chǎng)?定義:存在電荷周?chē)軅鬟f電荷間相互作用的一種特殊物質(zhì)。?基本性質(zhì):對(duì)放入其中的電荷有力的作用。2.電場(chǎng)強(qiáng)度?定義:放入電場(chǎng)中的電荷受到的電場(chǎng)力F與它的電荷量q的比值，叫做改點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。?單位:N/C或V/m。?電場(chǎng)強(qiáng)度的三種表達(dá)方式的比較定義式?jīng)Q定式關(guān)系式2E,U/d表達(dá)E,F/qE,kQ/r式1適用任何電場(chǎng)真空中的點(diǎn)電荷勻強(qiáng)電場(chǎng)范圍說(shuō)明E的大小和方向與檢驗(yàn)電荷Q:場(chǎng)源電荷的電荷量U:電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)差的電荷量以及電性以及存在與r:研究點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的d:兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線(xiàn)方向的否無(wú)關(guān)距離距離?矢量性:規(guī)定正電荷在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力的方向?yàn)楦狞c(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，或與負(fù)電荷在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力的方向相反。?疊加性:多個(gè)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為各個(gè)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和，這種關(guān)系叫做電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加，電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加尊從平行四邊形定則?？键c(diǎn)4.電場(chǎng)線(xiàn)、勻強(qiáng)電場(chǎng)1.電場(chǎng)線(xiàn):為了形象直觀描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，在電場(chǎng)中畫(huà)出一系列的曲線(xiàn)，曲線(xiàn)上的各點(diǎn)的切線(xiàn)方向代表該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，曲線(xiàn)的疏密程度表示場(chǎng)強(qiáng)的大小。2.電場(chǎng)線(xiàn)的特點(diǎn)?電場(chǎng)線(xiàn)是為了直觀形象的描述電場(chǎng)而假想的、實(shí)際是不存在的理想化模型。?始于正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)，終于無(wú)窮遠(yuǎn)或負(fù)電荷，電場(chǎng)線(xiàn)是不閉合曲線(xiàn)。?任意兩條電場(chǎng)線(xiàn)不相交。?電場(chǎng)線(xiàn)的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，某點(diǎn)的切線(xiàn)方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向，它不表示電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡。?沿著電場(chǎng)線(xiàn)的方向電勢(shì)降低;電場(chǎng)線(xiàn)從高等勢(shì)面(線(xiàn))垂直指向低等勢(shì)面(線(xiàn))。3.勻強(qiáng)電場(chǎng)?定義:場(chǎng)強(qiáng)方向處處相同，場(chǎng)強(qiáng)大小處處相等的區(qū)域稱(chēng)之為勻強(qiáng)電場(chǎng)。?特點(diǎn):勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線(xiàn)是等距的平行線(xiàn)。平行正對(duì)的兩金屬板帶等量異種電荷后，在兩板之間除邊緣外的電場(chǎng)就是勻強(qiáng)電場(chǎng)。4.幾種典型的電場(chǎng)線(xiàn)孤立的正電荷、負(fù)電荷、等量異種電荷、等量同種電荷、正點(diǎn)電荷與大金屬板間、帶等量異種電荷的平行金屬板間的電場(chǎng)線(xiàn)2第2課時(shí)電場(chǎng)能的性質(zhì)考點(diǎn)1.電勢(shì)差1.定義:電荷在電場(chǎng)中由一點(diǎn)A移動(dòng)到另一點(diǎn)B時(shí)，電場(chǎng)力所做的功與該電荷電荷量的比WAB值就叫做AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差，用表示。UABqWAB2.定義式:U,ABq3.單位:伏特(1V,1JC)4.矢標(biāo)性:是標(biāo)量，當(dāng)有正負(fù)，正負(fù)代表電勢(shì)的高低考點(diǎn)2.電勢(shì),1.定義:電勢(shì)實(shí)際上是和標(biāo)準(zhǔn)位置的電勢(shì)差，即電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)。在數(shù)值上等于把1C正電荷從某點(diǎn)移到標(biāo)準(zhǔn)位置(零電勢(shì)點(diǎn))是靜電力說(shuō)做的功。WABU,,,(,,0)2.定義式:AABBq3.單位:伏特(1V,1JC)4.矢標(biāo)性:是標(biāo)量，當(dāng)有正負(fù)，電勢(shì)的正負(fù)表示該點(diǎn)電勢(shì)比零電勢(shì)點(diǎn)高還是低?？键c(diǎn)3.電勢(shì)能1.定義:電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能在數(shù)值上等于把電荷從這一點(diǎn)到電勢(shì)能為零處(電勢(shì)為零)靜電力所做的功。32.定義式:E,q,,P3.單位:焦耳(J)4.矢標(biāo)性:是標(biāo)量，當(dāng)有正負(fù)，電勢(shì)能的正負(fù)表示該點(diǎn)電勢(shì)能比零電勢(shì)能點(diǎn)高還是低。5.電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系?靜電力對(duì)電荷做正功電勢(shì)能就減小，靜電力對(duì)電荷做負(fù)功電勢(shì)能就增加。?靜電力對(duì)電荷做功等于電荷電勢(shì)能的變化量，所以靜電力的功是電荷電勢(shì)能變化的量度。用表示電勢(shì)能，則將電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，有EPW,q,U,q,,q,,E,E,,,EABABABPAPBP考點(diǎn)4.等勢(shì)面1.定義:電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面。2.等勢(shì)面的特點(diǎn)?等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線(xiàn)垂直?電場(chǎng)線(xiàn)總是從電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面?任意兩等勢(shì)面都不會(huì)相交?電荷在同一等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做功為零?電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方，等差等勢(shì)面較密?幾種常見(jiàn)的等勢(shì)面如下:考點(diǎn)5.勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)4度的關(guān)系1.勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差U和電場(chǎng)強(qiáng)度E的關(guān)系式為:U,E,d2.說(shuō)明?只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)的計(jì)算?式中的d的含義是某兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線(xiàn)方向上的U,E,d距離，或兩點(diǎn)所在等勢(shì)面間距。由此可以知道:電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降落最快的方向。第3課時(shí)電容器、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)1。電容器1.構(gòu)成:兩個(gè)互相靠近又彼此絕緣的導(dǎo)體構(gòu)成電容器。2.充放電:(1)充電:使電容器兩極板帶上等量異種電荷的過(guò)程。充電的過(guò)程是將電場(chǎng)能儲(chǔ)存在電容器中。(2)放電:使充電后的電容器失去電荷的過(guò)程。放電的過(guò)程中儲(chǔ)存在電容器中的電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。3(電容器帶的電荷量:是指每個(gè)極板上所帶電荷量的絕對(duì)值考點(diǎn)2.電容1(定義:電容器所帶的電荷量Q與兩極板間的電壓U的比值Q,Q2(定義式:C,,(是計(jì)算式非決定式)U,U6123(電容的單位:法拉，符號(hào):F1F,10,F,10PF4(物理意義:電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量，在數(shù)值上等于電容器兩板間的電勢(shì)差增加1V所需的電荷量。5(制約因素:電容器的電容與Q、U的大小無(wú)關(guān)，是由電容器本身的結(jié)構(gòu)決定的。對(duì)一個(gè)確定的電容器，它的電容是一定的，與電容器是否帶電及帶電多少無(wú)關(guān)?？键c(diǎn)3.平行板電容器ss1,,C1(平行板電容器的電容的決定式:即平行板電容器的電容與介質(zhì)的介,,,kdd4,電常數(shù)成正比，與兩板正對(duì)的面積成正比，與兩板間距成反比。52(平行板電容器兩板間的電場(chǎng):可認(rèn)為是勻強(qiáng)電場(chǎng)，E=U/d考點(diǎn)4.帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.帶電粒子的加速:對(duì)于加速問(wèn)題，一般從能量角度，應(yīng)用動(dòng)能定理求解。若為勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，可用牛頓運(yùn)動(dòng)定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解。2.帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn):對(duì)于帶電粒子以垂直勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向進(jìn)入電場(chǎng)后，受到的電場(chǎng)力恒定且與初速度方向垂直，做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng))。?處理方法往往是利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的特性:分合運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性、分合運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性、分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)的等效性。沿初速度方向?yàn)閯蛩僦本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)、沿電場(chǎng)力方向?yàn)槌跛俣葹榱愕膭蚣铀龠\(yùn)動(dòng)。?基本關(guān)系:v,v，L,vtx00x方向:勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)1FqU2vatyata,，,，,,y2mmdY方向:初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)211qUL21(離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)側(cè)向偏轉(zhuǎn)量:yy,at,222mdv0vqULy2(離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角:φtan,,,2vmdv00推論1.粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí),其速度反向延長(zhǎng)線(xiàn)與初速度方向交一點(diǎn),此點(diǎn)平分沿初速度方向的位移。推論2.位移和速度不在同一直線(xiàn)上，且tanφ=2tanα。6第七章恒定電流第1課時(shí)電路的基本概念、部分電路考點(diǎn)1.導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流4.導(dǎo)線(xiàn)中的電場(chǎng)?形成因素:是由電源、導(dǎo)線(xiàn)等電路元件所積累的電荷共同形成的。?方向:導(dǎo)線(xiàn)與電源連通后，導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)很快形成了沿導(dǎo)線(xiàn)方向的恒定電場(chǎng)。?性質(zhì):導(dǎo)線(xiàn)中恒定電場(chǎng)的性質(zhì)與靜電場(chǎng)的性質(zhì)不同。2(電流?導(dǎo)體形成電流的條件:?要有自由電荷?導(dǎo)體兩端形成電壓。?電流定義:通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量跟這些電荷量所用時(shí)間的比值叫電流。Q(C)I(A),公式:t(S)?電流是標(biāo)量但有方向，規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?或與負(fù)電荷定向移動(dòng)的36方向相反)。單位:A，1A=10mA=10μA?微觀表達(dá)式:I=nqvs，n是單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，q是每個(gè)自由電荷電荷量，s是導(dǎo)體的橫截面積，v是自由電荷的定向移動(dòng)速率。(適用于金屬導(dǎo)體).-5,說(shuō)明:導(dǎo)體中三種速率(定向移動(dòng)速率非常小約10m/s，無(wú)規(guī)律的熱運(yùn)動(dòng)速率較大約510m/s，電場(chǎng)傳播速率非常大為光速例如電路合上電鍵遠(yuǎn)處的電燈同時(shí)亮)?電流的分類(lèi):方向不改變的電流叫直流電流，方向和大小都不改變的電流叫恒定電流，方向改變的電流叫交變電流?？键c(diǎn)2.電動(dòng)勢(shì)1.非靜電力:根據(jù)靜電場(chǎng)知識(shí)可知，靜電力不可能使電流從低電勢(shì)流向高電勢(shì)，因此電源內(nèi)部必然存在著從負(fù)極指向正極的非靜電力。2.電源電動(dòng)勢(shì):在電源內(nèi)部，非靜電力把正電荷從負(fù)極送到正極所做的功跟被移送電荷量的E,W/q比值，即,說(shuō)明:從能量轉(zhuǎn)化的角度看，電源是通過(guò)非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。3、物理意義:反映電源把的能其他形式轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能本領(lǐng)的大小，在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)部從負(fù)極送到正極所做的功。7考點(diǎn)3.電阻定律、電阻率1.電阻定律:同種材料的導(dǎo)體，其電阻與它的長(zhǎng)度成正比與它的橫截面積成反比，導(dǎo)體的電L阻還與構(gòu)成它的材料及溫度有關(guān)，公式:R,,S2.電阻率:上式中的比例系數(shù)ρ(單位是Ωm)，它與導(dǎo)體的材料溫度有關(guān)，是表征材料導(dǎo)2電性質(zhì)的一個(gè)重要的物理量，數(shù)值上等于長(zhǎng)度1m，截面積為1m導(dǎo)體的電阻值。,金屬導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而變大可以做電阻溫度計(jì)用，半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而減小，有些合金的電阻率不受溫度影響。考點(diǎn)4.歐姆定律5.內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟它的電阻R成反比。6.公式:I,U/R7.適用條件:適用與金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電，對(duì)氣體導(dǎo)體和半導(dǎo)體元件并不適用。4.導(dǎo)體的伏安特性曲線(xiàn):用表示橫坐標(biāo)電壓U，表示縱坐標(biāo)電流I，畫(huà)出的I-U關(guān)系圖線(xiàn)，它直觀地反映出導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系。?線(xiàn)性元件:伏安特性曲線(xiàn)是直線(xiàn)的電學(xué)元件，適用于歐姆定律。?非線(xiàn)性元件:伏安特性曲線(xiàn)不是直線(xiàn)的電學(xué)元件，不適用于歐姆定律?？键c(diǎn)5.電功和電功率、焦耳定律1.電功:在電路中，導(dǎo)體中的自由電荷在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生定向移動(dòng)而形成電流，在此過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)自由電荷做功，在一段電路中電場(chǎng)力所做的功，用W=Uq=UIt來(lái)計(jì)算。2.電功率:單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功，P=W/t=UI23.焦耳定律:電流流過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，有Q=IRt來(lái)計(jì)算第2課時(shí)閉合電路歐姆定律及電路分析考點(diǎn)1.電動(dòng)勢(shì)5.物理意義:反映電源把的能其他形式轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能本領(lǐng)的大小的物理量，它由電源本身的性質(zhì)決定。6.大小(在數(shù)值上等于)?在電源內(nèi)部把1C的正電荷在從負(fù)極送到正極非靜電力所做的功。?電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓。?在閉合電路中內(nèi)外電勢(shì)降落之和。8考點(diǎn)2.閉合電路歐姆定律5.內(nèi)容:閉合電路里的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟整個(gè)回路的電阻成反比。6.表達(dá)式:I,E/R7.路端電壓(U)即電源的輸出電壓U=E-Ir外外8.路端電壓與負(fù)載R(外電路電阻的關(guān)系)考點(diǎn)3.閉合電路的功率考點(diǎn)4.邏輯電路1.“與”門(mén):如果一個(gè)事件的幾個(gè)條件都滿(mǎn)足后,該事件才能發(fā)生.這種關(guān)系叫做“與”邏輯關(guān)系.具有“與”邏輯關(guān)系的電路稱(chēng)為“與”門(mén)電路,簡(jiǎn)稱(chēng)“與”門(mén)。(1)“與”邏輯電路(2)“與”門(mén)的邏輯符號(hào)(3)“與”門(mén)的真值表:(4)“與”門(mén)反映的邏輯關(guān)系92.“或”門(mén):如果幾個(gè)條件中，只要有一個(gè)條件得到滿(mǎn)足,某事件就會(huì)發(fā)生，這種關(guān)系叫做“或”邏輯關(guān)系.具有“或”邏輯關(guān)系的電路叫做“或”門(mén).(1)“或”邏輯電路(2)“或”門(mén)的邏輯符號(hào)(3)“或”門(mén)的真值表:(4)“或”門(mén)反映的邏輯關(guān)系3.“非”門(mén):輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)呈相反的邏輯關(guān)系,叫做”非”邏輯關(guān)系,具有”非”邏輯關(guān)系的電路叫“非”門(mén).(1)“非”邏輯電路(2)“非”門(mén)的邏輯符號(hào)(3)“非”門(mén)的真值表:(4)“非”門(mén)反映的邏輯關(guān)系第3課時(shí)實(shí)驗(yàn),7,測(cè)定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn),8,描繪小電珠的伏安特性曲線(xiàn)實(shí)驗(yàn),9,測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn),10,練習(xí)使用多用電表10考點(diǎn)1。測(cè)定金屬的電阻率一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)會(huì)使用各種常用電學(xué)儀器以及正確讀數(shù)2.學(xué)會(huì)使用螺旋測(cè)微器以及正確讀數(shù)3.學(xué)會(huì)用伏安法測(cè)量電阻的阻值，測(cè)定金屬的電阻率二、實(shí)驗(yàn)原理，用歐姆定律和電阻定律，用刻度尺測(cè)一段金屬導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度L,用螺旋測(cè)微器測(cè)導(dǎo)線(xiàn)的直徑d2LRSdR,R,推得,,電壓表和電流表測(cè)導(dǎo)體的電阻，由電路圖如下所示,,SL4L三、實(shí)驗(yàn)器材被測(cè)金屬導(dǎo)線(xiàn)、螺旋測(cè)微器、毫米刻度尺、電池組、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、電鍵、導(dǎo)線(xiàn)若干四、實(shí)驗(yàn)步驟1(用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬導(dǎo)線(xiàn)的直徑，再由直徑算出金屬導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積。2.用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度。3(按照電路圖連接好電路，注意滑動(dòng)變阻器要調(diào)在適當(dāng)?shù)奈恢?此圖中調(diào)在最左端)，電流表、電壓表的量程要選擇恰當(dāng)。4(閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片，使電流表、電壓表分別有一恰當(dāng)?shù)淖x書(shū)，并記錄下來(lái)。5(繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片，重復(fù)步驟4，做三次，記錄下每次電流表、電壓表的讀數(shù)。6.打開(kāi)開(kāi)關(guān)S，拆除電路，整理好實(shí)驗(yàn)器材。117.處理數(shù)據(jù)。五、注意事項(xiàng)1(由于所測(cè)金屬導(dǎo)線(xiàn)的電阻值較小，測(cè)量電路應(yīng)該選用電流表外接線(xiàn)路。2(閉合電鍵S之前，一定要使滑動(dòng)變阻器的滑片處于恰當(dāng)?shù)奈恢谩?(測(cè)電阻時(shí)電流不宜過(guò)大，通電時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。4(求R的平均值可以用二種方法:第一種用算出各次的測(cè)量值，再取平均值;F,U/I第二種方法是用U-I圖像的斜率求出?？键c(diǎn)2。描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)。2.分析曲線(xiàn)變化規(guī)律。二、實(shí)驗(yàn)原理用電流表測(cè)流過(guò)小燈泡的電流，用電壓表測(cè)出加在小燈泡兩端的電壓，測(cè)出多組對(duì)應(yīng)的U、I值，在直角坐標(biāo)系中描出各對(duì)應(yīng)點(diǎn)，用一條平滑的曲線(xiàn)將這些點(diǎn)連接起來(lái)。三、實(shí)驗(yàn)器材小燈泡、4V~6V學(xué)生電源、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干四、實(shí)驗(yàn)步驟1(連接電路:將小燈泡、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)用導(dǎo)線(xiàn)按照電路圖連接起來(lái)。2.測(cè)出小燈泡在不同電壓下的電流。移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭位置，測(cè)出12組左右不同的電壓值U和電流值I，并將測(cè)量數(shù)據(jù)填入已經(jīng)畫(huà)好的表格中。3(畫(huà)出伏安特性曲線(xiàn)。?在坐標(biāo)紙上以U為橫軸，以I為縱軸，建立坐標(biāo)系。?在坐標(biāo)紙上描出各做數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。注意橫縱坐標(biāo)的比例標(biāo)度選取要適中，以使所描圖線(xiàn)占據(jù)整個(gè)坐標(biāo)紙為宜。?將描出的點(diǎn)用平滑的曲線(xiàn)連接起來(lái)，就得到小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)124.拆除電路，整理儀器。五、注意事項(xiàng)1(電路的連接方式?電流表應(yīng)采用外接法:因?yàn)樾襞莸碾娮韬苄?，與0~0.6A的電流表串聯(lián)式，電流表的分壓影響很大。?滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式連接:目的是使小燈泡兩端的電壓能從0開(kāi)始變化。2(閉合電鍵S之前，一定要使滑動(dòng)變阻器的滑片處于恰當(dāng)?shù)奈恢?應(yīng)該使小燈泡被短路)。3(保持小燈泡電壓接近額定值是要緩慢增加，到額定值，記錄I后馬上斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。4(誤差較大的點(diǎn)藥舍去，U-I圖像應(yīng)是平滑曲線(xiàn)而非折線(xiàn)。。測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻考點(diǎn)3一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。1.二、實(shí)驗(yàn)原理如圖1所示，改變R的阻值，從電壓表和電流表中讀出幾組I、U值，利用閉合電路的歐姆定律求出幾組E、r值，最后分別算出它們的平均值。此外，還可以用作圖法來(lái)處理數(shù)據(jù)。即在坐標(biāo)紙上以I為橫坐標(biāo)，U為縱坐標(biāo),用測(cè)出的幾組I、U值畫(huà)出U-I圖象(如圖2)所得直線(xiàn)跟縱軸的交點(diǎn)即為電動(dòng)勢(shì)E值,圖線(xiàn)斜率的絕對(duì)值即為內(nèi)電阻r的值。三、實(shí)驗(yàn)器材待測(cè)電池，電壓表(0-3V),電流表(0-0.6A)，滑動(dòng)變阻器(10Ω)，電鍵，導(dǎo)線(xiàn)。四、實(shí)驗(yàn)步驟1(電流表用0.6A量程，電壓表用3V量程，按電路圖連接好電路。2.把變阻器的滑動(dòng)片移到一端使阻值最大。3(閉合電鍵，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)，記錄一組數(shù)據(jù)(I、U)，用同樣方法測(cè)11量幾組I、U的值。4.打開(kāi)電鍵，整理好器材。5(處理數(shù)據(jù)，用公式法和作圖法兩種方法求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的值。五、注意事項(xiàng)1(為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻宜大些，可選用已使用過(guò)一段時(shí)間的1號(hào)13干電池。2(干電池在大電流放電時(shí)，電動(dòng)勢(shì)E會(huì)明顯下降，內(nèi)阻r會(huì)明顯增大，故長(zhǎng)時(shí)間放電不宜超過(guò)0.3A，短時(shí)間放電不宜超過(guò)0.5A。因此，實(shí)驗(yàn)中不要將I調(diào)得過(guò)大，讀電表要快，每次讀完立即斷電。3(要測(cè)出不少于6組I、U數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些，用方程組求解時(shí)，要將測(cè)出的I、U數(shù)據(jù)中，第1和第4為一組，第2和第5為一組，第3和第6為一組，分別解出E、r值再平均。-I圖線(xiàn)時(shí)，要使較多的點(diǎn)落在這條直線(xiàn)上或使各點(diǎn)均勻分布在直線(xiàn)的兩側(cè)。個(gè)別偏4(畫(huà)U離直線(xiàn)太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去不予考慮。這樣，就可使偶然誤差得到部分的抵消，從而提高精確度。5(干電池內(nèi)阻較小時(shí)路端電壓U的變化也較小，即不會(huì)比電動(dòng)勢(shì)小很多，這時(shí)，在畫(huà)U-I圖線(xiàn)時(shí)，縱軸的刻度可以不從零開(kāi)始，而是根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)值開(kāi)始(橫坐標(biāo)I必須從零開(kāi)始)。但這時(shí)圖線(xiàn)和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流。不過(guò)直線(xiàn)斜率的絕對(duì)值照樣還是電源的內(nèi)阻，這時(shí)要特別注意計(jì)算斜率時(shí)縱軸的刻度不從零開(kāi)始。考點(diǎn)4。練習(xí)使用多用電表一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.練習(xí)使用多用電表測(cè)電阻。二、實(shí)驗(yàn)原理多用電表由表頭、選擇開(kāi)關(guān)和測(cè)量線(xiàn)路三部分組成(如圖)，表頭是一塊高靈敏度磁電式電流表，其滿(mǎn)度電流約幾十到幾百A，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和測(cè)量線(xiàn)路相配合，可測(cè)量交流和直流電流、交流和直流電壓及直流電阻等。測(cè)量直流電阻部分即歐姆表是依據(jù)閉合電路歐姆定律制成的,原理如圖所示，14,,當(dāng)紅、黑表筆短接并調(diào)節(jié)R使指針滿(mǎn)偏時(shí)有:I,,?gr，r，RRg中,I,時(shí)，有:?當(dāng)表筆間接入待測(cè)電阻RxxR，Rx中RI中x由??得:當(dāng)Rx=R中時(shí)，Ix=1/2I，指針指在表盤(pán)刻度中心，故稱(chēng)R中,?gIR，Rgx中都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的電流值，如果在刻度盤(pán)上直為歐姆表的中值電阻，由?式可知每一個(gè)RxIx接標(biāo)出與Ix對(duì)應(yīng)的Rx的值，那么當(dāng)紅、黑表筆分別接觸待測(cè)電阻的兩端，就可以從表盤(pán)上直接讀出它的阻值。由于電流和電阻的非線(xiàn)性關(guān)系，表盤(pán)上電流刻度是均勻的，其對(duì)應(yīng)的電阻刻度是不均勻的，電阻的零刻度在電流滿(mǎn)刻度處。三、實(shí)驗(yàn)器材多用電表，標(biāo)明阻值為幾歐、幾十歐、幾百歐、幾千歐的定值電阻各一個(gè)，小螺絲刀。四、實(shí)驗(yàn)步驟1(機(jī)械調(diào)零，用小螺絲刀旋動(dòng)定位螺絲使指針指在左端電流零刻度處，并將紅、黑表筆分別接入“+”、“,”插孔。2.選擋:選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆表“×1”擋。3(短接調(diào)零:在表筆短接時(shí)調(diào)整歐姆擋的調(diào)零旋鈕使指針指在右端電阻零刻度處，若“歐姆零點(diǎn)”旋鈕右旋到底也不能調(diào)零，應(yīng)更換表內(nèi)電池。4(測(cè)量讀數(shù):將表筆搭接在待測(cè)電阻兩端，讀出指示的電阻值并與標(biāo)定值比較，隨即斷開(kāi)表筆。5(換一個(gè)待測(cè)電阻，重復(fù)以上2、3、4步驟，選擇開(kāi)關(guān)所置位置由被測(cè)電阻值與中值電阻值共同決定，可置于“×1”或“×10”或“×100”或“×1k”擋。6.多用電表用完后，將選擇開(kāi)關(guān)置于“”擋或交變電壓的最高擋，拔出表筆。OFF五、注意事項(xiàng)1(多用電表在使用前，應(yīng)先觀察指針是否指在電流表的零刻度，若有偏差，應(yīng)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。2(測(cè)量時(shí)手不要接觸表筆的金屬部分。3(合理選擇量程，使指針盡可能指在中間刻度附近.若指針偏角太大，應(yīng)改換低擋位;若指針偏角太小，應(yīng)改換高擋位。每次換擋后均要重新短接調(diào)零，讀數(shù)時(shí)應(yīng)將指針示數(shù)乘以15擋位倍率。4(測(cè)量完畢后應(yīng)拔出表筆，選擇開(kāi)頭置擋或交流電壓最高擋，電表長(zhǎng)期不用時(shí)應(yīng)取出OFF電池，以防電池漏液腐蝕。第八章磁場(chǎng)第1課時(shí)磁場(chǎng)、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用考點(diǎn)1.磁場(chǎng)的基本概念5.磁體的周?chē)嬖诖艌?chǎng)。6.電流的周?chē)泊嬖诖艌?chǎng)7.變化的電場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)生磁場(chǎng)(麥克斯韋)。8.磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣，也是一種特殊物質(zhì)對(duì)電流也產(chǎn)生力的作用(9.磁場(chǎng)不僅對(duì)磁極產(chǎn)生力的作用，10.磁場(chǎng)的方向——在磁場(chǎng)中的任一點(diǎn)，小磁針北極受力的方向，亦即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向，就是那一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向(11.磁現(xiàn)象的電本質(zhì):磁鐵的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)一樣，都是由電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的(考點(diǎn)2.磁場(chǎng)的基本性質(zhì)磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁極或電流有磁場(chǎng)力的作用((對(duì)磁極一定有力的作用;對(duì)電流只是可能有力的作用,當(dāng)電流和磁感線(xiàn)平行時(shí)不受磁場(chǎng)力作用)。5.磁極和磁極之間有磁場(chǎng)力的作用6.兩條平行直導(dǎo)線(xiàn)，當(dāng)通以相同方向的電流時(shí)，它們相互吸引，當(dāng)通以相反方向的電流時(shí)，它們相互排斥7.電流和電流之間，就像磁極和磁極之間一樣，也會(huì)通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生相互作用(8.磁體或電流在其周?chē)臻g里產(chǎn)生磁場(chǎng)，而磁場(chǎng)對(duì)處在它里面的磁極或電流有磁場(chǎng)力的作用(9.磁極和磁極之間、磁極和電流之間、電流和電流之間都是通過(guò)磁場(chǎng)來(lái)傳遞的(考點(diǎn)3。磁感應(yīng)強(qiáng)度(矢量)1.在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線(xiàn)，所受的安培力F安跟電流I和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度L的乘積16F安IL的比值叫做磁感應(yīng)強(qiáng)度，(B?L，LI小)B,IlN2.磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位:特斯拉，簡(jiǎn)稱(chēng)特，國(guó)際符號(hào)是T1T,1A,m3.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向:就是磁場(chǎng)的方向(小磁針靜止時(shí)北極所指的方向，就是那一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向(磁感線(xiàn)上各點(diǎn)的切線(xiàn)方向就是這點(diǎn)的磁場(chǎng)的方向(也就是這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向(4.磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加——類(lèi)似于電場(chǎng)的疊加考點(diǎn)4.磁感線(xiàn)1.是在磁場(chǎng)中畫(huà)出的一些有方向的曲線(xiàn)，在這些曲線(xiàn)上，每一點(diǎn)的切線(xiàn)方向都在該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向上(磁感線(xiàn)的分布可以形象地表示出磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向(2.磁感線(xiàn)上各點(diǎn)的切線(xiàn)方向就是這點(diǎn)的磁場(chǎng)的方向.也就是這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向(3.磁感線(xiàn)的密疏表示磁場(chǎng)的大小(在同一個(gè)磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)分布圖上，磁感線(xiàn)越密的地方，表示那里的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大(4.磁感線(xiàn)都是閉合曲線(xiàn)，磁場(chǎng)中的磁感線(xiàn)不相交(電流周?chē)拇鸥袘?yīng)線(xiàn)考點(diǎn)5.1(直線(xiàn)電流的磁感應(yīng)線(xiàn):直線(xiàn)電流的磁感線(xiàn)方向用安培定則(也叫右手螺旋定則)來(lái)判定:用右手握住導(dǎo)線(xiàn)，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向(即正電荷定向運(yùn)動(dòng)方向或與負(fù)電荷定向運(yùn)動(dòng)方向相反)一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線(xiàn)的環(huán)繞方向(2(通電螺線(xiàn)管的磁感線(xiàn):通電螺線(xiàn)管的磁感線(xiàn)方向—也可用安培定則來(lái)判定:用右手握住螺線(xiàn)管(讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致(大拇指所指的方向就是螺線(xiàn)管內(nèi)部磁感線(xiàn)的方向(也就是說(shuō),大拇指指向通電螺線(xiàn)管的北極((通電螺線(xiàn)管外部的磁感線(xiàn)和條形磁鐵外部的磁感線(xiàn)相似)17考點(diǎn)6.磁通量1(磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直磁場(chǎng)方向的面積S的乘積叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量Φ?S與B垂直:Φ=BS?S與B平行:Φ=0?S與B夾角為θ:Φ=BS?=BSsinθ22(磁通量的單位:韋伯，符號(hào)是Wb(1Wb=1Tm3(磁通量的意義:磁通量表示穿過(guò)某一面積的磁感線(xiàn)條數(shù)多少。4.磁通密度:從Φ=BS可以得出B=Φ/S，這表示磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過(guò)單位面積的磁通量，22因此常把磁感應(yīng)強(qiáng)叫做磁通密度，并且用Wb/m作單位(1T=1Wb/m=1N/A?m5.磁通量是標(biāo)量,但是有正負(fù).如果將從平面某一側(cè)穿入的磁通量為正,則從平面反一側(cè)穿入的磁通量為負(fù).考點(diǎn)7.安培力的大小:在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在通電直導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)方向垂直的情況下,電流所受的安培力F安等于磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度L三者的乘積(F,BIL通電導(dǎo)線(xiàn)方向與磁場(chǎng)方向成θ角時(shí),F安,BILsinθ安1(當(dāng)I?B時(shí)(θ=90?),Fmax=BIL;2(當(dāng)I?B時(shí)(θ=0?),Fmin=0;安培力大小的特點(diǎn):?不僅與B、I、L有關(guān)，還與放置方式θ有關(guān)。?L是有效長(zhǎng)度，不一定是導(dǎo)線(xiàn)的實(shí)際長(zhǎng)度。,彎曲導(dǎo)線(xiàn)的有效長(zhǎng)度L等于兩端點(diǎn)所連直線(xiàn)的長(zhǎng)度，所以任意形狀的閉合線(xiàn)圈的有效長(zhǎng)度L=0考點(diǎn)8.安培力的方向1(左手定則:18伸開(kāi)左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線(xiàn)垂直穿入手心，并使伸開(kāi)的四指指向電流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中所受安培力的方向(2(安培力方向的特點(diǎn):總是垂直于B和I所決定的平面，即F安?B且F安?I(但B、L不一定垂直)。(1)已知B和I的方向，可用左手定則唯一確定F安的方向;(2)已知B和F安的方向，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)的位置確定時(shí)，可唯一確定I的方向;)已知I和F安的方向，不能唯一確定B的方向;(3考點(diǎn)9.磁電式電流表的工作原理由于這種磁場(chǎng)的方向總是沿著徑向均勻地分布的，在距軸線(xiàn)等距離處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小總是相等的，這樣不管線(xiàn)圈轉(zhuǎn)到什么位置，線(xiàn)圈平面總是跟它所在位置的磁感線(xiàn)平行，I與指針偏角θ成正比，I越大指針偏角越大，因而電流表可以量出電流I的大小，且刻度是均勻的，當(dāng)線(xiàn)圈中的電流方向改變時(shí)，安培力的方向隨著改變，指針偏轉(zhuǎn)方向也隨著改變，又可知道被測(cè)電流的方向。第2課時(shí)磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用考點(diǎn)1.洛侖茲力7.定義:磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷受到的作用力叫做洛侖茲力(8.大小:F洛=qvBsinθ,(θ為B與v的夾角)(1)當(dāng)v?B時(shí)，F(xiàn)洛max=qvB;(2)當(dāng)v?B時(shí)，F(xiàn)洛min=0;9.洛侖茲力的方向:由左手定則判斷。注意:?洛侖茲力一定垂直于B和v所決定的平面(因?yàn)樗葿、V決定)即F洛?B且F洛?V;但是B與V不一定垂直(因?yàn)樗鼈冇勺陨頉Q定)?四指的指向是正電荷的運(yùn)動(dòng)方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向10.特點(diǎn):洛侖茲力對(duì)電荷不做功，它只改變運(yùn)動(dòng)電荷速度的方向，不改變速度的大小。原因:F洛?V11.洛侖茲力和安培力的關(guān)系:F洛是F安的微觀解釋?zhuān)現(xiàn)安是F洛宏觀體現(xiàn)。19考點(diǎn)2:帶電粒子在磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)1(若v?B，則F洛=0，帶電粒子以速度v做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).2(若v?B，則帶電粒子在垂直于磁感應(yīng)線(xiàn)的平面內(nèi)以入射速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(2mv,qvB(1)洛侖茲力充當(dāng)向心力:rmE2mvpKr(2)軌道半徑:,,,qBqBqBrm2,2,T,,(3)周期:vqBqBω,(4)角速度:m1qBf,,(5)頻率:T2,m21(qBr)2E,mv,(6)動(dòng)能:k22m第3課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)1.帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1(帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)和重力場(chǎng)等共存的復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，其受力情況和運(yùn)動(dòng)圖景都比20較復(fù)雜，但其本質(zhì)是力學(xué)問(wèn)題，應(yīng)按力學(xué)的基本思路，運(yùn)用力學(xué)的基本規(guī)律研究和解決此類(lèi)問(wèn)題。2(分析帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的受力時(shí)，要注意各力的特點(diǎn)。如帶電粒子無(wú)論運(yùn)動(dòng)與否，在重力場(chǎng)中所受重力及在勻強(qiáng)電場(chǎng)中所受的電場(chǎng)力均為恒力，它們的做功只與始末位置在重力場(chǎng)中的高度差或在電場(chǎng)中的電勢(shì)差有關(guān)，而與運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)。而帶電粒子在磁場(chǎng)中只有運(yùn)動(dòng)(且速度不與磁場(chǎng)平行)時(shí)才會(huì)受到洛侖茲力,力的大小隨速度大小而變,方向始終與速度垂直,故洛侖茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功.3.帶電微粒在重力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力共同作用下的運(yùn)動(dòng)(電場(chǎng)、磁場(chǎng)均為勻強(qiáng)場(chǎng))?帶電微粒在三個(gè)場(chǎng)共同作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng):必然是電場(chǎng)力和重力平衡，而洛倫茲力充當(dāng)向心力.重力和電場(chǎng)力是恒力，它們的合力也是恒力。?帶電微粒在三個(gè)場(chǎng)共同作用下做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng):當(dāng)帶電微粒的速度平行于磁場(chǎng)時(shí)，不受洛倫茲力，因此可能做勻速運(yùn)動(dòng)也可能做勻變速運(yùn)動(dòng);當(dāng)帶電微粒的速度垂直于磁場(chǎng)時(shí)，一定做勻速運(yùn)動(dòng)。?與力學(xué)緊密結(jié)合的綜合題，要認(rèn)真分析受力情況和運(yùn)動(dòng)情況(包括速度和加速度)。必要時(shí)加以討論考點(diǎn)2.帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)實(shí)例運(yùn)動(dòng)的帶電粒子在磁場(chǎng)中的應(yīng)用:速度選擇器、磁流體發(fā)電機(jī)、質(zhì)譜儀、回旋加速器、電磁流量計(jì)、霍爾元件等1(速度選擇器兩平行金屬