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文檔簡(jiǎn)介
十、電路
1.電路由電源、電鍵、用電器、導(dǎo)線等元件組成。要使電路中有持續(xù)
電流,電路中必須有電源,且電路應(yīng)閉合的。電路有通路、斷路(開
路)、電源和用電器短路等現(xiàn)象。
2.容易導(dǎo)電的物質(zhì)叫導(dǎo)體。如金屬、酸、堿、鹽的水溶液。不容易導(dǎo)
電的物質(zhì)叫絕緣體。如木頭、玻璃等。
絕緣體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體。
3.串、并聯(lián)電路的識(shí)別:串聯(lián):電流不分叉,并聯(lián):電流有分叉。
【把非標(biāo)準(zhǔn)電路圖轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的電路圖的方法:采用電流流徑法?!?/p>
十一、電流定律
1.電量Q:電荷的多少叫電量,單位:庫(kù)侖。
電流I:1秒鐘內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量叫做電流強(qiáng)度。Q=It
電流單位:安培(A)1安培=1000毫安正電荷定向移動(dòng)的方向
規(guī)定為電流方向。
測(cè)量電流用電流表,串聯(lián)在電路中,并考慮量程適合。不允許把電
流表直接接在電源兩端。
2.電壓U:使電路中的自由電荷作定向移動(dòng)形成電流的原因。電壓?jiǎn)?/p>
位:伏特(V)。
測(cè)量電壓用電壓表(伏特表),并聯(lián)在電路(用電器、電源)兩端,
并考慮量程適合。
3.電阻R:導(dǎo)電物體對(duì)電流的阻礙作用。符號(hào):R,單位:歐姆、千
歐、兆歐。
電阻大小跟導(dǎo)線長(zhǎng)度成正比,橫截面積成反比,還與材料有關(guān)。1)
導(dǎo)體電阻不同,串聯(lián)在電路中時(shí),電流相同(1:Do導(dǎo)體電阻不
同,并聯(lián)在電路中時(shí),電壓相同(1:1)
4.歐姆定律:公式:I=U/RU=IRR=U/1
導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度跟導(dǎo)體兩端電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比o
導(dǎo)體電阻R=U/I。對(duì)一確定的導(dǎo)體若電壓變化、電流也發(fā)生變化,
但電阻值不變。
5.串聯(lián)電路特點(diǎn):
①1=11=12②U=U1+U2③R=R1+R2(4)UI/R1
=U2/R2
電阻不同的兩導(dǎo)體串聯(lián)后,電阻較大的兩端電壓較大,兩端電壓較
小的導(dǎo)體電阻較小。
例題:一只標(biāo)有“6V、3W”電燈,接到標(biāo)有8伏電路中,如何聯(lián)接一
個(gè)多大電阻,才能使小燈泡正常發(fā)光?
解:由于P=3瓦,U=6伏
I=P/U=3瓦/6伏=0.5安
由于總電壓8伏大于電燈額定電壓6伏,應(yīng)串聯(lián)一只電阻R2如
右圖,
因此U2=U-U1=8伏一6伏=2伏
.??1?2=112/1=2伏/0.5安=4歐。答:(略)
6.并聯(lián)電路特點(diǎn):
①U=U1=U2②1=11+12③1/R=1/R1+1/R2或④
I1R1=I2R2
電阻不同的兩導(dǎo)體并聯(lián):電阻較大的通過的電流較小,通過電流
較大的導(dǎo)體電阻小。
例:如圖R2=6歐,K斷開時(shí)安培表的示數(shù)為0.4安,K閉合時(shí),A表
示數(shù)為1.2安。求:①R1阻值②電源電壓③總電阻
已知:1=1.2安11=0.4安R2=6歐
求:RI;U;R
解:???R1、R2并聯(lián)
,12=1-11=1.2安-0.4安=0.8安
根據(jù)歐姆定律U2=I2R2=0.8安X6歐=4.8伏
又?;R1、R2并聯(lián),U=U1=U2=4.8伏
.\R1=U1/11=4.8伏/0.4安=12歐
??田=11/1=4.8伏/1.2安=4歐(或利用公式計(jì)算總電阻)
答:(略)
十二、電能
1.電功W:電流所做的功叫電功。電流作功過程就是電能轉(zhuǎn)化為其它
形式的能。
公式:W=UQW=UIt=U2t/R=I2RtW=Pt單位:W焦U伏特I
安培t秒Q庫(kù)P瓦特
2.電功率P:電流在單位時(shí)間內(nèi)所作的電功,表示電流作功的快慢。
【電功率大的用電器電流作功快?!?/p>
公式:P=W/tP=UI(P=U2/RP=I2R)單位:W焦U伏特I
安培t秒Q庫(kù)P瓦特
3.電能表(瓦時(shí)計(jì)):測(cè)量用電器消耗電能的儀表。1度電=1千瓦時(shí)
=1000瓦X3600秒=3.6X106焦耳
例:1度電可使二只“220V、40W”電燈工作幾小時(shí)?
解t=W/P=l千瓦時(shí)/(2X40瓦)=1000瓦時(shí)/80瓦=12.5小時(shí)
常用的物理公式與重要知識(shí)點(diǎn)
第十三章電路初探知識(shí)歸納
1.電源:能提供持續(xù)電流(或電壓)的裝置。
2.電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。如干電池是把化學(xué)能
轉(zhuǎn)化為電能。發(fā)電機(jī)則由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
3.有持續(xù)電流的條件:必須有電源和電路閉合。
4.導(dǎo)體:容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體。如:金屬,人體,大地,
酸、堿、鹽的水溶液等。
5.絕緣體:不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體。如:橡膠,玻璃,
陶瓷,塑料,油,純水等。
6.電路組成:由電源、導(dǎo)線、開關(guān)和用電器組成。
7.電路有三種狀態(tài):(1)通路:接通的電路叫通路;(2)斷路:
斷開的電路叫開路;(3)短路:直接把導(dǎo)線接在電源兩極上的電路叫
短路。
8.電路圖:用符號(hào)表示電路連接的圖叫電路圖。
9.串聯(lián):把電路元件逐個(gè)順次連接起來的電路,叫串聯(lián)。(電
路中任意一處斷開,電路中都沒有電流通過)
10.并聯(lián):把電路元件并列地連接起來的電路,叫并聯(lián)。(并
聯(lián)電路中各個(gè)支路是互不影響的)
1.電流的大小用電流強(qiáng)度(簡(jiǎn)稱電流)表示。
2.電流I的單位是:國(guó)際單位是:安培(A);常用單位是:毫
安(mA)、微安(M)。1安培=103毫安=106微安。
3.測(cè)量電流的儀表是:電流表,它的使用規(guī)則是:①電流表
要串聯(lián)在電路中;②接線柱的接法要正確,使電流從“+”接線柱入,
從“-”接線柱出;③被測(cè)電流不要超過電流表的量程;④絕對(duì)不允
許不經(jīng)過用電器而把電流表連到電源的兩極上。
4.實(shí)驗(yàn)室中常用的電流表有兩個(gè)量程:①0?0?6安,每小格
表示的電流值是0.02安;②0?3安,每小格表示的電流值是0.1安。
1.電壓(U):電壓是使電路中形成電流的原因,電源是提供電
壓的裝置。
2.電壓U的單位是:國(guó)際單位是:伏特(V);常用單位是:千
伏(KV)、毫伏(mV)、微伏(PV)。1千伏=103伏=106毫伏=109微伏。
3.測(cè)量電壓的儀表是:電壓表,它的使用規(guī)則是:①電壓表
要并聯(lián)在電路中;②接線柱的接法要正確,使電流從“+”接線柱入,
從“-”接線柱出;③被測(cè)電壓不要超過電壓表的量程;
4.實(shí)驗(yàn)室中常用的電壓表有兩個(gè)量程:①0?3伏,每小格表
示的電壓值是0.1伏;②0?15伏,每小格表示的電壓值是0.5伏。
5.熟記的電壓值:
①1節(jié)干電池的電壓L5伏;②1節(jié)鉛蓄電池電壓是2伏;③
家庭照明電壓為220伏;④對(duì)人體安全的電壓是:不高于36伏;⑤
工業(yè)電壓380伏。
1.電阻(R):表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用。(導(dǎo)體如果對(duì)電流
的阻礙作用越大,那么電阻就越大,而通過導(dǎo)體的電流就越小)。
2.電阻(R)的單位:國(guó)際單位:歐姆(。);常用的單位有:兆
歐(MQ)、千歐(KQ)。
1兆歐=103千歐;1千歐=103歐。
3.決定電阻大小的因素:導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),
它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度。(電阻與加在
導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流無關(guān))
4.變阻器:(滑動(dòng)變阻器和電阻箱)
(1)滑動(dòng)變阻器:
①原理:改變接入電路中電阻線的長(zhǎng)度來改變電阻的。
②作用:通過改變接入電路中的電阻來改變電路中的電流和
電壓。
③銘牌:如一個(gè)滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“50Q2A”表示的意義是:
最大阻值是50Q,允許通過的最大電流是2Ao
④正確使用:A.應(yīng)串聯(lián)在電路中使用;B.接線要“一上一
下”;C.通電前應(yīng)把阻值調(diào)至最大的地方。
(2)電阻箱:是能夠表示出電阻值的變阻器。
第十四章歐姆定律知識(shí)歸納
1.歐姆定律:導(dǎo)體中的電流,與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與
導(dǎo)體的電阻成反比。
2.公式:(公式R)式中單位:I-安(A);U-伏(V);R->歐(Q)。
1安=1伏/歐。
3.公式的理解:①公式中的I、U和R必須是在同一段電路中;
②I、U和R中已知任意的兩個(gè)量就可求另一個(gè)量;③計(jì)算時(shí)單位要
統(tǒng)一。
4.歐姆定律的應(yīng)用:
①同一個(gè)電阻,阻值不變,與電流和電壓無關(guān),但加在這個(gè)
電阻兩端的電壓增大時(shí),通過的電流也增大。(R=U/I)
②當(dāng)電壓不變時(shí),電阻越大,則通過的電流就越小。(I=U/R)
③當(dāng)電流一定時(shí),電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大。(U=IR)
5.電阻的串聯(lián)有以下幾個(gè)特點(diǎn):(指RLR2串聯(lián))
①電流:1=11=12(串聯(lián)電路中各處的電流相等)
②電壓:U=U1+U2(總電壓等于各處電壓之和)
③電阻:R=R1+R2(總電阻等于各電阻之和)如果n個(gè)阻值
相同的電阻串聯(lián),則有R總=nR
④分壓作用
⑤比例關(guān)系:電流:II:12=1:1
6.電阻的并聯(lián)有以下幾個(gè)特點(diǎn):(指RI,R2并聯(lián))
①電流:1=11+12(干路電流等于各支路電流之和)
②電壓:U=U1=U2(干路電壓等于各支路電壓)
③電阻:(總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)和)如果n
個(gè)阻值相同的電阻并聯(lián),則有1"總=1/R1+1/R2
④分流作用:II:I2-1/R1:1/R2
⑤比例關(guān)系:電壓:UI:U2=l:1
第十五章電功和電熱知識(shí)歸納
1.電功(W):電流所做的功叫電功,
2.電功的單位:國(guó)際單位:焦耳。常用單位有:度(千瓦時(shí)),
1度=1千瓦時(shí)=3.6X106焦耳。
3.測(cè)量電功的工具:電能表(電度表)
4.電功計(jì)算公式:W=UIt(式中單位Wf焦(J);Uf伏(V);I
f安(A);tf秒)。
5.利用W=UIt計(jì)算電功時(shí)注意:①式中的W.U.I和t是在同
一段電路;②計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一;③已知任意的三個(gè)量都可以求出第
四個(gè)量。
6.計(jì)算電功還可用以下公式:W=I2Rt;W=Pt;W=UQ(Q是電
量);
7.電功率(P):電流在單位時(shí)間內(nèi)做的功。單位有:瓦特(國(guó)際);
常用單位有:千瓦
8.計(jì)算電功率公式:(式中單位P-瓦(w);W-焦;t一秒;U
一伏(V);I-安(A)
9.利用計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一,①如果W用焦、t用秒,則P的
單位是瓦;②如果W用千瓦時(shí)、t用小時(shí),則P的單位是千瓦。
10.計(jì)算電功率還可用右公式:P=I2R和P=U2/R
11.額定電壓(U0):用電器正常工作的電壓。
12.額定功率(P0):用電器在額定電壓下的功率。
13.實(shí)際電壓(U):實(shí)際加在用電器兩端的電壓。
14.實(shí)際功率(P):用電器在實(shí)際電壓下的功率。
當(dāng)U>U0時(shí),則P>P0;燈很亮,易燒壞。
當(dāng)U<U0時(shí),則P<P0;燈很暗,
當(dāng)U=U0時(shí),則P=P0;正常發(fā)光。
(同一個(gè)電阻或燈炮,接在不同的電壓下使用,則有;如:當(dāng)
實(shí)際電壓是額定電壓的一半時(shí),則實(shí)際功率就是額定功率的1/40例
“220V100W”是表示額定電壓是220伏,額定功率是100瓦的燈泡如
果接在110伏的電路中,則實(shí)際功率是25瓦。)
15.焦耳定律:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量,與電流的平方成正
比,與導(dǎo)體的電阻成正比,與通電時(shí)間成正比。
16.焦耳定律公式:Q=I2Rt,(式中單位Qf焦;If安(A);
Rf歐(Q);t一秒。)
17.當(dāng)電流通過導(dǎo)體做的功(電功)全部用來產(chǎn)生熱量(電熱),
則有W=Q,可用電功公式來計(jì)算Q。(如電熱器,電阻就是這樣的。)
1.家庭電路由:進(jìn)戶線一電能表一總開關(guān)一保險(xiǎn)盒一用電器。
2.兩根進(jìn)戶線是火線和零線,它們之間的電壓是220伏,可
用測(cè)電筆來判別。如果測(cè)電筆中就管發(fā)光,則所測(cè)的是火線,不發(fā)光
的是零線。
3.所有家用電器和插座都是并聯(lián)的。而開關(guān)則要與它所控制
的用電器串聯(lián)。
4.保險(xiǎn)絲:是用電阻率大,熔點(diǎn)低的鉛錦合金制成。它的作
用是當(dāng)電路中有過大的電流時(shí),保險(xiǎn)產(chǎn)生較多的熱量,使它的溫度達(dá)
到熔點(diǎn),從而熔斷,自動(dòng)切斷電路,起到保險(xiǎn)的作用。
5.引起電路中電流過大的原因有兩個(gè):一是電路發(fā)生短路;
二是用電器總功率過大。
6.安全用電的原則是:①不接觸低壓帶電體;②不靠近高壓
帶電體。
在安裝電路時(shí),要把電能表接在干路上,保險(xiǎn)絲應(yīng)接在火線上
(一根足夠);控制開關(guān)應(yīng)串聯(lián)在干路
第十六章電轉(zhuǎn)換磁知識(shí)歸納
1.磁性:物體吸引鐵、銀、鉆等物質(zhì)的性質(zhì)。
2.磁體:具有磁性的物體叫磁體。它有指向性:指南北。
3.磁極:磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極。
①任何磁體都有兩個(gè)磁極,一個(gè)是北極(N極);另一個(gè)
是南極(S極)
②磁極間的作用:同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引。
4.磁化:使原來沒有磁性的物體帶上磁性的過程。
5.磁體周圍存在著磁場(chǎng),磁極間的相互作用就是通過磁場(chǎng)發(fā)
生的。
6.磁場(chǎng)的基本性質(zhì):對(duì)入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。
7.磁場(chǎng)的方向:在磁場(chǎng)中的某一點(diǎn),小磁針靜止時(shí)北極所指
的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。
8.磁感線:描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向而假想的曲線。磁體周圍
的磁感線是從它北極出來,回到南極。(磁感線是不存在的,用虛線
表示,且不相交)
9.磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向、磁感線方向、小磁針靜止時(shí)北極
指的方向相同。
10.地磁的北極在地理位置的南極附近;而地磁的南極則在地
理位置的北極附近。(地磁的南北極與地理的南北極并不重合,它們
的交角稱磁偏角,這是我國(guó)學(xué)者:沈括最早記述這一現(xiàn)象。)
11.奧斯特實(shí)驗(yàn)證明:通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)。
12.安培定則:用右手握螺線管,讓四指彎向螺線管中電流方
向,則大拇指所指的那端就是螺線管的北極(N極)。
13.安培定則的易記易用:入線見,手正握;入線不見,手反
握。大拇指指的一端是北極(N極)。
14.通電螺線管的性質(zhì):①通過電流越大,磁性越強(qiáng);②線圈匝數(shù)越
多,磁性越強(qiáng);③插入軟鐵芯,磁性大大增強(qiáng);④通電螺線管的極性
可用電流方向來改變。
15.電磁鐵:內(nèi)部帶有鐵芯的螺線管就構(gòu)成電磁鐵。
16.電磁鐵的特點(diǎn):①磁性的有無可由電流的通斷來控制;②
磁性的強(qiáng)弱可由改變電流大小和線圈的匝數(shù)來調(diào)節(jié);③磁極可由電流
方向來改變。
17.電磁繼電器:實(shí)質(zhì)上是一個(gè)利用電磁鐵來控制的開關(guān)。它
的作用可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作,利用低電壓、弱電流來控制高電壓、強(qiáng)電
流。還可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
18.電磁感應(yīng):閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感
線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流,這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫
感應(yīng)電流。
19.產(chǎn)生感生電流的條件:①電路必須閉合;②只是電路的
一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中;③這部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。
20.感應(yīng)電流的方向:跟導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁感線方向有關(guān)。
21.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
22.發(fā)電機(jī)的原理是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的。交流發(fā)電機(jī)
主要由定子和轉(zhuǎn)子。
23.高壓輸電的原理:保持輸出功率不變,提高輸電電壓,
同時(shí)減小電流,從而減小電能的損失。
24.磁場(chǎng)對(duì)電流的作用:通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中要受到磁力的作
用。是由電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。應(yīng)用是制成電動(dòng)機(jī)。
25.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向:跟電流方向和磁感線方
向有關(guān)。
26.直流電動(dòng)機(jī)原理:是利用通電線圈在磁場(chǎng)里受力轉(zhuǎn)動(dòng)
的原理制成的。
27.交流電:周期性改變電流方向的電流。
28.直流電:電流方向不改變的電流。
高中物理:
一、電場(chǎng)基本規(guī)律
2、庫(kù)侖定律
(1)定律內(nèi)容:真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力,與它們
的電荷量的乘積成正比,與它們的距離的平方成反比,作用力的方向
在它們的連線上。
(2)表達(dá)式:k=9.0X109N?m2/C2——靜電力常量
(3)適用條件:真空中靜止的點(diǎn)電荷。
1、電荷守恒定律:電荷既不會(huì)創(chuàng)生,也不會(huì)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,在轉(zhuǎn)移
過程中,電荷的總量保持不變。(1)三種帶電方式:摩擦起電,感應(yīng)
起電,接觸起電。
(2)元電荷:最小的帶電單元,任何帶電體的帶電量都是元電荷的
整數(shù)倍,e=1.6X10-19C——密立根測(cè)得e的值。
二、電場(chǎng)能的性質(zhì)
1、電場(chǎng)能的基本性質(zhì):電荷在電場(chǎng)中移動(dòng),電場(chǎng)力要對(duì)電荷做功。
2、電勢(shì)6
(1)定義:電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能Ep與電荷量的比值。
(2)定義式:6——單位:伏(V)——帶正負(fù)號(hào)計(jì)算
(3)特點(diǎn):
O1電勢(shì)具有相對(duì)性,相對(duì)參考點(diǎn)而言。但電勢(shì)之差與參考點(diǎn)的選擇
無關(guān)。
02電勢(shì)一個(gè)標(biāo)量,但是它有正負(fù),正負(fù)只表示該點(diǎn)電勢(shì)比參考點(diǎn)電
勢(shì)高,還是低。
03電勢(shì)的大小由電場(chǎng)本身決定,與Ep和q無關(guān)。
04電勢(shì)在數(shù)值上等于單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所
做的功。
(4)電勢(shì)高低的判斷方法
根據(jù)電場(chǎng)線判斷:沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低。6A>6B
02根據(jù)電勢(shì)能判斷:
正電荷:電勢(shì)能大,電勢(shì)高;電勢(shì)能小,電勢(shì)低。
負(fù)電荷:電勢(shì)能大,電勢(shì)低;電勢(shì)能小,電勢(shì)高。
結(jié)論:只在電場(chǎng)力作用下,靜止的電荷從電勢(shì)能高的地方向電勢(shì)能低
的地方運(yùn)動(dòng)。
3、電勢(shì)能Ep
(1)定義:電荷在電場(chǎng)中,由于電場(chǎng)和電荷間的相互作用,由位置
決定的能量。電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能等于電場(chǎng)力把電荷從該點(diǎn)移動(dòng)到零
勢(shì)能位置時(shí)所做的功。
(2)定義式:——帶正負(fù)號(hào)計(jì)算
(3)特點(diǎn):
O1電勢(shì)能具有相對(duì)性,相對(duì)零勢(shì)能面而言,通常選大地或無窮遠(yuǎn)處
為零勢(shì)能面。
02電勢(shì)能的變化量AEp與零勢(shì)能面的選擇無關(guān)。
4、電勢(shì)差UAB
(1)定義:電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)之差。也叫電壓。
(2)定義式:UAB=6A-6B
(3)特點(diǎn):
O1電勢(shì)差是標(biāo)量,但是卻有正負(fù),正負(fù)只表示起點(diǎn)和終點(diǎn)的電勢(shì)誰
高誰低。若UAB>0,則UBAV0。
02單位:伏
03電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)差是確定的,與零勢(shì)面的選擇無關(guān)
O4U=Ed勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差計(jì)算公式?!妱?shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)
度之間的關(guān)系。
5、靜電平衡狀態(tài)
(1)定義:導(dǎo)體內(nèi)不再有電荷定向移動(dòng)的穩(wěn)定狀態(tài)
(2)特點(diǎn)
O1處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體,內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零。
02感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)任何位置產(chǎn)生的電場(chǎng)都等于外電場(chǎng)在該處場(chǎng)
強(qiáng)的大小相等,方向相反。
03處于靜電平衡狀態(tài)的整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體,導(dǎo)體表面是個(gè)等勢(shì)
面。
04電荷只分布在導(dǎo)體的外表面,在導(dǎo)體表面的分布與導(dǎo)體表面的彎
曲程度有關(guān),越彎曲,電荷分布越多。
6、電場(chǎng)力做功WAB
(1)電場(chǎng)力做功的特點(diǎn):電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān),只與初末位置有
關(guān),即與初末位置的電勢(shì)差有關(guān)。
(2)表達(dá)式:WAB=UABq一帶正負(fù)號(hào)計(jì)算(適用于任何電場(chǎng))
WAB=Eqd—d沿電場(chǎng)方向的距離?!?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)
(3)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系
WAB=-AEp=EpA-EPB
結(jié)論:電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減少
電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加
7、等勢(shì)面:
(1)定義:電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面。
(2)特點(diǎn):
等勢(shì)面上各點(diǎn)電勢(shì)相等,在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷,電場(chǎng)力不做功。
02等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直
03兩等勢(shì)面不相交
04等勢(shì)面的密集程度表示場(chǎng)強(qiáng)的大?。菏枞趺軓?qiáng)。
05畫等勢(shì)面時(shí),相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等。
(3)判斷電場(chǎng)線上兩點(diǎn)間的電勢(shì)差的大?。嚎拷鼒?chǎng)源(場(chǎng)強(qiáng)大)的
兩間的電勢(shì)差大于遠(yuǎn)離場(chǎng)源(場(chǎng)強(qiáng)小)相等距離兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。
三、電場(chǎng)力的性質(zhì)
1、電場(chǎng)的基本性質(zhì):電場(chǎng)對(duì)放入其中電荷有力的作用。
2、電場(chǎng)強(qiáng)度E
(1)定義:電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力F與電荷的帶電量q的
比值,就叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。
(2)定義式:E與F、q無關(guān),只由電場(chǎng)本身決定。
(3)電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量:大?。?jiǎn)挝浑姾墒艿降碾妶?chǎng)力。
方向:規(guī)定正電荷受力方向,負(fù)電荷受力與
E的方向相反。
(4)單位:N/C,V/mlN/C=lV/m
(5)其他的電場(chǎng)強(qiáng)度公式
點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式:一Q場(chǎng)源電荷
02勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)公式:——d沿電場(chǎng)方向兩點(diǎn)間距離
(6)場(chǎng)強(qiáng)的疊加:遵循平行四邊形法則
3、電場(chǎng)線
(1)意義:形象直觀描述電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向理性模型,實(shí)際上是不存
在的
(2)電場(chǎng)線的特點(diǎn):
O1電場(chǎng)線起于正(無窮遠(yuǎn)),止于(無窮遠(yuǎn))負(fù)電荷
02不封閉,不相交,不相切
03沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低,且電勢(shì)降低最快。一條電場(chǎng)線無法判斷場(chǎng)強(qiáng)
大小,可以判斷電勢(shì)高低。
04電場(chǎng)線垂直于等勢(shì)面,靜電平衡導(dǎo)體,電場(chǎng)線垂直于導(dǎo)體表面
(3)幾種特殊電場(chǎng)的電場(chǎng)線
四、應(yīng)用——帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
(平衡問題,加速問題,偏轉(zhuǎn)問題)
1、基本粒子不計(jì)重力,但不是不計(jì)質(zhì)量,如質(zhì)子(),電子,a粒
子(),氣(),笊(),瓶()
帶電微粒、帶電油滴、帶電小球一般情況下都要計(jì)算重力。
2、平衡問題:電場(chǎng)力與重力的平衡問題。
mg=Eq
3、加速問題
(1)由牛頓第二定律解釋,帶電粒子在電場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng)(不計(jì)重力),
只受電場(chǎng)力Eq,粒子的加速度為a=Eq/m,若兩板間距離為d,則
(2)由動(dòng)能定理解釋,
可見加速的末速度與兩板間的距離d無關(guān),只與兩板間的電壓有關(guān),
但是粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不一樣,d越大,飛行時(shí)間越長(zhǎng)。
3、偏轉(zhuǎn)問題—類平拋運(yùn)動(dòng)
在垂直電場(chǎng)線的方向:粒子做速度為vO勻速直線運(yùn)動(dòng)。
在平行電場(chǎng)線的方向:粒子做初速度為0、加速度為a的勻加速直線
運(yùn)動(dòng)
帶電粒子若不計(jì)重力,則在豎直方向粒子的加速度
帶電粒子做類平拋的水平距離,若能飛出電場(chǎng)水平距離為L(zhǎng),若不能
飛出電場(chǎng)則水平距離為x
帶電粒子飛行的時(shí)間:t=x/vO=L/vO------------------O1
粒子要能飛出電場(chǎng)則:yWd/2--------------------------02
粒子在豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng):------03
粒子在豎直方向的分速度:-----------04
粒子出電場(chǎng)的速度偏角:-----------05
由0102030405可得:
飛行時(shí)間:t-L/vO豎直分速度:
側(cè)向偏移量:偏向角:
飛行時(shí)間:t=L/vO
側(cè)向偏移量:y'=
偏向角:
在這種情況下,一束粒子中各種不同的粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡相同。即不同
粒子的側(cè)移量,偏向角都相同,但它們飛越偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間不同,此
時(shí)間與加速電壓、粒子電量、質(zhì)量有關(guān)。
如果在上述例子中粒子的重力不能忽略時(shí),只要將加速度a重新求出
即可,具體計(jì)算過程相同
五、電容器及其應(yīng)用
1、電容器充放電過程:(電源給電容器充電)
充電過程S-A:電源的電能轉(zhuǎn)化為電容器的電場(chǎng)能
放電過程S-B:電容器的電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能
2、電容
(1)物理意義:表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。
(2)定義:電容器所帶電量Q與電容器兩極板間電壓U的比值就叫
做電容器的電容。
(3)定義式:——是定義式不是決定式
——是電容的決定式(平行板電容器)
(4)單位:法拉F,微法nF,皮法pF
lpF=10-6uF=10-12F
(5)特點(diǎn)
O1電容器的帶電量Q是指一個(gè)極板帶電量的絕對(duì)值。
02電容器的電容C與Q和U無關(guān),只由電容器本身決定。
03在有關(guān)電容器問題的討論中,經(jīng)常要用到以下三個(gè)公式和03的
結(jié)論聯(lián)合使用進(jìn)行判斷
04電容器始終與電源相連,則電容器的電壓不變。電容器充電完
畢,再與電源斷開,則電容器的帶電量不變。
物理電學(xué)公式:
歐姆定律:I=U/R
焦耳定律:
(1)Q=>2Rt(普適公式)
(2)Q=UIt=Pt=UQ電量=lT2t/R(純電阻公式)
串聯(lián)電路:
(1)1=11=12
(2)U=U1+U2
(3)R=R1+R2
(4)U1/U2=R1/R2(分壓公式)
(5)P1/P2=R1/R2
并聯(lián)電路:
(1)1=11+12
(2)U=U1=U2
(3)1/R=1/R1+1/R2[R=R1R2/(R1+R2)]
(4)I1/I2=R2/R1(分流公式)
(5)P1/P2=R2/R1
定值電阻:
(1)I1/I2=U1/U2
(2)P1/P2=I12/I22
(3)P1/P2=U12/U22
電功:
(1)W=UIt=Pt=UQ(普適公式)
(2)W=r2Rt=UA2t/R(純電阻公式)
電功率:
(1)P=W/t=UI(普適公式)
(2)P=「2R=IT2/R(純電阻公式)
物理公式大全:
電場(chǎng)
1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=l.60X10-19C);帶電體
電荷量等于元電荷的整數(shù)倍
2.庫(kù)侖定律:F=kQlQ2/r2(在真空中){F:點(diǎn)電荷間的作用力(N),
k:靜電力常量k=9.0X109N*m2/C2,Ql>Q2:兩點(diǎn)電荷的電量(C),
r:兩點(diǎn)電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,
同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}
3.電場(chǎng)強(qiáng)度:E=F/q(定義式、計(jì)算式){E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C),是矢量
(電場(chǎng)的疊加原理),q:檢驗(yàn)電荷的電量(C)}
4.真空點(diǎn)(源)電荷形成的電場(chǎng)E=kQ/r2(r:源電荷到該位置的
距離(m),Q:源電荷的電量}
5.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=UAB/d{UAB:AB兩點(diǎn)間的電壓(V),d:AB兩點(diǎn)
在場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m)}
6.電場(chǎng)力:F=qE{F:電場(chǎng)力(N),q:受到電場(chǎng)力的電荷的電量(C),
E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C)}
7.電勢(shì)與電勢(shì)差:UAB=4)A-4>B,UAB=WAB/q=-AEAB/q
8.電場(chǎng)力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時(shí)電場(chǎng)力所做
的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(V)(電場(chǎng)
力做功與路徑無關(guān)),E:勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度,d:兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m)}
9.電勢(shì)能:EA=q6A{EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能(J),q:電量能),
6A:A點(diǎn)的電勢(shì)(V)}
10.電勢(shì)能的變化AEAB=EB-EA{帶電體在電場(chǎng)中從A位置到B位置
時(shí)電勢(shì)能的差值}
11.電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化AEAB=-WAB=-qUAB(電勢(shì)能的增量等
于電場(chǎng)力做功的負(fù)值)
12.電容C=Q/U(定義式,計(jì)算式){C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓
(兩極板電勢(shì)差)(V)}
13.平行板電容器的電容C=eS/4nkd(S:兩極板正對(duì)面積,d:兩極
板間的垂直距離,3:介電常數(shù))
常見電容器(見第二冊(cè)P1H)
14.帶電粒子在電場(chǎng)中的加速(Vo=0):W=AEK或qU=mVt2/2,Vt
=(2qU/m)1/2
15.帶電粒子沿垂直電場(chǎng)方向以速度Vo進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)(不考
慮重力作用的情況下)
類平垂直電場(chǎng)方向:勻速直線運(yùn)動(dòng)L=Vot(在帶等量異種電荷的平
行極板中:E=U/d)
拋運(yùn)動(dòng)平行電場(chǎng)方向:初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)d=at2/2,a=
F/m=qE/m
注:
(1)兩個(gè)完全相同的帶電金屬小球接觸時(shí),電量分配規(guī)律:原帶異種電
荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分;
(2)電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷,電場(chǎng)線不相交,切線方向?yàn)閳?chǎng)
強(qiáng)方向,電場(chǎng)線密處場(chǎng)強(qiáng)大,順著電場(chǎng)線電勢(shì)越來越低,電場(chǎng)線與等勢(shì)
線垂直;
(3)常見電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布要求熟記(見圖[第二冊(cè)P98];
⑷電場(chǎng)強(qiáng)度(矢量)與電勢(shì)(標(biāo)量)均由電場(chǎng)本身決定,而電場(chǎng)力與
電勢(shì)能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負(fù)有關(guān);
(5)處于靜電平衡導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體,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,導(dǎo)體內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)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;
(6)電容單位換算:1F=106UF=1012PF;
(7)電子伏(eV)是能量的單位,leV=1.60X10-19J;
⑻其它相關(guān)內(nèi)容:靜電屏蔽(見第二冊(cè)P101)/示波管、示波器及
其應(yīng)用(見第二冊(cè)P114)等勢(shì)面(見第二冊(cè)P105)。
恒定電流
1
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