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)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理選修3-1 知識(shí)點(diǎn)總結(jié)（23頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、物理選修3-1 知識(shí)總結(jié)第一章 第1節(jié) 電荷及其守恒定律一、起電方法的實(shí)驗(yàn)探究1.物體有了吸引輕小物體的性質(zhì)，就說(shuō)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(guò)的玻璃棒所帶的電荷是正電荷；用干燥的毛皮摩擦過(guò)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，束縛電子能力強(qiáng)的物體就會(huì)得到

2、電子而帶負(fù)電，束縛電子能力弱的物體會(huì)失去電子而帶正電（正負(fù)電荷的分開(kāi)與轉(zhuǎn)移）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(shí)，就會(huì)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）感應(yīng)起電：當(dāng)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子會(huì)向靠近或遠(yuǎn)離帶電體的方向移動(dòng)（電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體）三種起電的方式不同，但實(shí)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(guò)程中，電荷的總量保持不變二、電荷守恒定律1、電荷量：電荷的多少。在國(guó)際單位制中，它的

3、單位是庫(kù)侖，符號(hào)是C.2、元電荷：電子和質(zhì)子所帶電荷的絕對(duì)值1.61019C，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(gè)抽象的概念，不是指的某一個(gè)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1.61019C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(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，電荷的總量保持不變。表述2：在一個(gè)與外界沒(méi)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(gè)完全相同的帶電絕緣金屬小

4、球A、B，分別帶電荷量為QA6.4109 C，QB3.2109 C，讓兩個(gè)絕緣小球接觸，在接觸過(guò)程中，電子如何轉(zhuǎn)移并轉(zhuǎn)移了多少？【思路點(diǎn)撥】當(dāng)兩個(gè)完全相同的金屬球接觸后，根據(jù)對(duì)稱性，兩個(gè)球一定帶等量的電荷量若兩個(gè)球原先帶同種電荷，電荷量相加后均分；若兩個(gè)球原先帶異種電荷，則電荷先中和再均分第一章 第2節(jié) 庫(kù)侖定律一、電荷間的相互作用1、點(diǎn)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(gè)幾何點(diǎn)。這樣的帶電體就叫做點(diǎn)電荷。點(diǎn)電荷是一種理想化的物理模型。VS質(zhì)點(diǎn)2、帶電體看做點(diǎn)電荷的條件：兩帶電體間的距離遠(yuǎn)大于它們大??；兩個(gè)電荷均勻分布的

5、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(kù)侖定律：在真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)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=9.0109Nm2/C2）注意1.定律成立條件：真空、點(diǎn)電荷2.靜電力常量k=9.0109Nm2/C2（庫(kù)侖扭秤）3.計(jì)算庫(kù)侖力時(shí)，電荷只代入絕對(duì)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(gè)電荷間的庫(kù)侖力是一對(duì)相互作用力庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)、控制變量法例題：兩個(gè)帶電量分別為+3Q和-Q的點(diǎn)電荷分別固定在相距為2L的A、B兩點(diǎn)，現(xiàn)在AB連線的中點(diǎn)O放一個(gè)帶電量為+q的點(diǎn)電荷。求q

6、所受的庫(kù)侖力。第一章 第3節(jié) 電場(chǎng)強(qiáng)度一、電場(chǎng)電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的電荷（帶電體）周圍存在著的一種物質(zhì)。電場(chǎng)看不見(jiàn)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(duì)置于其中的電荷有力的作用，這種力就叫電場(chǎng)力。電場(chǎng)的檢驗(yàn)方法：把一個(gè)帶電體放入其中，看是否受到力的作用。試探電荷：用來(lái)檢驗(yàn)電場(chǎng)性質(zhì)的電荷。其電量很?。ú挥绊懺妶?chǎng)）；體積很?。梢援?dāng)作質(zhì)點(diǎn)）的電荷，也稱點(diǎn)電荷。二、電場(chǎng)強(qiáng)度1、場(chǎng)源電荷2、電場(chǎng)強(qiáng)度放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力與它所帶電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)。 國(guó)際單位：N/C電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量。規(guī)定：正電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向就是那一點(diǎn)的

7、電場(chǎng)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(lái)”）電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)本身的力的性質(zhì)的物理量，反映電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)性質(zhì)，其大小表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，由產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)源電荷和點(diǎn)的位置決定，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)。數(shù)值上等于單位電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力。1V/m=1N/C三、點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式四、電場(chǎng)的疊加 在幾個(gè)點(diǎn)電荷共同形成的電場(chǎng)中，某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于各個(gè)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和，這叫做電場(chǎng)的疊加原理。五、電場(chǎng)線1、電場(chǎng)線：為了形象地描述電場(chǎng)而在電場(chǎng)中畫(huà)出的一些曲線，曲線的疏密程度表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，曲線上

8、某點(diǎn)的切線方向表示場(chǎng)強(qiáng)的方向。2、電場(chǎng)線的特征1）、電場(chǎng)線密的地方場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)，電場(chǎng)線疏的地方場(chǎng)強(qiáng)弱2）、靜電場(chǎng)的電場(chǎng)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(chǎng)線止無(wú)窮遠(yuǎn)處點(diǎn)3）、電場(chǎng)線不會(huì)相交，也不會(huì)相切4）、電場(chǎng)線是假想的，實(shí)際電場(chǎng)中并不存在5）、電場(chǎng)線不是閉合曲線，且與帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡之間沒(méi)有必然聯(lián)系3、幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線1）正、負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布特點(diǎn)：a、離點(diǎn)電荷越近，電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大b、以點(diǎn)電荷為球心作個(gè)球面，電場(chǎng)線處處與球面垂直，在此球面上場(chǎng)強(qiáng)大小處處相等，方向不同。2）、等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的電場(chǎng)線分布特點(diǎn)：a、沿點(diǎn)電荷的連線，場(chǎng)強(qiáng)先變小后變

9、大b、兩點(diǎn)電荷連線中垂面（中垂線）上，場(chǎng)強(qiáng)方向均相同，且總與中垂面（中垂線）垂直c、在中垂面（中垂線）上，與兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)0等距離各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相等。3）、等量同種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中電場(chǎng)中電場(chǎng)線分布情況特點(diǎn)：a、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處場(chǎng)強(qiáng)為0b、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)附近的電場(chǎng)線非常稀疏，但場(chǎng)強(qiáng)并不為0c、兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)到無(wú)限遠(yuǎn)電場(chǎng)線先變密后變疏4）、勻強(qiáng)電場(chǎng)特點(diǎn)：a、勻強(qiáng)電場(chǎng)是大小和方向都相同的電場(chǎng)，故勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是平行等距同向的直線b、電場(chǎng)線的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)大小，電場(chǎng)方向與電場(chǎng)線平行第一章 第4節(jié) 電勢(shì)能和電勢(shì)一、電勢(shì)差：電勢(shì)差等于電場(chǎng)中兩點(diǎn)電勢(shì)的差值。電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)，就是該點(diǎn)相對(duì)于零勢(shì)點(diǎn)的

10、電勢(shì)差。（1）計(jì)算式 （2）單位：伏特（V）（3）電勢(shì)差是標(biāo)量。其正負(fù)表示大小。二、電場(chǎng)力的功電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)：電場(chǎng)力做功與重力做功一樣，只與始末位置有關(guān)，與路徑無(wú)關(guān). 1、電勢(shì)能：電荷處于電場(chǎng)中時(shí)所具有的,由其在電場(chǎng)中的位置決定的能量稱為電勢(shì)能.注意：系統(tǒng)性、相對(duì)性2、電勢(shì)能的變化與電場(chǎng)力做功的關(guān)系1）、電荷在電場(chǎng)中具有電勢(shì)能。2）、電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電荷的電勢(shì)能減小3）、電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增大4）、電場(chǎng)力做多少功，電荷電勢(shì)能就變化多少。5）、電勢(shì)能是相對(duì)的，與零電勢(shì)能面有關(guān)（通常把電荷在離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上電勢(shì)能規(guī)定為零。）6）、電勢(shì)能是

11、電荷和電場(chǎng)所共有的，具有系統(tǒng)性7）、電勢(shì)能是標(biāo)量3、電勢(shì)能大小的確定電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能在數(shù)值上等于把電荷從這點(diǎn)移到電勢(shì)能為零處電場(chǎng)力所做的功三、電勢(shì)1.電勢(shì)：置于電場(chǎng)中某點(diǎn)的試探電荷具有的電勢(shì)能與其電量的比叫做該點(diǎn)的電勢(shì)。是描述電場(chǎng)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(wú)關(guān)，只與電場(chǎng)中該點(diǎn)在電場(chǎng)中的位置有關(guān)，故其可衡量電場(chǎng)的性質(zhì)。 單位：伏特（V） 標(biāo)量1：電勢(shì)的相對(duì)性：某點(diǎn)電勢(shì)的大小是相對(duì)于零點(diǎn)電勢(shì)而言的。零電勢(shì)的選擇是任意的，一般選地面和無(wú)窮遠(yuǎn)為零勢(shì)能面。2：電勢(shì)的固有性：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)的大小是由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定的，與放不放電荷及放什么電荷無(wú)關(guān)。3：電勢(shì)是標(biāo)量,只有

12、大小,沒(méi)有方向.(負(fù)電勢(shì)表示該處的電勢(shì)比零電勢(shì)處電勢(shì)低.)4：計(jì)算時(shí)EP,q, 都帶正負(fù)號(hào)。3.順著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)越來(lái)越低。4.與電勢(shì)能的情況相似,應(yīng)先確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)為零.(通常取離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處或大地的電勢(shì)為零.)三、等勢(shì)面1、等勢(shì)面：電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面。2、等勢(shì)面的特點(diǎn)a: 等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直，在同一等勢(shì)面的兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功；b:電場(chǎng)線總是由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，任意兩個(gè)等勢(shì)面都不會(huì)相交；c:等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大。第一章 第5節(jié) 電勢(shì)差 電場(chǎng)力的功一、電勢(shì)差：電勢(shì)差等于電場(chǎng)中兩點(diǎn)電勢(shì)的差值二、電場(chǎng)力的功電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)：電場(chǎng)力做

13、功與重力做功一樣，只與始末位置有關(guān)，與路徑無(wú)關(guān).第一章 第6節(jié) 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系一、場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系？ 結(jié)論：電勢(shì)與場(chǎng)強(qiáng)沒(méi)有直接關(guān)系！二、勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)與這兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)方向距離的乘積在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場(chǎng)強(qiáng)方向每單位距離上降低的電勢(shì). 電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向.推論：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿任意一個(gè)方向上，電勢(shì)降落都是均勻的，故在同一直線上間距相同的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等。第一章 第7節(jié) 靜電現(xiàn)象的應(yīng)用研究帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)要注意以下三點(diǎn)：1.帶電粒子受力特點(diǎn)2.結(jié)合帶電粒子的受力和初速度分析其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)3.注意選取合適的方法解決

14、帶電粒子的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題一、帶電粒子在電場(chǎng)中的加速例1、在真空中有一對(duì)帶電平行金屬板，板間電勢(shì)差為U，若一個(gè)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(kāi)始從正極板向負(fù)極板運(yùn)動(dòng)，計(jì)算它到達(dá)負(fù)極板時(shí)的速度。二、帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)例2、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子，從兩平行板左側(cè)中點(diǎn)以初速度v0沿垂直場(chǎng)強(qiáng)方向射入，兩平行板的間距為d，兩板間的電勢(shì)差為U，金屬板長(zhǎng)度為L(zhǎng)，（1）若帶電粒子能從兩極板間射出，求粒子射出電場(chǎng)時(shí)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(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度。帶電粒子的分類(1)基本粒子如電子、質(zhì)子、粒子、離子等除有說(shuō)明或有明確的暗示以外，一般

15、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(shuō)明或有明確的暗示以外，一般都不能忽略重力第一章 第8節(jié) 電容器的電容一、電容器1、電容器：任何兩個(gè)彼此絕緣、相互靠近的導(dǎo)體可組成一個(gè)電容器，貯藏電量和能量。兩個(gè)導(dǎo)體稱為電容器的兩極。2電容器的帶電量：電容器一個(gè)極板所帶電量的絕對(duì)值3、電容器的充電、放電. 操作：把電容器的一個(gè)極板與電池組的正極相連，另一個(gè)極板與負(fù)極相連，兩個(gè)極板上就分別帶上了等量的異種電荷。這個(gè)過(guò)程叫做充電?，F(xiàn)象：從靈敏電流計(jì)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(gè)極板間有電場(chǎng)存在,充電過(guò)程中由電源獲得的電能貯存在電場(chǎng)中,稱為電場(chǎng)能.

16、操作：把充電后的電容器的兩個(gè)極板接通,兩極板上的電荷互相中和,電容器就不帶電了,這個(gè)過(guò)程叫放電.充電帶電量Q增加,板間電壓U增加,板間場(chǎng)強(qiáng)E增加, 電能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能放電帶電量Q減少,板間電壓U減少,板間場(chǎng)強(qiáng)E減少,電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能二、電容1、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(shì)U的比值，叫做電容器的電容C=Q/U，式中Q指每一個(gè)極板帶電量的絕對(duì)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(wú)關(guān)電容的單位：在國(guó)際單位制中，電容的單位是法拉，簡(jiǎn)稱法，符號(hào)是F常用單位有微法（F），皮法（pF） 1F = 10-6F，1 pF =10-12F2、平行板電容器的

17、電容C：跟介電常數(shù)e成正比，跟正對(duì)面積S成正比，跟極板間的距離d成反比 e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。電容器始終接在電源上，電壓不變；電容器充電后斷開(kāi)電源，帶電量不變。第一章 第9節(jié) 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)研究帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)要注意以下三點(diǎn)：1.帶電粒子受力特點(diǎn)2.結(jié)合帶電粒子的受力和初速度分析其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)3.注意選取合適的方法解決帶電粒子的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題一、帶電粒子在電場(chǎng)中的加速例1、在真空中有一對(duì)帶電平行金屬板，板間電勢(shì)差為U，若一個(gè)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(kāi)始從正極板向負(fù)極板運(yùn)動(dòng)，計(jì)算它到達(dá)負(fù)極板時(shí)的速度。二、帶電粒子在電場(chǎng)中的偏

18、轉(zhuǎn)例2、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子，從兩平行板左側(cè)中點(diǎn)以初速度v0沿垂直場(chǎng)強(qiáng)方向射入，兩平行板的間距為d，兩板間的電勢(shì)差為U，金屬板長(zhǎng)度為L(zhǎng)，（1）若帶電粒子能從兩極板間射出，求粒子射出電場(chǎng)時(shí)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(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度。第二章 第1節(jié) 電源和電流一、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(dòng)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(dòng)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(shì)差三、恒定電場(chǎng)和恒

19、定電流1、恒定電場(chǎng)：由穩(wěn)定分布的電荷產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)稱為恒定電場(chǎng)2、恒定電流: 大小、方向都不隨時(shí)間變化的電流稱為恒定電流。四、電流（強(qiáng)度）1、電流：通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量q跟通過(guò)這些電荷量所用時(shí)間t的比值叫做電流，即：?jiǎn)挝唬喊才?A) 常用單位：毫安（mA）、微安（A）2、電流是標(biāo)量，但有方向規(guī)定正電荷定向移動(dòng)方向?yàn)殡娏鞣较蜃⒁?1.在金屬導(dǎo)體中，電流方向與自由電荷（電子）的定向移動(dòng)方向相反；2.在電解液中，電流方向與正離子定向移動(dòng)方向相同，與負(fù)離子走向移動(dòng)方向相反,導(dǎo)電時(shí)，是正負(fù)離子向相反方向定向移動(dòng)形成電流，電量q表示通過(guò)截面的正、負(fù)離子電量絕對(duì)值之和。第二章 第2節(jié) 電動(dòng)勢(shì)一電動(dòng)勢(shì)（1）

20、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(dòng)勢(shì)。（2）定義式：E=W/q（3）單位：伏（V）（4）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(dòng)勢(shì)越大，電路中每通過(guò)1C電量時(shí)，電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)值就越多。二電源（池）的幾個(gè)重要參數(shù)電動(dòng)勢(shì)：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(wú)關(guān)。內(nèi)阻（r）:電源內(nèi)部的電阻。容量：電池放電時(shí)能輸出的總電荷量。其單位是：Ah，mAh.第二章 第3節(jié)研究閉合電路一、閉合電路外電路: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。 通常也叫路端電壓。內(nèi)電路

21、: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、電動(dòng)勢(shì)1.表征電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)。2.電源的電動(dòng)勢(shì)反映了電源的特性，由電源本身的性質(zhì)決定，與外電路無(wú)關(guān)。3.電源的電動(dòng)勢(shì)數(shù)值上等于不接用電器時(shí)電源兩極間的電壓。4.電動(dòng)勢(shì)用E表示，SI單位為：伏特，V三.閉合電路歐姆定律閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)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。四.路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系1.路端電壓外電路兩端的電壓叫做路端電壓。2.路端電壓是用電器（負(fù)載）的實(shí)際工作電壓。電動(dòng)勢(shì)為E 內(nèi)阻為r=E / I短注意：（1）、 UI圖象是一向下傾斜的直線,路端電壓隨電流的增大而

22、減小。（2）、圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻,圖象與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)表示電源電動(dòng)勢(shì)，與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)表示短路電流（3）斜率大，內(nèi)阻大五.測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻1.電路圖2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法比較：1）計(jì)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(jiǎn)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)論第二章 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(diǎn)： 2.串聯(lián)電路的性質(zhì)：等效電阻： 電壓分配： 功率分配：二、并聯(lián)電路1.并聯(lián)電路的基本特點(diǎn)： 2.并聯(lián)電路的性質(zhì)：等效電阻： 電流分配： 功率分配：第二章 第5節(jié) 焦耳定律一、電功和電功率1.導(dǎo)體中的自由

23、電荷在電場(chǎng)力作用下定向移動(dòng)，電場(chǎng)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.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(dòng)機(jī)也是純電阻器件非純電阻電路：電路中含有電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)或有電解槽在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的電路在國(guó)際單位制中電功的單位是焦（J），常用單位有千瓦時(shí)（kWh）.1kWh3.6106J2.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(shí)消耗的功率。銘牌上所標(biāo)稱的功率實(shí)際功率：是指用電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)消耗的功率。用電器只有在額定電壓下工作實(shí)際功率才等于額定功率二.焦耳定律和熱功率1.焦耳定律：電流流過(guò)導(dǎo)

24、體時(shí)，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(dòng)機(jī)等非純電阻發(fā)熱的計(jì)算.產(chǎn)生電熱的過(guò)程，是電流做功，把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程2.熱功率：?jiǎn)挝粫r(shí)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3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(guò)的電流強(qiáng)度的乘積；熱功率是指在這段電路上因發(fā)熱而消耗的功率決定于通過(guò)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(duì)純電阻電路，電功率等于熱功率；對(duì)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4、電功和電熱的關(guān)

25、系a.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： b.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=UIt=E機(jī)、化+I2Rt或UI=IR+P其他(P其他指除熱功率之外的其他形式能的功率)第二章 第6節(jié) 導(dǎo)體的電阻一、電阻定律電阻定律：實(shí)驗(yàn)表明，均勻?qū)w的電阻R跟它的長(zhǎng)度l成正比，跟它的橫截面積S成反比，用公式表示為R【(1)表示材料的電阻率，與材料和溫度有關(guān)(2)l表示沿電流方向?qū)w的長(zhǎng)度(3)S表示垂直于電流方向?qū)w的橫截面積】二、電阻率1電阻定律中比例常

26、量跟導(dǎo)體的材料有關(guān),是一個(gè)反映材料導(dǎo)電性能的物理量，稱為材料的電阻率值越大，材料的導(dǎo)電性能越差.2電阻率的單位是m，讀作歐姆米，簡(jiǎn)稱歐米3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(lái)制作標(biāo)準(zhǔn)電阻 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)的電阻率隨溫度的升高而減小第二章 第7閉合電路歐姆定律一、閉合電路外電路: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。 通常也叫路端電壓。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

27、姆定律閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)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1.路端電壓外電路兩端的電壓叫做路端電壓。2.路端電壓是用電器（負(fù)載）的實(shí)際工作電壓。電動(dòng)勢(shì)為E 內(nèi)阻為r=E / I短注意：（1）、 UI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(diǎn)坐標(biāo)表示電源電動(dòng)勢(shì)，與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)表示短路電流（3）斜率大，內(nèi)阻大四、測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻1.電路圖2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法比較：1）計(jì)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(jiǎn)單，偶然誤差得到很好

28、處理，可以根據(jù)圖線外推得出意想不到的結(jié)論第二章 第8節(jié) 多用電表的原理1.內(nèi)部結(jié)構(gòu)測(cè)量時(shí)，黑表筆插入“”插孔，紅表筆插入“”插孔，并通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)接入與待測(cè)量相應(yīng)的測(cè)量端使用時(shí)，電路只有一部分起作用2測(cè)量原理(1)測(cè)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(kāi)關(guān)接 1 或 2 時(shí)測(cè)直流電流；接 3 或 4 時(shí)測(cè)直流電壓；轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)接 5 時(shí)，測(cè)電阻(2)多用電表電阻擋(歐姆擋)原理第三章 第1節(jié) 磁現(xiàn)象和磁場(chǎng)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

29、電荷類比）三、磁場(chǎng)1.磁體的周圍有磁場(chǎng)2.奧斯特實(shí)驗(yàn)的啟示：電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)電荷周圍空間有磁場(chǎng)導(dǎo)線南北放置3.安培的研究：磁體能產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)對(duì)磁體有力的作用；電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)，那么磁場(chǎng)對(duì)電流也應(yīng)該有力的作用。磁場(chǎng)的基本性質(zhì)磁場(chǎng)對(duì)處于場(chǎng)中的磁體有力的作用。磁場(chǎng)對(duì)處于場(chǎng)中的電流有力的作用。第三章 第3節(jié) 幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)一、磁場(chǎng)的方向物理學(xué)規(guī)定： 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，就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。二、圖示磁場(chǎng)1.磁感線在磁場(chǎng)中假想出的一系列曲線 磁感線上任意點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致； （小磁針靜止時(shí)N極所指的方向）磁感線的疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱

30、。2.常見(jiàn)磁場(chǎng)的磁感線永久性磁體的磁場(chǎng)：條形，蹄形直線電流的磁場(chǎng)剖面圖（注意“ ”和“”的意思）箭頭從紙里到紙外看到的是點(diǎn)從紙外到紙里看到的是叉環(huán)形電流的磁場(chǎng)（安培定則：讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上磁感線的方向。）螺線管電流的磁場(chǎng)（安培定則：用右手握住螺旋管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流方向一致，大拇指所指的方向就是螺旋管內(nèi)部磁感線的方向。）常見(jiàn)的圖示：磁感線的特點(diǎn)：1、磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱2、磁感線上的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)方向3、在磁體外部，磁感線從N極指向S極；在磁體內(nèi)部，磁感線從S極指向N極4、磁感線是閉合的曲線（與電場(chǎng)線不同）

31、5、任意兩條磁感線一定不相交6、常見(jiàn)磁感線是立體空間分布的7、磁場(chǎng)在客觀存在的，磁感線是人為畫(huà)出的，實(shí)際不存在。四、安培分子環(huán)流假說(shuō)1.分子電流假說(shuō) 任何物質(zhì)的分子中都存在環(huán)形電流分子電流，分子電流使每個(gè)分子都成為一個(gè)微小的磁體。2.安培分子環(huán)流假說(shuō)對(duì)一些磁現(xiàn)象的解釋：未被磁化的鐵棒，磁化后的鐵棒永磁體之所以具有磁性，是因?yàn)樗鼉?nèi)部的環(huán)形分子電流本來(lái)就排列整齊.永磁體受到高溫或猛烈的敲擊會(huì)失去磁性，這是因?yàn)樵诩ち业臒徇\(yùn)動(dòng)或機(jī)械振動(dòng)的影響下，分子電流的取向又變得雜亂無(wú)章了。3.磁現(xiàn)象的電本質(zhì)第三章 第2、4節(jié) 通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力和磁感應(yīng)強(qiáng)度一、安培力的方向安培力磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力稱為安培力。

32、左手定則：伸開(kāi)左手，使拇指與四指在同一個(gè)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(shí)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(chǎng)方向和電流方向所決定的平面，在判斷安培力方向時(shí)首先確定磁場(chǎng)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(shí)，可唯一確定I的方向；已知F、I的方向時(shí)，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)系在三維立體空間中，所以解決該類問(wèn)題時(shí)，應(yīng)具有較好的空間想像力如果是在立體圖

33、中，還要善于把立體圖轉(zhuǎn)換成平面圖三、安培力的大小實(shí)驗(yàn)表明：把一段通電直導(dǎo)線放在磁場(chǎng)里，當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，導(dǎo)線所受到的安培力最大；當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向一致時(shí)，導(dǎo)線所受到的安培力等于零；當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向斜交時(shí)，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(chǎng)方向垂直時(shí)，通電導(dǎo)線所受的安培力F跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL的比值叫做磁感應(yīng)強(qiáng)度對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解1公式BF/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(chǎng)本身的性質(zhì)，與F、I、L均無(wú)關(guān)2定義式BFIL成立的條件是：通電導(dǎo)線必須垂直于磁場(chǎng)方向放置因?yàn)榇艌?chǎng)中某點(diǎn)通電導(dǎo)線受力的大小，除

34、了與磁場(chǎng)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(chǎng)中的方向不同，所受磁場(chǎng)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(chǎng)，這時(shí)L應(yīng)很短，IL稱作“電流元”，相當(dāng)于靜電場(chǎng)中的試探電荷4通電導(dǎo)線受力的方向不是磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向5磁感應(yīng)強(qiáng)度與電場(chǎng)強(qiáng)度的區(qū)別磁感應(yīng)強(qiáng)度B是描述磁場(chǎng)的性質(zhì)的物理量，電場(chǎng)強(qiáng)度E是描述電場(chǎng)的性質(zhì)的物理量，它們都是矢量，現(xiàn)把它們的區(qū)別列表如下：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(shí)存在兩個(gè)或兩個(gè)以上的磁場(chǎng)時(shí)，某點(diǎn)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(chǎng)：如

35、果磁場(chǎng)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(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)叫做勻強(qiáng)磁場(chǎng)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直的情況下，導(dǎo)線所受的安培力F BIL.1）公式FBIL中L指的是“有效長(zhǎng)度”當(dāng)B與I垂直時(shí)，F(xiàn)最大，F(xiàn)BIL；當(dāng)B與I平行時(shí)，F(xiàn)0.2）彎曲導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度L，等于連接兩端點(diǎn)直線的長(zhǎng)度，如圖334；相應(yīng)的電流沿L由始端流向末端1.當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，F(xiàn) = ILB2.當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向夾角時(shí)，F(xiàn) = ILBsin第三章 第5、6節(jié) 運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力和帶電粒子勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用這個(gè)力叫洛侖茲力。磁場(chǎng)對(duì)電流有安培力的作用，而電流是由電荷定向運(yùn)動(dòng)形成的。

36、所以磁場(chǎng)對(duì)電流的安培力可能是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力的宏觀表現(xiàn)。即： 1.安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn) 2.洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)。一、洛倫茲力的方向洛倫茲力的方向符合左手定則：伸開(kāi)左手，使大拇指跟其余四指垂直，且處于同一平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，磁感線垂直穿過(guò)手心，四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向，那么，拇指所指的方向就是正電荷所受洛倫茲力的方向 若是負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的方向，那么四指應(yīng)指向其反方向。關(guān)于洛侖茲力的說(shuō)明：1.洛侖茲力的方向垂直于v和B組成的平面。 洛侖茲力永遠(yuǎn)與速度方向垂直。2.洛侖茲力對(duì)電荷不做功3.洛侖茲力只改變速度的方向，不改變速度的大小。洛侖茲力對(duì)電荷只起向心力的作用，故只在洛侖茲力的作用下，電荷將作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。二、洛倫茲力的大小 1.安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)； 2.洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)。三、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)