2022年高中物理电学知识归纳4.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全高中物理电学学问归纳一、 静电场 ：静电场 ：概念、规律特殊多,留意懂得及各规律的适用条件；电荷守恒定律,库仑定律1. 电荷守恒定律：元电荷e1.6 1019C”k=9× 10 9Nm 2/C22.库仑定律：FKQq条件：真空中、点电荷；静电力常量r2三个自由点电荷的平稳问题：“三点共线,两同夹异,两大夹小中间电荷量较小且靠近两边中电量较小的；q1 q2q2q3q1 q3常见电场的电场线分布熟记,特殊是孤立正、负电荷 场强分布 , 电场线的特点及作用 .3.力的特性 E：只要有电荷存在四周就存在电场, 等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的,电场中某位置场强：F KQ UE（定义式）E 2（真空点电荷）E（匀强电场 E、d 共线 ）q r d4.两点间的电势差：U、UAB：有无下标的区分 静电力做功 U 是电能 其它形式的能 电动势 E 是其它形式的能 电能 W A BU AB A-B Ed UBA（ UBUA）与零势点选取无关 q电场力功 W=qu=qEd=F 电SE 与路径无关 5.某点电势描述电场能的特性：WA0相对零势点而言 q懂得电场线概念、特点；常见电场的电场线分布要求熟记,特殊是等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强特点和规律6.等势面 线的特点, 处于静电平稳导体是个等势体 , 其表面是个等势面 , 导体外表面邻近的电场线垂直于导体表面 距导体远近不同的等势面的特点 . ,导体内部合场强为零 , 导体内部没有净电荷, 净电荷只分布于导体外表面；表面曲率大的地方等势面越密 ,E 越大 ,称为尖端放电；应用：静电感应,静电屏蔽7. 电场概念题思路：电场力的方向电场力做功电势能的变化 这些问题是电学基础8.电容器的两种情形分析始终与电源相连 U 不变；当 d 增 C 减 Q=CU减 E=U/d 减 仅变 s 时, E不变；充电后断电源 q 不变 :当 d 增 c减 u=q/c 增 E=u/d= q/c 4 kq不变 ,仅变 d 时,E不变；d s29 带电粒子在电场中的运动 qU= 1 mv 2；侧移 y= qU ' L2,偏角 tg = qU ' L22 2 mdv 0 mdv 0 加速 W qu 加 qEd 1mv 2v 2 q u 加2 m偏转 类平抛 平行 E 方向： L=vot 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全竖直：y1a t21qEt21qU偏t2U偏L2qU偏L2md4dU加2mv2 022m2tg=V0atU偏L 为速度方向与水平方向夹角 V2dU加V0速度： Vx=V0Vy =at tgvygt（为速度与水平方向夹角）vvo位移： Sx= V0 t Sy =1 at2o（为位移与水平方向的夹角）tg1gt2gt2vot2 vo圆周运动在周期性变化电场作用下的运动结论：不论带电粒子的m、q 如何,在同一电场中由静止加速后,再进入同一偏转电场,它们飞即出时的侧移和偏转角是相同的即它们的运动轨迹相同 出场速度的反向延长线跟入射速度相交于O 点,粒子好象从中心点射出一样byL tan2证：tgvygttg1 22 g tg ttg2tg的含义 .vovovot2vo二、恒定电流 ：I=q定义 I=nesv微观 I=uR=u定义 电阻定律： R=L打算 2Rt tRIS部分电路欧姆定律：IUU=IRRU闭合电路欧姆定律：I =rRRI路端电压：U = I r= IR 输出功率：P出= I I2 r = I R电源热功率：P rI r电源效率：P 出=U R = R+rP 总电功：W QU UIt I2Rt U2t/R 电功率 P=W/t =UIU2/R I2R 电热： Q I对于纯电阻电路：2 W=IUt= I Rt2 U R tP=IU =I2RU2R对于非纯电阻电路：W=IUt 2 I Rt2 P=IU I rE=IR+r=u外+u内=u外+Ir P电源=uIt= +E其它P电源=IE=I U +I2Rt单位： J ev=1.9× 10-19J 度=kwh=3.6 × 106J 1u=931.5Mev 电路中串并联的特点和规律应相当熟识名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全1、联电路和并联电路的特点（见下表）：两 个 基电压串联电路并联电路U=U 1+U2+U3+ U=U1=U2=U3= 本特点电流I=I1=I 2=I 3= I=I1+I 2+I 3+ 三 个 重电阻R=R 1+R2+R3+ 1/R=1/R 1+1/R 2+1/R 3+ 要性质111R=R R 2R 1 R 2电压U/R=U1/R 1=U2/R 2=U3/R 3= =I RR 1R 2IR=I 1R1=I 2R2=I 3R3= =U 功率P/R=P1/R 1=P2/R 2=P3/R 3= =I22 PR=P1R1=P2R2=P3R3= =U2、记住结论：并联电路的总电阻小于任何一条支路的电阻；当电路中的任何一个电阻的阻值增大时,电路的总电阻增大,反之就减小；3、电路简化原就和方法原就： a、无电流的支路除去；b、电势相等的各点合并；c、抱负导线可任意长短；d、抱负电流表电阻为零,抱负电压表电阻为无穷大；e、电压稳固时电容器可认为断路方法： a、电流分支法 ：先将各节点用字母标上,判定各支路元件的电流方向（如无 电流可假设在总电路两端加上电压后判定）,按电流流向,自左向右将各元件,结点,分支 逐一画出, 加工整理即可； b、等势点排列法 ：标出节点字母, 判定出各结点电势的高低（电 路无电压时可先假设在总电路两端加上电压）,将各节点按电势高低自左向右排列,再将各 节点间的支路画出,然后加工整理即可；留意以上两种方法应结合使用；4、滑动变阻器的几种连接方式 a、限留恋接：如图,变阻器与负载元件串联,电路中总电压为 U,此时负载 Rx的电压调剂范畴红为 UR x U,其中 Rp 起分压作用,一般称为限流电阻,滑线变阻器的连 R x R p接称为限留恋接；b 、分压连接：如图,变阻器一部分与负载并联,当滑片滑动时,两部分电阻丝的长度发生变化,对应电阻也发生变化,依据串联电阻的分压原理,其中UAP=RRAPU,当APR PB滑片 P自 A 端向 B 端滑动时,负载上的电压范畴为0U,明显比限流时调剂范畴大,R起分压作用,滑动变阻器称为分压器,此连接方式为分压连接；一般说来, 当滑动变阻器的阻值范畴比用电器的电阻小得多时,做限流器使用好；做分压器使用好； 反之5、含电容器的电路：分析此问题的关键是找出稳固后,电容器两端的电压；6、电路故障分析：电路不能正常工作,就是发生了故障,要求把握断路、短路造成的故障分析；路端电压随电流的变化图线中留意坐标原点是否都从零开头电路动态变化分析 高考的热点 各灯、表的变化情形1 程序法 :局部变化 R总 I总 先争论电路中不变部分 如:r 最终争论变化部分局部变化 R i R 总 I 总 U 内 U 露 再争论其它2 直观法 : 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全任一个 R 增必引起通过该电阻的电流减小,其两端电压UR 增加 .本身电流、电压 任一个 R 增必引起与之并联支路电流I 并增加；与之串联支路电压U 串减小（称串反并同法）局部RIi与之串、并联的电阻I并50%,uiU串当 R=r 时,电源输出功率最大为Pmax=E 2/4r 而效率只有路端电压跟负载的关系1路端电压：外电路的电势降落,也就是外电路两端的电压,通常叫做路端电压；2路端电压跟负载的关系当外电阻增大时,电流减小,路端电压增大；当外电阻减小时,电流增大,路端电压减小；定性分析： R IE Rr Ir UEIrE U U r0 R IE Rr Ir UEIrU内 I1r U I1R I 特例：外电路断路： R I Ir UE；0 0 外电路短路： R IE0 r IrE U 0；O 图象描述：路端电压 U 与电流 I 的关系图象是一条向下倾斜的直线；UI 图象如下列图；内阻；直线与纵轴的交点表示电源的电动势 E,直线的斜率的肯定值表示电源的闭合电路中的功率 1闭合电路中的能量转化 qEqU外qU内 在某段时间内,电能供应的电能等于内、外电路消耗的电能的总和；电源的电动势又可懂得为在电源内部移送1C电量时,电源供应的电能；2闭合电路中的功率：EIU外IU内I EII2RI 2r ,另一部分消耗说明电源供应的电能只有一部分消耗在外电路上,转化为其他形式的能在内阻上 ,转化为内能；3电源供应的电功率：又称之为电源的总功率；P EI2 ERrR P , R时, P0；2 R P , R0 时, PmE r；4外电路消耗的电功率：又称之为电源的输出功率；PU外I P外maxRr 定性分析： IEU外E IrRER rRr从这两个式子可知,R很大或 R很小时,电源的输出功率均不是最大；定量分析： P外U外 I2 RE22 E2 RrR4r当 Rr 时,电源的输出功率为最大,Rr2 EP E U 4rE/2 名师归纳总结 O R1 r R2R O E/2r E/r I 第 4 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全2E 4r 图象表述：从 PR图象中可知,当电源的输出功率小于最大输出功率时,对应有两个外电阻R1、R2时电源的输出功率相等；可以证明,R1、R2 和 r 必需满意： rR1R2；5内电路消耗的电功率：是指电源内电阻发热的功率；P 内U 内 I2 rE2R P 内 , R P 内 ；Rr6电源的效率：电源的输出功率与总功率的比值； P外 PRRr当外电阻 R 越大时,电源的效率越高；当电源的输出功率最大时, 50%；电学试验- 测电动势和内阻1 直接法：外电路断开时,用电压表测得的电压U为电动势E ;U=E 2 通用方法： AV法测要考虑表本身的电阻, 有内外接法；单一组数据运算,误差较大应当测出多组 u ,I 值,最终算出平均值作图法处理数据,u ,I 值列表,在 u-I 图中描点,最终由u-I 图线求出较精确的 E 和 r ；3 特殊方法（一） 即运算法：画出各种电路图E I 1 R 1 rE I 1 I 2 R 1-R 2 r I 1 R 1 I-2 R 2 一个电流表和两个定值电阻 E I 2 R 2 r I 2-I 1 I 2-I 1E u 1 I 1 rE I 1 u 2-I 2 u 1 r u 2-u 1 一个电流表及一个电压表和一个滑动E u 2 I 2 r I 1-I 2 I 1-I 2变阻器 Eu1u1rEu1u2R1-R2ru1-u2R1 R2 一个电压表和两个定值电阻 UA,R1Eu2ru2R1-u1R2u2R1-u1 R2u2R2（二）测电源电动势 和内阻 r 有甲、乙两种接法,如图甲法中所测得 和 r 都比真实值小, /r 测= 测/r真；乙法中, 测= 真,且 r 测= r+rA；（三）电源电动势 也可用两阻值不同的电压表A、B 测定,单独使用A表时,读数是单独使用 B表时,读数是UB,用 A、B 两表测量时,读数是U,就 =UAUB/ （UAU）；电阻的测量AV 法测：要考虑表本身的电阻, 有内外接法；多组u , I 值,列表由u-I图线求；怎样用作图法处理数据欧姆表测： 测量原理两表笔短接后 , 调剂 Ro 使电表指针满偏,得 I gE/r+R g+Ro接入被测电阻 Rx后通过电表的电流为 I xE/r+R g+Ro+Rx E/R 中+Rx由于 Ix 与 Rx对应,因此可指示被测电阻大小名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全使用方法 : 机械调零、挑选量程 即倍率 、拨 off 挡； 大到小 、欧姆调零、测量读数时留意挡位留意 : 测量电阻时, 要与原电路断开 , 挑选量程使指针在中心邻近 , 每次换挡要重新短接欧姆调零；电桥法测：R 1 R 3R R 2 R 3 G R1 V R2 R 2 R X R 1 R2 S2 R1 半偏法测表电阻：断 s2, 调 R1使表满偏 ; 闭 s2, 调 R2使表半偏 . 就 R表=R2；S1 S一、测量电路 内、外接法 记忆决调“ 内” 字里面有一个“ 大” 字运算比较法类型电路图R 测=UR测与 R真比较R条件己知 Rv、RA及 Rx 大致值时V xRvRA内A RRIUA=RX+RA > R X阻适 于 测 大 电Rx >RARv外V R 测=IvUIRRxRvv<RxRxRARvRX <RARvA R适 于 测 小 电阻RxR当 Rv、RA及 Rx末知时,采纳试验判定法：动端与 a 接时 I1；u1 ,I 有较大变化（即u 1-u2I1-I2）说明 v 有较大电流通过,采纳u 1I1内接法动端与 c 接时 I2；u2 ,u 有较大变化（即u 1-u2I1-I2）说明 A 有较强的分压作用,采u 1I1用内接法测量电路 内、外接法 挑选方法有（三）Rx与 Rv、RA粗略比较 运算比较法 Rx 与RARv比较当 Rv、RA及 Rx 末知时,采纳试验判定法：二、供电电路 限流式、调压式 R电流变化范畴优势挑选方法电路图电压变化范畴限流RxRR滑EE xER滑E电路简洁Rx 比较小、 R 滑 比较大,R 滑全>n 倍的 RxRx附加功耗小通电前调到最大电 压 变 化 范 围名师归纳总结 调压0E 0E大Rx比较大、 R 滑 比较小第 6 页,共 9 页要求电压R 滑全>Rx/2 Rx从 0 开头变化通电前调到最小以“ 供电电路” 来掌握“ 测量电路”：采纳以小控大的原就电路由测量电路和供电电路两部分组成, 其组合以减小误差, 调整处理数据两便利R滑唯独：比较R 滑与 Rx确定 掌握电路R滑不唯独： 实难要求确定掌握电路R滑实难要求：负载两端电压变化范畴大；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全 Rx<R滑<10 R x限流方式负载两端电压要求从0 开头变RXR滑Rx分压接法化；电表量程较小而电源电动势较10大；R滑Rx 两种均可,从节能角度选限流有以上 3 种要求都采纳调压供电；无特殊要求都采纳限流供电三、选试验试材 外表 和电路 , 按题设试验要求组装电路 , 画出电路图 , 能把实物接成试验电路 , 细心按排操作步骤 , 过程中需要测 .物理量 , 结果表达式中各符号的含义 . 1 选量程的原就：测 u I, 指针超过 1/2 ,测电阻刻度应在中心邻近 . 2 方法 : 先画电路图 , 各元件的连接方式 先串再并的连线次序 明确表的量程 , 画线连接各元件, 铅笔先画 , 查实无误后 , 用钢笔填 , 先画主电路 , 正极开头按次序以单线连接方式将主电路元件依次串联 , 后把并联无 件并上 . 3 留意事项：表的量程选对, 正负极不能接错；导线应接在接线柱上, 且不能分叉；不能用铅笔画 用伏安法测小电珠的伏安特性曲线：测量电路用外接法,供电电路用调压供电；4 实物图连线技术 无论是分压接法仍是限流接法都应当先把伏安法部分接好；即：先接好主电路 供电电路 . 对限流电路,只需用笔画线当作导线,从电源正极开头,把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可 留意电表的正负接线柱和量程, 滑动变阻器应调到阻值最大处 ；对分压电路, 应当先把电源、 电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来,然后 在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头,比较该接头和滑动触头两点的电势高低,依据 伏安法部分电表正负接线柱的情形,将伏安法部分接入该两点间；实物连线的总思路 分压（滑动变阻器的下两个接线柱肯定连在电源和电键的两 端）画出电路图连滑动变阻器限流（一般连上一接线柱和下一接线柱）（两种情形合上电键前都要留意滑片的正确位 电表的正负接线柱连接总回路：总开关肯定接在干路中 导线不能交叉微安表改装成各种表：关健在于原理 第一要知：微安表的内阻、满偏电流、满偏电压；采纳半偏法先测出表的内阻；最终要对改装表进行较对；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全1 改为 V表：串联电阻分压原理ugu-ugRu-ugRn-1Rg n为量程的扩大倍数 RugRg2 改为 A表：串联电阻分流原理IgRgI-IgRRIIggRg11Rg n为量程的扩大倍数 -In-3 改为欧姆表的原理两表笔短接后 , 调剂 Ro 使电表指针满偏,得 I gE/r+R g+Ro接入被测电阻 Rx后通过电表的电流为 IxE/r+R g+Ro+Rx E/R 中+Rx由于 Ix 与 Rx对应,因此可指示被测电阻大小四、磁场基本特性 ,来源 , 方向 小磁针静止时极的指向,磁感线的切线方向,外部 NS内部SN组成闭合曲线要熟识五种典型磁场的磁感线空间分布（正确分析解答问题的关健）脑中要有各种磁源产生的磁感线的立体空间分布观念；会从不同的角度看、画、识 各种磁感线分布图能够将磁感线分布的立体、空间图转化成不同方向的平面图（正视、符视、侧视、剖视图）安培右手定就：电产生磁安培分子电流假说,磁产生的实质磁现象电本质奥斯特和罗兰试验安培左手定就 与力有关 磁通量概念肯定要指明“ 是哪一个面积的、方向如何” 且是双向标量F安=B I L 推导f洛=q B v 建立电流的微观图景物理模型 从安培力 F=ILBsin 和 I=neSv推出 f=qvBsin ；典型的比值定义名师归纳总结 E=FE=kQ B=IFB=krI u=wabAWA0 R=uR=L C=Q第 8 页,共 9 页qr2L2qqISu；B=NI（螺线管）C=4s k d磁感强度 B：由这些公式写出B 单位,单位公式B=F; B=S; E=BLv B=E； B=krI （直导体）2ILLv2 vqBv = m RR =mvB =mv; qBvqEBEuudqBqRvvd v电学中的三个力：F电=q E =quF安=B I L f洛= q B v 导致粒子做匀速圆周运动；d留意：、 BL 时, f 洛最大, f 洛= q B v （f 、B 、v 三者方向两两垂直且力f 方向时刻与速度v 垂直）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全、 B | v 时, f 洛=0 做匀速直线运动；、 B 与 v 成夹角时,（带电粒子沿一般方向射入磁场）,可把 v 分解为（垂直 B 重量 v,此方向匀速圆周运动；平行 B 重量 v| ,此方向匀速直线运动；）合运动为等距螺旋线运动；带电粒子在磁场中圆周运动（关健是画出运动轨迹图T2,画图应规范） ；规律：qBvmv2Rmv不能直接用 R2mRqBvqB1、 找圆心： 圆心的确定 因 f洛肯定指向圆心, f洛v 任意两个 f洛方向的指向交点为圆心；任意一弦的中垂线肯定过圆心；qBv两速度方向夹角的角平分线肯定过圆心；2、 求半径 两个方面 ：物理规律mv2RmvRqB程 由轨迹图得出几何关系方程 解题时应突出这两条方几何关系：速度的偏向角 =偏转圆弧所对应的圆心角 回旋角 =2 倍的弦切角相对的弦切角相等,相邻弦切角互补 由轨迹画及几何关系式列出：关于半径的几何关系式去求；3、求粒子的运动时间：偏向角（圆心角、回旋角）=2 倍的弦切角,即=2t圆心角回旋角× T 2或36004、圆周运动有关的对称规律：特殊留意在文字中隐含着的临界条件a、从同一边界射入的粒子,又从同一边界射出时,速度与边界的夹角相等；b、在圆形磁场区域内,沿径向射入的粒子,肯定沿径向射出；留意：匀称辐射状的匀强磁场,圆形磁场,及周期性变化的磁场；名师归纳总结 - 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