高中物理电磁学知识高考前必看总结.docx

高中物理电磁学公式、规律汇总稳恒电流 1、电流：电荷的定向挪动形成电流 定义式： I = 微观式： I = ，n为单位体积内的电荷数，v为自由电荷定向挪动的速率。说明：将正电荷定向挪动的方向规定为电流方向。在电源外部，电流从正极流向负极；在电源内部，电流从负极流向正极。2、电阻：定义式：电阻R的大小及U和I无关确定式：R = 电阻率只及材料性质和温度有关，及横截面积和长度无关 电阻串联、并联的等效电阻： 串联：123 + 并联： 4、欧姆定律： 1部分电路欧姆定律只适用于纯电阻电路： 2闭合电路欧姆定律：I = 路端电压： U = E I 有关电源的问题： 总功率： P总= 输出功率： P总= = 当时，P出取最大值，为 损耗功率： 电源效率： = = 5、电功和电功率： 电功： 电功率：电热： 热功率：P热=对于纯电阻电路： Q U = 对于非纯电阻电路： W >Q > U> 欧姆定律不成立电场1、电场的力的性质：电场强度：定义式 E = q 为摸索电荷，场强的大小及q无关点电荷电场的场强： E = Q为场源电荷匀强电场的场强：E = d 为沿场强方向的间隔 2、电场的能的性质：电势差： U = 或 W = U q = AB电场力做功及电势能变更的关系：W = D说明：建议应用以上公式进展计算时，只代入肯定值，方向或者正负单独推断。3、静电平衡(1) 处于静电平衡状态的导体，内部的场强到处为零。(2) 处于静电平衡状态的导体是一个等势体，其外表为一个等势面。(3) 处于静电平衡状态的导体，外表上任何一点的场强方向都跟该点的外表垂直。 (4) 处于静电平衡状态的导体，电荷只能分布在导体的外外表上。4、电容定义式：CQ是指每个极板所带电荷量的肯定值。确定式：C 留意：平行板电容器充电后保持两极板及电源相连，U不变，平行板电容器充电后两极板及电源断开， Q不变5、带电粒子在电场中的运动： 加速： q 2 0偏转：类平抛 t = y t2 a ta = = 磁场1、磁场对通电导线的作用安培力：F = 要求 BI，力的方向由左手定那么断定；假设BI，那么力的大小为零2、磁场对运动电荷的作用洛仑兹力： (要求vB, 力的方向也是由左手定那么断定，但四指必需指向正电荷的运动方向；假设Bv,那么力的大小为零)3、带电粒子在磁场中运动：当带电粒子垂直射入匀强磁场时，洛仑兹力供应向心力，带电粒子做匀速圆周运动。即： = 可得： r = , (确定圆心和半径是关键)4、带电粒子在复合场中运动回旋加速器A 上交变电压的周期为带电粒子在磁场中作匀速圆周运动的周期：粒子获得的最大速度及回旋加速器的直径有关，直径越大，粒子的最大速度就越大。 质谱仪(同位素荷质比和质量的测定)加速电场： v磁场：速度选择器正交的匀强磁场和匀强电场组成速度选择器洛伦兹力和电场力平衡：，说明：a这个结论及离子带何种电荷、电荷多少都无关。b假设速度小于这一速度，电场力将大于洛伦兹力，带电粒子 向电场力方向偏转，电场力做正功，动能将增大。假设大于这一速度，将向洛伦兹力方向偏转，电场力将做负功，动能将减小。磁流体发电机：UBCDEFI两极电势差到达最大值的条件f = F, 即, 那么磁流体发电机的电动势。霍尔效应当静电力及洛仑兹力到达平衡时，导体板两侧会形成稳定的电压 I 整理后，得： 令 ，因为n为材料单位体积的带电粒子个数，q为单个带电粒子的电荷量，它们均为常数，所以有：电磁感应1、感应电流的方向断定：导体切割磁感应线：右手定那么；磁通量发生变更：楞次定律。2、感应电动势的大小： E = 要求L垂直于B、v，否那么要分解到垂直的方向上 E = 式常用于计算瞬时值，式常用于计算平均值cb交变电流1、交变电流的产生：线圈在磁场中匀速转动，假设线圈从中性面(线圈平面及磁场方向垂直)开始转动，感应电动势瞬时值：e = t , = 2、正弦式沟通电的四个值：1峰值：S，出如今时刻，及线圈的形态及转轴所在的位置无关。2瞬时值：从中性面开始计时：t从垂直中性面开始计时，t：指转过的角度3平均值：利用求解，是求解“通过导体横截面电量的根底。4“有效值的理解：峰值和有效值之间的“关系仅适用于正弦式沟通电。一样时间内“热效应相等是求解有效值的根本原那么。电压表、电流表的测量值指“有效值，凡未作特别说明时，一般均指“有效值。留意：平均值用来求“通过导体横截面电量，而有效值用来求“电热。3、电感和电容对沟通的影响：1电感：通直流，阻沟通；通低频，阻高频2电容：通沟通，隔直流；通高频，阻低频3电阻：交、直流都能通过，且都有阻碍 4、变压器原理志向变压器：1功率：P1 = P2 2电压： 3电流：假如只有一个副线圈 ： 假设有多个副线圈：n1I1= n2I2 + n3I3电磁场和电磁波1、电磁振荡回路的周期：T = 22、麦克斯韦的电磁场理论1变更的磁场电场可以在四周空间产生电场磁场；2匀称变更的磁场电场可以在四周空间产生稳定的电场磁场；3振荡的磁场电场可以在四周空间产生同频率的振荡电场磁场；可以证明：振荡电场产生同频率的振荡磁场；振荡磁场产生同频率的振荡电场。3、电磁波：变更的电场和磁场从产生的区域由近及远地向四周空间传播开去，就形成了电磁波。1电磁波是横波。在电磁波传播方向上的任一点，场强E和磁感应强度B均及传播方向垂直且随时间变更，因此电磁波是横波。2电磁波的传播不须要介质，在真空中也能传播。 在真空中的波速为3.0×108。3波速和波长、频率的关系：cf留意：麦克斯韦预言了电磁波的存在以及在真空中波速等于光速c，后由赫兹用试验证明了电磁波的存在。a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线及矩形所在的平面平行。a点的电势是20V，b点的电势是24V，d点的电势是4V，如图。由此可知，c点的电势为 A、4V B、8V C、12V D、24V全国卷如下图，L为一折线，它所形成的两个角和L均为450。折答案.5广东卷理科根底5导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，以下表述正确的选项是 A横截面积肯定，电阻及导体的长度成正比 B长度肯定，电阻及导体的横截面积成正比 C电压肯定，电阻及通过导体的电流成正比 D电流肯定，电阻及导体两端的电压成反比答案【解析】对于同中材料的物体,电阻率是个定值,依据电阻定律可知A正确广东卷理科根底12关于同一电场的电场线，以下表述正确的选项是 A电场线是客观存在的 B电场线越密，电场强度越小 C沿着电场线方向，电势越来越低 D电荷在沿电场线方向挪动时，电势能减小答案广东卷理科根底13带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用。以下表述正确的选项是 A洛伦兹力对带电粒子做功 B洛伦兹力不变更带电粒子的动能 C洛伦兹力的大小及速度无关 D洛伦兹力不变更带电粒子的速度方向答案,可知大小及速度有关. 洛伦兹力的效果就是变更物体的运动方向,不变更速度的大小.广东卷理科根底15搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面对上，大小为F时，物体的加速度为a1；假设保持力的方向不变，大小变为2F时，物体的加速度为a2，那么 A2 Ba1<a2<2 Ca2=2a1 Da2>2答案【解析】当为F时有,当为2F时有,可知对.广东卷理科根底16如图6，一带负电粒子以某速度进入程度向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点。不计重力，以下表述正确的选项是 A粒子在M点的速率最大 B粒子所受电场力沿电场方向 C粒子在电场中的加速度不变 D粒子在电场中的电势能始终在增加答案【解析】依据做曲线运动物体的受力特点合力指向轨迹的凹一侧,再结合电场力的特点可知粒子带负电,即受到的电场力方向及电场线方向相反错.从N到M电场力做负功,减速.电势能在增加.当到达M点后电场力做正功加速电势能在减小那么在M点的速度最小A错错.在整个过程中只受电场力依据牛顿第二定律加速度不变.2图9是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内互相正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。以下表述正确的选项是A质谱仪是分析同位素的重要工具B速度选择器中的磁场方向垂直纸面对外C能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于D粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小【答案】。【解析】由加速电场可见粒子所受电场力向下，即粒子带正电，在速度选择器中，电场力程度向右，洛伦兹力程度向左，如下图，因此速度选择器中磁场方向垂直纸面对外B正确；经过速度选择器时满意,可知能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于，带电粒子进入磁场做匀速圆周运动那么有，可见当v一样时，所以可以用来区分同位素，5且R越大，比荷就越大，D错误。广东物理18. 15分如图18a所示，一个电阻值为R ，匝数为n的圆形金属线及阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路。线圈的半径为r1 . 在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面对里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变更的关系图线如图18b所示。图线及横、纵轴的截距分别为t0和B0 . 导线的电阻不计。求0至t1时间内1通过电阻R1上的电流大小和方向；52通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量。【解析】由图象分析可知，0至时间内 由法拉第电磁感应定律有而5由闭合电路欧姆定律有联立以上各式解得 通过电阻上的电流大小为由愣次定律可推断通过电阻上的电流方向为从b到a通过电阻上的电量5通过电阻上产生的热量