高二上物理期末知识点梳理.ppt

高二上知识点梳理高二上知识点梳理电场电场恒定电流恒定电流磁场磁场参考资料参考资料学海导航学海导航2012高考总复习版本高考总复习版本电电场场电荷库仑定律电荷库仑定律电场及其描述电场及其描述第七章一、电荷守恒定律一、电荷守恒定律1.自自然然界界只只存存在在与与这这两两种种电电荷荷，任任何何带带电电体体的的电电荷荷量量都都是是的的整整数数倍倍，元元电电荷荷：e=1.610-19C.正电荷正电荷负电荷负电荷元电荷元电荷2.电荷守恒定律：电荷既不能电荷守恒定律：电荷既不能，也不能也不能，只能从一个物体，只能从一个物体到另一个物体，或从物体的一部分到另一个物体，或从物体的一部分另一部分，在另一部分，在过程中，电荷的过程中，电荷的总量总量.3.起电的几种方法：起电的几种方法：、和和；起电的实质；起电的实质是是.创造创造消灭消灭转移转移转移到转移到转移转移不变不变摩擦起电摩擦起电接触起电接触起电感应起电感应起电电荷的转移电荷的转移二、库仑定律二、库仑定律1.内内容容：的的个个 点点电电荷荷之之间间的的相相互互作作用用力力与与它它们们 成成正正比比，与它们与它们 成反比，作用力的方向成反比，作用力的方向在在 .公公式式：,式式中中k叫叫做做 ，数值为，数值为9.0109Nm2/C2.2.点点电电荷荷：若若带带电电体体的的和和 .对对它它们们相相互互作作用用力力的的影影响响可可以以忽忽略略不不计计，这这样样的的带带电电体体就就可可以以看看成成点点电电荷荷，点点电电荷荷是是一一种种模型模型.真空中真空中两两电荷量的乘积电荷量的乘积距离的二次方距离的二次方静电力常量静电力常量形状形状体积大小体积大小理想化理想化它们的连线上它们的连线上三、电场强度三、电场强度1.定定义义：放放入入电电场场中中的的某某一一点点的的检检验验电电荷荷受受到到的的静静电电力力跟跟它它的的电电荷荷量量的的比比值，叫该点的电场强度值，叫该点的电场强度.2.公式：公式：,单位：单位：.3.方方向向：规规定定为为在在该该点点受受到的电场力的方向到的电场力的方向.4.点电荷的电场点电荷的电场:.E=F/qN/C,V/m正电荷正电荷E=kQ/r25.电电场场线线：为为了了直直观观形形象象地地描描述述电电场场中中各各点点电电场场强强度度大大小小与与方方向向,在在电电场场中中画画出出一一系系列列曲曲线线，曲曲线线上上各各点点的的方方向向表表示示该该点点的的场场强强方方向向，曲曲线线的的表表示示电电场场的的强强弱弱.电电场场线线的的性质：性质：电电场场线线起起源源于于(或或无无穷穷远远处处)，终终止止于于(或或无无穷穷远远处处)，不不会会在在无无电电荷荷处中断；处中断；电场线不相交、不重合；电场线不相交、不重合；电场线不是真实存在；电场线不是真实存在；电场线不表示电荷在电场中的运动轨迹电场线不表示电荷在电场中的运动轨迹.切线切线疏密疏密正电荷正电荷负电荷负电荷6.匀匀强强电电场场：在在电电场场中中，如如果果各各点点的的场场强强大大小小和和方方向向都都相相同同，这这样样的的电电场场叫叫 匀匀 强强 电电 场场.匀匀 强强 电电 场场 中中 的的 电电 场场 线线 是是.平行且等间距的直线平行且等间距的直线电电场场电势电势能电电势电势能电势差势差第七章一、电势能与电场力的功一、电势能与电场力的功1.电场力做功电场力做功公式：公式：特特点点：与与重重力力做做功功相相似似，电电场场力力对对电电荷荷所所做做的的功功决决定定于于，与电荷经历的具体，与电荷经历的具体无关无关.W=qU电荷在电场中的初末位置电荷在电场中的初末位置路径路径2.电势能电势能电电荷荷和和电电荷荷在在电电场场中中决决定定的的能能量量，电电势势能能具具有有相相对对性性，通通常常取取无穷远处或大地为电势能零点无穷远处或大地为电势能零点.3.两者的联系两者的联系电电场场力力做做了了多多少少功功就就有有多多少少电电势势能能转转化化为为其其他他形形式式的的能能量量；电电荷荷在在电电场场中中某某点点具具有有的的电电势势能能等等于于电电场场力力把把它它从从该该点移到点移到位置时所做的功位置时所做的功.相对位置相对位置零势能点零势能点二、电势、电势差二、电势、电势差1.电电势势描描述述电电场场的的物物理理量量，其其数数值值等等于于电电荷荷的的与与的的比比值值，单单位位：；电电场场中中某某点点的的电电势势高高低低与与检检验电荷验电荷关，是电场本身的一种属性关，是电场本身的一种属性.能的性质能的性质电势能电势能电荷量电荷量伏特伏特无无2.等势面等势面电电场场中中构构成成的的面面叫叫做做等等势势面面；在在同同一一等等势势面面上上移移动动电电荷荷电电场力做功为场力做功为.3.电势差电势差电电势势差差就就是是电电场场中中某某两两点点的的差差值值；电电场场中中各各点点电电势势的的大大小小与与零零势势点点的的选选取取有有关关，而而电电场场中中两两点点间间的的电电势势差差与与零势点的选择零势点的选择.电势相同的各点电势相同的各点零零电势电势无关无关4.电势差与电场强度的关系电势差与电场强度的关系电电场场中中某某点点的的电电势势与与电电场场强强度度并并无无直直接接联联系系，但但电电场场中中两两点点间间的的电电势势差差与与电场强度存在一定的联系：电场强度存在一定的联系：电电场场中中，场场强强方方向向指指向向电电势势降降低低的方向；的方向；电电场场线线与与等等势势面面，并并且由且由等势面指向等势面指向等势面；等势面；最快最快相互垂直相互垂直高高低低电电场场线线的的疏疏密密与与等等势势面面的的疏疏密密存存在在对对应应关关系系：电电场场线线越越密密处等势面也处等势面也；在在匀匀强强电电场场中中电电场场强强度度与与电电势势差差的的关关系系可可表表示示为为：E=U/d，式式中中d表表示示电电势势差差所所对对应应的的两两点点在在方方向向上上的的距距离离.该该式式对对非非匀匀强强电电场场不不适适用用但但可可用用于于定定性分析性分析.越密越密场强场强电电场场带电粒子在匀强电场带电粒子在匀强电场中的运动示波管中的运动示波管第七章一、带电粒子在电场中的运动一、带电粒子在电场中的运动1.带电粒子在电场中的平衡带电粒子在电场中的平衡带带电电粒粒子子在在电电场场中中静静止止或或匀匀速速直直线线运运动动时，通过分析受力，根据时，通过分析受力，根据来解决问题来解决问题.2.带电粒子在电场中的加速运动带电粒子在电场中的加速运动若若带带电电粒粒子子在在匀匀强强电电场场中中加加速速运运动动，则则既既可可运运用用方方法法处处理理，又又可可以以运运用用处处理理；若若带带电电粒粒子子在在非非匀匀强强电电场场中中加速，则往往只能运用加速，则往往只能运用方法处理方法处理.平衡条件平衡条件动力学动力学动能定理动能定理动能定理动能定理3.带带电电粒粒子子在在匀匀强强电电场场中中的的偏偏转转(v0垂垂直于直于E时时)运运动动性性质质是是，其其轨轨迹迹为为.处处理理方方法法：运运用用，沿沿初初速速度度方方向向做做，沿沿电电场场线线方向做方向做.类平抛运动类平抛运动抛物线抛物线运动的合成与分解运动的合成与分解匀速直线运动匀速直线运动初速度为零的匀加速直线运动初速度为零的匀加速直线运动二、示波管二、示波管(1)构构造造：电电子子枪枪，荧荧光屏光屏.(2)工作原理工作原理(如图如图7-3-1所示所示)图图7-3-1偏转电极偏转电极(3)如如果果在在偏偏转转电电极极XX和和YY之之间间都都没没有有加加电电压压，则则电电子子枪枪射射出出的的电电子子沿沿着着直直线线运运动动，打打在在荧荧光光屏屏的的，在在那那里里产生一个亮斑产生一个亮斑.(4)YY上上加加的的是是待待显显示示的的，XX上上是是机机器器内内部部产产生生的的锯锯齿齿形形电电压压，叫叫做做.若若所所加加扫扫描描电电压压和和信信号号电电压压的的周周期期相相同同，就就可可以以在在荧荧光光屏屏上上得得到到待待 测测 信信 号号 在在 一一 个个 周周 期期 内内 变变 化化 的的 .中心中心信号电压信号电压扫描电压扫描电压稳定图象稳定图象电电场场4电容器电容器 电容器的电压、电容器的电压、电荷量和电容的关系电荷量和电容的关系第七章一、电容器一、电容器两两个个彼彼此此又又相相互互靠靠近近的的构构成成一一个个电容器电容器.常常用用电电容容器器：有有固固定定电电容容器器和和可可变变电电容容器器.固固定定电电容容器器有有：和和，使使用用电电解解电电容容器器时时不不能能接接错错其其两两极极，不不能能接接电电流流；可可变变电电容容器器通通常常采采用用改改变变来改变电容大小来改变电容大小.绝缘绝缘导体导体纸质电容器纸质电容器电解电容器电解电容器交变交变导体正对面积导体正对面积电电容容器器的的充充放放电电使使电电容容器器两两极极板板带带上上等等量量异异种种电电荷荷的的过过程程称称为为，充充电电后后在在两两极极间间就就存存在在，两两极极间间就就存存在在电电势势差差，此此电电势势差差叫叫电电容容器器的的，电电容容器器上上所所带带电电荷荷量量的的绝绝对对值叫做电容器的电荷量值叫做电容器的电荷量.电电容容器器充充电电后后，两两极极间间用用导导体体接接通通，使使两两板板电电荷荷相相互互，电电容容器器的的带带电电量逐渐减小的过程叫量逐渐减小的过程叫.充电充电电场电场电压电压一个极板一个极板中和中和放电放电二、电容二、电容定定义义：电电容容器器所所带带与与两两个个极板间的极板间的的比值的比值.公式公式.单位：单位：，单位符号，单位符号.*平行板电容器的电容决定公平行板电容器的电容决定公式：式：.电荷量电荷量电势差电势差C=Q/U法拉法拉F电电路路欧姆定律电阻定律欧姆定律电阻定律电功和电功率焦耳定律电功和电功率焦耳定律第八章1.电流电流(1)电电流流的的定定义义：.规定规定定向移动的方向为电流的方向定向移动的方向为电流的方向.形形成成电电流流的的条条件件是是：存存在在着着自自由由电电荷荷；导导体体两两端端存存在在着着电电势势差差.两两者者缺缺一一不不可可.这这里里要要注注意意区区分分形形成成电电流流、形形成成持持续续电电流流、形形成成恒恒定定电电流流的的不不同同.“持持续续”意意味味着着长长时时间间的的存存在在，“恒定恒定”则表明存在且不变则表明存在且不变.电荷的定向移动形成电流电荷的定向移动形成电流正电荷正电荷(2)对对电电流流，我我们们要要能能够够从从宏宏观观(定定义式义式)与微观与微观(决定式决定式)两个方面去理解：两个方面去理解：宏观上，宏观上，(定义式定义式)，即，即.微微观观上上，InevS(决决定定式式，其其中中n为为单单位位体体积积内内的的自自由由电电子子个个数数，S为为导导线线的的横横截截面面积积，v为为自自由由电电子子的的定定向向移移动动速率，约速率，约10-5m/s).单位时间单位时间内通过导体横截面的电荷量内通过导体横截面的电荷量2.欧姆定律欧姆定律(1)欧欧姆姆定定律律内内容容：导导体体中中的的电电流流跟它两端的电压成跟它两端的电压成，跟它的电，跟它的电阻成阻成，表达式，表达式.(2)欧欧姆姆定定律律的的适适用用范范围围：适适用用于于导导电电和和导导电电，对对于于气气体导电不适用体导电不适用.正比正比反比反比金属金属电解液电解液(3)金金属属导导体体的的伏伏安安特特性性曲曲线线(I-U或或U-I图象图象)把把电电压压和和流流经经金金属属导导体体的的电电流流看看成成两两个个变变量量，由由于于金金属属导导体体中中的的电电流流跟跟它它两两端端的的电电压压成成，跟跟它它的的电电阻阻成成，所所以以图图象象是是一一条条过过原原点点的的直直线线，在在I-U图图中中直直线线斜斜率率的的倒倒数数是是导导体体的的电电阻阻.注注意意I-U曲线和曲线和U-I曲线的区别曲线的区别.如图如图8-1-1.正比正比反比反比还还要要注注意意：当当考考虑虑到到电电阻阻率率随随温温度度的的变变化化时时，电电阻阻的的伏伏安安特特性性曲曲线线不不再再是是过原点的直线过原点的直线.图图8-1-13.电阻电阻定律电阻电阻定律电电阻阻：导导体体中中能能通通过过电电流流，但但对对电电流流有有阻碍的作用，表示对电流有阻碍作用的物理阻碍的作用，表示对电流有阻碍作用的物理量就是电阻量就是电阻.电阻的定义式：电阻的定义式：.电阻定律：电阻定律：(1)导导体体电电阻阻的的决决定定式式：，此此式式说说明明在在温温度度不不变变时时，粗粗细细均均匀匀的的导导线线的的电电阻阻跟跟它的长度成它的长度成，跟它的横截面积成，跟它的横截面积成.正比正比反比反比导导体体的的电电阻阻是是由由它它本本身身的的因因素素决决定定的的，与与所所在在的的电电路路无无关关.相相同同材材料料的的金金属属导导线线越越长长，它它对对电电流流的的阻阻碍碍作作用用越越大大；导导线线的的截截面面积积越越大大，它它对对电电流流的的阻阻碍碍作作用用越越小小.长长度度相相同同、横横截截面面积积相相同同的的不不同同的的金金属属由由于于它它们们的的结结构构不不同同，对对电电流流的的阻碍作用也不同阻碍作用也不同.(2)电阻率电阻率电电阻阻率率反反映映了了材材料料的的导导电电性性能能，电电阻阻率率大大的的材材料料导导电电性性能能差差，电电阻阻率率小小的的材材料导电性能好料导电性能好.电电阻阻率率与与温温度度的的关关系系(考考纲纲尽尽管管没没有有要求要求,但同学应有所了解但同学应有所了解)金金属属的的电电阻阻率率随随着着温温度度的的升升高高而而增增大大.纯金属的电阻率小，合金的电阻率大纯金属的电阻率小，合金的电阻率大.某某些些合合金金的的电电阻阻率率几几乎乎不不受受温温度变化的影响，如锰铜、镍铜度变化的影响，如锰铜、镍铜.有有些些半半导导体体材材料料的的电电阻阻率率随随着着温度的升高而减小温度的升高而减小.有有些些物物质质当当温温度度接接近近0K时时，电电阻阻率率突突然然减减小小到到零零这这种种现现象象叫叫超超导现象导现象.4.电功和电热电功和电热(1)电功：电功：W=.(2)电电热热：Q=,此此关关系系式式又又称称为焦耳定律为焦耳定律.5.电功率和热功率电功率和热功率(1)电电功功率率：单单位位时时间间内内电电流流做做的的功功，即即P=.此式适用于一切电路此式适用于一切电路.(2)热热功功率率：单单位位时时间间内内电电阻阻产产生生的的热量，即热量，即P热热=.I2RUII2RtUIt电电路路电阻的串、并联电阻的串、并联第八章一、串、并联电路的特点一、串、并联电路的特点1.串联电路的特点串联电路的特点(1)各各 处处 的的 电电 流流，即即：(2)电电路路两两端端电电压压等等于于,即：即：相等相等各电压之和各电压之和I1=I2=InU=U1+U2+Un(3)电电 路路 的的 总总 电电 阻阻 等等 于于 各各，即即：(4)分压原理：电压分配与电阻成分压原理：电压分配与电阻成，即：即：(5)串联电路功率与电阻成串联电路功率与电阻成，即：，即：电阻之和电阻之和正比正比正比正比R总总=R1+R2+Rn2.并联电路的特点并联电路的特点(1)各各 支支 路路 电电 压压，即即：.(2)电电路路中中的的总总电电流流等等于于各各，即：即：.(3)电电路路的的总总电电阻阻的的倒倒数数等等于于，即：即：.相等相等U1=U2=Un电流之和电流之和I=I1+I2+In各电阻倒数之和各电阻倒数之和(4)分分流流原原理理：电电流流分分配配和和电电阻阻成成，即：，即：.(5)并并联联电电路路的的功功率率与与电电阻阻成成，即：即：.反比反比反比反比I1R1=I2R2=InRn=UP1R1=P2R2=PnRn=U23.有关串、并联电路的几个推论有关串、并联电路的几个推论(1)串串联联电电路路的的总总电电阻阻 于于其其中中任任一一部部分分电电路路的的电电阻阻.电电路路中中任任意意一一个个电电阻阻变大时，串联的总电阻变变大时，串联的总电阻变.(2)并并联联电电路路的的总总电电阻阻小小于于其其中中任任意意一一个个电电阻阻.任任意意一一个个电电阻阻变变大大时时，并并联联的的总电阻变总电阻变.大大大大大大(3)串串联联电电路路电电流流相相等等，具具有有分分压压作作用；并联电路电压相等，具有分流作用用；并联电路电压相等，具有分流作用.(4)无无论论是是串串联联还还是是并并联联，其其总总功功率率都都等等于于各各个个用用电电器器的的功功率率之之和和，即即P总总=P1+P2+Pn.二、分压器二、分压器1.原理：利用串联电路的原理：利用串联电路的原理原理.图图8-2-12.关系：如图关系：如图8-2-1所示，所示，若滑动变阻器的总电阻为若滑动变阻器的总电阻为R0，两固定端输入的电压为，两固定端输入的电压为U0，滑片，滑片P和固定端和固定端Q间的电间的电阻为阻为R，则空载时，则空载时PQ间间输出的电压输出的电压U=.（空载即（空载即P、Q间断路）间断路）分压分压3.若若将将滑滑片片P向向上上移移动动，则则输输出出的的电电压压U将将；输输出出的的电电压压U的的变变化化范范围围是是.若若在在PQ间间接接上上一一个个负负载载电电阻阻，则则输输出出的的电电压压相相比比于于空空载载时时 ；负负载载电电阻阻越越大大，输输出出的的电电压压越越.增大增大0U0小小接近空载时的电压接近空载时的电压三、简单的电路分析三、简单的电路分析1.首首先先将将电电路路等等效效成成由由几几部部分分组组成成的的串串联联电电路路，按按串串联联电电路路的的特特点点将将电电压压、功功率率分分配到各部分配到各部分.2.再再对对具具有有支支路路的的某某一一部部分分按按并并联联电电路路的特点，将电流、功率分配到各支路的特点，将电流、功率分配到各支路.3.在在分分析析电电路路中中物物理理量量变变化化时时，应应先先分分析析电电阻阻值值不不变变的的那那部部分分电电路路，再再由由串串、并并联联电路的特点分析电阻值变化的那部分电路电路的特点分析电阻值变化的那部分电路.电电路路3闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律第八章一、电源的电动势和内电阻一、电源的电动势和内电阻1.电动势电动势E(1)物物理理意意义义：反反映映电电源源把把其其他他形形式能转化为电能本领大小的物理量式能转化为电能本领大小的物理量.(2)大大小小：等等于于电电路路中中通通过过1C电电荷荷量量时时电电源源所所提提供供的的电电能能的的数数值值，也也等等于于电源电源电路时两极间的电压电路时两极间的电压.未接入未接入电电源源电电动动势势的的大大小小由由来来决定决定.电电动动势势是是标标量量，但但为为了了说说明明问问题题方方便便，习习惯惯上上规规定定电电动动势势的的方方向向，在在电电源内部从源内部从极指向极指向极极.电动势不是电压电动势不是电压.2.内内电电阻阻r：电电源源内内部部电电路路的的电电阻阻，有有电电流流通通过过时时自自身身会会产产生生热热量量，电电能能转转化为内能化为内能.电源本身电源本身负负正正二、闭合电路欧姆定律二、闭合电路欧姆定律1.内内容容：闭闭合合电电路路里里的的电电流流跟跟成成正正比比，跟跟成反比成反比.2.公式：公式：.E=U外外+Ir电源的电动势电源的电动势内外电路的电阻之和内外电路的电阻之和3.路路端端电电压压：外外电电路路两两端端的的电电压压，即即电源的输出电压，电源的输出电压，U外外=E-Ir.(1)当当外外电电阻阻R增增大大时时，总总电电流流I，路端电压路端电压U外外.当外电路断开时，当外电路断开时，I=，U外外=.(2)当当外外电电阻阻R减减小小时时，总总电电流流I，内电压内电压，路端电压，路端电压.当外电路短路时，外电阻当外电路短路时，外电阻R=，I=，U外外=.0E增大增大增大增大减小减小00减小减小增大增大(3)图图象象：U外外-R关关系系图图线线如如8-3-1所所示，示，由由图图象象可可知知，随随着着外外电电阻阻R的的增增大大，路端电压逐渐路端电压逐渐 .图图8-3-2图图8-3-1增大增大U外外-I关系图象如图关系图象如图8-3-2所示，所示，由由U外外=E-Ir可可知知，图图线线为为一一条条直直线线，与与纵纵轴轴交交点点为为，与与横横轴轴交交点点为为 ，直直线线的的斜斜率率表表示示 .电源电动势电源电动势短路电流短路电流电源内阻电源内阻一一、表表头头(指指小小量量程程的的电电流流表表即即灵灵敏敏电电流流表表，也也叫叫电电流流计计，或或称称表表头头)1.构构造造：表表头头主主要要由由永永磁磁铁铁和和放放入入永磁铁磁场中的可转动的线圈组成永磁铁磁场中的可转动的线圈组成.2.工工作作原原理理：当当线线圈圈中中有有电电流流通通过过时时，在在磁磁场场力力的的作作用用下下线线圈圈带带着着指指针针一一起起偏偏转转，通通过过线线圈圈的的电电流流越越大大，指指针针的的偏角就越大偏角就越大.对对于于磁磁电电式式的的仪仪表表(利利用用永永磁磁铁铁来来使使通通电电线线圈圈偏偏转转的的仪仪表表)有有：指指针针偏偏角角正正比比于于电电流流I.因因此此由由指指针针在在标标有有电电流流值值的的刻刻度度盘盘上上所所指指的的位位置置就就可可以以读读出出通通过过表头电流值表头电流值.3.表头的参数表头的参数(1)电流表的内阻电流表的内阻Rg：即电流表的电阻：即电流表的电阻.(2)满满偏偏电电流流Ig：电电流流表表满满偏偏时时的的电电流流，一般为几十微安到几毫安一般为几十微安到几毫安.(3)满满偏偏电电压压Ug：电电流流表表通通过过满满偏偏电电流流时，加在电流表两端的电压时，加在电流表两端的电压.4.三三个个参参数数之之间间的的关关系系：由由欧欧姆姆定定律律知知.由由于于Ig、Ug较较小小，而而一一般般实实际际测测量量的的电电流流较较大大，电电压压较较高高，这这就就需需要要对对进进行行改改装装，以以满满足足实实际际测测量的需要量的需要.Ug=IgRg二二、电电表表的的改改装装（本本内内容容要要求求理理解解改改装装原理）原理）1.将表头将表头 改装成电压表改装成电压表(1)电电压压表表是是由由电电流流表表 改改装装而而成成的的，改改装装原原理理：利利用用串串联联电电路路的的原原理理，将将电电流流表表 一一只只适适当当阻阻值值的的电电阻阻R，就就可可以以改改装成一定量程的电压表装成一定量程的电压表.如图如图8-4-1所示所示.图图8-4-1串联串联分压分压(2)分分压压电电阻阻R：串串联联电电阻阻R的的作作用用是是分分担担一一部部分分电电压压，做做这这种种用用途途的的电电阻阻叫叫分分压压电电阻阻.若若将将内内阻阻为为Rg、满满偏偏电电流流为为Ig的的电电流流表表改改装装成成量量程程为为U的的电电压压表表，则则有有：U=Ig(Rg+R)，所所用用的的分分压压电电阻阻阻阻值值R=-Rg.(3)电电压压表表内内阻阻RV：表表头头内内阻阻Rg和和分分压压电电阻阻R的的总总阻阻值值为为电电压压表表内内阻阻.RV=Rg+R.根根据据欧欧姆姆定定律律，通通过过表表头头的的电电流流值值跟跟加加在在表表头头两两端端的的电电压压成成正正比比，如如果果刻刻度度盘盘上上标标出出电电压压值值，则则可可由由指指针针所所指指的的位位置置得得到到加加在在表表头头两两端端的电压值的电压值.2.将表头改装成电流表将表头改装成电流表(1)电电流流表表是是由由小小量量程程的的电电流流表表改改装装而而成成，改改装装原原理理：利利用用并并联联电电路路的的原原理理，在在电电流流表表两两端端一一只只适适当当阻阻值值的的电电阻阻R，就就可可以以改改装装成成一一定定量量程程的的电电流流表表，如如图图8-4-2所示所示.分流分流并联并联图图8-4-2(2)分分流流电电阻阻R：并并联联电电阻阻R的的作作用用是是分分担担一一部部分分电电流流，做做这这种种用用途途的的电电阻阻叫叫分分流流电电阻阻.若若将将内内阻阻为为Rg，满满偏偏电电流流为为Ig电电流流表表改改装装成成量量程为程为I电流表，则有电流表，则有IgRg=(I-Ig)R,所用的分流所用的分流电阻电阻.(3)电流表的内阻电流表的内阻RA：电流表的内阻：电流表的内阻为表头内阻为表头内阻Rg和分流电阻和分流电阻R的并联值的并联值.注注意意：将将改改装装成成或或所所依依据据的的原原理理是是串联电路的分压作用或并联电路的分流作用串联电路的分压作用或并联电路的分流作用.三、电阻的测量三、电阻的测量1.伏安法伏安法(1)测测量量原原理理根根据据欧欧姆姆定定律律R=，用用电电压压表表测测出出电电阻阻两两端端的的电电压压，用用电电流流表表测测出出通通过过电电阻阻的的电电流流，从从而而求求出出电电阻阻的测量方法叫做伏安法的测量方法叫做伏安法.(2)两两种种测测量量接接法法伏伏安安法法测测电电阻阻有有两两种电路连接方式，内接法和外接法种电路连接方式，内接法和外接法.图图8-4-3电流表内接法如图电流表内接法如图8-4-3(a)所示，所示，电流表外接法如图电流表外接法如图8-4-3(b)所示所示.(3)两种连接方式的误差分析两种连接方式的误差分析内接法内接法电电压压表表测测出出的的电电压压被被测测电电阻阻Rx的的真真实实电电压压，电电流流表表测测出出的的电电流流是是通通过过Rx的的电电流流的的真真实实值值.因因此此，用用R=计计算算出出的的电电阻阻的的数值将数值将被测电阻被测电阻Rx的真实值的真实值.设设图图8-4-3(a)中中的的的的示示数数为为I，则则的的示数为：示数为：IRA+IRx.故故Rx的测量值的测量值Rx=Rx.即即测测量量值值为为Rx真真实值和电流表内阻之和实值和电流表内阻之和.Rx+RA大于大于大于大于外接法外接法电电压压表表测测出出的的电电压压值值等等于于被被测测电电阻阻两两端端电电压压的的真真实实值值，电电流流表表测测出出的的电电流流值值大大于于被被测测电电阻阻中中的的电电流流，由由R=计计算算出出的的电电阻阻的的测量值，将测量值，将被测电阻的真实值被测电阻的真实值.设设图图8-4-3(b)中中的的示示数数为为U，则则的的示示数：数：I=,故故Rx的测量的测量值值Rx=Rx.小于小于(4)两种连接电路选择两种连接电路选择a.大、小电阻法大、小电阻法当当RxRA时时，Rx+RARx.这这时时由由于于的的内内阻阻而而带带来来的的影影响响很很小小，因因此此，采采用用内内接接法法测测电电阻阻误误差差较较小小，即即测测大大电阻时宜选用电阻时宜选用.内接法内接法当当RxRV时时，Rx.这这时时由由于于的的内内阻阻而而带带来来的的影影响响很很小小，因因此此，采采用用外外接接法法测测电电阻阻误差较小，即测小电阻时宜选用误差较小，即测小电阻时宜选用 .大大电电阻阻、小小电电阻阻的的判判断断：当当Rx 时时，Rx为为小小电电阻阻，采采用用外外接接法法；当当Rx时时，Rx为大电阻，采用内接法为大电阻，采用内接法.外接法外接法b.试接法试接法如如果果不不知知道道RA、RV及及Rx的的大大约约值值，可可按按图图8-4-4试试接接，使使P分分别别接接a、接接b，读读出出对对应应的的U、I，若若示示数数变变化化显显著著，采采取外接，若示数变化显著，采取内接取外接，若示数变化显著，采取内接.图图8-4-4(5)滑滑动动变变阻阻器器的的限限流流式式接接入入和和分分压压式式接入接入伏伏安安法法测测电电阻阻时时，除除要要选选择择内内接接、外外接接外外，还还有有一一个个滑滑动动变变阻阻器器如如何何接接入入电电路路的的问问题题，即即按按限限流流式式接接入入还还是是按按分分压压式式接接入入，在在其其他他的的电电学学实实验验中中有有时时也也会会遇遇到到这这个问题个问题.两种接法如图两种接法如图8-4-5(a)、(b)所示所示.图图8-4-5两种接法的选择原则：两种接法的选择原则：通通常常情情况况下下(即即安安全全和和易易于于操操作作)，由由于于限限流流式式接接法法电电路路结结构构简简单单，耗耗能能较较小小，因因此此应应优优先先考考虑虑限限流流式式接接法法.即即：“能能限限流流不不分分压压”的的原原则则，所所谓谓能能限限流流是是指指按按限限流流式式接接法法接接入后，电路安全且能正常操作和读数入后，电路安全且能正常操作和读数.下列几种情况必须采用分压式接法：下列几种情况必须采用分压式接法：要要使使某某部部分分电电路路的的电电压压或或电电流流从从零零开开始连续调节，必须采用分压式接法电路始连续调节，必须采用分压式接法电路.如如果果实实验验所所提提供供的的电电压压表表、电电流流表表量量程程或或用用电电器器允允许许最最大大电电流流较较小小，采采用用限限流流式式接接法法时时，无无论论怎怎样样调调节节，电电路路中中实实际际电电流流(压压)都都会会超超过过电电表表量量程程或或电电器器元元件件允允许许的的最最大大电电流流(压压)，为为了了保保护护电电表表和和用用电电器器免免受受损损坏坏，必必须须采采用用分分压压式接法电路式接法电路.伏伏安安法法测测电电阻阻实实验验中中，若若所所用用的的变变阻阻器器阻阻值值远远小小于于待待测测电电阻阻阻阻值值，采采用用限限流流式式接接法法时时，即即使使变变阻阻器器触触头头从从一一端端滑滑至至另另一一端端，待待测测电电阻阻上上的的电电流流(压压)变变化化也也很很小小，这这不不利利于于多多次次测测量量求求平平均均值值和和图图象象法法处处理理数数据据，为为了了在在变变阻阻器器阻阻值值远远小小于于待待测测电电阻阻阻阻值值的的情情况况下下，能能大大范范围围地地调调节节待待测测电电阻阻上上的的电电流流(压压)，应应选选择变阻器的分压式接法择变阻器的分压式接法.磁磁场场磁场、磁感应强度、磁磁场、磁感应强度、磁感线感线第九章一、磁场一、磁场1.磁磁场场的的产产生生：磁磁场场是是存存在在于于磁磁体体、电电流流和和运运动动电电荷荷周周围围空空间间的的一一种种特特殊殊形形态态的的物物质质，本本质质上上讲讲磁磁场场是是由由于于所所产产生生的的.变化的电场空间也产生磁场变化的电场空间也产生磁场.电荷运动电荷运动2.磁磁场场的的基基本本特特性性：磁磁场场对对处处于于其其中中的的有有力力的的作作用用；磁磁极极与与磁磁极极、磁磁极极与与电电流流、电电流流与与电电流流之间的相互作用都是通过之间的相互作用都是通过发生的发生的.3.磁场的方向：磁场的方向：.该点处磁场方向该点处磁场方向.磁极、电流和运动电荷磁极、电流和运动电荷磁场磁场 规定在磁场中任规定在磁场中任意一点小磁针北极的受力方向意一点小磁针北极的受力方向(小磁针小磁针静止时静止时N极的指向极的指向)4.磁磁现现象象的的电电本本质质：奥奥斯斯特特发发现现电电流流磁磁效效应应(电电生生磁磁)后后，安安培培提提出出分分子子电电流流假假说说：认认为为在在原原子子、分分子子等等物物质质微微粒粒内内部部，存存在在着着一一种种环环形形电电流流分分子子电电流流，分分子子电电流流使使每每个个物物质质微微粒粒都都成成为为微微小小的的磁磁体体，它它的的两两侧侧相相当当于于两两个个磁磁极极；从从而而揭揭示示了了磁磁铁铁磁磁性性的的起起源源：磁磁铁铁的的磁磁场场和和电电流流的的磁磁场场一一样样都都是是由由产产生生的的；根根据据分分子子电电流流假假说说可可以以解解释释磁磁化化、去磁等有关磁现象去磁等有关磁现象.电荷运动电荷运动二、磁感线二、磁感线1.磁磁感感线线的的定定义义：为为了了形形象象描描述述磁磁场场，在在磁磁场场中中画画出出一一簇簇有有向向曲曲线线，使使曲曲线线上上每每一一点点的的方方向向都都跟跟该该点点的的磁磁场场方方向向一一致致，这簇曲线叫做磁感线这簇曲线叫做磁感线.2.磁感线的性质：磁感线的性质：(1)磁磁感感线线上上任任意意一一点点的的切切线线方方向向都都跟跟该该点点的的磁磁场场方方向向相相同同(该该点点处处磁磁场场方方向向、磁磁感感应应强强度度方方向向、磁磁感感线线的的切切线线方方向向、小小磁磁针针北北极极受受力力方方向向、小小磁磁针针静静止止时时N极极指指向向都都是是同同一个方向一个方向)；切线切线(2)任意两条磁感线不相交、不相切；任意两条磁感线不相交、不相切；(3)任任意意一一条条磁磁感感线线都都不不中中断断，是是闭闭合合曲曲线线；在在磁磁体体外外部部磁磁感感线线，在磁体内部磁感线从在磁体内部磁感线从；(4)磁磁感感线线的的疏疏密密表表示示，磁磁感线越密处磁场感线越密处磁场，反之，反之；(5)磁磁感感线线并并不不真真实实存存在在，但但其其形形状状可可以以用用实实验验模模拟拟；没没有有画画出出磁磁感感线线的的地地方方，并并不不等于没有磁场等于没有磁场.从从N极出，极出，S极进极进S极指向极指向N极极磁场的强弱磁场的强弱越强越强越弱越弱3.熟悉几种常见磁场的磁感线的分布熟悉几种常见磁场的磁感线的分布:(1)磁铁的磁场，如图磁铁的磁场，如图9-1-1.图图9-1-1(注：内部还有磁感线注：内部还有磁感线)(2)电电流流的的磁磁场场：掌掌握握直直线线电电流流的的磁磁场场(如如图图9-1-2)、环环形形电电流流的的磁磁场场(如如图图9-1-3)、螺线管电流、螺线管电流(如图如图9-1-4)的磁场的磁场.图图9-1-2图图9-1-3图图9-1-4三、磁感应强度三、磁感应强度磁磁感感应应强强度度是是描描述述磁磁场场大大小小和和方方向向的物理量，用的物理量，用“B”表示，是矢量表示，是矢量.1.B的的大大小小：磁磁场场中中某某点点的的磁磁感感应应强强度度的的大大小小等等于于垂垂直直于于磁磁场场方方向向放放置置于于该该点点的的一一小小段段通通电电直直导导线线所所受受磁磁场场力力F与与通通过过该该导导线线电电流流强强度度和和导导线线长长度度乘乘积积IL的比值的比值.即即B=.2.B的的方方向向：磁磁场场中中某某一一点点的的磁磁场场方向方向.3.B的单位：特斯拉的单位：特斯拉.1T=1N/(Am)4.匀匀强强磁磁场场：磁磁感感应应强强度度大大小小、方方向向处处处处相相等等的的区区域域，在在匀匀强强磁磁场场中中，磁磁感线互相平行且等距感线互相平行且等距.1.安培力大小安培力大小(1)公公式式：(仅仅限限BI情情形形).(2)适适用用条条件件：一一般般只只适适用用于于匀匀强强磁场磁场.(3)弯弯曲曲导导线线的的有有效效长长度度：等等于于两两端点所连直线的长度端点所连直线的长度.F=BIL2.安培力的方向安培力的方向左手定则左手定则(1)通通电电导导线线在在磁磁场场中中所所受受安安培培力力的的方方向向可用左手定则判断可用左手定则判断.(2)左左手手定定则则：伸伸开开左左手手，使使大大拇拇指指跟跟其其余余四四指指垂垂直直，并并且且都都跟跟手手掌掌在在一一个个平平面面内内，让让磁磁感感线线垂垂直直(或或倾倾斜斜)穿穿入入手手心心，伸伸开开四四指指指指向向电电流流方方向向，拇拇指指所所指指的的方方向向即即为为导导线线所所受安培力的方向受安培力的方向.【特特别别提提示示】电电流流所所受受的的安安培培力力的的方方向向既既跟跟磁磁场场方方向向垂垂直直，又又跟跟电电流流方方向向垂垂直直，所所以以安安培培力力的的方方向向总总是是垂垂直直于于磁磁感感线线和和通通电电导导线所确立的平面线所确立的平面.磁磁场场磁场对运动电荷的作用磁场对运动电荷的作用第九章一、洛伦兹力一、洛伦兹力1.洛伦兹力是洛伦兹力是.2.大大小小：(此此式式只只适适用用于于电电荷荷运运动动方方向向与与磁磁场场方方向向垂垂直直的的情情况况.若若两两方方向向成成角角，洛洛伦伦兹兹力力大大小小为为F=qvBsin，当当=0时时，F=0，当，当=90时，时，F=qvB).3.方方向向：由由左左手手定定则则判判定定(注注意意正正、负负电电荷荷的的不不同同).F一一定定垂垂直直B、v所所决决定定的的平平面面，但但B与与v不一定垂直不一定垂直.磁场对运动电荷的作用力磁场对运动电荷的作用力F=qvB4.特点：特点：(1)不不论论带带电电粒粒子子在在磁磁场场中中做做何何种种运运动动，因因为为Fv，故故F一一定定不不做做功功.只只改改变变速速度度的的方方向向，因因而而不不改改变变速速度度的的大大小小，所所以以运运动动电电荷荷垂垂直直磁磁感感线线进进入入匀匀强强磁磁场场仅受洛伦兹力时，一定做仅受洛伦兹力时，一定做.(2)F与与运运动动状状态态有有关