2022高三物理电磁学知识点复习.docx

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1、2022高三物理电磁学知识点复习篇一：高三物理总复习电磁学 高三物理总复习电磁学 复习内容：高二物理（第十三章 电场、第十四章 恒定电流、第十五章 磁场、第十六章 电磁感应、第十七章 变交电流、第十八章 电磁场与电磁波） 复习范围：第十三章第十八章 电磁学 .1 第十三章 电场 1. （1）电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移给另一个物体或者从物体的一部分转移到另一部分. （2）应用起电的三种方式：摩擦起电（前提是两种不同的物质发生摩擦）、感应起电（把电荷移近不带电的导体（不接触导体），使导体带电）、接触带电. 注意：电荷量e称为元电荷电荷量e?1.60?10?19C

2、；电子的电荷量e和电子的质量m的比叫做电子的比荷 e ?1.76?1011C/kg. me 两个完全相同的带电金属小球接触时电荷量分配规律：原带异种电荷的先中和后平分；原带同种电荷的总电荷量平分. 2. 库仑定律. 适用对象：点电荷. 注意：带电球壳可等效点电荷. 当带电球壳均匀带电时，我们可等效在球心处有一个点电荷；球壳不均匀带电荷时，则等效点电荷就靠近电荷多的一侧. 库仑力也是电场力，它只是电场力的一种. 公式：F?k?Q1Q2（k为静电力常量等于9.9?109N?m2/c2）. r2 3.（1）电场：只要有电荷存在，电荷周围就存在电场（电场是描述自身的物理量），电场的基本性质是它对放入其

3、中的电荷有力的作用，这种力叫做电场力. （2）. 电场强度（描述自身的物理量）： E = F / q这个公式适用于一切电场，电场强度E是矢量，物理学中规定电场中某点的场强方向跟正电荷在该点的电场力的方向相同，即正电荷受的电场力方向，即E的方向为负电荷受的电场力的方向的反向. 此外F = Eq与F?k?Q1Q2不同就在于前者适用任何电场，后者只适用于点电荷. r2 注意：对检验电荷（可正可负）的要求：一是电荷量应当充分小；二是体积也要小. E = F / q中F是检验电荷所受电场力，q为检验电荷的电量 凡是“描述自身的物理量”统统不能说正此，反比（下同）. . 点电荷的电场场强E?kQ对象就必须

4、是以点电荷Q为场源电荷的电量，因此它只适用于点电荷形成的电场. r2 注意：若两个点电荷相距为r，将两个点电荷移近至r趋近于零，由E?kQ知，这时的E为无穷大.（）（这时的 r2 两个点电荷不能看作质点了，不符和E?kQ的适用条件） r2 4. 电场线：电场线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致（与电场线的走向方向相同的那一个方向）. 电场线的疏密程度表示场强的大小，电场线越密（疏）场强越大（小）. 电场线的分布情况可用实验来摸拟，而电场线都是假想的线. 相等的平行直线. 附：若电场线平行，但间距不等，则这样的电场不存在.简证：假设存在，WAB = qES =UABq，因为E不同（由于间距不

5、同造成）且 S相同，所以UAB?q?q?E?S?UAB?E?S，上式只有在匀强电场中才适用，这与非匀强电场矛盾，故不存在 点电荷的电场线分布是直线型（如图）. 电场线不可能相交，也不可能闭合.（不同于磁感线）. 电场线从正电荷出来终止于负电荷（包括从正电荷出发终止于无穷远处或来自无穷远终止于负电荷）. 等势体永远不会有电场线（如果有电场线，必定有电势降低，这与等势体矛盾）. 5. 静电屏敞：导体内的自由电子在外电场的作用下重新分布的现象，叫做静电感应.当导体内的自由电子不再做定向移动时，此时导体处于静电平衡. 注意：处于静电平衡的导体内部场强处处为零，但导体表面的场强不为零，场强方向垂直于外表

6、面（等势面）. 6. 电势差、电势、电势能、等势面. （一） 电势差（电势差是标量）. W?Uq（电场力做功与路径无关，只和初未位置的电势差有关，q的“十，一”一同代入计算） 电势差跟带电量q无关，只跟电场中的两点之间的位置有关. 这表示电势差是反映电场自身的物理量. 电势差单位：V，1V=1J / c，电势差的绝对值表示的就是电压. U?Ed（只适用于匀强电场，d为等势面间的距离），E的方向是电势降低最快的方向. （二）电势（特殊的电势差，同样是标量“+，”之分表示的是大小，UAB?A?B初电势减去未电势）. 零电势的选取：大地或大地相连的物体或无穷远处. 注：大地不能看作电源，大地可当作导

7、体处理. 例如： ，得A、V表读数相同. 电势与零电势选取有关，电势差与零电势选取无关. 电势的高低仍然由电场自身来决定反映电场自身的物理量. 沿着电场线的方向，电势越来越低. 电势为零是人为选取的.例如电场强度为零的区域电势一定为零（）（电场强度为零是客观的，它一般是在等势体内） 注意：电荷只在电场力作用下就一定由高电势向低电势运动.（）（若初速度不为零，就由低电势向高电势运动） 带电粒子是在电场力作用下，可以做匀速圆周运动. 初速度为零的正、负电荷一定朝着电势能低的地方运动.（因为初速度为零，所以电荷的运动是电场力的方向，如图. 若不知初速度是否为零，则正、负电荷不一定朝着电势能低的地方运

8、动，可能向电势能高的地方运动） 在正点电荷形成的电场中任意一点，电势总是大于零的（选了无穷远为零电势）同理在负点电荷形成的电场中任意一点，电势总是小于零的往往就使负电荷在这个电场中的电势能大于正电荷的电势能. 一带电粒子在电场中只受电场力作用时，可能出现的运动状态是匀速圆周运动或是匀变速曲线运动或匀加或匀减速直线运动. （三）电势能. ?q ?U?q（q的“+，”一同代入计算，它表大小） 注：?q，A?10J和B?10J，则AB，这与重力势能类似. 电势能由电荷性质与电势差共同决定. 电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大. 1122 电势能与机械能守恒的形式是：mv初?mgh初?

9、q?初?mv末?mgh未?q?未（条件是：只受电场力和重力） 22 注意：放在电场中某一定点的正电荷，其电量越多，只有电势能不一定越多.例如：把电荷放在零电势上. （四）等势面. 电场线与等势面垂直（由w?f?s?cos?0?90?得）并且电场线由高电势的等势面指向低电势的等势面. 任意两个等势面不可能相交. 初未位置在同一等势面的电荷所受的电场力对电荷不做功. 空间上则是一个球. 发生静电平衡的导体是等势体，等势体无电场线. 等差等势面间的距离越小的地方，场强越大（如图）. 附：常见的等势面分布. . 等量的异种电荷的等势面 . 常用判断方法：赋值法 等差等势面的分布 l线是等势线，且选无穷

10、远处为零电势，则l的电势为零. 电场强度E是向两边递减. 电场线分布（越稀疏），放在O点E合为最大（与L线上的E合相比较，若与L?线上E相比较，0点的电势是最小的） . 等量的同种电荷的等势面. l线是电场线，l线上的电势自O . 在O点E合=0. E 合 电场强度是自O点向两边是先增后减， 当?arccos 3 E E 时，E合为最大. + dd d2（同为负电荷，则亦一样） 注：在L线上放上负电荷，则负电荷是往负运动的；在L?线上放上正电荷，则正电荷是往负运动的. E合=2COS? sin?kQ 简证：令y?cos?sin2?y2?2cos 2 ?(1? cos2?)(1?cos2?) 2

11、 ? 123?()?2cos2?1? cos2?(当cos?233 . 匀强电场的等势面. 7. 电容：描述电容器容纳电荷本领的物理量. i. 使电容器的两个极板带上等量的异种电荷的过程叫做充电，这可以用灵敏电流计观察到短暂电流充电稳定后，电路中就无电流了，但两极板的电势差就等于电源的电动势.其它形势的能转化为电场能. ii. 把充电后的极板接通电荷互相中和（电荷没有消失，只是失去了电量而已），电容器就不再带电，这个过程是放电，这可形成短暂的放电电流，电场能转化为其它形式的能.共同判断方法可简记为充电时，电流从电源正极流向电容器正极板（负极同理）. 放电时，则电流从电源正极流向电容器负极板（负

12、极同理）. C?Q?Q,C?S（k为静电力常量，?为介电常数空气的介电常数最小，S为正对面积）电容是电容器本身 U ?U 4?kd 的性质，这与电势差、场强是相同道理. 例如：C-U图像应为图1，而不是C?Q得图2 ?U 注：在一个电容器充电稳定后，若突然使极板间距离减小，则极板电势大于 电动势（CU不变Q电荷返回电源必有电势差?极板?电动势）. 电容是标量，单位是法拉简称法符号F. 1F?106F?1012pF 静电计是检验电势差的，电势差越大，静电计的偏角越大，那么电容就越小（假设Q不变）. 验电器是检验物体是否带电，原理是库仑定律. . 容器保持与电源连接，则U不变. Q?CU? ?S

13、Ud4?kd 增加，Q减小（减小的Q返回电源）；d减小，Q增加（继续充电）. 注：插入原为L且与极板同面积的金属板A（如图）. 由于静电平衡A极内场强为零相当于平行板电容器两极板缩短L距离，故C是增加（?是空气为最小，故也是增加的）同时E?U同样E是增加的. d . 电容器充电后与电源断开，则Q不变E? E? U4?kdQ无论 ?d?S U d增加，E减小；d减小，E增大. d d怎样变化，E恒定不变. 注：仅插入原为L且与两极板面积相同的金属板A，则同样是d减小c增大，U减小,E同样不变. 电容器的击穿电压和工作电压：击穿电压是电容器的极限电压.额定电压是电容器最大工作电压. L 8.带电粒

14、子在电场中的运动. + + （一）加速电场（设q的初速为零）. +A 1 mv2?qU?U?2 2qUm 注：不考虑重力的有电子，质子1，?粒子，?粒子（4）；考虑重力的有宏观带电粒子（如带电小球，带电液滴）. 1H2He（二）偏转电场（既使粒子发生偏转同时也被加速）. 偏转量y? qUL2 2 2mv0d d 偏转角tan? qULmdv20 ? 2y L 推论：荷质比相同的粒子以相同的初速度，以相同的方式进入同一电场，则偏转量和偏转角相同 动能相同的带电粒子，电量相同时，以相同方式进入同一电场，偏转量偏转角相同（荷质比相同） 动量相同的粒子，电量与质量乘积相同时，以相同方式进入同一电场偏转

15、量偏转角相同（荷质比相同） （三）加速电场与偏转电场综合. y?U2L(由y?1at2,t? 4U1d 2 2 EqU2q,a? mdm2qU1 mL 2 得)，则y?L叫示波器的灵敏度. U24U1d 带同种电荷，但电荷量不同的n个带电粒子由静止先经过加速电场，然后经过偏转电场，则这n个粒子的轨迹是一样的（简证：v1? 2 2qU11qU2L2mU2L ,y?m2md2qU14U1d 与电荷量无关）. .2 第十四章 恒定电流 1. （一）电源、电流、电阻. 电荷的定向移动形成电流，正电荷定向移动的方向为电流方向（电流强度是标量）电源的正极电势高，负极的电势低.因此电源的电压叫做电动势.电动

16、势E（标量）是由电源本身性质决定的，表示电源把其它形式的能转化电能本领大小的物理量.若是理想电源即内阻为零E=U内+U路. 在外电路中电流是从高电势流向低电势. 在内电路中，电流是从低电势（负极）流向高电势（正极） I? q （与通过导体横截面积的大小无关），I=nqSv(S横截面积，v定向移动速率，n单位体积的自由电荷个数) t 注：1?自由电子定向移动的速率自由电子热运动的平均速率电流速率. 2?如果正、负两种电荷往相反方向定向通过横截面积而形成电流，这时对应q为两种电荷的电荷量之和（负电荷等效反方向过来的正电荷）若是同种电荷，则是电荷量之差 欧姆定律：I?U适用对象：金属，电解质溶液（对

17、气态导体和半导体不适用）或者是伏安特性曲是直线即纯电阻. R 电阻定律：R?L，R是反映自身的物理量，?是反映材料导电性能的物理量，称为材料电阻率.纯金属的电阻 S 率小，而合金的电阻率大.各种材料的电阻率都是随温度变化，有的随温度增高而增大.有的随温度增高而减小，而有的随温度增高而不变化. 例如：在灯泡（“220，101W”）工作时电阻为484?，则不工作时的电阻是小于484?（随工作而升高的温度使R变大）. 附：半导体材料的导电性受温度、光照、掺入微量杂质影响. 大多数金属在温度降到某一数值时，都会出现电阻突然为的现象，这个现象叫做超导，共温度称为超导转变温度（或临界温度）零. I? ER

18、?r （只适用于纯电阻电路） EI= U路I+ U内I,，U路I 叫做外电路的消耗功率或者电源输出功率, U内I 叫做内电路的发热功率. U路=EIr（适用于一切电路），EI叫做电源功率或者电路总功率. 注：当电源两端短路时，R外=0，此时路端电压为零. 路端电压与电流的图象： （二）电功和电功率. （短路电流） 电功率单位：瓦特w, 电功单位：J 常用单位：kwh千瓦时又称“度“1kwh = 3.6106J 闭合电路的欧姆定律图象部分欧姆定律图象 W=UIt（适用于一切电路） W?I2Rt?UP?W t ?UI（适用于一切电路） P?I2R? 2 R t（适用于纯电阻电路） U2R （只适用

19、于纯电阻电路） 2 焦耳定律：Q?I2Rt（适用于一切电路） W总=I2Rt?U R t?I2Rt（只适用于纯电阻电路电功等于电热） W总=W机+W热=UIt=I2Rt?W机=UIt （适用于非纯电阻电路） 热功率P=I2R（适用于一切电路） P=UI=P热+P机=I2R+P机（适用于非纯电阻电路） 注：电动机在正常工作的情况下，W总=W机+W热 而在电动机被卡住的情况下，W总= W热等效于纯电阻电路，电动机在因电压不足而不能转时，也同样可等效纯电阻电路，亦可用欧姆定律. 在纯电路电路中，电路上消耗的总功率等于各个电阻上消耗的功率之和（无论是串联，还是并联）. 电源输出功率曲线： 1?当R外=

20、 r 时，此时电源输出功率为最大. 简证：P输=I2(R?R?),I? E2 ?(R?R?)?(r?R?R)2 E ?P输 r?R?R E2 有最大值，则R?+R = r. R?R? r2 ?2rR?R 2?滑动变阻器的最大功率的条件同样是R+r =R?时，这时采用R与r等效为一个新的电源内阻. 简证：P滑= I?R?( 2 E )2R? R?R?r E2 R? (R?r)2 ?2R?2rR? （当R?R?r时取等） E2 ? (2R?2r)?2 I II关于并联电路的最大电阻电路问题. 推导：1 R? RR112 ?R?12R1R2R1R22 当R1 = R2, R有最大值. 与I相同 R1

21、,另一部份电阻处于短路状态 R 1 处于开路的用电器相当于一根导线（如图）. （R1相当于一根导线） 串联，并联，混联特点是：其中任何一个阻值增大，则总电阻增大. 2.（一）电流表的改装. 电流表G改装电压表V. 电流表G改装电流表A. （“量程”指通过电流表、电压表的满偏电流、满偏电压、电流表、电压表本身就是用电器） （二）伏安法测电阻. 伏安法测电阻原理：部份电路的欧姆定律. 伏安法测电阻的两种接法. 电流表外接法：在电压表的内阻远远大于R时，使用（此时I00）. 电流表内接法：在电流表的内阻远远小于R时，使用（此时V00）. 附：如果不知道Rx，Rv，RA的阻值，可用试触法，即通过不同的

22、电表连接方式的电路，看电压表电流变化情况.如果电流表变化明显，说明电压表内阻对电路影响大，应选用电流表内接法同理，若电压表变化明显选用电流表外接法（简记为电流内接，电流表变化大.电压外接电压表变化大）.用百分比来判断变化大小. 例如：用内接法，A表为1mA,V为2V；用外接法，A表为2mA，V表为3V，则?A=（2-1）/2?V=（3-2）/3,故A表变化大，选内接法. .3 第十五章 磁场 1. 磁场、磁感线. （1）磁场的产生. 磁极磁场磁极； 磁极磁场电流；电流磁场电流. （2）磁场的作用：磁场法对放入其中的磁极有力的作用（同各磁极互相排斥，异各磁极互相吸引）. 磁场对放入其中的通电导线

23、亦有力的作用，相向电流，相互吸引，异向电流互相排斥. （3）磁场的方向性，在磁场中的任一点，小磁针北极受力的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向（两处有着重点符号文字等价）. （4）磁感线：假想的一族曲线，在磁体外部从北极出发同到南极在内部从南极到北极闭合的曲线（电场线是非闭合曲线，其相同点都是不相交的曲线）. 但是磁感线从磁体N极出发，终止于磁体S极是错误的，那是因为磁感线 篇二：高三物理上册知识点总结 高三物理上册知识点总结 力学：解决力学问题的三种手段: （1）牛顿运动定律与运动学结合； （2）能量的观点，尤其是动能定理； （3）动量守恒定律；这三类解决有关动力学问

24、题的手段将高中物理的绝大部分知识点概括了。 热学： （1）分子动理论； （2）热力学三定律； （3）气体压强：这里边的有些具体问题也与力学有关。 电学： 电场，磁场的基本性质掌握以后，难点还是动力学问题；与力无关的一部分是欧姆定律 光学： 折射定律；干涉；衍射；物理光学。 原子物理： 光电效应；量子论；核反应。 三大守恒定律贯穿始末： （1）质量守恒定律； （2）能量的转化与守恒定律； 1 （3）电荷守恒定律 处理高中物理高考重难点的思路及方法： 高中物理高考重点考查的是力学和电磁学这两大块，而电磁学问题经过实质性的转化以后，实际上分为了两类：一类是动力学问题（比如静电场中和静磁场中带电粒子的

25、运动问题，安培力问题）一类是电路问题（多与电磁感应联系）。所以：整个高中物理的重点（力学与电磁学），只要识破题意，就只有两类问题：动力学问题和电路问题。下面谈一下处理这两类问题的方法： 动力学问题：分析问题抓两个要点，1、物体或系统的受力情况；2、物体或系统的运动情况；3、结合1.、2选择规律列方程求解。在规律的选择上主要是从能量（主要是动能定理）、动量（动量定理和动量守恒定律）两方面入手。这里没有提牛顿运动运动定律，原因在于：在高中阶段，牛顿运动定律只能用来处理恒力问题，而通过动能定理与动量定理完全可以处理恒力问题，并且比牛顿运动定律省时。高中阶段学习牛顿运动定律的最大作用我认为是通过与匀变

26、速直线运动结合导出动能定理和动量定理， 这类问题失分的主要原因是审题不清（无法下手）和规律选择不恰当（浪费时间）。如何审题呢？抓住题中描述运动与受力的关键字（做好标记）；如何选择规律呢？涉及能量、速度位移、路程的与能量有关，%c高三物理电磁学知识点复习出自：百味书屋链接地址： 转载请保留,谢谢!本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第25页 共25页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页