2022年高中物理电学知识点汇总 .pdf

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1、高中物理电学知识点汇总一、电场1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e1.60 10-19C ；带电体电荷量等于元电荷的整数倍2.库仑定律： FkQ1Q2/r2 在真空中 F:点电荷间的作用力 (N) ，k:静电力常量 k9.0109N?m2/C2，Q1、Q2:两点电荷的电量 (C)，r:两点电荷间的距离 (m) ，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引3.电场强度： EF/q 定义式、计算式 )E:电场强度 (N/C) ，是矢量电场的叠加原理， q：检验电荷的电量 (C)4.真空点源电荷形成的电场EkQ/r2 r：源电荷到该位置的距离 m ，Q：源电荷的电量

2、5.匀强电场的场强EUAB/d UAB:AB 两点间的电压 (V)，d:AB 两点在场强方向的距离 (m)6.电场力： FqE F:电场力 (N) ，q:受到电场力的电荷的电量 (C)，E:电场强度(N/C) 7.电势与电势差： UABA-B，UABWAB/q - EAB/q 8.电场力做功： WAB qUAB Eqd WAB: 带电体由 A 到 B 时电场力所做的功(J)，q:带电量 (C)，UAB:电场中 A、 B两点间的电势差 (V)(电场力做功与路径无关 ),E:匀强电场强度 ,d:两点沿场强方向的距离 (m)9.电势能： EAqA EA:带电体在 A 点的电势能 (J)，q:电量(C

3、)，A:A 点的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 8 页电势(V)10.电势能的变化 EABEB-EA 带电体在电场中从A 位置到 B 位置时电势能的差值11.电场力做功与电势能变化 EAB-WAB -qUAB ( 电势能的增量等于电场力做功的负值 ) 12.电容 CQ/U( 定义式 ,计算式 ) C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V)13.平行板电容器的电容C S/4 kdS:两极板正对面积， d:两极板间的垂直距离，：介电常数常见电容器14.带电粒子在电场中的加速(Vo 0)：W EK 或 qU

4、mVt2/2 ，Vt(2qU/m)1/2 匀强电场时的偏转 (不考虑重力作用的情况下) 类平 垂直电场方向 :匀速直线运动 LVot( 在带等量异种电荷的平行极板中：EU/d) 抛运动 平行电场方向 :初速度为零的匀加速直线运动dat2/2 ， aF/m qE/m 注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律 :原带异种电荷的先中和后平分 ,原带同种电荷的总量平分；(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交 ,切线方向为场强方向 ,电场线密处场强大 ,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直；3常见电场的电场线分布要求熟记；精选学习资料 - - - - - - - -

5、- 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 8 页(4)电场强度矢量与电势标量均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关；(5)处于静电平衡导体是个等势体,外表是个等势面 ,导体外外表附近的电场线垂直于导体外表，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外表；(6)电容单位换算： 1F106 F1012PF ；(7电子伏 (eV)是能量的单位 ,1eV1.60 10-19J ；(8)其它相关内容：静电屏蔽 / 示波管、示波器及其应用等势面。二、恒定电流1.电流强度： Iq/t I:电流强度 (A，q:在时间 t 内通过导体横载面

6、的电量(C，t:时间(s2.欧姆定律：IU/R I:导体电流强度 (A)，U:导体两端电压 (V)，R:导体阻值 ()3.电阻、电阻定律： R L/S :电阻率 (?m)，L:导体的长度 (m) ，S:导体横截面积(m2) 4.闭合电路欧姆定律： IE/(r+R) 或 EIr+IR 也可以是 EU 内+U 外I:电路中的总电流 (A)，E:电源电动势 (V)，R:外电路电阻 ()，r:电源内阻 ()5.电功与电功率： W UIt ，PUIW:电功(J)，U:电压(V)，I:电流(A)，t:时间(s)，P:电功率 (W) 6.焦耳定律： QI2Rt Q:电热(J)，I:通过导体的电流 (A)，R

7、:导体的电阻值 ()，t:通电时间 (s)7.纯电阻电路中 :由于 IU/R,W Q，因此 WQUIt I2Rt U2t/R 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 8 页8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P 总IE，P 出IU，P 出/P 总I:电路总电流 (A)，E:电源电动势 (V)，U:路端电压 (V)，：电源效率9.电路的串 /并联 串联电路 (P、U 与 R 成正比 ) 并联电路 (P、I 与 R 成反比 ) 电阻关系 (串同并反 ) R 串R1+R2+R3+ 1/R并1/R1+1/R2+1/R3+ 电流关系I

8、 总I1I2I3 I 并I1+I2+I3+ 电压关系U 总U1+U2+U3+ U总U1U2U3 功率分配P 总P1+P2+P3+ P总P1+P2+P3+ 10.欧姆表测电阻(1)电路组成(2)测量原理两表笔短接后 ,调节 Ro 使电表指针满偏，得IgE/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻 Rx 后通过电表的电流为IxE/(r+Rg+Ro+Rx)E/(R 中+Rx) 由于 Ix 与 Rx 对应，因此可指示被测电阻大小(3)使用方法 :机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数注意挡位(倍率)、拨 off 挡。(4)注意:测量电阻时，要与原电路断开 ,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零

9、。11.伏安法测电阻电流表内接法：电流表外接法：电压表示数： UUR+UA 电流表示数： IIR+IV 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 8 页Rx 的测量值 U/I (UA+UR)/IR RA+RxR 真 Rx 的测量值 U/I UR/(IR+IV) RVRx/(RV+R)RA 或 Rx(RARV)1/2 选用电路条件 RxRV 或RxRx 便于调节电压的选择条件RpRx 注 1)单位换算： 1A103mA 106 A；1kV103V 106mA ；1M 103k106 (2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电

10、阻率随温度升高而增大；(3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻；(4)当电源有内阻时 ,外电路电阻增大时 ,总电流减小 ,路端电压增大；(5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大 ,此时的输出功率为 E2/(2r) ；(6)其它相关内容：电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用见第二册 P127 。三、磁场1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量，单位 T),1T1N/A?m 2.安培力 FBIL；(注：LB) B:磁感应强度 (T),F:安培力 (F),I:电流强度 (A),L:导线精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳

11、总结 - - - - - - -第 5 页，共 8 页长度(m) 3.洛仑兹力 fqVB( 注 VB);质谱仪 f:洛仑兹力 (N) ，q:带电粒子电量 (C)，V:带电粒子速度 (m/s) 4.在重力忽略不计 (不考虑重力 )的情况下 ,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种)：1 带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用 ,做匀速直线运动 VV0 (2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动 ,规律如下 a)F 向f 洛mV2/r m2rmr(2 /T)2 qVB ；rmV/qB ；T2 m/qB ；(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功 (任

12、何情况下 )；?解题关键 :画轨迹、找圆心、定半径、圆心角二倍弦切角。注：(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负；(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握；(3)其它相关内容：地磁场 / 磁电式电表原理 /盘旋加速器 / 磁性材料四、电磁感应1.感应电动势的大小计算公式 1)En / t普适公式法拉第电磁感应定律，E：感应电动势 (V)，n：感应线圈匝数，/ t:磁通量的变化率2)EBLV 垂(切割磁感线运动 ) L:有效长度 (m) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 8

13、页3)EmnBS交流发电机最大的感应电动势Em:感应电动势峰值4)EBL2/2导体一端固定以旋转切割:角速度 (rad/s) ， V:速度(m/s) 2.磁通量 BS :磁通量 (Wb),B: 匀强磁场的磁感应强度 (T),S:正对面积 (m2) 3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定电源内部的电流方向：由负极流向正极*4.自感电动势 E 自n / tL I/ tL:自感系数 (H)(线圈 L 有铁芯比无铁芯时要大 ), I:变化电流 ,?t:所用时间 , I/ t:自感电流变化率 (变化的快慢 )注：(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定，楞次定律应用要点；(2)自感电流总是阻

14、碍引起自感电动势的电流的变化；(3)单位换算：1H103mH106 H。(4)其它相关内容：自感 /日光灯。五、交变电流正弦式交变电流1.电压瞬时值 eEmsin t 电流瞬时值 iImsin t；(2 f) 2.电动势峰值 EmnBS2BLv 电流峰值 (纯电阻电路中 )Im Em/R 总3.正(余)弦式交变电流有效值： EEm/(2)1/2 ；UUm/(2)1/2 ；IIm/(2)1/2 4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系U1/U2 n1/n2 ； I1/I2 n2/n2 ； P 入P 出5.在远距离输电中 ,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损(P/U)2R ；P

15、损 :输电线上损失的功率，P:输送电能的总功率，U:输送电压，R:输电线电阻；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页6.公式 1、2、3、4 中物理量及单位： :角频率 (rad/s) ；t:时间(s)；n:线圈匝数；B:磁感强度 (T)；S:线圈的面积 (m2) ；U 输出)电压(V)；I:电流强度 (A)；P:功率 (W)。注:(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:电线，f电f 线；(2)发电机中 ,线圈在中性面位置磁通量最大,感应电动势为零 ,过中性面电流方向就改变；(3)有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值；(4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定 ,输入电流由输出电流决定，输入功率等于输出功率, 当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大，即P 出决定 P 入；(5)其它相关内容：正弦交流电图象/ 电阻、电感和电容对交变电流的作用。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页