2022年高中物理选修-知识点 .pdf

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1、选修 11 知识点一、电磁现象与规律46.电荷电荷守恒定律（A）（1）自然界中只存在正电荷、负电荷两种电荷。玻璃棒跟丝绸摩擦，玻璃棒 带正电；橡胶棒跟毛皮摩擦，橡胶棒 带负电。（2）自然界中两种电荷的总量是守恒的，使物质带电的过程，就是使电荷从一个物体转移到另一物体 （如摩擦起电和接触带电）；或者是从物体的一部分转移到另一部分（静电感应），不管何种方式，电荷既不能创造，也不能消失，这就是电荷守恒定律（3）自然界任何物体的带电荷量都是元电荷（e=1.610-19c）的 整数 倍，电子、质子的电荷量都等于元电荷，但电性不同，前者为负，后者为正。元电荷是指“电荷量”不是电子或质子等实物粒子（4）使物

2、体带电的方法有三种：接触起电、摩擦起电、感应起电47.库仑定律（ A）（1）库仑定律的成立条件：真空中静止的点电荷。（2）带电体可以看成点电荷的条件：如果带电体间距离比它们自身线度的大小大得多，以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。（3）定律的内容：真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。（4）公式： F=kQ1Q2/r2k=9.0109Nm2/c248.电场电场强度电场线（ A）（1）电场：电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质- 电场发生的，电荷的周围都存在电场；看不

3、见，摸不着，客观存在。性质：对放入其中的电荷有力的作用。（2）电场强度：反映电场的力的性质的物理量。大小：定义式 E=F/q （与 F、q无关）q为检验电荷，E与q、F无关；方向：与正电荷受力方向相同。（3）电场线：各点的切线方向反映场强的方向，疏密程度反映场强的大小。特点：假想的（不存在）、不相交、不闭合，电场线从正电荷或无穷远出发，终止于无限远或负电荷。知道单个的正电荷、负电荷、等量同种电荷、等量异种电荷电场线分布。49.磁场磁感线（ A）（1）磁场：磁体、电流周围存在看不见、摸不着、客观存在的磁场，对放入其中的磁体有力的作用，（2）磁场方向：磁场中的某点，小磁针北极受力的方向，即小磁针静

4、止时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向。（3）磁感线：各点的切线方向反映磁场的方向，疏密程度反映磁场的强弱。磁感线特点：假想的（不存在）、不相交、但闭合 ，磁体外部从 N极出发，从 S极进去；内部从 S极出发，从 N极进去。知道条形磁铁、蹄形磁铁的磁感线分布。50.地磁场（ A）相当于条形磁铁，地球的地理两级与地磁两极相反，并不重合，存在磁偏角。（磁偏角在缓慢变化）。地磁场方向：地球表面磁感线从南向北。赤道上方地磁场方向水平向北。51.电流的磁场安培定则（ A）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 -

5、- - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - 1820年丹麦 物理学家 奥斯特 实验证明 电流的磁效应 。判断 通电直导线 周围磁场的方向 （安培定则一） ：右手握住导线， 让伸直的拇指的方向与电流的方向一致，那么四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。知道通电直导线、环形电流和通电螺线管周围存在的磁感线。判断 通电螺线管 的磁场（安培定则二） ：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。52.磁感应强度磁通量（ A）(1)磁感应强度的定义：当通电导线与磁场方向垂直时，导线所受的安培力跟电流与导线长度乘积

6、的比值，即B=F/IL 。（与 F、I、L无关，由磁场本身性质决定）单位：特（T）(2)磁感应强度的方向：磁场的方向（小磁针N极受力方向）(3)磁通量：穿过一个闭合电路的磁感线的多少。53.安培力的大小左手定则（ A）磁场对 通电导线 的作用力即 安培力 ：F=BIL （BL）方向（ 左手定则 ）：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直 ，并且都与手掌在同一个平面内 ，让磁感线 穿过 手心，使四指 指向电流的方向 ，这时拇指 所指的方向就是通电导线在磁场中所受 安培力的方向。注：通电导线与磁场方向平行时不受安培力。54.洛仑兹力的方向（A）磁场对 运动电荷 的作用力即 洛仑兹力： F=qVB 方向

7、（ 左手定则 ）：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直 ，并且都与手掌在同一个平面内 ，让磁感线 穿过 手心，使 四指 指向 正电荷运动方向（负电荷运动反方向），这时拇指所指的方向就是运动电荷所受洛仑兹力方向。注：运动电荷运动方向与磁场方向平行时不受洛仑兹力。一、研究对象、思路和方法对比：表1 内容项目研究方法、途径研究问题电场直观化、模拟实验；间接（引入检验电荷、静电现象及本质规律（力的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - -

8、 - 电流元等）性质）磁场静磁场现象及本质（力的性质）二、概念对比：表2 项目量定义公式单位方向意义矢标性决定因素电场强度引入检验电荷FEq1/1/NCVm与正电荷受力同向表征电场强弱和方向矢量（叠加遵从平行四边形定则）场源电荷及场点位置磁感应强度电流元mFBIL11/TNA m1、小磁针静止时 N极指向2、垂直于磁力与电流元所决定的平面表征磁场强弱和方向磁体或载流导体及场点位置运动电荷洛仑兹力的方向注意用“比值”定义的物理量的共同特点是被定义的量与用来定义的量均无关；磁感应强度三种定义的条件。表 3 项目概念定义性质意义电场线1、不闭合（有源场）2、不相交3、不中断4、不存在（直观手段）5、

9、疏密表示场的（相对）强弱，切向表示场的方向表征电场的强弱和方向磁感线1、 闭合曲线（无源场）表征磁场的强弱和方向名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - 55.电磁感应现象及其应用（A）(1) 1831年英国 物理学家 法拉第 发现了 电磁感应现象 . (2) 电磁感应现象 :利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象.由电磁感应产生的电流叫感应电流 . (3) 产生感应电流的条件:穿过闭合回路的的磁通量发生变化. 56.电磁感

10、应定律（A）内容：电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。公式：（单线圈）57.电磁波（ A）（1）麦克斯韦 提出电磁波理论 ，赫兹 通过实验证实了麦克斯韦关于光的电磁理论。（2）麦克斯韦提出电磁波理论：变化的电场产生磁场；变化的磁场产生电场；变化的电场和磁场交替产生，并由近及远传播，形成电磁波。（注意：均匀变化的电场只能产生稳定的磁场；均匀变化的磁场只能产生稳定的电场）(3) 电磁波的特点：a. 电磁波可以在真空中传播，还能够发生反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象；b. 电磁波本身是一种物质，电磁波具有能量；c .波长、频率和波速：V=f （V - 波速 ,-波长， f-

11、 频率）d. 电磁波在真空中的速度：c=3.0108m/s (4)电磁波谱：. 电磁波按波长又大到小的顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线b. 不同的电磁波具有不同的频率，因此具有不同的特点 无线电波适用于通信和广播，微波炉中使用的微波也是一种无线电波 红外线具有热效应，应用有：夜视仪、红外摄影、红外线遥感 可见光能引起视觉，不同颜色的光是频率范围不同的电磁波 紫外线具有较高的能量，能灭菌消毒；具有荧光效应，能激发许多物质发光 X射线穿透能力较强，能透视人体，检查金属部件内部有无缺陷射线穿透能力很强，能治疗某些癌症，探测金属部件内部有无缺陷二、电磁技术与社会发展三、家用电器与

12、日常生活58.静电的利用与防止（A）（1）静电利用原理：带电粒子受到电场力的作用，会向电极运动，最后被吸附在电极上。带正电荷的粒子在电场力作用下会向负极运动，带负电的粒子则向正极运动。实例：静电除尘、静电喷涂、静电复印、静电植绒、避雷针等。（2）静电危害：放电火花可能引起易燃物的爆炸。人体静电在与金属等导体接触时放电会使人有刺疼感。（3）静电防止的方法：及时把静电导走。如给空气加湿、地毯中加入导电金属丝、避雷针、运输汽油的车辆有一条铁链等。59.电热器、白炽灯等常见家用电器的技术参数的含义（A）（1）电热器工作原理：利用电流热效应。如电熨斗、电饭锅、电热水器等。（匝线圈）名师资料总结 - -

13、-精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 若某电热器功率为1000 瓦，工作 1 小时，耗电 _1_度。（2）额定电压：用电器正常工作时的电压。额定功率：用电器在额定电压下正常工作时的功率。某家用白炽灯标识为“220V，40W” ，此白炽灯的额定电压为_220_ 伏 _交_流，在此额定电压下工作的额定功率为_40W _瓦。交流电器中所标定的电压、电流均指有效值 。 （交流电表测得的结果也为有效值，电容器的耐压值应考虑交流电的峰值）对于正弦式交流

14、电：U有=Um/2I有=Im/260.安全用电与节约用电（A）（1）家用电器都应该有接地线，家庭电路中都有保险装置。（2）人体安全电压： 不高于 36V. 同样的电压或电流加在人体上，交流电 的危害更大。人体能长时间承受的安全电流30mA 以下；一般手电筒中通过的电流0.10.3A；电子手表工作时的电流1.52uA；彩色电视机工作的电流0.60.65A 。（3）节约用电途径：家电不要待机、照明电器换用节能灯；降低输电导线电阻；提高输电电压从而降低输电电流。原理：输电线发热Q=I2R=（P/U）2R 61.电阻器、电容器和电感器（A）（1）电阻器：电熨斗、电饭锅、电热水器、白炽灯等都是电阻器。电

15、阻器的作用：将电能转化为热能。电阻器参数：电阻，用R表示，电阻越大，电阻器对电流的阻碍作用越大。单位是：欧姆。（2）电容器：电容器是存储电荷的装置。最早出现的电容器是莱顿瓶两个彼此绝缘而又互相靠近的导体，都可以组成一个电容器。一般来说， 电容器极板的正对面积 越大、 极板间距离 越近，电容器的电容就越大。直流电不能通过电容器，交流电能“通过”电容器，实质是不断充放电，频率越大，充放电越快，越容易通过电容器。通交流隔直流电容参数：电容，用C表示， C=Q/U ; 电容越大，储存电荷的本领越大。单位：法拉 F，1F=106uF=1012pF （3）电感器：线圈电感器作用：阻碍电流的变化；在交流电路

16、中起到：通直流阻交流作用。电感器参数：自感系数，用L表示。线圈越大，匝数越多，有铁芯，自感系数就越大。电感器对交变电流有阻碍作用，频率越高，阻碍越大。通低频阻高频注意：三种元件的描述参量：电阻R、电容 C、自感系数 L 均取决于其 构造 ，与外因无关。62.发电机、电动机对能源利用方式、工业发展所起的作用（A）（1）发电机：将其它形式能转化为电能。有交流和直流发电机之分。发电机工作原理：电磁感应，当转子转动时，线圈中的磁通量发生变化，从而在线圈中产生感应电流。（2）电动机：将电能转化为机械能。也有交流和直流电动机之分电动机工作原理：通电导线在磁场中会受到磁场力的作用（安培力）。63.常见传感器

17、及其应用（A）传感器是把非电学物理量（如位移、 速度、 压力、温度、 温度、流量、声强、光照度等）转换为电学量（如电压、电流等）的一种元件，通常由敏感元件和转换元件组成，转换后的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 数据测量比较方便，而且能输入计算机进行处理。了解双金属温度传感器、光敏电阻传感器（温度高阻值低）、压力传感器、红外线传感器等。补充：电流I=Q/t 焦耳定律： Q=I2Rt 热功率：P=I2R 正弦式电流： i=Imsint u=Umsint 家用照明电路的电压为220V，频率为 50HZ 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -