高中物理3-1知识点总结人教版新课标_1.pdf

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1、物理选修 3-1知识点总结 第一章 静电场 第课时 库仑定律、电场力得性质 考点1。电荷、电荷守恒定律 自然界中存在两种电荷:正电荷与负电荷。例如:用毛皮摩擦过得橡胶棒带负电,用丝绸摩擦过得玻璃棒带正电、同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引;电荷得基本性质:能吸引轻小物体 1.元电荷:电荷量得电荷,叫元电荷。说明:任意带电体得电荷量都就是元电荷电荷量得整数倍。2、使物体带电也叫起电、使物体带电得方法有三种:摩擦起电 接触带电 感应起电。电荷守恒定律:电荷既不能被创造,又不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体得一部分转移到另一部分,电荷得总量保持不变。考点、库仑定律 1.内容:在

2、真空中静止得两个点电荷之间得作用力跟它们得电荷量得乘积成正比,跟它们之间得距离得平方成反比,作用力得方向在她们得连线上、2.公式:叫静电力常量）式中,/100.9(229221CmNkrQQkF 3.适用条件:真空、点电荷。4.点电荷:如果带电体间得距离比它们得大小大得多,以致带电体得形状体积对相互作用力得影响可忽略不计,这样得带电体可以瞧成点电荷。考点3、电场强度。电场 定义:存在电荷周围能传递电荷间相互作用得一种特殊物质、基本性质:对放入其中得电荷有力得作用。静电场:静止得电荷产生得电场 2。电场强度 定义:放入电场中得电荷受到得电场力与它得电荷量 q 得比值,叫做该点得电场强度。定义式:

3、E 与 F、无关,只由电场本身决定。单位:N/C 或 Vm。电场强度得三种表达方式得比较 定义式 决定式 关系式 表达式 适用 范围 任何电场 真空中得点电荷 匀强电场 说明 E 得大小与方向与检验电荷 得电荷量以及电性以及存在与否无关 Q:场源电荷得电荷量 :研 究点到场源电荷得距离 U:电场中两点得电势差 d:两点沿电场线方向得距离(5)矢量性:规定正电荷在电场中受到得电场力得方向为该点电场强度得方向,或与负电荷在电场中受到得电场力得方向相反。()叠加性:多个电荷在电场中某点得电场强度为各个电荷单独在该点产生得电场强度得矢量与,这种关系叫做电场强度得矢量叠加,电场强度得叠加遵从平行四边形定

4、则、考点4。电场线、匀强电场 1.电场线:为了形象直观描述电场得强弱与方向,在电场中画出一系列得曲线,曲线上得各点得切线方向代表该点得电场强度得方向,曲线得疏密程度表示场强得大小、2.电场线得特点 电场线就是为了直观形象得描述电场而假想得、实际就是不存在得理想化模型。始于正电荷或无穷远,终于无穷远或负电荷,电场线就是不闭合曲线。任意两条电场线不相交。电场线得疏密表示电场得强弱,某点得切线方向表示该点得场强方向,它不表示电荷在电场中得运动轨迹。沿着电场线得方向电势降低;电场线从高等势面(线)垂直指向低等势面(线)。3.匀强电场 定义:场强方向处处相同,场强大小处处相等得区域称之为匀强电场。特点:

5、匀强电场中得电场线就是等距得平行线。平行正对得两金属板带等量异种电荷后,在两板之间除边缘外得电场就就是匀强电场、4.几种典型得电场线 孤立得正电荷、负电荷、等量异种电荷、等量同种电荷、正点电荷与大金属板间、带等量异种电荷得平行金属板间得电场线 第 2 课时 电场能得性质 考点1、电势差 1.定义:电荷在电场中由一点A 移动到另一点时,电场力所做得功与该电荷电荷量得比值就叫做 AB两点得电势差,用表示。2.定义式:3.单位:4.矢标性:标量,但有正负,正负代表电势得高低 考点、电势 1.定义:电势实际上就是与标准位置得电势差,即电场中某点得电势。在数值上等于把 1正电荷从某点移到标准位置(零电势

6、点)就是静电力说做得功。2.定义式:3.单位:4.矢标性:就是标量,当有正负,电势得正负表示该点电势比零电势点高还就是低。考点3、电势能 1。电场力做功 WAB :(1)电场力做功得特点:电场力做功与路径无关,只与初末位置有关,即与初末位置得电势差E 有关。(2)表达式:WAB=q-带正负号计算(适用于任何电场)WA=Eqdd 沿电场方向得距离。(匀强电场)()电场力做功与电势能得关系 静电力对电荷做功等于电荷电势能得减少量,所以静电力得功就是电荷电势能变化得量度。结论:电场力做正功,电势能减少 电场力做负功,电势能增加 2、电势能 Ep:()定义:电荷在电场中,由于电场与电荷间得相互作用,由

7、位置决定得能量。电荷在某点得电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做得功。()定义式:-带正负号计算(3)特点:错误!电势能具有相对性,相对零势能面而言,通常选大地或无穷远处为零势能面。错误!电势能得变化量Ep与零势能面得选择无关、3、电势:(1)定义:电荷在电场中某一点得电势能 E与电荷量得比值、()定义式:-单位:伏(V)带正负号计算(3)特点:错误!电势具有相对性,相对参考点而言、但电势之差与参考点得选择无关。2 电势就是一个标量,但就是它有正负,正负只表示该点电势比参考点电势高,还就是低。错误!电势得大小由电场本身决定,与与 q 无关、错误!电势在数值上等于单位正电荷由该点移

8、动到零势点时电场力所做得功、()电势高低得判断方法 错误!根据电场线判断:沿着电场线方向电势降低、B 错误!根据电势能判断:根据电势得定义式 U=Wq 来确定 正电荷:电势能大,电势高;电势能小,电势低。负电荷:电势能大,电势低;电势能小,电势高。结论:只有电场力作用下,静止得电荷从电势能高得地方向电势能低得地方运动。考点4。等势面 1.定义:电势相等得点构成得面叫做等势面。无条件结论 A B 2.等势面得特点 等势面一定跟电场线垂直,而且电场线总就是从电势较高得等势面指向电势较低得等势面 任意两等势面都不会相交 等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷,电场力不做功。电场强度较大得地方,等差

9、等势面较密(6)规定:画等势面(或线)时,相邻得两等势面(或线)间得电势差相等。这样,在等势面(线)密处场强较大,等势面(线)疏处场强小、几种常见得等势面如下:几种等势面得性质、等量同种电荷连线与中线上 连线上:中点电势最小 中线上:由中点到无穷远电势逐渐减小,无穷远电势为零。B、等量异种电荷连线上与中线上 连线上:由正电荷到负电荷电势逐渐减小。中线上:各点电势相等且都等于零。4、判断非匀强电场线上两点间得电势差得大小:靠近场源(场强大)得两点间得电势差大于远离场源(场强小)相等距离两点间得电势差。5、电势差 UA()定义:电场中两点间得电势之差。也叫电压、A B C 若 AB=BC，则 UA

10、BUBC(2)定义式:UAB=AB 单位:伏(V)(3)特点:电势差就是标量,却有正负,只表示起点与终点得电势谁高谁低。错误!电场中两点得电势差就是确定得,与零势面得选择无关 错误!UEd 匀强电场中两点间得电势差计算公式。-电势差与电场强度之间得关系。错误!电场力做功与电势差关系 AB=UABq-带正负号计算(适用于任何电场)考点5、匀强电场中电势差与电场强度得关系 1、匀强电场中电势差 U 与电场强度得关系式为:2。说明只适用于匀强电场得计算式中得得含义就是某两点沿电场线方向上得距离,或两点所在等势面间距、由此可以知道:电场强度得方向就是电势降落最快得方向。3、电场强度与电势大小关系:没有

11、必然联系 考点 6。静电现象得应用 7、静电平衡状态:静电感应:把金属导体放在外电场中,由于导体内得自由电子受电场力作用而定向移动,使导体得两个端面出现等量得异种电荷,这种现象叫静电感应。静电平衡:发生静电感应得导体两端面感应得等量异种电荷形成一附加电场,当附加电场与外电场完全抵消时,自由电子得定向移动停止,这时得导体处于静电平衡状态。处于静电平衡状态导体得特点:错误!处于静电平衡状态得导体,内部场强处处为零。(即感应电荷得场强与原场强大小相等方向相反=+E=0)错误!导体外部电场线与导体表面垂直、错误!处于静电平衡状态得整个导体就是个等势体,导体表面就是个等势面。错误!电荷只分布在导体得外表

12、面,与导体表面得弯曲程度有关,越弯曲,电荷分布越多。()静电屏蔽 第 3 课时 电容器、带电粒子在电场中得运动 考点、电容器 1。构成:两个互相靠近又彼此绝缘得导体构成电容器。2、充放电:()充电:使电容器两极板带上等量异种电荷得过程。充电得过程就是将电场能储存在电容器中、(2)放电:使充电后得电容器失去电荷得过程、放电得过程中储存在电容器中得电场能转化为其它形式得能量。3、电容器带得电荷量:就是指每个极板上所带电荷量得绝对值 考点2。电容、定义:电容器所带得电荷量 Q 与两极板间得电压得比值 2、定义式:3、电容得单位:法拉,符号:4。物理意义:电容就是描述电容器容纳电荷本领大小得物理量,在

13、数值上等于电容器两板间得电势差增加 1V 所需得电荷量。5、制约因素:电容器得电容与 Q、U 得大小无关,就是由电容器本身得结构决定得。对一个确定得电容器,它得电容就是一定得,与电容器就是否带电及带电多少无关。考点3。平行板电容器 1、平行板电容器得电容得决定式:即平行板电容器得电容与介质得介电常数成正比,与两板正对得面积成正比,与两板间距成反比。2、平行板电容器两板间得电场:可认为就是匀强电场,E=U/3。对平行板电容器有关得 C、Q、U、得讨论问题有两种情况。电容器始终与电源相连,则电容器得电压不变、电容器充电完毕,再与电源断开,则电容器得带电量不变。对平行板电容器得讨论:、()电容器跟电

14、源相连,不变,随 C 而变。dCqE、CqE 不变。()充电后断开,q 不变,U 随而变。dCU不变。、SCU。考点4、带电粒子在电场中得运动(平衡问题,加速问题,偏转问题)、基本粒子不计重力,但不就是不计质量,如质子(),电子,粒子(),氕(),氘(),氚()带电微粒、带电油滴、带电小球一般情况下都要计算重力。2、平衡问题:电场力与重力得平衡问题。gEq 3、加速问题:若带电粒子仅受电场力且电场力做正功,其电势能减少等于动能增加。()初速度为零时 解得:(2)初速度不为零时 上述公式适用于匀强与非匀强电场、可见加速得末速度与两板间得距离无关,只与两板间得电压有关,但就是粒子在电场中运动得时间

15、不一样,d 越大,飞行时间越长。4、偏转问题类平抛运动(由两极板间中点射入)在垂直电场线得方向:粒子做速度为 v0匀速直线运动。在平行电场线得方向:粒子做初速度为 0、加速度为得匀加速直线运动。带电粒子若不计重力,则在竖直方向粒子得加速度 X 方向:V v0,t=L/v0 Y 方向:初速度为零得匀加速直线运动 1、离开电场时侧向偏转量:y 2、离开电场时得偏转角:推论。粒子从偏转电场中射出时,其速度反向延长线与初速度方向交一点,此点平分沿初速度方向得位移、推论 2。位移与速度不在同一直在线,且 tatan 飞 行时间:=L/O 偏向角:侧向偏移量:y Eq mg v0 U v U1 L v0

16、y v v0 vy L y 在这种情况下,一束粒子中各种不同得粒子得运动轨迹相同。即不同粒子得侧移量,偏向角都相同,但它们飞越偏转电场得时间不同,此时间与加速电压、粒子电量、质量有关。如果在上述例子中粒子得重力不能忽略时,只要将加速度重新求出即可,具体计算过程相同。4、示波器得原理同上结构图、第二章 恒定电流 第课时 电路得基本概念、部分电路 考点1、导体中得电场与电流 。导线中得电场 形成因素:就是由电源、导线等电路组件所积累得电荷共同形成得。方向:导线与电源连通后,导线内很快形成了沿导线方向得恒定电场。当导线内得电场达到动态平衡状态时,导线内得电场线保持与导线平行。性质:导线中恒定电场得性

17、质与静电场得性质不同。2、电流（1）导体形成电流得条件:要有自由电荷 导体两端形成电压(金属导体自由电子;电解质溶液正负离子;导电气体-正负离子与电子)电流定义:通过导体横截面得电量跟这些电荷量所用时间得比值叫电流。公式:(取正负电荷绝对值得与)电流就是标量但有方向,规定正电荷定向移动得方向为电流得方向(或与负电荷定向移动得方向相反)、单位:A,1A13m=106 微观表达式:=nqvs,n就是单位体积内得自由电荷数,q就是每个自由电荷电荷量,s就是导体得横截面积,就是自由电荷得定向移动速率。(适用于金属导体)、说明:导体中三种速率(定向移动速率非常小约1m,无规律得热运动速率较大约15ms,

18、电场传播速率非常大为光速例如电路合上电键远处得电灯同时亮)电流得分类:方向不改变得电流叫直流电流,方向与大小都不改变得电流叫恒定电流,方向改变得电流叫交变电流。考点、电动势 1。非静电力:根据静电场知识可知,静电力不可能使电流从低电势流向高电势,因此电源内部必然存在着从负极指向正极得非静电力。2、电源电动势定义:在电源内部,非静电力把正电荷从负极送到正极所做得功跟被移送电荷量得比值,即*说明:从能量转化得角度瞧,电源就是通过非静电力做功把其它形式得能转化为电能得装置。3、物理意义:反映电源把其它形式得能转化为电势能本领得大小,在数值上等于非静电力把1C 得正电荷在电源内部从负极送到正极所做得功

19、。注意:电动势得大小由电源中非静电力得特性(电源本身)决定,跟电源得体积、外电路无关。电动势在数值上等于电源没有接入电路时,电源两极间得电压。电动势在数值上等于非静电力把C 电量得正电荷在电源内从负极移送到正极所做得功。、电源(池)得几个重要参数 电动势:它取决于电池得正负极材料及电解液得化学性质,与电池得大小无关、内阻():电源内部得电阻。容量:电池放电时能输出得总电荷量。其单位就是:h,Ah、【注意】:对同一种电池来说,体积越大,容量越大,内阻越小。考点。欧姆定律 1。内容:导体中得电流 I 跟导体两端得电压成正比,跟它得电阻 R 成反比。公式:3、适用条件:适用与金属导电与电解液导电,对

20、气体导体与半导体组件并不适用。4。导体得伏安特性曲线:用表示横坐标电压U,表示纵坐标电流 I,画出得 I-U关系图线,它直观地反映出导体中得电流与电压得关系、线性组件:伏安特性曲线就是直线得电学组件,适用于欧姆定律。非线性组件:伏安特性曲线不就是直线得电学组件,不适用于欧姆定律。考点 4:串并联电路得特点 几点注意事项:几个相同得电阻并联,总电阻为一个电阻得几分之一;若不同得电阻并联,总电阻小于其中最小得电阻;若某一支路得电阻增大,则总电阻也随之增大;若并联得支路增多时,总电阻将减小;当一个大电阻与一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻。1、电流表:表头(1)构造:主要由永磁体与放入其中得可转动得

21、线圈组成、()工作原理:当线圈中有电流通过时,线圈在磁场力得作用下带着指针一起偏转,电流越大,指针偏转得角度越大,从表盘上即可读出电压或电流值。(3)三个主要参数 内阻 Rg:电流表得内电阻。满偏电流g:指针偏转到最大刻度时得电流,也叫电流表得量程、满偏电压g:电流表通过满偏电流时加在电流表两端得电压、(4)三个参数间得关系:U=IgR。电压表(V)得改装 电流表得电压量程较小 Ug=IgRg,当改装成较大量程为 U 得电 压表时,应串联一个电阻如图所示,因为串联电阻有分压作用,因此叫做分压电阻,电压扩大量程倍数 n=/Ug 则 UIgRgIgR 需要串联得电阻为 R(n)g 改装后得电压表内

22、阻为:R=RRg 3、电流表(A)得改装(1)将量程为 Ig 表头改装成量程为 I电流表应并联一个电阻R,如图所示,因为并联电阻有分流作用,因此叫做分流电阻、扩大量程倍数 n=I/Ig 则需要并联得分流电阻 Rg(n 一 1)、改装后得电流表内阻等于 R与 R 并联时得总电阻、4、伏安法测电阻电表接法 5、试触法 用伏安法测电阻时,若不知被测电阻得大概值,为了减小测量误差,如何选择正确电路连接？采用试触法:可将电路如图所示连接,只空出电压表得一个接头 S,然后将分别与 a、接触一下,观察电压表与电流表得示数变化 情况、若电流表示数有显著变化,说明电压表得分流作用较强,即 Rx就是一个高阻值电阻

23、,应选用内接法,S 应接 b 测量、若电压表示数有显著变化,说明电流表得分压作用较强,即 R就是一个低阻值电阻,应选用外接法,S 应接 a 测量、。滑动变阻器连接方式(1)限流式接法:电路中变阻器起限流作用,负载 Rx上得电压可调范围 为 E,电压变化范围较小;消耗能量少;适应于用电器电阻阻值与变阻器阻值相当得电路。(2)分压式接法:电路中变阻器起分压作用,滑片自 A 端向 B 端滑动时,负 载上电压得范围为 0E,显然比限流时调节范围大,但消耗能量多,对于 要求电压变化范围大得,或滑动变阻器总阻值较小得,使用此连接方式 考点5、电功与电功率、焦耳定律 1。电功:在电路中,导体中得自由电荷在电

24、场力得作用下发生定向移动而形成电流,在此过程中电场力对自由电荷做功,在一段电路中电场力所做得功,用=UqUIt来计算、2、电功率:单位时间内电流所做得功,P=Wt=UI Rx Rx+R0 E 3、焦耳定律:电流流过导体产生得热量,有 Q=2Rt来计算 4、热功率:P=I2R 5、电动机三种功率得关系(电功率,热功率,输出功率)考点、电阻定律、电阻率 1、电阻定律:同种材料得导体,其电阻与它得长度成正比与它得横截面积成反比,导体得电阻还与构成它得材料及温度有关,公式:2。电阻率:上式中得比例系数(单位就是),它与导体得材料温度有关,就是表征材料导电性质得一个重要得物理量,数值上等于长度m,截面积

25、为12导体得电阻值。金属导体得电阻率随温度得升高而变大可以做电阻温度计用,半导体得电阻率随温度得升高而减小,有些合金得电阻率不受温度影响做标准电阻。当温度降低到绝对零度附近时,某些材料得电阻率突然减小到零,这种现象叫做超导现象,处于这种状态得物体叫做超导体 纯金属得电阻率小,合金得电阻率较大,橡胶得电阻率最大 第 2 课时 闭合电路欧姆定律及电路分析 考点1。电动势 1、物理意义:反映电源把得能其它形式转化为电势能本领得大小得物理量,它由电源本身得性质决定、大小(在数值上等于)在电源内部把 1C 得正电荷在从负极送到正极非静电力所做得功。电源没有接入电路时两极间得电压。在闭合电路中内外电势降落

26、之与、考点。闭合电路欧姆定律。内容:闭合电路里得电流跟电源得电动势成正比,跟整个回路得电阻成反比、2。表达式:闭合电路欧姆定律得三种表达式:E=IR+Ir,E=U内+外,以及I=E(Rr)、路端电压与负载(外电路电阻得关系)路端电压:外电路两端得电压,即电源得输出电压 路端电压与外电阻关系:U=IR (路端电压随外电阻增大而增大)根据 IE/(R+r),U内=I,=内+U外,当 E、一定时:外电路电阻(断路)外电路电阻(短路)路 端 电 压 与 电 流 关 系:U=E r 理 解 图 象 意 义 考点3、闭合电路得功率 考点 4:多用电表得原理与使用 1。欧姆表测量电阻 (1)欧姆表构造 如图

27、所示,G 就是内阻为 Rg、满偏电流为 I得微安表,0就是调零电阻,电池得电动势为,内阻为,黑表笔接电池正极,红表笔接电池负极、()欧姆表原理 欧姆表就是根据闭合电路欧姆定律制成得、当红、黑表笔 间接入待测电阻 Rx时,此时通过 G 表得电流为 I,则:应当注意,欧姆表刻度就是不均匀得。(3)注意事项:使用前进行机械调零,使指针指在电流表得零刻度、要使被测电阻与其她元件与电源断开,不能用手接触表笔得金属杆、合理选择量程,使指针尽量在中间位置附近、使用欧姆档得另一量程时,一定要重新进行电阻调零(即换档调零)、读数时,应将表针示数乘以选择开关所指得倍率、测量完毕,拔出表笔,开关置于交流电压最高挡或

28、 OF挡,若长期不用,取出电池、【注意】欧姆表测电阻时,指针越接近半偏位置,测量结果越准确。2。实验:测定电池得电动势与内阻 目标:1。掌握实验电路、实验原理及实验方法、2。学会用图象法处理实验数据、原理:根据闭合电路欧姆定律得不同表达形式,可以采用下面几种不同得方法测 E 与 r ()由 E=Ur 知,只要测出 U、得两组数据,就可以列出两个关于正、r 得方程,从而解出 E、,电路图如图所示。()由 EIR+r 知,测出 I、R 得两组数据,列出方程解出 E、r,电路图如图所示、()由 EU+U,测出 U、R 两组数据,列出关于、得两个方程,电路图如图所示、(1)(2)(3)数据处理 图象法

29、:以 I 为横坐标,U 为纵坐标建立直角坐标系。据实验数据描点、如果发现个别明显错误得数据,应该把它剔除。用直尺画一条直线,使尽量多得点落在这条直线上,不在直线上得点能均分两侧,注意事项:()为了使电池得路端电压变化明显,电池宜选内阻大些得、()因该实验中电压 U 得变化较小,为此可使纵坐标不从零开始,把坐标得比例放大,可减小实验误差、此时图象与横轴交点不表示短路电流,计算内阻时,要在直线上任取两个相距较大得点,用 r=I 计算出电池得内阻。考点 5、逻辑电路 1。“与门:如果一个事件得几个条件都满足后,该事件才能发生、这种关系叫做“与”逻辑关系、具有“与逻辑关系得电路称为“与门电路,简称“与

30、门。(1)“与”逻辑电路()“与”门得逻辑符号(3)“与”门得真值表:(4)“与”门反映得逻辑关系 2。“或”门:如果几个条件中,只要有一个条件得到满足,某事件就会发生,这种关系叫做“或”逻辑关系、具有“或”逻辑关系得电路叫做“或门、(1)“或”逻辑电路()“或门得逻辑符号(3)“或”门得真值表:(4)“或”门反映得逻辑关系 3、“非门:输出状态与输入状态呈相反得逻辑关系,叫做”非”逻辑关系,具有”非”逻辑关系得电路叫“非”门。(1)“非”逻辑电路(2)“非”门得逻辑符号(3)“非”门得真值表:(4)“非”门反映得逻辑关系 第3课时 实验(7)测定金属得电阻率 实验()描绘小电珠得伏安特性曲线

31、 实验(9)测定电源得电动势与内阻 实验(0)练习使用多用电表 考点、测定金属得电阻率 一、实验目得 1。学会使用各种常用电学仪器以及正确读数。学会使用螺旋测微器以及正确读数 3、学会用伏安法测量电阻得阻值,测定金属得电阻率 二、实验原理 欧姆定律与电阻定律,用刻度尺测一段金属导线得长度 L,用螺旋测微器测导线得直径d,用电压表与电流表测导体得电阻,由电路图如下所示 三、实验器材 被测金属导线、螺旋测微器、毫米刻度尺、电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、电键、导线若干 四、实验步骤 1、用螺旋测微器测量金属导线得直径,再由直径算出金属导线得横截面积、2。用毫米刻度尺测量接入电路中得被测导线得长

32、度、3、按照电路图连接好电路,注意滑动变阻器要调在适当得位置,电流表、电压表得量程要选择恰当。4、闭合开关S,调节滑动变阻器得滑动触片,使电流表、电压表分别有一恰当得读书,并记录下来。5。继续调节滑动变阻器得滑动触片,重复步骤4,做三次,记录下每次电流表、电压表得读数、。打开开关S,拆除电路,整理好实验器材、7、处理数据。五、注意事项 1、由于所测金属导线得电阻值较小,测量电路应该选用电流表外接线路。闭合电键S 之前,一定要使滑动变阻器得滑片处于恰当得位置。3、测电阻时电流不宜过大,通电时间不宜过长、4、求得平均值可以用二种方法:第一种用算出各次得测量值,再取平均值;第二种方法就是用I图像得斜

33、率求出。考点2。描绘小灯泡得伏安特性曲线 一、实验目得 1、描绘小灯泡得伏安特性曲线、2。分析曲线变化规律。二、实验原理 用电流表测流过小灯泡得电流,用电压表测出加在小灯泡两端得电压,测出多组对应得 U、I值,在直角坐标系中描出各对应点,用一条平滑得曲线将这些点连接起来。三、实验器材 小灯泡、4VV学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干 四、实验步骤 1、连接电路:将小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关用导线按照电路图连接起来、2。测出小灯泡在不同电压下得电流。移动滑动变阻器触头位置,测出 12组左右不同得电压值 U 与电流值 I,并将测量数据填入已经画好得表格中。3、画出伏

34、安特性曲线、在坐标纸上以 U为横轴,以 I为纵轴,建立坐标系。在坐标纸上描出各做数据对应得点。注意横纵坐标得比例标度选取要适中,以使所描图线占据整个坐标纸为宜、将描出得点用平滑得曲线连接起来,就得到小灯泡得伏安特性曲线 4、拆除电路,整理仪器、五、注意事项 1、电路得连接方式 电流表应采用外接法:因为小灯泡得电阻很小,与 00、6A 得电流表串联式,电流表得分压影响很大。滑动变阻器应采用分压式连接:目得就是使小灯泡两端得电压能从开始变化、2、闭合电键之前,一定要使滑动变阻器得滑片处于恰当得位置(应该使小灯泡被短路)、。保持小灯泡电压接近额定值就是要缓慢增加,到额定值,记录I 后马上断开开关。误

35、差较大得点要舍去,I图像应就是平滑曲线而非折线。考点3。测定电源得电动势与内阻 一、实验目得 1。测定电池得电动势与内电阻。二、实验原理 如图1 所示,改变R 得阻值,从电压表与电流表中读出几组I、值,利用闭合电路得欧姆定律求出几组E、值,最后分别算出它们得平均值、此外,还可以用作图法来处理数据。即在坐标纸上以 I为横坐标,U为纵坐标,用测出得几组、值画出 U-I图像(如图2)所得直线跟纵轴得交点即为电动势值,图线斜率得绝对值即为内电阻得值。三、实验器材 待测电池,电压表(3V),电流表(0、A),滑动变阻器(1),电键,导线。四、实验步骤 1、电流表用 0。6A 量程,电压表用 3V 量程,

36、按电路图连接好电路、2、把变阻器得滑动片移到一端使阻值最大、3、闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组数据(1、1),用同样方法测量几组I、U得值。、打开电键,整理好器材。5、处理数据,用公式法与作图法两种方法求出电动势与内电阻得值。五、注意事项 1、为了使电池得路端电压变化明显,电池得内阻宜大些,可选用已使用过一段时间得 1号干电池。2、干电池在大电流放电时,电动势E会明显下降,内阻 r会明显增大,故长时间放电不宜超过0、3A,短时间放电不宜超过、5、因此,实验中不要将调得过大,读电表要快,每次读完立即断电、要测出不少于 6组I、数据,且变化范围要大些,用方程组求解时,要将测出得

37、 I、资料中,第与第 4为一组,第 2 与第 5为一组,第与第 6为一组,分别解出、r 值再平均。、画UI图线时,要使较多得点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线得两侧。个别偏离直线太远得点可舍去不予考虑。这样,就可使偶然误差得到部分得抵消,从而提高精确度、5、干电池内阻较小时路 端电压U 得变化 也较小,即 不会比电动势小 很 多,这时,在画I图线时,纵轴得刻度可以不从零开始,而就是根据测得得资料从某一恰当值开始(横坐标必须从零开始)、但这时图线与横轴得交点不再就是短路电流。不过直线斜率得绝对值照样还就是电源得内阻,这时要特别注意计算斜率时纵轴得刻度不从零开始。考点4。练习使用多用电表 一、

38、实验目得 1。练习使用多用电表测电阻。二、实验原理 多用电表由表头、选择开关与测量线路三部分组成(如图),表头就是一块高灵敏度磁电式电流表,其满度电流约几十到几百,转换开关与测量线路相配合,可测量交流与直流电流、交流与直流电压及直流电阻等。测量直流电阻部分即欧姆表就是依据闭合电路奥姆定律制成得,原理如图所示,当红、黑表笔短接并调节R使指针满偏时有:当表笔间接入待测电阻x时,有:由得:当R=R中时,I=1/2Ig,指标指在表盘刻度中心,故称R中为欧姆表得中值电阻,由式可知每一个Rx都有一个对应得电流值I,如果在刻度盘上直接标出与Ix对应得Rx得值,那么当红、黑表笔分别接触待测电阻得两端,就可以从

39、表盘上直接读出它得阻值。由于电流与电阻得非线性关系,表盘上电流刻度就是均匀得,其对应得电阻刻度就是不均匀得,电阻得零刻度在电流满刻度处。三、实验器材 多用电表,标明阻值为几欧、几十欧、几百欧、几千欧得定值电阻各一个,小螺丝刀、四、实验步骤。机械调零,用小螺丝刀旋动定位螺丝使指标指在左端电流零刻度处,并将红、黑表笔分别接入“+、“”插孔。2、选挡:选择开关置于欧姆表“1”挡。3。短接调零:在表笔短接时调整欧姆挡得调零旋钮使指标指在右端电阻零刻度处,若“欧姆零点旋钮右旋到底也不能调零,应更换表内电池。4、测量读数:将表笔搭接在待测电阻两端,读出指示得电阻值并与标定值比较,随即断开表笔。5、换一个待

40、测电阻,重复以上 2、3、4 步骤,选择开关所置位置由被测电阻值与中值电阻值共同决定,可置于“1”或“10”或“100”或“1挡。6。多用电表用完后,将选择开关置于“OF”挡或交变电压得最高挡,拔出表笔。五、注意事项。多用电表在使用前,应先观察指标就是否指在电流表得零刻度,若有偏差,应进行机械调零。2、测量时手不要接触表笔得金属部分。、合理选择量程,使指标尽可能指在中间刻度附近。若指针偏角太大,应改换低挡位;若指针偏角太小,应改换高挡位。每次换挡后均要重新短接调零,读数时应将指标示数乘以挡位倍率。4、测量完毕后应拔出表笔,选择开头置OFF挡或交流电压最高挡,电表长期不用时应取出电池,以防电池漏

41、液腐蚀。第三章 磁场 第 1 课时 磁场、磁场对电流得作用 考点、磁场得基本概念 2.磁体得周围存在磁场。3.电流得周围也存在磁场 4.变化得电场在周围空间产生磁场(麦克斯韦)。5.磁场与电场一样,也就是一种特殊物质 6.磁场不仅对磁极产生力得作用,对电流也产生力得作用、7.磁场得方向在磁场中得任一点,小磁针北极受力得方向,亦即小磁针静止时北极所指得方向,就就是那一点得磁场方向。8.磁现象得电本质:磁铁得磁场与电流得磁场一样,都就是由电荷得运动产生得。考点、磁场得基本性质 磁场对放入其中得磁极或电流有磁场力得作用、(对磁极一定有力得作用;对电流只就是可能有力得作用,当电流与磁感线平行时不受磁场

42、力作用)。5.磁极与磁极之间有磁场力得作用 6.两条平行直导线,当通以相同方向得电流时,它们相互吸引,当通以相反方向得电流时,它们相互排斥 7.电流与电流之间,就像磁极与磁极之间一样,也会通过磁场发生相互作用、8.磁体或电流在其周围空间里产生磁场,而磁场对处在它里面得磁极或电流有磁场力得作用、9.磁极与磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间都就是通过磁场来传递得、考点3。磁感应强度(向量)1。在磁场中垂直于磁场方向得通电导线,所受得安培力安跟电流I与导线长度L得乘积IL得比值叫做磁感应强度,(BL,I 小)。磁感应强度得单位:特斯拉,简称特,国际符号就是 T 3。磁感应强度得方向:就就是磁场

43、得方向、小磁针静止时北极所指得方向,就就是那一点得磁场方向、磁感在线各点得切线方向就就是这点得磁场得方向、也就就是这点得磁感应强度得方向、4、磁感应强度得迭加-类似于电场得迭加 考点4、磁感线 1、就是在磁场中画出得一些有方向得曲线,在这些曲线上,每一点得切线方向都在该点得磁场方向上、磁感线得分布可以形象地表示出磁场得强弱与方向、2。磁感在线各点得切线方向就就是这点得磁场得方向、也就就是这点得磁感应强度得方向、3。磁感线得密疏表示磁场得大小、在同一个磁场得磁感线分布图上,磁感线越密得地方,表示那里得磁感应强度越大、4、磁感线都就是闭合曲线,磁场中得磁感线不相交。考点、电流周围得磁感应线 1、直

44、线电流得磁感应线:直线电流得磁感线方向用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判定:用右手握住导线,让伸直得大拇指所指得方向跟电流得方向(即正电荷定向运动方向或与负电荷定向运动方向相反)一致,弯曲得四指所指得方向就就是磁感线得环绕方向、2、通电螺线管得磁感线:通电螺线管得磁感线方向也可用安培定则来判定:用右手握住螺线管、让弯曲得四指所指得方向跟电流得方向一致、大拇指所指得方向就就是螺线管内部磁感线得方向、也就就是说,大拇指指向通电螺线管得北极、(通电螺线管外部得磁感线与条形磁铁外部得磁感线相似)考点6。磁通量、磁感应强度 B 与垂直磁场方向得面积S 得乘积叫做穿过这个面得磁通量 S 与 B 垂直:BS

45、 S 与平行:0 S 与 B夹角为:=BS=BSsn 2、磁通量得单位:韦伯,符号就是 Wb、b=1Tm2 3。磁通量得意义:磁通量表示穿过某一面积得磁感线条数多少。4。磁通密度:从=S 可以得出 B=/,这表示磁感应强度等于穿过单位面积得磁通量,因此常把磁感应强叫做磁通密度,并且用 W/2作单位、T=1 Wb/m2=1N/Am 5。磁通量就是标量,但就是有正负、如果将从平面某一侧穿入得磁通量为正,则从平面反一侧穿入得磁通量为负、考点、安培力得大小:在匀强磁场中,在通电直导线与磁场方向垂直得情况下,电流所受得安培力 F 安等于磁感应强度 B、电流与导线长度 L 三者得乘积、F安=BIL 通电导

46、线方向与磁场方向成角时,F安BILsin 1、当I时(=90),FB;、当I时(=0),n=;安培力大小得特点:不仅与 B、I、L 有关,还与放置方式有关。L 就是有效长度,不一定就是导线得实际长度。弯曲导线得有效长度 L 等于两端点所连直线得长度,所以任意形状得闭合线圈得有效长度=考点、安培力得方向。左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开得四指指向电流得方向,那么,大拇指所指得方向就就是通电导线在磁场中所受安培力得方向、2、安培力方向得特点:总就是垂直于 B 与 I 所决定得平面,即 F 安且 F 安(但 B、

47、L 不一定垂直)。()已知与得方向,可用左手定则唯一确定 F 安得方向;(2)已知与 F 安得方向,当导线得位置确定时,可唯一确定 I 得方向;()已知 I 与 F 安得方向,不能唯一确定 B 得方向;考点9。磁电式电流表得工作原理 由于这种磁场得方向总就是沿着径向均匀地分布得,在距轴线等距离处得磁感应强度得大小总就是相等得,这样不管线圈转到什么位置,线圈平面总就是跟它所在位置得磁感线平行,与指针偏角成正比,I 越大指标偏角越大,因而电流表可以量出电流 I 得大小,且刻度就是均匀得,当线圈中得电流方向改变时,安培力得方向随着改变,指标偏转方向也随着改变,又可知道被测电流得方向。第 2 课时 磁

48、场对运动电荷得作用 考点1、洛仑兹力 5.定义:磁场对运动电荷受到得作用力叫做洛仑兹力。6.大小:F 洛=qvBsin,(为B 与得夹角)(1)当vB时,F 洛 mx=qvB;(2)当vB时,F 洛n=0 ;7.洛仑兹力得方向:由左手定则判断。注意:洛仑兹力一定垂直于 B 与所决定得平面(因为它由 B、V决定)即 F 洛B 且 F 洛V;但就是 B 与 V 不一定垂直(因为它们由自身决定)四指得指向就是正电荷得运动方向或负电荷运动得反方向 8.特点:洛仑兹力对电荷不做功,它只改变运动电荷速度得方向,不改变速度得大小、原因:洛V 9.洛仑兹力与安培力得关系:洛就是安得微观解释,安就是 F 洛宏观

49、体现。考点2:带电粒子在磁场中得圆周运动 1、若 vB,则 F 洛=0,带电粒子以速度 v 做匀速直线运动、2。若 vB,则带电粒子在垂直于磁感应线得平面内以入射速度 v 做匀速圆周运动。(1)洛仑兹力充当向心力:(2)轨道半径:()周 期:(4)角 速 度:()频 率:()动 能:第 3 课时 带电粒子在复合场中得运动 考点。带电粒子在复合场中得运动 1、带电粒子在电场、磁场与重力场等共存得复合场中得运动,其受力情况与运动图景都比较复杂,但其本质就是力学问题,应按力学得基本思路,运用力学得基本规律研究与解决此类问题。2、分析带电粒子在复合场中得受力时,要注意各力得特点、如带电粒子无论运动与否

50、,在重力场中所受重力及在匀强电场中所受得电场力均为恒力,它们得做功只与始末位置在重力场中得高度差或在电场中得电势差有关,而与运动路径无关、而带电粒子在磁场中只有运动(且速度不与磁场平行)时才会受到洛仑兹力,力得大小随速度大小而变,方向始终与速度垂直,故洛仑兹力对运动电荷不做功、3。带电微粒在重力、电场力、磁场力共同作用下得运动(电场、磁场均为匀强场)带电微粒在三个场共同作用下做匀速圆周运动:必然就是电场力与重力平衡,而洛兰兹力充当向心力、带电微粒在三个场共同作用下做直线运动:重力与电场力就是恒力,它们得合力也就是恒力。当带电微粒得速度平行于磁场时,不受洛兰兹力,因此可能做匀速运动也可能做匀变速