2022年必背!高二選修3-1知識點-

1、1 第一章恒定電流一、電源和電流1、電流產(chǎn)生的條件：（1）導(dǎo)體內(nèi)有大量自由電荷（金屬導(dǎo)體自由電子；電解質(zhì)溶液正負(fù)離子；導(dǎo)電氣體正負(fù)離子和電子）（2）導(dǎo)體兩端存在電勢差（電壓）（3）導(dǎo)體中存在持續(xù)電流的條件：是保持導(dǎo)體兩端的電勢差。2 電流的方向電流可以由正電荷的定向移動形成，也可以是負(fù)電荷的定向移動形成，也可以是由正負(fù)電荷同時定向移動形成。習(xí)慣上規(guī)定：正電荷定向移動的方向為電流的方向。說明： （1）負(fù)電荷沿某一方向運動和等量的正電荷沿相反方向運動產(chǎn)生的效果相同。金屬導(dǎo)體中電流的方向與自由電子定向移動方向相反。（2）電流有方向但電流強度不是矢量。（3）方向不隨時間而改變的電流叫直流；方向和強度都

2、不隨時間改變的電流叫做恒定電流。通常所說的直流常常指的是恒定電流。二、電動勢1電源（1） 電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置。（2）非靜電力在電源中所起的作用：是把正電荷由負(fù)極搬運到正極，精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -2 同時在該過程中非靜電力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能?！咀⒁狻吭诓煌碾娫粗校遣煌问降?/p>

3、能量轉(zhuǎn)化為電能。2電動勢（1）定義：在電源內(nèi)部，非靜電力所做的功w與被移送的電荷 q 的比值叫電源的電動勢。（2）定義式： e=w/q （3）物理意義：表示電源把其它形式的能（非靜電力做功）轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小。電動勢越大，電路中每通過1c電量時，電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)值就越多。【注意】 ： 電動勢的大小由電源中非靜電力的特性（電源本身）決定，跟電源的體積、外電路無關(guān)。電動勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時，電源兩極間的電壓。電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1c電量的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。3電源（池）的幾個重要參數(shù)電動勢：它取決于電池的正負(fù)極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì)，與電池

4、的大小無關(guān)。內(nèi)阻（ r）: 電源內(nèi)部的電阻。容量：電池放電時能輸出的總電荷量。其單位是：ah，ma h. 【注意】 ：對同一種電池來說，體積越大，容量越大，內(nèi)阻越小。三、歐姆定律精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -3 1、導(dǎo)體的電阻定義：導(dǎo)體兩端電壓與通過導(dǎo)體電流的比值，叫做這段導(dǎo)體的電阻。公式： r=u/i（定義式）說明：a、對于給定導(dǎo)

5、體， r一定，不存在 r與 u成正比，與 i 成反比的關(guān)系， r只跟導(dǎo)體本身的性質(zhì)有關(guān)b、這個式子（定義）給出了測量電阻的方法伏安法。c、電阻反映導(dǎo)體對電流的阻礙作用2、歐姆定律定律內(nèi)容： 導(dǎo)體中電流強度跟它兩端電壓成正比，跟它的電阻成反比。公式： i=u/r 適應(yīng)范圍：一是部分電路，二是金屬導(dǎo)體、電解質(zhì)溶液3、導(dǎo)體的伏安特性曲線（1）伏安特性曲線：用縱坐標(biāo)表示電流i ，橫坐標(biāo)表示電壓u，這樣畫出的 i-u 圖象叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。（2）線性元件和非線性元件線性元件：伏安特性曲線是通過原點的直線的電學(xué)元件。非線性元件： 伏安特性曲線是曲線， 即電流與電壓不成正比的電學(xué)元件4、導(dǎo)體中的電流與

6、導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系（1）對同一導(dǎo)體，導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -4 （2）在相同電壓下， u/i 大的導(dǎo)體中電流小， u/i 小的導(dǎo)體中電流大。所以 u/i 反映了導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì)，叫做電阻（r）（3）在相同電壓下，對電阻不同的導(dǎo)體，導(dǎo)體的電流跟它的電阻成反比。四、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路1、 串聯(lián)電

7、路電路中各處的電流強度相等。i=i1=i2=i3=電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和u=u1+u2+u3+串聯(lián)電路的總電阻，等于各個電阻之和。r=r1+r2+r3+電壓分配： u1/r1=u2/r2 u1/r1=u/r n 個相同電池（ e、r）串聯(lián)： en = ne rn = nr 串聯(lián)電路的功率分配：p=i2r p1/r1=p2/r2=p3/r3= =pn/rn 2、 并聯(lián)電路 并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等。u=u1=u2=u3= 電路中的總電流強度等于各支路電流強度之和。i=i1+i2+i3+ 并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)，等于各個電阻的倒數(shù)之和。 1/r=1/r1+1/r2+1/r3

8、+ 對兩個電阻并聯(lián)有： r=r1r2/（r1+r2） 電流分配： i1/i2=r1/r2 i1/i=r1/r 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -5 n 個相同電池（ e、r ）并聯(lián)： en = e rn =r/n 并聯(lián)電路的功率分配：p1r1=p2r2=p3r3=pnrn=u2 3、幾點注意事項：幾個相同的電阻并聯(lián)，總電阻為一個電阻的幾

9、分之一；若不同的電阻并聯(lián)，總電阻小于其中最小的電阻；若某一支路的電阻增大，則總電阻也隨之增大；若并聯(lián)的支路增多時，總電阻將減??；當(dāng)一個大電阻與一個小電阻并聯(lián)時，總電阻接近小電阻。4、 分壓作用和電壓表 : 說明: 如果給電流表串聯(lián)一個分壓電阻, 分擔(dān)一部分電壓 ,就可以用來測量較大的電壓了 . 加了分壓電阻并在刻度板上標(biāo)出電壓值, 就把電流表改裝成了電壓表 .電壓表的量程越大，串聯(lián)的電阻r越大。因為電流一定。5、 分流作用和電流表 ( 安培表): 說明: 并聯(lián)電阻可以分擔(dān)一部分電流, 并聯(lián)電阻的這種作用叫做分流作用, 作這種用途的電阻又叫做分流電阻. 為了使電流表能夠測量幾個安培甚至更大的電流

10、 ,可能給它并聯(lián)個分流電阻, 分掉一部分電流 ,這樣在測量大電流時 , 通過電流表的電流也不致超過滿偏電流ig. 電流表的量程越大，并聯(lián)的電阻越小。因為電壓一定。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -6 五、焦耳定律1、電功定義：電路中電場力對定向移動的電荷所做的功，簡稱電功，通常也說成是電流的功。用w表示。實質(zhì)：是能量守恒定律在電路中的體

11、現(xiàn)。即電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程，在轉(zhuǎn)化過程中，能量守恒，即有多少電能減少，就有多少其他形式的能增加?！咀⒁狻抗κ悄芰哭D(zhuǎn)化的量度，電流做了多少功，就有多少電能減少而轉(zhuǎn)化為其他形式的能， 即電功等于電路中電能的減少，這是電路中能量轉(zhuǎn)化與守恒的關(guān)鍵表達(dá)式：w = iut 【說明】：表達(dá)式的物理意義：電流在一段電路上的功，跟這段電路兩端電壓、電路中電流強度和通電時間成正比。適用條件： i、u不隨時間變化恒定電流2、電功率定義：單位時間內(nèi)電流所做的功表達(dá)式： p=w/t=ui（對任何電路都適用）上式表明：電流在一段電路上做功的功率p，和等于電流 i 跟這段電路兩端電壓 u的乘積。精品

12、學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -7 額定功率和實際功率額定功率：用電器正常工作時所需電壓叫額定電壓，在這個電壓下消耗的功率稱額定功率。實際功率：用電器在實際電壓下的功率。實際功率p實=iu，u、i 分別為用電器兩端實際電壓和通過用電器的實際電流。3、 焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流的二次方，導(dǎo)體的電阻和通電時間成正比公式：q=i

13、2rt 說明：a.(1) 式表明電流通過導(dǎo)體時要發(fā)熱, 焦耳定律就是研究電流熱效應(yīng)定量規(guī)律的。b.(1) 式中各量的單位 . 4、 電功和電熱的關(guān)系 : 設(shè)問: 電流通過電路時要做功 , 同時, 一般電路都是有電阻的 , 因此電流通過電路時也要生熱 . 那么, 電流做的功跟它產(chǎn)生的熱之間,又有什么關(guān)系呢 ? （1） 、純電阻電路 . 如圖所示 , 電阻 r,電路兩端電壓 u,通過的電流強度 i. 電功即電流所做的功 : w=uit. 電熱即電流通過電阻所產(chǎn)生的熱量: q=i2rt 由部分電路歐姆定律 : u=ir w=uit=i2rt=q 表明: 在純電阻電路中 ,電功等于電熱 . 也就是說電

14、流做功將電能全部轉(zhuǎn)化為電路的內(nèi)能精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -8 電功表達(dá)式 : w=uit=i2rt=(u2/r)/t 電功率的表達(dá)式 : p=ui=i2r=u2/r （2）非純電阻電路 . 如圖所示 , 電燈 l 和電動機 m的串聯(lián)電路中 , 電能各轉(zhuǎn)化成什么能 ? 電流通過電燈 l 時,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為光能. 電流通過電

15、動機時, 電能轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能 . 電流通過電動機 m時電功即電流所做的功 (電動消耗的電能 ): w=uit 電熱即電流通過電動機電阻時所產(chǎn)生的熱量: q=i2rt w(=uit)= 機械能+q(=i2rt) 表明: 在包含有電動機 ,電解槽等非純電阻電路中, 電功仍等于 uit, 電熱仍等于 i2rt. 但電功不再等于電熱而是大于電熱了. uit i2rt 電功表達(dá)式 : w=uitq=i2rt 電功率表達(dá)式 : p=uii2r 發(fā)熱功率表達(dá)式 : p=i2rui 5、應(yīng)用歐姆定律須注意對應(yīng)性。（1）選定研究對象電阻r后，i 必須是通過這只電阻r的電流，u必須是這只電阻 r兩端的電壓。

16、該公式只能直接用于純電阻電路，不能直接用于含有電動機、電解槽等用電器的電路。（2）公式選取的靈活性。計算電流，除了用rui外，還經(jīng)常用并聯(lián)電路總電流和分電流的精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -9 關(guān)系： i=i1+i2 計算電壓，除了用u=ir外，還經(jīng)常用串聯(lián)電路總電壓和分電壓的關(guān)系： u=u1+u2 計算電功率，無論串聯(lián)、 并聯(lián)還是混

17、聯(lián)，總功率都等于各電阻功率之和： p=p1+p2 對純電阻，電功率的計算有多種方法：p=ui=i 2r=ru2以上公式 i=i1+i2 、u=u1+u2 和 p=p1+p2 既可用于純電阻電路，也可用于非純電阻電路。 既可以用于恒定電流， 也可以用于交變電流。六、電阻定律1、電阻定律 r= l/s 2、 電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量. 材料的電阻率隨溫度的變化而改變；某些材料的電阻率會隨溫度的升高而變大（如金屬材料）；某些材料的電阻率會隨溫度的升高而減小（如半導(dǎo)體材料、絕緣體等） ；而某些材料的電阻率隨溫度變化極小（如康銅合金材料）3、式中是比例常數(shù)，它與導(dǎo)體的材料有關(guān)，是一個反映材料導(dǎo)電

18、性能的物理量，稱為材料的電阻率。（1）電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量。（2）單位：歐米（ m ）4、純金屬的電阻率小 , 合金的電阻率較大 , 橡膠的電阻率最大電阻率小用作導(dǎo)電材料 ,電阻率大的用作絕緣材料. 改變電阻可以通過改變導(dǎo)體的長度，改變導(dǎo)體橫截面積或是更換導(dǎo)體材料等途徑。5、 材料的電阻率跟溫度有關(guān)系：各種材料的電阻率都隨溫度而變化.a, 金屬的電阻率隨溫度的升高而增大, 用這一特點可制成電阻溫度計( 金屬鉑).b, 康銅, 錳銅等合金的電阻率隨溫度變化很小 ,故常用來制成標(biāo)準(zhǔn)電阻 .c, 當(dāng)溫度降低到絕對零度附近時 ,某些材料的電阻率突然減小到零, 這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象, 處于這

19、種狀態(tài)的物體叫做超導(dǎo)體七、閉合電路的歐姆定律1閉合電路歐姆定律精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 9 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 9 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -10 =u+u ，i=rr或=ir+ir ，都稱為閉合電路歐姆定律。式中：若電源是幾個電池組成的電池組，應(yīng)為整個電池組的總電動勢， r 為總內(nèi)阻， r為外電路總電阻， i 為電路總電流強度。應(yīng)注意： =u+u 和 =ir+ir ，兩式表示電源

20、使電勢升高等于內(nèi)外電路上的電勢降落總和， 理解為電源消耗其它形式能使電荷電勢升高。 ir、ir 理解為在內(nèi)外電路上電勢降落。 （也稱為電壓降）2討論路端電壓，電路總電流隨外電路電阻變化而變化的規(guī)律根據(jù)： =u+u 、u=ir 、i=rr，、r 不變r i ，u、u，當(dāng) r時， i=0、u= 、u=0（也稱為斷路時）r i ，u、u，當(dāng) r=0時，i=e/r（短路電流強度） u=0 、u=3在閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系從功率角度討論能量轉(zhuǎn)化更有實際價值電源消耗功率（有時也稱為電路消耗總功率） ：p總=i 外電路消耗功率（有時也稱為電源輸出功率） ：p出=ui 內(nèi)電路消耗功率（一定是發(fā)熱功率） ：p

21、內(nèi)=i2r i=ui+i2r 4電源輸出功率隨外電路電阻變化關(guān)系、r 為定值， r為自變量， p出為因變量。p出=ui=rrrrr=22()rrr，討論該函數(shù)極值可知，r=r時，輸出功率有極大值；p出= 24r，電源輸出功率與外阻關(guān)系圖象如圖2 所示，rr 時，隨 r增大輸出功率增大， r=r 輸出功率最大， rr 時，隨 r增大，輸出功率減小。八、多用電表1、多用電表使用注意事項：精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 10 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - -

22、- - - - - - 第 10 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -11 （1）多用電表在使用前，一定要觀察指針是否指向電流的零刻度。若有偏差，應(yīng)調(diào)整機械零點；（2 合理選擇電流、電壓擋的量程，使指針盡可能指在表盤中央附近；（3）測電阻時，待測電阻要與別的元件斷開，切不要用手接觸表筆；（4）合理選擇歐姆擋的量程，使指針盡可能指在表盤中央附近；（5）換用歐姆檔的量程時，一定要重新調(diào)整歐姆零點；（6）要用歐姆檔讀數(shù)時，注意乘以選擇開關(guān)所指的倍數(shù)；（7）實驗完畢，將表筆從插孔中拔出，并將選擇開關(guān)置于“off ”擋或交流電壓最高擋。長期不用，應(yīng)將多用電表中的電池取出。2、 歐姆表測量

23、電阻(1) 歐姆表構(gòu)造如圖所示， g是內(nèi)阻為 r、滿偏電流為 ig的微安表或毫安表 r0是調(diào)零電阻，電池的電動勢為e，內(nèi)阻為 r ，黑表筆接電池正極，紅表筆接電池負(fù)極(2) 歐姆表原理歐姆表是根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的當(dāng)紅、黑表筆間接入待測電阻rx時，此時通過 g表的電流為 i ，則：應(yīng)當(dāng)注意，歐姆表刻度是不均勻的九、測電池的電動勢和內(nèi)阻1、 實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻目標(biāo)：1掌握實驗電路、實驗原理及實驗方法2學(xué)會用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)原理：根據(jù)閉合電路歐姆定律的不同表達(dá)形式，可以采用下面幾種不同的方法測e和 r (1)由 e=u+ir 知，只要測出 u 、i 的兩組數(shù)據(jù)，就可以列出兩個關(guān)于正

24、、 r 的方程，從而解出e、r ，電路圖如圖所示 (2)由 eir+ir知，測出 i 、r的兩組數(shù)據(jù)，列出方程解出e、r，電路圖如圖所示 (3)由正 u+ur/r,，測出 u 、r兩組數(shù)據(jù)，列出關(guān)于e、r 的兩個方程，電路圖如圖所示(1) (2) (3) 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 11 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 11 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -12 數(shù)據(jù)處理圖象法：以 i 為橫坐標(biāo)，u為

25、縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點如果發(fā)現(xiàn)個別明顯錯誤的數(shù)據(jù)，應(yīng)該把它剔除用直尺畫一條直線，使盡量多的點落在這條直線上，不在直線上的點能均分兩側(cè)，注意事項：(1) 為了使電池的路端電壓變化明顯，電池宜選內(nèi)阻大些的(2) 因該實驗中電壓 u的變化較小，為此可使縱坐標(biāo)不從零開始，把坐標(biāo)的比例放大，可減小實驗誤差此時圖象與橫軸交點不表示短路電流，計算內(nèi)阻時，要在直線上任取兩個相距較大的點，用 ru/i 計算出電池的內(nèi)阻r 2、誤差分析：用電流表和電壓表測電源的電動勢和內(nèi)電阻時，電流表外接和內(nèi)接兩種情況下電動勢的測量值與真實值、電源內(nèi)阻的測量值與真實值間的關(guān)系如何? 若采用上圖電路時，可得：rree測

26、測,若采用下圖所示的電路可得：測測rree,。十、電池組1、 串聯(lián)電池組：由于開路時路端電壓等于電源電動勢，故可用電壓表測出串聯(lián)電池組的電動勢串n串聯(lián)電池組的內(nèi)電阻：由于電池是串聯(lián)的， 電池的內(nèi)電阻也是串聯(lián)的， 故串聯(lián)電池組的內(nèi)電阻 r串=nr 故：串聯(lián)電池組的電動勢等于各個電池電動勢之和，串聯(lián)電池組的內(nèi)電阻等于各個電池內(nèi)電阻之和。說明： （1）串聯(lián)電池組的電動勢比單個電池的電動勢高，當(dāng)用電器的額定電壓高于單個電池的電動勢時，可以串聯(lián)電池組供電。 而用電器的額定電流必須小于單個電池允許通過的最大電流。（2）用幾個相同電池組成串聯(lián)電池組時，注意正確識別每個電池的正負(fù)極，不要把某些電池接反。2、

27、并聯(lián)電池組：特點：設(shè)并聯(lián)電池組是由n 個電動勢都是， 內(nèi)電阻都是 r 的電池組成的并聯(lián)電池組的電動勢：精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 12 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 12 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -13 并=并聯(lián)電池組的內(nèi)電阻： r并=r/n 故：由 n 個電動勢和內(nèi)電阻都相同的電池連接成的并聯(lián)電池組，它的電動勢等于一個電池的電動勢， 它的內(nèi)電阻等于一個電池的內(nèi)電阻的 n 分之一。說明： （1

28、）并聯(lián)電池組允許通過的最大電流大于單個電池允許通過的最大電流。當(dāng)用電器的額定電流比單個電池允許通過的最大電流大時，可以采用并聯(lián)電池組供電。十一、電路動態(tài)分析解決這類問題的常見方法如下： 先搞清電路連接情況；弄清各電表測量哪段電路的哪個物理量；考察電路的變化 (如滑動變阻器滑動、開關(guān)斷開閉合等) 而引起的電路電阻如何變化；判斷電路總電流i 及電路路端電壓u如何變化；再根據(jù)串并聯(lián)電路的特點、歐姆定律、電功率等公式判斷所求物理量的變化。第二章電場基本知識點總結(jié)（一）電荷間的相互作用1 電荷間有相互作用力， 同種電荷互相排斥， 異種電荷相互吸引，兩電荷間的相互作用力大小相等，方向相反，作用在同一直線上

29、。2 庫侖定律：在真空中兩個點電荷間的作用力大小為f= kq1q2/r2，靜電力常量 k=9.0109n m2/c2。（二）電場強度1定義式： e=f/q，該式適用于任何電場，e與 f、q 無關(guān)只取決于電場本身， e的方向規(guī)定為正點電荷受到電場力的方向。（1）場強與電場線的關(guān)系：電場線越密的地方表示場強越大，電場線上每點的切線方向表示該點的場強方向，電場線的方向與場強精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 13 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - -

30、- - 第 13 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -14 的大小無直接關(guān)系。（2）場強的合成：場強是矢量，求合場強時應(yīng)遵守矢量合成的平行四邊形法則。（3）電場力： f=qe ，f與 q、e都有關(guān)。2決定式（1）e=kq/ r2，僅適用于在真空中點電荷q形成的電場， e的大小與 q成正比，與 r2成反比。（2）e=u/d，僅適用于勻強電場。（三）電勢能1電場力做功的特點：電場力對移動電荷做功與路徑無關(guān)，只與始末位的電勢差有關(guān)， wab=quab2判斷電勢能變化的方法（1）根據(jù)電場力做功的正負(fù)來判斷，不管正負(fù)電荷，電場力對電荷做正功，該電荷的電勢能一定減少；電場力對電荷做負(fù)功，該

31、電荷的電勢能一定增加。（2）根據(jù)電勢的定義式u= /q 來確定。（3）利用 w=q(ua-ub)來確定電勢的高低。（四）靜電平衡把金屬導(dǎo)體放入電場中時，導(dǎo)體中的電荷重新分布，當(dāng)感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場 e與原場強 e0疊加后合場強 e為零時， 即 e= e0+e=0，金屬中的自由電子停止定向移動，導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)。孤立的帶電導(dǎo)體和處于電場中的感應(yīng)導(dǎo)體，處于靜電平衡時，主精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 14 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - -

32、- - - 第 14 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -15 要特點是：1導(dǎo)體內(nèi)部的合場強處處為零（即感應(yīng)電荷的場強與原場強大小相等方向相反）沒有電場線。2整個導(dǎo)體是等勢體，導(dǎo)體表面是等勢面。3導(dǎo)體外部電場線與導(dǎo)體表面垂直。4孤立導(dǎo)體上凈電荷分布在外表面。（五）電容1定義式： c=q/u= q/ u，適用于任何電容器。2決定式； c= s/4kd，僅適用于平行板電容器。3對平行板電容器有關(guān)的c 、q 、u、e的討論問題有兩種情況。對平行板電容器的討論：kdsc4、uqc、due（） 、電容器跟電源相連， u不變， q 隨 c而變。dcqe、scqe不變。（） 、充電后斷開，

33、q 不變，u隨 c而變。dcuskqsdkdqcdqdue44不變。、scue。（六） 、帶有粒子的加速度：若帶電粒子僅受電場力且電場力做正功，其電勢能減少功能增加。（1）初速度為零時221mvqu（2）初速度不為零時精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 15 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 15 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -16 mvmvqu2022121上述公式適用于勻強和非勻強電場。2帶電粒子的偏轉(zhuǎn)：

34、帶電粒子僅受電場力作用為初速度v0垂直進(jìn)入勻強電場， 做類平勢運動， 此類問題一般都是分解為兩個方向的分運動來處理。沿初速度方向做勻速運動：vx=v0，x=v0t 沿電場方向做勻加速運動：vy=at ，y=at2/2 兩個分運動的聯(lián)系橋梁：時間t 相等若偏轉(zhuǎn)電場的電壓為u 、距離為 d，則帶電粒子的加速度為a=qu/md ，任意時刻的速度為vvvty220側(cè)移量mdquxy2/220。偏轉(zhuǎn)角的正切為mdvquvvtgxy/020。3處理帶電粒子運動問題的三條途徑：（1）勻變速直線運動公式和牛頓運動定律（2）運動定理或能量守恒定律（3）運動定理和動量守恒定律4帶電粒子所受重力是否可以忽略；（1）

35、基本粒子：如電子、質(zhì)子、粒子、離子等，除有說明或明確的暗示以外一般質(zhì)量都可忽略不計。（2）帶電顆粒：如液滴、塵埃、小球一般質(zhì)量都不能忽略。（七） 、電場線與等勢面的比較：1、電場線：用來形象描述電場的假想曲線，是由法拉第引入的。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 16 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 16 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -17 理解：、起始于正電荷 （無窮遠(yuǎn)處），終止于負(fù)電荷 （無窮遠(yuǎn)處），不

36、是閉合曲線，不相交。、電場線上一點的切線方向為該點場強方向。、電場線的疏密程度反映了場強的大小。、勻強電場的電場線是平行等距的直線。、沿電場線方向電勢逐點降低，是電勢最低最快的方向。、電場線并非電荷運動的軌跡。2、等勢面：電勢相等的點構(gòu)成的面有以下特征； 在同一等勢面上移動電荷電場力不做功。 等勢面與電場力垂直。 電場中任何兩個等勢面不相交。 電場線由高等勢面指向低等勢面。 規(guī)定：相鄰等勢面間的電勢差相差，所以等勢面的疏密反映了場強的大?。▌驈婞c電荷電場等勢面的特點） 幾種等勢面的性質(zhì)a、等量同種電荷連線和中線上連線上：中點電勢最小中線上：由中點到無窮遠(yuǎn)電勢逐漸減小，無窮遠(yuǎn)電勢為零。b、等量異

37、種電荷連線上和中線上連線上：由正電荷到負(fù)電荷電勢逐漸減小。中線上：各點電勢相等且都等于零。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 17 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 17 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -18 3、電場力做功與電勢能的關(guān)系：、通過電場力做功說明：電場力做正功，電勢能減小。電場力做負(fù)功，電勢能增大。、正電荷：順著電場線移動時，電勢能減小。逆著電場線移動時，電勢能增加。負(fù)電荷：順著電場線移動時，電勢

38、能增加。逆著電場線移動時，電勢能減小。、求電荷在電場中a、b兩點具有的電勢能高低將電荷由 a點移到 b點根據(jù)電場力做功情況判斷， 電場力做正功，電勢能減小， 電荷在 a點電勢能大于在 b點的電勢能， 反之電場力做負(fù)功，電勢能增加，電荷在b點的電勢能小于在b點的電勢能、在正電荷產(chǎn)生的電場中正電荷在任意一點具有的電勢能都為正，負(fù)電荷在任一點具有的電勢能都為負(fù)。在負(fù)電荷產(chǎn)生的電場中正電荷在任意一點具有的電勢能都為負(fù)，負(fù)電荷在任意一點具有的電勢能都為正。(八)、電勢與電勢差的比較：（1）電勢差是電場中兩點間的電勢的差值，baabu（2）電場中某一點的電勢的大小，與選取的參考點有關(guān)；電勢差的大小，與選取

39、的參考點無關(guān)。（3）電勢和電勢差都是標(biāo)量，單位都是伏特，都有正負(fù)值；精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 18 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 18 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -19 電勢的正負(fù)表示該點比參考點的電勢大或??；電勢差的正負(fù)表示兩點的電勢的高低。第三章 磁場知識點一、磁現(xiàn)象和磁場1、磁場：磁場是存在于磁體、運動電荷周圍的一種物質(zhì)它的基本特性是：對處于其中的磁體、電流、運動電荷有力的作用2、磁現(xiàn)象

40、的電本質(zhì)：所有的磁現(xiàn)象都可歸結(jié)為運動電荷之間通過磁場而發(fā)生的相互作用二、磁感應(yīng)強度1、 表示磁場強弱的物理量是矢量2、 大?。?b=f/il （電流方向與磁感線垂直時的公式） 3、 方向：左手定則：是磁感線的切線方向； 是小磁針 n極受力方向；是小磁針靜止時n極的指向不是導(dǎo)線受力方向； 不是正電荷受力方向；也不是電流方向4、 單位：牛 /安米，也叫特斯拉，國際單位制單位符號t5、 點定 b定：就是說磁場中某一點定了，則該處磁感應(yīng)強度的大小與方向都是定值6、 勻強磁場的磁感應(yīng)強度處處相等7、 磁場的疊加 : 空間某點如果同時存在兩個以上電流或磁體激發(fā)的磁場, 則該點的磁感應(yīng)強度是各電流或磁體在該

41、點激發(fā)的磁場的磁感應(yīng)強度的矢量和 , 滿足矢量運算法則 . 三、幾種常見的磁場（一） 、 磁感線磁感線是徦想的， 用來對磁場進(jìn)行直觀描述的曲線，它并不是客觀存在的。磁感線是閉合曲線極極磁體的內(nèi)部極極磁體的外部nssn磁感線的疏密表示磁場的強弱， 磁感線上某點的切線方向表示該點的磁場方向。任何兩條磁感線都不會相交，也不能相切。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 19 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 19 頁，共 25 頁 - -

42、- - - - - - -20 5勻強磁場的磁感線平行且距離相等沒有畫出磁感線的地方不一定沒有磁場6安培定則：姆指指向電流方向，四指指向磁場的方向注意這里的磁感線是一個個同心圓，每點磁場方向是在該點切線方向7、*熟記常用的幾種磁場的磁感線：（二） 、勻強磁場1、 磁感線的方向反映了磁感強度的方向，磁感線的疏密反映了磁感強度的大小。2、 磁感應(yīng)強度的大小和方向處處相同的區(qū)域，叫勻強磁場。其磁感線平行且等距。例：長的通電螺線管內(nèi)部的磁場、兩個靠得很近的異名磁極間的磁場都是勻強磁場。3、 如用 b=f/(i l)測定非勻強磁場的磁感應(yīng)強度時，所取導(dǎo)線應(yīng)足夠短，以能反映該位置的磁場為勻強。精品學(xué)習(xí)資料

43、 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 20 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 20 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -21 （三） 、磁通量（）1磁通量：穿過某一面積磁力線條數(shù)，是標(biāo)量2磁通密度 b：垂直磁場方向穿過單位面積磁力線條數(shù)，即磁感應(yīng)強度，是矢量3二者關(guān)系： b/s（當(dāng) b與面垂直時），bscos ，scos為面積垂直于 b方向上的投影，是b與 s法線的夾角四、磁場對通電導(dǎo)線的作用力（一） 、安培力：1、通電導(dǎo)線在磁

44、場中受到的作用力叫做安培力說明: 磁場對通電導(dǎo)線中定向移動的電荷有力的作用，磁場對這些定向移動電荷作用力的宏觀表現(xiàn)即為安培力2、 安培力的計算公式： fbilsin （是 i 與 b的夾角）；通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時，即900，此時安培力有最大值；通電導(dǎo)線與磁場方向平行時，即00，此時安培力有最小值，f=0n;00b900時，安培力 f介于 0 和最大值之間 . 3、 安培力公式的適用條件: 公式 fbil 一般適用于勻強磁場中i b的情況，對于非勻強磁場只是近似適用（如對電流元） ，但對某些特殊情況仍適用如圖所示，電流 i1/i2,如 i1 在 i2 處磁場的磁感應(yīng)強度為b，則i1 對 i2

45、 的安培力 fbi2l，方向向左，同理 i2 對 i1 ，安培力向右，即同向電流相吸，異向電流相斥根據(jù)力的相互作用原理， 如果是磁體對通電導(dǎo)體有力的作用，則通電導(dǎo)體對磁體有反作用力 兩根通電導(dǎo)線間的磁場力也遵循牛頓第三i1i2精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 21 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 21 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -22 定律(二） 、左手定則1. 用左手定則判定安培力方向的方法：伸開左手

46、，使拇指跟其余的四指垂直且與手掌都在同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿過手心， 并使四指指向電流方向， 這時手掌所在平面跟磁感線和導(dǎo)線所在平面垂直，大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線所受安培力的方向2. 安培力 f的方向既與磁場方向垂直，又與通電導(dǎo)線垂直, 即 f跟 bi所在的面垂直但b與 i 的方向不一定垂直3. 安培力 f、磁感應(yīng)強度 b、電流 1 三者的關(guān)系已知 i,b 的方向，可惟一確定f的方向；已知 f、b的方向，且導(dǎo)線的位置確定時，可惟一確定i 的方向；已知 f,1 的方向時，磁感應(yīng)強度b的方向不能惟一確定4. 由于 b,i,f的方向關(guān)系常是在三維的立體空間， 所以求解本部分問題時，應(yīng)具有較好的

47、空間想象力， 要善于把立體圖畫變成易于分析的平面圖，即畫成俯視圖，剖視圖，側(cè)視圖等(三)、安培力的性質(zhì)和規(guī)律；1、 公式 f=bil 中 l 為導(dǎo)線的有效長度， 即導(dǎo)線兩端點所連直線的長度，相應(yīng)的電流方向沿l 由始端流向末端如圖示，甲中：/2ll，乙中： l/=d( 直徑） 2r （半圓環(huán)且半徑為r) 2、 安培力的作用點為磁場中通電導(dǎo)體的幾何中心；（四） 、 分析在安培力作用下通電導(dǎo)體運動情況的一般步驟精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 22 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 22 頁，共 25 頁 - - - - - - - - -23 1、 畫出通電導(dǎo)線所在處的磁感線方向及分布情況2、 用左手定則確定各段通電導(dǎo)線所受安培力3、 據(jù)初速方向結(jié)合牛頓定律確定導(dǎo)體運動情況五、磁場對運動電荷的作用力（一） 、洛侖茲力磁場對運動電荷的作用力1、 洛倫茲力的公式 : f=qvb sin，是 v、b之間的夾角 . 2、 當(dāng)電荷速度方向與磁場方向垂直時，洛倫茲力的大小f=qvb 3、 當(dāng) v=