物理3-1知識點總結

1、物理總結第六章 靜電場庫侖定律、電場力的性質1. 電荷、電荷守恒定律自然界中存在兩種電荷：正電荷和負電荷。例如： 用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電，用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電。1. 元電荷：電荷量 e =6010 J9c的電荷，叫元電荷。說明任意帶電體的電荷量都是元電荷電荷量的整數(shù)倍。2. 電荷守恒定律：電荷既不能被創(chuàng)造，又不能被消滅，它只能從一個物體轉移到另一個物體，或者從物體的一部分轉移到另一部分，電荷的總量保持不變。2. 庫侖定律1. 內容：在真空中靜止的兩個點電荷之間的作用力跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們之間的距離的平方成反比，作用力的方向在他們的聯(lián)機上。2. 公式：F =kQ1Q（式中

2、k =9.0 109N m2/C2,叫靜電力常量）r3. 適用條件：真空中的點電荷。4. 點電荷：如果帶電體間的距離比它們的大小大得多，以致帶電體的形狀對相互作用力的影響可忽略不計，這樣的帶電體可以看成點電荷。3. 電場強度1. 電場 定義：存在電荷周圍能傳遞電荷間相互作用的一種特殊物質。 基本性質：對放入其中的電荷有力的作用。2. 電場強度 定義：放入電場中的電荷受到的電場力F與它的電荷量q的比值，叫做改點的電場強度。單位：N/C或V/m。電場強度的三種表達方式的比較定義式?jīng)Q定式關系式表達式E =F/qE = kQ/r2E =U /d適用范圍任何電場真空中的點電荷勻強電場說明E的大小和方向與

3、檢驗電何Q場源電荷的電荷量U:電場中兩點的電勢差的電荷量以及電性以及存在與r:研究點到場源電荷的d：兩點沿電場線方向的否無關距離距離向量性：規(guī)定正電荷在電場中受到的電場力的方向為改點電場強度的方向，或與負電荷在電場中受到的電場力的方向相反。迭加性：多個電荷在電場中某點的電場強度為各個電荷單獨在該點產生的電場強度的向量和，這種關系叫做電場強度的迭加，電場強度的迭加尊從平行四邊形定則。4. 電場線、勻強電場1. 電場線：為了形象直觀描述電場的強弱和方向，在電場中畫出一系列的曲線，曲線上的各點的切線方向代表該點的電場強度的方向，曲線的疏密程度表示場強的大小。2. 電場線的特點 電場線是為了直觀形象的

4、描述電場而假想的、實際是不存在的理想化模型。始于正電荷或無窮遠，終于無窮遠或負電荷，電場線是不閉合曲線。 任意兩條電場線不相交。 電場線的疏密表示電場的強弱，某點的切線方向表示該點的場強方向，它不表示電荷在電場中的運動軌跡。 沿著電場線的方向電勢降低；電場線從高等勢面（線）垂直指向低等勢面（線）。3. 勻強電場定義：場強方向處處相同，場強大小處處相等的區(qū)域稱之為勻強電場。特點：勻強電場中的電場線是等距的并行線。平行正對的兩金屬板帶等量異種電荷后，在兩板之間除邊緣外的電場就是勻強電場。4. 幾種典型的電場線孤立的正電荷、負電荷、等量異種電荷、等量同種電荷、正點電荷與大金屬板間、帶等量異 種電荷的

5、平行金屬板間的電場線ririnn r電場能的性質1. 電勢差1.定義：電荷在電場中由一點 A移動到另一點B時，電場力所做的功與該電荷電荷量的比2.3.4.值就叫做AB兩點的電勢差，用 Uab表示。定乂式：U AB -單位：伏特（1V=1J.C）、是標量，有正負，正負代表電勢的高低、2.電勢1C1. 定義：電勢實際上是和標準位置的電勢差，即電場中某點的電勢。在數(shù)值上等于把 正電荷從某點移到標準位置（零電勢點）是靜電力說做的功。2. 定義式：;：A 二 U ab =空（訂=0）q3. 單位：伏特（1V =1J C）4. 矢標性：是標量，當有正負，電勢的正負表示該點電勢比零電勢點高還是低。3. 電勢

6、能1. 定義：電荷在電場中某點的電勢能在數(shù)值上等于把電荷從這一點到電勢能為零處（電勢 為零）靜電力所做的功。2. 定義式：Ep二q :3. 單位：焦耳（J）4. 矢標性：是標量，當有正負，電勢能的正負表示該點電勢能比零電勢能點高還是低。5. 電場力做功與電勢能變化的關系 靜電力對電荷做正功電勢能就減小，靜電力對電荷做負功電勢能就增加。靜電力對電荷做功等于電荷電勢能的變化量，所以靜電力的功是電荷電勢能變化的量度。用Ep表示電勢能，則將電荷從 A點移到B點，有wab -q Uab rqA-'qB =epa'EpB =-：Ep4. 等勢面1. 定義：電場中電勢相等的點構成的面叫做等勢

7、面。2. 等勢面的特點等勢面一定跟電場線垂直 電場線總是從電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面任意兩等勢面都不會相交 電荷在同一等勢面上移動時，電場力做功為零電場強度較大的地方，等差等勢面較密幾種常見的等勢面如下：冋u1':山 荷術零弊1111兩仆帥I種電莉的第弊血電勵st J| a勻強電馬時等勢曲5. 勻強電場中電勢差和電場強度的關系1. 勻強電場中電勢差 U和電場強度E的關系式為：U = E2. 說明U = E d只適用于勻強電場的計算式中的d的含義是某兩點沿電場線方向上的距離，或兩點所在等勢面間距。由此可以知道：電場強度的方向是電勢降落最快的方向。電容器、帶電粒子在電場中的運動1

8、。電容器1. 構成：兩個互相靠近又彼此絕緣的導體構成電容器。2. 充放電：（1）充電：使電容器兩極板帶上等量異種電荷的過程。充電的過程是將電場能儲存在電容器中。（2）放電：使充電后的電容器失去電荷的過程。放電的過程中儲存在電容器中的電場能轉 化為其它形式的能量。3電容器帶的電荷量：是指每個極板上所帶電荷量的絕對值4+電容器的電壓新宗由川 是指電容器的最大正常工作即 敵疋電電容器銘牌上的標定數(shù)值。擊穿電壓是指把電容器的電介質擊穿導 電使電容器損壞的極限電壓。2. 電容1定義：電容器所帶的電荷量Q與兩極板間的電壓 U的比值2定義式：C =Q Q （是計算式非決定式）UAU3電容的單位：法拉，符號：

9、F1F =10lF =1012PF4.物理意義：電容是描述電容器容納電荷本領大小的物理量，在數(shù)值上等于電容器兩板間 的電勢差增加1V所需的電荷量。5制約因素：電容器的電容與 Q U的大小無關，是由電容器本身的結構決定的。對一個確 定的電容器，它的電容是一定的，與電容器是否帶電及帶電多少無關。3. 平行板電容器1&s ss1 平行板電容器的電容的決定式：C 1s二上即平行板電容器的電容與介質的介4兀 k d d電常數(shù)成正比，與兩板正對的面積成正比，與兩板間距成反比。2. 平行板電容器兩板間的電場：可認為是勻強電場，E=U/d4. 帶電粒子在電場中的運動1. 帶電粒子的加速：對于加速問題，

10、一般從能量角度，應用動能定理求解。若為勻變速直線運動，可用牛頓運動定律與運動學公式求解。2. 帶電粒子在勻強電場中的偏轉：對于帶電粒子以垂直勻強電場的方向進入電場后，受到的電場力恒定且與初速度方向垂直，做勻變速曲線運動（類平拋運動）。處理方法往往是利用運動的合成與分解的特性：分合運動的獨立性、分合運動的等時性、分運動與合運動的等效性。 沿初速度方向為勻速直線運動、沿電場力方向為初速度為零的勻加速運動。基本關系：一 _x方向：勻速直線運動Vx =v°, L =v°tY方向：初速度為零的勻加速直線運動Vy 二 at,y at2,2qUmd1.離開電場時側向偏轉量:yyat221

11、 qUL22 mdvb2.離開電場時的偏轉角:恒定電流,Vy0 tan 'VoqULmdvo電路的基本概念、部分電路1. 導體中的電場和電流3. 導線中的電場形成因素：是由電源、導線等電路組件所積累的電荷共同形成的。方向：導線與電源連通后，導線內很快形成了沿導線方向的恒定電場。 性質：導線中恒定電場的性質與靜電場的性質不同。2. 電流導體形成電流的條件：要有自由電荷導體兩端形成電壓。電流定義：通過導體橫截面的電量跟這些電荷量所用時間的比值叫電流。公式：i（ahQ（C）t（S）電流是標量但有方向，規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向（或與負電荷定向移動的方向相反）。單位：A, 1A=1O

12、3mA=10u A微觀表達式：l=nqvs , n是單位體積內的自由電荷數(shù)，q是每個自由電荷電荷量，s是導體的橫截面積，v是自由電荷的定向移動速率。（適用于金屬導體）*說明：導體中三種速率（定向移動速率非常小約10-5m/s，無規(guī)律的熱運動速率較大約105 m/s，電場傳播速率非常大為光速例如電路合上電鍵遠處的電燈同時亮）電流的分類：方向不改變的電流叫直流電流，方向和大小都不改變的電流叫恒定電流，方向改變的電流叫交變電流。2. 電動勢因此電源內1. 非靜電力：根據(jù)靜電場知識可知， 靜電力不可能使電流從低電勢流向高電勢, 部必然存在著從負極指向正極的非靜電力。2. 電源電動勢：在電源內部，非靜電

13、力把正電荷從負極送到正極所做的功跟被移送電荷量的比值，即E =W/q*說明：從能量轉化的角度看，電源是通過非靜電力做功把其它形式的能轉化為電能的裝置。3、物理意義：反映電源把的能其它形式轉化為電勢能本領的大小，在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內部從負極送到正極所做的功。3. 電阻定律、電阻率1. 電阻定律：同種材料的導體，其電阻與它的長度成正比與它的橫截面積成反比，導體的電阻還與構成它的材料及溫度有關，公式：R= -S2. 電阻率：上式中的比例系數(shù)p （單位是q m ，它與導體的材料溫度有關，是表征材料導電性質的一個重要的物理量，數(shù)值上等于長度1m截面積為im導體的電阻值。*金屬導體的

14、電阻率隨溫度的升高而變大可以做電阻溫度計用，半導體的電阻率隨溫度的升高而減小，有些合金的電阻率不受溫度影響。4. 歐姆定律5. 內容：導體中的電流I跟導體兩端的電壓 U成正比，跟它的電阻 R成反比。6. 公式：I =U / R7. 適用條件：適用與金屬導電和電解液導電，對氣體導體和半導體組件并不適用。4. 導體的伏安特性曲線：用表示橫坐標電壓U,表示縱坐標電流I，畫出的I-U關系圖線，它直觀地反映出導體中的電流與電壓的關系。線性組件：伏安特性曲線是直線的電學組件，適用于歐姆定律。非線性組件：伏安特性曲線不是直線的電學組件，不適用于歐姆定律。5. 電功和電功率、焦耳定律1. 電功：在電路中，導體

15、中的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移動而形成電流，在此過程中電場力對自由電荷做功，在一段電路中電場力所做的功，用W=Uq=Ult來計算。2. 電功率：單位時間內電流所做的功，p=W/t=UI23. 焦耳定律：電流流過導體產生的熱量，有Q=I Rt來計算閉合電路歐姆定律及電路分析1. 電動勢5. 物理意義：反映電源把的能其它形式轉化為電勢能本領的大小的物理量，它由電源本身的性質決定。6. 大?。ㄔ跀?shù)值上等于）在電源內部把1C的正電荷在從負極送到正極非靜電力所做的功。電源沒有接入電路時兩極間的電壓。在閉合電路中內外電勢降落之和。2. 閉合電路歐姆定律5. 內容：閉合電路里的電流跟電源的電動勢成正

16、比，跟整個回路的電阻成反比。6. 表達式：I = E / R7. 路端電壓（U外）即電源的輸出電壓 U外=E-Ir3. 邏輯電路1“與”門：如果一個事件的幾個條件都滿足后，該事件才能發(fā)生.這種關系叫做“與”邏輯關系.具有“與”邏輯關系的電路稱為“與”門電路 ，簡稱“與”門。2“或”門：如果幾個條件中，只要有一個條件得到滿足，某事件就會發(fā)生，這種關系叫做“或”邏輯關系.具有“或”邏輯關系的電路叫做“或”門.3“非”門：輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)呈相反的邏輯關系，叫做”非”邏輯關系，具有”非”邏輯關系的電路叫“非”門.（1）“非”邏輯電路（2） “非”門的邏輯符號（3）“非”門的真值表：（4）“非”門反映

17、的邏輯關系1。測定金屬的電阻率實驗步驟1 用螺旋測微器測量金屬導線的直徑，再由直徑算出金屬導線的橫截面積。2. 用毫米刻度尺測量接入電路中的被測導線的長度。3 按照電路圖連接好電路，注意滑動變阻器要調在適當?shù)奈恢茫ù藞D中調在最左端），電流表、電壓表的量程要選擇恰當。一匕二一匸4 閉合開關S,調節(jié)滑動變阻器的滑動觸片，使電流表、電壓表分別有一恰當?shù)淖x書，并記錄下來。5 繼續(xù)調節(jié)滑動變阻器的滑動觸片，重復步驟4，做三次，記錄下每次電流表、電壓表的讀數(shù)。6. 打開開關S,拆除電路，整理好實驗器材。7. 處理數(shù)據(jù)。注意事項1 由于所測金屬導線的電阻值較小，測量電路應該選用電流表外接線路。2閉合電鍵S之

18、前，一定要使滑動變阻器的滑片處于恰當?shù)奈恢谩?. 測電阻時電流不宜過大，通電時間不宜過長。4求R的平均值可以用二種方法：第一種用F二U / I算出各次的測量值，再取平均值；第二種方法是用 U-I圖像的斜率求出。2。描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗原理用電流表測流過小燈泡的電流，用電壓表測出加在小燈泡兩端的電壓，測出多組對應的UI值，在直角坐標系中描出各對應點，用一條平滑的曲線將這些點連接起來。注意事項1電路的連接方式電流表應采用外接法：因為小燈泡的電阻很小，與00.6A的電流表串聯(lián)式，電流表的分壓影響很大。滑動變阻器應采用分壓式連接：目的是使小燈泡兩端的電壓能從0開始變化。2閉合電鍵S之前，一定要

19、使滑動變阻器的滑片處于恰當?shù)奈恢茫☉撌剐襞荼欢搪罚?保持小燈泡電壓接近額定值是要緩慢增加，到額定值，記錄I后馬上斷開開關。4誤差較大的點要舍去，U-I圖像應是平滑曲線而非折線。第八章 磁場磁場、磁場對電流的作用1. 磁場的基本概念4. 磁體的周圍存在磁場。5. 電流的周圍也存在磁場6. 變化的電場在周圍空間產生磁場（麥克斯韋）。7. 磁場和電場一樣，也是一種特殊物質8. 磁場不僅對磁極產生力的作用，對電流也產生力的作用.9. 磁場的方向一一在磁場中的任一點，小磁針北極受力的方向，亦即小磁針靜止時北極所指的方向，就是那一點的磁場方向.10. 磁現(xiàn)象的電本質：磁鐵的磁場和電流的磁場一樣，都是由

20、電荷的運動產生的.2.磁場的基本性質磁場對放入其中的磁極或電流有磁場力的作用（對磁極一定有力的作用；對電流只是可能有力的作用，當電流和磁感線平行時不受磁場力作用）。5. 磁極和磁極之間有磁場力的作用6. 兩條平行直導線，當通以相同方向的電流時，它們相互吸引，當通以相反方向的電流時，它們相互排斥7. 電流和電流之間，就像磁極和磁極之間一樣，也會通過磁場發(fā)生相互作用.8. 磁體或電流在其周圍空間里產生磁場，而磁場對處在它里面的磁極或電流有磁場力的作用.9. 磁極和磁極之間、磁極和電流之間、電流和電流之間都是通過磁場來傳遞的.3。磁感應強度（向量）1. 在磁場中垂直于磁場方向的通電導線，所受的安培力

21、F安跟電流I和導線長度L的乘積F宀IL的比值叫做磁感應強度 B 宀，（B丄L, LI ?。?. 磁感應強度的單位：特斯拉，簡稱特，國際符號是T1T=1A m3. 磁感應強度的方向：就是磁場的方向.小磁針靜止時北極所指的方向，就是那一點的磁場方向. 磁感在線各點的切線方向就是這點的磁場的方向.也就是這點的磁感應強度的 方向.4. 磁感應強度的迭加 一一類似于電場的迭加4. 磁感線1. 是在磁場中畫出的一些有方向的曲線，在這些曲線上，每一點的切線方向都在該點的磁場方向上.磁感線的分布可以形象地表示出磁場的強弱和方向.2. 磁感在線各點的切線方向就是這點的磁場的方向.也就是這點的磁感應強度的方向.3

22、. 磁感線的密疏表示磁場的大小.在同一個磁場的磁感線分布圖上，磁感線越密的地方， 表示那里的磁感應強度越大.4. 磁感線都是閉合曲線，磁場中的磁感線不相交5. 電流周圍的磁感應線來判定:1直線電流的磁感應線： 直線電流的磁感線方向用安培定則（也叫右手螺旋定則）用右手握住導線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向（即正電荷定向運動方向或與負電荷定向運動方向相反）一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向.2 通電螺線管的磁感線：通電螺線管的磁感線方向一也可用安培定則來判定：大拇指所指的方向就是螺線管內部磁感線的方向也就是說,大拇指指向通電螺線管的北極.（通電螺線管外部的磁感線和條形磁鐵外部的

23、磁感線相似）迪電白葉03硯一隔用右手握住螺線管.讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致.6. 磁通量1. 磁感應強度 B與垂直磁場方向的面積 S的乘積叫做穿過這個面的磁通量S與B垂直：=BS S與B平行：=0S與B夾角為0 :=BS丄=BSsin 02. 磁通量的單位： 韋伯，符號是 Wb 1Wb=1Tm3. 磁通量的意義：磁通量表示穿過某一面積的磁感線條數(shù)多少。4. 磁通密度：從=BS可以得出B=Q /S ,這表示磁感應強度等于穿過單位面積的磁通量，因此常把磁感應強叫做磁通密度，并且用Wb/m作單位.1T=1 Wb/m2=1N/A?m5. 磁通量是標量，但是有正負.如果將從平面某一側穿入的磁

24、通量為正，則從平面反一側穿入的磁通量為負7. 安培力的大?。涸趧驈姶艌鲋?，在通電直導線與磁場方向垂直的情況下，電流所受的安培力 F安等于磁感應強度B、電流I和導線長度L三者的乘積.F安=BIL 通電導線方向與磁場方向成0角時,F安=BILsin 01. 當 I 丄 B 時(0 =90° ),Fmax=BIL;2. 當 I / B 時(0 = 0 ° ),Fmin= 0 ;安培力大小的特點：不僅與B、I、L有關，還與放置方式0有關。L是有效長度，不一定是導線的實際長度。 彎曲導線的有效長度 L 等于兩端點所連直線的長度， 所以任意形狀的閉合線圈的有效長度 L=08. 安培力的方向1. 左手定則： 伸開左手，使大拇指跟其余四個手指垂直，并且都跟手掌在一個平面內，把手放入磁場中， 讓磁感線垂直穿入手心， 并使伸開的四指指向電流的方向， 那么， 大拇指所指的方向就是通 電導線在磁場中所受安培力的方向.2. 安培力方向的特點：總是垂直于B和I所決定的平面，即 F安丄B且F安丄I (但B L不一定垂直)。(1) 已知B和I的方向，可用左手定則唯一確定 F安的方向；(2) 已知B和F安的方向，當導線的位置確定時，可唯一確定I的方向；(3) 已知I和F安的方向，不能唯一確定 B的方向；9. 磁電式電流表的工作原理由于這種磁場的方向總是沿著