物理選修1-1知識(shí)點(diǎn)匯總

PAGEFILENAME物理選修1-1知識(shí)點(diǎn)匯總-1知識(shí)點(diǎn)4-第一部分：電磁現(xiàn)象與規(guī)律電荷電荷守恒1、兩種電荷：用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶負(fù)電荷，用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電荷。同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。2、元電荷：一個(gè)元電荷的電量為1.6×10-19說(shuō)明：任何帶電體的帶電量皆為元電荷電量的整數(shù)倍。3、電荷量（Q）：電荷的多少。單位：庫(kù)侖（C）4、起電：使物體帶電叫起電，使物體帶電的方式有三種①摩擦起電，②接觸起電，③感應(yīng)起電。5、電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能被消滅，它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，系統(tǒng)的電荷總數(shù)是不變的．注意：電荷的變化是電子的轉(zhuǎn)移引起的；完全相同的帶電金屬球相接觸，同種電荷總電荷量平均分配，異種電荷先中和后再平分。二、庫(kù)侖定律1、內(nèi)容：真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的電力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。公式：k＝9．0×109N·m2／C23、適用條件：（1）真空中；（2）點(diǎn)電荷．點(diǎn)電荷是一個(gè)理想化的模型，在實(shí)際中，當(dāng)帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，就可以把帶電體視為點(diǎn)電荷．（這一點(diǎn)與萬(wàn)有引力很相似，但又有不同：對(duì)質(zhì)量均勻分布的球，無(wú)論兩球相距多近，r都等于球心距；而對(duì)帶電導(dǎo)體球，距離近了以后，電荷會(huì)重新分布，不能再用球心距代替r）。點(diǎn)電荷很相似于我們力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)．三、電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)線（一）電場(chǎng)1．存在于帶電體周圍的傳遞電荷之間相互作用的特殊媒介物質(zhì)．電荷間的作用總是通過(guò)電場(chǎng)進(jìn)行的。2．電場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用。3．電場(chǎng)可以由存在的電荷產(chǎn)生，也可以由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生。（二）電場(chǎng)強(qiáng)度1．定義：放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力F跟它的電量q的比值叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，表示該處電場(chǎng)的強(qiáng)弱2．表達(dá)式：E＝F/q（定義式）單位是：N/C或V/m；E=kQ/r2（導(dǎo)出式，真空中的點(diǎn)電荷，其中Q是產(chǎn)生該電場(chǎng)的電荷）E＝U/d（導(dǎo)出式，僅適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中d是沿電場(chǎng)線方向上的距離）3．電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，方向：與該點(diǎn)正電荷受力方向相同，與負(fù)電荷的受力方向相反；電場(chǎng)線的切線方向是該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向；場(chǎng)強(qiáng)的方向與該處等勢(shì)面的方向垂直．4．在電場(chǎng)中某一點(diǎn)確定了，則該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小與方向就是一個(gè)定值，與放入的檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，即使不放入檢驗(yàn)電荷，該處的場(chǎng)強(qiáng)大小方向仍不變，5．電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力是兩個(gè)概念，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向跟放入的檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，而電場(chǎng)力的大小與方向則跟放入的檢驗(yàn)電荷有關(guān)，（三）電場(chǎng)線：是人們?yōu)榱诵蜗蟮拿枥L電場(chǎng)而想象出一些線，客觀并不存在．特點(diǎn)：1．切線方向表示該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向，也是正電荷的受力方向．2．從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止，或從正電荷出發(fā)到無(wú)窮遠(yuǎn)處終止，或者從無(wú)窮遠(yuǎn)處出發(fā)到負(fù)電荷終止．3．在同一幅電場(chǎng)分布圖中電場(chǎng)越強(qiáng)的地方，電場(chǎng)線越強(qiáng)．4．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線平行且距離相等．5．沒(méi)有畫出電場(chǎng)線的地方不一定沒(méi)有電場(chǎng)．6．電場(chǎng)線永不相交也不閉合，勻強(qiáng)電場(chǎng)－－－－點(diǎn)電荷與帶電平板勻強(qiáng)電場(chǎng)－－－－點(diǎn)電荷與帶電平板+等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)孤立點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)四、磁場(chǎng)磁感線1.磁場(chǎng)的產(chǎn)生（1）磁極周圍有磁場(chǎng).（2）電流周圍有磁場(chǎng)（奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)）.2.磁場(chǎng)的基本性質(zhì)對(duì)處于磁場(chǎng)中的磁極、電流、運(yùn)動(dòng)電荷有磁場(chǎng)力的作用，有強(qiáng)弱和方向.(對(duì)磁體一定有力的作用；對(duì)電流、運(yùn)動(dòng)電荷可能有力的作用).3.磁感線（1）用來(lái)形象地描述磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向和強(qiáng)弱的曲線.（2）磁感線上每一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，也就是在該點(diǎn)小磁針靜止時(shí)N極的指向.（3）磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱.（4）磁感線是封閉曲線（和靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線不同）.（5）要熟記常見(jiàn)的幾種磁場(chǎng)的磁感線.（3）同一個(gè)鐵芯上，哪個(gè)線圈的匝數(shù)多，哪個(gè)線圈的電壓就高。5、高壓輸電：（1）輸電時(shí)，電能的損失主要是由電流的熱效應(yīng)引起的。（2）減小輸電線路上電能損失的方法：1）減小輸電線電阻（從ρ、L、S三個(gè)角度考慮，但效果不佳）.2）減小輸電電流I（因?yàn)?，所以采用高壓輸電既有效又?jīng)濟(jì)）.6、自感現(xiàn)象1）.導(dǎo)體本身電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象.自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì).2）.通電自感和斷電自感（阻礙電流的變化）（1）A1、A2是規(guī)格完全一樣的燈泡。閉合S，觀察到燈泡A2立刻正常發(fā)光，跟線圈L串聯(lián)的燈泡A1逐漸亮起來(lái).原因：電路接通時(shí)，電流由零開(kāi)始增加，穿過(guò)線圈L的磁通量逐漸增加，L中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與原來(lái)的電流方向相反，阻礙L中電流增加，即推遲了電流達(dá)到正常值的時(shí)間.（2）斷開(kāi)電路，觀察到S斷開(kāi)時(shí)，A燈突然閃亮一下才熄滅.原因：當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，L中的電流突然減弱，穿過(guò)L的磁通量逐漸減少，L中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，方向與原電流方向相同，阻礙原電流減小.L相當(dāng)于一個(gè)電源，此時(shí)L與A構(gòu)成閉合回路，故A中還有一段持續(xù)電流.燈A閃亮一下，說(shuō)明流過(guò)A的電流比原電流大.7、渦流：導(dǎo)體由于處在變化的磁場(chǎng)中自身感應(yīng)出的環(huán)形電流。應(yīng)用：①電磁爐②金屬探測(cè)器③變壓器的鐵芯等十一、電磁波1.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論基本內(nèi)容：（1）變化的磁場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng).（2）均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)，均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng).（3）振蕩的（周期性變化的）磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng)，振蕩的電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng).2.頻率?、波速с、波長(zhǎng)λ,,或.3.電磁波譜（1）定義：按波長(zhǎng)或頻率大小的順序排列成譜.（2）按波長(zhǎng)從大到小的順序：無(wú)線電波、光波（紅外線、可見(jiàn)光、紫外線）、X射線、γ射線.（3）主要作用紅外線主要作用是熱作用，可以利用紅外線來(lái)加熱物體和進(jìn)行紅外線遙感；紫外線主要作用是化學(xué)作用，可用來(lái)殺菌和消毒；X射線有較強(qiáng)的穿透本領(lǐng)，利用其穿透本領(lǐng)與物質(zhì)的密度有關(guān)，進(jìn)行對(duì)人體的透視和檢查部件的缺陷；γ射線的穿透本領(lǐng)更大，在工業(yè)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，如探傷，測(cè)厚或用γ刀進(jìn)行手術(shù)．4.電磁波的發(fā)射和接收（1）載波：攜帶聲音、圖象等信息的電磁波.（2）調(diào)制：把信息加到載波上，使載波隨信號(hào)而變叫調(diào)制.（3）調(diào)幅（頻）波：使振幅（頻率）隨信號(hào)而變叫調(diào)幅（頻）波.（4）調(diào)諧：從電磁波中選出所要的信號(hào)的技術(shù)叫做調(diào)諧.（5）解調(diào)：從載波中將聲音、圖象等信息“取”出叫解調(diào).第二部分：電磁技術(shù)與社會(huì)發(fā)展一、有關(guān)電磁領(lǐng)域重大技術(shù)發(fā)明法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵鲇镁艿膶?shí)驗(yàn)定量研究了電荷間的相互作用的規(guī)律，它就是庫(kù)侖定律。伏打發(fā)明了電池，愛(ài)迪生發(fā)明了電燈；貝爾發(fā)明了電話。貝爾德發(fā)明了電視機(jī)丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，說(shuō)明了電與磁之間存在著相互作用，這對(duì)電與磁研究的深入發(fā)展具有劃時(shí)代的意義。英國(guó)物理學(xué)家法拉第經(jīng)過(guò)10年的艱苦探索，終于在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，進(jìn)一步揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的密切聯(lián)系。英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋建立完整的電磁場(chǎng)理論并預(yù)言了電磁波的存在，德國(guó)物理學(xué)家赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了它的存在。英國(guó)物理學(xué)家法拉第最早提出了“場(chǎng)”和“力線”的概念二、電機(jī)、電動(dòng)機(jī)對(duì)能源利用方式、工業(yè)發(fā)展所起的作用1、發(fā)電機(jī)把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能，原理：電磁感應(yīng)2、電動(dòng)機(jī)把電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，原理：磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力三、常見(jiàn)傳感器及其應(yīng)用1、傳感器：傳感器是把非電學(xué)物理量（如位移、速度、壓力、溫度、濕度、流量、聲強(qiáng)、光照度等）轉(zhuǎn)換成易于測(cè)量、傳輸、處理的電學(xué)量（如電壓、電流、電容等）的一種組件。2、常見(jiàn)傳感器：①用光和聲來(lái)控制樓道電燈的開(kāi)關(guān)，就要用到聲光傳感器。②當(dāng)房間失火時(shí)能感知出現(xiàn)的煙霧，能通過(guò)電路發(fā)出警報(bào)。這個(gè)小盒子就是煙霧傳感器。③雙金屬溫度傳感器：利用不同金屬材料材料的熱膨脹系數(shù)不同而制成雙金屬溫度傳感器進(jìn)行電路控制，如日光燈的啟動(dòng)器。④光敏電阻傳感器：光敏電阻的阻值能隨光照的強(qiáng)度而變化。無(wú)光照時(shí)，光敏電阻的阻值很大，流過(guò)電路的電流很小。有光照時(shí)，光敏電阻的阻值變小，電路中的電流增大。⑤壓力傳感器：電容器的電容隨兩極板間的距離的變化而變化。根據(jù)這個(gè)原理可以制成壓力傳感器。四、電磁波的應(yīng)用及對(duì)生活的影響1、無(wú)線電通信、數(shù)字通信、數(shù)字電視2、信息時(shí)代第三部分：家用電器與日常生活一、靜電的利用與防止1.防止靜電危害的主要方法是把多余的靜電導(dǎo)走，如接地放電，增大空氣濕度.實(shí)例：油罐車的拖地鐵鏈，飛機(jī)著落架上的導(dǎo)電輪胎，地毯里的金屬絲.2.靜電應(yīng)用實(shí)例：靜電除塵，靜電復(fù)印，靜電噴涂.二、家用電器的的基本工作原理1、電磁爐：利用渦流加熱2、微波爐：食物中的水分子在微波作用下加速運(yùn)動(dòng)，溫度增加。微波爐利用食物分子本身產(chǎn)生的熱，快速加熱食物。三、電熱器、白熾燈等常見(jiàn)家用電器的技術(shù)參數(shù)1、交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定的，對(duì)于正弦交流電，它的有效值是其峰值的倍（關(guān)系式是）。2、頻率為50Hz的正弦交變電流，對(duì)人體的安全電壓有效值不能超過(guò)，這個(gè)交流電壓的周期是，峰值是_。3、焦耳定律（1）內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流的二次方、導(dǎo)體的電阻、通電時(shí)間成正比.（2）公式：Q=I2Rt.（3）應(yīng)用：制成各種電熱器，如電熱水器、電熨斗、電熱毯、保險(xiǎn)絲等.4、電功率：用電器在單位時(shí)間消耗的電能叫做電功率.公式：P=W/t=IU.單位：瓦（W）.5、熱功率：電熱器在單位時(shí)間消耗的電能叫做熱功率.公式：P=Q/t=I2R.（1）電動(dòng)機(jī)：電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電功率大于熱功率.（2）電熱器：電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電功率等于熱功率6、電熱器：根據(jù)電流的熱效應(yīng)制成的，如電熱水器、電熨斗、電熱毯、電飯鍋等。其電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。注意：電熱器上的銘牌的額定功率是它的熱功率，同時(shí)也是有效值。白熾燈：利用電流的熱效應(yīng)制成的。銘牌標(biāo)注為：額定電壓和額定功率（均指有效值）。四、安全用電與節(jié)約用電1、電流（1）定義：電荷的定向移動(dòng)形成電流.（2）產(chǎn)生條件：=1\*GB3①要有自由移動(dòng)的電荷；=2\*GB3②導(dǎo)體兩端存在電壓.（3）方向：與正電荷定向移動(dòng)方向相同.（4）大?。篒=Q/t，單位：安培（A)，1A=103mA=106μA2、電動(dòng)勢(shì)（1）大?。弘娫礇](méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓，單位：伏特（V）.（2）物理意義：反映電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小.（3）電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，提供給用電器使用.化學(xué)電池——化學(xué)能→電能；發(fā)電機(jī)——機(jī)械能→電能；太陽(yáng)電池——太陽(yáng)能→電能.（4）常識(shí)：干電池1.5V,蓄電池2V.3、安全用電注意點(diǎn)：高度重視，警防觸電；避免短路；電器金屬外殼應(yīng)該接地線；不要在同一插座上同時(shí)接大功率的用電器；不要讓紙張等易燃物過(guò)分靠近電燈、電飯鍋、電爐等電熱器；家庭電路要有保險(xiǎn)裝置。4、節(jié)約用電（1）家電不要待機(jī)，不用時(shí)要切斷電源.（2）換用節(jié)能燈.五、地磁場(chǎng)地磁場(chǎng)：地球本身就是一個(gè)大磁體，地磁場(chǎng)的N極在地理的南極，S極在地理的北極.地球的地理兩極與地磁兩極并不完全重合，其間有