高二物理選修3-1重點(diǎn)總結(jié)

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(dòng)形成，也可以是負(fù)電荷的定向移動(dòng)形成，也可以是由正負(fù)電荷同時(shí)定向移動(dòng)形成。習(xí)慣上規(guī)定：正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?。說明：（1）負(fù)電荷沿某一方向運(yùn)動(dòng)和等量的正電荷沿相反方向運(yùn)動(dòng)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(dòng)方向相反。 （2）電流有方向但電流強(qiáng)度不是矢量。 （3）方向不隨時(shí)間而改變的電流叫直流；方向和強(qiáng)

2、度都不隨時(shí)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(dòng)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(yùn)到正極，同時(shí)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。 【注意】在不同的電源中，是不同形式的能量轉(zhuǎn)化為電能。 2電動(dòng)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(dòng)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(dòng)勢越大，電路中每通過1C電量時(shí)，電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)值就越多?！咀⒁狻浚?

3、電動(dòng)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(dòng)勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)，電源兩極間的電壓。電動(dòng)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(gè)重要參數(shù)電動(dòng)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(shí)能輸出的總電荷量。其單位是：Ah，mAh.【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)體，R一定，不存

4、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(gè)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(qiáng)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(diǎn)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)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系（1）對同一導(dǎo)體，導(dǎo)體中

5、的電流跟它兩端的電壓成正比。 （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)電路電路中各處的電流強(qiáng)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(gè)電阻之和。R=R1+R2+R3+電壓分配：U1/R1=U2/R2 U1/R1=U/Rn個(gè)相同電池（E、r）串聯(lián)：En = nE rn = nr串聯(lián)電路的功率分配：P=I2RP1/R1=P2/R2=P3/R3=P

6、n/Rn2、 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(qiáng)度等于各支路電流強(qiáng)度之和。I=I1+I2+I3+ 并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)，等于各個(gè)電阻的倒數(shù)之和。 1/R=1/R1+1/R2+1/R3+ 對兩個(gè)電阻并聯(lián)有：R=R1R2/（R1+R2） 電流分配：I1/I2=R1/R2 I1/I=R1/Rn個(gè)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=U23、幾點(diǎn)注意事項(xiàng)： 幾個(gè)相同的電阻并聯(lián)，總電阻為一個(gè)電阻的幾分之一； 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

7、也隨之增大； 若并聯(lián)的支路增多時(shí)，總電阻將減?。?當(dāng)一個(gè)大電阻與一個(gè)小電阻并聯(lián)時(shí)，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(gè)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.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(gè)安培甚至更大的電流,可能給它并聯(lián)個(gè)分流電阻,分掉一部分電流,這樣在測量大電流時(shí),通過電流表的電流也不致超過滿偏電流Ig.五、焦耳定律1、電功定義：電路中電場力對定向移動(dòng)的電荷

8、所做的功，簡稱電功，通常也說成是電流的功。用W表示。實(shí)質(zhì)：是能量守恒定律在電路中的體現(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(qiáng)度和通電時(shí)間成正比。適用條件：I、U不隨時(shí)間變化恒定電流2、電功率定義：單位時(shí)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

9、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。額定功率和實(shí)際功率額定功率：用電器正常工作時(shí)所需電壓叫額定電壓，在這個(gè)電壓下消耗的功率稱額定功率。實(shí)際功率：用電器在實(shí)際電壓下的功率。實(shí)際功率P實(shí)=IU，U、I分別為用電器兩端實(shí)際電壓和通過用電器的實(shí)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(shí)間成正比公式：Q=I2Rt說明：a.(1)式表明電流通過導(dǎo)體時(shí)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(shí)要做功,同時(shí),一般電路都是有電阻的,因此電流通過電路時(shí)也要生熱.那么

10、,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(qiáng)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.也就是說電流做功將電能全部轉(zhuǎn)化為電路的內(nèi)能電功表達(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(dòng)機(jī)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(shí),電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為光能.電流通過電動(dòng)機(jī)時(shí),電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能.電

11、流通過電動(dòng)機(jī)M時(shí)電功即電流所做的功(電動(dòng)消耗的電能): W=UIt電熱即電流通過電動(dòng)機(jī)電阻時(shí)所產(chǎn)生的熱量: Q=I2RtW(=UIt)=機(jī)械能+Q(=I2Rt)表明: 在包含有電動(dòng)機(jī),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. UItI2Rt 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=I2RUI5、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。該公式只能直接用于純電阻電路，不能直接用于含有電動(dòng)機(jī)、電解槽等用電器的電路。（2）公式

12、選取的靈活性。計(jì)算電流，除了用外，還經(jīng)常用并聯(lián)電路總電流和分電流的關(guān)系：I=I1+I2計(jì)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(jì)算電功率，無論串聯(lián)、并聯(lián)還是混聯(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(jì)算有多種方法：P=UI=I 2R= 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/S2、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(huì)隨溫度的升高而變大（如金屬材料）；某些材料

13、的電阻率會(huì)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?。ㄈ缈点~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(gè)反映材料導(dǎo)電性能的物理量，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(diǎn)可制成電阻溫度計(jì)(金屬鉑).b,康銅,錳銅等合金的電阻率隨

14、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(shí),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 =U+U，I=或=IR+Ir，都稱為閉合電路歐姆定律。式中：若電源是幾個(gè)電池組成的電池組，應(yīng)為整個(gè)電池組的總電動(dòng)勢，r為總內(nèi)阻，R為外電路總電阻，I為電路總電流強(qiáng)度。應(yīng)注意：=U+U和=IR+Ir，兩式表示電源使電勢升高等于內(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+

15、U、U=Ir、I=，、r不變RI，U、U，當(dāng)R時(shí)，I=0、U=、U=0（也稱為斷路時(shí)）RI，U、U，當(dāng)R=0時(shí)，I=E/r（短路電流強(qiáng)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(shí)際價(jià)值電源消耗功率（有時(shí)也稱為電路消耗總功率）：P總=I外電路消耗功率（有時(shí)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內(nèi)=I2r I=UI+I2r4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=R=R，討論該函數(shù)極值可知，R=r時(shí)，輸出功率有極大值；P出= ，電源輸出功率與外阻關(guān)系圖象如圖2所示，Rr時(shí)，隨R增大輸出功率增大，R=

16、r輸出功率最大，Rr時(shí)，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(xiàng)：（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(jī)械零點(diǎn)；（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(shí)，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(shí)，一定要重新調(diào)整歐姆零點(diǎn)；（6）要用歐姆檔讀數(shù)時(shí)，注意乘以選擇開關(guān)所指的倍數(shù)；（7）實(shí)驗(yàn)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、 歐姆表測量電阻(1)

17、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(dòng)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(shí)，此時(shí)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(dòng)勢和內(nèi)阻1、 實(shí)驗(yàn)：測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻目標(biāo)：1掌握實(shí)驗(yàn)電路、實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)方法2學(xué)會(huì)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)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(gè)關(guān)于正、r的方程，從而解出E、r，電路圖如

18、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(gè)方程，電路圖如圖所示 (1) (2) (3) 數(shù)據(jù)處理 圖象法：以I為橫坐標(biāo)，U為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系 據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)如果發(fā)現(xiàn)個(gè)別明顯錯(cuò)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(diǎn)落在這條直線上，不在直線上的點(diǎn)能均分兩側(cè)，注意事項(xiàng)：(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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)誤差此時(shí)圖象與橫軸交點(diǎn)不表示短路電流，計(jì)算內(nèi)阻時(shí)，要在直

19、線上任取兩個(gè)相距較大的點(diǎn)，用rU/I計(jì)算出電池的內(nèi)阻r2、誤差分析：用電流表和電壓表測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻時(shí)，電流表外接和內(nèi)接兩種情況下電動(dòng)勢的測量值與真實(shí)值、電源內(nèi)阻的測量值與真實(shí)值間的關(guān)系如何?若采用上圖電路時(shí)，可得：若采用下圖所示的電路可得：。十、電池組1、 串聯(lián)電池組：由于開路時(shí)路端電壓等于電源電動(dòng)勢，故可用電壓表測出串聯(lián)電池組的電動(dòng)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(dòng)勢等于各個(gè)電池電動(dòng)勢之和，串聯(lián)電池組的內(nèi)電阻等于各個(gè)電池內(nèi)電阻之和。說明：（1）串聯(lián)電池組的電動(dòng)勢比單個(gè)電池的電動(dòng)勢高，當(dāng)用電器的額定電壓

20、高于單個(gè)電池的電動(dòng)勢時(shí)，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(gè)電池允許通過的最大電流。（2）用幾個(gè)相同電池組成串聯(lián)電池組時(shí)，注意正確識(shí)別每個(gè)電池的正負(fù)極，不要把某些電池接反。2、 并聯(lián)電池組：特點(diǎn)：設(shè)并聯(lián)電池組是由n個(gè)電動(dòng)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(dòng)勢： 并=并聯(lián)電池組的內(nèi)電阻：r并=r/n故：由n個(gè)電動(dòng)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(dòng)勢等于一個(gè)電池的電動(dòng)勢，它的內(nèi)電阻等于一個(gè)電池的內(nèi)電阻的n分之一。說明：（1）并聯(lián)電池組允許通過的最大電流大于單個(gè)電池允許通過的最大電流。當(dāng)用電器的額定電流比單個(gè)電池允許通過的最大電流大時(shí)，可以采用并聯(lián)電池組供電

21、。十一、電路動(dòng)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(gè)物理量；考察電路的變化(如滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)、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(diǎn)、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(shí)點(diǎn)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。2庫侖定律：在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的作用力大小為F= kQ1Q2/r2，靜電力常量k=9.0109Nm2/C2。（二）電場強(qiáng)度1定義式：E=F/q

22、，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(diǎn)電荷受到電場力的方向。（1）場強(qiáng)與電場線的關(guān)系：電場線越密的地方表示場強(qiáng)越大，電場線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向，電場線的方向與場強(qiáng)的大小無直接關(guān)系。（2）場強(qiáng)的合成：場強(qiáng)是矢量，求合場強(qiáng)時(shí)應(yīng)遵守矢量合成的平行四邊形法則。（3）電場力：F=qE，F(xiàn)與q、E都有關(guān)。2決定式（1）E=kQ/ r2，僅適用于在真空中點(diǎn)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(qiáng)電場。（三）電勢能1電場力做功的特點(diǎn)：電場力對移動(dòng)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

23、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(shí)，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(qiáng)E0疊加后合場強(qiáng)E為零時(shí)，即E= E0 +E=0，金屬中的自由電子停止定向移動(dòng)，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(shí)，主要特點(diǎn)是：1導(dǎo)體內(nèi)部的合場強(qiáng)處處為零（即感應(yīng)電荷的場強(qiáng) 與原場強(qiáng) 大小相等方向相反）沒有電場線。2整個(gè)導(dǎo)體是等勢體，導(dǎo)體

24、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： 、 、（）、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，q不變，U隨C而變。dCU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(shí)（2）初速度不為零時(shí)上述公式適用于勻強(qiáng)和非勻強(qiáng)電場。2帶電粒子的偏轉(zhuǎn)：帶電粒子僅受電場力作用為

25、初速度v0垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場，做類平勢運(yùn)動(dòng)，此類問題一般都是分解為兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)來處理。沿初速度方向做勻速運(yùn)動(dòng)：vx=v0，x=v0t沿電場方向做勻加速運(yùn)動(dòng)：vy=at，y=at2/2兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的聯(lián)系橋梁：時(shí)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(shí)刻的速度為側(cè)移量。偏轉(zhuǎn)角的正切為。3處理帶電粒子運(yùn)動(dòng)問題的三條途徑：（1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式和牛頓運(yùn)動(dòng)定律（2）運(yùn)動(dòng)定理或能量守恒定律（3）運(yùn)動(dòng)定理和動(dòng)量守恒定律4帶電粒子所受重力是否可以忽略；（1）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都可忽略不計(jì)。（2）帶電顆粒：如液滴、塵埃、

26、小球一般都不能忽略。（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。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），不是閉合曲線，不相交。、電場線上一點(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)場強(qiáng)方向。、電場線的疏密程度反映了場強(qiáng)的大小。、勻強(qiáng)電場的電場線是平行等距的直線。、沿電場線方向電勢逐點(diǎn)降低，是電勢最低最快的方向。、電場線并非電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡。2、等勢面：電勢相等的點(diǎn)構(gòu)成的面有以下特征； 在同一等勢面上移動(dòng)電荷電場力不做功。 等勢面與電場力垂直。 電場中任何兩個(gè)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

27、了場強(qiáng)的大?。▌驈?qiáng)點(diǎn)電荷電場等勢面的特點(diǎn)） 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(diǎn)電勢最小中線上：由中點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)電勢逐漸減小，無窮遠(yuǎn)電勢為零。B、等量異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(diǎn)電勢相等且都等于零。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(dòng)時(shí)，電勢能減小。 逆著電場線移動(dòng)時(shí)，電勢能增加。負(fù)電荷：順著電場線移動(dòng)時(shí)，電勢能增加。 逆著電場線移動(dòng)時(shí)，電勢能減小。、求電荷在電場中A、B兩點(diǎn)具有的電勢能高低將電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)根據(jù)電場力做功情況判斷，電場力做

28、正功，電勢能減小，電荷在A點(diǎn)電勢能大于在B點(diǎn)的電勢能，反之電場力做負(fù)功，電勢能增加，電荷在B點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能、在正電荷產(chǎn)生的電場中正電荷在任意一點(diǎn)具有的電勢能都為正，負(fù)電荷在任一點(diǎn)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(diǎn)具有的電勢能都為負(fù)，負(fù)電荷在任意一點(diǎn)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(diǎn)間的電勢的差值， （2）電場中某一點(diǎn)的電勢的大小，與選取的參考點(diǎn)有關(guān)；電勢差的大小，與選取的參考點(diǎn)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；電勢的正負(fù)表示該點(diǎn)比參考點(diǎn)的電勢大或??；電勢差的正負(fù)表示兩點(diǎn)的電勢的高低。第三章 磁場

29、知識(shí)點(diǎn)一、磁現(xiàn)象和磁場1、磁場：磁場是存在于磁體、運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)電荷有力的作用2、磁現(xiàn)象的電本質(zhì)：所有的磁現(xiàn)象都可歸結(jié)為運(yùn)動(dòng)電荷之間通過磁場而發(fā)生的相互作用二、磁感應(yīng)強(qiáng)度1、 表示磁場強(qiáng)弱的物理量是矢量2、 大?。築=F/Il（電流方向與磁感線垂直時(shí)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(shí)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(hào)T5、 點(diǎn)定B定：就是說磁場中某一點(diǎn)定了，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向都是定值6、 勻強(qiáng)磁場的磁

30、感應(yīng)強(qiáng)度處處相等7、 磁場的疊加:空間某點(diǎn)如果同時(shí)存在兩個(gè)以上電流或磁體激發(fā)的磁場,則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是各電流或磁體在該點(diǎn)激發(fā)的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和,滿足矢量運(yùn)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。磁感線是閉合曲線磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱，磁感線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場方向。任何兩條磁感線都不會(huì)相交，也不能相切。5勻強(qiáng)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(gè)個(gè)同心圓，每點(diǎn)磁場方向是在該點(diǎn)切線方向7、 *熟記常用的幾種磁場的磁

31、感線：（二）、勻強(qiáng)磁場1、 磁感線的方向反映了磁感強(qiáng)度的方向，磁感線的疏密反映了磁感強(qiáng)度的大小。2、 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同的區(qū)域，叫勻強(qiáng)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(gè)靠得很近的異名磁極間的磁場都是勻強(qiáng)磁場。3、 如用B=F/(IL)測定非勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，所取導(dǎo)線應(yīng)足夠短，以能反映該位置的磁場為勻強(qiáng)。（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(qiáng)度，是矢量3二者關(guān)系：B/S（當(dāng)B與面垂直時(shí)），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

32、作用力（一）、安培力：1、通電導(dǎo)線在磁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(dòng)的電荷有力的作用，磁場對這些定向移動(dòng)電荷作用力的宏觀表現(xiàn)即為安培力2、 安培力的計(jì)算公式：FBILsin（是I與B的夾角）；通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時(shí)，即900，此時(shí)安培力有最大值；通電導(dǎo)線與磁場方向平行時(shí)，即00，此時(shí)安培力有最小值，F(xiàn)=0N;00B900時(shí)，安培力F介于0和最大值之間.3、 安培力公式的適用條件:I1I2公式FBIL一般適用于勻強(qiáng)磁場中IB的情況，對于非勻強(qiáng)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(qiáng)度為B，則I1對I2

33、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，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(shí)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(qiáng)度B、電流1三者的關(guān)系已知I,B

34、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(shí)，可惟一確定I的方向；已知F,1的方向時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)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(shí)，應(yīng)具有較好的空間想象力，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(diǎn)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：，乙中：L/=d(直徑）2R（半圓環(huán)且半徑為R)2、 安培力的作用點(diǎn)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(yùn)動(dòng)情況的一般步驟1、 畫

35、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(yùn)動(dòng)情況五、磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用力（一）、洛侖茲力磁場對運(yùn)動(dòng)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(shí)，洛倫茲力的大小F=qvB3、 當(dāng)v=0時(shí)，F(xiàn)=0，即磁場對靜止的電荷無作用力，磁場只對運(yùn)動(dòng)電荷有作用力，這與電場對其中的靜止電荷或運(yùn)動(dòng)電荷總有電場力的作用是不同的。4、 當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向相同或相反，即與平行時(shí)，F(xiàn)=0。5、 當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向夾角為時(shí)，洛倫茲力的大小F=qvBsin6、 只有運(yùn)動(dòng)

36、電荷在磁場中才有可能受到洛倫茲力作用，靜止電荷在磁場中受到的磁場對電荷的作用力一定為0（二）、洛倫茲力的方向1.洛倫茲力F的方向既垂直于磁場B的方向，又垂直于運(yùn)動(dòng)電荷的速度v的方向，即F總是垂直于B和v所在的平面2.使用左手定則判定洛倫茲力方向時(shí)，伸出左手，讓姆指跟四指垂直，且處于同一平面內(nèi)，讓磁感線穿過手心，四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)方向（當(dāng)是負(fù)電荷時(shí)，四指指向與電荷運(yùn)動(dòng)方向相反）則姆指所指方向就是該電荷所受洛倫茲力的方向（三）、洛倫茲力與安培力的關(guān)系1.洛倫茲力是單個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中受到的力，而安培力是導(dǎo)體中所有定向稱動(dòng)的自由電荷受到的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)2.洛倫茲力一定不做功，它不改變運(yùn)動(dòng)電荷的速

37、度大小;但安培力卻可以做功六、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)1、 不計(jì)重力的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)可分三種情況：一是勻速直線運(yùn)動(dòng)；二是勻速圓周運(yùn)動(dòng)；三是螺旋運(yùn)動(dòng)2、 不計(jì)重力的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑r=mv/qB；其運(yùn)動(dòng)周期T=2m/qB（與速度大小無關(guān)）3、 不計(jì)重力的帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場和垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場時(shí)都做曲線運(yùn)動(dòng)，但有區(qū)別：帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場，在電場中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)（類平拋運(yùn)動(dòng)）；垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，則做變加速曲線運(yùn)動(dòng)（勻速圓周運(yùn)動(dòng)）4、 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)當(dāng)B時(shí)，所受洛侖茲力為零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)B時(shí)，所受洛侖力充分向心力，做半徑和周期分別

38、為 R=，T= 的勻速圓周運(yùn)動(dòng)；當(dāng)與B夾一般角度時(shí)，由于可以將正交分解為和（分別平行于和垂直于）B，此時(shí)，電荷的合運(yùn)動(dòng)在中學(xué)階段一般不要求定量掌握。（二）、帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的圓心、半徑及時(shí)間的確定（1)用幾何知識(shí)確定圓心并求半徑 因?yàn)镕方向指向圓心，根據(jù)F一定垂直v，畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡中任意兩點(diǎn)（大多是射入點(diǎn)和出射點(diǎn)）的F或半徑方向，其延長線的交點(diǎn)即為圓心，再用幾何知識(shí)求其半徑與弦長的關(guān)系 (2)確定軌跡所對應(yīng)的圓心角，求運(yùn)動(dòng)時(shí)間 先利用圓心角與弦切角的關(guān)系，或者是四邊形內(nèi)角和等于3600（或2）計(jì)算出圓心角的大小，再由公式t=T/3600（或T/2）可求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間(3)注意圓周運(yùn)動(dòng)中有關(guān)對

39、稱的規(guī)律 如從同一邊界射入的粒子，從同一邊界射出時(shí)，速度與邊界的夾角相等；在圓形磁場區(qū)域內(nèi)，沿徑向射入的粒子，必沿徑向射出庫侖定律、電場強(qiáng)度重難點(diǎn)知識(shí)歸納及講解（一）電荷庫侖定律1、電荷守恒定律和元電荷自然界中只有兩種電荷，正電荷和負(fù)電荷。電荷的多少叫做電荷量，正電荷的電荷量用正數(shù)表示，負(fù)電荷的電荷量用負(fù)數(shù)表示。同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。使物體帶電的方法有：（1）摩擦起電；（2）接觸帶電；（3）感應(yīng)起電。不管哪種方式使物體帶電，都是由于電荷轉(zhuǎn)移的結(jié)果。元電荷e=1.601019C.2、電荷守恒定律電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，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

40、部分，在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持不變。這個(gè)結(jié)論叫做電荷守恒定律。3、比荷：帶電粒子的電荷量與粒子的的質(zhì)量之比，叫做該粒子的比荷。4、庫侖定律真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。（1）公式（2）k=9.0109Nm2/c2（3）適用于點(diǎn)電荷（注意：看作點(diǎn)電荷的前提是帶電體間的距離遠(yuǎn)大于帶電體的尺寸5、由于物體帶電是由于電荷的轉(zhuǎn)移，可知，物體所帶電荷量或者等于電荷量e，或者等于電荷量e的整數(shù)倍。電荷量e稱為元電荷，e=1.601019C，比荷C/kg.6、點(diǎn)電荷：如果帶電體的距離比它們自身的大小大得多，帶電體的大

41、小和形狀忽略不計(jì)。這樣的帶電體可看作點(diǎn)電荷，它是一種理想化的物理模型。（二）電場電場強(qiáng)度1、電場的基本性質(zhì)：就是對放入其中的電荷有力的作用，這種力叫做電場力。2、電場是一種特殊的物質(zhì)形態(tài)。3、電場強(qiáng)度放入電場中某點(diǎn)的電荷受到的電場力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度，簡稱場強(qiáng)。（1）公式（2）單位V/m1V/m=1N/C（3）矢量性：規(guī)定正電荷在該點(diǎn)受電場力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)場強(qiáng)的方向。4、點(diǎn)電荷電場的場強(qiáng)5、電場的疊加原理：如果有幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在，它們的電場就互相疊加，形成合電場。這時(shí)某點(diǎn)的場強(qiáng)等于各個(gè)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的矢量和。這叫做電場的疊加原理。6、電場強(qiáng)度：電場強(qiáng)度是反映電場“力的性質(zhì)”的物理量，是定義式，而僅適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場。電場強(qiáng)度由表達(dá)，但E與F和q無關(guān)，E由場源和位置決定。7、勻強(qiáng)電場(1)定義：電場中各點(diǎn)場強(qiáng)的大小相等、方向相同的電場就叫勻強(qiáng)電場.(2)勻強(qiáng)電場的電場線：是一組疏密程度相同(等間距)的平行直線.例如，兩等大、正對且?guī)У攘慨惙N電荷的平行金屬板間的電場中，除邊緣附近外，就是勻強(qiáng)電場.如圖所示。8、電場線在電場中畫出一系列從正電荷或無窮遠(yuǎn)處出發(fā)到負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)