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高中物理电学知识点

2016-11-27 13:21:13 来源网站:百味书屋

篇一:2015高中物理电学知识归纳

高中物理电学知识归纳

一、静电场:

静电场:概念、规律特别多,注意理解及各规律的适用条件;电荷守恒定律,库仑定律

1.电荷守恒定律:元电荷e?1.6?102.库仑定律:F?K

?19

C

Qq922

条件:真空中、点电荷;静电力常量k=9×10Nm/C 2r

三个自由点电荷的平衡问题:“三点共线,两同夹异,两大夹小” 中间电荷量较小且靠近两边中电量较小的;1q2?q2q3?q1q3

常见电场的电场线分布熟记,特别是孤立正、负电荷,,电场线的特点及作用.

3.力的特性(E):只要有电荷存在周围就存在电场 ,电场中某位置场强:

E?

F

(定义式)

E?q

4.两点间的电势差:U、静电力做功U是(电能UAB?

WA?B

??A-?q

电场力功W=qu=qEd=F5.某点电势?

(距

22

2mdv0mdv02

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① 加速 W?qu加?qEd?

1

mv2v?2

2qu加m

②偏转(类平抛)平行E方向:L=vot

2

qU偏L2121qE21qU偏2U偏L

t?t??竖直:y?at? 2

22m2md4dU加2mv0

tg?=

U偏LV?at

(θ为速度方向与水平方向夹角) ??

V0V02dU加

vyvo

?

速度:Vx=V0Vy =at tg??

gt

(?为速度与水平方向夹角) vo

位移:Sx= V0 tSy =at

12

③圆周运动

结论:

①不论带电粒子的m、q是相同的(

b?

gt证:tg???vovoyL

?) tan?2

vy

二、恒定电流:I= R=(定义) 电阻定律:R=?(决定) RIS

εU?U=IR?R?闭合电路欧姆定律:I =

R?rI

22

输出功率:P出 = Iε-Ir = IR

电源效率: ??

P出P总

UR

= =

R+rε

电功: W=QU=UIt=I2Rt=U2t/R 电功率P==W/t =UI=U2/R=I2R 电热:Q=I2Rt

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U2U22

对于纯电阻电路: W=IUt=IRt?

t P=IU =IR?

RR

2

U,此时负载Rx的电压调节范围红为

UAP=

RAP

U ,当滑片P自A端向B端滑动时,负载上的电

RAP?RPB

R起分压作用,滑动变阻器称为分压器,此连接方式为分压连接。

5、含电容器的电路:分析此问题的关键是找出稳定后,电容器两端的电压。

6、电路故障分析:电路不能正常工作,就是发生了故障,要求掌握断路、短路造成的故障分析。

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电路动态变化分析(高考的热点)各灯、表的变化情况

1程序法:局部变化?R总?I总?先讨论电路中不变部分(如:r)?最后讨论变化部分 局部变化Ri??R总??I总??U内??U露??再讨论其它

2直观法:

①任一个R增必引起通过该电阻的电流减小,其两端电压UR增加.(本身电流、电压)

②任一个R增必引起与之并联支路电流I并增加; 与之串联支路电压U串?I??I?

局部Ri???i?与之串、并联的电阻?并

?ui??U串?

当R=r时,电源输出功率最大为Pmax=E2/4r而效率只有50%,

路端电压跟负载的关系

(1)

(2)

定性分析:R↑→I(R↓→I(特例: ∞

外电路断路:R↑→I外电路短路:R↓→0

图象描述:路端电压

闭合电路中的功率

(1)外内 1C电量时,电源提供的电能。 (2)=U外I+U内I ?EI=I2R+I2r

,转化为其他形式的能,另一部分消耗在内阻上,转化为内能。

E2

P=EI=

R+rE2

↓,R→∞时,P=0。 R↓→P↑,R→0时,Pm=。

r(4)外电路消耗的电功率:又称之为电源的输出功率。P=U外I ERE

定性分析:IU外=E-Ir=R+rR+r

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从这两个式子可知,R很大或R很小时,电源的输出功率均不是最大。

RE2E2定量分析:P外=U外I==(当R=r时,

(R+r)(R-r)+4rR图象表述:

从P-R率相等。可以证明,R1、R2和r必须满足:r(5)内电路消耗的电功率:是指电源内电阻发热的功率。

rE2

P内=U内I= R↑→P内↓,R↓→P内↑。

(R+r)(6)当外电阻R电学实验

---测电动势和内阻(1)(2)通用方法:AV②应该测出多组(u,③作图法处理数据,精确的E和r。

(3)特殊方法 (一)E?I1(R1?r) E?E?I2(R2?r)u--I图线求出较

)

I1-I2

r?(u1-u2)R1R2(一个电压表和两个定值电阻)

u2R1-u1R2

ε/r测=ε测/r真;

A、B测定,单独使用A表时,读数是UA,单独使用B表时,读数是UB,用A、B两表测量时,读数是U,则ε=UAUB/(UA-U)。 电阻的测量

AV法测:要考虑表本身的电阻,有内外接法;多组(u,I)值,列表由u--I图线求。怎样用作图法处理数据

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篇二:高中物理电学知识归纳

高中物理电学知识归纳

一、静电场:

静电场:概念、规律特别多,注意理解及各规律的适用条件;电荷守恒定律,库仑定律

1.电荷守恒定律:元电荷e?1.6?10?19C 2.库仑定律:F?K

Qqr

2

条件:真空中、点电荷;静电力常量k=9×10Nm/C

922

三个自由点电荷的平衡问题:“三点共线,两同夹异,两大夹小” 中间电荷量较小且靠近两边中电量较小的;q1q2?q2q3?q1q3

常见电场的电场线分布熟记,特别是孤立正、负电荷,等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强分布,电场线的特点及作用.

3.力的特性(E):只要有电荷存在周围就存在电场 ,电场中某位置场强: E?

Fq

(定义式)E?

KQr

2

(真空点电荷) E?

Ud

(匀强电场E、d共线)

4.两点间的电势差:U、UAB:(有无下标的区别)

静电力做功U是(电能?其它形式的能) 电动势E是(其它形式的能?电能)

UAB?

WA?B

q

??A-?B?Ed=-UBA=-(UB-UA)与零势点选取无关)

电场力功W=qu=qEd=F电SE (与路径无关) 5.某点电势?描述电场能的特性:??

WA?0

q

(相对零势点而言)

理解电场线概念、特点;常见电场的电场线分布要求熟记,

特别是等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强特点和规律

6.等势面(线)的特点,处于静电平衡导体是个等势体,其表面是个等势面,导体外表面附近的电场

线垂直于导体表面(距导体远近不同的等势面的特点?),导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;表面曲率大的地方等势面越密,E越大,称为尖端放电。应用:

静电感应,静电屏蔽

7.??8.电容器的两种情况分析

始终与电源相连U不变;当d增?C减?Q=CU减?E=U/d减仅变s时,E不变。

q/c4?kq

?充电后断电源q不变:当d增?c减?u=q/c增?E=u/d=不变,仅变d时,E不变; d? s9带电粒子在电场中的运动qU=

12

mv;侧移y=

2

qU'L2mdv

220

,偏角tgф=

qU'Lmdv

20

① 加速 W?qu

?qEd?

12

mvv?

2

2qum

②偏转(类平抛)平行E方向:L=vot

1

竖直:y?

12

at?

2

1qE2m

t?

2

1qU

2md

t?

2

U偏L4dU

2

?

qU

L偏

20

2

2mv

tg?=

V?V0

?

atV0

?

U偏L2dU

(θ为速度方向与水平方向夹角)

速度:Vx=V0Vy =at tg??

vyvo

?

gtvo

2

(?为速度与水平方向夹角)

1

位移:Sx= V0 tSy =at2tg??

12

gt

vot

?

gt2vo

(?为位移与水平方向的夹角)

③圆周运动

④在周期性变化电场作用下的运动

结论:

①不论带电粒子的m、q如何,在同一电场中由静止加速后,再进入同一偏转电场,它们飞出时的侧移和偏转角是相同的(即它们的运动轨迹相同)

②出场速度的反向延长线跟入射速度相交于O点,粒子好象从中心点射出一样 (即

b?

ytan?

?L2

)

gtvo

1

证:tg??

vyvo

?tg??

gt

2

vot

?

gt2vo

tg??2tg?(??

的含义?)

二、恒定电流: I=

qt

(定义)I=nesv(微观) I=

UR

uR

R=

uI

(定义) 电阻定律:R=?

UI

LS

(决定)

εR?r

部分电路欧姆定律:I? ?U=IR?R?闭合电路欧姆定律:I =

2

路端电压: U = ? -I r= IR输出功率:P出 = Iε-Ir = I2R

电源热功率:P?Ir 电源效率: ??r

2

P出P总

=

=

R

R+r

电功: W=QU=UIt=I2Rt=U2t/R 电功率P==W/t =UI=U2/R=I2R 电热:Q=I2Rt对于纯电阻电路: W=IUt=IRt?

2

2

U

2

R

t P=IU =IR?

2

U

2

R

对于非纯电阻电路: W=IUt ?IRtP=IU?Ir

E=I(R+r)=u外+u内=u外+IrP电源=uIt= +E其它 P电源=IE=I U +I2Rt 单位:J ev=1.9×10-19J 度=kwh=3.6×106J 1u=931.5Mev 电路中串并联的特点和规律应相当熟悉

2

2

2、记住结论:①并联电路的总电阻小于任何一条支路的电阻;②当电路中的任何一个电阻的阻值增大时,电路的总电阻增大,反之则减小。

3、电路简化原则和方法

①原则:a、无电流的支路除去;b、电势相等的各点合并;c、理想导线可任意长短;d、理想电流表电阻为零,理想电压表电阻为无穷大;e、电压稳定时电容器可认为断路

②方法:a、电流分支法:先将各节点用字母标上,判定各支路元件的电流方向(若无电流可假设在总电路两端加上电压后判定),按电流流向,自左向右将各元件,结点,分支逐一画出,加工整理即可;b、等势点排列法:标出节点字母,判断出各结点电势的高低(电路无电压时可先假设在总电路两端加上电压),将各节点按电势高低自左向右排列,再将各节点间的支路画出,然后加工整理即可。注意以上两种方法应结合使用。

4、滑动变阻器的几种连接方式

a、限流连接:如图,变阻器与负载元件串联,电路中总电压为U,此时负载Rx的电压调节范围红为

UR

x

Rx?Rp

~U,其中Rp起分压作用,一般称为限流电阻,滑线变阻器的连

接称为限流连接。

b 、分压连接:如图,变阻器一部分与负载并联,当滑片滑动时,两部分电阻丝的长度发生变化,对应电阻也发生变化,根据串联电阻的分压原理,其中UAP=

RAPRAP?RPB

U ,当

滑片P自A端向B端滑动时,负载上的电压范围为0~U,显然比限流时调节范围大,R起分压作用,滑动变阻器称为分压器,此连接方式为分压连接。

一般说来,当滑动变阻器的阻值范围比用电器的电阻小得多时,做分压器使用好;反之做限流器使用好。

5、含电容器的电路:分析此问题的关键是找出稳定后,电容器两端的电压。

6、电路故障分析:电路不能正常工作,就是发生了故障,要求掌握断路、短路造成的故障分析。

路端电压随电流的变化图线中注意坐标原点是否都从零开始

电路动态变化分析(高考的热点)各灯、表的变化情况

1程序法:局部变化?R总?I总?先讨论电路中不变部分(如:r)?最后讨论变化部分 局部变化Ri??R总??I总??U内??U露??再讨论其它 2直观法:

3

①任一个R增必引起通过该电阻的电流减小,其两端电压UR增加.(本身电流、电压) ②任一个R增必引起与之并联支路电流I并增加; 与之串联支路电压U串减小(称串反并同法)

?Ii?

局部Ri????与之串、并联的电阻

u??i

?I并?

?

?U串?

当R=r时,电源输出功率最大为Pmax=E2/4r而效率只有50%,

路端电压跟负载的关系

(1)路端电压:外电路的电势降落,也就是外电路两端的电压,通常叫做路端电压。

(2)路端电压跟负载的关系

当外电阻增大时,电流减小,路端电压增大;当外电阻减小时,电流增大,路端电压减小。

E

定性分析:R↑→I()↓→Ir↓→U(=E-Ir)↑

R+r

E

R↓→I()↑→Ir↑→U(=E-Ir)↓

R+r

特例: ∞

外电路断路:R↑→I↓→Ir↓→U=E。

E

外电路短路:R↓→I(=)↑→Ir(=E)↑→U=0。

r0

图象描述:路端电压U与电流I的关系图象是一条向下倾斜的直线。U—I图象如图所示。

直线与纵轴的交点表示电源的电动势E,直线的斜率的绝对值表示电源的

内阻。

闭合电路中的功率

(1)闭合电路中的能量转化qE=qU外+qU内

在某段时间内,电能提供的电能等于内、外电路消耗的电能的总和。 电源的电动势又可理解为在电源内部移送1C电量时,电源提供的电能。

(2)闭合电路中的功率:EI=U外I+U内I ?EI=I2R+I2r

说明电源提供的电能只有一部分消耗在外电路上,转化为其他形式的能,另一部分消耗在内阻上,转化为内能。

E

(3)电源提供的电功率:又称之为电源的总功率。P=EI=

R+rE2

R↑→P↓,R→∞时,P=0。 R↓→P↑,R→0时,Pm=。

r(4)外电路消耗的电功率:又称之为电源的输出功率。P=U外I 定性分析:I=

ERE U外=E-Ir R+rR+r

2

从这两个式子可知,R很大或R很小时,电源的输出功率均不是最大。

RE2E2

定量分析:P外=U外I=(当R=r时,电源的输出功率为最大,P外max

(R+r)(R-r)4rRE2

4r

E/

4

1 2

E2=) 4r

图象表述:

从P-R图象中可知,当电源的输出功率小于最大输出功率时,对应有两个外电阻R1、R2时电源的输出功率相等。可以证明,R1、R2和r必须满足:r1R2。

(5)内电路消耗的电功率:是指电源内电阻发热的功率。

rE2

P内=U内IR↑→P内↓,R↓→P内↑。

(R+r)(6)电源的效率:电源的输出功率与总功率的比值。η=

P外R PR+r

当外电阻R越大时,电源的效率越高。当电源的输出功率最大时,η=50%。

电学实验

---测电动势和内阻

(1)直接法:外电路断开时,用电压表测得的电压U为电动势E ;U=E (2)通用方法:AV法测要考虑表本身的电阻,有内外接法;

①单一组数据计算,误差较大

②应该测出多组(u,I)值,最后算出平均值

③作图法处理数据,(u,I)值列表,在u--I图中描点,最后由u--I图线求出较精确的E和r。

(3)特殊方法 (一)即计算法:画出各种电路图

E?I1(R1?r)E?I2(R

2

?r)

IR-IR

E?I1I2(R1-R2) r?1122(一个电流表和两个定值电阻)

I2-I1

I2-I1

E?u1?I1rE?u2?I2r

E?I1u2-I2u1 r?

I1-I2

u2-u1I1-I2

(一个电流表及一个电压表和一个滑动

变阻器)

E?u1?E?u2?

u1R1u2R2

rr

E?

u1u2(R1-R2)u2R1-u1R2

r?(u1-u2)R1R2(一个电压表和两个定值电阻)

u2R1-u1R2

(二)测电源电动势ε和内阻r有甲、乙两种接法,如图 甲法中所测得ε和r都比真实值小,ε/r测=ε测/r真; 乙法中,ε测=ε真,且r测= r+rA。

(三)电源电动势ε也可用两阻值不同的电压表A、B测定,单独使用A表时,读数是UA,单独使用B表时,读数是UB,用A、B两表测量时,读数是U,则ε=UAUB/(UA-U)。 电阻的测量

AV法测:要考虑表本身的电阻,有内外接法;多组(u,I)值,列表由u--I图线求。怎样用

作图法处理数据 欧姆表测:测量原理

两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得 Ig=E/(r+Rg+Ro)

接入被测电阻Rx后通过电表的电流为 Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx) 由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小

使用方法:机械调零、选择量程(大到小)

、欧姆调零、测量读数时注意挡位

5

篇三:高中物理电学知识点总结

高中物理电学知识点总结

作者: 钱耀辉 (高中物理 甘肃天水物理一班 ) 评论数/浏览数: 7 / 3833 发表日期: 2010-07-31 16:31:03

一.电场

1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷: 2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中) 3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式) 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 5.匀强电场的场强E=UAB/d 6.电场力:F=qE

7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd 9.电势能:EA=qφA

10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA

11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)

12.电容C=Q/U(定义式,计算式)

13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd

14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt/2,Vt=(2qU/m) 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平 垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d) 抛运动 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m 二、恒定电流 1.电流强度:I=q/t 2.欧姆定律:I=U/R

3.电阻、电阻定律:R=ρL/S

4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR 5.电功与电功率:W=UIt,P=UI 6.焦耳定律:Q=I2Rt

7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P

2

1/2

9.电路的串/并联 串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比) 电阻关系(串同并反)

10.欧姆表测电阻 (1)电路组成 (2)测量原理(3)使用方法(4)注意事项 11.伏安法测电阻电流表内接法: 电流表外接法: 三、磁场

1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位:(T),1T=1N/A 2.安培力F=BIL;

3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪

4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0 (2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动, 四、电磁感应

1.感应电动势的大小计算公式: 1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,

2)E=BLV垂(切割磁感线运动)

3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势) 4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) 2.磁通量Φ=BS

3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}


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