q q 9 2 2
1、库伦定律: F k 1 2 ;k9.010 Nm /C ;
r 2
元电荷:e1.601019 C,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍.质子和电子的带电量都是 e。
F
2、电场强度: E ; q 为放入电场中的电荷。电场力: F qE
q
Q
3、点电荷的电场强度: E k ; Q 为产生电场的电荷。
r 2
4、电场线的特点:(1)电场线从正电荷出发,终止于负电荷:(2)电场线越密的地方场强越大.
5、方向:正电荷的受力方向,电场线方向,电场强度方向,三者一致。
6、
比较 等量异种点电荷 等量同种点电荷
电场线分布
中垂线上的
O 点最大,向外逐渐减小 O 点为零,向外先变大后变小
电场强度
水平连线上的
沿连线先变小后变大,中点 O 处的电场强度最小 沿连线先变小后变大,中点 O 处的电场强度为零
电场强度
7、电场中的物理量关系
d E p初 - E p末
F W E
匀强 p
q q q
Q Q
K K
2 r
r d 初 -末
Q E U Q
匀强
相互垂直
电场线 等势面
A B
A B
q EPA E pB
q EPA E pB
U AB A B
8、电场中能量关系:电场力做正功,电势能减少。
9、匀强电场中公式 UEd 的两个推论
在匀强电场中,沿任意一个方向,电势降落都是均匀的,两点间电势差与两点距离成正比,得出两个常用结论:
AB 未来脑考试在线
(1)如图甲,C 点为线段 AB 的中点,则有C .
2
(2)如图乙,ABCD,且 ABCD,则 UABUCD.
10、x 图象,斜率表示电场强度; 图像,面积表示电势差; 图像,斜率表示电场力;
E x E p x
Q S U
11、电容: C ; C r ; E ;
U 4kd d
始终与电源相连:U 不变;如果 d E ;C ;Q ;
充电后与电源断开: Q 不变;如果 d C ;U ; E不变;
12、带电粒子在电场中运动时重力的处理
(1)基本粒子:如电子、质子、粒子、离子等,除有说明或明确的暗示以外,一般都不考虑重力(但并不忽略质量).
(2)带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或有明确的暗示以外,一般都不能忽略重力.
1 1
13、电场中的动能定理: qU mv2 mv2 ;
2 2 0
qU
14、带电粒子在电场中的偏转,相当于类平抛运动,加速度为: a ;其他与平抛运动公式一致。
md
15、电场力和重力的合成可以叫做等效重力;在圆周运动中等效重力的最高点叫物理最高点,重力方向的最高点叫
几何最高点。圆周运动通过最高点指的是物理最高点。
九、电路
q
1、电流: I ;电流微观表达式: I nqsv ;n 为导体单位体积内自由电荷数;q 为每个自由电荷的电荷量;S
t
U
为导体横截面积;v 为电荷定向移动速率。 I ;
R
U l
2、电阻:R ;R ;:材料的电阻率,l:沿电流方向导体的长度,S:垂直电流方向导体的横截面积。
I S
3、纯电阻:全部用来发热的用电器;如:电炉,灯泡;非纯电阻:部分发热,部分输出机械功率,如:电动机。
非纯电电路不能使用欧姆定律。
电源总功率: 电动机输入功率:
; ;
P总 EI Pr PR PM P电入 U M I P电出 Pr0
电动机内阻消耗功率:
电源输出功率: ;
P出 PR PM
2
Pr0 I r0
电源内阻消耗功率: 2 ;
Pr I r
电动机输出功率: P电出 P机械
U 2
电阻 R 消耗功率:P I 2 R ;
R R
4、电流表和电压表的改装
改装为大量程电压表 改装为大量程电流表
原理 串联电阻分压 并联电阻分流
改装原理图
未来脑考试在线
U IgRg
分压电阻或分流电阻 UIgRIgRg,所以 R Rg IgRg(IIg)R,所以 R
Ig IIg
RRg
改装后的电表内阻 RVRRg>Rg RA RRg 5、闭合电路欧姆定律: ; 图像,纵轴截距为电动势 ,横轴截距为短路电流 ;斜率为内阻 。 U E Ir U I E I0 r 6、动态电路一般分析方法:窜反并同;再难一点的,找关系式。 2 2 2 E R E 7、电源输出功率与外电阻的关系: P出 I R ;所以当 R r ,电源输出功率最大。 R r2 R r2 4r R 8、当 时,电阻 消耗的功率最大; R2 0 R1 当 时,电阻 消耗的功率最大; R2 R1 r R2 当 时,电源的输出功率最大。 R2 R1 r 9、电源和电阻U I 图像的交点表示该电阻接到了该电源上。 10、电容器在电路稳定后相当于电压表,二极管具有单项导通能力。 磁场 1、磁感线:磁体外部从 N 级出发回到 S 级,内部从 S 级出发回到 N 级,闭合曲线。 2、磁感线垂直直面向里为 ,垂直直面向外为 。 3、磁感应强度 B,单位:T(特斯拉);矢量,合成遵循平行四边形定则。 4、安培定则(右手螺旋定则): 通电直导线 通电螺线管 环形电流 安培定则 5、安培力:F安 BILsin , 为磁场和电流方向的夹角;磁场与电流方向平行时 F 0 ; 6、安培力的方向:左手定则 伸出左手,让拇指与其余四指垂直,并且都在同一个平面内. 让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流方向. 拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向. 7、小磁针 N 级所指的方向,磁感应强度方向和磁感线方向三者一致。 8、结论:同向电流相互吸引,反向电流相互排斥; 9、洛伦兹力:F洛 qvB sin , 为磁场和运动方向的夹角;磁场与运动方向平行时 F 0 10、洛伦兹力的方向:左手定则:磁感线垂直穿入掌心;四指指向电荷运动的方向;正电荷的受力方向与拇指方向 相同,负电荷受力与拇指方向相反. 11、重点:洛伦滋力永远不做功!只改变速度的方向。 12、带电粒子垂直射入匀强磁场中,带电粒子做圆周运动。 v2 mv 2R 2m 13、基本公式:洛伦兹力提供向心力: qvB m R ;T ; 周期与速度无关。 R qB v qB 14、圆心的确定 基本思路 图例 说明 与速度方向垂直的 圆心的确 直线过圆心 P、M 点速度垂线交点 定 弦的垂直平分线过 未来脑考试在线 圆心 P 点速度垂线与弦的 垂直平分线交点 15、常见边界磁场模型: 弦切角 :弦和速度方向的夹角;速度偏转角 :进入磁场的速度与出去磁场的速度夹角;圆心角 ; 三个角的关系: 2 ; 16、电场力、洛伦兹力、重力并存 若三力平衡,一定做匀速直线运动.若重力与电场力平衡,一定做匀速圆周运动. 若合力不为零且与速度方向不垂直,将做复杂的曲线运动,因洛伦兹力不做功,可用能量守恒定律或动能定 理求解问题. 电磁感应 1、 磁通量: BS ;可理解为穿过某一面积的磁感线条数。 2、 感应电流产生条件:电路闭合,磁通量发生变化; 感应电动势产生条件:磁通量发生变化。 3、 如右图:如果磁体在线圈的内部,线圈面积越大磁通量越小。 4、 楞次定律:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化. 5、 对阻碍的进一步理解: 内容 例证 阻碍原磁通量 变化——“增 反减同” 未来脑考试在线 阻碍相对运动 ——“来拒去 留” 阻碍回路面积 的变化—— “增缩减扩” (磁体在线圈 的内部时刚好 相反) 6、 右手定则 如图,伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直并且都与手掌在同一平面内: 让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向, 这时四指所指的方向就是感应电流的方向. 7、 定则规律比较 应用的定则或 名称 基本现象 因果关系 定律 电流的磁效应 运动电荷、电流产生磁场 因电生磁 安培定则 洛伦兹力、安培力 磁场对运动电荷、电流有作用力 因电受力 左手定则 部分导体做切割磁感线运动 因磁生电 右手定则 电磁感应 闭合回路磁通量变化 因磁生电 楞次定律 8、 法拉第电磁感应电动势: B S B S 平均感应电动势: E n n n ; n 为线圈匝数; t t t BS B v t l 瞬时感应电动势: E Blv ;如果 B与v 平行, E 为零; t t t Bl 2 导体棒转动切割磁感线电动势: E ; 2 E BLv B2 L2v 9、 电磁感应中的安培力: F安 BIL B L B L ; R r R r R r 10、 电磁感应中通过导体棒的电荷量: n E 11、 Q It t t t n ; R r R r R r 12、 动量定理在电磁感应中的应用: ; BILt mv2 mv1 BQL 13、 动量守恒定律在电磁感应中的应用: ; m1v0 m1 m2 v 14、 自感中灯泡“闪亮”与“不闪亮”的原因 与线圈串联的灯泡 与线圈并联的灯泡 未来脑考试在线 电路图 通电时 电流逐渐增大,灯泡逐渐变亮 电流突然增大,然后逐渐减小达到稳定 电路中稳态电流为 I1、I2: 电流逐渐减小,灯泡逐渐变暗,电流方向 若 I I ,灯泡逐渐变暗;若 I >I , 断电时 2 1 2 1 不变 灯泡闪亮后逐渐变暗.两种情况灯泡中电 流方向均改变 交变电流 1、交变电流的特点: 两个特殊 示意图 特点 位置 最大, 0,e0,i0,交变电流方向发生改变; t 一 个 周 期 内 方 向 改 变 两 次 ; 正 弦 交 流 电 表 达 式 : (从中性面开始计时);周期 T:交变 中性面 e nBS sint 电流完成 1 次周期性变化所需要的时间,表达式为 T 2 1 (n 为转速). n 0, 最大,e 最大为: E nBS ,i 最大,交 t m 与中性面 变电流方向不改变;最大值也叫峰值;频率 f:交变电 垂直的位 1 1 流在 1 s 内完成周期性变化的次数,T 或 f .;交 置 f T 流电的频率一般为 50Hz; 2、有效值:让交流和直流通过相同阻值的电阻,如果它们在相同的时间内产生的热量相等,就把这一直流的数值 叫作这一交流的有效值. 3、有效值和平均值对比 对正(余)弦交流电有: (1)电功、电功率、电热等 (2)电气设备“铭牌”上所标的一般是有效值 有效值 E U I E m ;U m ; I m ; (3)保险丝的熔断电流为有效值 2 2 2 (4)电表的读数为有效值 E 平均值 E BLv; E n ; I ;Q It; 计算通过电路截面的电荷量 t R r 4、远距离输电: 未来脑考试在线 E,r U R线I线; 2 ; P I 线 R线 U n I U n I U 2 U U3; 3 3 4 E U1 I1r; 1 1 2 ; ; U 4 n4 I3 2 U 2 n2 I1 P2 P P3; P总 EI P I r; 1 1 1 U I P P U I ; U1I1 P1 P2 U 2 I2 ; 3 3 3 4 4 4 5、双副线圈变压器 I2 U1 I1 U1 :U 2 :U 3 n1 : n2 : n3 U 2 U1I1 U 2 I2 U 3I3; n I n I n I ; I3 1 1 2 2 3 3 U 3 6、自耦变压器、电压电流互感器 7、变压器动态问题分析思路程序 未来脑考试在线 获取更多高中资料请添加老师微信 未来脑考试在线