物理3-1知识点复习

电场 1．电荷及电荷守恒定律 ⑴自然界中只有正、负两种电荷，元电荷 e=________ C． ⑵物体带电方法有三种：①_____起电；②______起电；③_______起电． ⑶电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消失，它只能从一个物体转移到另一物体，或从 物体的这一部分转移到另一部分，在转移过程中电荷的_______不变． ⑷两完全相同的金属球接触后分开应平分它们原带净电荷的电量． 2．真空中库仑定律 ⑴内容：在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成______比，跟它们之间的距 离的平方成______比，作用力的方向在它们的________上． ⑵公式：____________.(k=________________，叫静电力恒量) ⑶适用条件：①真空中 ②_____电荷： ⑷两带电体间的库仑力是一对_______力与__________力． 3．电场强度、电场线 ⑴电场：带电体周围客观存在的一种物质，是电荷间相互作用的媒体． ⑵电场强度：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的__________的比值，叫做这一点 的电场强度，定义式__________ 方向：与_____电荷在该点的受力方向相同，是__________(矢或标)量． ① 适用于任何电场，电场中某点的场强是确定值，其大小和方向与检验电荷 q__________．检验电荷 q充当“测量工具”的作用． ② 2r Q kE = 是真空中点电荷所形成的电场的决定式． E由场源电荷 Q和场源电荷到某点的距离 r决定． ③ d U E = 是场强与电势差的关系式，只适用于__________电场，注意式中 d为两点间沿 __________方向的距离． ④电场强度是矢量，当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候，空间某点的电场强度等 于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的__________和． ⑶电场线：在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷__________的曲线，使曲线上每一 点的切线方向都跟该点的场强方向__________，这些曲线叫电场线． ①电场线是起源于_______电荷(或无穷远处)，终止于______电荷(或无穷远)的有源线． ②电场线的疏密反映电场的__________；电场线不相交． ③电场线不 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示电荷在电场中运动的轨迹，只有当电场线为直线、电荷初速度为零或初速度 平行于电场线时，运动轨迹才与电场线重合． ⑷匀强电场：在电场中，如果各点的场强的大小和方向都__________，这样的电场叫匀强电 场．匀强电场中的电场线是间距相等且互相__________的直线． 4、电势差、电势、电势能的概念 ⑴电势差：电荷在电场中由一点 A移到另一点 B时，______________与电荷电量的比值叫 做这两点的电势差.用公式表示,即 =ABU ________． ⑵电势：电场中某点的电势是指这点与电势_____点之间的电势差，它在数值上等于单位正 电荷由该点移至零电势点时电场力所做的_______．令 BAABAB U ϕϕϕϕ −=== ， 0 ． ⑶电势能：电荷在电场中所具有的势能叫电势能，它是______的，与参考位置(势能零点)的 选择有关． ①电场力做功与电势能变化的关系 它们的关系如同重力做功与重力势能的关系一样，电场力做正功时，电荷的电势能______， 电场力做负功时，电荷的电势能_____；电场力对电荷做功的多少等于电荷_____能的变化量， 所以电场力的功是电荷电势能变化的量度．用 E表示电势能，则将电荷从 A点移到 B点有： Bεεε --W AAB =∆= ． ②电势能变化的判断方法： a．依电场力做功正负判断：如①中所述关系判断 b．由电荷沿电场线移动方向判断 正电荷顺电场线移动时，电场力是做____功，电势能_______，负电荷顺电场线移动时， 电场力是做____功，电势能______． c．若只有电场力做功时，动能和电势能互相转化，则动能增加，电势能就______，反之， 电势能就______． 5、电势与电场强度的关系 ⑴电势反映电场能的特性，而电场强度反映电场力的特性． ⑵电势是标量，具有____性，而电场强度是矢量,不具相对性，两者叠加时运算法则不同． 电势的正负有大小的含义，而电场强度的正、负表示_____不同，并不表示大小． ⑶电势与电场强度的大小没有必然的联系，某点的电势为零，电场强__________，反之亦然． ⑷同一检验电荷在 E大处____大，但正电荷在电势高处，电势能_____，而负电荷在电势高 处电势能_________． (5)电势和电场强度都是由电场本身的因素决定的，与检验电荷________． 6、匀强电场中电势差与电场强度的关系 ⑴关系可由公式表达： d U E = 或 EdU = ． 7、等势面和电场线的关系 电场中电势相等的点构成的面叫做_____面，电场线和等势面均是形象描述电场的，它们有 如下关系： ①电场线总是与等势面____，且从高等势面指向______等势面． ②电场线越密的地方，等势面也越______． ③沿等势面移动电荷，电场力不做功，沿电场线移动电荷，电场力_____做功．(一定) ④电场线和等势面都是人们虚拟出来形象描述电场的工具． 8、电容器：两个互相靠近又彼此绝缘的导体组成电容器． 1．电容 ⑴定义：电容器所带电荷量与两极板间电压的_____叫电容．定义公式_______或 U Q C ∆ ∆ = ． 注意 C跟 Q、U无关，只取决于电容器本身． 电容的单位：____，符号 F． pFμF F _________1 == ． ⑷平行板电容器的电容：跟两板间的正对面积成正比，跟两板间的介电常数成____比，跟两 板间距离成______比．用公式表示 kd S C π ε 4 = 。（关系是 C与 S和 d的关系） 2.关于电容器的动态 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ⑴．平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电池的两极相连，电容器的 d、S、ε 变化将引起电容器的 C、Q、U、E怎样的变化． 这类问题由于电容器始终连接在电池上，因此两极板的______不变． ⑵．平行板电容器充电后，切断与电池的连接，电容器的 d、S变化将引起电容器的 U、E 怎样的变化． 这类问题由于电容器充电后切断与电池的连接，使电容器的_______不变． 9、带电粒子在电场中的运动 1．平衡状态 重力不可忽略的带电粒子在电场中处于静止状态，设匀强电场两极板电压为 U，板间距离为 d，则 =mg _______， q=_____________(用 U，d，m表示) 2．带电粒子的加速 ⑴运动状态分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向 在同一直线上，做匀加(减)速直线运动． ⑵用功能观点分析：粒子动能的变化量等于电场力做的功(电场可以是匀强或非匀强电场)． 若粒子的初速度为 0v ，则： _____ 2 1 2 1 2 0 2 =− mvmv ________=v 3．带电粒子的偏转(限于匀强电场) ⑴运动状态分析：带电粒子以速度 v0垂直于电场线方向飞人匀强电场时，受到恒定的与初 速度方向成 90度角的电场力作用而做__________运动． ⑵偏转问题的分析处理方法，类似于平抛运动的分析处理，应用运动的合成和分解的知识方 法： 沿初速度方向为匀速直线运动，运动时间： ______=t 沿电场力方向为初速为零的匀加速直线运动： ________=a 离开电场时偏移量：y=________，离开电场时的偏转角： θtan =_______ 恒定电流 1．电流强度定义式： 2．电流强度微观表达式：I=nqsv 其中导体的横截面积为 S，单位体积内有 n个电荷量 为 q的自由电荷，电荷定向移动速度 v 3．电流为标量，规定正电荷定向移动的方向为电流方向． 4．部分电路欧姆定律： （适用于纯电阻电路） 5．伏安特性：R=k=tanθ R=1/k=1/tanθ 图像是一条过原点的直线 6．电阻定律的公式为： 式中的ρ为电阻率，它仅由材料性质决定，单位是 欧姆·米 U R I= L S R=ρ U I I u A B 各种材料的电阻率均随温度变化而变化，金属的电阻率随温度升高而增大．当温度降至 0 附近时，某些材料的电阻率突然减为零，这种现象叫超导现象． 8．电功的计算公式：W=UIt， 电功率的计算公式：P=UI 9．电流通过导体时，导体上产生的热量为：Q=I2Rt．热功率 P热=I2R 电功和电热、电功率和热功率的计算公式适用于一切电路 （若纯电阻电路：Q=W=UIt= I2Rt=U2t/R P=P热= UI= I2R=U2/R） 10. 串联：I＝I1____I2 U=U1__U2 R=R1_______R2 P=P1___P2串联电路电压 分配：_______ 并联：I=I1___I2 U=U1__U2 1 /R=1/R1____1/R2 P=P1____P2 并联电路电流分配： _______ (四)电动势、闭合电路欧姆定律 11．电源：能把其他形式的能转换为电能的装置． 12．电源的电动势 E：①表征电源把其他形式的能转换为电能的本领，在数值上等于电源没 有接人电路时两极间的电压；闭合电路中等于内、外电压之和，即 E＝U外+U内． 13．闭合电路欧姆定律：I=E/(R+r)或者 E＝U外+I r＝U外+U内． 14．路端电压：外电路两端的电压，即电源的输出电压 路端电压与外电阻关系： U=IR （路端电压随外电阻增大而增大） 路端电压与电流关系： U=E-Ir 理解图象意义 15．电路中能量转化： a. 电源就是通过内部非静电力搬运电荷做功而将其他形式的能转化为电能的装置，欧姆 定律就是能的转化与守恒定律在直流电路中的具体表现形式 16．电流表：表头 (1)构造：主要由永磁体和放入其中的可转动的线圈组成． (2)工作原理：当线圈中有电流通过时，线圈在磁场力的作用下带着指针一起偏转，电流越 大，指针偏转的角度越大，从表盘上即可读出电压或电流值． (3)三个主要 参数 转速和进给参数表a氧化沟运行参数高温蒸汽处理医疗废物pid参数自整定算法口腔医院集中消毒供应 ①内阻 Rg：电流表的内电阻． ②满偏电流 Ig：指针偏转到最大刻度时的电流，也叫电流表⑥的量程． ③满偏电压 Ug：电流表通过满偏电流时加在电流表两端的电压． (4)三个参数间的关系：Ug=IgRg 17．电压表(V)的改装 电流表 的电压量程较小 Ug=IgRg ，当改装成较大量程为 U的电 压表时，应串联一个电阻 R如图所示，因为串联电阻有分压作用， 因此叫做分压电阻，电压扩大量程倍数 n＝U／Ug 则 U=IgRg+=IgR 需要串联的电阻为 R=（n-1）Rg 改装后的电压表内阻为：Rv=R+Rg 18．电流表（A）的改装 (1)将量程为 Ig表头 改装成量程为 I电流表应并联一个电阻 R，如图所示，因为并联电阻 有分流作用，因此叫做分流电阻．扩大量程倍数 n＝I ／Ig 则需要并联的分流电阻 R＝Rg／(n一 1)． 改装后的电流表内阻等于 Rg与 R并联时的总电阻． U E 0 Im I 19．伏安法测电阻 用伏安法测电阻时，若不知被测电阻的大概值，为了减小测量误差，如何选择正 确电路连接? 采用试触法：可将电路如图所示连接，只空出电压表的一个接头 S， 然后将 S分别与 a、b接触一下，观察电压表和电流表的示数变化 情况．若电流表示数有显著变化，说明电压表的分流作用较强，即 Rx是一个高阻值电阻，应选用内接法，S应接 b测量．若电压表示 数有显著变化，说明电流表的分压作用较强，即 Rx是一个低阻值 电阻，应选用外接法，S应接 a测量． 20．滑动变阻器连接方式 (1)限流式接法：电路中变阻器起限流作用，负载 Rx上的电压可调范围 为 ～E，电压变化范围较小；消耗能量少；适应于用电器电阻 阻值与变阻器阻值相当的电路。 (2)分压式接法：电路中变阻器起分压作用，滑片自 A端向 B端滑动时，负 载上电压的范围为 0～E，显然比限流时调节范围大，但消耗能量多，对于 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 电压变化范围大的，或滑动变阻器总阻值较小的，使用此连接方式 21．欧姆表测量电阻 (1)欧姆表构造 如图所示，G是内阻为 R、满偏电流为 Ig的微安表或毫 安表 R0是调零电阻，电池的电动势为 E，内阻为 r，黑表笔接电池正极， 红表笔接电池负极． (2)欧姆表原理 欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的．当红、黑表笔 间接入待测电阻 Rx时，此时通过 G表的电流为 I，则： 应当注意，欧姆表刻度是不均匀的． (3)注意事项：①使用前进行机械调零，使指针指在电流表的零刻度．②要使被测电阻与 其他元件和电源断开，不能用手接触表笔的金属杆．③合理选择量程，使指针尽量在 中间位置附近．④使用欧姆档的另一量程时，一定要重新进行电阻调零（即换档调零）。 ⑤读数时，应将表针示数乘以选择开关所指的倍率．⑥测量完毕，拔出表笔，开关置 于交流电压最高挡或 OFF挡，若长期不用，取出电池。 Rx Rx+R0 E 22．实验：测定电池的电动势和内阻 目标：1．掌握实验电路、实验原理及实验方法．2．学会用图象法处理实验数据． 原理： 根据闭合电路欧姆定律的不同表达形式，可以采用下面几种不同的方法测 E和 r (1)由 E=U+Ir知，只要测出 U、I的两组数据，就可以列出两个关于正、r的方程，从而解 出 E、r，电路图如图所示． (2)由 E＝IR+Ir知，测出 I、R的两组数据，列出方程解出 E、r，电路图如图所示． (3)由正＝U+Ur/R,，测出 U 、R两组数据，列出关于 E、r的两个方程，电路图如图所示． (1) (2) (3) 数据处理 图象法：以 I为横坐标，U为纵坐标建立直角坐标系． 据实验数据描点．如 果发现个别明显错误的数据，应该把它剔除．用直尺画一条直线，使尽量多的点落在 这条直线上，不在直线上的点能均分两侧， 注意事项： (1)为了使电池的路端电压变化明显，电池宜选内阻大些的． (2) 因该实验中电压 U的变化较小，为此可使纵坐标不从零开始，把坐标的比例放大， 可减小实验误差．此时图象与横轴交点不表示短路电流，计算内阻时，要在直线上 任取两个相距较大的点，用 r＝△U/△I计算出电池的内阻 r． 磁场 1．磁场： （1）磁场是存在磁极、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质。 （2）磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用 对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用，当电流和磁感线平行时不受磁场力作 用)。这一点应该跟电场的基本性质相比较。 最早揭示磁现象电本质的假设是安培分子电流假说假说。认为磁极的磁场和电流的磁场都是 由电荷的运动产生的。 （3）磁场是有方向的，我们规定在磁场中任一点小磁针 N 极受力方向（或者小磁针静止时 N 极的指向）就是那一点的磁场方向。 2．磁感应强度 B （1）定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的磁场力 F跟电流 I和导线长度 L 的乘积 IL的比值，叫做通电导线所在处的 磁感应强度，用 B表示，即 IlIlIlIl F FF F B BB B ==== （2）单位： 特斯拉 符号为 T，1T=1N/(A�m)=1kg/(A�s2) （3）磁感应强度是 矢量，其方向是 小磁针静止时 N极所指的方向 ，不是电流所受磁场 力的方向。 3．磁感线 （1）在磁场中画出一系列有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都跟该点磁场 方向相同，这些曲线称为磁感线。磁感线的疏密表示磁场强弱。 （2）磁感线不相交，不中断是闭合曲线，在磁体外部从 N极出来指向 S极，在磁体内部， 由 S极指向 N极。 （3）磁感线是为了形象描述磁场而假想的物理模型，在磁场中并不真实的存在，不可认为 有磁感线的地方才有磁场，没有磁感线的地方没有磁场。 （4）安培定则（右手螺旋定则）： ①直线电流的磁场：右手握住直导线，伸直的拇指 方向与电流的方向一致，弯曲的四指 方 向就是直线电流在周围激发的磁场方向； ②环形电流的磁场：弯曲的四指 方向与环形电流方向一致，伸直的拇 指指中心轴线上的磁感线方向； ③通电螺线管的磁场：通电螺线管可看成多匝环形电流 串联而成，弯 曲的四指 方向与电流方向一致，拇指指向螺线管内部的磁场方向。也 即螺线管的 N极方向。 （5）地磁场： 与条形磁铁的磁场相似，其主要特点有： ①地磁场的 N极在地理南极附近，S极在地理北极附近。 ②地球北极附近地磁场方向向下倾斜；在地球南极附近地磁场 方向向 上倾斜；在赤道平面上，距离地球表面相等的各点，磁感应强度相等且 方向水平向北。 (6)匀强磁场： ①磁感应强度的大小处处相等，方向处处相同的磁场称为匀强 磁场。 ②匀强磁场中磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线 ③距离很近的两个异各磁极之间的磁场和通电螺线管内部的磁场（边缘部分除外）都可以认 为是匀强磁场。 4．磁通量： （1）定义：如果在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，面积为 S，那么磁 感应强度B与这个面积 S的乘积就叫穿过这个面积的磁通量。表达式：φ=BS 单 位：韦伯 Wb。磁感应强度又叫磁通密度 。 （2）若平面与磁场不垂直，那么磁通量φ就等于磁感应强 B与该平面在垂直磁 感应强度方向的投影面的乘积。φ=BScosθ 〔B=Φ/S，所以磁感应强度又叫磁通密度。1T =1Wb/m2。〕 5、安培力 （1）．安培力是指_磁场对电流的作用力_； （2）．安培力的方向用_左手定则 判定； （3）．安培力的大小特点：当通电导线与磁场 垂直 时，导线所受安培力最大，Fmax=_BIL_， 当通电导线与磁场 平行 时，导线所受的安培力最小，Fmin=_0_。 （4）安培力的特点：F ⊥ B、F ⊥I 即 F ⊥ B和 I决定的平面。 说明： A．公式对于匀强磁场上式可适用于长直导线，对非匀强磁场上式只适用一小段通电导线。 B．公式中的 L是指通电导体的有效长度。 6．磁场对运动电荷的作用力——洛仑兹力 (1)洛仑兹力大小 ①、当电荷运动方向 平行 于磁感线时，电荷所受的洛仑兹力为零。 ②、当带电粒子的运动方向与磁场方向互相 垂直 时，电荷所受洛仑兹力最大，F= qVB ③、只有 运动 电荷在磁场中才有可能受到洛伦兹力作用，静止电荷在磁场中受到的磁场对 电荷的作用力一定 为零 ． (2)洛仑兹力的方向 ①、洛伦兹力 F的方向既 垂直 磁场 B的方向，又 垂直 运动电荷的速度 v的方向，即 F θ 总是 垂直 B和 v所在的平面． ②、判定洛伦兹力的方向用 左手 定则，一定要注意：四指应指 正 电荷运动方向（与负电 荷运动的方向 相反 。） （3）洛仑兹力的特性： 由于洛伦兹力的方向总与带电粒子在磁场中的运动方向垂直，所以洛伦兹力对运动电荷 不 作功 ，不能改变运动电荷的 速度 大小和电荷的 动能 ，但洛伦兹力可以改变运动电荷的 速度 方向 ． （4）安培力和洛伦兹力比较 电流受到的磁场力是安培力，运动电荷受到的磁场力是洛伦兹力，安培力是大量定向运 动的电荷受到的洛伦兹力的 宏观表现 ，洛伦兹力是安培力的 微观本质 。 7．带电粒子在匀强磁场中的运动规律： (1)不计重力的带电粒子的速度方向与磁场方向平行，带电粒子在匀强磁场中将做 匀速直线 运动 ． (2)若带电粒子（仅受磁场力作用）的速度方向与磁场方向垂直，带电粒子在匀强磁场中将 做 匀速圆周 运动． ①、 洛伦兹力 提供向心力 qVB＝mv2/R ②、轨道半径 R＝ mv/qB ③、周期 T＝ 2πm／Bq(与 v、r无关) ． 由此可见：①圆轨道半径与电荷速度成正比，而周期与半径和速度无关。 ②荷质比相同的带电粒子，在同样的匀强磁场中，T、f、ω相同。 (3)、不计重力的带电粒子垂直进入匀强电场和垂直进入匀强磁场时都做曲线运动，但有区 别：带电粒子垂直进入匀强电场，在电场中做 匀变速 曲线运动(类平抛运动)；垂直进入匀 强磁场，则做 变加速 曲线运动(匀速圆周运动)． 8、带电粒子在匀强磁场中的运动 （1）解题方法 在研究带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，关键把握“一找圆心，二找半径 R， 三找周期 T或时间 t”的规律． (1)圆心的确定 因洛伦兹力 F指向圆心，根据 F⊥v，画出粒子轨迹中的任意两点(一般是射入和射出磁 场的两点)的 F的方向，沿两个洛伦兹力 F画其延长线，两延长线的交点即为 圆心，或利用圆心位置必定在圆中一根弦的中垂线上，找出圆心位置． (2)半径的计算：一般是利用几何知识解直角三角形． (3)带电粒子在磁场中运动时间的确定 利用圆心角与弦切角的关系或四边形内角和等于 360°计算圆心角θ，再由公式 t＝ °360 θ T 求运动时间． 2．注意圆周运动中的有关对称规律 如从某一直线边界射人的粒子，从同一边界射出时，速度、边界的夹角均相等；在圆形磁场 区域内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出．