高考物理电学知识点总结.docx
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高考物理电学知识点总结
高考物理电学知识点总结
高考物理电学知识点总结1
一、电场基本规律2、库仑定律
(1)定律内容:
真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
(2)表达式:
k=9.0×109N?
m2/C2――静电力常量(3)适用条件:
真空中静止的点电荷。
1、电荷守恒定律:
电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移过程中,电荷的总量保持不变。
(1)三种带电方式:
摩擦起电,感应起电,接触起电。
(2)元电荷:
最小的带电单元,任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍,e=1.6×10-19C――密立根测得e的值。
二、电场能的性质
1、电场能的基本性质:
电荷在电场中移动,电场力要对电荷做功。
2、电势φ
(1)定义:
电荷在电场中某一点的电势能Ep与电荷量的比值。
(2)定义式:
φ――单位:
伏(V)――带正负号计算(3)特点:
1电势具有相对性,相对参考点而言。
但电势之差与参考点的选择无关。
2电势一个标量,但是它有正负,正负只表示该点电势比参考点电势高,还是低。
3电势的大小由电场本身决定,与Ep和q无关。
4电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。
(4)电势高低的判断方法1根据电场线判断:
沿着电场线电势降低。
φA>φB2根据电势能判断:
正电荷:
电势能大,电势高;电势能小,电势低。
负电荷:
电势能大,电势低;电势能小,电势高。
结论:
只在电场力作用下,静止的电荷从电势能高的地方向电势能低的地方运动。
3、电势能Ep
(1)定义:
电荷在电场中,由于电场和电荷间的相互作用,由位置决定的能量。
电荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功。
(2)定义式:
――带正负号计算(3)特点:
1电势能具有相对性,相对零势能面而言,通常选大地或无穷远处为零势能面。
2电势能的变化量△Ep与零势能面的选择无关。
4、电势差UAB
(1)定义:
电场中两点间的电势之差。
也叫电压。
(2)定义式:
UAB=φA-φB(3)特点:
1电势差是标量,但是却有正负,正负只表示起点和终点的电势谁高谁低。
若UAB>0,则UBA<0。
2单位:
伏3电场中两点的电势差是确定的,与零势面的选择无关4U=Ed匀强电场中两点间的电势差计算公式。
――电势差与电场强度之间的关系。
5、静电平衡状态
(1)定义:
导体内不再有电荷定向移动的稳定状态
(2)特点1处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零。
2感应电荷在导体内任何位置产生的电场都等于外电场在该处场强的大小相等,方向相反。
3处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,导体表面是个等势面。
4电荷只分布在导体的外表面,在导体表面的分布与导体表面的弯曲程度有关,越弯曲,电荷分布越多。
6、电场力做功WAB
(1)电场力做功的特点:
电场力做功与路径无关,只与初末位置有关,即与初末位置的电势差有关。
(2)表达式:
WAB=UABq―带正负号计算(适用于任何电场)WAB=Eqd―d沿电场方向的距离。
――匀强电场(3)电场力做功与电势能的关系WAB=-△Ep=EpA-EPB结论:
电场力做正功,电势能减少电场力做负功,电势能增加7、等势面:
(1)定义:
电势相等的点构成的面。
(2)特点:
1等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷,电场力不做功。
2等势面与电场线垂直3两等势面不相交4等势面的密集程度表示场强的大小:
疏弱密强。
5画等势面时,相邻等势面间的电势差相等。
(3)判断电场线上两点间的电势差的大小:
靠近场源(场强大)的两间的电势差大于远离场源(场强小)相等距离两点间的电势差。
三、电场力的性质
1、电场的基本性质:
电场对放入其中电荷有力的作用。
2、电场强度E
(1)定义:
电荷在电场中某点受到的电场力F与电荷的带电量q的比值,就叫做该点的电场强度。
(2)定义式:
E与F、q无关,只由电场本身决定。
(3)电场强度是矢量:
大小:
单位电荷受到的电场力。
方向:
规定正电荷受力方向,负电荷受力与E的方向相反。
(4)单位:
N/C,V/m1N/C=1V/m(5)其他的电场强度公式1点电荷的场强公式:
――Q场源电荷2匀强电场场强公式:
――d沿电场方向两点间距离(6)场强的叠加:
遵循平行四边形法则3、电场线
(1)意义:
形象直观描述电场强弱和方向理性模型,实际上是不存在的
(2)电场线的特点:
1电场线起于正(无穷远),止于(无穷远)负电荷2不封闭,不相交,不相切3沿电场线电势降低,且电势降低最快。
一条电场线无法判断场强大小,可以判断电势高低。
4电场线垂直于等势面,静电平衡导体,电场线垂直于导体表面(3)几种特殊电场的电场线四、应用――带电粒子在电场中的运动(平衡问题,加速问题,偏转问题)1、基本粒子不计重力,但不是不计质量,如质子,电子,α粒子,氕,氘,氚带电微粒、带电油滴、带电小球一般情况下都要计算重力。
2、平衡问题:
电场力与重力的平衡问题。
mg=Eq3、加速问题
(1)由牛顿第二定律解释,带电粒子在电场中加速运动(不计重力),只受电场力Eq,粒子的加速度为a=Eq/m,若两板间距离为d,则
(2)由动能定理解释,可见加速的末速度与两板间的距离d无关,只与两板间的电压有关,但是粒子在电场中运动的时间不一样,d越大,飞行时间越长。
3、偏转问题――类平抛运动在垂直电场线的方向:
粒子做速度为v0匀速直线运动。
在平行电场线的方向:
粒子做初速度为0、加速度为a的匀加速直线运动带电粒子若不计重力,则在竖直方向粒子的加速度带电粒子做类平抛的水平距离,若能飞出电场水平距离为L,若不能飞出电场则水平距离为x带电粒子飞行的时间:
t=x/v0=L/v0――――――1粒子要能飞出电场则:
y≤d/2――――――――2粒子在竖直方向做匀加速运动:
―――3粒子在竖直方向的分速度:
――――――4粒子出电场的速度偏角:
――――――5由12345可得:
飞行时间:
t=L/vO竖直分速度:
侧向偏移量:
偏向角:
飞行时间:
t=L/vO侧向偏移量:
y’=偏向角:
在这种情况下,一束粒子中各种不同的粒子的运动轨迹相同。
即不同粒子的侧移量,偏向角都相同,但它们飞越偏转电场的时间不同,此时间与加速电压、粒子电量、质量有关。
如果在上述例子中粒子的重力不能忽略时,只要将加速度a重新求出即可,具体计算过程相同五、电容器及其应用1、电容器充放电过程:
(电源给电容器充电)充电过程S-A:
电源的电能转化为电容器的电场能放电过程S-B:
电容器的电场能转化为其他形式的能2、电容
(1)物理意义:
表示电容器容纳电荷本领的物理量。
(2)定义:
电容器所带电量Q与电容器两极板间电压U的比值就叫做电容器的电容。
(3)定义式:
――是定义式不是决定式――是电容的决定式(平行板电容器)
(4)单位:
法拉F,微法μF,皮法pF1pF=10-6μF=10-12F
(5)特点
1电容器的带电量Q是指一个极板带电量的绝对值。
2电容器的电容C与Q和U无关,只由电容器本身决定。
3在有关电容器问题的讨论中,经常要用到以下三个公式和3的结论联合使用进行判断4电容器始终与电源相连,则电容器的电压不变。
电容器充电完毕,再与电源断开,则电容器的带电量不变。
高考物理电学知识点总结2
1、电荷:
电荷也叫电,是物质的一种属性。
①电荷只有正、负两种。
与丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同的电荷叫正电荷;而与毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷相同的电荷叫负电荷。
②同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
③带电体具有吸引轻小物体的性质
④电荷的多少称为电量。
⑤验电器:
用来检验物体是否带电的仪器,是依据同种电荷相互排斥的原理工作的。
2、导体和绝缘体:
容易导电的物体叫导体,金属、人体、大地、酸碱盐的水溶液等都是是常见的导体。
不容易导电的物体叫绝缘体,橡胶、塑料、玻璃、陶瓷等是常见的绝缘体。
理解:
导体和绝缘体的划分并不是绝对的,当条件改变时绝缘体也能变成导体,例如在常温下是很好的绝缘体的玻璃在高温下就变成了导体。
又如常态下,气体中可以自由移动的带电微粒(自由电子和正、负离子)极少,因此气体是很好的绝缘体,但在很强的电场力作用下,或者当温度升高到一定程度的时候,由于气体的电离而产生气体放电,这时气体由绝缘体转化为导体。
所以,导体和绝缘体没有绝对界限。
在条件改变时,绝缘体和导体之间可以相互转化。
3、电路:
将用电器、电源、开关用导线连接起来的电流通路
电路的三种状态:
处处连通的电路叫通路也叫闭合电路,此时有电流通过;断开的电路叫断路也叫开路,此时电路中没有电流;用导线把电源两极直接连起来的电路叫短路。
4、电路连接方式:
串联电路、并联电路是电路连接的基本方式。
理解:
识别电路的基本方法是电流法,即当电流通过电路上各元件时不出现分流现象,这几个元件的连接关系是串联,若出现分流现象,则分别在几个分流支路上的元件之间的连接关系是并联。
5、电路图:
用符号表示电路连接情况的图形。
十五、电流、电压、电阻、欧姆定律
1、电流的产生:
由于电荷的定向移动形成电流。
电流的方向:
①正电荷定向移动的方向为电流的方向
理解:
在金属导体中形成的电流是带电的自由电子的定向移动,因此金属中的电流方向跟自由电子定向移动的方向相反。
而在导电溶液中形成的电流是由带正、负电荷的离子定向移动所形成的,因此导电溶液中的电流方向跟正离子定向移动的方向相同,而跟负离子定向移动的方向相反。
②电路中电流是从电源的正极出发,流经用电器、开关、导线等流回电源的负极的。
电流的三效应:
热效应、磁效应和化学效应,其中热效应和磁效应必然发生。
2、电流强度:
表示电流大小的物理量,简称电流。
①定义:
每秒通过导体任一横截面的电荷叫电流强度,简称电流。
I=Q/t
②单位:
安(A)常用单位有毫安(mA)微安(μA)
它们之间的换算:
1A=103mA=106μA
③测量:
电流表
要测量某部分电路中的电流强度,必须把安培表串联在这部分电路里。
在把安培表串联到电路里的时候,必须使电流从“+”接线柱流进安培表,并且从“―”接线柱流出来。
在测量前后先估算一下电流强度的大小,然后再将量程合适的安培表接入电路。
在闭合电键时,先必须试着触接电键,若安培表的指针急骤摆动并超过满刻度,则必须换用更大量程的.安培表。
使用安培表时,绝对不允许经过用电器而将安培表的两个接线柱直接连在电源的两极上,以防过大电流通过安培表将表烧坏。
因为安培表的电阻很小,所以千万不能把安培表并联在用电器两端或电源两极上,否则将造成短路烧毁安培表。
读数时,一定要先看清相应的量程及该量程的最小刻度值,再读出指针所示数值。
3、串联电路电流的特点:
串联电路中各处的电流相等。
I=I1=I2
并联电路电流的特点:
并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和I=I1+I2
4、电压是形成电流的原因,电源是提供电压的装置
5、①电压的单位:
伏特,简称伏,符号是V。
常用单位有:
兆伏(MV)千伏(KV)毫伏(mV)微伏(μV)
它们之间的换算:
1MV=103KV1KV=103V1V=103mV1mV=103μV
②一些常见电压值:
一节干电池1。
5伏一节铅蓄电池2伏人体的安全电压不高于36伏照明电路的电压220伏动力电路的电压380伏
③测量:
电压表
要测量某部分电路或用电器两端电压时,必须把伏特表跟这部分电路或用电器并联,并且必须把伏特表的“+”接线柱接在电路流入电流的那端。
每个伏特表都有一定的测量范围即量程,使用时必须注意所测的电压不得超出伏特表的量程。
如若被测的那部分电路或用电器的电压数值估计的不够准,可在闭合电键时采取试触的方法,如果发现电压表的指针很快地摆动并超出量程范围,则必须选用更大量程的电压表才能进行测量。
在用伏特表测量电压之前,先要仔细观察所用的伏特表,看看它有几个量程,各是多少,并弄清刻度盘上每一个格的数值。
6、串联电路电压的特点:
串联电路的总电压等于各部分电压之和。
U=U1+U2
并联电路电压的特点:
并联电路各支路两端的电压相等。
U=U1=U2
7、电阻:
电阻是导体本身的一种性质,是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。
与导体两端的电压及通过导体的电流都无关。
电阻的单位:
欧姆,简称欧,代表符号Ω。
常用单位有:
兆欧(MΩ)千欧(KΩ)它们的换算:
1MΩ=106Ω1KΩ=103Ω
8、决定电阻大小的因素:
导体的电阻跟它的长度有关,跟横截面积有关,跟组成导体的材料有关,还跟导体的温度有关。
9、滑动变阻器:
通过改变接入电路导线长度改变电阻值的仪器。
接法:
一上一下作用:
改变电路中的电流
铭牌含义:
“100Ω2A”表示阻值为100Ω允许通过的电流为2A
注意点:
滑动变阻器在接入电路时,应把滑片P移到变阻器电阻值的位置,从而限制电路中电流的大小,以保护电路。
10、变阻箱:
通过改变接入电路定值电阻个数和阻值改变电阻大小的仪器。
变阻箱有旋钮式和插入式两种。
它们都是由一组阻值不同的电阻线装配而成的。
调节变阻箱上的旋钮或拔出铜塞,可以不连续地改变电阻的大小,它可以直接读出电阻的数值。
11、欧姆定律
内容:
一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
公式:
I=U/R
12、电阻的串联:
串联电路的总电阻,等于各串联电阻之和。
R总=R1+R2
13、电阻的并联:
并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和。
1/R总=1/R1+1/R2
14、串联分压,分压与电阻成正比;并联分流,分流与电阻成反比。
方法介绍
识别串联电路与并联电路的方法
(1)元件连接法分析电路中电路元件的连接方法,逐个顺次连接的是串联电路,并列接在两点间的是并联电路。
(2)电流路径法从电源正极开始,沿电流的方向分析电流的路径,直到电源的负极。
如果只有一条回路,则是串联;如果电流路径有若干条分支,则是并联电路。
(3)元件消除法若去掉电路中的某个元件时,出现开路的话则是串联;若去掉电路中的某个元件后,其他元件仍能正常工作则是并联。
十六、电功电能生活用电
1、电功:
电流做的功叫电功。
电流做功的过程是电能转化为其它形式能的过程。
计算式:
W=UIt=Pt=t=I2Rt=UQ(其中W=t=I2Rt只适用于纯电阻电路)
单位:
焦耳(J)常用单位千瓦时(KWh)1KWh=3。
6×106J
测量:
电能表(测家庭电路中用电器消耗电能多少的仪表)
接法:
①串联在家庭电路的干路中②“1、3”进“2、4”出;“1、2”火“3、4”零
参数:
“220V10A(20A)”表示该电能表应该在220V的电路中使用;电能表的额定电流为10A,在短时间内电流不能超过20A;电路中用电器的总功率不能超过2200W;“50Hz”表示电能表应在交流电频率为50Hz的电路中使用;“3000R/KWh”表示工作电路每消耗1KWh的电能,电能表的表盘转动3000转。
电能表间接测量电功率的计算式:
P=×3。
6×106(W)
2、电功率:
电功率是电流在单位时间内做的功。
等于电流与电压的乘积。
电功率的单位是瓦。
计算式:
P=W/t=UI==I2R(其中P==I2R只适用于纯电阻电路)
3、额定功率与实际功率的区别与联系:
额定功率是由用电器本身所决定的,实际功率是由实际电路所决定的。
联系:
P实=()2P额,可理解为用电器两端的电压变为原来的1/n时,功率就变为原来功率的1/n2。
4、小灯泡的明暗是由灯泡的实际功率决定的。
5、焦耳定律:
电流通过导体产生的热量Q跟电流I的平方成正比,跟导体的电阻R成正比,跟通电的时间t成正。
计算式:
Q=I2Rt=UIt=t(其中Q=UIt=t只适用于纯电阻电路)
6、电热器:
主要部件是发热体,是由电阻较大、熔点较高的材料制成的。
其原理是电流的热效应。
7、家庭电路:
由电源线、电能表、开关、保险丝、用电器、插座等元件组成。
①家庭电路的进户线相当于家庭电路的电源,由两根线组成,一根是火线,一根是零线,火线与零线之间有220V的电压。
②开关及保险丝必须与电路的火线相连。
开关接在火线上,当拉开开关切断电路时,电路上各部分都脱离了火线,这样人体碰到这些部分就不会触电,检修电路也比较方便。
能使整个电路更安全。
③电灯的开关应该接在火线和灯座(或灯头)之间,利用测电笔可以检查开关安装是否正确。
拧下灯泡,将开关闭合,把测电笔笔尖分别触灯座两接线柱,其中有一个氖管发光,再将开关断开,再用测电笔分别触两接线柱,如果两个都不发光,说明开关安装正确;如果仍有一个发光,说明开关接在零线和灯座之间,应予以纠正。
④一般照明电路里使用的保险丝由电阻率比较大而熔点较低的铅锑合金制成。
在电路中的电流超过保险丝熔断电流时,保险丝立即熔断,使电路断开,从而保护用电器,避免引起火灾。
选用保险丝的原则,应该使用它的额定电流稍大于或等于电路的正常工作电流。
在照明电路中如果用铜丝代替保险丝,当电流超过额定电流时,铜丝不会熔断,起不到保险的作用。
8、触电:
一定强度的电流通
步骤1、模型归类
做过一定量的物理题目之后,会发现很多题目其实思考方法是一样的,我们需要按物理模型进行分类,用一套方法解一类题目。
例如宏观的行星运动和微观的电荷在磁场中的偏转都属于匀速圆周运动,关键都是找出什么力_了向心力;此外还有杠杆类的题目,要想象出力矩平衡的特殊情况,还有关于汽车启动问题的考虑方法其实同样适用于起重机吊重物等等。
物理不需要做很多题目,能够判断出物理模型,将方法对号入座,就已经成功了一半。
步骤2、解题规范
高考越来越重视解题规范,体现在物理学科中就是文字说明。
解一道题不是列出公式,得出答案就可以的,必须标明步骤,说明用的是什么定理,为什么能用这个定理,有时还需要说明物体在特殊时刻的特殊状态。
这样既让老师一目了然,又有利于理清自己的思路,还方便检查,最重要的是能帮助我们在分步骤评分的评分标准中少丢几分。
步骤3、大胆猜想
物理题目常常是假想出的理想情况,几乎都可以用我们学过的知识来解释,所以当看到一道题目的背景很陌生时,就像今年高考物理的压轴题,不要慌了手脚。
在最后的20分钟左右的时间里要保持沉着冷静,根据给出的物理量和物理关系,把有关的公式都列出来,大胆地猜想磁场的势能与重力场的势能是怎样复合的,取最值的情况是怎样的,充分利用图像_的变化规律和数据,在没有完全理解题目的情况下多得几分是完全有可能的。
过人体时所引起的伤害事故。
9、安全用电常识:
不接触电压高于36伏的带电体,不靠近高压带电体。
明插座的安装应高于地面1。
8m,电风扇、洗衣机等家用电器应接地。