高中物理电学知识归纳.docx

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 1019c2 .库仑定律：F KQq 条件：真空中、点电荷；静电力常量 k=9x 109Nm2/C2r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常见电场的电场线分布熟记，特别是孤立正、负电荷 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F _ KQ » 一 -E —（定义式）E —（真空点电荷） q rq2q3 .. q〔q3，等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的,电场中某位置场强：UE — （匀强电场E、d共线）d4 .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）,, Wa BUab a - b Ed =— Uba=— ( Ub—Ua)与手势点选取无关)q电场力功 W=qu=qEd=F^SE （与路径无关）5.某点电势描述电场能的特性:Wa 0 ,一、 （相对零势点而言）q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 .电场概念题思路：电场力的方向…… 电场力做功--电势能的变化一（这些问题是电学基础一一一）C 减 Q=CU 减 E=U/d 减仅变s时，E不变8 .电容器的两种情况分析始终与电源相连 U不变；当d增充电后断电源q不变：当d增 c减 u=q/c增 E=u/d= q/cd29带电粒子在电场中的运动 qU= —mv2；侧移y=- ，偏角2 2mdv04 kq- ^不变，仅变d时,E不变;stg6 二qU'Lmdv：1 2①加速 W qu加 qEd - mv 22qu加m②偏转（类平抛）平行E方向：L=v3t竖直：y1at2 21qEt22 m1 qu偏 t22 mdU 偏 L2 qU偏 L24dU加2mv2tgat速度:位移:VoVo（0为速度方向与水平方向夹角Vx=VoVy =attgvyVogtVo为速度与水平方向夹角）Sx= Vo t1 , 2Sy = 2- attg1-2gt2Votgt2Vo（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点，粒子好象从中心点射出一样（即b △ tanL2）证：tgvy gtVo Votg1 22 gtVot畀tg2Vo2tg （ 的含义?）二、恒定电流q -、I=；（定义）I=nesv（微观）R=u（定义）I电阻定律：R= （决定）部分电路欧姆定律:UU=IR R — Ig闭合电路欧姆定律：I =-一R r路端电压:—I r= IR输出功率:电源热功率:Pr12r电源效率:R：R+r电功：W = QUUItI2Rt = 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=l2Rt U^tRP=IU =i2rR对于非纯电阻电路:* 2 iW=IUt I Rt.2p=iu I rE=I（R+r）=u外+u 内=u 外+Ir 单位：J ev=1.9X 10-19JP电源=uIt= +E其它P 电源=IE=I U +I2Rt度=kwh=3.6 x 106J 1u=931.5Mev电路中串并联的特点和规律应相当熟悉1、联电路和并联电路的特点（见下表）串联电路并联电路两个基 本特点电压U=U+U+U3+……U=U=U2=U3=电流I = I 1 =I 2=I 3 =I = I 1+I 2+I 3+三个重 要性质电阻R=R+R+R+……1/R=1/Ri+1/R2+1/R3+……1 1 1 R1R2R=R R R2 RR电压U/R=U1/Ri=U2/R2=U3/R3=……=IIR=I 1R=I2R2=I3R=……=U功率P/R=Pi/R产P2/R2=P3/R3=……=I2PR=RR=P2R2=P3R=……=52、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 -URx— ~ U ,其中Rp起分压作用，一般称为限流电阻，滑线变阻器的连 Rx Rp接称为限流连接Uap=一RAP-U ,当RAP RPBb、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 府考的热点）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对 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串减小(称串反并同法)局部Ri Ii 与之串、并联的电阻 .u i 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⑴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 小定性分析：RT 一 I( = -E-) Ir^ U(= E- Ir) TR+ r一 E * * _ ，特例：外电路断路:外电路短路:R J - I( = -) ir 一 U(= E— Ir) JOORf f Ij f Ir J f U=E。

0 E 0R《一 1(= r) T 一 Ir( = E)T — U= 0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⑴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………一 …一 E2(3)电源提供的电功率：又称之为电源的总功率 P= EI=RTrE2RT ― PJ , R-8 日P= 0 RJ 一 PT , R- 0 时，Pm=pP= U 外 I(4)外电路消耗的电功率：又称之为电源的输出功率定性分析：仁公U 外=E— Ir= r+ r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定量分析：P外=U外I =RE2E2欣工子=瓦彳—（当R= r时，电源的输出功率为最大, ~R~E2=4r）图象表述:Ri、P 外 max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R2时电源的输出功率相等。

可以证明， Ri、R2和r必须满足：r=，RR25）内电路消耗的电功率：是指电源内电阻发热的功率P内=U 内 I=，E、2(R+ r)2（6）电源的效率：电源的输出功率与总功率的比值Y]=P R+ 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，刀= 电学实验-测电动势和内阻50%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r⑶ 特殊方法 （一）即计算法：画出各种电路图E Ii(Ri r)E I2& r)E IiI2(Ri-R2)I2-I1r LR二bR三（一个电流表和两个定值电阻 ）I 2 - I 1E ui 11r e I1u2- I2u1E u2 12r I1-I2变阻器)E u1 "r u1 u 2 (R1 - R2)R1 E - -u, u 2R1 - u1R2E u2 -ru 2 - u1r ——1（一个电流表及一个电压表和一个滑动I1 - I 2r （u1-u2）R1R2 （一个电压表和两个定值电阻 ）u2R1 -u1R2（二）测电源电动势e和内阻 r有甲、乙两种接法，如图 甲法中所测得£和r都比真实值小，£ /r测=£测/r真; 乙法中，e测=e真，且r测=r+r a。

三）电源电动势e也可用两阻值不同的电压表 A B测定，单独使。