
高中高考总复习物理电学知识归纳总结整理.docx
24页本文格式为Word版,下载可任意编辑高中高考总复习物理电学知识归纳总结整理 高中物理电学学识归纳 一、静电场: 静电场:概念、规律更加多,留神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 2.库仑定律: 条件:真空中、点电荷;静电力常量k=9×109Nm2/C2 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; 常见电场的电场线分布熟记,更加是孤立正、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):只要有电荷存在周边就存在电场 ,电场中某位置场强: (定义式)(真空点电荷) (匀强电场E、d共线) 4.两点间的电势差:U、UAB:(有无下标的识别) 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) =-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:(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, 更加是等量同种、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,其外观是个等势面,导体外外观邻近的电场线垂直于导体外观(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外观;外观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(这些问题是电学根基) 8.电容器的两种处境分析 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 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; 9带电粒子在电场中的运动qU=mv2;侧移y=,偏角tgф= ① 加速 ②偏转(类平抛)平行E方向:L=vot 竖直: tg=(θ为速度方向与水平方向夹角) 速度:Vx=V0 Vy =at (为速度与水平方向夹角) 位移:Sx= V0 t Sy = (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不管带电粒子的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一致的(即它们的运动轨迹一致) 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) 证: (的含义?) 二、恒定电流: I=(定义) I=nesv(微观) I= R=(定义) 电阻定律:R=(抉择) 片面电路欧姆定律: U=IR 闭合电路欧姆定律:I = 路端电压: U = e -I r= IR 输出功率: = Iε-Ir = 电源热功率: 电源效率: = = 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= P=IU = 对于非纯电阻电路: W=IUt > P=IU> E=I(R+r)=u外+u内=u外+Ir P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谙 1、联电路和并联电路的特点(见下表): 串联电路 并联电路 两个根本特点 电压 U=U1+U2+U3+…… U=U1=U2=U3=…… 电流 I=I1=I2=I3=…… I=I1+I2+I3+…… 三个重要性质 电阻 R=R1+R2+R3+…… 1/R=1/R1+1/R2+1/R3+…… R= 电压 U/R=U1/R1=U2/R2=U3/R3=……=I IR=I1R1=I2R2=I3R3=……=U 功率 P/R=P1/R1=P2/R2=P3/R3=……=I2 PR=P1R1=P2R2=P3R3=……=U2 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,反之那么减小。
3、电路简化原那么和方法 ①原那么:a、无电流的支路除去;b、电势相等的各点合并;c、梦想导线可任意长短;d、梦想电流表电阻为零,梦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上下(电路无电压时可先假设在总电路两端加上电压),将各节点按电势上下自左向右排列,再将各节点间的支路画出,然后加工整理即可留神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的电压调理范围红为,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,变阻器一片面与负载并联,当滑片滑动时,两片面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= ,当滑片P自A端向B端滑动时,负载上的电压范围为0~U,鲜明比限流时调理范围大,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,要求掌管断路、短路造成的故障分析 路端电压随电流的变化图线中留神坐标原点是否都从零开头 电路动态变化分析(高考的热点)各灯、表的变化处境 1程序法:局部变化R总I总先议论电路中不变片面(如:r)结果议论变化片面 局部变化再议论其它 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) 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 U U r=0 I O E U内=I1r U=I1R 定性分析:R↑→I(=)↓→Ir↓→U(=E-Ir)↑ R↓→I(=)↑→Ir↑→U(=E-Ir)↓ ∞ 特例: 0 0 外电路断路:R↑→I↓→Ir↓→U=E。
0 外电路短路:R↓→I(=)↑→Ir(=E)↑→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图象如下图 直线与纵轴的交点表示电源的电动势E,直线的斜率的十足值表示电源的内阻 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,电能供给的电能等于内、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,电源供给的电能 (2)闭合电路中的功率:EI=U外I+U内I EI=I2R+I2r 说明电源供给的电能只有一片面消耗在外电路上,转化为其他形式的能,另一片面消耗在内阻上,转化为内能 (3)电源供给的电功率:又称之为电源的总功率P=EI= R↑→P↓,R→∞时,P=0 R↓→P↑,R→0时,Pm= (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= U外=E-Ir= 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 P R O U I O R1 r R2 R=r E E/r E/2r E/2 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=) 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务必得志:r= (5)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= R↑→P内↓,R↓→P内↑ (6)电源的效率:电源的输出功率与总功率的比值η== 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% 电学测验 ---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理应测出多组(u,I)值,结果算出平均值 ③作图法处理数据,(u,I)值列表,在u--I图中描点,结果由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 (一个电流表和两个定值电阻) (一个电流表及一个电压表和一个滑动变阻器) (一个电压表和两个定值电阻) (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,那么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,调理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。
