知识点总结 | 高二物理期末复习重要知识点大汇总


一、静电场

1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍


2.库仑定律:FkQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电=9.0×109Nm2/C2Q1Q2:两点电荷的(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}

3.电场强度:EF/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}

4.真空点(源)电荷形成的电场EkQ/r2r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}

5.匀强电场的场强EUAB/dUAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}

6.电场力:FqEF:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}

7.电势与电势差:UAB=φA-φBUABWAB/q-ΔEAB/q

8.电场力做功:WABqUABEqdWAB:带电体由AB时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中AB两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}

9.电势能:EAqφAEA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}

10.电势能的变化ΔEABEB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}

11.电场力做功与电势能变化ΔEAB-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)

12.电容CQ/U(定义式,计算式){C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}

13.平行板电容器的电容C=εS/4πkdS:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)

常见电容器〔见第二册P111

14.带电粒子在电场中的加速(Vo0):W=ΔEKqUmVt2/2Vt=(2qU/m1/2

15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)

类平垂直电场方向:匀速直线运动LVot(在带等量异种电荷的平行极板中:EU/d

抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动dat2/2aF/mqE/m

1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;

2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;

3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98]

4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;

5)处于静电平衡导体是个等势体,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,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;

6)电容单位换算:1F106μF1012PF

7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV1.60×10-19J

8)其它相关内容:静电屏蔽〔见第二册P101/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。

二、恒定电流

1.电流强度:Iq/tI:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}

2.欧姆定律:IU/RI:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}

3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻(Ω/m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}

4.闭合电路欧姆定律:IE/r+R)或EIr+IR也可以是EU+U外{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}

5.电功与电功率:WUItPUIW:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}

6.焦耳定律:QI2RtQ:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}

7.纯电阻电路中:由于IU/RWQ,因三此WQUItI2RtU2t/R

8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IEP出=IU,η=P/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}

9.电路的串/并联串联电路(PUR成正比)并联电路(PIR成反比)

电阻关系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+

电流关系I总=I1I2I3I并=I1+I2+I3+

电压关系U总=U1+U2+U3+U总=U1U2U3

功率分配P总=P1+P2+P3+P总=P1+P2+P3+

10.欧姆表测电阻

1)电路组成(2)测量原理

两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得

IgE/r+Rg+Ro

接入被测电阻Rx后通过电表的电流为

IxE/r+Rg+Ro+Rx)=E/R+Rx

由于IxRx对应,因此可指示被测电阻大小

3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。

4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。

11.伏安法测电阻

电流表内接法:电压表示数:UUR+UA

电流表外接法:电流表示数:IIR+IV

Rx的测量值=U/I=(UA+UR/IRRA+Rx>R真;

Rx的测量值=U/IUR/IR+IV)=RVRx(RV+R)<R

选用电路条件Rx>RA[Rx>RARV1/2]

选用电路条件Rx<RV[Rx<RARV1/2]

12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法

限流接法:电压调节范围小,电路简单,功耗小

便于调节电压的选择条件Rp>Rx

电压调节范围大,电路复杂,功耗较大

便于调节电压的选择条件Rp<Rx

注:

1)单位换算:1A103mA106μA1kV103V106mA1MΩ=103kΩ=106Ω

2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大;

3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻;

4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大;

5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/2r);

6)其它相关内容:电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用〔见第二册P127〕。

三、磁场

1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T1N/Am

2.安培力FBIL;(注:LB{B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m}

3.洛仑兹力fqVB(注VB);质谱仪〔见第二册P155〕{f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}

4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):

1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动VV0

2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下aF向=f洛=mV2/rmω2rmr2π/T2qVBrmV/qBT2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。

注:

1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;

2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握〔见图及第二册P144〕;(3)其它相关内容:地磁场/磁电式电表原理〔见第二册P150/回旋加速器〔见第二册P156/磁性材料

四、电磁感应

1.[感应电动势的大小计算公式]

1EnΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}

2EBLV垂(切割磁感线运动){L:有效长度(m)}

3EmnBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动势峰值}

4EBL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}

2.磁通量Φ=BS{Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2}

3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}

4.自感电动势E自=nΔΦ/ΔtLΔI/ΔtL:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),ΔI:变化电流,?t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)}

注:

1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点〔见第二册P173〕;

2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1H103mH106μH.

4)其它相关内容:自感〔见第二册P178/日光灯〔见第二册P180〕。

五、交变电流(正弦式交变电流)

1.电压瞬时值eEmsinωt电流瞬时值iImsinωt;(ω=2πf

2.电动势峰值EmnBSω=2BLv电流峰值(纯电阻电路中)ImEm/R

3.正(余)弦式交变电流有效值:EEm/21/2UUm/21/2IIm/21/2

4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系

  U1/U2n1/n2I1/I2n2/n2P入=P

5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损′=(P/U2R;(P损′:输电线上损失的功率,P:输送电能的总功率,U:输送电压,R:输电线电阻)〔见第二册P198〕;

6.公式1234中物理量及单位:ω角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T);S:线圈的面积(m2);U输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。

注:

1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:ω电=ω线,f电=f线;

2)发电机中,线圈在中性面位置磁通量最大,感应电动势为零,过中性面电流方向就改变;

3)有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值;

4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流由输出电流决定,输入功率等于输出功率,当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大,即P出决定P入;

5)其它相关内容:正弦交流电图象〔见第二册P190/电阻、电感和电容对交变电流的作用〔见第二册P193〕。

普适式){U:电压(V),I:电流(A),t:通电时间(s)}



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    qianmeng

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