高中物理20种电磁学仪器要点
电磁学实验中的常用基本仪器
流过表头 G。如果表头的读数要扩大 n 倍,即 I = nI g ,则
Rs
=
n
1 −
1
Rg
式中 Rg 为表头的内阻。通常取 n 为 10 倍、100 倍等,
图 2 电流表线路图
故分流电阻
Rs
一般为
1 9
Rg
、
1 99
R
g
……等值。
(3) 电压表
电压表可分为毫伏表(mV),伏特表(V)、千伏表(kV)等。伏特表是在表头上
电磁学实验中的常用基本仪器
电磁学实验中的常用基本仪器很多,包括电源、电表、电阻器、电感器、电容器,以 及示波器、信号发生器、频率计等。本实验仅就其中几种作简单介绍,其余的将在后续实 验中进一步学习。
学习导航
了解部分电磁学仪器:电源、电 表、数字电压表、可变电阻器
分析滑线电阻的制流和分压特性 练习电路连接、练习曲线作图
4
号如图 4 所示。电位器通常用在仪器、设备的电路之中,由电阻丝绕制而成的线绕电位器 阻值精确,稳定性好,但阻值范围有限,由环形炭膜电阻片制成的炭膜电位器阻值可做得 很大,但稳定性差。
图 4 电位器
图 5 滑线电阻
⑵滑线电阻
滑线电阻的构造如图 5 所示.A、B、C 为三个接线头.A、B 间均匀绕有电阻线,
仪器介绍 1. 直流电源 实验室常用直流电源有直流稳压电源、干电池和蓄电池。干电池输出电压的短期稳定
性好,使用时不会对电路造成交流噪声和电磁干扰,但干电池容量有限,不适合于长期连 续使用,要注意经常更换。直流稳压电源输出电压的长期稳定性好,输出大小可调,功率 大,内阻小,可长期连续使用,但它的短期稳定性不如干电池,会受电网电压波动影响, 且必须由交流电源供电。使用电源时要注意:①谨防电源两极短路。②注意电源的最大允 许输出电流值,不可超载应用。实验时,先将稳压电源输出电压置于最小值,待电路正常 后再逐步加大电压到规定值。③蓄电池内装有酸性或碱性溶液,不得倾斜更不能翻倒。 ④注意人身安全。一般当电源电压大于 64V 时,实验者就不能随便触及。
高中物理电磁学知识点
高中物理电磁学知识点导言:物理学是自然科学的一个重要分支,涵盖了广泛的知识领域,其中电磁学是其中的一个重要部分。
在高中物理学习中,学生们领会和掌握电磁学的基本概念对于理解电磁学原理和应用非常重要。
本文将介绍高中物理电磁学知识点的大致范围,包括电磁场、电磁感应和电磁波等方面的基础知识。
一、电磁场1. 电荷和电场:电荷的电场以及电场的概念和特征。
2. 静电场和电势:静电场的产生和性质,电势的概念,电势差和电场强度之间的关系。
3. 磁场和磁感应:磁场的特征与表示方法,磁感应的概念和特征。
二、电磁感应和法拉第电磁感应定律1. 电磁感应现象:磁场中导体中的感应电动势。
2. 法拉第电磁感应定律:导体中感应电动势的大小和方向。
3. 感生电动势和自感现象:感生电动势的产生和特征,自感的概念和影响。
三、电磁感应的应用1. 电磁感应的实际应用:发电机、电动机等的基本原理与结构。
2. 互感现象和变压器:互感的概念、互感系数和变压器的基本原理。
3. 皮肤效应和涡流:电磁感应中的皮肤效应和涡流现象及其应用。
四、电磁波1. 电磁波的概念和特征:电磁波的传播特点和电磁谱的大致范围。
2. 光的电磁波理论:光的本质和电磁波的传播速度。
3. 光的反射和折射:光的反射定律、折射定律和光的全反射。
4. 光的色散和光的衍射:光的色散现象和衍射现象。
五、电磁学的实验技术1. 麦克斯韦环路定理的实验验证:使用简单电路和导体线圈验证麦克斯韦环路定理。
2. 安培环路定理的实验验证:使用安培计等仪器验证安培环路定理。
3. 恒定磁场的实验制备:使用恒定电流和线圈制备恒定磁场。
结论:高中物理电磁学的知识点主要包括电磁场、电磁感应和电磁波等方面的基础概念、定律和应用。
通过学习这些知识点,学生们能够深入理解电磁学的原理和应用,为进一步的学习和研究打下坚实的基础。
希望本文对高中物理学习中的电磁学知识点的整理和归纳有所帮助。
高中物理电磁学实验大全(下)
电磁学实验大全(下)2、把灵敏电流计改装为电压表(学生实验)实验仪器:灵敏电流计、电阻箱、开关、学生电源、滑动变阻器、标准电压表、导线 实验原理:(1)“半偏法”测灵敏电流计的内阻电路图如图所示,合上S 1调整R ,使灵敏电流计恰好满偏,再闭合S 2,调整R ˊ,使灵敏电流计恰好半偏,当R>>R ˊ时,r g =R ˊ。
(2) 灵敏电流计改装为电压表,根据串联电阻分压的原理可知,应把灵敏电流计与一个电阻串联,其阻值为:R 0=(U-U g )I g。
学生操作:(1)测定电流表的内阻r g 。
连接好电路。
先合上S 1,调整R 的阻值使灵敏电流计指针恰好指到满刻度。
在合上S 2,调整R ˊ的阻值(R 的阻值不变),使灵敏电流计指针正好指满刻度的一半,在满足R≥100R ˊ时,r g =R ˊ。
(2)把灵敏电流计改装成量程是2V 的电压表。
根据测出的r g 和从电流表说明书中查出的满偏电流I g ,计算串联分压电阻R x ——R x = UI g- r g 。
(3)在电阻上取阻值R x ,再使之跟灵敏电流计串联起来,就是量程为2V 的电压表了。
(4)把改装成的电压表跟标准电压表校对。
接好电路,闭合S ,改变R 1的触点,使标准电压表指示不同的读数,看改装的电压表读数是否正确。
注意事项:(1)测灵敏电流计内阻时,在S 1闭合前,应将R 调到最大,以免烧坏电流表。
(2)测灵敏电流计内阻时,在S 2闭合后,不能再调节R ,以保持电路中总电流不变。
(3)测灵敏电流计的内阻时,必须保持R>>R ˊ。
3、把灵敏电流计改装为电流表实验仪器:灵敏电流计(J0409型或J0409-1型)、电阻箱2个(J2362型1个,步进值为1欧,J2362-1型1个,步进值为0.1欧)、干电池、单刀开关2个(J2352型)、毫安表(用作标准表)、滑动变阻器(J2354-1型)、导线若干实验原理: 如图,给灵敏电流计G 并联一合适的低电阻,就可构成为一个毫安表。
高中电磁学知识点总结
高中电磁学知识点总结高中电磁学知识点总结电磁学包括静电场、稳恒电流、磁场、电磁感应、交流电、电磁振荡和电磁波,我们看看下面的高中电磁学知识点总结吧!高中电磁学知识点总结一、重要概念和规律(一)重要概念1.两种电荷、电量(q)自然界只存在两种电荷。
用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫做正电荷,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒上带的电荷叫做负电荷。
注意:两种物质摩擦后所带的电荷种类是相对的。
电荷的多少叫电量。
在SI制中,电量的单位是C(库)。
2.元电荷、点电荷、检验电荷元电荷是指一个电子所带的电量e=1.6×10-19C。
点电荷是指不考虑形状和大小的带电体。
检验电荷是指电量很小的点电荷,当它放入电场后不会影响该电场的性质。
3.电场、电场强度(E)、电场力(F)电场是物质的一种特殊形态,它存在于电荷的周围空间,电荷间的相互作用通过电场发生。
电场的基本特性是它对放入其中的电荷有电场力的作用。
电场强度是反映电场的力的性质的物理量。
描述电场强度有几种方法。
其一,用公式法定量描述;定义式为E=F/q,适用于任何电场。
真空中的点电荷的场强为E=kq/r2。
匀强电场的场强为E=U/d。
要注意理解:①场强是电场的一种特性,与检验电荷存在与否无关。
②E是矢量。
它的方向即电场的方向,规定场强的方向是正电荷在该点受力的方向。
③注意区别三个公式的物理意义和适用范围。
④几个电场叠加计算合场强时,要按平行四边形法则求其矢量和。
其二,用电场线形象描述:电场线的密(疏)程度表示场强的强(弱)。
电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向。
匀强电场中的电场线是方向相同、距离相等的互相平行的直线。
要注意:a.电场线是使电场形象化而假想的线.b.电场线起始于正电行而终止于负电荷。
c.电场中任何两条电场线都不相交。
电场力是电荷间通过电场相互作用的力。
正(负)电荷受力方向与E的方向相同(反)。
4.电势能(B)、电势(U)、电势差(UAB)电势能是电荷在电场中具有的势能。
电磁学实验中的基本测量仪器
电磁学实验基本知识电磁学是现代科学技术的重要组成部分,电磁测量也是现代生产和科学研究中应用最广泛的测量手段,由此发展起来的电工技术和电子技术广泛应用于农业、工业、交通、通讯、国防以及科学技术的各个领域,并且已经深入到家用设备,对国计民生有十分重要的意义。
掌握电磁学实验研究的基本方法已成为各学科领域的基本要求。
电磁学从其建立之初就是一门以实验为基础的科学。
很早以前,人们就知道毛皮擦过的琥珀能吸引微小的物体。
后来,库仑定律和安培定律等实验定律的提出,促使电磁学逐渐形成完整的理论体系。
现代的电磁学实验尽管所用仪器设备有些已经很复杂、精密,但仍然是人们观察研究电磁现象,学习理论知识的重要途径之一。
电磁学实验包括基本电磁量的测量及主要电磁测量仪器仪表的工作原理和使用方法两部分。
由于不同性质的电磁量测量方法有很大差异,所用仪器也各不相同。
下面简单介绍电磁测量的方法、电磁学实验中常用的一些仪器及电磁学实验中一般应遵循的操作规则。
一、电磁学实验中常用仪器简单介绍1.电源(1)直流电源。
直流稳压电源:直流稳压电源的特点是内阻小,输出功率较大,电压稳定性好,而且输出电压连续可调,使用十分方便,它的主要参数是最大输出电压和最大输出电流,如DH1718C 型直流稳压电源最大输出电压为30V,最大输出电流为5A。
直流稳流电源:直流稳流电源的特点是内阻很大。
可在一定的负载范围内,输出稳定的电流,并可调电流大小。
干电池:电动势约为1.5V,内阻小,短时间内电压稳定性好,但是使用时间长了,电动势下降得很快,而且内阻也随之增大。
蓄电池:铅蓄电池的电动势约为2V左右,输出电压比较稳定,储藏的电能也比较大,但需经常充电,比较麻烦。
(2)交流电源。
交流电源一般使用50Hz的单相或三相交流电。
市电每相220V,这是指的有效电压,峰值电压为311V。
如果要求用高于或低于220V的单相交流电压,可使用变压器将电压升高或降低至所需要的值。
在使用交流电时,应注意电压高于36V的为危险电压,触及人身会有生命危险。
高中物理电磁学知识点
高中物理电磁学知识点电磁学是高中物理的重要组成部分,它不仅在物理学中具有关键地位,也在日常生活和现代科技中有着广泛的应用。
接下来,咱们就一起来详细梳理一下高中物理电磁学的主要知识点。
一、电场1、库仑定律真空中两个静止的点电荷之间的作用力,与它们电荷量的乘积成正比,与它们距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
其表达式为:F = kq₁q₂/r²,其中 k 为静电力常量。
2、电场强度电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。
定义为放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 跟它的电荷量 q 的比值,即 E = F/q。
电场强度是矢量,其方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。
3、电场线电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线。
电场线的疏密表示电场强度的强弱,电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向。
4、电势与电势差电势是描述电场能的性质的物理量,定义为电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值,即φ = Ep/q。
电势差是指电场中两点间电势的差值,也叫电压,表达式为 UAB =φA φB 。
5、匀强电场电场强度大小和方向都相同的电场叫匀强电场。
在匀强电场中,电场线是平行且等间距的直线。
二、电容1、电容的定义电容器所带电荷量 Q 与电容器两极板间的电势差 U 的比值,叫做电容器的电容,即 C = Q/U 。
电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量。
2、平行板电容器的电容平行板电容器的电容与两极板的正对面积成正比,与两极板间的距离成反比,还与电介质的介电常数有关。
其表达式为 C =εS/4πkd 。
三、电流1、电流的形成电荷的定向移动形成电流。
形成电流的条件是:有自由移动的电荷,导体两端存在电压。
2、电流的定义通过导体横截面的电荷量 q 跟通过这些电荷量所用时间 t 的比值,叫做电流,即 I = q/t 。
电流是标量,但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
3、欧姆定律导体中的电流 I 跟导体两端的电压 U 成正比,跟导体的电阻 R 成反比,即 I = U/R 。
高中物理实验仪器清单
高中物理实验仪器清单在高中物理实验教学中,合适的实验仪器是成功进行实验的关键。
以下是一份高中物理实验仪器清单,涵盖了进行各种物理实验所需的设备。
1、测量仪器尺子:用于测量长度、宽度、高度等。
温度计:用于测量温度。
计时器:用于测量时间。
天平:用于测量质量。
2、力学实验仪器斜面和小车:用于研究牛顿第二定律。
弹簧测力计:用于测量力的大小。
打点计时器:用于研究物体运动规律。
3、电学实验仪器电源:提供电能。
电阻箱:改变电阻,研究电流和电压的关系。
电表:测量电流和电压。
电灯泡:消耗电能,发出光和热。
4、光学实验仪器光源:提供光线。
光屏:显示光线的路径和反射、折射现象。
透镜:改变光线的传播路径。
望远镜:用于观察远处的物体。
显微镜:用于观察微小的物体。
5、声学实验仪器音叉:发出固定频率的声音。
话筒:接收声音并转换为电信号。
扬声器:将电信号转换为声音。
声波演示器:展示声波的传播。
6、磁场实验仪器磁铁:产生磁场。
导线线圈:在磁场中产生感应电流。
洛伦兹力演示器:展示带电粒子在磁场中的运动。
以上是高中物理实验中常用的一些仪器,熟悉并掌握这些仪器的使用方法,可以帮助我们更好地进行物理实验,理解物理现象和规律。
也需要注意,对于任何实验仪器,都要按照规定的操作方法进行使用和保养,以延长其使用寿命和提高实验的准确性。
高中物理教学仪器配备清单一、前言高中物理教学仪器的配备是提升物理教学质量的重要一环。
通过合理的仪器配备,学生可以更直观地理解物理原理,提高实践操作能力和科学探究的兴趣。
本文将详细列出高中物理教学仪器的配备清单,以供参考。
二、高中物理教学仪器配备清单1、力学仪器(1)基础力学仪器:如金属尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秤砣等。
(2)运动学仪器:如计时器、秒表、光电门、频闪照相设备等。
(3)动力学仪器:如斜面、滑轮、绳索、摩擦力演示器等。
2、热学仪器(1)温度测量仪器:如温度计、热电偶温度计等。
(2)热机演示仪器:如蒸汽机模型、内燃机模型等。
高二物理电磁学知识点总结大全
高二物理电磁学知识点总结大全电磁学是物理学中重要的分支之一,它研究电荷和磁荷之间相互作用的规律,涉及到许多重要的概念和定律。
下面是对高二物理电磁学知识点的总结,希望能够对同学们的学习有所帮助。
一、静电场1. 电荷和电场电荷:原子中的负电子和正电子之间存在着相互作用力,当电子和质子数目相等时,物质是电中性的,否则就带有电荷。
电荷有正负之分,同性相斥,异性相吸。
电场:电荷周围存在着电场,电场是指电荷感受到的力的作用范围。
2. 电场强度电场强度E是指单位正电荷所受到的电场力F与正电荷之间的比率,用公式E=F/q表示,单位是N/C。
3. 受力与受力分析带电粒子在电场中受到电场力的影响,当电荷体系中存在多个电荷时,合力等于各个电荷的叠加。
二、恒定磁场1. 磁场与磁感线磁场:指物体周围存在的磁力作用范围。
磁场包括磁场强度B 和磁感应强度。
磁感线:是描述磁场的一种图示方法,磁感线的方向是磁力线的方向,磁感线的密度表示磁场的强弱。
2. 洛伦兹力当一个带电粒子以速度v进入磁场时,将受到垂直于速度和磁感应强度方向的洛伦兹力F。
洛伦兹力公式为F=qvBsinθ,其中q是电荷量,v是粒子速度,B是磁感应强度,θ是v和B夹角。
3. 荷质比的测定荷质比是指带电粒子的电荷量和质量之比,可以通过在磁场中测定带电粒子的运动轨迹来进行测定。
三、电磁感应和电动势1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的定律,它表明当一个导体中的磁通量发生变化时,该导体两端会产生感应电动势。
法拉第电磁感应定律的数学表示为ε=-dΦ/dt,其中ε是感应电动势,Φ是磁通量,t是时间。
2. 楞次定律和自感现象楞次定律:当电路中的电流发生变化时,由于电路的自感作用,电路中会产生感应电动势,其方向与变化前的电流方向相反。
自感现象:由于导线本身存在自感作用,当电流发生变化时,导线两端会产生感应电动势,导致电路中电流的改变。
3. 电磁感应定律的应用电磁感应定律的应用包括发电机、变压器等重要的实际应用,它们都是基于电磁感应现象的原理。
高中物理------8个电磁场仪器
1有关电磁场的仪器一、速度选择器如图所示平行板器件中,电场强度E 和磁感应强度B 相互垂直。
具有不同水平速度的带电粒子射入后发生偏转的情况不同。
这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来,所以叫做速度选择器,这是质谱仪的重要组成部分。
速度选择器原理:1.粒子受力特点:同时受方向相反的电场力和磁场力作用。
2.粒子匀速通过速度选择器的条件:电场力和洛伦兹力平衡:qE=qvB ,v=E/B 速度大小只有满足v=E/B 的粒子才能沿直线匀速通过。
注意:1.速度选择器对正、负电荷均适用。
2.速度选择器中的E 、B 的方向具有确定的关系,仅改变其中一个方向,就不能对速度做出选择。
3.速度选择器只能单向选择,如上图中粒子从右侧进入会受到相同方向的电场力和洛伦玆力而打到板上【例1】如图所示,一个电子经加速电压U 1后得到一定的速度,然后进入正交的电场和磁场,电子沿直线经过经过偏转极板后从右边S 板中央孔穿出,已知磁场强度为B ,上下极板间距为d (电子质量为m ,带电量为-e ). 问:(1)水平极板间的电场强度为多少?(2)若电场强度不变,调节B 的大小,使得电子恰好从水平极板的下边缘射出打在S 板上,问打在板上前的速度是大小?二、质谱仪质谱仪是测量带电粒子荷质比的工具。
质谱仪的作用,就是把同一种元素的各种同位素都区分开来(各同位素按质量大小排列,形成一个"谱")。
原理:带电粒子垂直入射到磁场中,做圆周运动的圆周半径与质量有关(r=mv/qB ),根据半径与质量的关系就可以区别各个同位素。
【例2】(2001年高考理综卷)如图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。
设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A 中,使它受到电子束轰击,失去一个电子变成正一价的离子。
离子从狭缝S 1以很小的速度进入电压为U 的加速电场区(初速不计),加速后,再通过狭缝S 2、S 3射入磁感应强度为B 的匀强磁场,方向垂直于磁场区的界面PQ 。
高中物理电磁学大全
德钝市安静阳光实验学校电磁学实验大全电场1 库仑定律电场强度1、两种电荷间相互作用实验仪器:有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒(2支)教师操作:用橡胶棒与毛皮摩擦后,放于碎纸片附近观察橡胶棒吸引碎纸片情况。
实验现象:被橡胶棒吸起的纸片中,较大的纸片先落下来。
实验结论:橡胶棒与丝绸摩擦后就带电了,带电物体会吸引轻小物体;带电体在空气中不断放电,使它带电量不断减少,因而吸引轻小物体的力也相应减小,所以较大纸片先落下来。
教师操作:将橡胶棒摩擦过的毛皮靠近碎纸片。
实验现象:毛皮带上正电,也会吸引轻小物体。
教师操作:用云台支起一根橡胶棒,再将它与另一根橡胶棒并在一起,用毛皮摩擦它们的一端,使之带上同种电荷,再观察两端相互作用的情况,发现它们相斥,而且它们的距离越小斥力越大,过一会儿,它们间的作用力会明显减弱。
实验结论:它们带上了同种电荷,而电荷间作用的规律是同种电荷相斥,异种电荷相吸,斥力的大小与电荷间的距离有关,距离越小,斥力越大,反之,距离越大,斥力越小;斥力的大小还与电量有关,电量越大,斥力越大;由于放电的原因,棒上的电量不断减小,而斥力也随时间的增大而明显减小。
2、电荷量及元电荷实验仪器:密立根油滴仪(J2438)、猴头喷雾器、停表、钟表油密立根油滴仪:它的外形结构如图所示,这是一种专为中学设计的仪器。
它主要由电源、观察显微镜、油滴室、照明系统等组成。
仪器电源在底座内,它将交流220伏输入电压变为直流500伏和交流7伏;观察显微镜带有刻度分划板,便于读出油滴运动的距离,配合计时停表,可测定油滴运动速度,利用齿轮、齿条的调焦,能清晰观察油滴。
油滴室内是两块水平放置的平行金属板组成的电容器,电容器上的直流电压在0~500伏内连续可调,平行极板的极性由三挡换向电键转换,电压大小由直流电压表指示,改变电压的大小和方向可以控制油滴在电场中运动的快慢和方向;照明系统采用6~8伏,3瓦灯泡为光源,发热量小,发出的光经聚光镜将平行极板内的油滴照亮,它可绕转臂旋转,便于调节视场照度。
高中物理电磁知识点归纳总结
高中物理电磁知识点归纳总结电磁学是物理学中的重要分支,研究电荷与电流间相互作用的原理及其应用。
在高中物理学习中,电磁学是一个关键的知识点,包括电磁感应、电磁波、电路等内容。
本文将对高中物理电磁知识进行归纳总结,帮助同学们更好地理解和掌握相关概念和原理。
一、电磁感应1.法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律指出,磁通量的变化将在导体中诱导出电动势,并产生电流。
数学表示为:ε = -dΦ/dt,即电动势等于磁通量的变化率的相反数。
2.楞次定律楞次定律规定,感应电流的方向总是使建立起它的磁场的磁力线构成的磁通量变小。
这个定律可以帮助我们确定感应电流的方向。
3.电磁感应的应用电磁感应在实际中有广泛的应用,如发电机、变压器、感应加热等。
通过利用电磁感应的原理,可以将机械能转化为电能或者将电能转化为机械能。
二、电磁波1.电磁波的概念电磁波是一种由电场和磁场交替产生的波动现象,它在真空中以光速传播。
电磁波具有波长、频率和振幅等特征。
2.电磁波谱电磁波谱是按波长或频率对电磁波进行分类和排列的图谱。
包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等。
3.电磁波的特性电磁波具有传播性、反射性和折射性等特性。
它们可以在空气、真空、介质中传播,并会根据不同介质的折射率发生折射现象。
三、电路1.电阻和电导电阻是导体中阻碍电流通过的因素,单位是欧姆(Ω)。
而电导是导体中电流通过的能力,单位是西门子(S)。
2.欧姆定律欧姆定律描述了电流、电压和电阻之间的关系。
数学表示为:I = V/R,即电流等于电压除以电阻。
3.串联和并联电路在电路中,电阻可以串联或并联连接。
串联电路中电流相同而电压不同,而并联电路中电压相同而电流不同。
4.电功率电功率表示单位时间内电能的转化速率。
数学表示为:P = VI,即功率等于电压与电流的乘积。
四、电磁场1.电场电场是由电荷产生的力场,描述电荷在电场中受力的情况。
电场的强度由电场线表示,电荷会沿着电场线的方向运动。
高中物理电磁学和光学知识点公式总结大全
高中物理电磁学知识点公式总结大全来源:网络作者:佚名点击:1524次高中物理电磁学知识点公式总结大全一、静电学1.库仑定律,描述空间中两点电荷之间的电力,,由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律。
2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场,导体表面电场方向与表面垂直。
电力线的切线方向为电场方向,电力线越密集电场强度越大。
平行板间的电场3.点电荷或均匀带电球体间之电位能。
本式以以无限远为零位面。
4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位。
导体内部为等电位。
接地之导体电位恒为零。
电位为零之处,电场未必等于零。
电场为零之处,电位未必等于零。
均匀电场内,相距d之两点电位差。
故平行板间的电位差。
5.电容,为储存电荷的组件,C越大,则固定电位差下可储存的电荷量就越大。
电容本身为电中性,两极上各储存了+q与-q的电荷。
电容同时储存电能,。
a.球状导体的电容,本电容之另一极在无限远,带有电荷-q。
b.平行板电容。
故欲加大电容之值,必须增大极板面积A,减少板间距离d,或改变板间的介电质使k变小。
二、感应电动势与电磁波1.法拉地定律:感应电动势。
注意此处并非计算封闭曲面上之磁通量。
感应电动势造成的感应电流之方向,会使得线圈受到的磁力与外力方向相反。
2.长度的导线以速度v前进切割磁力线时,导线两端两端的感应电动势。
若v、B、互相垂直,则3.法拉地定律提供将机械能转换成电能的方法,也就是发电机的基本原理。
以频率f 转动的发电机输出的电动势,最大感应电动势。
变压器,用来改变交流电之电压,通以直流电时输出端无电位差。
,又理想变压器不会消耗能量,由能量守恒,故4.十九世纪中马克士威整理电磁学,得到四大公式,分别为a.电场的高斯定律b.法拉地定律c.磁场的高斯定律d.安培定律马克士威由法拉地定律中变动磁场会产生电场的概念,修正了安培定律,使得变动的电场会产生磁场。
e.马克士威修正后的安培定律为a.、b.、c.和修正后的e.称为马克士威方程式,为电磁学的基本方程式。
高中物理电磁学知识点梳理
高中物理电磁学知识点梳理本文介绍了高中物理电磁学部分的基本概念和规律,以及常见仪器。
在电磁学部分,我们需要掌握许多基本概念,例如电场、电荷、电势、电容、电阻等等。
同时,我们也需要了解一些基本规律,如电量平分原理、库伦定律、欧姆定律、焦耳定律等等。
掌握这些概念和规律可以帮助我们更好地理解电磁学的知识。
在研究电磁学时,我们还需要了解一些常见的仪器,例如电阻计、电压表、电流表等等。
这些仪器可以帮助我们更加精确地测量电磁学中的各种物理量。
除了基本概念和规律,我们还需要了解一些电磁学中的实际应用,如变压器原理、交流电的产生原理等等。
这些应用可以帮助我们更好地理解电磁学的实际应用场景。
总之,掌握电磁学的基本概念和规律,以及常见仪器和实际应用,可以帮助我们更好地理解电磁学的知识,为我们的研究和实践提供帮助。
实验部分:1) 模拟各种静电场并描绘电场中的等势线,判断各点电势高低。
2) 电阻的测量:分类包括定值电阻、电源电动势和内电阻、电表内阻的测量。
测量方法包括伏安法(内接、外接电流表,判断接法和误差分析)、欧姆表(使用方法、操作步骤和读数)、半偏法(并联半偏、串联半偏和误差分析)、替代法和电桥法(桥为电阻、灵敏电流计和电的情况分析)。
3) 测定金属的电阻率,使用电流表外接、滑动变阻器限流式接法、螺旋测微器和游标卡尺进行读数。
4) 测定小灯泡的伏安特性曲线,使用电流表外接、滑动变阻器分压式接法,并注意曲线的变化。
5) 测定电源电动势和内电阻,使用电流表内接,并进行数据处理,包括解析法和图像法。
6) 改装电流表和电压表,包括分流电阻和分压电阻阻值的计算以及刻度的修改。
7) 使用多用电表测电阻并解决黑箱问题。
8) 练使用示波器。
有关电磁场的仪器-霍尔效应、电磁流量计、磁流体发电机、电磁炮
有关电磁场的仪器•霍尔效应霍尔效应(Hall effect)是指当固体导体放置在一个磁场内,且有电流通过时,导体内的电荷载子受到洛伦兹力而偏向一边,继而产生电压(霍尔电压)的现象嬮电压所引致的电场力会平衡洛伦兹力嬮通过霍尔电压的极性,可证实导体内部的电流是由带有负电荷的粒子(自由电子)之运动所造成。
霍尔效应于嬱嬸嬷嬹年由埃德温·赫伯特·霍尔(Edwin Herbert Hall)发现。
霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用而引起的偏转,所以可以用高中物理中的电磁学、力学、运动学等有关知识来进行解释嬮霍尔效应原理的应用常见的有:霍尔元件、磁流体发电机、电磁流量计、磁强计等嬮如下:外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧,正电荷,从而形成横向电场,横向电场对电子施加与方向相反的•电磁流量计电磁流量计是根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量导电流体(一般为液体)流量的一种仪器,用非磁性材料制成,一般用于测量污水排放量,是霍尔效应的一种应用嬮根据霍尔效应其原理可解释为:如图嬲所示,一圆形导管直径为d,用非磁性材料制成,其中有可以导电的液体向左流动嬮导电液体中的自由电荷(正负离子)在洛伦兹力作用下横向偏转,a、b间出现电势差。
当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时,a、b间的电势差就保持稳定嬮由qvB嬽qE嬽q U d可得v嬽U bd流量:Q嬽Sv嬽πd2嬴·UBd嬽πdU嬴B电磁流量计电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(单位时间内通过管内横截面的流体的体积)嬮为了简化,假设流量计是如图嬳所示的横截面为长方形的一段管道,其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c嬮流量计的两端与输送流体的管道连接(图中虚线)嬮图中流量计的上下两面是金属材料,前后两侧面是绝缘材料嬮现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于前后两面嬮当导电流体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接,I表示测得的电流值嬮已知流体的电阻率为ρ,不计电流表的内阻,则可求得流量为()•磁流体发电机磁流体发电机,又叫等离子发电机,是根据霍尔效应,用导电流体,例如空气或等离子体,与磁场相对运动而发电的一种设备,所以该模型下的物理题目多会存在外电路嬮磁流体发电技术是一种新型的高效发电方式,由于无需经过机械转换环节,所以也称之为直接发电,燃料利用效率显著提高,用燃料(石油、天然气、煤、核能等)直接加热工作介质,使之在高温下电离成导电的离子流,然后让其在磁场中高速流动。
高中物理电磁学知识点梳理
高中物理知识点梳理电磁学部分:1、基本概念:电场、电荷、点电荷、电荷量、电场力(静电力、库仑力)、电场强度、电场线、匀强电场、电势、电势差、电势能、电功、等势面、静电屏蔽、电容器、电容、电流强度、电压、电阻、电阻率、电热、电功率、热功率、纯电阻电路、非纯电阻电路、电动势、内电压、路端电压、内电阻、磁场、磁感应强度、安培力、洛伦兹力、磁感线、电磁感应现象、磁通量、感应电动势、自感现象、自感电动势、正弦交流电的周期、频率、瞬时值、最大值、有效值、感抗、容抗、电磁场、电磁波的周期、频率、波长、波速2、基本规律:电量平分原理(电荷守恒)库伦定律(注意条件、比较-两个近距离的带电球体间的电场力)电场强度的三个表达式及其适用条件(定义式、点电荷电场、匀强电场)电场力做功的特点及与电势能变化的关系电容的定义式及平行板电容器的决定式部分电路欧姆定律(适用条件)电阻定律串并联电路的基本特点(总电阻;电流、电压、电功率及其分配关系)焦耳定律、电功(电功率)三个表达式的适用范围闭合电路欧姆定律基本电路的动态分析(串反并同)电场线(磁感线)的特点等量同种(异种)电荷连线及中垂线上的场强与电势的分布特点常见电场(磁场)的电场线(磁感线)形状(点电荷电场、等量同种电荷电场、等量异种电荷电场、点电荷与带电金属板间的电场、匀强电场、条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、环形电流、通电螺线管)电源的三个功率(总功率、损耗功率、输出功率;电源输出功率的最大值、效率)电动机的三个功率(输入功率、损耗功率、输出功率)电阻的伏安特性曲线、电源的伏安特性曲线(图像及其应用;注意点、线、面、斜率、截距的物理意义)安培定则、左手定则、楞次定律(三条表述)、右手定则电磁感应想象的判定条件感应电动势大小的计算:法拉第电磁感应定律、导线垂直切割磁感线通电自感现象与断电自感现象正弦交流电的产生原理电阻、感抗、容抗对交变电流的作用变压器原理(变压比、变流比、功率关系、多股线圈问题、原线圈串、并联用电器问题) 3、常见仪器:示波器、示波管、电流计、电流表(磁电式电流表的工作原理)、电压表、定值电阻、电阻箱、滑动变阻器、电动机、电解槽、多用电表、速度选择器、质普仪、回旋加速器、磁流体发电机、电磁流量计、日光灯、变压器、自耦变压器。
高中物理电磁学实验大全(上)
电磁学实验大全(上)电场1 库仑定律 电场强度 1、两种电荷间相互作用实验仪器:有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒(2支)教师操作:用橡胶棒与毛皮摩擦后,放于碎纸片附近观察橡胶棒吸引碎纸片情况。
实验现象:被橡胶棒吸起的纸片中,较大的纸片先落下来。
实验结论:橡胶棒与丝绸摩擦后就带电了,带电物体会吸引轻小物体;带电体在空气中不断放电,使它带电量不断减少,因而吸引轻小物体的力也相应减小,所以较大纸片先落下来。
教师操作:将橡胶棒摩擦过的毛皮靠近碎纸片。
实验现象:毛皮带上正电,也会吸引轻小物体。
教师操作:用云台支起一根橡胶棒,再将它与另一根橡胶棒并在一起,用毛皮摩擦它们的一端,使之带上同种电荷,再观察两端相互作用的情况,发现它们相斥,而且它们的距离越小斥力越大,过一会儿,它们间的作用力会明显减弱。
实验结论:它们带上了同种电荷,而电荷间作用的规律是同种电荷相斥,异种电荷相吸,斥力的大小与电荷间的距离有关,距离越小,斥力越大,反之,距离越大,斥力越小;斥力的大小还与电量有关,电量越大,斥力越大;由于放电的原因,棒上的电量不断减小,而斥力也随时间的增大而明显减小。
2、电荷量及元电荷实验仪器:密立根油滴仪(J2438)、猴头喷雾器、停表、钟表油密立根油滴仪:它的外形结构如图所示,这是一种专为中学设计的仪器。
它主要由电源、观察显微镜、油滴室、照明系统等组成。
仪器电源在底座内,它将交流220伏输入电压变为直流500伏和交流7伏;观察显微镜带有刻度分划板,便于读出油滴运动的距离,配合计时停表,可测定油滴运动速度,利用齿轮、齿条的调焦,能清晰观察油滴。
油滴室内是两块水平放置的平行金属板组成的电容器,电容器上的直流电压在0~500伏内连续可调,平行极板的极性由三挡换向电键转换,电压大小由直流电压表指示,改变电压的大小和方向可以控制油滴在电场中运动的快慢和方向;照明系统采用6~8伏,3瓦灯泡为光源,发热量小,发出的光经聚光镜将平行极板内的油滴照亮,它可绕转臂旋转,便于调节视场照度。
常用电磁学实验仪器及其使用方法
常用电磁学实验仪器及其使用方法一、电阻箱与滑线变阻器1. 电阻箱电阻箱是一种电阻值可以调节的精密电阻组件,在实验室常将它作为标准电阻使用。
电阻箱由若干个数值准确的固定电阻元件(用高稳定锰铜合金丝绕制)组合而成,通过面板上旋钮位置的变换可以获得1~9999(ZX36型)或0.1~99999.9Ω(ZX21型)间的各种电阻值。
下面以常用的ZX21型旋转式电阻箱为例说明电阻箱的使用方法。
图2-17 ZX21型电阻箱面板示意图ZX21型旋转式电阻箱的面板如图2—16所示,面板上有四个接线柱,分别标有0、0.9、9.9、和99999.9Ω。
这表明,若需要0~0.9Ω的电阻,可分别由“0”与“0.9”两个接线柱接线,其余类推。
在面板上还有6个旋钮,在每个旋钮上都标有0~9十个数字,在旋钮旁还标有×10000、×1000、×100、×10、×1、×0.1表示倍率,电阻箱提供的阻值将是各旋钮指示值之和。
例如,当用“0”与“99999.9”两个接线柱接线,×10000档指示为1,×1000档指示为0,×100档指示为7,×10档为2,×1档为8,×0.1档为5,则电阻箱指示的阻值将是10728.5Ω。
使用电阻箱时要注意如下主要参数:(1) 最大电阻。
最大电阻即为电阻箱的总电阻,对ZX21 型电阻箱,最大电阻为99999.9 Ω。
(2) 额定功率。
额定功率指电阻箱每个电阻的功率额定值。
一般电阻箱的额定功率为 0.25W 。
根据额定功率可由下式求出额定电流:RW I = (2-5) 其中R 为电阻箱指示的电阻值。
由该式可知,电阻值越大的档允许通过的额定电流(即最大电流)越小。
当电流超过额定电流时会烧毁标准电阻元件,或者由于温升过高而降低电阻精度。
因此,使用电阻箱时不允许超过额定功率。
(3) 零位电阻。
高中物理常见实验仪器使用方法
高中物理常见实验仪器使用方法本文旨在介绍高中物理常见实验仪器的使用方法,以帮助同学们更好地理解和掌握实验内容。
以下将重点介绍电流表、万用表、卡诺定律电桥以及卡速摩擦仪等几种常见的实验仪器的使用方法。
一、电流表的使用方法电流表是测量电流大小的仪器,在进行实验时,我们需要将电流表连接到电路中以测量电流。
连接时,首先将读数开关拨至“0A”,然后将电流表并联连接于待测电路的元件上,接线顺序要与电路连接方向一致。
接线完成后,可以将电流表的读数开关拨至合适的量程档,即可读取电流的数值。
二、万用表的使用方法万用表是一种可测量电流、电压和电阻的多功能仪器。
在使用时,我们需要根据实验需要选择相应的测量模式。
例如,在测量电压时,将万用表的侧旋钮拨至电压档位,然后将测试引线插入电路中测量电压。
测量完毕后,需要注意将旋钮拨回到“关”位,避免浪费电池电量。
三、卡诺定律电桥的使用方法卡诺定律电桥是用于测量电阻的仪器。
使用时,首先将已知标准电阻档与未知电阻档相连接,然后通过调节滑片位置使电桥平衡,即两侧电桥中的电流为零。
最后,根据电桥平衡时的滑片位置读取未知电阻的数值。
四、卡速摩擦仪的使用方法卡速摩擦仪是用于测量物体间动摩擦系数的仪器。
在使用前,我们首先需要调节仪器,确保仪器表面干净无尘。
然后将待测物块放在工作台上,并通过调节盖板的压力,使其与摩擦面保持恒定的接触力。
接下来,我们可以通过调整摩擦装置的速度,并记录所需的力和位移数据。
最后,利用所测得的数据,可以计算出物体间的动摩擦系数。
现在,你已经了解到高中物理常见实验仪器的使用方法,希望这些内容能够对你在物理实验中的学习和理解有所帮助。
在进行任何实验前,请务必仔细阅读实验操作步骤并遵循安全规范,以确保实验过程的安全性和准确性。
祝愿你在物理学习中取得更好的成绩!。
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高中物理20种电磁学仪器
1. 电视机原理
1.电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的
.电子束经过电压为U 的加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,如图所示
.磁场方向垂直于圆面.磁场区的中心为O ,半径为r.当不加磁场时,电子束将通过O 点而打到屏幕的中心M 点.为了让电子束射到屏幕边
缘P ,需要加磁场,使电子束偏转一已知角度θ,此时磁场的磁感应强度
B 应为多少?解析:如图所示,电子在磁场中沿圆弧ab 运动,圆心为O ,半径为R ,以v 表示电子进入磁=场时的速度,m 、e 分别表示电子的质量和电荷量,则
21
2eU mv 2
mv
evB R 又有tan 2r R 由以上各式解得:
12tan 2
mv
B r e 2.电磁流量计
2.电磁流量计广泛应用于测量可导电液体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积).为了简化,假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道.其中空部分的长、宽、高分别为图中的a 、b 、c .流量计的两端与输送流体的管道相连接(图中虚线).图中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料.现于流量计所在处加磁感应强度B 的匀强磁场,磁场方向垂直前后两面.当导电流体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R 的电流表的两端连接,I 表示测得的电流值.已知流体的电阻率为ρ,不计电流表的内阻,则可求得流量为()
A.I
c
bR B a B.I
b
aR B c。