高中物理电学知识总结

高中物理电学知识总结第一单元库仑定律电场强度一：电荷库仑定律1、自然界存在两种电荷：和。

2、元电荷：电荷量为1.6×10-19C电荷，叫。

3、电荷守恒定律：电荷既不能被，也不能被，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。

4、库仑定律：①内容：在真空中的两个点电荷的作用力跟它们的电量的乘积成，跟它们之间距离的平方成，作用力的方向在它们的边线上。

②公式：，其中k=9×109Nm2/C2，叫静电力常量。

③适用条件：。

④点电荷：如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。

与带电体本身大小无关。

二：电场电场强度1、电场：带电体周围存在的一种特殊物质，（其特殊性表现在不是由分子原子组成的，看不见摸不着），是电荷间的媒介，电场是客观存在的，电场具有的特性和的特性。

电场的基本特性之一，是对放入其中的电荷有的作用。

2、电场强度E：在电场中放入一个试探电荷q，它所受到的电场力F跟它所带电量的比值叫做这个位置上的电场强度。

定义式：，单位。

场强是量，规定电场强度E的方向为所受的电场力的方向。

负电荷所受电场力方向则与场强E的方向。

注意：E与试探电荷的电量关，与它所受的电场力也关。

由决定。

三：电场线匀强电场1、电场线：为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向，在电场中画出一系列曲线，曲线上各点的表示该点的场强方向，曲线的表示电场的强弱。

2、电场线的特点：①电场线是为了形象地描述而假想的、实际上不存在的。

②始于（或无穷远），终于（或无穷远），不。

③任意两条电场线都不。

如果平行则等距，不会平行而不等距。

④电场线的疏密表示表示，某点的切线方向表示该点的。

它不表示电荷在电场中的运动轨迹。

尽管二者可能是重合的，那也是一种巧合，不是应有的规律。

⑤沿电场线方向，电势。

电场线从高等势面（线）指向低等势面（线）。

3、要熟悉以下几种典型电场的电场线分布：①孤立正负点电荷；②等量异种点电荷；③等量同种点电荷；④匀强电场；⑤带等量异种电荷的平行金属板间的电场。

4、正负点电荷Q在真空中形成的电场是非匀强电场，场强的计算公式是。

5、匀强电场：场强方向处处，场强大小处处的区域称为匀强电场。

匀强电场的电场线是、平行正对的两金属板带等量异种电荷后，在两板之间除边缘外的电场就是。

第二单元电势能电势差电场中的导体一：电势差和电势1、电势差：①引入电势差是从的观点来研究电场的性质，或者说是为了描述电场的性质而引入。

②定义和定义式：电荷在电场中，由一点A移到另一点B时，与的比值W AB/q，叫做A、B两点间的电势差，用U AB表示，其定义式为。

③物理意义：A、B两点间的电势差在数值上等于。

④单位及1伏的定义：电势差的单位为导出单位，在国际单位制中为，简称。

国际单位制中的单位符号为。

1伏= 。

即如果正电荷在电场中由一点移到另一点，电场力所做的功为1焦，则这两点间的电势差就是伏。

注意：①电势差为标量；②电势差U AB与电场力对电荷做的功W AB，与电荷所带电量q 。

电势差是由决定的，与初、末位置有关。

2、电势①电势实质上是的电势差。

即电场中某点的电势在数值上等于零电势点时电场力所做的功。

②电势的单位：电势通常用表示，其单位与电势差单位相同，都是，国际符号是。

③电势的正负号的物理意义：电势是标量，只有大小，没有方向，运算规则不是平行四边形定则，而是代数规则。

它的正表示，负则表示。

④电势的相对性及电势差的绝对性：电势具有相对性，同一点的电势会随的不同而不同，因此说某点的电势的高低，应相对于一个零电势点，通常认为电势为零。

注意：两点的电势差却是绝对的，不会随零电势点的不同而不同。

（类比两点的高度差）。

⑤电势与电势差的关系：U AB=如果U AB>0,即φA>φB则表示A点电势B点电势。

如果U AB<0,即φA<φB则表示A点电势B点电势。

注意：沿着电场线方向，电势越来越低。

二：电势能及电场力做功1、电势能①定义：电荷在电场中所具有的与电荷位置有关的势能称为电势能。

②电场力做功和电势能变化的关系：电场力做正功时，电势能；电场力做负功时，电势能；电场力做功的多少电势能变化量。

③特点：电势能是与所在共有的，且具有性，通常取无穷远处或接地处（也就是大地）为电势能的零点。

2、电场力做功①电荷在电场中移动时电场力做的功与移动路径关，只取决于和电荷的。

这一点与重力做功跟高度差的关系相似，可作比较理解、记忆。

②计算电场力做功可使用公式W AB= ，具体计算时，q、U AB、W AB均有正负，该公式适用于电场。

三：等势面1、定义：电场中相等的各点构成的面。

2、特点：①一定跟电场线，即跟的方向垂直；②在同一等势面上移动电荷时，电场力功；③电场线总是从电势的等势面指向电势的等势面；④任意两个等势面都不会；⑤等差等势面越密的地方电场强度。

等差等势面的分布的疏密就象电场线分布的疏密一样，均能反映电场的。

四：静电屏蔽1、静电感应现象：把金属导体放在电场中由于内部自由电子受电场力作用而，使导体的两个端面出现等量的，这种电荷重新分布的现象叫静电感应。

当自由电子的停止时（不是停止是达到受力平衡时），导体处于静电平衡状态。

2、静电平衡状态的特点：①导体内部场强；②整个导体是等势体，导体的表面是等势面；③导体外部电场线与导体表面垂直；④净（注意区分静）电荷只分布在导体的外表面上。

3、静电屏蔽：处于静电平衡状态的导体，区域就不再受电场的影响，这种现象就叫静电屏蔽现象。

第三单元电容带电粒子在电场中的运动一：电容器和电容1、电容器：两个彼此而又互相的导体就组成一个电容器。

电容器的工作状态：充电和放电。

充电就是使电容器的过程，放电就是使电容器的过程。

电容器的带电量指的是所带电荷量的绝对值。

2、电容：描述电容器本领的物理量。

电容器与的比值叫电容，定义式为C= = ，其中C与Q、U均无关，仅由电容器本身决定。

单位：1F=1C/V= μF pF。

3、平行板电容器：C跟、成正比，跟成反比，即C= ，其中k为静电引力恒量。

在分析有关平行板电容器的Q、E、U和C的关系时，主要有以下两种情况：①保持两极板与电源相连，则电容器两极板间不变；②充电后断开电源，则不变。

二：带电粒子在电场中的运动1、带电粒子的加速①运动状态的分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在一条直线上，做运动。

②用功能观点分析：粒子动能的变化量等于电势能的变化量，qU= .2、带电粒子的偏转①运动状态分析：带电粒子以速度V o垂直于电场线方向飞入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向垂直的电场力作用做运动（轨迹为抛物线）。

②偏转运动的分析处理方法是分解法（类似于平抛运动的处理方法）沿初速度方向为；沿电场力方向为。

③基本规律：设粒子带电量为q，质量为m，两平行金属板间的电压为U，板长L，板间距为d.加速度a=F/m=qE/m= .运动时间t= .离开电场的偏转量y=at2/2=qEL2/2mVo2= .速度的偏转角tanθ=Vy/Vx=.而位移的偏转角tanα=Sy/Sx=gt/2Vo.第四单元部分电路电功和电功率一：电流1、电流的形成：的定向移动形成电流。

形成电流的条件是：①要有能自由移动的。

②导体两端存在。

2、电流的定义：通过导体某截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用的的比值叫电流。

①电流的定义式为.②电流的微观表达式为。

（n为单位体积内的自由电荷数，q是自由电荷的电荷量，v是自由电荷，S是导体的横截面积）3、电流的方向：物理学中规定定向移动方向为电流的方向，与定向移动的方向相反。

在外电路中，电流由电源流向；在电源内部，电流由电源的流向。

二：电阻和电阻定律1、电阻定律的表达式为：R= ，式中的ρ叫做材料的电阻率，它是反映材料的物理量，其大小与材料的长短、粗细无关，是由材料本身的性质决定，还与有关。

2、不同材料的电阻率与温度的关系不同，金属材料的电阻率随温度的升高而；半导体材料的电阻率随温度的升高而；还有些材料的电阻率几乎不受温度的影响（如锰铜合金、镍铜合金等）。

电阻率的单位：。

3、当温度降至某一数值时，某些材料的电阻率ρ突然减小为零，这种现象叫现象。

材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做超导材料的温度。

处于超导状态的材料叫做超导体。

4、半导体：有些材料，它的导电性能介于导体和绝缘体之间，而且电阻率随温度的升高而，这种材料称为，如锗、硅、砷化镓等，另外半导体的导电性能可以由外界条件控制，如温度变化、光照、掺入微量的其他物质等均可使它的导电性能发生显著变化。

即半导体具有特性、特性和掺杂特性。

三：部分电路欧姆定律1、部分电路欧姆定律：导体的电流强度跟导体两端的成正比，跟导体的成反比，即I= 。

2、欧姆定律适用于和，即纯电阻电路。

对气体导电不适用，应用时U、I、R三个物理量要对应电路。

3、研究部分电路欧姆定律时，因U是自变量，I为因变量，故常画I-U图象，（自己补画图象）图线的斜率为电阻R的倒数，由两电阻的I-U图线可以比较两电阻的大小。

如R2的斜率大于R1的斜率，则有R2R1。

四：电功和电热1、W= 是电功的定义式，适用于任何一段电路上电功的计算；Q=是电热的定义式，适用于任何一段电路上电热的计算。

它们之间的关系是：W≥Q，即对纯电阻电路，电流做功消耗的电能转化为内能，W Q；对非纯电阻电路，电流做功消耗的电能转化为内能，W Q。

2、电功率P= ，适用于任何一段电路上电功率的计算，表示电流做功的快慢；热功率P热= ，表示电流通过电阻时发热的快慢，它们之间的关系是P P热。

3、串联电路中，功率的分配与阻值成比；并联电路中，功率的分配与阻值成比，这些都是对纯电阻电路而言的。

4、用电器的额定功率和实际功率①用电器正常工作条件下两端所加的电压叫做，额定电压下消耗的功率叫，即P额= 。

②实际功率是指用电器在实际电压下消耗的功率，P实=I实U实，若P实>P额，用电器可能烧坏。

第五单元闭合电路欧姆定律一：电动势1、电源：把其它形式的能转化为的装置。

2、电源的电动势E：表征电源的本领。

在数值上等于电源没有接入电路时两极间的；闭合电路中等于，即E= 。

3、电源内阻r：电流通过内电路时也受阻碍作用，阻碍的强弱用内阻表示。

4、电源给定后一般认为E 、r 不变，但电池用久后，E 会 （但很不明显），r 会 。

二：闭合电路欧姆定律1、内容：闭合电路中的电流强度跟电源的 成正比，跟内外电路中 成反比。

2、公式： 。

3、路端电压：电路两端的电压，即电源的输出电压U= 。

讨论：①R 增大，I ，U ，当R 增大到无穷大（断路）时，I= ，U= 。

②R 减小，I ，U ，当R 减小到零（短路）时，I= ，U= 。