选修1-1 第一章电场 电流 知识梳理

选修1-1 第一章电场电流知识梳理
一、电荷
电荷
（1）自然界中只存在两种电荷：用_丝绸_摩擦过的_玻璃棒_带正电荷，用_毛皮__摩擦过的_硬橡胶棒_带负电荷。

（2）同种电荷相互_排斥_，异种电荷相互_吸引_。

（3）电荷的多少叫做电荷量_，用_Q_表示，单位是_库仑，简称库，用符号C表示。

（4）元电荷
1、定义：最小电荷量
2、大小：e=1.6×10-19 c
3、所有带电体的电荷量是e的整数倍。

（5）点电荷：如果在研究的问题中，带电体的形状、大小可以忽略不计，即可将它看作是一个几何点，则这样的带电体就是点电荷。

（类似于质点）
二、起电方式
（1）用_摩擦_、接触和_感应_的方法都可以使物体带电。

（2）摩擦起电
1、实质：电子从一个物体转移到另一个物体。

2、得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。

（3）接触起电
1、平分“净”电荷
2、实质：电子的转移
（4）感应起电
1、发生条件：带电体靠近导体
2、实质：电子的转移
3、导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离的一端带同号电荷。

三、电荷守恒定律：无论那种方法都不能_创造_电荷，也不能_消灭_电荷，只能使电荷在物体上或物体间发生_转移_，在此过程中，电荷的总量_不变_，这就是电荷守恒定律。

四、库仑定律
（1）内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

（2）公式：F =KQ1Q2/r2 其中k=9.0×109 N﹒m2/C2
（3）库仑定律的成立条件：真空中静止的点电荷。

五、电场
（1）带电体周围存在着一种物质，这种物质叫_电场_，电荷间的相互作用就是通过_电场_发生的。

（2）基本性质：对放入其中的电荷有电场力的作用。

六、电场强度
（1）、定义：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，叫做该点的电场强度，简称场强。

（2）、公式：Ｅ＝F／q_
（3）、单位：牛每库，符号是N/C。

（4）、大小决定因素：由电场本身决定，与q、F无关。

（5）、方向：规定正电荷所受的电场力的方向为电场强度的方向。

七、电场线
（1）电场线可以形象地描述电场的分布。

电场线的疏密程度反映电场的强弱；电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向，即电场方向。

（2）几种特殊电场的电场线分布
等量同种点电荷等量异种点电荷
匀强电场的电场线特点：距离相等的平行直线。

（3）电场线的特点：
1）电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，不中断，不闭合；
2）电场线在电场中不相交；
3）电场线越密的地方，场强越大; 电场线越稀的地方，场强越小；
4）电场线是假想线，不是真实存在的。

八、静电的利用与防止
（1）尖端放电：导体尖端附近的电场特别强，它会导致一个重要的后果，就是尖端放电。

（2）尖端放电的应用：避雷针
(3)避雷针的原理：带电云层靠近建筑物时，建筑物带上了_异号_电荷。

避雷针的__尖端放电，中和了云层中的电荷。

（3）静电的利用与防止
1）静电利用原理：带电粒子受到电场力的作用，会向电极运动，最后被吸附在电极上。

带正电荷的粒子在电场力作用下会向负极运动，带负电的粒子则向正极运动。

实例：静电除尘、静电喷涂、静电复印、静电植绒、避雷针等。

2）静电危害：放电火花可能引起易燃物的爆炸。

人体静电在与金属等导体接触时放电会使人有刺疼感。

3）静电防止的方法：及时把静电导走。

如给空气加湿、地毯中加入导电金属丝等；静电屏蔽。

九、电容器
1、电容器
（1）定义：储存电荷的装置
（2）构造：任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。

（3）电容器的充电、放电
把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。

这个过程叫做充电。

把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电.
2、电容
（1）定义：电容器所带的电量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。

（2）公式：U Q C =
（3）单位：法拉（F ）还有微法（μF ）和皮法（pF ） 1μF=10-6F
1pF =10-12F
（4）电容的物理意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是由电容器本身的性质（由导体大小、形状、相对位置及电介质）决定的,与电容器是不是带电无关.
3、平行板电容器的电容
（1）平行板电容器的电容C 与介电常数ε成正比,跟正对面积S 成正比,跟极板间的距离d 成反比.
十、电流和电源
1、电流（标量）
（1）概念：电荷的定向移动形成电流。

（2）电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向。

（3）定义：通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值。

（4）定义式：I=Q/t
（5）单位：安培（A ），
1mA=10-3A
1µA = 10-6A
2.电源
（1）定义：能够持续提供电流的装置叫电源。

（2）从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置
3.电动势
（1）定义：电源两极间电压的大小是由电源本身性质决定，这种特性用电动势来描述。

（2）大小：电源没有接入电路时两极间的电压。

（3）符号：E
(4)单位：伏特（V ）
(5）常用电池的电动势大小：
干电池：1.5V
铅蓄电池：2V
积层电池：9V
可充电的镍氢电池：1.2V
4、发电机、电动机对能源利用方式、工业发展所起的作用。

（1）发电机：将其它形式能转化为电能。

有交流和直流发电机之分。

发电机工作原理：电磁感应，当转子转动时，线圈中的磁通量发生变化，从而在线圈中产生感应电流。

（2）电动机：将电能转化为机械能。

也有交流和直流电动机之分
电动机工作原理：通电导线在磁场中会受到磁场力的作用（安培力）。

十一、电流的热效应
1、电热器：利用电流做功将电能转化为内能的装置。

（1）电热器工作原理：利用电流热效应。

如电熨斗、电饭锅、电热水器等。

若某电热器功率为1000瓦，工作1小时，耗电___1___度。

（2）某家用白炽灯标识为“220V ，40W”，此白炽灯的额定电压为_220__ 伏 __交___流，在此额定电压下工作的额定功率为__40_ __瓦。

（3）交流电的有效值是根据_ 电流的热效应_ 来规定的，对于正弦交流电，它的有效值是其峰值的 0.707 倍。

（4）频率为50Hz 的正弦电流，对人体的安全电压有效值不能超过V 36，这个交流电压的周期是 0.02
s，峰值是50.9 _V。

（5）大小方向随时间做周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流（AC）。

方向不随时间变化的电流叫做直流（DC）。

2、焦耳定律
内容：电流通过导体所产生的热量，和电流的平方，导体本身的电阻以及电流通过的时间成正比。

公式：Q = I2Rt
热功率P=I2R，单位：瓦特（w）
Q=Pt
3、白炽灯
发光原理：利用电流的热效应，使通电的金属丝温度升高，达到白热，从而发光。

4、节约用电和安全用电
（1）高度重视，谨防触电；避免短路；电器金属外壳应该接地线；不要在同一插座上同时接大功率的用电器；不要让纸张等易燃物过分靠近电灯、电饭锅、电炉等电热器；家庭电路要有保险装置。

（2）人体安全电压：不高于36V. 同样的电压或电流加在人体上，交流电的危害更大。

（3）节约用电途径：家电不要待机、照明电器换用节能灯；降低输电导线电阻；提高输电电压从而降低输电电流。