高中物理电学知识点归纳总结
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电学部分————静电场
一 静电场:(概念、规律特别多,注意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19
1.610e C -=⨯
2.库仑定律:2Qq F K
r
= 条件:真空中、点电荷;静电力常量k=9×109Nm 2/C 2
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;313221q q q q q q =+
常见电场的电场线分布熟记,特别是孤立正、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—场强(E):只要..有电荷存在周围就.存在电场 , 电场中某位置场强:q F E =
(定义式) 2KQ E r =(真空点电荷) d
U
E =(匀强电场E 、d 共线) 叠加式E=E 1+ E 2+……(矢量合成)
4.两点间...
的电势差:U 、U AB :(注意有无下标的区别) Ed -q
W U B A B
A A
B ===
→ϕϕ=-U BA =-(U B -U A ) 与零势点选取无关) 电场力功W=qu=qEd=F 电S E (与路径无关) 5.某点..
电势ϕ描述电场能的特性:q
W 0
A →=ϕ(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,
特别是等量同种、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(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表面;表面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(这些问题是电学基础)
8.电容器的两种情况分析 ①始终与电源相连U 不变;
当d ↑⇒C ↓⇒Q=CU ↓⇒E=U/d ↓ ; 仅变s 时,E 不变。 ②充电后断电源q 不变:
当d ↑⇒c ↓⇒u=q/c ↑⇒E=u/d=
s
kq
4d q/c επ=不变;仅变d 时,E 不变; 9带电粒子在电场中的运动:qU=21mv 2;侧移y=202mdv 2L 'qU ,偏角tg ф=2
mdv L
'qU
加速度:dm
qU m qE m F a 2偏
=== ② 再加磁场不偏转时:d
U q
qE qB 0
偏==v
水平:L 1=v o t ③ 竖直:2
t 2
1y
a =
④ 竖直侧移:偏加偏偏偏2mU L qdB 4dU L U 2md L qU t md qU 21t m qE 21t 21y 21
22
12
2
1222侧
======v a
v 0、U 偏来表示;U 偏、U 加来表示;U 偏和B 来表示
竖直速度:V y =at=m
qBL L dm qU 1
01=
v 偏
tg θ=偏加偏偏mU dB qL 2dU L U md L qU V at V V 2
112
100====⊥v (θ为速度方向与水平方向夹角)
⑶若再进入无场区:做匀速直线运动。
水平:L 2=v o t 2 ⑤ 竖直:212y 2
t at t v y ===θtan L 2 (简捷) ⑥
偏
加偏偏mU L L qdB dU 2L L U dm L L qU 212212
2
12=
=
=
v
y
总竖直位移:
偏加偏偏mU L qdB )L 2L (dU 2L U )L 2L (dm L qU )L 2L (1
2211212
12121+=+=+=+=v y y y
③圆周运动
④在周期性变化电场作用下的运动 结论:
①不论带电粒子的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相同的(即它们的运动轨迹相同)
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2
L
tan y b
==
α)
证:o
o y
v gt
v v tg =
=β
o
o 2v 2gt
t v gt tg 2
1=
=α αβ2tg tg =(αβ的含义?)
图9-10
二.恒定电流:
1.基本概念: I=
t
q
(定义)=
t q ∆∆ I=nesv(微观) I=R
u =r
u '
I =
r
R +E ;R=
I
u
(定义) 2常用规律:(1)电阻定律:R=S
L
ρ
(决定) (2)部分电路欧姆定律:
⇒U=IR ⇒
(3)闭合电路欧姆定律:I = (4)路端电压: U = ε -I r= IR (5) 输出功率: = I ε-I r =
(6)电源热功率: (7) 电源效率: =
=R
R+r
(8)电功: W =QU =UIt =I 2Rt =U 2t/R (9) 电功率P==W/t =UI =U 2/R =I 2R 电热:Q =I 2Rt (10)对于纯电阻电路:W=IUt=
P=IU =R
U R I 2
2
=
(11)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 +I 2
Rt
单位:J ev=1.9×10-19J 度=kwh=3.6×106
J 1u=931.5Mev 电路中串并联的特点和规律应相当熟悉
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,反之则减小。 3、电路简化原则和方法
①原则:a 、无电流的支路除去;b 、电势相等的各点合并;c 、理想导线可任意长短;d 、理想电流表电阻为零,理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高低(电路无电压时可先假设在总电路两端加上电压),将各节点按电势高低自左向右排列,再将各节点间的支路画出,然后加工整理即可。注意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 的电压调节范围红为
U R R UR p
x x
~+,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,变阻器一部分与负载并联,当滑片滑动时,两部分电阻丝的长度发生变化,对