高中物理选修3-1、3-2总复习提纲

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U不变. 1. d↑→ C ↓ → E↓ →Q↓. 2. S↑→ C ↑→ E 不变→Q↑.
3. ↑→ C ↑ → E不变→Q↑ .
E 4kQ S
8、带电粒子在电场中的运动
1、什么带 电体?
⑴基本粒子:如:电子、质子、离 子、原子核,常不计重力
⑵带电微粒、小球、液滴,常要考 虑重力
2、电场?
(3)电势
(能的属性) 电势差:Uab a b
带电粒子轨迹弯曲方向是受电场力 方向
电场力做功:Wab

qU
,电势能:
ab

q p
(4)带电粒子在电场中的运动
直线加速: qUab=Ek2-Ek1电势能、动能守恒 偏转加速: qE=ma,y=at2/2, x=v0t
(5)电容
电容器的电容:C=Q/U 平行板电容器的电容:C=
S 4k d
第一章 电场的描述
场强:描述电场力学
描述电场 性质的物 理量
性质的物理量
电势(电势差): +q
描述电场能的性质

的物理量

描述放入 电场中的
电场力:电场对放入其中 的电荷的作用力
电荷的物 理量
电势能:电场给予电荷 的能量
1、确定电场强度大小的方法 ①根据定义式E=F/q; ②点电荷电场,E=kQ/r2; ③匀强电场,场强处处相等,且满足E=U/d; ④电场线密(疏)处场强大(小)
⑶磁感线的疏密表示磁场的强弱
⑷磁感线是封闭曲线(和静电场的电场线不同)
➢安培定则(右手螺旋定则): 对直导线,四指指磁感线方 向;对环行电流,大拇指指 中心轴线上的磁感线方向; 对长直螺线管大拇指指螺线 管内部的磁感线方向。
5、磁感应强度 描述磁场的强弱与方向的物理量
⑴定义:在磁场中垂直磁场方向的通电导线,受 到的安培力跟电流和导线长度的乘积的比值。
2、电动势E:描述电源把其他形式的能转化为电能
本领的物理量。 定义式:
EW q
电源的电动势等于电源没有接入电路时电源两极
间的电压
3、电阻: 导体对电流的阻碍作用 R= U/I
4、电阻率:反映材料的导电性能物理量
5、电功: W = UIt
6、电功率: P = UI
7、欧姆定律:I= U/R
适用范围: 金属导体,电解液溶液
自己的磁场而作用于对方的。
3、磁场的方向:规定在磁场中任一点,小磁针静止时 N极指向(即N极的受力方向)就是该点的磁场方向。 (注意:不是电流的受力方向)
五个方向的统一:
磁场的方向 小磁针静止时N极指向 N极的受力方向 磁感线某点的切线方向 磁感应强度的方向
4、磁感线
⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的 假想曲线 ⑵磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向, 即小磁针N极在该点的受力方向或静止时的指向
(3)串、并联 电路
欧姆定律:I=U/R 电动势:数值上等于电路中通过一库仑电荷量时电源所提供 的能量 路端电压:U=ε-Ir
闭合电路欧姆定律:I
Rr
串联电路特点: I、U、R、P
并联电路特点: I、U、R、P 电功:W=qU=IUt,电功率:P=W/t=IU
(4)电路中 能量转化
电功:W=qU=IUt,电功率:P=W/t=IU
I //B
IB B为匀强磁场
F=BILsinθ 任意情况
7.洛仑兹力
f Bqv
⑴洛仑兹力提供向心力
Bqv m v2 r

m
4
T
2 2
r
⑵轨道半径:r mv ( p 2mEk 1 2mU )
Bq Bq Bq B q
⑶周期:T

2m
Bq
与v、r无关
⑷圆心、半径、运动时间的确定
➢对整个回路来说,产生感应电动势,必须有回路磁 通量的变化;可以通过以下三种方法
(1)磁感强度的变化 (2)线圈有效面积的变化 (3)线圈平面的法线方向与磁场方向夹角的变化
➢对单根导体棒来说,只要切割磁感线,棒上就会产 生感应电动势
2、法拉第电磁感应定律
(1)决定感应电动势大小因素:穿过这个闭合电路中 的磁通量的变化快慢(即磁通量的变化率) 平均变化率决定该段时间内的平均电动势;瞬时变化 率(即φ-t图的切线斜率)决定该时刻的瞬时电动势
⑴匀强电场 ⑵非匀强电场 ⑶周期性变化的电场
10、解决的思路和方法 电场中的规律和力学方法:这类问题本质上是一
个力学问题,应顺应力学问题的研究思路和运用力学的 基本规律。
要注意的是:
(1)对于具体问题要分清:场的条件和在场中运动电荷
的条件
(2)做好受力分析 (3)加速度
a Eq Uq m md
电磁感应现象 产生电磁感应现象的条件
自感现象
感应电动势的大小 E=nΔΦ/Δt E=BLv
感应电流的方向 楞次定律 右手定则
应用牛顿第二定律,解决导体切割磁感应线运动问题 应用闭合电路欧姆定律解决电磁感应中的电流和功率问题 应用能的转化和守恒定律解决电磁感应问题
第四章 电磁感应 一. 产生电磁感应的条件
t
t
②磁感强度B不变,线圈面积均匀变化:
E n BS nB S nBLv
第三章 磁场的描述
1、磁场的产生
⑴磁体的周围存在磁场(与电场一样是一种特殊物质)
⑵电流(运动电荷)周围存在磁场
奥斯特实验
2、磁场的基本性质 对放入其中的磁体、电流 (运动电荷)有力的作用
⑴ 同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引
⑵磁体对电流的作用
同向电流相吸, 反向电流相斥。
磁场的基本特性之一就是对处于其中的磁体、 电流或运动电荷有力的作用。磁极与磁极之间、磁 体与电流之间、电流与电流之间的作用力都是通过
⑵功能关系。根据场力及其它外力对带电粒子做功引起的能 量变化或全过程中的功能关系,从而可确定带电粒子的运动 情况,这条线索不但适用于均匀场,也适用于非均匀场。因 此要熟悉各种力做功的特点。
◆带电体在复合场中受力情况复杂运动情况多变,往往出现临 界问题,应以题中“最大”、“最高”、“至少”等词语为突 破口,挖掘隐含条件,根据临界条件列出辅助方程,再与其它 方程联立求解。
(4)由研究问题的本质上来分析:如电荷在匀强电场 中的偏转问题,关键在于研究的方法---分解。通过时 间这个物理量来连接两个分运动。

y
单质点
(类)平抛运动模型
x
s
v0

vy
vt
类平抛运动
牛二律+运动 学+运动的合
成分解
x vt

y

1
at 2
2
s
x2 y2
vx v0
(1)电荷:两种电荷,电荷守恒,基本电荷。库仑定律:F=k
1.电场
(2)电场强
普遍定义式:E F
q
,真空中点电荷
E

kq r2

(力的属性)
匀强电场: E U ab
电势:
d ab
q
正电荷受力方向是该点的电场方向 沿电场线方向电势逐渐降低 电场线密集的区域场强大 电场力做正功,电势能减少 电场线总是垂直于等势面
⑵表达式: B F IL
单位:特斯拉(T)
⑶矢量:方向为该点的磁场方向,即通过该点的 磁感线的切线方向
6.安培力
磁场对电流的作用力 ⑴方向:左手定则
安培力
四指:指向电流方向。 方向: 掌心:让磁感线垂直穿入掌
心。 拇指:指向安培力方向。
F、B、I关系: F B F I
F=0 大小: F=BIL
(2)注意区分磁通量,磁通量的变化量,磁通量的变 化率的不同
φ—磁通量, Δφ—磁通量的变化量, Δφ/Δt=( φ2 - φ1)/ Δt ----磁通量的
变化率
(3)感应电动势大小的计算式: E n
(4)几种题型
t
①线圈面积S不变,磁感应强度均匀变化:
E n SB nS B
(2)外电路短路时 R 0,I E / r,U端 0
路端电压跟负载的关系
1、路端电压随外电路电阻R增大而增大;但不是正比
关系。
U

R R
E r
2、分析判断路端电压随外电阻变化而变化的四部
(1)明确外电阻的变化情况;(2)由I RE得 r 出电
路中的总电流的变化;(3)由 U分 析Ir 出内电压的
8、电阻定律: R= L/ S
9、焦耳定律: Q=I 2 Rt
10、电功与电热的关系: 在纯电阻电路中 电功等于电热, 在非纯电阻电路中 电功大于电热。
11、串并联电路 串联:主要特点:电流处处相等。总电压等于各个
导体电压之和,电压与电阻成正比 并联:主要特点:电压相等。总电流等于各个支路
电流之和,电流与电阻成反比
焦尔定律:Q=I2Rt,P热=I2R 电源:P源=Iε,P出=IU端,P内=I2r 测电阻、包括测金属电阻率(用电压表、电流表、电阻箱等)
(5)实验
测电池的电动势和内阻(用电压表、电流表、电阻箱等) 电流表改装电压表,多用电表探索黑箱内的元件
描绘小电珠的伏安特性曲线
第二章 恒定电流
1、电流公式: I = q/ t I=n e s v
2、如何判断电势的高低? ①根据电势的定义式Ф =W/q,将+q从无穷远处移至+Q电场中的 某点,外力克服电场力做功越多,则该点的电势越高;
②将q、EP带符号代入Ф =EP/q计算,若Ф >0(<0),则电势变
高(低); ③根据电场线方向,顺(逆)着电场线方向,电势越来越低(高); ④根据电势差,若UAB>0(<O),则Ф A> Ф B(Ф A< Ф B); ⑤根据场强方向,场强方向即为电势降低最快的方向
3、判断场强大小的方法
①根据定义式 E F
q
②点电荷电场,E K Q r2
③匀强电场,场强处处相等,且满足E=U/d;
④根据电场线来判断 ⑤根据等势面来判断
4.判断电场强度方向的方法.
①正电荷所受电场力的方向即是该点的场强方向; ②电场线上每一点的切线方向即是该点的场强方向; ③电势降低最快的方向就是场强的方向.
方法二: 根据公式 Ep=qφ ;WAB=qUAB计算。
7、电场线的作用:
判定场强方向;描述场强的大小;描述电势的 变化。
要清楚几种典型的电场的电场线的分布
7、电容器、静电平衡状态下的导体
两个要点:
U不变还是Q不变.
三个关系:
1. C=S/4kd
2. C=Q/U
3. E=U/d
Q不变.
1. d↑→ C↓→ ↑→U↑→E不变. 2. S↑→ C↑→↓→U↓→ E↓. 3. ↑→ C↑ →↓→U↓→E↓.
(2)描述磁场
磁通量:=BS B┴S,标量,有正、负之分
磁感线:封闭曲线,密、疏表示B大小, 方向:小磁针静止时N极指向
直线电流:F=ILBsinθ,方向:左手定则
(3)相互作用
安培力 (磁电式电表)
洛仑兹力
运动电荷:f=qvB,方向:左手定则
在匀强磁场中作圆周运动:f=qvB提供向心力:
qvB= m v2 r
(5)洛仑洛伦兹力的方向:左手定则
对带电体在复合场中的运动小结
带电粒子在电场、磁场、重力场中的运动,简称带电粒子在复 合场中的运动,一般具有较复杂的运动图景。这类问题本质上 是一个力学问题,应顺应力学问题的研究思路和运用力学的基 本规律。 ◆分析带电粒子在电场、磁场中运动,主要是两条线索:
⑴力和运动的关系。根据带电粒子所受的力,运用牛顿第二定 律并结合运动学规律求解。
变化;(4)由 得U 出E 路 Ir端电压的变化
3、路端电压U随电流I变化的图象.U=E-Ir
图象的物理意义
①在纵轴上的截距表示电源的电动势E.
② 图象斜率的绝对值表示电源的内阻, 内阻越大,图线倾斜得越厉害
θ
(1)磁现象的电本质:电流产生磁场
3.磁场
磁感应强度:B=F/IL(三个量互相垂直)
电功和电热的对比
闭合电路欧姆定律
表达形式:

I
R
E
r
(I、R间关系)

U

RE R r
只能在纯电阻电路上使用 (U、R间关系)
③ E IR Ir
④ U E Ir (U、I间关系) 任何闭合电路都适用 ⑤ E U内 U外
(1)外电路断路时 R ,I 0,U端 E
vy Fra Baidu bibliotekat
vt
vx2 vy2

tan

y

x
tan

vy vx
qE q U ma
d
动能定理
qEy

1 2
mvt2

1 2
mv02
y : 侧移量
: 偏向角
2.稳恒电流
电流定律:I=q/t
(1)部分电路
欧姆定律
电阻定律:R=ρl/S
(2)闭合电 路欧姆定律
5.比较电势高低的方法
(1)沿电场线的方向,电势降低
(2)在电场中,电场力对正电荷做正功时,沿 正电荷的运动轨迹,电势降低。
(3)当电场中两点间的电势差大于零时,电势 降低。反之升高。
(4)根据场强的方向,来确定电势的高低。
6、比较电荷电势能的大小
方法一: 根据电场力做功的正负判断,若电场 力对移动电荷做正(负)功,则电势能减少 (增加);
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