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高二物理選修二知識點總結
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高二物理選修二知識點總結 1
一、磁場:
1、磁場的基本性質:磁場對放入其中的磁極、電流有磁場力的作用;
2、磁鐵、電流都能能產生磁場;
3、磁極和磁極之間,磁極和電流之間,電流和電流之間都通過磁場發生相互作用;
4、磁場的方向:磁場中小磁針北極的指向就是該點磁場的方向;
二、磁感線:
在磁場中畫一條有向的曲線,在這些曲線中每點的切線方向就是該點的磁場方向;
1、磁感線是人們為了描述磁場而人為假設的線;
2、磁鐵的磁感線,在外部從北極到南極,內部從南極到北極;
3、磁感線是封閉曲線;
三、安培定則:
1、通電直導線的磁感線:用右手握住通電導線,讓伸直的大拇指所指方向跟電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環繞方向;
2、環形電流的磁感線:讓右手彎曲的四指和環形電流方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是環形導線中心軸上磁感線的方向;
3、通電螺旋管的磁場:用右手握住螺旋管,讓彎曲的四指方向和電流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管內部磁感線的方向;
四、地磁場:
地球本身產生的.磁場;從地磁北極(地理南極)到地磁南極(地理北極);
五、磁感應強度:
磁感應強度是描述磁場強弱的物理量。
1、磁感應強度的大小:在磁場中垂直于磁場方向的通電導線,所受的安培力F跟電流I和導線長度L的乘積的比值,叫磁感應強度。B=F/IL
2、磁感應強度的方向就是該點磁場的方向(放在該點的小磁針北極的指向)
3、磁感應強度的國際單位:特斯拉T,1T=1N/A.m
高二物理選修二知識點總結 2
第2節庫侖定律
一、電荷間的相互作用
1、點電荷:當電荷本身的大小比起它到其他帶電體的距離小得多,這樣可以忽略電荷在帶電體上的具體分布情況,把它抽象成一個幾何點。這樣的帶電體就叫做點電荷。點電荷是一種理想化的物理模型。VS質點
2、帶電體看做點電荷的條件:
①兩帶電體間的距離遠大于它們大小;
②兩個電荷均勻分布的絕緣小球。
3、影響電荷間相互作用的因素:
①距離;②電量;③帶電體的形狀和大小
二、庫侖定律:
在真空中兩個靜止點電荷間的作用力跟它們的電荷的乘積成正比,跟它們距離的平方成反比,作用力的`方向在它們的連線上。
注意:
1、定律成立條件:真空、點電荷
2、靜電力常量——k=9.0×109N·m2/C2(庫侖扭秤)
3、計算庫侖力時,電荷只代入絕對值
4、方向在它們的連線上,同種電荷相斥,異種電荷相吸
5、兩個電荷間的庫侖力是一對相互作用力
庫侖扭秤實驗、控制變量法
例題:兩個帶電量分別為+3Q和-Q的點電荷分別固定在相距為2L的A、B兩點,現在AB連線的中點O放一個帶電量為+q的點電荷。求q所受的庫侖力。
高二物理選修二知識點總結 3
一、三種產生電荷的方式:
1、摩擦起電:
(1)正點荷:用綢子摩擦過的玻璃棒所帶電荷;
(2)負電荷:用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷;
(3)實質:電子從一物體轉移到另一物體;
2、接觸起電:
(1)實質:電荷從一物體移到另一物體;
(2)兩個完全相同的物體相互接觸后電荷平分;
(3)電荷的中和:等量的異種電荷相互接觸,電荷相合抵消而對外不顯電性,這種現象叫電荷的中和;
3、感應起電:把電荷移近不帶電的導體,可以使導體帶電;
(1)電荷的基本性質:同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引;
(2)實質:使導體的電荷從一部分移到另一部分;
(3)感應起電時,導體離電荷近的一端帶異種電荷,遠端帶同種電荷;
4、電荷的基本性質:能吸引輕小物體;
二、電荷守恒定律:
電荷既不能被創生,亦不能被消失,它只能從一個物體轉移到另一物體,或者從物體的一部分轉移到另一部分;在轉移過程中,電荷的總量不變。
三、元電荷:
一個電子所帶的電荷叫元電荷,用e表示。
1、e=1、6×10—19c;
2、一個質子所帶電荷亦等于元電荷;
3、任何帶電物體所帶電荷都是元電荷的整數倍;
四、庫侖定律:
真空中兩個靜止點電荷間的相互作用力,跟它們所帶電荷量的乘積成正比,跟它們之間距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上。電荷間的這種力叫庫侖力,
1、計算公式:F=kQ1Q2/r2(k=9.0×109N、m2/kg2)
2、庫侖定律只適用于點電荷(電荷的體積可以忽略不計)
3、庫侖力不是萬有引力;
五、電場:
電場是使點電荷之間產生靜電力的一種物質。
1、只要有電荷存在,在電荷周圍就一定存在電場;
2、電場的基本性質:電場對放入其中的電荷(靜止、運動)有力的作用;這種力叫電場力;
3、電場、磁場、重力場都是一種物質
六、電場強度:
放入電場中某點的電荷所受電場力F跟它的電荷量Q的比值叫該點的電場強度;
1、定義式:E=F/q;E是電場強度;F是電場力;q是試探電荷;
2、電場強度是矢量,電場中某一點的場強方向就是放在該點的正電荷所受電場力的方向(與負電荷所受電場力的方向相反)
3、該公式適用于一切電場;
4、點電荷的電場強度公式:E=kQ/r2
七、電場的疊加:
在空間若有幾個點電荷同時存在,則空間某點的電場強度,為這幾個點電荷在該點的電場強度的矢量和;解題方法:分別作出表示這幾個點電荷在該點場強的有向線段,用平行四邊形定則求出合場強;
八、電場線:
電場線是人們為了形象的描述電場特性而人為假設的線。
1、電場線不是客觀存在的線;
2、電場線的形狀:電場線起于正電荷終于負電荷;G:用鋸木屑觀測電場線
(1)只有一個正電荷:電場線起于正電荷終于無窮遠;
(2)只有一個負電荷:起于無窮遠,終于負電荷;
(3)既有正電荷又有負電荷:起于正電荷終于負電荷;
3、電場線的作用:
①表示電場的強弱:電場線密則電場強(電場強度大);電場線疏則電場弱電場強度小);
②表示電場強度的方向:電場線上某點的切線方向就是該點的場強方向;
4、電場線的特點:
①電場線不是封閉曲線;
②同一電場中的電場線不向交;
九、勻強電場:
電場強度的大小、方向處處相同的電場;勻強電場的電場線平行、且分布均勻;
1、勻強電場的電場線是一簇等間距的平行線;
2、平行板電容器間的電是勻強電場;
十、電勢差:
電荷在電場中由一點移到另一點時,電場力所作的功WAB與電荷量q的比值叫電勢差,又名電壓。
1、定義式:UAB=WAB/q;
2、電場力作的功與路徑無關;
3、電勢差又命電壓,國際單位是伏特;(西安楊舟教育—西安的課外輔導機構)
十一、電勢
電場中某點的電勢,等于單位正電荷由該點移到參考點(零勢點)時電場力作的功;
1、電勢具有相對性,和零勢面的選擇有關;
2、電勢是標量,單位是伏特V;
3、電勢差和電勢間的關系:UAB=φA—φB;
4、電勢沿電場線的方向降低;
5、相同電荷在同一等勢面的任意位置,電勢能相同;原因:電荷從一點移到另一點時,電場力不作功,所以電勢能不變;
6、電場線總是由電勢高的地方指向電勢低的地方;
7、等勢面的畫法:相臨等勢面間的距離相等;
十二、電場強度和電勢差間的'關系:
在勻強電場中,沿場強方向的兩點間的電勢差等于場強與這兩點的距離的乘積。
1、數學表達式:U=Ed;
2、該公式的使適用條件是,僅僅適用于勻強電場;
3、d是兩等勢面間的垂直距離;
十三、電容器:
儲存電荷(電場能)的裝置。
1、結構:由兩個彼此絕緣的金屬導體組成;
2、最常見的電容器:平行板電容器;
十四、電容:
電容器所帶電荷量Q與兩電容器量極板間電勢差U的比值;用“C”來表示。
1、定義式:C=Q/U;
2、電容是表示電容器儲存電荷本領強弱的物理量;
3、國際單位:法拉簡稱:法,用F表示
4、電容器的電容是電容器的屬性,與Q、U無關;
十五、平行板電容器的決定式:
C=εs/4πkd;(其中d為兩極板間的垂直距離,又稱板間距;k是靜電力常數,k=9.0×109N、m2/c2;ε是電介質的介電常數,空氣的介電常數最小;s表示兩極板間的正對面積;)
1、電容器的兩極板與電源相連時,兩板間的電勢差不變,等于電源的電壓;
2、當電容器未與電路相連通時電容器兩板所帶電荷量不變;
十六、帶電粒子的加速:
1、條件:帶電粒子運動方向和場強方向垂直,忽略重力;
2、原理:動能定理:電場力做的功等于動能的變化:W=Uq=1/2mvt2—1/2mv02;
3、推論:當初速度為零時,Uq=1/2mvt2;
4、使帶電粒子速度變大的電場又名加速電場;
高二物理選修二知識點總結 4
1)電流
1、靜電力F=kQ1Q2/r2(k=9、0×109N?m2/C2,方向在它們的連線上)
2、電場力F=Eq(E:場強N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強方向相同)
3、安培力F=BILsinθ(θ為B與L的夾角,當L⊥B時:F=BIL,B//L時:F=0)
4、洛侖茲力f=qVBsinθ(θ為B與V的夾角,當V⊥B時:f=qVB,V//B時:f=0)5)物理量符號及單位B:磁感強度(T),L:有效長度(m),I:電流強度(A),V:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(C);
5、安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。
2)力的合成與分解
1、同一直線上力的合成同向:F=F1+F2,反向:F=F1—F2(F1>F2)
2、互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2時:F=(F12+F22)1/2
3、合力大小范圍:|F1—F2|≤F≤|F1+F2|
4、力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)3、電場力做功:Wab=qUab{q:電量(C),Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab=φa-φb}4、電功:W=UIt(電場
1、兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1、60×10—19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數倍
2、庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9、0×109N?m2/C2,Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}
3、電場強度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場強度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q:檢驗電荷的電量(C)}
4、真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2{r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}
5、勻強電場的場強E=UAB/d{UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強方向的距離(m)}
6、電場力:F=qE{F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強度(N/C)}
7、電勢與電勢差:UAB=φA—φB,UAB=WAB/q=—ΔEAB/q
8、電場力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)}
9、電勢能:EA=qφA{EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)}
10、電勢能的變化ΔEAB=EB—EA{帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值}
11、電場力做功與電勢能變化ΔEAB=—WAB=—qUAB(電勢能的增量等于電場力做功的負值)
12、電容C=Q/U(定義式,計算式){C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)}
13、平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數)
14、帶電粒子在電場中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15、帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用的情況下)類平垂直電場方向:勻速直線運動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)拋運動平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動d=at2/2,a=F/m=qE/m注:
(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分;
(2)電場線從正電荷出發終止于負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直;
(3)常見電場的電場線分布要求熟記〔見圖[第二冊P98];
(4)電場強度(矢量)與電勢(標量)均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關;
(5)處于靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直于導體表面,導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導體外表面;(6)電容單位換算:1F=106μF=1012PF;
(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1、60×10—19J;
(8)其它相關內容:靜電屏蔽〔見第二冊P101〕/示波管、示波器及其應用〔見第二冊P114〕等勢面〔見第二冊P105〕。
一、恒定電流
1、電流強度:I=q/t{I:電流強度(A),q:在時間t內通過導體橫載面的電量(C),t:時間(s)}
2、歐姆定律:I=U/R{I:導體電流強度(A),U:導體兩端電壓(V),R:導體阻值(Ω)}
3、電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?m),L:導體的長度(m),S:導體橫截面積(m2)}
4、閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內+U外
{I:電路中的總電流(A),E:電源電動勢(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內阻(Ω)}
5、電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時間(s),P:電功率(W)}
6、焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導體的電流(A),R:導體的電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
7、純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q,因三此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8、電源總動率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總{I:電路總電流(A),E:電源電動勢(V),U:路端電壓(V),η:電源效率}
9、電路的串/并聯串聯電路(P、U與R成正比)并聯電路(P、I與R成反比)電阻關系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+電流關系I總=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+電壓關系U總=U1+U2+U3+U總=U1=U2=U3功率分配P總=P1+P2+P3+P總=P1+P2+P3+10、歐姆表測電阻
(1)電路組成
(2)測量原理
兩表筆短接后,調節Ro使電表指針滿偏,得Ig=E/(r+Rg+Ro)
接入被測電阻Rx后通過電表的電流為Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
由于Ix與Rx對應,因此可指示被測電阻大小
(3)使用方法:機械調零、選擇量程、歐姆調零、測量讀數{注意擋位(倍率)}、撥off擋
(4)注意:測量電阻時,要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調零。
10、伏安法測電阻電流表內接法:
電壓表示數:U=UR+UA
電流表外接法:
電流表示數:I=IR+IV
Rx的測量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真
Rx的測量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)>RA[或Rx>(RARV)1/2]選用電路條件Rx2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運動周期與圓周運動的半徑和線速度無關,洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下);(c)解題關鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。注:
(1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定,只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負;
(2)磁感線的特點及其常見磁場的磁感線分布要掌握〔見圖及第二冊P144〕;
(3)其它相關內容:地磁場/磁電式電表原理〔見第二冊P150〕/回旋加速器〔見第二冊P156〕/磁性材料
11、電磁感應
1、[感應電動勢的大小計算公式]1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應定律,E:感應電動勢(V),n:感應線圈匝數,ΔΦ/Δt:磁通量的變化率}
2)E=BLV垂(切割磁感線運動){L:有效長度(m)}3)Em=nBSω(交流發電機最大的感應電動勢){Em:感應電動勢峰值}
4)E=BL2ω/2(導體一端固定以ω旋轉切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2、磁通量Φ=BS{Φ:磁通量(Wb),B:勻強磁場的磁感應強度(T),S:正對面積(m2)}
3、感應電動勢的正負極可利用感應電流方向判定{電源內部的電流方向:由負極流向正極}
4、自感電動勢E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系數(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時要大),ΔI:變化電流,?t:所用時間,ΔI/Δt:自感電流變化率(變化的'快慢)}注:
(1)感應電流的方向可用楞次定律或右手定則判定,楞次定律應用要點〔見第二冊P173〕;
(2)自感電流總是阻礙引起自感電動勢的電流的變化;
(3)單位換算:1H=103mH=106μH。
(4)其它相關內容:自感〔見第二冊P178〕/日光燈〔見第二冊P180〕。
二、交變電流(正弦式交變電流)
1、電壓瞬時值e=Emsinωt電流瞬時值i=Imsinωt;(ω=2πf)2、電動勢峰值Em=nBSω=2BLv電流峰值(純電阻電路中)Im=Em/R總
3、正(余)弦式交變電流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2;I=Im/(2)1/24、理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關系U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出
5、在遠距離輸電中,采用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失損′=(P/U)2R;(P損′:輸電線上損失的功率,P:輸送電能的總功率,U:輸送電壓,R:輸電線電阻)〔見第二冊P198〕;
6、公式1、2、3、4中物理量及單位:ω:角頻率(rad/s);t:時間(s);n:線圈匝數;B:磁感強度(T);
S:線圈的面積(m2);U輸出)電壓(V);I:電流強度(A);P:功率(W)。注:
(1)交變電流的變化頻率與發電機中線圈的轉動的頻率相同即:ω電=ω線,f電=f線;(2)發電機中,線圈在中性面位置磁通量最大,感應電動勢為零,過中性面電流方向就改變;(3)有效值是根據電流熱效應定義的,沒有特別說明的交流數值都指有效值;
(4)理想變壓器的匝數比一定時,輸出電壓由輸入電壓決定,輸入電流由輸出電流決定,輸入功率等于輸出功率,當負載的消耗的功率增大時輸入功率也增大,即P出決定P入;
(5)其它相關內容:正弦交流電圖象〔見第二冊P190〕/電阻、電感和電容對交變電流的作用〔見第二冊P193〕。
普適式){U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時間(s)}
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