高二物理 第 1 页 共 4 页静电场,恒定电流知识总结静电场基本考点系统回顾,总结1.电:即电流,电流由 形成定义式 2.电荷:可以理解为带正或负电性的小球电荷守恒定律: 3.定向移动:电荷在场的作用下运动这里“场”指的是 ,“作用”指的是 (库伦力是电场力的一种,公式: )4.电场:实际存在的一种力场,有 电势差(电压) 就会产生电场,公式 E= 电场方向: (场:实际上场是实际存在的一种物质,例如“光”5.电场线:熟记常见电场的电场线分布,同种、异种电荷连线及中垂线上的场强特点及规律: 同种:连线上对称相等,中点为 0,中垂线上先增大再减小 异种:连线上对称相等 ,中垂线上方向都为水平,中垂线上移动电场力不做功6.电势:与“高”相似,是一个相对量,相对于“零点”而言的某点电势 描述电场能的特性: (相对零势点而言)qW0A7.电势差:U、U AB的区别静电力做功:U 的作用下(电能 其他能);电动势 E 的作用下(其他能 电能 ,比如电源);UAB仅指 AB 两点间的电势差 =-U BA=-(U B-U A) (与零势点选取无关)d-qWBAAB8.等势面(线):处于静电平衡的导体是个等势体,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,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(其附近场强越大,E 越大,称为尖端放电)。
应用:静电感应,静电屏蔽带电物体在等势面上运动电场力不做功9.电容器:两端的电压可理解为: A- B 用于计算电路中各点电势 动态分析:(先判断 E 的变化, 以判断电容器两板间带点粒子的运动状态变化)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= 不变;仅变 d 时,E 不变 kq4d/c10.带电粒子在电场中的运动加速场:qU= mv2;偏转场:侧移 y= ,偏角 tanф=120mvL'U20mdvL'U 高二物理 第 2 页 共 4 页⑴ 加速 ① 20mv1qEduW加 m2quv0加⑵偏转(类平抛)平行 E 方向:加速度: ② 再加磁场不偏转时:dUFa2偏qEB0偏v水平:L 1=vot ③竖直: ④2ya竖直侧移: 偏加偏偏偏 2mULqdB42mdLqUt1tmqEt 110122侧 vv0、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= BLd101偏tan = (θ 为速度方向与水平方向夹角 )偏加偏偏 mdq2qat21010v⑶若再进入无场区:做匀速直线运动。
水平:L 2=vot2 ⑤竖直: = (简捷) ⑥21ytavnL偏加偏偏 mUqdBdmqU212012y总竖直位移:偏加偏偏 mULqdB)2(dL)2(L)2( 1211011 vy③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) 2Ltanyb 高二物理 第 3 页 共 4 页证: oyvgttoo2vgt12tg11.恒定电流:电流:I= (定义)= ;I=nesv( 微观) ;I= = I = ;tqtRur'E电阻:R= (定义)电阻定律:R= (决定)IuSL部分电路欧姆定律: U=IR 闭合电路欧姆定律:I =IURUrRE路端电压:U = E-I r= IR 输出功率: = IE-I r = P出 2电源热功率: 电源效率: = = PIrr2 出总 UεRR+r电功: W=QU=UIt=I2Rt =U2t/R 电功率 P==W/t =UI=U2/R=I2R 电热:Q=I2Rt 对于纯电阻电路: W=IUt= P=IU = IRtUt22RI2对于非纯电阻电路: W=IUt > P=IU> r2E=I(R+r)=u 外+u 内=u 外+Ir P 电源=IE=I U +I 2Rt单位:J ev=1.9×10-19J 度=kwh=3.6×106J 1u=931.5Mev电路中串并联的特点和规律1、联电路和并联电路的特点(总表)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 高二物理 第 4 页 共 4 页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: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 ,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URpx~为限流连接b 、分压连接: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,对应电阻也发生变化,根据串联电阻的分压原理,其中 UAP= ,当滑片 PURPBA自 A 端向 B 端滑动时,负载上的电压范围为 0~U,显然比限流时调节范围大,R 起分压作用,滑动变阻器称为分压器,此连接方式为分压连接。
一般说来,当滑动变阻器的阻值范围比用电器的电阻小得多时,做分压器使用好;反之做限流器使用好5、含电容器的电路:分析此问题的关键是找出稳定后,电容器两端的电压6、电路故障分析:电路不正常工作,就是发生故障,要求掌握断路、短路造成的故障分析电路动态变化分析(高考的热点 )各灯、表的变化情况1 程序法:局部变化 R 总 I 总 先讨论电路中不变部分( 如:r) 最后讨论变化部分局部变化 再讨论其它 露内总总 Ui2 直观法: ①任一个 R 增必引起通过该电阻的电流减小 ,其两端电压 UR 增加.(本身电流、电压)②任一个 R 增必引起与之并联支路电流 I 并增加; 与之串联支路电压 U 串减小(称串反并同法)串并并 联 的 电 阻与 之 串局 部 UuI 、ii路端电压跟负载的关系(1)路端电压:外电路的电势降落,也就是外电路两端的电压,通常叫做路端电压2)路端电压跟负载的关系当外电阻增大时,电流减小,路端电压增大;当外电阻减小时,电流增大,路端电压减小定性分析:R↑→I(= )↓→Ir↓→U( =E-Ir) ↑ER+ rR↓→I(= )↑→Ir↑→U( =E-Ir) ↓ER+ r特例:UU r=0IOE U内 =I 1rU=I 1R 高二物理 第 5 页 共 4 页外电路断路:R↑→I↓→Ir↓→U =E。
外电路短路:R↓→I(= )↑→Ir(=E)↑→U =0Er图象描述:路端电压 U 与电流 I 的关系图象是一条向下倾斜的直线 U—I 图象如图所示直线与纵轴的交点表示电源的电动势 E,直线的斜率的绝对值表示电源的内阻路端电压随电流的变化图线中注意坐标原点是否都从零开始。