精品文档物理选修 1-1 知识点汇总(文科)第一章:电场 电流一、电荷 电荷守恒1、两种电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引192、元电荷:一个元电荷的电量为 1.6 ×10 C,是一个电子所带的电量3、电荷量( Q):电荷的多少单位:库仑( C)4、起电:使物体带电叫起电,使物体带电的方式有三种①摩擦起电,②接触起电,③感应起电5、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,系统的电荷总数是不变的.注意:电荷的变化是电子的转移引起的;完全相同的带电金属球相接触,同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先中和后再平分二、库仑定律1、内容: 真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的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 k q1q2k=9. 0× 109N· m2/ C2r 23、适用条件: ( 1)真空中;( 2)点电荷.点电荷是一个理想化的模型,在实际中,当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,就可以把带电体视为点电荷. (这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r 都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心距代替r )。
点电荷很相似于我们力学中的质点.三、电场 电场强度 电场线(一)电场1.存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质.电荷间的作用总是通过电场进行的2.电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用3.电场可以由存在的电荷产生,也可以由变化的磁场产生二)电场强度1.定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力 F跟它的电量 q 的比值叫做该点的电场强度,表示该处电场的强弱2.表达式: E=F/ q(定义式) 单位是: N/C 或 V/m;E=kQ/r 2 (导出式,真空中的点电荷,其中 Q是产生该电场的电荷)E=U/ d(导出式,仅适用于匀强电场,其中 d 是沿电场线方向上的距离)3.电场强度是矢量,方向:与该点正电荷受力方向相同,与负电荷的受力方向相反;电场线的切线方向是该点场强的方向;场强的方向与该处等势面的方向垂直.4.在电场中某一点确定了,则该点场强的大小与方向就是一个定值,与放入的检验电荷无关,即使不放入检验电荷,该处的场强大小方向仍不变,5.电场强度和电场力是两个概念,电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关,而电场力的大小与方向则跟放入的检验电荷有关,(三)电场线:是人们为了形象的描绘电场而想象出一些线,客观并不存在.特点: 1.切线方向表示该点场强的方向,也是正电荷的受力方向.2.从正电荷出发到负电荷终止,或从正电荷出发到无穷远处终止,或者从无穷远处出发到负电荷终止.3.在同一幅电场分布图中电场越强的地方,电场线越强.4.匀强电场的电场线平行且距离相等.5.没有画出电场线的地方不一定没有电场.6.电场线永不相交也不闭合,7.电场线不是电荷运动的轨迹.+匀强电场 - - - -孤立点电荷周围的电场 等量异种点电荷的电场 等量同种点电荷的电场 点电荷与带电平板精品文档精品文档四、电容器和电容1、电容器是储存电荷的装置。
2、两个正地的靠得很近的平行金属板间夹有一层绝缘材料,就构成了平行板电容器这层绝缘材料称为电介质3、电容:描述电容器储存电荷的本领大小国际单位是法拉4、平行板电容器的电容大小与两板的正对面积、板间距离有关平行板的正对面积越大,板间距离越小,电容越大五、电流和电源1、电流(1)定义:电荷的定向移动形成电流.(2)产生条件:①要有自由移动的电荷;②导体两端存在电压.(3)方向:与正电荷定向移动方向相同.(4)大小: I=Q/t,单位:安培( A) , 1A=10 3mA=10 6μA2、电动势(1)大小:电源没有接入电路时两极间的电压,单位:伏特(V ) .(2)物理意义:反映电源将其它形式的能转化为电能的本领大小.(3)电源把其他形式的能转化为电能,提供给用电器使用.化学电池 —— 化学能 → 电能;发电机 —— 机械能 →电能;太阳电池 —— 太阳能 → 电能 .(4)常识:干电池 1.5V,蓄电池 2V.六、电流的热效应1、电流的热效应:电流通过导体时将电能转化成内能的现象2、焦耳定律(1)内容:电流通过导体产生的热量 ,跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比 .( 2)公式: Q=I2Rt.( 3)应用:制成各种电热器,如电热水器、电熨斗、电热毯、保险丝等.3、热功率:电热器在单位时间消耗的电能叫做热功率 .公式: P=Q/t=I2R.(1)电动机:电能主要转化为机械能,少部分转化为内能,电功率大于热功率 .(2)电热器:电能全部转化为内能,电功率等于热功率6、电热器:根据电流的热效应制成的,如电热水器、电熨斗、电热毯、电饭锅等。
其电能转化为内能注意: 电热器上的铭牌的额定功率是它的热功率,同时也是有效值白炽灯:利用电流的热效应制成的铭牌标注为:额定电压和额定功率第二章:磁场一、磁场磁感线1. 磁场的产生( 1)磁极周围有磁场 . (2)电流周围有磁场(奥斯特发现电流的磁效应).2. 磁场的基本性质:对处于磁场中的磁极、电流、运动电荷有力的作用,有强弱和方向 .( 对磁体一定有力的作用;对电流、运动电荷可能有力的作用).3. 磁感线( 1)用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线.N极的指向 .( 2)磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,也就是在该点小磁针静止时( 3)磁感线的疏密表示磁场的强弱 .( 4)磁感线是封闭曲线(和静电场的电场线不同).( 5)要熟记常见的几种磁场的磁感线.二、电流的磁场、安培定则(右手螺旋定则)1. 电流的磁效应:不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场,这个现象称之为电流的磁效应 .1820 年,丹麦物理学家奥斯特揭示了电流的磁效应,2. 安培定则(右手螺旋定则) :( 1)判断 直线电流 的磁场具体做法是右手握住导线,让伸直的拇指的方向与电流的方向一致,那么,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环 绕方向 .( 2)判断 通电螺线管 的 磁场具体做法是右手握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致,拇指所 指的方向就是螺线管内部磁感线的方向 .精品文档精品文档三、安培力(磁场对通电导线的作用) 左手定则1、在磁场中,通电线圈受到安培力的作用, 发生扭转,我们使用的电动机就是利用这个原理来工作的 .2、通电导体放在磁场里,当导线方向与磁场垂直时,所受的安培力最大; 当导线方向与磁场一致时,导线不受安培力; 当导线方向与磁场斜交时,所受的安培力介于最大值和0 之间.3、导线方向与磁场垂直时, 导线受到的安培力最大: F= BIL.4、安培力的方向——左手定则, 并且都跟手掌在同一个平面内,让磁感线穿入手心,并使四指指向电流的方向,伸开左手,使拇指跟其余四指垂直则拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向.安培力一定垂直于电流的方向,又垂直于磁感应强度的方向。
5、磁感应强度( B)1、磁感应强度是反映磁场强弱的物理量 .2、公式: B=F/IL_ 单位:特斯拉( T) ;3、磁感应强度是矢量 .小磁针的 N 极在磁场中某点受力的方向,就是这点磁感应强度的方向四、洛仑兹力(磁场对运动电荷的作用)1. 磁场对运动电荷有力的作用,这种力叫做洛伦兹力 .2. 洛伦兹力的方向(左手定则) :伸开左手,使拇指跟其余四指垂直, 并且都跟手掌在同一个平面内,让磁感线穿入手心,并使四指指向正电荷的运动方向,则拇指所指的方向就是运动正电荷所受洛伦兹力的方向 .3. 洛伦兹力一定既垂直于电荷的速度方向,又垂直于磁感应强度方向五、磁性材料1、磁化:钢性材料与磁铁接触后显示出磁性的现象2、退磁:原来有磁性的物体,经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用,就会失去磁性九、电磁感应现象1.英国物理学家_法拉第 _经过10 年的艰苦探索,终于在1831 年发现了_电磁感应_现象,进一步揭示了电现象与磁现象之间的密切联系,奏响了电气化时代的序曲 .2、电磁感应:闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时,叫做 _电磁感应 _.由电磁感应产生的电流叫做 _感应电流 _._导体 _中就产生电流, 这类现象就3、电磁感应的产生条件( 1)磁通量:穿过一个 _闭合电路 _的磁感线的多少 .( 2)条件:只要穿过 _闭合电路 _的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生十、电磁感应定律.1、感应电动势:电磁感应现象中产生的电动势 .2、法拉第电磁感应定律:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比.表达式:E,多匝线圈的电动势:E n.tt3、交变电流(简称交流( AC),俗称交流电):( 1)定义:大小和方向都随时间做周期变化的电流 .( 2)交流发电机:由定子和转子组成,转子的转动使穿过线圈的磁通量发生变化,圈中激发出感应电动势.( 3)交流的变化规律:日常使用的电是由电网送来的,电网中的交变电流,它的电流、电压随时间按正弦函数的规律变化,叫做正弦式电流 .1)表达式: u Em sin ti I m sin t2)图象:3)描述物理量:周期()、频率(f)、有效值(e、Ie)、峰值(m、Im)TUU其中, . 另 T 1/ f ,U eU m /2 , I eI m / 2 外,家用电器铭牌上的额定电压、额定电流都是指有效值 . (交流的有效值,是根据电精品文档精品文档流的热效应规定的:把交流和直流分别通过相同的电阻,如果在相等的时间里。