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1、静电场知识点复习一、库仑定律 兀电荷： 兀电荷是扌旨，用 e 表示，大小为 e=。 库仑定律：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力， 正比，与成反比，作用力的方向在它们的连线上。表达式：F = kqq2，其中静电力r 2常量。二、电场 电场的产生：电荷的周围存在着电场，产生电场的电荷叫彳 。描述电场力的性质的物理量是,描述电场能的性质的物理量是电势，这两个物理量仅由电场本身决定，与试探电荷无关。 电场强度：放入电场中某点的电荷所受的与它的的比值，叫电场强度。定义式：，单位：N/C或 V/m。方向：规定与，则与。也是该点电场线的。厂F、厂kQ亠、厂U区别：E =（定义式，适用于任何电场）；E =
2、-（点电荷产生电场的决定式）；E = qr 2d（电场强度与电势差间的关系，适用于匀强电场，）。 电场线：在电场中画出的一系列有方向的曲线，曲线上每一点的，曲线的。电场线是为了形象的描述电场而假想的、实际不存在的曲线。电场线 出发，终止于，是不闭合、不相交的曲线。熟悉正、负点电荷、匀强电场、等量异种电荷、等量同种电荷的电场线分 布图（教材13页）。三、电势能、电势、电势差 电势能：由于移动电荷，所以电荷在电场中也具有势能，叫做电势能。静电力做功与电势能变化的关系式为：，即。所以，当静电力做多少正功，电势能就减小多少；当静电力做多少负功，电势能就增加多少。静 电力做功与电势差的关系式为：。说明：
3、电荷在某点的电势能等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功（通）。电势能有正有负，但是标量。试探电荷在电场中某点的电势能大小为:。 电势：电荷在电场中某一点的，叫做这一点的电势（由电场中这点的性质决定，与试探电荷的q、Ep无关）。定义式：。沿着电场线方向电势 或电势降 的方向就是电场强度的方向。 电势差与电势的关系式为：;电势差与静电力做功的关系式为：;匀强电场中电势差与电场强度的关系为：。同一点的电势随零 电势点的不同而 （通常选大地或无限远处电势为），而两点间的电势差与零电势点的选取。 等势面：电场中电势相等的点构成的面。性质：沿同一等势面移动电荷时静电力 功；电场线与等势面 ，且由
4、电势的等势面指向电势的等势面；在相邻等势 面间电势差相等的情况下，等势面的疏密表示电场的 （密强弱疏）。会画点电荷电 场和匀强电场的等势面。注：WAB、q、UAB、EP、9等都是标量，但都有正有负，计算时带正负号代入。ABAB P四、电容器和电容任何两个的导体就组成一个电容器（容纳电荷）。电容： 与的比值，叫做电容器的电容，表示电容器容纳电荷本领的物理量。定义式：，国际单位制中单位为法拉,1F 二 106 卩F = 1012 PF。平行板电容器的决定式为：平行板电容器应用的两种情况：电容器始终与电源相连（U不变），d T C I Q I EI； s T c T Q T e丕变。电容器充电后与电
5、源断开（q不变），d T c I u T e不变；s T c T u J e J。（会熟练推导）五、带电粒子在电场中的运动 带电粒子是否考虑重力：微观粒子（如质子、电子、Q粒子等）不计重力；宏观微粒 （如带电小球、质点、油滴等）考虑重力。 带电粒子的加速：一平行金属板两板间电压为U, 带电粒子（q、m）仅受静电力作用 从静止开始，从一板运动到另一板的速度大小？2(qU = mV2)2 o 带电粒子在电场中的偏转：水平放置的平行金属板， 板长为l，板间电压为U （上正下负），板间距离为d ,一电荷量为q的带正电粒子（不计重力）以初速度Vo垂 直电场方向从左侧射入板间，且能从右侧飞出。1 qUL
6、y = at 2 =2 2mdv 2带电粒子在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动, 迹如图。quL 水平方向：L = v t 竖直方向：v = at = 0ymdv2mdv 204UdiqULULvtan 0 =vmdv 2 2U d0 0 1（电性相同的不同粒子经加速电场和偏转电场后射出时轨迹相同）,L + - y =2y 2或 y r = （L + 彳）tanv qULtan 0 二二v mdv 20 0若是如图所示的运动，则qU = mv 2i2o1 qUL UL y = at 2 二2恒定电流一、基本概念 1电流：（1）形成电流的条件是：（2）电流强度： 电
7、流强度的定义式为： 电流强度的微观表达式为：V是自由电荷定向移动的速（n为导体单位体积内的自由电荷数，q是自由电荷电量， 率，S是导体的横截面积。（电流速度等于光速，电荷定向 移动速度一般却很小）（3）电流的方向：物理学中规定电荷的定向移动方向为电流的方向，与负电荷定向移动方向 。在外电路中 电流由电势端流向电势端2电阻大小的决定因素：对同一种材料，电阻与导线横截面的面积成比，与导线长度成比与材料关对金属材料，温度越高,电阻一 般也越一，对半导体电阻随温度的升高而有些物质当温度接近0 K时，电阻率突 然减小到一一这种现象叫超导现象。能够发生超导现象的物体叫超导体。材料由正常 状态转变为超导状态
8、的温度叫超导材料的转变温度T Co3欧姆定律：（1）内容：（2）公式:（3）适用条件：适用于和，不适用于气体导电。电阻的伏安特性曲线：注意I-U曲线和U-I曲线的区别。还要注意：当考虑到电阻 率随温度的变化时，电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。4电功和电热电功就是电场力做的功，W=；而电热Q= （焦耳定律）对纯电阻而言，电功等于电热：l=Q=对非纯电阻电路（如电动机和电解槽），由于电能除了转化为电热以外还同时转化 为机械能或化学能等其它能，所以电功必然大于电热：_Q，这时电功只能用W=UIt 计算，电热只能用Q=I2Rt计算，两式不能通用。二、串并联与混联电路U计算电流，除了用I二夕卜，还
9、经常用并联电路总电流和分电流的关系：R计算电压，除了用U=IR外，还经常用串联电路总电压和分电压的关系：计算电功率，无论串联、并联还是混联，总功率都等于各电阻功率之和：对纯电阻，电功率的计算有多种方法：P=以上公式1=11+4、U=U1+U2和P=P1+P2既可用于纯电阻电路，也可用于非纯电 阻电路。既可以用于恒定电流，也可以用于交变电流。三、闭合电路欧姆定律1.主要物理量。U,前两个是常量，后三个是变量。LV已（U、R间关系）研究闭合电路，主要物理量有E、r、R、I、 闭合电路欧姆定律的表达形式有： E=（E、U间关系） I二（I、R间关系）R + r鈕= （U、I间关系） U 二从式看出：
10、当外电路断开时（I= 0），路端电压等于电动势。而这时用电压表去 测量时，读数却应该略小于电动势（有微弱电流）。当外电路短路时（R = 0,因而U = 0） 电流最大为Im=E/r （一般不允许出现这种情况，会把电源烧坏）。2电源的功率和效率。电源的输出功率P出=,功率：电源的功率（电源的总功率）PE= 电源内部消耗的功率P=_电源的效率：耳二 旦=U = R（最后一个等号只适用于纯电阻电路）PeE R + r电源的输出功率P =l2R= E2R =4Rr 空 空，可见电源输出功率随外电阻I/A（R +r）2 （R + r）2 4 r 4 rU U/V变化的图线而当内外电阻相等时，电源的输出功
11、率最大，为4闭合电路的U-I图象。最大路端电压U =,内阻r=5.滑动变阻器的两种特殊接法。甲在电路图中，滑动变阻器有两 种接法要特别引起重视：(1) 甲图电路中，当滑动变阻器 的滑动触头P从a端滑向b端的过 程中，到达中点位置时外电阻,总电流 。所以电流表A的示数 先后；可以证明：A的示数，而A2的示数乙图电路中，设路端电压U不变。当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑向b端的过程中，总电卩 ；总电流I； RX两端的电压，电流IX也 (这是实验中常用的分压电路的原理)；滑动变阻器厂左半部的电流I先减小后增大。四、简单逻辑电路恒定电流公式梳理1电流强度：I = q/t I:电流强度(A), q:在时
12、间t内通过导体横载面的电量 (C), t:时间(s)2欧姆定律：I=U/R I:导体电流强度(A), U:导体两端电压(V), R:导体阻值(0)3. 电阻、电阻定律：R=pL/S p:电阻率(Qm), L:导体的长度(m), S:导体横截面积(m2)4. 闭合电路欧姆定律：I =E /(r+R)或E=Ir + IR也可以是E =U + U内夕卜I:电路中的总电流(A), E:电源电动势(V), R:外电路电阻(0), r:电源内阻(0)5. 电功与电功率:W=UIt, P=UI W:电功(J), U:电压(V), I:电流(A), t:时间(s), P: 电功率(W)6焦耳定律：Q = I2
13、Rt Q:电热(J), I:通过导体的电流(A), R:导体的电阻值(0), t:通电时 间(s)7.纯电阻电路中：由于 I=U/R , W=Q，因此 W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R8电源总动率、电源输出功率、电源效率：P =IE, P =IU, n=P,/Ptt I:电路总电流(A), E:电源电动势(V), U:路端电压(V), n：电源效率9电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比)电阻关系R 串=R1+R2+R3 串 123电流关系I总=I1=I2=I3总 123电压关系U tt=U1+U2+U3总 123功率分配P tt=P1+P2+P3总 1231
14、/R =1/R+1/Rc+1/R并123I =I +1 +1并 123U =U =U =U总 123P =P +P +P总 12电学实验专题知识归纳测电动势和内阻（1）直接法：外电路断开时，用电压表测得的电压u为电动势E ;U=E（2）通用方法：AV法测要考虑表本身的电阻,有内外接法； 单一组数据计算，误差较大 应该测出多组（u, I）值，最后算出平均值图2 作图法处理数据，（u, I）值列表，在U-I图中描点，最后由U-I图线求出较精确的E和r。（3）特殊方法（一）即计算法：画出各种电路图E = I (R + r)1 1E 二 I (R + r)2 2I -Ir =【iRi-I2R2 （一个电流表和两个定值电阻）I -I2 1E = u +1 r1 iE = u +1 r2 2I u -I u 122TI -I1 2u -ur = 21I -I1 2（一个电流表及一个电压表和一个滑动变阻器)1u u (R -R )T 2 T 2u R -u R2 1 1 2r =叫72氷苫2 （一个电压表和两个定值电阻） u R -u
