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1、 选修1-1 第一章 磁场一.指南针与远洋航海用指南针导航，用尾舵驾驭方向，有效利用风力是远古航海的三大必要条件郑和下西洋是世界最早的航海壮举，用罗盘与观星相结合，相互补充，相互修正中国的指南针的独创对于世界的海航有极大的推动作用由于人们东部的物质文明的渴望，1542年哥伦布带领了船队在西班牙的资助下到达了巴拿马群岛，视察到了地磁偏角（比中国沈括晚400年）。1519年葡萄牙航海家在西班牙的资助下完成了世界性的环游，证明地球是一个圆的球体。航海的进行促进了西方资本主义的外扩，为其世界资本积累奠定基础二.磁场磁极通过磁场相互联系起来，但不须要接触，是一真实存在的物质。磁场的方向是依据小磁针的北极
2、的方一直确定的。磁感线是依据将铁屑放在磁场的四周，被磁化后则形成的物质形态。虽然人们无法用眼睛视察，但是真实存在的磁场的方向由北极指向南极（条形磁体内部也存在磁场）特点：是闭合的曲线，磁场线在磁场中相互不相交，疏密表示强弱 三磁性的地球地理的磁极与事实上地球的磁极是相反的，但存在肯定的磁偏角。磁偏角在地球的不同位置是不同的，是在缓慢移动的过程。宇宙中的很多的天体都有磁场。太阳表面的黑子与耀斑都与磁场有关。（但是只有地球的磁场是全球性的） 二. 电流的磁场一.电流的磁效应奥斯特利用直导线与小磁针通电后的推断说明白不仅磁体能产生磁场，电流也能产生磁场-电流的磁效应二.电流磁场的方向但探讨的物体为直
3、的磁体时，则用右手的大拇指代表电流的方向，四指代表磁感线的方向。当探讨的是条形或螺线管时，则大拇指指向的磁感线的方向，四指指向电流的方向（磁感线的方向与磁体正极的方向一样）既大拇指指向的是磁体的北极 三 磁场对通电导体的作用一.通电导体在磁场中受到的力的作用称作安培力。当电流方向与磁场的方向呈90度是，则安培力达到最大值。当平行时则为0，当斜交时，处于最大值与最小值之间 公式：F=BIL探讨时运用限制变量法，处在匀称电场中导体与磁场垂直二.磁场感应强度在不同的磁场中，B的值是不同的，单位是T磁感应强度是一个矢量，方向与磁场的北极的方向一样三安培力的方向左手定则。大拇指与四指垂直，让磁感线（既指
4、磁场与B的方向）穿入手心，四指指向电流的方向，大拇指的方向就是安培力的方向安培的平行导线试验：当电流的方向一样时，则发生相互吸引的力。当方向相反时，则产生排斥的力 库仑定律运用条件：在真空中（在空气中也可） 静止的点电荷（不产生影响因素）库伦力与电荷量的乘积成正比，与距离的二次方成反比描述电荷间的作用力的大小在公式中有一个K值是指静电力常量K=9*10的九次方n.m2c2一.经过人们长期的探讨，在电场的四周存在一种物质既电场只要有电荷的存在，就存在电场，是一种客观存在的物质二.场强探讨的要求：放入电场的电荷必需对探讨没有影响，体积须要非常的小，这样的电荷叫做摸索电荷运用比值定义的方法：E=FQ
5、(场强确定以后，则与条件变更无关电流的磁感应现象是以以偶b为单位 单位NC场强是矢量，其方向与正电荷的移动方向一样，则负电荷在电场中的方向与场强的方向相反三.电场线电场线是真实存在，但人们无法用视野看到的。电场线是曲线，则曲线上的一点的切线方向代表场强的放向。由正电荷流向负电荷电场线的特点：从正电荷向负电荷无限动身，电场线在电场中不相交。是不闭合的曲线，疏密表示强弱匀强电场条件：两块靠近的金属板平行，大小相等，相互分别带有等量的正负电荷，是距离相等的平行线四磁场对电荷的作用洛伦兹力：是安培力的微观表现。电荷的定向移动产生电流。说明磁场对电荷有力的作用。洛伦兹力是一个矢量，方向是电荷定向移动的方
6、向。电子束的偏转磁：运用洛伦兹力演示仪，可以演示洛伦兹力的方向与大小。在演示仪中可以视察到，没有磁场时，电子束是直的，外加磁场后，电子束的径迹成圆形。磁场的强弱和电子的速度都影响圆的半径显像管的工作原理：电视机的显像管也运用到了电子束磁偏转的原理。显像管中有一个阴极，工作是能发出电子，荧光屏被电子束撞击就能发出光。由于很细的一束光只能是一点发光，要是完全的荧光屏发光，就要考磁场使电子束偏转。由于磁场的强弱不断变更，电子束打在光屏上会不断移动，这是电视扫描。每秒可以扫描50辩，使光屏发光五.磁性材料磁化与退磁：钢铁物质与磁铁物质接触后就会显示出磁性，叫做磁化。原来有磁性的物质经过高温，剧烈振动，
7、或渐渐接触交磁场，就会失去磁性。一些和静，氧化物，磁性比较其他物质较强，叫做强磁性物质磁性材料的发展：发电机，电话，电动机，电报。二战史独创铁氧体，也称作磁性瓷。铁磁性物质本身就具有已经磁化的区域，这些区域叫做磁畴磁记录：磁卡，磁带，磁盘，可以保存大量的信息地球磁场留下的记录：各个板块之间有挤压作用形成了裂缝，并且新露出地面的岩石在冷却时其磁畴沿地球磁场方向保存。海底岩石忠实的记录了地球磁场的方向（海底不会受到风化的作用） 电场与电流一. 放电原理：在莱顿瓶独创后，发觉雷电可产生强的火花与电击，产生静电现象。富兰克林的试验证明天电与摩擦产生的电是相同的。依据尖端放电原理，制作了避雷针二. 电荷
8、经过摩擦后能吸引轻小物质，则这些摩擦过的物体就带上了电荷。这些物体静止在物体上叫做静电现象。同种电荷相互排斥，一种电荷相互吸引。电荷的多少叫做电荷量。单位是库伦，即库。用丝绸摩擦玻璃棒时候，带上正电荷，丝绸吸引带有多余的电荷而带上负电荷。感应起电：相互靠近的电荷间，使一部分的电荷转移到另一部分。接触起电：相互接触的带电物体之间发生电荷的转移，电荷有一个物体转到另一个物体上面。中和现象：当两个电量相等，电性相反的带电物体相互靠近或是接触的时候，正负电荷相互抵消为中和现象三. 电荷守恒：电荷既不能创生，也不会消逝。只能有一个物体转移到另外一个物体上，或者从一个物体的一部分转移到另外一个物体上面。在
9、转移的过程中电荷的总量不变，这就是电荷守恒定律。到目前为止，发觉的最小的电荷是元电荷，为1.6/10-19。全部的带电物体的电荷量或者等于e，或者是元电荷的整数倍。四. 生活中的经典现象。火花放电:在干燥的天气里脱下化纤的衣服时，由于摩擦，身体上积聚了大量电荷。试验室中感应起电机的导电杆之间发生火花放电现象接地放电：为了防止导体上过量聚集电荷，经常用导线把带电导体大地连接起来，进行接地放电静电的应用和防止静电除尘原理，静电喷漆，复印机利用静电吸附作用工作的五. 电容器：莱顿瓶是最早出现的电容器，是贮存电荷的装置。在收音机，电视机，计算机电子设备的外壳。在两个正对的平行扳之间夹上一层绝缘物质叫做
10、电介质，则形成一个简便的电容器，两个金属板式电容器的极板。两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，都可以组成电容器，利用在极板的两边分别插上正负极的电流，将电荷储存在极板间，达到充电的原理。正负电板之间带有不同种的电荷因此相互吸引可以保存六. 电容器的电容：电容器带电时，两极板之间存在电压，存有的电荷量也就不同。单位是法拉。还有皮法，微法。他们之间是10的6次方的进制关系。皮法大于微法 电流与电源一. 电流是电荷的定向移动。在酸碱溶液，盐水中都可形成。正电荷移动的方向规定为电流的方向。在金属中电子方向与电流的方向反。二. 电流有强弱之分。在肯定时间内导体横截面的比值来定义电流大小。 I=Q/T单位是安
11、培没有毫安，微安科学界运专心脏的机械性收缩而产生的微小电流来反映心脏的工作是否正常三.电源与电动势：一个闭合电路由电源，用电器和导线，开关构成。电池是生活中最常用的一种电源。铅蓄电池为2V的电压，其他一般的为1V的电压电源两极间电压的大小是由电源本身的性质确定的，叫做电动势。等于电源没有介入电路时两极间的电压。符号位F三. 电阻与电流的热效应英国物理学家焦耳通过限制变量的方法发觉，电流发热具有以下规律。Q=I2PT四. 依据电流的热效应，人们制成了电热水器，电热毯，电熨斗。电器运用的神经啊越长，产生的热越多。在物理学镇南关，把单位时间消耗的电能叫做热功率。P=Q/T=I2R，单位是瓦特白炽灯是
12、由美国科学家爱迪生独创的。依据电流的热效应的原理独创的。使通电的金属丝温度上升，达到白热，从而发光。为了避开高温下金属丝快速氧化，灯泡要抽成真空或冲入惰性气体。 总体学问建构一 电场与电流1.电荷的概念 库仑定律2.电场，磁感线，场强3.生活中的静电现象4.电容器与充电原理5.电流与电源，电流的公式，电动势的概念6.电流的热效应，电流的功率的大小二 磁场1.指南针与远洋航海，地球的磁场2.电流的磁场有奥斯特发觉3.磁场对通电导线的作用，安培力的公式及磁感应强度，发电机的运用4.磁场对运动电荷的作用，洛伦兹力，电视机荧光屏的运用5.磁性材料，磁畴与岩石记录远古磁场方向 电流产生的方式以及船体的方
13、式1. 感应起电：指彼此本身并没有带电的两个物体相互移近后，发生了电流的转移现象2. 接触起电：之恋歌本身并没有显现电性的物体相互接触后发生的电子转移现象3. 摩擦起电：至两个本身并没有电性的物体经过接触后产生的电子的转移的现象4. 电子的检验方式：用验电器。依据铁箔的张合的方式视察即可。张开就表示有电流通过，若未张开就表明没有电流通过5. 感应起电与接触起电的区分：感应起电是电子由物体的一部分转移到另一部分，而接触起电是由一个物体转移到另一个物体 易混点复习1. 电场线：利用画图的方式出现的描述电场强度分布的直观的曲线，是与电场方向一样的曲线，则其上面的切线是其电场强度的方向。特点：是不闭合
14、的曲线，由北极指向南极，疏密程度表示电场强度的大小2电荷的方向的指向：正电荷是由以正电荷为中心而向四周发散的直线，则负电荷的方向恰好相反，由外向里。同种电荷之间是相互排斥的。异种电荷之间是相互吸引的。 生活中的静电现象1. 火花放电是最常见的放电形式。在干燥空气中，化纤的衣服上，手假如接触金属物品就会看到火花发生放电。2. 接地放电：为了防止电荷在导体上过量的聚集，用导线将导体与大地连接起来。 电容器的运用莱顿瓶是最早的电容器，书储存电荷装置在两个正对的平行板之间夹上一层绝缘的物质-电介质。两个平行的的叫做极板 电磁感应一. 电磁感应现象：自从欧斯特发觉电流的磁效应后，证明白电力与此体之间存在
15、关系。在此之后法拉第经过十年的探讨之后发觉了电磁感应现象。在一个闭合的一部分在磁场中作切割磁感线运动，导体就产生电流，则产生的电流为感应电流。二. 电磁感应现象的条件：在闭合回路的一部分中发生切割磁感线运动，既有磁通量发生变更。三. 感应电动势：在电磁感应现象中，既然产生了闭合回路的感应电流，就会因为有电流产生电压，叫做感应电动势。感应电动势的测:电源的电动势说明，电源的电动势越高，电路中通过的电流就越大。可以依据电路中电流的大小来推断电动势的大小。而电流的大小有可以通过磁通量的变更来测试。四. 电路中感应电动势的大小，和穿过这一电路的的磁通量的变更率有关。这就是法拉第电磁感应定律。电动势的大小的计算：用磁通
