高二上学期物理期末复习重要知识点总结.doc

高二上学期物理期末复习重要知识点总结
 选修3-1
第一章静电场
　　1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：（e＝1.60×10-19C）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍
　　2.库仑定律：F＝kQ1Q2/r2（在真空中）｛F:点电荷间的作用力（N），k:静电力常量k＝9.0×109N？m2/C2，Q1、Q2:两点电荷的电量（C），r:两点电荷间的距离（m），方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝
　　3.电场强度：E＝F/q（定义式、计算式）｛E:电场强度（N/C），是矢量（电场的叠加原理），q:检验电荷的电量（C）｝
　　4.真空点（源）电荷形成的电场E＝kQ/r2｛r:源电荷到该位置的距离（m），Q:源电荷的电量｝
　　5.匀强电场的场强E＝UAB/d｛UAB:AB两点间的电压（V），d:AB两点在场强方向的距离（m）｝
　　6.电场力：F＝qE｛F:电场力（N），q:受到电场力的电荷的电量（C），E:电场强度（N/C）｝
　　7.电势与电势差：UAB＝φA-φB，UAB＝WAB/q＝-ΔEAB/q
　　8.电场力做功：WAB＝qUAB＝Eqd｛WAB:带电体由A到B时电场力所做的功（J），q:带电量（C），UAB:电场中A、B两点间的电势差（V）（电场力做功与路径无关），E:匀强电场强度，d:两点沿场强方向的距离（m）｝
　　9.电势能：EA＝qφA｛EA:带电体在A点的电势能（J），q:电量（C），φA:A点的电势（V）｝
　 10.电势能的变化ΔEAB＝EB-EA｛带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝
　　11.电场力做功与电势能变化ΔEAB＝-WAB＝-qUAB（电势能的增量等于电场力做功的负值）
　　12.电容C＝Q/U（定义式，计算式）｛C:电容（F），Q:电量（C），U:电压（两极板电势差）（V）｝
　　13.平行板电容器的电容C＝εS/4πkd（S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，ω：介电常数）
　　常见电容器〔见第二册P111〕
　　14.带电粒子在电场中的加速（Vo＝0）：W＝ΔEK或qU＝mVt2/2，Vt＝（2qU/m）1/2
　　15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转（不考虑重力作用的情况下）
　　类平垂直电场方向：匀速直线运动L＝Vot（在带等量异种电荷的平行极板中：E＝U/d）
　　抛运动平行电场方向：初速度为零的匀加速直线运动d＝at2/2，a＝F/m＝qE/m
　　注：
　　（1）两个完全相同的带电金属小球接触时，电量分配规律：原带异种电荷的先中和后平分，原带同种电荷的总量平分；
　　（2）电场线从正电荷出发终止于负电荷，电场线不相交，切线方向为场强方向，电场线密处场强大，顺着电场线电势越来越低，电场线与等势线垂直；
　　（3）常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98]；
　　（4）电场强度（矢量）与电势（标量）均由电场本身决定，而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关；
　　（5）处于静电平衡导体是个等势体，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；
　　（6）电容单位换算：1F＝106μF＝1012PF；
　　（7）电子伏（eV）是能量的单位，1eV＝1.60×10-19J；
　　（8）其它相关内容：静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。
第二章、恒定电流
　　1.电流强度：I＝q/t｛I:电流强度（A），q:在时间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（Ω）｝
　　3.电阻、电阻定律：R＝ρL/S｛ρ：电阻率（Ω？m），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内+U外
　　｛I:电路中的总电流（A），E:电源电动势（V），R:外电路电阻（Ω），r:电源内阻（Ω）｝
　　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＝I2Rt｛Q:电热（J），I:通过导体的电流（A），R:导体的电阻值（Ω），t:通电时间（s）｝
　　7.纯电阻电路中：由于I＝U/R，W＝Q，因三此W＝Q＝UIt＝I2Rt＝U2t/R
　　8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总＝IE，P出＝IU，η＝P出/P总｛I:电路总电流（A），E:电源电动势（V），U:路端电压（V），η：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（串同并反）R串＝R1+R2+R3+1/R并＝1/R1+1/R2+1/R3+
　　电流关系I总＝I1＝I2＝I3I并＝I1+I2+I3+
　　电压关系U总＝U1+U2+U3+U总＝U1＝U2＝U3
　功率分配P总＝P1+P2+P3+P总＝P1+P2+P3+
　　10.欧姆表测电阻
　　（1）电路组成（2）测量原理
　　　两表笔短接后，调节Ro使电表指针满偏，得
　　　Ig＝E/（r+Rg+Ro）
　　　接入被测电阻Rx后通过电表的电流为
　　　Ix＝E/（r+Rg+Ro+Rx）＝E/（R中+Rx）
　　　由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小
　　（3）使用方法：机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数｛注意挡位（倍率）｝、拨off挡。
　　　（4）注意：测量电阻时，要与原电路断开，选择量程使指针在中央附近，每次换挡要重新短接欧姆调零。
　　　11.伏安法测电阻
　　　电流表内接法：
　　　电压表示数：U＝UR+UA
　　　电流表外接法：
　　　电流表示数：I＝IR+IV
　　　Rx的测量值＝U/I＝（UA+UR）/IR＝RA+Rx>；；R真
　　　Rx的测量值＝U/I＝UR/（IR+IV）＝RVRx/（RV+R）<；；R真
　　　选用电路条件Rx>；；>；；RA[或Rx>；；（RARV）1/2]
　　　选用电路条件Rx<；；<；；RV[或Rx<；；（RARV）1/2]
　　　12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法
　　　限流接法
　　　电压调节范围小，电路简单，功耗小
　　　便于调节电压的选择条件Rp>；；Rx
　　　电压调节范围大，电路复杂，功耗较大
　　　便于调节电压的选择条件Rp<；；Rx
　　　注1）单位换算：1A＝103mA＝106μA；1kV＝103V＝106mA；1MΩ＝103kΩ＝106Ω
　　（2）各种材料的电阻率都随温度的变化而变化，金属电阻率随温度升高而增大；
　　（3）串联总电阻大于任何一个分电阻，并联总电阻小于任何一个分电阻；
　　（4）当电源有内阻时，外电路电阻增大时，总电流减小，路端电压增大；
　　（5）当外电路电阻等于电源电阻时，电源输出功率最大，此时的输出功率为E2/（2r）；
　　（6）其它相关内容：电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用〔见第二册P127〕。
　第三章、磁场
　　1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量，是矢量，单位T），1T＝1N/A？m
　　2.安培力F＝BIL；（注：L⊥B）{B:磁感应强度（T），F:安培力（F），I:电流强度（A），L:导线长度（m）}
　　3.洛仑兹力f＝qVB（注V⊥B）；质谱仪〔见第二册P155〕｛f:洛仑兹力（N），q:带电粒子电量（C），V:带电粒子速度（m/s）｝
　　4.在重力忽略不计（不考虑重力）的情况下，带电粒子进入磁场的运动情况（掌握两种）：
　　（1）带电粒子沿平行磁场方向进入磁场：不受洛仑兹力的作用，做匀速直线运动V＝V0
　　（2）带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场：做匀速圆周运动，规律如下a）F向＝f洛＝mV2/r＝mω2r＝mr（2π/T）2＝qVB；r＝mV/qB；T＝2πm/qB；（b）运动周期与圆周运动的半径和线速度无关，洛仑兹力对带电粒子不做功（任何情况下）；（c）解题关键：画轨迹、找圆心、定半径、圆心角（＝二倍弦切角）。
　　　注：
　　（1）安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负；
　　（2）磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握〔见图及第二册P144〕；（3）其它相关内容：地磁场/磁电式电表原理〔见第二册P150〕/回旋加速器〔见第二册P156〕/磁性材料
第四章、电磁感应
　　1.[感应电动势的大小计算公式]
　　1）E＝nΔΦ/Δt（普适公式）｛法拉第电磁感应定律，E:感应电动势（V），n:感应线圈匝数，ΔΦ/Δt:磁通量的变化率｝
　　2）E＝BLV垂（切割磁感线运动）｛L:有效长度（m）｝
　　3）Em＝nBSω（交流发电机最大的感应电动势）｛Em:感应电动势峰值｝
　　4）E＝BL2ω/2（导体一端固定以ω旋转切割）｛ω：角速度（rad/s），V:速度（m/s）｝
　　2.磁通量Φ＝BS{Φ：磁通量（Wb），B:匀强磁场的磁感应强度（T），S:正对面积（m2）}
　　3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定｛电源内部的电流方向：由负极流向正极｝
　　4.自感电动势E自＝nΔΦ/Δt＝LΔI/Δt｛L:自感系数（H）（线圈L有铁芯比无铁芯时要大），ΔI:变化电流，？t:所用时间，ΔI/Δt:自感电流变化率（变化的快慢）｝
　　注：（1）感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定，楞次定律应用要点〔见第二册P173〕；（2）自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化；（3）单位换算：1H＝103mH＝106μH.（4）其它相关内容：自感〔见第二册P178〕/日光灯〔见第二册P180〕。
第五章、交变电流（正弦式交变电流）
　　1.电压瞬时值e＝Emsinωt电流瞬时值i＝Imsinωt；（ω＝2πf）
　　2.电动势峰值Em＝nBSω＝2BLv电流峰值（纯电阻电路中）Im＝Em/R总
　　3.正（余）弦式交变电流有效值：E＝Em/（2）1/2；U＝Um/（2）1/2；I＝Im/（2）1/2
　　4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系
　　U1/U2＝n1/n2；I1/I2＝n2/n2；P入＝P出
　　5.在远距离输电中，采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损′＝（P/U）2R；（P损′：输电线上损失的功率，P:输送电能的总功率，U:输送电压，R:输电线电阻）〔见第二册P198〕；
　　6.公式1、2、3、4中物理量及单位：ω：角频率（rad/s）；t:时间（s）；n:线圈匝数；B:磁感强度（T）；
　　S:线圈的面积（m2）；U输出）电压（V）；I:电流强度（A）；P:功率（W）。
　　注：　　
　　（1）交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即：ω电＝ω线，f电＝f线；
　　（2）发电机中，线圈在中性面位置磁通量最大，感应电动势为零，过中性面电流方向就改变；
　　（3）有效值是根据电流热效应定义的，没有特别说明的交流数值都指有效值；
　　（4）理想变压器的匝数比一定时，输出电压由输入电压决定，输入电流由输出电流决定，输入功率等于输出功率，当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大，即P出决定P入；
　　（5）其它相关内容：正弦交流电图象〔见第二册P190〕/电阻、电感和电容对交变电流的作用〔见第二册P193〕。
　　　普适式）｛U:电压（V），I:电流（A），t:通电时间（s）｝