物理電學知識點高中
1. 高中物理電磁學知識點整理
高中物理電磁學公式
磁場
1.磁感應強度是用來表示磁場的強弱和方向的物理量,是矢量,單位T),1T=1N/A?m
2.安培力F=BIL;(註:L⊥B) {B:磁感應強度(T),F:安培力(F),I:電流強度(A),L:導線長度(m)}
3.洛侖茲力f=qVB(注V⊥B); {f:洛侖茲力(N),q:帶電粒子電量(C),V:帶電粒子速度(m/s)}
4.在重力忽略不計(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進入磁場的運動情況(掌握兩種):
(1)帶電粒子沿平行磁場方向進入磁場:不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運動V=V0
(2)帶電粒子沿垂直磁場方向進入磁場:做勻速圓周運動,規律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運動周期與圓周運動的半徑和線速度無關,洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下);(c)解題關鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。
註: (1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定,只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負。
電磁感應
1.1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應定律,E:感應電動勢(V),n:感應線圈匝數,ΔΦ/Δt:磁通量的變化率}
2)E=BLV垂(切割磁感線運動) {L:有效長度(m)}
3)Em=nBSω(交流發電機最大的感應電動勢) {Em:感應電動勢峰值}
4)E=BL2ω/2(導體一端固定以ω旋轉切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:勻強磁場的磁感應強度(T),S:正對面積(m2)}
3.感應電動勢的正負極可利用感應電流方向判定{電源內部的電流方向:由負極流向正極}
高中物理電磁學知識點
一、磁現象
最早的指南針叫司南。
磁性:磁體能夠吸收鋼鐵一類的物質。
磁極:磁體上磁性最強的部分叫磁極。磁體兩端的磁性最強,中間最弱。水平面自由轉動的磁體,靜止時指南的磁極叫南極(S極),指北的磁極叫北極(N極)。
磁極間的作用規律:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。一個永磁體分成多部分後,每一部分仍存在兩個磁極。
磁化:使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程。
鋼和軟鐵的磁化:軟鐵被磁化後,磁性容易消失,稱為軟磁材料。鋼被磁化後,磁性能長期保持,稱為硬磁性材料。所以製造永磁體使用鋼,製造電磁鐵的鐵芯使用軟鐵。磁鐵之所以吸引鐵釘是因為鐵釘被磁化後,鐵釘與磁鐵的接觸部分間形成異名磁極,異名磁極相互吸引的結果。
物體是否具有磁性的判斷方法:
①根據磁體的吸鐵性判斷。
②根據磁體的指向性判斷。
③根據磁體相互作用規律判斷。
④根據磁極的磁性最強判斷。磁性材料在現代生活中已經得到廣泛應用,音像磁帶、計算機軟盤上的磁性材料就具有硬磁性。
二、磁場
磁場:磁體周圍存在著的物質,它是一種看不見、摸不著的特殊物質。磁場看不見、摸不著我們可以根據它對其他物體的作用來認識它。這里使用的是轉換法。(認識電流也運用了這種方法。)
磁場對放入其中的磁體產生力的作用。磁極間的相互作用是通過磁場而發生的。
磁場的方向規定:在磁場中的某一點,小磁針靜止時北極所指的方向,就是該點磁場的方向。
磁感線:在磁場中畫一些有方向的曲線。任何一點的曲線方向都跟放在該點的磁針北極所指的方向一致。磁感線的方向:在用磁感線描述磁場時,磁感線都是從磁體的N極出發,回到磁體的S極。
說明:
①磁感線是為了直觀、形象地描述磁場而引入的帶方向的曲線,不是客觀存在的。但磁場客觀存在.
②磁感線是封閉的曲線。
③磁感線的疏密程度表示磁場的強弱。
④磁感線立體的分布在磁體周圍,而不是平面的。
⑤磁感線不相交。
地磁場:在地球周圍的空間里存在的磁場,磁針指南北是因為受到地磁場的作用。地磁極:地磁場的北極在地理的南極附近,地磁場的南極在地理的北極附近。磁偏角:地理的兩極和地磁的兩極並不不重合,這個現象最先由我國宋代的沈括發現。
三、電生磁
電流的磁效應通電導線的周圍存在磁場,磁場的方向跟電流的方向有關,這種現象稱為電流的磁效應。該現象在1820年被丹麥的物理學家奧斯特發現。奧斯特是世界上第一個發現電與磁之間有聯系的人。
通電螺線管的磁場通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場一樣。其兩端的極性跟電流方向有關,電流方向與磁極間的關系可由安培定則來判斷。
安培定則:用右手握螺線管,讓四指指向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。
四、電磁鐵
電磁鐵在螺線管內插入軟鐵芯,當有電流通過時有磁性,沒有電流時就失去磁性。這種磁體叫做電磁鐵。
工作原理:電流的磁效應。
影響電磁鐵磁性強弱的因素:電流越大,電磁鐵的磁性越強;線圈匝數越多,電磁鐵的磁性越強;插入鐵芯,電磁鐵的磁性會更強。
特點:其磁性的有無可由通斷電流來控制;其磁極方向可以通過改變電流方向來改變;其磁性強弱與電流大小、線圈匝數、有無鐵芯有關。
電磁鐵的應用:電磁起重機、電磁繼電器。
五、電磁繼電器、揚聲器
電磁繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷,來間接地控制高電壓、強電流電路的裝置。
電磁繼電器:實質是由電磁鐵控制的開關。應用:用低電壓弱電流控制高電壓強電流,進行遠距離操作和自動控制。
揚聲器是把電信號轉換成聲信號的一種裝置。它主要由永久磁體、線圈和錐形紙盆組成。
六、電動機
磁場對通電導線的作用通電導線在磁場中要受到力的作用,力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關系。當電流的方向或者磁感線的方向變得相反時,通電導線受力的方向也變得相反。
電動機主要由轉子和定子組成。電動機是利用通電線圈在磁場里受力而轉動的原理製成的。電動機在工作時,線圈轉到平衡位置的瞬間,線圈中的電流斷開,但由於線圈的慣性,線圈還可以繼續轉動,轉過此位置後,線圈中的電流方向靠換向器的作用而發生改變。
電動機工作時,把電能轉化為機械能。電動機構造簡單控制方便、體積小、效率高、功率可大可小。
七、磁生電
電磁感應由於導體在磁場中運動而產生電流的現象,叫做電磁感應現象,產生的電流叫做感應電流。英國物理學家法拉第於1831年發現了利用磁場產生電流的條件和規律。產生感應電流的條件:閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線的運動。
導體中感應電流的方向:跟導體運動的方向和磁感線的方向有關。
發電機主要由轉子和定子組成。發電機的工作原理:電磁感應現象。發電機在發電的過程中,把機械能轉化為電能。方向不斷變化的電流叫交變電流,簡稱交流(AC)。我國電網以交流供電,頻率是50Hz,周期0.02s,電流方向1s改變100次。
2. 高二物理電學部分哪些知識點很重要
電場力的性質,電場能的性質,帶電粒子在電場中加速與偏轉,電容器,電流表電壓表內部結構及改裝,電學實驗內外接法的選擇,限流及分壓電路選擇,電表量程選擇。
粒子或帶電體在磁場中的直線運動、圓周運動,速度選擇器,霍爾元件,。
磁生電條件,方向,大小!電磁現像中的力電能綜合題!
變壓器,交流四值!
3. 求高中物理電學知識點
電學包括電場、穩恆電流、磁場、電磁感應和電磁波。
一. 重要概念:電場強度(E)、電場力(F)、電勢差(U)、電勢、電容(C);電流強度(I)、電動勢(E)、路端電壓(U)、電功(W)、電功率(P)、超導體(R=0);分子電流假說、磁感應強度(B)、磁通量(Φ)、安培力(F)、電磁感應現象、感應電動勢,麥克斯韋電磁理論。
二. 高中物理電學難點知識點 1.帶電粒子在電場中一定受電場力作用,且正電荷在該點受到的電場力(F)方向跟電場強度(E)方向相同. 2. .帶電粒子在磁場中不一定受洛倫力作用,且有力作用時,力(F)與磁感應強度(B)是垂直的,力也跟速度方向垂直。 3.理解電場線與電場強度(E)、電勢(U)的大小關系。
三. 高中物理電學重要規律:庫侖定律(F=kQ1Q2/r2);歐姆定律;閉合電路的歐姆定律:I=E/(R+r)。焦耳定律,電磁感應定律(E=△Φ/△t,E=BLV)
四. 三個重要定則的應用:安培定則(即右手螺旋定則)用來判斷電流產生的磁場方向;左手定則用來判斷通電導線在磁場中受到的安培力(或洛侖磁力)方向;右手定則用來判斷感應電流的方向;
五. 在電場或磁場中有時也可以用牛頓定律、動能定理來解題。
4. 高中物理電學知識點總結
1、電路:把電源、用電器、開關、導線連接起來組成的電流的路徑。 2、通路:處處接通的電路;開路:斷開的電路;短路:將導線直接連接在用電器或電源兩端的電路。 3、電流的形成:電荷的定向移動形成電流.(任何電荷的定向移動都會形成電流)
4、電流的方向:從電源正極流向負極.
5、電源:能提供持續電流(或電壓)的裝置.
6、電源是把其他形式的能轉化為電能.如干電池是把化學能轉化為電能.
發電機則由機械能轉化為電能.
7、在電源外部,電流的方向是從電源的正極流向負極。
8、有持續電流的條件:必須有電源和電路閉合.
9、導體:容易導電的物體叫導體.如:金屬,人體,大地,鹽水溶液等.
導體導電的原因:導體中有自由移動的電荷;
10、絕緣體:不容易導電的物體叫絕緣體.如:玻璃,陶瓷,塑料,油,純水等.
原因:缺少自由移動的電荷
11、電流表的使用規則:①電流表要串聯在電路中;②電流要從"+"接線柱流入,從"-"接線柱流出;③被測電流不要超過電流表的量程;④絕對不允許不經過用電器而把電流表連到電源的兩極上.
實驗室中常用的電流表有兩個量程:①0~0.6安,每小格表示的電流值是0.02安;②0~3安,每小格表示的電流值是0.1安.
12、電壓是使電路中形成電流的原因,國際單位:伏特(V);
常用:千伏(KV),毫伏(mV). 1千伏=1000伏=1000000毫伏.
13、電壓表的使用規則:①電壓表要並聯在電路中;②電流要從"+"接 線柱流入,從"-"接線柱流出;③被測電壓不要超過電壓表的量程;
實驗室常用電壓表有兩個量程:①0~3伏,每小格表示的電壓值是0.1伏; ②0~15伏,每小格表示的電壓值是0.5伏.
14、熟記的電壓值:①1節干電池的電壓1.5伏;②1節鉛蓄電池電壓是2伏;③家庭照明電壓為220伏;④安全電壓是:不高於36伏;⑤工業電壓380伏.
15、電阻(R):表示導體對電流的阻礙作用.國際單位:歐姆(Ω);
常用:兆歐(MΩ),千歐(KΩ);1兆歐=1000千歐; 1千歐=1000歐.
16、決定電阻大小的因素:材料,長度,橫截面積和溫度
17、滑動變阻器:
A. 原理:改變電阻線在電路中的長度來改變電阻的.
B. 作用:通過改變接入電路中的電阻來改變電路中的電流和電壓.
C. 正確使用:a,應串聯在電路中使用;b,接線要"一上一下";c,閉合開關前應把阻值調至最大的地方.
18、歐姆定律:導體中的電流,跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比.
公式:I=U/R. 公式中單位:I→安(A);U→伏(V);R→歐(Ω).
19、電功的單位:焦耳,簡稱焦,符號J;日常生活中常用千瓦時為電功的單位,俗稱「度」符號kw.h
1度=1kw.h=1000w×3600s=3.6×106J
20.電能表是測量一段時間內消耗的電能多少的儀器。A、「220V」是指這個電能表應該在220V的電路中使用;B、「10(20)A」指這個電能表長時間工作允許通過的最大電流為10安,在短時間內最大電流不超過20安;C、「50Hz」指這個電能表在50赫茲的交流電路中使用;D、「600revs/KWh」指這個電能表的每消耗一千瓦時的電能,轉盤轉過600轉。
21.電功公式:W=Pt=UIt(式中單位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒).
22、電功率(P):表示電流做功的快慢的物理量.國際單位:瓦特(W);常用:千瓦(KW)公式:P=W/t=UI
23.額定電壓(U0):用電器正常工作的電壓.
額定功率(P0):用電器在額定電壓下的功率.
實際電壓(U):實際加在用電器兩端的電壓.
實際功率(P):用電器在實際電壓下的功率.
當U > U0時,則P > P0 ;燈很亮,易燒壞.
當U < U0時,則P < P0 ;燈很暗,
當U = U0時,則P = P0 ;正常發光.
24.焦耳定律:電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電時間成正比,表達式為. Q=I2Rt
25.家庭電路由:進戶線(火線和零線)→電能表→總開關→保險盒→用電器等組成.
26.所有家用電器和插座都是並聯的.而用電器要與它的開關串聯接火線.
27.保險絲:是用電阻率大,熔點低的鉛銻合金製成.它的作用是當電路中有過大的電流時, 它升溫達到熔點而熔斷,自動切斷電路,起到保險的作用.
28.引起電路電流過大的兩個原因:一是電路發生短路;二是用電器總功率過大.
29.安全用電的原則是:①不接觸低壓帶電體;②不靠近高壓帶電體
為了您的安全,請只打開來源可靠的網址
打開網站 取消
來自: http://hi..com/rongxuedekuailexiaowu/blog/item/cb5a7b2a334115315343c155.html
5. 高中物理電學知識總結
一、電場
1.兩種電荷、電荷守恆定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等於元電荷的整數倍
2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),
r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}
3.電場強度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場強度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q:檢驗電荷的電量(C)}
4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2 {r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}
5.勻強電場的場強E=UAB/d {UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強方向的距離(m)}
6.電場力:F=qE {F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強度(N/C)}
7.電勢與電勢差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:帶電量(C),
UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)}
9.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)}
10.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA {帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值}
11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB (電勢能的增量等於電場力做功的負值)
12.電容C=Q/U(定義式,計算式) {C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)}
13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數)
常見電容器
14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用的情況下)
類平 垂直電場方向:勻速直線運動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)
拋運動 平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動d=at2/2,a=F/m=qE/m
注:
(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規律:原帶異種電荷的先中和後平分,原帶同種電荷的總量平分;
(2)電場線從正電荷出發終止於負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直;
3)常見電場的電場線分布要求熟記;
(4)電場強度(矢量)與電勢(標量)均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關;
(5)處於靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直於導體表面,導體內部合場強為零,
導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布於導體外表面;
(6)電容單位換算:1F=106μF=1012PF;
(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J;
(8)其它相關內容:靜電屏蔽/示波管、示波器及其應用等勢面。
二、恆定電流
1.電流強度:I=q/t{I:電流強度(A),q:在時間t內通過導體橫載面的電量(C),t:時間(s)}
2.歐姆定律:I=U/R {I:導體電流強度(A),U:導體兩端電壓(V),R:導體阻值(Ω)}
3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?m),L:導體的長度(m),S:導體橫截面積(m2)}
4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內+U外
{I:電路中的總電流(A),E:電源電動勢(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內阻(Ω)}
5.電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時間(s),P:電功率(W)}
6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導體的電流(A),R:導體的電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
7.純電阻電路中:由於I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總
{I:電路總電流(A),E:電源電動勢(V),U:路端電壓(V),η:電源效率}
9.電路的串/並聯 串聯電路(P、U與R成正比) 並聯電路(P、I與R成反比)
電阻關系(串同並反) R串=R1+R2+R3+ 1/R並=1/R1+1/R2+1/R3+
電流關系 I總=I1=I2=I3 I並=I1+I2+I3+
電壓關系 U總=U1+U2+U3+ U總=U1=U2=U3
功率分配 P總=P1+P2+P3+ P總=P1+P2+P3+
10.歐姆表測電阻
(1)電路組成 (2)測量原理
兩表筆短接後,調節Ro使電表指針滿偏,得
Ig=E/(r+Rg+Ro)
接入被測電阻Rx後通過電表的電流為
Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
由於Ix與Rx對應,因此可指示被測電阻大小
(3)使用方法:機械調零、選擇量程、歐姆調零、測量讀數{注意擋位(倍率)}、撥off擋。
(4)注意:測量電阻時,要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調零。
11.伏安法測電阻
電流表內接法: 電流表外接法:
電壓表示數:U=UR+UA 電流表示數:I=IR+IV
Rx的測量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真 Rx的測量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)<R真
選用電路條件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2] 選用電路條件Rx<<RV [或Rx<(RARV)1/2]
12.滑動變阻器在電路中的限流接法與分壓接法
限流接法
電壓調節范圍小,電路簡單,功耗小 電壓調節范圍大,電路復雜,功耗較大
便於調節電壓的選擇條件Rp>Rx 便於調節電壓的選擇條件Rp<Rx
注1)單位換算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω
(2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大;
(3)串聯總電阻大於任何一個分電阻,並聯總電阻小於任何一個分電阻;
(4)當電源有內阻時,外電路電阻增大時,總電流減小,路端電壓增大;
(5)當外電路電阻等於電源電阻時,電源輸出功率最大,此時的輸出功率為E2/(2r);
(6)其它相關內容:電阻率與溫度的關系半導體及其應用超導及其應用〔見第二冊P127〕。
三、磁場
1.磁感應強度是用來表示磁場的強弱和方向的物理量,是矢量,單位T),1T=1N/A?m
2.安培力F=BIL;(註:L⊥B) {B:磁感應強度(T),F:安培力(F),I:電流強度(A),L:導線長度(m)}
3.洛侖茲力f=qVB(注V⊥B);質譜儀{f:洛侖茲力(N),q:帶電粒子電量(C),V:帶電粒子速度(m/s)}
4.在重力忽略不計(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進入磁場的運動情況(掌握兩種):
(1)帶電粒子沿平行磁場方向進入磁場:不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運動V=V0
(2)帶電粒子沿垂直磁場方向進入磁場:做勻速圓周運動,規律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB
;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運動周期與圓周運動的半徑和線速度無關,洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下);
©解題關鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。
註:(1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定,只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負;
(2)磁感線的特點及其常見磁場的磁感線分布要掌握;
(3)其它相關內容:地磁場/磁電式電表原理/迴旋加速器/磁性材料
四、電磁感應
1.[感應電動勢的大小計算公式]
1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應定律,E:感應電動勢(V),n:感應線圈匝數,ΔΦ/Δt:磁通量的變化率}
2)E=BLV垂(切割磁感線運動) {L:有效長度(m)}
3)Em=nBSω(交流發電機最大的感應電動勢) {Em:感應電動勢峰值}
4)E=BL2ω/2(導體一端固定以ω旋轉切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:勻強磁場的磁感應強度(T),S:正對面積(m2)}
3.感應電動勢的正負極可利用感應電流方向判定{電源內部的電流方向:由負極流向正極}
*4.自感電動勢E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系數(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時要大),
ΔI:變化電流,?t:所用時間,ΔI/Δt:自感電流變化率(變化的快慢)}
註:(1)感應電流的方向可用楞次定律或右手定則判定,楞次定律應用要點;
(2)自感電流總是阻礙引起自感電動勢的電流的變化;(3)單位換算:1H=103mH=106μH。
(4)其它相關內容:自感/日光燈。
五、交變電流(正弦式交變電流)
1.電壓瞬時值e=Emsinωt 電流瞬時值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2.電動勢峰值Em=nBSω=2BLv 電流峰值(純電阻電路中)Im=Em/R總
3.正(余)弦式交變電流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2
4.理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關系
U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出
5.在遠距離輸電中,採用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失損′=(P/U)2R;
(P損′:輸電線上損失的功率,P:輸送電能的總功率,U:輸送電壓,R:輸電線電阻);
6.公式1、2、3、4中物理量及單位:ω:角頻率(rad/s);t:時間(s);n:線圈匝數;B:磁感強度(T);
S:線圈的面積(m2);U輸出)電壓(V);I:電流強度(A);P:功率(W)。
注:(1)交變電流的變化頻率與發電機中線圈的轉動的頻率相同即:ω電=ω線,f電=f線;
(2)發電機中,線圈在中性面位置磁通量最大,感應電動勢為零,過中性面電流方向就改變;
(3)有效值是根據電流熱效應定義的,沒有特別說明的交流數值都指有效值;
(4)理想變壓器的匝數比一定時,輸出電壓由輸入電壓決定,輸入電流由輸出電流決定,輸入功率等於輸出功率,
當負載的消耗的功率增大時輸入功率也增大,即P出決定P入;
(5)其它相關內容:正弦交流電圖象/電阻、電感和電容對交變電流的作用。
6. 高中電學 物理電學必備的知識和考點有哪些
電學包括電場、穩恆電流、磁場、電磁感應和電磁波。
一.
重要概念:電場強度(E)、電場力(F)、電勢差(U)、電勢、電容(C);電流強度(I)、電動勢(E)、路端電壓(U)、電功(W)、電功率(P)、超導體(R=0);分子電流假說、磁感應強度(B)、磁通量(Φ)、安培力(F)、電磁感應現象、感應電動勢,麥克斯韋電磁理論。
二.
高中物理電學難點知識點
1.帶電粒子在電場中一定受電場力作用,且正電荷在該點受到的電場力(F)方向跟電場強度(E)方向相同.
2.
.帶電粒子在磁場中不一定受洛倫力作用,且有力作用時,力(F)與磁感應強度(B)是垂直的,力也跟速度方向垂直。
3.理解電場線與電場強度(E)、電勢(U)的大小關系。
三.
高中物理電學重要規律:庫侖定律(F=kQ1Q2/r2);歐姆定律;閉合電路的歐姆定律:I=E/(R+r)。焦耳定律,電磁感應定律(E=△Φ/△t,E=BLV)
四.
三個重要定則的應用:安培定則(即右手螺旋定則)用來判斷電流產生的磁場方向;左手定則用來判斷通電導線在磁場中受到的安培力(或洛侖磁力)方向;右手定則用來判斷感應電流的方向;
五.
在電場或磁場中有時也可以用牛頓定律、動能定理來解題
7. 高中物理電學部分所有知識點和概念
高中物理電學部分所有公式及概念
歐姆定律的應用:
①同一電阻的阻值不變,與電流和電壓無關,其電流隨電壓增大而增大.(R=U/I)
②當電壓不變時,電阻越大,則通過的電流就越小.(I=U/R)
③當電流一定時,電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大.(U=IR)
電阻的串聯有以下幾個特點:(指R1,R2串聯,串得越多,電阻越大)
①電流:I=I1=I2(串聯電路中各處的電流相等)
②電壓:U=U1+U2(總電壓等於各處電壓之和)
③ 電阻:R=R1+R2(總電阻等於各電阻之和)如果n個等值電阻串聯,則有R總=nR
④ 分壓作用:=;計算U1,U2,可用:;
⑤ 比例關系:電流:I1:I2=1:1 (Q是熱量)
電阻的並聯有以下幾個特點:(指R1,R2並聯,並得越多,電阻越小)
①電流:I=I1+I2(幹路電流等於各支路電流之和)
②電壓:U=U1=U2(幹路電壓等於各支路電壓)
③電阻:(總電阻的倒數等於各電阻的倒數和)如果n個等值電阻並聯,則有R總=R
④分流作用:;計算I1,I2可用:;
⑤比例關系:電壓:U1:U2=1:1 ,(Q是熱量)
六, 電功和電功率
1. 電功(W):電能轉化成其他形式能的多少叫電功,
2.功的國際單位:焦耳.常用:度(千瓦時),1度=1千瓦時=3.6×106焦耳.
3.測量電功的工具:電能表
4.電功公式:W=Pt=UIt(式中單位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒).
利用W=UIt計算時注意:①式中的W.U.I和t是在同一段電路;②計算時單位要統一;③已知任意的三個量都可以求出第四個量.還有公式:=I2Rt
電功率(P):表示電流做功的快慢.國際單位:瓦特(W);常用:千瓦
公式:式中單位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V),I→安(A)
利用計算時單位要統一,①如果W用焦,t用秒,則P的單位是瓦;②如果W用千瓦時,t用小時,則P的單位是千瓦.
10.計算電功率還可用右公式:P=I2R和P=U2/R
11.額定電壓(U0):用電器正常工作的電壓.另有:額定電流
12.額定功率(P0):用電器在額定電壓下的功率.
13.實際電壓(U):實際加在用電器兩端的電壓.另有:實際電流
14.實際功率(P):用電器在實際電壓下的功率.
當U > U0時,則P > P0 ;燈很亮,易燒壞.
當U < U0時,則P < P0 ;燈很暗,
當U = U0時,則P = P0 ;正常發光.
15.同一個電阻,接在不同的電壓下使用,則有;如:當實際電壓是額定電壓的一半時,則實際功率就是額定功率的1/4.例"220V100W"如果接在110伏的電路中,則實際功率是25瓦.)
16.熱功率:導體的熱功率跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比.
17.P熱公式:P=I2Rt ,(式中單位P→瓦(W);I→安(A);R→歐(Ω);t→秒.)
18.當電流通過導體做的功(電功)全部用來產生熱量(電熱),則有:熱功率=電功率,可用電功率公式來計算熱功率.(如電熱器,電阻就是這樣的.)
補充:電場
1.兩種電荷、電荷守恆定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等於元電荷的整數倍
2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}
3.電場強度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場強度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q:檢驗電荷的電量(C)}
4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2 {r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}
5.勻強電場的場強E=UAB/d {UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強方向的距離(m)}
6.電場力:F=qE {F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強度(N/C)}
7.電勢與電勢差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)}
9.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)}
10.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA {帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值}
11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB (電勢能的增量等於電場力做功的負值)
12.電容C=Q/U(定義式,計算式) {C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)}
13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數)
常見電容器〔見第二冊P111〕
14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用的情況下)
類平 垂直電場方向:勻速直線運動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)
拋運動 平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動d=at2/2,a=F/m=qE/m
注:
(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規律:原帶異種電荷的先中和後平分,原帶同種電荷的總量平分;
(2)電場線從正電荷出發終止於負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直;
(3)常見電場的電場線分布要求熟記〔見圖[第二冊P98];
(4)電場強度(矢量)與電勢(標量)均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關;
(5)處於靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直於導體表面,導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布於導體外表面;
(6)電容單位換算:1F=106μF=1012PF;
(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J;
(8)其它相關內容:靜電屏蔽〔見第二冊P101〕/示波管、示波器及其應用〔見第二冊P114〕等勢面〔見第二冊P105〕。
恆定電流
1.電流強度:I=q/t{I:電流強度(A),q:在時間t內通過導體橫載面的電量(C),t:時間(s)}
2.歐姆定律:I=U/R {I:導體電流強度(A),U:導體兩端電壓(V),R:導體阻值(Ω)}
3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?m),L:導體的長度(m),S:導體橫截面積(m2)}
4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內+U外
{I:電路中的總電流(A),E:電源電動勢(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內阻(Ω)}
5.電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時間(s),P:電功率(W)}
6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導體的電流(A),R:導體的電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
7.純電阻電路中:由於I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總{I:電路總電流(A),E:電源電動勢(V),U:路端電壓(V),η:電源效率}
9.電路的串/並聯 串聯電路(P、U與R成正比) 並聯電路(P、I與R成反比)
電阻關系(串同並反) R串=R1+R2+R3+ 1/R並=1/R1+1/R2+1/R3+
電流關系 I總=I1=I2=I3 I並=I1+I2+I3+
電壓關系 U總=U1+U2+U3+ U總=U1=U2=U3
功率分配 P總=P1+P2+P3+ P總=P1+P2+P3+
10.歐姆表測電阻
(1)電路組成 (2)測量原理
兩表筆短接後,調節Ro使電表指針滿偏,得
Ig=E/(r+Rg+Ro)
接入被測電阻Rx後通過電表的電流為
Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
由於Ix與Rx對應,因此可指示被測電阻大小
(3)使用方法:機械調零、選擇量程、歐姆調零、測量讀數{注意擋位(倍率)}、撥off擋。
(4)注意:測量電阻時,要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調零。
11.伏安法測電阻
電流表內接法:
電壓表示數:U=UR+UA
電流表外接法:
電流表示數:I=IR+IV
Rx的測量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真
Rx的測量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)<R真
選用電路條件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2]
選用電路條件Rx<<RV [或Rx<(RARV)1/2]
12.滑動變阻器在電路中的限流接法與分壓接法
限流接法
電壓調節范圍小,電路簡單,功耗小
便於調節電壓的選擇條件Rp>Rx
電壓調節范圍大,電路復雜,功耗較大
便於調節電壓的選擇條件Rp<Rx
注1)單位換算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω
(2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大;
(3)串聯總電阻大於任何一個分電阻,並聯總電阻小於任何一個分電阻;
(4)當電源有內阻時,外電路電阻增大時,總電流減小,路端電壓增大;
(5)當外電路電阻等於電源電阻時,電源輸出功率最大,此時的輸出功率為E2/(2r);
(6)其它相關內容:電阻率與溫度的關系半導體及其應用超導及其應用〔見第二冊P127〕。
8. 高中物理電學的知識點
電學,有二個基本點。
一是節點電流,二是迴路電壓。
其它的,都可以推導出。