1樓:祁育
第八章 電場
一、三種產生電荷的方式:
1、摩擦起電: (1)正點荷:用綢子摩擦過的玻璃棒所帶電荷; (2)負電荷:用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷;(3)實質:電子從一物體轉移到另一物體;
2、接觸起電: (1)實質:電荷從一物體移到另一物體;(2)兩個完全相同的物體相互接觸後電荷平分;(3)、電荷的中和:
等量的異種電荷相互接觸,電荷相合抵消而對外不顯電性,這種現象叫電荷的中和;
3、感應起電:把電荷移近不帶電的導體,可以使導體帶電;(1)電荷的基本性質:同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引; (2)實質:
使導體的電荷從一部分移到另一部分;(3)感應起電時,導體離電荷近的一端帶異種電荷,遠端帶同種電荷;
4、電荷的基本性質:能吸引輕小物體;
二、電荷守恆定律:電荷既不能被創生,亦不能被消失,它只能從一個物體轉移到另一物體,或者從物體的一部分轉移到另一部分;在轉移過程中,電荷的總量不變。
三、元電荷:一個電子所帶的電荷叫元電荷,用e表示。 1、e=1.6×10-19c; 2、一個質子所帶電荷亦等於元電荷; 3、任何帶電物體所帶電荷都是元電荷的整數倍;
四、庫侖定律:真空中兩個靜止點電荷間的相互作用力,跟它們所帶電荷量的乘積成正比,跟它們之間距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上。電荷間的這種力叫庫侖力, 1、計算公式:
f=kq1q2/r2 (k=9.0×109n.m2/kg2) 2、庫侖定律只適用於點電荷(電荷的體積可以忽略不計) 3、庫侖力不是萬有引力;
五、電場:電場是使點電荷之間產生靜電力的一種物質。 1、只要有電荷存在,在電荷周圍就一定存在電場; 2、電場的基本性質:
電場對放入其中的電荷(靜止、運動)有力的作用;這種力叫電場力;3、電場、磁場、重力場都是一種物質
六、電場強度:放入電場中某點的電荷所受電場力f跟它的電荷量q的比值叫該點的電場強度; 1、定義式:e=f/q;e是電場強度;f是電場力;q是試探電荷; 2、電場強度是向量,電場中某一點的場強方向就是放在該點的正電荷所受電場力的方向(與負電荷所受電場力的方向相反) 3、該公式適用於一切電場; 4、點電荷的電場強度公式:
e=kq/r2
七、電場的疊加:在空間若有幾個點電荷同時存在,則空間某點的電場強度,為這幾個點電荷在該點的電場強度的向量和;解題方法:分別作出表示這幾個點電荷在該點場強的有向線段,用平行四邊形定則求出合場強;
八、電場線:電場線是人們為了形象的描述電場特性而人為假設的線。 1、電場線不是客觀存在的線; 2、電場線的形狀:
電場線起於正電荷終於負電荷;g:\用鋸木屑觀測電場線.dat (1)只有一個正電荷:
電場線起於正電荷終於無窮遠;(2)只有一個負電荷:起於無窮遠,終於負電荷; (3)既有正電荷又有負電荷:起於正電荷終於負電荷; 3、電場線的作用:
1、表示電場的強弱:電場線密則電場強(電場強度大);電場線疏則電場弱電場強度小); 2、表示電場強度的方向:電場線上某點的切線方向就是該點的場強方向; 4、電場線的特點:
1、電場線不是封閉曲線; 2、同一電場中的電場線不向交;
九、勻強電場:電場強度的大小、方向處處相同的電場;勻強電場的電場線平行、且分佈均勻; 1、勻強電場的電場線是一簇等間距的平行線;2、平行板電容器間的電是勻強電場;場
十、電勢差:電荷在電場中由一點移到另一點時,電場力所作的功wab與電荷量q的比值叫電勢差,又名電壓。 1、定義式:uab=wab/q; 2、電場力作的功與路徑無關;
3、電勢差又命電壓,國際單位是伏特;
十一、電場中某點的電勢,等於單位正電荷由該點移到參考點(零勢點)時電場力作的功; 1、電勢具有相對性,和零勢面的選擇有關;2、電勢是標量,單位是伏特v; 3、電勢差和電勢間的關係:uab= φa -φb;4、電勢沿電場線的方向降低; 時,電場力要作功,則兩點電勢差不為零,就不是等勢面; 4、相同電荷在同一等勢面的任意位置,電勢能相同;原因:電荷從一點移到另一點時,電場力不作功,所以電勢能不變;5、電場線總是由電勢高的地方指向電勢低的地方; 6、等勢面的畫法:
相臨等勢面間的距離相等;
十二、電場強度和電勢差間的關係:在勻強電場中,沿場強方向的兩點間的電勢差等於場強與這兩點的距離的乘積。 1、數學表示式:
u=ed; 2、該公式的使適用條件是,僅僅適用於勻強電場; 3、d是兩等勢面間的垂直距離;
十三、電容器:儲存電荷(電場能)的裝置。 1、結構:由兩個彼此絕緣的金屬導體組成; 2、最常見的電容器:平行板電容器;
十四、電容:電容器所帶電荷量q與兩電容器量極板間電勢差u的比值;用「c」來表示。 1、定義式:
c=q/u; 2、電容是表示電容器儲存電荷本領強弱的物理量; 3、國際單位:法拉 簡稱:法,用f表示 4、電容器的電容是電容器的屬性,與q、u無關;
十五、平行板電容器的決定式:c=εs/4πkd;(其中d為兩極板間的垂直距離,又稱板間距;k是靜電力常數,k=9.0×10 9n.
m2/c2;ε是電介質的介電常數,空氣的介電常數最小;s表示兩極板間的正對面積;) 1、電容器的兩極板與電源相連時,兩板間的電勢差不變,等於電源的電壓; 2、當電容器未與電路相連通時電容器兩板所帶電荷量不變;
十六、帶電粒子的加速: 1、條件:帶電粒子運動方向和場強方向垂直,忽略重力; 2、原理:
動能定理:電場力做的功等於動能的變化:w=uq=1/2mvt2-1/2mv02; 3、推論:
當初速度為零時,uq=1/2mvt2; 4、使帶電粒子速度變大的電場又名加速電場;
九章 恆定電流
一、電流:電荷的定向移動行成電流。 1、產生電流的條件: (1)自由電荷; (2)電場; 2、電流是標量,但有方向:我們規定:正電荷定向移動的方向是電流的方向;
注:在電源外部,電流從電源的正極流向負極;在電源的內部,電流從負極流向正極; 3、電流的大小:通過導體橫截面的電荷量q跟通過這些電量所用時間t的比值叫電流i表示;(1)數學表示式:
i=q/t;(2)電流的國際單位:安培a
(3)常用單位:毫安ma、微安ua;(4)1a=103ma=106ua
二、歐姆定律:導體中的電流跟導體兩端的電壓u成正比,跟導體的電阻r成反比; 1、定義式:i=u/r; 2、推論:r=u/i; 3、電阻的國際單位時歐姆,用ω表示;
1kω=103ω,1mω=106ω; 4、伏安特性曲線:
三、閉合電路:由電源、導線、用電器、電鍵組成; 1、電動勢:電源的電動勢等於電源沒接入電路時兩極間的電壓;用e表示;
2、外電路:電源外部的電路叫外電路;外電路的電阻叫外電阻;用r表示;其兩端電壓叫外電壓; 3、內電路:電源內部的電路叫內電阻,內點路的電阻叫內電阻;用r表示;其兩端電壓叫內電壓;如:
發電機的線圈、乾電池內的溶液是內電路,其電阻是內電阻; 4、電源的電動勢等於內、外電壓之和;
e=u內+u外;u外=ri;e=(r+r)i
四、閉合電路的歐姆定律:閉合電路裡的電流跟電源的電動勢成正比,跟內、外電路的電阻之和成反比; 1、數學表示式:i=e/(r+r) 2、當外電路斷開時,外電阻無窮大,電源電動勢等於路端電壓;就是電源電動勢的定義; 3、當外電阻為零(短路)時,因內阻很小,電流很大,會燒壞電路;
五、半導體:導電能力在導體和絕緣體之間;半導體的電阻隨溫升越高而減小;
六:導體的電阻隨溫度的升高而升高,當溫度降低到某一值時電阻消失,成為超導;
第十章 磁場
一、磁場:
1、磁場的基本性質:磁場對放入其中的磁極、電流有磁場力的作用;
2、磁鐵、電流都能能產生磁場;
3、磁極和磁極之間,磁極和電流之間,電流和電流之間都通過磁場發生相互作用;
4、磁場的方向:磁場中小磁針北極的指向就是該點磁場的方向;
二、磁感線:在磁場中畫一條有向的曲線,在這些曲線中每點的切線方向就是該點的磁場方向;
1、磁感線是人們為了描述磁場而人為假設的線;
2、磁鐵的磁感線,在外部從北極到南極,內部從南極到北極;3、磁感線是封閉曲線;
三、安培定則:
1、通電直導線的磁感線:用右手握住通電導線,讓伸直的大拇指所指方向跟電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環繞方向;
2、環形電流的磁感線:讓右手彎曲的四指和環形電流方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是環形導線中心軸上磁感線的方向;
3、通電螺旋管的磁場:用右手握住螺旋管,讓彎曲的四指方向和電流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管內部磁感線的方向;
四、地磁場:地球本身產生的磁場;從地磁北極(地理南極)到地磁南極(地理北極);
五、磁感應強度:磁感應強度是描述磁場強弱的物理量。 1、磁感應強度的大小:
在磁場中垂直於磁場方向的通電導線,所受的安培力f跟電流i和導線長度l的乘積的比值,叫磁感應強度。b=f/il 2、磁感應強度的方向就是該點磁場的方向(放在該點的小磁針北極的指向) 3、磁感應強度的國際單位:特斯拉 t, 1t=1n/a。
m六、安培力:磁場對電流的作用力; 1、大小:在勻強磁場中,當通電導線與磁場垂直時,電流所受安培力f等於磁感應強度b、電流i和導線長度l三者的乘積。
2、定義式f=bil(適用於勻強電場、導線很短時) 3、安培力的方向:左手定則:伸開左手,使大拇指根其餘四個手指垂直,並且跟手掌在同一個平面內,把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿過手心,並使伸開四指指向電流的方向,那麼大拇指所指的方向就是通電導線所受安培力的方向。
七、磁鐵和電流都可產生磁場;
八、磁場對電流有力的作用;
九、電流和電流之間亦有力的作用;(1)同向電流產生引力; (2)異向電流產生斥力; 十、分子電流假說:所有磁場都是由電流產生的;
十一、磁性材料:能夠被強烈磁化的物質叫磁性材料:(1)軟磁材料:
磁化後容易去磁的材料;例:軟鐵;矽鋼;應用:製造電磁鐵、變壓器、(2)硬磁材料:
磁化後不容易去磁的材料;例:碳鋼、鎢鋼、製造:永久磁鐵;
十二、磁場對運動電荷的作用力,叫做洛倫茲力
1、洛侖茲力的方向由左手定則判斷:伸開左手讓大拇指和其餘四指共面且垂直,把左手放入磁場中,讓磁感線垂直穿過手心,四指為正電荷運動方向(與負電荷運動方向相反)大拇指所指方向就是洛侖茲力的方向;
(1)洛侖茲力f一定和b、v決定的平面垂直。
(2)洛侖茲力只改變速度的方向而不改變其大小
(3)洛倫茲力永遠不做功。
2、洛倫茲力的大小
(1)當v平行於b時:f=0
(2)當v垂直於b時:f=qvb
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