物理選修1-1章末小結(jié)

《電場電流》章末小結(jié)

一、知識梳理

自然界中只存在正、負電荷

起電方式：實質(zhì)電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，遵循電荷守恒定律

電荷

元電荷：e=1.6×10-19C，所有帶電物體的電荷量或者等于它，

或者是它的整數(shù)倍

庫侖定律：公式：F=kQ1Q2/r2k=9.0×109Nm2/C2適用條件：真空、點電荷

點電荷：大小和形狀可忽略的帶電體

電場：電荷之間的相互作用是通過特殊形式的物質(zhì)----電場發(fā)生的，電

荷的周圍都存在電場；看不見，摸不著，客觀存在。性質(zhì)：對放入其中的電荷有力的作用

電場強度：E=F/q，q為檢驗電荷，E與q、F無關(guān)；單位：N/C

電學(xué)

電場

方向：與正電荷受力方向相同。

電場線：電場線可以形象地描述電場的分布。各點的切線方向反映場強的方向，

疏密程度反映場強的大小。特點：假想的（不存在）、不相交、不閉合，從正電荷出發(fā)，終止于負電荷

勻強電場的電場線特點：距離相等的平行直線。應(yīng)用1：放電現(xiàn)象；雷電和避雷；靜電的應(yīng)用和防止

應(yīng)用2：電容器；電容器是容納電荷的裝置；一般來說，電容器極板

的正對面積越大、極板間距離越近，電容器的電容就越大。單位：F，1F＝1×106μF＝1×1012pF電流：電荷的定向移動形成電流；方向：正電荷定向移動方向為正方向

大�。篒=Q/t電動勢：描述電源特性焦耳定律：Q＝I2Rt熱功率：P=I2R

電流

二、思想方法

1．抽象思維方法

電場看不見，摸不著，本章從電場的力的性質(zhì)和電場線兩方面研究電場，盡量使電場形象化。

2．類比法

將抽象的概念與熟悉的事物進行比較，可幫助理解。本章中將電容器的電容與盛水的容器比較，有利于理解電容知識。

《磁場》章末小結(jié)

一、知識梳理

磁場

磁感應(yīng)強度：大小B=F/IL；單位：特斯拉（T）；

方向：方向為該點的磁感線的切線方向,也是小磁針在該處靜止

描述

時N極的指向。

磁感線：磁感線可以形象地描述磁場的分布。磁感線的疏密程度反映磁場的強弱；磁感線上某點的切線方向表示該點的磁場方向。勻強磁場的磁感線特點：距離相等的平行直線。電流周圍的磁場

產(chǎn)生

通電導(dǎo)線周圍的磁場磁體周圍的磁場

安培力：大小：F=BIL；方向：左手定則，安培力的方向既垂直磁

場方向，又垂直電流方向。

磁場力

洛侖茲力：運動電荷在磁場所受的力

大�。寒�(dāng)粒子的運動方向與磁場方向平行時，粒子不受洛侖茲力的

作用。方向：左手定則：

硬磁性材料鐵磁性物質(zhì)（強磁性物質(zhì)）

軟磁性材料

磁性物質(zhì)

弱磁性物質(zhì)

二、思想方法

1．類比法

用磁場類比電場，磁感應(yīng)強度類比電場強度，磁感線類比電場線，有助于理解磁場。2．抽象思維方法

用磁感線形象描述磁場，磁感線的方向表示磁場方向，，磁感線的疏密表示磁場的強弱�！峨姶鸥袘�(yīng)》章末小結(jié)

一、知識梳理

電磁感應(yīng)

產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化

電磁感應(yīng)現(xiàn)象

磁通量：φ＝BS（B與S垂直時）

法拉第電磁感應(yīng)定律：電動勢E＝n△φ/△t

感應(yīng)電流的大�。涸陂]合回路中，用閉合電路的歐姆定律

工作原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象，線圈在磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

交流發(fā)電機

組成：轉(zhuǎn)子和定子（線圈和磁體）

瞬時值：e＝Emsinωt

交流電

交流電變化規(guī)律有效值：E＝Em/2周期和頻率：f=1/T

交流電路中的電容：隔直流通交流變壓器結(jié)構(gòu)：鐵芯、原線圈、副線圈

變壓器

變壓原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象

U1/U2＝n1/n2

電壓功率關(guān)系：

P入＝P出

高壓輸電：由ΔP＝I2R，可知減小線路損耗方法：減小線路電阻，減

小輸送電路的電流，必須提高送電電壓自感：由于導(dǎo)體回路中的電流發(fā)生變化而在自身回路引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。作用：阻礙電路中電流的變化

二、思想方法

1．類比法

將磁通量、磁通量的變化、磁通量的變化率跟速度、速度變化、速度變化率依次類比，幫助理解法拉第電磁感應(yīng)定律。

2．等效替代法

交變電流的有效值是從電流的熱效應(yīng)角度講述的，在數(shù)值上等于與交變電流具有等效熱效應(yīng)的直流電的值。

3．逆向思維方法

奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的熱效應(yīng)后，許多科學(xué)家在思考：利用磁場是否可以產(chǎn)生電流呢？法拉第正是在這種思想的指導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象�！峨姶挪�及其應(yīng)用》章末小結(jié)

一、知識梳理

麥克斯韋電磁理論：變化的電場產(chǎn)生磁場；變化的磁場產(chǎn)生電場；變化的

電場和磁場交替產(chǎn)生，并由近及遠傳播，形成電磁波。

電磁波

的發(fā)現(xiàn)

赫茲的實驗

電磁波的存在：接收到電磁波光是電磁波：電磁波的波速等于光速真空中傳播速度c＝3×108m/s

頻率、波長、波速的關(guān)系：v=λf，傳播過程中頻率保持不變電磁波譜：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線電磁波是物質(zhì)存在的特殊形式

電磁波具有能量，是傳遞能量的一種方式

調(diào)制、發(fā)射

發(fā)射和接收

接收、解調(diào)

應(yīng)用：電視及移動通信

電磁波及其應(yīng)用電磁波

雙金屬溫度傳感器

信息的拾取：傳感器光敏電阻傳感器

信息社會

信息的傳遞信息的處理信息的記錄

壓力傳感器

二、思想方法

1．對比法

將機械波如聲波與電磁波進行對比，有利于對電磁波的理解。2．逆向思維方法

麥克斯韋的電磁場理論“變化的電場產(chǎn)生磁場，變化的磁場產(chǎn)生電場�！本褪沁@種科學(xué)思想的偉大成果。

3．物理、技術(shù)與社會相互影響物理學(xué)的每一次重大成就，推動了科學(xué)技術(shù)的進步，都改變了人們的自然觀、世界觀，成為人類思想和觀念進步的偉大階梯。

擴展閱讀：高中物理選修3-1第一章電場章末總結(jié)

電場章末總結(jié)

對電場的基本概念、性質(zhì)理解不透徹、掌握不牢【例1】下面說法正確的是()．

A．在電場中，電場強度大的點，電勢必定高

B．電荷置于電勢越高的點，其所具有的電勢能也越大C．電場中電場強度大的地方，沿電場線方向電勢降落快

D．一帶電粒子只受電場力作用在電場中運動時，電勢能一定變化

錯因分析1.不加區(qū)分地與重力勢能類比，不區(qū)分正、負電荷，認為電荷置于電勢越高的點，其所具有的電勢能一定越大而錯選B項．

2．認為帶電粒子只受電場力作用時，電場力一定對帶電粒子做功，因此帶電粒子的電勢能一定變化，所以錯選D.

正確解析電場中電勢的高低具有相對意義，與零勢能點的選擇有關(guān)，因此電勢與電場強度沒有直接的聯(lián)系，電場強度大的地方電勢可能低，反之亦然，A錯；負電荷置于電勢越高的地方，其具有的電勢能反而越小，B錯；由U＝Ed可知，距離相同時，電場強度大的地方電勢差大，沿電場線方向電勢降落快，C正確；帶電粒子只受電場力作用，可以在一個等勢面上做勻速圓周運動，如電子繞原子核的運動，此時電場力不做功，帶電粒子的電勢能不變，D錯．

答案C不熟悉電場線和等勢面與電場性質(zhì)的關(guān)系圖1

【例2】如圖1所示，一電場的電場線分布關(guān)于y軸(沿豎直方向)對稱，O、M、N是y軸上的三個點，且OM＝MN.P點在y軸右側(cè)，MP⊥ON.則下列說法正確的是()．

①M點的電勢比P點的電勢高

②將負電荷由O點移動到P點，電場力做正功③M、N兩點間的電勢差大于O、M兩點間的電勢差④在O點靜止釋放一帶正電的粒子，該粒子將沿y軸做直線運動

A．①②B．③④C．①④D．②③

錯因分析1.錯誤地認為P點與M點的縱坐標(biāo)相同則電勢相同而漏選①項．

2．認為OM＝MN，則M、N兩點間的電勢差等于O、M兩點間的電勢差；或者知道沿OMN方向電場強度減小，但不能由U＝Ed利用微元法判斷M、N與O、M兩點間電勢差的關(guān)系．

3．認為在非勻強電場中，帶電粒子是不能做直線運動的而漏選④項．

正確解析由于MP⊥ON，等勢面垂直于電場線，故過M點的等勢面在P點下方，M點的電勢比P點的電勢高，①項正確；負電荷所受電場力與電場強度方向相反，與OP方向成大于90°的夾角，電場力做負功，②項錯誤；由于沿OMN方向電場強度變小，由U＝Ed可判斷UOM＞UMN，③項錯誤；在O點靜止釋放一帶正電的粒子，粒子所受電場力始終沿y軸正方向，因此粒子沿y軸做直線運動，④正確．

答案C對帶電粒子在勻強電場中偏轉(zhuǎn)的特點掌握不準確圖2

【例3】如圖2所示，兩帶電平行板豎直放置，開始時兩極板間電壓為U，相距為d，兩極板間形成勻強電場．有一帶電粒子，質(zhì)量為m(重力不計)、所帶電荷量為＋q，從兩極板下端連線的中點P以豎直速度v0射入勻強電場中，帶電粒子落在A極板的M點上，試求：

d

(1)若將A極板向左側(cè)水平移動，此帶電粒子仍從P點以速度v0豎直射入勻強電場且

2

仍落在A極板的M點上，則兩極板間電壓應(yīng)增大還是減��？電壓應(yīng)變?yōu)樵瓉淼膸妆叮?/p>d

(2)若將A極板向左側(cè)水平移動并保持兩極板間電壓為U，此帶電粒子仍從P點豎直射

2

入勻強電場且仍落在A極板的M點上，則應(yīng)以多大的速度v′射入勻強電場？

錯因分析(1)錯誤地認為極板間距離變化時使電場強度不變就可滿足(1)的條件，則E＝UU′33＝，由此推得兩極板間電壓關(guān)系為U′＝U，電壓變?yōu)樵瓉淼谋叮甦322

d2

qUL2dqUL2qUL2

(2)利用x＝，極板沒移動前＝，極板移動后偏轉(zhuǎn)位移d＝，解得v′

2mdv0222mdv022mdv′

2v0＝.錯誤的主要原因是沒有考慮到極板移動前后電場強度發(fā)生了變化，進而加速度發(fā)生

2了變化．

正確解析(1)帶電粒子在兩極板間的豎直方向做勻速直線運動，水平方向做勻加速直線

d11

運動，極板移動前后兩次運動時間相等有＝a1t2，d＝a2t2

222

qUqU12qU

得a2＝2a1，而a1＝，則a2＝2a1＝＝md3md

md2

由此推得兩極板間電壓關(guān)系為U1＝3U，故電壓應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?倍．(2)因為兩極板間的電壓不變，

33

則Ed＝E′d，故E＝E′，

222

因Eq＝ma，E′q＝ma′，得加速度關(guān)系a′＝a

3

設(shè)帶電粒子的豎直位移為h，

h1d1h

則d＝a′v′2，＝av2

2220

3v0

聯(lián)立可解得v′＝.

33

答案(1)增大，3(2)v0

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