物理選修3-1 第二章知識(shí)點(diǎn)總結(jié)要點(diǎn)
第一節(jié)電流和電源
一、電流
1、電流的形成:
2、產(chǎn)生電流的兩個(gè)條件條件:3、電流的方向:
二、直流和恒定電流1、直流:2、恒定電流:三.電流(強(qiáng)度)
1、電流的定義及公式:2、電流是標(biāo)量,但有方向注意:1.在金屬導(dǎo)體形成電流的本質(zhì):
2.在電解液形成的電流應(yīng)該注意的問題?3.1A的物理意義:
四、金屬導(dǎo)體中電流的微觀表達(dá)式的推導(dǎo)
已知n為導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷的個(gè)數(shù),S為導(dǎo)線的橫截面積,v為自由電荷的定向移動(dòng)速率,求通過導(dǎo)體的電流。
五、歐姆定律的公式及實(shí)用條件的分析六、福安特性曲線(畫出圖像分析)
第二節(jié)電阻定律
一、探究決定導(dǎo)體電阻的因素1.探究方法:2.探究結(jié)果:
二、電阻定律公式:物理意義:實(shí)用條件:三、電阻率與電阻的區(qū)別:典型例題:P49第二題
第三節(jié)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路
一、串聯(lián)電路
1.串聯(lián)電路的基本特點(diǎn):2.串聯(lián)電路的性質(zhì):
等效電阻:電壓分配:功率分配:二、并聯(lián)電路
1.并聯(lián)電路的基本特點(diǎn):2.并聯(lián)電路的性質(zhì):
等效電阻:電流分配:功率分配:三、對(duì)串并聯(lián)電路的理解
1.多(少)并聯(lián)一個(gè)電阻,總電阻:2.電路中任意一個(gè)電阻變大(。,總電阻:3.并聯(lián)電路總電阻最接近最那個(gè)電阻的情況:
四、電表的改裝1、G表或表頭G
a.作用:b.三個(gè)主要參數(shù)
①內(nèi)阻:②量程:③滿偏電壓:2、改裝后電流表的三個(gè)參數(shù)
①內(nèi)阻:②量程:③滿偏電壓:
電阻的作用:3、改裝后電壓表的三個(gè)參數(shù)
①內(nèi)阻:②量程:③滿偏電壓:電阻的作用:五、限流分壓
小名稱/電路圖
()
1.電流調(diào)節(jié)范圍:
2.電壓調(diào)節(jié)范圍:3.選擇條件:六、電流表內(nèi)外接:1.畫出電路圖:
內(nèi)接1.存在誤差的原因:2.測(cè)量結(jié)果分析:3.適用條件:外接1.存在誤差的原因:2.測(cè)量結(jié)果分析:3.適用條件:
2.選擇電流表內(nèi)外接的常用方法:1.2.
()
例:“描繪小燈泡的伏安特性曲線”選擇限流還是分壓,電流表內(nèi)接還是外接,說明原因。
第四節(jié)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻閉合電路歐姆定律
一、電源
1、電源作用:1.2.
2、電源的電動(dòng)勢(shì)E定義:a.定義式:
b.電動(dòng)勢(shì)物理意義:只由電源本身結(jié)構(gòu)特性決定,與電路無關(guān)c.數(shù)值上等于:
d.數(shù)值上等于電源未接入電路(即斷路)時(shí)兩極間電壓,E=U斷,單位:伏e.1V的物理意義:二、電路
1.內(nèi)電路(內(nèi)電壓):2.外電路(外電壓):
三.閉合電路歐姆定律三個(gè)表達(dá)式:每個(gè)表達(dá)式的物理意義及適用條件;
第六節(jié)電功電功率焦耳定律
一、電功電功率
1.導(dǎo)體中的自由電荷在電場(chǎng)力作用下定向移動(dòng),電場(chǎng)力所做的功稱為電功。適用于一切電路.包括純電阻和非純電阻電路.
表達(dá)式:,表示總共消耗的電能。2.電功率表達(dá)式:,表示總共消耗的電功率。物理意義:
額定功率:實(shí)際功率:二、焦耳定律
1.焦耳定律(熱功)表達(dá)式:
此式也適用于任何電路,包括電動(dòng)機(jī)等非純電阻發(fā)熱的計(jì)算.產(chǎn)生電熱的過程,是電流做功,把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程(用來計(jì)算發(fā)了多少熱)
熱功率表達(dá)式:使用條件:,表示產(chǎn)生了多少熱功率。2、電功和電熱的關(guān)系
a.在純電阻電路中,電流做功,電能完全轉(zhuǎn)化為電路的內(nèi)能.因而電功等于電熱,有:電功:電功率:熱功:熱功率:
b.在非純電阻電路中,電流做功,電能除了一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外,還要轉(zhuǎn)化為其他形式的能.電功:電功率:熱功:熱功率:電功(率)與熱功(率)的關(guān)系:
純電阻電路:非純電阻電路:3、全電路能量轉(zhuǎn)化關(guān)系:閉合電路歐姆定律的實(shí)質(zhì):電源的效率:
例題:1.電動(dòng)機(jī)分析:1.總功率:2.輸出功率(機(jī)械功率):3.熱功率:4.功率關(guān)系:2.電動(dòng)機(jī)的效率:
(優(yōu)化設(shè)計(jì)P44P45第五題課時(shí)作業(yè)P13第九題)4、全電路總功率等于每個(gè)電阻功率之和。
兩個(gè)實(shí)驗(yàn)
一、測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻(實(shí)驗(yàn)、探究)1.實(shí)驗(yàn)原理:2.電路圖的選擇:3.實(shí)驗(yàn)器材:4.注意事項(xiàng):
5.數(shù)據(jù)處理兩種方法:優(yōu)缺點(diǎn)分析:
6.兩種電路圖誤差分析(存在誤差的原因):
二、練習(xí)使用多用表:1.認(rèn)識(shí)多用表:分析原理(三種表):
2.使用步驟:電流電壓:歐姆表:3.使用注意事項(xiàng):
4.求歐姆表的內(nèi)阻:中值電阻問題分析:
例、判斷二極管的正負(fù)級(jí)和二極管的好壞。
注意:所有的測(cè)量電流都是紅表筆進(jìn),黑表筆出。
專題
一、含容電路問題分析優(yōu)化設(shè)計(jì)P53課時(shí)作業(yè)P11(第三題)P25(第八題)注意:
二、電路中最大功率的問題分析
1.電源的輸出功率最大問題(優(yōu)化設(shè)計(jì)P37課時(shí)作業(yè)P11第八題)2.定值電阻最大功率問題(優(yōu)化設(shè)計(jì)P53)3.可變電阻最大問題分析(優(yōu)化設(shè)計(jì)P53)
三、動(dòng)態(tài)電路問題分析(優(yōu)化設(shè)計(jì)P37課時(shí)作業(yè)P11第二題第五題)四、電路故障分析(優(yōu)化設(shè)計(jì)P54)
例題:1、在如圖5-1-2所示的電路中,當(dāng)滑線變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng)時(shí),兩個(gè)表的變化情況
5-1-2
擴(kuò)展閱讀:高中物理選修3-1知識(shí)點(diǎn)歸納
物理選修3-1復(fù)習(xí)提綱
一、電場(chǎng)
1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍
2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(真空中的點(diǎn)電荷){F:點(diǎn)電荷間的作用力(N);k:靜電力常量k=9.0×109Nm2/C2;Q1、Q2:兩點(diǎn)電荷的電量(C);r:兩點(diǎn)電荷間的距離(m);作用力與反作用力;方向在它們的連線上;同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}3.電場(chǎng)強(qiáng)度:E=F/q(定義式、計(jì)算式){E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C),是矢量(電場(chǎng)的疊加原理);q:檢驗(yàn)電荷的電量(C)}
4.真空點(diǎn)(源)電荷形成的電場(chǎng)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(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=UAB/d{UAB:AB兩點(diǎn)間的電壓(V),d:AB兩點(diǎn)在場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m)}
6.電場(chǎng)力:F=qE{F:電場(chǎng)力(N),q:受到電場(chǎng)力的電荷的電量(C),E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C)}
7.電勢(shì)與電勢(shì)差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=ΔEP減/q
8.電場(chǎng)力做功:WAB=qUAB=qEd=ΔEP減{WAB:帶電體由A到B時(shí)電場(chǎng)力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(V)(電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān)),E:勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度,d:兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m);ΔEP減:帶電體由A到B時(shí)勢(shì)能的減少量}
9.電勢(shì)能:EPA=qφA{EPA:帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能(J),q:電量(C),φA:A點(diǎn)的電勢(shì)(V)}
10.電勢(shì)能的變化ΔEP減=EPA-EPB{帶電體在電場(chǎng)中從A位置到B位置時(shí)電勢(shì)能的減少量}
11.電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化WAB=ΔEP減=qUAB(電場(chǎng)力所做的功等于電勢(shì)能的減少量)
12.電容C=Q/U(定義式,計(jì)算式){C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢(shì)差)(V)}
13.平行板電容器的電容C=εS/(4πkd)(S:兩極板正對(duì)面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數(shù))常見電容器
14.帶電粒子在電場(chǎng)中的加速(Vo=0):W=ΔEK增或qU=mVt2/2
15.帶電粒子沿垂直電場(chǎng)方向以速度Vo進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用):
類平拋運(yùn)動(dòng)(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)
垂直電場(chǎng)方向:勻速直線運(yùn)動(dòng)L=Vot
平行電場(chǎng)方向:初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)d=at2/2,a=F/m=qE/m=qU/m注:(1)兩個(gè)完全相同的帶電金屬小球接觸時(shí),電量分配規(guī)律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分;
(2)電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷,電場(chǎng)線不相交,切線方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)方向,電場(chǎng)線密處場(chǎng)強(qiáng)大,順著電場(chǎng)線電勢(shì)越來越低,電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直;(3)常見電場(chǎng)的分布要求熟記;
(4)電場(chǎng)強(qiáng)度(矢量)與電勢(shì)(標(biāo)量)均由電場(chǎng)本身決定,而電場(chǎng)力與電勢(shì)能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負(fù)有關(guān);
(5)處于靜電平衡導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體,表面是個(gè)等勢(shì)面,導(dǎo)體外表面附近的電場(chǎng)線垂直于導(dǎo)體表面,導(dǎo)體內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)為零,導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導(dǎo)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(guān)內(nèi)容:靜電屏蔽、示波管、示波器及其應(yīng)用、等勢(shì)面二、恒定電流
1.電流強(qiáng)度:I=q/t{I:電流強(qiáng)度(A),q:在時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫載面的電量(C),t:時(shí)間(s)}
2.歐姆定律:I=U/R{I:導(dǎo)體電流強(qiáng)度(A),U:導(dǎo)體兩端電壓(V),R:導(dǎo)體阻值(Ω)}
3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ωm),L:導(dǎo)體的長度(m),S:導(dǎo)體橫截面積(m2)}
4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR(純電阻電路);
E=U內(nèi)+U外;E=U外+Ir;(普通適用)
{I:電路中的總電流(A),E:電源電動(dòng)勢(shì)(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內(nèi)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(shí)間
(s),P:電功率(W)}
6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導(dǎo)體的電流(A),R:導(dǎo)體的電阻值(Ω),t:通電時(shí)間(s)}
7.純電阻電路和非純電阻電路
8.電源總動(dòng)率P總=IE;電源輸出功率P出=IU;電源效率η=P出/P總{I:電路總電流(A),E:電源電動(dòng)勢(shì)(V),U:路端電壓(V),η:電源效率}
9.電路的串/并聯(lián):串聯(lián)電路(P、U與R成正比)并聯(lián)電路(P、I與R成反比)
10.歐姆表測(cè)電阻
11.伏安法測(cè)電阻1、電壓表和電流表的接法
2、滑動(dòng)變阻器的兩種接法
注:(1)單位換算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mV;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;半導(dǎo)體和絕緣體的電阻率隨溫度升高而減小。
(3)串聯(lián)時(shí),總電阻大于任何一個(gè)分電阻;并聯(lián)時(shí),總電阻小于任何一個(gè)分電阻;(4)當(dāng)外電路電阻等于電源電阻時(shí),電源輸出功率最大,此時(shí)的輸出功率為E2/(4r);
三、磁場(chǎng)
1.磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的物理量,B=Φ/S,是矢量,單位(T),1T=1N/(Am)
2.安培力F=BIL(注:I⊥B);{B:磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),F:安培力(F),I:電流強(qiáng)度(A),L:導(dǎo)線長度(m)}
3.洛侖茲力f=qVB(注V⊥B);質(zhì)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(jì)(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)情況(掌握兩種):
(1)帶電粒子沿平行磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng):不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運(yùn)動(dòng)V=V0
(2)帶電粒子沿垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng):做勻速圓周運(yùn)動(dòng),規(guī)律如下(a)f洛=F向=mV2/r=mω2r=m(2π/T)2r=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運(yùn)動(dòng)周期與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和線速度無關(guān),洛侖茲力對(duì)帶電粒子不做功(任何情況下);
(c)解題關(guān)鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=弦切角的二倍)注:
(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(fù);
(2)磁感線的特點(diǎn)及其常見磁場(chǎng)的磁感線分布要掌握;
(3)其它相關(guān)內(nèi)容:地磁場(chǎng)、磁電式電表原理、回旋加速器、磁性材料
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