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十、电场1.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}2.两种电荷、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,电场强度(N/C)3.电场强度:
E=F/q(定义式、计算式){E:
}(C),是矢量(电场的叠加原理)q:
检验电荷的电量:
源电荷到该位置E=kQ/r2{r4.真空点(源)电荷形成的电场:
源电荷的电量}Q的距离(m),受到电场力的电荷的电量(N),q:
5.电场力:
F=qE{F:
电场力}电场强度(N/C)(C),E:
d:
AB,E=UAB/d{UAB:
AB6.匀强电场的场强两点间的电压(V)两点在场强方向的距离}(m)7.电势与电势差:
UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q8.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)电场力做功与电势能变化EAB=Δ-WAB=-qUAB(势能的增电9.2/10
优选精品欢迎下载量等于电场力做功的负值)
A点的电势能(J),q:
电10.电势能:
EA=qφA{EA:
带电体在量(C),φA:
A点的电势(V)}11.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}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,)
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)
(不考虑重力作用的情况下转类平垂直电场方向:
匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷E=U/d)的平行极板中:
:
初速度为零的匀加速直线运动抛运动平行电场方向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;
原带同种电荷的总量平分带异种电荷的先中和后平分
(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷切线,电场线不相交,3/10
优选精品欢迎下载方向为场强方向,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;
[第二册P98];
(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图(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;
表面是个等势面,(5)处于静电平衡导体是个等势体导体外,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P105〕波器及其应用〔见第二册。
P114〕等势面〔见第二册十一、恒定电流内通过导tq:
1.电流强度:
I=q/t{I:
电流强度(A),在时间体横载面的电量(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)}4.纯电阻电路中:
由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
5.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)}4/10
优选精品欢迎下载6.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}7.电阻、电阻定律:
R=ρL/S{ρ:
电阻率(Ω?
m),L:
导体的}(m2),S:
导体横截面积长度(m)E=UE=Ir+IR也可以是I=E/(r+R)8.闭合电路欧姆定律:
或外+U内外电路电阻(V),R:
(A){I:
电路中的总电流,E:
电源电动势}Ω)(Ω),r:
电源内阻(IU、与R成正比)并联电路(P、/9.电路的串并联串联电路(P)
R成反比与并=R1+R2+R3+1/R)R(串同并反串电阻关系=1/R1+1/R2+1/R3+
=I1+I2+I3+
总=I1=I2=I3I并电流关系I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中+Rx)
Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R5/10
优选精品欢迎下载由于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,选择量程使指针在每次换挡要重新短接欧姆调零。
中央附近十二、磁场是矢,1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量T),1T=1N/A?
m
量,单位{f:
〕注V⊥B);
质谱仪〔见第二册P1552.洛仑兹力f=qVB(洛仑兹力(N),q:
带电粒子电量(C),V:
带电粒子速度(m/s)}3.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)}
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V=V0
做匀速直线运动用
(2)规带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:
做匀速圆周运动,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,洛仑兹力对带电粒解题关键);
(c):
画轨迹、找圆心、定任何情况下子不做功(半径、圆心角(=二倍弦切角)。
6/10
优选精品欢迎下载注:
(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P156〕/磁性回旋加速器〔见第二册理〔见第二册P150〕/材料十三、电磁感应]
1.[感应电动势的大小计算公式1)E=nΔΦ/E:
感应Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,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}角速度){ω:
旋转切割导体一端固定以4)E=BL2ω/2(ω}(m/s)(rad/s),V:
速度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}自感系数t{L:
I//ΔΦΔt=LΔΔ=nE*4.自感电动势自所?
t:
变化电流,L(H)(线圈有铁芯比无铁芯时要大I:
,Δ)7/10
优选精品欢迎下载用时间,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〕。
十四、电磁振荡和电磁波1.LC振荡电路T=2π(LC)1/2;
f=1/T{f:
频率(Hz),T:
周期}电感量(H),C:
电容量(F),(s)L:
λ:
×
108m/s,λ=c/f{2.电磁波在真空中传播的速度c=3.00电磁波的波长(m),f:
电磁波频率}注:
(1)在LC振荡过程中,电容器电量最大时,振荡电流为零;
电;
容器电量为零时,振荡电流最大:
变化的电(磁)麦克斯韦电磁场理论场产生磁(电)场;
(2)P215〕/电磁波〔见第(3)其它相关内容:
电磁场〔见第二册二册P216〕〕/电/无线电波的发射与接收〔见第二册P219视雷达〔见第二册P220〕。
十五、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8/10
优选精品欢迎下载中)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:
U:
输送电压,输送电能的总功率,R:
输电线电阻)〔见第二;
册P198〕(rad/s);
角频率中物理量及单位:
ω、、23、4公式6.1(T);
B:
磁感强度时间(s);
n:
线圈匝数S:
线圈的面积(m2);
U输出)功率电流强度(A);
P:
电压(V);
I:
(W)。
(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;
过中性面电流方向就改变零(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,9/10
优选精品欢迎下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〕。
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