高二八班期末联考复习资料Word格式文档下载.docx
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三、电场的能的性质
1.电场线是为了形象地藐视电场而假想的，实际不存在，是一种理想化模型
【重】概念分析：
电场线用于形象地描述电场强度的大小与方向，注意电场线不是带电粒子在电场中的运动轨迹。
常见的电场线有点电荷电场线（正电荷直线发散，负电荷直线汇聚，等量同种电荷相斥状，等量异种电荷相吸状），匀强电场线：
平行，等距的同向直线。
在选择题中，常见的题型有：
已知电场线判断电场强度或电场力以及对受力带电体的电荷量与电性以及场源电荷电荷量的分析；
匀强电场中受多个里的运动状态；
根据在电场中的位置及变化关系判断电势的变化以及静电力的做功（后有详解）；
分析运动电荷在已知电场线的电场中的运动轨迹；
分析带电物体在已知电场线的电场中是受力与平衡。
在解答题中，往往应用简单的电场线（匀强电场）来分析静电力的做功；
带电物体电势能的变化等问题，应用十分广泛，在难题中往往涉及复合场问题。
2.电场线的特点：
从正电荷或无限远出发，终止于无限远或正电荷；
电场线在电场中不相交；
同一幅图中，电场线的疏密表示电场强度的相对大小
3.静电力做功的特点：
只于电荷电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关。
4.静电力做功与电势能之间的关系：
静电力做功等于电势能的变化。
静电力做功只与物体的初末位置有关，与运动轨迹无关，在物体只受电场力的时候，电势能与动能的总和守恒。
依据静电力做功以及电势能的变化判断电势，场强，电场力的变化或分析运动轨迹；
根据运动轨迹或电场线分析电势能的大小或变化以及静电力做功的情况和受力物体能量的变化；
在解答题中，往往涉及到依据电势能或静电力做功的情况计算电势的变化，分析受力物体的电性、运动轨迹、初末位置电势差或场强以及相关计算。
注意，无论对正电荷还是负电荷来说，只要静电力做正功，电势能就增加，反之减少。
不同的是电势的变化，对正电荷来说电势能增加电势也增加，对负电荷来说电势能增加电势就会降低。
5..等势面与电场线之间的关系：
垂直。
【中】概念分析：
在电场中，电势相等的面即等势面，在等势面上运动的带电物体，电势，电势能都不会发生变化，只要初末位置都在等势面上，其电势能同样不会发生变化。
一个电场中都存在着无数个等势面，在电场中，电场线永远从高电势只想低电势。
等差等势面（电势差相等的多个等势面）密集（疏松）说明电场线密集（疏松），进而表示场强大（小）。
在沿电场线方向上，电势降低的最快。
在选择题中，往往结合电场线判断电势的变化或静电力的做功以及电势能的变化问题，在解部分题时，需要自己绘制等势面来进行分析。
绘制等势面时，连接所有电势相等的点即可，绘制完成后，注意与电场线对比：
统一等势面与电场线相交时，交点处总是垂直的。
解答题中涉题不多，重点集中在选择题部分，出现的题型大都与电场线中的问题以及静电力做功中的问题一致。
6.匀强电场中电势差与电场强度之间的关系：
U=Ed
表示匀强电场中电势差与场强之间的关系。
U：
匀强电场中两点的电势差（V）E：
匀强电场的电场强度（V/m）（N/C）d：
研究两点电势差时，两点间垂直于等势面的距离
应用广泛，往往结合公式E=F/q。
偏转电场运动状态及受力分析；
电磁复合场运动状态及受力分析；
在解答题中，常涉及到有关偏转电场的计算问题，
7.电势能E：
由电荷及电荷在电场中的相对位置决定的能量，叫做电荷的电势能；
电势能具有相对性，与零参考点的选取有关（通常选取底面或无限远处为电势能的零点）
易考点三：
电容器
1.电容：
电容器所带的电量Q与两极板间的电势差U的比值叫电容器的电容。
C=Q/U决定式：
C：
平行板间的电容（C/V）Q：
平行板电容器是每个板所带的电荷量（C）U：
平行板电容器之间形成的电压
题中往往要求根据电容器定义计算电容的值、电容器的带电量、平行板电容器之间的电压、场强；
或根据平行板间距离的变化推断Q和U的变化。
注意在电容器一板接地时，接地的板电势为零，但板上仍存在电荷，仍与另一板存在电势差。
断电的时候，Q保持不变，一般分析C、U之间变化的关系，其中C随两板间距离和相对面积的减少而减少，进而影响U的大小；
连电的时候，U保持不变，一般分析C、Q之间变化的关系，其中C随两板间距离和相对面积的减少而减少，进而影响Q的大小。
平行板电容器中，U发生变化时，随着两板距离d的变化，两板间场强E也会发生变化，这关系到平行板电容器中带电物体的受力问题；
在平行板电容器连接静电计时，板件电压越大，静电计的偏转角越大。
决定式中的ε
为介电常量，空气的介电常量最小为1，平行板电容器中插入任何物体后，介电常量的值都会增大。
专题二恒定电流
描述恒定电流的物理量及定律
一、电流
1.电流的形成：
电荷的定向移动形成电流。
2.形成电流的两个条件：
导体内有大量的自由电荷；
导体两端存在电压。
3.电流的方向：
规定正电荷移动的方向为电流的方向
4.电流强度
（1）定义：
通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值，叫做电流强度。
即I=Q/t。
单位：
1A=1C/s1A=10
mA=10
μA
I：
电流强度（A）Q：
通过导体横截面的电荷量（C）t：
在导体横截面通过一定电荷量Q时所用的时间（s）
公式往往应用在选择题中，单位时间内通过的电荷量及时间求电流的问题，难度较小。
注意
溶液中往往存在正、负电荷的双向移动，这时需要将正、负电荷的总量相加来计算电流。
（2）电流强度的微观表达式：
I=nqsv
电流强度（A）n：
导体单位体积内的自由电荷数（个）q：
自由电荷的电荷量（C）v：
自由电荷的移动速率（m/s）（不同于电流的传导速度——电场的传播速度）
应用于电磁流量计的部分知识考察，也可能再选择题中出现，使n、q、s、v、I相互推导，其中v=l/t（l为导体长度）；
V=ls（V为柱状导体体积）。
二、电阻、电阻定律和欧姆定律
1.电阻：
导体对电流的阻碍作用叫电阻
电阻的定义式：
R=U/I
R：
导体电阻大小（Ω）U：
导体两端的电压I：
流过导体的电流大小
比值定义式，R与U、I无关，只与导体本身有关。
应用于电阻的计算，对于串联电阻，有R
=R
+R
+……+R
；
对于并联电阻，有
=
+
+……+
串联电路中，U
=U
+U
+……+U
并联电路中U
=U
=……=U
。
2.电阻定律：
导体的电阻R跟它的长度l成正比，跟它的横截面积S成反比，即R=ρl/S
导体电阻大小（Ω）ρ：
导体的电阻率（Ω·
m）（后有详解）l：
导体的长度（m）S：
导体的横截面积（m
）
主要应用于实验：
测定电阻丝的电阻率（后有详解）。
注意R=ρl/S不是比值定义式，可以认为导体的电阻与ρ、l成正比，与S成反比。
3.电阻率ρ
只和材料有关，是一个反应材料导电性能的物理量。
各种材料的电阻率都随温度变化而变化，金属丝的点速率随温度升高而增大，但有些合金的电阻率却几乎不受温度变化的影响，也有些材料电阻随温度的升高而减小。
4.欧姆定律
（1）内容：
到题中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比。
（2）公式：
I=U/R
导体中的电流大小（A）U：
导体两端的电压大小（V）R：
导体的电阻大小（Ω）
应用于有关电流的计算，对于串联电路，有I
=I
=……=I
对于并联电路，有I
+I
=……+I
（3）适用条件：
电解液导电和金属导体导电。
5.导体的伏安特性
导体中的电流I和电压U的关系可以用图线表示，有I-U图或U-I图。
在金属导体中，它的伏安特性曲线是通过坐标原点的直线，具有这种伏安特性的电学原件叫做线性原件。
欧姆定律对于气态导体和导电器官并不适用，这些都属于非线性原件。
三、电功、电功率和电热
1.电功：
电流通过导体时所做的功叫电功。
公式：
W=Uq=UIt。
W：
电功（J）U：
电压（V）q：
受静电力的带电物体的电荷量（C）I：
通过导体中的电流（A）t：
做功的时间（s）
主要应用于根据电势差等物理量求解电功的问题，部分题目中可以利用电功求解电压、电荷量、电流、时间等物理量，解题时影注意分析电功的正负，从而推断电势差的正负，公式适用于所有电路的相关计算。
2.电热：
电流通过导体时产生的热叫电热。
Q=I
Rt
Q：
热功（J）I：
通过用电器的电流（A）R：
用电器的电阻（Ω）t：
做功时间（s）
无论在纯电阻电路还是非纯电阻电路当中，公式都适用。
仅能用于计算热功，即电路元件工作时放出的热，当应用在纯电阻电路当中时，热功Q与UIt相等，在非纯电阻电路当中，例如计算电动机的机械功时，需要用总共UIt减去热功Q。
3.电功和电热的关系
在纯电阻电路中，W=Q=UIt=I
Rt；
在非纯电阻电路中，如含有电动机，电解槽等用电器的电路，W>
Q
4.电功率和热功率
（1）电功率：
单位世界内电流所做的功叫电功率。
P=UI（适用于一切电路）
P：
电功率，单位时间内做功的多少，表示做工快慢（w）U：
用电器两端的电压（V）I：
通过用电器的电流（A）
直接反应做功快慢的物理量，功率乘以时间即可得做功的大小。
难点主要为额定功率和实际功率，涉及灯泡亮与暗和用电器能否正常工作的问题，解题时需要根据相关信息计算灯泡的额定功率与实际功率，实际功率大，则灯泡亮或用电器做功快，灯泡的亮暗与用电器的做功快慢与额定功率无关，实际功率一般用UI来计算，在纯电阻电路当中，实际功率即I
R或
（2）热功率：
单位时间内产生的热叫做热功率。
P=Q/t=I
R
P；
热功率（w）Q：
热功（J）t：
做功时间（s）I：
经过用电器的电流（A）R用电器的电阻（Ω）
反应用电器做热功快慢即单位时间内产生的热的物理量，在纯电阻电路当中热功率等于总功率，在非纯电阻电路当中，例如计算含有电动机的电路中电动机的功率时，需要用总功率UI减去热功率I
R。
闭合电路的欧姆定律
1.电动势E：
反映电源把其他形式能转化为电能本领大小的物理量
（1）电动势在树枝上等于电路中通过1C电量时电源所提供的电能。
（2）电动势等于电源开路时正负极间的电压。
（3）电动势等于内外电路电压之和。
2.闭合电路欧姆定律：
闭合电路里的电流，跟电源的电动势成正比，跟整个电路中的电阻成反比。
（1）表达式：
I=
E=U
+IrE=U
U
=E-Ir
通过用电器的电流（A）E：
电源电动势（V）R：
电路中的负载，即外电阻（Ω）U
：
即路端电压，电路两端的电压，即电源的输出电压（V）
只适用于外电路为纯电阻电路的情形；
E=U
+Ir和E=U
对外电路没有要求。
当外电阻R增大时，有I减小，Ir减小，U
增大，U
=E，（I
=0，断开）
当外电阻R减小时，有I增大，Ir增大，U
减小，U
=0，（I
=E/r，短路）
（2）外电路和内电路：
闭合电路由两部分组成，一部分是电源外部的电路，叫外电路，一部分是电源内部的电路，叫内电路。
3.闭合电路中的几种电功率
（1）闭合电路欧姆定律就是能转化和守恒在闭合电路的反应，因为EI=UI+U’I或EIt=UIt+U’It。
EI是电源的总功率（EIt是电源提供的电能），UI是电源输出功率或转化为其他形式能量的功率（UIt是输出的电能），U’I（或I
r）是消耗于电源内阻上的焦耳热功率（U’It是内阻上产生的热能）。
计算某个外电阻的电压时，需要计算总电阻从而计算出外电阻所占总电阻的比重得出其分得的电压（电流同理），在这里要特别注意总电阻包括电源的内阻。
（2）电源输出功率与外电路电阻的关系
对纯电阻电路，输出功率P
=UI=I
R=
P
输出功率（w）U：
外电压（V）I：
总电流（A）E：
电源电动势（V）r：
电源的内阻（Ω）R：
负载的电阻（Ω）
无论任何电路中，当要求某个原件的最大功率时，都把它以外的所有原件的电阻看成电池的内阻，而当所求用电器的电阻与“内阻”相等时，它的功率则最大，因此当R=r时，输出功率P
最大为
一般被应用于求滑动变阻器的最大功率。
当R无法等于r时，R越接近r，输出功率越大。
当电源达到最大输出功率时，内外电路的电功率相等，其效率为50%，因此，当店员达到最大输出功率时，其效率并不高。
（效率η=
×
100%=
100%）
专题三磁场
磁场的描述、磁场对电流的作用
一、磁场、磁感应强度、磁感线
1.磁场是磁极、电流周围存在的一种物质，对放在磁场中的磁极、运动电荷具有力的作用。
2.磁场的方向：
规定在磁场中任一点小磁针静止时N极的指向就是那点的磁场方向。
3.磁感线是闭合曲线，在磁体外部由N极道S极，在磁体的内部有S极到N极，在磁场中，磁感线不交叉。
4.磁感线方向可用安培定则判断。
（后有详解）
5.磁感应强度：
在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线，受到的磁场力F与电流I和导线长度L的乘积的比值叫磁感应强度；
磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向与放入的电流I的大小、导线的长短及L的大小无关，即使不放入载流导体，它的磁感应强度也照样存在，因此不能说B与F成正比或B与IL成反比；
磁感应强度B是矢量，满足平行四边形计算定则，注意磁感应强度的方向就是该处磁场的方向，并不是在该处电流的受力方向；
磁感应强度的定义式B=
是典型的比值定义式，此定义式描述的物理情景以及适应条件为一小段通电导体垂直磁场放入磁场。
二、通电导线和通电线圈周围磁场的方向
1.通电直导线周围的磁场
2.环形电流周围的磁场
3.通电螺线管的磁场
三、安培力及其方向
1.安培力定义：
磁场对电流的作用力叫安培力
2.安培力的大小计算
F=BILsinθ，
安培力的大小（N）B：
磁感应强度的大小（T）L：
通电导线在磁场中的长度（m）I：
通电导线的电流大小（A）
解答题常见公式，选择题中用于分析通电导线在磁场中的受力与平衡问题，解答题中涉及到安培力的计算问题较多，多为恒定电流知识与安培力的混合考察，同时还有对闭合电路欧姆定律的应用，解题时应注意左手定则的应用和闭合电路欧姆定律的知识综合。
部分题中会考察通电导线之间的相互作用力，在这里注意只是要电流方向相同就是吸引的，电流方向相反就是排斥的。
在部分受力分析题特别是对磁场中的环形电流受力分析时，可将其等效为小磁针，当θ=0°
即通电导线与磁场方向平行时，不受安培力，当θ=90°
即通电导线与磁场方向垂直时，安培力最大，为BIL。
对通电导线在磁场中受力后的运动状态进行分析时要注意通电导线在移动的同时还可能进行旋转。
3.安培力方向的判断：
左手定则
伸开左手，让大拇指跟其余的四指垂直，并且都跟收张在同一平面内，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流方向，那么拇指所指的方向就是通电导线所受的安培力方向。
4.安培力F、磁感应强度B、电流I三者的方向关系
通电导线在磁场中所受的安培力F，总垂直于电流与磁感线所确定的平面。
磁场对运动电荷的作用
1.定义：
运动电荷在磁场中受到的磁场力叫洛伦兹力。
2.洛伦兹力的大小计算：
F=Bvq
洛伦兹力大小（N）B：
磁感应强度大小（T）v：
运动电荷在磁场中的速率（m/s）q：
运动电荷的带电量
适用于匀强磁场且v⊥B的情况，若v与B的夹角为θ，则有F=Bvqsinθ，θ=0°
时，v∥B，F=0.磁场对静止的电荷无作用力，只对运动电荷有作用力。
洛伦兹力用不做功，方向始终与速度方向垂直，在只受洛伦兹力的环境下，物体将做匀速圆周运动（磁场范围足够大），题目中的B与v往往是垂直的，需要根据左手定则（后有详解）判断洛伦兹力的受力方向，根据其在磁场中运动任意两点的速度的垂线的交点来确定其匀速圆周运动的圆心和半径，常见公式有半径R=
，周期T=
（不可以直接用，需要在解题时进行推导）。
在复合场中，常与电场混合，试题难度一般较大。
3.洛伦兹力的方向的判定：
伸开左手，让大拇指跟其余的四指垂直，并且都跟收张在同一平面内，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电荷运动的方向，那么拇指所指的方向就是带电粒子所受的洛伦兹力方向。
4.安培力是洛伦兹力1宏观表现，所以洛伦兹力的方向与安培力的方向一样可由左手定则判定，判定洛伦兹力的方向时，一定要注意F垂直于v和B所决定的平面，当运动电荷的速度v的方向与磁感应强度B的方向平行时，运动电荷不受洛伦兹力的作用，仍以初速度做匀速圆周运动；
在磁场中静止的电荷不受洛伦兹力的作用。
二、带电粒子在匀强磁场中的运动
1.洛伦兹力不改变带电粒子速度的大小，或者说洛伦兹力对带电粒子不做工，不改变粒子的能量。
2.沿着与磁场垂直的方向摄入磁场的带电粒子，在匀强磁场中做匀速圆周运动。
带电粒子或导体棒在复合场中的应用
带电粒子或导体棒在重力场，匀强电场和匀强磁场中的运动
1.同时存在电场和磁场的区域，同时存在磁场和重力场的区域，同时存在电场、磁场和重力场的区域，都叫做叠加场，也成为复合场。
2.三种场力的特点
（1）重力的大小为mg，方向竖直向下，重力做工与路径无关，其数值处于带电粒子的质量有关外，还与初末位置高度差有关。
（2）电场力的大小为qE，方向与电场强度E及带电粒子所带电荷的性质有关，电场力做功与路径无关，其数值除与带电粒子的电荷量有关外，还与初末位置的电势差有关。
（3）洛伦兹力的大小跟速度与磁场方向的夹角有关，当带电粒子的速度与磁场方向平行时，F洛=Bvq，洛伦兹力的方向垂直于速度v和磁感应强度B所决定的平面。
无论带电粒子做什么运动，洛伦兹力都不做功。
3.电子，质子，α粒子、离子等微观粒子在叠加场中运动时，一般都忽略重力，但质量较大的质点，如带电尘粒、小球在叠加场中运动时，不能胡列重力。
部分解题方法与技巧
一、理解电荷量、元电荷、点电荷和试探电荷的方法。
1.电荷量是物体带电的多少，电荷量只能是元电荷的整数倍。
2.元电荷不是电子业不是质子，而是最小的电荷量，电子和质子带最小的电荷量即e=1.6×
10
C。
3.试探电荷要求放入电场后对原来的电场不产生影响，且要求在其占据的空间内场强“相同”
，故其应为带电量“足够小”的点电荷。
二、理解库伦力的适用范围，及具体问题在物体间距离的确定。
1.库仑定律只适用于真空中的点电荷。
2.具体问题中，首先判断能否看成点电荷，如果能，r的确定与带电体的形状和电荷的分布有关，对于形状规则，分布均匀的，r为两物体中心间的距离。
3.极大值问题在r和两带电体电量和一定的情况下，当Q
=Q
时，F有最大值。
4.三个自由点电荷平衡问题，静电场的典型问题，他们都处于平衡状态的规律。
（1）三点共线，两同夹异，两大夹小。
（2）中间电荷靠近另外两个中电量较小的。
（3）中间点和的平衡求间距，两边之一平衡求中间点电荷的电量，关系式为
或Q
（4）q
、q
固定时，q
的平衡点具有唯一性，且与其电量多少，电性正负无关。
三、理解电场强度，电势和电场线的方法。
1.电场强度的三个共识，E=F/q适用于所有电场，而E=kQ/r²
只适用于真空中点电荷形成的电场，E=U/d适用于匀强电场。
2.电场强度的三个性质
（1）矢量性，电场强度E是表示电场力的性质的一个物理量，规定正电荷受力方向为该点的场强的方向，有关计算按矢量法则。
（2）唯一性，电场中某一点的电场强度E是唯一的，它的大小和方向都与放入该点的电荷q无关，它决定于形成电场的电荷及空间位置。
（3）叠加性，如果有几个静止电荷在空间同时产生电场，那么空间某点的场强是哥哥场源电荷单独存在时该点场强的矢量和。
3.集中电性的电场的电场线分布图
4.电场的叠加要求根据正、负电荷判断场强的方向后在利用矢量合成法则。
四、对电容的理解
1.由C=Q/U可以看出电压U一定时，C越大，Q越大，容纳电荷的本领越强。
是定义式，适用于各种电容器，可用于计算电容。
2.平行板电容器的电容
（1）决定因素：
平行板电容器C跟板间介电常量陈正比，与正对面积S成反比，与板间距离d成反比。
3.平行板电容器问题的分析
（1）始终与电源相连U不变
当d增大时，有C减小，Q=CU减小，E=U/d减小，仅改变S时，E不变。
（2）充电后断开电源，Q不变
当d增大时，有C减小，U=Q/C增大，E=U/d不变，仅改变d时，E不变，E取决于面电荷的密度Q/S，可以解释尖端放电现象。
五、带电粒子在电场中的匀变速直线运动
1.运动性质：
带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场中，手袋的电场力方向与运动方向在同一条直线上，做匀变速直线运动
2.分析方法：
用匀变速直线运动的规律（匀强电场中），v
-v
=2ax，a=Eq/m=Uq/md，即Uq=
-
，v=
3.在研究带电粒子在电场中运动的时候，要视情况而定是否考虑重力，基本粒子如电子、质子、氦离子、离子等，除说明或者有明确的暗示以外，一般都不记重力，带电颗粒如果没有说明忽略重力，一般都考虑重力。
六、带电粒子在匀强电场中的偏转相关公式
离开时竖直方向上的速度v=
离开时竖直方向上的位移y=
离开时偏转角的正切值tanθ=
一、电路基本概念的
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