高二物理知识点总结.docx

高二物理知识点总结.docx

《高二物理知识点总结.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理知识点总结.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高二物理知识点总结

高二物理知识点总结

电场

一、两种电荷

1．电荷

（1）是指带电体的一种属性

例如，摩擦过的物体具有吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电，或者说，带了电荷。

（2）自然界只存在两种电荷

正电荷：

规定用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫正电荷，质子带正电荷；

负电荷：

规定用毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷，电子带负电荷。

（3）正、负电荷在某些方面具有相反的性质，称之为异种电荷。

2．电量

电荷的多少叫做电量（物体带电多少的量度），用Q或q表示，单位是库仑（C）。

中和：

等量的异种电荷完全相互抵消的现象叫作中和。

任何不带电的物体，其中都有等量的正负电荷，因而处于中性状态。

元电荷（基本电荷）：

e=1.60×10-19C，常用作电量单位

3．三种起电方式

起电：

使物体带电叫起电，起电的过程是使物体中的正负电荷分开的过程。

（1）摩擦起电

条件：

两物体相互摩擦

原因：

不同物质的原子核束缚电子的本领不同，两个物体互相摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上。

失去电子的物体因缺少电子而带正电，得到电子的物体因有了电子而带等量的负电。

电子在物体间发生迁移。

结果：

两个相互摩擦的物体分别带上等量异种电荷，即Q1=-Q2

（2）接触起电

条件：

带电体与不带电体相互接触

原因：

电子发生迁移或部分电荷被中和

结果：

两接触物体带上同种电荷（不一定等量）

例：

两个半径相同的金属球，一带正电Q1，一带负电-Q2，二者充分接触后，发生了部分中和，带点情况为：

带电量均为（Q1-Q2）/2。

（3）感应起电（利用静电感应使物体带电）

条件：

将导体靠近带电体，即置于静电场中

原因：

在电场力的作用下，导体中的自由电子逆电场方向运动，使电荷在导体表面重新分布

结果：

导体接近场源一端带上与场源电性相反的电荷；而远离场源一端带上与场源电性相同的电荷

获得感应净电荷的两种方法：

感应分离——将发生静电感应的导体两端分开，结果两端分别带上异种电荷。

感应接地——将被感应的物体接地（如用手摸一下），结果导体带上跟场源电性相反的电荷（与接地位置无关）。

场源电荷电量Q与感应电荷电量Q′的关系：

Q≥Q’

4．电荷守恒定律

电荷既不能创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分。

这是自然界一个非常重要的规律

二、电荷间的相互作用

1．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引

2．库仑定律；法国物理学家库仑研究了最简单的带电体——点电荷间的相互作用，得出了库仑定律

在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

F=kQ1Q2/r2

（1）这个作用力叫做静电力，又叫做库仑力。

（2）点电荷：

一种理想化模型，当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以被看作是点电荷。

（3）k：

静电力恒量（常量），其值为9.0×109N·m2/C2，用库仑扭秤通过实验测定。

它表明：

两个带电量均为1C的点电荷在真空中相距为1m时，相互的静电力大小为9.0×109N。

（4）适用条件：

真空中，两静止的点电荷或均匀带电球体、均匀带电球壳。

（5）静电力的正负不表示大小，表示方向或说表示静电力的性质

同种电荷，F>0，斥力，方向沿连线向外；

异种电荷，F<0，引力，方向沿连线向里。

在用库仑定律计算时，可不带入正负号，只需判断出力的性质

（6）库仑定律与万有引力定律比较

都是平方反比定律，至今还弄不清为什么这两个定律如此相似

三、静电场

1．电场的概念：

任何力的作用都离不开物质，两个电荷相互作用时并不直接接触，它们之间的相互作用是通过电场这种物质作媒介而发生的。

电场跟其它物质一样，都是不依赖于我们的感觉而客观存在的东西，是物质的一种特殊形态。

所谓静电场就是静止的电荷在周围空间产生的电场。

2．电场的基本性质是它对放入其中的电荷有电场力的作用；电荷在电场中具有电势能。

我们可以从力的角度和能量的角度研究电场的性质。

3．电场强度电力线

（1）电场强度

描述电场的强弱和方向的物理量（表示电场的力的性质）。

定义：

放入电场中的某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫做该点的电场强度，简称场强。

E=F/q

矢量，方向为正电荷在该点所受电场力的方向。

单位：

牛／库（N/C）

注：

E=F/q适用于任何电场。

E可由F、q量度，但并不取决于F、q，而是由电场自身决定（场源电量Q和该点到场源电荷的距离r）

q：

检验电荷电量（电量小、体积小），它放入之后不会影响原来的电场，便于用它来研究电场中各点的性质。

电场力F＝qE

（2）点电荷场强：

真空中E=kQ/r2

（3）电场的叠加

如果有几个点电荷同时存在，它们的电场就互相叠加，形成合电场，电场中某点的场强，就等于各个点电荷在该点产生的场强的矢量和。

知道了点电荷的场强公式和场强的叠加性，那么原则上任一电荷分布已知的带电体所形成的电场中某一点的场强都可以求出（事实上很难计算）。

（4）电力线：

研究电场，重要的是要知道电场中各点的场强的大小和方向，为了形象、直观地表示电场的强弱和方向，引入电力线的概念。

A．电力线并不是电场中实际存在的线，而是人们为了使电场形象化而假想的有向曲线；

B．电力线从正电荷出发到负电荷终止，不是闭合曲线；

C．电力线的疏密表示电场的强弱，电力线上任一点的切线方向表示场强的方向；

D．在没有其它电荷的空间，电力线不中断、不相交（因为电场的分布是连续的，且电场中任一点的场强方向只有一个）。

（5）常见的五种电力线（会画）：

孤立点电荷（正、负），两个等量异、同种电荷和匀强电场

匀强电场：

各点的场强大小、方向都相同的电场，其电力线是疏密程度处处相等的互相平行的直线。

两块大小相等、互相正对、靠近的平行金属板分别带等量的异种电荷时，它们之间的电场除边缘附近外，为匀强电场。

4．电势能电势电势差等势面

（1）电势能：

电荷在电场中由电场力和相对位置决定的势能。

用ε（手写E）表示。

通常取电荷q在无限远处的电势能为零，电势能的正负表示大小。

电势能变化与电场力做功的关系：

W=-Δε

电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到无限远处电场力所做的功。

（2）电势

表示电场的能的性质的物理量

定义：

电场中某点的电荷的电势能跟它的电量的比值，叫做这一点的电势。

U=ε/q标量。

单位：

伏（V）

1V表示电量为1C的正电荷在该点的电势能为1J

通常取无限远处的电势为零，或取大地的电势为零，其正负表示高低（大小）。

取无限远处电势为零，正电荷的电场中电势处处为正，负电荷的电场中电势处处为负；顺着电力线的方向电势越来越低。

（3）电势差：

电场中两点间的电势的差值叫做电势差（电压）。

UAB=UA－UB＝－UBA＝－（UB－UA）

电场力做功与电势差的关系：

W＝qUAB

电子伏特（eV）：

1eV=1e×1V=1.60×10-19J

电场力做功的特点：

与路径无关，只与两点间的电势差有关。

（4）等势面

*A．点电荷的电势公式：

U=kQ/r（取无限远处电势为零）

*B．电势叠加：

空间某一点的电势，等于各电场在该点的电势的代数和。

原则上，利用A、B，我们可以计算出电荷分布已知的带电体电场中各点的电势。

在电场中，电势相等的点所构成的面，叫做等势面。

它与电力线一样，是用来形象、直观地描述电场而假想的曲面。

在静电场中，等势面有如下基本性质：

A．相邻等势面的电势差相等，等势面的疏密表示电场的强弱（等势面疏密与电力线疏密一致）；

B．等势面的正负表示电势的高低，沿电力线方向等势面的电势降落最快；

C．等势面处处与电力线垂直，沿等势面移动电荷，电场力不作功；

D．（同一等势面不中断）不同点势的等势面不相交。

五种常见电场等势面：

孤立点电荷（正、负），两个等量异、同种电荷和匀强电场

5．匀强电场中电势差跟场强的关系：

E=U/d

*6．静电场中的导体

静电感应：

把导体（金属）放入电场中，导体内部的电子在电场力的作用下向电场的反方向移动，导体两端出现等量异种电荷的现象。

静电平衡状态：

导体中（包括表面）没有电荷定向移动的状态

处于静电平衡状态的导体的特点：

（1）处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零（这是外电场E与感应电荷产生的附加电场E’——内电场叠加的结果）。

（2）处于静电平衡状态的导体，表面上任何一点的场强方向跟该点的切面垂直。

（3）处于静电平衡状态的导体是一个等势体，它的表面是一个等势面。

（4）处于静电平衡状态的带电导体，电荷只能分布在导体的外表面上。

应用：

（1）两种静电屏蔽：

外屏蔽——一个不接地的空腔导体可以屏蔽外电场

全屏蔽——一个接地的空腔导体可以同时屏蔽内、外电场

（2）法拉第圆筒：

外取，内送。

7．带电粒子在匀强电场中的运动

（1）加速：

qU=mv2

（2）偏转（类似平抛运动）侧移y=，偏角tgф=

四、电容器电容

1．电容器：

任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体，都可以看成是一个电容器。

电容器具有容纳电荷（充放电）的本领。

2．电容

表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。

定义：

电容器所带的电量跟它的两极间的电势差的比值，叫做电容器的电容。

C=Q/U单位：

法拉（F），1F＝106μF＝1012pF

3．平行板电容器电容：

C=

4．常用电容器（了解）

5．电容器的击穿电压和额定电压

五、静电的防止和应用

1．静电的危害：

静电荷积累到一定程度，会产生火花放电。

防止静电危害的基本方法是尽快地把产生的静电导走。

2．静电的应用：

依据的物理原理几乎都是让带电的物质微粒在电场力作用下，奔向并吸附到电极上。

如：

静电除尘、静电复印

恒定电流

第二章、恒定电流

第一节、导体中的电场和电流（1课时）

一、教学目标

（一）知识与技能

1．让学生明确电源在直流电路中的作用，理解导线中的恒定电场的建立

2．知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流

3．从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。

（二）过程与方法

通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。

（三）情感态度与价值观

通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。

三、重点与难点：

重点：

理解电源的形成过程及电流的产生。

难点：

电源作用的道理，区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。

四、教学过程

（一）先对本章的知识体系及意图作简要的概述

（二）新课讲述----第一节、导体中的电场和电流

1．电源：

先分析课本图2。

1-1说明该装置只能产生瞬间电流（从电势差入手）

【问题】如何使电路中有持续电流？

（让学生回答—电源）

类比：

（把电源的作用与抽水机进行类比）如图2—1，水池A、B的水面有一定的高度差，若在A、B之间用一细管连起来，则水在重力的作用下定向运动，从水池A运动到水池B。

A、B之间的高度差很快消失，在这种情况下，水管中只可能有一个瞬时水流。

教师提问：

怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢?

让学生回答：

可在A、B之间连接一台抽水机，将水池B

中的水抽到水池A中，这样可保持A、B之间的高度差，从而使水管中有源源不断的水流。

归纳：

电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。

（从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置）

2．导线中的电场：

结合课本图2。

1-4分析导线中的电场的分布情况。

导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果，其一是电源正、负极产生的电场，可将该电场分解为两个方向：

沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动，形成电流；垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集，从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。

其二是这些电荷分布产生附加电场，该电场将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电场，直到使导线中该方向合场强为零，而达到动态平衡状态。

此时导线内的电场线保持与导线平行，自由电子只存在定向移动。

因为电荷的分布是稳定的，故称恒定电场。

通过“思考与讨论”让学生区分静电平衡和动态平衡。

恒定电场：

由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称恒定电场。

3．电流（标量）

（1）概念：

电荷的定向移动形成电流。

（2）电流的方向：

规定为正电荷定向移动的方向。

（3）定义：

通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值。

定义式：

电流的微观表示：

取一段粗细均匀的导体，两端加一定的电压，设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v。

设想在导体中取两个横截面B和C，横截面积为S，导体中每单位体积中的自由电荷数为n，每个自由电荷带的电量为q，则t时间内通过横截面C的电量Q是多少？

电流I为多少？

---引导学生推导

老师归纳：

Q=nV=nvtSqI=Q/t=nvqS这就是电流的微观表示式。

（4）单位：

安培（A），1A=103mA=106µA

（5）电流的种类

①直流电：

方向不随时间而改变的电流。

直流电分为恒定电流和脉动直流电两类：

其中大小和方向都不随时间而改变的电流叫恒定电流；方向不随时间改变而大小随时间改变的电流叫脉动直流电。

②交流电：

方向和大小都随时间做周期变化的电流。

【问题】如何用图象表示直流电和交流电？

分析课本例题（详见课本，这里略）

通过例题分析让学生把电流与导线内自由电子的定向移动的速率联系起来，同时说明定向移动的速率和在导线中建立电场的速率是两个不同的概念。

（三）小结：

对本节内容做简要小结

第二节、电动势（1课时）

一、教学目标

（一）知识与技能

1．理解电动势的的概念及定义式。

知道电动势是表征电源特性的物理量。

2．从能量转化的角度理解电动势的物理意义。

（二）过程与方法

通过类比的方法使学生加深对电源及电动势概念的理解。

（三）情感态度与价值观

了解生活中电池，感受现代科技的不断进步

二、重点与难点：

重点：

电动势的的概念

难点：

对电源内部非静电力做功的理解

三、教学过程：

（一）复习上课时内容

要点：

电源、恒定电流的概念

（二）新课讲解-----第二节、电动势

〖问题〗1。

在金属导体中电流的形成是什么？

（自由电子）

2．在外电路中电流的方向？

（从电源的正极流向负极）

3．电源是靠什么能力把负极的正电荷不断的搬运到正极以维持外电路中恒定的电流？

结合课本图2。

2-1，讲述“非静电力”，

利用右图来类比，以帮助学生理解电路中的能量问题。

当水由A池流入B池时，由于重力做功，水的重力势能减少，转化为其他式的能。

而又由于A、B之间存在高度差，故欲使水能流回到A池，应克服重力做功，即需要提供一个外力来实现该过程。

抽水机就是提供该外力的装置，使水克服重力做功，将其他形式的能转化为水的重力势能。

重力做功、克服重力做功以及重力势能与其他形式的能之间的相互转化，学生易于理解和接受，在做此铺垫后，电源中的非静电力的存在及其作用也就易于理解了。

两者相比，重力相当于电场力，重力做功相当于电场力做功，重力势能相当于电势能，抽水机相当于电源。

从而引出—

1．电源（更深层的含义）

（1）电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。

（2）非静电力在电源中所起的作用：

是把正电荷由负极搬运到正极，同时在该过程中非静电力做功，将其他形式的能转化为电势能。

【注意】在不同的电源中，是不同形式的能量转化为电能。

再与抽水机类比说明：

在不同的电源中非静电力做功的本领不同---引出

2．电动势

（1）定义：

在电源内部，非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。

（2）定义式：

E=W/q

（3）单位：

伏（V）

（4）物理意义：

表示电源把其它形式的能（非静电力做功）转化为电能的本领大小。

电动势越大，电路中每通过1C电量时，电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。

【注意】：

①电动势的大小由电源中非静电力的特性（电源本身）决定，跟电源的体积、外电路无关。

②电动势在数值上等于电源没有接入电路时，电源两极间的电压。

③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。

3．电源（池）的几个重要参数

①电动势：

它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质，与电池的大小无关。

②内阻（r）:

电源内部的电阻。

③容量：

电池放电时能输出的总电荷量。

其单位是：

A·h，mA·h.

【注意】：

对同一种电池来说，体积越大，容量越大，内阻越小。

（三）小结：

对本节内容做简要小结

（四）巩固新课：

1、复习课本内容

2、完成P46“问题与练习”：

练习1-3

3．调查常用可充电电池：

建议全班分成若干个小组，对可充电电池进行调查，写出调查报告，然后在全班交流和评比。

第三节、欧姆定律（2课时）

一、教学目标

（一）知识与技能

1、理解电阻的概念，明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定

2、要求学生理解欧姆定律，并能用来解决有关电路的问题

3、知道导体的伏安特性曲线，知道什么是线性元件和非线性元件

（二）过程与方法

教学中应适当地向学生渗透一些研究物理的科学方法和分析的正确思路如通过探索性实验去认识物理量之问的制约关系，用图象和图表的方法来处理数据、总结规律，以及利用比值来定义物理量的方法等。

（三）情感态度与价值观

本节知识在实际中有广泛的应用，通过本节的学习培养学生联系实际的能力

二、重点：

正确理解欧姆定律及其适应条件

三、难点：

对电阻的定义的理解，对I-U图象的理解

四、教具：

电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电阻、导线、电池组、小灯泡等

五、教学过程：

（一）复习上课时内容

要点：

电动势概念，电源的三个重要参数

（二）新课讲解-----第三节、欧姆定律

问题：

电流强度与电压究竟有什么关系？

这可利用实验来研究。

1、欧姆定律

演示：

如图，方法按P46演示方案进行

闭合S后，移动滑动变阻器触头，记下触头在不同位置时电压表和电流表读数。

电压表测得的是导体R两端电压，电流表测得的是通过导体R的电流，记录在下面表格中。

U/V

I/A

把所得数据描绘在U-I直角坐标系中，确定U和I之间的函数关系。

分析：

这些点所在的图线包不包括原点？

包括，因为当U=0时，I=0。

这些点所在图线是一条什么图线？

过原点的斜直线。

即同一金属导体的U-I图象是一条过原点的直线。

把R换成与之不同的R，重复前面步骤，可得另一条不同的但过原点的斜直线。

结论：

同一导体，不管电流、电压怎么样变化，电压跟电流的比值是一个常数。

这个比值的物理意义就是导体的电阻。

引出-------

（1）、导体的电阻

①定义：

导体两端电压与通过导体电流的比值，叫做这段导体的电阻。

②公式：

R=U/I（定义式）

说明：

A、对于给定导体，R一定，不存在R与U成正比，与I成反比的关系，R只跟导体本身的性质有关

B、这个式子（定义）给出了测量电阻的方法——伏安法。

C、电阻反映导体对电流的阻碍作用

③单位：

欧姆，符号Ω，且1Ω=1V／A，常用单位：

Ω、kΩ 、MΩ

换算关系：

1kΩ=103Ω   1MΩ=103KΩ

（2）．欧姆定律

①定律内容：

导体中电流强度跟它两端电压成正比，跟它的电阻成反比。

②公式：

I=U/R

③适应范围：

一是部分电路，二是金属导体、电解质溶液

2、导体的伏安特性曲线

（1）伏安特性曲线：

用纵坐标表示电流I，横坐标表示电压U，这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。

（2）线性元件和非线性元件

线性元件：

伏安特性曲线是通过原点的直线的电学元件。

非线性元件：

伏安特性曲线是曲线，即电流与电压不成正比的电学元件。

3、分组实验：

测绘小灯泡的伏安特性曲线（第2课时）

按P48实验要求进行，电路改为分压电路

分发方格纸，让学生把实验数据列表，并在坐标纸中建立坐标系后做出图象

要求至少测6个点以上

【说一说】P48

（三）小结：

对本节内容做简要小结

（四）巩固新课：

1、复习课本内容

2、完成P48问题与练习：

作业1、3，练习2。

第四节、串联电路和并联电路（2课时）

一、教学目标

（一）知识与技能

1．进一步学习电路的串联和并联，理解串、并联电路的电压关系、电流关系和电阻关系，并能运用其解决有关关问题。

2．进而利用电路的串、并联规律分析电表改装的原理。

（二）过程与方法

通过复习、归纳、小结把知识系统化。

（三）情感态度与价值观

通过学习，学会在学习中灵活变通和运用。

三、重点与难点：

重点：

教学重点是串、并联电路的规律。

难点：

难点是电表的改装。

四、教学过程：

（一）复习上课时内容

要点：

欧姆定律、电阻概念、导体的伏安特性曲线。

（二）新课讲解-----第四节、串联电路和并联电路

1．串联电路和并联电路

先让学生回忆初中有关这方面（串、并联电路的规律）的问题，然后让学生自学，在此基础上，让学生将串联和并联加以对比，学生容易理解和记忆。

老师点拨：

一是要从理论上认识串、并联电路的规律，二是过程分析的不同，引入电势来分析。

从而让学生体会到高中和初中的区别，也能让学生易于理解和接受。

学生自己先推导有关结论，老师最后归纳小结得出结论：

（并适当拓展）

（1）串联电路

①电路中各处的电流强度相等。

I=I1=I2=I3=…

②电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和U=U1+U2+U3+…

③串联电路的总电阻，等于各个电阻之和。

R=R1+R2+R3+…

④电压分配：

U1/R1=U2/R2U1/R1=U/R

⑤n个相同电池（E、r）串联：

En=nErn=nr

（2）并联电路

1并联电路中各支路两端的电压相等。

U=U1=U2=U3=…

2电路中的总电流强度等于各支路电流强度之和。

I=I1+I2+I3+…

3并联电路总电阻的倒数，等于各个电阻的倒数之和。

1/R=1/R1+1/R2+1/R3+对两个电阻并联有：

R=R1R2/（R1+R2）

4电流分配：

I1/I2=R1/R2I1/I=R1/R

⑤n个相同电池（E、r）并联：

En=Ern=r/n

再由学生讨论下列问题：

①几个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的几分之一；

②若不同的电阻并联，总电阻小于其中最小的电阻；

③若某一支路的电阻增大，则总电阻