当前位置: 首页 > >

高二物理选修1-1复习提纲

物理选修 1-1

一、电场

(一)电荷、电荷守恒定律

1、两种电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。

2、元电荷:一个元电荷的电量为 1.6×10-19C,是一个电子所带的电量。

说明:任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。

3、起电:使物体带电叫起电,使物体带电的方式有三种

①摩擦起电,摩擦的两个物体带上等量异种电荷

②接触起电,电荷重新分配,与带电体表面形状有关,尖细部位电荷集中,平缓部位电荷稀疏。

③感应起电,不带电的物体靠近(不接触)带电的物体,不带电的物体上出现电荷移动,遵守电荷守

恒定律

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,系统的电荷总数是不变的.

注意:电荷的变化是电子的转移引起的;完全相同的带电金属球相接触,同种电荷总电荷量平均分配,

异种电荷先中和后再平分。

(二)库仑定律

1. 内容:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的 二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

2. 公式: F ? k q1q2 r2

k=9.0×109N·m2/C2

3.适用条件:(1)真空中; (2)点电荷.

点电荷是一个理想化的模型,在实际中,当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,

就可以把带电体视为点电荷.点电荷很相似于我们力学中的质点.

(三)电场

1.实际存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质.电荷间的作用总是通过电场进

行的。

2.电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。

3.电场可以由存在的电荷产生,也可以由变化的磁场产生。

(四)电场强度 E

1.定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力 F 跟它的电量 q 的比值叫做该点的电场强度,表示

该处电场的强弱

2.表达式:E=F/q(定义式) 单位是:N/C 或 V/m;

F ? k q1q2 r2

E=kQ/r2(导出式,真空中的点电荷,其中 Q 是产生该电场的电荷)

3.方向:与该点正电荷受力方向相同,与负电荷的受力方向相反;电场线的切线方向是该点场强的 方向;场强的方向与该处等势面的方向垂直.
4.在电场中某一点确定了,则该点场强的大小与方向就是一个定值,与放入的检验电荷无关,即使 不放入检验电荷,该处的场强大小方向仍不变.
5.电场强度是矢量,电场强度的合成按照矢量的合成法则.(平行四边形法则和三角形法则) (五)电场线 是人们为了形象的描绘电场而想象出一些线,客观并不存在. 1.切线方向表示该点场强的方向,也是正电荷的受力方向. 2.从正电荷出发到负电荷终止,或从正电荷出发到无穷远处终止,或者从无穷远处出发到负电荷终 止. 3.疏密表示该处电场的强弱,也表示该处场强的大小.

1

4.匀强电场的电场线平行且距离相等. 5.电场线永不相交也不闭合, 6.电场线不是电荷运动的轨迹. 二、磁场 (一)磁场 磁感线 1.磁场的产生 (1)磁极周围有磁场.(2)电流周围有磁场(奥斯特发现电流的磁效应). 2.磁场的基本性质 对处于磁场中的磁极、电流、运动电荷有磁场力的作用,有强弱和方向.(对磁体一定有力的作用;对 电流、运动电荷可能有力的作用). 3.磁感线 (1)用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线. (2)磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,也就是在该点小磁针静止时 N 极的指向. (3)磁感线的疏密表示磁场的强弱. (4)磁感线是封闭曲线(和静电场的电场线不同). (5)要熟记常见的几种磁场的磁感线.
(二)电流的磁场、安培定则(右手螺旋定则) 1. 电流的磁效应:不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场,这个现象称之为电流的磁效应. 1820 年,丹麦物理学家奥斯特用实验展示了电与磁的联系,说明了电与磁之间存在着相互作用,揭示了 电流的磁效应,这对电与磁研究的深入发展具有划时代的意义,也预示了电力应用的可能性. 2.安培定则(右手螺旋定则):对直导线,四指指向磁感线方向;对环行电流,大拇指指向中心轴线上 的磁感线方向;对长直螺线管大拇指指向螺线管内部的磁感线方向. (1)判断直线电流的磁场具体做法是右手握住_导线_,让伸直的拇指的方向与_电流方向一致,那么, 弯曲的四指所指的方向就是 磁感线 的环绕方向. (2)判断通电螺线管的磁场具体做法是右手握住_螺线管_,让弯曲的四指所指的方向 跟电流的方向 _一 致,拇指所指的方向就是螺线管_内部磁感线_的方向.
2

三、地磁场

地磁场:地球本身就是一个大磁体,地磁场的北极(N)在地理的南极附近,南极(S)在地理的北极附

近.地球的地理两极与地磁两极并不完全重合,其间有一个交角,叫做磁偏角.

四、磁感应强度、安培力、左手定则

1.磁感应强度

(1)磁感应强度是反映磁场_强弱_的物理量.

(2)公式:B=_F/IL_单位:_特斯拉(T)_;磁感应强度是矢量.

2.安培力

(1)在磁场中,通电导线要受到安培力的作用,我们使用的电动机就是利用这个原理来工作的.

(2)通电导体放在磁场里,当导线方向与磁场垂直时,所受的安培力__最大__;当导线方向与磁场一致

时,所受的安培力_为 0_;当导线方向与磁场斜交时,所受的安培力__介于最大值和 0 之间_.

(3)导线方向与磁场垂直时,导线受到的安培力大小 F=_BIL_.

3.安培力的方向——左手定则

伸开左手,使拇指跟其余四指_垂直_ ,并且都跟手掌在同一个平面内,让_磁感线_穿入手心,并使

四指指向_电流_的方向,则拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向.

五、洛仑兹力 洛仑兹力的方向

1.磁场对_运动电荷_有力的作用,这种力叫做洛伦兹力.

2.左手定则:伸开左手,使拇指跟其余四指_垂直_,并且都跟手掌在同一个平面内,让_磁感线_穿入手

心,并使四指指向_正电荷运动_的方向,则拇指所指的方向就是运动正电荷所受安培力的方向.(若是负

电荷,则四指指向负电荷运动方向的反方向)

3.洛伦兹力一定既垂直于电荷的速度方向,又垂直于磁感应强度方向

三、电磁感应

(一)电磁感应现象及其应用、电磁感应定律

1.英国物理学家_法拉第_经过 10 年的艰苦探索,终于在 1831 年发现了_电磁感应_现象,进一步揭示

了电现象与磁现象之间的密切联系,奏响了电气化时代的序曲.

2.闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时,_导体_中就产生电流,这类现象就叫做_电磁感

应_.由电磁感应产生的电流叫做_感应电流_.

3.电磁感应的产生条件

(1)磁通量:穿过一个_闭合电路_的磁感线的多少.

(2)条件:只要穿过_闭合电路_的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生.

4.感应电动势:电磁感应现象中产生的电动势.

5.法拉第电磁感应定律:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的_变化率_成正比.

表达式:_ E ? ?? _ ,多匝线圈的电动势:__ E ? n ?? _ .

?t

?t

二、交变电流 变压器 高压输电

1.交变电流(简称交流(AC),俗称交流电):大小和方向都随时间做周期变化的电流.

2.交流发电机:由定子和转子组成,转子的转动使穿过线圈的磁通量发生变化,在线圈中激发出感应

电动势.

3.交流的变化规律:日常使用的电是由电网送来的,电网中的交变电流,

它的电流、电压随时间按正弦函数的规律变化,叫做正弦式电流.

(1)表达式: e ? Em sin ?t i ? I m sin ?t
(2)图象:

3

(3)描述物理量:周期(T)、频率(f)、有效值(E、U、I)、峰值(Em、Um、Im)

其中,T ? 1/ f ,U ? U m , I ? I m .

2

2

另外,家用电器铭牌上的额定电压、额定电流都是指有效值. 4. 变压器 (1)构造:变压器由一个闭合的铁芯、原线圈、副线圈组成. (2)工作原理:变压器利用的是电磁感应现象的互感现象.

P=UI,P1=P2, U1 ? n1 , I1 ? n 2 U2 n2 I2 n1
5.减小输电线路上电能损失的方法:
(1)减小输电线电阻 R (从 ρ、L、S 三个角度考虑,但效果不佳). (2)减小输电电流 I(因为 I ? P ,所以采用高压输电既有效又经济).
U
三、自感现象 涡流 电感器 1.导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象.自感现象中产生的电动势叫自感电动 势. 2.通电自感和断电自感(阻碍电流的变化) (1)A1、A2 是规格完全一样的灯泡。闭合 S,观察到灯泡 A2 立刻正常发光,跟线圈 L 串联的灯泡 A1 逐渐亮 起来. 原因:电路接通时,电流由零开始增加,穿过线圈 L 的磁通量逐渐增加,L 中产生 的感应电动势的方向与原来的电流方向相反,阻碍 L 中电流增加,即推迟了电流达到正 常值的时间. (2)断开电路,观察到 S 断开时,A 灯突然闪亮一下才熄灭. 原因:当 S 断开时,L 中的电流突然减弱,穿过 L 的磁通量逐渐减少,L 中产生感应电 动势,方向与原电流方向相同,阻碍原电流减小.L 相当于一个电源,此时 L 与 A 构成闭合 回路,故 A 中还有一段持续电流.灯 A 闪亮一下,说明流过 A 的电流比原电流大. 3.自感的应用——电感器:特点:通直流、阻交流.日光灯镇流器. 4.涡流现象: 把块状金属放在变化的磁场中,或者让它在磁场中运动时,金属块内将产生感应电流,这种电流在金 属块内自成闭合回路,很像水的旋涡,因此叫涡流,简称涡流.由于整块金属的电阻(率)很小,涡流通 常很强,发热消耗大量电能. (1)涡流的减少:电机和变压器通常用涂有绝缘漆的薄硅钢片(电阻率大)叠压制成的铁芯. (2)涡流的应用: ①真空冶炼炉(高频感应炉)(冶炼特种合金和特种钢) ②金属探测器(用于安检、探雷、探矿等). ③电磁炉 四、电磁波及信息处理 1.麦克斯韦电磁场理论 基本内容:

4

(1)变化的磁场能够在周围空间产生电场,变化的电场能够在周围空间产生磁场. (2)均匀变化的磁场产生稳定的电场,均匀变化的电场产生稳定的磁场. (3)振荡的(周期性变化的)磁场产生同频率的振荡电场,振荡的电场产生同频率的振荡磁场. 2.频率、波速、波长

T ? 1 , ? ? cT ,或 ? ? c .

f

f

3. 电磁波谱 (1)定义:按波长或频率大小的顺序排列成谱. (2)按波长从大到小的顺序:无线电波、光波(红外线、可见光、紫外线)、X 射线、γ 射线.

(3)主要作用

红外线主要作用是热作用,可以利用红外线来加热物体和进行红外线遥感;

紫外线主要作用是化学作用,可用来杀菌和消毒;

伦琴射线有较强的穿透本领,利用其穿透本领与物质的密度有关,进行对人体的透视和检查部件的缺

陷;

γ 射线的穿透本领更大,在工业和医学等领域有广泛的应用,如探伤,测厚或用 γ 刀进行手术.

4.电磁波的发射和接收

(1)载波:携带声音、图象等信息的电磁波.

(2)调制:把信息加到载波上,使载波随信号而变叫调制.

(3)调幅(频)波:使振幅(频率)随信号而变叫调幅(频)波.

(4)调谐:从电磁波中选出所要的信号的技术叫做调谐.

(5)解调:从载波中将声音、图象等信息“取”出叫解调.

【巩固练习】

1.把声音、图像等信号加载到高频电磁波上的过程,称为

.信号的调制方式有调幅信号



两种方式.其中

信号由于抗干扰能力强,操作性强,因此高质量的音乐

和语言节目,电视伴音采用这种信号调制方式.

解析:调制;调频;调频

2.转换电视频道,选择自己喜欢的电视节目,称为 ( D )

(A)调幅

(B)调频

(C)调制

(D)调谐

3.下列应用没有利用电磁波技术的是( D )

(A)无线电广播

(B)移动电话

(C)雷达

(D)白炽灯

5.传感器

(1)定义:传感器是把非电学物理量(如位移、速度、压力、温度、湿度、流量、声强、光照度等)

转换成易于测量、传输、处理的电学量(如电压、电流、电容等)的一种组件,起自动控制作用.一般由

敏感元件、转换器件、转换电路三个部分组成,如下表所示:

5

(2)几种传感器: 双金属温度传感器(主要应用在日光灯启动器、电熨斗、电冰箱温控器上); 光敏电阻传感器(一般用于光的测量、光的控制和光电转换); 压力传感器(电容式压力传感器 、电容式话筒)等 四、电路、家用电器与日常生活 (一)静电的利用和防止 1.防止静电危害的主要方法是把多余的静电导走,如接地放电,增大空气湿度. 实例:油罐车的拖地铁链,飞机着落架上的导电轮胎,地毯里的金属丝. 2.静电应用 实例:静电除尘,静电复印,静电喷涂. 二、电流、电源电动势 1.电流 (1)定义:电荷的定向移动形成电流. (2)产生条件:①要有自由移动的电荷;②导体两端存在电压. (3)方向:与正电荷定向移动方向相同. (4)大小:I=Q/t,单位:安培(A),1A=103mA=106?A 2.电动势 (1)大小:电源没有接入电路时两极间的电压,单位:伏特(V). (2)物理意义:反映电源将其它形式的能转化为电能的本领大小. (3)电源把其他形式的能转化为电能,提供给用电器使用. 化学电池——化学能→电能;发电机——机械能→电能;太阳电池——太阳能→电能. (4)常识:干电池 1.5V,蓄电池 2V. 三、焦耳定律、电功率、热功率、节电、安全用电 1.焦耳定律 (1)内容:电流通过导体产生的热量,跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比. (2)公式:Q=I2Rt. (3)应用:制成各种电热器,如电热水器、电熨斗、电热毯、保险丝等. 2.电功率:用电器在单位时间消耗的电能叫做电功率.公式:P=W/t=IU.单位:瓦(W). 3.热功率:电热器在单位时间消耗的电能叫做热功率.公式:P=Q/t=I2R. (1)电动机:电能主要转化为机械能,少部分转化为内能,电功率大于热功率. (2)电热器:电能全部转化为内能,电功率等于热功率. 4.节约用电途径 (1)家电不要待机,不用时要切断电源. (2)换用节能灯. 5.安全用电 ? 一般手电筒中通过小灯泡的电流为 0.25A. ? 电子手表工作时的电流为几微安. ? 彩色电视机工作电流为 0.4-1A 左右. ? 人能感到的触电电流为 1mA,能自行摆脱电源的触电电流为 10mA,当触电电流达 50mA 及以上时, 会引起心室颤动.国际电工委员会规定的安全电流为 10mA. 四、闭合电路欧姆定律 (1)内容:闭合电路的电流强度与电源的电动势成正比,与整个电路的电阻成反比. (2)表达式:① I=E/(R+r)
6

7




友情链接: 时尚网 总结汇报 幼儿教育 小学教育 初中学习资料网