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                高中物理電學有哪些

                來源: http://www.yhpczl.com 日期:2021-04-09 09:23 閱讀:
                
                 

                電場
                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倍
                2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}
                3.電場強度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場強度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q:檢驗電荷的電量(C)}
                4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2 {r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}
                5.勻強電場的場強E=UAB/d {UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強方向的距離(m)}
                6.電場力:F=qE {F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強度(N/C)}
                7.電勢與電勢差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
                8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)}
                9.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)}
                10.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA {帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值}
                11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB (電勢能的增量等于電場力做功的負值)
                12.電容C=Q/U(定義式,計算式) {C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)}
                13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數)
                常見電容器〔見第二冊P111〕
                14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
                15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用的情況下)
                類平 垂直電場方向:勻速直線運動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)
                拋運動 平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動d=at2/2,a=F/m=qE/m
                注:
                (1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規律: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)電場線從正電荷出發終止于負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直;
                (3)常見電場的電場線分布要求熟記〔見圖[第二冊P98];
                (4)電場強度(矢量)與電勢(標量)均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關;
                (5)處于靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直于導體表面,導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導體外表面;
                (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)其它相關內容:靜電屏蔽〔見第二冊P101〕/示波管、示波器及其應用〔見第二冊P114〕等勢面〔見第二冊P105〕。

                ????恒定電流
                1.電流強度:I=q/t{I:電流強度(A),q:在時間t內通過導體橫載面的電量(C),t:時間(s)}
                2.歐姆定律:I=U/R {I:導體電流強度(A),U:導體兩端電壓(V),R:導體阻值(Ω)}
                3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?m),L:導體的長度(m),S:導體橫截面積(m2)}
                4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內+U外
                {I:電路中的總電流(A),E:電源電動勢(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內阻(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:時間(s),P:電功率(W)}
                6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導體的電流(A),R:導體的電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
                7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
                8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總{I:電路總電流(A),E:電源電動勢(V),U:路端電壓(V),η:電源效率}
                9.電路的串/并聯 串聯電路(P、U與R成正比) 并聯電路(P、I與R成反比)
                電阻關系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+
                電流關系 I總=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+
                電壓關系 U總=U1+U2+U3+ U總=U1=U2=U3
                功率分配 P總=P1+P2+P3+ P總=P1+P2+P3+
                10.歐姆表測電阻
                (1)電路組成 (2)測量原理
                兩表筆短接后,調節Ro使電表指針滿偏,得
                Ig=E/(r+Rg+Ro)
                接入被測電阻Rx后通過電表的電流為
                Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
                由于Ix與Rx對應,因此可指示被測電阻大小
                (3)使用方法:機械調零、選擇量程、歐姆調零、測量讀數{注意擋位(倍率)}、撥off擋。
                (4)注意:測量電阻時,要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調零。
                11.伏安法測電阻
                電流表內接法:
                電壓表示數:U=UR+UA

                電流表外接法:
                電流表示數:I=IR+IV

                Rx的測量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真
                Rx的測量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)<R真
                選用電路條件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2]
                選用電路條件Rx<<RV [或Rx<(RARV)1/2]
                12.滑動變阻器在電路中的限流接法與分壓接法
                限流接法
                電壓調節范圍小,電路簡單,功耗小
                便于調節電壓的選擇條件Rp>Rx

                電壓調節范圍大,電路復雜,功耗較大
                便于調節電壓的選擇條件Rp<Rx
                注1)單位換算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;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;
                (3)串聯總電阻大于任何一個分電阻,并聯總電阻小于任何一個分電阻;
                (4)當電源有內阻時,外電路電阻增大時,總電流減小,路端電壓增大;
                (5)當外電路電阻等于電源電阻時,電源輸出功率最大,此時的輸出功率為E2/(2r);
                (6)其它相關內容:電阻率與溫度的關系半導體及其應用超導及其應用〔見第二冊P127〕。

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