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高二物理电学知识点

2025-05-07
高二物理电学知识点

篇1:高二物理电学知识点

高二物理电学知识点汇总

知识要点:

1、基础知识

对于电学综合问题, 状态分析往往是解题的第一步, 如对带电粒子在电场、磁场中的运动和导线切割磁感线运动, 应分析其受力状态和运动状态; 对于直流电路的计算, 应首先分析其电路的连接状态; 对于电磁振荡, 通常需要分析振荡过程中的一些典型状态。

2、电场知识点:

电荷在其周围空间激发电场,静止电荷激发的电场是静电场。电场对处在场中的其它电荷有力的作用;电荷在电场中移动时,一般说来电场力对电荷要做功,在静电场中,电场力对电荷所做的功与路径无关,所以在静电场中电荷具有电势能。在静电场中引入场强和电势这两个物理量,来分别描写静电场有关力的性质和能的性质。只有深入地理解场强和电势的概念,才能加深对电场这一概念的理解。

静电场是不随时间变化的场,在空间各点描写电场的物理量 场强和电势,均不随时间变化。但是,在场中的不同点,场强和电势的数值一般来说是不同的,它是随着空间点的位置的变化而变化的。关于这一点在中学物理中要特别注意,因为我们经常研究匀强电场,在这一特殊的匀强电场中,各点的场强的大小和方向是相同的,而一般的电场却不是这样,必须考虑场强和电势在场中不同点的分布情况。

电力线和等势面是分别用来形象地描写场强和电势在空间中的分布的工具。对于它们的性质及描写电场的方法的理解和掌握,不仅对于深入理解电场的概念、形象的建立电场的模型和图象非常重要,而且对于解决很多电学中的问题也是非常有用的。

值得注意的是,对于电场中一些概念的学习,如:电场力对电荷的功、电势能,应对照力学中的重力对物体做的功,重力势能来学习和理解。带电粒子在电场中的平衡和运动的问题,实际上,就是力学问题。所以静电场的学习是对力学问题的一次很好的复习和提高的机会。

3、稳恒电流知识点:

这部分知识内容要注意以下几点:

(1)树立等效思想,学会画等效电路图

课本中,在讲串、并联电路的特点时,所说的串联电路的总电阻、并联电路的总电阻都是指等效电阻。在讲电池组时,所说的电池组的电动势

电池组的内阻也是分别指与所说的电池组等效的电源的电动势和内阻。所谓甲与乙等效,是指在所研究的问题上,甲与乙的效果相同。在电路计算中,经常把一个电路,用另一个与之等效的电路来代替,这就是画等效电路的问题。一个电路用一个什么样的等效电路来代替,要根据讨论的问题的性质来决定。

(2)对理想化问题的处理:

对问题进行理想化处理,采用理想化模型是物理学的重要研究方法。很多情况下可忽略电表对电路的影响,即降电流表和电压表均看成是理想电表;有时忽略电源的内阻;很多情况下,不考虑温度对电阻的影响。但在有些情况下,却不能做这样的理想化处理。在题目中如果没有明显的告诉我们是否可以对某一问题进行理想化处理时,一点要仔细分析题意,来判断是否可以做理想化处理。

(3)从能量转化和守恒的观点来分析问题

能量转化和守恒定律是自然界普遍适用的基本规律。从能量转化的观点来分析物理问题往往可以不考虑过程的细节,使问题得到简化,有关反电动势的问题比较复杂,是物理中不做要求的内容。直流电路中有关反电动势的问题,一般可避开反电动势的概念,从能量转化的观点比较容易解决。养成用能量的观点分析物理问题的习惯,掌握用能量的观点分析物理问题的方法,对物理学习是非常重要的。

(4)从函数关系的角度来讨论各物理量之间的关系:

任何一个物理公式,都是表示该公式中的各物理量之间的关系,哪些量是不变的,哪些量是变化的,哪些变量之间存在这因果关系以及在我们所研究的问题中,将哪个量当做自变量,哪个量看作是它的函数,它们之间是什么样的函数关系等等。这样研究问题,可以加深对物理规律的理解,更有效地利用物理工具来解决物理问题,防治简单的乱套公式。这样的分析方法,对解决电路计算的问题同样是非常重要的。

4、磁场知识点:

磁场中各物理量的方向之间的关系比电场中要复杂,要很好地掌握判定电流(直线电流、环形电流、螺线管)产生的磁场的方向的右手螺旋法则和磁场对电流和运动电荷的作用力的方向的左手定则,必须很好地树立空间立体观念,并能根据需要将立体图形改画成适当的剖面图,实现立体图形平面化,以利于对问题的分析和解决。

要很好地掌握洛仑兹力的特点(总与磁场方向垂直,与速度方向垂直,因而对运动电荷不做功)并能结合力学的基本规律解决带电粒子在磁场中的运动问题。掌握安培力的特点,并能结合力学的规律解决通电导线在磁场中的运动和通电线圈在磁场中的转动的问题。

在学习中要与电场对比,了解研究场的方法的共同点,但更要注意磁场与电场的不同点。

5、电磁感应知识点:

法拉第电磁感应定律是用来确定感应电动势普遍适用的规律,必须深刻的理解它的意义,熟练的掌握它的应用。对于法拉第电磁感应定律我们应注意:A、明确磁通量f、磁通量的变化量Df=f2-f1、磁通量的变化率Df / Dt,它们各自的意义,尤其是要注意它们的区别。B、它的研究对象是一闭合回路,即用它求得的是整个闭合回路的总的电动势,用它来确定某一段电路的感应电动势,一般说来是很不方便的。C、由于在中学阶段我们只会计算在一段时间内磁通量的平均变化率,因而用法拉第电磁感应定律的公式e=nDf / Dt求得的是在该段时间内的平均感应电动势。应当指出,后两条并不是法拉第电磁感应定律本身的局限性,前面已经说过,它是用来解决感应电动势的大小时普遍适用的规律。这种局限性只是由于中学阶段我们掌握的物理知识和物理知识不足造成的。

(2)对于导体在磁场中做切割磁力线时,可用公式:e = Blvsinq来计算导体上产生的感应电动势(动生电动势)。对于该公式应注意:A、公式中的B,一般说来是匀强磁场的磁感应强度,如不是匀强磁场,需要求导线所在处的各点B的大小相等;导线与磁场B的方向、与导线运动方向都垂直,如不垂直时,需将导线在磁场B的垂直方向,速度v的垂直方向投影,式中l可理解为这个投影的长度;一般说来,要求整个导线平动,即各点的速度相同,如导线在磁场中转动,导线上各点速度不相同时,应先将导线(或导线在与磁场垂直、与速度垂直方向的投影)分成很多小段,认为每一小段上各点速度相同,再求各小段速度(在空间上)的平均值,式中的v既是上述的平均值;式中的q是v与B之间的夹角。B、该公式求得的是一段导线上的感应电动势。C、公式中的v是某一时刻的即时速度,e为该时刻的即时感应电动势,若v是某段时间内的平均速度,则e为该段时间内的平均感应电动势。在中学阶段,求某段导线的感应电动势,求即时感应电动势,我们必须用公式e = Blvsinq。

(4)能量转化和守恒定律是物理学中最重要的基本定律之一。用能量及其转化的观点来分析问题的方法是物理学中最重要的方法之一。在电磁感应现象的问题中,要特别注意用能量及其转化的观点和方法来分析和处理问题。A、从能量转化和守恒的观点加深对楞次定律的理解。楞次定律是符合能量转化和守恒定律的。或者说,它是能量转化和守恒定律的必然结果。可以将楞次定律理解为:感应电流总是反抗产生它的原因。如反抗原磁通的变化、反抗导体与磁场之间的相对运动、反抗原来电流的变化(自感),,其实质都是要求产生感应电流的外界因素做功,从而将其它形式的能量转化为(感应电流的)电能。B、在解决有关电磁感应现象的问题中,注意从能量转化的观点来分析问题,即可使问题得到较简化的解决,又可加深对物理问题的理解。

6、交流电知识点:

关于交流电的初步知识,主要有交流电的产生、变化规律和表征交流电的物理量,变压器的原理及电能的输送。交流电的问题实质是电磁感应和电路知识的实际应用。因此,分析交流电问题,应运用电磁感应的规律和电路分析知识。

以上就是小编为大家准备的高二物理电学知识点汇总,希望给大家带来帮助。

篇2:高二物理电学知识点

  一、电场基本规律

  1、库仑定律

  (1)定律内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

  (2)表达式:k=9.0×109N?m2/C2——静电力常量

  (3)适用条件:真空中静止的点电荷。

  2、电荷守恒定律:

  电荷守恒电荷既不会创生,也不会消灭,它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,在转移过程中,电荷的总量保持不变。

  (1)三种带电方式:摩擦起电,感应起电,接触起电。

  (2)元电荷:最小的带电单元,任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍,e=1.6×10-19C——密立根测得e的值。

  二、电场能的性质

  1、电场能的基本性质:

  电荷在电场中移动,电场力要对电荷做功。

  2、电势φ

  (1)定义:电荷在电场中某一点的电势能Ep与电荷量的比值。

  (2)定义式:φ——单位:伏(V)——带正负号计算

  (3)特点:

  ○电势具有相对性,相对参考点而言。但电势之差与参考点的选择无关。

  ○电势一个标量,但是它有正负,正负只表示该点电势比参考点电势高,还是低。

  ○电势的大小由电场本身决定,与Ep和q无关。

  ○电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。

  (4)电势高低的判断方法

  ○根据电场线判断:沿着电场线电势降低。φA>φB

  ○根据电势能判断:

  正电荷:电势能大,电势高;电势能小,电势低。

  负电荷:电势能大,电势低;电势能小,电势高。

  结论:只在电场力作用下,静止的电荷从电势能高的地方向电势能低的地方运动。

  3、电势能Ep

  (1)定义:电荷在电场中,由于电场和电荷间的相互作用,由位置决定的能量。电荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功。

  (2)定义式:——带正负号计算

  (3)特点:

  ○电势能具有相对性,相对零势能面而言,通常选大地或无穷远处为零势能面。

  ○电势能的变化量△Ep与零势能面的选择无关。

  4、电势差UAB

  (1)定义:电场中两点间的电势之差。也叫电压。

  (2)定义式:UAB=φA-φB

  (3)特点:

  ○电势差是标量,但是却有正负,正负只表示起点和终点的电势谁高谁低。若UAB>0,则UBA<0。

  ○单位:伏

  ○电场中两点的电势差是确定的,与零势面的选择无关

  ○U=Ed匀强电场中两点间的电势差计算公式。——电势差与电场强度之间的关系。

  5、静电平衡状态

  (1)定义:导体内不再有电荷定向移动的稳定状态

  (2)特点

  ○处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零。

  ○感应电荷在导体内任何位置产生的电场都等于外电场在该处场强的大小相等,方向相反。

  ○处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,导体表面是个等势面。

  ○电荷只分布在导体的外表面,在导体表面的分布与导体表面的弯曲程度有关,越弯曲,电荷分布越多。

  6、电场力做功WAB

  (1)电场力做功的特点:电场力做功与路径无关,只与初末位置有关,即与初末位置的电势差有关。

  (2)表达式:WAB=UABq—带正负号计算(适用于任何电场)

  WAB=Eqd—d沿电场方向的距离。——匀强电场

  (3)电场力做功与电势能的关系

  WAB=-△Ep=EpA-EPB

  结论:电场力做正功,电势能减少

  电场力做负功,电势能增加

  7、等势面:

  (1)定义:电势相等的点构成的面。

  (2)特点:

  ○等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷,电场力不做功。

  ○等势面与电场线垂直

  ○两等势面不相交

  ○等势面的密集程度表示场强的大小:疏弱密强。

  ○画等势面时,相邻等势面间的电势差相等。

  (3)判断电场线上两点间的电势差的大小:靠近场源(场强大)的两间的电势差大于远离场源(场强小)相等距离两点间的电势差。

  三、电场力的性质

  1、电场的基本性质:

  电场对放入其中电荷有力的作用。

  2、电场强度E

  (1)定义:电荷在电场中某点受到的电场力F与电荷的带电量q的比值,就叫做该点的电场强度。

  (2)定义式:E与F、q无关,只由电场本身决定。

  (3)电场强度是矢量:大小:单位电荷受到的电场力。

  方向:规定正电荷受力方向,负电荷受力与E的方向相反。

  (4)单位:N/C,V/m1N/C=1V/m

  (5)其他的电场强度公式

  ○点电荷的场强公式:——Q场源电荷

  ○匀强电场场强公式:——d沿电场方向两点间距离

  (6)场强的叠加:遵循平行四边形法则

  3、电场线

  (1)意义:形象直观描述电场强弱和方向理性模型,实际上是不存在的。

  (2)电场线的特点:

  ○电场线起于正(无穷远),止于(无穷远)负电荷

  ○不封闭,不相交,不相切

  ○沿电场线电势降低,且电势降低最快。一条电场线无法判断场强大小,可以判断电势高低。

  ○电场线垂直于等势面,静电平衡导体,电场线垂直于导体表面

  (3)几种特殊电场的电场线

  四、应用——带电粒子在电场中的运动

  (平衡问题,加速问题,偏转问题)

  1、基本粒子不计重力

  但不是不计质量,如质子,电子,α粒子,氕,氘,氚,带电微粒、带电油滴、带电小球一般情况下都要计算重力。

  2、平衡问题:

  电场力与重力的平衡问题。mg=Eq

  3、加速问题

  (1)由牛顿第二定律解释,带电粒子在电场中加速运动(不计重力),只受电场力Eq,粒子的加速度为a=Eq/m,若两板间距离为d,则

  (2)由动能定理解释,

  可见加速的末速度与两板间的距离d无关,只与两板间的电压有关,但是粒子在电场中运动的时间不一样,d越大,飞行时间越长。

  4、偏转问题——类平抛运动

  在垂直电场线的方向:粒子做速度为v0匀速直线运动。

  在平行电场线的方向:粒子做初速度为0、加速度为a的匀加速直线运动

  带电粒子若不计重力,则在竖直方向粒子的加速度

  带电粒子做类平抛的水平距离,若能飞出电场水平距离为L,若不能飞出电场则水平距离为x

  带电粒子飞行的时间:t=x/v0=L/v0——————○1

  粒子要能飞出电场则:y≤d/2————————○2

  粒子在竖直方向做匀加速运动:———○3

  粒子在竖直方向的分速度:——————○4

  粒子出电场的速度偏角:——————○5

  由○1○2○3○4○5可得:

  飞行时间:t=L/vO竖直分速度:

  侧向偏移量:偏向角:

  飞行时间:t=L/vO

  侧向偏移量:y’=

  偏向角:

  在这种情况下,一束粒子中各种不同的粒子的运动轨迹相同。即不同粒子的侧移量,偏向角都相同,但它们飞越偏转电场的时间不同,此时间与加速电压、粒子电量、质量有关。如果在上述例子中粒子的重力不能忽略时,只要将加速度a重新求出即可,具体计算过程相同

  五、电容器及其应用

  1、电容器充放电过程:

  (电源给电容器充电)

  充电过程S-A:电源的电能转化为电容器的电场能

  放电过程S-B:电容器的电场能转化为其他形式的能

  2、电容

  (1)物理意义:表示电容器容纳电荷本领的物理量。

  (2)定义:电容器所带电量Q与电容器两极板间电压U的比值就叫做电容器的电容。

  (3)定义式:——是定义式不是决定式

  ——是电容的决定式(平行板电容器)

  (4)单位:法拉F,微法μF,皮法pF

  1pF=10-6μF=10-12F

  (5)特点

  ○ 电容器的带电量Q是指一个极板带电量的绝对值。

  ○ 电容器的电容C与Q和U无关,只由电容器本身决定。

  ○ 在有关电容器问题的讨论中,经常要用到以下三个公式和○3的结论联合使用进行判断

  ○ 电容器始终与电源相连,则电容器的电压不变。电容器充电完毕,再与电源断开,则电容器的带电量不变。

篇3:高二物理电学知识点

高中最重要的阶段,大家一定要把握好高中,多做题,多练习,为高考奋战,小编为大家整理了高二必修一物理知识点,希望对大家有帮助。

1、电子与电荷,电子是物质中的一种基本粒子,它带负电。电荷是人们对电的一种传统的认识。在古代,因人们对电的本质缺乏认识,认为电是附着在物体表面上的,因而把电称为电荷。物体带电和带了电荷是同一个意思。现在大家所说的电荷,一般是指带电的物质微粒,如带电的原子核、质子、电子及正、负离子等。显然电荷这一概念的范围要比电子大。

2、自由电子与自由电荷,自由电子是指脱离了原子核束缚的电子,而自由电荷既可以是自由电子,也可以是正、负离子。金属导体中的自由电荷是自由电子,酸、碱、盐的水溶液中的自由电荷则主要是正、负离子。

3、带电与导电,带电是指物体失去电子或得到多余的电子,从而使物体对外显电性。导电则是指导体中有电流,其实质是导体中有大量的自由电荷作定向移动。

篇4:高二物理电学知识点

1、电子与电荷,电子是物质中的一种基本粒子,它带负电。电荷是人们对电的一种传统的认识。在古代,因人们对电的本质缺乏认识,认为电是附着在物体表面上的,因而把电称为电荷。物体带电和带了电荷是同一个意思。现在大家所说的电荷,一般是指带电的物质微粒,如带电的原子核、质子、电子及正、负离子等。显然电荷这一概念的范围要比电子大。

2、自由电子与自由电荷,自由电子是指脱离了原子核束缚的电子,而自由电荷既可以是自由电子,也可以是正、负离子。金属导体中的自由电荷是自由电子,酸、碱、盐的水溶液中的自由电荷则主要是正、负离子。

3、带电与导电,带电是指物体失去电子或得到多余的电子,从而使物体对外显电性。导电则是指导体中有电流,其实质是导体中有大量的自由电荷作定向移动。

4、导体与绝缘体容易导电的物体叫做导体。不容易导电的物体叫做绝缘体。导体容易导电是因为导体内部有大量可以自由移动的电荷,而绝缘体不容易导电是因为绝缘体内几乎没有自由电荷。导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,在一定条件下两者可相互转化。如在常温下玻璃是一种非常好的绝缘体,但在加热到红炽状态时,它就变成了导体。

5、导体与导线导体是指容易导电的物体。而导线则是指用导电性能较好的金属制成的电线,它一般用来连接电路元件使之组成电路,一般导线的电阻很小,常常可以忽略不计。

6、电中性与电中和电中性是指一种状态,即原子核所带的正电与核外电子总共带的负电电量相等,整个原子对外不显电性。电中和是指一种过程,当两个带等量异种电荷的物体相互接触时,带负电的物体上多余的电子转移到带正电的物体上,从而使两个物体都恢复成不带电的状态。

7、电源与电压电源是指能够提供持续电流的装置,或定义为是把其他形式的能量转化为电能的装置。电源的作用是在电源的内部不断地使正极聚集正电荷,负极聚集负电荷,以持续为电路两端提供电压。电压是使电荷发生定向移动形成电流的原因。因为电路两端的电压是由电源提供的,所以电路中必须有电源才能有电压,然后才能得到持续存在的电流。

8、电量与电流电荷的多少叫做电量,电量的单位是库仑。一个电子所带的电量为1.610-19库仑,人们把它称为元电荷。电荷的定向移动形成电流,电流的大小可用一秒钟内通过导体横截面的电量的多少来表示。

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