高中物理31思维导图.docx
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高中物理31思维导图.docx
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高中物理31思维导图
【电场基础知识回顾】
1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍
2.库仑定律:
F=kQ1Q2/r2(真空中的点电荷){F:
点电荷间的作用力(N);k:
静电力常量k=9.0×109N•m2/C2;Q1、Q2:
两点电荷的电量(C);r:
两点电荷间的距离(m);作用力与反作用力;方向在它们的连线上;同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}
3.电场强度:
E=F/q(定义式、计算式){E:
电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理);q:
检验电荷的电量(C)}
4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:
源电荷到该位置的距离(m),Q:
源电荷的电量}
5.匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:
AB两点间的电压(V),d:
AB两点在场强方向的距离(m)}
6.电场力:
F=qE{F:
电场力(N),q:
受到电场力的电荷的电量(C),E:
电场强度(N/C)}
7.电势与电势差:
UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=ΔEP减/q
8.电场力做功:
WAB=qUAB=qEd=ΔEP减{WAB:
带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:
带电量(C),UAB:
电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:
匀强电场强度,d:
两点沿场强方向的距离(m);ΔEP减:
带电体由A到B时势能的减少量}
9.电势能:
EPA=qφA{EPA:
带电体在A点的电势能(J),q:
电量(C),φA:
A点的电势(V)}
10.电势能的变化ΔEP减=EPA-EPB{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的减少量}
11.电场力做功与电势能变化WAB=ΔEP减=qUAB(电场力所做的功等于电势能的减少量)
12.电容C=Q/U(定义式,计算式){C:
电容(F),Q:
电量(C),U:
电压(两极板电势差)(V)}
13.平行板电容器的电容C=εS/(4πkd)(S:
正对面积,d:
垂直距离,ω:
介电常数)
14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):
W=ΔEK增或qU=mVt2/2
15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用):
类平抛运动(在带等量异种电荷的平行极板中:
E=U/d)垂直电场方向:
匀速直线运动L=Vot
平行电场方向:
初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m=qU/m
注:
(1)两完全相同的带电小球接触时,电量分配规律:
原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;
(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;
(3)常见电场的分布要求熟记;
(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;
(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;
(6)电容单位换算:
1F=106μF=1012PF;
(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;
(8)其它相关内容:
静电屏蔽、示波管、示波器及其应用、等势面
【电路基础知识回顾】
1.电流强度:
I=q/t{I:
电流强度(A),q:
在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:
时间(s)}
2.欧姆定律:
I=U/R{I:
导体电流强度(A),U:
导体两端电压(V),R:
导体阻值(Ω)}
3.电阻、电阻定律:
R=ρL/S{ρ:
电阻率(Ω•m),L:
导体的长度(m),S:
导体横截面积(m2)}
4.闭合电路欧姆定律:
I=E/(r+R)或E=Ir+IR(纯电阻电路);E=U内+U外;E=U外+Ir;(普通适用)
5.电功与电功率:
W=UIt,P=UI{W:
电功(J),U:
电压(V),I:
电流(A),t:
时间(s),P:
电功率(W)}
6.焦耳定律:
Q=I2Rt{Q:
电热(J),I:
通过导体的电流(A),R:
导体的电阻值(Ω),t:
通电时间(s)}
7.纯电阻电路和非纯电阻电路
8.电源总动率P总=IE;电源输出功率P出=IU;电源效率η=P出/P总{I:
电路总电流(A),E:
电源电动势(V),U:
路端电压(V),η:
电源效率}
9.电路的串/并联:
串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比)
10.欧姆表测电阻
11.伏安法测电阻
1、电压表和电流表的接法
2、滑动变阻器的两种接法
注:
(1)单位换算:
1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mV;1MΩ=103kΩ=106Ω
(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大;半导体和绝缘体的电阻率随温度升高而减小。
(3)串联时,总电阻大于任何一个分电阻;并联时,总电阻小于任何一个分电阻;
(4)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/(4r);
【磁场基础知识回顾】
1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,B=Φ/S,是矢量,单位(T),1T=1N/(A•m)
2.安培力F=BIL(注:
I⊥B);{B:
磁感应强度(T),F:
安培力(F),I:
电流强度(A),L:
导线长度(m)}
3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪{f:
洛仑兹力(N),q:
带电粒子电量(C),V:
带电粒子速度(m/s)}
4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):
(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:
不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0
(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:
做匀速圆周运动,规律如下
(a)f洛=F向=mV2/r=mω2r=m(2π/T)2r=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;
(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);
(c)解题关键:
画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=弦切角的二倍)
注:
(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;
(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握;
(3)其它相关内容:
地磁场、磁电式电表原理、回旋加速器、磁性材料
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