電磁學重點知識一覽

2022-03-05 12:35:39 字數 5451 閱讀 3556

【知識體系】

【重點知識】

一、電場

(一)電場力的性質

定量:1.庫侖定律

真空中靜止的點電荷間的庫侖力跟電荷電量的乘積成正比,跟它們距離的平方成反比。

模擬萬有引力)

2.電場強度

定義式: (試探電荷的受力與試探電荷的比值,不是決定式)

幾種特殊電場強度:

點電荷:(是場源電荷) 勻強電場:(大小不變、方向相同)

電場疊加原理:向量疊加

定性:1.電力線與等勢面特點:

①起於正電荷終於負電荷。②電場線與等勢面相交處垂直。③某點電場方向與電場線相切。

④電場線密的地方電場強度越大。⑤順著電場線電勢降低。

2.幾種特殊電場的電場分布

①孤立點電荷電場線等勢面的分布。②等量同種或一種電荷電場線的分布(模擬條形磁體)。

③勻強電場的電場線和等勢面分布。④在電場中靜電平衡得導體的電場線和等勢面分布

⑤在同一等面下移動電荷,電場力不做功

(二)電場能的性質

定量:1.電場力做功

電場力做功與路徑無關:。

電場力只引起電勢能的改變:電場力做正功,電勢能減少;電場力做負功,電勢能增加。(模擬重力做功)。

2.幾個概念

電勢能:電荷由電場某一點移到零電勢點電場力做的功。。

電勢能改變:

電勢:電荷由電場某一點移到零電勢點電場力做的功與該電荷量(含電性)的比值。

電勢差:

2.勻強電場電場強度與電勢差關係:

(三)平行板電容器

電容的定義 : 平行板電容器:(板間為勻強電場)

①平行板電容器有源問題:不變,(變化導致變化)

②平行板電容器無源問題:不變,(變化導致變化)

二、穩恆電流

(一)電流

巨集觀定義微觀表達:

(二)幾個規律

(1)部分電路歐姆定律:

強調:因果關係,告訴了一種測定電阻的方法──伏安法

(2)電阻定律:

思考:用和結合有哪些應用。測定金屬電阻率,測定不規則橫截面,測鍍膜厚度。

(3)全電路能量守恆

(純電阻電路、非純電阻電路均適用)

(4)全電路歐姆定律:(適用純電阻電路)

(5)焦耳定律:(對電阻)

(二)關於功率

a.閉合電路中的幾個功率:

(1)電源消耗的總功率:電源將化學能轉化為電能的功率,

(2)電源的輸出功率:電源對外供電功率(或外電路消耗的功率),(任何電路均適用)

純電阻電路中輸出功率與外電阻關係:

最大功率推導:(的極值討論)

或(的極值討論)

當時,。

除最大值外同一輸出功率有兩個外電阻對應

(3)電源的熱功率:電源的內阻消耗的功率,

(4)幾個功率關係:(能量守恆)

b.電動機的幾個功率:

(1)電動機的輸入功率:

(2)電動機的內熱功率:

(3)電動機的輸出功率(電動機的機械功率):

(能量守恆)

三、磁場

(一).電生磁

1.通電導體周圍磁感線分布及判定

(1)通電直導線周圍磁場── 直線電流安培定則

(2)通電螺線管周圍磁場── 螺線管電流安培定則

(3)通電單匝線圈周圍磁場

2.分子電流假設──一切磁現象的統一

(二)安培力── 通電導線在磁場中受力

1.安培力(通電導體在磁場中受力)方向的判定──左手定則

2.安培力大小: () 電場力的特性: (模擬電場、重力場)

(三)洛倫茲力──運動電荷在磁場中受力

1.洛倫茲力方向的判定── 左手定則

2.洛倫茲力大小: (())

(四)兩種有界磁場(讀懂)

(兩圖中若磁場方向由紙內傳出,由圖中逆向也是粒子進入磁場運動軌跡與之相同)

四、電磁感應

(一)磁通量

定量:定性:穿過面的磁力線的條數

(二)磁通量的變化

定量:定性:磁感線的條數的增減

(三)感應電流的產生條件

閉合導體迴路、迴路中有磁通量的變化。電源部分電流由「-」流向「+」

(四)感應電流方向的判定

1.楞次定律

強調:①物件是整個線圈,整個線圈是電源。

②阻礙的兩層含義:阻礙原磁通量的變化;阻礙相對運動(來拒去留)。

2.右手定則

強調:物件是部分導體,運動導體部分是電源。

(五)感應電動勢的大小

1.法拉第電磁感應定律:

一般求平均感應電動勢,在求電量和平均電流用,不能用其求電功或電熱。

特例:一定,時,感應電動勢恆定,相當於恆定電源。同理,一定,時,

2.部分導體切割

平動切割:

杆轉動切割:

線框轉動切割:(思考:此時計時起點線框面處於什麼位置)

(六)電磁感應的本質

渦旋電場:

①產生條件:變化的磁通量在周圍空間激發渦旋電場

②感應電流產生的本質:渦旋電場驅使閉合導體中的自由電荷定向運動形成感應電流,此電流也可稱為渦旋電流。

③渦旋電場方向:感應電流的方向就是渦旋電場的方向。

④渦旋電流的兩個作用:

a.渦旋電流的熱效應

b.渦旋電流的力效應──安培力

電磁阻尼:安培對物件作阻力作用。安培力做負功,將其它形式的能轉化為電能。

電磁驅動:安培對物件作動力作用。安培力做正功,將電能轉化其它形式的能。

閉合線圈感應電動勢產生:

(七)兩個重要結論(高三)

(1)安培力做功與電能的改變量的對應關係

安培力做正功,電能轉變為機械能;安培力做負功,機械能轉變為電能。

(2)安培力的衝量:。常與動量定理結合求電量,與求線圈在一段時間的該變數(或杆移動移動的距離)

【經典練習】

一.選擇題

1.如圖,在正六邊形的a、c兩個頂點上各放一帶正電的點電荷,電量的大小都是,在b、d兩個頂點上,各放一帶負電的點電荷,電量的大小都是,。已知六邊形中心o點處的場強可用圖中的四條有向線段中的一條來表示,它是哪一條?(b)

a.b.c.d. 2.如圖,實線表示某一電場的電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電場區域時的運動軌跡,a,b是軌跡上的兩點,若帶電粒子在運動中只受電場力作用,根據此圖判斷不正確的是( b )

a. (電場強度大小) b.帶電粒子所帶電正電

c.帶電粒子由電場力做負功

d.(動能大小) e.(速率大小)

f.(電勢能大小) h.(電勢高低)

3.如圖甲所示,ab是某電場中的一條電場線,若將正點電荷從a點自由釋放,沿電場線從a到b運動過程中的速度圖線如圖乙所示,則a、b兩點場強大小和電勢高低的關係是(d)

a.eab.eab

c.ea>eb; ad.ea>eb; a>b

4.在場強大小為e的勻強電場中,一質量為m、帶電量為q的物體以某一初速沿電場反方向做勻減速直線運動,其加速度大小為0.8qe/m,物體運動s距離時速度變為零.則不正確的是(b)

(a)物體克服電場力做功qes (b)物體的電勢能減少了0.8qes

(c)物體的電勢能增加了qes (d)物體的動能減少了0.8qes

5.如圖所示,實線為電場線,虛線為等勢線,且ab=bc,電場中的a、b、c三點的場強分別為ea、eb、ec,電勢分別為、、,ab、bc間的電勢差分別為uab、ubc,則下列關係中不正確的有(d)

a.>>

b. ec>eb>ea

c.  uab<ubc

d.  uab=ubc

6.位於a、b處的兩個帶有不等量負電的點電荷在平面內電勢分布如圖所示,圖中實線表示等勢線,則( d )

(a)a點和b點的電場強度相同

(b)正電荷從c點移到d點,電場力做正功

(c)負電荷從a點移到c點,電場力做負功

(d)正電荷從e點沿圖中虛線移到f點,電勢能先減小後增大

【解析】電場線的疏密可以表示電場的強弱,可見a錯誤;正電荷從c點移到d點,電場力做負功,負電荷從a點移到c點,電場力做正功,所以b錯誤,c正確;正電荷從e點沿圖中虛線移到f點,電場力先做正功,後做負功,但整個過程電場力做正功,d正確。

7.一平行板電容器兩極板間距為d、極板面積為s,電容為ε0s/d,其中ε0是常量。對此電容器充電後斷開電源。當增加兩板間距時,電容器極板間( a )

a.電場強度不變,電勢差變大 b.電場強度不變,電勢差不變

c.電場強度減小,電勢差不變 d.電場強度較小,電勢差減小

解析:平行板所帶電荷量q、兩板間電壓u,有c=q/u、c=ε0s/d、兩板間勻強電場的場強e=u/d,可得e=q/ε0s。電容器充電後斷開,電容器電荷量q不變,則e不變。

根據c=ε0s/d可知d增大、c減小,又根據c=q/u可知u變大。

8.一平行板電容器,兩板之間的距離和兩板面積都可以調節,電容器兩板與電池相連線.以表示電容器的電量,表示兩極板間的電場強度,則(c)

a.當增大、不變時,減小、增大

b.當增大、不變時,增大、增大

c.當減小、增大時,增大、增大

d.當減小、減小時,不變、不變

9.如圖所示,甲、乙兩帶電小球的質量均為m,所帶電量分別為和,兩小球用絕緣細線相連,甲球用絕緣細線懸掛在天花板上.在兩球所在的空間有方向向左的勻強電場,電場強度為e:平衡時細線都被拉緊,則平衡時的可能位置是圖中哪乙個?( )

10.如圖所示電路,電源內阻不可忽略。開關s閉合後,在變阻器r0的滑動端向下滑動的過程中(a)

a.電壓表與電流錶的示數都減小

b.電壓表與電流錶的小數都增大

c.電壓表的示數增大,電流錶的示數減小

d.電壓表的示數減小,電流錶的示數增大

11.如圖所示,r1是光敏電阻,r2、r3是定值電阻.當開關s閉合後,開始沒有光照射,過一段時間,當有光照射時(b)

a.r1的電阻變小,電流錶a示數變大

b.r1的電阻變小,電流錶a示數變小

c.r1的電阻變大,電流錶a示數變大

d.r1的電阻變大,電流錶a示數變小

12.如圖所示的電路中,閉合電鍵k後,燈a和b都正常發光, 後來由於某種故障使燈b突然變亮,電壓表讀數增加,由此推斷這故障可能是( b )

a.a燈燈絲燒斷

b.電阻r2斷

c.電阻r2短路

d.電容被擊穿短路

13.如圖所示,直線a為電源a的路端電壓與電流的關係圖象,直線b為電源b的路端電壓與電流關係圖象,直線為乙個電阻r的兩端電壓與電流的關係圖象,將這個電阻r分別接到a、b兩個電源上,由圖可知兩次相比 ( c )

a.r接到電源a上,電源的效率較高

b.r接到電源b上,電源的輸出功率較大

c.r接到電源a上,電源輸出功率較大,但電源效率較低

d.沒有數值無法確定

14.汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗,如圖,在開啟車燈的情況下,電動機未啟動時電流錶讀數為10 a,電動機啟動時電流錶讀數為58 a,若電源電動勢為12.5 v,內阻為0.05 ω,電流錶內阻不計,則因電動機啟動,車燈的電功率降低了(b)

電磁學知識點

高考物理知識點總結 電磁學部分 基本概念 電場 電荷 點電荷 電荷量 電場力 靜電力 庫侖力 電場強度 電場線 勻強電場 電勢 電勢差 電勢能 電功 等勢面 靜電遮蔽 電容器 電容 電流強度 電壓 電阻 電阻率 電熱 電功率 熱功率 純電阻電路 非純電阻電路 電動勢 內電壓 路端電壓 內電阻 磁場 ...

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初中物理 電磁學知識總結

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