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高二年級物理期中考試選修1-1必備知識點總結歸納

一、靜電場

1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷：(e=1.60x10-19C);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=9.0x109Nm2/C2，Q1、Q2:兩點電荷的(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=1.60x10-19J;

(8)其它相關內容：靜電屏蔽/示波管、示波器及其應用，等勢面。

二、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(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，因三此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=I3I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)

選用電路條件Rx>RA[或Rx>(RARV)1/2]

選用電路條件Rx

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

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

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