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高考物理知識歸納（四）

---------------電學(xué)部分

一、靜電場：

 靜電場：概念、規(guī)律特別多，注意理解及各規(guī)律的適用條件；電荷守恒定律，庫侖定律

1.電荷守恒定律：元電荷

2.庫侖定律：   條件：真空中、點電荷；靜電力常量k=9×10⁹Nm²/C²

三個自由點電荷的平衡問題：“三點共線，兩同夾異，兩大夾小”

中間電荷量較小且靠近兩邊中電量較小的；

常見電場的電場線分布熟記，特別是孤立正、負電荷,等量同種、異種電荷連線上及中垂線上的場強分布,電場線的特點及作用.

3.力的特性(E)：只要有電荷存在周圍就存在電場 ，電場中某位置場強：

 （定義式）（真空點電荷）   （勻強電場E、d共線）

4.兩點間的電勢差：U、U_AB：(有無下標(biāo)的區(qū)別)

靜電力做功U是(電能其它形式的能) 電動勢E是(其它形式的能電能)

＝－U_BA＝－（U_B－U_A）與零勢點選取無關(guān))

電場力功W=qu=qEd=F_電S_E (與路徑無關(guān))

5.某點電勢描述電場能的特性：(相對零勢點而言)

理解電場線概念、特點；常見電場的電場線分布要求熟記，

特別是等量同種、異種電荷連線上及中垂線上的場強特點和規(guī)律

6.等勢面(線)的特點，處于靜電平衡導(dǎo)體是個等勢體,其表面是個等勢面,導(dǎo)體外表面附近的電場線垂直于導(dǎo)體表面(距導(dǎo)體遠近不同的等勢面的特點?)，導(dǎo)體內(nèi)部合場強為零,導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導(dǎo)體外表面；表面曲率大的地方等勢面越密,E越大,稱為尖端放電。應(yīng)用：靜電感應(yīng)，靜電屏蔽

7.電場概念題思路：電場力的方向電場力做功電勢能的變化(這些問題是電學(xué)基礎(chǔ))

8.電容器的兩種情況分析

始終與電源相連U不變；當(dāng)d增C減Q=CU減E=U/d減   僅變s時，E不變。

充電后斷電源q不變:當(dāng)d增c減u=q/c增E=u/d=不變,僅變d時,E不變；

9帶電粒子在電場中的運動qU=mv²；側(cè)移y=，偏角tgф=

① 加速     

②偏轉(zhuǎn)(類平拋)平行E方向：L=v_ot

豎直：  

tg=(θ為速度方向與水平方向夾角)

速度：V_x=V₀      V_y =at          （為速度與水平方向夾角） 

位移：S_x= V₀ t   S_y =        （為位移與水平方向的夾角）           

③圓周運動    

④在周期性變化電場作用下的運動

結(jié)論：

①不論帶電粒子的m、q如何，在同一電場中由靜止加速后，再進入同一偏轉(zhuǎn)電場，它們飛出時的側(cè)移和偏轉(zhuǎn)角是相同的(即它們的運動軌跡相同)

②出場速度的反向延長線跟入射速度相交于O點，粒子好象從中心點射出一樣 (即)

證：    (的含義?)

二、恒定電流：

 I=(定義)   I=nesv(微觀)    I= R=(定義)  電阻定律：R=(決定)

部分電路歐姆定律：  U=IR   閉合電路歐姆定律：I =  

路端電壓：     U = e －I r= IR   輸出功率：    = Iε－Ir =

電源熱功率：              電源效率：    = =  

電功： W＝QU＝UIt＝I²Rt＝U²t/R  電功率P=＝W/t =UI＝U²/R＝I²R 電熱：Q＝I²Rt 

對于純電阻電路： W=IUt= P=IU =

 對于非純電阻電路：  W=IUt >   P=IU>

E=I(R+r)=u_外+u_內(nèi)=u_外+Ir   P_電源=uIt= +E_其它    P_電源=IE=I U +I²Rt

單位：J  ev=1.9×10^-19J    度=kwh=3.6×10⁶J    1u=931.5Mev

電路中串并聯(lián)的特點和規(guī)律應(yīng)相當(dāng)熟悉

 1、聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點（見下表）：

串聯(lián)電路

并聯(lián)電路

兩個基本特點

電壓

U=U₁+U₂+U₃+……

U=U₁=U₂=U₃=……

電流

I=I₁=I₂=I₃=……

I=I₁+I₂+I₃+……

三個重要性質(zhì)

電阻

R=R₁+R₂+R₃+……

1/R=1/R₁+1/R₂+1/R₃+……

  R=

電壓

U/R=U₁/R₁=U₂/R₂=U₃/R₃=……=I

IR=I₁R₁=I₂R₂=I₃R₃=……=U

功率

P/R=P₁/R₁=P₂/R₂=P₃/R₃=……=I²

PR=P₁R₁=P₂R₂=P₃R₃=……=U²

2、記住結(jié)論：①并聯(lián)電路的總電阻小于任何一條支路的電阻；②當(dāng)電路中的任何一個電阻的阻值增大時，電路的總電阻增大，反之則減小。

3、電路簡化原則和方法

①原則：a、無電流的支路除去；b、電勢相等的各點合并；c、理想導(dǎo)線可任意長短；d、理想電流表電阻為零，理想電壓表電阻為無窮大；e、電壓穩(wěn)定時電容器可認為斷路

②方法：a、電流分支法：先將各節(jié)點用字母標(biāo)上，判定各支路元件的電流方向（若無電流可假設(shè)在總電路兩端加上電壓后判定），按電流流向，自左向右將各元件，結(jié)點，分支逐一畫出，加工整理即可；b、等勢點排列法：標(biāo)出節(jié)點字母，判斷出各結(jié)點電勢的高低（電路無電壓時可先假設(shè)在總電路兩端加上電壓），將各節(jié)點按電勢高低自左向右排列，再將各節(jié)點間的支路畫出，然后加工整理即可。注意以上兩種方法應(yīng)結(jié)合使用。

4、滑動變阻器的幾種連接方式

a、限流連接：如圖，變阻器與負載元件串聯(lián)，電路中總電壓為U，此時負載Rx的電壓調(diào)節(jié)范圍紅為，其中Rp起分壓作用，一般稱為限流電阻，滑線變阻器的連接稱為限流連接。

b 、分壓連接：如圖，變阻器一部分與負載并聯(lián)，當(dāng)滑片滑動時，兩部分電阻絲的長度發(fā)生變化，對應(yīng)電阻也發(fā)生變化，根據(jù)串聯(lián)電阻的分壓原理，其中U_AP= ，當(dāng)滑片P自A端向B端滑動時，負載上的電壓范圍為0~U，顯然比限流時調(diào)節(jié)范圍大，R起分壓作用，滑動變阻器稱為分壓器，此連接方式為分壓連接。

一般說來，當(dāng)滑動變阻器的阻值范圍比用電器的電阻小得多時，做分壓器使用好；反之做限流器使用好。

5、含電容器的電路：分析此問題的關(guān)鍵是找出穩(wěn)定后，電容器兩端的電壓。

6、電路故障分析：電路不能正常工作，就是發(fā)生了故障，要求掌握斷路、短路造成的故障分析。

路端電壓隨電流的變化圖線中注意坐標(biāo)原點是否都從零開始

電路動態(tài)變化分析(高考的熱點)各燈、表的變化情況

1程序法:局部變化R_總I_總先討論電路中不變部分(如:r)最后討論變化部分

局部變化再討論其它

2直觀法:

①任一個R增必引起通過該電阻的電流減小,其兩端電壓U_R增加.(本身電流、電壓)

②任一個R增必引起與之并聯(lián)支路電流I_并增加；  與之串聯(lián)支路電壓U_串減小（稱串反并同法）

當(dāng)R=r時，電源輸出功率最大為P_max=E²/4r而效率只有50%，

路端電壓跟負載的關(guān)系

(1)路端電壓：外電路的電勢降落，也就是外電路兩端的電壓，通常叫做路端電壓。

(2)路端電壓跟負載的關(guān)系

當(dāng)外電阻增大時，電流減小，路端電壓增大；當(dāng)外電阻減小時，電流增大，路端電壓減小。

定性分析：R↑→I(＝)↓→Ir↓→U(＝E－Ir)↑

R↓→I(＝)↑→Ir↑→U(＝E－Ir)↓