高考物理知识归纳（四）

---------------电学部分

一、静电场：

 静电场：概念、规律特别多，注意理解及各规律的适用条件；电荷守恒定律，库仑定律

1.电荷守恒定律：元电荷

2.库仑定律：   条件：真空中、点电荷；静电力常量k=9×10⁹Nm²/C²

三个自由点电荷的平衡问题：“三点共线，两同夹异，两大夹小”

中间电荷量较小且靠近两边中电量较小的；

常见电场的电场线分布熟记，特别是孤立正、负电荷,等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强分布,电场线的特点及作用.

3.力的特性(E)：只要有电荷存在周围就存在电场 ，电场中某位置场强：

 （定义式）（真空点电荷）   （匀强电场E、d共线）

4.两点间的电势差：U、U_AB：(有无下标的区别)

静电力做功U是(电能其它形式的能) 电动势E是(其它形式的能电能)

＝－U_BA＝－（U_B－U_A）与零势点选取无关)

电场力功W=qu=qEd=F_电S_E (与路径无关)

5.某点电势描述电场能的特性：(相对零势点而言)

理解电场线概念、特点；常见电场的电场线分布要求熟记，

特别是等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强特点和规律

6.等势面(线)的特点，处于静电平衡导体是个等势体,其表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面(距导体远近不同的等势面的特点?)，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；表面曲率大的地方等势面越密,E越大,称为尖端放电。应用：静电感应，静电屏蔽

7.电场概念题思路：电场力的方向电场力做功电势能的变化(这些问题是电学基础)

8.电容器的两种情况分析

始终与电源相连U不变；当d增C减Q=CU减E=U/d减   仅变s时，E不变。

充电后断电源q不变:当d增c减u=q/c增E=u/d=不变,仅变d时,E不变；

9带电粒子在电场中的运动qU=mv²；侧移y=，偏角tgф=

① 加速     

②偏转(类平抛)平行E方向：L=v_ot

竖直：  

tg=(θ为速度方向与水平方向夹角)

速度：V_x=V₀      V_y =at          （为速度与水平方向夹角） 

位移：S_x= V₀ t   S_y =        （为位移与水平方向的夹角）           

③圆周运动    

④在周期性变化电场作用下的运动

结论：

①不论带电粒子的m、q如何，在同一电场中由静止加速后，再进入同一偏转电场，它们飞出时的侧移和偏转角是相同的(即它们的运动轨迹相同)

②出场速度的反向延长线跟入射速度相交于O点，粒子好象从中心点射出一样 (即)

证：    (的含义?)

二、恒定电流：

 I=(定义)   I=nesv(微观)    I= R=(定义)  电阻定律：R=(决定)

部分电路欧姆定律：  U=IR   闭合电路欧姆定律：I =  

路端电压：     U = e －I r= IR   输出功率：    = Iε－Ir =

电源热功率：              电源效率：    = =  

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

对于纯电阻电路： W=IUt= P=IU =

 对于非纯电阻电路：  W=IUt >   P=IU>

E=I(R+r)=u_外+u_内=u_外+Ir   P_电源=uIt= +E_其它    P_电源=IE=I U +I²Rt

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

电路中串并联的特点和规律应相当熟悉

 1、联电路和并联电路的特点（见下表）：

串联电路

并联电路

两个基本特点

电压

U=U₁+U₂+U₃+……

U=U₁=U₂=U₃=……

电流

I=I₁=I₂=I₃=……

I=I₁+I₂+I₃+……

三个重要性质

电阻

R=R₁+R₂+R₃+……

1/R=1/R₁+1/R₂+1/R₃+……

  R=

电压

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、记住结论：①并联电路的总电阻小于任何一条支路的电阻；②当电路中的任何一个电阻的阻值增大时，电路的总电阻增大，反之则减小。

3、电路简化原则和方法

①原则：a、无电流的支路除去；b、电势相等的各点合并；c、理想导线可任意长短；d、理想电流表电阻为零，理想电压表电阻为无穷大；e、电压稳定时电容器可认为断路

②方法：a、电流分支法：先将各节点用字母标上，判定各支路元件的电流方向（若无电流可假设在总电路两端加上电压后判定），按电流流向，自左向右将各元件，结点，分支逐一画出，加工整理即可；b、等势点排列法：标出节点字母，判断出各结点电势的高低（电路无电压时可先假设在总电路两端加上电压），将各节点按电势高低自左向右排列，再将各节点间的支路画出，然后加工整理即可。注意以上两种方法应结合使用。

4、滑动变阻器的几种连接方式

a、限流连接：如图，变阻器与负载元件串联，电路中总电压为U，此时负载Rx的电压调节范围红为，其中Rp起分压作用，一般称为限流电阻，滑线变阻器的连接称为限流连接。

b 、分压连接：如图，变阻器一部分与负载并联，当滑片滑动时，两部分电阻丝的长度发生变化，对应电阻也发生变化，根据串联电阻的分压原理，其中U_AP= ，当滑片P自A端向B端滑动时，负载上的电压范围为0~U，显然比限流时调节范围大，R起分压作用，滑动变阻器称为分压器，此连接方式为分压连接。

一般说来，当滑动变阻器的阻值范围比用电器的电阻小得多时，做分压器使用好；反之做限流器使用好。

5、含电容器的电路：分析此问题的关键是找出稳定后，电容器两端的电压。

6、电路故障分析：电路不能正常工作，就是发生了故障，要求掌握断路、短路造成的故障分析。

路端电压随电流的变化图线中注意坐标原点是否都从零开始

电路动态变化分析(高考的热点)各灯、表的变化情况

1程序法:局部变化R_总I_总先讨论电路中不变部分(如:r)最后讨论变化部分

局部变化再讨论其它

2直观法:

①任一个R增必引起通过该电阻的电流减小,其两端电压U_R增加.(本身电流、电压)

②任一个R增必引起与之并联支路电流I_并增加；  与之串联支路电压U_串减小（称串反并同法）

当R=r时，电源输出功率最大为P_max=E²/4r而效率只有50%，

路端电压跟负载的关系

(1)路端电压：外电路的电势降落，也就是外电路两端的电压，通常叫做路端电压。

(2)路端电压跟负载的关系

当外电阻增大时，电流减小，路端电压增大；当外电阻减小时，电流增大，路端电压减小。

定性分析：R↑→I(＝)↓→Ir↓→U(＝E－Ir)↑

R↓→I(＝)↑→Ir↑→U(＝E－Ir)↓