高二上物理期末知識(shí)點(diǎn)梳理.ppt
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1、高二上知識(shí)點(diǎn)梳理,電場(chǎng) 恒定電流 磁場(chǎng),參考資料學(xué)海導(dǎo)航2012高考總復(fù)習(xí)版本,,,,,電場(chǎng),,,,電荷庫(kù)侖定律電場(chǎng)及其描述,第七章,,,一、電荷守恒定律 1.自然界只存在與這兩種電荷,任何帶電體的電荷量都是的整數(shù)倍,元電荷:e=1.610-19C.,正電荷,負(fù)電荷,元電荷,2.電荷守恒定律:電荷既不能,也不能,只能從一個(gè)物體到另一個(gè)物體,或從物體的一部分另一部分,在過(guò)程中,電荷的總量. 3.起電的幾種方法:、 和;起電的實(shí)質(zhì)是.,創(chuàng)造,消滅,轉(zhuǎn)移,轉(zhuǎn)移到,轉(zhuǎn)移,不變,摩擦起電,接觸起電,感應(yīng)起電,電荷的轉(zhuǎn)移,二、庫(kù)侖定律 1.內(nèi)容: 的個(gè) 點(diǎn)電荷之間的相互作用力與它們 成正比,與它們 成反比
2、,作用力的方向 在.公式:,式中k叫做,數(shù)值為9.0109Nm2/C2. 2.點(diǎn)電荷:若帶電體的和 .對(duì)它們相互作用力的影響可以忽略不計(jì),這樣的帶電體就可以看成點(diǎn)電荷,點(diǎn)電荷是一種模型.,真空中,兩,電荷量的乘積,距離的二次方,靜電力常量,形狀,體積大小,理想化,它們的連線上,三、電場(chǎng)強(qiáng)度 1.定義:放入電場(chǎng)中的某一點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的靜電力跟它的電荷量的比值,叫該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度. 2.公式:,單位:. 3.方向:規(guī)定為在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向. 4.點(diǎn)電荷的電場(chǎng):.,E=F/q,N/C,V/m,正電荷,E=kQ/r2,5.電場(chǎng)線:為了直觀形象地描述電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小與方向,在電場(chǎng)中畫(huà)出一系
3、列曲線,曲線上各點(diǎn)的方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向,曲線的表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱.電場(chǎng)線的性質(zhì): 電場(chǎng)線起源于 (或無(wú)窮遠(yuǎn)處),終止于 (或無(wú)窮遠(yuǎn)處),不會(huì)在無(wú)電荷處中斷; 電場(chǎng)線不相交、不重合; 電場(chǎng)線不是真實(shí)存在; 電場(chǎng)線不表示電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡.,切線,疏密,正電荷,負(fù)電荷,6.勻強(qiáng)電場(chǎng):在電場(chǎng)中,如果各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都相同,這樣的電場(chǎng)叫勻強(qiáng)電場(chǎng).勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是.,平行且等間距的直線,,,,,電場(chǎng),,,,電勢(shì)電勢(shì)能電勢(shì)差,第七章,,,一、電勢(shì)能與電場(chǎng)力的功 1.電場(chǎng)力做功 公式: 特點(diǎn):與重力做功相似,電場(chǎng)力對(duì)電荷所做的功決定于 ,與電荷經(jīng)歷的具體無(wú)關(guān).,W=qU,電荷在電場(chǎng)中的初末位置,
4、路徑,2.電勢(shì)能 電荷和電荷在電場(chǎng)中決定的能量,電勢(shì)能具有相對(duì)性,通常取無(wú)窮遠(yuǎn)處或大地為電勢(shì)能零點(diǎn). 3.兩者的聯(lián)系 電場(chǎng)力做了多少功就有多少電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量;電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)具有的電勢(shì)能等于電場(chǎng)力把它從該點(diǎn)移到位置時(shí)所做的功.,相對(duì)位置,零勢(shì)能點(diǎn),二、電勢(shì)、電勢(shì)差 1.電勢(shì)描述電場(chǎng)的物理量,其數(shù)值等于電荷的與的比值,單位:;電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)高低與檢驗(yàn)電荷關(guān),是電場(chǎng)本身的一種屬性.,能的性質(zhì),電勢(shì)能,電荷量,伏特,無(wú),2.等勢(shì)面 電場(chǎng)中構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面;在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷電場(chǎng)力做功為. 3.電勢(shì)差 電勢(shì)差就是電場(chǎng)中某兩點(diǎn)的差值;電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)的大小與零勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān),而電場(chǎng)中兩
5、點(diǎn)間的電勢(shì)差與零勢(shì)點(diǎn)的選擇.,電勢(shì)相同的各點(diǎn),零,電勢(shì),無(wú)關(guān),4.電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度并無(wú)直接聯(lián)系,但電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度存在一定的聯(lián)系: 電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)方向指向電勢(shì)降低的方向; 電場(chǎng)線與等勢(shì)面,并且由等勢(shì)面指向等勢(shì)面;,最快,相互垂直,高,低,電場(chǎng)線的疏密與等勢(shì)面的疏密存在對(duì)應(yīng)關(guān)系:電場(chǎng)線越密處等勢(shì)面也; 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系可表示為:E=U/d,式中d表示電勢(shì)差所對(duì)應(yīng)的兩點(diǎn)在方向上的距離.該式對(duì)非勻強(qiáng)電場(chǎng)不適用但可用于定性分析.,越密,場(chǎng)強(qiáng),,,,,電場(chǎng),,,,帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)示波管,第七章,,,一、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 1.
6、帶電粒子在電場(chǎng)中的平衡 帶電粒子在電場(chǎng)中靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),通過(guò)分析受力,根據(jù)來(lái)解決問(wèn)題. 2.帶電粒子在電場(chǎng)中的加速運(yùn)動(dòng) 若帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng),則既可運(yùn)用方法處理,又可以運(yùn)用處理;若帶電粒子在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中加速,則往往只能運(yùn)用方法處理.,平衡條件,動(dòng)力學(xué),動(dòng)能定理,動(dòng)能定理,3.帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)(v0垂直于E時(shí)) 運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是,其軌跡為. 處理方法:運(yùn)用,沿初速度方向做,沿電場(chǎng)線方向做.,類平拋運(yùn)動(dòng),拋物線,運(yùn)動(dòng)的合成與分解,勻速直線運(yùn)動(dòng),初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),二、示波管 (1)構(gòu)造:電子槍,,熒光屏. (2)工作原理(如圖7-3-1所示),圖7-3-1,偏轉(zhuǎn)電極,(
7、3)如果在偏轉(zhuǎn)電極XX和YY之間都沒(méi)有加電壓,則電子槍射出的電子沿著直線運(yùn)動(dòng),打在熒光屏的,在那里產(chǎn)生一個(gè)亮斑. (4)YY上加的是待顯示的,XX上是機(jī)器內(nèi)部產(chǎn)生的鋸齒形電壓,叫做.若所加掃描電壓和信號(hào)電壓的周期相同,就可以在熒光屏上得到待測(cè)信號(hào)在一個(gè)周期內(nèi)變化的.,中心,信號(hào)電壓,掃描電壓,穩(wěn)定圖象,,,,,電場(chǎng),,,4,電容器 電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)系,第七章,,,一、電容器 兩個(gè)彼此又相互靠近的構(gòu)成一個(gè)電容器. 常用電容器:有固定電容器和可變電容器.固定電容器有:和,使用電解電容器時(shí)不能接錯(cuò)其兩極,不能接電流;可變電容器通常采用改變來(lái)改變電容大小.,絕緣,導(dǎo)體,紙質(zhì)電容器,電解電
8、容器,交變,導(dǎo)體正對(duì)面積,電容器的充放電使電容器兩極板帶上等量異種電荷的過(guò)程稱為,充電后在兩極間就存在,兩極間就存在電勢(shì)差,此電勢(shì)差叫電容器的,電容器上所帶電荷量的絕對(duì)值叫做電容器的電荷量. 電容器充電后,兩極間用導(dǎo)體接通,使兩板電荷相互,電容器的帶電量逐漸減小的過(guò)程叫.,充電,電場(chǎng),電壓,一個(gè)極板,中和,放電,二、電容 定義:電容器所帶與兩個(gè)極板間的的比值.公式. 單位:,單位符號(hào). *平行板電容器的電容決定公 式:.,電荷量,電勢(shì)差,C=Q/U,法拉,F,,,,,電路,,,,歐姆定律電阻定律 電功和電功率焦耳定律,第八章,,,1.電流 (1)電流的定義:.規(guī)定定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?
9、形成電流的條件是:存在著自由電荷;導(dǎo)體兩端存在著電勢(shì)差.兩者缺一不可.這里要注意區(qū)分形成電流、形成持續(xù)電流、形成恒定電流的不同.“持續(xù)”意味著長(zhǎng)時(shí)間的存在,“恒定”則表明存在且不變.,電荷的定向移動(dòng)形成電流,正電荷,(2)對(duì)電流,我們要能夠從宏觀(定義式)與微觀(決定式)兩個(gè)方面去理解: 宏觀上, (定義式),即. . 微觀上,InevS(決定式,其中n為單位體積內(nèi)的自由電子個(gè)數(shù),S為導(dǎo)線的橫截面積,v為自由電子的定向移動(dòng)速率,約10-5m/s).,單位時(shí)間 內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量,2.歐姆定律 (1)歐姆定律內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成,跟它的電 阻成,表達(dá)式. (2)歐姆定律的適用
10、范圍:適用于導(dǎo)電和導(dǎo)電,對(duì)于氣體導(dǎo)電不適用.,正比,反比,金屬,電解液,(3)金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線(I-U或U-I圖象) 把電壓和流經(jīng)金屬導(dǎo)體的電流看成兩個(gè)變量,由于金屬導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成,跟它的電阻成,所以圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線,在I-U圖中直線斜率的倒數(shù)是導(dǎo)體的電阻.注意I-U曲線和U-I曲線的區(qū)別. 如圖8-1-1.,正比,反比,還要注意:當(dāng)考慮到電阻率隨溫度的變化時(shí),電阻的伏安特性曲線不再是過(guò)原點(diǎn)的直線.,圖8-1-1,3.電阻電阻定律 電阻:導(dǎo)體中能通過(guò)電流,但對(duì)電流有阻礙的作用,表示對(duì)電流有阻礙作用的物理 量就是電阻.電阻的定義式:. 電阻定律: (1)導(dǎo)體電阻的決定式
11、: ,此式說(shuō)明在溫度不變時(shí),粗細(xì)均勻的導(dǎo)線的電阻跟它的長(zhǎng)度成,跟它的橫截面積成.,正比,反比,導(dǎo)體的電阻是由它本身的因素決定的,與所在的電路無(wú)關(guān).相同材料的金屬導(dǎo)線越長(zhǎng),它對(duì)電流的阻礙作用越大;導(dǎo)線的截面積越大,它對(duì)電流的阻礙作用越小.長(zhǎng)度相同、橫截面積相同的不同的金屬由于它們的結(jié)構(gòu)不同,對(duì)電流的阻礙作用也不同.,(2)電阻率 電阻率反映了材料的導(dǎo)電性能,電阻率大的材料導(dǎo)電性能差,電阻率小的材料導(dǎo)電性能好. 電阻率與溫度的關(guān)系(考綱盡管沒(méi)有要求,但同學(xué)應(yīng)有所了解) 金屬的電阻率隨著溫度的升高而增大.純金屬的電阻率小,合金的電阻率大.,某些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響,如錳銅、鎳銅. 有
12、些半導(dǎo)體材料的電阻率隨著溫度的升高而減小. 有些物質(zhì)當(dāng)溫度接近0K時(shí),電阻率突然減小到零這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象.,4.電功和電熱 (1)電功:W= . (2)電熱:Q= ,此關(guān)系式又稱為焦耳定律. 5.電功率和熱功率 (1)電功率:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流做的功,即P= .此式適用于一切電路. (2)熱功率:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量,即P熱= .,I2R,UI,I2Rt,UIt,,,,,電路,,,,電阻的串、并聯(lián),第八章,,,一、串、并聯(lián)電路的特點(diǎn) 1.串聯(lián)電路的特點(diǎn) (1)各處的電流,即: (2)電路兩端電壓等于,即:,相等,各電壓之和,I1=I2==In,U=U1+U2++Un,(
13、3)電路的總電阻等于各,即: (4)分壓原理:電壓分配與電阻成 , 即: (5)串聯(lián)電路功率與電阻成,即:,電阻之和,正比,正比,R總=R1+R2+Rn,2.并聯(lián)電路的特點(diǎn) (1)各支路電壓,即: . (2)電路中的總電流等于各,即:. (3)電路的總電阻的倒數(shù)等于, 即:.,相等,U1=U2==Un,電流之和,I=I1+I2++In,各電阻倒數(shù)之和,(4)分流原理:電流分配和電阻成,即:. (5)并聯(lián)電路的功率與電阻成,即:.,反比,反比,I1R1=I2R2==InRn=U,P1R1=P2R2==PnRn=U2,3.有關(guān)串、并聯(lián)電路的幾個(gè)推論 (1)串聯(lián)電路的總電阻 于其中任一部分電路的電
14、阻.電路中任意一個(gè)電阻變大時(shí),串聯(lián)的總電阻變. (2)并聯(lián)電路的總電阻小于其中任意一個(gè)電阻.任意一個(gè)電阻變大時(shí),并聯(lián)的總電阻變.,大,大,大,(3)串聯(lián)電路電流相等,具有分壓作用;并聯(lián)電路電壓相等,具有分流作用. (4)無(wú)論是串聯(lián)還是并聯(lián),其總功率都等于各個(gè)用電器的功率之和,即P總=P1+P2++Pn.,二、分壓器 1.原理:利用串聯(lián)電路的原理.,圖8-2-1,2.關(guān)系:如圖8-2-1所示,若滑動(dòng)變阻器的總電阻為R0,兩固定端輸入的電壓為U0,滑片P和固定端Q間的電阻為R,則空載時(shí)PQ間 輸出的電壓U= .(空載即P、Q間斷路),分壓,3.若將滑片P向上移動(dòng),則輸出的電壓U將;輸出的電壓U的變
15、化范圍是.若在PQ間接上一個(gè)負(fù)載電阻,則輸出的電壓相比于空載時(shí);負(fù)載電阻越大,輸出的電壓越.,增大,0U0,小,接近空載時(shí)的電壓,三、簡(jiǎn)單的電路分析 1.首先將電路等效成由幾部分組成的串聯(lián)電路,按串聯(lián)電路的特點(diǎn)將電壓、功率分配到各部分. 2.再對(duì)具有支路的某一部分按并聯(lián)電路的特點(diǎn),將電流、功率分配到各支路. 3.在分析電路中物理量變化時(shí),應(yīng)先分析電阻值不變的那部分電路,再由串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)分析電阻值變化的那部分電路.,,,,,電路,,,3,閉合電路的歐姆定律,第八章,,,一、電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻 1.電動(dòng)勢(shì)E (1)物理意義:反映電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量. (2)大?。旱扔?/p>
16、電路中通過(guò)1C電荷量時(shí)電源所提供的電能的數(shù)值,也等于電源電路時(shí)兩極間的電壓.,未接入,電源電動(dòng)勢(shì)的大小由來(lái)決定. 電動(dòng)勢(shì)是標(biāo)量,但為了說(shuō)明問(wèn)題方便,習(xí)慣上規(guī)定電動(dòng)勢(shì)的方向,在電源內(nèi)部從極指向極. 電動(dòng)勢(shì)不是電壓. 2.內(nèi)電阻r:電源內(nèi)部電路的電阻,有電流通過(guò)時(shí)自身會(huì)產(chǎn)生熱量,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.,電源本身,負(fù),正,二、閉合電路歐姆定律 1.內(nèi)容:閉合電路里的電流跟成正比,跟成反比. 2.公式: . E=U外+Ir,電源的電動(dòng)勢(shì),內(nèi)外電路的電阻之和,3.路端電壓:外電路兩端的電壓,即電源的輸出電壓,U外=E-Ir. (1)當(dāng)外電阻R增大時(shí),總電流I,路端電壓U外. 當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí),I=,U外=. (
17、2)當(dāng)外電阻R減小時(shí),總電流I,內(nèi)電壓,路端電壓. 當(dāng)外電路短路時(shí),外電阻R= , I=,U外=.,0,E,增大,增大,減小,0,0,減小,增大,(3)圖象:U外-R關(guān)系圖線如8-3-1所示, 由圖象可知,隨著外電阻R的增大,路端電壓逐漸 .,圖8-3-2,圖8-3-1,增大,U外-I關(guān)系圖象如圖8-3-2所示, 由U外=E-Ir可知,圖線為一條直線,與縱軸交點(diǎn)為,與橫軸交點(diǎn)為,直線的斜率表示.,電源電動(dòng)勢(shì),短路電流,電源內(nèi)阻,一、表頭(指小量程的電流表即靈敏電流表,也叫電流計(jì),或稱表頭) 1.構(gòu)造:表頭主要由永磁鐵和放入永磁鐵磁場(chǎng)中的可轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈組成.,2.工作原理:當(dāng)線圈中有電流通過(guò)時(shí),
18、在磁場(chǎng)力的作用下線圈帶著指針一起偏轉(zhuǎn),通過(guò)線圈的電流越大,指針的偏角就越大. 對(duì)于磁電式的儀表(利用永磁鐵來(lái)使通電線圈偏轉(zhuǎn)的儀表)有:指針偏角正比于電流I.因此由指針在標(biāo)有電流值的刻度盤上所指的位置就可以讀出通過(guò)表頭電流值.,3.表頭的參數(shù) (1)電流表的內(nèi)阻Rg:即電流表的電阻. (2)滿偏電流Ig:電流表滿偏時(shí)的電流,一般為幾十微安到幾毫安. (3)滿偏電壓Ug:電流表通過(guò)滿偏電流時(shí),加在電流表兩端的電壓.,4.三個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系:由歐姆定律知.由于Ig、Ug較小,而一般實(shí)際測(cè)量的電流較大,電壓較高,這就需要對(duì)進(jìn)行改裝,以滿足實(shí)際測(cè)量的需要.,Ug=IgRg,二、電表的改裝(本內(nèi)容要求理解
19、改裝原理) 1.將表頭 改裝成電壓表 (1)電壓表是由電流表 改裝而成的,改裝原理:利用串聯(lián)電路的原理,將電流表 一只適當(dāng)阻值的電阻R,就可以改裝成一定量程的電壓表.如圖8-4-1所示.,圖8-4-1,串聯(lián),分壓,(2)分壓電阻R:串聯(lián)電阻R的作用是分擔(dān)一部分電壓,做這種用途的電阻叫分壓電阻.若將內(nèi)阻為Rg、滿偏電流為Ig的電流表改裝成量程為U的電壓表,則有:U=Ig(Rg+R),所用的分壓電阻阻值R= -Rg.,(3)電壓表內(nèi)阻RV:表頭內(nèi)阻Rg和分壓電阻R的總阻值為電壓表內(nèi)阻.RV=Rg+R.根據(jù)歐姆定律,通過(guò)表頭的電流值跟加在表頭兩端的電壓成正比,如果刻度盤上標(biāo)出電壓值,則可由指針
20、所指的位置得到加在表頭兩端的電壓值.,2.將表頭改裝成電流表 (1)電流表是由小量程的電流表改裝而成,改裝原理:利用并聯(lián)電路的原理,在電流表兩端一只適當(dāng)阻值的電阻R,就可以改裝成一定量程的電流表,如圖8-4-2所示.,分流,并聯(lián),圖8-4-2,(2)分流電阻R:并聯(lián)電阻R的作用是分擔(dān)一部分電流,做這種用途的電阻叫分流電阻.若將內(nèi)阻為Rg,滿偏電流為Ig電流表改裝成量程為I電流表,則有IgRg=(I-Ig)R,所用的分流 電阻. (3)電流表的內(nèi)阻RA:電流表的內(nèi)阻 為表頭內(nèi)阻Rg和分流電阻R的并聯(lián)值 . 注意:將改裝成或所依據(jù)的原理是串聯(lián)電路的分壓作用或并聯(lián)電路的分流作用.,三、電阻的測(cè)量 1
21、.伏安法 (1)測(cè)量原理根據(jù)歐姆定律R= ,用電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓,用電流表測(cè)出通過(guò)電阻的電流,從而求出電阻的測(cè)量方法叫做伏安法. (2)兩種測(cè)量接法伏安法測(cè)電阻有兩種電路連接方式,內(nèi)接法和外接法.,圖8-4-3,電流表內(nèi)接法如圖8-4-3(a)所示, 電流表外接法如圖8-4-3(b)所示.,(3)兩種連接方式的誤差分析 內(nèi)接法 電壓表測(cè)出的電壓被測(cè)電阻Rx的真實(shí)電壓,電流表測(cè)出的電流是通過(guò)Rx的電流的真實(shí)值.因此,用R=計(jì)算出的電阻的數(shù)值將被測(cè)電阻Rx的真實(shí)值. 設(shè)圖8-4-3(a)中的的示數(shù)為I,則的示數(shù)為:IRA+IRx.故Rx的測(cè)量值Rx= ==Rx.即測(cè)量值為Rx真實(shí)值和電流表內(nèi)
22、阻之和.,Rx+RA,大于,大于,外接法 電壓表測(cè)出的電壓值等于被測(cè)電阻兩端電壓的真實(shí)值,電流表測(cè)出的電流值大于被測(cè)電阻中的電流,由R=計(jì)算出的電阻的測(cè)量值,將被測(cè)電阻的真實(shí)值. 設(shè)圖8-4-3(b)中的示數(shù)為U,則的示數(shù):I=,故Rx的測(cè)量 值Rx==Rx.,小于,(4)兩種連接電路選擇 a.大、小電阻法 當(dāng)RxRA時(shí),Rx+RARx.這時(shí)由于的內(nèi)阻而帶來(lái)的影響很小,因此,采用內(nèi)接法測(cè)電阻誤差較小,即測(cè)大電阻時(shí)宜選用.,內(nèi)接法,當(dāng)Rx< 23、采用外接法;當(dāng)Rx時(shí),Rx為大電阻,采用內(nèi)接法.,外接法,b.試接法 如果不知道RA、RV及Rx的大約值,可按圖8-4-4試接,使P分別接a、接b,讀出對(duì)應(yīng)的U、I,若示數(shù)變化顯著,采取外接,若示數(shù)變化顯著,采取內(nèi)接.,圖8-4-4,(5)滑動(dòng)變阻器的限流式接入和分壓式接入 伏安法測(cè)電阻時(shí),除要選擇內(nèi)接、外接外,還有一個(gè)滑動(dòng)變阻器如何接入電路的問(wèn)題,即按限流式接入還是按分壓式接入,在其他的電學(xué)實(shí)驗(yàn)中有時(shí)也會(huì)遇到這個(gè)問(wèn)題.兩種接法如圖8-4-5(a)、(b)所示.,圖8-4-5,兩種接法的選擇原則: 通常情況下(即安全和易于操作),由于限流式接法電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,耗能較小,因此應(yīng)優(yōu)先考慮限流式接法. 24、即:“能限流不分壓”的原則,所謂能限流是指按限流式接法接入后,電路安全且能正常操作和讀數(shù). 下列幾種情況必須采用分壓式接法: 要使某部分電路的電壓或電流從零開(kāi)始連續(xù)調(diào)節(jié),必須采用分壓式接法電路.,如果實(shí)驗(yàn)所提供的電壓表、電流表量程或用電器允許最大電流較小,采用限流式接法時(shí),無(wú)論怎樣調(diào)節(jié),電路中實(shí)際電流(壓)都會(huì)超過(guò)電表量程或電器元件允許的最大電流(壓),為了保護(hù)電表和用電器免受損壞,必須采用分壓式接法電路.,伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)中,若所用的變阻器阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值,采用限流式接法時(shí),即使變阻器觸頭從一端滑至另一端,待測(cè)電阻上的電流(壓)變化也很小,這不利于多次測(cè)量求平均值和圖象法處理數(shù)據(jù),為了 25、在變阻器阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值的情況下,能大范圍地調(diào)節(jié)待測(cè)電阻上的電流(壓),應(yīng)選擇變阻器的分壓式接法.,,,,,磁場(chǎng),,,,磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線,第九章,,,一、磁場(chǎng) 1.磁場(chǎng)的產(chǎn)生:磁場(chǎng)是存在于磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷周圍空間的一種特殊形態(tài)的物質(zhì),本質(zhì)上講磁場(chǎng)是由于所產(chǎn)生的.變化的電場(chǎng)空間也產(chǎn)生磁場(chǎng).,電荷運(yùn)動(dòng),2.磁場(chǎng)的基本特性:磁場(chǎng)對(duì)處于其中的有力的作用;磁極與磁極、磁極與電流、電流與電流之間的相互作用都是通過(guò)發(fā)生的. 3.磁場(chǎng)的方向: . . 該點(diǎn)處磁場(chǎng)方向.,磁極、電流和運(yùn)動(dòng)電荷,磁場(chǎng),規(guī)定在磁場(chǎng)中任 意一點(diǎn)小磁針北極的受力方向(小磁針 靜止時(shí)N極的指向),4.磁現(xiàn)象的電本質(zhì): 26、奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)(電生磁)后,安培提出分子電流假說(shuō):認(rèn)為在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部,存在著一種環(huán)形電流分子電流,分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的磁體,它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極;從而揭示了磁鐵磁性的起源:磁鐵的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)一樣都是由產(chǎn)生的;根據(jù)分子電流假說(shuō)可以解釋磁化、去磁等有關(guān)磁現(xiàn)象.,電荷運(yùn)動(dòng),二、磁感線 1.磁感線的定義:為了形象描述磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中畫(huà)出一簇有向曲線,使曲線上每一點(diǎn)的方向都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致,這簇曲線叫做磁感線. 2.磁感線的性質(zhì): (1)磁感線上任意一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同(該點(diǎn)處磁場(chǎng)方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向、磁感線的切線方向、小磁針北極受力方向、小磁針靜 27、止時(shí)N極指向都是同一個(gè)方向);,切線,(2)任意兩條磁感線不相交、不相切; (3)任意一條磁感線都不中斷,是閉合曲線;在磁體外部磁感線,在磁體內(nèi)部磁感線從; (4)磁感線的疏密表示,磁感線越密處磁場(chǎng),反之; (5)磁感線并不真實(shí)存在,但其形狀可以用實(shí)驗(yàn)?zāi)M;沒(méi)有畫(huà)出磁感線的地方,并不等于沒(méi)有磁場(chǎng).,從N極出,S極進(jìn),S極指向N極,磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,越強(qiáng),越弱,3.熟悉幾種常見(jiàn)磁場(chǎng)的磁感線的分布: (1)磁鐵的磁場(chǎng),如圖9-1-1.,圖9-1-1,(注:內(nèi)部還有磁感線),(2)電流的磁場(chǎng):掌握直線電流的磁場(chǎng)(如圖9-1-2)、環(huán)形電流的磁場(chǎng)(如圖9-1-3)、螺線管電流(如圖9-1-4)的磁場(chǎng).,圖9 28、-1-2,圖9-1-3,圖9-1-4,三、磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)大小和方向的物理量,用“B”表示,是矢量. 1.B的大?。捍艌?chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小等于垂直于磁場(chǎng)方向放置于該點(diǎn)的一小段通電直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力F與通過(guò)該導(dǎo)線電流強(qiáng)度和導(dǎo)線長(zhǎng)度乘積IL的比值.即B=.,2.B的方向:磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向. 3.B的單位:特斯拉.1T=1N/(Am) 4.勻強(qiáng)磁場(chǎng):磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、方向處處相等的區(qū)域,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感線互相平行且等距.,1.安培力大小 (1)公式: (僅限BI情形). (2)適用條件:一般只適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng). (3)彎曲導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度:等于兩端點(diǎn)所連直線的長(zhǎng)度.,F=BIL 29、,2.安培力的方向左手定則 (1)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向可用左手定則判斷. (2)左手定則:伸開(kāi)左手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi),讓磁感線垂直(或傾斜)穿入手心,伸開(kāi)四指指向電流方向,拇指所指的方向即為導(dǎo)線所受安培力的方向. 【特別提示】電流所受的安培力的方向既跟磁場(chǎng)方向垂直,又跟電流方向垂直,所以安培力的方向總是垂直于磁感線和通電導(dǎo)線所確立的平面.,,,,,磁場(chǎng),,,,磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用,第九章,,,一、洛倫茲力 1.洛倫茲力是. 2.大小: (此式只適用于電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直的情況.若兩方向成角,洛倫茲力大小為F=qvBsin,當(dāng)=0時(shí),F(xiàn)=0,當(dāng)= 30、90時(shí),F(xiàn)=qvB). 3.方向:由左手定則判定(注意正、負(fù)電荷的不同).F一定垂直B、v所決定的平面,但B與v不一定垂直.,磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力,F=qvB,4.特點(diǎn): (1)不論帶電粒子在磁場(chǎng)中做何種運(yùn)動(dòng),因?yàn)镕v,故F一定不做功.只改變速度的方向,因而不改變速度的大小,所以運(yùn)動(dòng)電荷垂直磁感線進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅受洛倫茲力時(shí),一定做. (2)F與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān).速度變化會(huì)引起F的變化,對(duì)電荷進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析時(shí)應(yīng)注意.,勻速圓周運(yùn)動(dòng),二、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)(不計(jì)其他力的作用) 1.若帶電粒子初速度方向與磁場(chǎng)方向共線,則做. 2.若帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),則做勻速圓周運(yùn)動(dòng). (1) 31、向心力由洛倫茲力提供: ; (2)軌道半徑 , 周期等.,勻速直線運(yùn)動(dòng),,,,,磁場(chǎng),,,,帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),第九章,,,帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) (1)這里所說(shuō)的復(fù)合場(chǎng)是指電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)并存.或其中某兩種場(chǎng)并存的場(chǎng),帶電粒子在這些復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí).必須同時(shí)考慮電場(chǎng)力、洛倫茲力和重力的作用或其中某兩種力的作用.因此對(duì)粒子的運(yùn)動(dòng)形式的分析就顯得極為重要. (2)當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中所受的合外力為零時(shí),粒子將做或.,勻速直線運(yùn)動(dòng),靜止,(3)當(dāng)帶電粒子所受的合外力與運(yùn)動(dòng)方向在同一條直線上時(shí),粒子將做運(yùn)動(dòng). (4)當(dāng)帶電粒子所受的合外力充當(dāng)向心力時(shí).粒子將做運(yùn)動(dòng). (5)當(dāng)帶電粒子所受的合外力的大小、方向均不斷變化時(shí),則粒子將做運(yùn)動(dòng),這類問(wèn)題一般只能用能量關(guān)系處理.,變速直線,勻速圓周,變加速,
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