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二、电磁学(一)电场1、库仑力:221rqqkF(适用条件:真空中点电荷)k=9.0×109N·m2/c2静电力恒量电场力:F=Eq(F与电场强度的方向可以相同,也可以相反)2、电场强度:电场强度是表示电场强弱的物理量。定义式:qFE单位:N/C点电荷电场场强rQkE匀强电场场强dUE3、电势,电势能:qEA电,AqE电顺着电场线方向,电势越来越低。4、电势差U,又称电压qWUUAB=φA-φB5、电场力做功和电势差的关系:WAB=qUAB6、粒子通过加速电场:221mvqU7、粒子通过偏转电场的偏转量:2022022212121VLmdqUVLmqEaty粒子通过偏转电场的偏转角20mdvqULvvtgxy8、电容器的电容:cQU电容器的带电量:Q=cU平行板电容器的电容:kdSc4电压不变电量不变(二)直流电路1、电流强度的定义:I=微观式:I=nevs(n是单位体积电子个数,)2、电阻定律:电阻率ρ:只与导体材料性质和温度有关,与导体横截面积和长度无关。单位:Ω·m3、串联电路总电阻:R=R1+R2+R3电压分配2121RRUU,URRRU2111功率分配2121RRPP,PRRRP21114、并联电路总电阻:3211111RRRR(并联的总电阻比任何一个分电阻小)两个电阻并联2121RRRRR并联电路电流分配1221IRIR,I1=IRRR212并联电路功率分配1221RRPP,PRRRP21215、欧姆定律:(1)部分电路欧姆定律:变形:U=IR(2)闭合电路欧姆定律:I=rREIrUEEr路端电压:U=E-Ir=IR输出功率:=IE-Ir=(R=r输出功率最大)R电源热功率:电源效率:=EU=RR+r6、电功和电功率:电功:W=IUt焦耳定律(电热)Q=电功率P=IU纯电阻电路:W=IUt=P=IU非纯电阻电路:W=IUtP=IUSlR(三)磁场1、磁场的强弱用磁感应强度B来表示:IlFB(条件:BL)单位:T2、电流周围的磁场的磁感应强度的方向由安培(右手)定则决定。(1)直线电流的磁场(2)通电螺线管、环形电流的磁场3、磁场力(1)安培力:磁场对电流的作用力。公式:F=BIL(BI)(B//I是,F=0)方向:左手定则(2)洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力。公式:f=qvB(Bv)方向:左手定则粒子在磁场中圆运动基本关系式RmvqvB2解题关键画图,找圆心画半径粒子在磁场中圆运动半径和周期qBmvR,qBmT2t=2T4、磁通量=BS有效(垂直于磁场方向的投影是有效面积)或=BSsin(是B与S的夹角)=2-1=BS=BS(磁通量是标量,但有正负)(四)电磁感应1.直导线切割磁力线产生的电动势BLvE(三者相互垂直)求瞬时或平均(经常和I=rRE,F安=BIL相结合运用)2.法拉第电磁感应定律tnE=StBn=BtSn=tn12求平均3.直杆平动垂直切割磁场时的安培力rRvLBF22(安培力做的功转化为电能)4.转杆电动势公式221BLE5.感生电量(通过导线横截面的电量)匝1RQ*6.自感电动势tILE自(五)交流电1.中性面(线圈平面与磁场方向垂直)m=BS,e=0I=02.电动势最大值NBSm=Nm,0t3.正弦交流电流的瞬时值i=Imsin(中性面开始计时)4.正弦交流电有效值最大值等于有效值的2倍5.理想变压器出入PP2121nnUU1221nnII(一组副线圈时)*6.感抗fLXL2电感特点:*7.容抗fCXC21电容特点:(六)电磁场和电磁波*1、LC振荡电路(1)在LC振荡电路中,当电容器放电完毕瞬间,电路中的电流为最大,线圈两端电压为零。在LC回路中,当振荡电流为零时,则电容器开始放电,电容器的电量将减少,电容器中的电场能达到最大,磁场能为零。(2)周期和频率LCT2LCf212、麦克斯韦电磁理论:(1)变化的磁场在周围空间产生电场。(2)变化的电场在周围空间产生磁场。推论:①均匀变化的磁场在周围空间产生稳定的电场。②周期性变化(振荡)的磁场在周围空间产生同频率的周期性变化(振荡)的电场;周期性变化(振荡)的电场周围也产生同频率周期性变化(振荡)的磁场。3、电磁场:变化的电场和变化的磁场总是相互联系的,形成一个不可分割的统一体,叫电磁场。4、电磁波:电磁场由发生区域向远处传播就形成电磁波。5、电磁波的特点⒈以光速传播(麦克斯韦理论预言,赫兹实验验证);⒉具有能量;⒊可以离开电荷而独立存在;⒋不需要介质传播;⒌能产生反射、折射、干涉、衍射等现象。6、电磁波的周期、频率和波速:V=f=(频率在这里有时候用ν来表示)波速:在真空中,C=3×108m/s
本文标题:高中物理电磁学知识点
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