高二年級(jí)物理磁場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)

時(shí)間：2021-08-16 15:14:00 來(lái)源：無(wú)憂考網(wǎng) [字體：小中大]

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1.高二年級(jí)物理磁場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)

　　恒定電流

　　1.電流強(qiáng)度：I＝q/t｛I:電流強(qiáng)度(A），q:在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫載面的電量(C），t:時(shí)間(s）｝

　　2.歐姆定律：I＝U/R｛I:導(dǎo)體電流強(qiáng)度(A)，U:導(dǎo)體兩端電壓(V)，R:導(dǎo)體阻值(Ω)｝

　　3.電阻、電阻定律：R＝ρL/S｛ρ:電阻率(Ω?m)，L:導(dǎo)體的長(zhǎng)度(m)，S:導(dǎo)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(nèi)+U外

　�。鸌:電路中的總電流(A)，E:電源電動(dòng)勢(shì)(V)，R:外電路電阻(Ω)，r:電源內(nèi)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(shí)間(s)，P:電功率(W)｝

　　6.焦耳定律：Q＝I2Rt｛Q:電熱(J)，I:通過(guò)導(dǎo)體的電流(A)，R:導(dǎo)體的電阻值(Ω)，t:通電時(shí)間(s)｝

　　7.純電阻電路中:由于I＝U/R,W＝Q，因此W＝Q＝UIt＝I2Rt＝U2t/R

　　8.電源總動(dòng)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(dòng)勢(shì)(V)，U:路端電壓(V)，η：電源效率｝

　　9.電路的串/并聯(lián)串聯(lián)電路(P、U與R成正比)并聯(lián)電路(P、I與R成反比)

　　電阻關(guān)系(串同并反)R串＝R1+R2+R3+1/R并＝1/R1+1/R2+1/R3+

　　電流關(guān)系I總＝I1＝I2＝I3I并＝I1+I2+I3+

　　電壓關(guān)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(cè)電阻

　　(1)電路組成

　　(2)測(cè)量原理

　　兩表筆短接后,調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏，得

　　Ig＝E/(r+Rg+Ro)

　　接入被測(cè)電阻Rx后通過(guò)電表的電流為

　　Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx)

　　由于Ix與Rx對(duì)應(yīng)，因此可指示被測(cè)電阻大小

　　(3)使用方法:機(jī)械調(diào)零、選擇量程、歐姆調(diào)零、測(cè)量讀數(shù)｛注意擋位(倍率)｝、撥off擋。

　　(4)注意:測(cè)量電阻時(shí)，要與原電路斷開(kāi),選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調(diào)零。

　　11.伏安法測(cè)電阻

　　電流表內(nèi)接法：電流表外接法：

　　電壓表示數(shù)：U＝UR+UA電流表示數(shù)：I＝IR+IV

　　Rx的測(cè)量值＝U/I＝(UA+UR)/IR＝RA+Rx>R真Rx的測(cè)量值＝U/I＝UR/(IR+IV)＝RVRx/(RV+R)<R真

　　選用電路條件Rx>>RA[或Rx>(RARV)1/2]選用電路條件Rx<<RV[或Rx<(RARV)1/2]

　　12.滑動(dòng)變阻器在電路中的限流接法與分壓接法

　　限流接法

　　電壓調(diào)節(jié)范圍小,電路簡(jiǎn)單,功耗小電壓調(diào)節(jié)范圍大,電路復(fù)雜,功耗較大

　　便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rp>Rx便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rp<Rx

　　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(lián)XX電阻大于任何一個(gè)分電阻,并聯(lián)XX電阻小于任何一個(gè)分電阻；

　　(4)當(dāng)電源有內(nèi)阻時(shí),外電路電阻增大時(shí),總電流減小,路端電壓增大；

　　(5)當(dāng)外電路電阻等于電源電阻時(shí),電源輸出功率,此時(shí)的輸出功率為E2/(2r)；

　　(6)其它相關(guān)內(nèi)容：電阻率與溫度的關(guān)系半導(dǎo)體及其應(yīng)用超導(dǎo)及其應(yīng)用〔見(jiàn)第二冊(cè)P127〕。

2.高二年級(jí)物理磁場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)

　　一、磁場(chǎng)

　　磁極和磁極之間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的。

　　電流在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)，小磁針在該磁場(chǎng)中受到力的作用。磁極和電流之間的相互作用也是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的。

　　電流和電流之間的相互作用也是通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生的

　　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)，磁極或電流在自己的周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)，而磁場(chǎng)的基本性質(zhì)就是對(duì)放入其中的磁極或電流有力的作用。

　　二、磁現(xiàn)象的電本質(zhì)

　　1.羅蘭實(shí)驗(yàn)

　　正電荷隨絕緣橡膠圓盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)的電荷產(chǎn)生了磁場(chǎng)，小磁針受到磁場(chǎng)力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

　　2.安培分子電流假說(shuō)

　　法國(guó)學(xué)者安培提出，在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部，存在一種環(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。安培是最早揭示磁現(xiàn)象的電本質(zhì)的。

　　一根未被磁化的鐵棒，各分子電流的取向是雜亂無(wú)章的，它們的磁場(chǎng)互相抵消，對(duì)外不顯磁性;當(dāng)鐵棒被磁化后各分子電流的取向大致相同，兩端對(duì)外顯示較強(qiáng)的磁性，形成磁極;注意，當(dāng)磁體受到高溫或猛烈敲擊會(huì)失去磁性。

　　3.磁現(xiàn)象的電本質(zhì)

　　運(yùn)動(dòng)的電荷(電流)產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷(電流)有磁場(chǎng)力的作用，所有的磁現(xiàn)象都可以歸結(jié)為運(yùn)動(dòng)電荷(電流)通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生相互作用。

　　三、磁場(chǎng)的方向

　　規(guī)定：在磁場(chǎng)中任意一點(diǎn)小磁針北極受力的方向亦即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向就是那一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。

　　四、磁感線

　　1.磁感線的概念：在磁場(chǎng)中畫(huà)出一系列有方向的曲線，在這些曲線上，每一點(diǎn)切線方向都跟該點(diǎn)磁場(chǎng)方向一致。

　　2.磁感線的特點(diǎn)

　　(1)在磁體外部磁感線由N極到S極，在磁體內(nèi)部磁感線由S極到N極

　　(2)磁感線是閉合曲線

　　(3)磁感線不相交

　　(4)磁感線的疏密程度反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁感線越密的地方磁場(chǎng)越強(qiáng)

　　3.幾種典型磁場(chǎng)的磁感線

　　(1)條形磁鐵

　　(2)通電直導(dǎo)線

　　a.安培定則：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向;

　　b.其磁感線是內(nèi)密外疏的同心圓

　　(3)環(huán)形電流磁場(chǎng)

　　a.安培定則：讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，伸直的大拇指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線的磁感線方向。

　　b.所有磁感線都通過(guò)內(nèi)部，內(nèi)密外疏

　　(4)通電螺線管

　　a.安培定則：讓右手彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，伸直的大拇指的方向就是螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)的磁感線方向;

　　b.通電螺線管的磁場(chǎng)相當(dāng)于條形磁鐵的磁場(chǎng)

　　五、磁感應(yīng)強(qiáng)度

　　1.定義：在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電直導(dǎo)線，所受的磁場(chǎng)力跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度l的乘積Il的比值叫做通電導(dǎo)線處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

　　2.定義式：

　　3.單位：特斯拉(T)，1T=1N/A.m

　　4.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，其方向就是對(duì)應(yīng)處磁場(chǎng)方向。

　　5.物理意義：磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映磁場(chǎng)本身力學(xué)性質(zhì)的物理量，與檢驗(yàn)通電直導(dǎo)線的電流強(qiáng)度的大小、導(dǎo)線的長(zhǎng)短等因素?zé)o關(guān)。

　　6.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可用磁感線的疏密程度來(lái)表示，規(guī)定：在垂直于磁場(chǎng)方向的1m2面積上的磁感線條數(shù)跟那里的磁感應(yīng)強(qiáng)度一致。

　　7.勻強(qiáng)磁場(chǎng)

　　(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相等的磁場(chǎng)叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)

　　(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線是均勻且平行的一組直線。

　　六、磁通量

　　1.定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積S的乘積，叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量。

　　2.定義式：φ=BS(B與S垂直)φ=BScosθ(θ為B與S之間的夾角)

　　3.單位：韋伯(Wb)

　　4.物理意義：表示穿過(guò)磁場(chǎng)中某個(gè)面的磁感線條數(shù)。

　　5.B=φ/S，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度也叫磁通密度

　　七、安培力

　　1.磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力叫安培力

　　2.安培力大小

　　安培力的大小等于電流I、導(dǎo)線長(zhǎng)度L、磁感應(yīng)強(qiáng)度B以及I和B間的夾角的正弦sinθ的乘積，即

　　F=BIlsinθ。

　　注意：公式只適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)。

　　3.安培力的方向

　　安培力的方向可利用左手定則判斷

　　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)，把手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過(guò)手心，并使伸開(kāi)的四指指向電流方向，那么拇指方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力方向。安培力方向一定垂直于B、I所確定的平面，即F一定和B、I垂直，但B、I不一定垂直。

3.高二年級(jí)物理磁場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)

　　功和能（功是能量轉(zhuǎn)化的量度）

　　1.功：W＝Fscosα（定義式）｛W:功(J)，F(xiàn):恒力(N)，s:位移(m)，α:F、s間的夾角｝

　　2.重力做功：Wab＝mghab{m:物體的質(zhì)量，g＝9.8m/s2≈10m/s2，hab：a與b高度差(hab＝ha-hb)}

　　3.電場(chǎng)力做功：Wab＝qUab｛q:電量（C），Uab:a與b之間電勢(shì)差(V)即Uab＝φa－φb｝

　　4.電功：W＝UIt（普適式）｛U：電壓（V），I:電流(A)，t:通電時(shí)間(s)｝

　　5.功率：P＝W/t(定義式)｛P:功率[瓦(W)]，W:t時(shí)間內(nèi)所做的功(J)，t:做功所用時(shí)間(s)｝

　　6.汽車牽引力的功率：P＝Fv；P平＝Fv平{P:瞬時(shí)功率，P平:平均功率}

　　7.汽車以恒定功率啟動(dòng)、以恒定加速度啟動(dòng)、汽車行駛速度(vmax＝P額/f)

　　8.電功率：P＝UI(普適式)｛U：電路電壓(V)，I：電路電流(A)｝

　　9.焦耳定律：Q＝I2Rt｛Q:電熱(J)，I:電流強(qiáng)度(A)，R:電阻值(Ω)，t:通電時(shí)間(s)｝

　　10.純電阻電路中I＝U/R；P＝UI＝U2/R＝I2R；Q＝W＝UIt＝U2t/R＝I2Rt