高中物理学业水平测试复习选修1-1知识提纲
匀强电场
点电荷与带电平板
等量异种点电荷的电场
等量同种点电荷的电场
孤立点电荷周围的电场
高中物理学业水平测试复习之选修1-1知识提纲
[知识点]电荷、元电荷、电荷守恒
1、两种电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。
2、元电荷：一个元电荷的电量为1.6×10-19
C ，是一个电子所带的电量。说明：任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。
3、电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，系统的电荷总数是不变的．
[知识点]库仑定律
1.内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的
二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
2.公式：221r
q q k F k ＝9．0×109N·m 2／C 2
3．适用条件：（1）真空中； （2）点电荷．
点电荷是一个理想化的模型，在实际中，当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，就可以把带电体视为点电荷． 判断：1. 点电荷是很小的带电体（ ）
2. 摩擦起电说明电荷可以创造（ ）
3. 摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体（ ）
4.物体所带的电荷量可以为任意实数（ ）
练习：真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F ，若它们的带电量都增大为原来的2倍，
距离减少为原来的1/2，它们之间的相互作用力变为 （ ）
A ．F /2
B ．F Ｃ．4F Ｄ．16F [知识点]电场、电场强度、电场线
1. 带电体周围存在着一种物质，叫_ _，电荷间的相互作用就是通过_ 发生的。
2. 电场强度（场强）
①定义：放在电场中某点的电荷所受电场力F 跟它的电荷量的比值 ②公式: Ｅ＝F ／q_，场强的单位
③场强既有 _，又有 ，是 量。方向规定：电场中某点的场强方向跟 电荷在该点所受的电场力的方向相同。
3. 电场线的疏密程度反映电场的 ；电场线上某点的 表示该点的场强方向，即电场方向。
匀强电场的电场线特点：距离相等的平行直线。
4. 几种常见的电场线
练习：1.某电场的电场线如右下图所示，则某点电荷A 和B 所受电场力的大小关系是（ ） A ．F A >F B B ． F A A ．电场线方向一定是带电粒子在电场中受力的方向 B ．两条电场线在电场中可以相交 C ．电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹 D ．在同一幅电场分布图中电场越强的地方，电场线越密 [知识点]电容器、电容 1. 电容器：任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，组成一个电容器。 2. 平行板电容器：构成平行板电容器的两个导体的正对面积S 越大 ，距离d 越小，这个电容器的电容就越大；两个导体间电介质的性质也会影响电容器的电容． [知识点]电流和电源 1. 电流：电荷的 形成电流。 电流产生条件：导体两端有电压。电源在电路中的作用是保持导体上的电压，使导体中有持续的 电流。 电流的方向：规定 电荷定向移动的方向为电流的方向。在金属导体中，电流的方向与自由电子 定向移动方向相反。 2. 电动势：用来描述电源本身性质的物理量。符号E ，单位伏特。电动势在数值上等于电源没有接入 电路时两极间的电压。 3. 电流：描述电流强弱的物理量。 定义：通过导线某横截面的电荷量与所用时间的比值 公式： 单位： ，符号 ，常用单位 和 。 练习：1.关于电流的下列说法中，正确的是 （ ） A ．电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电量越多 B ．在相同时间内，通过导体截面的电量越多，导体中的电流就越大 C ．通电时间越长，电流越大 D ．导体中通过一定的电量所用时间越短，电流越大 [知识点]电流的热效应 1. 内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方，导体的电阻、通过的时间成正比。 2. 公式： 练习：通过电阻R 的电流强度为I 时，在t 时间内产生的热量为Q ，若电阻为2R ，电流强度为I /2， 则在时间t 内产生的热量为 （ ） A ．4Q B ．2Q Ｃ．Q /2 Ｄ．Q /4 [知识点]指南针与远洋航海： （1）磁体和电流的周围都存在着磁场,磁场对磁体和电流都有力的作用. （2）磁场方向,规定在磁场中任一点,小磁针北极的受力方向为该点的磁场方向.也就是小磁针静止时 北极所指的方向。 （3）磁感线可以形象地描述磁场的分布。磁感线的疏密程度反映磁场的强弱；磁感线上某点的切线 方向表示该点的磁场方向。 [知识点]电流的磁场 安培定则（右手螺旋定则）： （1）判断直线电流的磁场具体做法是右手握住_______，让伸直的拇指的方向与_______一致，那么，弯曲的四指所指的方向就是_______的环绕方向. （2）判断通电螺线管的磁场具体做法是右手握住_______，让弯曲的四指所指的方向跟_______一致，拇指所指的方向就是螺线管______________的方向 . [知识点]磁场对通电导线的作用力 1.磁感应强度 （1）磁感应强度是反映磁场_______的物理量. （2）公式：B=__________单位：__________;磁感应强度是矢量. 2.安培力 （1）在磁场中，通电导线要受到_____力的作用。 （2）通电导体放在磁场里，当导线方向与磁场垂直时，所受的安培力_____;当导线方向与磁场一致 时，所受的安培力_____。 （3）导线方向与磁场垂直时,导线受到的安培力大小F＝______________. 3.安培力的方向——左手定则 伸开左手，使拇指跟其余四指_______,并且都跟手掌在同一个平面内，让______穿入手心，并使四 指指向_______的方向，则拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向. 练习：1.如图所示,一条放在磁场中的通电导线,导线与磁场方向垂直，图中已经分别标明电流、磁 场和安培力这三个物理量中两个量的方向,试在图中标出第三个量的方向 . [知识点]磁场对运动电荷的作用力 1.磁场对___________有力的作用，这种力叫做洛伦兹力. 2.电荷运动方向与磁感应强度的方向垂直时，电荷受到的洛伦兹力最大。 2.左手定则：伸开左手，使拇指跟其余四指_______,并且都跟手掌在同一个平面内，让_______穿入 手心，并使四指指向____________的方向，则拇指所指的方向就是运动正电荷所受安培力的方向. 练习：1. 试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向。 [知识点] 电磁感应现象 1. 电磁感应现象的发现：1831年英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象. 2.磁通量：可认为就是穿过某个平面的磁感线的条数。 3. 电磁感应现象：磁铁插入或拔出闭合线圈时产生了感应电流，产生感应电流的条件是：穿过闭合电 路的磁通量发生变化。 练习：1.关于电磁感应，下列说法中正确的是（） A．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流 B．导体做切割磁感线的运动，导体内一定会产生感应电流 C．闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动，电路中一定会产生感应电流 D．穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流 2.关于感应电动势和感应电流,下列说法中正确的是 ( ) A．只有当电路闭合, 且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电动势 B．只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电流 C．不管电路是否闭合，只要有磁通量穿过电路，电路中就有感应电动势 D．不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流 [知识点]法拉第电磁感应定律： 1.感应电动势：电磁感应现象中产生的电动势. 产生感应电动势的那部分电路相当于_电源__ 2.法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比 3. 公式：（单线圈） 练习：1. 闭合电路中产生的感应电动势的大小取决于此回路的（） A．磁通量B．磁通量的变化量C．磁通量变化的快慢D．在磁场中运动快慢 2. 对匝数一定的线圈，下列说法中正确的是（） A．线圈放在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大 B．线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动热一定越大 C．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 D．线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势一定越大 Ｅ [知识点]交变电流 1. 交变电流（俗称交流电）：大小和方向都随时间做周期变化的电流. 2. 交流的变化规律：日常使用的交变电流，它的电流、电压随时间按正弦函数的规律变化，叫做正弦式电流. 图象： 3. 描述物理量：周期（T ）、频率（f ）、有效值（E 、U 、I ）、峰值（E m 、U m 、I m ） 2/,2/,/1m m I I U U f T ===. 家用电器铭牌上的额定电压、额定电流都是指有效值. 练习：有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“V 220”的字样，这“V 220”是指 ( ) A ．交流电电压的瞬时值 B ．交流电电压的最大值 C ．交流电电压的平均值 D ．交流电电压的有效值 [知识点]变压器 1. 构造：变压器由一个闭合的铁芯、原线圈、副线圈组成. 2. 工作原理：变压器利用的是电磁感应现象的互感现象. [知识点]高压输电 远距离输电减小输电线路上电能损失的方法： 1. 减小输电线电阻R （从ρ、L 、S 三个角度考虑，但效果不佳）. 2. 减小输电电流I （因为U P I = ，所以采用高压输电既有效又经济） 练习：远距离输电都采用高压输电，其优点是 ( ) A ．可增大输电电流 B ．可加快输电速度 C ．可增大输电功率 D ．可减少输电线上的能量损失 [知识点]自感现象 涡流 1. 导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象.自感现象中产生的电动势叫自感电动势. 2. 自感的应用——电感器：特点：通直流、阻交流.日光灯镇流器. 3. 涡流的应用： ①真空冶炼炉（高频感应炉）（冶炼特种合金和特种钢） ②金属探测器（用于安检、探雷、探矿等）.③电磁炉 [知识点]电磁波 1. 电磁波的发现 麦克斯韦预言电磁波的存在，而赫兹证实了电磁波的存在。 2. 麦克斯韦电磁场理论： a. 变化的磁场产生电场 b. 变化的电场产生磁场 3. 电磁波的特点： a. 电磁波可以在真空中传播； b. 电磁波本身是一种物质，电磁波具有能量； c .波长、频率和波速：c=f λ （c 波速 ；λ 波长； f 频率） d. 电磁波在真空中的速度：c=3.00×108 m/s 练习：关于电磁场和电磁波的正确说法是 ( ) A ．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场 B ．电磁场由发生的区域向远处的传播形成电磁波 C ．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场 D ．电磁波是一种波，声波也是一种波，理论上它们是同种性质的波动 [知识点]电磁波谱 1. 定义：按波长或频率大小的顺序排列成谱. 2. 按波长从大到小的顺序：无线电波、光波（红外线、可见光、紫外线）、X 射线、γ射线. 3. 波长、频率和波速：c=f λ （c 波速 ；λ 波长； f 频率） 4. 主要作用 红外线：热作用，可以利用红外线来加热物体和进行红外线遥感； 紫外线：化学作用，可用来杀菌和消毒； 伦琴射线：较强的穿透本领，利用其穿透本领与物质的密度有关，进行对人体的透视和检查部件的 缺陷； γ射线：穿透本领更大，在工业和医学等领域有广泛的应用，如探伤，测厚或用γ刀进行手术． 练习：1. 电磁波在传播过程中，保持不变的物理量是 ( ) A ．频率 B ．波长 C ．振幅 D ．波速 2. 在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线三个波段的频率大小关系是 ( ) A ．红外线的频率最大，可见光的频率最小 B ．伦琴射线的频率最大，红外线的频率最小 C ．可见光的频率最大，红外线的频率最小 D ．伦琴射线频率最大，可见光的频率最小