高一物理 交流电路的分析
物理高一电学知识点
物理高一电学知识点电学是物理学中的一个重要分支，研究电荷的性质、电场的建立与分布、电流的流动以及电路中的各种现象和定律。
对于高一学生而言，电学是一门基础的科学知识，对于理解和应用电学的概念和原理至关重要。
本文将重点介绍高一物理电学知识点，帮助同学们有一个全面的了解和掌握。
一、电荷和电场1. 电荷电荷是电的基本性质，可以分为正电荷和负电荷两种，同性电荷相互排斥，异性电荷相互吸引。
2. 电场电场是由电荷所产生的力场，分为一种电荷的电场和两种电荷之间的电场。
在一种电荷的电场中，另一电荷所受到的力称为电场力。
二、电势与电势差1. 电势电势是用来描述电场中某一位置的性质的物理量，单位为伏特(V)。
在电场中，电势越高，表示该位置上的电荷具有较高的电能。
2. 电势差电势差是指两点之间电势的差异，用ΔV表示，单位为伏特(V)。
电势差等于单位正电荷从一个点移到另一个点所做的功。
三、电流与电阻1. 电流电流是指单位时间内通过导体截面的电荷量，用字母I表示，单位为安培(A)。
电流的大小和电荷的关系可由欧姆定律描述，即I = U/R，其中U为电压，R为电阻。
2. 电阻电阻是导体抵抗电流流动的特性，用字母R表示，单位为欧姆(Ω)。
导体的电阻与其材料、长度和截面积有关。
四、欧姆定律与功率1. 欧姆定律欧姆定律规定了电流、电压和电阻之间的关系，表达式为 U = I * R，其中U为电压，I为电流，R为电阻。
2. 功率功率是衡量电路中能量转化速率的物理量，用字母P表示，单位为瓦特(W)。
功率与电流和电压的关系可由 P = U * I 计算得出。
五、电路与电路元件1. 电路电路是由电源和电路元件组成的闭合路径。
常见的电路有串联电路和并联电路两种。
2. 电路元件电路元件包括电阻、电容和电感等。
电阻用于限制电流，电容用于储存电荷，电感用于储存磁能。
六、直流电路与交流电路1. 直流电路直流电路中电流方向保持不变。
常见的直流电源有干电池和直流稳压电源等。
高一物理试题答案及解析
高一物理试题答案及解析1.（2014•顺德区模拟）正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图1所示的方式连接，R=10Ω，交流电压表的示数是10V．图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象．则下列说法正确的是：（）A.通过R的电流iR 随时间t变化的规律是iR=cos100πt（A）B.通过R的电流iR 随时间t变化的规律是iR=sin50πt（V）C.R两端的电压uR 随时间t变化的规律是uR=10cos100πt（V）D.R两端的电压uR 随时间t变化的规律是uR=10cos50πt（V）【答案】A【解析】根据电压与时间图象，结合交流电的函数表达式，及欧姆定律，即可求解．解：交流电压表的示数是10V，则电压表的最大值为Um==10V；而周期T=2×10﹣2s；因此ω==100πrad/s；交变电源输出电压u随时间t变化的图象，则输出电压u随时间t的表达式为u=10cos100πt （V）；因此通过R的电流iR 随时间t变化的规律是iR==cos100πt（A）；而R两端的电压uR 随时间t变化的规律是uR=10cos100πt（V），故A正确，BCD错误．故选：A．点评：考查由图象书写函数表达式的方法，理解最大值与有效值的关系，注意正弦还是余弦函数．2.（2014•北京模拟）如图所示，是一正弦式交变电流的电流图象．电流的最大值和周期分别为（）A．10A，0.02s B．10A，0.02s C．10A，0.01s D．10A，0.01s【答案】B【解析】由交流电的图象的纵坐标的最大值读出电流的最大值，由横坐标读出周期．解：根据图象可知该交流电的电流最大值是Im=10V，周期T=0.02s，故B正确，ACD错误．故选：B．点评：根据交流电i﹣t图象读出交流电的最大值、周期及任意时刻电流的大小是基本能力．比较简单．3.（2014•江西二模）如图所示，电阻为r的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω=100πrad/s匀速转动．t=0时刻线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表，则（）A．t=0时刻线圈中的感应电动势最大B．1s内电路中的电流方向改变100次C．滑片P下滑时，电压表的读数变大D．开关K处于断开状态和闭合状态时，电流表的读数相同【答案】BC【解析】矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，线圈中产生正弦式交变电流，电压表测量的是R两端电压的有效值，根据闭合电路欧姆定律分析其读数是否变化；图示位置没有任何一边切割磁感线，线圈中感应电动势和磁通量的变化率为零；线圈每经过中性一次，感应电流方向改变一次．解：A、图示位置线圈中没有任何一边切割磁感线，线圈中感应电动势为零，故A错误．B、由题意得：线圈转动的周期为 T===0.02s，频率f==50Hz．线圈每经过中性一次，感应电流方向改变一次，一周电流方向改变，所以1s内流过R的电流方向改变2×50次=100次．故B正确．C、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，线圈中产生正弦式交变电流，感应电=nBSω，线圈在磁场中匀速转动时产生的感应电动势最大值不变，有效值不动势最大值为Em变．滑片P下滑时，R增大，据闭合电路欧姆定律可知，通过R的电流有效值减小，线圈的内电压减小，则R的电压有效值增大，电压表的读数增大，故C正确．D、开关K处于闭合状态时，由于交变电流能“通过”电容器，则电路中总的阻抗不同，电流的有效值不同，所以电流表的读数不同，故D错误．故选：BC．点评：解决本题关键要掌握交变电流产生的原理，知道电压表测量电压的有效值．交流电路与直流电路都遵守闭合电路欧姆定律，只不过要注意电流与电动势的对应关系，电流有效值应对应电动势有效值．4.（2014•盐城一模）如图所示，甲为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示．发电机线圈内阻为1Ω，外接灯泡的电阻为9Ω，则（）A．电压表的示数为6VB．发电机的输出功率为4WC．在l.0×10﹣2s时刻，穿过线圈的磁通量最大D．在0.5×10﹣2s时刻，穿过线圈的磁通量变化率最大【答案】CD【解析】由最大值和有效值间的关系，由图象可以判断电压的最大值，在根据欧姆定律可以求电压表的示数，由P=可以计算灯泡的功率，由ω=可以计算角速度．解：A、由图象可知，电动机电压的最大值为6V，那么有效电压就是6V，电压表测量的是灯泡的电压，所以电压为×9v=5.4v，所以A错误．B、由P=知，P==3.24W，所以B错误．C、在t=l×10﹣2s时刻，有图象可知此时的电动势为零，那么此时的磁通量应该是最大，所以C正确；的由ω==ra d/s=l00πrad/s，．D、在t=0.5×10﹣2s时刻，有图象可知此时的电动势最大，那么此时的磁通量变化率最大，故D 正确；故选：CD．点评：应用正弦式交变电流最大值和有效值间的关系，判断出电压，注意功率要用有效值求解．5.（2013•高淳县模拟）物理量磁通量Ф的单位是（）A．Wb B．F C．T D．V【答案】A【解析】磁通量的单位是韦伯，符合为Wb．解：磁通量的单位为Wb，F是电容的单位，T是磁感应强度的单位，V是电压的单位．故A正确，B、C、D错误．故选A．点评：解决本题的关键知道磁通量的单位是韦伯，符合为Wb．6.（2013•怀化三模）如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场中．两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面绝缘，在其上表面静止放置一个质量为m、电量为+q的小球．电键K闭合前传感器上有示数，电键K闭合后传感器上的示数变为原来的一半．则线圈中磁场的变化情况和磁通量变化率分别是（）A．正在增强，=B．正在增强，=C．正在减弱，=D．正在减弱，=【答案】B【解析】线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场中，根据法拉第电磁感应定律E=n，会产生稳定的电动势．当电键断开时，小球受重力和支持力平衡，当电键闭合时，支持力变为原来的一半，可知，小球受到向上的电场力，根据小球的平衡可求出磁通量的变化率以及磁场的变化．解：电键闭合时，qE+N=mg，N=mg，所以E=，E==n．所以=．小球带正电，知上极板带负电，根据楞次定律，磁场正在增强．故B正确，A、C、D错误．故选B．点评：解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律E=n，以及会用楞次定律判端电动势的方向．7.（2015•浙江模拟）如图所示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b，悬挂于O点．现在两个小球上分别加上水平方向的外力，其中作用在b球上的力大小为F、作用在a球上的力大小为2F，则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图（）A．B．C．D．【答案】C【解析】以整体为研究对象，分析受力情况，确定上面绳子oa的方向，再以下面的小球为研究对象，分析受力，根据平衡条件确定下面绳子的方向．解：设每个球的质量为m，oa与ab和竖直方向的夹角分别为α、β．以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图1，根据平衡条件可知，oa绳的方向不可能沿竖直方向，否则整体的合力不为零，不能保持平衡．由平衡条件得：tanα=，以b球为研究对象，分析受力情况，如图2，由平衡条件得：tanβ=，则α＜β．故C正确．故选C．点评：本题一要灵活选择研究对象，二要分析受力．采用整体法和隔离法相结合的方法研究，比较简便．8.（2015•浙江模拟）如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R．在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里．现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到bc刚好运动到匀强磁场PQ边界的v﹣t 图象，图中数据均为已知量．重力加速度为g，不计空气阻力．下列说法正确的是（）A．金属线框刚进人磁场时感应电流方向沿adcba方向B．磁场的磁感应强度为C．金属线框在0一t3的时间内所产生的热量为mgv1（t2﹣t1）D．MN和PQ之间的距离为v1（t2﹣t1）【答案】BC【解析】本题应抓住：（1）根据楞次定律判断感应电流的方向；（2）由图知，金属线框进入磁场做匀速直线运动，重力和安培力平衡，可求出B．（3）由能量守恒定律求出热量．（4）由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，根据时间和速度求解金属框的边长和MN和PQ之间的距离；解：A、金属线框刚进入磁场时，根据楞次定律判断可知，感应电流方向沿abcda方向．故A错误．B、在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力：mg=BIl又l=v1（t2﹣t1）．联立解得：．故B正确．C、金属框在进入磁场过程中金属框产生的热为Q1，重力对其做正功，安培力对其做负功，由能量守恒定律得：Q1=mgl=mgv1（t2﹣t1）金属框在磁场中的运动过程中金属框不产生感应电流，所以金属线框在0一t3的时间内所产生的热量为mgv1（t2﹣t1）．故C正确．D、由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，速度为v1，运动时间为t2﹣t1所以金属框的边长：l=v1（t2﹣t1）．MN和PQ之间的距离要大于金属框的边长．故D错误．故选：BC．点评：本题电磁感应与力学知识简单的综合，培养识别、理解图象的能力和分析、解决综合题的能力．9.（2014•新余二模）如图所示，空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．t=0时对木板施加方向水平向左，大小为0.6N恒力，g取10m/s2．则（）A．木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动B．滑块开始做加速度减小的变加速运动，最后做速度为10m/s匀速运动C．木板先做加速度为2m/s2匀加速运动，再做加速度增大的运动，最后做加速度为3m/s2的匀加速运动D．t=5s后滑块和木板开始有相对运动【答案】BC【解析】先求出木块静摩擦力能提供的最大加速度，再根据牛顿第二定律判断当0.6N的恒力作用于木板时，系统一起运动的加速度，当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力，当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零，此时摩擦力等于零，此后物块做匀速运动，木板做匀加速直线运动．解：ABC、由于动摩擦因数为0.5，静摩擦力能提供的最大加速度为5m/s2，所以当0.6N的恒力作用于木板时，系统一起以a=的加速度一起运动，当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力，滑块开始做加速度减小的变加速运动，木板做加速度增大的加速运动；当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零，此时Bqv=mg，解得：v=10m/s，此时摩擦力消失，滑块做匀速运动，而木板在恒力作用下做匀加速运动，a=．故A错误，BC正确．D、滑块开始一起做a=2m/s2加速直线运动，当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力，滑块开始做加速度减小的变加速运动，所以速度增大到10m/s所用的时间大于5s．故D错误．故选：BC．点评：本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，要求同学们能正确分析木板和滑块的受力情况，进而判断运动情况．10.（2014•金山区一模）如图，通电导线MN与矩形线圈abcd共面，位置靠近cd且相互绝缘．当线圈中通有abcda方向电流时，线圈所受安培力的合力方向（）A．向左B．向右C．垂直纸面向外D．垂直纸面向里【答案】A【解析】图中矩形线圈abcd的bc边、ad边电流方向相反，安培力相反，平衡；cd离MN较近，故合力与同向．解：图中矩形线圈abcd的bc边、ad边电流方向相反，安培力相反，平衡；cd离MN较近，ab边离MN较远，故合力与cd边受到的安培力同向；根据安培定则，电流MN在cd导线位置产生的磁场方向垂直向内，根据左手定则，安培力向左，故合力向左；故选：A．点评：本题是电流与电流间的作用力问题，首先要结合对称性考虑合力与cd边受到的安培力同向，然后结合安培定则和左手定则分析，基础题．11.（2014•湖北模拟）如图所示，两平行导轨ab、cd竖直放置在的匀强磁场中，匀强磁场方向竖直向上，将一根金属棒PQ放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触．现在金属棒PQ中通以变化的电流I，同时释放金属棒PQ使其运动．已知电流I随时间的关系为I=kt（k为常数，k＞0），金属棒与导轨间存在摩擦．则下面关于棒的速度v、加速度a随时间变化的关系图象中，可能正确的有（）A．B．C．D．【答案】AD【解析】根据牛顿第二定律得出加速度的表达式，结合加速度方向与速度方向的关系判断速度的变化．=μBIL=μBLkt，解：A、根据牛顿第二定律得，金属棒的加速度a=，f=μN=μFA联立解得加速度a=，与时间成线性关系．故A正确，B错误．C、因为开始加速度方向向下，与速度方向相同，做加速运动，加速度逐渐减小，即做加速度逐渐减小的加速运动，然后加速度方向向上，加速度逐渐增大，做加速度逐渐增大的减速运动．故C错误，D正确．故选：AD．点评：解决本题的关键会根据合力确定加速度的变化，结合加速度方向与速度方向判断物体做加速运动还是减速运动，知道速度时间图线的切线斜率表示加速度．12.（2013•普陀区一模）下列关于奥斯特实验的说法中正确的是（）A．该实验必须放在地球赤道上进行B．通电直导线必须竖直放置C ．通电直导线应该水平东西方向放置D ．通电直导线应该水平南北方向放置【答案】D【解析】奥斯特实验证明电流的磁效应，即得出电流的周围存在磁场，地磁场的方向是南北方向，使得电流的磁场不受地磁场的干扰，根据右手螺旋定则确定导线的放置位置．解：因为地磁场的方向为南北方向，所以小磁针的方向静止时指向南北，在证明电流周围存在磁场，不受地磁场的干扰，应将导线水平南北放置，根据右手螺旋定则，在导线的下方产生东西方向的磁场，使得小磁针发生偏转，从而证明电流的磁效应．故D 正确，A 、B 、C 错误． 故选D ．点评：解决本题的关键知道地磁场的方向特点，以及掌握右手螺旋定则．13. （2013•温州一模）如图，一条形磁铁静止在固定斜面上，上端为N 极，下端为S 极，其一条磁感线如图，垂直于纸面方向有两根完全相同的固定导线，它们与磁铁两端的连线都与斜面垂直且长度相等（如图中虚线所示）．开始两根导线未通电流，斜面对磁铁的弹力、摩擦力的大小分别为F N 、F f ，后来两根导线以图示方向大小相同的电流后，磁铁仍然静止，则与未通电时相比（ ）A ．F N 、F f 均变大B ．F N 不变，F f 变小C ．F N 变大，F f 不变D ．F N 变小，F f 不变【答案】D【解析】通电导线处于磁场中要受到安培力作用，根据左手定则可确定出电流方向、磁场方向与安培力方向的关系．而磁铁的磁感线是从N 极向S 极．解：根据条形磁铁的磁感线的分布，结合左手定则，则可分别确定通电导线的安培力的方向，再由牛顿第三定律来得出条形磁铁的受到的安培力方向，最后根据力的合成从而确定得出，条形磁铁的摩擦力没有变化，而支持力却减小．故D 正确，ABC 错误； 故选：D点评：由磁铁的磁感线的分布来确定通电导线的磁场方向，再由安培定则来确定安培力的方向，最后由牛顿第三定律来确定力的关系．若通电导线在磁铁的偏一边，则会出现摩擦力作用．14. （2013•如东县模拟）将通电直导线置于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直．若仅将导线中的电流增大为原来的3倍，则该匀强磁场的磁感应强度（ ） A ．减小为原来的B ．保持不变C ．增大为原来的3倍D ．增大为原来的9倍【答案】B【解析】若B ⊥L ，根据安培力的公式F=BIL ，求安培力大小；而磁场的磁感应强度只与磁场本身有关．解：导线与磁场方向垂直，则有导线受到的安培力为：F=BIL ；若仅将导线中的电流增大为原来的3倍，则安培力将增大原来3倍，而磁场的磁感应强度只与磁场本身有关，与电流大小无关，则该磁场的磁感应强度仍不变，故B 正确，A 、C 、D 错误． 故选：B ．点评：解决本题的关键掌握安培力的公式F=BIL ，知道磁场的磁感应强度只与磁场本身有关．15. （2010•浦东新区一模）物理实验都需要有一定的控制条件．奥斯特做电流磁效应实验时就应排除地磁场对实验的影响．下列关于奥斯特实验的说法中正确的是（ ） A ．该实验必须在地球赤道上进行 B ．通电直导线必须竖直放置 C ．通电直导线应该水平东西方向放置 D ．通电直导线可以水平南北方向放置【答案】D【解析】由于地磁的北极在地理的南极附近，故地磁场的磁感线有一个由南向北的分量，而只有当电流的方向与磁场的方向平行时通电导线才不受磁场的安培力．解：由于地磁的北极在地理的南极附近，故地磁场的磁感线有一个由南向北的分量，而当电流的方向与磁场的方向平行时通电导线才不受磁场的安培力，故在进行奥斯特实验时通电直导线可以水平南北方向放置，而不必非要在赤道上进行，但不能东西放置和竖直放置，故只有D正确．故选D．点评：掌握了地磁场的特点和安培力的特点就能顺利解决此类题目．16.（2010•连城县模拟）关于通电直导线周围磁场的磁感线分布，下列示意图中正确的是（）A．B．C．D．【答案】A【解析】通电导线周围的磁场方向，由右手螺旋定则来确定．解：A、伸开右手，大拇指方向为电流方向，则四指环绕方向为逆时针．故A正确；B、伸开右手，大拇指方向为电流方向，则四指环绕方向为逆时针．而图为顺时针，故B错误；C、直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆，故C错误；D、直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆，故D错误；故选：A点评：右手螺旋定则也叫安培定则，当直导线时，右手大拇指方向为电流的方向，四指环绕方向为磁场方向；当环形导线时，四指环绕方向为电流方向，右手大拇指方向为环内的磁场方向．17.我国古代四大发明中，涉及到电磁现象应用的发明是（）A．指南针B．造纸术C．印刷术D．火药【答案】A【解析】我国古代四大发明中，涉及到电磁现象应用的发明是指南针．解：指南针利用地磁场使小磁针偏转来指示方向，涉及到磁现象，而我国古代四大发明中，造纸术、印刷术、火药不涉及电磁现象．故A正确．故选A点评：本题考查对常识的了解程度，基础题．要重视知识的积累，加强记忆，不在基础题出错．18.两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B并联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度为2L，直径为2d，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为（）A.QA ：QB=2：1 B.QA：QB=1：2 C.QA：QB=1：1 D.QA：QB=4：1【答案】B【解析】根据电阻定律，求出A、B电阻丝的电阻比，电阻丝A、B并联，电压相等，根据Q=求出相同时间内产生的热量之比．解：同种材料制成的均匀电阻丝A、B，A的长度为L，直径为d；B的长度为2L，直径为2d，根据电阻定律，知RA ：RB=2：1，电阻丝A、B并联，电压相等，根据Q=，在相等时间内产生的热量之比QA ：QB=1：2．故B正确，A、C、D错误．故选B．点评：解决本题的关键掌握电阻定律，以及焦耳定律Q=I2Rt，在纯电阻中，公式可以转化为．19.下列说法错误的是（）A．通常用的干电池的电动势约为1.5V，铅蓄电池的电动势约为2VB．教室里用的日光灯的规格一般是“220V，40W”C．在电流一定时，电阻越小，相同时间内发热越多D．电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭，说明电流具有热效应【答案】C【解析】根据热量的公式即可知道热量跟什么因素有关，解：A．通常用的干电池的电动势约为1.5V，铅蓄电池的电动势约为2V．故A对B．教室里用的日光灯的规格一般是“220V，40W”．故B对C．根据电热的公式Q=I2Rt，可知在电流一定时，电阻越小，相同时间内发热越少．故C错．D．电饭锅、电水壶等家用电器都是根据电流的热效应原理制成的．故D对．本题选错误的，故选C．点评：解决本题的关键知道电热的公式以及常见的物理常识．20.某电阻的阻值为5Ω，通过的电流为2A，则它在10s的时间内产生的热量为（）A．100J B．200J C．20J D．2J【答案】B【解析】知道电阻、电流、通电时间，根据Q=I2Rt求出电流产生的热量．解：由焦耳定律：Q=I2Rt=22×5×10J=200J，故B正确故选：B．点评：这是焦耳定律的直接应用，是最基础的题目，适合初学者．21.（2014•洛阳三模）硅光电池已广泛应用于人造卫星和灯塔、高速公路“电子眼”等设施．其原理如图所示，a、b是硅光电池的两个电极，P、N是两块硅半导体，P、N可在E区形成匀强电场．P的上表面镀有一层膜，当光照射时，P内产生的自由电子经E区电场加速后到达半导体N，从而产生电动势．以下说法中正确的是（）A．a电极为电池的正极B．电源内部的电流方向由P指向NC．E区匀强电场的方向由N指向PD．硅光电池是一种把化学能转化为电能的装置【答案】AC【解析】根据负电荷的电场力从而确定电场强度的方向，由电流的方向与负电荷的运动方向相反，可确定电源的内部电流方向．解：A、根据题意，E区电场能使P逸出的自由电子向N运动，因负电荷受到的电场力与电场方向相反，所以电场方向由N指向P，由于电流的方向与负电荷的运动方向相反，所以电源内部的电流方向由N指向P，故a电源的正极，故A正确、B错误；C、由题意可知，电子在E区加速，故电场方向应为N到P；故C正确；D、该电池是将光能转化为电能的装置，故D错误．故选：AC．点评：本题考查根据电荷的电场力的方向来确定电场强度的方向，并掌握电流的方向与负电荷的运动方向关系，同时理解电源内部的电流的方向为由负极流向正极．22.（2012•杨浦区一模）某段金属导体两端电压为U时，导体中电子平均定向移动速度为v．如果把这段导体均匀拉长1倍后仍保持它两端的电压为U，则导体中电子平均定向移动速度为（）A．B．C．v D．2v【答案】B【解析】电阻是导体本身的一种性质，其大小取决于导体的长度、横截面积和材料；当导线被拉长后，长度变长的同时，横截面积变小，但导体的整个体积不变．解：这段导体均匀拉长1倍，即长度变为原来的2倍，电阻则是原来的2倍，变长则意味着横截面积变小为原来的二分之一，此时电阻共变化为原来的4倍，电压不变，则电流为原来的四分之一．根据I=neSv可知，S为原来的一半，所以速度为原来的一半．故选B．点评：本题的关键在于判断电阻大小的变化，长度变长增加一倍，横截面积变细又是1倍，故变为原来的4倍．23.（2012•长宁区二模）一节干电池的电动势为1.5V，这表示该电池（）A．能将1.5J的化学能转变成电能B．接入电路工作时两极间的电压恒定为1.5VC．它存储的电能比电动势为1.2V可充电电池存储的电能多D．将1C电量的电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5J的功【答案】D【解析】电源是一种把其它形式的能转化为电能的装置，电动势E的大小等于非静电力做的功与电量的比值，即E=，其大小表示电源把其它形式的能转化为电能本领大小，而与转化能量多少无关．解：A、D、电源电动势的大小表征了电源把其它形式的能转化为电能的本领大小，电动势在数值上等于将1C电量的正电荷从电源的负极移到正极过程中非静电力做的功，即一节干电池的电动势为1.5V，表示该电池能将1C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5J的功，故D正确，A错误；B、电动势应等于电源内外电压之和，故B错误；C、电动势大的说明电源把其它形式的能转化为电能的本领大，即由E=知，电动势大的存储的电能不一定多，故C错误．故选D．点评：E=也是属于比值定义式，与U=含义截然不同，电动势E大小表征电源把其它形式能转化为电能本领大小，而电压U大小表征电能转化为其它形式的能的大小，要注意区分．24.（2011•西城区模拟）下列家用电器在工作时，主要利用电流热效应的是（）A．电熨斗B．电冰箱C．吸尘器D．电饭煲【答案】AD【解析】电熨斗是利用电流做功产生的热量来熨烫衣物的；电冰箱是利用电流做功压缩制冷剂，故电能主要转化为机械能；吸尘器是通过电流做功带动风扇转动而形成风，故主要是将电能转化为机械能；电饭煲是利用电流流过电热丝时释放的热量来对食物进行加热．解：A、电熨斗是利用电流做功产生的热量来熨烫衣物的，故主要利用了电流的热效应．故A正确．B、电冰箱是利用电流做功压缩制冷剂，使制冷剂液化，当制冷剂再通过冷凝管是体积膨胀气化而带走冰箱内的热量，故电流做功的过程中电能主要转化为机械能．故B错误．。
高一物理有关电学知识点
高一物理有关电学知识点电学是物理学中一个非常重要的分支，它研究的是电荷和电流之间的相互作用。
在高一物理学习中，我们将接触到一些电学的基础知识和概念。
本文将重点介绍几个高一物理中的电学知识点。
一、静电学静电学是电学中的第一个基本概念。
当物体带有正电荷或负电荷，且没有流动的电荷时，我们称之为静电。
静电的产生是由于物体上的电荷分布不均匀而引起的。
静电学中的一个重要定律是库仑定律。
根据库仑定律，带电体之间的电力与它们的电荷量成正比，与它们之间的距离成反比。
这意味着，电荷相同的带电体之间的斥力大于吸引力，而电荷不同的带电体之间的斥力小于吸引力。
二、电流和电路电流是由带电粒子（如电子、质子）在导体中的移动而产生的。
电流的大小与电荷的数量和流动速度有关。
单位电流的国际单位是安培（A）。
电路是电流在导体中的路径。
一个基本的电路由电源、导线和负载组成。
电源产生电势差（电压），导线用于传输电流，而负载则是对电流的利用。
在电路中，欧姆定律是一个重要的概念。
根据欧姆定律，电流与电压成正比，与电阻成反比。
数学上可以表示为I=V/R，其中I是电流，V是电压，R是电阻。
三、电阻和电功率电阻是电流在导体中流动时遇到的阻力。
电阻的大小与导体的材料、长度和截面积有关。
单位电阻的国际单位是欧姆（Ω）。
电功率是用来表示电能转化速率的物理量。
数学上可以表示为P=IV，其中P是电功率，I是电流，V是电压。
电功率的单位是瓦特（W）。
四、串联和并联电路在电学中，电路可以分为串联电路和并联电路。
串联电路是指电流依次流过每个电阻，而并联电路是指电流被分成几个不同的分支。
对于串联电路，总电压等于各个电阻的电压之和，总电阻等于各个电阻的阻值之和。
而对于并联电路，总电流等于各个电阻的电流之和，总电阻等于各个电阻的倒数之和的倒数。
五、直流电和交流电根据电流的类型，电学可以分为直流电和交流电。
直流电是指电流方向始终保持不变的电流，而交流电是指电流方向随时间变化的电流。
高一选修1物理知识点总结
高一选修1物理知识点总结一、运动的描述1. 直线运动：表示物体运动的数学方法有位置、速度和加速度三个概念。
位置用坐标表示，速度用速度矢量表示，加速度用瞬时加速度表示。
2. 曲线运动：主要有圆周运动和曲线路径上的运动。
圆周运动有系数运动的情况，所以速度和加速度的方向不同。
二、牛顿定律1. 牛顿第一定律：也称为惯性定律，一个物体如果静止或匀速运动，将永远保持这种状态，直到受到外力的作用才能改变状态。
2. 牛顿第二定律：也称为运动定律，当物体受到外力作用时，其加速度的大小和方向与外力成正比，与物体的质量成反比。
3. 牛顿第三定律：也称为作用-反作用定律，任何两个物体之间的相互作用力，都是大小相等，方向相反的一对，且在同一直线上。
三、动能定理和动能1. 动能定理：动能定理是描述物体动量变化的原理，其公式为∆EE = 1/2E(E_2^2−E_1^2)2. 动能：动能是物体由于运动而具有的能量，其公式为EE = 1/2EE^2四、机械能守恒机械能守恒定律：在没有非弹性碰撞经过外力作用的过程中，力学能守恒。
即机械能守恒定律是指在没有摩擦和没有外界做功的情况下，机械能不变。
其数学表达式为E = E_0 即机械能E在运动过程中保持不变。
五、功与功率1. 功：功是力沿着位移方向做的功，其公式为W = Fd cos E。
其中，F为外力，d为位移，cos E为力的大小和位移方向相同时，cos E = 1。
2. 功率：功率是单位时间内做功的多少，其公式为P = W/t六、简单谐振动1. 简谐振动的基本特点简谐振动是指物体在受到外力作用下以固有频率作向着平衡位置运动。
其物理现象有物体在平衡位置附近作来回摆动的运动，这种运动叫简谐振动。
2. 弹簧振子的简谐振动特征在外力作用下，弹簧产生的运动即为简谐振动，其周期T与振子的质量和弹簧系数有关。
七、机械波1. 机械波的传播机械波是通过介质的波，其传播方式主要有横波和纵波。
横波是波动方向与介质传播方向垂直，纵波是波动方向与介质传播方向平行2. 波的特征波的特征主要有振幅、周期、频率和速度。
物理高一最难知识点总结
物理高一最难知识点总结1. 动力学在力学部分，动力学是一个相对难以理解的概念。
动力学研究物体的运动状态以及其背后的力学原理。
其中，牛顿三定律、惯性力、摩擦力、弹簧力、张力、重力势能等都是动力学中较难掌握的内容。
掌握这些知识需要理解牛顿三定律的应用，掌握加速度、速度、位移之间的关系，了解各种力的作用机制以及力的合成、分解等内容。
2. 动能和动量动能和动量是力学中非常重要的概念，也是高一物理中难点之一。
学生需要理解动能和动量的定义、计算公式、守恒定律等内容，同时还需要深入理解动能和动量之间的关系，以及它们在物体运动中的具体表现。
另外，对于碰撞问题、反弹问题以及动能定理等知识点的掌握也是动能和动量的难点之一。
3. 热学在热学方面，热力学和热传递是高中物理中的难点。
学生需要深入理解热力学中的温度、热量、内能等概念，理解气体热力学定律以及状态方程等内容。
此外，热传递方面，包括导热、对流、辐射等方式的热传递机制和计算方法也是热学的难点之一。
4. 电磁学电磁学是高中物理中比较难以理解的部分之一。
其中，静电场、电路、电磁感应、交流电路等内容都是比较难以掌握的。
学生需要理解库仑定律、高斯定律、电场、电势等概念，并能够将其应用于解决相关问题。
另外，对于电路中的串并联电路、戴维南定理、诺顿定理以及交流电路中的频率、周期、波形等概念的掌握也是电磁学的难点之一。
5. 光学光学是高中物理中比较抽象的部分，包括光的直线传播、光的折射、光的衍射、光的偏振等内容都是比较难以理解的知识点。
学生需要理解光的传播特性，折射定律、全反射条件，衍射现象的发生条件，偏振光的特性等内容，同时还需要掌握光学仪器的使用和原理。
总的来说，高一物理中的难点主要集中在动力学、热学、电磁学和光学等多个领域，其中一些涉及到了数学、逻辑推理、物理模型等多个方面的知识。
要想掌握这些难点知识，学生需要注重理论的学习，加强实验能力，理论联系实际，进行实践操作，善于总结，灵活运用知识。
高一物理电学知识点归纳总结大全
高一物理电学知识点归纳总结大全导言：物理学作为自然科学的一个重要分支，对于我们理解和探索自然现象具有至关重要的意义。
而在高中物理学习中，电学作为其中的一个重要部分，对于学生来说也是难度较大的内容之一。
为此，本文将对高一物理电学的知识点进行归纳总结，以帮助学生更好地理解和记忆相关知识，并在学习过程中取得更好的成绩。
一、电荷与静电1. 电荷的基本性质- 电荷的种类：正电荷和负电荷- 电荷守恒定律- 元电荷2. 静电的产生与性质- 静电的产生方式：摩擦、接触、感应- 静电的性质：相互吸引、相互排斥、静电感应3. 静电场与电场力- 静电场的概念与性质- 电场力的计算与性质- 静电平衡条件二、电流与电路1. 电流的基本概念- 电流的定义与计算- 电流的单位与测量- 电流的方向与电子流动方向的关系2. 电阻与电阻率- 电阻的概念与计算- 电阻与电流的关系- 电阻率的概念与计算3. 欧姆定律与串并联电路- 欧姆定律的表达式与应用- 串联电路与并联电路的特点与计算- 电流在串并联电路中的分布三、电功与电能1. 电功与功率- 电功的定义和计算- 功率的定义和计算- 电功与功率的关系2. 电能与电能转换- 电能的概念与计算- 电能的转化与利用- 电能转换中的损耗与效率四、电动势与电池1. 电动势的定义与计算- 电动势的概念与特点- 电动势的计算公式- 电动势与电压的关系2. 电池的工作原理与种类- 电化学电池的构造与工作原理- 干电池与蓄电池的特点与应用- 电池的串、并联与组合应用五、交流电学1. 交流电的基本概念与表示方法- 交流电的概念与特点- 正弦交流电的表示方法- 有效值与峰值的关系2. 交流电的电阻、电容、电感- 交流电阻的概念与计算- 交流电容的概念与计算- 交流电感的概念与计算3. 交流电路中的功率与电能- 交流电路中的有功功率与无功功率- 电能与频率的关系- 交流电路中的功率因数六、传感器与电磁感应1. 传感器的概念与分类- 传感器的定义与作用- 传感器的分类与应用举例- 传感器的基本原理2. 电磁感应现象与法拉第电磁感应定律- 电磁感应现象的观察与解释- 法拉第电磁感应定律的表达与应用- 变压器的工作原理与应用3. 发电机与电动机- 发电机的原理与结构- 发电机的实际工作特点与应用- 电动机的原理与结构- 电动机的实际工作特点与应用结语：通过对高一物理电学知识点的归纳总结，我们可以更加全面地掌握相关知识，并提高解题能力和实践运用能力。
高一物理电学知识点大全
高一物理电学知识点大全一、基本电学概念1. 电荷电荷的基本性质和单位、电荷守恒定律、电荷量的分布和导体电场内的电荷分布。
2. 电流电流的概念和基本特性、电流的测量、电流保持的基本条件。
3. 电压电压的概念和基本特性、电压源的分类和特点、电压的测量、并联电压规律。
4. 电阻电阻的概念和基本特性、电阻的测量、串联电阻规律、并联电阻规律以及混合电阻的计算。
5. 电功率电功率的概念和计算、功率的消耗、有功功率和视在功率的关系。
6. 电路图基本电路图符号及其表示方法、串、并联的基本特性和计算。
二、欧姆定律和基尔霍夫定律1. 欧姆定律欧姆定律的表达式和数学形式、欧姆定律应用于电路分析。
2. 基尔霍夫定律基尔霍夫第一定律和第二定律的表达式和数学形式、基尔霍夫定律应用于电路分析。
三、串联与并联电路1. 串联电路串联电路的特点和计算、串联电路中电压和电流的分配。
2. 并联电路并联电路的特点和计算、并联电路中电压和电流的分配。
四、电阻的差异性与电阻的计算1. 电阻的差异性金属电阻和电解质溶液电阻的差异性、电阻与导体温度的关系。
2. 电阻的计算电阻与尺寸、材料和温度的关系、电阻率和电阻的计算。
五、戴维南定理和等效电阻1. 戴维南定理戴维南定理的表达式和数学形式、戴维南定理在电路分析中的应用。
2. 等效电阻等效电阻的概念和计算、等效电阻在电路分析中的应用。
六、电功和电功率1. 电功电功的概念和计算、负功和零功的特点。
2. 电功率电功率的概念和计算、有功功率和视在功率的关系。
七、串联交流电路和并联交流电路1. 串联交流电路串联交流电路的特点和计算、串联交流电路中电压和电流的分配。
2. 并联交流电路并联交流电路的特点和计算、并联交流电路中电压和电流的分配。
八、电容器和电容1. 电容器电容器的基本结构和分类、电容器的等效电路和充放电过程。
2. 电容电容的概念和计算、电容与电流、电压和电量的关系。
九、交流电路中电感和感应电动势1. 电感电感的基本性质和分类、电感与电流和电压的关系。
高一物理电路图知识点
高一物理电路图知识点在高一物理学习中，电路图是一个核心的知识点。
电路图是用符号和线条来表示电路内部元件连接关系的图形工具，它直观地展示了电路的结构和工作原理，被广泛应用于电子技术、自动控制、通信等领域。
本文将介绍高一物理学习中常见的电路图知识点，帮助读者更好地理解和掌握这一重要内容。
一、基本电路图元件符号在电路图中，各种元件使用特定的符号表示，这些符号是标准化的，方便工程师和技术人员之间交流和理解。
下面是一些常见的电路元件符号及其含义：1. 电源：通常用一个长线和一个短线表示，长线代表正电极，短线代表负电极。
2. 电池：由一个短线和一个长线构成，短线代表负极，长线代表正极。
3. 开关：用一个晶格状的图形表示，可以表示打开或关闭电路。
4. 电阻：用一个波浪线表示，代表电流通过时产生的电阻。
5. 电感：由两根曲线相交形成，代表能够储存电磁能量的元件。
6. 电容：用两个平行的直线表示，代表能够储存电荷的元件。
7. 连线：用直线连接各个元件，代表元件之间的电流流动。
以上只是一些基本的电路元件符号，实际应用中还有更多元件符号。
掌握这些符号是理解电路图的基础。
二、串联和并联电路在电路中，元件可以通过串联和并联的方式连接起来。
串联是指将各个元件依次连接，电流只能沿着一条路径流动。
并联是指将各个元件的一个端点相连接，每个元件之间可以有独立的电流路径。
1. 串联电路：在串联电路中，各个电阻或其他元件连接在一起，电流先通过第一个元件，再通过第二个元件，依次类推。
串联电路的等效电阻等于各个电阻之和。
2. 并联电路：在并联电路中，各个电阻或其他元件的一个端点相连，共享电流。
并联电路的等效电阻可以通过并联电阻的倒数之和求得。
掌握串联和并联电路的分析方法，可以帮助我们计算电路中的电流、电压和功率等重要参数。
三、电流和电压的表示方式在电路图中，我们常常需要表示电流和电压的大小和方向。
为此，引入了一些特殊的符号表示方法。
1. 电流的表示：电流的表示通常使用箭头指向的线条，箭头的方向表示电流的流动方向。
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(1)交流发电机产生的电动势的最大值； (2)电路中交流电压表的示数.
2019/12/4
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[思路点拨] 解答本题时应注意以下几点： (1)线圈在匀强磁场中以bc为轴匀速旋转，产生正弦 交流电. (2)线圈ad边在磁场外的半个周期内，线圈中无电流.
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[解析] (1)线圈绕轴匀速转动时，在电路中产生交变电 流，电流的方向根据楞次定律判断出来.线圈中产生的电流随 时间变化的图象如图7－14所示.
与输电线损失功率之和，D正确.
答案：AD
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例7、如图7－24甲所示为小型旋转电枢式 交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂 直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n ＝100，电阻r＝10 Ω，线圈的两端经集流环与电阻R 连接，电阻R＝90 Ω，与R并联的交流电压表为理想 电表.在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每 匝线圈的磁通量Φ随时间t按图7－24乙所示正弦规律 变化.求：
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(1)本题中线圈产生的电流不是完整的正弦交流电， 因此，电流的有效值和最大值之间不满足I＝ .
(2)第1个和第4个 内，线圈中电流的有效
值与最大值间的关系
在对应的 内成立.
(3)计算感应电量时，只能应用电流的平均值.
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例4.电阻R1、R2与交流电源按照图7－15a方式连接，R1＝
正常工作，则
()
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C.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 D.升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率
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解析：根据变压器工作原理可知
，由于
输电线上损失一部分电压，升压变压器的输出电压大于降压
变压器的输入电压，有U2＞U3，所以
，A正确，B、
C不正确.升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率
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A.交流电的频率为0.02 Hz B.原线圈输入电压的最大值为200 C.电阻R2的电功率约为6.67 W D.通过R3的电流始终为零
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例6、某小型水电站的电能输送示意图如
图7－20所示.发电机的输出电压为200V，输电线总
电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、 n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4(变压 器均为理想变压器).要使额定电压为220 V的用电器
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A.Q位置不变，将P向上滑动，U′变大 B.Q位置不变，将P向上滑动，电流表的读数变大 C.P位置不变，将Q向上滑动，电流表的读数变大 D.P位置不变，将Q向上滑动，变压器的输入功率不变
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[思路点拨] 触头Q上下移动将改变变压器副线圈的匝数， 而P上下移动将改变变压器的负载电阻值.安培表的示数随副线 圈中的电流变化而变化.
[答案] C
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(1)关于理想变压器的动态分析问题大致有两种情 况：
①负载电阻不变，原、副线圈的电压U1、U2，电流 I1、I2，功率P1、P2随匝数比变化而变化的情况；
②匝数比不变，上述各量随负载电阻的变化而变化 的情况.
(2)解决此类问题需注意以下两点： ①抓住变量与不变量； ②搞清各物理量之间的相互制约的关系.
A.U增大，I增大，P1增大 C.U减小，I减小，P1减小
B.U增大，I减小，P1增大 D.U减小，I增大，P1减小
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解析：因变压器的输入电压U1不变，故变压器的输出电 压U2也不变，当S断开后，负载电阻变大，副线圈电流I2
变小，导线上电压降变小，因此电压表示数U变大，R1上
的功率P1＝ 也变大，由I1U1＝I2U2，I2变小，可知I1 也变小，即电流表示数I变小，故只有B正确. 答案：B
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例2、如图7－12所示，理想变压器的原线圈接
交流高压电，降压后通过一段电阻不可忽略的线路接用电
器.开关S原来闭合，且R1＝R2，现将S断开，若输入电
压不变，那么接在R1两端的理想交流电压表的示数U、理
想交流电流表的示数I和用电器R1上的功率P1的变化情况
将分别是
()
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(2)有效值是对能量的平均结果，平均值是对时间的平 均结果.
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二、理想变压器的基本关系及各量的决定关系 1.理想变压器基本关系
(1)电压比：
2.原、副线圈中各量的因果关系 (1)电压关系：U1决定U2， (2)电流关系：I2决定I1， (3)功率关系：P2决定P1. 上述决定关系是由变压器的原理及能量守恒确定的.
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一、交流电最大值、有效值和平均值的应用 1.在考虑电容器的耐压值时，应根据交流电的最大值分析. 2.求电功、电功率、焦耳热以及保险丝的熔断电流等物
理量时，要用有效平均
值，取
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(1)求电磁感应现象中感应电量大小时要用电流的平均 值，不能用有效值.
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[解析] 当Q的位置不变，将P向上滑动时，U′由原电 压U和匝数比决定，故其不变，A错；副线圈上的电流变小， 原线圈上的电流也会变小，B错；当P的位置不变，将Q向 上滑动时，副线圈两端的电压变大，流过的电流也变大， 则原线圈的电流也变大，C正确；输入功率随输出功率变大 而变大，D错，答案为C.
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(1)以abcda为电流的正方向，从图示位置开始计时，在图 乙中画出线圈中产生的电流随时间变化的图象；
(2)从图示位置(此时线圈平面与磁感线垂直)起转过 圈 的时间内，负载电阻R上产生的热量；
(3)从图示位置起转过 圈的时间内，通过负载电阻R上 的电荷量；
(4)线圈在连续匀速转动过程中电流表的示数.
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例3、 如7－13甲所示，一个矩形线圈abcd放置在磁 感应强度为B的有界匀强磁场中，磁场只分布在bc的左侧， 线圈以bc为轴旋转，转动的角速度为ω，图中ad边正垂直 于纸面向外转动，外部电路中有一个负载电阻，阻值为R， 电路中的电流表是理想电流表，电路中其他电阻不计， 已知ab＝L1，bc＝L2，求：
2019/12/4
(1)变压器只对交流电或大小不断变化的直流电起 作用，对恒定电流不起作用.
(2)当有多个副线圈时，电压关系仍满足 U1∶U2∶…∶Un＝n1∶n2∶…∶nn，但电流关系 I1∶I2≠n2∶n1或I1∶In≠nn∶n1.
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例1、理想变压器的原线圈与 电流表串联，副线圈接入电路 的匝数可以通过触头Q调节， 在副线圈输出端连接了定值电 阻R0和滑动变阻器R，在原线 圈上加一电压为U的交流电， 如图7－11所示，则 ( )
10Ω，R2＝20Ω.合上开关S后，通过电阻R2的正弦交
变电流i随时间t变化的情况如图b所示.则
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例5、如图7－16甲所示，理想变压器原、副线圈的匝 数比为10∶1，R1＝20Ω，R2＝30Ω，C为电容器。已 知通过R1的正弦交流电如图7－16乙所示，则 ( )