(完整版)高二学业水平测试物理选修1-1复习汇总.doc

选修 1-1

选修 1-1—— 电场

一、考纲要求

测试内容 测试要求 电荷 电荷守恒定律 A 基本要求

A

库仑定律

（选修 1-1）

电场强度

电场线 A

电场 二、考点梳理

（一）电荷、电荷守恒定律

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。

-19

2、元电荷：一个元电荷的电量为 1.6 ×10 C ，是一个电子所带的电量。

3、起电：使物体带电叫起电，使物体带电的方式有三种①摩擦起电，②接触起电，③感应起电。

4、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．

注意：电荷的变化是电子的转移引起的； 完全相同的带电金属球相接触， 同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先中和后再平分。

（二）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： F k

q 1

q 2

k ＝9． 0×109 N ·m 2／C 2

r 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． （这一点与万有引力很相似，但又有不同：对

质量均匀分布的球， 无论两球相距多近， r 都等于球心距； 而对带电导体球， 距离近了以后，

电荷会重新分布，不能再用球心距代替

r ）。点电荷很相似于我们力学中的质点．

（三）电场

1．存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质．电荷间的作用总是通 过电场进行的。

2．电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。 3．电场可以由存在的电荷产生，也可以由变化的磁场产生。 （四）电场强度

1．定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力

F 跟它的电量 q 的比值叫做该点的电

场强度，表示该处电场的强弱

2．表达式： E ＝ F/q （定义式）

单位是： N/C 或 V/m ；

E=kQ/r 2（导出式，真空中的点电荷，其中

Q 是产生该电场的电荷） E ＝U /d （导出式，仅适用于匀强电场，其中

d 是沿电场线方向上的距离）

3．方向：与该点正电荷受力方向相同，与负电荷的受力方向相反；电场线的切线方向是该点场强的方向；场强的方向与该处等势面的方向垂直．

4．在电场中某一点确定了，则该点场强的大小与方向就是一个定值，与放入的检验电 荷无关， 即使不放入检验电荷， 该处的场强大小方向仍不变， 这一点很相似于重力场中的重

力加速度， 点定则重力加速度定，与放入该处物体的质量无关，即使不放入物体，

该处的重

力加速度仍为一个定值．

5．电场强度是矢量，电场强度的合成按照矢量的合成法则．（平行四边形法则和三角形法

则）

6．电场强度和电场力是两个概念，电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关，而

电场力的大小与方向则跟放入的检验电荷有关，

（五）电场线

是人们为了形象的描绘电场而想象出一些线，客观并不存在．

1．切线方向表示该点场强的方向，也是正电荷的受力方向．

2．从正电荷出发到负电荷终止，或从正电荷出发到无穷远处终止，或者从无穷远处

出发到负电荷终止．

3．疏密表示该处电场的强弱，也表示该处场强的大小．

4．匀强电场的电场线平行且距离相等．

5．没有画出电场线的地方不一定没有电场．

6．顺着电场线方向，电势越来越低．

7．电场线的方向是电势降落陡度最大的方向，电场线跟等势面垂直．

8．电场线永不相交也不闭合，

9．电场线不是电荷运动的轨迹．

+

孤立点电荷周围的电场等量同种点电荷的电场匀强电场－－－－

等量异种点电荷的电场点电荷与带电平板

选修 1-1——磁场

一、考纲要求

序号测试内容测试要求

1 磁场磁感线 A

2 地磁场 A

3 电流的磁场安培定则 A

4 磁感应强度 A

5 安培力的大小左手定则 A

6 洛伦兹力的方向 A

二、考点梳理

（一）磁场磁感线

1.磁场的产生

（ 1）磁极周围有磁场.（ 2）电流周围有磁场（奥斯特发现电流的磁效应）.

2.磁场的基本性质

对处于磁场中的磁极、电流、运动电荷有磁场力的作用，有强弱和方向.(对磁体一定有力

的作用；对电流、运动电荷可能有力的作用).

3.磁感线

（ 1）用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线.

（ 2）磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时N 极

的指向 .

（4）磁感线

是封闭曲线（和

静电场的电场

线不同） .

（5）要熟记

常见的几种

磁场的磁感线 .

（二）电流的磁场、安培定则（右手螺旋定则）

1.电流的磁效应：不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，这个现象称之为电流的磁

效应 .

1820 年，丹麦物理学家奥斯特用实验展示了电与磁的联系，说明了电与磁之间存在着相

互作用，揭示了电流的磁效应，这对电与磁研究的深入发展具有划时代的意义，也预示了电力应用的可能性 .

2.安培定则（右手螺旋定则）：对直导线，四指指向磁感线方向；对环行电流，大拇指指

向中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指向螺线管内部的磁感线方向.

（ 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 .

3.安培分子电流假说（又叫磁性起源假说）：认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的

运动产生的 .安培认为在原子，分子等物质微粒内部存在着一种环形电流--分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为一个微小磁体，它的两侧相当于两个小磁极，并且这两个磁极跟分

子电流不可分割地联系在一起.

三、地磁场

地磁场：地球本身就是一个大磁体，地磁场的 N 极在地理的南极， S 极在地理的北极 . 地球的地理两极与地磁两极并不完全重合，其间有一个交角，叫做磁偏

角.

四、磁感应强度、安培力、左手定则

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，我们使用的电动机就是利用这个原理来

工作的 .

（ 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 _____; 当导线方向与磁场斜交时，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. 4.磁场力的本质

磁极和电流之间的相互作用力（包括磁极与磁极、电流与电流、磁极与电流），都是运动电荷之间通过磁场发生的相互作用.因此在分析磁极和电流间的各种相互作用时，除要记住

“同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引”的结论，还应该记住更加普遍适用的：“同向电流互相吸引，反向电流互相排斥”.

五、洛仑兹力洛仑兹力的方向

1.磁场对 ___________有力的作用，这种力叫做洛伦兹力.

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.

3.洛伦兹力一定既垂直于电荷的速度方向，又垂直于磁感应强度方向

选修 1-1——电磁感应、电磁技术与社会发展

一、考纲要求

序号测试内容测试要求

1 磁通量 A

2 电磁感应现象及其应用 A

3 电磁感应定律 A

4 电磁波 A

5 交变电流变压器高压输电补充

6 自感现象涡流电感器补充

7 常见传感器及其应用 A

二、考点梳理

（一）电磁感应现象及其应用、电磁感应定律

1.英国物理学家 ___________ 经过 10 年的艰苦探索，终于在 1831 年发现了 ___________ 现象，进一步揭示了电现象与磁现象之间的密切联系，奏响了电气化时代的序曲.

2.闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时，__________中就产生电流，这类现象就叫做 ___________.由电磁感应产生的电流叫做___________.

3.电磁感应的产生条件

（1）磁通量：穿过一个 ___________的磁感线的多少 .

（2）条件：只要穿过 _____________ 的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生 .

4.感应电动势：电磁感应现象中产生的电动势.

5.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

_________成正比 .

（1）表达式： _____________ ，多匝线圈的电动势： ______________________.

（2）磁通量的变化率描述 _________________________.

（ 3）导体垂直切割磁感线产生的感应电动势的表达式：.

二、交变电流变压器高压输电

1.交变电流（简称交流（AC ），俗称交流电）：大小和方向都随时间做周期变化的电流.

2.交流发电机：由定子和转子组成，转子的转动使穿过线圈的磁通量发生变化，在线

圈中激发出感应电动势 .

3.交流的变化规律：日常使用的电是由电网送来的，电网中的

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 .

（ 1）表达式：e E m sin t i I m sin t

（ 2）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）其中， T 1/ f ,U U m / 2, I I m / 2 .另外，家用电器铭牌上的额定电压、额定电流都是指有效值 .

4. 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.

5.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I P

，所以采用高压输电既有效又经济） . U

三、自感现象涡流电感器

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.通电自感和断电自感

（1）A1、A2是规格完全一样的灯泡.闭合电键 S，调节变阻器 R，使 A1、

A 亮度相同，再调节 R ，使两灯正常发光，然后断开开关S.重新闭合 S，

2 1

观察到灯泡 A2 立刻正常发光，跟线圈L 串联的灯泡 A1逐渐亮起来 .

原因：电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈L 的磁通量逐渐增加， L 中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍L 中电流增加，即推迟了电流达到正常值的时间.

（2）接通电路，待灯泡 A 正常发光 .然后断开电路，观察到S 断开时，

A 灯突然闪亮一下才熄灭 .

原因：当 S 断开时， L 中的电流突然减弱，穿过L 的磁通量逐渐减少，

L 中产生感应电动势，方向与原电流方向相同，阻碍原电流减小.L 相当于一个电源，此时L 与 A 构成闭合回路，故 A 中还有一段持续电流.灯 A 闪亮一下，说明流过 A 的电流比原电流大.

3.自感的应用——电感器：特点：通直流、阻交流.日光灯镇流器 .

4.涡流现象：

把块状金属放在变化的磁场中，或者让它在磁场中运动时，金属块内将产生感应电流，

这种电流在金属块内自成闭合回路，很像水的旋涡，因此叫涡流，简称涡流.由于整块金属的电阻（率）很小，涡流通常很强，发热消耗大量电能.

（1）涡流的减少：电机和变压器通常用涂有绝缘漆的薄硅钢片（电阻率大）叠压制

成的铁芯 .

（2）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

四、电磁波及信息处理

1.麦克斯韦电磁场理论

基本内容：（1）变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围空间产

生磁场 .（ 2）均匀变化的磁场产生稳定的电场，均匀变化的电场产生稳定的磁场.（ 3）振荡的（周期性变化的）磁场产生同频率的振荡电场，振荡的电场产生同频率的振荡磁场.

2.频率、波速、波长

T 1

cT ,或

c , .

f f

3.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）主要作用

红外线主要作用是热作用，可以利用红外线来加热物体和进行红外线遥感；

紫外线主要作用是化学作用，可用来杀菌和消毒；

伦琴射线有较强的穿透本领，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射线的穿透本领更大，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．

4.电磁波的发射和接收

（ 1）载波：携带声音、图象等信息的电磁波.

（ 2）调制：把信息加到载波上，使载波随信号而变叫调制.

（ 3）调幅（频）波：使振幅（频率）随信号而变叫调幅（频）波.

（ 4）调谐：从电磁波中选出所要的信号的技术叫做调谐.

（ 5）解调：从载波中将声音、图象等信息“取”出叫解调.

【巩固练习】

1.把声音、图像等信号加载到高频电磁波上的过程，称为.信号的调制方式有调幅信号和两种方式 .其中信号由于抗干扰能力强，操

作性强，因此高质量的音乐和语言节目，电视伴音采用这种信号调制方式.

解析：调制；调频；调频

2.转换电视频道，选择自己喜欢的电视节目，称为()

(A) 调幅(B) 调频(C) 调制(D) 调谐

3.下列应用没有利用电磁波技术的是（）

(A) 无线电广播(B)移动电话(C)雷达(D)白炽灯

5.传感器

（1）定义：传感器是把非电学物理量（如位移、速度、压力、温度、湿度、流量、声

强、光照度等）转换成易于测量、传输、处理的电学量（如电压、电流、电容等）的一种组

件，起自动控制作用 .一般由敏感元件、转换器件、转换电路三个部分组成，如下表所示：

（2）几种传感器：

双金属温度传感器（主要应用在日光灯启动器、电熨斗、电冰箱温控器上）；

光敏电阻传感器（一般用于光的测量、光的控制和光电转换）；

压力传感器（电容式压力传感器、电容式话筒）等

选修 1-1——电路、家用电器与日常生活

一、考纲要求

序号测试内容测试要求

1 静电的利用与防止 A

2 焦耳定律 A

3 电阻定律 A

4 电动势闭合电路欧姆定律 A

5 电热器、白炽灯等家用电器的技术参数的意义 A

6 安全用电与节约用电 A

二、考点梳理

（一）静电的利用和防止

1.防止静电危害的主要方法是把多余的静电导走，如接地放电，增大空气湿度.

实例：油罐车的拖地铁链，飞机着落架上的导电轮胎，地毯里的金属丝.

2.静电应用

实例：静电除尘，静电复印，静电喷涂.

二、电流、电源电动势

1.电流

（ 1）定义：电荷的定向移动形成电流.

（ 2）产生条件：①要有自由移动的电荷；②导体两端存在电压.

（ 3）方向：与正电荷定向移动方向相同.

（4）大小： I=Q/t，单位：安培（ A) ， 1A=10 3mA=10 6μA

2.电动势

（ 1）大小：电源没有接入电路时两极间的电压，单位：伏特（V ） .

（ 2）物理意义：反映电源将其它形式的能转化为电能的本领大小.

（ 3）电源把其他形式的能转化为电能，提供给用电器使用.

化学电池——化学能→电能；发电机——机械能→电能；太阳电池——太阳能→ 电能.

（ 4）常识：干电池 1.5V,蓄电池 2V.

三、焦耳定律、电功率、热功率、节电、安全用电

1.焦耳定律

（ 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、通电时间成正

比.

（2）公式： Q=I 2Rt.

（3）应用：制成各种电热器，如电热水器、电熨斗、电热毯、保险丝等.

2.电功率：用电器在单位时间消耗的电能叫做电功率.公式： P=W/t=IU .单位：瓦（ W ） .

3.热功率：电热器在单位时间消耗的电能叫做热功率.公式： P=Q/t=I 2R.

（ 1）电动机：电能主要转化为机械能，少部分转化为内能，电功率大于热功率.

（ 2）电热器：电能全部转化为内能，电功率等于热功率.

4.节约用电途径

（ 1）家电不要待机，不用时要切断电源.

（ 2）换用节能灯 .

5.安全用电

一般手电筒中通过小灯泡的电流为0.25A.

电子手表工作时的电流为几微安.

彩色电视机工作电流为0.4-1A 左右 .

人能感到的触电电流为1mA ，能自行摆脱电

源的触电电流为10mA ，当触电电流达50mA 及以上

时，会引起心室颤动.国际电工委员会规定的安全电流为10mA.

四、闭合电路欧姆定律

（ 1）内容：闭合电路的电流强度与电源的电动势成正比，与整个电路的电阻成反比.

（2）表达式：① I =E/（ R+r）

1.一台电动机，额定电压是 100V ，电阻是 1Ω.正常工作时，通过的电流为 5A ，则电动机因发热损失的功率为 ( B )

A.500W

B.25W

C.2000W

D.475W

2.把四个完全相同的电阻 A 、B、C、D 串联后接入电路，消耗的总功率为P，把它们并联后接入该电路，则消耗的总功率为()

A ． P

B ．4PＣ．8PＤ．16P