(完整版)高中物理选修1-1知识点总结,推荐文档

1、制作者：吴妙鑫一、物理学史及物理学家1. 电闪雷鸣是自然界常见的现象，古人认为那是“天神之火”，是天神对罪恶的惩罚，直到 1752 年，伟大的科学家富兰克林冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验，把天电引了下来，发现天电和摩擦产生的电是一样的，才使人类摆脱了对雷电现象的迷信2. 伏打于 1800 年春发明了能够提供持续电流的“电堆”最早的直流电源。他的发明为科学家们由静电转入电流的研究创造了条件，揭开了电力应用的新篇章3. 以美国发明家 爱迪生和英国化学家 斯旺为代表的一批发明家，发明和改进了电灯，改变了人类日出而作、日没而息的生活习惯41820 年，丹麦物理学家 奥斯特用实验展示了电与磁

2、的联系，说明了电流周围存在 磁场5. 英国物理学家法拉第 经过 10 年的艰苦探索，终于在 1831 年发现了 电磁感应现象，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6. 英国物理学家 麦克斯韦 建立完整的电磁场理论并预言电磁波的存在， 他的理论，足以与牛顿力学理论相媲美，是物理学发展史上的一个里程碑式的贡献7. 德国物理学家 赫兹用实验证实了电磁波的存在，为无线电技术的发展开拓了道路，被誉为无线电通信的先驱。后人为了纪念他，用他的名字命名了 频率的单位二、基本原理及实际应用1. 避雷针利用 尖端放电 原理来避雷：带电云层靠近建筑物时，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖

3、放电，逐渐中和云中的电荷，使建筑物免遭雷击2. 各种各样的电热器如电饭锅、电热水器、电熨斗、电热毯等都是利用电流的热效应来工作的3. 在磁场中，通电导线要受到 安培力的作用，这是电动机的工作原理4. 磁场对运动电荷有力的作用，这种力叫做洛伦兹力电视机显像管就是利用了电子束磁偏转的原理5. 利用电磁感应的原理，人们制造了改变交流电压的装置变压器6. 日光灯的电子镇流器是利用自感现象工作的； 而电磁炉和金属探测器是利用涡流工作的。7. 电磁波具有能量，人们利用电磁波中的某个波段制造了 微波炉来加热食物8. 电磁波可以通过电缆、 光缆进行有线传播，也可以实现 无线传输在进行无线电通信时，需要发送和接

4、受无线电波，天线是发射和接受无线电波的必要设备。9. 把声音、图像等信号加载到高频电磁波上的过程，称为 调制。信号的调制方式有 调幅和 调频两种方式。其中调频信号抗干扰能力强， 传递过程中失真比较小10. 下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象。请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上。 x 光机 d； 紫外线灯 c ； 理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好。这里的“神灯”是利用了 e。a光的全反射；b紫外线具有很强的荧光作用； c紫外线具有杀菌消毒作用；dx 射线的很强的贯穿力； e红外线具有显著的热作用；f红外线波长较长易发生衍射。三、基本概念及规律应用1

5、. 电荷、元电荷、电荷守恒（1） 两种电荷：用 丝绸摩擦过的 玻璃棒带正电荷， 用 毛皮摩擦过的 橡胶棒带负电荷。同种电荷相互 排斥，异种电荷相互 吸引电荷的多少叫做 电荷量 ，用 q 表示，单位是 库仑 ，简称库，用符号 c 表示（2） 元电荷：到目前为止，科学实验发现的最小电荷量是电子所带的电荷量。这个最小电荷用 e 表示，它的数值为1.6010-19 c（3） 起电的方法：摩擦、感应和接触起电大量事实表明，电荷既不能创生，也不能消灭，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，在转移的过程中，电荷的总量不变。这个结论叫做电荷守恒定律2. 库仑定律（1）内容：真空中两

6、个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上点电荷：当两个带电体的大小和形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时。 场强既有 大小，又有 方向， 是 矢量。方向规定：电场中某点的场强方向跟正电荷 在该点所受的电场力的方向相同（3）电场线：用来形象地描述电场的分布。场线起于正电荷（或无穷远处）、终于无穷远处或负电荷电场线的疏密程度反映电场的强弱；电场线上某点的切线方向 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静电的利用与防止（1） 静电利用原理： 带电粒子受到电场力的作用，会向电极运动，最后被吸附

7、在电极上带正电荷的粒子在电场力作用下会向 负 极运动，带负电的粒子则向 正 极运动实例：静电除尘、静电喷涂、静电复印、静电植绒、避雷针等（2） 静电危害：放电火花可能引起易燃物的爆炸人体静电在与金属等导体接触时放电会使人有刺疼感（2） 公式：f = k q1q2，其中 k 叫做静电力常量，r 23电场、电场强度、电场线k = 9.0 109 n m2 c -2（3） 防止静电的方法：及时把静电导走。如给空气加湿、地毯中加入导电金属丝、油罐车尾装一条拖地铁链等（1） 带电体周围存在着一种物质，这种物质叫 电场 ，电荷间的相互作用就是通过 电场发生的（2） 电场强度（场强）定义：放入电场中某点的电

8、荷所受静电力 f 跟它的电荷量 q 的比值,叫做该点的电场强度，用 e 表示。公式：e = f / q ，由公式可知，场强的单位为牛每库，符号是n / c5. 电容器、电容（1） 电容器是储存 电荷的装置，莱顿瓶是最早的电容器。平行板电容器是最常见的电容器，它由两极板和电解质构成（2） 电容：在国际单位制中，电容的单位是 法拉 ，简称 法，符号位 f。还有微法（f）和皮法（pf），它们的关系是： 1f=106 uf ， 1f = 1012 pf注意：电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，它与电容器所带的电荷和电容器极板间的电压无关6. 电流、电源、电动势（1） 电流的概念：电荷的定向移动形成电

9、流（2） 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两端的电压，使导体中有持续的电流（3） 电流的方向：规定正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。（4） 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 q与所用时间 t的比值公式： i = q / t ，单位： 安培，简称安，符号a常用单位 ma 和 a ；单位换算关系： 1a=103 ma， 1a=106ua（5） 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7. 电流的热效应焦耳定律（1） 内容：电流通

10、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 2 rt 8. 磁场、磁感线、地磁场、电流的磁场、磁性材料（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。磁场具有方向性，规定在磁场中任一点小磁针 北极 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。（2） 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 场强 方向，即磁场方向。匀强磁场的磁感线特点：距离相等的平行直线（3） 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。（4） 不论

11、是直线电流的磁场还是环形电流的磁场，都可以用 安培定则 来判断其方向，判断直线电流的具体做法是 右手 握住导线，让伸直的 拇 指的方向与电流 的方向一致，那么，弯曲的 四 指所指的方向就是磁感线的环绕方向通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间的关系判断：右手握住螺线管，让弯曲的 四 指所指的方向跟 电流 的方向一致， 拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向（5） 通常我们所说的铁磁性物质是指 磁化后的磁性比其他物质磁性强得多的物质，也叫强磁性物质。这些物质由很多已经磁化的小区域组成，这些小区域叫做“ 磁畴 ” 。9. 安培力的大小左手定则（1） 安培力：通电导体在磁场中受到的作用力叫 安培

12、力。（2） 计算公式： f= ilb；其中 b 反映了磁场的强弱，叫做磁感应强度，单位是特斯拉，简称特，符号为t。通电导线与磁场方向 垂直时，此时安培力有最大值 fmax =ilb 通电导线与磁场方向 平行时，此时安培力有最小值 fmin=0（3） 磁感应强度 b 是个矢量，既有大小，又有方向。小磁针的n 极在磁场中某点受力的方向，就是这点磁感应强度的方制作者：吴妙鑫向（4） 左手定则：伸开左手，使拇指跟其余四指 垂直 ，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线穿入手心，并使四指指向 电流的方向 ， 这时 拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向10. 洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力 （

13、1）安培力是洛伦兹力的宏观表现（2） 左手定则判定洛伦兹力的方向：伸开左手，使拇指跟其余的四指垂直，且与手掌都在同一平面内，让磁感线穿入手心，并使四指指向 正电荷运动的方向，这时 拇指 所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。负电荷的受力方向与正电荷的受力方向 相反11. 电磁感应现象、磁通量、感应电动势、法拉第电磁感应定律闭合电路由于 磁通量 的变化，电路中产生了感应电流，也就是产生了感应电动势。产生感应电动势的那部分电路相当于 电源；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。这就是法拉第电磁感应定律。如果用 e 表示感应电动势【单位是伏特（v）】，用

14、磁通量【单位是韦伯（wb）】，则在 n 匝线圈组成的电路中，产生的感应电动势是（3） 物理量：周期（t）、频率（f）、有效值（e、u、i）、峰值（em、um、im）22t = 1 、 u = um 、 i = im f家用电器铭牌上的额定电压、额定电流都是指 有效值电容器的击穿电压指的是电压的瞬时值（4） 交流电的有效值是根据 电流的热效应规定的，对于正弦交流电， 它的有效值是其峰值的0.707倍。若把电容器接在交流电路中，它能起到隔直流和通交流作用13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.df u1 = n1i1

15、= n2 e = n dtu2n2i2n112. 交变电流（1） 直流：电流只沿一个方向流动（2） 交流：大小、方向随时间做周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流（3） 正弦式电流：电网中的交变电流、电压随时间按正弦函数规律变化14. 电磁波（1） 麦克斯韦预言电磁波的存在，而 赫兹通过实验证实了电磁波的存（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. 电磁波在真空中的传播速度：c = 3.0 108 m/sc. 电磁波本身是一种物质，电磁波具有能量；d. 波长、频率和波速之间的关系：c = f （c 波速 ；

16、波长； f 频率）；（4） 电磁波谱：a. 大 小：无线电波、红外线、可见光、紫外线、x 射线、 射线b. 不同的电磁波具有不同的频率，因此具有不同的特点 无线电波适用于通信和广播，微波炉中使用的微波也是一种无线电波；红外线具有热效应，应用有：夜视仪、红外摄影、红外线遥感、电视遥控器； 可见光能引起视觉，不同颜色的可见光是频率范围不同的电磁波；紫外线具有较高的能量，能灭菌消毒；具有荧光效应，能激发许多物质发光； x 射线穿透能力较强，能透视人体，检查金属部件内部有无缺陷； 射线穿透能力很强，能治疗某些癌症，探测金属部件内部有无缺陷；15. 电热器、白炽灯等常见家用电器的技术参数的含义（1） 电

17、热器工作原理：利用电流热效应如电熨斗、电饭锅、电热水器等若某电热器功率为 p=1000w，工作 t=1h，耗电 1 度，即w = pt = 1kw h（2） 某家用白炽灯标识为“220v 40w”，此白炽灯的额定电压为 220v 交流， 在此额定电压下工作的额定功率为 40w16. 安全用电与节约用电（1） 家用电器都应该接地线，家庭电路中都有保险装置（2） 人体安全电压：不高于 36v，交流电的危害更大（3） 节约用电途径：家电不要待机、照明电器换用节能灯；降低输电导线电阻；提高输电电压从而降低输电电流。 原理：输电线发热17. 电阻器、电容器和电感器（1） 电阻器：电熨斗、电饭锅、电热水器

18、、白炽灯等都是电阻器。电阻器的作用：将电能转化为热能。单位是：欧姆（）电阻器参数：电阻，用 r 表示，电阻越大，电阻器对电流的阻碍作用越大（2） 电容器： 是一种储存电荷的装置。最早出现的电容器是： 莱顿瓶单位：法拉 f，1f=106 uf = 1012 pf电容器作用：储存电荷；在交流电路中，电容器起到：“通交流、隔直流”作用。 电容参数：电容，用 c 表示；电容越大，储存电荷的本领越大电容器极板的正对面积越大，极板间的距离越小，电容器的电容就越大。（3） 电感器：线圈电感器作用：阻碍电流的变化；在交流电路中起到： 通直流、阻交流作用电感器参数：自感系数，用 l 表示。线圈越大，匝数越多，有铁芯，自感系数就越大。实例：变压器、日光灯中的镇流器、电磁铁等“”“”at the end, xiao bian gives you a passage. minand once said, people who learn to learn are