高中物理电学知识总结

高中物理电学知识总结高中物理电学学问总结

物理电学学问总结

1.电路

1)电流的形成:电荷的定向移动形成电流。(任何电荷的定向移动都会形成电

流)。

2)电流的方向:从电源正极流向负极。

3)电源:能供应持续电流(或电压)的装置。

4)电源是把其他形式的能转化为电能。如干电池是把化学能转化为电能。发电

机则由机械能转化为电能。

5)有持续电流的条件:必需有电源和电路闭合。

6)导体:简单导电的物体叫导体。如:金属,人体,大地,盐水溶液等。

7)绝缘体:不简单导电的物体叫绝缘体。如:玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等。8)电路组成:由电源,导线,开关和用电器组成。

9)路有三种状态:(1)通路:接通的电路叫通路;(2)开路:断开的电路叫开路;(3)

短路:直接把导线接在电源两极上的电路叫短路。10)电路图:用符号表示电路连接的图叫电路图。

11)串联:把元件逐个挨次连接起来,叫串联。(任意处断开,电流都会消逝)。12)并联:把元件并列地连接起来,叫并联。(各个支路是互不影响的)。

2.电流

1)国际单位:安培(A);常用:毫安(mA),微安(A),1安培=103毫安=106微安。2)测量电流的仪表是:电流表,它的使用规章是:

①电流表要串联在电路中;

②电流要从“+“接线柱入,从“-“接线柱出;③被测电流不要超过电流表的量程;

④肯定不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上。

3)试验室中常用的电流表有两个量程:①0～0。6安,每小格表示的电流值是0。

02安;②0～3安,每小格表示的电流值是0。1安。

3.电压

1)电压(U):电压是使电路中形成电流的缘由,电源是供应电压的装置。

2)国际单位:伏特(V);常用:千伏(KV),毫伏(mV)。1千伏=103伏=106毫伏。3)测量电压的仪表是:电压表,使用规章:①电压表要并联在电路中;②电流要

从“+“接线柱入,从“-“接线柱出;③被测电压不要超过电压表的量程;

4)试验室常用电压表有两个量程:①0～3伏,每小格表示的电压值是0。1伏;②0～15伏,每小格表示的电压值是0。5伏。

5)熟记的电压值:①1节干电池的电压1。5伏;②1节铅蓄电池电压是2伏;③

家庭照明电压为220伏;④安全电压是:不高于36伏;⑤工业电压380伏。4.电阻

1)电阻(R):表示导体对电流的阻碍作用。(导体假如对电流的阻碍作用越大,那

么电阻就越大,而通过导体的电流就越小)。

2)国际单位:欧姆(Ω);常用:兆欧(MΩ),千欧(KΩ);1兆欧=103千欧;3)1千欧=10欧。

4)打算电阻大小的因素:材料,长度,横截面积和温度(R与它的U和I无关)。5)滑动变阻器:

原理:转变电阻线在电路中的长度来转变电阻的。

作用:通过转变接入电路中的电阻来转变电路中的电流和电压。

铭牌:如一个滑动变阻器标有“50Ω2A“表示的意义是:最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是2A。

正确使用:a,应串联在电路中使用;b,接线要“一上一下“;c,通电前应把阻值调至最大的地方。

35.欧姆定律

1)欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。2)公式:式中单位:I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω)。

3)公式的理解:①公式中的I,U和R必需是在同一段电路中;②I,U和R中已知

任意的两个量就可求另一个量;③计算时单位要统一。4)欧姆定律的应用:

①同一电阻的阻值不变,与电流和电压无关,其电流随电压增大而增大。(R=U/I)

②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。(I=U/R)③当电流肯定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。(U=IR)5)电阻的串联有以下几个特点:(指R1,R2串联,串得越多,电阻越大)

①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)②电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和)

③电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)假如n个等值电阻串联,则有R总=nR

④分压作用:=;计算U1,U2,可用:;

⑤比例关系:电流:I1:I2=1:1(Q是热量)

6)电阻的并联有以下几个特点:(指R1,R2并联,并得越多,电阻越小)

①电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和)②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压)

③电阻:(总电阻的倒数等于各电阻的倒数和)假如n个等值电阻并联,则有R总=R

⑤比例关系:电压:U1:U2=1:1,(Q是热量)

6.电功和电功率

1)电功(W):电能转化成其他形式能的多少叫电功。2)3)4)5)

功的国际单位:焦耳。常用:度(千瓦时),1度=1千瓦时=3。6106焦耳。测量电功的工具:电能表

电功公式:W=Pt=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒)。利用W=UIt计算时留意:①式中的W。U。I和t是在同一段电路;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。还有公式:=I2Rt6)电功率(P):表示电流做功的快慢。国际单位:瓦特(W);常用:千瓦7)公式:式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V),I→安(A)

8)利用计算时单位要统一,①假如W用焦,t用秒,则P的单位是瓦;②假如W用

千瓦时,t用小时,则P的单位是千瓦。9)计算电功率还可用右公式:P=I2R和P=U2/R

10)额定电压(U0):用电器正常工作的电压。另有:额定电流11)额定功率(P0):用电器在额定电压下的功率。

12)实际电压(U):实际加在用电器两端的电压。另有:实际电流13)实际功率(P):用电器在实际电压下的功率。

当U>U0时,则P>P0;灯很亮,易烧坏。当U9)磁场的方向:小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。

10)磁感线:描述磁场的强弱,方向的假想曲线。不存在且不相交,北出南进。11)磁场中某点的磁场方向,磁感线方向,小磁针静止时北极指的方向一样。12)10。地磁的北极在地理位置的南极四周;而地磁的南极则在地理的北极四周。

但并不重合,它们的交角称磁偏角,我国学者沈括最早记述这一现象。13)奥斯特试验证明:通电导线四周存在磁场。

14)安培定则:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的

那端就是螺线管的北极(N极)。

15)通电螺线管的性质:①通过电流越大,磁性越强;②线圈匝数越多,磁性越强;

③插入软铁芯,磁性大大增加;④通电螺线管的极性可用电流方一直转变。16)电磁铁:内部带有铁芯的螺线管就构成电磁铁。

17)电磁铁的特点:①磁性的有无可由电流的通断来掌握;②磁性的强弱可由改

变电流大小和线圈的匝数来调整;③磁极可由电流方一直转变。

18)电磁继电器:实质上是一个利用电磁铁来掌握的开关。它的作用可实现远距

离操作,利用低电压,弱电流来掌握高电压,强电流。还可实现自动掌握。19)电话根本原理:振动→强弱变化电流→振动。

20)电磁感应:闭合电路的一局部导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就

产生电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流。应用:发电机21)感应电流的条件:①电路必需闭合;②只是电路的一局部导体在磁场中;③这

局部导体做切割磁感线运动。

22)感应电流的方向:跟导体运动方向和磁感线方向有关。

23)发电机的原理:电磁感应现象。构造:定子和转子。它将机械能转化为电能。24)磁场对电流的作用:通电导线在磁场中要受到磁力的作用。是由电能转化为

机械能。应用:电动机。

25)通电导体在磁场中受力方向:跟电流方向和磁感线方向有关。26)电动机原理:是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。27)换向器:实现沟通电和直流电之间的互换。28)沟通电:周期性转变电流方向的电流。29)直流电:电流方向不转变的电流。试验

一。伏安法测电阻

试验原理:(试验器材,电路图如右图)留意:试验之前应把滑动变阻器调至阻值最大处

试验中滑动变阻器的作用是转变被测电阻两端的电压。二。测小灯泡的电功率试验原理:P=UI

扩展阅读：高中物理电学学问归纳

高中物理电学学问归纳

一、静电场：

静电场：概念、规律特殊多，留意理解及各规律的适用条件；电荷守恒定律，库仑定律

1.电荷守恒定律：元电荷e1.61019C2.库仑定律：FKr2条件：真空中、点电荷；静电力常量k=9×10Nm/C

922

三个自由点电荷的平衡问题：“三点共线，两同夹异，两大夹小”中间电荷量较小且靠近两边中电量较小的；q1q2q2q3q1q3

常见电场的电场线分布熟记，特殊是孤立正、负电荷,等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强分布,电场线的特点及作用.

3.力的特性(E)：只要有电荷存在四周就存在电场，电场中某位置场强：E

Fq（定义式）EKQr2（真空点电荷）EUd（匀强电场E、d共线）

4.两点间的电势差：U、UAB：(有无下标的区分)

静电力做功U是(电能其它形式的能)电动势E是(其它形式的能电能)

UABWABqA-BEd＝－UBA＝－（UB－UA）与零势点选取无关)

电场力功W=qu=qEd=F电SE(与路径无关)5.某点电势描述电场能的特性：WA0q(相对零势点而言)

理解电场线概念、特点；常见电场的电场线分布要求熟记，

特殊是等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强特点和规律

6.等势面(线)的特点，处于静电平衡导体是个等势体,其外表是个等势面,导体外外表四周的电场

线垂直于导体外表(距导体远近不同的等势面的特点?)，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外外表；外表曲率大的地方等势面越密,E越大,称为尖端放电。应用：

静电感应，静电屏蔽

7.电场概念题思路：电场力的方向电场力做功电势能的变化(这些问题是电学根底)8.电容器的两种状况分析

始终与电源相连U不变；当d增C减Q=CU减E=U/d减仅变s时，E不变。

q/c4kq充电后断电源q不变:当d增c减u=q/c增E=u/d=不变,仅变d时,E不变；ds9带电粒子在电场中的运动qU=

12mv；侧移y=

2qU“L2mdv220，偏角tgф=

qU“Lmdv20

①加速Wqu加qEd12mvv22qum加

②偏转(类平抛)平行E方向：L=vot

竖直：y12at21qE2mt21qU偏2mdt2U偏L4dU2qUL偏202加2mv

tg=

VV0atV0U偏L2dU加(θ为速度方向与水平方向夹角)

速度：Vx=V0Vy=attgvyvogtvo2（为速度与水平方向夹角）

1位移：Sx=V0tSy=at2tg122gtvotgt2vo（为位移与水平方向的夹角）

③圆周运动

④在周期性变化电场作用下的运动

结论：

①不管带电粒子的m、q如何，在同一电场中由静止加速后，再进入同一偏转电场，它们飞出时的侧移和偏转角是一样的(即它们的运动轨迹一样)

②出场速度的反向延长线跟入射速度相交于O点，粒子好象从中心点射出一样(即

bytanL2)

gtvo1证：tgvyvotg2gt2votgt2votg2tg(的含义?)

二、恒定电流：I=

qt(定义)I=nesv(微观)I=

URuRR=

uI(定义)电阻定律：R=UILS(打算)

εRr局部电路欧姆定律：IU=IRR闭合电路欧姆定律：I=

2路端电压：U=－Ir=IR输出功率：P出=Iε－Ir=I2R

电源热功率：PIr电源效率：r2P出P总=

Uε=

RR+r

电功：W＝QU＝UIt＝I2Rt＝U2t/R电功率P=＝W/t=UI＝U2/R＝I2R电热：Q＝I2Rt对于纯电阻电路：W=IUt=IRt22U2RtP=IU=IR2U2R

对于非纯电阻电路：W=IUtIRtP=IUIr

E=I(R+r)=u外+u内=u外+IrP电源=uIt=+E其它P电源=IE=IU+I2Rt单位：Jev=1.9×10-19J度=kwh=3.6×106J1u=931.5Mev电路中串并联的特点和规律应相当熟识

2

1、联电路和并联电路的特点（见下表）：两个根本特点三个重要性质电压电流电阻串联电路U=U1+U2+U3+I=I1=I2=I3=R=R1+R2+R3+并联电路U=U1=U2=U3=I=I1+I2+I3+1/R=1/R1+1/R2+1/R3+1R1R11R2R=R1R2R1R2电压功率U/R=U1/R1=U2/R2=U3/R3==IP/R=P1/R1=P2/R2=P3/R3==I2IR=I1R1=I2R2=I3R3==UPR=P1R1=P2R2=P3R3==U22、记住结论：①并联电路的总电阻小于任何一条支路的电阻；②当电路中的任何一个电阻的阻值增大时，电路的总电阻增大，反之则减小。

3、电路简化原则和方法

①原则：a、无电流的支路除去；b、电势相等的各点合并；c、抱负导线可任意长短；d、抱负电流表电阻为零，抱负电压表电阻为无穷大；e、电压稳定时电容器可认为断路

②方法：a、电流分支法：先将各节点用字母标上，判定各支路元件的电流方向（若无电流可假设在总电路两端加上电压后判定），按电流流向，自左向右将各元件，结点，分支逐一画出，加工整理即可；b、等势点排列法：标出节点字母，推断出各结点电势的凹凸（电路无电压时可先假设在总电路两端加上电压），将各节点按电势凹凸自左向右排列，再将各节点间的支路画出，然后加工整理即可。留意以上两种方法应结合使用。

4、滑动变阻器的几种连接方式

a、限流连接：如图，变阻器与负载元件串联，电路中总电压为U，此时负载Rx的电压调整范围红为

URxRxRp~U，其中Rp起分压作用，一般称为限流电阻，滑线变阻器的连

接称为限流连接。

b、分压连接：如图，变阻器一局部与负载并联，当滑片滑动时，两局部电阻丝的长度发生变化，对应电阻也发生变化，依据串联电阻的分压原理，其中UAP=

RAPRAPRPBU，当

滑片P自A端向B端滑动时，负载上的电压范围为0~U，明显比限流时调整范围大，R起分压作用，滑动变阻器称为分压器，此连接方式为分压连接。

一般说来，当滑动变阻器的阻值范围比用电器的电阻小得多时，做分压器使用好；反之做限流器使用好。

5、含电容器的电路：分析此问题的关键是找出稳定后，电容器两端的电压。

6、电路故障分析：电路不能正常工作，就是发生了故障，要求把握断路、短路造成的故障分析。

路端电压随电流的变化图线中留意坐标原点是否都从零开头

电路动态变化分析(高考的热点)各灯、表的变化状况

1程序法:局部变化R总I总先争论电路中不变局部(如:r)最终争论变化局部局部变化RiR总I总U内U露再争论其它2直观法:

①任一个R增必引起通过该电阻的电流减小,其两端电压UR增加.(本身电流、电压)②任一个R增必引起与之并联支路电流I并增加；与之串联支路电压U串减小（称串反并同法）

Ii局部Ri与之串、并联的电阻uiI并U串当R=r时，电源输出功率最大为Pmax=E2/4r而效率只有50%，

路端电压跟负载的关系

(1)路端电压：外电路的电势降落，也就是外电路两端的电压，通常叫做路端电压。

(2)路端电压跟负载的关系

当外电阻增大时，电流减小，路端电压增大；当外电阻减小时，电流增大，路端电压减小。

E定性分析：R↑→I(＝)↓→Ir↓→U(＝E－Ir)↑

R＋r

ER↓→I(＝)↑→Ir↑→U(＝E－Ir)↓

R＋r

特例：∞

外电路断路：R↑→I↓→Ir↓→U＝E。

E外电路短路：R↓→I(＝)↑→Ir(＝E)↑→U＝0。

r000UEUr＝0U内＝I1rU＝I1ROI图象描述：路端电压U与电流I的关系图象是一条向下倾斜的直线。UI图象如下图。

直线与纵轴的交点表示电源的电动势E，直线的斜率的肯定值表示电源的

内阻。

闭合电路中的功率

(1)闭合电路中的能量转化qE＝qU外＋qU内

在某段时间内，电能供应的电能等于内、外电路消耗的电能的总和。电源的电动势又可理解为在电源内部移送1C电量时，电源供应的电能。

(2)闭合电路中的功率：EI＝U外I＋U内IEI＝I2R＋I2r

说明电源供应的电能只有一局部消耗在外电路上,转化为其他形式的能,另一局部消耗在内阻上,转化为内能。

E(3)电源供应的电功率：又称之为电源的总功率。P＝EI＝

R＋rE2

R↑→P↓，R→∞时，P＝0。R↓→P↑，R→0时，Pm＝。

r(4)外电路消耗的电功率：又称之为电源的输出功率。P＝U外I定性分析：I＝

EREU外＝E－Ir＝R＋rR＋r

2从这两个式子可知，R很大或R很小时，电源的输出功率均不是最大。

RE2E2

定量分析：P外＝U外I＝＝(当R＝r时,电源的输出功率为最大，P外max

(R＋r)2(R－r)2＋4rRUPR＝rEE2

4rE/2ROIE/2rE/r

4ORrR1

E2＝)4r

图象表述：

从P－R图象中可知，当电源的输出功率小于最大输出功率时，对应有两个外电阻R1、R2时电源的输出功率相等。可以证明，R1、R2和r必需满意：r＝R1R2。

(5)内电路消耗的电功率：是指电源内电阻发热的功率。

rE2

P内＝U内I＝2R↑→P内↓，R↓→P内↑。

(R＋r)(6)电源的效率：电源的输出功率与总功率的比值。η＝

P外R＝PR＋r

当外电阻R越大时，电源的效率越高。当电源的输出功率最大时，η＝50%。

电学试验

---测电动势和内阻

(1)直接法：外电路断开时，用电压表测得的电压U为电动势E;U=E(2)通用方法：AV法测要考虑表本身的电阻,有内外接法；

①单一组数据计算，误差较大

②应当测出多组(u，I)值，最终算出平均值

③作图法处理数据，(u，I)值列表，在u--I图中描点，最终由u--I图线求出较准确的E和r。

(3)特别方法（一）即计算法：画出各种电路图

EI1(R1r)EI2(R2r)IR-IREI1I2(R1-R2)r1122(一个电流表和两个定值电阻)

I2-I1I2-I1Eu1I1rEu2I2rEI1u2-I2u1rI1-I2u2-u1I1-I2(一个电流表及一个电压表和一个滑动

变阻器)

Eu1Eu2u1R1u2R2rrEu1u2(R1-R2)u2R1-u1R2r(u1-u2)R1R2(一个电压表和两个定值电阻)

u2R1-u1R2（二）测电源电动势ε和内阻r有甲、乙两种接法，如图甲法中所测得ε和r都比真实值小，ε/r测=ε测/r真；乙法中，ε测=ε真，且r测=r+rA。

（三）电源电动势ε也可用两阻值不同的电压表A、B测定，单独使用A表时，读数是UA，单独使用B表时，读数是UB，用A、B两表测量时，读数是U，则ε=UAUB/（UA－U）。电阻的测量

AV法测：要考虑表本身的电阻,有内外接法；多组(u，I)值，列表由u--I图线求。怎样用

作图法处理数据欧姆表测：测量原理

两表笔短接后,调整Ro使电表指针满偏，得Ig＝E/(r+Rg+Ro)

接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx)由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小

使用方法:机械调零、选择量程(大到小)、欧姆调零、测量读数时留意挡位

5GR2S2R1VR1R2S

(即倍率)、拨off挡。

留意:测量电阻时，要与原电路断开,选择量程使指针在中心四周,每次换挡要重新短接欧姆调零。

电桥法测：

R1R2R3RXRR2R3R1

半偏法测表电阻：断s2,调R1使表满偏;闭s2,调R2使表半偏.则R表=R2；

一、测量电路(内、外接法)记忆决调“内”字里面有一个“大”字

计算比拟法类型电路图VR测与R真比拟Rx条件RvRA己知Rv、RA及Rx大致值时内ARR测=URUAI=RX+RA>RX适于测大电阻RxRx>RARvVARARvRR测=UIvIRRxRvRxRvRx/2通电前调到最小以“供电电路”来掌握“测量电路”：采纳以小控大的原则电路由测量电路和供电电路两局部组成,其组合以减小误差,调整处理数据两便利

R滑不唯一：实难要求确定掌握电路R滑

R滑唯一：比拟R滑与Rx掌握电路

实难要求：①负载两端电压变化范围大。

Rx

RX10R滑Rx分压接法

化。

③电表量程较小而电源电动势较

大。

有以上3种要求都采纳调压供电。无特别要求都采纳限流供电

R滑≈Rx两种均可，从节能角度选限流

三、选试验试材(仪表)和电路,

按题设试验要求组装电路,画出电路图,能把实物接成试验电路,细心按排操作步骤,过程中需要测?物理量,结果表达式中各符号的含义.

(1)选量程的原则：测uI,指针超过1/2，测电阻刻度应在中心四周.(2)方法:先画电路图,各元件的连接方式(先串再并的连线挨次)

明确表的量程,画线连接各元件,铅笔先画,查实无误后,用钢笔填,

先画主电路,正极开头按挨次以单线连接方式将主电路元件依次串联,后把并联无

件并上.

(3)留意事项：表的量程选对,正负极不能接错；导线应接在接线柱上,且不能分叉；不能用铅笔画

用伏安法测小电珠的伏安特性曲线：测量电路用外接法，供电电路用调压供电。

(4)实物图连线技术

无论是分压接法还是限流接法都应当先把伏安法局部接好；即：先接好主电路(供电电路).对限流电路，只需用笔画线当作导线，从电源正极开头，把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四局部依次串联起来即可(留意电表的正负接线柱和量程,滑动变阻器应调到阻值最大处)。

对分压电路，应当先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三局部用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头，比拟该接头和滑动触头两点的电势凹凸，依据伏安法局部电表正负接线柱的状况，将伏安法局部接入该两点间。

实物连线的总思路分压（滑动变阻器的下两个接线柱肯定连在电源和电键的两端）

画出电路图→连滑动变阻器→限流（一般连上一接线柱和下一接线柱）

（两种状况合上电键前都要留意滑片的正确位电表的正负接线柱→连接总回路：总开关肯定接在干路中导线不能穿插

微安表改装成各种表：关健在于原理

首先要知：微安表的内阻、满偏电流、满偏电压。

采纳半偏法先测出表的内阻；最终要对改装表进展较对。(1)改为V表：串联电阻分压原理

7

ugRgu-ugRR(u-ugug)R(n-1)R(n为量程的扩大倍数)

g(2)改为A表：串联电阻分流原理

IgRg(I-Ig)RR(3)改为欧姆表的原理

IgI-IgRg1n-1Rg(n为量程的扩大倍数)

两表笔短接后,调整Ro使电表指针满偏，得Ig＝E/(r+Rg+Ro)

接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx)由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小

四、磁场

根本特性,来源,

方向(小磁针静止时极的指向,磁感线的切线方向,外部(NS)内部(SN)组成闭合曲线

要熟识五种典型磁场的磁感线空间分布（正确分析解答问题的关健）

脑中要有各种磁源产生的磁感线的立体空间分布观念；会从不同的角度看、画、识各种磁感线分布图

能够将磁感线分布的立体、空间图转化成不同方向的平面图（正视、符视、侧视、剖视图）安培右手定则：电产生磁安培分子电流假说，磁产生的