高二物理上期末知识点
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高二物理上期末知识点
1.库仑定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N)，k:静电力常量k=9.0×109N?m2/C2，Q1、Q2:两点电荷的电量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝
2.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍
3.电场强度：E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C)，是矢量(电场的叠加原理)，q：检验电荷的电量(C)｝
4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r：源电荷到该位置的距离(m)，Q：源电荷的电量｝
5.电场力：F=qE{F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)｝
6.匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB两点在场强方向的距离(m)｝
7.电势与电势差：UAB=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.电场力做功：WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)｝
9.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)
10.电势能：EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，φA:A点的电势(V)｝
11.电势能的变化ΔEAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝
12.电容C=Q/U(定义式,计算式){C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V)｝
13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，ω：介电常数)
14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0)：W=ΔEK或qU=mVt2/2，Vt=(2qU/m)1/2
15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)
类平垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中：E=U/d)
抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2，a=F/m=qE/m
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一、磁场
磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。
电流在周围空间产生磁场，小磁针在该磁场中受到力的作用。磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。
电流和电流之间的相互作用也是通过磁场产生的
磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质，磁极或电流在自己的周围空间产生磁场，而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。
二、磁现象的电本质
1.罗兰实验
正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转，发现小磁针发生偏转，说明运动的电荷产生了磁场，小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。
2.安培分子电流假说
法国学者安培提出，在原子、分子等物质微粒内部，存在一种环形电流-分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。安培是最早揭示磁现象的电本质的。
一根未被磁化的铁棒，各分子电流的取向是杂乱无章的，它们的磁场互相抵消，对外不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同，两端对外显示较强的磁性，形成磁极;注意，当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。
3.磁现象的电本质
运动的电荷(电流)产生磁场，磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用，所有的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)通过磁场而发生相互作用。
三、磁场的方向
规定：在磁场中任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向就是那一点的磁场方向。
四、磁感线
1.磁感线的概念：在磁场中画出一系列有方向的曲线，在这些曲线上，每一点切线方向都跟该点磁场方向一致。
2.磁感线的特点
(1)在磁体外部磁感线由N极到S极，在磁体内部磁感线由S极到N极
(2)磁感线是闭合曲线
(3)磁感线不相交
(4)磁感线的疏密程度反映磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强
3.几种典型磁场的磁感线
(1)条形磁铁
(2)通电直导线
a.安培定则：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向;
b.其磁感线是内密外疏的同心圆
(3)环形电流磁场
a.安培定则：让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的大拇指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。
b.所有磁感线都通过内部，内密外疏
(4)通电螺线管
a.安培定则：让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，伸直的大拇指的方向就是螺线管内部磁场的磁感线方向;
b.通电螺线管的磁场相当于条形磁铁的磁场
五、磁感应强度
1.定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线，所受的磁场力跟电流I和导线长度l的乘积Il的比值叫做通电导线处的磁感应强度。
2.定义式：
3.单位：特斯拉(T)，1T=1N/A.m
4.磁感应强度是矢量，其方向就是对应处磁场方向。
5.物理意义：磁感应强度是反映磁场本身力学性质的物理量，与检验通电直导线的电流强度的大小、导线的长短等因素无关。
6.磁感应强度的大小可用磁感线的疏密程度来表示，规定：在垂直于磁场方向的1m2面积上的磁感线条数跟那里的磁感应强度一致。
7.匀强磁场
(1)磁感应强度的大小和方向处处相等的磁场叫匀强磁场
(2)匀强磁场的磁感线是均匀且平行的一组直线。
六、磁通量
1.定义：磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量。
2.定义式：=BS(B与S垂直)=BScos(为B与S之间的夹角)
3.单位：韦伯(Wb)
4.物理意义：表示穿过磁场中某个面的磁感线条数。
5.B=/S，所以磁感应强度也叫磁通密度
七、安培力
1.磁场对电流的作用力叫安培力
2.安培力大小
安培力的大小等于电流I、导线长度L、磁感应强度B以及I和B间的夹角的正弦sin的乘积，即
F=BIlsin。
注意：公式只适用于匀强磁场。
3.安培力的方向
安培力的方向可利用左手定则判断
左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，并使伸开的四指指向电流方向，那么拇指方向就是通电导线在磁场中的受力方向。安培力方向一定垂直于B、I所确定的平面，即F一定和B、I垂直，但B、I不一定垂直。
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电热：
(1)电流的效应：电流通过导体时电能转化成热，这个现象叫做电流的热效应.
(2)电流热效应的实质：是电流通过导体时，由电能转化为内能.
(3)电热器：电流通过导体时将电能全部转化为内能的用电器.其优点是清洁、无污染、热效率高，且便于控制和调节电流.
(4)有时人们利用电热，如电饭锅、电熨斗等;有时人们防止电热产生的危害，如散热孔、散热片、散热风扇等.
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成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫焦耳定律.
(2)公式：Q=I2Rt，公式中的电流I的单位要用安培(A)，电阻R的单位要用欧姆(Ω)，通过的时间t的单位要用秒(s)这样，热量Q的单位就是焦耳(J).
(3)变形公式：Q=U2t/R,Q=UIt(仅适用于纯电阻电路)
电热与电能的关系：纯电阻电路时Q=W;非纯电阻电路时Q
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