Iffil目錄:

第一章靜電場(chǎng)

第一單元電場(chǎng)力的性質(zhì)...................................................6

第二單元電場(chǎng)能的性質(zhì)...................................................8

第三單元電容器帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng).................................10

第二章恒定電流

第一單元電阻定律歐姆定律電功率及焦耳定律........................18

第二單元閉合電路的歐姆定律...........................................21

第三章磁場(chǎng)

第一單元磁場(chǎng)的描述及磁場(chǎng)對(duì)電流的作用................................28

第二單元磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用.........................................30

第三單元粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)臨界及多解問題................................32

第四單元帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).....................................34

第四章電磁感應(yīng)

第一單元電磁感應(yīng)現(xiàn)象..................................................42

第二單元法拉第電磁感應(yīng)定律自感與渦流...............................45

第三單元電磁感應(yīng)中的電路和圖像問題...................................49

第四單元電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)和能量問題................................51

第五章交變電流

第一單元交變電流的產(chǎn)生和描述.........................................61

第二單元變壓器........................................................64

第三單元遠(yuǎn)距離輸電....................................................66

第六章選修3-3

第一單元分子動(dòng)理論內(nèi)能..............................................73

第二單元固體、液體和氣體..............................................76

第三單元熱力學(xué)定律與能量守恒定律.....................................81

第七章選修3-4

第一單元機(jī)械振動(dòng)......................................................87

第二單元機(jī)械波........................................................90

第三單元光學(xué)...........................................................94

第四單元電磁波與相對(duì)論................................................99

第八章選修3-5

第一單元?jiǎng)恿?.........................................................106

第二單元波粒二象性...................................................109

第三單元原子結(jié)構(gòu).....................................................112

靜電場(chǎng)

☆知識(shí)體系:

電容號(hào)帶電匐子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)

Tara

。章節(jié)概述:

高考命題實(shí)況

考點(diǎn)內(nèi)容2020202020192019命題熱點(diǎn)

I卷II卷I卷II卷

1電.場(chǎng)強(qiáng)度的求解、電場(chǎng)強(qiáng)度與帶電

庫侖定律6

粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的綜合問題；

電場(chǎng)強(qiáng)度2.電容器動(dòng)態(tài)變化的問題，電容器與

66

與電勢(shì)平衡條件的綜合問題；

3以.點(diǎn)電荷、等量異種電荷及等量同

電容6

種電荷模型為載體進(jìn)行綜合考查；

帶點(diǎn)粒子4牛.頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理及功能關(guān)

在電場(chǎng)運(yùn)2061212系在靜電場(chǎng)中的綜合應(yīng)用問題；

動(dòng)5帶.電粒子在電場(chǎng)中的加速、偏轉(zhuǎn)

昌知識(shí)清單:

第一單元電場(chǎng)力的性質(zhì)

一、電荷及電荷守恒定律

1.元電荷、點(diǎn)電荷

⑴元電荷：e=1.6xlO-9C,所有帶電體的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍，其中質(zhì)

子、正電子的電荷量與元電荷相同。

(2)點(diǎn)電荷：當(dāng)帶電體本身的大小和形狀對(duì)研究的問題影響很小時(shí)，可以將帶電

體視為點(diǎn)電荷。

2.靜電場(chǎng)

定義：存在于電荷周圍，能傳遞電荷間相互作用的一種特殊物質(zhì)。

3.電荷守恒定律

(1)起電方式：摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電。

(2)帶電實(shí)質(zhì)：物體帶電的實(shí)質(zhì)是得失電子。

二、庫侖定律

].尸=警1,式中々=9.0x1()9N.m2/C2,叫靜電力常量。

r

2.適用條件：真空中的點(diǎn)電荷。

三、電場(chǎng)強(qiáng)度

1.定義式：E=—o單位：N/C或V/m

q

2.點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度：E=心。

r

3.方向：規(guī)定正電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向。

4.疊加性：各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和。

四、電場(chǎng)線

1.定義：為了形象地描述電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱及方向,在電場(chǎng)中畫出一

些曲線，曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向一致,曲線的疏密

表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱。

2.電場(chǎng)線的特點(diǎn)

(1)不閉合：起始于正電荷(或無窮遠(yuǎn))，終止于負(fù)電荷(或無窮遠(yuǎn))。

(2)不相交，不相切：任意兩條電場(chǎng)線不相交，不相切。

⑶同一電場(chǎng)，電場(chǎng)線越密(等差等勢(shì)面越密)的地方場(chǎng)強(qiáng)越大。

(4)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低最快。

【考點(diǎn)一】庫侖力作用下的平衡問題

1.在同一直線上三個(gè)自由點(diǎn)電荷的平衡問題

(1)條件：兩個(gè)點(diǎn)電荷在第三個(gè)點(diǎn)電荷處的合場(chǎng)強(qiáng)為零，或每個(gè)點(diǎn)電荷受到的兩

個(gè)庫侖力必須大小相等，方向相反。

(2)規(guī)律

“三點(diǎn)共線”——三個(gè)點(diǎn)電荷分布在同一條直線上;

“兩同夾異”——正、負(fù)電荷相互間隔；

“兩大夾小''----中間電荷的電荷量最小；

，，近小遠(yuǎn)大”—中間電荷靠近電荷量較小的電荷。

【考點(diǎn)二】電場(chǎng)線的理解與應(yīng)用

1.分析帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡類問題的技巧

判斷速度方向帶電粒子的軌跡的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)處的速度方向

判斷電場(chǎng)力(或場(chǎng)強(qiáng))僅受電場(chǎng)力作用時(shí)，帶電粒子所受電場(chǎng)力方向指向軌跡

的方向曲線的凹側(cè)，再根據(jù)粒子的正負(fù)判斷場(chǎng)強(qiáng)的方向

若電場(chǎng)力與速度方向成銳角，則電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能

判斷電場(chǎng)力做功的正

減少；若電場(chǎng)力與速度方向成鈍角，則電場(chǎng)力做負(fù)功，

負(fù)及電勢(shì)能的增減

電勢(shì)能增加

2.兩種等量點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線

電場(chǎng)電場(chǎng)線電場(chǎng)強(qiáng)度特點(diǎn)

①在點(diǎn)電荷的連線上，連

線中點(diǎn)。處的場(chǎng)強(qiáng)最小，

指向負(fù)電荷一方

等量異種點(diǎn)電荷②連線上的場(chǎng)強(qiáng)大小沿連

的電場(chǎng)線先變小，再變大

③在點(diǎn)電荷連線的中垂線

1

i

上，0點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，向外

逐漸減小

①連線中點(diǎn)。處的場(chǎng)強(qiáng)大

小為零

②連線上的場(chǎng)強(qiáng)大小沿連

等量同種點(diǎn)電荷

線先變小到零，再變大

的電場(chǎng)

長③在點(diǎn)電荷連線的中垂線

上，0點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小，沿中

垂線向外先變大后變小

第二單元電場(chǎng)能的性質(zhì)

一、電勢(shì)能、電勢(shì)

1.電勢(shì)能

(1)電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān)，只與初、末位置有關(guān)。

⑵電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的減少量，即MB=4-紇出=。

2.電勢(shì)

E

(1)定義式：(p=上。

q

(2)電勢(shì)是標(biāo)量，有正、負(fù)之分，其正(負(fù))表示該點(diǎn)電勢(shì)比零電勢(shì)高(低)。

(3)電勢(shì)具有相對(duì)性，同一點(diǎn)的電勢(shì)因選取零電勢(shì)點(diǎn)的不同而不同。

3.等勢(shì)面

(1)定義：電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各點(diǎn)組成的面。

(2)四個(gè)特點(diǎn)

①等勢(shì)面一定與電場(chǎng)線垂直。

②在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功。

③電場(chǎng)線方向總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。

④等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，反之越小。

二、電勢(shì)差

1.定義式：UAB=^-O

q

2.電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系：UAB=_UBA。

三、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系

1.勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離的乘

積。即。=&/,也可以寫作

2.公式U=Ed的適用范圍：勻強(qiáng)電場(chǎng)。

【考點(diǎn)一】電場(chǎng)線、電勢(shì)、電勢(shì)能、等勢(shì)面之間的關(guān)系

1.電勢(shì)高、低常用的兩種判斷方法

⑴依據(jù)電場(chǎng)線的方向一沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低。

⑵依據(jù)心8=內(nèi)一%-力8>0，%>如，0.<°，%<%。

2.電勢(shì)能增、減的判斷方法

⑴做功判斷法-電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小；電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加。

(2)公式法一＞由與=q°,將q、s的大小、正負(fù)號(hào)一起代入公式，若心的正值

越大，電勢(shì)能越大，若多為負(fù)值，其絕對(duì)值越小，電勢(shì)能越大。

(3)能量守恒法一在電場(chǎng)中，若只有電場(chǎng)力做功時(shí)，電荷的動(dòng)能和電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)

化，動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，反之，電勢(shì)能增大。

【考點(diǎn)二】電場(chǎng)中的功能關(guān)系

1.求電場(chǎng)力做功的幾種方法

(1)由公式W=F/cosa計(jì)算，此公式只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，變形為W=Eqlcosa。

⑵由嗎計(jì)算，此公式適用于任何電場(chǎng)。

(3)由電勢(shì)能的變化計(jì)算：WA8^EpA-EpB.

(4)由動(dòng)能定理計(jì)算：％場(chǎng)力+%「較。

2.電場(chǎng)中的功能關(guān)系

⑴若只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變。

⑵若只有電場(chǎng)力和重力做功，電勢(shì)能、重力勢(shì)能、動(dòng)能之和保持不變。

⑶除重力、彈簧彈力之外，其他各力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化。

(4)所有外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化。

第三單元電容器帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)

一、電容

1常.見電容器

(1)組成：由兩個(gè)彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體組成。

(2)帶電荷量：一個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值。

2電.容

⑴定義式：C*

(2)單位：法拉(F)1F=106gF=1012pF

3平.行板電容器

決定式：。=型-,%為靜電力常量。

4兀kd

二、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)

一

非

勻「I宜線運(yùn)動(dòng)：電場(chǎng)力始終與速度藤］

強(qiáng)

一

帶曲線運(yùn)動(dòng)：電場(chǎng)力指向軌跡凹棚］

電1

電

場(chǎng)

22

粒-變速運(yùn)動(dòng)：qU=mv-^mv0

子

的

運(yùn)-

勻不直線運(yùn)動(dòng)

a強(qiáng)I——

電

場(chǎng)

一T類平拋運(yùn)動(dòng)月祭

三、示波管

1.構(gòu)造及功能

(1)電子槍：發(fā)射并加速電子。

(2)偏轉(zhuǎn)電極丫『：使電子束豎直偏轉(zhuǎn)(加信號(hào)電壓)；偏轉(zhuǎn)電極X*：使電子束水

平偏轉(zhuǎn)(加掃描電壓)。

2.工作原理

偏轉(zhuǎn)電極xx'和yp不加電壓，電子打到屏幕中心；若只在xx之間加電壓，電

子只在x方向偏轉(zhuǎn)；若只在yv之間加電壓，電子只在丫方向偏轉(zhuǎn)；若xx加掃

描電壓，yp加信號(hào)電壓，屏上會(huì)出現(xiàn)隨信號(hào)而變化的圖像。

【考點(diǎn)一】平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析

1.平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析思路

⑴確定不變量，分析是電壓不變還是所帶電荷量不變。

Pq

⑵根據(jù)決定式c=向分析平行板電容器電容的變化。

（3）根據(jù)定義式C=￡分析電容器所帶電荷量或兩極板間電壓的變化。

（4）根據(jù)E=另分析電容器極板間場(chǎng)強(qiáng)的變化。

2.兩類典型的動(dòng)態(tài)變化分析

Q

不變》［"一?￡不變

QifN

Q+—E不變

【考點(diǎn)二】帶電體重力是否計(jì)入的判斷

1.微觀粒子（如電子、質(zhì)子、離子等）和無特別說明的帶電粒子，一般都不計(jì)重力

（并不是忽略質(zhì)量）；

2.帶電微粒（如油滴、液滴、塵埃、小球等）除有特別說明或暗示外，一般要考慮

重力；

3.原則上，所有未明確交代的帶電體，都應(yīng)根據(jù)題設(shè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和過程，反推是

否計(jì)重力（即隱含條件）。

【考點(diǎn)三】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)

1.偏轉(zhuǎn)問題

⑴條件分析：帶電粒子垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)。

(2)運(yùn)動(dòng)形式：類平拋運(yùn)動(dòng)。

(3)處理方法：應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解。

(4)運(yùn)動(dòng)規(guī)律：

①加速度：。=￡=延=%

mmmd

②在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t=—

%

③離開電場(chǎng)時(shí)的偏移量yf心黑

④離開電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角tane=A=W

匕

2.兩個(gè)結(jié)論

(1)不同的帶電粒子從靜止開始經(jīng)過同一電場(chǎng)加速后再從同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的

偏轉(zhuǎn)角度總是相同的。

(2)粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，末速度的反向延長線與初速度延長線的交點(diǎn)0為粒子水

平位移的中點(diǎn)，即。到電場(chǎng)邊緣的距離為5。

?專屬練習(xí)：

一、單項(xiàng)選擇題

1.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的概念，下列說法正確的是（）

A.由可知，某電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E與q成反比，與尸成正比

q

B.正、負(fù)試探電荷在電場(chǎng)中同一點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向相反，所以某一點(diǎn)

場(chǎng)強(qiáng)方向與放入試探電荷的正負(fù)有關(guān)

C.電場(chǎng)中某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與放入該點(diǎn)的試探電荷的正負(fù)無關(guān)

D.電場(chǎng)中某一點(diǎn)不放試探電荷時(shí)，該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)等于零

2.使兩個(gè)完全相同的金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷）分別帶上一3。和+5。的電荷

后，將它們固定在相距為。的兩點(diǎn)，它們之間庫侖力的大小為耳。現(xiàn)用絕緣工

具使兩小球相互接觸后，再將它們固定在相距為2a的兩點(diǎn)，它們之間庫侖力的

大小為K。則耳與鳥之比為（）

A.2：1B.4：1C.16：1D.60：1

3.如圖為真空中兩點(diǎn)電荷A、B形成的電場(chǎng)中的一簇電場(chǎng)線，該電場(chǎng)線關(guān)于虛

線對(duì)稱，。點(diǎn)為A、8點(diǎn)電荷連接的中點(diǎn)，匕為其連線的中垂線上對(duì)稱的兩

點(diǎn)，則下列說法正確的是（）

A.A、8可能帶等量異號(hào)的正、負(fù)電荷

B.A、8可能帶不等量的正電荷

C.久萬兩點(diǎn)處無電場(chǎng)線，故其電場(chǎng)強(qiáng)度為零

D.同一試探電荷在。、匕兩點(diǎn)處所受電場(chǎng)力大小相等，方向相反

4.如圖為某勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面分布圖，每兩個(gè)相鄰等勢(shì)面相距2cm,則該勻

強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向分別為（）

02V4V6V8V

A.E=100V/m,豎直向下

B.E=100V/m,豎直向上

C.￡=100V/m,水平向左

D.E=100V/m,水平向右

5.如圖，在M、N處固定兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷，兩電荷均帶正電。。點(diǎn)是MN

連線的中點(diǎn)，直線PQ是MN的中垂線。現(xiàn)有一帶正電的試探電荷g自。點(diǎn)以

大小是%的初速度沿直線向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。若試探電荷q只受M、N處兩電荷的電

場(chǎng)力作用，則下列說法正確的是（）

I

I

1%

p----------------------------Q

I

6N

A.q將做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.q的加速度將逐漸減小

C.q的動(dòng)能將逐漸減小D.q的電勢(shì)能將逐漸減小

6.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器兩極板的正對(duì)面積為S,兩極板的問

距為"，電容器所帶電荷量為Q,電容為C,靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角為a,平行板

中間懸掛了一個(gè)帶電小球，懸線與豎直方向的夾角為仇下列說法正確的是

（）

A.若增大d,則a減小，。減小

B.若增大Q,則a減小，。不變

C.將A板向上提一些，a增大，。增大

D.在兩板間插入云母片，則a減小，。不變

二、多項(xiàng)選擇題

7.如圖所示，點(diǎn)電荷。固定，虛線是帶電荷量為4的微粒僅在電場(chǎng)力作用下

的運(yùn)動(dòng)軌跡，微粒的重力不計(jì)，八。是軌跡上的兩個(gè)點(diǎn)，。點(diǎn)離。較近，則下

列判斷正確的是()

-----

?

a/Q

/

A.。一定帶正電荷，夕一定帶負(fù)電荷

B.不管。帶何種電荷，微粒在。點(diǎn)受到的電場(chǎng)力一定比在。點(diǎn)的小

C.微粒通過久匕兩點(diǎn)時(shí)，加速度方向都指向。

D.微粒通過a點(diǎn)時(shí)的速率比通過b點(diǎn)時(shí)的速率大

8.如圖4所示，用兩根長度相同的絕緣細(xì)線把一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小球A懸

掛到水平板的M、N兩點(diǎn)，A上帶有。=3Qxl(F6c的正電荷。兩線夾角為

120°,兩線上的拉力大小分別為耳和巴。A的正下方0.3m處放有一帶等量異

種電荷的小球8,8與絕緣支架的總質(zhì)量為0.2kg(重力加速度取g=10m/s2；靜

電力常量2=9.0x1()9N.m2/c2,A、8球可視為點(diǎn)電荷)，則()

吊吊

A

B

A.支架對(duì)地面的壓力大小為2.0N

B.兩線上的拉力大小耳=6=L9N

C.將3水平右移，使M、A、8在同一直線上，此時(shí)兩線上的拉力大小B

=1.225N,尸2=1.0N

D.將8移到無窮遠(yuǎn)處，兩線上的拉力大小￡=g=0.866N

9.如圖所示，真空中M、N點(diǎn)處固定有兩等量異種點(diǎn)電荷，a、8、c表示兩點(diǎn)

電荷形成的電場(chǎng)中的3條等勢(shì)線，b是M、N連線的中垂線，交M、N于。

點(diǎn)，。、c關(guān)于對(duì)稱。點(diǎn)d、e、/、g是以。為圓心的圓與a、c的交點(diǎn)。已知

一帶正電的試探電荷從d點(diǎn)移動(dòng)到e點(diǎn)時(shí)，試探電荷的電勢(shì)能增加，則以下判

斷正確的是（）

A.M點(diǎn)處固定的是正電荷

B.d點(diǎn)的電勢(shì)低于7點(diǎn)的電勢(shì)

C.d點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同

D.將帶正電的試探電荷沿直線由4點(diǎn)移動(dòng)到了點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小

三、非選擇題

10.如圖所示，一質(zhì)量為小電荷量為q的帶正電小球（可看作質(zhì)點(diǎn)）從y軸上的

A點(diǎn)以初速度%水平拋出，兩長為L的平行金屬板M、N傾斜放置且與水平方

向間的夾角為8=37。。（sin37°=0.6）

（1）若帶電小球恰好能垂直于M板從其中心小孔8進(jìn)入兩板間，試求帶電小

球在y軸上的拋出點(diǎn)A的坐標(biāo)及小球拋出時(shí)的初速度%;

（2）若該平行金屬板M、N間有如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)，且勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度

大小與小球質(zhì)量之間的關(guān)系滿足E=邂，試計(jì)算兩平行金屬板M、N之間的

5q

垂直距離d至少為多少時(shí)才能保證小球不打在N板上。

恒定電流

☆知識(shí)體系:

電阻定律

電阻.歐姆.焦耳定律及電功率

電功率焦H定愫

恒定電流

電酶電動(dòng)妙和內(nèi)用

閉合電81的歐19定律

優(yōu)出電186用網(wǎng)定律

。章節(jié)概述:

高考命題實(shí)況

考點(diǎn)內(nèi)容2020202020192019命題熱點(diǎn)

I卷n卷I卷II卷

1應(yīng).用串、并聯(lián)電路規(guī)律、閉合電路

歐姆定律及部分電路歐姆定律進(jìn)行

電路動(dòng)態(tài)分析；

2.非純電阻電路的分析與計(jì)算，將結(jié)

電學(xué)實(shí)驗(yàn)4101010合實(shí)際問題考查電功和電熱的關(guān)

系。多以選擇題的形式出現(xiàn)；

3電.功、電熱的計(jì)算及閉合電路歐姆

定律與電磁感應(yīng)、交變電流相聯(lián)系

的電功、電熱的計(jì)算。

國知識(shí)清單：

第一單元電阻定律歐姆定律電功率及焦耳定律

一、電阻定律

1.電阻

(1)定義式：

(2)物理意義：導(dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小，R越大，阻礙作

用越大。

2.電阻定律

上述表達(dá)式是電阻的決定式一一適用于金屬導(dǎo)體及均勻的電解液。

3.電阻率

(1)計(jì)算式：p=

(2)物理意義：反映導(dǎo)體的導(dǎo)電性能，是導(dǎo)體材料本身的屬性。

(3)電阻率與溫度的關(guān)系

金屬：電阻率隨溫度升高而增大；

半導(dǎo)體：電阻率隨溫度升高而減小。

二、歐姆定律

1.表達(dá)式：/=冬

A

2.適用條件：適用于金屬和電解液導(dǎo)電，適用于純電阻電路。

三、電功率、焦耳定律

1.電功

(1)定義：導(dǎo)體中的自由電荷在電場(chǎng)力作用下定向移動(dòng)，電場(chǎng)力做的功稱為電

功。

(2)公式：W=qU=IUto

(3)電流做功的實(shí)質(zhì)：電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程。

2.電功率

(1)定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流做的功，表示電流做功的快慢。

(2)公式：P=—=IU0

3.焦耳定律

(1)電熱：電流流過一段導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量。

2

(2)計(jì)算式：Q=IRto

4.熱功率

⑴定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量。

(2)表達(dá)式：P=，=/2R。

【考點(diǎn)一】對(duì)歐姆定律和電阻定律的理解與應(yīng)用

電阻的決定式和定義式的比較

公式R=PsR=7

電阻的決定式電阻的定義式

說明了導(dǎo)體的電阻由哪些因素決提供了一種測(cè)電阻的方法——伏安

區(qū)別定，R由2、L、S共同決定法，R與U、I均無關(guān)

只適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體和濃

適用于任何純電阻導(dǎo)體

度均勻的電解液

【考點(diǎn)二】對(duì)伏安特性曲線的理解

1.圖甲中，圖線久。表示線性元件，圖乙中圖線C、△表示非線性元件。

2.圖線久人的斜率表示電阻的倒數(shù)，斜率越大，電阻越小，故(<4(如圖甲

所示)。

3.圖線c的電阻隨電壓的增大而減小，圖線d的電阻隨電壓的增大而增大(如圖

乙所示)。

4.伏安特性曲線上每一點(diǎn)的電壓坐標(biāo)與電流坐標(biāo)的比值對(duì)應(yīng)這一狀態(tài)下電阻。

【考點(diǎn)三】電功、電熱、電功率和熱功率

電功、電熱、電功率和熱功率的區(qū)別

意義公式聯(lián)系

電流在一段電路中對(duì)純電阻電路，電功等于電熱，w=

電功W=UIt

所做的功Q=UIt=I2Rt；

電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生對(duì)非純電阻電路，電功大于電熱，

電熱Q=l2Rt

的熱量W>Q

單位時(shí)間內(nèi)電流所對(duì)純電阻電路，電功率等于熱功率，

電功率P=UI

做的功

PH—R；

單位時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體產(chǎn)對(duì)非純電阻電路，電功率大于熱功

熱功率P=I2R

生的熱量

率，4>4

第二單元閉合電路的歐姆定律

一、電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

1.電動(dòng)勢(shì)

(1)電源：電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電勢(shì)能的裝置。

W

(2)電動(dòng)勢(shì)：非靜電力搬運(yùn)電荷所做功與搬運(yùn)的電荷量比值，￡=71單位：V。

(3)電動(dòng)勢(shì)的物理含義：電動(dòng)勢(shì)表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電勢(shì)能本領(lǐng)的大

小，在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓。

2.內(nèi)阻：電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的，也有電阻r,叫做電源的內(nèi)阻，它是電源

的另一重要參數(shù)。

二、閉合電路的歐姆定律

1.閉合電路的歐姆定律

(1)內(nèi)容

閉合電路里的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電阻之和成反比。

(2)公式

E

①/=1與：(只適用于純電阻電路)；

②E=U外+〃(適用于所有電路)。

2.路端電壓與夕卜電阻的關(guān)系

UTR_?R_,，當(dāng)火增大時(shí)，U增大

一般情況R+r1+上

(1)當(dāng)外電路斷路時(shí)，/=0,U=E

特殊情況E

(2)當(dāng)外電路短路時(shí)，/短=i，U=0

【考點(diǎn)一】電路的動(dòng)態(tài)分析

1.電路動(dòng)態(tài)分析的方法

⑴程序法：遵循“局部一整體一部分”的思路，按以下步驟分析：

網(wǎng)＜增減大\小；I匹E:增r:―大I減小、iIT；

rTnx減小n；.r7~i/增大、最后確定/[互

匹K增大F&也K減小

⑵極限法：即因滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)引起的電路變化問題，可將滑動(dòng)變阻器的

滑動(dòng)端分別滑至兩個(gè)極端去討論。

（3）串反并同法：“串反”是指某一電阻增大（或減小）時(shí)，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的

電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小（或增大）。“并同''是指某一電阻增大

（或減小）時(shí)，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增

大（或減小）。

2.電路穩(wěn)定時(shí)電容器的處理方法

電路穩(wěn)定后，與電容器串聯(lián)的電路中沒有電流，同支路的電阻相當(dāng)于導(dǎo)線，即

電阻不起降低電壓的作用，與電容器串聯(lián)的電阻視為等勢(shì)體，電容器兩端的電

壓為與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓。

【考點(diǎn)二】電源的功率和效率

1.電源的總功率

⑴任意電路：舄,=E/=（。外+U內(nèi)）/=&+品。

下2

（2）純電阻電路：P&=/2（R+/）=__。

2.電源內(nèi)部消耗的功率：%=/2/="內(nèi)/=七一場(chǎng)。

3.電源的輸出功率

2

（1）任意電路：P,[.=UI=EI-Ir=P&-P]kiO

2

⑵純電阻電路：Pti.=lR=-^-=--^一0

出（R+4（R—r）\.

R

（3）輸出功率隨R的變化關(guān)系：

①當(dāng)R=z?時(shí)，電源的輸出功率最大，為匕,=匕。

②當(dāng)時(shí)，隨著火的增大輸出功率越來越小。

③當(dāng)RVr時(shí)，隨著R的增大輸出功率越來越大。

④當(dāng)/時(shí)，每個(gè)輸出功率對(duì)應(yīng)兩個(gè)可能的外電阻尺和鳥，且RR=/。

⑤P出與R的關(guān)系如圖所示。

4.電源的效率

⑴任意電路：〃=*xl00%=9100%。

(2)純電阻電路：〃=喘丁＜100%=」：義100%,因此在純電阻電路中R越大，〃

越大；當(dāng)R=r時(shí)，電源有最大輸出功率，效率僅為50%。

【考點(diǎn)三】電源的U—/圖像的應(yīng)用

1.縱軸上的截距等于電源的電動(dòng)勢(shì)；橫軸上的截距等于外電路短路時(shí)的電流,

即金=E"

2.圖線斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻，即r=也=且，斜率的絕對(duì)值越大,

X/短

表明電源的內(nèi)阻越大。

3.圖線上任一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的U、/的比值為此時(shí)外電路的電阻，即/?=與。

4.圖中陰影面積U/為電源的輸出功率(注意不是圖像和橫軸圍成的面積),而

電源的總功率七=E/,七一格=E/-U/為電源的發(fā)熱功率。

?專屬練習(xí)：

一、單項(xiàng)選擇題

1.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為「，合上開關(guān)S后各電燈恰能正常發(fā)

光。如果某一時(shí)刻電燈L1的燈絲燒斷，貝1]()

L.

------兇------

__________

9

___________1.__________

1

3SEr

A.L3變亮，L2、L4變暗B.L2、L3變亮，L4變暗

C.L4變亮，L2、L3變暗D.L3、L4變亮，L2變暗

2.如圖所示，兩平行金屬板間帶電質(zhì)點(diǎn)P處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電

壓表對(duì)電路的影響，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向。端移動(dòng)時(shí)，貝1()

A.電壓表讀數(shù)減小B.電流表讀數(shù)減小

C.質(zhì)點(diǎn)尸將向上運(yùn)動(dòng)D.以上消耗的功率逐漸增大

3.在如圖所示的電路中，Ri=UQ,『1Q,&=&=6Q,當(dāng)開關(guān)S閉合且電路

穩(wěn)定時(shí)，電容器C的帶電荷量為。|；當(dāng)開關(guān)S斷開且電路穩(wěn)定時(shí)，電容器C

的帶電荷量為。2,則()

A.Q:Q=1：3B.。|：02=3：1

C.Qi：。2=1:5D.Qi：Q=5：1

4.一根長為L橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為。，棒內(nèi)單位體積

自由電子數(shù)為〃，電子的質(zhì)量為加，電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時(shí)，

棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為也則金屬棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大

小為（）

m\rm^Snpev

A.B.~~~C.pnevD.

二、多項(xiàng)選擇題

5.下表列出了某品牌電動(dòng)自行車及所用電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，不計(jì)其自身機(jī)

械損耗。若該車在額定狀態(tài)下以最大運(yùn)行速度行駛，貝M）

自重40kg額定電壓48V

載重75kg額定電流12A

最大行駛速度20km/h額定輸出功率350W

A.電動(dòng)機(jī)的輸入功率為576W

B.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為4Q

C.該車獲得的牽引力為104N

D.該車受到的阻力為63N

6.如圖所示電路中，L】、L2、L3、L4是四只相同的電燈，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片

向下滑動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）

A.Li變亮B.L2變亮C.L3變亮D.Lt變亮

7.如圖所示，直線I、II分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的特

性圖線，曲線ni是一個(gè)小燈泡的優(yōu)安特性曲線，如果把該小燈泡分別與電源

1、電源2單獨(dú)連接，則下列說法正確的是（）

A.電源1與電源2的內(nèi)阻之比是11：7

B.電源1與電源2的電動(dòng)勢(shì)之比是1：1

C.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是1：2

D.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是1：2

8.如圖甲所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P從A

端滑至3端的過程中，得到電路中的一些物理量的變化如圖乙、丙、丁所示。

其中圖乙為輸出功率與路端電壓的關(guān)系曲線，圖丙為路端電壓與總電流的關(guān)系

曲線，圖丁為電源效率與外電路電阻的關(guān)系曲線，不考慮電表、導(dǎo)線對(duì)電路的

影響。則下列關(guān)于圖中久從c、4點(diǎn)的坐標(biāo)值正確的是（）

甲

A.<7(4V,4.5W)B.0(4.8V,2.88W)

C.c(0.6A,4.5V)D.d(8Q,80%)

9.用如圖甲所示的電路來測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出如圖乙

所示的U—/圖線，由圖可知下列判斷正確的是（）

A.電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值為1.40V

B.電源內(nèi)阻的測(cè)量值為3.50C

C.外電路發(fā)生短路時(shí)的電流為0.40A

D.電壓表的示數(shù)為1.20V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.20A

磁場(chǎng)

☆知識(shí)體系:

的I?述及磁爆對(duì)電i*的作用

磁場(chǎng)

—帚電12子在■會(huì)場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)《^：帝加于在0臺(tái)短動(dòng)

。章節(jié)概述:

高考命題實(shí)況

考點(diǎn)內(nèi)容2020202020192019命題熱點(diǎn)

I卷n卷倦II卷

安培力6

1.磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解和計(jì)算；

洛倫茲力662安.培力、洛倫茲力的特點(diǎn)；

3.有界磁場(chǎng)中的臨界問題；

圓形磁場(chǎng)64帶.電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的多解問

題；

復(fù)合場(chǎng)65.帶電粒子在組合場(chǎng)和復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)

平行邊界動(dòng)

12

磁場(chǎng)

昌知識(shí)清單：

第一單元磁場(chǎng)的描述及磁場(chǎng)對(duì)電流的作用

一、磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度

1.磁場(chǎng)

(1)基本特性：磁場(chǎng)對(duì)處于其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷有磁場(chǎng)力的作用。

(2)方向：小磁針的N極所受磁場(chǎng)力的方向。

2.磁感應(yīng)強(qiáng)度

(1)物理意義：描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向。

(2)大小：B=￡(通電導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng))。

IL

(3)方向：小磁針靜止時(shí)N極的指向。

(4)單位：特斯拉(T)。

3.勻強(qiáng)磁場(chǎng)

(1)定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小處處相等、方向處處相同的磁場(chǎng)稱為勻強(qiáng)磁場(chǎng)。

(2)表示：磁感線平行同向且等間距。

二、碳感線安培定則

1.磁感線

在磁場(chǎng)中畫出一些有方向的曲線，使曲線上各點(diǎn)的切線方向跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)

度方向一致。

2.幾種常見的磁場(chǎng)

(1)常見磁體的磁場(chǎng)

甲條形磁鐵乙蹄形磁鐵丙地磁場(chǎng)

(2)電流的磁場(chǎng)

通電直導(dǎo)線通電螺線管環(huán)形電流

叭B乂

安培定則<4」

三、安培力

1.安培力的大小

(1)磁場(chǎng)和電流垂直時(shí)：F=BIL.

(2)磁場(chǎng)和電流平行時(shí)：F=0o

2.安培力的方向

左手定則判斷：

(1)伸出左手，讓拇指與其余四指垂直，并且都在同一個(gè)平面內(nèi)。

⑵讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流方向。

(3)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。

【考點(diǎn)一】安培力的分析與計(jì)算

1.安培力的大小：

計(jì)算安培力常用公式尸=8"，應(yīng)用時(shí)要滿足：

(1)8與L垂直。

(2)L是有效長度。例如，如圖所示通電導(dǎo)線，在判斷和計(jì)算安培力的方向和大

小時(shí)均可等效為計(jì)算和判斷ac直導(dǎo)線的安培力的大小和方向。

????XXXX??c??

B^\BB

an

??x(6<\xx?/?\??

?、，??xfxx.

?c?XXXb

第二單元磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用

一、洛倫茲力

1.洛倫茲力：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力叫洛倫茲力。

2.洛倫茲力的方向

(1)判定方法：左手定則：

掌心——磁感線垂直穿入掌心；

四指---指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向；

拇指——指向洛倫茲力的方向。

(2)方向特點(diǎn)：FIB,F±v,即/垂直于8和u決定的平面。

3.洛倫茲力的大小

(1>〃B時(shí)，洛倫茲力F=0。(8=0。或180°)

(2?_1_8時(shí),洛倫茲力F=qvB°(夕=90。)

(3)/0時(shí)，洛倫茲力尸=0。

二、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

1.若丫〃3,帶電粒子不受洛倫茲力，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

2.若帶電粒子僅受洛倫茲力作用，在垂直于磁感線的平面內(nèi)以入射速度

v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

3.半徑和周期公式：

【考點(diǎn)一】洛倫茲力的特點(diǎn)與應(yīng)用

1.洛倫茲力的特點(diǎn)

(1)洛倫茲力的方向總是垂直于運(yùn)動(dòng)電荷速度方向和磁場(chǎng)方向確定的平面。

(2)當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化時(shí)，洛倫茲力的方向也隨之變化。

(3)運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中不一定受洛倫茲力作用。

(4)根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力方向，但一定分正、負(fù)電荷。

(5)洛倫茲力一定不做功。

2.洛倫茲力與安培力的聯(lián)系及區(qū)別

(1)安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，二者是相同性質(zhì)的力，都是磁場(chǎng)力。

⑵安培力可以做功，而洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功。

2.帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的分析方法

確定圓心

「①軌道半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)速度相聯(lián)

系，即氐器

②由幾何方法----般由數(shù)學(xué)知識(shí)（勾股定

找聯(lián)系

理、三角函數(shù)等）計(jì)算來確定半徑.

③偏轉(zhuǎn)角度與圓心角、運(yùn)動(dòng)時(shí)間相聯(lián)系.

〔④粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間與周期相聯(lián)系.

牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律等，特別是

周期公式、半徑公式.

【考點(diǎn)二】帶電粒子在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

情形一直線邊界（進(jìn)出磁場(chǎng)具有對(duì)稱性，如圖所示）

情形二平行邊界（存在臨界條件，如圖所示）

情形三圓形邊界（沿徑向射入必沿徑向射出，如圖所示）

/XX

第三單元粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)臨界及多解問題

一、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的臨界極值問題

1.分析方法

(1)數(shù)學(xué)方法和物理方法的結(jié)合：如利用“矢量圖"''邊界條件”等求臨界值,

利用“三角函數(shù)”“不等式的性質(zhì)”“二次方程的判別式”等求極值。

(2)一個(gè)“解題流程”，突破臨界問題

(3)從關(guān)鍵詞找突破口：許多臨界問題，題干中常用“恰好”、“最大”、“至少”、

“不相撞”、"不脫離'’等詞語對(duì)臨界狀態(tài)給以暗示，審題時(shí)，一定要抓住這些特

定的詞語挖掘其隱藏的規(guī)律，找出臨界條件。

2.四個(gè)結(jié)論

(1)剛好穿出磁場(chǎng)邊界的條件是帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡與邊界相切。

⑵當(dāng)速率丫一定時(shí)，瓠長越長，圓心角越大，則帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的

時(shí)間越長。

(3)當(dāng)速率v變化時(shí)，圓心角大的，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長，解題時(shí)一般要根據(jù)受力情況和

運(yùn)動(dòng)情況畫出運(yùn)動(dòng)軌跡的草圖，找出圓心,根據(jù)幾何關(guān)系求出半徑及圓心角

等。

(4)在圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)運(yùn)動(dòng)軌跡圓半徑大于區(qū)域圓半徑時(shí)，則入射點(diǎn)和出射

點(diǎn)為磁場(chǎng)直徑的兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，軌跡對(duì)應(yīng)的偏轉(zhuǎn)角最大(所有的弦長中直徑最

長)。

二帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的多解問題

1.帶電粒子電性不確定形成多解

受洛倫茲力作用的帶電粒子，可能帶正電，也可能帶負(fù)電，在相同的初速度條

件下，正、負(fù)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡不同，因而形成多解。如圖所示。

2.磁場(chǎng)方向不確定形成多解

有些題目只告訴了磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，而未具體指出磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，此時(shí)

必須考慮由磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不確定而形成的多解。如圖所示：

3.臨界狀態(tài)不唯一形成多解

如圖所示，帶電粒子在洛倫茲力作用下飛越有界磁場(chǎng)時(shí)，由于粒子運(yùn)動(dòng)軌跡是

圓弧狀，因此，它可能直接穿過去了，也可能轉(zhuǎn)過180。從入射界面反向飛出，

于是形成了多解。如圖所示：

4.運(yùn)動(dòng)的往復(fù)性形成多解

帶電粒子在部分是電場(chǎng)、部分是磁場(chǎng)的空間運(yùn)動(dòng)時(shí)，往往具有往復(fù)性，因而形

成多解。如圖所示：

第四單元帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

一、回旋加速器和質(zhì)譜儀

1.質(zhì)譜儀

(1)構(gòu)造：如圖所示，由粒子源、加速電場(chǎng)、偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和照相底片等構(gòu)成。

iEJ

7674737270U|矯

III1口IT一回

\V?「師.

(2)原理：粒子由靜止被加速電場(chǎng)加速：

粒子在磁場(chǎng)中