高二物理公式大總結(jié)

高二物理公式大總結(jié)：電場(chǎng)～電磁感應(yīng)

十三、電場(chǎng)

1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷：(e＝1.60×10-19C）；帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍

q1q2大小：F＝k122.庫(kù)侖定律：（真空中點(diǎn)電荷）r2方向：在兩個(gè)點(diǎn)電荷連線上，同性相斥，異性相吸　3.電場(chǎng)強(qiáng)度：E＝F/q（定義式、適用于任何電場(chǎng)），是矢量4.真空點(diǎn)（源）電荷形成的電場(chǎng)：EkQ（決定式）r25.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E＝UAB/d｛d:AB兩點(diǎn)在場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m)｝6.電場(chǎng)力：F＝qE

7.電勢(shì)與電勢(shì)差：UAB＝φA-φB，UAB＝WAB/q

8.電場(chǎng)力做功：WAB＝qUAB(電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)),d:兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離9.電勢(shì)能：EA＝qφA

10.電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化：ΔEAB＝-WAB＝-qUAB(電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加)11.電容：C＝Q/U(定義式)

12.平行板電容器的電容C＝εS/4πkd（(決定式)

13.帶電粒子在電場(chǎng)中的加速(初速為0)：W＝ΔEK或qU＝mv0/214.帶電粒子沿垂直電場(chǎng)方向以速度Vo進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下)

水平：勻速運(yùn)動(dòng)，vx=v0，l=v0t

豎直：a＝F/m＝qE/m，E＝U/d，vy=at，y=at2/2，

+qVO2vvφV

yOφBvyql2UqlU22vvvtan可求出y0y22vxmv0d2mv0d注:（1）兩個(gè)完全相同的帶電金屬小球接觸時(shí),電量分配規(guī)律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分；

（2）電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷,電場(chǎng)線不相交,切線方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)方向,電場(chǎng)線密處場(chǎng)強(qiáng)大,沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直；

1希望同學(xué)們仔細(xì)審題，把握時(shí)間，考出味道，更要考出精神和水平！并�？荚囈磺许樌�！第1頁(yè)．．．．．．．．（3）常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布要求熟記

（4）電場(chǎng)強(qiáng)度（矢量）與電勢(shì)（標(biāo)量）均由電場(chǎng)本身決定,而電場(chǎng)力與電勢(shì)能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負(fù)有關(guān)；

（5）靜電平衡狀態(tài)的的導(dǎo)體的性質(zhì)：①內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零；②導(dǎo)體是等勢(shì)體，其表面是等勢(shì)面；③電場(chǎng)線垂直于等勢(shì)面，④靜電荷只分布在外表面。

（6）電子伏(eV)是能量的單位,1eV＝1.60×10-19J；

（7）其它相關(guān)內(nèi)容：電容器動(dòng)態(tài)分析〔見(jiàn)優(yōu)化指導(dǎo)P101〕，帶電粒子的偏轉(zhuǎn)〔見(jiàn)優(yōu)化指導(dǎo)P101〕，等勢(shì)面〔見(jiàn)第二冊(cè)P105〕。

十四、恒定電流1.電流強(qiáng)度：I＝q/t

2.歐姆定律：I＝U/R

3.電阻、電阻定律：R＝ρL/S

4.閉合電路歐姆定律：I＝E/(r+R)或E＝Ir+IR，EUIr，E＝U內(nèi)+U外5.電功與電功率：W＝UIt，P＝UI

26.焦耳定律：Q＝IRt

U2U227.純電阻電路：（由于I＝U/R）,故W=Q＝IUt＝IRt＝t，P＝UI＝IR＝

RR28.電源總動(dòng)率、電源輸出功率、電源效率：P總＝IE，P出＝IU，η＝P出/P總

９、外電阻R越大，電源的效率越高；

當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時(shí)，即R＝r時(shí)，電源的輸出功率最大。１0、閉合電路的動(dòng)態(tài)分析可采用“串反并同”的規(guī)律

１１.短路：當(dāng)R→0時(shí)，I→E/r，可以認(rèn)為U=0，路端電壓等于零

斷路：當(dāng)R→∞，也就是當(dāng)電路斷開時(shí)，I→0則U=E1２.歐姆表測(cè)電阻

兩表筆短接后,調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏，得Ig＝E/(r+Rg+Ro)

接入被測(cè)電阻Rx后通過(guò)電表的電流為Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx)

2希望同學(xué)們仔細(xì)審題，把握時(shí)間，考出味道，更要考出精神和水平！并祝考試一切順利！第2頁(yè)．．．．．．．．由于Ix與Rx對(duì)應(yīng)，因此可指示被測(cè)電阻大小

(3)使用方法:機(jī)械調(diào)零、選擇量程、歐姆調(diào)零、測(cè)量讀數(shù)｛注意擋位(倍率)｝、撥off擋。(4)注意:測(cè)量電阻時(shí)，要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調(diào)零。

11.伏安法測(cè)電阻（內(nèi)大外�。�

電流表內(nèi)接法（Rx>RARV）：R測(cè)＞R真

電流表外接法（Rx

十六、電磁感應(yīng)

1、磁通量：Ф=BS2、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：(1)電路必須閉合；(2)磁通量發(fā)生變化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小計(jì)算公式

1)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝nΔφ/Δt（E=△BS/△t、E=B△S/△t）

2）導(dǎo)體棒切割E＝BLV（由此產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向用：右手定則判斷（切菜）．．

3)E＝BLrω/2（導(dǎo)體一端固定以ω旋轉(zhuǎn)切割）｛ω:角速度(rad/s)，V:速度(m/s)｝4.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的正負(fù)極可利用感應(yīng)電流方向判定

5、楞次定律理解：從磁通量變化來(lái)看：感應(yīng)電流總要阻礙磁通量的變化；．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．從磁鐵與線圈的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)看：感應(yīng)電流總要阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．應(yīng)用楞次定律的操作步驟：

1)．明確原磁場(chǎng)方向。2)．明確穿過(guò)閉合電路的磁通量是增加還是減少。（增反減同）3)．根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向。4)．利用安培定則確定感應(yīng)電流的方向。6、電量

7.自感系數(shù)與線圈的形狀、長(zhǎng)短、匝數(shù)、有無(wú)鐵芯等因素有關(guān)

注：(1)感應(yīng)電流的方向可用楞次定律或右手定則判定(2)自感電流總是阻礙引起自感電動(dòng)勢(shì)的電流的變化；

(4)其它相關(guān)內(nèi)容：自感〔見(jiàn)第二冊(cè)P178〕/日光燈〔見(jiàn)第二冊(cè)P180〕。

同學(xué)們復(fù)習(xí)以下實(shí)驗(yàn)：（１）用描跡法畫出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線（２）描繪小燈泡的伏安特性曲線（３）測(cè)定金屬的電阻率（４）把電流表改裝為電壓表（５）測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（６）用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件（７）傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用

高二的學(xué)子們，希望你們一定要記住相關(guān)的公式并掌握各種儀器的讀數(shù)。

4希望同學(xué)們仔細(xì)審題，把握時(shí)間，考出味道，更要考出精神和水平！并�？荚囈磺许樌�！第4頁(yè)．．．．．．．．

擴(kuò)展閱讀：高二物理公式歸納

Physics楚雄一中

1

高二物理公式歸納

機(jī)械振動(dòng)

1)定義：物體在平衡位附近所做的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，叫做機(jī)械振動(dòng)，簡(jiǎn)稱振動(dòng)平衡位置：振子靜止不動(dòng)時(shí)的位置，中心位置由平衡位置指向振子所在位置的有向線段位移：2)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)：物體在跟偏離平衡位的位移大小成正比，并總是指向平衡位的回復(fù)力的作用下的振動(dòng)特點(diǎn)：當(dāng)某物體進(jìn)行簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體所受的力跟位移成正比，并且總是指向平衡位。它是一種由自身系統(tǒng)性質(zhì)決定的周期性運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)諧振動(dòng)就是正弦振動(dòng)，是最基本也最簡(jiǎn)單的機(jī)械振動(dòng)回復(fù)力定義：振子受迫使它回復(fù)平衡位的力，是合外力平行于速度方向上的分力特點(diǎn)：方向：與振子偏離平衡位的位移方向相反，總指向平衡位作用：使振子能返回平衡位公式：Fkx（k是回復(fù)力與位移成正比的比例系數(shù)，不能與彈簧的勁度系數(shù)混淆；負(fù)號(hào)的意思是：回復(fù)力的方向總跟物體位移的方向相反）振幅、周期和頻率：振幅（A）：振動(dòng)物體離開平衡位的最大距離（是一個(gè)標(biāo)量，是位移的大小。在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中，振幅有且只有一個(gè)值）周期(T)：做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體完成一次全振動(dòng)所需的時(shí)間。一次全振動(dòng)是指從某一公式：①一般簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)周期：T2振動(dòng)狀態(tài)出發(fā)，又回到該振動(dòng)狀態(tài)所發(fā)生的振動(dòng)．振動(dòng)狀態(tài)是由振動(dòng)mk（其中m為振子質(zhì)量，k為振動(dòng)系統(tǒng)的回復(fù)力系數(shù)）。T1f位移的大小、方向和速②單擺周期：T2度的大小、方向決定的，只有當(dāng)兩個(gè)振動(dòng)狀態(tài)的位移(包括大小和方向)和速度(包括大小和方向)都相同時(shí)，這兩個(gè)振動(dòng)狀態(tài)才相同，全振動(dòng)只有一個(gè)振幅2lg（由g4lT2可估算出G）特點(diǎn)：T與振幅（aPhysics楚雄一中

2

動(dòng)即為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)：R是勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，也是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅；ω是勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度，也叫做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圓頻率,km；φ是t=0時(shí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體偏離該直徑的角度(逆時(shí)針為正方向)，叫做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的初相位。公式：在t時(shí)刻有簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)位移：x=Rcos(ωt+φ)速度：v=-ωRsin(ωt+φ)加速度：a=-(2)Rcos(ωt+φ)

簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖像（振動(dòng)圖像，振動(dòng)曲線）

[所有簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像都是正弦或余弦圖像]

3)

動(dòng)過(guò)程中要不斷克服外界阻力做功，消耗能量，振幅就會(huì)逐漸減小，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，振動(dòng)就會(huì)完全停下來(lái)。這種振幅越來(lái)越小的振動(dòng)叫做阻尼振動(dòng)

特點(diǎn)：①阻尼振動(dòng)是非簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．阻尼振動(dòng)系統(tǒng)屬于耗散系統(tǒng)

②能量減少的方式有兩種．一種是由于摩擦阻力的作用使振動(dòng)系統(tǒng)的能量

逐漸轉(zhuǎn)化為熱運(yùn)動(dòng)的能量．例如單擺擺動(dòng)的過(guò)程中振幅減小或停下來(lái)就是由于系統(tǒng)的阻力作用使擺的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能．另一種是振動(dòng)系統(tǒng)引起周圍物質(zhì)的振動(dòng)，使能量以波的形式向四周發(fā)出．

4)

阻尼振動(dòng)定義：不論是彈簧振子還是單擺由于外界的摩擦和介質(zhì)阻力總是存在，在振

受迫振動(dòng)定義：振動(dòng)系統(tǒng)在周期性的外力作用下，其所發(fā)生的振動(dòng)稱為受迫振動(dòng)，這

個(gè)周期性的外力稱為驅(qū)動(dòng)力

特點(diǎn)：物體作受迫振動(dòng)的振幅保持不變，它的大小不僅和驅(qū)動(dòng)力的大小，還

與驅(qū)動(dòng)力的頻率以及作振動(dòng)的物體自身的固有頻率有關(guān)．作受迫振動(dòng)的物體一邊克服阻力做功，輸出能量，一邊從驅(qū)動(dòng)力的做功中輸入能量．當(dāng)從驅(qū)動(dòng)力輸入系統(tǒng)的能量等于物體克服阻力做功輸出的能量時(shí)，系統(tǒng)的能量達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，總量保持不變，振幅保持不變，作等幅振動(dòng)．

公式：

共振：系統(tǒng)受外界激勵(lì)，作強(qiáng)迫振動(dòng)時(shí)，若外界激勵(lì)的頻率接近于系統(tǒng)頻率時(shí)，

強(qiáng)迫振動(dòng)的振幅可能達(dá)到非常大的值，這種現(xiàn)象叫共振。

機(jī)械波

1)定義：機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播稱為機(jī)械波

2)波的形成和傳播

形成要素波源：波源也稱振源，指能夠維持振動(dòng)的傳播，不間斷的輸入能量，

并能發(fā)出波的物體或物體所在的初始位。波源即是機(jī)械波形成的必要條件，也是電磁波形成的必要條件。（波源可以認(rèn)為是第一個(gè)開始振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，波源開始振動(dòng)后，介質(zhì)中的其他質(zhì)點(diǎn)就以波源的頻率做受迫振動(dòng)，波源的頻率等于波的頻率。）介質(zhì)：廣義的介質(zhì)可以是包含一種物質(zhì)的另一種物質(zhì)。在機(jī)械波中，介質(zhì)

特指機(jī)械波借以傳播的物質(zhì)。僅有波源而沒(méi)有介質(zhì)時(shí)，機(jī)械波不會(huì)

Cxyz920715ljy@163.com

Physics楚雄一中

3

產(chǎn)生。（機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速率是由介質(zhì)本身的固有性質(zhì)決定的。在不同介質(zhì)中，波速是不同的）傳播方式與特點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)機(jī)械波在傳播過(guò)程中，每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)都只做上下（左右）的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，即，質(zhì)點(diǎn)本身并不隨著機(jī)械波的傳播而前進(jìn)

機(jī)械波傳播的特點(diǎn)：在機(jī)械波傳播的過(guò)程中，介質(zhì)里本來(lái)相對(duì)靜止的質(zhì)點(diǎn)，隨著機(jī)械波的傳播而發(fā)生振動(dòng)，這表明這些質(zhì)點(diǎn)獲得了能量，這個(gè)能量是從波源通過(guò)前面的質(zhì)點(diǎn)依次傳來(lái)的。所以，機(jī)械波傳播的實(shí)質(zhì)是能量的傳播，這種能量可以很小，也可以很大�；莞�斯原理波面上的每一點(diǎn)（面元）都是一個(gè)次級(jí)球面波的子波

源，子波的波速與頻率等于初級(jí)波的波速和頻率，此后每一時(shí)刻的子波波面的包絡(luò)就是該時(shí)刻總的波動(dòng)的波面。其核心思想是：介質(zhì)中任一處的波動(dòng)狀態(tài)是由各處的波動(dòng)決定的。面積元dS所發(fā)出的各次波的振幅和位相滿足下面四個(gè)假設(shè)：(1)在波動(dòng)理論中，波面是一個(gè)等位相面。因而可以認(rèn)為dS面上各點(diǎn)所發(fā)出的所有次波都有相同的初位相(可令其為零)。(2)次波在P點(diǎn)處所引起的振動(dòng)的振幅與r成反比。這相當(dāng)于表明次波是球面波。(3)從面元dS所發(fā)次波在P處的振幅正比于dS的面積,且與傾角θ有關(guān)，其中θ為dS的法線N與dS到P點(diǎn)的連線r之間的夾角，即從dS發(fā)出的次波到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的振幅隨θ的增大而減小(傾斜因數(shù))。(4)次波在P點(diǎn)處的位相，由光程nr決定分類：依據(jù)：隨著機(jī)械波的傳播，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)起來(lái)。根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波傳播的傳播方向之間的關(guān)系，可以把機(jī)械波分為橫波和縱波兩類。

縱波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線的波，稱作縱波。質(zhì)點(diǎn)在縱波傳播時(shí)來(lái)回振動(dòng)，其中質(zhì)點(diǎn)分布最密集的地方稱為密部，質(zhì)點(diǎn)分布最稀疏的地方稱為疏部。聲波是常見(jiàn)的縱波。橫波：物理學(xué)中把質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波，稱作橫波。在橫波中，凸起的最高處稱為波峰，凹下的最低處稱為波谷。繩波是常見(jiàn)的橫波簡(jiǎn)諧波：波形曲線是正弦曲線的機(jī)械波，其它的波可以看作是由若干簡(jiǎn)諧波合成的（此時(shí)介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)）描述：波長(zhǎng)：沿著波的傳播方向，兩個(gè)相鄰的、相對(duì)平衡位的位移和振動(dòng)方向總是相同的質(zhì)點(diǎn)間的距離稱作波長(zhǎng)，常用λ表示。在橫波中，波長(zhǎng)等于“波峰-波峰”的長(zhǎng)度或“波谷-波谷”的長(zhǎng)度；在縱波中，波長(zhǎng)等于“密部-密部”或“疏部-疏部”的長(zhǎng)度。vT頻率與周期：波上任意一個(gè)質(zhì)點(diǎn)完成一次全振動(dòng)所需時(shí)間稱為周期，常用T表

vTCxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中4

示；介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)每秒完成全振動(dòng)的次數(shù)叫做波的頻率，常用f表示。頻率是周期的倒數(shù)。波速：波速為波長(zhǎng)和頻率的乘積（v=λf），表示波在的傳播速度。機(jī)械波在特定介質(zhì)中的傳播速度是固定的。

3)波的性質(zhì)波的折射定義：在物理學(xué)中，我們把波在傳播過(guò)程中，由一種介質(zhì)進(jìn)入

另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象稱為折射

sinisinrv1v212定律：（在波的折射中入射波的波線與法線的夾角稱為入射角，用i表示；折射波的波線與法線的夾角叫做折射角，用r表示；v為波速；λ為波長(zhǎng)）波的反射定義：在物理學(xué)中，把波遇到障礙時(shí)反射回來(lái)繼續(xù)傳播的現(xiàn)象稱

為波的反射

定律：反射波線、入射波線和法線在同一平面內(nèi)，反射波線與入

射波線分別位于法線兩側(cè)，入射角等于反射角。

波的干涉定義：頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)

域的振動(dòng)減弱，而且振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互隔開。這種現(xiàn)象叫做波的干涉

產(chǎn)生穩(wěn)定干涉條件：①頻率相同；②振動(dòng)方向相同；③相位

相同或相位差恒定

波的疊加原理：①各波源所激發(fā)的波可以在同一介質(zhì)中獨(dú)立地

傳播，它們相遇后再分開，其傳播情況（頻率、波長(zhǎng)、傳播方向、周相等）與未遇時(shí)相同，互不干擾，就好像其他波不存在一樣；②在相遇區(qū)域里各點(diǎn)的振動(dòng)是各個(gè)波在該點(diǎn)所引起的振動(dòng)的矢量和。

波的衍射：定義：波可以繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播，這種現(xiàn)象叫做波的衍射

觀測(cè)到明顯衍射條件：①觀察到明顯衍射的條件：只有縫、

孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長(zhǎng)相差不多或者比波長(zhǎng)更小時(shí)，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象；②相對(duì)于波長(zhǎng)而言，障礙物的線度越大衍射現(xiàn)象越不明顯，障礙物的線度越小衍射現(xiàn)象越明顯。

多普勒效應(yīng)定義：波在波源移向觀察者時(shí)接收頻率變高，而在波源遠(yuǎn)離觀

察者時(shí)接收頻率變低。

計(jì)算：當(dāng)觀察者走近波源時(shí)觀察到的波源頻率為觀察者遠(yuǎn)離波源，則觀察到的波源頻率為V0V源V0V源，

。

駐波、行波：定義：頻率和振幅均相同、振動(dòng)方向一致、傳播方向相反的

兩列波疊加后形成的波。波在介質(zhì)中傳播時(shí)其波形不斷向前推進(jìn)，故稱行波；上述兩列波疊加后波形并不向前推進(jìn)，故稱駐波。

駐波特點(diǎn)：駐波：弦線上每個(gè)固定的點(diǎn)均作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，但不同點(diǎn)

的振幅不同；振幅為零的點(diǎn)稱為波節(jié)，振幅最大處稱為波腹。波節(jié)兩側(cè)的振動(dòng)相位相反。相鄰兩

Cxyz920715ljy@163.com

Physics楚雄一中5

波節(jié)或波腹間的距離都是半個(gè)波長(zhǎng)。駐波的平均能流密度等于零，能量只能在波節(jié)與波腹間來(lái)回運(yùn)行。行波：在行波中能量隨波的傳播而不斷向前傳遞，其平均能流密度不為零；但駐波的平均能流密度等于零，能量只能在波節(jié)與波腹間來(lái)回運(yùn)行。

4)次聲波與超聲波次聲波：定義：頻率小于20Hz（赫茲）的聲波叫做次聲波

產(chǎn)生：地震、火山爆發(fā)、風(fēng)暴、海浪沖擊、槍炮發(fā)射、熱核

爆炸等產(chǎn)生次聲波。

特點(diǎn)：①次聲波的傳播速度和可聞聲波相同，由于次聲波頻

率很低，大氣對(duì)其吸收甚��；②次聲波還具有很強(qiáng)的穿透能力，可以穿透建筑物、掩蔽所、坦克、船只等障礙物。

超聲波：定義：頻率高于201*0赫茲的聲波

產(chǎn)生：產(chǎn)生超聲波的裝有機(jī)械型超聲發(fā)生器（例如氣哨、汽笛和

液哨等）、利用電磁感應(yīng)和電磁作用原理制成的電動(dòng)超聲發(fā)生器、以及利用壓電晶體的電致伸縮效應(yīng)和鐵磁物質(zhì)的磁致伸縮效應(yīng)制成的電聲換能器等

特點(diǎn)：①超聲波在傳播時(shí)，方向性強(qiáng)，能量易于集中。②超聲波能在

各種不同媒質(zhì)中傳播，且可傳播足夠遠(yuǎn)的距離。③超聲波與傳聲媒質(zhì)的相互作用適中，易于攜帶有關(guān)傳聲媒質(zhì)狀態(tài)的信息。④超聲波是一種波動(dòng)形式，它可以作為探測(cè)與負(fù)載信息的載體或媒介（如B超等用作診斷）；超聲波同時(shí)又是一種能量形式，當(dāng)其強(qiáng)度超過(guò)一定值時(shí)，它就可以通過(guò)與傳播超聲波的媒質(zhì)的相互作用，去影響，改變以致破壞后者的狀態(tài)，性質(zhì)及結(jié)構(gòu)。

描述：頻率：F20KHz

功率密度：P發(fā)射功率WS發(fā)射面積cm2分子熱運(yùn)動(dòng)能量守恒

1)分子熱運(yùn)動(dòng)定義：分子熱運(yùn)動(dòng)是指一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)

規(guī)律：分子的熱運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，溫度越高，熱運(yùn)動(dòng)就越劇烈宏觀表現(xiàn)：①布朗運(yùn)動(dòng)

定義：懸浮微粒不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象叫做布朗運(yùn)動(dòng)

實(shí)質(zhì)：連成一片的液體，實(shí)際上是由許許多多分子組成的。液體

分子不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，不斷地撞擊微粒。當(dāng)懸浮的微粒足夠小時(shí)，受到的來(lái)自各個(gè)方向的液體分子的撞擊作用是不平衡的。在某一瞬間，微粒在另一個(gè)方向受到的撞擊作用強(qiáng)，致使微粒又向其它方向運(yùn)動(dòng)。這樣，就引起了微粒的無(wú)規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)。

AT：微粒的布朗運(yùn)動(dòng)不是分子的運(yùn)動(dòng)，但是微粒

Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中

6

的布朗運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性卻反映了液體內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性規(guī)律：微粒越小布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯，溫度越高布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈布朗運(yùn)動(dòng)中的熱力學(xué)平衡：按經(jīng)典熱力學(xué)的觀點(diǎn)，布朗運(yùn)動(dòng)嚴(yán)格來(lái)說(shuō)屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)，因此它表現(xiàn)出的是一種機(jī)械能。這種機(jī)械能是自發(fā)由內(nèi)能轉(zhuǎn)化而來(lái)，而與同時(shí)，它又在向內(nèi)能轉(zhuǎn)化而去，當(dāng)這兩種轉(zhuǎn)化的速率相同時(shí)，客觀上就達(dá)到了一種動(dòng)態(tài)平衡，表現(xiàn)為顆粒做布朗運(yùn)動(dòng)。此時(shí)兩種能自發(fā)地不停地相互轉(zhuǎn)化，而不引起其它變化。有人據(jù)此對(duì)熱力學(xué)第二定律提出質(zhì)疑。實(shí)際上，布朗運(yùn)動(dòng)是一種特殊的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，做布朗運(yùn)動(dòng)的顆粒正好處于宏觀與微觀的分界點(diǎn)上，所以布朗運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能同時(shí)具有一般意義上的宏觀機(jī)械能與微觀分子動(dòng)能的雙重特性，它的能量集中程度介于兩者之間，無(wú)序性也介于兩者之間。②擴(kuò)散現(xiàn)象：定義：不同的物質(zhì)相接觸時(shí)彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象

---分子作無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的證明發(fā)生：固體、液體、氣體之間或在同態(tài)物質(zhì)中發(fā)生，（氣體中最明顯）阿福加德羅常數(shù)：NA6.021023mol1定義：阿伏伽德羅常量是組成與物質(zhì)質(zhì)量(用克表示)

相等必要的原子或分子的數(shù)量作用：聯(lián)系微觀與宏觀世界的橋梁，阿伏伽德羅常量是質(zhì)量和原子量的轉(zhuǎn)換系數(shù)發(fā)現(xiàn)與測(cè)定：油膜法測(cè)分子直徑：分子質(zhì)量數(shù)量級(jí)10分子直徑數(shù)量級(jí)1025~10m26kg10[標(biāo)況下氣體分子的間距

一般為分子直徑的10倍以上]

Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中

7

2)分子間的相互作用力介紹：又稱分子間作用力、范得瓦耳斯力，分子間的相互作用。

產(chǎn)生：①當(dāng)二分子相距較遠(yuǎn)時(shí)，主要表現(xiàn)為吸引力--這種力主要

來(lái)源于一個(gè)分子被另一個(gè)分子隨時(shí)間迅速變化的電偶極矩所極化而引起的相互作用。

②當(dāng)二分子非常接近時(shí)，則排斥力成為主要的--這是由于

各分子的外層電子云開始重疊而產(chǎn)生的排斥作用。

分類：分子間作用力實(shí)際上是一種電性的吸引力，從這個(gè)意義上講，分子間作用力可以分為以下三種力：

①取向力：發(fā)生在極性分子與極性分子之間。由于極性分子的電性分布不均

勻，一端帶正電，一端帶負(fù)電，形成偶極。因此，當(dāng)兩個(gè)極性分子相互接近時(shí)，由于它們偶極的同極相斥，異極相吸，二個(gè)分子必將發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。這種偶極子的相互轉(zhuǎn)動(dòng)，就使偶極子的相反的極相對(duì)，叫做“取向”。這種由于極性分子的取向而產(chǎn)生的分子間的作用力，叫做取向力。②誘導(dǎo)力：發(fā)生在極性分子與非極性分子之間以及極性分子之間。在極性分子和非極性分子間，由于極性分子的影響，會(huì)使非極性分子的電子云與原子核發(fā)生相對(duì)位移，產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極，與原極性分子的固有偶極相互吸引，這種誘導(dǎo)偶極間產(chǎn)生的作用力叫誘導(dǎo)力。同樣地極性分子間既具有取向力，又具有誘導(dǎo)力。③色散力：當(dāng)非極性分子相互接近時(shí)，由于每個(gè)分子的電子不斷運(yùn)動(dòng)和原子核的不斷振動(dòng)，經(jīng)常發(fā)生電子云和原子核之間的瞬時(shí)相對(duì)位移，產(chǎn)生瞬時(shí)偶極。而這種瞬時(shí)偶極又會(huì)誘導(dǎo)鄰近分子也產(chǎn)生和它相吸引的瞬時(shí)偶極。由于瞬時(shí)偶極間的不斷重復(fù)作用，使得分子間始終存在著引力，因其計(jì)算公式與光色散公式相似而稱為色散力。

特點(diǎn)：

⑴分子間存在引力：

①分子間雖然有間隙，大量分子卻能聚集在一起形成固體或液體，說(shuō)明分子間存在引力；

②用力拉伸物體，物體內(nèi)要產(chǎn)生反抗拉伸的彈力，說(shuō)明分子間存在引力；③兩個(gè)物體能粘合在一起，說(shuō)明分子間存在引力。

⑵分子間存在斥力：

①分子間有引力，卻又有空隙，沒(méi)有被緊緊吸在一起，說(shuō)明分子間有斥力；

②用力壓縮物體，物體內(nèi)要產(chǎn)生反抗壓縮的彈力，說(shuō)明分子間有斥力。

⑶分子間引力和斥力隨分子間的距離的增大而減小，隨分子間的距離的減小而增大，且斥力減小或增大比引力變化要快些。⑷分子力的變化情況：

①當(dāng)rr0r01010m時(shí)，分子間的引力和斥力相平衡，分子力為零，此位叫做平衡位；

②當(dāng)rr0時(shí)，分子間斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力；③當(dāng)rr0時(shí)，分子間引力大于斥力，分子力表現(xiàn)為引力；④當(dāng)r10r0時(shí)，分子間引力和斥力都十分微弱，分子力為零；

⑤當(dāng)r由r0時(shí)，分子力（引力）先增大后減小。

3)物體的內(nèi)能定義：物體內(nèi)所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)（即熱運(yùn)動(dòng)）的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總

和叫做物體的內(nèi)能

特點(diǎn)：一般來(lái)說(shuō)，物體的內(nèi)能代表了物體微觀上的能量形式，比如說(shuō)物體

內(nèi)部各個(gè)微觀部分（原子、分子或離子等等）進(jìn)行熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能的總和。

Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中8

構(gòu)成：分子動(dòng)能定義：物體內(nèi)部由分子組成，且在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以分子具有動(dòng)能特點(diǎn)：溫度越高，擴(kuò)散越快，分子運(yùn)動(dòng)更激烈，溫度是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)激烈程度的體現(xiàn)；溫度是分子平均動(dòng)能的量度。分子動(dòng)能在絕對(duì)零度以上永不為零。分子勢(shì)能定義：是分子間的相互作用力而產(chǎn)生的能量,分為斥力和引力.分子勢(shì)能是分子間具有相互作用而具有的能量，反映在分子間作用力大小和分子距離上。特點(diǎn)：分子勢(shì)能是分子間具有相互作用而具有的能量，反映在分子間作用力大小和分子距離上。因?yàn)榉肿娱g作用力可以突變，所以分子勢(shì)能可以突變。改變途徑：①做功（外界對(duì)物體或物體對(duì)外界）可以改變物體內(nèi)能；[熱量：一個(gè)過(guò)程量，描述內(nèi)能的改變量]②熱傳遞可以改變物體內(nèi)能（溫度高物體→溫度低物體）[熱傳遞：沒(méi)有通過(guò)做功而使物體內(nèi)能改變的物理過(guò)程]

比較：不同物體間比較內(nèi)能，由于還要考慮質(zhì)量（全部分子量）的因素，所以不能說(shuō)溫度高的物體內(nèi)能大，也不能說(shuō)內(nèi)能大的物體溫度高。

4)熱力學(xué)定律

第零定律：如果兩個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)中的每一個(gè)都與第三個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)處于熱

平衡(溫度相同)，則它們彼此也必定處于熱平衡。

（處于熱力學(xué)平衡狀態(tài)的所有物質(zhì)均具有某一共同的宏觀物理性質(zhì)）[給出了溫度的定義和溫度的測(cè)量方法]

第一定律：熱可以轉(zhuǎn)變?yōu)楣Γ�功也可以轉(zhuǎn)變?yōu)闊�；消耗一定的功必產(chǎn)生一

定的熱，一定的熱消失時(shí)，也必產(chǎn)生一定的功

（即能量守恒或第一類永動(dòng)機(jī)是不可能造成）

UQW

第二定律：不可能從單一熱源吸取熱使之完全變成功，而不發(fā)生其他變化。

（即熱量不能從低溫物體向高溫物體傳遞而不引起其他變化或第二類永動(dòng)機(jī)不可制成）[從單一熱源吸熱作功的循環(huán)熱機(jī)稱為第二類永動(dòng)機(jī),第二類永動(dòng)機(jī)符合能量守恒]

熱機(jī)效率WQ第三定律：在熱力學(xué)溫度零度（即T=0開）時(shí)，一切完美晶體的熵值等于

零（即不可能利用有限的可逆操作使一物體冷卻到熱力學(xué)溫度的零度或熱力學(xué)零度不可達(dá)到）

[T(熱力學(xué)溫度，開，K)=t+273.15KT0

273.15C0]

Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中

9

固體、液體和氣體

1)伯努利方程方程：p12vghc(常量)2解析：p討論點(diǎn)壓強(qiáng)（氣體、液體）

液體、氣體密度v液體、氣體流速gh討論點(diǎn)重力勢(shì)能

上式各項(xiàng)分別表示單位體積流體的壓力能p、重力勢(shì)能ρgh和動(dòng)能

12v，在

2沿流線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，總和保持不變，即總能量守恒。但各流線之間總能量（即上式中的常量值）可能不同。對(duì)于氣體，可忽略重力，方程簡(jiǎn)化為p12vp0(常量)，各項(xiàng)分別稱為靜壓、動(dòng)壓和總壓。顯然，流動(dòng)中速度

2增大，壓強(qiáng)就減小；速度減小，壓強(qiáng)就增大；速度降為零，壓強(qiáng)就達(dá)到最大(理論上應(yīng)等于總壓)。

2)氣體壓強(qiáng)氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：①氣體分子之間有很大的空隙；

②氣體能充滿整個(gè)容器；③氣體分子運(yùn)動(dòng)的速率很大。

產(chǎn)生原因（微觀意義）：?jiǎn)蝹�(gè)分子碰撞器壁的沖力是短暫的，但是大量

分子頻繁的碰撞器壁，就對(duì)器壁產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力。所以，氣體的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力。

影響大小的微觀因素：①氣體分子的平均動(dòng)能；②分子的密集程度。宏觀因素：質(zhì)量（物質(zhì)的量）、體積、溫度

波意耳-馬路特定律：m、T一定時(shí)，pv=c(常量)，pvpv

1122蓋〃呂薩克定律：m、p一定時(shí),

vTpTc(常量），v1v2T1T2T1T2P

nRTV

查理定律：m、v一定時(shí),

c(常量),p1p2（R(常量c)8.31JmolK）

電場(chǎng)

1)電荷描述：分類：正電荷和負(fù)電荷[同種電荷相互排斥，異種點(diǎn)和相互吸引]

電荷量：電荷所帶電量的多少[正電荷的電荷量用正數(shù)表示，負(fù)電荷用負(fù)數(shù)表示]

起電方式：①摩擦起電：用摩擦的方法使物體帶電。[用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電荷，用毛皮摩擦過(guò)的

硬橡膠棒帶負(fù)電荷]{兩物體帶等量不同種電荷。}②接觸起電：一個(gè)不帶電的導(dǎo)體跟另一個(gè)帶電體接觸后分開,使不帶電的導(dǎo)體帶上電荷的方式。{本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，兩物體帶同種電荷或不帶電，兩個(gè)完全相同的金屬物體接觸后各帶電荷

Q1Q22(Q1、Q2帶符號(hào)計(jì)算）；③感應(yīng)起電：利用靜電感應(yīng)（把電荷移近不帶電的導(dǎo)體，

可以使導(dǎo)體帶電，這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)）使物體帶電的方式。[本質(zhì)是電荷間的相互作用力使電荷（電子-帶負(fù)電）在導(dǎo)體中分布不均所引起的導(dǎo)體帶電，導(dǎo)體中電量守恒]。

Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中10

電荷守恒：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消失，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。eme比荷：電子的電荷量e和電子的質(zhì)量me之比，叫做電子的比荷（1.761011Ckg）

C）元電荷：所有帶點(diǎn)體的電荷量都是電荷量e的整數(shù)倍，電荷量e成為元電荷（e1.601019點(diǎn)電荷：不考慮其尺寸、形狀和電荷分布情況的帶電體。是實(shí)際帶電體的理想化模型。在研究帶電體間的相互作用時(shí)，若帶電體的尺寸遠(yuǎn)小于它們之間的距離時(shí)，就可把帶電體看成點(diǎn)電荷。點(diǎn)電荷是沒(méi)有大小的帶電體，是一種理想模型．實(shí)際的帶電體(包括電子、質(zhì)子等)都有一定大小，都不是點(diǎn)電荷．當(dāng)電荷間距離大到可認(rèn)為電荷大小、形狀不起什么作用時(shí)，可把電荷看成點(diǎn)電荷．對(duì)非點(diǎn)電荷間的相互作用力，可看成許多點(diǎn)電荷間相互作用力的疊加．靜止點(diǎn)電荷對(duì)運(yùn)動(dòng)點(diǎn)電荷的作用力可用庫(kù)侖定律計(jì)算，但運(yùn)動(dòng)點(diǎn)電荷對(duì)運(yùn)動(dòng)點(diǎn)電荷的作用力一般不能用庫(kù)侖定律計(jì)算．

2)庫(kù)侖定律定義：是電磁場(chǎng)理論的基本定律之一。真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷之間的作用

力與這兩個(gè)電荷所帶電量的乘積成正比，和它們距離的平方成反比，作用力的方向沿著這兩個(gè)點(diǎn)電荷的連線,同名電荷相斥，異名電荷相吸。

（電荷間這種相互作用的電力叫做靜電力或庫(kù)倫力）

公式：FkQ1Q2r2（k99.010Nm2C2）

（Q為相互作用的兩個(gè)點(diǎn)電荷的電量，r為兩者距離，k為靜電力常量）

成立條件：①位于真空中；②系統(tǒng)中各元素相對(duì)靜止；③電荷為點(diǎn)電荷。注意：(1)庫(kù)侖定律只適用于計(jì)算兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用力,非點(diǎn)電荷間的相互作用力,

庫(kù)侖定律不適用。（不能根據(jù)直接認(rèn)為當(dāng)r無(wú)限小時(shí)F就無(wú)限大）(2)應(yīng)用庫(kù)侖定律求點(diǎn)電荷間相互作用力時(shí),不用把表示正,負(fù)電荷的"+","-"符號(hào)代入公式中計(jì)算過(guò)程中可用絕對(duì)值計(jì)算,其結(jié)果可根據(jù)電荷的正、負(fù)確定作用力為引力或斥力以及作用力的方向。(3)庫(kù)侖力一樣遵守牛頓第三定律,不要認(rèn)為電荷量大的對(duì)電荷量小的電荷作用力大.(是作用力和反作用力)。

電荷在靜電場(chǎng)中從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力的功的值只跟始末兩點(diǎn)的位有3)電場(chǎng)定義：電場(chǎng)是電荷及變化磁場(chǎng)周圍空間里存在的一種特殊物質(zhì)。電場(chǎng)這種物質(zhì)與通常的實(shí)物不同，它不是由分子原子所組成，但它是客觀存在的。電場(chǎng)具有通常物質(zhì)所具有的力和能量等客觀屬性。電場(chǎng)的力的性質(zhì)表現(xiàn)為：電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有作用力，這種力稱為電場(chǎng)力。電場(chǎng)的能的性質(zhì)表現(xiàn)為：當(dāng)電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)電荷做功（這說(shuō)明電場(chǎng)具有能量）。

關(guān)，而和所經(jīng)過(guò)的路徑的形狀完全無(wú)關(guān)．如果電荷在靜電場(chǎng)中的某點(diǎn)出發(fā)沿任意閉合路徑又回到原出發(fā)點(diǎn)(即始末兩點(diǎn)，在同一位)，電場(chǎng)力所做的功等于零．具備這種特點(diǎn)的力和場(chǎng)稱為保守力和保守場(chǎng)．靜電場(chǎng)力和重力都是保守力，靜電場(chǎng)和重力場(chǎng)是保守場(chǎng)．分類：①靜電場(chǎng)：定義：靜止電荷在其周圍空間產(chǎn)生的電場(chǎng)

產(chǎn)生：靜電場(chǎng)是由靜止電荷激發(fā)的電場(chǎng)。

特性：靜電場(chǎng)是有源無(wú)旋場(chǎng)，電荷是場(chǎng)源；靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線起始于正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)，終止于負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)。其電場(chǎng)力移動(dòng)電荷做功具有與路徑無(wú)關(guān)的特點(diǎn)，是保守場(chǎng)。②感應(yīng)電場(chǎng)：定義：變化磁場(chǎng)激發(fā)的電場(chǎng)叫感應(yīng)電場(chǎng)或渦旋電場(chǎng)產(chǎn)生：變化的磁場(chǎng)激發(fā)感應(yīng)電場(chǎng)

特性：感應(yīng)電場(chǎng)是無(wú)源有旋場(chǎng)，電場(chǎng)線是閉合的，沒(méi)有起

點(diǎn)、終點(diǎn)。閉合的電場(chǎng)線包圍變化的磁場(chǎng)。

Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中11描述：電場(chǎng)強(qiáng)度：定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)。描述某點(diǎn)電場(chǎng)特性的物理量（矢量），符號(hào)是E，E是矢量。電場(chǎng)強(qiáng)度簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)，定義為放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷（試探電荷）所受的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值，場(chǎng)強(qiáng)的方向與正檢驗(yàn)電荷的受力方向相同。場(chǎng)強(qiáng)的定義是根據(jù)電場(chǎng)對(duì)電荷有作用力的特點(diǎn)得出的。對(duì)電荷激發(fā)的靜電場(chǎng)和變化磁場(chǎng)激發(fā)的渦旋電場(chǎng)都適用。場(chǎng)強(qiáng)的單位是NC或Vm，兩個(gè)單位名稱不同大小一樣。場(chǎng)強(qiáng)數(shù)值上等于單位電荷在該點(diǎn)受的電場(chǎng)力，場(chǎng)強(qiáng)的方向與正電荷受力方向相同。電場(chǎng)線：如果在電場(chǎng)中畫出一些曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致，這樣的曲線就叫做電場(chǎng)線。場(chǎng)強(qiáng)矢量在曲線各點(diǎn)的切線方向上，曲線的密度表示場(chǎng)強(qiáng)的大小。特點(diǎn)：電場(chǎng)是一種物質(zhì)，電場(chǎng)線是我們?nèi)藶楫嫵龅谋阌谛蜗竺枋鲭妶?chǎng)分布的輔助工具并不是客觀存在的。①在沒(méi)有電荷的空間，電場(chǎng)線具有不相交、不中斷的特點(diǎn)。靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線還具有下列特性：1、電場(chǎng)線不閉合，始于正電荷終止于負(fù)電荷；2、電場(chǎng)線垂直于導(dǎo)體表面；3電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直。②感應(yīng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線具有下述特性：1、電場(chǎng)線是閉合的；2、閉合的電場(chǎng)線包圍磁感線。③電場(chǎng)線不是電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡。根據(jù)電場(chǎng)線方向能確定電荷的受力方向和加速度方向，不能確定電荷的速度方向、運(yùn)動(dòng)的軌跡。電場(chǎng)線是直線時(shí)，電荷運(yùn)動(dòng)速度與電場(chǎng)線平行，電荷運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線重合。等勢(shì)面：靜電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的曲面叫等勢(shì)面特點(diǎn)：（1）等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直；（2）在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷電場(chǎng)力不做功，或做功之和為0；（3）電場(chǎng)線總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面；（4）任意兩個(gè)等勢(shì)面都不會(huì)相交；（5）等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大。計(jì)算定義式：EFq(E與F、q均無(wú)關(guān)，F(xiàn)與q成正比）kQr2點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)：EUd(r為距q距離）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)：E(U為兩板間電壓，kQr2d為兩板間距離）介質(zhì)中點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)：E(為介電常數(shù)）性質(zhì)：基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的電荷有力的作用，這種力稱為電場(chǎng)力。電場(chǎng)力：定義：電荷之間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的.只要有電荷存在,電荷的周圍就存在著電場(chǎng),電場(chǎng)的基本性質(zhì)是它對(duì)放入其中的電荷有力的作用,這種力就叫做電場(chǎng)力。方向：正電荷沿電場(chǎng)線的切線方向，負(fù)電荷沿電場(chǎng)線的切線方Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中

向的反方向。計(jì)算：F靜電力Eq12

電場(chǎng)的疊加：如果有幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在并能互相影響，它們的場(chǎng)強(qiáng)就互相疊加，這時(shí)某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于各個(gè)點(diǎn)和單獨(dú)存在時(shí)該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。這叫做電場(chǎng)的疊加原理。靜電屏蔽：如果將導(dǎo)體放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E外的外電場(chǎng)中，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子在電場(chǎng)力的作用下，會(huì)逆電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)。這樣，導(dǎo)體的負(fù)電荷分布在一邊，正電荷分布在另一邊，這就是靜電感應(yīng)現(xiàn)象。由于導(dǎo)體內(nèi)電荷的重新分布，這些電荷在與外電場(chǎng)相反的方向形成另一電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E內(nèi)。根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加原理，導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于E外和E內(nèi)的疊加。當(dāng)導(dǎo)體內(nèi)部總電場(chǎng)強(qiáng)度為零時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子不再移動(dòng)。物理學(xué)中將導(dǎo)體中沒(méi)有電荷移動(dòng)的狀態(tài)叫做靜電平衡。處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零。由此可推知，處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面上。如果這個(gè)導(dǎo)體是中空的，當(dāng)它達(dá)到靜電平衡時(shí)，內(nèi)部也將沒(méi)有電場(chǎng)。這樣，導(dǎo)體的外殼就會(huì)對(duì)它的內(nèi)部起到“保護(hù)”作用，使它的內(nèi)部不受外部電場(chǎng)的影響，這種現(xiàn)象稱為靜電屏蔽。

特點(diǎn)：（一）封閉導(dǎo)體殼內(nèi)部電場(chǎng)不受殼外電荷或電場(chǎng)影響。（二）接地封閉導(dǎo)體殼外部電場(chǎng)不受殼內(nèi)電荷的影響：①我們說(shuō)接地將消除殼外電荷，但并不是說(shuō)在任何情況殼外壁都一定不帶電。假如殼外有帶電體，則殼外壁仍可能帶電，而不論殼內(nèi)是否有電荷；②實(shí)際應(yīng)用中金屬外殼不必嚴(yán)格完全封閉，用金屬網(wǎng)罩代替金屬殼體也可達(dá)到類似的靜電屏蔽效果，雖然這種屏蔽并不是完全、徹底的。③在靜電平衡時(shí)，接地線中是無(wú)電荷流動(dòng)的，但是如果被屏蔽的殼內(nèi)的電荷隨時(shí)間變化，或者是殼外附近帶電體的電荷隨時(shí)間而變化，就會(huì)使接地線中有電流。屏蔽罩也可能出現(xiàn)剩余電荷，這時(shí)屏蔽作用又將是不完全和不徹底的。電場(chǎng)作用1、壓力、推力、彈力、摩擦力的本質(zhì)是電場(chǎng)；2、分子之間的力由電場(chǎng)力組成；

3、生化反應(yīng)的動(dòng)力源泉是電場(chǎng)；4、電流，電壓由電場(chǎng)力引起；5、光、電磁波由電場(chǎng)引起；6、信息技術(shù)也是研究電場(chǎng)的特性。

4)電勢(shì)差電勢(shì)

電勢(shì)差定義：電荷q在電場(chǎng)中由一點(diǎn)A移動(dòng)到另一點(diǎn)B時(shí)，電場(chǎng)力所做的功W與電荷量q的比值

WABqWABqABAB，叫做A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U（為標(biāo)量）。

Ud公式UABABWABqUABqABUEdE單位：電勢(shì)差的單位是伏特，簡(jiǎn)稱伏，符號(hào)是V。

物理意義：1C的正電荷在電場(chǎng)中由一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功

為1J,則這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為1V,即1V1JC

特點(diǎn)：與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系

⑴大小關(guān)系：①在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)之差，等于電場(chǎng)強(qiáng)度

跟這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向上的距離的乘積。即d必須是沿著場(chǎng)強(qiáng)方向的距離，如果電場(chǎng)中兩點(diǎn)不沿場(chǎng)強(qiáng)方向，d的取值應(yīng)為在場(chǎng)強(qiáng)方向的投影，即

Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中

為電場(chǎng)中該兩點(diǎn)所在的等勢(shì)面的垂直距離；②公式EUABd13

表明，勻強(qiáng)

電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，在數(shù)值上等于沿著電場(chǎng)方向上單位距離的電勢(shì)降落，正是依據(jù)這個(gè)關(guān)系，電場(chǎng)強(qiáng)度的單位還有V/m；③雖然公式U=Ed只適用勻強(qiáng)電場(chǎng)，但在非勻強(qiáng)電場(chǎng)問(wèn)題中，我們也可以用此式來(lái)比較電勢(shì)差的大小。事實(shí)上，在同一幅等勢(shì)面圖中，我們往往把每?jī)蓚�(gè)相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差取一個(gè)定值，如果等勢(shì)面越密，即相鄰等勢(shì)面的間距越小，那么場(chǎng)強(qiáng)就越大；④場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)無(wú)直接關(guān)系。因?yàn)槟滁c(diǎn)電勢(shì)的值是相對(duì)選取的零電勢(shì)點(diǎn)而言的，選取的零電勢(shì)點(diǎn)不同，電勢(shì)的值也不同，而場(chǎng)強(qiáng)不變。零電勢(shì)可以人為選取，而場(chǎng)強(qiáng)是否為零則由電場(chǎng)本身決定。初學(xué)容易犯的一個(gè)錯(cuò)誤是把電勢(shì)高低與電場(chǎng)強(qiáng)度大小聯(lián)系起來(lái)，誤認(rèn)為電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)高，場(chǎng)強(qiáng)就大；某點(diǎn)電勢(shì)低，場(chǎng)強(qiáng)就小。

⑵方向關(guān)系：①場(chǎng)強(qiáng)方向就是電勢(shì)降低最快的方向：只有沿場(chǎng)強(qiáng)方向，

在單位長(zhǎng)度上的電勢(shì)差最大，也就是說(shuō)電勢(shì)降低最快的方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的方向，但是，電勢(shì)降低的方向不一定是場(chǎng)強(qiáng)方向。②電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直。

電壓：當(dāng)只討論兩點(diǎn)間電勢(shì)差的大小而不區(qū)分UAB或UBA時(shí)，這時(shí)電勢(shì)

差取正值，簡(jiǎn)寫成U，叫電壓

電勢(shì)：定義：電場(chǎng)中某點(diǎn)相對(duì)于零電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)差，叫該點(diǎn)的電勢(shì)。（標(biāo)量）物理意義：將一單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn)（零電勢(shì)點(diǎn)）時(shí)電場(chǎng)力所做的功為。

公式：電勢(shì)能q特性：通常，兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差與選擇的參考面無(wú)關(guān)，而電勢(shì)是選擇的參考面有

關(guān)的。選取大地或無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)面。沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)越來(lái)越低，且沿電場(chǎng)線方向是電勢(shì)能降低的最快路徑方向。

電勢(shì)能定義：①電荷在電場(chǎng)中由于受電場(chǎng)作用而具有由位決定的能叫電勢(shì)能。②

電荷在電場(chǎng)中具有的能；③電荷q由電場(chǎng)中某點(diǎn)A移到參考點(diǎn)O，電場(chǎng)力做的功等于q在A點(diǎn)具有的電勢(shì)能。

特點(diǎn)：電勢(shì)能可以由電場(chǎng)力做功求得，因?yàn)閃ABqUABqAbqaqbEa初EB末E

電場(chǎng)力做功跟電勢(shì)能變化關(guān)系：

WAB>0,△Eq0,則UAB=ΦA(chǔ)-ΦB>0,則Φ→，則正Eq→；若為負(fù)電荷，則WAB0,則Φ→，則負(fù)Eq↑。逆著電場(chǎng)線，B→A移動(dòng)，若為正電荷，則WABPhysics楚雄一中

14

5)電容定義：電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值，叫做電容器的電容。電容器兩極板間的電勢(shì)每增加1V時(shí)所需充入電容器的電荷量,表現(xiàn)了電容器儲(chǔ)存

電荷的本領(lǐng)。公式：CQU定義式CS4kd2平行板電容器適用2E(場(chǎng)強(qiáng)）4kQS電容器的電勢(shì)能E1C11C2CU2QU多電容器并聯(lián)C總C1C2Cn多電容器串聯(lián)C總1Cn三電容器串聯(lián)C總C1C2C3C1C2C2C3C3C1QS-平行板上電荷面密度

解釋：ε-介電常數(shù)S-兩板正對(duì)面積d-極板間距離單位：電容的單位是法拉，簡(jiǎn)稱法，符號(hào)是F

電容器：定義：任何兩個(gè)彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體，都可以看成是一個(gè)電容器。

組成：在兩個(gè)正對(duì)的金屬板中間夾上一層絕緣物質(zhì)電介質(zhì)，就組成一個(gè)最簡(jiǎn)單的電容

器，叫做平行板電容器，這兩個(gè)金屬板叫做電容器的極板。

作用：在直流電路中，電容器是相當(dāng)于斷路的。在交流電路中，由于有位移電流，電容器可看作是通路。

擊穿電壓：電容器所能耐受的最大電壓，超過(guò)此電壓電介質(zhì)將被擊穿，電容將失去絕緣性。

充電及放電：充電定義：使電容器帶電（儲(chǔ)存電荷和電能）的過(guò)程稱為充電。這時(shí)電容器

的兩個(gè)極板總是一個(gè)極板帶正電，另一個(gè)極板帶等量的負(fù)電。把電容器的一個(gè)極板接電源（如電池組）的正極，另一個(gè)極板接電源的負(fù)極，兩個(gè)極板就分別帶上了等量的異種電荷。充電后電容器的兩極板之間就有了電場(chǎng)，充電過(guò)程把從電源獲得的電能儲(chǔ)存在電容器中。[其它形式的能→電場(chǎng)能]

放電定義：使充電后的電容器失去電荷（釋放電荷和電能）的過(guò)程稱為放電。

例如，用一根導(dǎo)線把電容器的兩極接通，兩極上的電荷互相中和，電容器就會(huì)放出電荷和電能。放電后電容器的兩極板之間的電場(chǎng)消失，電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。[電場(chǎng)能→其它形式的能]

特性：①絕緣電阻直流電壓加在電容上，并產(chǎn)生漏電電流，兩者之比稱為絕緣電阻.

像陶瓷電容器、薄膜電容器的話，絕緣電阻是越大越好的，而鋁電解電容之類的絕緣電阻是越小越好。電容的時(shí)間常數(shù)：為恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)大容量電容的絕緣情況而引入了時(shí)間常數(shù)，他等于電容的絕緣電阻與容量的乘積。②損耗電容在電場(chǎng)作用下，在單位時(shí)間內(nèi)因發(fā)熱所消耗的能量叫做損耗。各類電容都規(guī)定了其在某頻率范圍內(nèi)的損耗允許值，電容的損耗主要由介質(zhì)損耗，電導(dǎo)損耗和電容所有金屬部分的電阻所引起的。在直流電場(chǎng)的作用下，電容器的損耗以漏導(dǎo)損耗的形式存在，一般較小，在交變電場(chǎng)的作用下，電容的損耗不僅與漏導(dǎo)有關(guān)，而且與周期性的極化建立過(guò)程有關(guān)。③頻率特性隨著頻率的上升，一般電容器的電容量呈現(xiàn)下降的規(guī)律。

Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中

15

常見(jiàn)電容器固定電容器電解電容器可變電容器

6)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

Vtan02qUmyqlql22mv0d2U1v豎直v0水平mv0d2U1為v0與v夾角YllLU1tanLmv0d222ql恒定電流

1)歐姆定律定義：在同一電路中，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻阻值成反比公式：IURRUI表述為：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比。解釋電壓（U）定義：電壓的基本概念電壓是指電路中兩點(diǎn)A、B之間的電位差(簡(jiǎn)稱為電壓)，其大小等于單位正電荷因受電場(chǎng)力作用從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)所作的功，電壓的方向規(guī)定為從高電位指向低電位的方向。單位為伏（V）計(jì)算：UIR適用于線性電路中電流（I）定義：電流，是指電荷的定向移動(dòng)。電源的電動(dòng)勢(shì)形成了電壓，繼而產(chǎn)生了電場(chǎng)力，在電場(chǎng)力的作用下，處于電場(chǎng)內(nèi)的電荷發(fā)生定向移動(dòng)，形成了電流。電流的大小稱為電流強(qiáng)度（簡(jiǎn)稱電流，符號(hào)為I），是指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線某一截面的電荷量，每秒通過(guò)1庫(kù)侖的電量稱為1「安培」（A）1A1Cs。[是一個(gè)標(biāo)量]計(jì)算：Iqt定義式IUR適用于線性電路中Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中

16

（n：表示單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)；e：電子的電量；s：為導(dǎo)體橫截面積；v：為自由電子定向移動(dòng)的速率。）

InqvS若為金屬InevS（微觀表達(dá)式）方向：正電荷移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯恼�方向，電流的方向與自由電子定向移動(dòng)的方向相反。方向不隨時(shí)間而改變的電流叫做直流，方向和強(qiáng)弱都不隨時(shí)間而改變的電流叫做恒定電流。大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電流，叫做交變電流，簡(jiǎn)稱交流產(chǎn)生條件：①有導(dǎo)體組成的電路；②導(dǎo)體（電路）兩端有電壓。電阻（R）定義：在物理學(xué)中，用電阻來(lái)表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小。導(dǎo)體的電阻越大，表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大。不同的導(dǎo)體，電阻一般不同，電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì).計(jì)算：RUI適用于線性電路RLS(電阻定律）導(dǎo)體的電阻R跟它的長(zhǎng)度成正比，跟它的橫截面積S成反比，這就是電阻定律[比例常量р跟導(dǎo)體的材料及溫度有關(guān)，是一個(gè)反映材料導(dǎo)電性能的物理量，稱為材料的電阻率（一般溫度越高р越大，合金純金屬，р單位m）使用條件：線性電路（純電阻電路）[電能只用于做熱功的電路]導(dǎo)體的伏安特性定義：用縱軸表示電流I，用橫軸表示電壓U，畫出的I-U圖線叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線線性元件：定義：在金屬導(dǎo)體中，電流跟電壓成正比，伏安特性曲線是通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，具有這種伏安特性的電學(xué)元件叫做線性元件包含：金屬、電解質(zhì)溶液非線性元件：定義：歐姆定律所不適用的電流和電壓不成正比，伏安特性曲線不是直線的導(dǎo)體和元件。包含：氣態(tài)導(dǎo)體、某些導(dǎo)電器件（如晶體管）分類部分電路的歐姆定律公式IU分R分GU分（其中G1R，電阻R的倒數(shù)G叫做電導(dǎo)，其國(guó)際單位制為西門子(S)。I、U、R三個(gè)量是屬于同一部分電路中同一時(shí)刻的電流強(qiáng)度、電壓和電阻。）推出公式串聯(lián)電路I總I1I2In(串聯(lián)電路中，各處電流相等)總電壓等于各部分兩端電壓的總和）U總U1U2Un（串聯(lián)電路中，R總R1R2RnU1U2R1R2（串聯(lián)成正比分壓）并聯(lián)電路IIII總12n（并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流的和）U總U1U2Un（并聯(lián)電路中，電源電壓與各支路兩端電壓相等）1R總1R11R21即總電阻小于任意一支路電阻但并聯(lián)越多總電阻越小Rn1II2R2（并聯(lián)反比分流）R1Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中

R總R1R2R1R2(兩電阻并聯(lián)）17

R總R1R2R3R1R2R2R3R3R1(三電阻并聯(lián)）串聯(lián)分壓（電壓）并聯(lián)分流（電流）

運(yùn)用限流器接法分壓器接法

全電路歐姆定律（閉合電路歐姆定律）

定義：閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比公式I總EU外U內(nèi)IRrU內(nèi)I總rRr其中E為電動(dòng)勢(shì),R為外電路電阻,r為電源內(nèi)阻

E電動(dòng)勢(shì)（E）定義：電源非電場(chǎng)力做功的本領(lǐng)

大小：等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓特點(diǎn)：不因外電路的改變而改變

外電壓（U外）定義：外電路的電勢(shì)降落，外電路兩端的電壓，又叫路端電壓大�。篣外E1rRU外EU內(nèi)測(cè)量：用伏特表直接測(cè)量，當(dāng)外阻無(wú)窮大時(shí)U外E短路時(shí)電流IMAXEr功率電功WWUItPtQUIRt2UR2t

電功率PUIIR22UR2Wt

電熱QQIRtUItW特點(diǎn)：當(dāng)rR時(shí)，電路有PMAXE24r2)電壓表和電流表

構(gòu)造：常用的電壓表、電流表都是由小量程的電流表G（表頭）改裝而來(lái)的。常用的表頭主

要由永磁鐵和放入永磁鐵磁場(chǎng)中的可轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈組成。

原理：當(dāng)線圈中有電流通過(guò)時(shí)，線圈在磁場(chǎng)力的作用下帶著指針一起偏轉(zhuǎn)；電流越大，指針偏轉(zhuǎn)

的角度就越大，由指針在標(biāo)有電流值的刻度盤上所指的位就可以讀出通過(guò)表頭的電流值。由歐姆定律知道，通過(guò)表頭的電流跟加在表頭兩端的電壓成正比，如果在表盤上標(biāo)出電壓值，由指針?biāo)�指的位就可以讀出加在表頭兩端的電壓值。

概念：電流表G的電阻RG叫做電流表的內(nèi)阻；指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電流IG叫做滿偏電流；電流

表G通過(guò)滿偏電流時(shí)，加在它兩端的電壓UG叫做滿偏電壓（最大承受電壓）。UGIGRG

Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中

18

改裝：電流表G的滿偏電壓和滿偏電流一般都比較�。簻y(cè)量較大電壓時(shí)需要串聯(lián)一個(gè)電阻（阻值較大）把電流表改

裝成電壓表；測(cè)量較大電流時(shí)需要并聯(lián)一個(gè)電阻（阻值較�。┌研×砍痰碾娏鞅砀难b成大量程的電流表。

3)伏安法測(cè)電阻

原理:根據(jù)歐姆定律U=IR，用電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓，用電流表測(cè)出通過(guò)電阻的電流，就可以求出電阻。

方法選用：⑴①若RxRARV則選用電流表內(nèi)接法；②RxRARV則選用電流表外接法。

⑵①要求電壓（電流）從0開始變化，或要用小電阻來(lái)控制電路，必選分壓器接法；②若要求用大電阻（阻值與RX差不多），電路消耗功率小，則選用分流器接法。

22誤差：①采用電流表外接法時(shí)，由于電壓表具有分流作用，電流表測(cè)出的電流要比真實(shí)值大，

因而求出的電阻值要比實(shí)際的小，當(dāng)待測(cè)電阻的阻值比電壓表的內(nèi)阻小得越多時(shí)，因電壓表的分流而引起的誤差越小，所以測(cè)量小電阻時(shí)采用；②采用電流表內(nèi)接法時(shí)，由于電流表具有內(nèi)阻具有分壓作用，電壓表測(cè)出的電壓要比實(shí)際的大，所以求出的電阻值會(huì)比實(shí)際的大，當(dāng)待測(cè)電阻的阻值比電流表的內(nèi)阻大得越多，因電流表的分壓而引起的誤差越小，所以測(cè)量大電阻時(shí)采用。

磁場(chǎng)

1)磁場(chǎng)的描述

簡(jiǎn)易定義：對(duì)放入其中的小磁針有磁力的作用的物質(zhì)叫做磁場(chǎng)。

定義：磁場(chǎng)是一種看不見(jiàn)，而又摸不著的特殊物質(zhì)，它具有波粒的輻射特性。磁體周圍存在磁場(chǎng)，磁體間的相

互作用就是以磁場(chǎng)作為媒介的。電流、運(yùn)動(dòng)電荷、磁體或變化電場(chǎng)周圍空間存在的一種特殊形態(tài)的物質(zhì)。由于磁體的磁性來(lái)源于電流，電流是電荷的運(yùn)動(dòng)，因而概括地說(shuō)，磁場(chǎng)是由運(yùn)動(dòng)電荷或電場(chǎng)的變化而產(chǎn)生的。

基本特征：磁場(chǎng)的基本特征是能對(duì)其中的運(yùn)動(dòng)電荷施加作用力，即通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到磁

場(chǎng)的作用力。磁場(chǎng)對(duì)電流、對(duì)磁體的作用力或力矩皆源于此。而現(xiàn)代理論則說(shuō)明，磁力是電場(chǎng)力的相對(duì)論效應(yīng)。磁極之間相互作用的磁力，不是在磁極之間直接發(fā)生的，而是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的。磁鐵在周圍的空間里產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)對(duì)處在它里面的磁極有磁場(chǎng)力的作用。

奧斯特實(shí)驗(yàn)---磁鐵不是磁場(chǎng)的唯一來(lái)源。

實(shí)驗(yàn)者1820年丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特

過(guò)程：①把一條導(dǎo)線平行地放在磁針的上方，給導(dǎo)線通電，磁針就發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

（導(dǎo)線要朝向南北向，同小磁針靜止方向一順。）

探究：②兩條平行直導(dǎo)線，當(dāng)通以相同方向的電流時(shí)，它們相互吸引，當(dāng)通以

相反方向的電流時(shí)，它們相互排斥。

結(jié)論：①不僅磁鐵能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，電流也能產(chǎn)生磁場(chǎng)；②磁場(chǎng)不僅對(duì)磁鐵產(chǎn)生力

的作用，對(duì)電流也產(chǎn)生力的作用；③電流和電流之間，就像磁極和磁極之間一樣，也會(huì)通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生相互作用。

方向：在磁場(chǎng)中的任意一點(diǎn)，小磁針北極受力的方向，亦即小磁針靜止時(shí)北極所指的方

向，就是那一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。

判定：安培定則（右手螺旋定則）：(1)通電直導(dǎo)線中的安培定則（安培定則一）：

用右手握住通電直導(dǎo)線，讓大拇指指向電流的方向，那么四指的指向就是磁感線的環(huán)繞方向；(2)通電螺線管中的安培定則（安培定則二）：用右手握住通電螺線管，使四指彎曲與電流方向一致，那

Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中

么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極。

19

總之：讓手指順著彎曲的量的方向彎曲，拇指所指的方向總是另一個(gè)量的方向。

大�。捍艌�(chǎng)強(qiáng)度的大小、方向用磁感應(yīng)強(qiáng)度（B，矢量，也被稱為磁通量密度或磁通密度）來(lái)描述

定義：在物理學(xué)中磁場(chǎng)的強(qiáng)弱使用磁感強(qiáng)度（也叫磁感應(yīng)強(qiáng)度）來(lái)表示，磁感強(qiáng)度大表

示磁感強(qiáng)；磁感強(qiáng)度小，表示磁感弱。

定義方法：電荷在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力是一定的，方向與該點(diǎn)的電場(chǎng)方向相同或者相反。電

流在磁場(chǎng)中某處所受的磁場(chǎng)力（安培力），與電流在磁場(chǎng)中放的方向有關(guān)，當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，電流受的安培力最小，等于零；當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，電流受的安培力最大。點(diǎn)電荷q以速度v在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到力f的作用。在磁場(chǎng)給定的條件下，f的大小與電荷運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān)。當(dāng)v沿某個(gè)特殊方向或與之反向時(shí)，受力為零；當(dāng)v與此特殊方向垂直時(shí)受力最大，為fm。fm與｜q｜及v成正比，比值與運(yùn)動(dòng)電荷無(wú)關(guān)，反映磁場(chǎng)本身的性質(zhì)，定義為磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，即。B的方向定義為：由正電荷所受最大力fm的方向轉(zhuǎn)向電荷運(yùn)動(dòng)方向v時(shí)，右手螺旋前進(jìn)的方向。定義了B之后，運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)B中所受的力可表為F＝QVB，此即洛倫茲力公式。除利用洛倫茲力定義B外，也可以根據(jù)電流元dI在磁場(chǎng)中所受安培力

dfdIB來(lái)定義B，或根

據(jù)磁矩m在磁場(chǎng)中所受力矩M＝m×B來(lái)定義B，三種定義，方法雷同，完全等價(jià)。

量綱：在國(guó)際單位制（SI）中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，簡(jiǎn)稱特（T）。在高斯單位制

中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是高斯(Gs)，1T＝10KGs等于10的四次方高斯。由于歷史的原因，與電場(chǎng)強(qiáng)度E對(duì)應(yīng)的描述磁場(chǎng)的基本物理量被稱為磁感應(yīng)強(qiáng)度B，而另一輔助量卻被稱為磁場(chǎng)強(qiáng)度H，名實(shí)不符，容易混淆。通常所謂磁場(chǎng)，均指的是B。

B在數(shù)值上等于垂直于磁場(chǎng)方向長(zhǎng)1m，電流為1A的導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的大小即1T=10kGs1T=1NAmkg1sA2

計(jì)算：BFIL(F為安培力）

方向：磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向定義為該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。

勻強(qiáng)磁場(chǎng)：如果磁場(chǎng)的某一區(qū)域里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相等，這個(gè)區(qū)

域的磁場(chǎng)叫做勻強(qiáng)磁場(chǎng)。

磁感線：定義：在磁場(chǎng)中畫一些曲線，用（虛線或?qū)嵕�表示）使曲線上任何一點(diǎn)的切線方向

都跟這一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同（且磁感線互不交叉），這些曲線叫磁感線。

特點(diǎn)：(1)磁感線的切線方向表示磁場(chǎng)方向，其疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。(2)磁

感線是閉合曲線，在磁體外部，磁感線由N極出來(lái)，繞到S極；在磁體內(nèi)部，磁感線的方向由S極指向N極。(3)任意兩條磁感線不相交。

分類：條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁感線：相對(duì)來(lái)講比較簡(jiǎn)單，在磁鐵外部，磁感線從

出來(lái)，進(jìn)入S極；在內(nèi)部由南極到北極。

N極

直線電流磁場(chǎng)的磁感線：在直線電流磁場(chǎng)的磁感線分布中，磁感線是以通電直線

導(dǎo)線為圓心作無(wú)數(shù)個(gè)同心圓，同心圓環(huán)繞著通電導(dǎo)線。實(shí)驗(yàn)表明，如果改變電流的方向，各點(diǎn)磁場(chǎng)的方向都變成相反的方向，也就是說(shuō)磁感線的方向隨電流的方向而改變。直線電流的方向跟磁感線方向之間的關(guān)系可以用安培定則（也叫右手螺旋定則）來(lái)判定：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向

環(huán)形電流磁場(chǎng)的磁感線：流過(guò)環(huán)形導(dǎo)線的電流簡(jiǎn)稱環(huán)形電流，從環(huán)形電流磁場(chǎng)的磁

Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中

20

感線分布，可以看出，環(huán)形電流的磁感線也是一些閉合曲線，這些閉合曲線也環(huán)繞著通電導(dǎo)線。環(huán)形電流的磁感線方向也隨電流的方向而改變。研究環(huán)形電流的磁場(chǎng)時(shí)，我們主要關(guān)心圓環(huán)軸上各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，這可以用右手定則來(lái)判定：讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是圓環(huán)的軸線上磁感線的方向（北極）。通電螺線管磁場(chǎng)的磁感線（類似于條形磁鐵）：螺線管是由導(dǎo)線一圈挨一圈地繞成的。導(dǎo)線外面涂著絕緣層，因此電流不會(huì)由一圈跳到另一圈，只能沿著導(dǎo)線流動(dòng)，這種導(dǎo)線叫做絕緣導(dǎo)線。通電螺線管可以看成是放在一起的許多通電環(huán)形導(dǎo)線，我們自然會(huì)想到二者的磁場(chǎng)分布也一定是相似的。實(shí)際上的確如此。要判斷通電螺線管內(nèi)部磁感線的方向，就必須知道螺線管的電流方向。螺線管的電流方向跟它內(nèi)部磁感線的方向，也可以用安培定則來(lái)判定：用右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向，（即N級(jí)）。通電螺線管外部的磁感線和條形磁鐵外部的磁感線相似，并和內(nèi)部的磁感線連接，形成一條條閉合曲線。注意：磁感線是為研究問(wèn)題方便人為引入的假想曲線，實(shí)際上并不存在，所以常用虛線畫磁感線。為了能夠生動(dòng)形象地描述磁體周圍的磁場(chǎng)，英國(guó)物理學(xué)家法拉第引入了磁感線這一模型。

2)磁場(chǎng)的力性質(zhì)

安培力定義：磁場(chǎng)對(duì)電流（通電導(dǎo)線）的作用力通常稱為安培力。

計(jì)算：∵把一段通電直導(dǎo)線放在磁場(chǎng)里，當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，電流所受的安培力

最大；當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向一致時(shí)，電流不受安培力；當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向斜交時(shí)，電流所受的安培力介于最大值和零之間。大量實(shí)驗(yàn)表明，垂直于磁場(chǎng)的一段通電導(dǎo)線，在磁場(chǎng)中某處受到的安培力的大小F跟電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線的長(zhǎng)度L的乘積成正比。

I與B方向垂直∴公式：FBILsin(I,B)FBILBFILsin(I,B)（I，B）為夾角

注意：應(yīng)該注意，當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向相同或相反時(shí)，即(I，B)=0或p時(shí)，電流不受磁場(chǎng)力

作用。當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，電流受的安培力最大為F=ILB。

安培力的實(shí)質(zhì)是形成電流的定向移動(dòng)的電荷所受洛倫茲力的合力。磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用，這是從實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)論。同樣，當(dāng)電荷的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)平行時(shí)不受洛倫茲力作用，也是從實(shí)驗(yàn)觀察中得知的。當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)平行時(shí)，電荷的定向移動(dòng)方向也與磁場(chǎng)方向平行，所受洛倫茲力為零，它們的合力安培力也為零。

洛倫茲力不做功是因?yàn)榱Φ姆较蚺c粒子的運(yùn)動(dòng)方向垂直，根據(jù)功的公式W=FScosα，α=90度時(shí)W=0。而安培力是與導(dǎo)線中的電流方向垂直，與導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向并不一定垂直，一般遇到的情況大多是在同一直線上的，所以安培力做功不為零。

方向：運(yùn)用左手定則判定

步驟：左手平展，使大拇指與其余四指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)。

把左手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿入手心（手心對(duì)準(zhǔn)N極，手背對(duì)準(zhǔn)S極)（在做題

的時(shí)候，一般橫切面都是Ｘ（電流方向向內(nèi)）或點(diǎn)（電流方向向外），只要記住，有叉的話，左手手背在下面：是點(diǎn)的話，手心在下面）之后，手指再對(duì)其電流方向，拇指就是所受安培力的方向了。

電流表的工作原理：電磁力矩M2BbI

a2BIabBIS鋁框面積Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中

21

洛倫茲力定義：從陰極發(fā)射出來(lái)的電子束，在陰極和陽(yáng)極間的高電壓作用下，轟擊到長(zhǎng)條形的熒光

屏上激發(fā)出熒光，可以在示波器上顯示出電子束運(yùn)動(dòng)的徑跡．實(shí)驗(yàn)表明，在沒(méi)有外磁場(chǎng)時(shí)，電子束是沿直線前進(jìn)的．如果把射線管放在蹄形磁鐵的兩極間，熒光屏上顯示的電子束運(yùn)動(dòng)的徑跡就發(fā)生了彎曲．這表明，運(yùn)動(dòng)電荷確實(shí)受到了磁場(chǎng)的作用力，這個(gè)力通常叫做洛倫茲力

F安=BIL大�。ㄓ�(jì)算）：I微=nqvSF安=nqvSLBFF安nLSFqvB=q(E+vB)其中，F(xiàn)是洛倫茲力,q是帶電粒子的電荷量,E是電場(chǎng)強(qiáng)度，v是帶電粒子的速度，B是磁感應(yīng)強(qiáng)度。

方向：左手定則：將左手掌攤平，讓磁力線穿過(guò)手掌心，四指表示電荷運(yùn)動(dòng)方向，則和

四指垂直的大拇指所指方向即為洛倫茲力的方向。但須注意，運(yùn)動(dòng)電荷是正的，大拇指的指向即為洛倫茲力的方向。反之，如果運(yùn)動(dòng)電荷是負(fù)的，那么大拇指的指向?yàn)槁鍌惼澚Φ姆捶较蚵鍌惼澚Α?/p>

右手螺旋定則：四指方向由電流方向向磁力線方向握緊，此時(shí)大拇指所指方向即

為洛倫茲力的方向。但須注意，運(yùn)動(dòng)電荷是正的，大拇指的指向即為洛倫茲力的方向。反之，如果運(yùn)動(dòng)電荷是負(fù)的，那么大拇指的指向?yàn)槁鍌惼澚Φ姆捶较蚵鍌惼澚Α?/p>

特點(diǎn)：①洛倫茲力方向總與運(yùn)動(dòng)方向垂直；②洛倫茲力永遠(yuǎn)不做功；③洛倫茲力只改變

帶電粒子的方向。

帶電粒子在磁場(chǎng)中的作用

m帶電粒子質(zhì)量q電荷量v運(yùn)動(dòng)速率B磁感應(yīng)強(qiáng)度R軌道半徑

T運(yùn)動(dòng)周期α速度偏角β回旋角（圓心角）θ弦切角U加速電壓

2qvB=mvrrmvqBr

mvqB2rvmvqB2mUqB2T2mqB（周期與初速無(wú)關(guān)）

T12mvqUv22qUmRmqrB2U22

若軌跡所對(duì)應(yīng)所對(duì)應(yīng)的圓周角為θ，則對(duì)應(yīng)所用時(shí)間為

t2T

3)儀器質(zhì)譜儀：又稱質(zhì)譜計(jì)。分離和檢測(cè)不同同位素的儀器。即根據(jù)帶電粒子在電磁場(chǎng)中能夠偏轉(zhuǎn)的

原理，按物質(zhì)原子、分子或分子碎片的質(zhì)量差異進(jìn)行分離和檢測(cè)物質(zhì)組成的一類儀器。

速度選擇器照相底片...................................................................p1...p2-...+...s3s1s2質(zhì)譜儀以離子源、質(zhì)量分析器和離子檢測(cè)器為核心。離子源是使試樣分子在高真空條件下離子化的裝。電離后的分子因接受了過(guò)多的能量會(huì)進(jìn)一步碎裂成較小質(zhì)量的多種碎片離子和中性粒子。它們?cè)诩铀匐妶?chǎng)作用下獲取具有相同能量的平均動(dòng)能而進(jìn)入質(zhì)量分析器。質(zhì)量分析器是將同時(shí)進(jìn)入其中的不同質(zhì)量的離子，按質(zhì)荷比m/z大小分離的裝。分離后的離子依次進(jìn)入離子檢測(cè)器，采集放大離子信號(hào)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理，繪制成質(zhì)譜圖。離子源、質(zhì)量分析器和離子檢測(cè)器都各有多種類型。質(zhì)譜儀按應(yīng)用范

Cxyz920715ljy@163.com質(zhì)譜儀的示意圖Physics楚雄一中

22

圍分為同位素質(zhì)譜儀、無(wú)機(jī)質(zhì)譜儀和有機(jī)質(zhì)譜儀；按分辨本領(lǐng)分為高分辨、中分辨和低分辨質(zhì)譜儀；按工作原理分為靜態(tài)儀器和動(dòng)態(tài)儀器。

回旋加速器：它是利用磁場(chǎng)使帶電粒子作回旋運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中經(jīng)高頻電場(chǎng)反復(fù)加速的裝。是高

能物理中的重要儀器。早期的加速器只能使帶電粒子在高壓電場(chǎng)中加速一次，因而粒子所能達(dá)到的能量受到高壓技術(shù)的限制。為此，象R.Wideröe等一些加速器的先驅(qū)者在20年代，就探索利用同一電壓多次加速帶電粒子，并成功地演示了用同一高頻電壓使鈉和鉀離子加速二次的直線裝，并指出重復(fù)利用這種方式，原則上可加速離子達(dá)到任意高的能量

它的主要結(jié)構(gòu)是在磁極間的真空室內(nèi)有兩個(gè)半圓形的金屬扁盒（D形盒）隔開相對(duì)放，D形盒上加交變電壓，其間隙處產(chǎn)生交變電場(chǎng)。于中心的粒子源產(chǎn)生帶電粒子射出來(lái)，受到電場(chǎng)加速，在D形盒內(nèi)不受電場(chǎng)，僅受磁極間磁場(chǎng)的洛倫茲力，在

NN垂直磁場(chǎng)平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)。繞行半圈的時(shí)間為m，其中q是粒子電荷，m是粒

D2OB~D1qB子的質(zhì)量，B是磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。如果D形盒上所加的交變電壓的頻率恰好等于粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)的頻率，則粒子繞行半圈后正趕上D形盒上極性變號(hào)，粒子仍處于加速狀態(tài)。由于上述粒子繞行半圈的時(shí)間與粒子的速度無(wú)關(guān)，因此粒子每

S回旋加速器原理圖繞行半圈受到一次加速，繞行半徑增大。經(jīng)過(guò)很多次加速，粒子沿螺旋形軌道從D形盒邊緣引出，能量可達(dá)幾十兆電子伏特（MeV）�；匦�加速器的能量受制于隨粒子速度增大的相對(duì)論效應(yīng)，粒子的質(zhì)量增大，粒子繞行周期變長(zhǎng)，從而逐漸偏離了交變電場(chǎng)的加速狀態(tài)。進(jìn)一步的改進(jìn)有同步回旋加速器。

相關(guān)公式：周期T頻率f電荷量q磁場(chǎng)強(qiáng)度B質(zhì)量m最大速度Vm電壓U電場(chǎng)寬度d

周期T2mBqfv1最大半徑

RMmM

BqT2最大動(dòng)能EM12mvMBqRM2m2總時(shí)間ttolt電+t磁=BRMdRM2U

2離子每旋轉(zhuǎn)一周增加的能量為2qU提高到

Ek時(shí)次數(shù)為NNEkqBRM

2qU4mU2在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=Nt=BRM

磁2U在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)可看作Vo=0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)2Nd4)

dBRM1qU2tt電電2dmU安培分子電流假說(shuō)安培認(rèn)為構(gòu)成磁體的分子內(nèi)部存在一種環(huán)形電流分子電流。由于分子電流的

存在，每個(gè)磁分子成為小磁體，兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極。通常情況下磁體分子的分子電流取向是雜亂無(wú)章的，它們產(chǎn)生的磁場(chǎng)互相抵消，對(duì)外不顯磁性。當(dāng)外界磁場(chǎng)作用后，分子電流的取向大致相同，分子間相鄰的電流作用抵消，而表面部分未抵消，它們的效果顯示出宏觀磁性。安培的分子電流假說(shuō)在當(dāng)時(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識(shí)甚少的情況下無(wú)法證實(shí)，它帶有相當(dāng)大的臆測(cè)成分；在今天已經(jīng)了解到物質(zhì)由分子組成，而分子由原子組成，原子中有繞核運(yùn)動(dòng)的電子，安培的分子電流假說(shuō)有了實(shí)在的內(nèi)容，已成為認(rèn)識(shí)物質(zhì)磁性的重要依據(jù)。

Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中

23

電磁感應(yīng)

定義：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)里做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。

1)電磁感應(yīng)現(xiàn)象定義：因磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。

只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有電流產(chǎn)生，這

種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流

磁通量：定義：設(shè)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直的平面，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)

度為B，平面的面積為S，定義磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積S的乘積，叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量，簡(jiǎn)稱磁通，用Ф表示。

與磁場(chǎng)垂直計(jì)算：BScos面=BS

特點(diǎn)：表示磁場(chǎng)分布情況的物理量。通過(guò)磁場(chǎng)中某處的面元dS的磁通量dΦB定義

為該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B與dS在垂直于B方向的投影dScosθ的乘積，即dFB=BdScosq式中θ是面元的法線方向n與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的夾角。磁通量是標(biāo)量，θ＜90°為正值，θ＞90°為負(fù)值。通過(guò)任意閉合曲面的磁通量ΦB等于通過(guò)構(gòu)成它的那些面元的磁通量的代數(shù)和，即對(duì)于閉合曲面，通常取它的外法線矢量（指向外部空間）為正。

單位：韋伯，簡(jiǎn)稱韋，符號(hào)是Wb1Wb=1T1m21VS

2)特性

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)定義：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流

因素：實(shí)驗(yàn)表明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量變化的快慢有關(guān)，磁通量變化的快慢可以用

單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化來(lái)表示。單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化量，通常叫做磁通量的變化率，也就是說(shuō)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟磁通量的變化率有關(guān)。

法拉第電磁感應(yīng)定律：

電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比�！郋ktEt1ttt2t121矢量式

推廣到一個(gè)n匝的線圈（每匝線圈磁通量變化率相同）Ent

推廣到一個(gè)閉合電路中（L為電路在磁場(chǎng)中可移動(dòng)的長(zhǎng)度在垂直磁場(chǎng)方向上的射影）

EBLvssinE導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直BLv（當(dāng)穿過(guò)某一不閉合線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí)，線圈中雖無(wú)感應(yīng)電流，但感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)依舊存在。當(dāng)一段導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，不論電路是否閉合，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小只與磁感應(yīng)強(qiáng)度B、導(dǎo)體長(zhǎng)度L、切割速度v及v和B方向間夾角θ的正弦值成正比，即E＝BLvsinθ(θ為B,L,v三者間通過(guò)互相轉(zhuǎn)化兩兩垂直所得的角)。）在導(dǎo)體棒不切割磁感線時(shí)，但閉合回路中有磁通量變化時(shí)，同樣能產(chǎn)生感應(yīng)電流推廣到旋轉(zhuǎn)線圈（有

n匝）EMAXnBS（交流發(fā)電機(jī)最大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)）

Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中

推廣到一端固定的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)體E24

BL22（導(dǎo)體一端固定以ω旋轉(zhuǎn)切割）

分類：①感生電動(dòng)勢(shì)：固定回路中的磁場(chǎng)發(fā)生變化，使回路中磁通量變化，而產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)。產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)時(shí)，導(dǎo)體或?qū)�體回路不動(dòng)，而磁場(chǎng)變化。因此產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)的原因不可能是洛侖茲力。變化磁場(chǎng)產(chǎn)生了有旋電場(chǎng)，有旋電場(chǎng)對(duì)回路中電荷的作用力是一種非靜電力，它引起了感生電動(dòng)勢(shì)。

②動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)組成回路的導(dǎo)體（整體或局部）在恒定磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，使回路中磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)來(lái)源于磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體中帶電粒子的洛倫茲力。由洛倫茲力公式F=qv×B，當(dāng)導(dǎo)體中的帶電粒子在恒定磁場(chǎng)B中以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)"=ev×B/e,單位正電荷所受洛倫茲力為v×B，此即引起動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力。楞次定律：--分析感應(yīng)電流的方向定義：楞次定律是一條電磁學(xué)的定律，從電磁感應(yīng)得出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向。其可確定由電磁感應(yīng)而產(chǎn)生之電

動(dòng)勢(shì)的方向。楞次定律是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的具體體現(xiàn)。楞次定律還可表述為：感應(yīng)電流的效果總是反抗引起感應(yīng)電流的原因。

公式：EddtN其中E是感應(yīng)電勢(shì)，N是線圈圈數(shù)，Φ是磁通量。

表述：楞次定律可表述為：閉合回路中感應(yīng)電流的方向，總是使得它所激發(fā)的磁場(chǎng)來(lái)阻礙引起感應(yīng)電流的磁

通量的變化。楞次定律也可簡(jiǎn)練地表述為：感應(yīng)電流的效果，總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因。

特點(diǎn)：如果回路上的感應(yīng)電流是由穿過(guò)該回路的磁通的變化引起的，那么楞次定律可具休表述為：“感

應(yīng)電流在回路中產(chǎn)生的磁通總是反抗（或阻礙）原磁通的變化�！蔽覀兎Q這個(gè)表述為通量表述，這里感應(yīng)電流的“效果”是在回路中產(chǎn)生了磁通；而產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因則是“原磁通的變化”。如果感應(yīng)電流是由組成回路的導(dǎo)體作切割磁感線運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的，那么楞次定律可具體表述為：“運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體上的感應(yīng)電流受的磁場(chǎng)力（安培力）總是反抗（或阻礙）導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)�！蔽覀儾环练Q這個(gè)表述為力表述，這里感應(yīng)電流的“效果”是受到磁場(chǎng)力；而產(chǎn)生感應(yīng)電流的“原因”是導(dǎo)體作切割磁感線的運(yùn)動(dòng)。

楞次定律的實(shí)質(zhì)是：產(chǎn)生感應(yīng)電流的過(guò)程必須遵守能量守恒定律。

方法：（1）明確原磁場(chǎng)的方向及磁通量的變化情況（增加或減少）。（2）確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，依

“增反減同”確定。（3）用安培定則（或右手定則）確定感應(yīng)電流的方向。

作用：①阻礙原磁通量的變化。②阻礙（導(dǎo)體的）相對(duì)運(yùn)動(dòng)（由導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)引起感應(yīng)電流的情

況）�？梢岳斫鉃椤皝�(lái)者拒，去者留”。

3)運(yùn)用自感現(xiàn)象定義：由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫做自感現(xiàn)象。

特點(diǎn)：流過(guò)線圈的電流發(fā)生變化，導(dǎo)致穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生的自

感電動(dòng)勢(shì)，總是阻礙線圈中原來(lái)電流的變化，當(dāng)原來(lái)電流在增大時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)與原來(lái)電流方向相反；當(dāng)原來(lái)電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)與原來(lái)電流方向相同。

計(jì)算：考慮一個(gè)閉合回路,設(shè)其中的電流為I,根據(jù)畢奧--薩伐爾定律,此電流在空

間任意一點(diǎn)的磁感強(qiáng)度都與I成正比,因此,穿過(guò)回路本身所圍面積的磁通量也與I成正比,即：Φ=LI式中L為比例系數(shù),叫做自感,實(shí)驗(yàn)表明,自感L與回路形狀,大小以及周圍介質(zhì)的磁導(dǎo)率有關(guān),如果I為單位電流,則L=Φ,可見(jiàn),,某回路的自感,在數(shù)值上等于回路中的電流為一個(gè)單位時(shí),穿過(guò)此回路所圍面積的磁通量.當(dāng)回路是由N匝線圈構(gòu)成時(shí),上式為：Ψ=NΦ=LI這時(shí),N匝線圈的自感,在數(shù)值上等于線圈中的電流為一個(gè)單位時(shí),穿過(guò)此線圈中的磁通匝

Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中

25

數(shù).根據(jù)電磁感應(yīng)定律,可知自感電動(dòng)勢(shì)為自感電動(dòng)勢(shì)

LddLdILIdtdtdt如果回路的形狀,大小和周圍介質(zhì)的磁導(dǎo)率都不隨時(shí)間變化,則L為一常量,因而自感電動(dòng)勢(shì)LLdIdt

自感的意義也可理解為:某回路的自感,在數(shù)值上等于回路上的電流隨時(shí)間的變化率為一個(gè)單位時(shí),在回路中所引起的自感電動(dòng)勢(shì)的絕對(duì)值.

自感的單位是亨利,其符號(hào)是H

實(shí)際運(yùn)用自感現(xiàn)象在各種電器設(shè)備和無(wú)線電技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。日光燈

的鎮(zhèn)流器就是利用

自感現(xiàn)象也有不利的一面，在自感系數(shù)很大而電流有很強(qiáng)的電路（如大型電動(dòng)機(jī)的定子繞組）中，在切斷電路的瞬間，由于電流強(qiáng)度在很短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生很大的變化，會(huì)產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢(shì)，使開關(guān)的閘刀和固定夾片之間的空氣電離而變成導(dǎo)體，形成電弧。這會(huì)燒壞開關(guān)，甚至危人員安全。因此，切斷這段電路時(shí)必須采用特制的安全開關(guān)。

渦流定義：在一根導(dǎo)體外面繞上線圈，并讓線圈通入交變電流，那么線圈就產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。由

于線圈中間的導(dǎo)體在圓周方向是可以等效成一圈圈的閉合電路，閉合電路中的磁通量在不斷發(fā)生改變，所以在導(dǎo)體的圓周方向會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，電流的方向沿導(dǎo)體的圓周方向轉(zhuǎn)圈，就像一圈圈的漩渦，所以這種在整塊導(dǎo)體內(nèi)部發(fā)生電磁感應(yīng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象稱為渦流現(xiàn)象。

特點(diǎn)：導(dǎo)體的外周長(zhǎng)越長(zhǎng)，交變磁場(chǎng)的頻率越高，渦流就越大。導(dǎo)體內(nèi)部的渦流也

會(huì)產(chǎn)生熱量，如果導(dǎo)體的電阻率小，則渦流很強(qiáng)，產(chǎn)生的熱量就很大。

交變電流

1)交變電流定義：大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的電流，叫做交變電流，簡(jiǎn)稱交流。產(chǎn)生：

分類：

正弦式電流按正弦規(guī)律變化的電流

Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中

nBSisintiRriImsintiEmnBSnBSuUmsintiuRsintiUmImRrReEmsintienBSsinti26

變化規(guī)律：式中由于i、u、e均隨時(shí)間的變化而變化，Im、Um、Em為所能達(dá)到的最大值（線圈在與

磁感線垂直時(shí)所得到的值），ω為線圈的角速度，i為線圈的初項(xiàng)（即線圈在初始時(shí)與中性面沿旋轉(zhuǎn)方向的夾角），t為線圈的相位（即線圈瞬時(shí)與中性面沿旋轉(zhuǎn)方向的夾

i角），BS為線圈與中性面垂直時(shí)線圈的磁通量，n為線圈匝數(shù)，R為電路外阻，r為電路內(nèi)阻。直流永磁發(fā)電機(jī)電樞單個(gè)線圈轉(zhuǎn)至某一位時(shí)其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0感應(yīng)電流也為0，此時(shí)線圈面與磁感線方向垂直，這個(gè)面就稱為中性面�！緮U(kuò)展】：線圈位于中性面時(shí)，磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流最小，且為0；位于與中性面垂直位時(shí)，磁通量最小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流最大。且只有一個(gè)，為一個(gè)瞬時(shí)值），可以用來(lái)表示交變電流強(qiáng)弱或電壓高低。

表征交流電流的物理量最大值：交變電流的最大值Im和Um是交變電流在一個(gè)周期內(nèi)所能達(dá)到的最大數(shù)值（有

有效值：根據(jù)電流的熱效應(yīng)（能量的轉(zhuǎn)換）來(lái)規(guī)定。將一直流電與一交流電分別通過(guò)

相同阻值的電阻，如果相同時(shí)間內(nèi)兩電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量相同，就說(shuō)這一直流電的電流值是這一交流電的有效值。

電流有效值并不等同于電流的平均值，交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)定義的，交變電流的平均值是指在某段時(shí)間內(nèi)平均電流的大小。這是兩個(gè)不同的物理量。對(duì)于正弦交變電流來(lái)說(shuō)I有效22ImU有效=2Um0.7072222推廣有算流過(guò)的電量Q電It算產(chǎn)生的熱量Q熱I有效Rt

周期：把交變電流完成一次周期性變化所需的時(shí)間，叫做交變電流的周期T1ff1T運(yùn)用電感、電容對(duì)交變電流的影響

電感對(duì)電流具有阻礙作用，電感對(duì)交變電流的阻礙作用的大小用感抗來(lái)

表示，線圈的自感系數(shù)越大、交變電流的頻率越高，電感對(duì)交變電流的阻礙作用就越大，感抗就越大。

分為低頻扼流圈（自感系數(shù)大）高頻扼流圈（自感系數(shù)�。�

（“通直流，阻交流”）（通低頻，阻低頻，通直流）

電容交變電流能“通過(guò)”電容

Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中

27

當(dāng)電容器接上交流電源時(shí)，實(shí)際上自由電荷沒(méi)有通過(guò)電容器，只不過(guò)在交變電

壓的作用下，當(dāng)電源電壓升高時(shí)，電容器充電，電荷向電容器的極板上聚集，形成充電電流；當(dāng)電源電壓降低時(shí)，電容器放電，電荷從電容器的極板上放出，形成放電電流。電容器交替充電、放電，表現(xiàn)為電流通過(guò)了電容器。

實(shí)質(zhì)：產(chǎn)生了位移電流位移電流位移電流是電位移矢量隨時(shí)間的變化率對(duì)曲面的積分。位移電流與傳導(dǎo)電流兩者相比，唯一共同點(diǎn)僅在于都可以在空間激發(fā)磁場(chǎng)，但二者本質(zhì)是不同的：(1)位移電流的本質(zhì)是變化著的電場(chǎng)，而傳導(dǎo)電流則是自由電荷的定向運(yùn)動(dòng)；(2)傳導(dǎo)電流在通過(guò)導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生焦耳熱，而位移電流則不會(huì)產(chǎn)生焦耳熱；(3)位移電流也即變化著的電場(chǎng)可以存在于真空、導(dǎo)體、電介質(zhì)中，而傳導(dǎo)電流只能存在于導(dǎo)體中�；旌细糁彪娙萜靼呀涣鞒煞謴慕恢被旌系碾娏髦刑岢霾⑤斔偷较乱患�(jí)的裝把低頻成分從高低頻混合的交流電中提出并輸送到下一級(jí)的裝旁路高頻電容器變壓器定義：變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)改變交流電壓的裝，主要構(gòu)件是初

級(jí)線圈、次級(jí)線圈和鐵心（磁芯）。在電器設(shè)備和無(wú)線電路中，常用作升降電壓、匹配阻抗，安全隔離等。

結(jié)構(gòu)：變壓器的最基本型式，包括兩組繞有導(dǎo)線之線圈，并且彼此以電

感方式稱合一起。當(dāng)一交流電流(具有某一已知頻率)流于其中之一組線圈（初級(jí)線圈）時(shí)，于另一組線圈（次級(jí)線圈）中將感應(yīng)出具有相同頻率之交流電壓，而感應(yīng)的電壓大小取決于兩線圈耦合及磁交鏈之程度。

大部份的變壓器均有固定的鐵芯，其上繞有一次與二次的線圈�；�于鐵材的高導(dǎo)磁性，大部份磁通量局限在鐵芯里，因此，兩組線圈藉此可以獲得相當(dāng)高程度之磁耦合。在一些變壓器中，線圈與鐵芯二者間緊密地結(jié)合，其一次與二次電壓的比值幾乎與二者之線圈匝數(shù)比相同。因此，變壓器之匝數(shù)比，一般可作為變壓器升壓或降壓的參考指標(biāo)。當(dāng)變壓器次級(jí)線圈空載時(shí)，初級(jí)線圈僅流過(guò)主磁通的電流，這個(gè)電流稱為激磁電流。當(dāng)次級(jí)線圈加負(fù)載流過(guò)負(fù)載電流時(shí)，也在鐵芯中產(chǎn)生磁通，力圖改變主磁通，但初級(jí)電壓不變時(shí)，主磁通是不變的，初級(jí)線圈就要流過(guò)兩部分電流，一部分為激磁電流，一部分為用來(lái)平衡次級(jí)線圈的負(fù)載電流，所以這部分電流隨著次級(jí)線圈的負(fù)載電流的變化而變化。當(dāng)電流乘以匝數(shù)時(shí)，就是磁勢(shì)。上述的平衡作用實(shí)質(zhì)上是磁勢(shì)平衡作用，變壓器就是通過(guò)磁勢(shì)平衡作用實(shí)現(xiàn)了一、二次側(cè)的能量傳遞。

參數(shù)變壓器的效率：在額定功率時(shí)，變壓器的輸出功率和輸入功率的比值，叫做變壓器的效率

P2P2100%式中η為變壓器的效率;P1為輸入功率，P2為輸出功率.

電壓比在理想變壓器（η=100%）的情況下有：

變壓器兩組線圈圈數(shù)分別為N1和N2，N1為初

Cxyz920715ljy@163.com

Physics楚雄一中

28

級(jí)，N2為次級(jí).在初級(jí)線圈上加一交流電壓，在次級(jí)線圈兩端就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).當(dāng)N2>N1時(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)要比初級(jí)所加的電壓還要高，這種變壓器稱為升壓變壓器：當(dāng)N2Physics楚雄一中

電能與電感線圈L中儲(chǔ)存的磁能不斷地相互轉(zhuǎn)換。

29

開放電路

綜上：要形成電磁波，第一，要有足夠高的振蕩頻率，振蕩電路向外界輻射能量的本

領(lǐng)，即單位時(shí)間內(nèi)輻射出去的能量，與頻率的四次方成正比。頻率越高，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大；第二，振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須分散到盡可能大的空間，才能有效地把電磁場(chǎng)的能量傳播出去。

電磁場(chǎng)有內(nèi)在聯(lián)系、相互依存的電場(chǎng)和磁場(chǎng)的統(tǒng)一體和總稱。

隨時(shí)間變化的電場(chǎng)（非靜電場(chǎng)[漩渦電場(chǎng)為非靜電場(chǎng)]）產(chǎn)生磁場(chǎng)，隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生

電場(chǎng)，兩者互為因果，形成電磁場(chǎng)。電磁場(chǎng)可由變速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子[1]引起，也可由強(qiáng)弱變化的電流引起，不論原因如何，電磁場(chǎng)總是以光速向四周傳播，形成電磁波。電磁場(chǎng)是電磁作用的媒遞物，具有能量和動(dòng)量，是物質(zhì)存在的一種形式。電磁場(chǎng)的性質(zhì)、特征及其運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律由麥克斯韋方程組確定。

總之，變化的磁場(chǎng)（或電場(chǎng)）產(chǎn)生電場(chǎng)（或磁場(chǎng)）；均勻變化的磁場(chǎng)（或電場(chǎng)）

產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)（或磁場(chǎng)）；周期性變化的磁場(chǎng)（或電場(chǎng)）產(chǎn)生周期性變化的電場(chǎng)（或磁場(chǎng)）。電場(chǎng)與磁場(chǎng)是密不可分的一組量，電場(chǎng)與磁場(chǎng)是電磁場(chǎng)這一統(tǒng)一系統(tǒng)的兩種具體體現(xiàn)。

電磁波電磁波（又稱電磁輻射）是由同相振蕩且互相垂直的電場(chǎng)與磁場(chǎng)在空間中以波的形式移動(dòng)，其傳播

方向垂直于電場(chǎng)與磁場(chǎng)構(gòu)成的平面，有效的傳遞能量和動(dòng)量。電磁輻射可以按照頻率分類，從低頻率到高頻率，包括有無(wú)線電波、微波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外光、X-射線和伽馬射線等等。

性質(zhì)：本身溫度大于絕對(duì)零度的物體，都可以發(fā)射電磁輻射，而世界上并不存在溫度等于或低于絕對(duì)零度

的物體。電磁波頻率低時(shí)，主要借由有形的導(dǎo)電體才能傳遞。原因是在低頻的電振蕩中，磁電之間的相互變化比較緩慢，其能量幾乎全部返回原電路而沒(méi)有能量輻射出去；電磁波頻率高時(shí)即可以在自由空間內(nèi)傳遞，也可以束縛在有形的導(dǎo)電體內(nèi)傳遞。在自由空間內(nèi)傳遞的原因是在高頻率的電振蕩中，磁電互變甚快，能量不可能全部返回原振蕩電路，于是電能、磁能隨著電場(chǎng)與磁場(chǎng)的周期變化以電磁波的形式向空間傳播出去，不需要介質(zhì)也能向外傳遞能量，這就是一種輻射。舉例來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)與地球之間的距離非常遙遠(yuǎn)，但在戶外時(shí)，我們?nèi)匀荒芨惺艿胶挽汴?yáng)光的光與熱，這就好比是“電磁輻射借由輻射現(xiàn)象傳遞能量”的原理一樣。電磁波為橫波。電磁波的磁場(chǎng)、電場(chǎng)及其行進(jìn)方向三者互相垂直。振幅沿傳播方向的垂直方向作周期性交變，其強(qiáng)度與距離的平方成反比，波本身帶動(dòng)能量，任何位之能量功率與振幅的平方成正比。其速度等于光速c（每秒3×10的8次方米）。在空間傳播的電磁波，距離最近的電場(chǎng)（磁場(chǎng)）強(qiáng)度方向相同，其量值最大兩點(diǎn)之間的距離，就是電磁波的波長(zhǎng)λ，電磁每秒鐘變動(dòng)的次數(shù)便是頻率f。三者之間的關(guān)系可通過(guò)公式c=λf。通過(guò)不同介質(zhì)時(shí)，會(huì)發(fā)生折射、反射、繞射、散射及吸收等等。電磁波的傳播有沿地面?zhèn)鞑サ牡孛娌�，還有從空中傳播的空中波以及天波。波長(zhǎng)越長(zhǎng)其衰減也越少，電磁波的波長(zhǎng)越長(zhǎng)也越容易繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播。機(jī)械波與電磁波都能發(fā)生折射\\反射\\衍射\\干涉,因?yàn)樗�有的波都具有波粒兩象�?折射\\反射屬于粒子性；衍射\\干涉為波動(dòng)性。

電磁波的能量大小由坡印廷矢量決定，即S=E×H,其中s為坡印庭矢量，E為電場(chǎng)強(qiáng)度，H為磁場(chǎng)強(qiáng)度。E、H、S彼此垂直構(gòu)成右手螺旋關(guān)系；即由S代表單位時(shí)間流過(guò)與之垂直的單位面積的電磁能，單位是瓦／平方米。電磁波具有能量，電磁波是一種物質(zhì)。SEH1EB

Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中

30

示波器的使用

（一）面板裝

其面板裝按其位和功能通�？蓜澐譃�3大部分：顯示、垂直（Y軸）、水平（X軸）。現(xiàn)分別介紹這3個(gè)部分控制裝的作用。

1．顯示部分主要控制件為：（1）電源開關(guān)。（2）電源指示燈。（3）輝度調(diào)整光點(diǎn)亮度。（4）聚焦調(diào)整光點(diǎn)或波形清晰度。（5）輔助聚焦配合“聚焦”旋鈕調(diào)節(jié)清晰度。（6）標(biāo)尺亮度調(diào)節(jié)坐標(biāo)片上刻度線亮度。（7）尋跡當(dāng)按鍵向下按時(shí)，使偏離熒光屏的光點(diǎn)回到顯示區(qū)域，而尋到光點(diǎn)位。（8）標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出1kHz、1V方波校準(zhǔn)信號(hào)由此引出。加到Y(jié)軸輸入端，用以校準(zhǔn)Y軸輸入靈敏度和X軸掃描速度。

2．插件部分

（1）“DC-⊥-AC”Y軸輸入選擇開關(guān)，用以選擇被測(cè)信號(hào)接至輸入端的耦合方式。于“DC”是直接耦合，能輸入含有直流分量的交流信號(hào)；于“AC”位，實(shí)現(xiàn)交流耦合，只能輸入交流分量；于“⊥”位時(shí)，Y軸輸入端接地，這時(shí)顯示的時(shí)基線一般用來(lái)作為測(cè)試直流電壓零電平的參考基準(zhǔn)線。（2）“↑→”Y軸位移電位器，用以調(diào)節(jié)波形的垂直位。

（3）“→←”X軸位調(diào)節(jié)旋鈕。系X軸光跡的水平位調(diào)節(jié)電位器，是套軸結(jié)構(gòu)。外圈旋鈕為粗調(diào)裝，順時(shí)針?lè)较蛐�轉(zhuǎn)基線右移，反時(shí)針?lè)较蛐�轉(zhuǎn)則基線左移。于套軸上的小旋鈕為細(xì)調(diào)裝，適用于經(jīng)擴(kuò)展后信號(hào)的調(diào)節(jié)。（4）“內(nèi)、外”觸發(fā)源選擇開關(guān)。于“內(nèi)”位時(shí)，掃描觸發(fā)信號(hào)取自Y軸通道的被測(cè)信號(hào)；于“外”位時(shí)，觸發(fā)信號(hào)取自“外觸發(fā)X外接”輸入端引入的外觸發(fā)信號(hào)。

（5）“AC”“AC（H）”“DC”觸發(fā)耦合方式開關(guān)。“DC”檔，是直流藕合狀態(tài)，適合于變化緩慢或頻率甚低（如低于100Hz）的觸發(fā)信號(hào)�！癆C”檔，是交流藕合狀態(tài)，由于隔斷了觸發(fā)中的直流分量，因此觸發(fā)性能不受直流分量影響。“AC（H）”檔，是低頻抑制的交流耦合狀態(tài)，在觀察包含低頻分量的高頻復(fù)合波時(shí)，觸發(fā)信號(hào)通過(guò)高通濾波器進(jìn)行耦合，抑制了低頻噪聲和低頻觸發(fā)信號(hào)（2MHz以下的低頻分量），免除因誤觸發(fā)而造成的波形幌動(dòng)。（二）使用前的檢查、調(diào)整和校準(zhǔn)

示波器初次使用前或久藏復(fù)用時(shí)，有必要進(jìn)行一次能否工作的簡(jiǎn)單檢查和進(jìn)行掃描電路穩(wěn)定度、垂直放大電路直流

Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中

31

平衡的調(diào)整。示波器在進(jìn)行電壓和時(shí)間的定量測(cè)試時(shí)，還必須進(jìn)行垂直放大電路增益和水平掃描速度的校準(zhǔn)。示波器能否正常工作的檢查方法、垂直放大電路增益和水平掃描速度的校準(zhǔn)方法，由于各種型號(hào)示波器的校準(zhǔn)信號(hào)的幅度、頻率等參數(shù)不一樣，因而檢查、校準(zhǔn)方法略有差異。（三）使用步驟

用示波器能觀察各種不同電信號(hào)幅度隨時(shí)間變化的波形曲線，在這個(gè)基礎(chǔ)上示波器可以應(yīng)用于測(cè)量電壓、時(shí)間、頻率、相位差和調(diào)幅度等電參數(shù)。下面介紹用示波器觀察電信號(hào)波形的使用步驟。

1．選擇Y軸耦合方式根據(jù)被測(cè)信號(hào)頻率的高低，將Y軸輸入耦合方式選擇“AC-地-DC”開關(guān)于AC或DC。2．選擇Y軸靈敏度根據(jù)被測(cè)信號(hào)的大約峰-峰值（如果采用衰減探頭，應(yīng)除以衰減倍數(shù)；在耦合方式取DC檔時(shí)，還要考慮疊加的直流電壓值），將Y軸靈敏度選擇V/div開關(guān)（或Y軸衰減開關(guān)）于適當(dāng)檔級(jí)。實(shí)際使用中如不需讀測(cè)電壓值，則可適當(dāng)調(diào)節(jié)Y軸靈敏度微調(diào)（或Y軸增益）旋鈕，使屏幕上顯現(xiàn)所需要高度的波形。3．選擇觸發(fā)（或同步）信號(hào)來(lái)源與極性通常將觸發(fā)（或同步）信號(hào)極性開關(guān)于“+”或“-”檔。

4．選擇掃描速度據(jù)被測(cè)信號(hào)周期（或頻率）的大約值，將X軸掃描速度t/div（或掃描范圍）開關(guān)于適當(dāng)檔級(jí)。實(shí)際使用中如不需讀測(cè)時(shí)間值，則可適當(dāng)調(diào)節(jié)掃速t/div微調(diào)（或掃描微調(diào)）旋鈕，使屏幕上顯示測(cè)試所需周期數(shù)的波形。如果需要觀察的是信號(hào)的邊沿部分，則掃速t/div開關(guān)應(yīng)于最快掃速檔。

5．輸入被測(cè)信號(hào)被測(cè)信號(hào)由探頭衰減后（或由同軸電纜不衰減直接輸入，但此時(shí)的輸入阻抗降低、輸入電容增大），通過(guò)Y軸輸入端輸入示波器。示波器使用中的其他注意事項(xiàng)

(1)熱電子儀器一般要避免頻繁開機(jī)、關(guān)機(jī)，示波器也是這樣.(2)如果發(fā)現(xiàn)波形受外界干擾，可將示波器外殼接地.(3)“Y輸入”的電壓不可太高，以免損壞儀器，在最大衰減時(shí)也不能超過(guò)400V.“Y輸入”導(dǎo)線懸空時(shí)，受外界電磁干擾出現(xiàn)干擾波形，s應(yīng)避免出現(xiàn)這種現(xiàn)象(4)關(guān)機(jī)前先將輝度調(diào)節(jié)旋鈕沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)到底，使亮度減到最小，然后再斷開電源開關(guān).(5)在觀察熒屏上的亮斑并進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，亮斑的亮度要適中，不能過(guò)亮.

Cxyz920715ljy@163.com

Physics楚雄一中

32

有部分內(nèi)容摘自它處，文中可能有錯(cuò)，請(qǐng)見(jiàn)諒Cxyz920715ljy@163.com

32

友情提示：本文中關(guān)于《高二物理公式大總結(jié)》給出的范例僅供您參考拓展思維使用，高二物理公式大總結(jié)：該篇文章建議您自主創(chuàng)作。

來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)整理 免責(zé)聲明：本文僅限學(xué)習(xí)分享，如產(chǎn)生版權(quán)問(wèn)題，請(qǐng)聯(lián)系我們及時(shí)刪除。

《高二物理公式大總結(jié)》由互聯(lián)網(wǎng)用戶整理提供,轉(zhuǎn)載分享請(qǐng)保留原作者信息,謝謝!
鏈接地址：http://www.hmlawpc.com/gongwen/447946.html

• 上一篇：高三數(shù)學(xué)教學(xué)工作總結(jié)
• 下一篇：高二化學(xué)實(shí)驗(yàn)總結(jié)