高二物理下册

高二物理下册第一章。

一、知识点。

1、要点：摩擦起电不是创造了电荷，只是使正负电荷分开，电荷守恒定律，知道元电荷、点电荷、静电力常量，掌握库仑定律含义、公式表达能用库仑定律的公式进行有关的计算。

2、摩擦起电的实质：不是创造了电荷，而是电子转移。使物体中的正负电荷分开，并使电子从一个物体转移到另一个物体。

3、感应起电的实质：是使物体中的正负电荷分开，电荷从物体的一部分转移到另一部分。

结论：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电，这种现象叫做静电感应。

结论：电荷守恒定律（可转移但电量不变）上述起电的中和过程；物质（电子）不灭。。

4、元电荷。

元电荷是电荷量最小的单位，即一个电子或一个质子所带的电量。

元电荷量： e＝1.6×10-19c

任何一个物体所带电量只能是它的整数倍；1库＝6.25×1018个电子。

电子的电荷量和电子质量m的比叫荷质比：

5、导体尖锐部位的电荷特别密集．尖端附近的电场就特别强．会放出电荷，这种现象我们称之为尖端放电。避雷针的原理就是尖端放电。

静电的应用和防止。

说明：静电在工业和生活中有很重要的用途，有时又会带来很多麻烦，需要防止。

问：在许多场合都可以发现人们应用静电的例子（①静电除尘②静电喷漆③复印）

问：在许多场合都可以发现人们防止静电的例子(①实验室中感应起电机的两个导电杆之间也能发生火花放电②很多房屋顶上装有避雷针是为了进行接地放电③运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖着，这样可以把电荷引入大地，避免放电时产生的火花引起**④飞机轮胎用导电像胶制成，可以避免着陆时机身积累电荷)

6、平行板电容器电容的决定式：

其中，（1）k 静电力常量2）d 板间距离。

（3）s 两极板正对面积（4）ε 介电常数（描述两导体间绝缘介质特性）

习题：下列哪些措施可以使电介质为空气的平行板电容器的电容变大？

a．使两极板靠近些 b．增大两极板的正对面积 c．把两极板的距离拉开些 d．在两极板间放入云母。

小结：电容器由两片导体为极板，中间隔以电介质构成。电容c是描述电容器容纳电荷本领的物理量。

定义式适用于任何电容器，c与q，u无关。

7、决定式只适用于平行板电容器，反映c的决定因素。

1）电流的形成的概念：电荷的定向移动形成电流。

2）形成电流的必要条件：

要有能自由移动的电荷---自由电荷；在导体中存在着大量的能自由移动的电荷。如金属导体中的自由电子、电解液中的正负离子等。通常按物质电性能不同分为导体、半导体、绝缘体，其本质区别是它们单位体积内含有自由电荷的多少以及是否含有可自由移动的电荷。

导体两端必须有电压；自由电荷只有定向移动才能形成电流，要使自由电荷定向移动，需给自由电荷施加驱使它做定向移动的作用力，这个作用力可以由电场施加。将导体的两端加上一定的电压（通过电源实现），导体中的自由电荷在电场力的作用下定向移动，形成电流，所以形成电流还应满足导体两端存在电压。

3）电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向；是人为规定的，和负电荷定向移动的方向相反。在外电路中，电流由高电势流向低电势；在内电路中，电流由低电势流向高电势。

4）电流的强弱的描述。

定义：通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值。它是描述电流的强弱的物理量，用i来表示。

定义式：电流的微观表示：

取一段粗细均匀的导体，两端加一定的电压，设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v。设想在导体中取两个横截面b和c，横截面积为s，导体中每单位体积中的自由电荷数为n，每个自由电荷带的电量为q，则t时间内通过横截面c的电量q是多少？电流i为多少？

归纳：q=nv=nvtsq ；i=q/t=nvqs这就是电流的微观表示式。从微观上看，电流决定于导体中的自由电荷密度、电量定向移动速度、导体的横截面积有关。

说明：1、，求出的是电流的平均值，可求电量。电流是标量，虽有大小和方向，但不是矢量。

2、导体中有电流时，其中的自由电荷并不是以同样的速率，向一定的方向“齐步走”。由于自由电子频繁地与金属正离子碰撞，它们只是在不断地无规则运动中总体上有了“定向移动”。

8、概念：电流流过导体时，导体就要发热，这种现象叫做电流的热效应。

9、电能转换的热能与哪些因素有关：i(电流)、r (电阻) 、t (时间)

1.热量与电阻的关系：在电流、通电时间相同时，阻值大的电阻产生的热量多。

2.热量与电流的关系：在电阻、通电时间相同时，电流大的电阻产生的热量多。

3.热量与时间的关系：在电阻、电流相同时，通电时间长的电阻产生的热量多。

10、焦耳定律。

电流流过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。

1、数学表达式：q=i2rt 重点一（普遍适用）单位：i—安 r—欧 t—秒 q—焦。

2、电流产生热量的其它表达式：只适用于纯电阻电路，(电能全部转化为内能)的情况。

1）q=uit （2）q=u2/r*t

11、电热与电功的关系（重点二）

区别：（表达式）电热： q=i2rt ；电功：q=uit

联系：在纯电阻电路中，电功和电热在数值上相等。

12、热功率概念：电热器在单位时间内产生的热能。

定义式：p=q/t=i2r

常考点：1、正、负点电荷形成的电场线．(如图1-3-5所示)

离电荷越近，电场线越密集，场强越强．方向是正点电荷由点电荷指向无穷远，而负为电荷则由无穷远处指向点电荷。

在正(负)点电荷形成的电场中，不存在场强相同的点．

若以点电荷为球心作一个球面，电场线处处与球面相垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向处处不相同．

2.、等量异种点电荷形成的电场线．(如图1-3-6所示)

两点电荷连线上各点，电场线方向从正电荷指向负电荷，场强大小可以计算．

两点电荷连线的中垂面(中垂线)上，电场线方向均相同，即场强方向均相同，且总与中垂面(线)垂直．在中垂面(线上)到o点等距离处各点的场强相等(o为两点电荷连线中点)．

在中垂面(线)上的电荷受到的电场力的方向总与中垂面(线)垂直，因此，在中垂面(线)上移动电荷时电场力不做功．

3、等量同种点电荷形成的电场线．(如图1-3-7所示)

两点电荷连线中点处场强为零，此处无电场线．

两点电荷中点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零．

两点电荷连线中垂面(中垂线)上，场强方向总沿面(线)远离 (等量正电荷)．

在中垂面(线)上从o沿面(线)到无穷远，是电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱．

两个带负电的点电荷形成的电场线与两个正电荷形成的电场线分布完全相同，只是电场线的方向相反．

4、带等量异种电荷的平行板间的电场线(即匀强电场的电场线)．(如图1-3-8所示)

电场线是间隔均匀，互相平行的直线．

电场线的方向是由带正电荷的极板指向带负电荷的极板。

5、点电荷与带电平板间的电场线．(如图1-3-9所示)

专题一：电势高低的判断方法：

电场线指向电势降低的方向。

1、电场线法：顺着电场线的方向电势越来越低．

2、由电势和电势能的关系来判断：先由电场力做功情况判断电势能的变化，再由电势和电势能之间的关系判断电势的升降情况．需记住的是：对正电荷，电势越高电势能越大，电势越低电势能越小；对负电荷，电势越高电势能越小，电势越低电势能越大．正电荷电势能大处，电势高，在电势能小处，电势低；负电荷则相反．

3、通过计算电势差uab=wab/q，结合uab=a-b来判断．若uab>0，则a＞b；若uab=0，则a=b；若uab＜0，则a＜b.

4、根据电场的场源电荷来判断．在正电荷产生的电场中，离它越近电势越高；在负电荷产生的电场中，情况恰好相反．

专题二：等量点电荷连线上和中垂线上电势的变化规律。

1、等量正点电荷连线上中点的电势最低，中垂线上中点的电势却为最高，从中点沿中垂线向两侧，电势越来越低．连线上和中垂线上关于中点的对称点等势．

2、等量负点电荷的电势分布是：连线上是中点电势最高．中垂线上该点的电势最低．从中点沿中垂线向两侧电势越来越高．连线上和中垂线上关于中点的对称点等势．

3、等量异种点电荷的连线上，从正电荷到负电荷电势越来越低，中垂线是一等势线，若沿中垂线移动电荷至无穷远，电场力不做功，因此若取无穷远处电势为零，则中垂线上各点的电势也为零．因此从中垂线上某点不沿中垂线移动电荷到无穷远，电场力做功仍为零。

专题三：关于平行板电容器的两类典型问题。

1、平行板电容器连接在电源两端时，由于电容器始终接在电源上，因此两板间电势差u保持不变，电容器的d、s、εr发生变化，将引起电容器的c、q、u、e变化．

由可知c随d、s、εr变化而变化．

由q＝cu＝可知q也随着d、s、εr变化而变化．

由e=u/d知，e随d的变化而变化．

2、平行板电容器充电后，切断与电源的连接，电容器的带电荷量q保持不变，电容器的d、s、εr变化，将引起c、q、u、e的变化．由可知c随d、s、εr变化而变化．

由可知，u随d、s、εr变化而变化．

由可知，e随s、εr变化而变化．

专题四：带电粒子在电场中的运动。

1、带电粒子在电场中的运动由粒子的初始状态和受力情况决定．

在非匀强电场中，带电粒子受到的电场力是变力，解决这类问题可以用动能定理求解．

在匀强电场中，带电粒子受到的是恒力，若带电粒子初速度为零或初速度方向平行于电场方向，带电粒子将做匀变速直线运动；

若带电粒子初速度方向垂直于电场方向，带电粒子做类平抛运动，根据运动规律求解，2、带电小球、带电微粒(重力不能忽略)在匀强电场中运动，由于带电小球、带电微粒可视为质点，同时受到重力和电场力的作用，其运动情况由重力和电场力共同决定．又因为重力和电场力都是恒力，其做功特点一样，常将带电质点的运动环境想象成一等效场，等效场的大小和方向由重力场和电场共同决定．

注意：在带电粒子的加速或偏转的问题中，何时考虑粒子的重力？何时不计重力？

1)基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等除有特别说明或有明确暗示以外，一般都不考虑重力(但不忽略质量)．

2)带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有特别说明或有明显暗示以外，一般都不能忽略重力．

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