高中物理电磁学考点全解析，掌握核心知识，轻松应对

电场与电荷

电荷性质
- 电荷守恒定律：电荷既不会创生也不会湮灭，只能转移或分配。
- 库仑定律：真空中点电荷间作用力 ( F = k \frac{q_1 q_2}{r^2} )，适用于静止点电荷的相互作用。
- 电场强度定义式：( E = \frac{F}{q} )，方向为正电荷受力方向；点电荷场强 ( E = k \frac{Q}{r^2} )，匀强电场 ( E = \frac{U}{d} )。
电场线与等势面
- 电场线疏密表示场强大小，切线方向为场强方向；等势面与电场线垂直，沿等势面移动电荷电场力不做功。
- 特殊电场：匀强电场（如平行板电容器）的电场线为等距平行线；点电荷电场线呈辐射状。

闭合电路欧姆定律
- 核心公式：( I = \frac{E}{R + r} )，( E ) 为电源电动势，( r ) 为内阻，( R ) 为外电阻。
- 路端电压 ( U = E - Ir )，当外电路断路时 ( U = E )，短路时 ( I = \frac{E}{r} )。
串并联电路特点
- 串联：电流相等，总电压 ( U = U_1 + U_2 )，总电阻 ( R = R_1 + R_2 )。
- 并联：电压相等，总电流 ( I = I_1 + I_2 )，总电阻 ( \frac{1}{R} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} )。
- 功率分配：串联时 ( P \propto R )，并联时 ( P \propto \frac{1}{R} )。
电表改装与测量
- 电流表量程扩大：并联分流电阻 ( R = \frac{I_g R_g}{I - I_g} )（( I_g ) 为表头满偏电流）。
- 电压表量程扩大：串联分压电阻 ( R = \frac{U}{I_g} - R_g )。
- 多用电表原理：欧姆表利用闭合电路测电阻,刻度不均匀。

磁场基本性质
- 磁感应强度 ( B ) 定义式：( B = \frac{F}{IL} )（( L ) 为通电导线长度），方向由左手定则判断。
- 安培力公式：( F = BIL \sin\theta )（( \theta ) 为电流与磁场夹角）,适用于直导线。
带电粒子在磁场中的运动
- 洛伦兹力 ( f = qvB )，方向垂直于速度 ( v ) 和磁场 ( B )，不做功。
- 圆周运动半径 ( r = \frac{mv}{qB} )，周期 ( T = \frac{2πm}{qB} )，与速度无关。
- 应用场景：质谱仪、回旋加速器（利用电场加速与磁场偏转的周期性）。

法拉第电磁感应定律
- 感应电动势 ( E = n \frac{ΔΦ}{Δt} )，方向由楞次定律判断（“增反减同”）。
- 动生电动势：( E = BLv \sinθ )（切割磁感线场景）。
交流电与变压器
- 正弦交流电表达式：( e = E_m \sin(ωt + φ) )，有效值 ( E = \frac{E_m}{\sqrt{2}} )。
- 变压器原理：( \frac{U_1}{U_2} = \frac{n_1}{n_2} )，( \frac{I_1}{I_2} = \frac{n_2}{n_1} ),理想变压器无能量损耗。

关键实验
- 多用电表使用：测电阻时需调零，读表盘刻度乘以倍率。
- 示波器操作：调节扫描频率与输入信号同步，观察波形。
- 测电源电动势与内阻：通过 ( U-I ) 图线斜率和截距计算 ( E ) 和 ( r )。
综合题型突破
- 带电粒子在复合场中的运动：分析电场力、洛伦兹力的合力，结合动能定理或能量守恒。
- 电磁感应能量问题：计算焦耳热、机械能损失，注意功能关系转化。
- 电路动态分析：滑动变阻器改变时，利用“局部→整体→局部”思路分析电流、电压变化。

高频考点
- 电场力与洛伦兹力的区别（前者做功改变电势能，后者不做功）。
- 法拉第定律与楞次定律的综合应用（如线圈进出磁场的感应电流方向）。
- 交变电流的有效值计算与变压器动态分析。
易错点提醒
- 混淆电场线与电荷运动轨迹（轨迹由初速度和合力方向决定）。
- 忽略电源内阻对电路的影响（如路端电压随电流变化的非线性关系）。
- 磁场中圆周运动的半径计算错误（未统一单位或忽略粒子质量）。