,涵盖电场、电路、磁场、电磁感应等多个板块,以下是系统梳理的考点及核心知识:
电场
-
库仑定律
- 真空中静止点电荷间作用力:( F = k \frac{Q_1 Q_2}{r^2} ),方向沿两电荷连线,同性相斥、异性相吸。
- 适用条件:点电荷、静止、真空(空气中近似适用)。
-
电场强度与电场线
- 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} )。
- 电场线特点:疏密表场强大小,切线方向为场强方向;等量同种/异种电荷电场线分布需重点掌握。
-
电势与电势差
- 电势差定义:( U = \frac{W}{q} ),电场力做功与路径无关;匀强电场中( U = Ed )。
- 等势面:垂直于电场线,电荷移动时电场力不做功;常见电场(如点电荷、匀强电场)的等势面形状需熟记。
-
带电粒子在电场中的运动
加速问题:( qU = \frac{1}{2}mv^2 );偏转问题(类平抛运动):( y = \frac{qUl^2}{2mdv_0^2} ),需结合运动学公式分析。
电路与电能
-
欧姆定律与电阻定律
- 部分电路欧姆定律:( I = \frac{U}{R} );闭合电路欧姆定律:( I = \frac{E}{R + r} ),路端电压( U = E - Ir )。
- 电阻定律:( R = \rho \frac{l}{S} ),串联( R_{\text{总}} = R_1 + R2 ),并联( \frac{1}{R{\text{总}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} )。
-
电功率与焦耳定律
- 电功率:( P = UI );热功率:( P_{\text{热}} = I^2 R );纯电阻电路中( P = I^2 R = \frac{U^2}{R} )。
- 非纯电阻电路(如电动机):电能转化为机械能和热能,需区分输入功率、输出功率和损耗功率。
-
动态电路分析
串并联电路变化遵循“串反并同”原则,例如滑动变阻器滑片移动时,串联部分电压变化相反,并联部分电流变化相同。
磁场与洛伦兹力
-
磁感应强度与安培力
- 磁感应强度( B )由磁场本身决定,安培力公式:( F = BIL \sin\theta ),方向用左手定则判断。
- 通电导体平衡问题:结合受力分析,例如导线在磁场中悬吊时的电流计算。
-
洛伦兹力与粒子运动
- 洛伦兹力:( f = qvB \sin\theta ),方向垂直速度和磁场方向,不做功。
- 圆周运动规律:半径( r = \frac{mv}{qB} ),周期( T = \frac{2\pi m}{qB} ),用于分析质谱仪、回旋加速器等场景。
- 有界磁场临界问题:粒子是否穿出磁场边界,需计算轨迹半径与边界距离的关系。
电磁感应
-
楞次定律与法拉第电磁感应定律
- 楞次定律:“增反减同”,阻碍磁通量变化;法拉第定律:( E = n \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} ),感应电动势方向由楞次定律判断。
- 自感现象:线圈自身电流变化产生自感电动势,阻碍电流变化,例如断电自感现象。
-
图像问题与综合应用
- 分析( B-t )、( \Phi -t )、( E-t )图像,结合右手定则或楞次定律判断电流方向。
- 力学综合问题:如导体棒在磁场中运动,需联立牛顿定律、能量守恒方程求解。
交变电流与电磁波
-
正弦交流电
- 四值关系:最大值( Em = NBS\omega ),有效值( E{\text{有效}} = \frac{E_m}{\sqrt{2}} ),平均值用于计算电荷量( Q = \bar{I} \Delta t )。
- 理想变压器:( \frac{U_1}{U_2} = \frac{n_1}{n2} ),( P{\text{入}} = P_{\text{出}} ),动态问题需考虑负载变化对电流的影响。
-
远距离输电
- 损失功率:( P{\text{损}} = I^2 R{\text{线}} ),通过提高电压减小电流(高压输电原理)。
- 电磁波谱:按波长从长到短分为无线电波、微波、可见光、X射线、γ射线,需了解产生机制和应用场景。
难点与综合题型
-
复合场问题:粒子在电场、磁场叠加场中运动,需分解力的作用,例如速度选择器中( qE = qvB )的平衡条件。
-
含容电路分析:电容器充放电时,与电源断开则电量不变(( C=\frac{Q}{U} )),连接电源则电压不变。
-
多过程问题:如电磁感应中导体棒的运动,需结合加速度、速度变化及能量转化分析。
考点需结合习题强化,重点突破动态分析、多