高2物理選修3-1知識(shí)點(diǎn)
第4節(jié) 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路
一、串聯(lián)電路
1.串聯(lián)電路的基本特點(diǎn)：
2.串聯(lián)電路的性質(zhì)：
等效電阻： 電壓分配： 功率分配：
二、并聯(lián)電路
1.并聯(lián)電路的基本特點(diǎn)：
2.并聯(lián)電路的性質(zhì)：
等效電阻： 電流分配： 功率分配：
第5節(jié)焦耳定律
一、電功和電功率
導(dǎo)體當(dāng)中的自由電荷，于電場(chǎng)力作用之下進(jìn)行定向移動(dòng)，電場(chǎng)力所做的那部分功，被稱作電功，此適用于所有的電路，涵蓋純電阻以及非純電阻電路。
純電阻電路，是那種只含有電阻的電路，像是由電爐、電烙鐵等熱電器件所組成的電路，白熾燈以及轉(zhuǎn)子被卡住的電動(dòng)機(jī)同樣也是純電阻器件。
2、存在這樣一種電路，它并非純電阻電路，其中含有處于轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的電動(dòng)機(jī)，或者存在正在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的電解槽 。
在國(guó)際單位制里留學(xué)之路，電功的單位是焦，也就是 J，它還有常用單位，是千瓦時(shí)，也就是 kW·h。
1kW·h=3.6×106J
(二)電功率是描述電流做功快慢的物理量。
額定功率，是指用電器在處于額定電壓的情況下進(jìn)行工作的之時(shí)所消耗的功率，是在銘牌之上所標(biāo)稱的功率 。
實(shí)際功率：是指用電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)消耗的功率。
用電器只有在額定電壓下工作實(shí)際功率才等于額定功率。
二、焦耳定律和熱功率
電流，在流過導(dǎo)體之時(shí)，導(dǎo)體之上，所產(chǎn)生的熱量，是Q，它等于I的平方，乘以R，再乘以t，這便是焦耳定律 。
此式子同樣適用于任意電路，涵蓋電動(dòng)機(jī)等并非單純電阻發(fā)熱的情況的計(jì)算，產(chǎn)生電熱的進(jìn)程，是電流進(jìn)行做功，從而將電能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的進(jìn)程 。
(二)熱功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)導(dǎo)體的發(fā)熱功率叫做熱功率。
熱功率等于通電導(dǎo)體中電流I 的二次方與導(dǎo)體電阻R 的乘積。
(三)電功率與熱功率
1、區(qū)別：
電功率指的是某段電路的所有電功率 ，或者是這段電路所消耗的全部電功率 ，它取決于這段電路兩端電壓 ，跟通過的電流強(qiáng)度的乘積 。
熱功率，是指在這段電路之上，因涉及發(fā)熱情況而產(chǎn)生的消耗功率，它取決于通過這段電路的電流強(qiáng)度的平方，以及這段電路電阻的乘積。
2、聯(lián)系：
對(duì)純電阻電路，電功率等于熱功率;
對(duì)于并非純電阻性質(zhì)的電路而言，電功率是由熱功率以及轉(zhuǎn)化成為除了熱能之外其他形式的功率兩者相加所構(gòu)成的 。
(四)電功和電熱的關(guān)系
按照要求改寫后會(huì)使句子表意生澀甚至不準(zhǔn)確，所以結(jié)合正常知識(shí)邏輯為你改寫如下：在純電阻電路當(dāng)中，電流會(huì)做功，電能能完全轉(zhuǎn)變成電路的內(nèi)能，進(jìn)而電功等同于電熱，具體為：
在并非純電阻的電路當(dāng)中，電流會(huì)做功，電能在這個(gè)過程里，除了有一部分會(huì)轉(zhuǎn)變成內(nèi)能之外，還會(huì)轉(zhuǎn)變成機(jī)械能、化學(xué)能等別的形式的能，所以電功比電熱要大，電功率比電路的熱功率也要大，也就是存在這樣的情況：電功等于電壓、電流與時(shí)間的乘積，它又等于機(jī)械形式的電能、化學(xué)形式的電能與電流平方、電阻、時(shí)間相乘的和，或者說電壓與電流的乘積等于電流平方與電阻的乘積加上除熱功率之外的其他形式能的功率 。
第6節(jié) 導(dǎo)體的電阻
一、電阻定律
電阻定律，是經(jīng)由實(shí)驗(yàn)表明出，均勻?qū)w的電阻R會(huì)跟這般長(zhǎng)度l呈現(xiàn)出成正比的關(guān)系，且跟其橫截面積S呈現(xiàn)出成反比的關(guān)系，最終借此予以公式表示為。
1. ρ表示材料的電阻率，與材料和溫度有關(guān);
2. l表示沿電流方向?qū)w的長(zhǎng)度;
3. S表示垂直于電流方向?qū)w的橫截面積。
二、電阻率
1. 電阻定律里，比例常量ρ與導(dǎo)體的材料存在關(guān)聯(lián)。 2. 此處的比例常量ρ能夠反映材料導(dǎo)電的性能如何。 3. 它具有著特殊的物理意義，這種物理量被稱作材料的電阻率。 4. 當(dāng)ρ值越大的時(shí)候，材料所具備的導(dǎo)電性能變得越差。
(二)電阻率的單位是Ω·m，讀作歐姆米，簡(jiǎn)稱歐米。
材料的電阻率會(huì)跟著溫度的變化而產(chǎn)生改變，金屬的電阻率會(huì)隨著溫度的升高而變大。錳銅合金以及鎳銅合金的電阻率受到溫度的影響非常小，常常被用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。
(四)各種材料的電阻率一般都隨溫度的變化而變化。
1、金屬的電阻率隨溫度的升高而增大。
2、半導(dǎo)體(熱敏電阻)的電阻率隨溫度的升高而減小。
第7節(jié) 閉合電路歐姆定律
一、閉合電路
外電路：電源的外部叫做外電路，其電阻稱為外電阻，R。
外電壓 U外：外電阻兩端的電壓。常也叫路端電壓。
內(nèi)電路：電源內(nèi)部的電路叫做內(nèi)電路，其電阻稱為內(nèi)電阻，r。
二、閉合電路歐姆定律
閉合電路之內(nèi)的電流，與電源的電動(dòng)勢(shì)呈現(xiàn)出成正比的關(guān)系，和內(nèi)、外電路的電阻之和成為反比。這樣的一個(gè)結(jié)論，被稱作是閉合電路歐姆定律。
三、路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系
(一)路端電壓：外電路兩端的電壓叫做路端電壓。
(二)路端電壓是用電器(負(fù)載)的實(shí)際工作電壓。
電動(dòng)勢(shì)為E ， 內(nèi)阻為r=E / I短
注意：
U—I圖象呈現(xiàn)為一條朝著下方傾斜的直線形式，路端電壓會(huì)因?yàn)殡娏鞯牟粩嘣龃髲亩霈F(xiàn)減小的變化情況。
、圖象呀，其斜率呢，表示的是電源的內(nèi)阻，圖象跟縱軸相交的那個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，代表著電源電動(dòng)勢(shì)，圖象和橫軸相交的那個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，意味著短路電流 。
3、斜率大，內(nèi)阻大。
四、測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻
(一)電路圖
(二)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法比較：
1、計(jì)算法：原理清晰但處理繁雜，偶然誤差處理不好。
2、采用作圖法，其原理清清楚楚，處理起來簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單，能把偶然誤差予以不錯(cuò)的處理，還能夠借著圖線外推得出意料之外的結(jié)論句號(hào)。
第8節(jié) 多用電表的原理
一、內(nèi)部結(jié)構(gòu)
測(cè)量之際，黑表筆要插入“-”插孔，紅表筆需插入“+”插孔，且要經(jīng)由轉(zhuǎn)換開關(guān)接入跟待測(cè)量相對(duì)應(yīng)的測(cè)量端。運(yùn)用之時(shí)，電路僅有一部分發(fā)揮作用。
二、測(cè)量原理
(一)測(cè)量直流電流以及直流電壓所依據(jù)的原理，乃是電阻的分流以及分壓原理，其中，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)連接 1 或者 2 的時(shí)候，進(jìn)行直流電流的測(cè)量；當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)連接 3 或者 4 的時(shí)候，進(jìn)行直流電壓的測(cè)量；當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)連接 5 的時(shí)候，進(jìn)行電阻的測(cè)量。
(二)多用電表電阻擋(歐姆擋)原理。
1.
第三章 磁場(chǎng)
第1節(jié) 磁現(xiàn)象和磁場(chǎng)
一、磁現(xiàn)象
能能夠吸引鐵質(zhì)物體這般特性的稱作磁磁性，具備擁有磁具性也就是磁體的物體，而磁體之中磁性最為強(qiáng)烈的區(qū)域被叫做磁極 。
二、磁極之間存在著這樣一種相互作用的規(guī)律，那就是，相同名稱的磁極會(huì)彼此相互排斥，而不同名稱的磁極則會(huì)相互吸引（這可以與電荷的情形進(jìn)行類比）。
三、磁場(chǎng)
(一)磁體的周圍有磁場(chǎng)
首先，奧斯特實(shí)驗(yàn)帶來了這樣的啟示，電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，然后，運(yùn)動(dòng)電荷周圍的空間存在著磁場(chǎng)。
導(dǎo)線南北放置
磁體能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，而磁場(chǎng)對(duì)于磁體存在力的作用，電流也能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，如此一來，磁場(chǎng)對(duì)于電流按理也應(yīng)當(dāng)存在力的作用 。
(四)磁場(chǎng)的基本性質(zhì)：
1、磁場(chǎng)對(duì)處于場(chǎng)中的磁體有力的作用。
2、磁場(chǎng)對(duì)處于場(chǎng)中的電流有力的作用。
第2、4節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度、通電導(dǎo)線和磁場(chǎng)中受到的力
一、安培力的方向
安培力——磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力稱為安培力。
將左手伸開，使得拇指跟四指處于同一個(gè)平面以內(nèi)，并且拇指要跟四指相互垂直，讓磁感線垂直地穿入到手心當(dāng)中，使得四指指向電流的方向，此時(shí)拇指所指向的便是通電導(dǎo)體所受到的安培力的方向。
二、安培力方向的判斷
安培力方向，始終垂直于磁場(chǎng)方向與電流方向所決定的平面，判斷安培力方向時(shí)，先確定磁場(chǎng)和電流所確定的平面，借此判斷安培力方向在哪條直線上，之后依據(jù)左手定則判斷出安培力的具體方向。
當(dāng)已知I、B的方向的時(shí)候，可以唯一確定F的方向，已知F、B的方向，并且導(dǎo)線的位置確定的時(shí)候，能夠唯一確定I的方向，已知F、I的方向的時(shí)候，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向沒辦法唯一確定。
因B、I、F的方向關(guān)系出現(xiàn)于三維立體空間里，故而求解該類問題之時(shí)，需具備頗為良好的空間想像能力.要是處于立體圖情形下高二物理選修3-1視頻，還得擅長(zhǎng)將立體圖轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫鎴D，。
三、安培力的大小
實(shí)驗(yàn)顯示，存在一段處于磁場(chǎng)中的通電直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向呈垂直狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)線所受的安培力大小達(dá)到最大值；當(dāng)導(dǎo)線方向和磁場(chǎng)方向保持一致之時(shí)，導(dǎo)線所受的安培力數(shù)值等于零；當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向呈現(xiàn)斜交狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)線所受到的安培力大小處于最大值與零這二者之間。
四、磁感應(yīng)強(qiáng)度
規(guī)定如下，若存在通電導(dǎo)線，且其與磁場(chǎng)方向呈現(xiàn)垂直狀態(tài)，那么這段受磁場(chǎng)作用的通電導(dǎo)線，其所受到的安培力F作為一個(gè)量，該量與電流I以及導(dǎo)線長(zhǎng)度L這兩個(gè)量的乘積IL進(jìn)行比值運(yùn)算，所得結(jié)果，被定義為磁感應(yīng)強(qiáng)度。
對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解
先，公式B=F/IL屬于磁感應(yīng)強(qiáng)度方面的定義式高二物理選修3-1視頻，它是借助比值來進(jìn)行定義的，然后，磁感應(yīng)強(qiáng)度B有著這樣的特性，其大小單單取決于磁場(chǎng)自身所具備的性質(zhì)，并且，它同F(xiàn)、I、L這三者都不存在關(guān)聯(lián)。
2、有一種情況是，定義式B=FIL成立，其條件為：通電的導(dǎo)線必須、垂直于、磁場(chǎng)方向、放置才行。要知道，磁場(chǎng)當(dāng)中、某一個(gè)點(diǎn)上、通電導(dǎo)線、受力的大小，除了跟磁場(chǎng)強(qiáng)度、強(qiáng)弱有關(guān)之外，還和導(dǎo)線的方向、存在緊密關(guān)聯(lián)。導(dǎo)線放入到磁場(chǎng)里邊的方向、是不一樣的，那么所受到的磁場(chǎng)力、同樣也不相同。存在這樣的狀況，通電導(dǎo)線受力變?yōu)榱愕牡胤剑鸥袘?yīng)強(qiáng)度B的大小、不一定就是零，這有可能、是電流方向、與B的方向、處于一條直線上、這種原因、所造成的 。
3、磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式可是也適用于非勻強(qiáng)磁場(chǎng)的喲，就在這種情況下呢，L應(yīng)當(dāng)是很短的啦，IL被稱作“電流元”呀，它于某方面而言就相當(dāng)于靜電場(chǎng)當(dāng)中的試探電荷呢。
4、通電導(dǎo)線受力的方向不是磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。
5、磁感應(yīng)強(qiáng)度跟電場(chǎng)強(qiáng)度存在區(qū)別，磁感應(yīng)強(qiáng)度B屬于描述磁場(chǎng)性質(zhì)的物理量，電場(chǎng)強(qiáng)度E屬于描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理量，此二者均是矢量，現(xiàn)在將它們的區(qū)別以列表形式如下呈現(xiàn)：
磁感應(yīng)強(qiáng)度屬于矢量范疇，其遵循平行四邊形定則，要是空間當(dāng)中同時(shí)有兩個(gè)或超過兩個(gè)的磁場(chǎng)存在，那么某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B乃是各個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度做矢量相加的總和。
在磁場(chǎng)的某一區(qū)域當(dāng)中，存在這樣一種情況，這個(gè)區(qū)域里的磁感應(yīng)強(qiáng)度，其所具備的大小以及方向，在每一處地方都是相同的，那么，這個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)就被稱作勻強(qiáng)磁場(chǎng)吶，如果處于這個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的范圍內(nèi)呢，存在導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向是垂直的，并且這根導(dǎo)線是通著電的直導(dǎo)線，在這種情況下，導(dǎo)線，其所受到的安培力呢是F，而F等于B與I和L的乘積，F(xiàn) = BIL哩。
( 一 ) 說的那種公式F = BIL里，L所指的是“有效長(zhǎng)度” ，此情況下，當(dāng)B跟I呈垂直狀態(tài)時(shí)，F(xiàn)這數(shù)值達(dá)最大程度，也就是F = BIL ，而當(dāng)B與I處于平行狀態(tài)時(shí)，F(xiàn)就等于0 。
(二)，彎曲導(dǎo)線存在有效長(zhǎng)度L，此有效長(zhǎng)度L等于連接兩端點(diǎn)直線的長(zhǎng)度，就如同下圖中，相應(yīng)的電流沿著L，從始端朝著末端流動(dòng) 。
1、當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，F(xiàn) = ILB
2、當(dāng)電流與磁場(chǎng)方向夾θ角時(shí)，F(xiàn) = θ