2022届高考物理一轮复习基础公式模型-电学

电场库伦定律：；k＝9.0×109N·m2/C2；元电荷：e＝1.60×10－19C，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍．质子和电子的带电量都是e。电场强度：；为放入电场中的电荷。电场力：点电荷的电场强度：；为产生电场的电荷。电场线的特点：(1)电场线从正电荷出发，终止于负电荷:(2)电场线越密的地方场强越大．方向：正电荷的受力方向，电场线方向，电场强度方向，三者一致。比较等量异种点电荷等量同种点电荷电场线分布中垂线上的电场强度O点最大，向外逐渐减小O点为零，向外先变大后变小水平连线上的电场强度沿连线先变小后变大，中点O处的电场强度最小沿连线先变小后变大，中点O处的电场强度为零电场中的物理量关系电场中能量关系：电场力做正功，电势能减少。9、匀强电场中公式U＝Ed的两个推论在匀强电场中，沿任意一个方向，电势降落都是均匀的，两点间电势差与两点距离成正比，得出两个常用结论：(1)如图甲，C点为线段AB的中点，则有φC＝eq\f(φA＋φB,2).(2)如图乙，AB∥CD，且AB＝CD，则UAB＝UCD.10、φ－x图象，斜率表示电场强度；图像，面积表示电势差；图像，斜率表示电场力；11、电容：；；；始终与电源相连：不变；如果充电后与电源断开：不变；如果12、带电粒子在电场中运动时重力的处理(1)基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等，除有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量)．(2)带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力．13、电场中的动能定理：；14、带电粒子在电场中的偏转，相当于类平抛运动，加速度为：；其他与平抛运动公式一致。15、电场力和重力的合成可以叫做等效重力；在圆周运动中等效重力的最高点叫物理最高点，重力方向的最高点叫几何最高点。圆周运动通过最高点指的是物理最高点。九、电路1、电流：；电流微观表达式：；n为导体单位体积内自由电荷数；q为每个自由电荷的电荷量；S为导体横截面积；v为电荷定向移动速率。；2、电阻：；；ρ：材料的电阻率，l：沿电流方向导体的长度，S：垂直电流方向导体的横截面积。3、纯电阻：全部用来发热的用电器；如：电炉，灯泡；非纯电阻：部分发热，部分输出机械功率，如：电动机。非纯电电路不能使用欧姆定律。电动机输入功率：；电动机输入功率：；电动机内阻消耗功率：电动机输出功率：电源总功率：；电源输出功率：；电源内阻消耗功率：；电阻消耗功率：；4、电流表和电压表的改装改装为大量程电压表改装为大量程电流表原理串联电阻分压并联电阻分流改装原理图分压电阻或分流电阻U＝IgR＋IgRg，所以R＝eq\f(U,Ig)－RgIgRg＝(I－Ig)R，所以R＝eq\f(IgRg,I－Ig)改装后的电表内阻RV＝R＋Rg>RgRA＝eq\f(RRg,R＋Rg)<Rg5、闭合电路欧姆定律：；图像，纵轴截距为电动势，横轴截距为短路电流；斜率为内阻。6、动态电路一般分析方法：窜反并同；再难一点的，找关系式。7、电源输出功率与外电阻的关系：；所以当，电源输出功率最大。8、当时，电阻消耗的功率最大；当时，电阻消耗的功率最大；当时，电源的输出功率最大。电源和电阻图像的交点表示该电阻接到了该电源上。电容器在电路稳定后相当于电压表，二极管具有单项导通能力。十、磁场1、磁感线：磁体外部从N级出发回到S级，内部从S级出发回到N级，闭合曲线。2、磁感线垂直直面向里为，垂直直面向外为。3、磁感应强度B，单位：T（特斯拉）；矢量，合成遵循平行四边形定则。4、安培定则（右手螺旋定则）：通电直导线通电螺线管环形电流安培定则5、安培力：，为磁场和电流方向的夹角；磁场与电流方向平行时；6、安培力的方向：左手定则①伸出左手，让拇指与其余四指垂直，并且都在同一个平面内．②让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流方向．③拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．小磁针N级所指的方向，磁感应强度方向和磁感线方向三者一致。结论：同向电流相互吸引，反向电流相互排斥；洛伦兹力：，为磁场和运动方向的夹角；磁场与运动方向平行时；洛伦兹力的方向：左手定则：磁感线垂直穿入掌心；四指指向电荷运动的方向；正电荷的受力方向与拇指方向相同，负电荷受力与拇指方向相反．重点：洛伦滋力永远不做功！只改变速度的方向。带电粒子垂直射入匀强磁场中，带电粒子做圆周运动。基本公式：洛伦兹力提供向心力：周期与速度无关。圆心的确定基本思路图例说明圆心的确定①与速度方向垂直的直线过圆心②弦的垂直平分线过圆心P、M点速度垂线交点P点速度垂线与弦的垂直平分线交点常见边界磁场模型：弦切角：弦和速度方向的夹角；速度偏转角：进入磁场的速度与出去磁场的速度夹角；圆心角；三个角的关系：；16、电场力、洛伦兹力、重力并存①若三力平衡，一定做匀速直线运动．②若重力与电场力平衡，一定做匀速圆周运动．③若合力不为零且与速度方向不垂直，将做复杂的曲线运动，因洛伦兹力不做功，可用能量守恒定律或动能定理求解问题．电磁感应磁通量：；可理解为穿过某一面积的磁感线条数。感应电流产生条件：电路闭合，磁通量发生变化；感应电动势产生条件：磁通量发生变化。如右图：如果磁体在线圈的内部，线圈面积越大磁通量越小。楞次定律：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．对阻碍的进一步理解：内容例证阻碍原磁通量变化——“增反减同”阻碍相对运动——“来拒去留”阻碍回路面积的变化——“增缩减扩”（磁体在线圈的内部时刚好相反）右手定则如图，伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直并且都与手掌在同一平面内：让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向．定则规律比较名称基本现象因果关系应用的定则或定律电流的磁效应运动电荷、电流产生磁场因电生磁安培定则洛伦兹力、安培力磁场对运动电荷、电流有作用力因电受力左手定则电磁感应部分导体做切割磁感线运动因磁生电右手定则闭合回路磁通量变化因磁生电楞次定律法拉第电磁感应电动势：平均感应电动势：为线圈匝数；瞬时感应电动势：；如果平行，为零；导体棒转动切割磁感线电动势：；电磁感应中的安培力：；电磁感应中通过导体棒的电荷量：；动量定理在电磁感应中的应用：；动量守恒定律在电磁感应中的应用：；自感中灯泡“闪亮”与“不闪亮”的原因与线圈串联的灯泡与线圈并联的灯泡电路图通电时电流逐渐增大，灯泡逐渐变亮电流突然增大，然后逐渐减小达到稳定断电时电流逐渐减小，灯泡逐渐变暗，电流方向不变电路中稳态电流为I1、I2：①若I2≤I1，灯泡逐渐变暗；②若I2>I1，灯泡闪亮后逐渐变暗．两种情况灯泡中电流方向均改变交变电流交变电流的特点：两个特殊位置示意图特点中性面Φ最大，eq\f(ΔΦ,Δt)＝0，e＝0，i＝0，交变电流方向发生改变；一个周期内方向改变两次；正弦交流电表达式：（从中性面开始计时）；周期T：交变电流完成1次周期性变化所需要的时间，表达式为T＝eq\f(2π,ω)＝eq\f(1,n)(n为转速)．与中性面垂直的位置Φ＝0，eq\f(ΔΦ,Δt)最大，e最大为：，i最大，交变电流方向不改变；最大值也叫峰值；频率f：交变电流在1s内完成周期性变化的次数，T＝eq\f(1,f)或f＝eq\f(1,T).；交流电的频率一般为50Hz；有效值：让交流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相同的时间内产生的热量相