04回归四核心考点解读

考点核心考点解读静电现象用原子结构模型和电荷守恒的知识分析静电现象1.静电现象主要指摩擦、感应、接触起电现象(1)实质电荷在物体之间或物体内部的转移．(2)说明无论哪种起电方式，发生转移的都是电子，正电荷不会发生转移．2.电荷守恒定律：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变．点电荷模型两个点电荷间相互作用的规律1.点电荷：当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多，以至于带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，带电体可以看作带电的点，叫点电荷．2.库仑定律：F＝keq\f(q1q2,r2)，k＝9.0×109N·m2/C2，叫作静电力常量．(1)真空中的静止点电荷，在空气中库仑定律也近似成立，单位应用国际单位．(2)库仑力是“性质力”而不是“效果力”，它与重力、弹力、摩擦力一样具有自己的特性．电场1.电场：电荷周围存在的特殊物质．电荷之间的相互作用是通过电场产生的．其基本性质是电场对放入其中的电荷有力的作用．2.电场强度：E＝eq\f(F,q).比值定义法是用两个或多个已知物理量“相比”的方式来定义一个新的物理量的方法．电场强度的性质矢量性电场强度E是表示静电力的性质的一个物理量．规定正电荷受力方向为该点场强的方向唯一性电场中某一点的电场强度E是唯一的，它的大小和方向与放入该点的电荷q无关，它决定于形成电场的电荷(场源电荷)及空间位置叠加性如果有几个静止电荷在空间同时产生电场，那么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和3.电场力：F＝qE，注意：正电荷所受静电力方向与电场强度方向相同，负电荷所受静电力方向与电场强度方向相反．4.点电荷的电场E＝keq\f(Q,r2).5.电场线：画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向．(1)特点①电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，是不闭合曲线．②电场线在电场中不相交，因为电场中任意一点的电场强度方向具有唯一性．③在同一幅图中，电场线的疏密反映了电场强度的相对大小，电场线越密的地方电场强度越大．④电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线．续表考点核心考点解读电场(2)两个等量点电荷的电场特征比较项目等量异种点电荷等量同种点电荷电场线分布图连线上中点O处的场强最小但不为零，指向负电荷一侧为零连线上的场强大小(从左到右)先变小，再变大先变小，再变大沿中垂线由O点向外的场强大小O点最大，向外逐渐减小O点最小，向外先变大，后变小6.匀强电场：电场强度的大小相等、方向相同的电场．电场线特点：匀强电场的电场线是间隔相等的平行线．两块等大、靠近、正对的平行金属板，带等量异种电荷时，之间的电场除边缘附近外近似为匀强电场．电势能、电势和电势差的含义1.电荷在电场中具有电势能，用Ep表示．(1)静电力做功与电势能变化的关系：WAB＝EpA－EpB.eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(静电力做正功，电势能减少；,静电力做负功，电势能增加．))(2)判断电势能大小的做功判定法：无论是哪种电荷，只要是电场力做了正功，电荷的电势能一定是减少的；只要是电场力做了负功(克服电场力做功)，电荷的电势能一定是增加的．(3)电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功，EpA＝WA0.2.电势：φ＝eq\f(Ep,q).(1)电势的性质相对性电势是相对的，电场中某点的电势高低与电势零点的选取有关固有性电场中某点的电势大小是由电场本身的性质决定的，与在该点是否放有电荷及所放电荷的电荷量和电势能均无关标矢性电势是只有大小、没有方向的物理量，在规定了电势零点后，电场中各点的电势可能是正值，也可能是负值．正值表示该点的电势高于零电势；负值表示该点的电势低于零电势．显然，电势的正负只表示大小，不表示方向(2)电势与电场线关系：沿电场线方向电势逐渐降低．3.电势差：电场中两点间电势的差值叫作电势差，也叫电压．定义式：UAB＝eq\f(WAB,q).(1)计算式：A、B两点之间的电势差UAB＝φA－φB；B、A两点之间的电势差UBA＝φB－φA；且UAB＝－UBA.φA为电场中A点的电势，φB为B点的电势为φB.(2)电势差是标量，但有正、负．电势差的正、负表示两点电势的高低．匀强电场中电势差与电场强度的关系1.匀强电场中电势差与电场强度的关系：UAB＝Ed.(1)匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积．(2)两个推论①在匀强电场中，沿任意一个方向，电势变化都是均匀的，故在同一直线上相同间距的两点间电势差相等．②在匀强电场中，相互平行且长度相等的线段两端点的电势差相等．

续表考点核心考点解读匀强电场中电势差与电场强度的关系2.电场强度的另一种表达：E＝eq\f(UAB,d)3.关于电场强度与电势的理解(1)电场强度为零的地方电势不一定为零，如等量同种点电荷连线的中点；电势为零的地方电场强度也不一定为零，如等量异种点电荷连线的中点．(2)电场强度相等的地方电势不一定相等，如匀强电场；电势相等的地方电场强度不一定相等，如点电荷周围的等势面．4.在非匀强电场中，公式E＝eq\f(UAB,d)、UAB＝Ed可用来定性分析问题，结论有：(1)在等差等势面越密的地方场强就越大，如图甲所示．(2)如图乙所示，a、b、c为某条电场线上的三个点，且距离ab＝bc，由于电场线越密的地方电场强度越大，故Uab<Ubc.带电粒子在电场中的运动1.带电粒子垂直进入匀强电场时，做类平抛运动，运动轨迹是一条抛物线．(1)受力特点：带电粒子进入电场后，忽略重力，粒子只受电场力，方向平行电场方向向下．(2)运动性质①沿初速度方向：速度为v0的匀速直线运动，穿越两极板的时间t＝eq\f(l,v0).②垂直v0的方向：初速度为零的匀加速直线运动，加速度a＝eq\f(qU,md).(3)运动规律①偏移距离：因为t＝eq\f(l,v0)，a＝eq\f(qU,md)，所以偏移距离y＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(qUl2,2mveq\o\al(2,0)d).②偏转角度：因为vy＝at＝eq\f(qUl,mv0d)，所以tanθ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(qUl,mdveq\o\al(2,0)).2.几个推论(1)粒子从偏转电场中射出时，其速度方向反向延长线与初速度方向延长线交于一点，此点平分沿初速度方向的位移．(2)位移方向与初速度方向间夹角的正切值为速度偏转角正切值的eq\f(1,2)，即tanα＝eq\f(1,2)tanθ.3.带电粒子在交变电场中的运动(1)当空间存在交变电场时，粒子所受静电力方向将随着电场方向的改变而改变，粒子的运动性质也具有周期性，可以是单向直线运动，也可以是往复周期性运动．(2)研究带电粒子在交变电场中的运动常需要分段研究，并辅以v­t图像，一般分析一个周期内的运动，一个周期以后重复第一个周期内的运动形式．要注意带电粒子进入交变电场时的时刻及交变电场的周期．4.带电体在电场(复合场)中的圆周运动解决电场(复合场)中的圆周运动问题，应分析向心力的来源，向心力的来源有可能是重力和静电力的合力，也有可能是单独的静电力．有时可以把复合场中的圆周运动等效为竖直面内的圆周运动，找出等效“最高点”和“最低点”．

续表考点核心考点解读电容器1.电容器：由两个相互靠近又彼此绝缘的导体组成．(1)电容器的带电荷量：其中一个极板所带电荷量的绝对值．(2)电容：表征电容器储存电荷本领的特性，定义为电容器所带的电荷量Q与电容器两极板之间的电势差U之比．C＝eq\f(Q,U).单位是法拉(F)，另外还有微法(μF)和皮法(pF)，1μF＝1×106F，1pF＝1×1012F．2.平行板电容器电容的决定式为C＝eq\f(εrS,4πkd).C与两极板间介质的相对介电常数εr成正比，跟极板的正对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比．3.平行板电容器的两类动态问题指的是电容器始终连接在电源两端，或充电后断开电源两种情况下，电容器的d、S或者εr发生变化时，判断C、Q、U、E随之怎样变化．具体分析方法如下．分析方法：抓住不变量，分析变化量，紧抓三个公式．始终连接在电源两端充电后断开电源U不变Q不变C＝eq\f(εrS,4πkd)∝eq\f(εrS,d)可知C随d、S、εr的变化而变化Q＝UC∝C∝eq\f(εrS,d)，Q随d、S、εr的变化而变化U＝eq\f(Q,C)∝eq\f(1,C)∝eq\f(d,εrS)，U随d、S、εr的变化而变化E＝eq\f(U,d)∝eq\f(1,d)，E随d的变化而变化E＝eq\f(U,d)∝eq\f(1,εrS)，E随S、εr的变化而变化，而与d无关常见的电路元器件在电路中的作用1.电源：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置．(1)作用：维持电源正、负极间始终存在电势差，在电源内部把电子从正极搬运到负极，使电路中的自由电荷持续地定向移动，使电路中保持持续的电流．(2)常见的电源：干电池、蓄电池、发电机等．2.导体：是常见的电路用电元器件，如电阻、小灯泡等电阻性用电器．3.滑动变阻器：是控制电路电流、改变导体电压的控制元器件．4.电流表和电压表：作用是测量电路或元件的电流、电压．5.电路中还有开关等元器件，开关的作用是控制电路的通断，还可能有电容、电动机等工作元器件．6.当把导体、开关、滑动变阻器等元器件和电源连接后，保持开关接通、滑动变阻器阻值不变，电路中就形成大小、方向都不随时间变化的恒定电流．7.电流：表示电流强弱程度的物理量，定义式：I＝eq\f(q,t)，决定式：I＝eq\f(U,R)，微观表达式：I＝neSv.探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系1.探究思路：采用控制变量法，实验探究导体电阻与导体横截面积、长度和材料的关系．2.探究电路3.探究原理：a、b、c、d四条不同的导体串联，电流相同，因此，电阻之比等于相应的电压之比．4.探究过程(1)b与a只有长度不同，比较a、b的电阻之比与长度之比的关系．(2)c与a只有横截面积不同，比较a、c的电阻之比与横截面积之比的关系．(3)d与a只有材料不同，比较a、d的电阻是否相同．5.探究结论：对同种导体，电阻与电阻之比等于长度之比、横截面积之反比；不同材料，即使长度、截面积都相同，电阻也不相同．6.电阻定律：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比；导体电阻还与构成它的材料有关，即R＝ρeq\f(l,S)，这是电阻的决定式．(1)式中l是沿电流方向的导体长度，S是垂直于电流方向的横截面积，ρ是比例系数，叫作这种材料的电阻率．(2)电阻率：反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关．单位欧姆·米，符号为Ω·m.

续表考点核心考点解读串、并联电路电阻的特点串、并联电路电阻的特点串联电路并联电路总电阻总电阻等于各部分电阻之和：R＝R1＋R2＋…＋Rn，R总大于任一电阻阻值①n个相同电阻R串联，总电阻R总＝nR②一个大电阻和一个小电阻串联时，总电阻接近大电阻总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和：eq\f(1,R)＝eq\f(1,R1)＋eq\f(1,R2)＋…＋eq\f(1,Rn)，R总小于任一电阻阻值①n个相同电阻R并联，总电阻R总＝eq\f(R,n)②一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律：在外电路为纯电阻的闭合电路中，电流的大小跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．(1)闭合电路中的几个关系式几种形式说明(1)E＝U外＋U内(2)I＝eq\f(E,R＋r)(3)U外＝E－Ir(U外、I间关系)(1)I＝eq\f(E,R＋r)和U＝eq\f(R,R＋r)E只适用于外电路为纯电阻的闭合电路(4)U外＝eq\f(R,R＋r)E(U外、R间关系)(2)由于电源的电动势E和内电阻r不受R变化的影响，从I＝eq\f(E,R＋r)不难看出，随着R的增加，电路中电流I减小(3)U＝E－Ir既适用于外电路为纯电阻的闭合电路，也适用于外电路为非纯电阻的闭合电路(2)路端电压与电流的关系：U＝E－Ir．电源的U－I图像如图所示，该直线与纵轴交点的纵坐标表示电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻．

续表考点核心考点解读电功、电功率及焦耳定律，用焦耳定律解释电热现象1.电功：即电流在一段电路中所做的功，W＝IUt，对任何电路都适用．2.电功率：P＝eq\f(W,t)＝UI，对任何电路都适用．3.焦耳定律：Q＝I2Rt.4.热功率：P＝eq\f(Q,t)＝I2R.5.串、并联电路功率关系(1)串联电路：P＝I2R，总功率P总＝UI＝(U1＋U2＋…＋Un)I＝P1＋P2＋…＋Pn.(2)并联电路：P＝eq\f(U2,R)，P总＝UI＝U(I1＋I2＋…＋In)＝P1＋P2＋…＋Pn.6.闭合电路中的功率问题(1)电源的总功率：P总＝EI.(2)电源内部消耗的功率：P内＝I2r.(3)电源的输出功率：当外电路为纯电阻电路时，P出＝eq\f(E2,\f((R－r)2,R)＋4r).当R＝r时，P出max＝eq\f(E2,4r).磁场磁感应强度，用磁感线描述磁场1.磁场：磁体或电流周围一种看不见、摸不着的特殊物质．地球周围也存在磁场．2.磁感应强度：B＝eq\f(F,Il).是用比值法定义的，其大小只决定于磁场本身的性质．Il称作“电流元”．磁感应强度B是一个矢量，磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，就是小磁针静止时N极所指的方向，也是小磁针N极受力的方向．3.磁感线：为了形象地描述磁场的强弱和方向而人为假想的曲线，并不真正存在．(1)磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同，是闭合曲线．(2)磁感线的疏密表示磁场的强弱，密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱．4.安培定则5.匀强磁场：磁场中各点的磁感应强度的大小、方向都相同的磁场．磁感线是疏密均匀的平行直线．

续表考点核心考点解读磁通量电磁感应现象产生感应电流的条件1.磁通量：Φ＝BS(B⊥S).适用于匀强磁场且磁场与平面垂直．(1)若磁场与平面不垂直，Φ＝BScosθ，式中Scosθ即为平面S在垂直于磁场方向上的投影面积．(2)磁通量有正、负，但磁通量不是矢量而是标量．当磁感线从某一面上穿入时，磁通量为正值，则磁感线从此面穿出时即为负值．(3)引申：B＝eq\f(Φ,S)，表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量，因此磁感应强度B又叫磁通密度．2.电磁感应现象：由磁得到电的现象叫电磁感应现象，在电磁感应现象中产生的电流叫作感应电流．3.产生感应电流的条件：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流．电磁波，电磁场的物质性1.麦克斯韦建立了电磁场理论，预言了电磁波的存在．(1)麦克斯韦的电磁场理论：①变化的磁场产生电场．②变化的电场产生磁场．(2)电磁场：如果在空间某区域有周期性变化的电场，那么这个变化的电场在它周围空间产生周期性变化的磁场；这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场……变化的电场和磁场相互联系，形成了不可分割的统一体，