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中国首家中小学在线学习会员制服务平台 高二物理上册知识点总结 静电和静电场第一节认识静电一、静电现象1、了解常见的静电现象。2、静电的产生（1）摩擦起电：用丝绸摩擦的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦的橡皮棒带负电。（2）接触起电：（3）感应起电：3、同种电荷相斥，异种电荷相吸。二、物质的电性及电荷守恒定律1、物质的原子结构：物质是由分子，原子组成，原子由带正电的原子核以及环绕原子核运动的带负电的电子组成的。而原子核又是由质子和中子组成的。质子带正电、中子不带电。在一般情况下，物体内部的原子中电子的数目等于质子的数目，整个物体不带电，呈电中性。2、电荷守恒定律：任何孤立系统的电荷总数保持不变。在一个系统的内部，电荷可以从一个物体传到另一个物体。但是，在这个过程中系统的总的电荷时不改变的。3、用物质的原子结构和电荷守恒定律分析静电现象（1）分析摩擦起电（2）分析接触起电（3）分析感应起电4、物体带电的本质：电荷发生转移的过程，电荷并没有产生或消失。例题分析：1、下列说法正确的是(A)A.摩擦起电和静电感应都是使物体的正负电荷分开，而总电荷量并未变化B.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，是摩擦过程中硬橡胶棒上的正电荷转移到了毛皮上C.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷是摩擦过程中玻璃棒得到了正电荷D.物体不带电，表明物体中没有电荷2、如图85所示，把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a，b端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是：（C）A闭合K1，有电子从枕型导体流向地B闭合K2，有电子从枕型导体流向地C闭合K1，有电子从地流向枕型导体D闭合K2，没有电子通过K2第二节电荷间的相互作用一、电荷量和点电荷1、电荷量：物体所带电荷的多少，叫做电荷量，简称电量。单位为库仑，简称库，用符号C表示。2、点电荷：带电体的形状、大小及电荷量分布对相互作用力的影响可以忽略不计，在这种情况下，我们就可以把带电体简化为一个点，并称之为点电荷。二、电荷量的检验1、检测仪器：验电器2、了解验电器的工作原理三、库仑定律1、内容：在真空中两个静止的点电荷间相互作用的库仑力跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。2、大小：方向：在两个电电荷的连线上，同性相斥，异性相吸。3、公式中k为静电力常量，4、成立条件真空中（空气中也近似成立），点电荷例题分析：1、下列关于点电荷的说法中，正确的是（C）A只有体积很小的带电体才能看作点电荷B体积很大的带电体一定不是点电荷C当两个带电体的形状对它相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷D任何带电球体，都可看作电荷全部集中于球心的点电荷2、氢原子由一个质子（原子核）和一个核外电子组成。电子质量，质子质量，电子和原子核所带电荷量都等于e=1.610-19C。电子绕核旋转的轨道半径。试求：电子所受静电引力是万有引力的多少倍？（你还可以得到以下信息：万有引力的大小为：，其中引力常量，静电力常量）解：根据库仑定律和万有引力定律，静电引力和万有引力分别为，所以，F电F万。第三节电场及其描述一、电场1、电场：电荷的周围存在着电场，带电体间的相互作用是通过周围的电场发生的。2、电场基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。3、电场力：电场对放入其中的电荷有作用力，这种力叫电场力电荷间的静电力就是一个电荷受到另一个电荷激发电场的作用力。二、电场的描述1、电场强度：（1）定义：把电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值,定义为该点的电场强度，简称场强，用E表示。（2）定义式：F电场力国际单位：牛（N）q电荷量国际单位：库（C）E电场强度国际单位：牛/库（N/C）（3）方向：规定为正电荷在该点受电场力的方向。（4）点电荷的电场强度：（5）物理意义：某点的场强为1N/C，它表示1C的点电荷在此处会受到1N的电场力。（6）匀强电场：各点场强的大小和方向都相同。2、电场线：（1）意义：如果在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向，都跟该点的场强方向一致，这样的曲线就叫做电场线。（2）特点：电场线不是电场里实际存在的线，而是为形象地描述电场而假想的线，因此电场线是一种理想化模型。电场线始于正电荷，止于负电荷，在正电荷形成的电场中，电场线起于正电荷，延伸到无穷远处；在负电荷形成的电场中，电场线起于无穷远处，止于负电荷。电场线不闭合，不相交，也不是带电粒子的运动轨迹。在同一电场里，电场线越密的地方，场强越大；电场线越稀的地方，场强越小。（3）几种常见电场线的分布图形例题分析：1、下列的关于电场线的几种说法中，正确的有()A沿电场线的方向，电场强度必定越来越小B在多个电荷产生的电场中，电场线是可以相交的C点电荷在电场中的运动的轨迹一定跟电场线是重合的D电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大2、根据电场强度的定义式E=F/q可知，电场中某一确定的点（D）A电场强度与试验电荷受到的电场力成正比，与试验电荷的电量成反比B试验电荷的电量q不同时，受到的电场力F也不同，场强也不同C试验电荷的电性不同时，受到的电场力的方向不同，场强的方向也不同D电场强度由场本身决定，与是否放置试验电荷及试验电荷的电量、电性均无关3、下面关于电场线的说法，其中正确的是（CD）A在静电场中释放的点电荷，在电场力作用下一定沿电场线运动B电场线的切线方向一定与通过此处的正电荷运动方向相同C电场线的切线方向一定与通过该点的正电荷的加速度方向相同D电场线是从正电荷出发到负电荷中止4、下列关于电场强度的两个表达式E=F/q和E=kQ/r2的叙述，正确的是（B）A、E=F/Q是电场强度的定义式，F是放在电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量B、E=F/q是电场强度的定义式，F是放入电场的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量，它适合于任何电场C、E=kQ/r2是点电荷场强的计算公式，Q是产生电场的电荷量，它也适用于匀强电场D、从点电荷场强计算式分析，库仑定律表达式中是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小，而是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小。5、四种电场的电场线如图2所示一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动，且加速度越来越大则该电荷所在的电场是图中的D第四节趋利避害静电的利用与防止一、静电的利用1、根据静电能吸引轻小物体的性质和同种电荷相排斥、异种电荷相吸引的原理，主要应用有：静电复印、静电除尘、静电喷漆、静电植绒，静电喷药等。2、利用高压静电产生的电场，应用有：静电保鲜、静电灭菌、作物种子处理等。3、利用静电放电产生的臭氧、无菌消毒等雷电是自然界发生的大规模静电放电现象，可产生大量的臭氧，并可以使大气中的氮合成为氨，供给植物营养。二、静电的防止静电的主要危害是放电火花，如油罐车运油时，因为油与金属的振荡摩擦，会产生静电的积累，达到一定程度产生火花放电，容易引爆燃油，引起事故，所以要用一根铁链拖到地上，以导走产生的静电。另外，静电的吸附性会使印染行业的染色出现偏差，也要注意防止。2、防止静电的主要途径：（1）避免产生静电。如在可能情况下选用不容易产生静电的材料。（2）避免静电的积累。产生静电要设法导走，如增加空气湿度，接地等。教科书125页，练习三十一、素质教育目标(一)知识教学点1通过整理和复习，进一步掌握方程的有关知识。2通过整理和复习，进一步掌握用方程解应用题。(二)能力训练点1通过整理和复习，加强知识间的联系，形成知识网络。2通过整理和复习，培养学生计算的敏捷性和灵活性。(三)德育渗透点通过知识化间的联系，使学生受到辩证唯物主义的启蒙教育。(四)美育渗透点通过整理和复习，使学生感受到数学知识内在联系的逻辑之美，从而感悟到数学知识的魅力。二学法指导1引导学生回忆所学过知识，使知识系统化。2指导学生利用已有经验，进行体验，巩固所学知识。三教学重点通过知识间的联系，掌握方程的概念和解方程的能力。四教学难点知识间的内在联系。五教具学具准备投影仪、投影片等。六教学步骤(一)导入(略)(二)复习1这单元学习了什么内容?2回忆并概括，板书(1)用字母表示数(2)解简易方程(3)列方程解应用题。(先启发学生回忆学过的知识，为整理和复习做准备)。(三)整理1用字母表示数(1)出示整理和复习1(1)用字母表示数每天跑步的米数用X表示。用字母表示数量关系一星期跑的米数7X。用含有字母的式子表示数量现在每天跑步的米数x+2凹(2)出示1(2)，引导学生解答。(把用字母表示数，按整理和复习的类型进行梳理，形成知识结构。)2解简易方程(1)方程的意义，引导学生回忆。解方程的意义出示练习三十二1题，进行反馈练习。(2)整理和复习3题口述解题步骤使学生明确：根据加、减、乘、除运算关系进解答，这在以前解含有未知数尤的等式中已经掌握。出示练习三十三3、4题，部分题分组进行解答，订正，并说一说是怎样想的?(边整理边反馈练习，使学生已有的经验得到充分体验和发展，提高学生的计算能力。)引导学生总结，解方程应注意的问题。3列方程解应用题列方程解应用题，用方程的方法解决实际问题。(1)列方程解应用题的特点是用字母表示未知数分析题中的等量关系列出含有未知数x的等式方程解答，检验与答答话。(2)整理和复习4题分组进行交流，订正时说一说是怎样想的?(3)练习三十三4题，用方程解，独立计算。(4)整理和复习5题先分组用不同方法解答引导学生进行比较使学生明确：用方程解应用题：用算术方法解应用题1未知数用字母表示，勃口列式。1未知数不参加列式。2。根据题意找出数量间的相等2根据题里已知数和未知数间关系，引出含有未知数x的关系，引出含有末知数x的等式。的关系，确定解答步骤，再列式计算。注意：用方程解应用题，得数不注明单位名称；而用算术方法解应用题，得数要注明单位名称。今后题目中除指定解题方法以外，自己选择解题方法。(5)练习三十三6题订正时，引导学生分析、比较。七布置作业练习三十三3、4题部分题，7、8题。 高二物理公式 一、力学1、胡克定律：F=Kx(x为伸长量或压缩量,K为倔强系数，只与弹簧的原长、粗细和材料有关)2、重力：G=mg(g随高度、纬度而变化)3、求F、的合力的公式：合力的方向与F1成?角：Ftg?=)?)?注意：(1)力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。(2)两个力的合力范围：?F1F2?F?F1+F2(3)合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。4、两个平衡条件：共点力作用下物体的平衡条件：静止或匀速直线运动的物体，所受合外力为零。?F=o或?Fx=o?Fy=o5、摩擦力的公式：(1)滑动摩擦力：f=?N说明：a、N为接触面间的弹力，可以大于G；也可以等于G;也可以小于Gb、?为滑动摩擦系数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关.(2)静摩擦力：由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.大小范围：O?f静?fm(fm为最大静摩擦力，与正压力有关)说明：a、摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与运动方向成一定夹角。b、摩擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功。c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用。6.万有引力Fm1m2/r27、牛顿第二定律：F合=ma或者?Fx=max?Fy=may理解：（1）矢量性（2）瞬时性（3）独立性（4）同一性8、匀变速直线运动：基本规律：Vt=V0+atS=vot+at2几个重要推论：(1)Vt2V02=2as（匀加速直线运动：a为正值，匀减速直线运动：a为正值）(2)AB段中间时刻的即时速度:Vt/2=ASatB(3)AB段位移中点的即时速度:Vs/2=匀速：Vt/2=Vs/2;匀加速或匀减速直线运动：Vt/2Vs/2(4)初速为零的匀加速直线运动,在1s、2s、3sns内的位移之比为12：22:32n2；在第1s内、第2s内、第3s内第ns内的位移之比为1：3：5(2n-1);在第1米内、第2米内、第3米内第n米内的时间之比为1：(5)初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数：?s=aT2(a一匀变速直线运动的加速度，T一每个时间间隔的时间)（6）自由落体：h1/2gt22ghvt2vtgtv平均vt/2（7）竖直上抛运动：上升过程是匀减速直线运动，下落过程是匀加速直线运动。全过程是初速度为VO、加速度为?g的匀减速直线运动。（1）上升最大高度：H=(2)上升的时间：t=(3)上升、下落经过同一位置时的加速度相同，而速度等值反向(4)上升、下落经过同一段位移的时间相等。（5）从抛出到落回原位置的时间：t=Vt2-Vo2=-2gS（S、Vt的正、负号的理解）9.功：W=Fscos?(适用于恒力的功的计算）（1）理解正功、零功、负功（2）功是能量转化的量度重力的功-量度-重力势能的变化电场力的功-量度-电势能的变化分子力的功-量度-分子势能的变化10.动能和势能：动能：Ek=12mv2重力势能：Ep=mgh(与零势能面的选择有关)11.机械能守恒定律：机械能=动能+重力势能+弹性势能条件：系统只有内部的重力或弹力做功.公式：mgh1+或者?Ep减=?Ek增12.功率：P=(在t时间内力对物体做功的平均功率)P=FV(F为牵引力，不是合外力；V为即时速度时，P为即时功率；V为平均速度时，P为平均功率；P一定时，F与V成正比）13简谐振动：回复力：F=-KX加速度：a=-单摆周期公式：T=2(与摆球质量、振幅无关）?弹簧振子周期公式：T=2(与振子质量有关、与振幅无关)14、波长、波速、频率的关系：V=?f=（适用于一切波）二、热学分子配量m=M/NA分子体积V=v/NA热功当量J=W/Q内能的改变E=W+Q阿氏常数=6.021023个三、电学电场库仑定律F=kQ1Q2/R2电场强度E=F/q电势差U=W/q电势能变化E=W=Uq电容C=Q/U（决定电容大小的因素是两极板的正对面积、两极板的距离以及两极板间的电介质）直流电路1、电流强度的定义：I=2、电阻定律：（只与导体材料性质和温度有关，与导体横截面积和长度有关）R=L/S3、电阻串联、并联：串联电路特点：I1=I2=InU=U1+U2+UnR=R1+R2+RnURPR并联电路特点：U1=U2=UnI=I1+I2+In1/R=1/R1+1/R2+1/RnI1/RP1/R4、欧姆定律：（1）、部分电路欧姆定律：U=IR（2）、闭合电路欧姆定律：I=路端电压：U=?-Ir=IR输出功率：=I-Ir=电源热功率：电源效率：=5电功和电功率：电功：W=IUt电热：Q=电功率：P=IU对于纯电阻电路：W=IUt=P=IU=对于非纯电阻电路：W=IUt?P=IU?6.电池组的串联：每节电池电动势为内阻为，n节电池串联时电动势：=n内阻：r=n四、磁场磁通量=B?S左手定则五、电磁感应感应电动势=BLV=n?/t右手定则六、交流电e=msintu=Umsinti=Imsint有效值与峰值关系=m/2U=Um/2I=Im/2交流电周期频率关系T=1/f=2/f=1/T=/2变压器U1/U2=n1/n2I1/I2=n2/n1（仅适用于一个副线圈的情况）P1=P2交流电图象可知：最大值周期T七、电磁振荡和电磁波LC振荡电路的固有周期，固有频率T=2LCf=1/2LC电磁波波长，波速与频率的关系真=C/f介=v介/f八、几何光学n=sini/sinr=C/v作图：平面镜成像折射透镜成像反射反射定律：i=r九、物理光学真=C/f介=v介/f光子的能量：E=h光电效应：产生条件电磁波谱：无线电波、红外线、红、橙、黄、绿、兰、靛、紫、紫外线、X射线、射线f大小v小十、原子物理复原子的电子轨道半径rn=n2r1氢原子能级En=E1/n2(E1=13.6ev)能级跃迁h=E初E末质能方程：E=mc2E=mc2放射线三种（42He）（）（00）贯穿性大电离性小核反应方程遵守：质量数守恒质子数守恒例：质量数质子数几种必须记住的核11H21H31H10n42H0-1e01e42He衰变MZXM-4Z-2+42He衰变MZXM2+1+0-1e轨道数半径原子能量势能动能nrEEpEk注：认识图象之处：stvt运动学xtyx简谐振动和机波波U-I图象交流电图象U-t，I-t作图法二处：平行四边形法则平面镜成像、透镜成像、反射折射定律（几何光学）左手和右手的运用（受力方向，磁场方向、电流方向、运动方向的判定）【教学结构】一、电场1.库仑定律：F=K高二物理期末复习，(1)是并列于重力、弹力等力的力，具有力的一切性质，是矢量，有大小、方向，能改变物体运动状态，改变物体的形状，与其它力平衡等。(2)Q1、Q2均为点电荷，此公式只适用于在真空中，或在空气中也近似适用。(3)公式中的单位均为国际单位制时，K=9.0109Nm2/c2。(4)Q1、Q2受力为作用力和反作用力，应是大小相等方向相反，不因Q1Q1，而受力不等。2.电场的描述(1)电场线：一组曲线，用电场线疏密表示电场强弱，用某点电场线的切线表示该点电场方向。电场线起于正电荷终于负电荷，任意两条电场线不能相交。(2)电场强度：E=高二物理期末复习，点电荷Q在电场中受的电场力与其电量的比值，是由电场自身决定的，不由F、Q决定。是矢量，单位为N/C。在点电荷电场中E=高二物理期末复习，Q为场源电量，r为电场中某点到场源的距离。在匀强电场中，E=U/d。U为两点间的电势差，d为沿电场线方向的距离，单位为V/m，1V/m=1N/c，1V/cm=102V/m。电场力F=EQ在匀强电场中，点电荷在各处受电场力，大小、方向均不变。(3)电势U=高二物理期末复习，正点荷在电场中某点所具有的电势能与其电量的比值，是由电场自身决定的物理量，不由e、Q决定，是标量，单位1V=1J/C。在确定电势时必须先确定0电势点，一般参照离点电荷无穷远处电势为零，习惯地球电势为0，高二物理期末复习为接地符号。它的物理含义为：某点电势为10V，即表示把1C点电荷从该点移到0电势点电场力要做10J的功。电势差：两点间的电势之差UAB=UAUB，一般取绝对值，然后再确定A、B两点电势高低。其物理意义若UAB=10V，即把1C点电荷从A移至B，电场力要做10J的功。电场力的功：W=UQ电场力做正功电势能减小，把电势能转化为其它形式能；电场力做负功，电势能增加，把其它形式能转化为电势能。等势面：在等势面上各点的电势相等，电荷移动时电场力不做功，等势面应与电场线垂直，这是画等势面的原则。电势能：e=UQ，标量，单位J是电荷与电场共同具有的能量，同于重力势能。3.静电感应，静电平衡重点掌握金属导体在电场中达到静电平衡的物理过程和实现静电平衡的推理。静电平衡状态：金属导体内部处处场强为零；导体为等势体，但不能理解为电势为零；金属表面场强与外表面垂直；金属导体所带电荷都分布在外表面。4.带电粒子在电场中加速和偏转加速：UQ=高二物理期末复习m2，电场力的功W=UQ，动能定理UQ=高二物理期末复习m2偏转：质量为m，带电量为Q的粒子以0沿垂直匀强电场方向进入电场。横向位移：y=高二物理期末复习，U：偏转电场电压，d两板之间距离，l：板长偏转角度：高二物理期末复习，横向速度：高二物理期末复习5.电容器电容定义式：C=高二物理期末复习，决定电容大小：C礢C高二物理期末复习，S：平行板电容器的正对面积，d为平行板电容器两板间的距离。二、恒定电流1.几个物理概念电压：即电势差，一般指电阻两端或部分电路两端电势之差，用U表示，单位为伏特(V)。电阻：导体对电流的阻碍作用，用R表示，单位：欧姆（W）电流：电荷定向移动形成电流，正电荷移动方向电流方向，导体两端有恒定电压在导体中才能形成持续恒定电流。电流强度：通过导体横截面电量与通电时间之比值，I=高二物理期末复习，单位：安培（A）电功：在电路中电流做的功W=UIt，单位：焦耳（J）电功率：在电路中电流单位时间做的功。P=高二物理期末复习=UI，单位：瓦（W）千瓦（KW）2.几个基本规律部分电路欧姆定律：I=高二物理期末复习，U为加在电阻R两端的电压，I为通过R的电流强度。电阻定律：R=高二物理期末复习，r：电阻率，描述导体导电性质的物理量，大小为某种材料单位长度、单位面积所具有的电阻，r=高二物理期末复习，单位：国际单位为Wm，实用单位W(mm)2/m。闭合电路欧姆定律：高二物理期末复习I=高二物理期末复习，e：电源电动势，描述电源性质的物理量单位为V。U路：路端电压，U内：电源内电阻上的电压，r电源的电阻。断路：外电路电阻R=，U路=e，用伏特表直接量电源路端电压，可认为电源电动势34