高二物理易混淆的電學(xué)概念介紹
高二物理易混淆的電學(xué)概念介紹
在物理的學(xué)習(xí)中,有些概念是比較容易混淆的,學(xué)生需要注意,下面學(xué)習(xí)啦的小編將為大家?guī)砀叨锢硪谆煜闹R(shí)點(diǎn)的介紹,希望能夠幫助到大家。
高二物理易混淆的電學(xué)概念
1、電子與電荷 電子是物質(zhì)中的一種基本粒子,它帶負(fù)電。電荷是人們對(duì)電的一種傳統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。在古代,因人們對(duì)電的本質(zhì)缺乏認(rèn)識(shí),認(rèn)為電是附著在物體表面上的,因而把電稱為電荷。物體帶電和帶了電荷是同一個(gè)意思?,F(xiàn)在大家所說的電荷,一般是指帶電的物質(zhì)微粒,如帶電的原子核、質(zhì)子、電子及正、負(fù)離子等。顯然電荷這一概念的范圍要比電子大。
2、自由電子與自由電荷 自由電子是指脫離了原子核束縛的電子,而自由電荷既可以是自由電子,也可以是正、負(fù)離子。金屬導(dǎo)體中的自由電荷是自由電子,酸、堿、鹽的水溶液中的自由電荷則主要是正、負(fù)離子。
3、帶電與導(dǎo)電 帶電是指物體失去電子或得到多余的電子,從而使物體對(duì)外顯電性。導(dǎo)電則是指導(dǎo)體中有電流,其實(shí)質(zhì)是導(dǎo)體中有大量的自由電荷作定向移動(dòng)。
4、導(dǎo)體與絕緣體 容易導(dǎo)電的物體叫做導(dǎo)體。不容易導(dǎo)電的物體叫做絕緣體。導(dǎo)體容易導(dǎo)電是因?yàn)閷?dǎo)體內(nèi)部有大量可以自由移動(dòng)的電荷,而絕緣體不容易導(dǎo)電是因?yàn)榻^緣體內(nèi)幾乎沒有自由電荷。導(dǎo)體和絕緣體之間并沒有絕對(duì)的界限,在一定條件下兩者可相互轉(zhuǎn)化。如在常溫下玻璃是一種非常好的絕緣體,但在加熱到紅熾狀態(tài)時(shí),它就變成了導(dǎo)體。
5、導(dǎo)體與導(dǎo)線 導(dǎo)體是指容易導(dǎo)電的物體。而導(dǎo)線則是指用導(dǎo)電性能較好的金屬制成的電線,它一般用來連接電路元件使之組成電路,一般導(dǎo)線的電阻很小,常??梢院雎圆挥?jì)。
6、電中性與電中和 電中性是指一種狀態(tài),即原子核所帶的正電與核外電子總共帶的負(fù)電電量相等,整個(gè)原子對(duì)外不顯電性。電中和是指一種過程,當(dāng)兩個(gè)帶等量異種電荷的物體相互接觸時(shí),帶負(fù)電的物體上多余的電子轉(zhuǎn)移到帶正電的物體上,從而使兩個(gè)物體都恢復(fù)成不帶電的狀態(tài)。
7、電源與電壓 電源是指能夠提供持續(xù)電流的裝置,或定義為是把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的裝置。電源的作用是在電源的內(nèi)部不斷地使正極聚集正電荷,負(fù)極聚集負(fù)電荷,以持續(xù)為電路兩端提供電壓。電壓是使電荷發(fā)生定向移動(dòng)形成電流的原因。因?yàn)殡娐穬啥说碾妷菏怯呻娫刺峁┑?,所以電路中必須有電源才能有電壓,然后才能得到持續(xù)存在的電流。
8、電量與電流 電荷的多少叫做電量,電量的單位是庫侖。一個(gè)電子所帶的電量為1.610-19庫侖,人們把它稱為元電荷。電荷的定向移動(dòng)形成電流,電流的大小可用一秒鐘內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量的多少來表示。
高二物理磁場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)的介紹
一、磁場(chǎng)
磁極和磁極之間的相互作用是通過磁場(chǎng)發(fā)生的。電流在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng),小磁針在該磁場(chǎng)中受到力的作用。磁極和電流之間的相互作用也是通過磁場(chǎng)發(fā)生的。電流和電流之間的相互作用也是通過磁場(chǎng)產(chǎn)生的。
磁場(chǎng)是存在于磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷周圍空間的一種特殊形態(tài)的物質(zhì),磁極或電流在自己的周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng),而磁場(chǎng)的基本性質(zhì)就是對(duì)放入其中的磁極或電流有力的作用。
二、磁現(xiàn)象的電本質(zhì)
1.羅蘭實(shí)驗(yàn)
正電荷隨絕緣橡膠圓盤高速旋轉(zhuǎn),發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明運(yùn)動(dòng)的電荷產(chǎn)生了磁場(chǎng),小磁針受到磁場(chǎng)力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
2.安培分子電流假說
法國學(xué)者安培提出,在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部,存在一種環(huán)形電流-分子電流,分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的磁體,它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極。安培是最早揭示磁現(xiàn)象的電本質(zhì)的。
一根未被磁化的鐵棒,各分子電流的取向是雜亂無章的,它們的磁場(chǎng)互相抵消,對(duì)外不顯磁性;當(dāng)鐵棒被磁化后各分子電流的取向大致相同,兩端對(duì)外顯示較強(qiáng)的磁性,形成磁極;注意,當(dāng)磁體受到高溫或猛烈敲擊會(huì)失去磁性。
3.磁現(xiàn)象的電本質(zhì)
運(yùn)動(dòng)的電荷(電流)產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷(電流)有磁場(chǎng)力的作用,所有的磁現(xiàn)象都可以歸結(jié)為運(yùn)動(dòng)電荷(電流)通過磁場(chǎng)而發(fā)生相互作用。
三、磁場(chǎng)的方向
規(guī)定:在磁場(chǎng)中任意一點(diǎn)小磁針北極受力的方向亦即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向就是那一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。
四、磁感線
1.磁感線的概念:在磁場(chǎng)中畫出一系列有方向的曲線,在這些曲線上,每一點(diǎn)切線方向都跟該點(diǎn)磁場(chǎng)方向一致。
2.磁感線的特點(diǎn):
(1)在磁體外部磁感線由N極到S極,在磁體內(nèi)部磁感線由S極到N極。
(2)磁感線是閉合曲線。
(3)磁感線不相交。
(4)磁感線的疏密程度反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,磁感線越密的地方磁場(chǎng)越強(qiáng)。
3.幾種典型磁場(chǎng)的磁感線:
(1)條形磁鐵。
(2)通電直導(dǎo)線。①安培定則:用右手握住導(dǎo)線,讓伸直的大拇指所指的方向跟電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向;②其磁感線是內(nèi)密外疏的同心圓。
(3)環(huán)形電流磁場(chǎng):①安培定則:讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線的磁感線方向。②所有磁感線都通過內(nèi)部,內(nèi)密外疏。
(4)通電螺線管:①安培定則:讓右手彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)的磁感線方向;②通電螺線管的磁場(chǎng)相當(dāng)于條形磁鐵的磁場(chǎng)。
五、磁感應(yīng)強(qiáng)度
1.定義:在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電直導(dǎo)線,所受的磁場(chǎng)力跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度l的乘積Il的比值叫做通電導(dǎo)線處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
2.定義式:
3.單位:特斯拉(T),1T=1N/A.m
4.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,其方向就是對(duì)應(yīng)處磁場(chǎng)方向。
5.物理意義:磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映磁場(chǎng)本身力學(xué)性質(zhì)的物理量,與檢驗(yàn)通電直導(dǎo)線的電流強(qiáng)度的大小、導(dǎo)線的長(zhǎng)短等因素?zé)o關(guān)。
6.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可用磁感線的疏密程度來表示,規(guī)定:在垂直于磁場(chǎng)方向的1m2面積上的磁感線條數(shù)跟那里的磁感應(yīng)強(qiáng)度一致。
7.勻強(qiáng)磁場(chǎng):
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相等的磁場(chǎng)叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)。
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線是均勻且平行的一組直線。
六、磁通量
1.定義:磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積S的乘積,叫做穿過這個(gè)面的磁通量。
2.定義式:=BS(B與S垂直) =BScos(為B與S之間的夾角)
3.單位:韋伯(Wb)
4.物理意義:表示穿過磁場(chǎng)中某個(gè)面的磁感線條數(shù)。
5.B=/S,所以磁感應(yīng)強(qiáng)度也叫磁通密度。
七、安培力
1.磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力叫安培力。
2.安培力大?。喊才嗔Φ拇笮〉扔陔娏鱅、導(dǎo)線長(zhǎng)度L、磁感應(yīng)強(qiáng)度B以及I和B間的夾角的正弦sin的乘積,即F=BIlsin。
注意:公式只適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)。
3.安培力的方向:安培力的方向可利用左手定則判斷。
左手定則:伸開左手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi),把手放入磁場(chǎng)中,讓磁感線垂直穿過手心,并使伸開的四指指向電流方向,那么拇指方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力方向。安培力方向一定垂直于B、I所確定的平面,即F一定和B、I垂直,但B、I不一定垂直。
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