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物理电学知识点学习方法(高中高考物理必考电学公式)

论重要性,电学是高中物理的必考题,无论是选择、实验还是大题(甚至压轴题)都可以出电学,且比重非常大,是没商量必须掌握的知识。

论难度,这一部分知识理解起来其实并不困难,尤其是电路,考察的往往是一些比较基础的概念性理解。

但为什么很多同学会在电学上“感到焦虑”呢?

主要有三个原因

第一,电学的知识点虽然不难,但公式、常用结论很多,如果不能耐着性子把公式记下来,那到了做题这步必然会卡壳。

第二,关联性。电学看似比较独立,实际跟高一的牛顿第二定律有着千丝万缕的联系。

所以很多同学电学学不明白,不一定是电学有问题,很可能是高一的运动学、受力分析没掌握扎实。

第三,学习流程,这是大部分做题不会,刷题没效果同学的通病:学完知识点就去刷题了。

物理的正确流程是:学习知识点—总结题型—刷题巩固。大多数同学往往跳过了第二步,你不知道这个知识点是如何应用在题中的,又怎么能把题解出来呢?

综上,殷老师建议大家在学习电学部分时:

1、不要怕学不好就不学了,也不要用力过猛,很多同学为了学好电学提前去学大学的内容,这完全没必要。

2、把电学的基础知识点,像公式、概念、常用结论、常见题型的解题方法,耐住性子记下来,并通过做题熟练的应用。(后面我会给大家总结一些重要的公式)

3、如果一遇到综合题就不会,那明显就是高一的知识不扎实,这时候就不要盯着电学的知识了,要赶快花时间把高一的知识再巩固一下。


下面是电学部分的重要知识点,同学们可以收藏起来慢慢看。

高中物理电学部分分为两个方面:电路和电场

电路题常出在选择部分和实验部分,通常在高考物理中所占分数近20分,这部分题主要考察对公式的熟练程度、电流的概念性理解和一些基本电学操作。

以下是电路的基本知识点:

1电流强度:I=q/t

(I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s))

2.欧姆定律:I=U/R

(I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω))

3.电阻、电阻定律:R=ρL/S

(ρ:电阻率(Ω·m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m^2))

4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外

(I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω))

5.电功与电功率:W=UIt,P=UI

(W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W))

6.焦耳定律(电热):Q=I^2*Rt

(Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s))

7.纯电阻电路中(用电器消耗的电能全部转化为电热): W=Q=UIt=I^2*Rt=(U^2/R)*t

(由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I^2*Rt=(U^2/R)*t)

8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总*100%

(I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压/外电压(V),η:电源效率)

注:当外电阻与电源内阻相等时,电源效率最大为E^2/4r

9.电路的串/并联

1电阻与其他原件关系(串同并反)如下:

物理电学知识点学习方法(高中高考物理必考电学公式)

若Rp电阻增大,由于V1与其并联,则V1与其变化相同,示数增大;V2与其串联,则V2与其变化相反,示数减小;A1与其串联,则变化与其相反,示数减小;A2与其并联,则变化与其相同,示数增大。

2串并联电路电阻、电流、电压关系即功率分配规律

串联:R总=R1+R2+R3+…+Rn;I总=I1=I2=I3=…=In;U总=U1+U2+U3+…+Un;P总=P1+P2+P3+…+Pn

并联:R总=1/R1+1/R2+1/R3+…+1/Rn;I总=I1+I2+I3+…+In;U总=U1=U2=U3=…=Un;P总=P1+P2+P3+…+Pn

10.欧姆表(内部有电源)测电阻

(1)电路组成:电源、导线、用电器

(2)测量原理

两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得Ig=E/(r+Rg+Ro)接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R内+Rx)

由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小

(3)使用方法:1机械调零2选择量程3欧姆调零4测量读数{注意挡位(倍率)}5拨off挡。

(4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。

11.伏安法测电阻(无论内接还是外接都会存在误差)

内接时:(大电阻时用内接误差相对较小,即Rx^2>Rv*RA时)

电压表示数:U=UR+UA

电流表示数:I=IR

Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真——偏大

即 “大大内“

外接时:(小电阻时用内接误差相对较小,即Rx^2<Rv*RA时)

电压表示数:U=UR

电流表示数:I=IR+IA

Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)<R真——偏小

即 “小小外“

12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法

物理电学知识点学习方法(高中高考物理必考电学公式)

限流接法:

电压调节范围小,电路简单,功耗小但不能让电阻两端电压从0开始变化

分压接法:

电压调节范围大,电路复杂,功耗较大但可以让电阻两端电压从0开始变化,更安全


电场题主要出现在选择和大题部分,所占分数较多,这部分题常将电场知识和牛顿第二定律知识相结合,对受力分析和运动学处理有一定的要求,下面是我针对电场知识总结的需要准确掌握的知识点

1.元电荷:(e=1.60×10-19C)

2.库仑定律:F=kQ1Q2/r^2(在真空中)

3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式)

4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2

5.匀强电场的场强E=U/d(U为两板之间电压)

6.电场力:F=qE

7.电势与电势差:Uab=φa-φb,Uab=Wab/q=-ΔEab/q

8.电场力做功:Wab=qUab=qEd

9.电势能:Ea=qφa(电势能没有确定值,但可利用此公式计算电势能变化量)

10.电势能的变化ΔEab=Eb-Ea

11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)

12.电容C=Q/U(定义式,计算式)

13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(决定式:即平行板电容器电容大小只取决于ε、S、d)

ε表示:两极板之间的电介质,例如空气,金属板的电介率不同。

S表示:两极板正对面积,错动极板会导致正对减小也会使电容减小。

4∏k表示:常数 ,即有自己的数字,是定量。

d表示:两极板的距离。

14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK(动能变化量)即qU=mv^2/2,V=(2qU/m)^1/2

15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入带等量异种电荷的平行极板中(板间距为d、长度为l,板间电压为U,匀强电场强度为U)时的偏转(不考虑重力作用的情况下)

平行电极板方向:匀速直线运动L=Vot;

垂直电极板方向方向:初速度为零的匀加速直线运动Δy=at^2/2,a=F/m=qE/m

物理电学知识点学习方法(高中高考物理必考电学公式)


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