高二文科物理選修1-1復習資料
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一、物理學史及物理學家
1、 電閃雷鳴是自然界常見的現(xiàn)象，古人認為那是“天神之火”，是天神對罪惡的懲罰，直到1752年，偉大的科學家富蘭克林冒著生命危險在美國費城進行了著名的風箏實驗，把天電引了下來，發(fā)現(xiàn)天電和摩擦產(chǎn)生的電是一樣的，才使人類擺脫了對雷電現(xiàn)象的迷信。
2、 伏打于1800年春發(fā)明了能夠提供持續(xù)電流的“電堆”——最早的直流電源。他的發(fā)明為科學家們由靜電轉入電流的研究創(chuàng)造了條件，揭開了電力應用的新篇章。
3、 以美國發(fā)明家愛迪生和英國化學家斯旺為代表的一批發(fā)明家，發(fā)明和改進了電燈，改變了人類日出而作、日沒而息的生活習慣。
4、 1820年，丹麥物理學家奧斯特用實驗展示了電與磁的聯(lián)系，說明了電與磁之間存在著相互作用，這對電與磁研究的深入發(fā)展具有劃時代的意義，也預示了電力應用的可能性。
5、 英國物理學家法拉第經(jīng)過10年的艱苦探索，終于在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，進一步揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的密切聯(lián)系，奏響了電氣化時代的序曲。
6、 英國物理學家麥克斯韋建立完整的電磁場理論并預言電磁波的存在，他的理論，足以與牛頓力學理論相媲美，是物理學發(fā)展史上的一個里程碑式的貢獻。
7、 德國物理學家赫茲用實驗證實了電磁波的存在，為無線電技術的發(fā)展開拓了道路，被譽為無線電通信的先驅。后人為了紀念他，用他的名字命名了 頻率的單位。
二、基本原理及實際應用
1、 避雷針利用_尖端放電_原理來避雷：帶電云層靠近建筑物時，避雷針上產(chǎn)生的感應電荷會通過針尖放電，逐漸中和云中的電荷，使建筑物免遭雷擊。
2、 各種各樣的電熱器如電飯鍋、電熱水器、電熨斗、電熱毯等都是利用_電流的熱效應_來工作的。
3、 在磁場中，通電導線要受到安培力的作用，我們使用的電動機就是利用這個原理來工作的。
4、 磁場對運動電荷有力的作用，這種力叫做洛倫茲力。電視機顯象管就是利用了電子束磁偏轉_的原理。
5、 利用電磁感應的原理，人們制造了改變交流電壓的裝置——變壓器,在現(xiàn)代化生活中發(fā)揮著極其重要的作用。
6、 日光燈的電子鎮(zhèn)流器是利用_自感現(xiàn)象_工作的;而電磁爐和金屬探測器是利用_渦流_工作的。
7、 電磁波具有能量，人們利用電磁波中的某個波段制造了_微波爐_來加熱食物。
8、 電磁波可以通過電纜、 光纜 進行有線傳播，也可以實現(xiàn) 無線 傳輸。在進行無線電通信時，需要發(fā)送和接受無線電波，_天線_是發(fā)射和接受無線電波的必要設備。
9、 把聲音、圖像等信號加載到高頻電磁波上的過程，稱為 調制 。信號的調制方式有調幅信號和調頻信號兩種方式。其中調頻 信號由于抗干擾能力強，操作性強，因此高質量的音樂和語言節(jié)目，電視伴音采用這種信號調制方式。
10、下面列出一些醫(yī)療器械的名稱和這些器械運用的物理現(xiàn)象。請將相應的字母填寫在運用這種現(xiàn)象的醫(yī)療器械后面的空格上。
⑴ 光機 D ; ⑵紫外線燈 C ;⑶理療醫(yī)用“神燈”照射傷口，可使傷口愈合得較好。這里的“神燈”是利用了 E 。
A.光的全反射; B.紫外線具有很強的熒光作用;
C.紫外線具有殺菌消毒作用; D. 射線的很強的貫穿力;
E.紅外線具有顯著的熱作用; F.紅外線波長較長易發(fā)生衍射。
三、基本概念及規(guī)律應用
1、 電荷、元電荷、電荷守恒
(1)自然界中只存在兩種電荷：用_絲綢_摩擦過的_玻璃棒_帶正電荷，用_毛皮__摩擦過的_硬橡膠棒_帶負電荷。同種電荷相互_排斥_，異種電荷相互_吸引_。電荷的多少叫做電荷量_，用_Q_表示，單位是_庫侖，簡稱庫，用符號C表示。
(2)到目前為止，科學實驗發(fā)現(xiàn)的最小電荷量是電子所帶的電荷量。這個最小電荷用e表示，它的數(shù)值為1.60×10-19C。實驗指出，所有帶電物體的電荷量或者等于它，或者是它的整數(shù)倍，因此我們把它叫做元電荷。
(3)用_摩擦_和_感應_的方法都可以使物體帶電。無論那種方法都不能_創(chuàng)造_電荷，也不能_消滅_電荷，只能使電荷在物體上或物體間發(fā)生_轉移_，在此過程中，電荷的總量_不變_，這就是電荷守恒定律。
例題1：保護知識產(chǎn)權，抵制盜版是我們每個公民的責任與義務。盜版書籍影響我們的學習效率甚至會給我們的學習帶來隱患。小華有一次不小心購買了盜版的物理參考書，做練習時，他發(fā)現(xiàn)有一個關鍵數(shù)字看不清，拿來問老師，如果你是老師，你認為可能是下列幾個數(shù)字中的那一個 ( B )
A.6.2×10-19C B.6.4×10-19C
C.6.6×10-19C D.6.8×10-19C
2、 庫侖定律
(1)內容：真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，跟它們電荷量的乘積成正比，跟它們距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。
(2)公式： F =KQ1Q2/r2___其中k=9.0×109 N﹒m2/C2
(3)應用：
例題2：真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間的作用力為F，若它們的帶電量都增大為原來的2倍，距離減少為原來的1/2，它們之間的相互作用力變?yōu)?( D )
A.F/2 B.F C.4F D.16F
例題3：真空中有兩個相距0.1m、帶電量相等的點電荷，它們間的靜電力的大小為10-3N，求每個點電荷所帶電荷量是元電荷的多少倍?
答案：2.1×1010
3、 電場、電場強度、電場線
(1)帶電體周圍存在著一種物質，這種物質叫_電場_，電荷間的相互作用就是通過_電場_發(fā)生的。
(2)電場強度(場強)①定義：放在電場中某點的電荷所受電場力F跟它的電荷量的比值
?、诠? E=F/q_由公式可知，場強的單位為牛每庫
?、蹐鰪娂扔写笮，又有方向，是矢量。方向規(guī)定：電場中某點的場強方向跟正電荷在該點所受的電場力的方向相同。
(3)電場線可以形象地描述電場的分布。電場線的疏密程度反映電場的強弱;電場線上某點的切線方向表示該點的場強方向，即電場方向。勻強電場的電場線特點：距離相等的平行直線。
例題4：某電場的電場線如右下圖所示，則某點電荷A和B所受電場力的大小關系是( A )
A B
A.FA>FB B. FA
例題5：關于電場線，下列說法正確的是 ( D )
A.電場線方向一定是帶電粒子在電場中受力的方向
B.兩條電場線在電場中可以相交
C.電場線就是帶電粒子在電場中的運動軌跡
D.在同一幅電場分布圖中電場越強的地方，電場線越密
4、 電容器、電容
(1)某電容器上標有“220V 300μF”， 300μF=____________F=___________pF
(2)關于電容器的電容，下列說法正確的是 ( D )
A.電容器所帶的電荷越多，電容就越大
B.電容器兩極板間的電壓越高，電容就越大
C.電容器所帶電荷增加一倍，電容就增加一倍
D.電容是描述電容器容納電荷本領的物理量
5、 電流、電源、電動勢
(1)電流的概念：電荷的定向移動形成電流。
(2)電流產(chǎn)生條件：導體兩端有電壓。電源在電路中的作用是保持導體上的電壓，使導體中有持續(xù)的電流。
(3)電流的方向：規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向。在金屬導體中，電流的方向與自由電子定向移動方向相反。
(4)電流——描述電流強弱的物理量。定義：通過導線某橫截面的電荷量與所用時間的比值
公式：I=Q/t單位：安培簡稱安，符號A，常用單位mA和μA。單位換算關系：_________________________、_________________________________
(5)電動勢是用來描述電源本身性質的物理量。符號E，單位伏特。電動勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。
例題6：某電池電動勢為1.5V，如果不考慮它內部的電阻，當把它的兩極與150Ω的電阻連在一起時，16秒內有_0.16_C的電荷定向移動通過電阻的 橫截面，相當于_ 1.0×1018個電子通過該截面。
例題7：如右圖所示的穩(wěn)恒電路中, R1=1Ω,R2=2Ω,R3=3Ω那么通過電阻R1、R2、R3的電流強度之比I1:I2:I3 為 ( C )
A.1:2:3 B.3:2:1 C.2:1:3 D.3:1:2
6、 電流的熱效應——焦耳定律
(1)內容：電流通過導體產(chǎn)生的熱量，跟電流的二次方，導體的電阻、通過的時間成正比。
(2)公式：Q=I2Rt
例題8：通過電阻R的電流強度為I時，在t時間內產(chǎn)生的熱量為Q，若電阻為2R，電流強度為I/2，則在時間t內產(chǎn)生的熱量為 ( C )
A.4Q B.2Q C.Q/2 D.Q/4
例題9：把四個完全相同的電阻A、B、C、D串連后接入電路，消耗的總功率為P，把它們并聯(lián)后接入該電路，則消耗的總功率為 ( D )
A.P B.4P C.8P D.16P
7、磁場、磁感線、地磁場、電流的磁場、磁性材料
(1)磁體和電流的周圍都存在著磁場,磁場對磁體和電流都有力的作用.磁場具有方向性,規(guī)定在磁場中任一點,小磁針北極的受力方向為該點的磁場方向.也就是小磁針靜止時北極所指的方向。
(2)磁感線可以形象地描述磁場的分布。磁感線的疏密程度反映磁場的強弱;磁感線上某點的切線方向表示該點的場強方向，即磁場方向。勻強磁場的磁感線特點：距離相等的平行直線。
(3)地球的地理兩極與地磁兩極并不完全重合，其間有一個交角，叫做磁偏角。
(4)不論是直線電流的磁場還是環(huán)形電流的磁場，都可以用安培定則來判斷其方向，判斷直線電流的具體做法是右手握住導線，讓伸直的拇指的方向與電流的方向一致，那么，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。
(5)通常我們所說的鐵磁性物質是指磁化后的磁性比其他物質磁性強得多的物質，也叫強磁性物質。這些物質由很多已經(jīng)磁化的小區(qū)域組成，這些小區(qū)域叫做“磁疇”。
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