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1祝新年快乐，学习进步！2010寒假辅导材料高二一、物理学史及物理学家1、电闪雷鸣是自然界常见的现象，古人认为那是“天神之火”，是天神对罪恶的惩罚，直到1752年，伟大的科学家富兰克林冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验，把天电引了下来，发现天电和摩擦产生的电是一样的，才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。2、伏打于1800年春发明了能够提供持续电流的“电堆”——最早的直流电源。他的发明为科学家们由静电转入电流的研究创造了条件，揭开了电力应用的新篇章。3、以美国发明家爱迪生和英国化学家斯旺为代表的一批发明家，发明和改进了电灯，改变了人类日出而作、日没而息的生活习惯。4、1820年，丹麦物理学家奥斯特用实验展示了电与磁的联系，说明了电与磁之间存在着相互作用，这对电与磁研究的深入发展具有划时代的意义，也预示了电力应用的可能性。5、英国物理学家法拉第经过10年的艰苦探索，终于在1831年发现了电磁感应现象，进一步揭示了电现象与磁现象之间的密切联系，奏响了电气化时代的序曲。二、基本原理及实际应用1、在磁场中，通电导线要受到安培力的作用，我们使用的电动机就是利用这个原理来工作的。2、磁场对运动电荷有力的作用，这种力叫做洛伦兹力。电视机显象管就是利用了电子束磁偏转_的原理。三、基本概念及规律应用1、电荷、元电荷、电荷守恒（1）自然界中只存在两种电荷：用_丝绸_摩擦过的_玻璃棒_带正电荷，用_毛皮__摩擦过的_硬橡胶棒_带负电荷。同种电荷相互_排斥_，异种电荷相互_吸引_。电荷的多少叫做电荷量_，用_Q_表示，单位是_库仑，简称库，用符号C表示。（2）到目前为止，科学实验发现的最小电荷量是电子所带的电荷量。这个最小电荷用e表示，它的数值为1.60×10-19C。实验指出，所有带电物体的电荷量或者等于它，或者是它的整数倍，因此我们把它叫做元电荷。（3）用_摩擦_和_感应_的方法都可以使物体带电。无论那种方法都不能_创造_电荷，也不能_消灭_电荷，只能使电荷在物体上或物体间发生_转移_，在此过程中，电荷的总量_不变_，这就是电荷守恒定律。例题1：保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患。小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的那一个（B）A．6.2×10-19CB．6.4×10-19CＣ．6.6×10-19CＤ．6.８×10-19C2、库仑定律（1）内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。（2）公式：F=KQ1Q2/r2___其中k=9.0×109N﹒m2/C2（3）应用：例题2：真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的2倍，距离减少为原来的1/2，它们之间的相互作用力变为（Ｄ）2祝新年快乐，学习进步！A．F/2B．FＣ．4FＤ．16F例题3：真空中有两个相距0.1m、带电量相等的点电荷，它们间的静电力的大小为10-3N，求每个点电荷所带电荷量是元电荷的多少倍？答案：２.１×10１０3、电场、电场强度、电场线（1）带电体周围存在着一种物质，这种物质叫_电场_，电荷间的相互作用就是通过_电场_发生的。（2）电场强度（场强）①定义：放在电场中某点的电荷所受电场力F跟它的电荷量的比值②公式:Ｅ＝F／q_由公式可知，场强的单位为牛每库③场强既有大小_，又有方向，是矢量。方向规定：电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同。（3）电场线可以形象地描述电场的分布。电场线的疏密程度反映电场的强弱；电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向，即电场方向。匀强电场的电场线特点：距离相等的平行直线。例题4：某电场的电场线如右下图所示，则某点电荷A和B所受电场力的大小关系是（A）A．FAFBB．FAFBＣ．FA=FBＤ．电荷正负不明无法判断例题5：关于电场线，下列说法正确的是（D）A．电场线方向一定是带电粒子在电场中受力的方向B．两条电场线在电场中可以相交C．电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹D．在同一幅电场分布图中电场越强的地方，电场线越密4、电容器、电容（1）某电容器上标有“220V300μF”，300μF＝____________F＝___________pF（2）关于电容器的电容，下列说法正确的是（D）A．电容器所带的电荷越多，电容就越大B．电容器两极板间的电压越高，电容就越大Ｃ．电容器所带电荷增加一倍，电容就增加一倍Ｄ．电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量5、电流、电源、电动势（1）电流的概念：电荷的定向移动形成电流。（2）电流产生条件：导体两端有电压。电源在电路中的作用是保持导体上的电压，使导体中有持续的电流。（3）电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动方向相反。（4）电流——描述电流强弱的物理量。定义：通过导线某横截面的电荷量与所用时间的比值公式：I=Q/t单位：安培简称安，符号A，常用单位mA和μA。单位换算关系：_________________________、_________________________________（5）电动势是用来描述电源本身性质的物理量。符号E，单位伏特。电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。例题6：某电池电动势为1.5V，如果不考虑它内部的电阻，当把它的两极与150Ω的电阻连在一起时，16秒内有_0.16_C的电荷定向移动通过电阻的横截面，相当于_1.0×10１８个电子通过该截面。AB3祝新年快乐，学习进步！例题7：如右图所示的稳恒电路中,R1=1Ω,R2=2Ω,R3=3Ω那么通过电阻R1、R2、R3的电流强度之比I1:I2:I3为（C）A.1:2:3B.3:2:1C.2:1:3D.3:1:26、电流的热效应——焦耳定律（1）内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方，导体的电阻、通过的时间成正比。（2）公式：Q=I2Rt例题8：通过电阻R的电流强度为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流强度为I/2，则在时间t内产生的热量为(C)A．4QB．2QＣ．Q/2Ｄ．Q/4例题9：把四个完全相同的电阻A、B、C、D串连后接入电路，消耗的总功率为P，把它们并联后接入该电路，则消耗的总功率为(D)A．PB．4PＣ．8PＤ．16P7、磁场、磁感线、地磁场、电流的磁场、磁性材料（1）磁体和电流的周围都存在着磁场,磁场对磁体和电流都有力的作用.磁场具有方向性,规定在磁场中任一点,小磁针北极的受力方向为该点的磁场方向.也就是小磁针静止时北极所指的方向。（2）磁感线可以形象地描述磁场的分布。磁感线的疏密程度反映磁场的强弱；磁感线上某点的切线方向表示该点的场强方向，即磁场方向。匀强磁场的磁感线特点：距离相等的平行直线。（3）地球的地理两极与地磁两极并不完全重合，其间有一个交角，叫做磁偏角。（4）不论是直线电流的磁场还是环形电流的磁场，都可以用安培定则来判断其方向，判断直线电流的具体做法是右手握住导线，让伸直的拇指的方向与电流的方向一致，那么，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。（5）通常我们所说的铁磁性物质是指磁化后的磁性比其他物质磁性强得多的物质，也叫强磁性物质。这些物质由很多已经磁化的小区域组成，这些小区域叫做“磁畴”。例题10：在通电螺线管内部有一点A,通过A点的磁感线方向一定是（B、C）A．从螺线管的N极指向S极B．放在该点的小磁针北极受力的方向C．从螺线管的S极指向N极D．放在该点的小磁针的南极受力的方向例题11：下列关于磁铁的使用的说法中不正确的是（D）A．磁铁受到撞击会使磁铁的磁性减弱B．原先没有磁性的铁，在长期受到磁铁的吸引会产生磁性C．对磁铁加热会使磁铁的磁性减弱D．永磁体在受到加热或敲打后，其磁性不会发生改变例题12：下列物品中必须用到磁性材料的是（B）A．DVD碟片B．计算机上的磁盘C．电话卡D．喝水用的搪瓷杯子例题13：一块磁铁从高出掉到地上，虽然没有断，但磁性变弱了，这是因为（B）A．磁铁被磁化了B．磁铁因剧烈震动而退磁了C．磁铁是非磁性物质D．磁铁是软磁性材料4祝新年快乐，学习进步！8、磁场对通电导线的作用力例题14：将长0.5m，通过4A电流的通电导线放在匀强磁场中,当导线和磁场方向垂直时,通电导线所受磁场力为0.3N,则匀强磁场的磁疗感应强度B大小为0.15T,若将通电导线中的电流减为2A,则这时匀强磁场的B为0.15T,导线受安培力为0.15N.例题15：如图所示,一条放在磁场中的通电导线,导线与磁场方向垂直，图中已经分别标明电流、磁场和安培力这三个物理量中两个量的方向,试在图中标出第三个量的方向.例题16：如下图所示，电流从A点分两路通过对称的半圆分路汇合于B点，在圆环中心处的磁感应强度为为零（填“最大”“最小”或“为零”）例题17：如图在倾角为30°的斜面上,水平固定一根20cm长的铜棒,将其两端用软导线与电源连接,铜棒中通有2A的电流,方向如图4所示,如空间存在竖直向上的、磁感应强度为0.4T的匀强磁场,则铜棒受到的安培力的大小为０.１６N,方向是水平向右例题18：关于磁场对通电直导线作用力的大小，下列说法中正确的是（B）A．通电直导线跟磁场方向平行时作用力最小，但不为零B．通电直导线跟磁场方向垂直时作用力最大C．作用力的大小跟导线与磁场方向的夹角大小无关D．通电直导线跟磁场方向不垂直时肯定无作用力例题19：以下说法正确的是（A）A．通电导线在磁场中可能会受到力的作用B．磁铁对通电导线不会有力的作用C．两根通电导线之间不可能有力的作用D．两根通电导线之间只可能有引力的作用，不可能有斥力的作用例题20：某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图所示，其中正确的是（D）IAB5祝新年快乐，学习进步！例题21：如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则（A）A．磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用．B．磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用．C．磁铁对桌面压力增加，不受桌面的摩擦力作用．D．磁铁对桌面压力增加，受到桌面的摩擦力作用．例题22：在赤道附近的地磁场可看做是沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度的大小是0.5×10－4T。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线，长20m，通有从东向西的电流30A，问地磁场对这根导线的作用力有多大？方向如何？０.０３Ｎ，向下9、磁场对运动电荷的作用力例题23：关于电荷所受电场力和洛伦兹力，正确的说法是（B）A．电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B．电荷在电场中一定受电场力作用C．电荷所受电场力一定与该处电场方向一致D．电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直10、电磁感应现象、磁通量、感应电动势、法拉第电磁感应定律闭合电路中由于_磁通量_的变化，电路中产生了感应电流，也就是产生了感应电动势__。产生感应电动势的那部分电路相当于_电源__，电路中的感应电动势与磁通量的变化率成正比。这就是法拉第电磁感应定律。例题24：关于电磁感应现象的有关说法中，正确的是（D）A、只要穿过闭合电路中的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流发生B、穿过闭合电路中的磁通量减少，则电路中感应电流就减小C．穿过闭合电路中的磁通量越大，闭合电路中的感应电动势越大D．穿过闭合电路中的磁通量变化越快，闭合电路中感应电动势越大例题25：关于感应电动势和感应电流,下列说法中正确的是(B)A．只有当电路闭合,且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电动势B．只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电流C．不管电路是否闭合，只要有磁通量穿过电路，电路中就有感应电动势D．不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流NS