高二文科物理选修1-1复习资料
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高二文科物理选修1-1复习资料
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。
6、 英国物理学家麦克斯韦建立完整的电磁场理论并预言电磁波的存在，他的理论，足以与牛顿力学理论相媲美，是物理学发展史上的一个里程碑式的贡献。
7、 德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在，为无线电技术的发展开拓了道路，被誉为无线电通信的先驱。后人为了纪念他，用他的名字命名了 频率的单位。
二、基本原理及实际应用
1、 避雷针利用_尖端放电_原理来避雷：带电云层靠近建筑物时，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，逐渐中和云中的电荷，使建筑物免遭雷击。
2、 各种各样的电热器如电饭锅、电热水器、电熨斗、电热毯等都是利用_电流的热效应_来工作的。
3、 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。
4、 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。
5、 利用电磁感应的原理，人们制造了改变交流电压的装置——变压器,在现代化生活中发挥着极其重要的作用。
6、 日光灯的电子镇流器是利用_自感现象_工作的;而电磁炉和金属探测器是利用_涡流_工作的。
7、 电磁波具有能量，人们利用电磁波中的某个波段制造了_微波炉_来加热食物。
8、 电磁波可以通过电缆、 光缆 进行有线传播，也可以实现 无线 传输。在进行无线电通信时，需要发送和接受无线电波，_天线_是发射和接受无线电波的必要设备。
9、 把声音、图像等信号加载到高频电磁波上的过程，称为 调制 。信号的调制方式有调幅信号和调频信号两种方式。其中调频 信号由于抗干扰能力强，操作性强，因此高质量的音乐和语言节目，电视伴音采用这种信号调制方式。
10、下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象。请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上。
⑴ 光机 D ; ⑵紫外线灯 C ;⑶理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好。这里的“神灯”是利用了 E 。
A.光的全反射; B.紫外线具有很强的荧光作用;
C.紫外线具有杀菌消毒作用; D. 射线的很强的贯穿力;
E.红外线具有显著的热作用; F.红外线波长较长易发生衍射。
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.6.2×10-19C B.6.4×10-19C
C.6.6×10-19C D.6.8×10-19C
2、 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=9.0×109 N﹒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 )
A.F/2 B.F C.4F D.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：2.1×1010
3、 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 B
A.FA>FB B. FA
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“220V 300μF”， 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。
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.1:2:3 B.3:2:1 C.2:1:3 D.3:1:2
6、 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.4Q B.2Q C.Q/2 D.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.P B.4P C.8P D.16P
7、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”。