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高中物理概念
物理电磁学
静电和静电场
一、库伦定律
①电荷:
①电荷量(简称电量):用来度量带电体(静电)所面是个等势面。
②静电屏蔽:
①概念:使得某一空间不受电场作用。
五、电容
①概念:
①电容器:两个彼此绝缘而互相靠近的导体以及导体间的电介质构成的整体就是一个电容器,两导体就是该电容器的极板。它在电路图中符号是两根平行等长的竖线,通常两边标注正负极性。
②电容:①概念:电容器每一个极板上的电荷量与两板间的电势差的比值,符号是C,单位是法拉,简称法,写作F。1F=106μF=1012pF②公式:。
③电容在电路中的一些性质:由于通电后,极板带电,形成电势差,但两板彼此绝缘,所以整个电容器是不导直流电的。当电容两端的电压加大到一定程度后,两板彼此不绝缘而导电(电容损坏),这时的电压叫击穿电压。在交流电路中,极板间形成变化的电场,电流就通过场的形式在电容器间通过的。所以电容器是“直阻交通”的。
②平行板电容器:
①公式:,其中k是静电力恒量,ε是取决于两板之间电介质的介电常数,S是两板的重叠面积,d是两板间距。
②电容器的连接:①耐压式连接法(串联):由于串联电路的电流处处相等,因为电流大小与电荷量Q成正比,所以串联电路的电容器电荷量处处相等,因为
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,又串联电路中总电压等于各分电压的代数和,所以,得,所以串联电容器的总电容的倒数等于各个电容器电容的倒数之和。②增容式连接法(并联):由于并联电路的电压处处相等,总电流等于各分电流的代数和,因为电流大小与电荷量Q成正比,所以串联电路的总电荷量等于各分电荷量的代数和,所以,得,所以串联电路的总电容等于各分电容的代数和。
恒定电流
一、欧姆定律
①电流:
①概念:导体中的自由电荷在电场力的作用下做定向移动,它移动的量叫做电流强度,简称电流,符号是I,单位是安培,简称安。电流有方向,其方向是正电荷移动的方向。电流不是矢量。通过导体横截面的电量与这些电量通过导体横截面所用的时间的比值就是电流强度,即:。
②电流的微观公式:(其中n是单位体积内自由电子的个数,v是其平均速度,S是横截面积,q是单位电荷量)。
②电阻与内阻:
①电阻:①描写导体对电流的阻碍作用大小的物理量,电阻的符号是R,其单位是欧姆,简称欧,写作Ω。②电阻定律:,其中ρ是电阻率,L是电阻的长度,S是其横截面积。电阻率的单位是欧·米,写作Ω·m。电阻率与导体本身性质以及导体温度有关,温度越高,电阻越大。
②内阻:由于供电电池(或在充电的可充电电池)处于电路中也会产生对电路的阻碍作用,则其阻碍作用称为电路的内电阻,简称内阻。
③欧姆定律:
①欧姆定律:电流跟导体两端的电压成正比,跟导体电阻成反比。其公式是:,值得注意的是,欧姆定律只适用于金属和电解液导电。
②电路中欧姆定律的应用:①串联:串联电路中U=U1+U2,I=I1=I2,R=R1+R2;P=I2·R。②并联:并联电路中U=U1=U2,I=I1+I2,;P·R =U2。其中P是电功率