二、电场
1．电场：电荷周围存在电场，电荷间是通过电场发生相互作用的。
物质存在有两种形式：一种是实物，一种是场。电场虽然看不见摸不着，但它也是一种客观存在的物质，它可以通过一些性质而表现其客观存在，如在电场中放入电荷，电场就对电荷有力的作用。 2．电场强度
（1）定义：放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值。其定义式：E?F。 q（2）物理意义：电场强度是反映电场的力的性质的物理量，与试探电荷的电荷量q及其受到的静电力F无关。它的大小是由电场本身决定的；方向规定为正电荷所受电场力的方向。 （3）基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。电场力F?qE。
3．电场线：电场线是人们为了形象描述电场而引入的假想的曲线，电场线的疏密反映了电场的强弱，电场线上每一点的切线方向表示该点的电场方向 。
不同电场的电场线分布是不同的。静电场的电场线从正电荷或无穷远发出，终止于无穷远或负电荷；匀强电场的电场线是一簇间距相同、相互平行的直线。 三、电流
1．电流：电荷的定向移动形成电流。
（1）形成电流的条件：要有自由移动的电荷，如：金属导体中有可以自由移动的电子、电解质溶液中有可以自由移动的正、负离子；导体两端要有电压，即导体内部存在电场。
（2）电流的大小：通过导体横截面积的电量Q与所用时间t的比值。其表达式：I?（3）电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。但电流是标量。 2．电源：电源的作用就是为导体两端提供电压，电源的这种特性用电动势来表示。 电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。不同电源的电动势一般不同。
从能量的角度看，电源就是把其它形式的能转化为电能的装置，电动势反映了电源把其它形式的能转化为电能的本领。
3．电流的热效应：电流通过导体时能使导体的温度升高，电能转化成内能，这就是电流的热效应。
Q。 tQ?IRt。（1）焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比。其表达式：
（2）热功率：在物理学中，把电热器在单位时间内消耗的电能叫做热功率。其表达式： P?2Q?I2R，对于tU2纯电阻电路，还可表示为P?UI?IR?。
R2第三章 电磁感应 第四章 电磁波及其应用
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一、电磁感应现象
1．磁通量：（1）穿过一个闭合电路的磁感线越多，穿过这个闭合电路的磁通量越大；（2）磁通量用Φ表示，单位是韦伯，符号Wb。
如图：两个闭合电中路S1和S2的面积相同，从穿过S1 、S 2的磁感线条数可以判断，穿过S1的磁通量Φ1大于穿过S2的磁通量Φ2。 2．感应电流产生的条件
产生感应电流的办法有很多，如闭合电路的一部分导体作切割磁感线运动，磁铁与线圈的相对运动，实验电路中开关的通断，变阻器阻值的变化……，从这些产生感应电流的实验中，我们可以归纳出产生感应电流的条件是：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。 二、法拉第电磁感应定律
1．内容：电磁感应中线圈里的感应电动势跟穿过线圈的磁通量变化率成正比 2．表达式：EB
S1 S2 ?n?? ?tn为线圈的匝数；ΔΦ是线圈磁通量的变化量，单位是Wb；Δt是磁通量变化所用的时间。 三、交流电
1．交流电的产生：线圈在磁场中转动，由于在不同时刻磁通量的变化率不同，产生大小、方向随时间做周期性变化的电流，这种电流叫交流电。按正弦规律变化的交流电叫正弦交流电。 2．正弦交流电的变化规律
（1）可以用如图所示的正弦（或余弦）图象来表示正弦交流电电流、电压的变化规律。
（2）交流电的峰值、周期、频率
Um、Im是电压、电流的最大值，叫做交流电的峰值。
交流电完成一次周期性变化所用的时间叫做交流电的周期T；交流电在1s内发生的周期性变化的次数，叫交流电的频率f，单位是Hz；周期和频率的关系是f?3．交流电的有效值
（1）交流电的有效值是根据电流的热效应规定的：把交流和直流分别通过相同的电阻，如果在相等的时间里它们产生的热量相等，我们就把这个直流电压、电流的数值称做交流电压、电流的有效值。
（2）按正弦规律变化的交流，它的有效值和峰值之间的关系是（Ue、Ie分别表示交流电压、电流的有效值） Ue =
1；我国电网中的交流电频率f =50Hz。 TUm2=0.707Um Ie=
Im2=0.707Im
四、变压器
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1．变压器构造：变压器由原线圈、铁芯和副线圈组成。 2．变压器工作原理
（1）在变压器原线圈上加交变电压U1，原线圈中就有交变电流通过，在闭合铁芯中产生交变的磁通量，这个交变磁通量穿过副线圈，在副线圈上产生感应电动势，感应电动势等于副线圈未接入电路时的电压U2；
（2）因每匝线圈上的感应电动势是相等的，匝数越多的线圈，感应电动势越大，电压越高。原线圈匝数为n1，原线圈匝数为n2，如果n2＞n1，则U2＞U1，这种变压器叫升压变压器；如果n2＜n1，则U2＜U1，这种变压器叫降压变压器。 五、高压输电
根据输电线上损失的热功率?P?IR，减少输电损失的途径有：（1）减少输电线的电阻，可以采用导电性能好的材料做导线，或使导线粗一些；（2）减少输送的电流，根据电功率公式P =UI，在输送一定功率的电能时，要减少输送的电流就必须提高输送的电压，采用高压输电。 六、自感现象、涡流
1．自感现象：自感，通俗地说就是“自身感应”，由于通过导体自身的电流发生变化而引起磁通量变化时，导体自身产生感应电动势的现象。
（1）导体中的自感电动势总是阻碍引起自感电动势的电流的变化。
（2）对于不同的线圈，在电流变化快慢相同的情况下，产生的自感电动势是不同的，在电学中，用自感系数来表示线圈的这种特性。线圈越粗、越长，匝数越多，它的自感系数就越大，线圈有铁芯时的自感系数比没有铁芯时大得多。
2．涡流：把块状金属放在变化的磁场中，金属块内将产生感应电流，这种电流叫涡流。 可以利用涡流产生的热量，如电磁炉；涡流有时也有害，需减少涡流，如变压器的铁芯。 七、电磁波及其应用 1．麦克斯韦电磁理论要点
（1）变化的电场产生磁场；（2）变化的磁场产生电场。
麦克斯韦预示了空间可能存在电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在。 2．电磁波的特点
（1）电磁波传播不需介质，可在真空中传播；（2）电磁波在真空中传播的速度等于光速c； （3）电磁波与机械波一样，其波速c、波长?、频率f之间的关系是c??f。 3．电磁波谱
无线电波：波动性明显
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红外线：有显著的热作用 可见光：人眼可见 紫外线：产生荧光反应 X射线：贯穿能力强 γ射线：穿透能力很强
以上排列的电磁波频率由低到高，波长由长到短。 4．电磁波的发射、传输、接收
（1）采用开放电路及调制技术向外发射高频信号，调制有调频和调幅两种方式。 （2）电磁波的传输：卫星传输、光缆传输、电缆传输。
（3）电磁波的接收：调谐获取信号、检波（又称解调）让信号还原。 5．传感器
（1）作用：传感器的作用是将感受到的非电学量如力、热、光、声、化学、生物等量转换成便于测量的电学量或信号。
（2）常用传感器：双金属温度传感器、光敏电阻传感器、压力传感器等。 6．电磁波的应用和防止
（1）应用：电视机、收音机、摄像机、雷达、微波炉等。 （2）防止：电磁污染、信息犯罪等。
选修3-1 第一章 静电场 一、基本规律 1．电荷守恒定律
（1）内容：电荷既不能创生，也不能消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变。
（2）变式表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。 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，与它们的电荷量的乘积成正比，与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）表达式：F?kq1q2r2， F叫库仑力或静电力， F可以是引力（q1、q2为异种电荷），也可以是斥力（q1、
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q2为同种电荷）。k叫静电力常量，公式中各量均取国际单位制时，k（3）适用条件： q1、q2为真空中的两个点电荷。 二、电场力的性质 1．电场强度
?9.0?109N?m2C?2。
（1）定义：放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值，叫做电场强度。电场强度是反映电场的力的性质的物理量，与试探电荷的电荷量q及其受到的静电力F都无关。
（2）定义式：E?Fq，适用于任何电场，E的方向沿电场线的切线方向，与正电荷所受的电场力方向相同。变
式表述：在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势，表达式：E（3）表达式：E?Ud。
?kQr2，只适用于真空中的点电荷产生的电场。
（4）叠加原理：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。均匀带电球体（或球壳）外各点的电场强度E球壳）所带的电荷量。
2．电场线：为了形象地了解和描述电场中各点的电场强度的大小和方向而假想的线，电场线并不是带电粒子的运动轨迹。其特点：（1）电场线是起始于正电荷或无穷远，终止于无穷远或负电荷的不闭合的曲线；（2）电场线在电场中不相交；（3）用电场线的疏密程度表示电场强度的大小，电场线上某点的切线方向描述该点的电场强度的方向。
实例：（1）匀强电场的电场线是间距相等、互相平行有方向的直线； （2）等量同（异）种电荷连线和中垂线上电场强度和电势的特点。
三、电场能的性质 1．能量描述
（1）电势能：电荷在电场中具有的势能。与重力势能类比，电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功。
?kQr2，式中r为球心到该点的距离（r大于球体或球壳的半径），Q为整个球体（或
（2）电势：电荷在电场中的某一点的电势能与它的电荷量的比值。其表达式：??Epq。
（3）等势面：电场中电势相同的点构成的面。其特点：①等势面垂直电场线；②电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面，等势面的疏密程度可表示电场强度的大小；③任意两个等势面都不会相交；④在同一等势面
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2020年高考物理高考必背知识点
