第一篇:高中電磁學知識點總結
電磁學包括靜電場、穩恒電流、磁場、電磁感應、交流電、電磁振蕩和電磁波,我們看看下面的高中電磁學知識點總結吧!
高中電磁學知識點總結
一、重要概念和規律
(一)重要概念
1.兩種電荷、電量(q)
自然界只存在兩種電荷。用絲綢摩擦過的玻璃棒上帶的電荷叫做正電荷,用毛皮摩擦過的硬橡膠棒上帶的電荷叫做負電荷。注意:兩種物質摩擦后所帶的電荷種類是相對的。電荷的多少叫電量。在SI制中,電量的單位是C(庫)。
2.元電荷、點電荷、檢驗電荷
元電荷是指一個電子所帶的電量e=1.6×10-19C。點電荷是指不考慮形狀和大小的帶電體。檢驗電荷是指電量很小的點電荷,當它放入電場后不會影響該電場的性質。
3.電場、電場強度(E)、電場力(F)
電場是物質的一種特殊形態,它存在于電荷的周圍空間,電荷間的相互作用通過電場發生。電場的基本特性是它對放入其中的電荷有電場力的作用。電場強度是反映電場的力的性質的物理量。
描述電場強度有幾種方法。
其一,用公式法定量描述;定義式為E=F/q,適用于任何電場。真空中的點電荷的場強為E=kq/r2。勻強電場的場強為E=U/d。要注意理解:①場強是電場的一種特性,與檢驗電荷存在與否無關。②E是矢量。它的方向即電場的方向,規定場強的方向是正電荷在該點受力的方向。③注意區別三個公式的物理意義和適用范圍。④幾個電場疊加計算合場強時,要按平行四邊形法則求其矢量和。
其二,用電場線形象描述:電場線的密(疏)程度表示場強的強(弱)。電場線上某點的切線方向表示該點的場強方向。勻強電場中的電場線是方向相同、距離相等的互相平行的直線。要注意:a.電場線是使電場形象化而假想的線.b.電場線起始于正電行而終止于負電荷。c.電場中任何兩條電場線都不相交。電場力是電荷間通過電場相互作用的力。正(負)電荷受力方向與E的方向相同(反)。
4.電勢能(B)、電勢(U)、電勢差(UAB)
電勢能是電荷在電場中具有的勢能。要注意理解:①物理意義;電荷在電場中某點的電勢能在數值上等于把電荷從這點移到電勢能為零處電場力所做的功。②電勢能是相對的,通常取電荷在無限遠處的電勢能為零,這樣,電勢能就有正負。③電場力對電荷所做的正(負)功總等于電荷電勢能的減少(增加),即WAB=εA-εB。(A點電勢高于B點)。④電場力移動電荷做功,只跟電荷的始、末位置有關,跟具體路徑無關。
電勢是反映電場的能的性質的物理量.描述電勢有幾種方法。其一,用公式法定量描述:電場中某點的電勢定義為U=ε/q。要注意理解:①電勢是電場的一種特性,與檢驗電荷存在與否無關。②電勢是標量。③在SI制中的單位:1V=1J/C。④電勢是相對的,通常取無限遠處(或大地)的電勢為零,這樣,電勢就有正負。⑤幾個電場疊加計算合電勢時,只需求各個電場在該點產生的電勢的代數和。其二,用等勢面形象描述:任意兩個等勢面不能相交。等勢面與電力線垂直。不同等勢面的電勢沿電力線方向逐漸降低。任何相鄰兩等勢面間的電勢差相等,場強大(小)的地方等勢面間的距離小(大)。在同一等勢面上的任何兩點間移動電荷時,電場力不做功。在勻強電場中的等勢面是一族限電力線垂直的平面。
電勢差指電場中兩點間的電勢的差值,有時又叫做電壓。表示為UAB=UA-UB。注意:①電場中兩點間的電勢差值是絕對的。電場中某點的電勢實際上是指該點與無窮遠處間的電勢差。②電勢差有正負,UAB=-UBA。
5.電客(C)
電容器的電容定義為C=Q/U。注意理解:①電容是表征電容器特性的物理量。對于給定的電容器,C一定。②電容器所帶電量指每個導體(或極板)所帶電量的絕對值。③電容器的電容只眼它的結構(兩個導體的大小、形狀、相對位置)、介質性質有關,而與它所帶的電量q和電勢差U無關。④平行板電容器的電容C=εS/4πkd,表示C與介電常數ε成正比,跟正對面積S成正比,跟極板間的距離d成反比。⑤電容器的額定電壓應低于擊穿電壓。
6.電流強度(I)
電流強度是表示電流強弱的物理量。定義為I=q/t,要注意理解:①電流的形成:電荷的定向移動。②導體中存在持續電流的條件:一是要有可移動的電荷;二是保持導體兩端的電勢差(如電源)。③電流的方向:規定正電荷的移動方向為電流方向。在外(內)電路電流從電源的正(負)極流向負(正)極。④導體中自由電子定向移動速率并不快,電流的傳導速率即電場的傳播速率等于光速。
7.電阻(R)、電阻率(ρ)、超導體
電阻是表示導體對電流的阻礙作用的物理量,定義為R=U/I,其單位根據歐姆定律規定是歐姆,即1歐=1伏/安。電阻是導體的一種特性。電阻率是反映材料導電性好壞的物理量,根據電阻定律定義為ρ=RS/l,單位是歐姆“Ω·m”,各種材料的電阻率都隨溫度而變化,金屬的電阻率隨溫度的升高(降低)而增大(減小)。當溫度降低到絕對零度附近時某些金屬、合金和化合物的電阻率會突然減小為零,此謂超導現象。處于這種狀態的導體叫做超導體。超導體的電阻為零。
8.電功(W)電熱(Q)、電功率(P)
電功是描述電路中電能轉化為其它形式的能的物理量。可表示為W=UIt。在純電阻電路中,W=UIt=I2Rt=U2t/R。電功的實用單位 1干瓦小時(度)=3.6×106焦。電熱指電流通過導體產生的熱量。在純電阻電路里,W=Q,即電能全部轉化為內能。在非純電阻(如含電動機、電解槽等用電器)電路里,w>Q;電功率是描述電流做功快慢的物理量,可表示為P=W/t=UI。在純電阻電路中,P=UI=I2R=U2/R。
9.電源、電動勢(ε)、路端電壓(U)
電源是把其他形式的能轉化為電能的裝置。對于給定的電源,電動勢、內電阻和允許通過的最大電流一定。電動勢是表征電源特性的物g量之一。要注意理解:①S是由電源本身所決定的,跟外電路的情況無關。②ε的物理意義;電動勢在數值上等于路中通過1庫侖電量時電源所提供的電能。③注意區別電動勢和電壓的概念。電動勢是描述其他形式的能轉化成電能的物理量,是反映非靜電力做功的特性。電壓是描述電能轉化為其他形式的能的物理量,是反映電場力做功的特性。路端電壓是外電路兩端的電壓。可表示為:U=ε-U'(U'= Ir)。要明確:①U隨I的變化規律。當I增大時,U減小;當I=0時,U=ε。②U隨R的變化規律:當R增大(減小)時,U隨著增大(減小)當R→∞(斷路)時,U=ε(據此原理可用伏特計直接測ε)。當R→0(短路)時,U→0,此時有I=ε/r,電流很大。
10.磁性、磁體、磁極、磁化
磁性指物體能吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質。具有磁性的物體叫磁體。磁體上最強的部分叫磁極,指南(北)的磁極叫南(北)極,用S(N)表示。磁化指使原來沒有磁性的物體得到磁性的過程。
11.磁場、磁感強度(B)
磁場是一種特殊形態的物質,它存在于磁體周圍的空間,磁體間的相互作用通過磁場發生。磁場的基本特性是它對放入其中的電流(或磁極)有磁場力的作用。磁感強度是反映磁場的力的性質的物理量。描述磁感強度有幾種方法。其一,用公式定量描述。定義式為B=F/Il。要注意理解 :①B是磁場的一種特性,與磁場力F、電流強度I、導線長度l無關。B不是電流I所產生的磁場。②B是矢量。它的方向即圍場的方向,規定B的方向是磁針N極在該點受力的方向。③在SI制中,B的單位為(T)特斯拉。其二,用磁感線描述:磁感線的密(疏)程度表示磁場的強弱。磁感線上某點的切線方向表示該點的磁場方向.勻強磁場中的磁感線是方向相同的距離相等的互相平行的直線;直線電流磁場的磁力線是以導線上各點為圓心的在限導線垂直的平面上的同心圓,通電螺線管磁場的磁力線與條形磁鐵相似。要注意:a.磁感線是使磁場形象化而假想的線。b.磁感線是閉合曲線,在磁體外(內)部,從N(S)極到S(N)極。③磁場中任何兩條磁力線都不相交。
12.磁通量(Φ)
為了研究穿過某一個面上的磁場,定義磁通量Φ=BScosθ要理解:①適用于勻強磁場。②物理意義:穿過磁場中某個面的磁感線條線。③θ為所研究的平面的法線與B的夾角。④磁通量有正負。⑤在SI制中的單位為韋伯(Wb),⑤由B=Φ/S,常稱磁通密度。
13.電磁感應、感應電動勢(ε)、感應電流(I)
電磁感應是指利用磁場產生電流的現象。所產生的電動勢叫感應電動勢。所產生的電流叫感應電流。要注意理解;①產生感應電動勢的那部分導體相當于電源。②產生感應電動勢與電路是否閉合無關,而產生感應電流必需閉合電路。③產生感應電流的兩種敘述是等效的,即閉合電路的一部分導體作切割磁力線運動與穿過閉合電路中的磁通量發生變化等效。
14.自感現象、自感電動勢、自感系數(L)
自感現象是指由于導體本身的電流發生變化而產生的電磁感應現象。飾產生的感應電動勢叫自感電動勢。自感系數簡稱自感或電感,它是反映線圈特性的物理量。線圖越長,單位長度上的匝數越多,截面積越大,它的自感系數越大。另外,有鐵心的線圇的自感系數比沒有鐵心時要大得多。
15.交流電、表征交流電的物理量
交流電是指電流強度和方向都隨時間作周期性變化的電流。交流電有單相和三相之分。中學所研究的是正弦交流電.最大值 交流電的最大值是交流電在一周期內所能達到的最大值.有效值 交流電的有效值是根據電流熱效應規定的,即如果在相同時間內交流電和直流電通過相同的電阻所產生的熱量相等,則把這直流電的數值叫做這交流電的有效值。有效值=最大值/。注意:①該關系式適用于按正弦現律變化的交流電。②電氣設備上所標的額定電壓和額定充流以及電表測量的數值一般指有效值。③我國的交流電,照明電路電壓為220伏,動力電路電壓為380伏。周期(T)和頻率(f)都是表征交流電變化快慢的物理量.其關系為:T=1/f。我國的交流電的周期為0.02S,頻率是50Hz,電流方向每秒改變100次。
16.振蕩電流、電磁振蕩
振蕩電流指大小和方向都作周期性變化的電流。通常由自感線圈和電容器組成的振蕩電路(稱LC回路)產生。電磁振蕩是一種物理現象;在振蕩電路里產生振蕩的過程中,電容器極板上的電荷、回路中的電流以及與它們相聯系的磁場和電場都在作周期性變化。電磁有無阻尼振蕩(等幅振蕩)和阻尼振蕩(減幅振蕩)之分。電磁振蕩的過程可與簡諧振動相類比。
17.電磁場、電磁波
電磁場是指由變化的電場和磁場組成的不可分離的統一的場。電磁場由近及遠地傳播形成電磁波。要注意理解:①沒有靜止的電磁場。②電磁波是橫波,它的傳播方向、電場方民_磁場方向互相會直。③傳播電磁波不需要介質。
(二)、重要規律
1.電荷守恒定律
電荷守恒定律揭示了在電荷的分離和轉移的過程沖總量保持不變的規律。要注意它在中和現象、三種起電(接觸起電、摩擦起電、感應起電)過程、靜電感應現象中的應用。
2.庫侖定律
庫侖定律反映了電荷間相互作用力的規律。可表示F=kQ1Q2/r2,其中靜電力恒星k=9X109N·m2/C2.要注意:①適用于真空中的點電荷。②應用公式時,可把q和F的絕對值代入計算,庫侖力的方向根據電荷的正負來判斷。
3.處于靜電平衡狀態的導體的特點
處于靜電平衡狀態(指導體中沒有電荷定向移動的狀態)的導體的特點有四;其一,內部的場強處處為零。其二,表面上任何一點的場強方向跟該點的表面垂直。其三,電行只能分布在導體的外表面上(可用法拉第圓筒實驗驗證)。其四,該導體是一個等勢體,它的表面是一個等勢面。
4.電勢差限電場力做功、跟電場強度的關系
電場中移動電荷時電場力做的功跟電勢差的關系為W=qU。要注意:①公式適用于任何電場。②q、U、W三個量都有正、負。為避免錯誤,應用時,均取絕對值,功的正負可從電荷的正負及移動方向加以判斷。③在電場力作用下,正(負)電荷總是從高(低)電勢處移向低(高)電勢處,且電荷的電勢能減小。電勢差跟電場強度的關系可從以下三方面理解:①大小關系:①U=Ed(適用于勻強電場,d為沿電場線方向的兩點間距離)。②方向關系:場強的方向就是電勢降低最快的方向.③單位關系:1V/m=1N/C。
5.帶電粒子在電場中的運動規律
帶電粒子在重力、電場力作用下。或處于平衡狀態、或加速、或偏轉(在勻強電場中作類拋體運動)。其運動規律同樣遵循力學的三把金鑰匙、只是在受力分析時要多考慮一個電場力而已。
6.電阻定律
電阻定律是一個實驗定律,它揭示了影響導核電阻的因素間的關系。要注意理解:①當溫度不變時,導線的電阻是由它的長短、粗細、材料決定的。而與加在導體兩端的電壓和通過的電流強度無關。②電阻還隨著溫度的升高而增大。③該公式適用于粗細均勻的金屬導體及放度均勻一致的電解液
7.歐姆定律
部分電路歐姆定律為:I=U/R,要注意:①公式中的I、U、R三個量必須是屬于同一段電路的。②適用范圍;適用于金屬導體和電解質的溶液,不適用于氣體。或理解為僅適用于不含電源的某一部分電路。閉合電路歐姆定律可表示為:I=ε/(R+r),要注意:①適用于包括電源的整個閉合電路。②會從能量的轉化觀點理解Iε=IU+Ir的物理意義,明確電源的總功率(Iε)、輸出功率(IU)和內電路消耗的功率(IU')及其關系。
8.焦耳定律
焦耳定律是定量反映電流熱效應的規律。在SI制中表示為Q=I2Rt。要注意;①對任何電路,只要有電阻R存在,由電流熱效應產生的熱量都可用該公式計算。②在純電阻電路中,還可表示為Q=UIt或U2t/R。③在SI制中Q用焦作單位。
9.電路串并聯和電源串并聯的特點
電路串并聯要注意理解電壓分配、電流分配、功率分配的規律。電源(相同電池)串并聯要注意適用條件:當用電器額定電壓高于單個電他的電動勢時,應采用串聯電池組。當用電器的額定電流比單個電地允許通過的最大電流大時,應采用并聯電池組。必要時采用混聯電池組。
10.改裝電表的原理
將電流計改裝成優特計.需給電流計串聯一個分壓電阻,該電阻可由R串=(n—1)Bg計算,其中n=U/Ug為電壓量程擴大的倍數。將電流計改裝螨安始計,需給電流計并取一個分流電阻,該電阻可由IgRg=(I-Ig)R并計算,其中n=I/Ig為電流量程擴大的倍數。
11.測量電阻的方法
(1)用伏安法測。應明確:當測量小(大)電阻時應采用安培計外(內)接法。(2)用歐姆計測。應理解:①這是一種能直接讀出電阻值的粗略測量方法。②要先調零再測量。
12.磁極間的作用規律
磁極間相互作用的磁和同(異)名磁極相斥(吸)。
13.判定磁場方向的法則
用安培定則判定。注意;當判定直線電流的磁場方向時,大拇指表示充流方向,四指表示磁感線的環繞方向.當判定環形電流和通電螺線管的磁場方向時,大姆指表示磁感線的方向。四指表示電流方向。
14.磁場對電流的作用規律
(1)大小:電流所受的磁場力通常稱為安培力。其大小F=BIlsinθ,注意:①適用于勻場磁場中長直通電導線.②θ為I與B的夾角。磁場對通電線圈有磁力矩作用,其大小 M=BIScosθ。注意:①適用于勻強磁場和輻向磁場 ②S為線圈(不一定有規則)面積。③θ為B與線圈平面的夾角。磁場對運動電荷的作用力通常稱為洛侖茲力。其大小f=qvBsinθ。注意:①洛侖茲力是磁場對單個運動電荷的作用力,而安培力是磁場對通電導線上電流的作用力。②θ為B與v的夾角。在勻強磁場中,若θ=0,則電荷做勻速直線運動;若θ=90°,則電荷在向心力f=qvB作用下做勻速圓周運動,可以證明,電荷的運動周期跟軌道半徑和運動速率無關。③f對運動電荷不做功。
(2)方向:由左手定則判既注意:當判定洛侖茲力方向時,四指的指向與正(負)電荷的運動方向相同(反)。
15.電磁感應規律
(1)感應電動勢的大小:由法拉第電磁感應定律確定。公式一:ε=△Φ/△t。注意;①該式普遍適用于求平均感應電動勢.②ε只與穿過電路的磁通量的變化率△Φ/△t有關,而與磁通的產生、磁通的大小及變化方式、電路是否閉合、電路的結構與材料等因素無關。公式二:ε=Blvsinθ。注意:①該式通常用于導體切割磁力線之時。且導線與磁感線互相垂直。②θ為v與B的夾角。l為導體切割磁感線的有效長度(即l為導體實際長度在垂直于B方向上的投影)。公式三:ε=L△I/△t。注意:①該公式由法拉第電磁感應定律推出。適用于自感現象。②ε與電流的變化率△I/△t成正比。
(2)感應電動勢和感應電流的方向:感應電動勢和感應電流的方向是一致的,均由楞次定律和右手定則來判定。方法一:楞次定律。注意:①正確理解楞次定律比右手定則有更深刻的物理本質。反映了在電磁感應現象中能的轉化與守恒規律。即發電機的基本原理:機械能轉化為電能。②普遍適用。只是當導體和磁場無相對運動時,用楞次定律較方便。③掌握應用楞次定律的正確步驟;第一步,明確原磁場的方向及穿過閉合電路中的磁通量增減情況;第二步。根據格次定律確定感生電流的磁場方向;第三步,利用安培定則確定感應電流的方向。要深刻理解“阻礙”兩字的含義,阻礙不同于相反。方法二:右手定則。注意:①兩種判斷方法結論一致。當導體和磁場有相對運動時,用右手定則較方便。右手定則可視為楞決定律的特殊情況.②與左手定則的區別。
15.交流電的變化規律
(1)用函數式表示:感應電動勢的瞬時值為:e=εmsinωt,εm=2Blv。電流的瞬時值為:i=Imsinωt,Im=εm/R。(2)用函數圖象表示:是正弦函數圖象。
16.變壓器的變壓原理和變壓規律
變壓原理:在原、副線圈中由于電流交變而發生互相電磁感應使之變壓。應理解;①變壓過程的本質是傳遞能量。②變壓過程中穿過原、副線圈的交變磁通量相同,每匝線圈的感生電動勢相等。③適用于交流電。直流電不能用變壓器變壓。變壓規律:對于理想變壓器有U1/U2=n1/n2,I1/I2=n2/n1注意:該式僅適用于只有一個副線圈的情況。當有幾個副線圈時,每個副線日與原線圈均有這種獨立關系,且變壓器的輸出電流工:應等于各副線圈中的電流之和。③輸入功率等于輸出功率。
17.電磁振蕩的規律
電磁振蕩的固有周期T、固有頻率f。注意:①適用于無阻尼自由振蕩(不再從外界獲得能量)。@T或f與振幅無關。
18.麥克斯韋電磁場理論
該理論的要點為;任何變化的電(磁)場都要在周圍的空間產生磁(電)場。要理解:均勻變化的電(磁)場在周圍產生穩擔的磁(電)場;振蕩電(磁)場在周圍空間產生同樣頻率的磁(電)場。
二、重要研究方法
1.用比值定義物理量 若比值為恒量,則反映了物質的某種性質。如:物質的密度ρ、導體的電阻R、電場強度E、電勢U、電容C等。
2.類比 如:將電場與重力場、電場強度E與重力場強度(即重力加速度g)、電勢能與重力勢能、等勢面與等高線相類比。將電磁振蕩與簡諧振動、電磁波與機械波、電指振與振動的共振相類比。其優點是利用已學過的知識去認識有類似特點或規律的未知抽象知識。
3.運用形象思維 如:用電場線和等勢面描述電場的性質,幫助理解電場強度和電勢等抽象概念,用小磁針和磁感線描述磁場的性質.用安培定則、左手定則描述相關物理量間的關系,提供判定某物理三的方向等。以達到由形象思維上升到抽象思維的境界。
4.運用等效思想 如;借助等效電阻、等效電路簡化電路,便于解題。
5.極端分析法 如:研究閉合電路兩端點的電壓即路端電壓、用電鍵的閉合和斷開、變阻器滑片移至兩極端、使電路斷路和短路等都是運用了極端分析的思想方法。
6.尋求守恒規律 如:電荷守恒定律。在純電阻電路中,電功等于電熱。法拉第電磁感應定律和楞次定律反映了在電磁感應現象中的能量轉化與守恒規律。在工C回路中,電場能和磁場能的相互轉化。這實際上是能是守恒定律的具體體現。
7.運用圖象法研究 如:在I-U坐標息中畫出金屬導體的伏安特性曲線來研究導體的電阻。在U-I坐標系中畫出圖線來研究路端電壓隨電流的變化規律,并借助它測算ε和r。用正弦函數圖象描述正孩交流電、振蕩電流。
8.實驗檢測 如:用驗電器檢測物體上是否帶電、帶何種電、帶多少電,用靜電計檢測導體間的見勢差。用庫侖扭秤研究庫侖定律,用伏特計測電壓,用安培計測電流強度,用歐姆計測電阻等。
9.觀察和實驗 觀察和實驗是揭示物理規律的基本方法,物理規律依靠實驗來證實。如:奧斯特實驗發現了電流的磁場,羅蘭實驗證實了運動電荷能產生磁場,從而揭示了磁現象的電本質。用電子射線管檢驗了運動電荷在磁場中受到洛侖茲力的設想。法拉第的電磁感應實驗使他的“把磁轉變成電”的光輝思想變為現實.赫茲實驗證實了電磁波的存在。還如:用示波器觀察波形,用萊頓瓶說明電諧振等。
三、基本解題思路
解答電場和電路問題的基本思路大致與解力學和熱學問題相仿,下面擇其不同之處作些說明:
1.關于研究對象。電場中的研究對象往往是電場中的某一點或某一個電荷。電路的研究對象住在是某些元件(包括電源、用電器、電表等)或一段電路.2.關于受力分析。由于電場的參與,要多考慮一個電場力(庫侖力)。
3.關于物理過程。電場中主要研究靜電平衡、帶電粒子在電場中的運動(平衡、加速、偏轉)等.電路主要研究電路變化,如通過電鍵、轉換開關、變阻器變換電路的組成并引起了電路中各個量的變化。為了便于認識電路,常常先要畫出簡化的等效電路。
4.關于狀態參量的分析。表征電場的狀態量主要有場強、電勢、電勢能等,引起電場狀態量變化的是力、功等。表征電路的狀態量有電壓、電流等,引起電路狀態量變化的是電阻等。要抓住關鍵的物理量,如并聯電路中的電壓相等、串聯電路中的電流相等、變化電路中電源的電動勢和內阻不變、在全電路中能量守恒等.解答磁場和電磁場問題的基本思路大致與前面的相仿,下面擇其不同之處作些說明:
1.關于研究對象。四場中的研究對象往往是小磁針、帶電粒子、通電直導線、通電線圈、閉合回路等。還有如:變壓器、電磁波、振蕩電流等。
2.關于受力分析。由于磁場的參與,要多考慮一個磁場力(安培力、洛侖茲力)。
3.關于物理過程。磁場中主要研究:通電導體受力平衡和帶電粒子受到洛侖茲力而作勻速圓周運動,電磁感應現象,交流電和振蕩電流的正弦變化過程,電磁波的發射、傳播和接收過程等.一些問題的物理過程往往是在三維空間進行,為此,要善于發揮空間想象力,選擇恰當的平面視圖(如以通電導線的橫截面作為受力面)將立體圖形轉化為平面圖形,畫出簡明的物理過程示意圖。
4.關于狀態參量的分析。要抓住關鍵的物理量,如:磁場中運動物體的力(由此涉及加速度、沖量等)和骼(由此涉及功、動能、勢能),電磁感應中的磁通量變化率,交流電中的最大值(或有效值)和周期(或頻率)、傳播電磁波的頻率和波長、振蕩電流的周期〔或頻率)等。
5.注重方向的分析與判斷。尤其是B的方向、安培力和洛侖茲力的方向、通電線因所受磁力矩后的轉動方向、感應電動勢和感應電流的方向等。
四、復習建議
1.通過對電磁學的復習,要求明確以電場和電路為主線的知識體系,深刻理解電場力、電場強度、電勢能、電勢、電勢差和電壓、電容、電動勢、電流強度、電阻、電功、電功率等重要概念,熟練掌握庫侖定律、電場力做功的規律、串并聯電路和串并聯電池的特點、歐姆定律、焦耳定律等重要規律。熟悉電流計、伏特計、安培計、歐姆計的測量原理和測量技能。要明確以電和進相互轉變為主線的知識體系,深刻理解磁感應強度、磁通量、電磁感應、感應電動勢、感應電流。自感系數、表征交流電的物理量(最大值和有效值、周期和頻率)、電磁振蕩、振蕩電流、電磁場、電磁波等重要概念.熟練掌握磁極間的作用、磁場對電流的作用、法拉第電磁感應定律、幾個有關判定方向的定則(安培定則、右手定則、左手定則)、交流電的變化、變壓器、電磁振蕩、麥克斯韋電磁場理論等重要規律。
2.把握知識的深廣度
應用庫侖定律求解的題目難度不超過固定在一條直線上的三個電荷的相互作用。電場疊加問題不要求計算不在一條直線上的電場強度的疊加。對電勢能不要求討論正電荷或負電荷形成的電場中正負電荷的電勢能的正負問題。帶電粒子在勻強電場中的偏轉只限于帶電粒子進入電場時速度的方向垂直于場強的方向情況.對平行板電容器不要求記住其電容公式并作定量計算。對直流電路計算不要求解含有反電動勢的電路和有關電橋的問題。計算安培力時只要求掌握I與B垂直的情況.計算洛舍茲力時只要求掌握v跟B垂直的情況,計算導體切割磁力線產生感應電動勢時只要求掌握l垂直于B、v的簡單情況,不要求用自感系數計算自感電動勢。
3.要進一步明確電磁學知識的整體結構
對于電場,從力和能兩個角度研究分別得到了表征電場性質的兩個物理量:電場強度和電勢。對于電路,從研究穩恒電流得到了以電源、電路、電表為體系的有關概念和規律。從電的系列看,由靜電(電場)至動電,而學過的動電有:穩恒電流、交流電、振蕩電流等.電流有三大效應:熱效應、磁效應、化學效應,本講涉及電流的磁效應.電轉變為磁的具體形式較多,但究其本質是磁場起源于運動電荷。從磁的系列看,由磁轉變為電的具體形式也很多,但究其本質是穿過閉合電路的磁通量發生變化。
4.要善于把握研究問題的思想方法
研究力學、熱學、電學的思想方法和解題思路有許多是相類似的,只是具體的研究對象、物理過程、狀態參量有所不同而巳。
5.要善于從能量的觀點去揭示物理現象的本質
如;電場中電勢能和重力勢能、粒子動能之間的轉換,電路中電能、化學能、內能之間的轉換、磁現象的電本質是運動電行產生磁場,電磁感應現象的本質是能量的轉化和守恒,麥克斯韋電磁場理論的本質依據是能量的轉化和守恒,電磁波傳播的本質是傳播能量,電磁振蕩的本質是電場能和磁場能的相互轉化和守恒等等,因此,在解題時須注意靈活運用。
第二篇:大學物理電磁學知識點總結
大學物理電磁學總結 一、三大定律庫侖定律:在真空中,兩個靜止的點電荷 q1 和 q2 之間的靜電相互作用力與這兩個點電荷所帶電荷量的乘積成正比,與它們之間距離的平方成反比,作用力的方向沿著兩個點電荷的連線,同號電荷相斥,異號電荷相吸。
uuu r q q ur F21 = k 1 2 2 er r ur u r 高斯定理:a)靜電場: Φ e = E d S = ∫ s ∑q i i ε0
(真空中)
b)穩恒磁場: Φ m =
u u r r Bd S = 0 ∫ s
環路定理:a)靜電場的環路定理: b)安培環路定理:
二、對比總結電與磁
∫
L
ur r L E dl = 0 ∫ ur r B dl = 0 ∑ I i(真空中)L
電磁學
靜電場
穩恒磁場穩恒磁場
電場強度:E
磁感應強度:B 定義: B =
ur ur F 定義: E =(N/C)q0 基本計算方法:
1、點電荷電場強度: E =
ur r u r dF(d F = Idl × B)(T)Idl sin θ
方向:沿該點處靜止小磁針的 N 極指向。基本計算方法:
ur
q ur er 4πε 0 r 2 1
r ur u Idl × e r 0 r
1、畢奧-薩伐爾定律: d B = 2 4π r
2、連續分布的電流元的磁場強度:
2、電場強度疊加原理:
ur n ur 1 E = ∑ Ei = 4πε 0 i =1
r qi uu eri ∑ r2 i =1 i n
r ur u r u r 0 Idl × er B = ∫dB = ∫ 4π r 2
3、安培環路定理(后面介紹)
4、通過磁通量解得(后面介紹)
3、連續分布電荷的電場強度:
ur ρ dV ur E=∫ e v 4πε r 2 r 0 ur ? dS ur ur λ dl ur E=∫ er , E = ∫ e s 4πε r 2 l 4πε r 2 r 0 0
4、高斯定理(后面介紹)
5、通過電勢解得(后面介紹)
幾種常見的帶電體的電場強度公式:
幾種常見的磁感應強度公式:
1、無限長直載流導線外: B =
2、圓電流圓心處:電流軸線上: B =
ur
1、點電荷: E =
q ur er 4πε 0 r 2 I 2R
0 I 2π r
2、均勻帶電圓環軸線上一點:
ur E=
B =
3、圓
r qx i 2 2 32 4πε 0(R + x)
0
R 2 IN 2(x 2 + R 2)3 2 1 0α 2
3、均勻帶電無限大平面: E =
? 2ε 0
(N 為線圈匝數)
4、無限大均勻載流平面: B =
4、均勻帶電球殼: E = 0(r < R)
(α 是流過單位寬度的電流)
ur E=
q ur er(r > R)4πε 0 r 2
5、無限長密繞直螺線管內部: B = 0 nI(n 是單位長度上的線圈匝數)
6、一段載流圓弧線在圓心處: B =(是弧度角,以弧度為單位)
7、圓盤圓心處: B =
r ur qr(r < R)
5、均勻帶電球體: E = 4πε 0 R 3 ur E= q 4πε 0 r ur er(r > R)2
0 I 4π R
0?ω R 2
(? 是圓盤電荷面密度,ω 圓盤轉動的角速度)
6、無限長直導線: E =
λ 2πε 0 x λ 0(r > R)2πε 0 r
7、無限長直圓柱體: E = E=
λr(r < R)4πε 0 R 2 電場強度通量: N·m2·c-1)(磁通量: wb)(s
Φ e = ∫ d Φ e = ∫ E cos θ dS = ∫ s s
ur u r E d S 通量
u u r r Φ m = ∫ d Φ m = ∫ Bd S = ∫ B cos θ dS s s s
若為閉合曲面: Φ e =
∫
s
ur u r E d S
若為閉合曲面:
u u r r Φ m = Bd S = B cos θ dS ∫ ∫ s s
均勻電場通過閉合曲面的通量為零。
靜電場的高斯定理:
磁場的高斯定理: i
ur u r Φ e = E d S = ∫ s ∑q i
高斯定理
u u r r Φ m = Bd S = 0 ∫ s ε0
注:磁場是無源場
注:靜電場是有源場可以求解 E
靜電場的環路定理:
安培環路定理:
∫
L
ur r E dl = 0 環路定理
∫
L
ur r B dl = 0 ∑ I i L
注:靜電場力是保守力;靜電場是保守場、無旋場。
注:磁場是有旋場。可以就解 B
靜電場的功與電勢能:靜電場的功: Aab = ∫
b a
ur r q0 E dl
磁場對電流的作用:
1、磁場對載流導線的作用:
磁場對運動電荷的作用:
1、只有磁場:(洛倫茲力)
ur ur r u r F = ∫ d F = ∫ Idl × B L
ur r u r F = qv × B 由于洛倫茲力與速度始終垂直,所以洛倫茲力對運動電荷做的功恒等于零。
2、既有電場又有磁場:
保守力的功等于勢能的改變量
ur r “0” ∴ Wa = ∫ q0 E dl a
2、均勻磁場對平面在流線圈的作用:
一般設無窮遠點電勢能為 0
ur r ∞ ∴ Wa = Aa∞ = ∫ q0 E dl a
uu ur u uu r r r M = m × B(M 為磁力矩)ur uu r m = NISen(m 為磁偶極子)磁力的功:
ur ur r ur F = q(E + v × B)
3、霍爾效應:
∴ Aab = Wa Wb A=∫
Φm 2
Φ m1
Id Φ m
= I(Φ m 2 Φ m1)= I Φ m
U ab = RH
IB 1,RH =()d nq
電勢與電勢差:(V)電勢:(一般設無窮遠點無電勢零點)
一些常見帶電體的電勢:
1、點電荷電勢: V(r)=
r ∞ ur W Va = a = ∫ E dl a q0 電勢差: U ab = Va Vb =
q 4πε 0 r ∫
b a
ur r E dl
2、均勻帶電圓環軸線上一點電勢:
V(r)=
電勢的計算:
1、點電荷電場中的電勢:
q 4πε 0(R + x 2)1 2 2 1
3、均勻帶電球體的電勢:
Va = ∫
∞
q 4πε 0 r 2 r dr =
q 4πε 0 r
r2 V(r)=(3 2)(r < R)8πε 0 R R q V(r)= q 4πε 0 r(r > R)
2、點電荷系電場中的電勢:
Va = ∑ Vai = ∑ i =1 i =1 n n
4πε 0 ri V(r)= qi
4、均勻帶電球面的電勢:
3、電荷連續分布帶電體電場中的電勢:
Va = ∫
dq 4πε 0 r
q(r < R)4πε 0 R 1 q(r > R)4πε 0 r 1
場強與電勢:
V(r)=
ur V r V r V r E =(i+ j+ k)= gradV x y z
電介質
磁介質
電介質電容率:
ε = ε 0ε r(ε r 為相對
電容率,其值除真空均大于 1)
電介質的極化:
1、無極分子的位移極化
2、有機分子的取向極化
磁介質的磁化:
1、磁介質在外磁場中產生附加磁矩 m
2、磁介質磁化后產生束縛電流。
磁介質磁導率:
= 0 r(r 為相對 磁導率,其值在真空中為 1)
E = E0 ε r
B = B0 r
電位移矢量 D:
磁場強度矢量 H:
ur ur ur D = ε 0ε r E = ε E(C·m-2)有電介質的高斯定理:
ur u r uu r B B H= =(A·m-1)0 r
ur u r Dd S = ∑ q0 i ∫ s i
有電介質的安培環路定理定理: ∫
L
uu r r H d l = ∑ I 傳 L
q0i 為自由電荷。
電場的能量電場能量體密度: we =
磁場的能量磁場能量體密度: wm =
We 1 2 1 = ε E = DE V 2 2 1 2 電場靜電能:
Wm B 2 1 = = BH V 2 2 B2 dV 2
磁場能量: Wm = ∫
We = ∫ we dV = ∫ ε E dV V V 2 V
wm dV = ∫
V
導體在靜電場中:
1、導體靜電平衡條件: E內 = 0和E表面⊥表面
2、用電勢來表述:整個導體是等勢體。靜電場平衡條件下的電荷分布:
1、導體內部沒有凈電荷存在,電荷分布在導體表面。
2、導體表面附近任一點的電場強度和該處電荷密度的關系為: E =
磁介質的分類:順磁質 r > 1)抗磁質 r < 1)鐵磁質 r >> 1)(,(,(鐵磁質的主要特征:(1)高磁導率(2)非線性(3)具有磁滯現象
? ε0
電容 C
電感 L
孤立導體電容:電容器的電容:自感:
互感:
C= q V
(單位 F、F、pF)
q C= V1 V2 L= Ψ I
(單位 H)
M = M 12 = M 21 =
Φm
21I1
計算電容思路:
計算自感思路:
ur ur Q → E(D)→ V → C
常見電容器:
1、平行板電容器: C = ε 0ε r S d
2、球形電容器: C =
u uu r r B(H)→ Φ → Ψ → L
常見線圈自感:
1、長直螺線管: L = 0 n lS 2
常見的線圈互感:
1、兩同軸長螺線管間互感:
M=
0π R 2 N1 N 2 L
4πε 0ε r R1 R2 R2 R1
2、無磁芯環形密繞線圈:
2、一長直導線與相聚為 d 的矩形線框:
3、同軸電纜: C =
2πε 0ε r L R ln a Rb
N 2h R L= 0 ln 2π r
自感電動勢: ε = L(后面不再介紹)
M= dI dt
0 Nl d + a ln 2π d dI1 dt
互感電動勢:
ε 21 = M 21
(后面不再介紹)
電能: We =
q2 1 1 = qU = CU 2 2C 2 2
磁能: Wm = ∫
I 0 LIdI = LI 2 2
電磁感應:法拉第電磁感應定律 ε =
dΦm dt
動生電動勢:導體或導體回路在穩恒磁場中運動,或導體回路的形狀在穩恒磁場中變化時所產生的感應電動勢。
感生電動勢:導體回路固定不動,穿過回路磁通量的變化僅僅是由于磁場變化所引起的感應電動勢。
ε = ∫ Ek dl = ∫(v × B)dl a a b uur r b r u r r
u r uu r r r dΨ B u ε = Ev d l = = ∫∫ d S ∫L s t dt
變化的磁場激發有旋電場作用于自由電荷引起感應電動勢。
產生電動勢的非靜電力是洛倫茲力的一個分力。
楞次定律:(用于判斷感應電流的方向)閉合回路中,感應電流的方向總是使得它自身產生的磁通量反抗引起磁感應電流的磁通量的變化。
三、麥克斯韋電磁場理論簡介。
1、電場的高斯定理。s s s
ur u r ur(1)u r ur(2)u r Dd S = D d S + D d S = ∑ q0i ∫ ∫ ∫ s內
ur(1)D :靜電場電位移矢量
2、法拉第電磁感應定律。
ur(2)D :有旋電場電位移矢量
ur r ur(1)r ur(2)r dΦ E dl = E d l + E dl = m L ∫ ∫L ∫L dt ur(1)ur(2)E :靜電場電場強度 E :有旋電場電場強度
3、磁場的高斯定理。
u u r r u(1)u r r u(2)u r r B d S = B d S + B d S = 0 ∫ ∫ ∫ s s s
u(1)r B :傳導電流產生的磁感應強度
4、全電流安培環路定理。
u(2)r B :位移電流產生的磁感應強度
H dl = H ∫ ∫ L L
uu r r
uu(1)r
r uu(2)r r dΦ dl + H dl = ∑ I + D = I 全 ∫L dt L uu(2)r H :位移電流產生的磁場強度矢量
uu(1)r H :傳導電流產生的磁場強度矢量
第三篇:初中電磁學知識點總結
初中物理電磁學知識點總結
1、電路:把電源、用電器、開關、導線連接起來組成的電流的路徑。
2、通路:處處接通的電路;開路:斷開的電路;短路:將導線直接連接在用電器或電源兩端的電路。
3、電流的形成:電荷的定向移動形成電流.(任何電荷的定向移動都會形成電流)
4、電流的方向:從電源正極流向負極.5、電源:能提供持續電流(或電壓)的裝置.6、電源是把其他形式的能轉化為電能.如干電池是把化學能轉化為電能.發電機則由機械能轉化為
電能.7、在電源外部,電流的方向是從電源的正極流向負極。
8、有持續電流的條件:必須有電源和電路閉合.9、導體:容易導電的物體叫導體.如:金屬,人體,大地,鹽水溶液等.導體導電的原因:導體中有自由
移動的電荷;
10、絕緣體:不容易導電的物體叫絕緣體.如:玻璃,陶瓷,塑料,油,純水等.原因:缺少自由移動的電荷
11、電流表的使用規則:①電流表要串聯在電路中;②電流要從“+”接線柱流入,從“-”接線柱流出;③被測電流不要超過電流表的量程;④絕對不允許不經過用電器而把電流表連到電源的兩極上.實驗室中常用的電流表有兩個量程:①0~0.6安,每小格表示的電流值是0.02安;②0~3安,每小格表示的電流值是0.1安.12、電壓是使電路中形成電流的原因,國際單位:伏特(V);常用:千伏(KV),毫伏(mV).1千伏=1000伏=1000000毫伏.13、電壓表的使用規則:①電壓表要并聯在電路中;②電流要從“+”接線柱流入,從“-”接線柱流出;③被測電壓不要超過電壓表的量程;實驗室常用電壓表有兩個量程:①0~3伏,每小格表示的電壓值是0.1伏;②0~15伏,每小格表示的電壓值是0.5伏.14、熟記的電壓值:①1節干電池的電壓1.5伏;②1節鉛蓄電池電壓是2伏;③家庭照明電壓為220伏;④安全電壓是:不高于36伏;⑤ 工業電壓380伏.15、電阻(R):表示導體對電流的阻礙作用.國際單位:歐姆(Ω);常用:兆歐(MΩ),千歐(KΩ);1兆歐=1000千歐;1千歐=1000歐.16、決定電阻大小的因素:材料,長度,橫截面積和溫度
17、滑動變阻器: A.原理:改變電阻線在電路中的長度來改變電阻的.B.作用:通過改變接入電路中的電阻來改變電路中的電流和電壓.C.正確使用:a,應串聯在電路中使用;b,接線要“一上一下”;c,閉合開關前應把阻值調至最大的地方.18、歐姆定律:導體中的電流,跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比.公式:I=U/R.公式中單位:I→安(A);U→伏(V);R→歐(Ω).19、電功的單位:焦耳,簡稱焦,符號J;日常生活中常用千瓦時為電功的單位,俗稱“度”符號kw.h
1度=1kw.h=1000w×3600s=3.6×106J
20.電能表是測量一段時間內消耗的電能多少的儀器。A、“220V”是指這個電能表應該在220V的電路中使用;B、“10(20)A” 指這個電能表長時間工作允許通過的最大電流為10安,在短時間內最大電流不超過20安;C、“50Hz”指這個電能表在50赫茲的交流電路中使用;D、“600revs/KWh”指這個電能表的每消耗一千瓦時的電能,轉盤轉過600轉。
21.電功公式:W=Pt=UIt(式中單位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒).22、電功率(P):表示電流做功的快慢的物理量.國際單位:瓦特(W);常用:千瓦(KW)公式:P=W/t=UI 23.額定電壓(U0):用電器正常工作的電壓.額定功率(P0):用電器在額定電壓下的功率.實際電壓(U):實際加在用電器兩端的電壓.實際功率(P):用電器在實際電壓下的功率.當U > U0時,則P > P0 燈很亮,易燒壞.當U < U0時,則P < P0 燈很暗,當U = U0時,則P = P0 正常發光.24.焦耳定律:電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電時間成正比,表達式為.Q=I2Rt 25.家庭電路由:進戶線(火線和零線)→電能表→總開關→保險盒→用電器等組成.26.所有家用電器和插座都是并聯的.而用電器要與它的開關串聯接火線.27.保險絲:是用電阻率大,熔點低的鉛銻合金制成.它的作用是當電路中有過大的電流時, 它升溫達到熔點而熔斷,自動切斷電路, 起到保險的作用.28.引起電路電流過大的兩個原因:一是電路發生短路;二是用電器總功率過大.29.安全用電的原則是:①不接觸低壓帶電體;②不靠近高壓帶電體
30.磁性:物體吸引鐵,鎳,鈷等物質的性質.31.磁體:具有磁性的物體叫磁體.它有指向性:指南北.32.磁極:磁體上磁性最強的部分叫磁極.任何磁體都有兩個磁極,一個是北極(N極);另一個是南極(S極)33.磁極間的相互作用:同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引.34.磁化:使原來沒有磁性的物體帶上磁性的過程.35.磁體周圍存在著磁場,磁極間的相互作用就是通過磁場發生的.36.磁場的基本性質:對入其中的磁體產生磁力的作用.37.磁場的方向:小磁針靜止時北極所指的方向就是該點的磁場方向.38.磁感線:描述磁場的強弱,方向的假想曲線.不存在且不相交.在磁體周圍,磁感線從磁體的北極出來回到磁體的南極
39.地磁的北極在地理位置的南極附近;而地磁的南極則在地理的北極附近.但并不重合,它們的交角稱磁偏角,我國學者沈括最早記 述這一現象.40.奧斯特實驗證明:通電導線周圍存在磁場.其磁場方向跟電流方向有關
41.安培定則:用右手握螺線管,讓四指彎向螺線管中電流方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的北極(N極).42.影響電磁鐵磁性強弱的因素:電流的大小,鐵芯的有無,線圈的匝數
43.電磁鐵的特點:①磁性的有無可由電流的通斷來控制;②磁性的強弱可由電流的大小和線圈的匝數來調節;③磁極可由電流的方 向來改變.44.電磁繼電器:實質上是一個利用電磁鐵來控制的開關.它的作用可實現遠距離操作,利用低電壓,弱電流來控制高電壓,強電流.還 可實現自動控制.45.電話基本原理:振動→強弱變化電流→振動.46.電磁感應:閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中就會產生電流,這種現象叫電磁感應,產生的電流叫感應 電流.應用:發電機
47.產生感應電流的條件:①電路必須閉合;②只是電路的一部分導體做切割磁感線運動.48.感應電流的方向:跟導體運動方向和磁感線方向有關.49.磁場對電流的作用:通電導線在磁場中要受到磁力的作用.是由電能轉化為機械能.應用:電動機.50.通電導體在磁場中受力方向:跟電流方向和磁感線方向有關.
第四篇:高中理科知識點總結
高中理科知識點總結
生物
概念辨析
一、類脂與脂類
脂類:包括脂肪、固醇和類脂,因此脂類概念范圍大。類脂:脂類的一種,其概念的范圍小。
二、纖維素、維生素與生物素
纖維素:由許多葡萄糖分子結合而成的多糖。是植物細胞壁的主要成分。不能為一般動物所直接消化利用。維生素:生物生長和代謝所必需的微量有機物。大致可分為脂溶性和水溶性兩種,人和動物缺乏維生素時,不能正常生長,并發生特異性病變——維生素缺乏癥。生物素:維生素的一種,肝、腎、酵母和牛奶中含量較多。是微生物的生長因子。
三、大量元素、主要元素、礦質元素、必需元素與微量元素
大量元素:指含量占生物體總重量萬分之一以上的元素,如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。其中N、P、S、K、Ca、Mg是植物必需的礦質元素中的大量元素。C是基本元素。
主要元素:指大量元素中的前6種元素,即C、H、O、N、P、S,大約占原生質總量的97%。
礦質元素:指除了C、H、O以外,主要由根系從土壤中吸收的元素。
必需元素:植物生活所必需的元素。它必需具備下列條件:第一,由于該元素的缺乏,植物生長發育發生障礙,不能完成生活史;第二,除去該元素則表現專一的缺乏癥,而且這種缺乏癥是可以預防和恢復的:第三,該元素在植物營養生理上應表現直接的效果,絕不是因土壤或培養基的物理、化學、微生物條件的改變而產生的間接效果。
微量元素:指生物體需要量少(占生物體總重量萬分之一以下),但維持正常生命活動不可缺少的元素,如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo,植物必需的微量元素還包括Cl、Ni。
四、還原性糖與非還原性糖 還原性糖:指分子結構中含有還原性基團(游離醛基或α-碳原子上連有羥基的酮基)的糖,如葡萄糖、果糖、麥芽糖。與斐林試劑或改良班氏試劑共熱時產生磚紅色Cu2O沉淀。
非還原性糖: 如蔗糖內沒有游離的具有還原性的基團,因此叫做非還原性糖。
五、斐林試劑、雙縮脲試劑與二苯胺試劑
斐林試劑:用于鑒定組織中還原性糖存在的試劑。很不穩定,故應將組成斐林試劑的A液(0.1g/ml的NaOH溶液)和B液(0.05g/ml的CuSO4 溶液)分別配制、儲存。使用時,再臨時配制,將4-5滴B液滴入2ml A液中,配完后立即使用。原理是還原性糖的基團—CHO與Cu(OH)2在加熱條件下生成磚紅色的Cu2O沉淀。
雙縮脲試劑:用于鑒定組織中蛋白質存在的試劑。其包括A液(0.1g/ml的NaOH溶液)和B液(0.01g/ml的CuSO4溶液)。在使用時要分別加入。先加A液,造成堿性的反應環境,再加B液,這樣蛋白質(實際上是指與雙縮脲結構相似的肽鍵)在堿性溶液中與Cu2+反應生成紫色或紫紅色的絡合物。
二苯胺試劑:用于鑒定DNA的試劑,與DNA混勻后,置于沸水中加熱5分鐘,冷卻后呈藍色。小結
鑒定 試劑 是否加熱 現象 還原糖 斐林試劑 是 磚紅色沉淀 脂肪 蘇丹Ⅲ 否 橘紅色
蘇丹Ⅵ 紅色 蛋白質 雙縮尿 否 紫色 DNA 二苯胺 是 藍色
大腸桿菌 伊紅、美藍 否 深紫、帶金屬光澤
六、血紅蛋白與單細胞蛋白
血紅蛋白:含鐵的復合蛋白的一種。是人和其他脊椎動物的紅細胞的主要成分,主要功能是運輸氧。
單細胞蛋白:微生物含有豐富的蛋白質,人們通過發酵獲得大量的微生物菌體,這種微生物菌體就叫做單細胞蛋白。
七、顯微結構與亞顯微結構
顯微結構:在光學顯微鏡下能看到的結構,一般只能放大幾十倍至幾百倍。亞顯微結構:能夠在電子顯微鏡下看到的直徑小于0.2μm的細微結構。
八、原生質與原生質層
原生質:是細胞內的生命物質。動植物細胞都具有,分化為細胞膜、細胞質、細胞核三部分。主要由蛋白質、脂類、核酸等物質構成。
原生質層:是一種選擇透過性膜,只存在于成熟的植物細胞中,包括細胞膜、液泡膜及兩層膜之間的細胞質。它與成熟植物細胞的原生質相比,缺少了細胞液和細胞核兩部分。
九、赤道板與細胞板
赤道板:細胞中央的一個平面,這個平面與有絲分裂中紡錘體的中軸相垂直,類似于地球赤道的位置。細胞板:植物細胞有絲分裂末期在赤道板的位置出現的一層結構,隨細胞分裂的進行,它由細胞中央向四周擴展,逐漸形成新的細胞壁。
十、半透膜與選擇透過性膜
半透膜:是指某些物質可以透過,而另一些物質不能透過的多孔性薄膜(如動物的膀胱膜,腸衣、玻璃紙等)。它往往只能讓小分子物質透過,而大分子物質則不能透過,透過的依據是分子或離子的大小。不具有選擇性,不是生物膜。選擇透過性膜:是指水分子能自由通過,細胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通過,而其他的離子、小分子和大分子則不能通過的生物膜。如細胞膜、液泡膜和原生質層。這些膜具有選擇性的根本原因在于膜上具有運載不同物質的載體。當細胞死亡后,膜的選擇透過性消失,說明它具有生物活性,所以說選擇透過性膜是功能完善的一類半透膜。
十一、載體與運載體
載體:指某些能傳遞能量或運載其他物質的物質,如細胞膜上的載體。
運載體:在遺傳工程中,用于把外源基因運入受體細胞的運輸工具,它必須具備的條件是:能夠在宿主細胞中復制并穩定地保存;具有多個限制酶切點,以便與外源基因連接;具有某些標記基因,便于進行篩選。常用的運載體有質粒、噬菌體、動植物病毒等。
十二、糖被與珠被
糖被:在細胞膜的外表,一層由細胞膜上的蛋白質與多糖結合形成的糖蛋白。在細胞生命活動中具有重要功能,如:保護、潤滑、細胞表面的識別。
珠被:植物胚珠組成部分之一,位于胚珠的表面,包被整個胚珠,具保護作用。胚珠形成種子時,珠被發育成種皮。
十三、中心體與中心粒
中心體:動物和低等植物的一種細胞器,通常位于細胞核附近。每個中心體由兩個互相垂直的中心粒及其周圍物質組成。與動物細胞有絲分裂有關。
中心粒;組成中心體。細胞分裂間期,中心體的兩個中心粒各產生一個新的中心粒,因而細胞中有兩組中心粒,在細胞分裂中一組中心粒的位置不變,另一組中心粒移向細胞另一極。這兩組中心粒的周圍發出星射線形成紡錘體。
十四、細胞液與細胞內液 細胞液:植物細胞液泡內的水狀液體,含有細胞代謝活動的產物,其成分有糖類、蛋白質、有機酸、色素、生物堿、無機鹽等。
細胞內液:一般是指動物細胞內的液體,是相對細胞外液而言的。
十五、B細胞、效應B細胞、T細胞、效應T細胞與記憶細胞
B細胞、效應B細胞、記憶細胞:骨髓中的一部分造血干細胞在骨髓中發育成B淋巴細胞,大部分很快死亡,一小部分在體內流動,受到抗原刺激后,開始一系列增殖、分化,形成效應B細胞和記憶細胞。效應B細胞可產生抗體參與體液免疫。記憶細胞能保持對抗原的記憶,當同一抗原再次進入機體時,記憶細胞會迅速增殖、分化。形成大量效應B細胞,繼而產生更強的特異性免疫效應。T細胞、效應T細胞、記憶細胞:骨髓中的一部分造血干細胞隨血液流入胸腺,在胸腺內發育成T 淋巴細胞,大部分很快死亡,一部分在體內流動,受抗原刺激后,開始一系列增殖、分化,形成效應T 細胞和記憶細胞。效應T細胞參與細胞免疫,并釋放淋巴因子,加強有關細胞的作用來發揮免疫效應。記憶細胞則當同一種抗原再次進入機體時,會迅速增殖、分化,形成大量效應T細胞,進而產生更強的特異性免疫。
十六、原生生物與原核生物
原生生物:指體積微小、單細胞或群體的真核生物,用鞭毛、纖毛或偽足運動。如草履蟲、衣藻、變形蟲等。原核生物:指由原核細胞組成的生物,它的細胞沒有成形的細胞核,細胞器較少,一般只有核糖體,如支原體、細菌、藍藻和放線菌等。
二十五、同化作用、消化作用、硝化作用與反硝化作用 同化作用:(見第十九條合成代謝)
消化作用:把食物成分中不能溶解、分子結構復雜、不能滲透的大分子物質水解為簡單的可溶性的小分子物質的過程。經這個過程,使其能透過消化道上皮細胞,再由循環系統送到全身利用。
硝化作用:硝化細菌使土壤中的氨或銨鹽轉化成亞硝酸鹽和硝酸鹽的過程。反硝化作用:許多微生物(尤其是各種反硝化細菌),在土壤氧氣不足的條件下,將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽,并進一步把亞硝酸鹽還原成氨及游離氮的過程。二
十六、轉氨基與脫氨基
轉氨基:一種氨基酸的氨基經轉氨酶催化轉移給α-酮酸,形成新的氨基酸。脫氨基:把氨基酸分解成含氮部分和不含氮部分,其中氨基可轉變成尿素排出體外,不含氮部分可氧化分解成CO2和H2O,同時釋放能量,也可合成糖類或脂肪。
二十七、呼吸運動、呼吸作用、有氧呼吸與無氧呼吸 呼吸運動:指胸腔有節律的擴大和縮小。呼吸作用:生物體細胞中的有機物在細胞中經一系列的氧化分解,最終生成CO2或其他產物,并釋放出能量的總過程。也叫細胞呼吸或生物氧化。
有氧呼吸:細胞呼吸的一種類型,指細胞在氧的參與下,通過酶的催化作用,把糖類等有機物徹底分解,產生出CO2和H2O,同時釋放出大量能量的過程。通常講的呼吸作用即指有氧呼吸。無氧呼吸:細胞呼吸的一種類型。一般指細胞在無氧條件下,通過酶的催化作用,把葡萄糖等有機物質分解成不徹底的氧化產物,同時釋放出少量能量的過程。二
十八、自養型、異養型、需氧型、厭氧型與兼性厭氧型
自養型與異養型:同化作用的兩種類型,前者能把環境中的無機物合成有機物,滿足自身的需要。根據合成有機物所利用的能源不同,有光能自養型和化能自養型。異養型沒有這種本領,只能依賴環境中現成的有機物來生活。
需氧型、厭氧型、兼性厭氧型:異化作用的三種類型。需氧型是在異化作用的過程中,需要不斷從外界攝取氧氣,進行有氧呼吸,維持生命活動。厭氧型是在缺氧條件下,依靠酶的作用,將體內的有機物氧化分解,獲得維持自身生命活動所需的能量。兼性厭氧型是在有氧條件下進行有氧呼吸,在無氧條件下進行無氧呼吸,以獲得維持自身生命活動所需的能量。二
十九、原代培養與傳代培養
原代培養:在動物細胞培養中,將動物的組織取出來后,先用胰蛋白酶等使組織分散成單個細胞,然后配制成一定濃度的細胞懸浮液,再將該細胞懸浮液放入培養瓶中,在培養瓶中培養。這個過程稱為原代培養。也有人把第1代細胞的培養與傳10代以內的細胞培養統稱為原代培養。
傳代培養:細胞在培養瓶中貼壁生長。隨著細胞的生長和增殖,培養瓶中的細胞越來越多,需要定期地用胰蛋白酶使細胞從瓶壁上脫離下來,配制成細胞懸浮液,分裝到兩個或兩個以上的培養瓶中培養,這稱為傳代培養。三
十、初級代謝產物與次級代謝產物
初級代謝產物:指微生物通過代謝活動產生的、自身生長和繁殖所必需的物質,如氨基酸、核苷酸、多糖、脂類、維生素等。在不同的微生物細胞中,初級代謝產物的種類基本相同。次級代謝產物:指微生物生長到一定階段才產生的化學結構十分復雜、對該微生物無明顯生理功能,或并非是微生物生長和繁殖所必需的物質,如抗生素、毒素、激素、色素等。不同種類的微生物所產生的次級代謝產物不相同,它們可能積累在細胞內,也可能排到外環境中。三
十一、適應性與應激性: 適應性:生物在生存斗爭中適合環境條件而形成一定性狀的現象,即生物與環境相適合的現象。
應激性:生物對外界的刺激都能產生一定的反應,稱之。由于生物具有應激性,因而能夠適應周圍的生活環境。三
十二、生長素、生長激素、生長因子與秋水仙素
生長素:一種植物激素,即吲哚乙酸,具有促進植物生長(細胞伸長)等作用。
生長激素:一種人或動物的激素。由腦垂體前葉分泌,是一種蛋白質,具有促進人或動物生長的作用。生長因子:某些微生物生長所必需的,但自身又不能合成的微量有機物。主要是維生素、氨基酸和堿基等,是微生物的五大類營養要素之一。一些天然物質,如酵母膏、蛋白胨、動植物組織提取液等可以提供。秋水仙素:一種從植物秋水仙中提取出來的生物堿,能誘發基因突變,在細胞有絲分裂時能抑制紡錘體的形成。
三
十三、雌激素、孕激素、催乳素和促性腺激素 雌激素:主要由卵巢分泌的類固醇激素。主要作用是促進雌性生殖器官的發育和卵子的生成,激發和維持雌性的第二性征和正常的性周期。對機體代謝也有明顯影響。孕激素;由卵巢分泌的類固醇激素。主要作用是促進子宮內膜和乳腺等生長發育,為受精卵著床和泌乳準備條件。
催乳素:由垂體分泌。主要作用是調控某些動物對幼仔的照顧行為,促進某些合成食物的器官發育和生理機能的完成,如促進哺乳動物乳腺的發育和泌乳,促進鴿的嗉囊分泌鴿乳的活動等。
促性腺激素:由垂體分泌。主要作用是促進性腺的生長發育,調節性激素的合成和分泌。
三
十四、侏儒癥與呆小癥
侏儒癥:幼年時生長激素分泌不足引起,特征是身材過于矮小,一般不超過130厘米,智力正常。
呆小癥:幼年時甲狀腺激素分泌不足引起,特征除身材矮小外,最明顯的是智力低下。
三
十五、中樞神經(系統)與神經中樞 中樞神經(系統):指神經系統的中樞部分,包括腦和脊髓。
神經中樞:功能相同的神經元細胞體匯集在一起,調節人體的某一項生理活動,這部分結構叫神經中樞,分布在中樞神經系統中。三
十六、趨性與向性運動
趨性:動物對環境因素刺激最簡單的定向反應,如趨光性等。向性運動:植物體受到單一方向的外界刺激而引起的定向運動。三
十七、白細胞介素-2與干擾素
白細胞介素-2:效應T細胞釋放的淋巴因子,能誘導產生更多的效應T細胞,增強效應T細胞的殺傷力。還能增強其他有關免疫細胞對靶細胞的殺傷作用。干擾素:效應T細胞釋放的淋巴因子。能抑制病毒增殖,保護細胞不受病毒感染。
三
十八、生殖、生長與發育
生殖;亦稱“繁殖”,生物孳生后代的現象。生長:通常指生物體的重量和體積的增加。發育:生物體生活史中,構造和機能從簡單到復雜的變化過程。在高等動植物中,一般指達到性機能成熟時為止。
三
十九、無性生殖細胞與有性生殖細胞
無性生殖細胞:其產生不經過減數分裂,無性別之分,發育成的后代也無性別之分。無需經過兩兩結合,就能發育成新個體。如根霉產生的孢子。
有性生殖細胞:其產生需經減數分裂,有性別之分,如精子和卵細胞。需經過兩兩結合,形成合子,才能發育成新個體,后代有性別之分。但有些不經過兩兩結合也能發育成新個體。如蜜蜂中的雄蜂就是由卵細胞直接發育形成的。四
十、孢子和芽孢 孢子:真菌和一些植物產生的一種有繁殖作用的生殖細胞,分為無性孢子和有性孢子,無性孢子能直接發育成新個體。芽孢:某些細菌在一定環境下在其細胞內形成的休眠體,壁厚。具有很強的抗性,遇到適宜的環境又可萌發生成細菌繁殖體。四
十一、芽與芽體
芽:植物尚未發育成長的枝或花的雛體。根據著生位置有頂芽、腋芽(側芽)和不定芽之分。
芽體:無脊椎動物(如水螅)和某些微生物(如酵母菌)體旁或體后端長出的小體。能通過出芽生殖(無性生殖)形成子體。四
十二、出芽生殖與營養生殖
出芽生殖:在母體一定部位上長出芽體,芽體長大以后,從母體上脫落下來,成為與母體一樣的新個體。
營養生殖:植物的營養器官(根、莖、葉)的一部分在與母體脫落后,能夠發育成一個新個體。四
十三、極核與極體
極核:是被子植物胚囊的結構之一。每個胚囊中有兩個極核。它是大孢子母細胞經過減數分裂形成4個大孢子細胞(其中3個消失),一個大孢子細胞經有絲分裂形成1個卵細胞、2個極核和5個其他細胞。它們的基因型都相同。受精時兩個極核與一個精子結合形成受精極核,以后發育成胚乳。
第五篇:高中磁場知識點總結
磁體是通過磁場對鐵一類物質發生作用的,磁場和電場一樣,是物質存在的另一種形式,是客觀存在。小編提供了有關高中磁場知識點總結,希望能夠切實的幫助到大家。
一、磁場
磁極和磁極之間的相互作用是通過磁場發生的。電流在周圍空間產生磁場,小磁針在該磁場中受到力的作用。磁極和電流之間的相互作用也是通過磁場發生的。電流和電流之間的相互作用也是通過磁場產生的。
磁場是存在于磁體、電流和運動電荷周圍空間的一種特殊形態的物質,磁極或電流在自己的周圍空間產生磁場,而磁場的基本性質就是對放入其中的磁極或電流有力的作用。
二、磁現象的電本質
1、羅蘭實驗
正電荷隨絕緣橡膠圓盤高速旋轉,發現小磁針發生偏轉,說明運動的電荷產生了磁場,小磁針受到磁場力的作用而發生偏轉。
2、安培分子電流假說
法國學者安培提出,在原子、分子等物質微粒內部,存在一種環形電流-分子電流,分子電流使每個物質微粒都成為微小的磁體,它的兩側相當于兩個磁極。安培是最早揭示磁現象的電本質的。
一根未被磁化的鐵棒,各分子電流的取向是雜亂無章的,它們的磁場互相抵消,對外不顯磁性;當鐵棒被磁化后各分子電流的取向大致相同,兩端對外顯示較強的磁性,形成磁極;注意,當磁體受到高溫或猛烈敲擊會失去磁性。
3、磁現象的電本質
運動的電荷(電流)產生磁場,磁場對運動電荷(電流)有磁場力的作用,所有的磁現象都可以歸結為運動電荷(電流)通過磁場而發生相互作用。
三、磁場的方向
規定:在磁場中任意一點小磁針北極受力的方向亦即小磁針靜止時北極所指的方向就是那一點的磁場方向。
四、磁感線
1、磁感線的概念:在磁場中畫出一系列有方向的曲線,在這些曲線上,每一點切線方向都跟該點磁場方向一致。
2、磁感線的特點:
(1)在磁體外部磁感線由N極到S極,在磁體內部磁感線由S極到N極。
(2)磁感線是閉合曲線。
(3)磁感線不相交。
(4)磁感線的疏密程度反映磁場的強弱,磁感線越密的地方磁場越強。
3、幾種典型磁場的磁感線:
(1)條形磁鐵。
(2)通電直導線。①安培定則:用右手握住導線,讓伸直的大拇指所指的方向跟電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線環繞的方向;②其磁感線是內密外疏的同心圓。
(3)環形電流磁場:①安培定則:讓右手彎曲的四指和環形電流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是環形導線中心軸線的磁感線方向。②所有磁感線都通過內部,內密外疏。
(4)通電螺線管:①安培定則:讓右手彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是螺線管內部磁場的磁感線方向;②通電螺線管的磁場相當于條形磁鐵的磁場。
五、磁感應強度
1、定義:在磁場中垂直于磁場方向的通電直導線,所受的磁場力跟電流I和導線長度l的乘積Il的比值叫做通電導線處的磁感應強度。
2、定義式:
3、單位:特斯拉(T),1T=1N/A.m4、磁感應強度是矢量,其方向就是對應處磁場方向。
5、物理意義:磁感應強度是反映磁場本身力學性質的物理量,與檢驗通電直導線的電流強度的大小、導線的長短等因素無關。
6、磁感應強度的大小可用磁感線的疏密程度來表示,規定:在垂直于磁場方向的1m2面積上的磁感線條數跟那里的磁感應強度一致。
7、勻強磁場:
(1)磁感應強度的大小和方向處處相等的磁場叫勻強磁場。
(2)勻強磁場的磁感線是均勻且平行的一組直線。
六、磁通量
1、定義:磁感應強度B與面積S的乘積,叫做穿過這個面的磁通量。
2、定義式:φ=BS(B與S垂直)φ=BScosθ(θ為B與S之間的夾角)
3、單位:韋伯(Wb)
4、物理意義:表示穿過磁場中某個面的磁感線條數。
5。B=φ/S,所以磁感應強度也叫磁通密度。
七、安培力
1、磁場對電流的作用力叫安培力。
2、安培力大小:安培力的大小等于電流I、導線長度L、磁感應強度B以及I和B間的夾角的正弦sinθ的乘積,即F=BIlsinθ。
注意:公式只適用于勻強磁場。
3、安培力的方向:安培力的方向可利用左手定則判斷。
左手定則:伸開左手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一個平面內,把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿過手心,并使伸開的四指指向電流方向,那么拇指方向就是通電導線在磁場中的受力方向。安培力方向一定垂直于B、I所確定的平面,即F一定和B、I垂直,但B、I不一定垂直。