高二物理公式大总结

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高二物理公式大总结

高二物理公式大总结：电场～电磁感应

十三、电场

1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e＝1.60×10-19C）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍

q1q2大小：F＝k122.库仑定律：（真空中点电荷）r2方向：在两个点电荷连线上，同性相斥，异性相吸　3.电场强度：E＝F/q（定义式、适用于任何电场），是矢量4.真空点（源）电荷形成的电场：EkQ（决定式）r25.匀强电场的场强E＝UAB/d｛d:AB两点在场强方向的距离(m)｝6.电场力：F＝qE

7.电势与电势差：UAB＝φA-φB，UAB＝WAB/q

8.电场力做功：WAB＝qUAB(电场力做功与路径无关),d:两点沿场强方向的距离9.电势能：EA＝qφA

10.电场力做功与电势能变化：ΔEAB＝-WAB＝-qUAB(电场力做负功，电势能增加)11.电容：C＝Q/U(定义式)

12.平行板电容器的电容C＝εS/4πkd（(决定式)

13.带电粒子在电场中的加速(初速为0)：W＝ΔEK或qU＝mv0/214.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)

水平：匀速运动，vx=v0，l=v0t

竖直：a＝F/m＝qE/m，E＝U/d，vy=at，y=at2/2，

+qVO2vvφV

yOφBvyql2UqlU22vvvtan可求出y0y22vxmv0d2mv0d注:（1）两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分；

（2）电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,沿着电场线方向电势降低,电场线与等势线垂直；

1希望同学们仔细审题，把握时间，考出味道，更要考出精神和水平！并祝考试一切顺利！第1页．．．．．．．．（3）常见电场的电场线分布要求熟记

（4）电场强度（矢量）与电势（标量）均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关；

（5）静电平衡状态的的导体的性质：①内部场强为零；②导体是等势体，其表面是等势面；③电场线垂直于等势面，④静电荷只分布在外表面。

（6）电子伏(eV)是能量的单位,1eV＝1.60×10-19J；

（7）其它相关内容：电容器动态分析〔见优化指导P101〕，带电粒子的偏转〔见优化指导P101〕，等势面〔见第二册P105〕。

十四、恒定电流1.电流强度：I＝q/t

2.欧姆定律：I＝U/R

3.电阻、电阻定律：R＝ρL/S

4.闭合电路欧姆定律：I＝E/(r+R)或E＝Ir+IR，EUIr，E＝U内+U外5.电功与电功率：W＝UIt，P＝UI

26.焦耳定律：Q＝IRt

U2U227.纯电阻电路：（由于I＝U/R）,故W=Q＝IUt＝IRt＝t，P＝UI＝IR＝

RR28.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总＝IE，P出＝IU，η＝P出/P总

９、外电阻R越大，电源的效率越高；

当外电阻等于内电阻时，即R＝r时，电源的输出功率最大。１0、闭合电路的动态分析可采用“串反并同”的规律

１１.短路：当R→0时，I→E/r，可以认为U=0，路端电压等于零

断路：当R→∞，也就是当电路断开时，I→0则U=E1２.欧姆表测电阻

两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏，得Ig＝E/(r+Rg+Ro)

接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx)

2希望同学们仔细审题，把握时间，考出味道，更要考出精神和水平！并祝考试一切顺利！第2页．．．．．．．．由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小

(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数｛注意挡位(倍率)｝、拨off挡。(4)注意:测量电阻时，要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。

11.伏安法测电阻（内大外小）

电流表内接法（Rx>RARV）：R测＞R真

电流表外接法（Rx

十六、电磁感应

1、磁通量：Ф=BS2、产生感应电流的条件：(1)电路必须闭合；(2)磁通量发生变化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3、感应电动势的大小计算公式

1)法拉第电磁感应定律E＝nΔφ/Δt（E=△BS/△t、E=B△S/△t）

2）导体棒切割E＝BLV（由此产生的感应电流方向用：右手定则判断（切菜）．．

3)E＝BLrω/2（导体一端固定以ω旋转切割）｛ω:角速度(rad/s)，V:速度(m/s)｝4.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定

5、楞次定律理解：从磁通量变化来看：感应电流总要阻碍磁通量的变化；．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．从磁铁与线圈的相对运动来看：感应电流总要阻碍相对运动。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．应用楞次定律的操作步骤：

1)．明确原磁场方向。2)．明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少。（增反减同）3)．根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。4)．利用安培定则确定感应电流的方向。6、电量

7.自感系数与线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等因素有关

注：(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化；

(4)其它相关内容：自感〔见第二册P178〕/日光灯〔见第二册P180〕。

同学们复习以下实验：（１）用描迹法画出电场中平面上的等势线（２）描绘小灯泡的伏安特性曲线（３）测定金属的电阻率（４）把电流表改装为电压表（５）测定电源电动势和内阻（６）用多用电表探索黑箱内的电学元件（７）传感器的简单应用

高二的学子们，希望你们一定要记住相关的公式并掌握各种仪器的读数。

4希望同学们仔细审题，把握时间，考出味道，更要考出精神和水平！并祝考试一切顺利！第4页．．．．．．．．

扩展阅读：高二物理公式归纳

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高二物理公式归纳

机械振动

1)定义：物体在平衡位附近所做的往复运动，叫做机械振动，简称振动平衡位置：振子静止不动时的位置，中心位置由平衡位置指向振子所在位置的有向线段位移：2)简谐运动：物体在跟偏离平衡位的位移大小成正比，并总是指向平衡位的回复力的作用下的振动特点：当某物体进行简谐运动时，物体所受的力跟位移成正比，并且总是指向平衡位。它是一种由自身系统性质决定的周期性运动，简谐振动就是正弦振动，是最基本也最简单的机械振动回复力定义：振子受迫使它回复平衡位的力，是合外力平行于速度方向上的分力特点：方向：与振子偏离平衡位的位移方向相反，总指向平衡位作用：使振子能返回平衡位公式：Fkx（k是回复力与位移成正比的比例系数，不能与弹簧的劲度系数混淆；负号的意思是：回复力的方向总跟物体位移的方向相反）振幅、周期和频率：振幅（A）：振动物体离开平衡位的最大距离（是一个标量，是位移的大小。在简谐运动中，振幅有且只有一个值）周期(T)：做简谐运动的物体完成一次全振动所需的时间。一次全振动是指从某一公式：①一般简谐运动周期：T2振动状态出发，又回到该振动状态所发生的振动．振动状态是由振动mk（其中m为振子质量，k为振动系统的回复力系数）。T1f位移的大小、方向和速②单摆周期：T2度的大小、方向决定的，只有当两个振动状态的位移(包括大小和方向)和速度(包括大小和方向)都相同时，这两个振动状态才相同，全振动只有一个振幅2lg（由g4lT2可估算出G）特点：T与振幅（aPhysics楚雄一中

动即为简谐运动：R是匀速圆周运动的半径，也是简谐运动的振幅；ω是匀速圆周运动的角速度，也叫做简谐运动的圆频率,km；φ是t=0时匀速圆周运动的物体偏离该直径的角度(逆时针为正方向)，叫做简谐运动的初相位。公式：在t时刻有简谐运动位移：x=Rcos(ωt+φ)速度：v=-ωRsin(ωt+φ)加速度：a=-(2)Rcos(ωt+φ)

简谐运动的图像简谐运动的位移时间图像（振动图像，振动曲线）

[所有简谐运动的振动图像都是正弦或余弦图像]

动过程中要不断克服外界阻力做功，消耗能量，振幅就会逐渐减小，经过一段时间，振动就会完全停下来。这种振幅越来越小的振动叫做阻尼振动

特点：①阻尼振动是非简谐运动．阻尼振动系统属于耗散系统

②能量减少的方式有两种．一种是由于摩擦阻力的作用使振动系统的能量

逐渐转化为热运动的能量．例如单摆摆动的过程中振幅减小或停下来就是由于系统的阻力作用使摆的机械能转化为空气的内能．另一种是振动系统引起周围物质的振动，使能量以波的形式向四周发出．

阻尼振动定义：不论是弹簧振子还是单摆由于外界的摩擦和介质阻力总是存在，在振

受迫振动定义：振动系统在周期性的外力作用下，其所发生的振动称为受迫振动，这

个周期性的外力称为驱动力

特点：物体作受迫振动的振幅保持不变，它的大小不仅和驱动力的大小，还

与驱动力的频率以及作振动的物体自身的固有频率有关．作受迫振动的物体一边克服阻力做功，输出能量，一边从驱动力的做功中输入能量．当从驱动力输入系统的能量等于物体克服阻力做功输出的能量时，系统的能量达到动态平衡，总量保持不变，振幅保持不变，作等幅振动．

公式：

共振：系统受外界激励，作强迫振动时，若外界激励的频率接近于系统频率时，

强迫振动的振幅可能达到非常大的值，这种现象叫共振。

机械波

1)定义：机械振动在介质中的传播称为机械波

2)波的形成和传播

形成要素波源：波源也称振源，指能够维持振动的传播，不间断的输入能量，

并能发出波的物体或物体所在的初始位。波源即是机械波形成的必要条件，也是电磁波形成的必要条件。（波源可以认为是第一个开始振动的质点，波源开始振动后，介质中的其他质点就以波源的频率做受迫振动，波源的频率等于波的频率。）介质：广义的介质可以是包含一种物质的另一种物质。在机械波中，介质

特指机械波借以传播的物质。仅有波源而没有介质时，机械波不会

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产生。（机械波在介质中的传播速率是由介质本身的固有性质决定的。在不同介质中，波速是不同的）传播方式与特点质点的运动机械波在传播过程中，每一个质点都只做上下（左右）的简谐振动，即，质点本身并不随着机械波的传播而前进

机械波传播的特点：在机械波传播的过程中，介质里本来相对静止的质点，随着机械波的传播而发生振动，这表明这些质点获得了能量，这个能量是从波源通过前面的质点依次传来的。所以，机械波传播的实质是能量的传播，这种能量可以很小，也可以很大。惠更斯原理波面上的每一点（面元）都是一个次级球面波的子波

源，子波的波速与频率等于初级波的波速和频率，此后每一时刻的子波波面的包络就是该时刻总的波动的波面。其核心思想是：介质中任一处的波动状态是由各处的波动决定的。面积元dS所发出的各次波的振幅和位相满足下面四个假设：(1)在波动理论中，波面是一个等位相面。因而可以认为dS面上各点所发出的所有次波都有相同的初位相(可令其为零)。(2)次波在P点处所引起的振动的振幅与r成反比。这相当于表明次波是球面波。(3)从面元dS所发次波在P处的振幅正比于dS的面积,且与倾角θ有关，其中θ为dS的法线N与dS到P点的连线r之间的夹角，即从dS发出的次波到达P点时的振幅随θ的增大而减小(倾斜因数)。(4)次波在P点处的位相，由光程nr决定分类：依据：随着机械波的传播，介质中的质点振动起来。根据质点的振动方向和波传播的传播方向之间的关系，可以把机械波分为横波和纵波两类。

纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线的波，称作纵波。质点在纵波传播时来回振动，其中质点分布最密集的地方称为密部，质点分布最稀疏的地方称为疏部。声波是常见的纵波。横波：物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波，称作横波。在横波中，凸起的最高处称为波峰，凹下的最低处称为波谷。绳波是常见的横波简谐波：波形曲线是正弦曲线的机械波，其它的波可以看作是由若干简谐波合成的（此时介质中各个质点做简谐运动）描述：波长：沿着波的传播方向，两个相邻的、相对平衡位的位移和振动方向总是相同的质点间的距离称作波长，常用λ表示。在横波中，波长等于“波峰-波峰”的长度或“波谷-波谷”的长度；在纵波中，波长等于“密部-密部”或“疏部-疏部”的长度。vT频率与周期：波上任意一个质点完成一次全振动所需时间称为周期，常用T表

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示；介质中的质点每秒完成全振动的次数叫做波的频率，常用f表示。频率是周期的倒数。波速：波速为波长和频率的乘积（v=λf），表示波在的传播速度。机械波在特定介质中的传播速度是固定的。

3)波的性质波的折射定义：在物理学中，我们把波在传播过程中，由一种介质进入

另一种介质时，传播方向发生改变的现象称为折射

sinisinrv1v212定律：（在波的折射中入射波的波线与法线的夹角称为入射角，用i表示；折射波的波线与法线的夹角叫做折射角，用r表示；v为波速；λ为波长）波的反射定义：在物理学中，把波遇到障碍时反射回来继续传播的现象称

为波的反射

定律：反射波线、入射波线和法线在同一平面内，反射波线与入

射波线分别位于法线两侧，入射角等于反射角。

波的干涉定义：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区

域的振动减弱，而且振动加强的区域和振动减弱的区域相互隔开。这种现象叫做波的干涉

产生稳定干涉条件：①频率相同；②振动方向相同；③相位

相同或相位差恒定

波的叠加原理：①各波源所激发的波可以在同一介质中独立地

传播，它们相遇后再分开，其传播情况（频率、波长、传播方向、周相等）与未遇时相同，互不干扰，就好像其他波不存在一样；②在相遇区域里各点的振动是各个波在该点所引起的振动的矢量和。

波的衍射：定义：波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射

观测到明显衍射条件：①观察到明显衍射的条件：只有缝、

孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象；②相对于波长而言，障碍物的线度越大衍射现象越不明显，障碍物的线度越小衍射现象越明显。

多普勒效应定义：波在波源移向观察者时接收频率变高，而在波源远离观

察者时接收频率变低。

计算：当观察者走近波源时观察到的波源频率为观察者远离波源，则观察到的波源频率为V0V源V0V源，

。

驻波、行波：定义：频率和振幅均相同、振动方向一致、传播方向相反的

两列波叠加后形成的波。波在介质中传播时其波形不断向前推进，故称行波；上述两列波叠加后波形并不向前推进，故称驻波。

驻波特点：驻波：弦线上每个固定的点均作简谐运动，但不同点

的振幅不同；振幅为零的点称为波节，振幅最大处称为波腹。波节两侧的振动相位相反。相邻两

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波节或波腹间的距离都是半个波长。驻波的平均能流密度等于零，能量只能在波节与波腹间来回运行。行波：在行波中能量随波的传播而不断向前传递，其平均能流密度不为零；但驻波的平均能流密度等于零，能量只能在波节与波腹间来回运行。

4)次声波与超声波次声波：定义：频率小于20Hz（赫兹）的声波叫做次声波

产生：地震、火山爆发、风暴、海浪冲击、枪炮发射、热核

爆炸等产生次声波。

特点：①次声波的传播速度和可闻声波相同，由于次声波频

率很低，大气对其吸收甚小；②次声波还具有很强的穿透能力，可以穿透建筑物、掩蔽所、坦克、船只等障碍物。

超声波：定义：频率高于201*0赫兹的声波

产生：产生超声波的装有机械型超声发生器（例如气哨、汽笛和

液哨等）、利用电磁感应和电磁作用原理制成的电动超声发生器、以及利用压电晶体的电致伸缩效应和铁磁物质的磁致伸缩效应制成的电声换能器等

特点：①超声波在传播时，方向性强，能量易于集中。②超声波能在

各种不同媒质中传播，且可传播足够远的距离。③超声波与传声媒质的相互作用适中，易于携带有关传声媒质状态的信息。④超声波是一种波动形式，它可以作为探测与负载信息的载体或媒介（如B超等用作诊断）；超声波同时又是一种能量形式，当其强度超过一定值时，它就可以通过与传播超声波的媒质的相互作用，去影响，改变以致破坏后者的状态，性质及结构。

描述：频率：F20KHz

功率密度：P发射功率WS发射面积cm2分子热运动能量守恒

1)分子热运动定义：分子热运动是指一切物质的分子都在不停地做无规则的运动

规律：分子的热运动与温度有关，温度越高，热运动就越剧烈宏观表现：①布朗运动

定义：悬浮微粒不停地做无规则运动的现象叫做布朗运动

实质：连成一片的液体，实际上是由许许多多分子组成的。液体

分子不停地做无规则的运动，不断地撞击微粒。当悬浮的微粒足够小时，受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的。在某一瞬间，微粒在另一个方向受到的撞击作用强，致使微粒又向其它方向运动。这样，就引起了微粒的无规则的布朗运动。

AT：微粒的布朗运动不是分子的运动，但是微粒

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的布朗运动的无规则性却反映了液体内部分子运动的无规则性规律：微粒越小布朗运动就越明显，温度越高布朗运动越剧烈布朗运动中的热力学平衡：按经典热力学的观点，布朗运动严格来说属于机械运动，因此它表现出的是一种机械能。这种机械能是自发由内能转化而来，而与同时，它又在向内能转化而去，当这两种转化的速率相同时，客观上就达到了一种动态平衡，表现为颗粒做布朗运动。此时两种能自发地不停地相互转化，而不引起其它变化。有人据此对热力学第二定律提出质疑。实际上，布朗运动是一种特殊的机械运动，做布朗运动的颗粒正好处于宏观与微观的分界点上，所以布朗运动中机械能同时具有一般意义上的宏观机械能与微观分子动能的双重特性，它的能量集中程度介于两者之间，无序性也介于两者之间。②扩散现象：定义：不同的物质相接触时彼此进入对方的现象

---分子作无规则运动的证明发生：固体、液体、气体之间或在同态物质中发生，（气体中最明显）阿福加德罗常数：NA6.021023mol1定义：阿伏伽德罗常量是组成与物质质量(用克表示)

相等必要的原子或分子的数量作用：联系微观与宏观世界的桥梁，阿伏伽德罗常量是质量和原子量的转换系数发现与测定：油膜法测分子直径：分子质量数量级10分子直径数量级1025~10m26kg10[标况下气体分子的间距

一般为分子直径的10倍以上]

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2)分子间的相互作用力介绍：又称分子间作用力、范得瓦耳斯力，分子间的相互作用。

产生：①当二分子相距较远时，主要表现为吸引力--这种力主要

来源于一个分子被另一个分子随时间迅速变化的电偶极矩所极化而引起的相互作用。

②当二分子非常接近时，则排斥力成为主要的--这是由于

各分子的外层电子云开始重叠而产生的排斥作用。

分类：分子间作用力实际上是一种电性的吸引力，从这个意义上讲，分子间作用力可以分为以下三种力：

①取向力：发生在极性分子与极性分子之间。由于极性分子的电性分布不均

匀，一端带正电，一端带负电，形成偶极。因此，当两个极性分子相互接近时，由于它们偶极的同极相斥，异极相吸，二个分子必将发生相对转动。这种偶极子的相互转动，就使偶极子的相反的极相对，叫做“取向”。这种由于极性分子的取向而产生的分子间的作用力，叫做取向力。②诱导力：发生在极性分子与非极性分子之间以及极性分子之间。在极性分子和非极性分子间，由于极性分子的影响，会使非极性分子的电子云与原子核发生相对位移，产生诱导偶极，与原极性分子的固有偶极相互吸引，这种诱导偶极间产生的作用力叫诱导力。同样地极性分子间既具有取向力，又具有诱导力。③色散力：当非极性分子相互接近时，由于每个分子的电子不断运动和原子核的不断振动，经常发生电子云和原子核之间的瞬时相对位移，产生瞬时偶极。而这种瞬时偶极又会诱导邻近分子也产生和它相吸引的瞬时偶极。由于瞬时偶极间的不断重复作用，使得分子间始终存在着引力，因其计算公式与光色散公式相似而称为色散力。

特点：

⑴分子间存在引力：

①分子间虽然有间隙，大量分子却能聚集在一起形成固体或液体，说明分子间存在引力；

②用力拉伸物体，物体内要产生反抗拉伸的弹力，说明分子间存在引力；③两个物体能粘合在一起，说明分子间存在引力。

⑵分子间存在斥力：

①分子间有引力，却又有空隙，没有被紧紧吸在一起，说明分子间有斥力；

②用力压缩物体，物体内要产生反抗压缩的弹力，说明分子间有斥力。

⑶分子间引力和斥力随分子间的距离的增大而减小，随分子间的距离的减小而增大，且斥力减小或增大比引力变化要快些。⑷分子力的变化情况：

①当rr0r01010m时，分子间的引力和斥力相平衡，分子力为零，此位叫做平衡位；

②当rr0时，分子间斥力大于引力，分子力表现为斥力；③当rr0时，分子间引力大于斥力，分子力表现为引力；④当r10r0时，分子间引力和斥力都十分微弱，分子力为零；

⑤当r由r0时，分子力（引力）先增大后减小。

3)物体的内能定义：物体内所有分子做无规则运动（即热运动）的动能和分子势能的总

和叫做物体的内能

特点：一般来说，物体的内能代表了物体微观上的能量形式，比如说物体

内部各个微观部分（原子、分子或离子等等）进行热运动的动能和势能的总和。

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构成：分子动能定义：物体内部由分子组成，且在永不停息地做无规则运动，所以分子具有动能特点：温度越高，扩散越快，分子运动更激烈，温度是分子无规则运动激烈程度的体现；温度是分子平均动能的量度。分子动能在绝对零度以上永不为零。分子势能定义：是分子间的相互作用力而产生的能量,分为斥力和引力.分子势能是分子间具有相互作用而具有的能量，反映在分子间作用力大小和分子距离上。特点：分子势能是分子间具有相互作用而具有的能量，反映在分子间作用力大小和分子距离上。因为分子间作用力可以突变，所以分子势能可以突变。改变途径：①做功（外界对物体或物体对外界）可以改变物体内能；[热量：一个过程量，描述内能的改变量]②热传递可以改变物体内能（温度高物体→温度低物体）[热传递：没有通过做功而使物体内能改变的物理过程]

比较：不同物体间比较内能，由于还要考虑质量（全部分子量）的因素，所以不能说温度高的物体内能大，也不能说内能大的物体温度高。

4)热力学定律

第零定律：如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热

平衡(温度相同)，则它们彼此也必定处于热平衡。

（处于热力学平衡状态的所有物质均具有某一共同的宏观物理性质）[给出了温度的定义和温度的测量方法]

第一定律：热可以转变为功，功也可以转变为热；消耗一定的功必产生一

定的热，一定的热消失时，也必产生一定的功

（即能量守恒或第一类永动机是不可能造成）

UQW

第二定律：不可能从单一热源吸取热使之完全变成功，而不发生其他变化。

（即热量不能从低温物体向高温物体传递而不引起其他变化或第二类永动机不可制成）[从单一热源吸热作功的循环热机称为第二类永动机,第二类永动机符合能量守恒]

热机效率WQ第三定律：在热力学温度零度（即T=0开）时，一切完美晶体的熵值等于

零（即不可能利用有限的可逆操作使一物体冷却到热力学温度的零度或热力学零度不可达到）

[T(热力学温度，开，K)=t+273.15KT0

273.15C0]

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固体、液体和气体

1)伯努利方程方程：p12vghc(常量)2解析：p讨论点压强（气体、液体）

液体、气体密度v液体、气体流速gh讨论点重力势能

上式各项分别表示单位体积流体的压力能p、重力势能ρgh和动能

12v，在

2沿流线运动过程中，总和保持不变，即总能量守恒。但各流线之间总能量（即上式中的常量值）可能不同。对于气体，可忽略重力，方程简化为p12vp0(常量)，各项分别称为静压、动压和总压。显然，流动中速度

2增大，压强就减小；速度减小，压强就增大；速度降为零，压强就达到最大(理论上应等于总压)。

2)气体压强气体分子运动的特点：①气体分子之间有很大的空隙；

②气体能充满整个容器；③气体分子运动的速率很大。

产生原因（微观意义）：单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量

分子频繁的碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力。所以，气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。

影响大小的微观因素：①气体分子的平均动能；②分子的密集程度。宏观因素：质量（物质的量）、体积、温度

波意耳-马路特定律：m、T一定时，pv=c(常量)，pvpv

1122盖〃吕萨克定律：m、p一定时,

vTpTc(常量），v1v2T1T2T1T2P

nRTV

查理定律：m、v一定时,

c(常量),p1p2（R(常量c)8.31JmolK）

电场

1)电荷描述：分类：正电荷和负电荷[同种电荷相互排斥，异种点和相互吸引]

电荷量：电荷所带电量的多少[正电荷的电荷量用正数表示，负电荷用负数表示]

起电方式：①摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电。[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]{两物体带等量不同种电荷。}②接触起电：一个不带电的导体跟另一个带电体接触后分开,使不带电的导体带上电荷的方式。{本质是电子的转移，两物体带同种电荷或不带电，两个完全相同的金属物体接触后各带电荷

Q1Q22(Q1、Q2带符号计算）；③感应起电：利用静电感应（把电荷移近不带电的导体，

可以使导体带电，这种现象叫做静电感应）使物体带电的方式。[本质是电荷间的相互作用力使电荷（电子-带负电）在导体中分布不均所引起的导体带电，导体中电量守恒]。

Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中10

电荷守恒：电荷既不能创造，也不能消失，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。eme比荷：电子的电荷量e和电子的质量me之比，叫做电子的比荷（1.761011Ckg）

C）元电荷：所有带点体的电荷量都是电荷量e的整数倍，电荷量e成为元电荷（e1.601019点电荷：不考虑其尺寸、形状和电荷分布情况的带电体。是实际带电体的理想化模型。在研究带电体间的相互作用时，若带电体的尺寸远小于它们之间的距离时，就可把带电体看成点电荷。点电荷是没有大小的带电体，是一种理想模型．实际的带电体(包括电子、质子等)都有一定大小，都不是点电荷．当电荷间距离大到可认为电荷大小、形状不起什么作用时，可把电荷看成点电荷．对非点电荷间的相互作用力，可看成许多点电荷间相互作用力的叠加．静止点电荷对运动点电荷的作用力可用库仑定律计算，但运动点电荷对运动点电荷的作用力一般不能用库仑定律计算．

2)库仑定律定义：是电磁场理论的基本定律之一。真空中两个静止的点电荷之间的作用

力与这两个电荷所带电量的乘积成正比，和它们距离的平方成反比，作用力的方向沿着这两个点电荷的连线,同名电荷相斥，异名电荷相吸。

（电荷间这种相互作用的电力叫做静电力或库伦力）

公式：FkQ1Q2r2（k99.010Nm2C2）

（Q为相互作用的两个点电荷的电量，r为两者距离，k为静电力常量）

成立条件：①位于真空中；②系统中各元素相对静止；③电荷为点电荷。注意：(1)库仑定律只适用于计算两个点电荷间的相互作用力,非点电荷间的相互作用力,

库仑定律不适用。（不能根据直接认为当r无限小时F就无限大）(2)应用库仑定律求点电荷间相互作用力时,不用把表示正,负电荷的"+","-"符号代入公式中计算过程中可用绝对值计算,其结果可根据电荷的正、负确定作用力为引力或斥力以及作用力的方向。(3)库仑力一样遵守牛顿第三定律,不要认为电荷量大的对电荷量小的电荷作用力大.(是作用力和反作用力)。

电荷在静电场中从一点移到另一点时，电场力的功的值只跟始末两点的位有3)电场定义：电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。电场这种物质与通常的实物不同，它不是由分子原子所组成，但它是客观存在的。电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性。电场的力的性质表现为：电场对放入其中的电荷有作用力，这种力称为电场力。电场的能的性质表现为：当电荷在电场中移动时，电场力对电荷做功（这说明电场具有能量）。

关，而和所经过的路径的形状完全无关．如果电荷在静电场中的某点出发沿任意闭合路径又回到原出发点(即始末两点，在同一位)，电场力所做的功等于零．具备这种特点的力和场称为保守力和保守场．静电场力和重力都是保守力，静电场和重力场是保守场．分类：①静电场：定义：静止电荷在其周围空间产生的电场

产生：静电场是由静止电荷激发的电场。

特性：静电场是有源无旋场，电荷是场源；静电场的电场线起始于正电荷或无穷远，终止于负电荷或无穷远。其电场力移动电荷做功具有与路径无关的特点，是保守场。②感应电场：定义：变化磁场激发的电场叫感应电场或涡旋电场产生：变化的磁场激发感应电场

特性：感应电场是无源有旋场，电场线是闭合的，没有起

点、终点。闭合的电场线包围变化的磁场。

Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中11描述：电场强度：定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。描述某点电场特性的物理量（矢量），符号是E，E是矢量。电场强度简称场强，定义为放入电场中某点的电荷（试探电荷）所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，场强的方向与正检验电荷的受力方向相同。场强的定义是根据电场对电荷有作用力的特点得出的。对电荷激发的静电场和变化磁场激发的涡旋电场都适用。场强的单位是NC或Vm，两个单位名称不同大小一样。场强数值上等于单位电荷在该点受的电场力，场强的方向与正电荷受力方向相同。电场线：如果在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，这样的曲线就叫做电场线。场强矢量在曲线各点的切线方向上，曲线的密度表示场强的大小。特点：电场是一种物质，电场线是我们人为画出的便于形象描述电场分布的辅助工具并不是客观存在的。①在没有电荷的空间，电场线具有不相交、不中断的特点。静电场的电场线还具有下列特性：1、电场线不闭合，始于正电荷终止于负电荷；2、电场线垂直于导体表面；3电场线与等势面垂直。②感应电场的电场线具有下述特性：1、电场线是闭合的；2、闭合的电场线包围磁感线。③电场线不是电荷的运动轨迹。根据电场线方向能确定电荷的受力方向和加速度方向，不能确定电荷的速度方向、运动的轨迹。电场线是直线时，电荷运动速度与电场线平行，电荷运动轨迹与电场线重合。等势面：静电场中电势相等的点构成的曲面叫等势面特点：（1）等势面一定跟电场线垂直；（2）在同一等势面上移动电荷电场力不做功，或做功之和为0；（3）电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面；（4）任意两个等势面都不会相交；（5）等差等势面越密的地方电场强度越大。计算定义式：EFq(E与F、q均无关，F与q成正比）kQr2点电荷电场的场强：EUd(r为距q距离）匀强电场的场强：E(U为两板间电压，kQr2d为两板间距离）介质中点电荷的场强：E(为介电常数）性质：基本性质：对放入其中的电荷有力的作用，这种力称为电场力。电场力：定义：电荷之间的相互作用是通过电场发生的.只要有电荷存在,电荷的周围就存在着电场,电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用,这种力就叫做电场力。方向：正电荷沿电场线的切线方向，负电荷沿电场线的切线方Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中

向的反方向。计算：F静电力Eq12

电场的叠加：如果有几个点电荷同时存在并能互相影响，它们的场强就互相叠加，这时某点的场强等于各个点和单独存在时该点产生的场强的矢量和。这叫做电场的叠加原理。静电屏蔽：如果将导体放在电场强度为E外的外电场中，导体内的自由电子在电场力的作用下，会逆电场方向运动。这样，导体的负电荷分布在一边，正电荷分布在另一边，这就是静电感应现象。由于导体内电荷的重新分布，这些电荷在与外电场相反的方向形成另一电场，电场强度为E内。根据场强叠加原理，导体内的电场强度等于E外和E内的叠加。当导体内部总电场强度为零时，导体内的自由电子不再移动。物理学中将导体中没有电荷移动的状态叫做静电平衡。处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零。由此可推知，处于静电平衡状态的导体，电荷只分布在导体的外表面上。如果这个导体是中空的，当它达到静电平衡时，内部也将没有电场。这样，导体的外壳就会对它的内部起到“保护”作用，使它的内部不受外部电场的影响，这种现象称为静电屏蔽。

特点：（一）封闭导体壳内部电场不受壳外电荷或电场影响。（二）接地封闭导体壳外部电场不受壳内电荷的影响：①我们说接地将消除壳外电荷，但并不是说在任何情况壳外壁都一定不带电。假如壳外有带电体，则壳外壁仍可能带电，而不论壳内是否有电荷；②实际应用中金属外壳不必严格完全封闭，用金属网罩代替金属壳体也可达到类似的静电屏蔽效果，虽然这种屏蔽并不是完全、彻底的。③在静电平衡时，接地线中是无电荷流动的，但是如果被屏蔽的壳内的电荷随时间变化，或者是壳外附近带电体的电荷随时间而变化，就会使接地线中有电流。屏蔽罩也可能出现剩余电荷，这时屏蔽作用又将是不完全和不彻底的。电场作用1、压力、推力、弹力、摩擦力的本质是电场；2、分子之间的力由电场力组成；

3、生化反应的动力源泉是电场；4、电流，电压由电场力引起；5、光、电磁波由电场引起；6、信息技术也是研究电场的特性。

4)电势差电势

电势差定义：电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时，电场力所做的功W与电荷量q的比值

WABqWABqABAB，叫做A、B两点间的电势差U（为标量）。

Ud公式UABABWABqUABqABUEdE单位：电势差的单位是伏特，简称伏，符号是V。

物理意义：1C的正电荷在电场中由一点移动到另一点，电场力所做的功

为1J,则这两点间的电势差为1V,即1V1JC

特点：与电场强度的关系

⑴大小关系：①在匀强电场中，任意两点间的电势之差，等于电场强度

跟这两点沿电场强度方向上的距离的乘积。即d必须是沿着场强方向的距离，如果电场中两点不沿场强方向，d的取值应为在场强方向的投影，即

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为电场中该两点所在的等势面的垂直距离；②公式EUABd13

表明，匀强

电场的电场强度，在数值上等于沿着电场方向上单位距离的电势降落，正是依据这个关系，电场强度的单位还有V/m；③虽然公式U=Ed只适用匀强电场，但在非匀强电场问题中，我们也可以用此式来比较电势差的大小。事实上，在同一幅等势面图中，我们往往把每两个相邻等势面间的电势差取一个定值，如果等势面越密，即相邻等势面的间距越小，那么场强就越大；④场强与电势无直接关系。因为某点电势的值是相对选取的零电势点而言的，选取的零电势点不同，电势的值也不同，而场强不变。零电势可以人为选取，而场强是否为零则由电场本身决定。初学容易犯的一个错误是把电势高低与电场强度大小联系起来，误认为电场中某点电势高，场强就大；某点电势低，场强就小。

⑵方向关系：①场强方向就是电势降低最快的方向：只有沿场强方向，

在单位长度上的电势差最大，也就是说电势降低最快的方向为电场强度的方向，但是，电势降低的方向不一定是场强方向。②电场线与等势面垂直。

电压：当只讨论两点间电势差的大小而不区分UAB或UBA时，这时电势

差取正值，简写成U，叫电压

电势：定义：电场中某点相对于零电势点的电势差，叫该点的电势。（标量）物理意义：将一单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点）时电场力所做的功为。

公式：电势能q特性：通常，两点之间的电势差与选择的参考面无关，而电势是选择的参考面有

关的。选取大地或无穷远处为零势面。沿着电场线的方向，电势越来越低，且沿电场线方向是电势能降低的最快路径方向。

电势能定义：①电荷在电场中由于受电场作用而具有由位决定的能叫电势能。②

电荷在电场中具有的能；③电荷q由电场中某点A移到参考点O，电场力做的功等于q在A点具有的电势能。

特点：电势能可以由电场力做功求得，因为WABqUABqAbqaqbEa初EB末E

电场力做功跟电势能变化关系：

WAB>0,△Eq0,则UAB=ΦA-ΦB>0,则Φ→，则正Eq→；若为负电荷，则WAB0,则Φ→，则负Eq↑。逆着电场线，B→A移动，若为正电荷，则WABPhysics楚雄一中

5)电容定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫做电容器的电容。电容器两极板间的电势每增加1V时所需充入电容器的电荷量,表现了电容器储存

电荷的本领。公式：CQU定义式CS4kd2平行板电容器适用2E(场强）4kQS电容器的电势能E1C11C2CU2QU多电容器并联C总C1C2Cn多电容器串联C总1Cn三电容器串联C总C1C2C3C1C2C2C3C3C1QS-平行板上电荷面密度

解释：ε-介电常数S-两板正对面积d-极板间距离单位：电容的单位是法拉，简称法，符号是F

电容器：定义：任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，都可以看成是一个电容器。

组成：在两个正对的金属板中间夹上一层绝缘物质电介质，就组成一个最简单的电容

器，叫做平行板电容器，这两个金属板叫做电容器的极板。

作用：在直流电路中，电容器是相当于断路的。在交流电路中，由于有位移电流，电容器可看作是通路。

击穿电压：电容器所能耐受的最大电压，超过此电压电介质将被击穿，电容将失去绝缘性。

充电及放电：充电定义：使电容器带电（储存电荷和电能）的过程称为充电。这时电容器

的两个极板总是一个极板带正电，另一个极板带等量的负电。把电容器的一个极板接电源（如电池组）的正极，另一个极板接电源的负极，两个极板就分别带上了等量的异种电荷。充电后电容器的两极板之间就有了电场，充电过程把从电源获得的电能储存在电容器中。[其它形式的能→电场能]

放电定义：使充电后的电容器失去电荷（释放电荷和电能）的过程称为放电。

例如，用一根导线把电容器的两极接通，两极上的电荷互相中和，电容器就会放出电荷和电能。放电后电容器的两极板之间的电场消失，电能转化为其它形式的能。[电场能→其它形式的能]

特性：①绝缘电阻直流电压加在电容上，并产生漏电电流，两者之比称为绝缘电阻.

像陶瓷电容器、薄膜电容器的话，绝缘电阻是越大越好的，而铝电解电容之类的绝缘电阻是越小越好。电容的时间常数：为恰当的评价大容量电容的绝缘情况而引入了时间常数，他等于电容的绝缘电阻与容量的乘积。②损耗电容在电场作用下，在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗。各类电容都规定了其在某频率范围内的损耗允许值，电容的损耗主要由介质损耗，电导损耗和电容所有金属部分的电阻所引起的。在直流电场的作用下，电容器的损耗以漏导损耗的形式存在，一般较小，在交变电场的作用下，电容的损耗不仅与漏导有关，而且与周期性的极化建立过程有关。③频率特性随着频率的上升，一般电容器的电容量呈现下降的规律。

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常见电容器固定电容器电解电容器可变电容器

6)带电粒子在匀强电场中的运动

Vtan02qUmyqlql22mv0d2U1v竖直v0水平mv0d2U1为v0与v夹角YllLU1tanLmv0d222ql恒定电流

1)欧姆定律定义：在同一电路中，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻阻值成反比公式：IURRUI表述为：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比。解释电压（U）定义：电压的基本概念电压是指电路中两点A、B之间的电位差(简称为电压)，其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所作的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。单位为伏（V）计算：UIR适用于线性电路中电流（I）定义：电流，是指电荷的定向移动。电源的电动势形成了电压，继而产生了电场力，在电场力的作用下，处于电场内的电荷发生定向移动，形成了电流。电流的大小称为电流强度（简称电流，符号为I），是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量，每秒通过1库仑的电量称为1「安培」（A）1A1Cs。[是一个标量]计算：Iqt定义式IUR适用于线性电路中Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中

（n：表示单位体积内的自由电荷数；e：电子的电量；s：为导体横截面积；v：为自由电子定向移动的速率。）

InqvS若为金属InevS（微观表达式）方向：正电荷移动的方向为电流的正方向，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。方向不随时间而改变的电流叫做直流，方向和强弱都不随时间而改变的电流叫做恒定电流。大小和方向都随时间作周期性变化的电流，叫做交变电流，简称交流产生条件：①有导体组成的电路；②导体（电路）两端有电压。电阻（R）定义：在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种性质.计算：RUI适用于线性电路RLS(电阻定律）导体的电阻R跟它的长度成正比，跟它的横截面积S成反比，这就是电阻定律[比例常量р跟导体的材料及温度有关，是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率（一般温度越高р越大，合金纯金属，р单位m）使用条件：线性电路（纯电阻电路）[电能只用于做热功的电路]导体的伏安特性定义：用纵轴表示电流I，用横轴表示电压U，画出的I-U图线叫做导体的伏安特性曲线线性元件：定义：在金属导体中，电流跟电压成正比，伏安特性曲线是通过坐标原点的直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件包含：金属、电解质溶液非线性元件：定义：欧姆定律所不适用的电流和电压不成正比，伏安特性曲线不是直线的导体和元件。包含：气态导体、某些导电器件（如晶体管）分类部分电路的欧姆定律公式IU分R分GU分（其中G1R，电阻R的倒数G叫做电导，其国际单位制为西门子(S)。I、U、R三个量是属于同一部分电路中同一时刻的电流强度、电压和电阻。）推出公式串联电路I总I1I2In(串联电路中，各处电流相等)总电压等于各部分两端电压的总和）U总U1U2Un（串联电路中，R总R1R2RnU1U2R1R2（串联成正比分压）并联电路IIII总12n（并联电路中，干路电流等于各支路电流的和）U总U1U2Un（并联电路中，电源电压与各支路两端电压相等）1R总1R11R21即总电阻小于任意一支路电阻但并联越多总电阻越小Rn1II2R2（并联反比分流）R1Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中

R总R1R2R1R2(两电阻并联）17

R总R1R2R3R1R2R2R3R3R1(三电阻并联）串联分压（电压）并联分流（电流）

运用限流器接法分压器接法

全电路欧姆定律（闭合电路欧姆定律）

定义：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比公式I总EU外U内IRrU内I总rRr其中E为电动势,R为外电路电阻,r为电源内阻

E电动势（E）定义：电源非电场力做功的本领

大小：等于电源没有接入电路时两极间的电压特点：不因外电路的改变而改变

外电压（U外）定义：外电路的电势降落，外电路两端的电压，又叫路端电压大小：U外E1rRU外EU内测量：用伏特表直接测量，当外阻无穷大时U外E短路时电流IMAXEr功率电功WWUItPtQUIRt2UR2t

电功率PUIIR22UR2Wt

电热QQIRtUItW特点：当rR时，电路有PMAXE24r2)电压表和电流表

构造：常用的电压表、电流表都是由小量程的电流表G（表头）改装而来的。常用的表头主

要由永磁铁和放入永磁铁磁场中的可转动的线圈组成。

原理：当线圈中有电流通过时，线圈在磁场力的作用下带着指针一起偏转；电流越大，指针偏转

的角度就越大，由指针在标有电流值的刻度盘上所指的位就可以读出通过表头的电流值。由欧姆定律知道，通过表头的电流跟加在表头两端的电压成正比，如果在表盘上标出电压值，由指针所指的位就可以读出加在表头两端的电压值。

概念：电流表G的电阻RG叫做电流表的内阻；指针偏转到最大刻度时的电流IG叫做满偏电流；电流

表G通过满偏电流时，加在它两端的电压UG叫做满偏电压（最大承受电压）。UGIGRG

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改装：电流表G的满偏电压和满偏电流一般都比较小：测量较大电压时需要串联一个电阻（阻值较大）把电流表改

装成电压表；测量较大电流时需要并联一个电阻（阻值较小）把小量程的电流表改装成大量程的电流表。

3)伏安法测电阻

原理:根据欧姆定律U=IR，用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻的电流，就可以求出电阻。

方法选用：⑴①若RxRARV则选用电流表内接法；②RxRARV则选用电流表外接法。

⑵①要求电压（电流）从0开始变化，或要用小电阻来控制电路，必选分压器接法；②若要求用大电阻（阻值与RX差不多），电路消耗功率小，则选用分流器接法。

22误差：①采用电流表外接法时，由于电压表具有分流作用，电流表测出的电流要比真实值大，

因而求出的电阻值要比实际的小，当待测电阻的阻值比电压表的内阻小得越多时，因电压表的分流而引起的误差越小，所以测量小电阻时采用；②采用电流表内接法时，由于电流表具有内阻具有分压作用，电压表测出的电压要比实际的大，所以求出的电阻值会比实际的大，当待测电阻的阻值比电流表的内阻大得越多，因电流表的分压而引起的误差越小，所以测量大电阻时采用。

磁场

1)磁场的描述

简易定义：对放入其中的小磁针有磁力的作用的物质叫做磁场。

定义：磁场是一种看不见，而又摸不着的特殊物质，它具有波粒的辐射特性。磁体周围存在磁场，磁体间的相

互作用就是以磁场作为媒介的。电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质。由于磁体的磁性来源于电流，电流是电荷的运动，因而概括地说，磁场是由运动电荷或电场的变化而产生的。

基本特征：磁场的基本特征是能对其中的运动电荷施加作用力，即通电导体在磁场中受到磁

场的作用力。磁场对电流、对磁体的作用力或力矩皆源于此。而现代理论则说明，磁力是电场力的相对论效应。磁极之间相互作用的磁力，不是在磁极之间直接发生的，而是通过磁场发生的。磁铁在周围的空间里产生磁场，磁场对处在它里面的磁极有磁场力的作用。

奥斯特实验---磁铁不是磁场的唯一来源。

实验者1820年丹麦物理学家奥斯特

过程：①把一条导线平行地放在磁针的上方，给导线通电，磁针就发生偏转。

（导线要朝向南北向，同小磁针静止方向一顺。）

探究：②两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互吸引，当通以

相反方向的电流时，它们相互排斥。

结论：①不仅磁铁能够产生磁场，电流也能产生磁场；②磁场不仅对磁铁产生力

的作用，对电流也产生力的作用；③电流和电流之间，就像磁极和磁极之间一样，也会通过磁场发生相互作用。

方向：在磁场中的任意一点，小磁针北极受力的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方

向，就是那一点的磁场方向。

判定：安培定则（右手螺旋定则）：(1)通电直导线中的安培定则（安培定则一）：

用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向；(2)通电螺线管中的安培定则（安培定则二）：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那

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么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。

总之：让手指顺着弯曲的量的方向弯曲，拇指所指的方向总是另一个量的方向。

大小：磁场强度的大小、方向用磁感应强度（B，矢量，也被称为磁通量密度或磁通密度）来描述

定义：在物理学中磁场的强弱使用磁感强度（也叫磁感应强度）来表示，磁感强度大表

示磁感强；磁感强度小，表示磁感弱。

定义方法：电荷在电场中受到的电场力是一定的，方向与该点的电场方向相同或者相反。电

流在磁场中某处所受的磁场力（安培力），与电流在磁场中放的方向有关，当电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力最小，等于零；当电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大。点电荷q以速度v在磁场中运动时受到力f的作用。在磁场给定的条件下，f的大小与电荷运动的方向有关。当v沿某个特殊方向或与之反向时，受力为零；当v与此特殊方向垂直时受力最大，为fm。fm与｜q｜及v成正比，比值与运动电荷无关，反映磁场本身的性质，定义为磁感应强度的大小，即。B的方向定义为：由正电荷所受最大力fm的方向转向电荷运动方向v时，右手螺旋前进的方向。定义了B之后，运动电荷在磁场B中所受的力可表为F＝QVB，此即洛伦兹力公式。除利用洛伦兹力定义B外，也可以根据电流元dI在磁场中所受安培力

dfdIB来定义B，或根

据磁矩m在磁场中所受力矩M＝m×B来定义B，三种定义，方法雷同，完全等价。

量纲：在国际单位制（SI）中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特（T）。在高斯单位制

中，磁感应强度的单位是高斯(Gs)，1T＝10KGs等于10的四次方高斯。由于历史的原因，与电场强度E对应的描述磁场的基本物理量被称为磁感应强度B，而另一辅助量却被称为磁场强度H，名实不符，容易混淆。通常所谓磁场，均指的是B。

B在数值上等于垂直于磁场方向长1m，电流为1A的导线所受磁场力的大小即1T=10kGs1T=1NAmkg1sA2

计算：BFIL(F为安培力）

方向：磁场中某一点的磁场方向定义为该点磁感应强度的方向。

匀强磁场：如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相等，这个区

域的磁场叫做匀强磁场。

磁感线：定义：在磁场中画一些曲线，用（虚线或实线表示）使曲线上任何一点的切线方向

都跟这一点的磁场方向相同（且磁感线互不交叉），这些曲线叫磁感线。

特点：(1)磁感线的切线方向表示磁场方向，其疏密程度表示磁场的强弱。(2)磁

感线是闭合曲线，在磁体外部，磁感线由N极出来，绕到S极；在磁体内部，磁感线的方向由S极指向N极。(3)任意两条磁感线不相交。

分类：条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线：相对来讲比较简单，在磁铁外部，磁感线从

出来，进入S极；在内部由南极到北极。

N极

直线电流磁场的磁感线：在直线电流磁场的磁感线分布中，磁感线是以通电直线

导线为圆心作无数个同心圆，同心圆环绕着通电导线。实验表明，如果改变电流的方向，各点磁场的方向都变成相反的方向，也就是说磁感线的方向随电流的方向而改变。直线电流的方向跟磁感线方向之间的关系可以用安培定则（也叫右手螺旋定则）来判定：用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向

环形电流磁场的磁感线：流过环形导线的电流简称环形电流，从环形电流磁场的磁

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感线分布，可以看出，环形电流的磁感线也是一些闭合曲线，这些闭合曲线也环绕着通电导线。环形电流的磁感线方向也随电流的方向而改变。研究环形电流的磁场时，我们主要关心圆环轴上各点的磁场方向，这可以用右手定则来判定：让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是圆环的轴线上磁感线的方向（北极）。通电螺线管磁场的磁感线（类似于条形磁铁）：螺线管是由导线一圈挨一圈地绕成的。导线外面涂着绝缘层，因此电流不会由一圈跳到另一圈，只能沿着导线流动，这种导线叫做绝缘导线。通电螺线管可以看成是放在一起的许多通电环形导线，我们自然会想到二者的磁场分布也一定是相似的。实际上的确如此。要判断通电螺线管内部磁感线的方向，就必须知道螺线管的电流方向。螺线管的电流方向跟它内部磁感线的方向，也可以用安培定则来判定：用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，（即N级）。通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似，并和内部的磁感线连接，形成一条条闭合曲线。注意：磁感线是为研究问题方便人为引入的假想曲线，实际上并不存在，所以常用虚线画磁感线。为了能够生动形象地描述磁体周围的磁场，英国物理学家法拉第引入了磁感线这一模型。

2)磁场的力性质

安培力定义：磁场对电流（通电导线）的作用力通常称为安培力。

计算：∵把一段通电直导线放在磁场里，当导线方向与磁场方向垂直时，电流所受的安培力

最大；当导线方向与磁场方向一致时，电流不受安培力；当导线方向与磁场方向斜交时，电流所受的安培力介于最大值和零之间。大量实验表明，垂直于磁场的一段通电导线，在磁场中某处受到的安培力的大小F跟电流强度I和导线的长度L的乘积成正比。

I与B方向垂直∴公式：FBILsin(I,B)FBILBFILsin(I,B)（I，B）为夹角

注意：应该注意，当电流方向与磁场方向相同或相反时，即(I，B)=0或p时，电流不受磁场力

作用。当电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大为F=ILB。

安培力的实质是形成电流的定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力。磁场对运动电荷有力的作用，这是从实验中得到的结论。同样，当电荷的运动方向与磁场平行时不受洛伦兹力作用，也是从实验观察中得知的。当电流方向与磁场平行时，电荷的定向移动方向也与磁场方向平行，所受洛伦兹力为零，它们的合力安培力也为零。

洛伦兹力不做功是因为力的方向与粒子的运动方向垂直，根据功的公式W=FScosα，α=90度时W=0。而安培力是与导线中的电流方向垂直，与导线的运动方向并不一定垂直，一般遇到的情况大多是在同一直线上的，所以安培力做功不为零。

方向：运用左手定则判定

步骤：左手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。

把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心（手心对准N极，手背对准S极)（在做题

的时候，一般横切面都是Ｘ（电流方向向内）或点（电流方向向外），只要记住，有叉的话，左手手背在下面：是点的话，手心在下面）之后，手指再对其电流方向，拇指就是所受安培力的方向了。

电流表的工作原理：电磁力矩M2BbI

a2BIabBIS铝框面积Cxyz920715ljy@163.comPhysics楚雄一中

洛伦兹力定义：从阴极发射出来的电子束，在阴极和阳极间的高电压作用下，轰击到长条形的荧光

屏上激发出荧光，可以在示波器上显示出电子束运动的径迹．实验表明，在没有外磁场时，电子束是沿直线前进的．如果把射线管放在蹄形磁铁的两极间，荧光屏上显示的电子束运动的径迹就发生了弯曲．这表明，运动电荷确实受到了磁场的作用力，这个力通常叫做洛伦兹力

F安=BIL大小（计算）：I微=nqvSF安=nqvSLBFF安nLSFqvB=q(E+vB)其中，F是洛伦兹力,q是带电粒子的电荷量,E是电场强度，v是带电粒子的速度，B是磁感应强度。

方向：左手定则：将左手掌摊平，让磁力线穿过手掌心，四指表示电荷运动方向，则和

四指垂直的大拇指所指方向即为洛伦兹力的方向。但须注意，运动电荷是正的，大拇指的指向即为洛伦兹力的方向。反之，如果运动电荷是负的，那么大拇指的指向为洛伦兹力的反方向洛伦兹力。

右手螺旋定则：四指方向由电流方向向磁力线方向握紧，此时大拇指所指方向即

为洛伦兹力的方向。但须注意，运动电荷是正的，大拇指的指向即为洛伦兹力的方向。反之，如果运动电荷是负的，那么大拇指的指向为洛伦兹力的反方向洛伦兹力。

特点：①洛伦兹力方向总与运动方向垂直；②洛伦兹力永远不做功；③洛伦兹力只改变

带电粒子的方向。

带电粒子在磁场中的作用

m带电粒子质量q电荷量v运动速率B磁感应强度R轨道半径

T运动周期α速度偏角β回旋角（圆心角）θ弦切角U加速电压

2qvB=mvrrmvqBr

mvqB2rvmvqB2mUqB2T2mqB（周期与初速无关）

T12mvqUv22qUmRmqrB2U22

若轨迹所对应所对应的圆周角为θ，则对应所用时间为

t2T

3)仪器质谱仪：又称质谱计。分离和检测不同同位素的仪器。即根据带电粒子在电磁场中能够偏转的

原理，按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。

速度选择器照相底片...................................................................p1...p2-...+...s3s1s2质谱仪以离子源、质量分析器和离子检测器为核心。离子源是使试样分子在高真空条件下离子化的装。电离后的分子因接受了过多的能量会进一步碎裂成较小质量的多种碎片离子和中性粒子。它们在加速电场作用下获取具有相同能量的平均动能而进入质量分析器。质量分析器是将同时进入其中的不同质量的离子，按质荷比m/z大小分离的装。分离后的离子依次进入离子检测器，采集放大离子信号，经计算机处理，绘制成质谱图。离子源、质量分析器和离子检测器都各有多种类型。质谱仪按应用范

Cxyz920715ljy@163.com质谱仪的示意图Physics楚雄一中

围分为同位素质谱仪、无机质谱仪和有机质谱仪；按分辨本领分为高分辨、中分辨和低分辨质谱仪；按工作原理分为静态仪器和动态仪器。

回旋加速器：它是利用磁场使带电粒子作回旋运动，在运动中经高频电场反复加速的装。是高

能物理中的重要仪器。早期的加速器只能使带电粒子在高压电场中加速一次，因而粒子所能达到的能量受到高压技术的限制。为此，象R.Wideröe等一些加速器的先驱者在20年代，就探索利用同一电压多次加速带电粒子，并成功地演示了用同一高频电压使钠和钾离子加速二次的直线装，并指出重复利用这种方式，原则上可加速离子达到任意高的能量

它的主要结构是在磁极间的真空室内有两个半圆形的金属扁盒（D形盒）隔开相对放，D形盒上加交变电压，其间隙处产生交变电场。于中心的粒子源产生带电粒子射出来，受到电场加速，在D形盒内不受电场，仅受磁极间磁场的洛伦兹力，在

NN垂直磁场平面内作圆周运动。绕行半圈的时间为m，其中q是粒子电荷，m是粒

D2OB~D1qB子的质量，B是磁场的磁感应强度。如果D形盒上所加的交变电压的频率恰好等于粒子在磁场中作圆周运动的频率，则粒子绕行半圈后正赶上D形盒上极性变号，粒子仍处于加速状态。由于上述粒子绕行半圈的时间与粒子的速度无关，因此粒子每

S回旋加速器原理图绕行半圈受到一次加速，绕行半径增大。经过很多次加速，粒子沿螺旋形轨道从D形盒边缘引出，能量可达几十兆电子伏特（MeV）。回旋加速器的能量受制于随粒子速度增大的相对论效应，粒子的质量增大，粒子绕行周期变长，从而逐渐偏离了交变电场的加速状态。进一步的改进有同步回旋加速器。

相关公式：周期T频率f电荷量q磁场强度B质量m最大速度Vm电压U电场宽度d

周期T2mBqfv1最大半径

RMmM

BqT2最大动能EM12mvMBqRM2m2总时间ttolt电+t磁=BRMdRM2U

2离子每旋转一周增加的能量为2qU提高到

Ek时次数为NNEkqBRM

2qU4mU2在磁场运动时间为t=Nt=BRM

磁2U在电场中运动可看作Vo=0的匀加速直线运动2Nd4)

dBRM1qU2tt电电2dmU安培分子电流假说安培认为构成磁体的分子内部存在一种环形电流分子电流。由于分子电流的

存在，每个磁分子成为小磁体，两侧相当于两个磁极。通常情况下磁体分子的分子电流取向是杂乱无章的，它们产生的磁场互相抵消，对外不显磁性。当外界磁场作用后，分子电流的取向大致相同，分子间相邻的电流作用抵消，而表面部分未抵消，它们的效果显示出宏观磁性。安培的分子电流假说在当时物质结构的知识甚少的情况下无法证实，它带有相当大的臆测成分；在今天已经了解到物质由分子组成，而分子由原子组成，原子中有绕核运动的电子，安培的分子电流假说有了实在的内容，已成为认识物质磁性的重要依据。

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电磁感应

定义：闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应。

1)电磁感应现象定义：因磁通量变化产生感应电动势的现象。

只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生，这

种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流

磁通量：定义：设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，磁场的磁感应强

度为B，平面的面积为S，定义磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量，简称磁通，用Ф表示。

与磁场垂直计算：BScos面=BS

特点：表示磁场分布情况的物理量。通过磁场中某处的面元dS的磁通量dΦB定义

为该处磁感应强度的大小B与dS在垂直于B方向的投影dScosθ的乘积，即dFB=BdScosq式中θ是面元的法线方向n与磁感应强度B的夹角。磁通量是标量，θ＜90°为正值，θ＞90°为负值。通过任意闭合曲面的磁通量ΦB等于通过构成它的那些面元的磁通量的代数和，即对于闭合曲面，通常取它的外法线矢量（指向外部空间）为正。

单位：韦伯，简称韦，符号是Wb1Wb=1T1m21VS

2)特性

感应电动势定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势,产生的电流叫做感应电流

因素：实验表明感应电动势的大小与磁通量变化的快慢有关，磁通量变化的快慢可以用

单位时间内磁通量的变化来表示。单位时间内磁通量的变化量，通常叫做磁通量的变化率，也就是说感应电动势的大小跟磁通量的变化率有关。

法拉第电磁感应定律：

电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。∴EktEt1ttt2t121矢量式

推广到一个n匝的线圈（每匝线圈磁通量变化率相同）Ent

推广到一个闭合电路中（L为电路在磁场中可移动的长度在垂直磁场方向上的射影）

EBLvssinE导线与磁场方向垂直BLv（当穿过某一不闭合线圈的磁通量发生变化时，线圈中虽无感应电流，但感应电动势依旧存在。当一段导体在匀强磁场中做匀速切割磁感线运动时，不论电路是否闭合，感应电动势的大小只与磁感应强度B、导体长度L、切割速度v及v和B方向间夹角θ的正弦值成正比，即E＝BLvsinθ(θ为B,L,v三者间通过互相转化两两垂直所得的角)。）在导体棒不切割磁感线时，但闭合回路中有磁通量变化时，同样能产生感应电流推广到旋转线圈（有

n匝）EMAXnBS（交流发电机最大的感应电动势）

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推广到一端固定的旋转导体E24

BL22（导体一端固定以ω旋转切割）

分类：①感生电动势：固定回路中的磁场发生变化，使回路中磁通量变化，而产生的感生电动势。产生感生电动势时，导体或导体回路不动，而磁场变化。因此产生感生电动势的原因不可能是洛仑兹力。变化磁场产生了有旋电场，有旋电场对回路中电荷的作用力是一种非静电力，它引起了感生电动势。

②动生电动势组成回路的导体（整体或局部）在恒定磁场中运动，使回路中磁通量发生变化而产生的感应电动势。动生电动势来源于磁场对运动导体中带电粒子的洛伦兹力。由洛伦兹力公式F=qv×B，当导体中的带电粒子在恒定磁场B中以速度v运动时，F"=ev×B/e,单位正电荷所受洛伦兹力为v×B，此即引起动生电动势的非静电力。楞次定律：--分析感应电流的方向定义：楞次定律是一条电磁学的定律，从电磁感应得出感应电动势的方向。其可确定由电磁感应而产生之电

动势的方向。楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现。楞次定律还可表述为：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。

公式：EddtN其中E是感应电势，N是线圈圈数，Φ是磁通量。

表述：楞次定律可表述为：闭合回路中感应电流的方向，总是使得它所激发的磁场来阻碍引起感应电流的磁

通量的变化。楞次定律也可简练地表述为：感应电流的效果，总是阻碍引起感应电流的原因。

特点：如果回路上的感应电流是由穿过该回路的磁通的变化引起的，那么楞次定律可具休表述为：“感

应电流在回路中产生的磁通总是反抗（或阻碍）原磁通的变化。”我们称这个表述为通量表述，这里感应电流的“效果”是在回路中产生了磁通；而产生感应电流的原因则是“原磁通的变化”。如果感应电流是由组成回路的导体作切割磁感线运动而产生的，那么楞次定律可具体表述为：“运动导体上的感应电流受的磁场力（安培力）总是反抗（或阻碍）导体的运动。”我们不妨称这个表述为力表述，这里感应电流的“效果”是受到磁场力；而产生感应电流的“原因”是导体作切割磁感线的运动。

楞次定律的实质是：产生感应电流的过程必须遵守能量守恒定律。

方法：（1）明确原磁场的方向及磁通量的变化情况（增加或减少）。（2）确定感应电流的磁场方向，依

“增反减同”确定。（3）用安培定则（或右手定则）确定感应电流的方向。

作用：①阻碍原磁通量的变化。②阻碍（导体的）相对运动（由导体相对磁场运动引起感应电流的情

况）。可以理解为“来者拒，去者留”。

3)运用自感现象定义：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫做自感现象。

特点：流过线圈的电流发生变化，导致穿过线圈的磁通量发生变化而产生的自

感电动势，总是阻碍线圈中原来电流的变化，当原来电流在增大时，自感电动势与原来电流方向相反；当原来电流减小时，自感电动势与原来电流方向相同。

计算：考虑一个闭合回路,设其中的电流为I,根据毕奥--萨伐尔定律,此电流在空

间任意一点的磁感强度都与I成正比,因此,穿过回路本身所围面积的磁通量也与I成正比,即：Φ=LI式中L为比例系数,叫做自感,实验表明,自感L与回路形状,大小以及周围介质的磁导率有关,如果I为单位电流,则L=Φ,可见,,某回路的自感,在数值上等于回路中的电流为一个单位时,穿过此回路所围面积的磁通量.当回路是由N匝线圈构成时,上式为：Ψ=NΦ=LI这时,N匝线圈的自感,在数值上等于线圈中的电流为一个单位时,穿过此线圈中的磁通匝

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数.根据电磁感应定律,可知自感电动势为自感电动势

LddLdILIdtdtdt如果回路的形状,大小和周围介质的磁导率都不随时间变化,则L为一常量,因而自感电动势LLdIdt

自感的意义也可理解为:某回路的自感,在数值上等于回路上的电流随时间的变化率为一个单位时,在回路中所引起的自感电动势的绝对值.

自感的单位是亨利,其符号是H

实际运用自感现象在各种电器设备和无线电技术中有广泛的应用。日光灯

的镇流器就是利用

自感现象也有不利的一面，在自感系数很大而电流有很强的电路（如大型电动机的定子绕组）中，在切断电路的瞬间，由于电流强度在很短的时间内发生很大的变化，会产生很高的自感电动势，使开关的闸刀和固定夹片之间的空气电离而变成导体，形成电弧。这会烧坏开关，甚至危人员安全。因此，切断这段电路时必须采用特制的安全开关。

涡流定义：在一根导体外面绕上线圈，并让线圈通入交变电流，那么线圈就产生交变磁场。由

于线圈中间的导体在圆周方向是可以等效成一圈圈的闭合电路，闭合电路中的磁通量在不断发生改变，所以在导体的圆周方向会产生感应电动势和感应电流，电流的方向沿导体的圆周方向转圈，就像一圈圈的漩涡，所以这种在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象。

特点：导体的外周长越长，交变磁场的频率越高，涡流就越大。导体内部的涡流也

会产生热量，如果导体的电阻率小，则涡流很强，产生的热量就很大。

交变电流

1)交变电流定义：大小和方向都随时间做周期性变化的电流，叫做交变电流，简称交流。产生：

分类：

正弦式电流按正弦规律变化的电流

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nBSisintiRriImsintiEmnBSnBSuUmsintiuRsintiUmImRrReEmsintienBSsinti26

变化规律：式中由于i、u、e均随时间的变化而变化，Im、Um、Em为所能达到的最大值（线圈在与

磁感线垂直时所得到的值），ω为线圈的角速度，i为线圈的初项（即线圈在初始时与中性面沿旋转方向的夹角），t为线圈的相位（即线圈瞬时与中性面沿旋转方向的夹

i角），BS为线圈与中性面垂直时线圈的磁通量，n为线圈匝数，R为电路外阻，r为电路内阻。直流永磁发电机电枢单个线圈转至某一位时其感应电动势为0感应电流也为0，此时线圈面与磁感线方向垂直，这个面就称为中性面。【扩展】：线圈位于中性面时，磁通量最大，感应电动势和电流最小，且为0；位于与中性面垂直位时，磁通量最小，感应电动势和电流最大。且只有一个，为一个瞬时值），可以用来表示交变电流强弱或电压高低。

表征交流电流的物理量最大值：交变电流的最大值Im和Um是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值（有

有效值：根据电流的热效应（能量的转换）来规定。将一直流电与一交流电分别通过

相同阻值的电阻，如果相同时间内两电流通过电阻产生的热量相同，就说这一直流电的电流值是这一交流电的有效值。

电流有效值并不等同于电流的平均值，交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的，交变电流的平均值是指在某段时间内平均电流的大小。这是两个不同的物理量。对于正弦交变电流来说I有效22ImU有效=2Um0.7072222推广有算流过的电量Q电It算产生的热量Q热I有效Rt

周期：把交变电流完成一次周期性变化所需的时间，叫做交变电流的周期T1ff1T运用电感、电容对交变电流的影响

电感对电流具有阻碍作用，电感对交变电流的阻碍作用的大小用感抗来

表示，线圈的自感系数越大、交变电流的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用就越大，感抗就越大。

分为低频扼流圈（自感系数大）高频扼流圈（自感系数小）

（“通直流，阻交流”）（通低频，阻低频，通直流）

电容交变电流能“通过”电容

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当电容器接上交流电源时，实际上自由电荷没有通过电容器，只不过在交变电

压的作用下，当电源电压升高时，电容器充电，电荷向电容器的极板上聚集，形成充电电流；当电源电压降低时，电容器放电，电荷从电容器的极板上放出，形成放电电流。电容器交替充电、放电，表现为电流通过了电容器。

实质：产生了位移电流位移电流位移电流是电位移矢量随时间的变化率对曲面的积分。位移电流与传导电流两者相比，唯一共同点仅在于都可以在空间激发磁场，但二者本质是不同的：(1)位移电流的本质是变化着的电场，而传导电流则是自由电荷的定向运动；(2)传导电流在通过导体时会产生焦耳热，而位移电流则不会产生焦耳热；(3)位移电流也即变化着的电场可以存在于真空、导体、电介质中，而传导电流只能存在于导体中。混合隔直电容器把交流成分从交直混合的电流中提出并输送到下一级的装把低频成分从高低频混合的交流电中提出并输送到下一级的装旁路高频电容器变压器定义：变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装，主要构件是初

级线圈、次级线圈和铁心（磁芯）。在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗，安全隔离等。

结构：变压器的最基本型式，包括两组绕有导线之线圈，并且彼此以电

感方式称合一起。当一交流电流(具有某一已知频率)流于其中之一组线圈（初级线圈）时，于另一组线圈（次级线圈）中将感应出具有相同频率之交流电压，而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。

大部份的变压器均有固定的铁芯，其上绕有一次与二次的线圈。基于铁材的高导磁性，大部份磁通量局限在铁芯里，因此，两组线圈藉此可以获得相当高程度之磁耦合。在一些变压器中，线圈与铁芯二者间紧密地结合，其一次与二次电压的比值几乎与二者之线圈匝数比相同。因此，变压器之匝数比，一般可作为变压器升压或降压的参考指标。当变压器次级线圈空载时，初级线圈仅流过主磁通的电流，这个电流称为激磁电流。当次级线圈加负载流过负载电流时，也在铁芯中产生磁通，力图改变主磁通，但初级电压不变时，主磁通是不变的，初级线圈就要流过两部分电流，一部分为激磁电流，一部分为用来平衡次级线圈的负载电流，所以这部分电流随着次级线圈的负载电流的变化而变化。当电流乘以匝数时，就是磁势。上述的平衡作用实质上是磁势平衡作用，变压器就是通过磁势平衡作用实现了一、二次侧的能量传递。

参数变压器的效率：在额定功率时，变压器的输出功率和输入功率的比值，叫做变压器的效率

P2P2100%式中η为变压器的效率;P1为输入功率，P2为输出功率.

电压比在理想变压器（η=100%）的情况下有：

变压器两组线圈圈数分别为N1和N2，N1为初

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级，N2为次级.在初级线圈上加一交流电压，在次级线圈两端就会产生感应电动势.当N2>N1时，其感应电动势要比初级所加的电压还要高，这种变压器称为升压变压器：当N2Physics楚雄一中

电能与电感线圈L中储存的磁能不断地相互转换。

开放电路

综上：要形成电磁波，第一，要有足够高的振荡频率，振荡电路向外界辐射能量的本

领，即单位时间内辐射出去的能量，与频率的四次方成正比。频率越高，发射电磁波的本领越大；第二，振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才能有效地把电磁场的能量传播出去。

电磁场有内在联系、相互依存的电场和磁场的统一体和总称。

随时间变化的电场（非静电场[漩涡电场为非静电场]）产生磁场，随时间变化的磁场产生

电场，两者互为因果，形成电磁场。电磁场可由变速运动的带电粒子[1]引起，也可由强弱变化的电流引起，不论原因如何，电磁场总是以光速向四周传播，形成电磁波。电磁场是电磁作用的媒递物，具有能量和动量，是物质存在的一种形式。电磁场的性质、特征及其运动变化规律由麦克斯韦方程组确定。

总之，变化的磁场（或电场）产生电场（或磁场）；均匀变化的磁场（或电场）

产生稳定的电场（或磁场）；周期性变化的磁场（或电场）产生周期性变化的电场（或磁场）。电场与磁场是密不可分的一组量，电场与磁场是电磁场这一统一系统的两种具体体现。

电磁波电磁波（又称电磁辐射）是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播

方向垂直于电场与磁场构成的平面，有效的传递能量和动量。电磁辐射可以按照频率分类，从低频率到高频率，包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X-射线和伽马射线等等。

性质：本身温度大于绝对零度的物体，都可以发射电磁辐射，而世界上并不存在温度等于或低于绝对零度

的物体。电磁波频率低时，主要借由有形的导电体才能传递。原因是在低频的电振荡中，磁电之间的相互变化比较缓慢，其能量几乎全部返回原电路而没有能量辐射出去；电磁波频率高时即可以在自由空间内传递，也可以束缚在有形的导电体内传递。在自由空间内传递的原因是在高频率的电振荡中，磁电互变甚快，能量不可能全部返回原振荡电路，于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去，不需要介质也能向外传递能量，这就是一种辐射。举例来说，太阳与地球之间的距离非常遥远，但在户外时，我们仍然能感受到和煦阳光的光与热，这就好比是“电磁辐射借由辐射现象传递能量”的原理一样。电磁波为横波。电磁波的磁场、电场及其行进方向三者互相垂直。振幅沿传播方向的垂直方向作周期性交变，其强度与距离的平方成反比，波本身带动能量，任何位之能量功率与振幅的平方成正比。其速度等于光速c（每秒3×10的8次方米）。在空间传播的电磁波，距离最近的电场（磁场）强度方向相同，其量值最大两点之间的距离，就是电磁波的波长λ，电磁每秒钟变动的次数便是频率f。三者之间的关系可通过公式c=λf。通过不同介质时，会发生折射、反射、绕射、散射及吸收等等。电磁波的传播有沿地面传播的地面波，还有从空中传播的空中波以及天波。波长越长其衰减也越少，电磁波的波长越长也越容易绕过障碍物继续传播。机械波与电磁波都能发生折射\\反射\\衍射\\干涉,因为所有的波都具有波粒两象性.折射\\反射属于粒子性；衍射\\干涉为波动性。

电磁波的能量大小由坡印廷矢量决定，即S=E×H,其中s为坡印庭矢量，E为电场强度，H为磁场强度。E、H、S彼此垂直构成右手螺旋关系；即由S代表单位时间流过与之垂直的单位面积的电磁能，单位是瓦／平方米。电磁波具有能量，电磁波是一种物质。SEH1EB

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示波器的使用

（一）面板装

其面板装按其位和功能通常可划分为3大部分：显示、垂直（Y轴）、水平（X轴）。现分别介绍这3个部分控制装的作用。

1．显示部分主要控制件为：（1）电源开关。（2）电源指示灯。（3）辉度调整光点亮度。（4）聚焦调整光点或波形清晰度。（5）辅助聚焦配合“聚焦”旋钮调节清晰度。（6）标尺亮度调节坐标片上刻度线亮度。（7）寻迹当按键向下按时，使偏离荧光屏的光点回到显示区域，而寻到光点位。（8）标准信号输出1kHz、1V方波校准信号由此引出。加到Y轴输入端，用以校准Y轴输入灵敏度和X轴扫描速度。

2．插件部分

（1）“DC-⊥-AC”Y轴输入选择开关，用以选择被测信号接至输入端的耦合方式。于“DC”是直接耦合，能输入含有直流分量的交流信号；于“AC”位，实现交流耦合，只能输入交流分量；于“⊥”位时，Y轴输入端接地，这时显示的时基线一般用来作为测试直流电压零电平的参考基准线。（2）“↑→”Y轴位移电位器，用以调节波形的垂直位。

（3）“→←”X轴位调节旋钮。系X轴光迹的水平位调节电位器，是套轴结构。外圈旋钮为粗调装，顺时针方向旋转基线右移，反时针方向旋转则基线左移。于套轴上的小旋钮为细调装，适用于经扩展后信号的调节。（4）“内、外”触发源选择开关。于“内”位时，扫描触发信号取自Y轴通道的被测信号；于“外”位时，触发信号取自“外触发X外接”输入端引入的外触发信号。

（5）“AC”“AC（H）”“DC”触发耦合方式开关。“DC”档，是直流藕合状态，适合于变化缓慢或频率甚低（如低于100Hz）的触发信号。“AC”档，是交流藕合状态，由于隔断了触发中的直流分量，因此触发性能不受直流分量影响。“AC（H）”档，是低频抑制的交流耦合状态，在观察包含低频分量的高频复合波时，触发信号通过高通滤波器进行耦合，抑制了低频噪声和低频触发信号（2MHz以下的低频分量），免除因误触发而造成的波形幌动。（二）使用前的检查、调整和校准

示波器初次使用前或久藏复用时，有必要进行一次能否工作的简单检查和进行扫描电路稳定度、垂直放大电路直流

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平衡的调整。示波器在进行电压和时间的定量测试时，还必须进行垂直放大电路增益和水平扫描速度的校准。示波器能否正常工作的检查方法、垂直放大电路增益和水平扫描速度的校准方法，由于各种型号示波器的校准信号的幅度、频率等参数不一样，因而检查、校准方法略有差异。（三）使用步骤

用示波器能观察各种不同电信号幅度随时间变化的波形曲线，在这个基础上示波器可以应用于测量电压、时间、频率、相位差和调幅度等电参数。下面介绍用示波器观察电信号波形的使用步骤。

1．选择Y轴耦合方式根据被测信号频率的高低，将Y轴输入耦合方式选择“AC-地-DC”开关于AC或DC。2．选择Y轴灵敏度根据被测信号的大约峰-峰值（如果采用衰减探头，应除以衰减倍数；在耦合方式取DC档时，还要考虑叠加的直流电压值），将Y轴灵敏度选择V/div开关（或Y轴衰减开关）于适当档级。实际使用中如不需读测电压值，则可适当调节Y轴灵敏度微调（或Y轴增益）旋钮，使屏幕上显现所需要高度的波形。3．选择触发（或同步）信号来源与极性通常将触发（或同步）信号极性开关于“+”或“-”档。

4．选择扫描速度据被测信号周期（或频率）的大约值，将X轴扫描速度t/div（或扫描范围）开关于适当档级。实际使用中如不需读测时间值，则可适当调节扫速t/div微调（或扫描微调）旋钮，使屏幕上显示测试所需周期数的波形。如果需要观察的是信号的边沿部分，则扫速t/div开关应于最快扫速档。

5．输入被测信号被测信号由探头衰减后（或由同轴电缆不衰减直接输入，但此时的输入阻抗降低、输入电容增大），通过Y轴输入端输入示波器。示波器使用中的其他注意事项

(1)热电子仪器一般要避免频繁开机、关机，示波器也是这样.(2)如果发现波形受外界干扰，可将示波器外壳接地.(3)“Y输入”的电压不可太高，以免损坏仪器，在最大衰减时也不能超过400V.“Y输入”导线悬空时，受外界电磁干扰出现干扰波形，s应避免出现这种现象(4)关机前先将辉度调节旋钮沿逆时针方向转到底，使亮度减到最小，然后再断开电源开关.(5)在观察荧屏上的亮斑并进行调节时，亮斑的亮度要适中，不能过亮.

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