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电 (电路, 会用到的物理量, 电的储存, 微观,孤立的视角, (只有两个是矢量), 电压≠感应电动势), 感应电动势, 磁 (力的作用, 基本性质…
电
电路
家庭电路
家庭电路中零线、火线、地线,前两个是产生电压的基本单位,地线是为了防止漏电,漏出的电会随着地线跑掉
千瓦时是电能的计算单位
算实际功率的时候只能用U²除以R或者I²R
插座故障原因:接触不良,面积小电阻大,发热过多,烧坏了
A/h是I×t的结果
开关要在火线上
电流
规定正电荷运动方向是电流方向
加上电压等于加了电场力,从而电子撞击原子实的概率变高,但是由于撞击是随机的,而非定向的,所以并不会一直变高,并且撞击会发热
I=qt(单位时间动的总电量)
电阻
L长,S小,越难通过,电阻越大
游标卡尺使用:游标尺的0前面的主尺刻度读出来,然后读游标尺的刻度
测量注意:电路表内接或者外接/手碰到表笔-测得电阻偏小
电源
电源电动势
内外电路分压之和,和是定值
产生电流的原因
非静电力做功
会用到的物理量
k=9x10^9
e=1.6x10^-19(69,69自行体会)
mA=1000A
电的储存
U是累积效应,C是电容自己的能力,两者相乘就是总体容纳的电荷量
即Q=CU
电容器的本质就是一个可再生的电源,电荷多了电压就大,电容自身的性质只要材料自身不变就永远不变
微观,孤立的视角
点电荷
亲和性
喜欢更喜欢他们的介质,但是要从原来的到更好的需要能量来帮助他们移动
中和性
带正/负电的物质相遇会电性平分
原理
库仑力的吸引或排斥作用+电子质量小体积小容易移动
库仑力
范围性力中,讨论单向力的情况
q1q2➗r²
q1q2相乘是能量的积累,r²则符合范围性的力的特点
传递性
有电的和没电的会传递电
(只有两个是矢量)
宏观整体的视角
电场
电场力(矢量)
如何宏观描述方向
原因
由于电子小跑得快,所以终点定位电子的位置,也就是负电荷的位置, (这是针对正电荷而言的)
类似圆周运动,速度永远和运动方向相切,所以任何一点的切线方向就它的电场力方向
看清楚是正负电荷,再用左手定则检验
判断
看运动轨迹
做功-v增加-Ep减小
如何宏观描述大小(因为微观可以独立的看,宏观需要借助其他方式)
首先电场力就是带正负的范围力(可叠加),只不过计算的时候我们只考虑单项孤立的力
每个地方的力通常是不同的
其次,就像是振动一样,它是可以叠加的,根据同性相斥,异性相吸判断增强还是减弱
所以我们要定义它在不同位置的电场强度(矢量),q不变 F变,所以E=F➗q
本质是一样的
匀强电场
在平行板电容器中,电场是由两块大面积、相互平行的导体板产生的。如果这两块板的尺寸远大于它们之间的距离,那么在板的中间区域,电场强度几乎是均匀的,
静止状态下
电势
圆性
范围力开始讨论范围(在同一个圆上,到圆心距离都相同,电势都相同)
只要电场力连圆心的直线,那等势面就一定和它垂直
趋向性,(越趋向势能越小)
类比:W=Fs—Ep=qx电势能(这个式子是从现有的位置到无穷远处,无穷远处为0势能面,)
Ep电势能是有正负的,计算时从初到末
叠加性
运动状态下
W=Uq(现有位置到下一个位置的位移不大,可以带正负号进去)
U:本质上是电场强度在距离尺度上的累计效应,而通常情况下,电场是同心圆强度由内而外递减,所以不好直接用U=Ed,故只有匀强电场才能使用这个公式
电压≠感应电动势
感应电动势-为电荷流动创造梯度
感应电动势
磁通量变化率越大,E越大
电磁感应
应用
交变电流
本质:变化的电场
在一个变化的磁场中,感应电动势可能会在导体中产生瞬时的电场,这个电场推动电子流动,形成电流。在这种情况下,电流的驱动力是电场,而不是传统的稳定电压。所以会出现,无电压但是有电流的现象
产生的变化的磁场
计算时候记得乘匝数n
绘制E/t直角坐标系时,E的断层是根据,B的变化改变的,比如B增加后减小,增加和减小的那个断点就是E的断层,和B的正负没有关系
磁
力的作用
宏观物质作用
磁对电
安培力
左手定则
大拇指是力的方向,四指电流,磁感线穿过掌心
本质:每秒总电荷通过长度(I×L)、总磁通量
电对磁
楞次定律
阻碍作用
自感
右手定则
闭合回路形成电流,从而形成与原磁场相反的反向磁场,从而阻碍变化的发生
微观粒子作用
洛伦兹力
单位正电荷撞击力(洛伦兹力)的累加
qvb
只改变方向,不改变实际大小
类比圆周运动
一直是电在动,因为本质都是电荷的运动
基本性质
如何描述
南极和北极,北极是N所以,所有磁感线远离N的时候都向外扩展(Negative),而S则一直在吸引(除了-右手螺线管大拇指方向是内部指向N,其他时候都是外部N到S)
产生
电生磁
同心圆,强度由内向外减弱
右手螺旋定则
围绕通电线产生同心圆(大拇指是通电线)
两者来回出现
电磁波
c(3x10 ^8)=入F
电谐振
概念:和固有频率相同时,振幅最大
1 MHz=1×10^6 Hz
磁场
匀强磁场
匀强磁场的磁通量
看面积和强度的乘积,不看距离
磁通量(积累效应)
磁生电
(导体不通电)
动生电动势
注意是有效磁通量平面(垂直面)/原磁场和叠加磁场看清
导体移动使闭合回路面积改变从而磁通量改变从而产生电动势
产生的规律
右手定则
大拇指方向是通电导线运动方向
恒定后的稳定性
稳定变化的电子产生稳定的电流
加速变化的电子产生变化的电流
产生稳定的磁场
看合力
静电力做功产生电流,磁场随即产生,由于自感效应,电流减弱变0时,磁场会顺势给它同向的非静电力,等到磁场力为0后,形成了与原来方向相反的电场
电磁振荡