高中物理電磁學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)
物理在絕大多數(shù)的省份既是會(huì)考科目又是高考科目，在高中的學(xué)習(xí)中占有重要地位。下面為大家推薦了高中物理電磁學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，請(qǐng)大家仔細(xì)閱讀，希望你喜歡。
電磁學(xué)內(nèi)容包括靜電場(chǎng)、穩(wěn)恒電流、磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)、交流電、電磁振蕩和電磁波。
一、重要概念和規(guī)律
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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(fù)電荷。注意：兩種物質(zhì)摩擦后所帶的電荷種類是相對(duì)的。電荷的多少叫電量。在SI制中，電量的單位是C（庫(kù)）。
2、元電荷、點(diǎn)電荷、檢驗(yàn)電荷
元電荷是指一個(gè)電子所帶的電量e=1.6×10—19C。點(diǎn)電荷是指不考慮形狀和大小的帶電體。檢驗(yàn)電荷是指電量很小的點(diǎn)電荷，當(dāng)它放入電場(chǎng)后不會(huì)影響該電場(chǎng)的性質(zhì)。
3、電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度（E）、電場(chǎng)力（F）
電場(chǎng)是物質(zhì)的一種特殊形態(tài)，它存在于電荷的周圍空間，電荷間的相互作用通過電場(chǎng)發(fā)生。電場(chǎng)的基本特性是它對(duì)放入其中的電荷有電場(chǎng)力的作用。電場(chǎng)強(qiáng)度是反映電場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量。
描述電場(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)。真空中的點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)為E=kq/r2。勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E=U/d。要注意理解：
①場(chǎng)強(qiáng)是電場(chǎng)的一種特性，與檢驗(yàn)電荷存在與否無(wú)關(guān)。
�、贓是矢量。它的方向即電場(chǎng)的方向，規(guī)定場(chǎng)強(qiáng)的方向是正電荷在該點(diǎn)受力的方向。
③注意區(qū)別三個(gè)公式的物理意義和適用范圍。
④幾個(gè)電場(chǎng)疊加計(jì)算合場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，要按平行四邊形法則求其矢量和。
其二，用電場(chǎng)線形象描述：電場(chǎng)線的密（疏）程度表示場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)（弱）。電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向。勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是方向相同、距離相等的互相平行的直線。要注意：
a、電場(chǎng)線是使電場(chǎng)形象化而假想的線。
b、電場(chǎng)線起始于正電行而終止于負(fù)電荷。
c、電場(chǎng)中任何兩條電場(chǎng)線都不相交。電場(chǎng)力是電荷間通過電場(chǎng)相互作用的力。正（負(fù)）電荷受力方向與E的方向相同（反）。
4、電勢(shì)能（B）、電勢(shì)（U）、電勢(shì)差（UAB）
電勢(shì)能是電荷在電場(chǎng)中具有的勢(shì)能。要注意理解：
�、傥锢硪饬x；電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能在數(shù)值上等于把電荷從這點(diǎn)移到電勢(shì)能為零處電場(chǎng)力所做的功。
�、陔妱�(shì)能是相對(duì)的，通常取電荷在無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能為零，這樣，電勢(shì)能就有正負(fù)。
�、垭妶�(chǎng)力對(duì)電荷所做的正（負(fù)）功總等于電荷電勢(shì)能的減少（增加），即WAB=εA—εB。（A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)）。
�、茈妶�(chǎng)力移動(dòng)電荷做功，只跟電荷的始、末位置有關(guān)，跟具體路徑無(wú)關(guān)。
電勢(shì)是反映電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量。描述電勢(shì)有幾種方法。其一，用公式法定量描述：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)定義為U=ε/q。要注意理解：
�、匐妱�(shì)是電場(chǎng)的一種特性，與檢驗(yàn)電荷存在與否無(wú)關(guān)。
�、陔妱�(shì)是標(biāo)量。
③在SI制中的單位：1V=1J/C。
④電勢(shì)是相對(duì)的，通常取無(wú)限遠(yuǎn)處（或大地）的電勢(shì)為零，這樣，電勢(shì)就有正負(fù)。
�、輲讉�(gè)電場(chǎng)疊加計(jì)算合電勢(shì)時(shí)，只需求各個(gè)電場(chǎng)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)的代數(shù)和。
其二，用等勢(shì)面形象描述：任意兩個(gè)等勢(shì)面不能相交。等勢(shì)面與電力線垂直。不同等勢(shì)面的電勢(shì)沿電力線方向逐漸降低。任何相鄰兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，場(chǎng)強(qiáng)大（�。┑牡胤降葎�(shì)面間的距離�。ù螅Ｔ谕坏葎�(shì)面上的任何兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力不做功。在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面是一族限電力線垂直的平面。
電勢(shì)差指電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)的差值，有時(shí)又叫做電壓。表示為UAB=UA—UB。注意：
�、匐妶�(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差值是絕對(duì)的。電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)實(shí)際上是指該點(diǎn)與無(wú)窮遠(yuǎn)處間的電勢(shì)差。
②電勢(shì)差有正負(fù)，UAB=—UBA。
5、電客（C）
電容器的電容定義為C=Q/U。注意理解：
�、匐娙菔潜碚麟娙萜魈匦缘奈锢砹�。對(duì)于給定的電容器，C一定。
�、陔娙萜魉鶐щ娏恐该總�(gè)導(dǎo)體（或極板）所帶電量的絕對(duì)值。
�、垭娙萜鞯碾娙葜谎鬯慕Y(jié)構(gòu)（兩個(gè)導(dǎo)體的大小、形狀、相對(duì)位置）、介質(zhì)性質(zhì)有關(guān)，而與它所帶的電量q和電勢(shì)差U無(wú)關(guān)。
�、芷叫邪咫娙萜鞯碾娙軨=εS/4πkd，表示C與介電常數(shù)ε成正比，跟正對(duì)面積S成正比，跟極板間的距離d成反比。
�、蓦娙萜鞯念~定電壓應(yīng)低于擊穿電壓。
6、電流強(qiáng)度（I）
電流強(qiáng)度是表示電流強(qiáng)弱的物理量。定義為I=q/t，要注意理解：
�、匐娏鞯男纬桑弘姾傻亩ㄏ蛞苿�(dòng)。
②導(dǎo)體中存在持續(xù)電流的條件：
一是要有可移動(dòng)的電荷；
二是保持導(dǎo)體兩端的電勢(shì)差（如電源）。
�、垭娏鞯姆较颍阂�(guī)定正電荷的移動(dòng)方向?yàn)殡娏鞣较�。在外（�?nèi)）電路電流從電源的正（負(fù)）極流向負(fù)（正）極。
�、軐�(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)速率并不快，電流的傳導(dǎo)速率即電場(chǎng)的傳播速率等于光速。
7、電阻（R）、電阻率（ρ）、超導(dǎo)體
電阻是表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用的物理量，定義為R=U/I，其單位根據(jù)歐姆定律規(guī)定是歐姆，即1歐=1伏/安。電阻是導(dǎo)體的一種特性。電阻率是反映材料導(dǎo)電性好壞的物理量，根據(jù)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(dāng)溫度降低到絕對(duì)零度附近時(shí)某些金屬、合金和化合物的電阻率會(huì)突然減小為零，此謂超導(dǎo)現(xiàn)象。處于這種狀態(tài)的導(dǎo)體叫做超導(dǎo)體。超導(dǎo)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(zhuǎn)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(shí)用單位1干瓦小時(shí)（度）=3.6×106焦。電熱指電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量。在純電阻電路里，W=Q，即電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。在非純電阻（如含電動(dòng)機(jī)、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(dòng)勢(shì)（ε）、路端電壓（U）
電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。對(duì)于給定的電源，電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電阻和允許通過的最大電流一定。電動(dòng)勢(shì)是表征電源特性的物g量之一。要注意理解：
�、賁是由電源本身所決定的，跟外電路的情況無(wú)關(guān)。
�、讦诺奈锢硪饬x；電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于路中通過1庫(kù)侖電量時(shí)電源所提供的電能。
③注意區(qū)別電動(dòng)勢(shì)和電壓的概念。電動(dòng)勢(shì)是描述其他形式的能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為其他形式的能的物理量，是反映電場(chǎng)力做功的特性。
路端電壓是外電路兩端的電壓�？杀硎緸椋篣=ε—U（U=Ir）。要明確：
�、賃隨I的變化規(guī)律。當(dāng)I增大時(shí)，U減��；當(dāng)I=0時(shí)，U=ε。
②U隨R的變化規(guī)律：當(dāng)R增大（減�。⿻r(shí)，U隨著增大（減�。┊�(dāng)R→∞（斷路）時(shí)，U=ε（據(jù)此原理可用伏特計(jì)直接測(cè)ε）。當(dāng)R→0（短路）時(shí)，U→0，此時(shí)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(zhì)的性質(zhì)。具有磁性的物體叫磁體。磁體上最強(qiáng)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(lái)沒有磁性的物體得到磁性的過程。
11、磁場(chǎng)、磁感強(qiáng)度（B）
磁場(chǎng)是一種特殊形態(tài)的物質(zhì)，它存在于磁體周圍的空間，磁體間的相互作用通過磁場(chǎng)發(fā)生。磁場(chǎng)的基本特性是它對(duì)放入其中的電流（或磁極）有磁場(chǎng)力的作用。磁感強(qiáng)度是反映磁場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量。描述磁感強(qiáng)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(chǎng)的一種特性，與磁場(chǎng)力F、電流強(qiáng)度I、導(dǎo)線長(zhǎng)度l無(wú)關(guān)。B不是電流I所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。
�、贐是矢量。它的方向即圍場(chǎng)的方向，規(guī)定B的方向是磁針N極在該點(diǎn)受力的方向。
�、墼赟I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(chǎng)的強(qiáng)弱。磁感線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(chǎng)的磁力線是以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的在限導(dǎo)線垂直的平面上的同心圓，通電螺線管磁場(chǎng)的磁力線與條形磁鐵相似。要注意：
a、磁感線是使磁場(chǎng)形象化而假想的線。
b、磁感線是閉合曲線，在磁體外（內(nèi)）部，從N（S）極到S（N）極。
�、鄞艌�(chǎng)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(gè)面上的磁場(chǎng)，定義磁通量Φ=BScosθ要理解：
�、龠m用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)。
�、谖锢硪饬x：穿過磁場(chǎng)中某個(gè)面的磁感線條線。
③θ為所研究的平面的法線與B的夾角。
�、艽磐坑姓�(fù)。
�、菰赟I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(yīng)、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（ε）、感應(yīng)電流（I）
電磁感應(yīng)是指利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象。所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。所產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。要注意理解；
①產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源。
�、诋a(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電路是否閉合無(wú)關(guān)，而產(chǎn)生感應(yīng)電流必需閉合電路。
�、郛a(chǎn)生感應(yīng)電流的兩種敘述是等效的，即閉合電路的一部分導(dǎo)體作切割磁力線運(yùn)動(dòng)與穿過閉合電路中的磁通量發(fā)生變化等效。
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