选修1-1
第一章 磁场
一.指南针与远洋航海
用指南针导航，用尾舵掌握方向，有效利用风力是远古航海的三大必要条件
郑和下西洋是世界最早的航海壮举，用罗盘与观星相结合，互相补充，互相修正
中国的指南针的发明对于世界的海航有极大的推动作用
由于人们东方的物质文明的渴望，1542年哥伦布带领了船队在西班牙的资助下到达了巴拿马群岛，观察到了地磁偏角（比中国沈括晚400年）。1519年葡萄牙航海家在西班牙的资助下完成了世界性的环游，证明地球是一个圆的球体。
航海的进行促进了西方资本主义的外扩，为其世界资本积累奠定基础
二.磁场
磁极通过磁场相互联系起来，但不需要接触，是一真实存在的物质。
磁场的方向是根据小磁针的北极的方向来确定的。
磁感线是根据将铁屑放在磁场的周围，被磁化后则形成的物质形态。虽然人们无法用眼睛观察，但是真实存在的
磁场的方向由北极指向南极（条形磁体内部也存在磁场）
特点：是闭合的曲线，磁场线在磁场中相互不相交，疏密表示强弱
三磁性的地球
地理的磁极与实际上地球的磁极是相反的，但存在一定的磁偏角。磁偏角在地球的不同位置是不同的，是在缓慢移动的过程。 宇宙中的许多的天体都有磁场。太阳表面的黑子与耀斑都与磁场有关。（但是只有地球的磁场是全球性的）
二. 电流的磁场
一.电流的磁效应
奥斯特利用直导线与小磁针通电后的判断说明了不仅磁体能产生磁场，电流也能产生磁场---电流的磁效应
二.电流磁场的方向
但研究的物体为直的磁体时，则用右手的大拇指代表电流的方向，四指代表磁感线的方向。
当研究的是条形或螺线管时，则大拇指指向的磁感线的方向，四指指向电流的方向（磁感线的方向与磁体正极的方向一致）既大拇指指向的是磁体的北极
三 磁场对通电导体的作用
一.通电导体在磁场中受到的力的作用称作安培力。
当电流方向与磁场的方向呈90度是，则安培力达到最大值。当平行时则为0，当斜交时，处于最大值与最小值之间
公式：F=BIL
研究时运用控制变量法，处在均匀电场中导体与磁场垂直
二.磁场感应强度
在不同的磁场中，B的值是不同的，单位是T
磁感应强度是一个矢量，方向与磁场的北极的方向一致 三安培力的方向
左手定则。大拇指与四指垂直，让磁感线（既指磁场与B的方向）穿入手心，四指指向电流的方向，大拇指的方向就是安培力的方向
安培的平行导线实验：当电流的方向一致时，则发生相互吸引的力。当方向相反时，则产生排斥的力
库仑定律
运用条件：在真空中（在空气中也可）
静止的点电荷（不产生影响因素）
库伦力与电荷量的乘积成正比，与距离的二次方成反比 描述电荷间的作用力的大小
在公式中有一个K值是指静电力常量
K=9*10的九次方n.m2\c2
一.经过人们长期的研究，在电场的周围存在一种物质既电场 只要有电荷的存在，就存在电场，是一种客观存在的物质
二.场强
研究的要求：放入电场的电荷必须对研究没有影响，体积需要十分的小，这样的电荷叫做试探电荷
运用比值定义的方法：E=F\Q(场强确定以后，则与条件改变无关电流的磁感应现象是以以偶b为单位 单位N\C
场强是矢量，其方向与正电荷的移动方向一致，则负电荷在电场中的方向与场强的方向相反
三.电场线
电场线是真实存在，但人们无法用视野看到的。电场线是曲线，则曲线上的一点的切线方向代表场强的放向。由正电荷流向负电荷
电场线的特点：从正电荷向负电荷无限出发，电场线在电场中不相交。是不闭合的曲线，疏密表示强弱
匀强电场
条件：两块靠近的金属板平行，大小相等，互相分别带有等量的正负电荷，是距离相等的平行线
四磁场对电荷的作用
洛伦兹力：是安培力的微观表现。电荷的定向移动产生电流。说明磁场对电荷有力的作用。洛伦兹力是一个矢量，方向是电荷定向移动的方向。
电子束的偏转磁：运用洛伦兹力演示仪，可以演示洛伦兹力的方向与大小。在演示仪中可以观察到，没有磁场时，电子束是直的，外加磁场后，电子束的径迹成圆形。磁场的强弱和电子的速度都影响圆的半径
显像管的工作原理：电视机的显像管也运用到了电子束磁偏转的原理。显像管中有一个阴极，工作是能发出电子，荧光屏被电子束撞击就能发出光。由于很细的一束光只能是一点发光，要是整个的荧光屏发光，就要考磁场使电子束偏转。由于磁场的强弱不断变化，电子束打在光屏上会不断移动，这是电视扫描。每秒可以扫描50辩，使光屏发光
五.磁性材料
磁化与退磁：钢铁物质与磁铁物质接触后就会显示出磁性，叫做磁化。原来有磁性的物质经过高温，强烈震动，或逐渐接触交磁场，就会失去磁性。一些和静，氧化物，磁性比较其他物质较强，叫做强磁性物质
磁性材料的发展：发电机，电话，电动机，电报。二战史发明铁氧体，也称作磁性瓷。铁磁性物质本身就具有已经磁化的区域，这些区域叫做磁畴
磁记录：磁卡，磁带，磁盘，可以保存大量的信息
地球磁场留下的记录：各个板块之间有挤压作用形成了裂缝，并且新露出地面的岩石在冷却时其磁畴沿地球磁场方向保存。海底岩石忠实的记录了地球磁场的方向（海底不会受到风化的作用）
电场与电流
一. 放电原理：在莱顿瓶发明后，发现雷电可产生强的火花与电击，产生静电现象。富兰克林的实验证明天电与摩擦产生的电是相同的。根据尖端放电原理，制作了避雷针
二. 电荷
经过摩擦后能吸引轻小物质，则这些摩擦过的物体就带上了电荷。这些物体静止在物体上叫做静电现象。同种电荷相互排斥，一种电荷相互吸引。电荷的多少叫做电荷量。单位是库伦，即库。用丝绸摩擦玻璃棒时候，带上正电荷，丝绸吸引带有多余的电荷而带上负电荷。
感应起电：相互靠近的电荷间，使一部分的电荷转移到另一部分。 接触起电：相互接触的带电物体之间发生电荷的转移，电荷有一个物体转到另一个物体上面。
中和现象：当两个电量相等，电性相反的带电物体相互靠近或是接触的时候，正负电荷相互抵消为中和现象
三. 电荷守恒：电荷既不能创生，也不会消失。只能有一个物体转移到另外一个物体上，或者从一个物体的一部分转移到另外一个物体上面。在转移的过程中电荷的总量不变，这就是电荷守恒定律。到目前为止，发现的最小的电荷是元电荷，为1.6/10-19。所有的带电物体的电荷量或者等于e，或者是元电荷的整数倍。
四. 生活中的经典现象。
火花放电:在干燥的天气里脱下化纤的衣服时，由于摩擦，身体上积聚了大量电荷。实验室中感应起电机的导电杆之间发生火花放电现象
接地放电：为了防止导体上过量聚集电荷，常常用导线把带电导体大地连接起来，进行接地放电
静电的应用和防止静电除尘原理，静电喷漆，复印机利用静电吸附作用工作的
五. 电容器：莱顿瓶是最早出现的电容器，是贮存电荷的装置 。在收音机，电视机，计算机电子设备的外壳。
在两个正对的平行扳之间夹上一层绝缘物质叫做电介质，则形成一个简便的电容器，两个金属板式电容器的极板。两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，都可以组成电容器，利用在极板的两边分别插上正负极的电流，将电荷储存在极板间，达到充电的原理。正负电板之间带有不同种的电荷因此相互吸引可以保存
六. 电容器的电容：电容器带电时，两极板之间存在电压，存有
的电荷量也就不同。单位是法拉。还有皮法，微法。他们之间是10的6次方的进制关系。皮法大于微法
电流与电源
一. 电流是电荷的定向移动。在酸碱溶液，盐水中都可形成。正电荷移动的方向规定为电流的方向。在金属中电子方向与电流的方向反。
二. 电流有强弱之分。在一定时间内导体横截面的比值来定义电流大小。 I=Q/T
单位是安培没有毫安，微安
科学界运用心脏的机械性收缩而产生的微小电流来反映心脏的工作是否正常
三.电源与电动势：一个闭合电路由电源，用电器和导线，开关构成。
电池是生活中最常用的一种电源。铅蓄电池为2V的电压，其他普通的为1V的电压
电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定的，叫做电动势。等于电源没有介入电路时两极间的电压。符号位F
三. 电阻与电流的热效应英国物理学家焦耳通过控制变量的方法发现，电流发热具有以下规律。Q=I2PT
四. 根据电流的热效应，人们制成了电热水器，电热毯，电熨斗。电器使用的神经啊越长，产生的热越多。在物理学镇南关，
把单位时间消耗的电能叫做热功率。P=Q/T=I2R，单位是瓦特 白炽灯是由美国科学家爱迪生发明的。根据电流的热效应的原理发明的。使通电的金属丝温度升高，达到白热，从而发光。为了避免高温下金属丝迅速氧化，灯泡要抽成真空或冲入惰性气体。
总体知识建构
一 电场与电流
1.电荷的概念 库仑定律
2.电场，磁感线，场强
3.生活中的静电现象
4.电容器与充电原理
5.电流与电源，电流的公式，电动势的概念
6.电流的热效应，电流的功率的大小
二 磁场
1.指南针与远洋航海，地球的磁场
2.电流的磁场有奥斯特发现
3.磁场对通电导线的作用，安培力的公式及磁感应强度，发电机的运用
4.磁场对运动电荷的作用，洛伦兹力，电视机荧光屏的运用
5.磁性材料，磁畴与岩石记录远古磁场方向
电流产生的方式以及船体的方式
1. 感应起电：指彼此本身并没有带电的两个物体相互移近后，发生了电流的转移现象
2. 接触起电：之恋歌本身并没有显现电性的物体相互接触后发生的电子转移现象
3. 摩擦起电：至两个本身并没有电性的物体经过接触后产生的电子的转移的现象
4. 电子的检验方式：用验电器。根据铁箔的张合的方式观察即可。张开就表示有电流通过，若未张开就表明没有电流通过
5. 感应起电与接触起电的区别：感应起电是电子由物体的一部分转移到另一部分，而接触起电是由一个物体转移到另一个物体
易混点复习
1. 电场线：利用画图的方式出现的描述电场强度分布的直观的曲线，是与电场方向一致的曲线，则其上面的切线是其电场强度的方向。
特点：是不闭合的曲线，由北极指向南极，疏密程度表示电场强度的大小
2电荷的方向的指向：正电荷是由以正电荷为中心而向四周发散的直线，则负电荷的方向恰好相反，由外向里。同种电荷
之间是相互排斥的。异种电荷之间是相互吸引的。
生活中的静电现象
1. 火花放电是最常见的放电形式。在干燥空气中，化纤的衣服上，手如果接触金属物品就会看到火花发生放电。
2. 接地放电：为了防止电荷在导体上过量的聚集，用导线将导体与大地连接起来。
电容器的运用
莱顿瓶是最早的电容器，书储存电荷装置
在两个正对的平行板之间夹上一层绝缘的物质----电介质。两个平行的的叫做极板
电磁感应
一. 电磁感应现象：自从欧斯特发现电流的磁效应后，证实了电力与此体之间存在关系。在此之后法拉第经过十年的研究之后发现了电磁感应现象。在一个闭合的一部分在磁场中作切割磁感线运动，导体就产生电流，则产生的电流为感应电流。
二. 电磁感应现象的条件：在闭合回路的一部分中发生切割磁感线运动，既有磁通量发生变化。
三. 感应电动势：在电磁感应现象中，既然产生了闭合回路的
感应电流，就会因为有电流产生电压，叫做感应电动势。 感应电动势的测:电源的电动势说明，电源的电动势越高，电路中通过的电流就越大。可以根据电路中电流的大小来判断电动势的大小。而电流的大小有可以通过磁通量的改变来测试。
四. 电路中感应电动势的大小，和穿过这一电路的的磁通量的变化率有关。这就是法拉第电磁感应定律。
电动势的大小的计算：用磁通量的变化率/时间的变化（*线圈的匝数）
磁通量的求法：面积的变化量*磁感应强度大小即可 运用：发电机，风能转变为电流
交变电流
电流的重要性：代替了蒸汽机，推动了人类发展的进程。，改变人们的生活。
一. 交变电流发电机：通过转子与定子的相互接触形成的。使得穿过线圈的磁通量发生变化，在线圈中产生电动势，形成电流。
二. 交变电流具有大小和方向，并做周期性的变化。
三. 交变电流变化规律：在坐标上是一个正弦曲线。存在最大值与最小值。表达式为：电流的最大值与角速度时间的乘积。最大值叫做峰值。存在周期与频率
四. 交变电流通过电容器：电容器室储存电流的仪器。两极板间的电流本来是不会穿过电容器的。但是，由于交变电流出现峰值以后，电压逐渐降低，电容器上的电流便形成了释放。好像电流会穿过电容器一样。
五. 交变电流的运用：录音机中的电流时交变电流，但是，由于其中含有整流电路，因此不会有波声，但是存在干扰，电话通电时有交变电流与频率相同，叫做音频电流。
六. 交变电流的有效值：把交流和直流分别通过相同的电阻，如果在相等的时间内产生的热量相等，我们就把这个直流电压叫做交流电压的有效值。峰值*根号向2
七. 变压器：发电站要把电压升高后才适合远距离的运输。当吧电输送到家中时，要把电压降低才可以。
八. 变压器的结构：有铁芯和其上面的线圈组成的。使用时，变压器的一个线圈与前一级电路连接，叫做原线圈，也叫做初级线圈，另一个线圈与下一个线圈连接叫做副线圈，也叫次级线圈。
九. 变压器工作的原理：在原线圈通电流时，铁芯中产生了磁场，交表电流的大小与方向在时刻改变着，磁场的强弱也在时刻改变着。副线圈边产生了电动势。线圈时相互串联的，每匝感应电动势加在一起，就是线圈的感应电动势。更具匝数的多少，电压也就有多少
安培力大小的判断：左手定则。磁感线穿入手心，四指指向电流的方向，拇指方向就安培力的方向。 用“左手定则”判断洛伦兹力的方向，四指指向自由电子运动的方向（向下），与拇指所指的方向（向右）相反的方向（向左）就是自由电子所受洛伦兹力的方向。
第一章 电流 电场
1. 电荷：电子带电多少的物理量
2. 库仑定理：真空中的点电荷，静止的
3. 生活中的静电现象：火花放电，接地放电。避雷针的运用（尖端放电原理）
4. 电容器：最早的电容器是莱顿瓶。是充电器的原理
5. 电流与电源：电荷的定向移动形成电流。正电荷定向移动方向就是电流的方向。电流=电荷量/时间。有安培，毫安，微安为单位。----制作了心电图观察心脏的健康情况。电动势指不加任何电线的情况下的电池的实际的电压。单位为伏特
6. 电流的热效应：在通电时间内产生的电流所产生的热量。焦耳定律“I2RT。热功率：I2R
第二章 磁场
1.古代的三大航海特征：指南针导航，尾舵掌握方向，有效利用风力。指南针促进了世界资本主义的原始的积累，促进了世界文明与发展。
2.在磁铁物质的周围都存在有磁场。磁场是一种真实存在的，但人眼又看不见的物质。是由众多的曲线组成的。地球也是具有磁性的地球的磁极是在慢慢的移动的，磁偏角的数值在不同的地点是不同的。
3.电流的磁场：奥斯特发现了电流的磁效应，也预示了应用电力的可能性。
4.安培定则：右手握住，大拇指的方向是电流的方向。手弯曲的方向是磁感线的方向。（针对于导线）
右手握住螺线管，手指弯曲的方向是电流的方向，大拇指的方向是磁感线的方向。
6. 安培力的发现：通电导体在磁场中所受道理的大小。当导线方向与磁场垂直式时，则安培力最大。，磁感应轻度的概念，单位为特，是与电磁感应强度拥有相同的概念，是本身所具有的，是不会随外界而改变的。
7. 安培力的方向：（左手定则）拇指与其余的四指互相垂直，让磁感线穿过手心，四指指向电流的方向，拇指就是安培力的方向。
8. 发电机的原理：内部的电流反响相同，导线相互的吸引二产生电流。
9. 洛伦兹力：是安培力的表现。方向与电荷的方向有关。与正电荷的方向相同，与负电荷的方向相反。运用于电子书偏转。可用洛伦兹演示仪来演示。显像管是依靠磁场是电子束发生偏转。水平与竖直的磁场不断地变化，电子束打在荧屏上不断地移动，叫做扫描，是整个的荧屏都在发光。
10. 磁性材料，铁磁，铁磁性物质。实际上是发生了磁畴的变化。由于地磁对于铁磁性的物质有磁性，因此可以根据岩石的磁性来研究地球的历史。
第三章 电磁感应
1. 法拉第发现了电磁感应现象。是电与磁俩系在了一起，发明了发电机大大的促进了人类社会的进程。
2. 电磁感应现象：闭合回路中的一部分磁场做切割磁感线运动，产生了电流。叫做感应电流。
3. 产生电流的条件：磁通量的变化。
4. 感应电动势：电路中感应电动势的大小与穿越这一电路的磁通量的变化率成正比。E=N*磁通量的变化率/时间的变化。磁通量的变化= B*S
5. 交变发电机：转子与定子之间产生了磁通量的变化。交变电流是具有方向与大小的电流。是具有周期的电流。周期曲线是正弦函数曲线，存在峰值。
6. 交变电流通过电容器：电容器本来是隔绝电流进行充电的。但由于是交变电流好像交变电流穿过了电容器。
7. 运用：收音机通过接收的是整流电流。电话通过交变电流产生了音频电流。
8. 交变电流的有效值：根据电流的热效应，*或/根号向即可
9. 变压器：远程的输送电流要身为高压。由原线圈与副线圈组成。通过线圈的匝数来改变的。由于在变压器中产生了刺痛来那个的变化因此通过铁芯的传输二产生了感应电动势。线圈与各匝数之间是串联的。
10. 高压输电是利用了降低电阻，降低输电电流的方式。若将电阻变粗则其重量增大。横截面无法改变，若降低电流的话，则电阻有减小了。因此要将电压升高才行。
11. 电网供电的好处：形成全国性的地区性的输电网络，减少发电设施的重复建设，降低运输的成本。合理调度i电力，提高试点的质量。
12. 自感现象：指线圈在与其他物体产生磁通量的同时也为自身产生了感应电流。电感器的性能用自感系数，及其线圈的数，匝数越多，则自感系数就越大。
13. 涡流及其运用：只要空间有变化的磁通量，其中的导体就会产生电流，这种电流叫做涡流。
14. 涡流同其他电流一样，通过电阻时会产生热量，电磁炉就是涡流的运用。金属探测器，机场的安检，扫雷，探矿就是利用了涡流效应。涡流的效应大多时候都是有害的。变压器的铁芯物质就是为了防止涡流的干扰。
第四章 电磁波及其运用
1. 麦克斯韦的贡献：根据理论现实预言了变化的磁场产生了电场，变化的电场产生磁场。于是，变化的电场和磁场交替变化产生吗，由远及近的传播
2. 说明磁场与电场是一种波动过程。预言了电磁波的产生。揭示了电，磁，光的实质是相同的，光的传播是一种电磁振动。赫兹的电火花的实验证明了电磁波的存在，被称为无线电通信的先驱。
3. 电磁波谱：波长，频率，波速。电磁波的速度与光的速度相同。
4. 电磁波谱的分类：长波，中波，短波-微波-红外线-紫外线—X射线-Y射线
5. 电磁波的特性：不需要介质传播，与光速相同，有能量，与光一样可发生折射，反射，衍射
6. 太阳辐射：由紫外线。可见光，红外线构成。其中，可见光中的黄绿光是能量最多的。
7. 电磁波的发射与接收：振荡器产生交变电流，在磁场中做周期性的变化。通过载波而发射信号。对载波进行调制
8. 调制有两种形式调幅，调频
9. 我们选择需要的电磁波叫做调谐，得到的是高频电流，要进行解调。