39、什么是电势、电势能、电势差?怎样用等势面描述电场中电势的分布情况?等势面和电场线之间有什么关系?电荷在电场中所受的电场力有什么关系式?它是如何和力学知识联系起来的?电场力做功有什么特点?如何计算电场力做的功?电场力做功和电势能的变化有什么联系?它与我们在力学中学习的功能关系可以整合起来吗?

答：电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能。 电势差是电场中两点间的电势的差值，U_AB=φ_A-φ_B电场中某一点的电势的大小，与选取的参考点有关;电势差的大小，与选取的参考点无关。电势和电势差都是标量，单位都是伏特，都有正负值;电势的正负表示该点比参考点的电势大或小;电势差的正负表示两点的电势的高低。应用W_AB=qU_AB计算时，相关物理量用正、负值代入，其结果：W_AB>0，电场力做正功;W_AB<0，电场力做负功;U_AB>0，φ_A>φ_B;U_AB<0，φ_A<φ_B

等势面上所有的点电势是相等的。等式面与电场线垂直。电荷在电场中所受的电场力F=Eq。 沿着电场线方向电场线方向电势降得最快,电场力做正功电势能减小,电场力做负功电势能增加。W=FS，电场力做正功，电势能变小;电场力做负功时，电势增大。它与我们在力学中学习的功能关系相同。

40、什么是静电感应和静电平衡状态?导体处于静电平衡状态时具有什么样的特点?什么叫静电屏蔽?

答：静电感应，是指当导体接近带电物体时产生的电荷分布于导体表面的现象。

一,静电平衡导体的特点

孤立的带电导体和处于感应电场中的感应导体,当达到静电平衡时,具有以下特点：

1、导体内部的场强处处为零，E_内=0.没有电场线.

2、整个导体是等势体,导体表面是等势面,但导体表面的场强并不一定相同.

3、导体外部电场线与导体表面垂直,表面场强不一定为零.

4、对孤立导体,净电荷分布在外表面上,并且电荷的分布与表面的曲率有关,曲率大的地方电荷分布密.

在静电平衡状态下，不论是空心导体还是实心导体;不论导体本身带电多少，或者导体是否处于外电场中，必定为等势体，其内部场强为零，这是静电屏蔽的理论基础。

导体置于电场中时，自由电荷受力，发生定向移动，从而重新分布。重新分布的电荷在导体内产生一个与原电场反向的电场，阻碍电荷定向移动，直至最后无电荷定向移动为止，这时感应电荷电场与原电场的合场强为零。

41、什么是电容器?它是如何构造的?如何使电容器充电、放电?电容的定义式是什么?平行板电容器的表达式是什么?研究电容器问题时通常要分四步，是哪四步?静电计有什么作用?

答：电容器，任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体(包括导线)间都构成一个电容器。

他的构造有圆筒，平行板，还有瓷片等不同材质的电容器。将电容器连在恒定电源两极即可充电，充当电源时会放电。定义式是：C=Q/U，表达式为C=εS/4πkd 。其中，ε是一个常数，S为电容极板的正对面积，d为电容极板的距离， k则是静电力常量。研究电容器，一是正对面积，二是板件距离，三是所冲入的介电质的介电常数，四是插入金属板时的影响。

静电计，又叫电势差计或指针验电器，是中学静电实验中常用的半定量测量仪器。

42、什么是加速电场?带电粒子在加速电场中运动时，可以采用什么方法求解?什么是偏转电场?带电粒子在偏转电场中的运动一般采用什么方法求解?你会求粒子偏转的侧位移吗?你会求它的偏转方向吗?如果将这两种电场复合起来你会求解打到荧光屏上的点的位置吗?如果两极板之间加上交变电压，你知道该如何处理吗?你了解电场中的等效重力场吗?

答：加速电场就是与电荷速度方向平行的电场.带电粒子在加速电场中运动时，可以采用电场力来求加速度或者通过电势能转化的方法求解。偏转电场就是和电荷速度方向垂直的电场，一般根据类平抛的方法求解。粒子偏转的侧位移就是通过加速度和时间来求，偏转方向由速度的变偏转量除以原方向速度来求。两种电场符合起来时，一般就是电子荧光屏的原理，如果两个极板上加上交变电压时，我们一般认为粒子的瞬时速度很大，极板的电压在电子射入和射到屏幕上的时间段内，电压恒定在某个值不变。电场中的等效重力场是由于，当匀强电场和带电粒子固定后，粒子受力就变成了恒力，如果方向是竖直向下的话，那么和重力的效应是一样的，电场也就等效成了重力场。

43、什么是电流?电流产生的条件是什么?方向是如何规定的。如何利用电流强度的定义式计算金属导体、电解液中的电流大小?如何利用电流强度的定义式计算带电粒子在点电荷电场及匀强磁场中做圆周运动时的等效电流?电流按照方向和大小怎样分类?

答：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。电流产生要有电势差，要有闭合回路才能产生电流。方向以正电子移动方向为正。

它的定义为单位时间内通过导体某一截面电荷量的代数和，也就是I(安)=Q_电荷量(库仑)/电流通过的时间T(秒)

对于在点电荷和匀强磁场中做圆周运动时，把粒子受到的电场力和洛伦兹力和向心力建立联系，用带有速度等的式子表达。

电流分为交流电流和直流电流。

交流电：大小和方向都发生周期性变化。生活中插墙式电器使用的是民用交流电源。

直流电：方向不随时间发生改变。生活中使用的可移动外置式电源提供的的是直流电。

交流电在家庭生活、工业生产中有着广泛的使用，生活民用电压220V、通用工业电压380V，都属于危险电压。

直流电一般被广泛使用于手电筒(干电池)、手机(锂电池)等各类生活小电器等。干电池(1.5V)、锂电池、蓄电池等被称之为直流电源。因为这些电源电压都不会超过24V，所以属于安全电源。

44、部分电路欧姆定律的内容是什么?它适用于什么情况?如何通过伏安特性曲线确定电阻的大小?电阻的大小与哪些因素有关?金属导体的电阻率和哪些因素有关?判断金属导体形变后电阻的变化问题，需要抓住的关键是什么?

答：部分电路欧姆定律公式：I=U/R 其中：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。 由欧姆定律所推公式: 串联电路： I_总=I₁=I₂(串联电路中，各处电流相等) U_总=U₁+U₂(串联电路中，总电压等于各处电压的总和) R_总=R₁+R₂+......+R_n U₁：U₂=R₁：R₂ 并联电路： I_总=I₁+I₂(并联电路中，干路电流等于各支路电流的和) U_总=U₁=U₂ (并联电路中，各处电压相等) 1/R_总=1/R₁+1/R₂ I₁：I₂=R₂：R₁ R_总=R₁·R₂\(R₁+R₂) R_总=R₁·R₂·R₃：R₁·R₂+R₂·R₃+R₁·R₃ 即1/R_总=1/R₁+1/R₂+……+1/R_n I=Q/T 电流=电荷量/时间 (单位均为国际单位制) 也就是说：电流=电压/ 电阻 或者 电压=电阻×电流『只能用于计算电压、电阻，并不代表电阻和电压或电流有变化关系』 欧姆定律通常只适用于线性电阻，如金属、电解液(酸、碱、盐的水溶液)。伏安特性曲线如果横轴是电流，纵轴是电压，则越陡峭电阻越大;反之，则越小。电阻大小首先与材料有关就是电阻率，电阻与电阻率成正比;电阻材料的长度有关，相同材料横截面积相等长度越长电阻越大;电阻与横截面积有关，相同材料长度相同，面积越小电阻越大;电阻还与温度有关，一般情况下是温度越高电阻越大。导体的电阻率只和导体的材料有关,还有温度,一般来说是材料决定的。判断金属形体变化前后电阻的关系，要注意金属的质量未生变化，那么在横截面积变化的同时，长度也在发生变化。

45、什么是电功、电功率，其表达式是什么?有关用电器安全工作的题目的解题方法是什么?电阻产生的热量及热功率如何计算?一般情况下电功和电热有何关系?什么是纯电阻电路、非纯电阻电路?常见的非纯电阻电路有哪些?电动机一定是非纯电阻电路吗?求解电动机电路的关键是什么?

答：电能可以转化成多种其他形式的能量。电能转化成多种其他形式能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。电功率指做功的快慢。p=w/t。用电器安全工作时一般就是功率乘以时间。电阻产生的热量和热功率通过电流或者通过其它功推断来算。一般，在电功产生时，都会产生热功。纯电阻电路指电能全部转向热能的电路，而非纯电阻电路会有其他形式的能力产生，比如转动的电动机的电路，还有动能产生。常见的非纯电阻电路有转动的电动机电路，含有音箱的电路等。当电动机通电但是不旋转时，就变成了纯电阻电路。求解电动机电路的关键要掌握住各种能量形式的转化。

46、串、并联电路的电压、电流、功率是如何分配的。如何进行电路分析?你会使用直接判断的方法进行电路分析吗?

答：(1)串并联电路电流的特点：

串联电路中，各处电流相等。I=I₁=I₂

并联电路中，干路电流等于各支路的电流之和。I=I₁+I₂

(2)串并联电路电压的特点：

串联电路中，电路两端的总电压等于各部分用电器两端电压之和。U=U₁+U₂

并联电路中，各支路两端电压相等，等于两端的总电压。U=U₁=U₂

(3)串并联电阻的特点：

串联电路中，等效电阻等于各串联电阻之和。R=R₁+R₂

若R₁=R₂=r 则 R=2r

并联电路中，等效电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。1/R=1/R₁+1/R₂ 若R₁=R₂=r 则R=r/2

(4)串并联电压、电流与电阻的关系：

串联电路中，电压的分配与电阻成正比，即阻值大的电阻，其两端的电压也大，阻值小的电阻，其两端的电压也小，这种关系称为分压关系。 U₁/U₂=R₁/R₂

并联电路中，电压的分配与电阻成反比，即阻值大的电阻，其两端的电压小，阻值小的电阻，其两端的电压大，这种关系称为分流关系。 I₁/I₂=R₂/R₁

(5)串并联电路电功的特点：

串联电路中，消耗的总功等于各串联用电器消耗的电功之和。W=W₁+W₂

并联电路中，消耗的总功等于各并联用电器消耗的电功之和。W=W₁+W₂

(6)串并联电路电功与电阻的关系：

串联电路中，电功的分配与电阻成正比。即阻值大消耗的电功多，阻值小的消耗的电功少。W₁/W₂=R₁/R₂

并联电路中，电功的分配与电阻成反比。即阻值大消耗的电功少，阻值小的消耗的电功多。W₁/W₂=R₂/R₁

(7)串并联电路电功率的特点：

串联电路中，消耗的总功率等于各串用电器消耗的电功率之和。P=P₁+P₂

并联电路中，消耗的总功率等于各并用电器消耗的电功率之和。P=P₁+P₂

(8)串并联电路电功率与电阻的关系：

串联电路中，电功率的分配与电阻成正比。即阻值大消耗的电功率大，阻值小消耗的电功率小。P₁/P₂=R₁/R₂

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并联电路中，电功率的分配与电阻成反比。即阻值大消耗的电功率小，阻值小消耗的电功率大。P₁/P₂=R₂/R₁

(9)串并联电路电热的特点：

串联电路中，电路中所产生的总热量等于各串联用电器产生的热量的总和。即Q =Q₁+Q₂

并联电路中，电路中所产生的总热量等于各并联用电器产生的热量的总和。即Q =Q₁+Q₂

(10)串并联电路电热与电阻的关系：

串联电路中，各用电器产生的电热与电阻成正比。即Q₁/Q₂=R₁/R₂

并联电路中，各用电器产生的电热与其电阻成反比。即Q₁/Q₂=R₂/R₁

一般说来，我们对电路分析时，按照电流的流向来分析电路结构。

47、电动势的物理意义是什么?它在数值上等于什么?什么是闭合电路欧姆定律?其一般表达式什么样?纯电阻电路的路端电压表达式怎样?通过其U-I图像可以求出什么物理量?该图像和部分电路的U-I图像有何区别及联系?

答：电动势表明在闭合电路中通过1C电量时,电源把多少其它形式的能转化为电能,因而是动势表征电源把其它形式的能转化为电能的特性的物理量;在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。

闭合电路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。公式为I=E/(R+r)，I表示电路中电流，E表示电动势，R表示外总电阻，r表示电池内阻。常用的变形式有E=I (R+r);E=U_外+U_内;U_外=E-Ir。

U-I图像的斜率可以表示的是电阻，同时当电流为0时，可以找到电源电压。当然，有包括I-U图等各种图像，遇到这些问题的时候也不要慌，根据图像横纵两轴代表的物理量，列出函数式子，这样的话各种量就会一目了然。

48、电路动态分析题目的解题方法是什么?如何使用总电阻变化——总电流变化——内电压——外电压这一流程解题?先干路后支路、电压电流灵活转换说得都是什么意思?在这类题目中，关于滑动变阻器有些什么样的结论?

答：一般说来，动态电路改变都是在局部改变，然后引起整个电路的电压或者电流变化，导致各部分电压或者电流变化。所以，我们分析它的思路是从局部到整体然后再反回局部，或者以此思维循环，直到我们要分析的部分。

总电阻变化——总电流变化——内电压——外电压这一流程是我们用的最多的思路流程，因为题目设置上电源内部电阻默认为是不变化的，所以从外部分析，有整体的电阻变化，引起内阻电压占比变化，相应再分析其他部分的电压和电流等。

在这类题目中，滑动变阻器如果将外电路电阻调整到与内阻一样的大小时，外电路的功率最大。

49、什么是电源的功率、内部消耗功率、输出功率和效率?如何求解电源输出功率最大问题?什么情况下外电路电阻不同但输出功率相同?如何求解定值电阻和可变电阻的功率的极值问题?

答：电源的功率就是电源单位时间内做功的多少，数值上等于电源电动势与电流的乘积。内部消耗功率是电源内阻消耗的功率，输出功率就是电源的功率除去内阻消耗的那部分的功率。也就是外部电路收到的电功率，效率指输出功率与电源功率的比值。

一般来说，根据输出功率的计算式：如图所示，已知电源内阻r，电动势ε，滑动变阻器R调在何处时，电源输出功率最大(R>r)。

分析：由闭合电路欧姆定律知：，所以

，∴当即R=r时，输出功率有最大值。

结论：当电源的内阻r等于外电路电阻R时，电源输出功率最大。

很明显，这个式子允许在不同的外电路电阻时可能存在同一个输出功率。

当电阻可变时：

如图，已知电源电动势ε，内阻r，外电路电阻和可变电阻R，在R由零增加到最大值的过程中，求：可变电阻上消耗的热功率最大的条件和最大热功率。

分析：根据闭合电路的欧姆定律可得电路中的电流为，

所以。讨论电阻R上消耗的电功率，因为分母中两项之积为常数，当两项相等时，分母有最小值，即当时，P_R有最大值：。