安培定则公式是什么？高中物理易错易混淆知识点总结

运动

1. 考生易混淆的超重和失重问题

（1）超重不是重力的增加，失重也不是重力的减少。在发生超重和失重时，只是视重的改变，而物体所受的重力不变.

（2）超重和失重现象与物体的运动方向，即速度方向无关，只取决于物体的加速度方向.

（3）在完全失重状态下，平常由重力产生的一切物理现象都会完全消失.

2. 对于平抛运动，考生应注意不能混淆速度和位移的矢量分解图

做平抛运动的物体在任一时刻任一位置处，根据运动的独立作用原理，速度可以分解，位移也可以分解。要注意这两个矢量图的区别与联系，不能混淆.在速度矢量图中，设速度方向与水平方向的夹角为α，tanα=vy/v0=2y/x.在位移矢量图中，设位移方向与水平方向的夹角为β，tanβ=y/x，因此有tanα=vy/v0=2y/x=2tanβ.

3.考生应注意近地卫星与赤道上的物体的区别

近地卫星离开地面运行，地球对它的万有引力提供向心力，也可以近似视为重力提供向心力.而赤道上的物体在地球上随地球自转做圆周运动，地球对物体的万有引力与对物体支持力的合力提供向心力.

4. 考生应注意r在不同公式中的含义

万有引力定律公式F=GMm/r2中的r指的是两个质点间的距离，在实际问题中，只有当两物体间的距离远大于物体本身的大小时，定律才适用，此时r指的是两物体间的距离.定律也适用于两个质量分布均匀的球体，此时r指的是这两个球心间的距离.而向心力公式F=mv2/r中的r，对于椭圆轨道指的是曲率半径，对于圆轨道指的是圆半径，开普勒第三定律r3/T2=k中的r指的是椭圆轨道的半长轴.

可见，同一个r在不同公式中的含义不同，要注意它们的区别.

能量

1. 掌握一个有用且易错的结论：摩擦生热Q=f·Δs

摩擦力属于“耗散力”，做功与路径有关，一个物体在另一个物体的表面上运动时，发热产生的内能等于滑动摩擦力的大小与两物体的相对路程的乘积，即Q=f·Δs.在相互摩擦的系统内，一对滑动摩擦力所做功的代数和总是负值，其绝对值恰好等于滑动摩擦力的大小与两物体的相对路程的乘积，也等于系统损失的机械能.

2.理清两个易混、易错的问题

（1）错误地认为“一对作用力与反作用力所做的功总是大小相等、符号相反”.我们可以设想一个具体例子， A、B为放置在光滑水平面上的两个带同种电荷的绝缘小球，同时无初速度地释放后在相互作用的斥力作用下分开，则作用力与反作用力都做正功.两球质量相等时，位移的大小相等，做功数值相等.两球质量不相等时，位移的大小不相等，做功数值也不相等.若按住A球不动，只释放B球，则A对B的作用力做正功，B对A的反作用力不做功.所以，单纯根据作用力的做功情况不能确定反作用力的做功情况.

（2）忽视细绳绷紧瞬间的机械能损失.细绳是力学中的一个理想化模型，它的质量和伸长量往往忽略不计，在与物体发生相互作用时，细绳对物体施加的力会发生突变，且作用时间极短，所以细绳由松弛变为绷紧的瞬间，往往会使沿绳方向的速度发生突变.由于物体的速度发生突变，物体的动能必有损失，求解时，通常在细绳绷紧瞬间，将运动过程分为两个不同的阶段，但前一阶段的末速度不等于后一阶段的初速度，由于能量的损失，速度要变小.

电场

1. 考生不易理解的三个概念——电场强度、电势、电容

（1）电场强度的定义式E＝F/q，但E的大小、方向是由电场本身决定的，是客观存在的，与放不放检验电荷以及放入的检验电荷的正负、电荷量的多少均无关.既不能认为E与F成正比，也不能认为E与q成反比.同理，电势也是由电场本身决定的，是客观存在的，与放不放检验电荷以及放入的检验电荷的正负、电荷量的多少均无关.电势的正负符号表示大小，即正值大于负值.对电容的理解也是如此，电容由电容器本身决定，与电容器是否接入电路无关，即与电容器是否带电（电容器带电荷量）和两极板间电势差无关.

（2）要区别场强的定义式E＝F/q与点电荷场强的计算式E＝kQ/r2，前者适用于任何电场，其中E与F、q无关；而后者只适用于真空中点电荷形成的电场，E由Q和r决定.

（3）场强与电势无直接关系，场强大（或小）的地方电势不一定大（或小），零电势点可根据实际需要选取，而场强是否为零则由电场本身决定.

2.考生不易区分的电场线、电场强度、电势、等势面的相互关系

（1）电场线与场强的关系：电场线越密的地方表示电场强度越大，电场线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向.

（2）电场线与电势的关系：沿着电场线方向，电势越来越低.

（3）电场线与等势面的关系：电场线越密的地方等差等势面也越密，电场线与该处的等势面垂直.

（4）电场强度与等势面的关系：电场强度方向与通过该处的等势面垂直且由高电势指向低电势；等差等势面越密的地方表示电场强度越大.

3. 考生应注意的一个重点——安培力

将通电直导线垂直磁场方向放入匀强磁场中，其所受安培力大小为F＝ILB，安培力的方向总是既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，即F⊥B、F⊥I，安培力的方向用左手定则判断.

注意：安培力公式F＝ILB中的L为通电导线的有效长度.若导线长度大于匀强磁场的区域，则导线的有效长度等于导线在磁场中的长度；若导线是弯曲的，则导线的有效长度等于其两端点的连线距离；若导线是闭合的，则导线的有效长度等于零，匀强磁场对闭合导线各部分作用力的合力为零.

4. 考生不易掌握的一个难点——带电粒子在“场”中的运动

（1）带电粒子在复合场中的运动本质是力学问题

①带电粒子在电场、磁场和重力场共存的复合场中的运动，其受力情况和运动图景比较复杂，但其本质是力学问题，应按力学的基本思路，运用力学的基本规律研究和解决此类问题.

②分析带电粒子在复合场中的受力时，要注意各力的特点.如带电粒子无论运动与否，在重力场中所受重力及在匀强电场中所受的电场力均为恒力，它们做的功只与始末位置（在重力场中的高度差或在电场中的电势差）有关，而与运动路径无关.而带电粒子在磁场中只有运动（且速度不与磁场平行）时才会受到洛伦兹力，力的大小随速度大小的变化而变化，方向始终与速度垂直，故洛伦兹力对运动电荷不做功.

（2）带电粒子在复合场中运动的基本模型有：

①匀速直线运动.自由的带电粒子在复合场中做的直线运动通常都是匀速直线运动，除非粒子沿磁场方向飞入不受洛伦兹力作用.因为重力、电场力均为恒力，若两者的合力不能与洛伦兹力平衡，则带电粒子速度的大小和方向将会改变，不能维持直线运动.

②匀速圆周运动.自由的带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时，必定满足电场力和重力平衡，则当粒子速度方向与磁场方向垂直时，洛伦兹力提供向心力，使带电粒子做匀速圆周运动.

③较复杂的曲线运动.在复合场中，若带电粒子所受合外力不断变化且与粒子速度不在一条直线上时，带电粒子做非匀变速曲线运动.此类问题，通常用能量观点分析解决，带电粒子在复合场中若有轨道约束，或匀强电场或匀强磁场随时间发生周期性变化时，粒子的运动更复杂，则应视具体情况进行分析.

正确分析带电粒子在复合场中的受力情况并判断其运动的性质及轨迹是解题的关键，在分析其受力及描述其轨迹时，要有较强的空间想象能力并善于把空间图形转化为最佳平面视图.当带电粒子在电磁场中做多过程运动时，关键是掌握基本运动的特点和寻找过程的衔接点.

电路

1. 考生易错的电路中的电容器问题

如果电容器与电路中某个电阻并联，电路中有电流通过.电容器两端的电压等于该电阻两端的电压.另外，应该知道电容器充电时，随着电容器内部电场的建立，充电电流会越来越小，电容器两极板间电压（电势差）越来越大.当电容器充电过程结束时，电容器所在的支路电流为零.

2. 考生应注意的动态电路的有关问题

电路中局部的变化会引起整个电路电流、电压、电功率的变化，“牵一发而动全局”是电路问题的一个特点.处理这类问题的常规思维过程是：首先对电路进行分析；其次从阻值变化的那部分入手，由串、并联规律判断电路总电阻变化情况（若只有有效工作的一个电阻阻值变化，则电路总电阻一定与该电阻变化规律相同）；再次由闭合电路欧姆定律判断电路总电流、路端电压变化情况；最后根据电路特点和电路中电压、电流分配原则判断各部分电流、电压、电功率的变化情况.

3. 考生易错的非纯电阻电路问题

非纯电阻电路是电流做功将电能主要转化为其他形式的能量，但还有一部分电能转化为热能，此时电功大于电热.

以电动机为例，电动机工作时所消耗的电能大部分转化为机械能，一小部分转化为热能.因此，对于电动机电路问题可用以下公式求解.

电流做功时所消耗的总能量W总=UIt；工作时所产生的热能Q=W热=I2Rt；

所转化的机械能W机＝W总-W热＝UIt-I2Rt；

电流做功的功率P总=UI；其发热功率P热=I2R；

转化的机械能功率P机=P总-P热＝UI-I2R.

4. 考生应注意的电路故障问题

分析电路的故障问题有：

（1）给定可能故障现象，确定检查方法；

（2）给定测量值，分析推断故障；

（3）根据故障，分析推断可能观察到的现象等几种情况.分析的关键在于根据题目提供的信息分析电路的故障所在，画出等效电路，再利用电路规律来求解，通常情况下，电压表有读数表明电压表与电源连接完好，电流表有读数表明电流表所在支路无断路.

5. 考生易漏掉的非线性电路的求解问题

非线性电路包括含二极管电路和含白炽灯电路，由于这类元件的伏安特性不再是线性的，所以求解这类问题难度较大.对这类问题的分析要用到图线相交法.要注意理解图像交点的物理意义.

6. 考生易混淆的几大规律

（1）安培定则，又称右手螺旋定则，用于根据电流（磁场）方向，判断磁场（电流）方向.

（2）左手定则，用于根据电流方向和磁场的方向，判断导体的受力方向；或根据粒子运动方向和磁场的方向，判断运动粒子的受力方向.

（3）右手定则，用于根据导体的运动方向和磁场方向，判断感应电流的方向.

（4）楞次定律，用于根据磁通量的变化，判断感应电流的方向.

（5）法拉第电磁感应定律，用于计算感应电动势的大小.

一定要理解记忆几大定律的表述，对于楞次定律还要注意掌握常用的几种等效推论.

7. 考生不易掌握的一个难点—感应电路中的“杆+导轨”模型问题

（1）全面掌握相关知识：由于“杆+导轨”模型题目涉及的问题很多，如力学问题、电路问题、图像问题及能量问题等，同学们要顺利解题需全面理解相关知识，常用的基本规律有电学中的法拉第电磁感应定律、楞次定律、左手定则、右手定则、欧姆定律及力学中的运动学规律、动力学规律、动能定理、能量守恒定律等.

（2）抓住解题的切入点：受力分析、运动分析、过程分析、能量分析.

（3）自主开展研究性学习：同学们平时应用研究性的思路考虑问题，可做一些不同类型、不同变化点组合的题目，注意不断地总结，并可主动变换题设条件进行研究学习，在高考时碰到自己研究过的不同变化点组合的题目就不会感到陌生了.

8. 考生易混淆的交流电“四值”的运用问题

交流电的瞬时值、最大值、平均值、有效值有不同用途，同学们要掌握它们的求解方法和用途.交变电流在一个周期内能达到的最大数值称为最大值或峰值，在研究电容器是否被击穿时，要用到最大值；有效值是根据电流的热效应来定义的，在计算电路中的能量转化如电热、电功或确定交流电压表、交流电流表的读数和保险丝的熔断电流时，要用有效值；在计算电荷量时，要用平均值；交变电流在某一时刻的数值称为瞬时值，不同时刻，瞬时值一般不同，计算电路中与某一时刻有关的问题时要用交变电流的瞬时值.

9. 考生易分析不清的输电线路与变压器电路的问题

（1）正确理解理想变压器原、副线圈的等效电路，尤其是副线圈的电路，它是解决变压器电路的关键.

（2）正确理解电压比、电流比公式，尤其是电流比公式.电流比对于多个副线圈不能使用，这时求电流关系只能根据能量守恒来求，即P输入＝P输出

（3）正确理解变压器中的因果关系：理想变压器的输入电压决定了输出电压；输出功率决定了输入功率，即只有有功率输出，才会有功率输入；输出电流决定了输入电流

（4）理想变压器只能改变交流的电流和电压，却无法改变其功率和频率.

（5）解决远距离输电问题时，要注意所用公式中各量的物理意义，画好输电线路的示意图，找出相应的物理量.

实验

1. 考生易错的一个热点——打点计时器的使用及纸带分析

打点计时器使用的电源是频率为50 Hz的交流电源，使用时，一般先接通电源，后松开纸带.每隔0.02s打一次点，试题中给的各点常常是取的计数点，相邻的计数点间的时间间隔T不一定是0.02s

2. 考生应注意是否满足实验条件

在探究加速度与力和质量的关系、探究动能定理的实验中，只有满足砝码和砝码盘（或砂和砂桶）的质量远远小于小车的质量的条件，才能认为砝码和砝码盘（或砂和砂桶）的重力等于绳的拉力.

3. 考生应注意动能改变量与势能改变量是否相等

验证机械能守恒定律实验时，部分学生不计算动能的增加量，直接认为动能的增加量等于重力势能的减少量.但是，实验中由于摩擦力的影响，减少的重力势能总是大于增加的动能，只是在相差很小时，我们才能认为机械能守恒.

4. 考生易漏的改装电压表问题

用伏安法测电阻，若只给两块电流表而没给电压表时，需要把一块电流表改装成电压表来使用，所给的两块电流表一般情况是一块内阻是大约值，一块内阻是准确值，只能把内阻是准确值的电流表改装成电压表.

5. 考生不易掌握的如何确定被测电阻是大电阻还是小电阻

（1）已知被测电阻、电压表和电流表的大约内阻值时，采用比较法：若RV/Rx>Rx/RA，则Rx是小电阻，采用电流表外接法；

若RV/Rx小于Rx/RA，则Rx是大电阻，采用电流表内接法.

（2）三者电阻值都不知道时，采用试探法：分别接成电流表外接法和内接法，观察电压表和电流表示数的变化（相对值）的大小.若电压表示数变化（相对值）大，则是小电阻；若电流表示数变化（相对值）大，则是大电阻.