物理选修3-1_学考汇总

物理选择3-1电荷守恒定律例：有两个完全相同的带电绝缘金属球a、b，分别以带电量QA=6.410-9 C、QB=-3.210-9 C，使两个绝缘球接触，在接触过程中电子是如何移动的？【想法的要点】两个完全相同的金属球接触后，由于对称性，如果两个球必定有同量电荷量的两个球原本有不同的电荷，电荷先中和后平均第一章第二节库仑定律二、库仑定律：真空中两个静止点的电荷之间的力与这些电荷的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比，力的方向在这些线上。(静电力常数k=9.0109Nm2/C2)例题： 2个带电量分别为3Q和-Q的点电荷分别固定为相隔2L的a、b这2点，当前在AB接线的中点o放置1个带电量为q的点电荷。 求出q受到的库仑力。第1章第3节电场强度电场强度将加入电场的某点的电荷所受到的电场力与其带电量之比，将该点的电场度称为电场强度。 国际单位： N/C电场强度是矢量。 规定正电荷在电场中的某点受到的电场力的方向为该点的电场强度的方向。五、电场线1、电场线：为了以图像形式表现电场而在电场中描绘的曲线，曲线的疏密程度表示电场强度的大小，曲线上的某点的切线方向表示电场强度的方向。2 .电场线的特征1 )、电线密集的场所强，电线稀疏的场所强弱2 )，静电场的电场线从正电荷停止在负电荷，孤立的正电荷(或者负电荷)的电场线停止在无限远点3 )、电线不相交或相切4 )、电场线是虚拟的，不存在于实际电场中5 )、电场线不是闭合的曲线，与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然的联系3、几种典型电场的电场界线1 )正、负点电荷电场中的电场线分布特征： a，越接近点电荷，电场线越密，电场强度越大b .以点电荷为球心做球面，电场线处处垂直于球面这个球面上出现的力无处不在，方向不同。2 )、同量异质点电荷引起的电场中的电场线分布特征： a、沿着点电荷的线，在电场强度变小后变大在b、2点电荷线垂直面(垂线)上，电场强度的方向相同，且始终垂直于中垂直面(中垂线)c .在中垂直面(中垂线)上，距连接2点电荷中点0等距离各点的电场强度相等。3 )、基于等量同点电荷的电场电场场的电场分布状况特征：在a、2点电荷线中点o，电场强度为0b、双点电荷线中点附近的电场线非常稀疏，但电场强度不为零从c、双点电荷线的中点到无限远电线变密后变疏第一章第四节电电势和电位一、电位差：电位差等于电场中两点电位之差。 电场某点的电位是该点相对于零电势点的电位差。(1)计算式(2)单位：螺栓(v )(3)电位差为标量。 其正负表示大小。二、电场力的工作1、电势：电荷在电场中时所具有的、由其在电场中的位置决定的能量称为电势。2 .电势变化与电场力工作的关系1 )、电荷对电场具有电势。 2 )、电场力对电荷起正作用，电荷电势减少3 )、电场力对电荷起负作用，电荷电势增大4 )、电场力有多大的作用，电荷势有多大的变化。5 )、电势是相对的，与零势面有关(通常，使电荷在无限远离场所的电势为零，或者使电荷在大地表面的电势为零)。 中所述情节，对概念设计中的量体体积进行分析6 )、电势为标量三、电位1 .电位：置于电场中某点的探测电荷所具有的电位与其电量之比称为该点的电位。 是描述电场能量性质的物理量。 其大小与电荷的正负及电量q无关，仅与电场中该点在电场中的位置有关，因此可测量电场的性质。单位：螺栓(v )标量1 :电位的相对性：某点的电位大小相对于零点电位。 零电位的选择是任意的，一般选择地面和无穷远的零电势面。2 :电位的固有性：电场中某点的电位大小由电场本身的性质决定。 不放电和放出什么样的电荷无关。3 :电位是纯量的，只有大小，没有方向。 (负电位表示低于零电位。 4 :计算时EP、q均带符号。3 .沿着电界线的方向，电位越来越低。三、对等势利方面1、等势面：由电场中电位相等的各点构成的面。二、均匀强电场中电场强度与电位差的关系均匀强电场中两点间的电位差等于电场强度与该两点间的沿着电场方向的距离之积一、带电粒子在电场下的加速例1、真空中有一对带电平行金属板，板间电位差为u，质量为m，带正电电荷量为q的粒子因静电力而静止，从正极板开始向负极板移动，计算到达负极板时的速度。第1章第8节电容器的电容器一、电容器1、电容器：相互绝缘，相互接近的两个导体构成一个电容器，可以储存电力和能量。 两个导体被称为电容器的两极。二、电容器1、电容器：1)定义：电容器中带电的电荷量q与电容器的两极板间的电位u之比，称为电容器的电容器C=Q/U，式中，q是指每个极板带电量的绝对值电容器是反映电容器自身容纳电荷能力大小的物理量，与电容器是否带电无关容量单位：在国际单位制中，容量单位为法拉，简称法，符号为f2、平行板电容器的电容器c :与介电常数e成正比，与正对面积s成反比，与极板间的距离d成反比。 e是电介质的介电常数，k是静电力常数空气的介电常数最小。电容器始终与电源连接，电压不变的电容器充电后，电源切断，没有带电量第二章第二节电动势1 .电动势(1)定义：在电源内部，非静电力引起的功w和转移的电荷q之比称为电源的电动势。(2)定义式： E=W/q(3)单位：螺栓(v )2 .电源(池)的几个重要参数电动势：取决于电池正负极材料和电解液的化学性质，与电池大小无关。内部电阻(r):电源内部的电阻。第二章第三节探讨闭合回路闭合电路中的电流与电源的电动势成正比，与内外电路的电阻之和成反比。 这个结论称为闭合回路欧姆定律。4 .路边电压与负载的关系1 .路端电压以外的电路两端的电压称为路端电压。2 .路边电压是电气设备(负载)的实际工作电压。电动势为e的内阻短至r=E/I注意： (1) u-I图像是向下倾斜的直线，电路端子电压随着电流的增加而减小。(2)图像的斜率表示电源的内阻，图像与纵轴的交点坐标表示电源电动势，与横轴的交点坐标表示短路电流(3)斜率大，内阻大；5 .测量电源的电动势和内阻1 .电路图2 .实验数据处理方法的比较：1 )算法：原理明确，但处理繁杂，偶然误差处理不好。2 )构图法：原理清晰，处理简单，偶然误差得到了很好的处理，通过线外推可以得出意外的结论第二章第四节串联电路和并联电路一、串联电路1 .串联电路的基本特征：2 .串联电路的性质：等效电阻：电压分配：功率分配：二、并联电路1 .并联电路的基本特征：2 .并联电路的性质：等效电阻：电流分配：功率分配：第二章第五节焦耳定律一、电力和电力1 .导体中的自由电荷通过电场力改变方向移动，电场力产生的功叫做电功。 适用于所有电路。 包括纯电阻和非纯电阻电路纯电阻电路：是由仅包含电阻电路、电炉、电铁等电热元件构成的电路，挂白炽灯或转子的电动机也是纯电阻元件.非纯电阻电路：电路包括电动机旋转、电解槽发生化学反应电路.国际单位制下的电力单位为焦点(j )，常用单位为千瓦时(kWh )1kWh=3.6106J2 .功率是描述电流工作速度的物理量。额定功率：电气设备在额定电压下工作时消耗的功率。 铭牌上记载的电力实际功率：电气设备在实际电压下运行时消耗的功率。只有在额定电压下工作的实际电力等于额定电力2 .焦耳定律和热功率1 .焦耳定律：导体中流过电流时，导体中产生的热量Q=I 2Rt该公式适用于任何电路，包括电动机等非纯电阻发热的计算。 产生电热的过程是电流工作，把电能转换成内部能量的过程2 .热功率：单位时间内导体的发热功率称为热功率热功率等于通电导体中电流I的平方与导体电阻r的积.3 .电力和热功率在纯电阻电路中，功率等于热功率在非纯电阻电路中，功率等于热功率与变化为热能以外形式的功率之和.4 .电力和电热的关系a .纯电阻电路中，电流工作，电能完全转换成电路内。 因此，电能等于电热，可能有：b .在非纯电阻电路中，电流起作用，电能不仅有一部分成为内部能量，还有机能、化学能等其他形式的能量。 电能大于电能，功率大于电路的热功率。 即，W=UIt=E机器、化I2Rt或UI=I2R P其他(p其他指热功率以外形式的能量的功率)第二章第六节导体的电阻一、阻力定律电阻规律：实验表明，均匀导体的电阻r与其长度l成正比，与其截面积s成反比，R=【(1)表示材料的电阻率，与材料温度有关第二章第八节万用表原理测量时，黑色时钟的笔插入“-”的插孔，红色时钟的笔插入“”的插孔，作为测量对象的测量端子通过切换开关连接。 使用时，电路只有一部分起作用。(2)多采用电表的电气断路(欧姆断路)原理第三章第一节磁现象与磁场2 .艾尔斯特实验的启示：的电流能够产生磁场运动电荷周围的空间有磁场把导线放在南北第三章第三节中常见的磁场一、磁场方向物理学规定：在磁场的任何一点，小磁针在北极受力的方向，也就是小磁针静止时北极指向的方向，就是该点的磁场方向。1 .磁敏感线磁场中假定的一系列曲线磁敏线上任意点的切线方向与该点的磁场方向一致(小磁针静止时n极所指的方向)磁敏线的疏密程度表示磁场的强弱。常规图标：感磁线的特征：1 .磁敏线的疏密表示磁场的强弱2 .磁敏线上的切线方向是该点的磁场方向3 .在磁铁外部，感磁线从n极指向s极，在磁铁内部，感磁线从s极朝向n极4 .感磁线是闭合曲线(与电界线不同)。5、任意两条感应线必不相交6 .常见的磁感应线是立体空间分布7、磁场客观存在，磁化线人为描绘，实际上不存在。第3章通电导体在磁场中受到的力和磁感应强度一、安培力的方向安培力的磁场对电流施加的力称为安培力。左手法则：三、安培力的大小根据实验，将通电的直线导线置于磁场中，在导线的方向与磁场的方向垂直的情况下，如果导线受到的安培力最大的导线的方向与磁场的方向一致，则导线受到的安培力为零的导线的方向与磁场的方向斜交时，受到的安培力处于最大值和零之间四、磁感应强度定义：通电导线与磁场方向垂直时，通电导线所受到的安培力f相对于通电导线所受到的电流I与导线长度l的积IL之比称为磁感应强度.磁感应强度的理解1 .式B=F/IL是磁感应强度的定义式，通过比来定义，磁感应强度b的大小与f、I、l都不依赖于磁场自身的性质2 .定义式B=FIL成立的条件下，通电导线必须垂直于磁场的方向放置。 在磁场中的某一点，通电导线受到的力的大小，除了磁场的强弱，还与导线的方向有关。 根据导线进入磁场中的方向，受到的磁力也不同。 在通电导线受到的力为零的地方，磁感应强度b的大小不一定为零。 这可能是电流的方向和b的方向在一条直线上的原因。3 .磁感应强度的定义式也适用于不均匀的强磁场，此时l必须缩短。 IL被称为“电流要素”，相当于静电场中的试挖电荷4 .通电导线受力的方向不是磁场感应强度的方向5 .磁感应强度和电场强度的不同磁感应强度b是记述磁场的性质的物理量，电场强度e是记述电场的性质的物理量，它们全部是矢量，在此，将它们的不同示于以下在空间中同时存在两个以上磁场的情况下，某点的磁感应强度b是各磁感应强度的矢量和.五、均匀强磁场：在有磁场的区域，只要磁感应强度的大小和方向在任何地方都相同，就将该区域的磁场称为均匀强磁场。 在均匀强磁场中，在通电直线导线与磁场方向垂直的情况下，导线受到的安培力F=BIL1 ) .式F=BIL中l指的是“有效长度”。 当b垂直于I时，f为最大，F=BIL； 在b与I平行情况下，F=0.2 ) .弯曲导线的有效长度l如图3-3-4所示，与连结两端的点的直线的长度相等的对应的电流沿着l从始端流向终端1 .电流与磁场方向垂直时，F=ILB2 .电流夹着磁场方向和角时，F=ILBsin第3章运动电荷在磁场中受到的力和带电粒子在同样强的磁场中的运动磁场对运动电荷的强作用这种