人教版高中物理选修3-1知识点归纳总结

物理选修31知识总结第一章第1节电荷及其守恒定律一、电荷守恒定律表述1电荷守恒定律电荷既不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，电荷的总量保持不变。表述2、在一个与外界没有电荷交换的系统内，正、负电荷的代数和保持不变。二、电荷量1、电荷量电荷的多少。2、元电荷电子所带电荷的绝对值161019C3、比荷粒子的电荷量与粒子质量的比值。第一章第2节库仑定律一、电荷间的相互作用1、点电荷带电体的大小比带电体之间的距离小得多。2、影响电荷间相互作用的因素二、库仑定律在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。21RQKF注意（1）适用条件为真空中静止点电荷（2）计算时各量带入绝对值，力的方向利用电性来判断第一章第3节电场电场强度一、电场电荷（带电体）周围存在着的一种物质，其基本性质就是对置于其中的电荷有力的作用。二、电场强度1、检验电荷与场源电荷2、电场强度检验电荷在电场中某点所受的电场力F与检验电荷的电荷Q的比值。国际单位N/CQE电场强度是矢量。规定正电荷在电场中某一点受到的电场力方向就是那一点的电场强度的方向。三、点电荷的场强公式2RQKQFE四、电场的叠加五、电场线1、电场线为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线，曲线的疏密程度表示场强的大小，曲线上某点的切线方向表示场强的方向。2、几种典型电场的电场线3、电场线的特点（1）假想的（2）起正电荷；无穷远处止负电荷；无穷远处（3）不闭合（4）不相交（5）疏密强弱切线方向场强方向第一章第4节电势能电势一、电势能1、电势能电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能注意系统性、相对性2、电势能的变化与电场力做功的关系3、电势能大小的确定电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功二、电势1电势置于电场中某点的检验电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势单位伏特（V）标量QE电2电势的相对性3顺着电场线的方向，电势越来越低。三、等势面1、等势面电场中电势相等的各点构成的面。2、等势面的特点A在同一等势面的两点间移动电荷，电场力不做功。B电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面。C电场线总是与等势面垂直。第一章第5节电势差电场力的功一、电势差电势差等于电场中两点电势的差值BABU二、电场力的功ABABQW电电电电电电）（EEEWABBAB电势能为零的点点电A电场力做功的特点电场力做功与重力做功一样，只与始末位置有关，与路径无关第一章第6节匀强电场中场强与电势差的关系一、场强与电势的关系结论电势与场强没有直接关系二、匀强电场中场强与电势差的关系EDU匀强电场中两点间的电势差等于场强与这两点间沿电场方向距离的乘积在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上降低的电势推论在匀强电场中，沿任意一个方向上，电势降落都是均匀的，故在同一直线上间距相同的两点间的电势差相等。第一章第7节静电现象的应用一、静电平衡1、静电感应导体内的自由电子受电场力作用而定向移动，使导体表面出现净剩电荷的现象叫静电感应2、静电平衡导体中（包括表面）没有电荷的定向移动的状态，叫做静电平衡状态3、处于静电平衡状态导体的特点（1）导体内部的场强处处为零（2）整个导体是一个等势体，表面是一个等势面（3）导体外部电场线与导体表面垂直，表面场强不一定为零二、静电屏蔽三、尖端放电和避雷针四、导体上电荷的分布1、处于静电平衡状态的带电导体，电荷分布在导体的外表面2、处于静电平衡状态的带电导体，越尖锐的位置，电荷的面密度越大第一章第8节电容器、电容一、电容器1、电容器任何两个彼此绝缘、相互靠近的导体可组成一个电容器，贮藏电量和能量。两个导体称为电容器的两极。2、电容器的充电、放电二、电容1、电容CQ/U，式中Q指每一个极板带电量的绝对值单位法拉（F）常用单位有微法（F），皮法（PF）2、平行板电容器的电容KDSC4第一章第9节带电粒子在电场中的运动研究带电粒子在电场中的运动要注意以下三点1带电粒子受力特点2结合带电粒子的受力和初速度分析其运动性质3注意选取合适的方法解决带电粒子的运动问题一、带电粒子在电场中的加速例1、在真空中有一对带电平行金属板，板间电势差为U，若一个质量为M，带正电电荷量为Q的粒子，在静电力的作用下由静止开始从正极板向负极板运动，计算它到达负极板时的速度。二、带电粒子在电场中的偏转例2、如图所示，一个质量为M，电荷量为Q的粒子，从两平行板左侧中点以初速度V0沿垂直场强方向射入，两平行板的间距为D，两板间的电势差为U，金属板长度为L，（1）若带电粒子能从两极板间射出，求粒子射出电场时的侧移量。（2）若带电粒子能从两极板间射出，求粒子射出电场时的偏转角度。第二章第一节电流和电源一、电流1、电流电荷的定向移动形成电流。2、产生电流的条件1导体中存在着能够自由移动的电荷金属导体自由电子电解液正、负离子（2）导体两端存在着电势差二、恒定电场和恒定电流1、恒定电场由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场2、恒定电流大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。三电流（强度）1、电流通过导体横截面的电荷量Q跟通过这些电荷量所用时间T的比值叫做电流，即TQI单位安培A常用单位毫安（MA）、微安（A）2、电流是标量，但有方向规定正电荷定向移动方向为电流方向注意1在金属导体中，电流方向与自由电荷（电子）的定向移动方向相反；2在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离子走向移动方向相反,导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，电量Q表示通过截面的正、负离子电量绝对值之和。四、金属导体中电流的微观表达式已知N为导体单位体积内的自由电荷的个数，S为导线的横截面积，V为自由电荷的定向移动速率，求通过导体的电流NESVI第二章第二节电流和电源第二章第三节电功电功率焦耳定律一、电功电功率1导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动，电场力所做的功称为电功。适用于一切电路包括纯电阻和非纯电阻电路2电功率是描述电流做功快慢的物理量。UITWP额定功率是指用电器在额定电压下工作时消耗的功率。实际功率是指用电器在实际电压下工作时消耗的功率。二、焦耳定律1焦耳定律电流流过导体时，导体上产生的热量QI2RT此式也适用于任何电路，包括电动机等非纯电阻发热的计算产生电热的过程，是电流做功，把电能转化为内能的过程2、电功和电热的关系A在纯电阻电路中，电流做功，电能完全转化为电路的内能因而电功等于电热，有TRUTITW22RUIP2B在非纯电阻电路中，电流做功，电能除了一部分转化为内能外，还要转化为机械能、化学能等其他形式的能因而电功大于电热，电功率大于电路的热功率。即有WUITE机、化I2RT或UIIRP其他P其他指除热功率之外的其他形式能的功率第二章第四节串联电路和并联电路一、串联电路1串联电路的基本特点21I21U2串联电路的性质等效电阻电压分配功率分配21R21R21RP二、并联电路1并联电路的基本特点21I21U2并联电路的性质等效电阻电流分配功率分配21R12RI12RP第二章第五节串并联电路的应用一、限流与分压1、限流电路2、分压电路3、限流电路和分压电路的比较名称/电路图（限流电路）（分压电路）电流调节范围RUI0RUI0电压调节范围00RUU0RURBAB并并效果比较当RR0调节效果相当差，一般适用于R与R0相差不多时缺点调节范围小，在RR0时，调节效果差电路结构较复杂，在用电器正常工作时，电路消耗的功率较大，在RR0时，调节效果相当好二、电表的改装1、电流计A作用测量微小电流和电压B三个主要参数内阻电流计内阻RG量程满偏电流IG满偏电压UGC电路图符号2、将电流计改装成电流表3、将电流计改装成电压表第二章第六节闭合电路的欧姆定律一、电源1、电源是一种把其他形式能转化为电能的一种装置，能使其两极间有电势差2、电源的电动势EA定义式EW非/QB电动势是反映电源把其他形式能转化为电能的本领的物理量，只由电源本身结构特性决定，与电路无关C数值上等于电源未接入电路即断路时两极间电压，EU断，单位伏二、电路1内电路电源两极不含两极以内，电流从电源内部