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1、人教版高中物理选修3 - 1 学问点归纳总结物 理 选 修 3 - 1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,也不能凭空消逝,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:电子所带电荷的肯定值1.6 10 19C3、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
2、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;Fk Q1Q2r 2留意( 1)适用条件为真空中静止点电荷(2)运算时各量带入肯定值,力的方向利用电性来判定第一章第 3 节 电场电场强度一、电场电荷(带电体)四周存在着的一种物质,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;EF国际单位: N/ Cq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
3、的场强公式EFk Qqr 2四、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打算的能量称为电势能.留意:系统性、相对性2、电势能的变化与电场力做功的关系W电AB E电A E电B(E电B E电A) E电3、电势能大小的确定E电A WA点电势能为零的点
4、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E电q单位:伏特( V)标量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U ABAB二、电场力的功WABqU AB电场力做功的特点:电场力做功与重力做功
5、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UEd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UEdEUd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,电势降落都是匀称的,故在同始终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、静电平稳1、静电感应:导体内的自由电子受电场力作用而定向移动,使导体表面显现净剩电荷的现象叫静电感应2、静电平稳:导体中(包括表面)没有电荷的定向移动的
6、状态,叫做静电平稳状态3、处于静电平稳状态导体的特点(1) 导体内部的场强到处为零(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,表面场强不肯定为零二、静电屏蔽三、尖端放电和避雷针四、导体上电荷的分布1、处于静电平稳状态的带电导体,电荷分布在导体的外表面2、处于静电平稳状态的带电导体,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: C=Q/U,式中 Q指每一个极板带电量的肯定值单位:法拉(
7、F)常用单位有微法( F),皮法( pF)2、平行板电容器的电容: CS4 kd第一章第 9 节 带电粒子在电场中的运动讨论带电粒子在电场中的运动要留意以下三点: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. 留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,如一个质量为 m,带正电电荷量为 q 的粒子,在静电力的作用下由静止开头从正极板向负极板运动,运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、如下列图,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
8、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)如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)如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;其次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:由稳固分布的电荷产生稳固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
9、值叫做电流,即: Iq t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留意: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、负离子电量肯定值之和;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 .IneSv其次章 第三节 电功 电功率 焦耳定律一、电功电功率1.
10、 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;PWUIt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Q=I2Rt此式也适用于任何电路,包括电动机等非纯电阻发热的运算. 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:WUItI 2 RtUtPUII 2 RU22RRb. 在
11、非纯电阻电路中,电流做功,电能除了一部分转化为内能外,仍要转化为机械机、化能、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: W=UIt =E+I 2Rt 或 UI =I R+P 其他 P其他指除热功率之外的其他形式能的 功率其次章 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: II 1I 2UU 1U 22. 串联电路的性质:等效电阻: RR1R2U 1R1电压安排:U 2R2P1R1功率安排:P2R2二、并联电路1. 并联电路的基本特点: II 1I 2UU 1U 22. 并联电路的性质:等效电阻: 1R11R1R2I 1R2电流安排:I
12、 2R1P1R2功率安排:P2R1其次章 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)电流调剂范畴UUI RRRRU0I R0R电压调剂范畴URURR0URU RUURUR并0U RUUURR并bURRRRRR RRaRbRb00成效比较RaR当 RR0 调剂成效相当差,一般适用于 R与 R0 相差不多时缺点调剂范畴小,在 RR0 时,调剂成效差电路结构较复杂,在用电器正常工作 时,电路消耗的功率较大,在RR0时,调剂成效差优点电路结构简洁,在RR0 时,调剂成效相二、电表的改装1、电流计节成效较好,在
13、用电器正常工作当好时,电路消耗的功率较小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其次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: E=W非/ qb. 电动势是反映电源把其他形式能转化为电能的本事的物理量,只由电源本身结构特性打算,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, E=U 断,单位:伏 .二、电路1. 内电路:电源两极 不含两极 以内,电流从电源内部通过时形成的通路,该通路上也有电阻被称为内电阻 r2. 外电路:接在电源两极 包括两极 之间的全部元件线路总体,这部分的总电阻称为外电阻 R这部分两端即电源两极间的电压称为外电压也叫路端电压.三. 闭合电路欧姆定律1、电路中电动势与电压的关系=U 内 +U 外 (普适)2. 闭合电路欧姆定律:闭合电路中的电流与电源电动势成正比,与内、外电路的电阻之和成反比 .I E/R+r或=IR+Ir3. 适用条件:纯电阻电路