高中物理選修3-1知識(shí)清單

高中物理選修3-1知識(shí)點(diǎn)第一章靜電場(chǎng)1節(jié)電荷及其守恒定律一、起電方法的實(shí)驗(yàn)探究物體有了吸引輕小物體的性質(zhì)，就說(shuō)物體帶了電或有了電荷。兩種電荷2相電體有吸引輕小物體的性質(zhì)，這里的“輕小物體”可能不帶電．起電的方法1正負(fù)電荷的分開與轉(zhuǎn)移）2）3感應(yīng)起電：當(dāng)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子會(huì)向靠近或遠(yuǎn)離帶電體的方向移）少電子的物體(部分)帶正電．在電子轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，電荷的總量保持不變．二、電荷守恒定律C.1.6×10－19C）3、比荷：粒子的電荷量與粒子質(zhì)量的比值。4、電荷守恒定律一個(gè)物體，或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，電荷的總量保持不變。2節(jié)庫(kù)侖定律一、電荷間的相互作用1、點(diǎn)電荷：當(dāng)電荷本身的大小比起它到其他帶電體的距離小得多，這樣可以忽略電荷在帶種理想化的物理模型。VS2、帶電體看做點(diǎn)電荷的條件：①兩帶電體間的距離遠(yuǎn)大于它們大??；②兩個(gè)電荷均勻分布的絕緣小球。3、影響電荷間相互作用的因素： ①距離 ②電量 ③帶電體的形狀和大小離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。FkQQr

（靜電力常量——k=9.0×109N·m2/C2）1.定律成立條件：真空、點(diǎn)電荷2.靜電力常量——k=9.0×109N·m2/C2（庫(kù)侖扭秤）計(jì)算庫(kù)侖力時(shí)，電荷只代入絕對(duì)值方向在它們的連線上，同種電荷相斥，異種電荷相吸兩個(gè)電荷間的庫(kù)侖力是一對(duì)相互作用力庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)、控制變量法3節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度特殊物質(zhì)形態(tài)．其基本性質(zhì)就是對(duì)置于其中的電荷有力的作用，這種力就叫電場(chǎng)力。電場(chǎng)的檢驗(yàn)方法：把一個(gè)帶電體放入其中，看是否受到力的作用。（（當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)）的電荷，也稱點(diǎn)電荷。二、電場(chǎng)強(qiáng)度2、電場(chǎng)強(qiáng)度放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力與它所帶電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，F(xiàn)簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)。

E 國(guó)際單位：N/Cq度的方向。即如果QEPQQQEPQQ+Q-Q）荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力。1V/m=1N/C三、點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式

EFq

kQr2四、電場(chǎng)的疊加在幾個(gè)點(diǎn)電荷共同形成的電場(chǎng)中，某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于各個(gè)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和，這叫做電場(chǎng)的疊加原理。五、電場(chǎng)線1、電場(chǎng)線：為了形象地描述電場(chǎng)而在電場(chǎng)中畫出的一些曲線，曲線的疏密程度表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，曲線上某點(diǎn)的切線方向表示場(chǎng)強(qiáng)的方向。2、電場(chǎng)線的特征、電場(chǎng)線密的地方場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)，電場(chǎng)線疏的地方場(chǎng)強(qiáng)弱（或負(fù)電荷）的電場(chǎng)線止無(wú)窮遠(yuǎn)處點(diǎn)、電場(chǎng)線不會(huì)相交，也不會(huì)相切、電場(chǎng)線是假想的，實(shí)際電場(chǎng)中并不存在、電場(chǎng)線不是閉合曲線，且與帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡之間沒(méi)有必然聯(lián)系3、幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線正、負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布b、以點(diǎn)電荷為球心作個(gè)球面，電場(chǎng)線處處與球面垂直，在此球面上場(chǎng)強(qiáng)大小處處相等，方向不同。、等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的電場(chǎng)線分布特點(diǎn)：a、沿點(diǎn)電荷的連線，場(chǎng)強(qiáng)先變小后變大b、兩點(diǎn)電荷連線中垂面（中垂線）上，場(chǎng)強(qiáng)方向均相同，且總與中垂面（中垂線）垂直（中垂線）0各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相等。、等量同種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中電場(chǎng)中電場(chǎng)線分布情O00c、兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)到無(wú)限遠(yuǎn)電場(chǎng)線先變密后變疏、勻強(qiáng)電場(chǎng)特點(diǎn)：a、勻強(qiáng)電場(chǎng)是大小和方向都相同的電場(chǎng)，故勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是平行等距同向的直線b、電場(chǎng)線的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)大小，電場(chǎng)方向與電場(chǎng)線平行4節(jié)電勢(shì)能和電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)差。計(jì)算式單位：伏特（V）

AB二、電場(chǎng)力的功WAB

1、電勢(shì)能：電荷處于電場(chǎng)中時(shí)所具有的,由其在電場(chǎng)中的位置決定的能量稱為電勢(shì)能.注意：系統(tǒng)性、相對(duì)性2、電勢(shì)能的變化與電場(chǎng)力做功的關(guān)系電12、電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增大、電場(chǎng)力做多少功，電荷電勢(shì)能就變化多少。（通常把電荷在離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能）、電勢(shì)能是電荷和電場(chǎng)所共有的，具有系統(tǒng)性、電勢(shì)能是標(biāo)量3、電勢(shì)能大小的確定)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能在數(shù)值上等于把電荷從這點(diǎn)移到電勢(shì)能為零處電場(chǎng)力所做的功三、電勢(shì)場(chǎng)中的位置有關(guān)，故其可衡量電場(chǎng)的性質(zhì)。E電q

單位：伏特（V） 標(biāo)量1：電勢(shì)的相對(duì)性：某點(diǎn)電勢(shì)的大小是相對(duì)于零點(diǎn)電勢(shì)而言的。零電勢(shì)的選擇是任意的，一般選地面和無(wú)窮遠(yuǎn)為零勢(shì)能面。2：電勢(shì)的固有性：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)的大小是由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定的，與放不放電荷及放什么電荷無(wú)關(guān)。EP,q,順著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)越來(lái)越低。與電勢(shì)能的情況相似,應(yīng)先確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)為零.(通常取離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處或大地的電勢(shì)為零.)三、等勢(shì)面1、等勢(shì)面：電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面。2、等勢(shì)面的特點(diǎn)a:b:電場(chǎng)線總是由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，任意兩個(gè)等勢(shì)面都不會(huì)相交；c:等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大。一、電勢(shì)差：電勢(shì)差等于電場(chǎng)中兩點(diǎn)電勢(shì)的差值二、電場(chǎng)力的功

AB6節(jié)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系一、場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系？結(jié)論：電勢(shì)與場(chǎng)強(qiáng)沒(méi)有直接關(guān)系！二、勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系UEd勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)與這兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)方向距離的乘積UEd

EUd④電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向.的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等。研究帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)要注意以下三點(diǎn)：帶電粒子受力特點(diǎn)結(jié)合帶電粒子的受力和初速度分析其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)注意選取合適的方法解決帶電粒子的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題一、帶電粒子在電場(chǎng)中的加速Um，帶正電電荷q負(fù)極板時(shí)的速度。二、帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)帶電粒子的分類(1)基本粒子如電子、質(zhì)子、α粒子、離子等除有說(shuō)明或有明確的暗示以外，一般都不考慮重力(但并不忽略質(zhì)量)．8節(jié)電容器的電容一、電容器1、電容器：任何兩個(gè)彼此絕緣、相互靠近的導(dǎo)體可組成一個(gè)電容器，貯藏電量和能量。兩個(gè)導(dǎo)體稱為電容器的兩極。2．電容器的帶電量：電容器一個(gè)極板所帶電量的絕對(duì)值3、電容器的充電、放電.連，兩個(gè)極板上就分別帶上了等量的異種電荷。這個(gè)過(guò)程叫做充電?，F(xiàn)象：從靈敏電流計(jì)可以觀察到短暫的充電電流。充電后,切斷與電源的聯(lián)系,兩個(gè)極板間有電場(chǎng)存在,充電過(guò)程中由電源獲得的電能貯存在電場(chǎng)中,稱為電場(chǎng)能.操作：把充電后的電容器的兩個(gè)極板接通,兩極板上的電荷互相中和,電容器就不帶電了,這個(gè)過(guò)程叫放電.QUEQUE二、電容器的電容Q①電容是反映電容器本身容納電荷本領(lǐng)大小的物理量，跟電容器是否帶電無(wú)關(guān)．F．（FpF）1F=1-，1pF=1-12FC：跟介電常數(shù)成正比，跟正對(duì)面積S最小。

CS4kd

，k研究帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)要注意以下三點(diǎn)：帶電粒子受力特點(diǎn)第二章恒定電流1一、電源（從能量的角度看，電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置）二、電流1、電流：電荷的定向移動(dòng)形成電流。2、產(chǎn)生電流的條件導(dǎo)體中存在著能夠自由移動(dòng)的電荷金屬導(dǎo)體——自由電子 電解液——正、負(fù)離子（2）導(dǎo)體兩端存在著電勢(shì)差三、恒定電場(chǎng)和恒定電流1、恒定電場(chǎng)：由穩(wěn)定分布的電荷產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)稱為恒定電場(chǎng)2、恒定電流:大小、方向都不隨時(shí)間變化的電流稱為恒定電流。四、電流（強(qiáng)度）Iqt向單位安(A) 常位：安mA、安2、電流是標(biāo)量，但有方向向注意:在金屬導(dǎo)體中，電流方向與自由電荷（電子）的定向移動(dòng)方向相反；在電解液中，電流方向與正離子定向移動(dòng)方向相同，與負(fù)離子走向移動(dòng)方向相反,離子電量絕對(duì)值之和。2一．電動(dòng)勢(shì)Wq定義式：E=W/q單位：伏（V）物理意義：表示電源把其它形式的能（非靜電力做功）轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小。電動(dòng)1C二．電源（池）的幾個(gè)重要參數(shù)①電動(dòng)勢(shì)：它取決于電池的正負(fù)極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì)，與電池的大小無(wú)關(guān)。②內(nèi)阻（r）:電源內(nèi)部的電阻。③容量：電池放電時(shí)能輸出的總電荷量。其單位是：A·h，mA·h.3一、閉合電路壓。通常也叫路端電壓。內(nèi)電路:——電源內(nèi)部的電路叫做內(nèi)電路，其電阻稱為內(nèi)電阻，r；二、電動(dòng)勢(shì)表征電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)。電源的電動(dòng)勢(shì)反映了電源的特性，由電源本身的性質(zhì)決定，與外電路無(wú)關(guān)。電源的電動(dòng)勢(shì)數(shù)值上等于不接用電器時(shí)電源兩極間的電壓。ESIV三.閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律。四.路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系路端電壓——外電路兩端的電壓叫做路端電壓。路端電壓是用電器（負(fù)載）的實(shí)際工作電壓。電動(dòng)勢(shì)為E 內(nèi)阻為r=E/I短1、—I、圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻,圖象與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)表示電源電動(dòng)勢(shì)，與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)表示短路電流五.測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻1.電路圖2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法比較：計(jì)算法：原理清晰但處理繁雜，偶然誤差處理不好。作圖法：原理清晰、處理簡(jiǎn)單，偶然誤差得到很好處理，可以根據(jù)圖線外推得出意想不到的結(jié)論一、串聯(lián)電路串聯(lián)電路的基本特點(diǎn)：II1I2 UU1U2串聯(lián)電路的性質(zhì)：二、并聯(lián)電路

R2

U1U2

R1R2

P2

R1R2II1I2并聯(lián)電路的性質(zhì)：

UU1U21等效電阻： 1R

11R1

I2

R2R1

P2

R25一、電功和電功率路.包括純電阻和非純電阻電路.被卡住的電動(dòng)機(jī)也是純電阻器件．非純電阻電路：電路中含有電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)或有電解槽在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的電路．（J（k·）.1kW·h＝3.6×106J電功率是描述電流做功快慢的物理量。PWt

UI額定功率：是指用電器在額定電壓下工作時(shí)消耗的功率。銘牌上所標(biāo)稱的功率實(shí)際功率：是指用電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)消耗的功率。用電器只有在額定電壓下工作實(shí)際功率才等于額定功率．二.焦耳定律和熱功率此式也適用于任何電路，包括電動(dòng)機(jī)等非純電阻發(fā)熱的計(jì)算.產(chǎn)生電熱的過(guò)程，是電流做功，把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程熱功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)導(dǎo)體的發(fā)熱功率叫做熱功率．I的二次方與導(dǎo)體電阻R的乘積．電功率與熱功率（1）區(qū)別：電壓和通過(guò)的電流強(qiáng)度的乘積；電路電阻的乘積．（2）聯(lián)系：對(duì)純電阻電路，電功率等于熱功率；對(duì)非純電阻電路，電功率等于熱功率與轉(zhuǎn)化為除熱能外其他形式的功率之和．4、電功和電熱的關(guān)系在純電阻電路中，電流做功，電能完全轉(zhuǎn)化為電路的內(nèi)能.因而電功等于電熱，有：WUItI

2Rt(U)t2R2

PUII

2RU2R2在非純電阻電路中，電流做功，電能除了一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能等其他形式的能.因而電功大于電熱，電功率大于電路的熱功率。.即有：W=UIt=E 能的功率)6節(jié)導(dǎo)體的電阻一、電阻定律lR＝ρ【(1)ρ表示材料的電阻率，與材料和溫度有關(guān)．S二、電阻率電阻定律中比例常量ρ跟導(dǎo)體的材料有關(guān),是一個(gè)反映材料導(dǎo)電性能的物理量，稱為材料的電阻率．ρ值越大，材料的導(dǎo)電性能越差.Ω·m，讀作歐姆米，簡(jiǎn)稱歐米．材料的電阻率隨溫度的變化而改變，金屬的電阻率隨溫度的升高而增大．錳銅合金和鎳各種材料的電阻率一般都隨溫度的變化而變化．(1)金屬的電阻率隨溫度的升高而增大．(2)半導(dǎo)體(熱敏電阻)的電阻率隨溫度的升高而減?。?一、閉合電路電阻兩端的電壓。通常也叫路端電壓。內(nèi)電路:——電源內(nèi)部的電路叫做內(nèi)電路，其電阻稱為內(nèi)電阻，r；二、閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律。三、路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系路端電壓——外電路兩端的電壓叫做路端電壓。路端電壓是用電器（負(fù)載）的實(shí)際工作電壓。電動(dòng)勢(shì)為E 內(nèi)阻為r=E/I短1、—I、圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻,圖象與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)表示電源電動(dòng)勢(shì)，與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)表示短路電流斜率大，內(nèi)阻大四、測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻1.電路圖2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法比較：計(jì)算法：原理清晰但處理繁雜，偶然誤差處理不好。作圖法：原理清晰、處理簡(jiǎn)單，偶然誤差得到很好處理，可以根據(jù)圖線外推得出意想不到的結(jié)論8內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)的測(cè)量端．使用時(shí)，電路只有一部分起作用．測(cè)量原理測(cè)直流電流和直流電壓的原理，就是電阻的分流和分壓原理，其中轉(zhuǎn)換開關(guān)接12345時(shí)，測(cè)電阻．多用電表電阻擋(歐姆擋)原理．第三章磁場(chǎng)1一、磁現(xiàn)象強(qiáng)的區(qū)域叫磁極。二、磁極間的相互作用規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引.（與電荷類比）三、磁場(chǎng)磁體的周圍有磁場(chǎng)奧斯特實(shí)驗(yàn)的啟示：——電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)電荷周圍空間有磁場(chǎng)導(dǎo)線南北放置流也應(yīng)該有力的作用。磁場(chǎng)的基本性質(zhì)3一、磁場(chǎng)的方向物理學(xué)規(guī)定：在磁場(chǎng)中的任一點(diǎn)，小磁針北極受力的方向，亦即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向，就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。二、圖示磁場(chǎng)磁感線——在磁場(chǎng)中假想出的一系列曲線①磁感線上任意點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致；N）②磁感線的疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。2.常見(jiàn)磁場(chǎng)的磁感線永久性磁體的磁場(chǎng)：條形，蹄形直線電流的磁場(chǎng)剖面圖（注意“ ”和“×”的意思）箭頭從紙里到紙外看到的是點(diǎn)從紙外到紙里看到的是叉））常見(jiàn)的圖示：磁感線的特點(diǎn)：1、磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱2、磁感線上的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)方向3、在磁體外部，磁感線從NSSN4、磁感線是閉合的曲線（與電場(chǎng)線不同）5、任意兩條磁感線一定不相交6、常見(jiàn)磁感線是立體空間分布的7、磁場(chǎng)在客觀存在的，磁感線是人為畫出的，實(shí)際不存在。四、安培分子環(huán)流假說(shuō)1.分子電流假說(shuō)任何物質(zhì)的分子中都存在環(huán)形電流——分子電流，分子電流使每個(gè)分子都成為一個(gè)微小的磁體。未被磁化的鐵棒，磁化后的鐵棒永磁體受到高溫或猛烈的敲擊會(huì)失去磁性，這是因?yàn)樵诩ち业臒徇\(yùn)動(dòng)或機(jī)械振動(dòng)的影響下，分子電流的取向又變得雜亂無(wú)章了。磁現(xiàn)象的電本質(zhì)、4一、安培力的方向安培力——磁場(chǎng)對(duì)電流