人教版高中物理选修3-1 全册知识点总结大全

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高中物理选修3-1知识点归纳(完美版)

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物理选修3-1一、电场1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e =1.60×10-19C );带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律:F KQ Q r=122(真空中的点电荷){F:点电荷间的作用力(N); k:静电力常量k =9.0×109N •m 2/C 2;Q 1、Q 2:两点电荷的电量(C);r:两点电荷间的距离(m); 作用力与反作用力;方向在它们的连线上;同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3.电场强度:E Fq=(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理);q :检验电荷的电量(C)}4.真空点(源)电荷形成的电场E KQr =2{r :源电荷到该位置的距离(m ),Q :源电荷的电量} 5.匀强电场的场强ABU E d={U AB :AB 两点间的电压(V),d:AB 两点在场强方向的距离(m)} 6.电场力:F =qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)} 7.电势与电势差:U AB =φA -φB ,U AB =W AB/q =qP E Δ减8.电场力做功:W AB =qU AB =qEd =ΔE P 减{W AB :带电体由A 到B 时电场力所做的功(J),q:带电量(C),U AB :电场中A 、B 两点间的电势差(V )(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m);ΔE P 减 :带电体由A 到B 时势能的减少量}9.电势能:E PA =q φA {E PA :带电体在A 点的电势能(J),q:电量(C),φA :A 点的电势(V)} 10.电势能的变化ΔE P 减=E PA -E PB {带电体在电场中从A 位置到B 位置时电势能的减少量} 11.电场力做功与电势能变化W AB =ΔE P 减=qU AB (电场力所做的功等于电势能的减少量)12.电容C =Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)} 13.平行板电容器的电容εSC 4πkd=(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)常见电容器14.带电粒子在电场中的加速(Vo =0):W =ΔE K 增或22mVt qU =15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V 0进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用) : 类平抛运动(在带等量异种电荷的平行极板中:dU E = 垂直电场方向:匀速直线运动L =V 0t平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动22at d =, F qE qUa m m m===注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直; (3)常见电场的分布要求熟记;(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;(6)电容单位换算:1F =106μF =1012PF ;(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV =1.60×10-19J ;(8)其它相关内容:静电屏蔽、示波管、示波器及其应用、等势面带电粒子在匀强电场中的类平抛运动一、模型原题一质量为m ,带电量为q 的正粒子从两极板的中部以速度v 0水平射入电压为U 的竖直向下的匀强电场中,如图所示,已知极板长度为L ,极板间距离为d 。

人教版新课标高中物理选修3-1知识点总结

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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、起电方法的实验探究1. 物体有了吸引轻小物体的性质,就说物体带了电或有了电荷。

2. 两种电荷自然界中的电荷有2种,即正电荷和负电荷.女口:丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷;用干燥的毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷•同种电荷相斥,异种电荷相吸.(相互吸引的一定是带异种电荷的物体吗?)不一定,除了带异种电荷的物体相互吸引之外,带电体有吸引轻小物体的性质,这里的“轻小物体”可能不带电.3 •起电的方法使物体起电的方法有三种:摩擦起电、接触起电、感应起电①摩擦起电:两种不同的物体原子核束缚电子的能力并不相同.两种物体相互摩擦时,束缚电子能力强的物体就会得到电子而带负电,束缚电子能力弱的物体会失去电子而带正电. (正负电荷的分开与转移)②接触起电:带电物体由于缺少(或多余)电子,当带电体与不带电的物体接触时,就会使不带电的物体上失去电子(或得到电子),从而使不带电的物体由于缺少(或多余)电子而带正电(负电).(电荷从物体的一部分转移到另一部分)(①感应起电:当带电体靠近导体时,导体内的自由电子会向靠近或远离带电体的方向移动. (电荷从一个物体转移到另一个物体)三种起电的方式不同,但实质都是发生电子的转移,使多余电子的物体(部分)带负电,使缺少电子的物体(部分)带正电•在电子转移的过程中,电荷的总量保持不变.二、电荷守恒定律1、电荷量:电荷的多少。

在国际单位制中,它的单位是库仑,符号是 C.2、元电荷:电子和质子所带电荷的绝对值 1.6 x 10「19C,所有带电体的电荷量等于e或e的整数倍。

(元电荷就是带电荷量足够小的带电体吗?提示:不是,元电荷是一个抽象的概念,不是指的某一个带电体,它是指电荷的电荷量.另外任何带电体所带电荷量是 1.6 x 10- 19C的整数倍.)3、比荷:粒子的电荷量与粒子质量的比值。

4、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。

物理选修3-1-知识点归纳(全)

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物理选修3-1-知识点归纳(全) 第一章电学基础1.电荷、电场与库仑定律•电荷的本质和性质•电场的概念及特征•库仑定律的表述和应用2.电势、电势差和电势能•电势的概念、性质和单位•电势差的概念、性质和计算•电势能的概念、性质和计算3.电容与电容器•电容的概念、性质和计算•平行板电容器、球形电容器、电容的串、并联组合4.电流、电阻和欧姆定律•电流的概念、性质和单位•电阻的概念、性质、计算和分类•欧姆定律的表述和应用5.磁学基础•磁场的概念和特征•磁感应强度的概念和计算•洛伦兹力的概念、表述和应用第二章电磁感应1.电磁感应现象•感生电动势的概念和计算•导体在磁场中的运动规律2.电磁感应定律•法拉第电磁感应定律的表述和应用•楞次定律的表述和应用3.自感和互感•自感系数和互感系数的概念、性质和计算•互感器的应用4.交流电路•交变电压和交变电流的概念和表示方法•交流电路的基本元件和参数•交流电路的基本特性和计算方法第三章光学基础1.光的本质和性质•光的本质和特征•干涉、衍射、反射、折射的现象和解释2.光的传播•光速、光程、光程差的概念和计算•光的直线传播和折射定律•全反射和光的色散现象3.光的成像和光学仪器•光的成像公式和规律•球面镜的成像特点和应用•复合透镜的成像原理和计算方法第四章物质结构和性质1.物质的结构和组成•原子结构和基本粒子•周期表和元素的性质2.固体物质的结构和性质•晶体的结构和性质•固体材料的物理性质3.材料的热学性能•温度、热能和内能的关系•热力学定律和热学过程的基本属性•热传导、热辐射和热对流的计算和应用以上是对物理选修3-1的全面知识点归纳,希望能对大家的学习有所帮助。

(完整版)高中物理选修3-1知识点清单(非常详细)

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(完整版)高中物理必修3-1知识点清单(非常详细)第一章 静电场一、电荷和电荷守恒定律1.点电荷:形状和大小对研究问题的影响可忽略不计的带电体称为点电荷. 2.电荷守恒定律(1)电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变.(2)起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电. 二、库仑定律1.内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.2.公式:F =kq 1q 2r,式中的k =9.0×109 N ·m 2/C 2,叫做静电力常量. 3.适用条件:(1)点电荷;(2)真空. 三、电场强度1.意义:描述电场强弱和方向的物理量. 2.公式(1)定义式:E =F q,是矢量,单位:N/C 或V/m.(2)点电荷的场强:E =k Q r 2,Q 为场源电荷,r 为某点到Q 的距离.(3)匀强电场的场强:E =Ud.3.方向:规定为正电荷在电场中某点所受电场力的方向. 四、电场线及特点1.电场线:电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向.2.电场线的特点(1)电场线从正电荷或无限远处出发,终止于负电荷或无限远处. (2)电场线不相交.(3)在同一电场里,电场线越密的地方场强越大. (4)沿电场线方向电势降低.(5)电场线和等势面在相交处互相垂直. 3.几种典型电场的电场线(如图所示)考点一 对库仑定律的理解和应用 1.对库仑定律的理解(1)F =kq 1q 2r 2,r 指两点电荷间的距离.对可视为点电荷的两个均匀带电球,r 为两球心间距.(2)当两个电荷间的距离r →0时,电荷不能视为点电荷,它们之间的静电力不能认为趋于无限大.2.电荷的分配规律(1)两个带同种电荷的相同金属球接触,则其电荷量平分.(2)两个带异种电荷的相同金属球接触,则其电荷量先中和再平分. 考点二 电场线与带电粒子的运动轨迹分析1.电荷运动的轨迹与电场线一般不重合.若电荷只受电场力的作用,在以下条件均满足的情况下两者重合:(1)电场线是直线.(2)电荷由静止释放或有初速度,且初速度方向与电场线方向平行. 2.由粒子运动轨迹判断粒子运动情况:(1)粒子受力方向指向曲线的内侧,且与电场线相切. (2)由电场线的疏密判断加速度大小.(3)由电场力做功的正负判断粒子动能的变化. 3.求解这类问题的方法: (1)“运动与力两线法”——画出“速度线”(运动轨迹在初始位置的切线)与“力线”(在初始位置电场线的切线方向),从二者的夹角情况来分析曲线运动的情景.(2)“三不知时要假设”——电荷的正负、场强的方向(或等势面电势的高低)、电荷运动的方向,是题意中相互制约的三个方面.若已知其中的任一个,可顺次向下分析判定各待求量;若三个都不知(三不知),则要用“假设法”分别讨论各种情况.第二章 电势能和电势差一、电场力做功和电势能 1.电场力做功(1)特点:静电力做功与实际路径无关,只与初末位置有关. (2)计算方法①W =qEd ,只适用于匀强电场,其中d 为沿电场方向的距离. ②W AB =qU AB ,适用于任何电场. 2.电势能(1)定义:电荷在电场中具有的势能,数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时静电力所做的功.(2)静电力做功与电势能变化的关系:静电力做的功等于电势能的减少量,即W AB =E p A-E p B =-ΔE p .(3)电势能具有相对性. 二、电势、等势面 1.电势(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值.(2)定义式:φ=E p q.(3)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因零电势点的选取不同而不同. 2.等势面(1)定义:电场中电势相同的各点构成的面. (2)特点①在等势面上移动电荷,电场力不做功.②等势面一定与电场线垂直,即与场强方向垂直. ③电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面.④等差等势面的疏密表示电场的强弱(等差等势面越密的地方,电场线越密). 三、电势差1.定义:电荷在电场中,由一点A 移到另一点B 时,电场力所做的功W AB 与移动的电荷的电量q 的比值.2.定义式:U AB =W ABq. 3.电势差与电势的关系:U AB =φA -φB ,U AB =-U BA . 4.电势差与电场强度的关系匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积,即U AB =Ed .特别提示:电势和电势差都是由电场本身决定的,与检验电荷无关,但电场中各点的电势与零电势点的选取有关,而电势差与零电势点的选取无关.考点一 电势高低及电势能大小的比较 1.比较电势高低的方法(1)根据电场线方向:沿电场线方向电势越来越低.(2)根据U AB =φA -φB :若U AB >0,则φA >φB ,若U AB <0,则φA <φB .(3)根据场源电荷:取无穷远处电势为零,则正电荷周围电势为正值,负电荷周围电势为负值;靠近正电荷处电势高,靠近负电荷处电势低.2.电势能大小的比较方法 (1)做功判断法电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加(与其他力做功无关). (2)电荷电势法正电荷在电势高处电势能大,负电荷在电势低处电势能大. 考点二 等势面与粒子运动轨迹的分析 1电场等势面(实线)图样重要描述匀强电场垂直于电场线的一簇平面点电荷的电场以点电荷为球心的一簇球面等量异种点电荷的电场连线的中垂线上的电势为零等量同种正点电荷的电场连线上,中点电势最低,而在中垂线上,中点电势最高2.带电粒子在电场中运动轨迹问题的分析方法(1)从轨迹的弯曲方向判断受力方向(轨迹向合外力方向弯曲),从而分析电场方向或电荷的正负;(2)结合轨迹、速度方向与静电力的方向,确定静电力做功的正负,从而确定电势能、电势和电势差的变化等;(3)根据动能定理或能量守恒定律判断动能的变化情况. 考点三 公式U =Ed 的拓展应用1.在匀强电场中U =Ed ,即在沿电场线方向上,U ∝d .推论如下:(1)如图甲,C 点为线段AB 的中点,则有φC =φA +φB2.(2)如图乙,AB ∥CD ,且AB =CD ,则U AB =U CD .2.在非匀强电场中U =Ed 虽不能直接应用,但可以用作定性判断. 考点四 电场中的功能关系 1.求电场力做功的几种方法(1)由公式W =Fl cos α计算,此公式只适用于匀强电场,可变形为W =Eql cos α. (2)由W AB =qU AB 计算,此公式适用于任何电场. (3)由电势能的变化计算:W AB =E p A -E p B . (4)由动能定理计算:W 电场力+W 其他力=ΔE k . 注意:电荷沿等势面移动电场力不做功. 2.电场中的功能关系(1)若只有电场力做功,电势能与动能之和保持不变.(2)若只有电场力和重力做功,电势能、重力势能、动能之和保持不变. (3)除重力、弹簧弹力之外,其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化. (4)所有外力对物体所做的功等于物体动能的变化.3.在解决电场中的能量问题时常用到的基本规律有动能定理、能量守恒定律和功能关系. (1)应用动能定理解决问题需研究合外力的功(或总功).(2)应用能量守恒定律解决问题需注意电势能和其他形式能之间的转化.(3)应用功能关系解决该类问题需明确电场力做功与电势能改变之间的对应关系. (4)有电场力做功的过程机械能不守恒,但机械能与电势能的总和可以守恒.四、电容器、电容 1.电容器(1)组成:由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成. (2)带电量:一个极板所带电量的绝对值. (3)电容器的充、放电充电:使电容器带电的过程,充电后电容器两板带上等量的异种电荷,电容器中储存电场能.放电:使充电后的电容器失去电荷的过程,放电过程中电场能转化为其他形式的能. 2.电容(1)定义式:C =QU.(2)单位:法拉(F),1 F =106μF =1012pF. 3.平行板电容器(1)影响因素:平行板电容器的电容与正对面积成正比,与介质的介电常数成正比,与两极板间距离成反比.(2)决定式:C =εr S4πkd,k 为静电力常量.特别提醒:C =Q U ⎝ ⎛⎭⎪⎫或C =ΔQ ΔU 适用于任何电容器,但C =εr S4πkd仅适用于平行板电容器.五、带电粒子在电场中的运动 1.加速问题(1)在匀强电场中:W =qEd =qU =12mv 2-12mv 20;(2)在非匀强电场中:W =qU =12mv 2-12mv 20.2.偏转问题(1)条件分析:不计重力的带电粒子以速度v 0垂直于电场线方向飞入匀强电场. (2)运动性质:匀变速曲线运动.(3)处理方法:利用运动的合成与分解. ①沿初速度方向:做匀速运动.②沿电场方向:做初速度为零的匀加速运动. 特别提示:带电粒子在电场中的重力问题(1)基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或有明确的暗示以外,一般都不考虑重力(但并不忽略质量).(2)带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或有明确的暗示以外,一般都不能忽略重力.六、带电粒子在电场中的偏转 1.基本规律设粒子带电荷量为q ,质量为m ,两平行金属板间的电压为U ,板长为l ,板间距离为d (忽略重力影响),则有(1)加速度:a =F m =qE m =qUmd.(2)在电场中的运动时间:t =l v 0.(3)位移⎩⎪⎨⎪⎧v x t =v 0t =l 12at 2=y ,y =12at 2=qUl22mv 20d. (4)速度⎩⎪⎨⎪⎧v x =v 0v y =at ,v y =qUtmd, v =v 2x +v 2y ,tan θ=v y v x =qUl mv 20d. 2.两个结论(1)不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场射出时的偏转角度总是相同的.证明:由qU 0=12mv 20及tan θ=qUl mdv 20得tan θ=Ul2U 0d.(2)粒子经电场偏转后,合速度的反向延长线与初速度延长线的交点O 为粒子水平位移的中点,即O 到电场边缘的距离为l2.3.带电粒子在匀强电场中偏转的功能关系:当讨论带电粒子的末速度v 时也可以从能量的角度进行求解:qU y =12mv 2-12mv 20,其中U y =Udy ,指初、末位置间的电势差.第三章 恒定电流 第四章 闭合电路的欧姆定律一、电流、欧姆定律1.电流(1)定义:自由电荷的定向移动形成电流. (2)方向:规定为正电荷定向移动的方向. (3)三个公式①定义式:I =q /t ;②微观式:I =nqvS ;③I =U R.2.欧姆定律(1)内容:导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成正比,跟导体的电阻R 成反比. (2)公式:I =U /R .(3)适用条件:适用于金属和电解液导电,适用于纯电阻电路. 二、电阻、电阻率、电阻定律 1.电阻(1)定义式:R =U I.(2)物理意义:导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小,R 越大,阻碍作用越大. 2.电阻定律(1)内容:同种材料的导体,其电阻与它的长度成正比,与它的横截面积成反比,导体的电阻还与构成它的材料有关.(2)表达式:R =ρl S . 3.电阻率(1)计算式:ρ=R S l.(2)物理意义:反映导体的导电性能,是导体材料本身的属性. (3)电阻率与温度的关系①金属:电阻率随温度的升高而增大. ②半导体:电阻率随温度的升高而减小. ③超导体:当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小为零成为超导体. 三、电功、电功率、焦耳定律 1.电功 (1)实质:电流做功的实质是电场力对电荷做正功,电势能转化为其他形式的能的过程. (2)公式:W =qU =UIt ,这是计算电功普遍适用的公式. 2.电功率(1)定义:单位时间内电流做的功叫电功率.(2)公式:P =W t=UI ,这是计算电功率普遍适用的公式.3.焦耳定律电流通过电阻时产生的热量Q =I 2Rt ,这是计算电热普遍适用的公式. 4.热功率(1)定义:单位时间内的发热量. (2)表达式:P =Q t=I 2R .四、串、并联电路的特点 1.特点对比电阻 R =R 1+R 2+…+R n1R =1R 1+1R 2+…+1R n2.几个常用的推论(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻.(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻,且小于其中最小的电阻.(3)无论电阻怎样连接,每一段电路的总耗电功率P 总是等于各个电阻耗电功率之和. (4)无论电路是串联还是并联,电路中任意一个电阻变大时,电路的总电阻变大. 五、电源的电动势和内阻 1.电动势(1)定义:电动势在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.(2)表达式:E =W q.(3)物理意义:反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量. 2.内阻电源内部也是由导体组成的,也有电阻,叫做电源的内阻,它是电源的另一重要参数. 六、闭合电路欧姆定律1.内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比.2.公式⎩⎪⎨⎪⎧I =E R +r只适用于纯电阻电路E =U 外+U 内适用于任何电路3.路端电压U 与电流I 的关系(1)关系式:U =E -Ir . (2)U -I 图象如图所示.①当电路断路即I =0时,纵坐标的截距为电源电动势. ②当外电路电压为U =0时,横坐标的截距为短路电流. ③图线的斜率的绝对值为电源的内阻. 七、测量电路的选择对伏安法测电阻,应根据待测电阻的大小选择电流表不同的接法.1.阻值判断法:当R V ≫R x 时,采用电流表“外接法”; 当R x ≫R A 时,采用电流表“内接法”. 2.倍率比较法:(1)当R V R x =R x R A ,即R x =R V ·R A 时,既可选择电流表“内接法”,也可选择“外接法”;(2)当R V R x >R xR A 即R x <R V ·R A 时,采用电流表外接法;(3)当R V R x <R xR A即R x >R V ·R A 时,采用电流表内接法.3.试触法:ΔU U 与ΔII 比较大小:(1)若ΔU U >ΔII ,则选择电压表分流的外接法;(2)若ΔI I>ΔUU,则选择电流表的内接法.八、实验器材的选择 1.安全因素通过电源、电表、电阻的电流不能超过允许的最大电流. 2.误差因素选择电表时,保证电流和电压均不超过其量程.使指针有较大偏转(一般取满偏度的13~23);使用欧姆表选挡时让指针尽可能在中值刻度附近. 3.便于操作选滑动变阻器时,在满足其他要求的前提下,可选阻值较小的. 4.关注实验的实际要求.第五章 磁场一、磁场、磁感应强度 1.磁场(1)基本性质:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁力的作用. (2)方向:小磁针的N 极所受磁场力的方向. 2.磁感应强度(1)物理意义:描述磁场强弱和方向.(2)定义式:B =F IL(通电导线垂直于磁场).(3)方向:小磁针静止时N 极的指向. (4)单位:特斯拉,符号T. 二、磁感线及特点 1.磁感线在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致. 2.磁感线的特点(1)磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向.(2)磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱,在磁感线较密的地方磁场较强;在磁感线较疏的地方磁场较弱.(3)磁感线是闭合曲线,没有起点和终点.在磁体外部,从N 极指向S 极;在磁体内部,由S 极指向N 极.(4)同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切. (5)磁感线是假想的曲线,客观上不存在. 3.电流周围的磁场非匀强磁场三、安培力的大小和方向1.安培力的大小(1)磁场和电流垂直时,F=BIL.(2)磁场和电流平行时:F=0.2.安培力的方向(1)用左手定则判定:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.(2)安培力的方向特点:F⊥B,F⊥I,即F垂直于B和I决定的平面.(注意:B和I可以有任意夹角)四、洛伦兹力1.定义:运动电荷在磁场中所受的力.2.大小(1) v∥B时,F=0.(2) v⊥B时,F=qvB.(3) v与B夹角为θ时,F=qvB sin_θ.3.方向(1)判定方法:应用左手定则,注意四指应指向正电荷运动方向或负电荷运动的反方向.(2)方向特点:F⊥B,F⊥v.即F垂直于B、v决定的平面.(注意B和v可以有任意夹角).由于F始终垂直于v的方向,故洛伦兹力永不做功.五、洛伦兹力和电场力的比较1.洛伦兹力方向的特点(1)洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确定的平面.(2)当电荷运动方向发生变化时,洛伦兹力的方向也随之变化.(3)左手判断洛伦兹力方向,但一定分正、负电荷.六、带电粒子在匀强磁场中的运动1.圆心的确定(1)已知入射点、出射点、入射方向和出射方向时,可通过入射点和出射点分别作垂直于入射方向和出射方向的直线,两条直线的交点就是圆弧轨迹的圆心(如图甲所示,图中P 为入射点,M为出射点).(2)已知入射方向、入射点和出射点的位置时,可以通过入射点作入射方向的垂线,连接入射点和出射点,作其中垂线,这两条垂线的交点就是圆弧轨迹的圆心(如图乙所示,P 为入射点,M为出射点).2.半径的确定可利用物理学公式或几何知识(勾股定理、三角函数等)求出半径大小.3.运动时间的确定粒子在磁场中运动一周的时间为T,当粒子运动的圆弧所对应的圆心角为θ时,其运动时间表示为:t=θ2πT⎝⎛⎭⎪⎫或t=θRv.4.求解粒子在匀强磁场中运动问题的步骤:(1)画轨迹:即确定圆心,画出运动轨迹.(2)找联系:轨迹半径与磁感应强度、运动速度的联系,偏转角度与圆心角、运动时间的联系,在磁场中的运动时间与周期的联系.(3)用规律:即牛顿运动定律和圆周运动的规律,特别是周期公式、半径公式.。

高中物理选修3-1知识总结即公式总结

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高中物理选修3-1知识总结即公式总结物理选修3-1知识点即公式总结第一章电场一.电场基本规律1.电荷电荷守恒定律。

自然界中只存在正、负电荷。

1三种带电方式:摩擦起电掠夺式、接触起电均分式、感应起电本能式2元电荷:最小的带电单元,自然界任何物体的带电荷量都是元电荷e=16×10-19c的整数倍,电子、质子的电荷量都等于元电荷,但电性不同,前者为负,后者为正。

2.库伦定律:1定律内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反.......比,作用力的方向在它们的连线上。

2表达式:FQ1Q2r2=90×109Nm2/C2静电力常量。

q1、q2是电荷带电量Cr是两个电荷的距离m3适用条件:真空中静止的点电荷。

二.电场力的性质:1.电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有力的作用。

2.电场强度E:1定义:电荷在电场中某点受到的电场力F与电荷的带电量q的比值,就叫做该点的电场强度。

2定义式:E电荷量C3电场强度是矢量:大小:在数值上为单位电荷受到的电场力。

方向:规定正电荷受力方向,负电荷受力与E的方向相反。

4单位:N/C,V/m1N/C=1V/m5其他的电场强度公式①点电荷的场强公式:EQr2Fq.E与F、q无关,只由电场本身决定。

E是电场强度N/C或V/m均可,1N/C=1V/mF是电场力Nq是Q场源电荷;E是点电荷电场强度N/C或V/m均可,1N/C=1V/m;是静电力常量=90×109Nm/C;Q是点电荷带电量Cr是半径m;②匀强电场场强公式:EUdd沿电场方向等势面间距离;UAB是A.B两点的电势差Vd是距离m;E是电场强度N/C或V/m均可,1N/C=1V/m6场强的叠加:遵循平行四边形法则3.电场线:1意义:形象直观描述电场强弱和方向的理想模型,实际上是不存在的2电场线的特点:①电场线起于正电荷无穷远,止于无穷远负电荷②不封闭,不相交,不相切。

高中物理选修3-1详细知识点归纳(新人教版)

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第一章 静电场第一节、电荷及其守恒定律(5)自然界中的两种电荷(1) 正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为 正 电荷,用正数表示,则丝绸带 负 点;把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为 负 电荷,用负数表示,则毛皮带 正 电。

(2)电荷及其相互作用:同种电荷相互 排斥 ,异种电荷相互 吸引 .原子核式结构:包括原子核(质子“带正电”)和核外电子(带负电)。

通常说物体不带电是指物体中的质子所带的 正电 与电子所带的 负电 在数量上相等,使整个物体对外不显电性。

(3)电荷守恒定律:电荷既不能 创造,也不能 消灭,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,在转移个人过程中,电荷的总量 保持不变。

2.三种起电方式(1)摩擦起电:两个相互绝缘的物体相互摩擦,使其中容易失去电子的物体由于失去电子而带 正电 ,而另一个得到电子的物体带 负点 。

原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同.结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷.(2)感应起电:用静电感应的方法使物体带电,叫做感应起电.静电感应: 把一个带电的物体移近一个不带电的异体时,可以使导体带电的现象。

规律:近端感应异种电荷,远端感应同种电荷。

例 :如图所示,导体棒AB 靠近带正电的导体Q 放置.A 端带 _负_ 电荷.B 端带_正_电荷 。

(3)接触起电:一个带电的导体靠近一个不带电的导体而是这个不带电的导体带电的现象。

强调:三种起电方式的实质:电子的转移 ;三种起电方式都不是创造了电荷,也不是使电荷消失,而是使物体中的正负电荷分开,使电荷从物体的一部分转移到另一部分,或从一个物体转移到另一个物体,转移过程中总量不变。

3.元电荷(1)电荷的多少叫做 电荷量 .符号:Q 或q 单位:库仑 符号:C(2)人们把最小的电荷量叫元电荷,用e 表示。

电荷量e 的值:e=1.6×10-19C电子所带的电荷量的大小为e ,为负电;质子所带电荷量大小也为e ,但为正电。

高中物理选修3-1知识点归纳总结

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⾼中物理选修3-1知识点归纳总结 在⼈教版普通⾼中物理课本选修3-1模块中,有很多⾼考物理考试中会出现的知识点需要我们去进⾏针对性的复习。

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⾼中物理选修3-1知识点(⼀) ⼀、电动势 (1)定义:在电源内部,⾮静电⼒所做的功W与被移送的电荷q的⽐值叫电源的电动势。

(2)定义式:E=W/q (3)单位:伏(V) (4)物理意义:表⽰电源把其它形式的能(⾮静电⼒做功)转化为电能的本领⼤⼩。

电动势越⼤,电路中每通过1C电量时,电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。

⼆、电源(池)的⼏个重要参数 (1)电动势:它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质,与电池的⼤⼩⽆关。

(2)内阻(r):电源内部的电阻。

(3)容量:电池放电时能输出的总电荷量。

其单位是:A·h,mA·h. ⾼中物理选修3-1知识点(⼆) ⼀、导体的电阻 (1)定义:导体两端电压与通过导体电流的⽐值,叫做这段导体的电阻。

(2)公式:R=U/I(定义式) 说明: A、对于给定导体,R⼀定,不存在R与U成正⽐,与I成反⽐的关系,R只跟导体本⾝的性质有关。

B、这个式⼦(定义)给出了测量电阻的⽅法——伏安法。

C、电阻反映导体对电流的阻碍作⽤ ⼆、欧姆定律 (1)定律内容:导体中电流强度跟它两端电压成正⽐,跟它的电阻成反⽐。

(2)公式:I=U/R (3)适应范围:⼀是部分电路,⼆是⾦属导体、电解质溶液。

三、导体的伏安特性曲线 (1)伏安特性曲线:⽤纵坐标表⽰电流I,横坐标表⽰电压U,这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。

(2)线性元件和⾮线性元件 线性元件:伏安特性曲线是通过原点的直线的电学元件。

⾮线性元件:伏安特性曲线是曲线,即电流与电压不成正⽐的电学元件。

四、导体中的电流与导体两端电压的关系 (1)对同⼀导体,导体中的电流跟它两端的电压成正⽐。

人教版高中物理选修3-1知识点总结

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人教版高中物理选修3-1知识点总结物理选修3-1知识总结第一章第1节电荷及其守恒定律一、起电方法的实验探究物体如果具有吸引轻小物体的性质,就说明该物体带了电或有了电荷。

自然界中的电荷有两种:正电荷和负电荷。

例如,丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷,而用干燥的毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷则是负电荷。

同种电荷相斥,异种电荷相吸。

需要注意的是,带异种电荷的物体相互吸引并不是唯一的情况,因为带电体有吸引轻小物体的性质,这里的“轻小物体”可能不带电。

使物体带电的方法有三种:摩擦起电、接触起电和感应起电。

摩擦起电的原理是两种不同的物体原子核束缚电子的能力并不相同。

当两种物体相互摩擦时,束缚电子能力强的物体就会得到电子而带负电,而束缚电子能力弱的物体会失去电子而带正电。

接触起电的原理在于带电物体由于缺少(或多余)电子,当带电体与不带电的物体接触时,就会使不带电的物体上失去电子(或得到电子),从而使不带电的物体由于缺少(或多余)电子而带正电(负电)。

感应起电的原理是当带电体靠近导体时,导体内的自由电子会向靠近或远离带电体的方向移动。

三种起电的方式不同,但实质都是发生电子的转移,使多余电子的物体(部分)带负电,使缺少电子的物体(部分)带正电。

在电子转移的过程中,电荷的总量保持不变。

二、电荷守恒定律电荷量指的是电荷的多少,在国际单位制中,它的单位是库仑,符号是C。

元电荷是电子和质子所带电荷的绝对值1.6×10^-19C,所有带电体的电荷量等于e或e的整数倍。

需要注意的是,元电荷不是指的某一个带电体,而是一个抽象的概念,指的是电荷的电荷量。

另外,任何带电体所带电荷量是1.6×10^-19C的整数倍。

比荷指的是粒子的电荷量与粒子质量的比值。

电荷守恒定律表述为: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。

换句话说,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。

(人教版)高中物理选修3-1全书知识点大总结

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人教版物理选修3-1全书知识点总结第一章:静电场【要点梳理】要点一、与电场有关的平衡问题1.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.库仑力实质上就是电场力,与重力、弹力一样,它也是一种基本力.注意力学规律的应用及受力分析.2.明确带电粒子在电场中的平衡问题,实际上属于力学平衡问题,其中仅多了一个电场力而已.3.求解这类问题时,需应用有关力的平衡知识,在正确的受力分析的基础上,运用平行四边形定则、三角形定则或建立平面直角坐标系,应用共点力作用下物体的平衡条件、灵活方法(如合成分解法,矢量图示法、相似三角形法、整体法等)去解决.要点诠释:(1)受力分析时只分析性质力,不分析效果力;只分析外力,不分析内力.(2)平衡条件的灵活应用.要点二、与电场有关的力和运动问题带电的物体在电场中受到电场力作用,还可能受到其他力的作用,如重力、弹力、摩擦力等,在诸多力的作用下物体可能处于平衡状态(合力为零),即静止或匀速直线运动状态;物体也可能所受合力不为零,做匀变速运动或变加速运动.处理这类问题,就像处理力学问题一样,首先对物体进行受力分析(包括电场力),再根据合力确定其运动状态,然后应用牛顿运动定律和匀变速运动的规律列等式求解.要点三、与电场有关的功和能问题带电的物体在电场中具有一定的电势能,同时还可能具有动能和重力势能等.因此涉及与电场有关的功和能的问题可用以下两种功和能的方法来快速简捷的处理,因为功与能的关系法既适用于匀强电场,又适用于非匀强电场,且使同时不须考虑中间过程;而力与运动的关系法不仅只适用于匀强电场,而且还须分析其中间过程的受力情况运动特点等.1.用动能定理处理,应注意:(1)明确研究对象、研究过程.(2)分析物体在所研究过程中的受力情况,弄清哪些力做功,做正功还是负功.(3)弄清所研究过程的初、末状态.2.应用能量守恒定律时,应注意:(1)明确研究对象和研究过程及有哪几种形式的能参与了转化.(2)弄清所研究过程的初、末状态.(3)应用守恒或转化列式求解.要点诠释:(1)电场力做功的特点是只与初末位置有关。

人教版高中物理选修3-1考点归纳总结(PDF版)

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人教版高中物理选修3-1考点归纳总结【第一章静电场】1、电荷量:电荷的多少叫电荷量,用字母Q 或q 表示。

(元电荷常用符号e 表示,e =1.6×10-19C )。

2、点电荷:当本身线度比电荷间的距离小很多,研究相互作用时,该带电体的形状和大小可忽略,相当于一个带电的点,叫点电荷。

3、库仑定律:真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电荷量的乘积成正比,与它们之间9109⨯=k N ﹒m 2/C 2。

4、电场力(静电力):电场对放入其中的电荷的作用力称为电场力。

5、电场强度:放入电场中一点的电荷所受的电场力跟电荷量的比值。

Eq F =③场强的方向:正电荷(负电荷)受的电场力方向与该点场强方向相同(相反)。

67、电场线的性质:①电场线起始于正电荷或无穷远,终止于无穷远或负电荷;8、匀强电场:场强大小和方向都相同的电场叫匀强电场。

电场线相互平行且均匀分布时表明是匀强电场。

9、电势:电荷在电场中某一点的电势能与它电荷量的比值。

公式:q E p=ϕ,qE P ϕ=1011A B BA U ϕϕ-=(电势差的正负表示两点间电势的高低)12qU W =⇒表示A 、B 两点的电势差在数值上等于单位正电荷从A 点移到B 点,电场力所做的功。

1314、电势差与电场强度的关系:在匀强电场中,沿电场线方向的两点间的电势差等于场强与这两点间距离的15电容的单位是法拉(F)决定平行板电容器电容大小的因素是两极板的正对面积、两极板的距离以及两极板间的电介质。

②对于平行板电容器有关的Q 、E 、U 、C 的讨论时要注意两种情况:16、带电粒子在电场中运动①带电粒子在电场中平衡问题:根据二力平衡,一般是重力等于电场力,即mgqE =③带电粒子的偏转:动力学分析:带电粒子以速度V 0垂直于电场线方向飞入两带电平行板产生的匀强电场中,受到恒定的与初速度方向成900角的电场力作用而做匀变速曲线运动(类平抛运动)。

高中物理选修3-1知识点归纳

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高中物理选修3-1知识点归纳编辑:周中行 策划:解佳玲第一章 静电场1、库仑力:221rq q k F =(适用条件:真空中静止的点电荷) k = 9.0×109N ·m 2/ c 2 静电力常量电场力:F = E q (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反)2、电场强度: 电场强度是表示电场性质的物理量。

是矢量。

定义式: qF E = 单位: N / C 或V/m 点电荷电场场强 2r Q kE = 匀强电场场强 d U E =3、电势能:电势能的单位:J通常取无限远处或大地表面为电势能的零点。

静电力做功等于电势能的减少量 PB PA AB E E W -=4、电势: 电势是描述电场能的性质的物理量。

是标量。

电势的单位:V电势的定义式:q E p=ϕ顺着电场线方向,电势越来越低。

一般点电荷形成的电场取无限远处的电势为零,在实际应用中常取大地的电势为零。

5、电势差U ,又称电压 qW U = U AB = φA -φB 电场力做功和电势差的关系:W AB = q U AB6、粒子通过加速电场: 221mv qU =7、粒子通过偏转电场的偏转量(侧移距离): 做类似平抛运动 2022022212121V L md qU V L m qE at y ===粒子通过偏转电场的偏转角度 200tan mdv qUl v at v v x y ===θ 8、电容器的电容: 电容是表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。

单位:F 定义式: c Q U =电容器的带电荷量: Q=cU平行板电容器的电容: kdS c πε4= 平行板电容器与电源的两极相连,则两极板间电压不变平行板电容器充电后,切断电源,电容器所带电荷量不变电容器接在电源上,电压不变;断开电源时,电容器上电量不变;改变两板距离E 不变。

高中物理选修3-1全册知识点总结

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111076.1⨯=em e 高中物理选修3-1全册知识点总结第一章 静电场1.1电荷及其守恒定律一、电荷 1、 使物体带电的三种方式电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变 三、元电荷电荷的多少叫做电荷量.符号:Q 或q 单位:库仑 符号:C 1、元电荷:电子所带的电荷量(最小的电荷量),用e 表示.注意:所有带电体的电荷量或者等于e ,或者等于e 的整数倍。

2、电荷量e 的值:e =1.60×10-19C3、比荷(荷质比):电子的电荷量e 和电子的质量m e 的比值,为C/㎏1.2库仑定律一、库仑定律1、内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与他们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比.作用力的方向在两个点电荷的连线上表达式:221r q q kF = (适用条件:真空中,点电荷——理想化模型)2静电力常量k = 9.0×109N ·m2/C2 二、库仑的实验库仑扭秤实验(1785年,法国物理学家.库仑)1.3电场强度一、电场:1、产生:电荷的周围都存在电场A、电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的B、物质性:是客观存在的2、基本性质:A、对放入其中的电荷有力的作用引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用,且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样.B、有能的性质当带电体在电场中移动时,电场力将对带电体做功,这表示电场具有能量.可见,电场具有力和能的特征二、电场强度1.物理意义:描述电场强弱的物理量2.定义:电荷在电场中某点所受到的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强.用E表示。

(比值法)3.定义式:E=F/q (适用于所有电场)4、方向:与正电荷在该点所受的电场力的方向相同;与负电荷在该点所受的电场力的方向相反5.单位:N/C V/m注意:电场中某一点处的电场强度E是唯一的,它的大小和方向与放入该点电荷q无关,它决定于电场的源电荷及空间位置,电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷无关三、(真空中)点电荷周围的电场1、大小:E=kQ/r2 (只适用于点电荷的电场)2、方向:如果是正电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q;如果是负电荷:E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q四、电场强度的叠加电场中某点的电场场强为各个点电荷单独在该点产生的电场场强的矢量和五、电场线----形象描述电场强度的大小和方向(人们假想的)1、定义:电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度的方向。

高中物理选修3-1知识点归纳(完美版)

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物理选修3-1一、电场1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e =1.60×10-19C 〕;带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律:F KQ Q r=122〔真空中的点电荷〕{F:点电荷间的作用力(N); k:静电力常量k =9.0×109N •m 2/C 2;Q 1、Q 2:两点电荷的电量(C);r:两点电荷间的距离(m); 作用力与反作用力;方向在它们的连线上;同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3.电场强度:E Fq=〔定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量〔电场的叠加原理〕;q :检验电荷的电量(C)}4.真空点〔源〕电荷形成的电场E KQr =2{r :源电荷到该位置的距离〔m 〕,Q :源电荷的电量} 5.匀强电场的场强ABU E d={U AB :AB 两点间的电压(V),d:AB 两点在场强方向的距离(m)} 6.电场力:F =qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)} 7.电势与电势差:U AB =φA -φB ,U AB =W AB/q =qP E Δ减8.电场力做功:W AB =qU AB =qEd =ΔE P 减{W AB :带电体由A 到B 时电场力所做的功(J),q:带电量(C),U AB :电场中A 、B 两点间的电势差(V )(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m);ΔE P 减 :带电体由A 到B 时势能的减少量}9.电势能:E PA =q φA {E PA :带电体在A 点的电势能(J),q:电量(C),φA :A 点的电势(V)} 10.电势能的变化ΔE P 减=E PA -E PB {带电体在电场中从A 位置到B 位置时电势能的减少量} 11.电场力做功与电势能变化W AB =ΔE P 减=qU AB (电场力所做的功等于电势能的减少量)12.电容C =Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)} 13.平行板电容器的电容εSC 4πkd=〔S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数〕常见电容器14.带电粒子在电场中的加速(Vo =0):W =ΔE K 增或22mVt qU =15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V 0进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用) : 类平抛运动(在带等量异种电荷的平行极板中:dU E = 垂直电场方向:匀速直线运动L =V 0t平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动22at d =, F qE qUa m m m===注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直; (3〕常见电场的分布要求熟记;(4)电场强度〔矢量〕与电势〔标量〕均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;(5)处于静电平衡导体是个等势体,外表是个等势面,导体外外表附近的电场线垂直于导体外表,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外外表;(6)电容单位换算:1F =106μF =1012PF ;(7〕电子伏(eV)是能量的单位,1eV =1.60×10-19J ;(8)其它相关内容:静电屏蔽、示波管、示波器及其应用、等势面带电粒子在匀强电场中的类平抛运动一、模型原题一质量为m ,带电量为q 的正粒子从两极板的中部以速度v 0水平射入电压为U 的竖直向下的匀强电场中,如下图,已知极板长度为L ,极板间距离为d 。

人教版高中物理(选修3-1)

人教版高中物理(选修3-1)

人教版高中物理(选修3-1) 重、难点梳理第一章电场§1.1 电荷及其守恒定律一、课标及其解读1、了解摩擦起电和感应起电,知道元电荷(①知道自然界存在两种电荷。

同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;②了解摩擦起电、感应起电,能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质;③知道元电荷、电荷量的概念,知道电荷量不连续变化。

)2、用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象(①知道电荷守恒定律;②应掌握完全相同的两个带电金属球相互接触后,电荷间的分配关系。

)3、了解静电现象及其在生产、生活中的应用(如静电喷涂、静电复印、经典植绒、静电除尘等。

)二、教学重点从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。

三、教学难点起电的本质四、教学易错点1、在静电感应现象中,金属导体内移动的是电子,而不是质子;2、元电荷是电荷量,并不是某个实体电荷;3、电荷量是不连续的,电荷的正负表示其带电性质。

五、教学疑点1、对起电方式及实质的理解(①对物质内部微观结构分析,说明部分物质内部电子可以自由移动;②电荷守恒,说明起电的实质不是新电荷的产生。

)2、电中性的解释,加深学生对起电的理解。

六、教学资源(一)教材中重视的问题1、关于静电现象方面的知识,初中已有介绍,而高中则更侧重于从物质微观结构的角度去认识物体带电的本质,如教材中提到的导体与绝缘体;2、能用静电现象解释生活中的现象(如课本P5第1题)。

(二)教材中重要的思想方法1、各种守恒定律是物理学的基本规律,本节进一步突出守恒的思想;2、培养学生对实验现象进行归纳、总结的能力,教材中各种实验现象均未给出具体的结论,这就要求教学中要渗透科学探究的思想方法。

§1.2 库仑定律一、教学要求1、知道点电荷,体会科学探究中的理想模型方法(①了解点电荷;②明确点电荷是个理想模型及把物体看成点电荷的条件;③体会理想化物体模型在科学研究中的作用与意义。

)2、知道两个点电荷间的相互作用规律(①通过实验,探究影响电荷间相互作用力的因素,了解库仑定律的建立过程;②知道两个点电荷相互作用的规律(库仑定律及其适用条件);③能用数学知识解决库仑定律中存在的极值问题。

人教版高中物理选修3-1 全册知识点总结大全

人教版高中物理选修3-1 全册知识点总结大全

人教版高中物理选修3-1 全册知识点总结大全第一章 静电场第1课时 库仑定律、电场力的性质考点1.电荷、电荷守恒定律自然界中存在两种电荷:正电荷和负电荷。

例如:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。

同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引;电荷的基本性质:能吸引轻小物体1. 元电荷:电荷量c e 191060.1-⨯=的电荷,叫元电荷。

说明:任意带电体的电荷量都是元电荷电荷量的整数倍。

2.使物体带电也叫起电。

使物体带电的方法有三种:①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电。

3电荷守恒定律:电荷既不能被创造,又不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,电荷的总量保持不变。

考点2.库仑定律1. 内容:在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在他们的连线上。

2. 公式:叫静电力常量)式中,/100.9(229221C m N k rQ Q kF ⋅⨯== 3. 适用条件:真空、点电荷。

4. 点电荷:如果带电体间的距离比它们的大小大得多,以致带电体的形状体积对相互作用力的影响可忽略不计,这样的带电体可以看成点电荷。

考点3.电场强度 1.电场⑴ 定义:存在电荷周围能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。

⑵ 基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。

⑶ 静电场:静止的电荷产生的电场 2.电场强度⑴ 定义:放入电场中的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度。

⑵ 定义式:q FE =E 与F 、q 无关,只由电场本身决定。

⑶ 单位:N/C 或V/m 。

⑷ 电场强度的三种表达方式的比较(5)矢量性:规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向,或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。

(6)叠加性:多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,这种关系叫做电场强度的矢量叠加,电场强度的叠加遵从平行四边形定则。

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人教版高中物理选修3-1 全册知识点总结大全第一章 静电场第1课时 库仑定律、电场力的性质考点1.电荷、电荷守恒定律自然界中存在两种电荷:正电荷和负电荷。

例如:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。

同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引;电荷的基本性质:能吸引轻小物体1. 元电荷:电荷量c e 191060.1-⨯=的电荷,叫元电荷。

说明:任意带电体的电荷量都是元电荷电荷量的整数倍。

2.使物体带电也叫起电。

使物体带电的方法有三种:①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电。

3电荷守恒定律:电荷既不能被创造,又不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,电荷的总量保持不变。

考点2.库仑定律1. 内容:在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在他们的连线上。

2. 公式:叫静电力常量)式中,/100.9(229221C m N k rQ Q kF ⋅⨯== 3. 适用条件:真空、点电荷。

4. 点电荷:如果带电体间的距离比它们的大小大得多,以致带电体的形状体积对相互作用力的影响可忽略不计,这样的带电体可以看成点电荷。

考点3.电场强度 1.电场⑴ 定义:存在电荷周围能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。

⑵ 基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。

⑶ 静电场:静止的电荷产生的电场 2.电场强度⑴ 定义:放入电场中的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度。

⑵ 定义式:q FE =E 与F 、q 无关,只由电场本身决定。

⑶ 单位:N/C 或V/m 。

⑷ 电场强度的三种表达方式的比较 定义式决定式关系式表达式 q F E /=2/r kQ E =d U E /=适用 范围 任何电场真空中的点电荷匀强电场说明E 的大小和方向与检验电荷 的电荷量以及电性以及存在与否无关Q :场源电荷的电荷量 r:研究点到场源电荷的距离U:电场中两点的电势差d :两点沿电场线方向的距离(5)矢量性:规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向,或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。

(6)叠加性:多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,这种关系叫做电场强度的矢量叠加,电场强度的叠加遵从平行四边形定则。

考点4.电场线、匀强电场1. 电场线:为了形象直观描述电场的强弱和方向,在电场中画出一系列的曲线,曲线上的各点的切线方向代表该点的电场强度的方向,曲线的疏密程度表示场强的大小。

2. 电场线的特点⑴ 电场线是为了直观形象的描述电场而假想的、实际是不存在的理想化模型。

⑵ 始于正电荷或无穷远,终于无穷远或负电荷,电场线是不闭合曲线。

⑶ 任意两条电场线不相交。

⑷ 电场线的疏密表示电场的强弱,某点的切线方向表示该点的场强方向,它不表示电荷在电场中的运动轨迹。

⑸ 沿着电场线的方向电势降低;电场线从高等势面(线)垂直指向低等势面(线)。

3. 匀强电场⑴定义:场强方向处处相同,场强大小处处相等的区域称之为匀强电场。

⑵特点:匀强电场中的电场线是等距的平行线。

平行正对的两金属板带等量异种电荷后,在两板之间除边缘外的电场就是匀强电场。

4. 几种典型的电场线孤立的正电荷、负电荷、等量异种电荷、等量同种电荷、正点电荷与大金属板间、带等量异种电荷的平行金属板间的电场线第2课时 电场能的性质考点1.电势差1. 定义:电荷在电场中由一点A 移动到另一点B 时,电场力所做的功与该电荷电荷量的比值qW AB就叫做AB 两点的电势差,用AB U 表示。

2. 定义式:qW U ABAB =3. 单位:)11(C J V =伏特4. 矢标性:标量,但有正负,正负代表电势的高低 考点2.电势ϕ1. 定义:电势实际上是和标准位置的电势差,即电场中某点的电势。

在数值上等于把1C正电荷从某点移到标准位置(零电势点)是静电力说做的功。

E2. 定义式:)0(===B ABAB A qW U ϕϕ 3. 单位:)11(C J V =伏特4. 矢标性:是标量,当有正负,电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低。

考点3.电势能 1.电场力做功W AB :(1)电场力做功的特点:电场力做功与路径无关,只与初末位置有关,即与初末位置的电势差有关。

(2)表达式:W AB =U AB q —带正负号计算(适用于任何电场) W AB =Eqd —d 沿电场方向的距离。

(匀强电场) (3)电场力做功与电势能的关系AB B A P PB PA AB U q q q E E E W ⋅=-=∆-=-=ϕϕ静电力对电荷做功等于电荷电势能的减少量,所以静电力的功是电荷电势能变化的量度。

结论:电场力做正功,电势能减少 电场力做负功,电势能增加 2、电势能Ep :(1)定义:电荷在电场中,由于电场和电荷间的相互作用,由位置决定的能量。

电荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功。

(2)定义式:A pA W E =——带正负号计算(3)特点: ○1电势能具有相对性,相对零势能面而言,通常选大地或无穷远处为零势能面。

○2电势能的变化量△E p 与零势能面的选择无关。

3、电势φ:(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能Ep 与电荷量的比值。

(2)定义式:φq E p=——单位:伏(V )——带正负号计算(3)特点:○1电势具有相对性,相对参考点而言。

但电势之差与参考点的选择无关。

○2电势是一个标量,但是它有正负,正负只表示该点电势比参考点电势高,还是低。

○3电势的大小由电场本身决定,与Ep 和q 无关。

无条件结论○4电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。

(4)电势高低的判断方法○1根据电场线判断:沿着电场线方向电势降低。

φA>φB○2根据电势能判断:根据电势的定义式U=W/q来确定正电荷:电势能大,电势高;电势能小,电势低。

负电荷:电势能大,电势低;电势能小,电势高。

结论:只有电场力作用下,静止的电荷从电势能高的地方向电势能低的地方运动。

考点4.等势面1.定义:电势相等的点构成的面叫做等势面。

2.等势面的特点⑴等势面一定跟电场线垂直,而且电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面⑶任意两等势面都不会相交⑷等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷,电场力不做功。

⑸电场强度较大的地方,等差等势面较密(6)规定:画等势面(或线)时,相邻的两等势面(或线)间的电势差相等。

这样,在等势面(线)密处场强较大,等势面(线)疏处场强小3.几种常见的等势面如下:A B几种等势面的性质A 、等量同种电荷连线和中线上 连线上:中点电势最小中线上:由中点到无穷远电势逐渐减小,无穷远电势为零。

B 、等量异种电荷连线上和中线上连线上:由正电荷到负电荷电势逐渐减小。

中线上:各点电势相等且都等于零。

4.判断非匀强电场线上两点间的电势差的大小:靠近场源(场强大)的两点间的电势差大于远离场源(场强小)相等距离两点间的电势差。

5、电势差U AB(1)定义:电场中两点间的电势之差。

也叫电压。

(2)定义式:U AB =φA -φB 单位:伏(V ) (3)特点:○1电势差是标量,却有正负,只表示起点和终点的电势谁高谁低。

○3电场中两点的电势差是确定的,与零势面的选择无关○4U=Ed 匀强电场中两点间的电势差计算公式。

——电势差与电场强度之间的关系。

○2电场力做功与电势差关系 W AB =U AB q —带正负号计算(适用于任何电场) 考点5.匀强电场中电势差和电场强度的关系1.匀强电场中电势差U 和电场强度E 的关系式为:d E U ⋅=2.说明⑴d E U ⋅=只适用于匀强电场的计算⑵式中的d 的含义是某两点沿电场线方向上的距离,或两点所在等势面间距。

由此可以知道:电场强度的方向是电势降落最快的方向。

3.电场强度和电势大小关系:没有必然联系 考点6.静电现象的应用 7、静电平衡状态:⑴静电感应:把金属导体放在外电场中,由于导体内的自由电子受电场力作用而定向移动,使导体的两个端面出现等量的异种电荷,这种现象叫静电感应。

⑵静电平衡:发生静电感应的导体两端面感应的等量异种电荷形成一附加电场,当附加电场与外电场完全抵消时,自由电子的定向移动停止,这时的导体处于静电平衡状态。

A B C若AB=BC ,则U AB >U BC⑶处于静电平衡状态导体的特点:○1处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零。

(即感应电荷的场强与原场强大小相等方向相反E= E 0 +E '=0)○2导体外部电场线与导体表面垂直。

○3处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,导体表面是个等势面。

○4电荷只分布在导体的外表面,与导体表面的弯曲程度有关,越弯曲,电荷分布越多。

(4)静电屏蔽第3课时 电容器、带电粒子在电场中的运动考点1、电容器1.构成:两个互相靠近又彼此绝缘的导体构成电容器。

2. 充放电:(1)充电:使电容器两极板带上等量异种电荷的过程。

充电的过程是将电场能储存在电容器中。

(2)放电:使充电后的电容器失去电荷的过程。

放电的过程中储存在电容器中的电场能转化为其它形式的能量。

3.电容器带的电荷量:是指每个极板上所带电荷量的绝对值考点2.电容1.定义:电容器所带的电荷量Q 与两极板间的电压U 的比值 2.定义式:是计算式非决定式)(UQ U Q C ∆∆==3.电容的单位:法拉,符号:F PF F F 12610101==μ4.物理意义:电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量,在数值上等于电容器两板间的电势差增加1V 所需的电荷量。

5.制约因素:电容器的电容与Q 、U 的大小无关,是由电容器本身的结构决定的。

对一个确定的电容器,它的电容是一定的,与电容器是否带电及带电多少无关。

考点3.平行板电容器1.平行板电容器的电容的决定式:ds d s k C εεπ∝•=41 即平行板电容器的电容与介质的介电常数成正比,与两板正对的面积成正比,与两板间距成反比。

2.平行板电容器两板间的电场:可认为是匀强电场,E=U/d 3.对平行板电容器有关的C 、Q 、U 、E 的讨论问题有两种情况。

电容器始终与电源相连,则电容器的电压不变。

电容器充电完毕,再与电源断开,则电容器的带电量不变。

对平行板电容器的讨论:kd s c πε4=、U q C = 、d UE =(Ⅰ)电容器跟电源相连,U 不变,q 随C 而变。

d ↑→C ↓→q ↓→E ↓ε、S ↑→C ↑→q ↑→E 不变。

(Ⅱ)充电后断开,q 不变,U 随C 而变。

d ↑→C ↓→U ↑→s kq sd kdq cd q d U E επεπ44====不变。

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