3-1教材回归

物理选修3－1、光学教材回归
主备人：张欣审批人：赵淑英备课时间：2016/5 授课时间：2016/5
第一章电场
一、电荷守恒定律、库仑定律：F=kQq/r²(4-6页)
二、电场强度—电场的力的性质(10页)
⑴定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。

q
F
E=——适用于任何电场
⑵点电荷周围的场强公式是：
2
r
kQ
E=，其中Q是产生该电场的电荷，叫场电荷。

⑶匀强电场的场强公式是：
d
U
E=，其中d是沿电场线方向上的距离。

三、电势—电场的能的性质(15页)
电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点）时电场力所做的功。

牢记常见的电场的电场线和等势面：
四、电势能、电势、电势差、电场力做功(15-22页)
⑴无论对正电荷还是负电荷，只要电场力做功，电势能就减小；克服电场力做功，电势能就增大。

⑵正电荷在电势高处电势能大；负电荷在电势高处电势能小。

⑶利用公式W=qU进行计算时，各量都取绝对值，功的正负由电荷的正负和移动的方向判定。

五、电容器(29页)
1.电容器：两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。

2.电容器的电容：
U
Q
C=——表示电容器容纳电荷本领的物理量，是由电容器本身的性质决定的。

3.平行板电容器的电容
4.两种不同变化：（1）电键K保持闭合，则电容器两端的电压恒定
（2）充电后断开K，保持电容器带电量Q恒定
六、带电粒子在电场中的运动( 33页)
1.带电粒子在匀强电场中的加速
W=qU=ΔE K
2.带电粒子在匀强电场中的偏转
⑴侧移：
d
U
UL
v
L
dm
Uq
y
'
=
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
=
4
2
12
2
⑵偏角：
d
U
UL
dmv
UqL
v
v
y
'
=
=
=
2
tan
2
θ
U L d
m
t
第二章 恒定电流
一、导体中的电场和电流、电动势(41页) 1.电流定义式：t
Q I =
2．电动势定义：在电源内部非静电力所做的功W 与移送的电荷量q 的比值，叫电源的电动势，用E 表示。

定义式为：E = W/q
二、部分电路欧姆定律，电路的连接，电功、电功率、电热，电阻定律(46页) 1．部分电路欧姆定律定义式 R =U/I
导体的伏安特性曲线：常用纵坐标表示电流I 、横坐标表示电压U ，而画出的I —U 图象。

2．电路的连接串联电路与并联电路的特点 3．电功、电功率、电热 （1）电功公式：W =UIt （2）电功率公式：P =UI
（3）电热（焦耳定律）公式：Q =I 2
Rt 4. 电阻定律
（1）电阻定律:公式 s
L R ρ
= （2）ρ——材料的电阻率，跟材料和温度有关；各种材料的电阻率一般随温度的变化而变化；对金属，温度升高，ρ增大。

三、闭合电路的欧姆定律(60页)
1.表达式：I=E/(R+r)或者E ＝U 外+I r ＝U 外+U 内
2.路端电压：外电路两端的电压，即电源的输出电压
路端电压与外电阻关系： U=IR （路端电压随外电阻增大而增大） 路端电压与电流关系： U=E-Ir （理解图象意义） 3.电源的功率和效率。

⑴功率：①电源的功率（电源的总功率）P E =EI ②电源的输出功率P 出=UI
③电源内部消耗的功率P r =I 2
r
⑵电源的效率：r
R R E U P P E +===η（最后一个等号只适用于纯电阻电路）
电源的输出功率()()r
E r E r R Rr
r R R
E P 444222
2
2≤⋅+=
+=
，可见电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示，而当内外电阻相等时，电源的输出功
率最大，为r
E P m 42
=。

四、实验
1.电表的改装；伏安法测电阻电流表内、外接法的选择；滑动变阻器限流、分压的选择
2.描绘小灯泡伏安特性曲线
3.测金属丝电阻率
4.测电源的电动势和内阻
5.练习使用多用表
R
P
第三章 磁场 一、磁场
1.磁场的产生 ⑴磁极周围有磁场。

(2)电流周围有磁场（奥斯特）。

(80页)
2.磁场的基本性质
磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用，当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。

这一点应该跟电场的基本性质相比较。

3.磁感应强度：IL
F
B =
（条件是匀强磁场中并且L ⊥B ）。

(84页) 4.磁感线
⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。

磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时N 极的指向。

磁感线的疏密表示磁场的强弱。

⑵磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）。

⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线：(86页) ⑷安培定则（右手螺旋定则）：对直导线，四指指磁感线方向；对环行电流，大拇指指中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。

5.磁通量：如果在磁感应强度为B 的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，其面积为S ，则定义B 与S 的乘积为穿过这个面的磁通量，用Φ表示。

Φ是标量，但是有方向（进该面或出该面）。

可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数。

在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下，B =Φ/S ，所以磁感应强度又叫磁通密度。

二、安培力—通电导线在磁场中受到的力(91页) 1.安培力方向的判定：左手定则。

2.安培力大小的计算：F =BLI sin θ（θ为B 、L 间的夹角） 三、洛伦兹力—运动电荷在磁场中受到的力(95页) 1.洛伦兹力方向的判定：左手定则。

2.洛伦兹力大小的计算：F =qvB sin θ（θ为B 、L 间的夹角）
四、带电粒子在匀强磁场中的运动(99页)
在不计带电粒子（如电子、质子、α粒子等基本粒子）的重力的条件下，带电粒子在匀强磁场有三种典型的运动，它们决定于粒子的速度（v ）方向与磁场的磁感应强度（B ）方向的夹角（θ）。

（1）当v 与B 平行，即θ = 0°或180°时——洛伦兹力f = Bqv sin θ = 0，带电粒子以入射速度（v ）作匀速直线运动，其运动方程为：s = vt
（2）当v 与B 垂直，即θ = 90°时——带电粒子以入射速度（v ）作匀速圆周运动，四个基本公式 ： 向心力公式：BqV m V R
=2
轨道半径公式：Bq m V R =
周期、频率和角频率公式：T R V m
B q
==
22ππ
五、应用：质谱仪、回旋加速器
选修3-4 光学
一．光的反射和折射（44页）
1.折射定律：折射光线与入射光线、法线处在同一 ，折射光线与入射光线分别位于 的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成 ，sin i /sin r = n （n 是常数）。

折射率：折射率反映介质的光学特性，折射率大，说明光从真空射入到该介质时偏折大，反之偏折小，折射率由介质本身的光学性质和光的 决定，定义式n = sin θ1/sin θ2
（介质2相对介质1的折射率）。

决定式n = ，因v < c ，故任何介质的折射率总大于1。

2.全反射：光从 介质射入 介质，当入射角增大到某一角度时，折射光线将 ，只剩下 光线的现象。

⑴ 发生全反射的条件：① 光从 介质射向 介质．② 入射角大于等于 角。

⑵ 临界角：折射角等于 时的入射角．若光从光密介质（折射率为n ）射向真空或空气时，发生全反射的临界角为C ，则sin C = ．介质的折射率越大，发生全反射的临界角越小。

⑶ 光导纤维：光导纤维的原理是利用光的全反射。

薄膜干涉：
① 相干光来自于薄膜的前、后表面（或上、下表面）反射回来的两列 光； ② 薄膜干涉的应用：增透膜；检查工件的平整度
三．激光的特点及应用：
⑴ 激光的 好、 好，可以精确测距．
⑵ 激光的单色性好、相干性好，可以像无线电波一样进行调制，用来传递信息；还可以用来全息照相．
⑶ 激光的亮度高，可以利用激光切割、焊接，医学上用激光做“光刀”来切开皮肤；进行激光核聚变．。