人教高中物理选修3-1的所有重点概念及公式
高中物理选修3-1知识点
高中物理选修3-1知识点一、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肯定，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。
〔一〕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。
1、纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件。
2、非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路。
在国际单位制中电功的单位是焦〔J〕，常用单位有千瓦时〔kW·h〕。
1kW·h=3.6×106J〔二〕电功率是描述电流做功快慢的物理量。
额定功率：是指用电器在额定电压下工作时消耗的功率，铭牌上所标称的功率。
实际功率：是指用电器在实际电压下工作时消耗的功率。
用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率。
〔1〕对同一导体，导体中的电流跟它两端的电压成正比。
〔2〕在相同电压下，U/I大的导体中电流小，U/I小的导体中电流大。
所以U/I反映了导体阻碍电流的性质，叫做电阻〔R〕〔3〕在相同电压下，对电阻不同的导体，导体的电流跟它的电阻成反比。
〔4〕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。
〔5〕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。
三、串联电路特点一、电流：串联电路中电流强度到处相等：I=I1=I2=I3。
高中物理选修3-1知识点公式总结- (1)
【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自然界只存在两种电荷：正电荷和负电荷。
同号电荷相互排斥，异号电荷相互吸引。
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。
45、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。
67、电场线的性质：a ．电场线起始于正电荷或无穷远，终止于无穷远或负电荷；b ．任何两条电场线不会相交； c. 静电场中，电场线不形成闭合线； d 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。
9q E P ϕ=10、等势面特点：①电场线与等势面垂直，②沿等势面移动电荷，静电力不做功。
11A B BA U ϕϕ-=（ 电势差的正负表示两点间电势的高低） 12、电势差与静电力做功：qWU =qU 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Ed =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。
（二力平衡）②．带电粒子的加速：动力学分析及功能关系分析：经常用2022121qU mv mv -=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)。
物理选修3-1知识点整理
选修3-1知识点第一章电场1、电荷量：电荷的多少叫电荷量。
自然界只存在两种电荷：正电荷和负电荷。
同号电荷相互排斥，异号电荷相互吸引。
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，与它们之间距离的平方成反比，作用力的方向沿着这两个点电荷的连续。
公式：221 r QKQF=9109⨯=k Nm2/C24、电场力：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。
公式：qF E =（N/C ） Eq F =⇒ 点电荷的场强公式：2r KQ E 6、 电场力：Eq F =，正电荷（负电荷）受的电场力方向与场强方向相同（相反）。
7、电场线：用来描述电场的可以模拟但不真实存在的线。
8、电场线的性质a ．电场线起始于正电或无穷远，终止于负电荷或无穷远。
b ．任何两条电场线不会相交c. 静电场中，电场线不形成闭合线d ．电场线的疏密代表场强强弱。
9、匀强电场：场强大小和方向都相同的电场叫匀强电场。
电场线相互平行而且均匀分布时表明是匀强电场。
10、qW U = qU W =⇒ q W U ABAB 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。
11、电场力做功与电势能的关系：当电场力做正功时，电势能减少；电场力做负功时，电势能增加。
12、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乘积；场强的大小等于沿场强方向每单位距离上的电势差；沿电场线的方向电势越来越低。
Ed U =13、U Q C =（定义式），kd S C πε4= 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第二章 直流电路1、通过导体横截面的电荷量：It q =（元电荷的电荷量为C 19106.1-×） 电流强度的定义： t Q I =2、电阻串联、并联：串联电路特点：并联电路特点：n I I I I ==== 21nU U U U +++= 21n R R R R +++= 21R U ∝R P ∝n U U U U ==== 21n I I I I +++= 21n R R R R 111121+++= R I 1∝RP 1∝两个电阻并联的阻值：由21111R R R +=得2121+=R R R R R 3、（1）欧姆定律：R U I /= U=IR I U R /=（2）电功率：P=IU=RU R I 22= （3）闭合电路欧姆定律：I =)/(r R E +（上图中R =R 1+R 2） 路端电压：U = IR= E －I r4、 电源热功率：P I r r =2 电源效率： η=P P 出总=U ε电功：IUt W = 电热：Rt I Q 2= 电功率 ：IU P =（1）对于纯电阻电路： t R U Rt I IUt W 22=== R U R I IU P 22=== （2）对于非纯电阻电路： Rt I IUt W 2>= r I IU P 2>=5、电阻定律：S L R ρ=（ R 与导体材料性质和温度有关，与导体横截面积和长度有关）第三章 磁场1、安培力：磁场对电流的作用力。
物理选修3-1要点总结
物理选修3-1要点总结
本文档总结了物理选修课程3-1的重要要点，旨在帮助大家快速回顾和掌握该课程的核心内容。
第一章：牛顿力学
- 牛顿三定律：力的平衡、加速度与力的关系、作用力与反作用力
- 运动状态描述：位移、速度、加速度的概念及其计算方法
- 动量和动量守恒定律：动量的定义、计算方法和守恒定律的应用
第二章：功和能量
- 功的概念和计算方法
- 功的分类：重力做功、弹力做功、摩擦力做功等
- 功和能量的转化关系
- 动能和势能的概念和计算方法
- 机械能守恒定律：机械能的定义和守恒定律的应用
第三章：弹性力学
- 弹性力学的基本概念：弹性系数、弹性形变等
- 弹性势能的计算方法和表达式
- 弹簧的力和位移关系
- 弹簧振子的简谐振动
第四章：流体力学
- 流体的基本性质：密度、压强、浮力等
- 流体的流动：连续性方程、质量守恒定律、伯努利定律
- 流体的黏性和粘滞阻力
第五章：热学
- 温度和热平衡的概念
- 热量和热能的传递：热传导、对流和辐射
- 热力学第一定律：内能变化和热量传递的关系
- 热力学第二定律：热量传递的方向和效率
以上是物理选修3-1的重要要点总结，希望能对大家的研究和复有所帮助。
高中物理选修3-1详细知识点归纳(新人教版)
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。
物理选修3-1的公式及知识点
一.电场元电荷: e=1.6x10∧-19 C 电子的比荷: e/m=1.76x10^11C/Kg电场强度: E=F/q E=U/d （电场线越密的地方电场强度越大；反之，越小。
）（d→沿电场线方向的距离。
）电势能:电场力做功: W∨AB=W∨A-W∨B=qU=q（φ∨A-φ∨B）=Eqlcosθ (粒子做正功，电势能减小;做负功，增大。
)电场力(库仑定理): F=(Kq∨1q∨2)/ r²k=9x10^9N·m²/C²（正电荷出，负电荷进，不交叉）电势: φ=Ep/q Uab=φa-φb （沿电场线方向电势逐渐降低。
）等差等势面越密的地方电场强度越大；反之，越小。
电势线与电场线相互垂直。
电场强度的方向与正电荷的受力方向相同；与负电荷的受力方向相反。
偏转电场: a=F/m=Eq/m=Uq/mdv∨y=at=Uqt/md=Uql/mdvy=1/2 at²=1/2*qUL²/mdv²∨0=qUL²/2mdv²∨0扫描电波（锯齿型电波）电容: C=Q/U (1μF=10^-6F , 1pF=10^-12F )C=ε∨r·S / 4πkd带电粒子在电场中的行动: v=√ 2qU/ma=eU/mdy=qUl²/2mdv²二.电源与电流1.q=It (1mA=10^-3A , 1μA=10^-6 )I=nqvS2.电动势: E=W非/q3.欧姆定律:I=U/R (1kΩ=10³Ω , 1MΩ=10^6Ω ) (只是用于线性元件:金属导体、电解液)4.①Rx＜√RaRv (Ra:电流表的电阻，Rv:电压表的电阻)电流表外接法，测出来的电阻值＜实际电阻值，若要被测电阻值无限接近于实际电阻值，则Rx远小于电压表的电阻值②Rx＞√RaRv , 电流表内接法，被测电阻值＞实际电阻值，若要被测电阻值无限接近于实际电阻值，则Rx远大于电流表的电阻值5.把电流表G改装成电压表:串联一个电阻。
高中物理选修3-1知识总结即公式总结
高中物理选修3-1知识总结即公式总结高中物理选修3-1学问总结即公式总结物理选修3-1学问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=1.6×10-19c)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：FkQ1Q2r2k=9.0×109Nm2/C2静电力常量。
q1、q2是电荷带电量(C)r是两个电荷的距离(m)(3)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(C)(3)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/m(5)其他的电场强度公式①点电荷的场强公式：EkQr2Fq．E与F、q无关，只由电场本身打算。
E是电场强度(N/C或V/m 均可，1N/C=1V/m)F是电场力(N)q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)；k 是静电力常量(=9.0×109Nm/C)；Q是点电荷带电量(C)r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(V)d是距离(m)；E是电场强度(N/C或V/m均可，1N/C=1V/m)(6)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抱负模型，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知识点
高中物理新人教版学习是一个“由薄到厚，由厚到薄”的过程，也许，学习的最高境界就是手中无书，眼中无字，知识深埋于心。
针对即将踏入高三或者已经进入高三，面对高考的学子，如果能把5大本教科书压缩成几张纤薄的《知识点提要》，无疑减轻了学习的压力和心理的压力。
◆物理量定义◆定义式及理解◆基本公式◆方法技巧◆注意点易错点一、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：（1）内容：（与万有引力定律内容十分相似）（2）表达式：【注意】使用库仑定律计算时，电量用绝对值代入，作用力的方向根据“同性相排斥，异性相吸引”的规律定性判定。
（3）适用条件：（4）两个完全相同的带电体接触后电量：a. 同种电荷，接触后分开，电量平分；b. 异种电荷，先中和再平分3.电场强度（场强）E（1）定义：（2）定义式：对定义式的理解：a. E与F和q无关，E取决于电场本身的性质，与场源电荷有关；b. 式子中的q为试探电荷，F为试探电荷受到的电场力；（3）场强E是矢量，方向与正电荷在该点处受力的方向相同，在电场线某点处的方向，沿着改点的方向；（3）与电场强度有关的3个公式：定义式：E= 决定式：E= E与U的关系式：E=（4）电场的矢量叠加：当存在几个场源时，某处的合场强等于各个场源单独存在时在此处产生的场强的矢量和。
4.电场线等势线（等势面）几种常见的电场线的分布：（1）电场线的疏密表示电场的强弱：同一幅图中，电场线密集的地方电场强度较大；电场线稀疏的地方电场强度较小。
（2）电场线从正电荷（无穷远）出发，终止于无穷远处（负电荷）；（3）电场线上某点的切线表示该点的电场强度方向，沿电场线方向，电势逐渐降低；（4）电场线与等势线（等势面）垂直。
几种常见的等势面：5.电场力电场力做功（1）计算公式：F=【注意】此公式只使用于 电场；对于非匀强电场，虽然不能用此式定量计算电场力大小，但可以用来定性地比较电场力大小。
物理选修3-1基础知识点
物理选修3-1重点基础概念及公式1、静电感应：导体因受附近带电体的影响而带电的现象。
（同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引）2、电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从物体的一部分转移到另一部份，或从一个物体转移到另一个物体在转移的过程中，电荷总量不变。
3、库仑定律：真空中，两点电荷之间的相互作用力F 的大小，跟他们的电荷量12,Q Q 的乘积成正比，跟它们距离r 的二次方成反比，作用力的方向沿着它们的连线，同种电荷相斥，一种电荷相吸。
4、静电力（库仑力）：122Q Q F k r= 5、静电力叠加原理：对于两个以上的点电荷，其中每一个点电荷所受的总的静电力，等于其他点电荷分别单独存在时对该点电荷作用力的矢量和。
6、电场：电荷周围存在场，电荷的相互作用是通过场传递的，这种场称为电场。
7、电场力：电场对于处在其中的电荷有力的作用，这种力叫做电场力。
凡是有电荷的地方，周围就存在着电场。
8、试探电荷：用于测量电场中某点场强的大小，这个电荷的大小必须足够小，以免影响到要研究的电场。
9、电场强度（场强）：放入电场中某点的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值。
（电场强度是矢量F E q =） 10、匀强电场：大小方向处处相同的电场。
11、电场线：用来形象表示电场大小和方向的一些曲线，曲线上任一点的场强方向在该点的切线方向上，电场线越密的地方场强越大，越疏的地方越小。
12、场强叠加原理：如果有几个电荷存在，电场中任一点的场强等于这几个点电荷各自在该点产生的电场强度的矢量和。
13、电场力做功：W Fs qEd ==，d 为沿电场方向运动的距离。
在电场中移动电荷时，电场力与路径无关，只与始末位置有关。
14、电势能：电荷在电场中具有势能，这种势能叫做电势能。
电荷在电场中某点的电势能等于把电荷从这点移动到选定参考点的过程中电场力所做的功。
（AB PA PB P W E E E =-=-∆）15、电势：电荷在电场中某点的电势能跟它的电荷量的比值。
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。
高中物理选修3-1知识总结即公式总结 (1)
物理选修3-1知识点即公式总结一、电场基本规律1、电荷 电荷守恒定律（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=1.6×10-19c ）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）表达式：221rQ kQ F = k=9.0×109N ·m 2/C 2——静电力常量（N ）（2） k 是静电力常量（=9.0×109N •m ²/C ²）（3）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：qF E = 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 ²均可，1N/C=1V/m ²）F 是电场力（N ） q 是电荷量（C ）（3）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。
○1点电荷的场强公式：2rkQ E =——Q 场源电荷 ○2匀强电场场强公式：dU E =——d 沿电场方向等势面间距离 U AB 是A 、B 两点的电势差（V ） d 是距离（m ）（6）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。
○3沿电场线电势降低，且电势降低最快。
一条电场线无法判断场强大小，可以判断电势高低。
○4电场线垂直于等势面，静电平衡导体，电场线垂直于导体表面（3）几种特殊电场的电场线：各点的切线方向反映场强的方向，疏密程度反映场强的大小。
物理选修3-1核心知识总结
物理选修3-1核心知识总结
本文档将总结物理选修3-1的核心知识内容。
知识点1: 光的折射
- 折射定律：光线在两种介质之间传播时，入射角、折射角和两种介质的折射率之间满足的关系。
- 折射率：介质对光的折射能力的度量值，是光在真空中速度与在该介质中传播速度之比。
- 折射现象：光线从一种介质进入另一种介质时，由于介质的不同，光线的传播方向发生改变的现象。
知识点2: 电场与电势
- 电场：点电荷周围的空间中由电荷产生的力场。
- 电势：单位正电荷在电场中具有的能量。
- 电势差：单位正电荷从一个电势点移动到另一个电势点所做的功。
- 电势能：带电粒子在电场中由于位置改变而具有的能量。
知识点3: 波的特性
- 波的分类：机械波和电磁波。
- 波的传播：波动的传播方式有纵波和横波两种。
- 波的干涉：两个或多个波在空间叠加形成新的波动现象。
- 波的衍射：波传播过程中遇到障碍物时发生的现象。
以上是物理选修3-1的核心知识总结，希望对你的研究有所帮助！
参考资料：
- 清华大学物理系. (2010). 《高中物理知识思维示例与解析》. 人民教育出版社.
- 张伯达, 戴主民. (2016). 《高中物理》（第二版）. 北京师范大学出版社.。
高中物理选修3-1公式
高中物理选修3-1公式1.电场1.1 电荷的均分公式：q = (q1 + q2)/21.2 库仑定律：F = kq1q2/r^21.3 加速度：a = qU/md1.4 偏转量：y = qUl^2/22mdv^21.5 偏转角：tanθ = qUl/2mdv (不带正负号)1.6 带电粒子在电场中的加速度和偏转量：使用k =9.0×10^9 N·m^2/C^2和点电荷球心间距离r1.7 电场强度的定义式：E = F/q，电场强度的方向为正检验电荷受力的方向1.8 点电荷的场强：EA = kQ/r^2（Q为场源电量）1.9 电场力做功：___（带正负号）1.10 电场力做功与电势能变化的关系：W电 = -ΔE1.11 电势差的定义式：___（带正负号）1.12 电势的定义式：ϕA = WAP/q（带正负号，P代表零势点或无穷远处）1.13 电势差与电势的关系：UAB = ϕA - ϕB1.14 匀强电场的电场强度与电势差的关系：E = U/d（d为沿场强方向的距离）1.15 带电粒子在电场中的加速度：v = (2qU/m)^0.51.16 带电粒子在电场中的偏转：y = qUl^2/2mdv^2 =l^2U^2/4dUm1.17 电容的定义：C = Q/U，单位：法拉F1.18 平行板电的电容：C = εS/4πkd2.电路2.1 电阻定律：R = ρl/S（l为电阻率）2.2 串联电路电压的分配：U1/U = R1/(R1 + R2)，U2/U = R2/(R1 + R2)2.3 并联电路电流的分配：I1/I = R2/(R1 + R2)，I2/I =R1/(R1 + R2)2.4 串联电路的总电阻：R串 = R1 + R2（等于nR）2.5 并联电路的总电阻：R并 = R1R2/(R1 + R2)（等于R12/R1+R2/n）2.6 I-U伏安特性曲线的斜率：k = tanθ = 1/R2.7 部分电路欧姆定律：I = U/R2.8 闭合电路欧姆定律：I = E/(R + r)2.9 闭合电路的路端电压与输出电流的关系：U = E - Ir2.10 电源输出特性曲线：电动势E等于U轴上的截距，内阻r等于直线的斜率r = tanθ = E/I2.11 多用电表：若将电压表量程扩大n倍，需串联电阻R 串 = (n-1)Rg；若将电流表量程扩大n倍，需并联电阻R并 = R/(n-1)。
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一、电场1.两种电荷 -----（1）自然界中存在两种电荷:正电荷与负电荷. （2）电荷守恒定律:2. ★库仑定律（1）内容:在真空中两个点电荷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，作用力的方向在它们的连线上.（2）公式:（3）适用条件:真空中的点电荷.点电荷是一种理想化的模型.如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的距离小得多，以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时，这种带电体就可以看成点电荷，但点电荷自身不一定很小，所带电荷量也不一定很少.3.电场强度、电场线（1）电场:带电体周围存在的一种物质，是电荷间相互作用的媒体.电场是客观存在的，电场具有力的特性和能的特性.（2）电场强度:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值，叫做这一点的电场强度.定义式: E=F/q 方向:正电荷在该点受力方向.（3）电场线:在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，这些曲线叫做电场线.电场线的性质:①电场线是起始于正电荷（或无穷远处），终止于负电荷（或无穷远处）;②电场线的疏密反映电场的强弱;③电场线不相交;④电场线不是真实存在的;⑤电场线不一定是电荷运动轨迹.（4）匀强电场:在电场中，如果各点的场强的大小和方向都相同，这样的电场叫匀强电场.匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线.（5）电场强度的叠加:电场强度是矢量，当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候，空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和.4.电势差U: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W AB 与电荷量q的比值WAB/q叫做AB两点间的电势差.公式:U AB =W AB /q 电势差有正负:U AB =-U BA ，一般常取绝对值，写成U.5.电势φ:电场中某点的电势等于该点相对零电势点的电势差.（1）电势是个相对的量，某点的电势与零电势点的选取有关（通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势）.因此电势有正、负，电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低.（2）沿着电场线的方向，电势越来越低.6.电势能: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（电势为零处）电场力所做的功ε=qU7.等势面:电场中电势相等的点构成的面叫做等势面.（1）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. （2）等势面一定跟电场线垂直，而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面.（3）画等势面（线）时，一般相邻两等势面（或线）间的电势差相等.这样，在等势面（线）密处场强大，等势面（线）疏处场强小.8.电场中的功能关系（1）电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关.计算方法有:由公式W=qEcosθ计算（此公式只适合于匀强电场中），或由动能定理计算.（2）只有电场力做功，电势能和电荷的动能之和保持不变.（3）只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变.9.静电屏蔽:处于电场中的空腔导体或金属网罩，其空腔部分的场强处处为零，即能把外电场遮住，使内部不受外电场的影响，这就是静电屏蔽.10. ★★★★带电粒子在电场中的运动（1）带电粒子在电场中加速带电粒子在电场中加速，若不计粒子的重力，则电场力对带电粒子做功等于带电粒子动能的增量.（2）带电粒子在电场中的偏转带电粒子以垂直匀强电场的场强方向进入电场后，做类平抛运动.垂直于场强方向做匀速直线运动:Vx =V0 ，L=V0 t.平行于场强方向做初速为零的匀加速直线运动:（3）是否考虑带电粒子的重力要根据具体情况而定.一般说来:①基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力（但不能忽略质量）.②带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或明确的暗示以外，一般都不能忽略重力.（4）带电粒子在匀强电场与重力场的复合场中运动由于带电粒子在匀强电场中所受电场力与重力都是恒力，因此可以用两种方法处理:①正交分解法;②等效“重力”法.11.示波管的原理:示波管由电子枪，偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空.如果在偏转电极XX′上加扫描电压，同时加在偏转电极YY′上所要研究的信号电压，其周期与扫描电压的周期相同，在荧光屏上就显示出信号电压随时间变化的图线.12.电容-----（1）定义:电容器的带电荷量跟它的两板间的电势差的比值（2）定义式:〔注意〕电容器的电容是反映电容本身贮电特性的物理量，由电容器本身的介质特性与几何尺寸决定，与电容器是否带电、带电荷量的多少、板间电势差的大小等均无关。
（3）单位:法拉（F），1F=10 6 μF，1μF=10 6 pF.（4）平行板电容器的电容: .在分析平行板电容器有关物理量变化情况时，往往需将结合在一起加以考虑，其中C= 反映了电容器本身的属性，是定义式，适用于各种电容器; ，表明了平行板电容器的电容决定于哪些因素，仅适用于平行板电容器;若电容器始终连接在电池上，两极板的电压不变.若电容器充电后，切断与电池的连接，电容器的带电荷量不变.二、稳恒电流1.电流---（1）定义:电荷的定向移动形成电流. （2）电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.在外电路中电流由高电势点流向低电势点，在电源的内部电流由低电势点流向高电势点（由负极流向正极）. 2.电流强度:------（1）定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值，I=q/t（2）在国际单位制中电流的单位是安.1mA=10-3A，1μA=10-6A（3）电流强度的定义式中，如果是正、负离子同时定向移动，q应为正负离子的电荷量和.3.电阻--（1）定义:导体两端的电压与通过导体中的电流的比值叫导体的电阻. （2）定义式:R=U/I，单位:Ω （3）电阻是导体本身的属性，跟导体两端的电压及通过电流无关.4★★.电阻定律（1）内容:在温度不变时，导体的电阻R与它的长度L成正比，与它的横截面积S成反比.（2）公式:R=ρL/S.（3）适用条件:①粗细均匀的导线;②浓度均匀的电解液.5.电阻率:反映了材料对电流的阻碍作用.（1）有些材料的电阻率随温度升高而增大（如金属）;有些材料的电阻率随温度升高而减小（如半导体和绝缘体）;有些材料的电阻率几乎不受温度影响（如锰铜和康铜）.（2）半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间，而且电阻随温度的增加而减小，这种材料称为半导体，半导体有热敏特性，光敏特性，掺入微量杂质特性. （3）超导现象: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到零，这种现象叫超导现象，处于这种状态的物体叫超导体.6.电功和电热（1）电功和电功率:电流做功的实质是电场力对电荷做功.电场力对电荷做功，电荷的电势能减少，电势能转化为其他形式的能.因此电功W=qU=UIt，这是计算电功普遍适用的公式.单位时间内电流做的功叫电功率，P=W/t=UI，这是计算电功率普遍适用的公式.（2）★焦耳定律:Q=I 2 Rt，式中Q 表示电流通过导体产生的热量，单位是J.焦耳定律无论是对纯电阻电路还是对非纯电阻电路都是适用的.（3）电功和电热的关系①纯电阻电路消耗的电能全部转化为热能，电功和电热是相等的.所以有W=Q，UIt=I 2 Rt，U=IR（欧姆定律成立），②非纯电阻电路消耗的电能一部分转化为热能，另一部分转化为其他形式的能.所以有W>Q，UIt>I 2 Rt，U>IR（欧姆定律不成立）.★ 7.串并联电路电路串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)电阻关系 R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系 I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+电压关系 U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3=功率分配 P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+8.电动势 --（1）物理意义:反映电源把其他形式能转化为电能本领大小的物理量.例如一节干电池的电动势E=15V，物理意义是指:电路闭合后，电流通过电源，每通过1C的电荷，干电池就把15J的化学能转化为电能.（2）大小:等于电路中通过1C电荷量时电源所提供的电能的数值，等于电源没有接入电路时两极间的电压，在闭合电路中等于内外电路上电势降落之和E=U 外 +U 内 .★★ 9.闭合电路欧姆定律（1）内容:闭合电路的电流强度跟电源的电动势成正比，跟闭合电路总电阻成反比.（2）表达式:I=E/（R+r）（3）总电流I和路端电压U随外电阻R 的变化规律当R增大时，I变小，又据U=E-Ir知，U变大.当R增大到∞时，I=0，U=E（断路）。
当R减小时，I变大，又据U=E-Ir知，U变小.当R减小到零时，I=E r ，U=0（短路）。
10.路端电压随电流变化关系图像U 端 =E-Ir.上式的函数图像是一条向下倾斜的直线.纵坐标轴上的截距等于电动势的大小;横坐标轴上的截距等于短路电流I短;图线的斜率值等于电源内阻的大小.11.闭合电路中的三个功率（1）电源的总功率:就是电源提供的总功率，即电源将其他形式的能转化为电能的功率，也叫电源消耗的功率P 总 =EI.（2）电源输出功率:整个外电路上消耗的电功率.对于纯电阻电路，电源的输出功率.P 出 =I 2 R=[E/（R+r）] 2 R ，当R=r 时，电源输出功率最大，其最大输出功率为Pmax=E 2/ 4r（3）电源内耗功率:内电路上消耗的电功率 P 内 =U 内 I=I 2 r（4）电源的效率:指电源的输出功率与电源的功率之比，即η=P 出 /P总=IU /IE =U /E .12.电阻的测量原理是欧姆定律.因此只要用电压表测出电阻两端的电压，用安培表测出通过电流，用R=U/ I 即可得到阻值.①内、外接的判断方法:若R x 大大大于R A ，采用内接法;R x 小小小于R V ，采用外接法.②滑动变阻器的两种接法:分压法的优势是电压变化范围大;限流接法的优势在于电路连接简便，附加功率损耗小.当两种接法均能满足实验要求时，一般选限流接法.当负载R L 较小、变阻器总阻值较大时（RL的几倍），一般用限流接法.但以下三种情况必须采用分压式接法:a.要使某部分电路的电压或电流从零开始连接调节，只有分压电路才能满足.b.如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电流较小，采用限流接法时，无论怎样调节，电路中实际电流（压）都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流（压），为了保护电表或电阻元件免受损坏，必须要采用分压接法电路.c.伏安法测电阻实验中，若所用的变阻器阻值远小于待测电阻阻值，采用限流接法时，即使变阻器触头从一端滑至另一端，待测电阻上的电流（压）变化也很小，这不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据.为了在变阻器阻值远小于待测电阻阻值的情况下能大范围地调节待测电阻上的电流（压），应选择变阻器的分压接法.三、磁场1.磁场（1）磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质.永磁体和电流都能在空间产生磁场.变化的电场也能产生磁场. （2）磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用.（3）磁现象的电本质:一切磁现象都可归结为运动电荷（或电流）之间通过磁场而发生的相互作用.（4）安培分子电流假说------在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流即分子电流，分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体.（5）磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向（或者小磁针静止时N极的指向）就是那一点的磁场方向.2.磁感线（1）在磁场中人为地画出一系列曲线，曲线的切线方向表示该位置的磁场方向，曲线的疏密能定性地表示磁场的弱强，这一系列曲线称为磁感线. （2）磁铁外部的磁感线，都从磁铁N 极出来，进入S极，在内部，由S极到N 极，磁感线是闭合曲线;磁感线不相交. （3）几种典型磁场的磁感线的分布: ①直线电流的磁场:同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱.②通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极，管内可看作匀强磁场，管外是非匀强磁场.③环形电流的磁场:两侧是N极和S 极，离圆环中心越远，磁场越弱.④匀强磁场:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同.匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线.3.磁感应强度（1）定义:磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的磁场力F跟电流I 和导线长度L的乘积IL的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度，定义式B=F/IL.单位T，1T=1N/（A•m）. （2）磁感应强度是矢量，磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，即通过该点的磁感线的切线方向.（3）磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的，与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关，与电流受到的力也无关，即使不放入载流导体，它的磁感应强度也照样存在，因此不能说B与F成正比，或B与IL成反比.（4）磁感应强度B是矢量，遵守矢量分解合成的平行四边形定则，注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向，并不是在该处的电流的受力方向.4.地磁场:地球的磁场与条形磁体的磁场相似，其主要特点有三个:（1）地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近.（2）地磁场B的水平分量（Bx）总是从地球南极指向北极，而竖直分量（By）则南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下.（3）在赤道平面上，距离地球表面相等的各点，磁感强度相等，且方向水平向北.5★.安培力（1）安培力大小F=BIL.式中F、B、I 要两两垂直，L是有效长度.若载流导体是弯曲导线，且导线所在平面与磁感强度方向垂直，则L指弯曲导线中始端指向末端的直线长度.（2）安培力的方向由左手定则判定. （3）安培力做功与路径有关，绕闭合回路一周，安培力做的功可以为正，可以为负，也可以为零，而不像重力和电场力那样做功总为零.6. ★洛伦兹力（1）洛伦兹力的大小f=qvB，条件:v ⊥B.当v‖B时，f=0.（2）洛伦兹力的特性:洛伦兹力始终垂直于v的方向，所以洛伦兹力一定不做功.（3）洛伦兹力与安培力的关系:洛伦兹力是安培力的微观实质，安培力是洛伦兹力的宏观表现.所以洛伦兹力的方向与安培力的方向一样也由左手定则判定.（4）在磁场中静止的电荷不受洛伦兹力作用.7. ★★★带电粒子在磁场中的运动规律在带电粒子只受洛伦兹力作用的条件下（电子、质子、α粒子等微观粒子的重力通常忽略不计），（1）若带电粒子的速度方向与磁场方向平行（相同或相反），带电粒子以入射速度v做匀速直线运动.（2）若带电粒子的速度方向与磁场方向垂直，带电粒子在垂直于磁感线的平面内，以入射速率v做匀速圆周运动.①轨道半径公式：r=mv/qB ②周期公式: T=2πm/qB8.带电粒子在复合场中运动（1）带电粒子在复合场中做直线运动①带电粒子所受合外力为零时，做匀速直线运动，处理这类问题，应根据受力平衡列方程求解.②带电粒子所受合外力恒定，且与初速度在一条直线上，粒子将作匀变速直线运动，处理这类问题，根据洛伦兹力不做功的特点，选用牛顿第二定律、动量定理、动能定理、能量守恒等规律列方程求解.（2）带电粒子在复合场中做曲线运动①当带电粒子在所受的重力与电场力等值反向时，洛伦兹力提供向心力时，带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动.处理这类问题，往往同时应用牛顿第二定律、动能定理列方程求解.②当带电粒子所受的合外力是变力，与初速度方向不在同一直线上时，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线，一般处理这类问题，选用动能定理或能量守恒列方程求解.③由于带电粒子在复合场中受力情况复杂运动情况多变，往往出现临界问题，这时应以题目中“最大”、“最高”“至少”等词语为突破口，挖掘隐含条件，根据临界条件列出辅助方程，再与其他方程联立求解。