人教版高中物理选修3-1 全册知识点总结大全

异种电荷的平行金属板间的电场线E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。

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mdqU m F a at ==，2202mdv qUL②若不同的电阻并联，总电阻小于其中最小的电阻；③若某一支路的电阻增大，则总电阻也随之增大；④若并联的支路增多时，总电阻将减小；⑤当一个大电阻与一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻。

1．电流表：表头(1)构造：主要由永磁体和放入其中的可转动的线圈组成．(2)工作原理：当线圈中有电流通过时，线圈在磁场力的作用下带着指针一起偏转，电流越大，指针偏转的角度越大，从表盘上即可读出电压或电流值．(3)三个主要参数①内阻Rg：电流表的内电阻．②满偏电流Ig：指针偏转到最大刻度时的电流，也叫电流表⑥的量程．③满偏电压Ug：电流表通过满偏电流时加在电流表两端的电压．(4)三个参数间的关系：Ug=IgRg2．电压表(V)的改装电流表的电压量程较小Ug=IgRg ，当改装成较大量程为U的电压表时，应串联一个电阻R如图所示，因为串联电阻有分压作用，因此叫做分压电阻，电压扩大量程倍数n＝U／Ug则U=IgRg+IgR 需要串联的电阻为R=（n-1）Rg改装后的电压表内阻为：Rv=R+Rg3．电流表（A）的改装(1)将量程为Ig表头改装成量程为I电流表应并联一个电阻R，如图所示，因为并联电阻有分流作用，因此叫做分流电阻．扩大量程倍数n＝I ／Ig则需要并联的分流电阻R＝Rg／(n一1)．改装后的电流表内阻等于Rg与R并联时的总电阻．5．试触法用伏安法测电阻时，若不知被测电阻的大概值，为了减小测量误差，如何选择正确电路连接?采用试触法：可将电路如图所示连接，只空出电压表的一个接头S ，然后将S 分别与a 、b 接触一下，观察电压表和电流表的示数变化情况．若电流表示数有显著变化，说明电压表的分流作用较强，即R x 是一个高阻值电阻，应选用内接法，S 应接b 测量．若电压表示数有显著变化，说明电流表的分压作用较强，即R x 是一个低阻值电阻，应选用外接法，S 应接a 测量．6．滑动变阻器连接方式(1)限流式接法：电路中变阻器起限流作用，负载R x 上的电压可调范围 为 ～E ，电压变化范围较小；消耗能量少；R x R x +R 0E考点6.电阻定律、电阻率1.物理意义：反映电源把的能其它形式转化为电势能本领的大小的物理量，它由电源本身的性质决定。

2.大小（在数值上等于）①在电源内部把1C 的正电荷在从负极送到正极非静电力所做的功。

②电源没有接入电路时两极间的电压。

③在闭合电路中内外电势降落之和。

考点2. 闭合电路欧姆定律1.内容:闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟整个回路的电阻成反比。

2.表达式：)/(r R E I +=闭合电路欧姆定律的三种表达式：E = IR + Ir ，E = U 内+ U 外，以及I = E/（R+r ）3.路端电压与负载R （外电路电阻的关系）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）根据I=E/（R+r ）, U 内=Ir ，E=U 内+U 外,当E 、r 一定时：↑↓⇒↓⇒↑⇒U U I R 内外电路电阻(断路)E U U I R ===∞→外内,0,0,↓↑⇒↑⇒↓⇒U U I R 内外电路电阻(短路)0,,/0====外内U E U r E ，I R路端电压与电流关系： U=E-Ir 理解图象意义考点3.闭合电路的功率考点4：多用电表的原理和使用1.欧姆表测量电阻(1)欧姆表构造如图所示，G是内阻为Rg、满偏电流为I g的微安表，R0是调零电阻，电池的电动势为E，内阻为r，黑表笔接电池正极，红表笔接电池负极．(2)欧姆表原理欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的．当红、黑表笔间接入待测电阻R x时，此时通过G表的电流为I，则：应当注意，欧姆表刻度是不均匀的．(3)注意事项：①使用前进行机械调零，使指针指在电流表的零刻度．②要使被测电阻与其他元件和电源断开，不能用手接触表笔的金属杆．③合理选择量程，使指针尽量在中间位置附近．④使用欧姆档的另一量程时，一定要重新进行电阻调零（即换档调零）。

⑤读数时，应将表针示数乘以选择开关所指的倍率．⑥测量完毕，拔出表笔，开关置于交流电压最高挡或OFF挡，若长期不用，取出电池。

【注意】欧姆表测电阻时，指针越接近半偏位置，测量结果越准确。

2．实验：测定电池的电动势和内阻目标：1．掌握实验电路、实验原理及实验方法．2．学会用图象法处理实验数据．原理：根据闭合电路欧姆定律的不同表达形式，可以采用下面几种不同的方法测E和r(1)由E=U+Ir知，只要测出U、I的两组数据，就可以列出两个关于正、r的方程，从而解出E、r，电路图如图所示．(2)由E＝IR+Ir知，测出I、R的两组数据，列出方程解出E、r，电路图如图所示．(3)由E＝U+Ur/R,，测出U 、R两组数据，列出关于E、r的两个方程，电路图如图所示．(1) (2) (3)数据处理图象法：以I为横坐标，U为纵坐标建立直角坐标系．据实验数据描点．如果发现个别明显错误的数据，应该把它剔除．用直尺画一条直线，使尽量多的点落在这条直线上，不在直线上的点能均分两侧，注意事项：(1)为了使电池的路端电压变化明显，电池宜选内阻大些的．(2) 因该实验中电压U的变化较小，为此可使纵坐标不从零开始，把坐标的比例放大，可减小实验误差．此时图象与横轴交点不表示短路电流，计算内阻时，要在直线上任取两个相距较大的点，用r＝△U/△I计算出电池的内阻r．考点5.逻辑电路1.“与”门：如果一个事件的几个条件都满足后,该事件才能发生.这种关系叫做“与”逻辑关系.具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路,简称“与”门。

（1）“与”逻辑电路（2）“与”门的逻辑符号（3）“与”门的真值表：（4）“与”门反映的逻辑关系2.“或”门：如果几个条件中，只要有一个条件得到满足,某事件就会发生，这种关系叫做“或”逻辑关系.具有“或”逻辑关系的电路叫做“或”门.（1）“或”逻辑电路（2）“或”门的逻辑符号（3）“或”门的真值表：（4）“或”门反映的逻辑关系3.“非”门：输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系,叫做”非”逻辑关系,具有”非”逻辑关系的电路叫“非”实验（7）测定金属的电阻率实验（8）描绘小电珠的伏安特性曲线实验（9）测定电源的电动势和内阻池组、电流表、电压表、滑动变阻器、选择恰当。

4．闭合开关S ，调节滑动变阻器的滑动触片，使电流表、电压表分别有一恰当的读书，并记录下来。

5．继续调节滑动变阻器的滑动触片，重复步骤4，做三次，记录下每次电流表、电压表的读数。

6.打开开关S ，拆除电路，整理好实验器材。

7.处理数据。

五、注意事项1．由于所测金属导线的电阻值较小，测量电路应该选用电流表外接线路。

2．闭合电键S 之前，一定要使滑动变阻器的滑片处于恰当的位置。

3．测电阻时电流不宜过大，通电时间不宜过长。

4．求R 的平均值可以用二种方法：第一种用算出各次的测量值，再取平均值；I U R / 第二种方法是用U-I 图像的斜率求出。

考点2。

描绘小灯泡的伏安特性曲线一、实验目的1.描绘小灯泡的伏安特性曲线。

2.分析曲线变化规律。

二、实验原理用电流表测流过小灯泡的电流，用电压表测出加在小灯泡两端的电压，测出多组对应的U 、I 值，在直角坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连接起来。

三、实验器材小灯泡、4V~6V 学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干四、实验步骤1．连接电路：将小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关用导线按照电路图连接起来。

2. 测出小灯泡在不同电压下的电流。

移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U 和电流值I ，并将测量数据填入已经画好的表格中。

3．画出伏安特性曲线。

⑴在坐标纸上以U 为横轴，以I 为纵轴，建立坐标系。

⑵在坐标纸上描出各做数据对应的点。

注意横纵坐标的比例标度选取要适中，以使所描图线占据整个坐标纸为宜。

⑶将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线4.拆除电路，整理仪器。

五、注意事项1．电路的连接方式⑴电流表应采用外接法：因为小灯泡的电阻很小，与0~0.6A的电流表串联式，电流表的分压影响很大。

⑵滑动变阻器应采用分压式连接：目的是使小灯泡两端的电压能从0开始变化。

2．闭合电键S之前，一定要使滑动变阻器的滑片处于恰当的位置（应该使小灯泡被短路）。

3．保持小灯泡电压接近额定值是要缓慢增加，到额定值，记录I后马上断开开关。

4．误差较大的点要舍去，U-I图像应是平滑曲线而非折线。

考点3。

测定电源的电动势和内阻一、实验目的1.测定电池的电动势和内电阻。

二、实验原理如图1所示，改变R的阻值，从电压表和电流表中读出几组I、U值，利用闭合电路的欧姆定律求出几组E、r值，最后分别算出它们的平均值。

此外，还可以用作图法来处理数据。

即在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐标,用测出的几组I、U值画出U-I图像(如图2)所得直线跟纵轴的交点即为电动势E值,图线斜率的绝对值即为内电阻r的值。

三、实验器材待测电池，电压表( 0-3V ),电流表（0-0.6A），滑动变阻器（10Ω），电键，导线。

四、实验步骤1．电流表用0.6A量程，电压表用3V量程，按电路图连接好电路。

2. 把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。

3．闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组数据（I1、U1），用同样方法测量几组I、U的值。

4.打开电键，整理好器材。

5．处理数据，用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值。

五、注意事项1．为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些，可选用已使用过一段时间的1号干电池。

2．干电池在大电流放电时，电动势E会明显下降，内阻r会明显增大，故长时间放电不宜超过0.3A，短时间放电不宜超过0.5A。

因此，实验中不要将I调得过大，读电表要快，每次读完立即断电。

3．要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大些，用方程组求解时，要将测出的I、U 资料中，第1和第4为一组，第2和第5为一组，第3和第6为一组，分别解出E、r值再平均。

4．画U-I图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧。

个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。

这样，就可使偶然误差得到部分的抵消，从而提高精确度。

5．干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小，即不会比电动势小很多，这时，在画U-I 图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的资料从某一恰当值开始（横坐标I 必须从零开始）。