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人教版高二物理选修3-1第一章静电场单元复习

人教版高二物理选修3-1第一章静电场单元复习1 / 10高二物理选修3-1静电场单元复习一、单选题1．如图所示为点电荷a 、b 所形成的电场线分布，以下说法正确的是（）A. a 、b 为异种电荷B. a 、b 为同种电荷C. A 点场强大于B 点场强D. A 点电势低于B 点电势2.竖直绝缘墙壁上的Q 处有一固定的小球A ，在Q 的正上方的P 点用绝缘丝线悬挂另一小球B ，A 、B 两小球因带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角，如图所示，由于漏电，使A 、B 两小球的电量逐渐减少，悬线与竖直方向夹角θ逐渐变小，如图所示，则在电荷漏完之前悬线对悬点P 的拉力的大小将（）A. 保持不变B. 先变小后变大C. 逐渐变小D. 逐渐变大3.一个带正电的质点，电荷量q =2.0×10-9C ，在静电场中由a 点移动到b 点，在这过程中，除电场力外，其他外力做的功为6.0×10-5J ，质点的动能增加了8.0×10-5J ，则a 、b 两点间的电势差U ab 为（）A.B.C.D.4.如图所示，一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场E 中，在环的上端，一个质量为m 、带电荷量为+q 的小球由静止开始沿轨道运动，则（）A. 小球运动过程中机械能守恒B. 小球经过环的最低点时速度最小C. 在最低点球对环的压力为mg +qED. 在最低点球对环的压力为3(mg +qE )5.如图所示，M 和N 是匀强电场中的两个等势面，相距为d ，电势差为U ，一质量为m (不计重力)、电荷量为-q 的粒子，以速度通过等势面M 射入两等势面之间，则该粒子穿过等势面N 的速度应是（）A.B.C.D.6.如图所示，平行金属板A、B间加速电压为U1，C、D间的偏转电压为U2，M为荧光屏。

今有电子（不计重力）从A板由静止开始经加速和偏转后打在与荧光屏中心点O相距为Y的P点，电子从A板运动到荧光屏的时间为t。

高二物理选修3-1第一章《静电场》复习提纲

高二物理选修3－1第一章《静电场》复习提纲一、知识要点 1.电荷电荷守恒 2.元电荷：e= 。

3.库仑定律：F = 。

4.电场及电场强度定义式：E ＝，其单位是。

5.点电荷的场强：E ＝。

6.电场线的特点：7．静电力做功的特点：在电场中移动电荷时，电场力所做的功只与电荷的_____ 有关8．电场力做功与电势能变化的关系：电荷从电场中的A 点移到B 点的过程中，静电力所做的功与电荷在两点的电势能变化的关系式___________________。

9．电势能：电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移到_________位置时所做得功。

通常把_________的电势能规定为零。

10．电势ϕ： 14．电势差U ：公式：AB U = 。

电势差有正负：AB U = -BA U 。

11．电势与电势差的比较：A B BA B A AB U U ϕϕϕϕ-=-=,12．等势面：电场中的各点构成的面叫等势面。

17．等势面的特点：13．匀强电场中电势差与电场强度的关系： E ＝。

14．电容：定义公式U Q C =。

注意C 跟Q 、U 无关，kdS C r πε4=。

15．带电粒子的加速（1）运动状态分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在同一直在线，做运动。

（答案：匀加（减）速直线）（2）用功能观点分析：粒子动能的变化量等于静电力对它所做的功（电场可以是______电场或_______电场）。

若粒子的初速度为零，则：_________，v =__________；若粒子的初速度不为零，则：____________，v =______________。

16．带电粒子的偏转（限于匀强电场）（1）运动状态分析：带电粒子以速度v 0垂直于电场线方向飞入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向_____的电场力作用而做__________运动。

（垂直，匀变速曲线）（2）粒子偏转问题的分析处理方法类似于_______的分析处理，沿初速度方向为______________运动，运动时间t =______________.沿电场力方向为______________运动，加速度a =______________.离开电场时的偏移量y =______________离开电场时的偏转角tan θ=______________。

高二物理选修3-1第一章考点

高二物理选修3-1第一章考点(一)一、电场——电荷间的相互作用是通过电场发生的电荷(带电体)周围存在着的一种物质。

电场看不见又摸不着，但却是客观存在的一种特殊物质形态。

其基本性质就是对置于其中的电荷有力的作用，这种力就叫电场力。

电场的检验方法：把一个带电体放入其中，看是否受到力的作用。

试探电荷：用来检验电场性质的电荷。

其电量很小(不影响原电场);体积很小(可以当作质点)的电荷，也称点电荷。

二、电场强度1. 场源电荷2. 电场强度放入电场中某点的电荷受到的电场力与它所带电荷量的比值，叫做这一点的电场强度，简称场强。

(国际单位：N/C)电场强度是矢量。

规定：正电荷在电场中某一点受到的电场力方向就是那一点的电场强度的方向。

即如果Q是正电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q;如果Q是负电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q。

(“离+Q而去，向-Q而来”)电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量，反映电场中某一点的电场性质，其大小表示电场的强弱，由产生电场的场源电荷和点的位置决定，与检验电荷无关。

数值上等于单位电荷在该点所受的电场力。

高二物理选修3-1第一章考点(二)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1.6×10-19C，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1.6×10-19C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。

表述2：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。

(新整理)物理选修3-1复习提纲

物理选修3-1复习学案第一章电场一、电荷守恒定律1、元电荷（基本电荷）电量e= C 。

点电荷：点电荷是一种理想化带电体模型，当带电体间的距离带电体的线度，以致带电体的形状和大小对作用力的影响可以时，此带电体可以看作点电荷2、物体的带电方式有三种：、、实质：3、电荷守恒定律：电荷既不能，也不能，它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，电荷的总量不变。

二．库仑定律1．内容：真空中两个点电荷间的作用力跟它们成正比，跟它们的成反比，作用力的方向在。

2．公式：，式中922910/k N m c =⨯⋅其中q 1、q 2表示两个点电荷的电荷量，r 表示它们的距离，k 为比例系数，也叫静电力常量 3．适用条件：（1）（2）4．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“同种电荷相斥，异种电荷相吸”的规律定性判定。

三．电场强度1．电场：电场的最基本性质是。

2．电场强度（1）定义式：，此式适用于电场。

式中q 是，F 是。

场强的大小和方向与检验电荷，由决定。

（2）场强E 是矢量，方向规定为。

特例：（1）点电荷电场：E= （Q 为场源电荷，r 为电场中某点到场源电荷间的距离）（3）匀强电场：场强大小及方向处处相同 E=U/d （d 是沿电场方向的距离，不一定等于两点间的距离）。

（4）电场的叠加：如果有几个点电荷同时存在，它们的电场就互相叠加，形成合电场．这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和．这叫做电场的叠加原理. （5）电场线形象化地描述电场；电场线上表示场强方向；电场线的表示场强大小。

特点：①不闭合（始于或无穷远处，终于或无穷远处）②不相交（空间任何一点只能有一个确定的场强方向） ③沿电场线的方向，电势降低。

几种典型电场的电场线分布情况：（参考课本12-13页）四．电势和电势差1．电场力做功的特点：不论q在电场中由什么路径从A点移动到B点，电场力做的功都是的．电场力做的功与电荷的位置和位置有关，与电荷经过的路径．2．电势能：电荷在中具有的势能叫做电势能，用字母表示，单位. 电势能是相对的与重力势能相似，与参考位置的选取有关．3．电场力做功与电势能的关系＝．电场力做的功电势能改变量的多少，公式WAB4、电势差：电荷q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与电荷量的q的比值。

高二物理(选修3-1)第一章-静电场-全章复习资料

高二物理(选修3-1)第一章静电场1.1 库仑定律1．电荷：自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负电荷．用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷为正电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为负电荷．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．2．电荷量：电荷量是指物体所带电荷的多少．单位是库仑，字母为“C”．物体不带电的实质是物体带有等量的异种电荷．3．元电荷：电子所带电荷量e =1.6⨯10-19C ，全部带电体的电荷量都是e 的整数倍，因此电荷量e 称为元电荷．4．点电荷：点电荷是一种志向化的模型，当带电体的尺寸比它们之间的距离小得许多，以致带电体的大小、形态对相互作用力影响不大时，这样的带电体就可以看做点电荷．5．物体带电方法：（1）摩擦起电；（2）感应起电；（3）接触起电．6．电荷守恒定律：电荷既不能创建，也不能歼灭，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，在转移过程中电荷总量保持不变．7．库仑定律：（1）适用条件：① 真空中，②点电荷（2）公式：221rQ Q k F = 说明：①两个点电荷间的相互作用力是一对作用力与反作用力，不论两个带电体的电量是否相等，甚至相差悬殊，但它们间的作用力肯定大小相等、方向相反，并与它们的质量无关．②匀称带电的圆球、圆板、圆环，等效为电荷都集中在球心、圆心．③微观粒子（如电子、质子）间的万有引力比它们之间的库仑力小得多，万有引力通常忽视不计，电荷在电场中受力分析时，一般状况下物体的重力不计．1.2 电场强度电场力的性质1．电场：（1）电场：带电体四周存在的一种物质，是电荷间相互作用的媒体．它是一种看不见的客观存在的物质．它具有力的特性和能的特性．（2）电场最基本的性质：对放入电场中的电荷由电场力的作用．（3）电场力：放入电场中的电荷受到电场的力的作用，此力叫电场力．2．电场强度E ：描述电场力的性质的物理量（1）定义：放入电场中某点的电荷所受电场力与此电荷所带电荷量的比值，叫电场强度．（2）定义式：q F E /=．（3）物质性：电场是电荷四周客观存在的物质，电荷之间的相互作用力通过电场而发生．（4）客观性：场强是描述电场力的性质的物理量，只由电场本身确定．电场中某点的场强与检验电荷的电性和电量q 无关，与检验电荷所受的电场力F 无关，即使无检验电荷存在，该点的场强依旧是原有的值．（5）矢量性：电场中某点的电场强度方向规定为正电荷在该点所受电场力的方向．与放在该点的负电荷受的电场力的方向相反．（6）场强大小推断：a ．依据电场力推断：q F E /=b ．依据电场线推断：只与电场线疏密有关，与电场线方向无关．c ．依据匀强电场中电势差推断：E=U/d（7）电场强度的计算：q F E /=（定义式，普遍适用）2rQ kE =（用于真空中点电荷形成的电场） U/d E =（用于匀强电场） 3．电场线：在电场中画出一系列从正电荷动身到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一样，这些曲线就叫做电场线．（1）电场线是为了形象地表示电场的方向和强弱引入的假想线，它不是电场中实际存在的线．电场线也不是电荷在电场中运动的轨迹．（2）电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密的地方，其场强就越大．（3）电场线上某点的切线方向即该点的场强力向，也就是正电荷在该点所受电场力的方向．（4）静电场的电场线是不闭合的曲线，总是从正电荷(或无穷远处)发出，终止于负电荷(或无穷远处)．在没有电荷的地方电场线不会中断，也不会相交．正电荷肯定要发出电场线，负电荷肯定要接收电场线．（5）电场线不会相交或相切．4．电场的叠加：同时存在几个产生电场的场源时，电场中某点的合场强是各场源单独在该点产生场强的矢量和．1.3 电势电场能的性质1．电势差U AB ：（1）定义：电荷在电场中，由一点A 移动到另一点B 时，电场力所做的功与移动电荷电荷量的比值W AB /q ，叫做A 、B 两点间的电势差，用U AB 表示．（2）定义式：U AB =W AB /q ．（3）电势差是标量，但有正负，正负表示电势的凹凸．2．电势φ：描述电场能的性质的物理量（1）定义：电势实质上是和标准位置的电势差．即电场中某点的电势，在数值上等于把单位正电荷从某点移到标准位置（零电势点）时电场力所做的功．（2）定义式：φA =U A∞= W A∞/q ．（3）电势是标量，但有正负，正负表示该点电势比零电势点高还是低．（4）电势凹凸推断：a ．依据移动检验电荷做功推断：移动正电荷电场力做正功(负功)时，电势着陆(上升)；移动负电荷电场力做正功(负功)时，电势上升(着陆)．b ．依据电场线推断：沿着电场线方向，电势越来越低，逆着电场线方向电势越来越高．c ．依据场源电荷推断：离正电荷越近，电势越高，离场源负电荷越近，电势越低．d ．依据电势差推断：AB U >0，则A 点电势比B 点高；AB U <0，则A 点电势比B 点低．3．电势能E P ：（1）电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能量叫电荷的电势能．（2）电势能是标量．（3）电场力做功与电势能的变更的关系：电场力对电荷做正功，电荷的电势能削减，做功量等于电势能的削减量；电场力对电荷做负功，电荷的电势能增加，做功量等于电势能的增加量，即W电=－△E P （类比于W G =－△E P ）．4．电场力做功的计算：（1）依据电势能的变更与电场力做功的关系计算：即W 电=－△E P ．（2）应用公式W AB =qU AB 计算：①正负号运算法：依据符号规约把电量q 和移动过程的始、终两点的电势差U AB 的值代入公式W AB =qU AB ．②肯定值运算法：公式中的q 和U AB 都取肯定值代入计算，功的正负再另推断：当正（或负）电荷从电势较高的点移动到电势较低的点时，是电场力做正功（或电场力做负功）；当正（或负）电荷从电势较低的点移动到电势较高的点时，是电场力做负功（或电场力做正功）．5．等势面：（1）定义：电场中电势相同的点构成的面叫做等势面．（2）等势面的特点：①等势面是为了形象描述电场中各点电势凹凸分布而引入的假想图，不是电场中实际存在的面．②同一等势面上各点间的电势差为零，电荷在等势面上移动时电场力不做功．③电场线垂直于等势面，并指向电势降低最快的方向．④等势面不相交．⑤电场强度较大的地方，等差的等势面较密．⑥电场线的描绘：利用电场线和等势面的垂直关系，先描绘出电场中的等势面，再画出电场线．6．匀强电场中场强和等势面的关系：在匀强电场中，沿着场强方向的两点间的电势差等于电场强度跟这两点间距离的乘积，即U =Ed ，也可理解为：在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿场强方向上单位长度的电势着陆，即E =U/d ．1.4 电容器带电粒子在电场中的运动1．电容器、电容（1）电容器：两个彼此绝缘又相互靠近的导体可构成一个电容器．（2）电容：描述电容器容纳电荷本事的物理量．①定义：电容器所带的电荷量Q （一个极板所带电荷量的肯定值）与两个极板间电势差U 的比值，叫做电容器的电容． ②定义式：U Q U Q C ∆∆==．电容C 由电容器本身的构造因素确定，与电容器所带电量Q 和充电电压U 无关．③单位：1F=106μF=1012pF④几种电容器（a ）平行板电容器：平行板电容器的电容跟介电常数ε成正比，跟正对面积S 成正比，跟两板间的距离d 成反比，即kdS C πε4=．带电平行板电容器两极板间的电场可认为是匀强电场，板间场强为U/d E =．（b ）固定电容器、可变电容器、电解电容器．电解电容器接入电路时应留意其极性．2．带电体在电场中的运动（1）平衡（静止或匀速）：仅在电场力和重力作用下满意mg qE =（2）加速（1）能量：在任何电场中，若只有电场力做功，有21222121mv mv qU -=．（2）动力学：在匀强电场中，若只有电场力作用，带电体做匀变速运动，其加速度为mEq a =．（3）偏转当不计重力的带电粒子以肯定初速垂直电场方向进入匀强电场时，粒子的运动为类平抛运动，其轨迹是抛物线．当带电粒子的质量为m ，电量为q ，两平行金属板板长为l ，距离为d ，板间电压为U ，当带电粒子以初速v 0平行于两板进入电场时，两板间的场强为dU E =．在垂直于场强方向上，粒子做匀速直线运动：t v x v v 0x ==,0．在平行于场强方向上粒子做初速度为零的匀加速直线运动：m qE a =，221,t mqE y t m qE v y ==．离开电场时，粒子在板间的运动时间为0v l t =﹔ 沿电场力方向上的位移为;2212022mdv qUl at y == 速度方向上的偏转角为φ，200tan mdv qUl v v y==φ．（4）圆周运动带电粒子在点电荷形成的径向辐射状分布的静电场中，可做匀速圆周运动．如氢原子核外电子的绕核运动．此时有rv m r Qqk 22=． 3．示波器：（1）构造：示波器的核心部件是示波管，它由电子枪、偏转电极、荧光屏组成．（2）示波管的基本工作原理：利用两组正交的偏转极板，可以限制电子打在荧光屏上的位置．示意图如右：两组偏转电极分别限制电子在水平、竖直方向的偏转．一般在水平偏转电极上加扫描电压（从左向右周期性扫描），在竖直偏转电极上加须要探讨的信号．（3）示波器面板开关与旋钮的作用：如图2-1-1所示为J2459型示波器的面板．①是辉度调整旋钮，标以“☼”符号，用来调整光点和图像的亮度．顺时针旋转旋钮时，亮度增加．②是聚焦调整旋钮“⊙”，③是协助聚焦调整旋钮“○”，这两个旋钮协作着运用，能使电子射线会聚，在荧光屏上产生一个小的亮斑，得到清楚的图像．往下是电源开关和指示灯，用后盖板上的电源插座接通电源后，把开关扳向“开”的位置，指示灯亮，经过一两分钟的预热，示波器就可以运用了．荧光屏下边第一行中，④是竖直位移旋钮，⑤是水平位移旋钮，分别用来调整图像在竖直方向和水平方向的位置．它们中间的两个旋钮是“Y 增益”和“X 增益”旋钮，分别用来调整图像在竖直方向和水平方向的幅度，顺时针旋转时，幅度增大．中间一行左边的大旋钮是衰减调整旋钮，它有1、10、100、1000四挡，最左边的“1”挡不衰减，其余各挡分别可使输入的电压衰减为原来的1/10、1/100、1/1000．运用它可以使图像在竖直方向的幅度减小为前一挡的1/10，最右边的正弦符号“～”挡不是衰减，而是由示波器内部供应竖直方向的沟通信号电压，可用来视察正弦波形或检查示波器是否正常工作．中间一行右边的大旋钮是扫描范围旋钮，也有四挡，可以变更加在水平方向的扫描电压的频率范围，左边第一挡是10～100Hz，向右旋转每上升一挡，扫描频率都增大10倍，最右边的是“外X”挡，运用这一挡时，机内没有加扫描电压，水平方向的电压可以从外部输入．中间的小旋钮是扫描微调旋钮，它可以在初定的频率范围内，进行连续微调，得到一确定的频率．顺时针转动时频率连续增加．底下一行中间的旋钮“Y输入”、“X输入”和“地”分别是竖直方向、水平方向和公共接地的输入接线柱．左边的“DC、AC”是竖直方向输入信号的直流、沟通选择开关，置于“DC”位置时，所加的信号电压是干脆输入的；置于“AC”位置时，所加信号电压是通过一个电容器输入的，它可以让沟通信号通过而隔断直流成分．右边的“同步”也是一个选择开关，置于“+”位置时，扫描由被测信号正半周起同步，置于“－”位置时，扫描由负半周起同步．这个开关主要在测量较窄的脉冲信号时起作用，对于正弦波、方波等，无论扳到“+”或“－”，都能很好地同步．对测量没有影响．。

高中物理选修3-1复习

②表面附近的场强垂直于导体表面
③净电荷只能分布于导体表面
④导体是个等势体，表面及任何截面是个等势面
第九页，共58页。
六、电势φ
1、定义：
q
（标量）三个量都有正负号
◆正电荷电势能与电势同号
负电荷电势能与电势反号
2、单位：伏 1V=1J/C
3、决定因素：场源电荷、位置
4、相对性：零电势的选取，理论上取无穷远，实际上常取大地。
④电场线条数与电荷量成正比
⑤电场线与电荷运动轨迹一般不重合
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3、常见电场的电场线：
①正、负点电荷电场
②匀强电场
③一对等量异种电荷的电场
④一对等量同种电荷的电场
第八页，共58页。
五、静电平衡
感应电荷的效果：产生附加（感应）场强，
削弱（并抵消）外电场，阻碍（并阻止）电荷运动
2、静电平衡导体的特点：
R5变小
“串”——R1、R3 ↗
ε r
“并”——V、A、R2、R4
↘
R1
R2
a
V R5
A
b
R3
R4
第三十一页，共58页。
4、电路故障问题：
◆现象：灯泡亮度失常、仪表示数异常 ◆重要理论依据：电流经电阻，电势降低；无电流的电阻等势
①断路：表现为电流为0，而电压不为0
电压表，欧姆表 ②短路：表现为电压为0，而电流不为0
本质：电荷转移
①摩擦起电；（绝缘体） ②接触起电：（导体）
③感应起电：（导体）
二、库仑定律
1、公式：
F
k
Q1 Q2 r2
k 9 109 Nm2 / C 2
K的测定：库仑扭秤实验
2、适用条件：

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最新精选全文完整版（可编辑修改）(完整版)高中物理必修3-1知识点清单(非常详细)第一章静电场精选全文，可以编辑修改文字！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 2r2，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 ，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．特点对比串联并联电流 I ＝I 1＝I 2＝…＝I n I ＝I 1＋I 2＋…＋I n 电压 U ＝U 1＋U 2＋…＋U nU ＝U 1＝U 2＝…＝U n 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 x R 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．电流周围的磁场直线电流通电螺线管环形电流非匀强磁场三、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．总之，在这一学年中，我不仅在业务能力上，还是在教育教学上都有了一定的提高。

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都移走，两对金箔均张开
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库
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孤立点电荷周围的电场
等量异种点电荷的电场等量同种点电荷的电场
若只给一条直电场线，要比较A、B两点的场强大小，则无法由电场线的疏密程度来确
定．对此种情况可有多种推断
场。

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一簇球面垂直于电场线的一簇平面不规则球面两簇对称的曲面两簇对称的曲面
)
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特别注意：用数学公式表述的物理规律，有它的成立条件和适用范围。

也可以说物理公式是对应着一定的物理模型的。

应用物理公式前，一定要看一看能不能在此条件下使用该公
式。

11。

(完整word版)高中物理选修3-1知识点归纳

枣阳市高级中学高二物理备课组物理选修 3-1 经典复习一、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2.222；库仑定律： F＝ kQ 1Q 2 /r （真空中的点电荷）｛ F:点电荷间的作使劲 (N) ；k: 静电力常量 k ＝9.0 ×109N ?m/CQ 1、 Q2 :两点电荷的电量 (C) ； r: 两点电荷间的距离(m) ；作使劲与反作使劲；方向在它们的连线上；同种电荷互相排挤，异种电荷相互吸引｝3.电场强度： E＝ F/q （定义式、计算式 )｛ E:电场强度 (N/C) ，是矢量（电场的叠加原理）； q ：查验电荷的电量(C) ｝4.真空点（源）电荷形成的电场E＝ kQ/r 2｛ r ：源电荷到该地点的距离（ m ），Q ：源电荷的电量｝5.匀强电场的场强E＝ U AB /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: 遇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 ＝ E P减/q8.电场力做功： WAB ＝qUAB＝ qEd ＝ E ｛ WAB:带电体由 A 到 B 时电场力所做的功 (J)，q: 带电量 (C) ，UAB: P 减电场中 A 、B 两点间的电势差 (V)( 电场力做功与路径没关),E:匀强电场强度 ,d: 两点沿场强方向的距离(m) ； E P减：带电体由 A 到 B 时局能的减少许｝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E P减＝E PA -E PB｛带电体在电场中从 A 地点到 B 地点时电势能的减少许｝11.电场力做功与电势能变化 WAB ＝ EP 减＝ qUAB(电场力所做的功等于电势能的减少许)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C＝εS/ （ 4 πkd ）（ 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快(Vo ＝ 0) ： W ＝K 增t215.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo 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：E＝ U/d)垂直电场方向:匀速直线运动L＝Vot平行电场方向:初速度为零的匀加快直线运动 d ＝ at 2 /2 ，a ＝ F/m ＝ qE/m＝q U /m注 : (1) 两个完整同样的带电金属小球接触时,电量分派规律 :原带异种电荷的先中和后均分,原带同种电荷的总量平分；(2)电场线从正电荷出发停止于负电荷 ,电场线不订交 ,切线方向为场强方向 ,电场线密处场强盛 ,顺着电场线电势愈来愈低 ,电场线与等势线垂直；(3 ）常有电场的散布要求熟记；(4)电场强度（矢量）与电势（标量）均由电场自己决定 ,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)处于静电均衡导体是个等势体 ,表面是个等势面 ,导体表面面邻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,净电荷只散布于导体表面面；(6)电容单位换算： 1F＝10 6μF＝ 10 12 PF；(7 ）电子伏 (eV) 是能量的单位 ,1eV ＝ 1.60 ×10 -19 J；(8)其余有关内容：静电障蔽、示波管、示波器及其应用、等势面二、恒定电流1.电流强度： I＝ q/t ｛ I:电流强度 (A ）， q:在时间 t 内经过导体横载面的电量(C）， t: 时间 (s）｝2.欧姆定律： I＝ U/R｛ I:导体电流强度 (A) ，U: 导体两头电压 (V) ， R:导体阻值 (Ω)｝3.电阻、电阻定律：R＝ρL/S ｛ρ:电阻率 (Ω?m) ， L:导体的长度 (m) ， S:导体横截面积 (m 2 )｝4.闭合电路欧姆定律：I＝ E/(r +R)或 E＝Ir+ IR （纯电阻电路）；E＝ U 内 +U外； E＝U 外 + I r ；（一般合用）5.电功与电功率：W ＝ UIt ， P＝ UI ｛ W: 电功 (J)， U:电压 (V) ， I:电流 (A) ， t: 时间 (s)， P:电功率 (W) ｝6.焦耳定律： Q ＝I 2 Rt ｛Q: 电热 (J)， I:经过导体的电流 (A) ， R:导体的电阻值 (Ω)， t: 通电时间 (s)｝7.纯电阻电路和非纯电阻电路8.电源总动率 P总＝IE；电源输出功率 P出＝IU ；电源效率η＝ P出/P ｛ I:电路总电流 (A) ，E:电源电动势 (V) ，总U:路端电压 (V) ，η：电源效率｝9.电路的串 / 并联：串连电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比)10.欧姆表测电阻11.伏安法测电阻1、电压表和电流表的接法2、滑动变阻器的两种接法注：（ 1) 单位换算： 1A ＝ 10 3mA ＝10 6μA ； 1kV ＝ 10 3 V＝ 10 6 mV ； 1M Ω＝10 3kΩ＝10 6Ω(2) 各样资料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度高升而增大；半导体和绝缘体的电阻率随温度高升而减小。

高中物理选修3-1第一章《静电场》复习

（1）等势面：电场中电势相同的各点构成的面，叫做等势面．
(2)电场中等势面的形状．
(3) 等势面的性质
①沿同一等势面移动电荷时，电场力不做功。在同一等势面上任意两点间的电势差为零，所以电场力做功为零． ②电场线跟等势面垂直，并且由高电势的等势面指向低电势的等势面．
③任意两个等势面都不相交
【特别提醒】
（1）电荷在电场中具有电势能。（2）电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小
（3）电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大（4）场力做多少功，电荷电势能就变化多少。
WAB EPA EPB EP
（5）电势能是相对的，与零电势能面有关
通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上电势能规定为零。
（1）定义:电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量的比值 EP (2)定义式 : A （3）标量. q （4）单位: 伏特(V) （5）电势具有相对性:选择不同的零电势点,各点的电势是不
同的.往往选大地或无穷远为零电势点.
（6）电势和电场线方向的关系:
沿着电场线方向电势越来越低
4、等势面的概念
场强为零的点，电势、电势能不一定为
零；电势为零的点，场强不一定为零，电势能一定为零；电势能为零的点，场强不一定为零，电势一定为零。
【例 5】(双选)图 1－4 为一匀强电场，某带电粒子从 A 点运动到 B 点．在这一运动过程中克服重力做的功为 2.0 J，电场力做的功为 1.5 J．则下列说法正确的是( )
(2)接触起电：实质：不同物体间的电荷转移 (3)感应起电：静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的现象叫做静电感应。感应起电：利用静电感应使物体带电叫做感应起电。

高二物理选修3-1第一章知识点总结

高二物理选修3-1第一章知识点总结一、电荷与库仑定律1. 物体带电的三种方式：摩擦起电、接触起电、感应起电2. 带电本质：电子的得到和失去。

发生转移的是电子，即使是带正电荷的物体与不带电的物体接触。

3.库伦定律：适用于真空中的点电荷当r趋近于无穷大，F趋近于0；但r趋近于无穷小，两个电荷不满足点电荷的条件，所以无法判断F大小。

4.电荷：元电荷，验电器。

同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

带电体有吸引轻小物质的性质，所以另外一个物体也可能不带电。

5.库仑力的静力平衡问题：平行四边形法则6.三球平衡问题：两同夹异、两大夹小、近小远大二、电场强度与场强分布1.电场定义式：E=F/Q，方向为正电荷的受力方向。

适用于任何电场2.点电荷电场：3. 点电荷场强叠加：平行四边形法则4. 带电体电场强度的叠加：A.表面均匀带电的球体（球壳）外的电场强度B.均匀带电圆环（球壳）圆心球心处的场强均为0C.均匀带电圆环（球壳）内部任一点处场强均为0D.带电不均匀的带电体电场强度叠加5.电场线：点电荷、异种电荷、同种电荷、匀强电场三、电势能、电势与图像1. 电势能：电场力做功与路径无关，只与电场力方向所受位移有关。

做正功电势能减小，做负功电势能增大。

某点的电势能是相对零电势能取的，而两点之间的电势能之差与零电势能的选取无关。

2. 电势：某点的电势能/电荷量3. 电势差（电压）：4. 常见等势面：匀强电场等势面5.场强越大，电场线越密，等势面越密四、静电平衡与电容器五、带电粒子的运动、功能问题。

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最新人教版高中物理选修3-1复习资料全套带答案高中物理第一章静电场章末总结新人教版选修3-1第一部分题型探究静电力与平衡把质量m的带负电小球A,用绝缘细绳悬起，若将带电荷量为Q的带正电球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距r时，绳与竖直方向成a角•试求:(1)A球受到的绳子拉力多大？(2)A球带电荷量是多少？【思路点拨】(1)对小球A受力分析，受重力、静电引力和绳子的拉力，根据三力平衡求出绳子拉力;(2)根据库仑定律求出小球A的带电量.解析：⑴带负电的小球A处于平衡状态，A受到库仑力F'、重力mg以及绳子的拉力T的作用，其合力为零.因此mg-Tcos a =0, F' -Tsin a =0e nig ,得丁= ------ ，F = mg tan a.cos a(2)根据库仑定律F ‘ =k^r,2所以A球带电荷量为q"；,：答案：(1) A球受到的绳子拉力F，=mgtan a/、 4皿i 卄冃口mgr2tan a(2) A球带电荷量是q= —小结：本题先根据平衡条件得到库仑力，再根据库仑定律求出B球的带电量.a针对性训练1.用两根长度均为L的绝缘细线各系一个小球，并悬挂于同一点.已知两小球质量均为m,当它们带上等量同种电荷时，两细线与竖直方向的夹角均为0,如图所示.若己知静电力常量为k,重力加速度为g.求：(1)小球所受拉力的大小；⑵小球所带的电荷量.解析：(1)对小球进行受力分析，如图所示.设绳子对小球的拉力为T,则"严(2)设小球在水平方向受到库仑力的大小为F,贝!) F=mgtan 0 ,又因为：F=k —, r=2Lsin 0 r所以Q = 2Lsi 吧严卜答案：见解析粒子在电场屮的运动一带电的粒子射入一固定的点电荷Q 形成的电场中，沿图屮虚线由a 点运动到b 点，a 、b 两点到点A. 粒子一定带正电荷B. 电场力一定对粒子做负功C. 粒子在b 点的电势一定高于a 点的电势D. 粒子在b 点的加速度一定小于在a 点的加速度【思路点拨】由于粒子运动的轨迹是远离电荷Q 的，所以可以判断它们应该是带同种电荷；再由电场力的方向和粒子运动的方向的关系，可以判断做功的情况；根据电场线的疏密可以判断出场强的大小，进而可以判断出电场力和加速度的大小.解析：A. rh 粒子的运动的轨迹对以判断出粒子和点电荷Q 之间的作用力是互相排斥的，所以它们应该是带同种电荷，但不一定就是带正电荷，所以A 错误.B. 由于粒子和点电荷Q 之间的作用力是互相排斥的，而粒子是向着电荷运动的，也就是库仑力的方向和粒子运动的方向是相反的，由功的公式可以判断电场力一定对粒子做负功，所以B 正确.C. 由A 的分析可知，不能判断Q 带的电荷的性质，所以不能判断ab 点的电势的高低，所以C 错误.D. 由于r a >n,根据E=k2可以判断a 点的场强要比b 点小，所以粒子在b 点时受的电场力比较大， r加速度也就大，所以D 错误.答案：B小结：本题是対电场性质的考查，根据粒子的运动的轨迹判断出粒子和电荷Q 所带的电荷的性质，是解决本题的关键，当然还要理解电场线与场强的关系.»针对性训练2. (多选)一带电粒子在正电荷形成的电场中，运动轨迹如图所示的abed 曲线，下列判断正确的是(BC)A. 粒子带负电B. 粒子通过a 点时的速度比通过b 点时大C. 粒子在a 点受到的电场力比b 点小则在这一过程中(若粒子只受电场力,D.粒子在a点时的电势能比b点大解析：A.轨迹弯曲的方向大致指向合力的方向，知电场力背离正电荷方向，所以该粒子帯正电.故A 错误.B.从a到b,电场力做负功，根据动能定理，动能减小，a点动能大于b点动能，则a点速度大于b 点的速度.故B正确.C.b点的电场线比a点电场线密，所以b点的电场强度大于a点的电场强度，所以粒子在a点的电场力比b点小.故C正确.D.从a到b,电场力做负功，电势能增加.所以a点的电势能小于b点的电势能.故D错误.功能关系在电场中的运用如图所示，在点电荷+Q的电场中有A、B两点，将质子和a粒子(带电荷量是质子的2倍，质量是质子的4倍)分别从A点由静止释放到达B点时，它们速度大小之比为多少？解析：质子和a粒子都是正离子，从A点释放后将受电场力作用，加速运动到B点，设AB间的电势差为U,根据动能定理得：对质子：qnU=^mnVH①对a粒子：q a U=^maVa②答案：将质子和a粒子分別从A点由静止释放到达B点时，它们的速度大小Z比是£： 1.»针对性训练3.如图所示，一电子(质量为in,电量绝对值为e)处于电压为U的水平加速电场的左极板A内侧，在电场力作用下由静止开始运动，然后穿过极板B中间的小孔在距水平极板M、N等距处垂直进入板间的匀强偏转电场.若偏转电场的两极板间距为d,板长为1,求：(1)电子刚进入偏转电场时的速度vo；(2)要使电子能从平行极板M、N间飞出，两个极板间所能加的最大偏转电压•令習厂 M解析：（1）在加速电场屮，由动能左理有:eU=^mvo —0©（2）电子在偏转电场屮做类平抛运动，有: 平行极板方向：要飞出极板区:联解③④⑤式得：「即 U‘ .ax=-^-U. @答案：见解析创新探究有这样一种观点：有质量的物体都会在英周围空间产生引力场，而一个有质量的物体在英他有质量的物体所产生的引力场中，都要受到该引力场的引力（即万有引力）作用，这种情况可以与电场类比，那么，在地球产生的引力场中重力加速度，可以与电场中下列哪个物理量相类比（）A. 电势B.电势能C.电场强度D.电场力解析：本题的情境比较新，引力场与电场是两个不同性质的场，但有可比性.引力场的特点是对处于引力场的有质量的物体有力的作用即F=n ）g, g 为重力加速度，这是引力场中力的性质.而电场的特点是对处于电场的电荷有力的作用即F=Eq, E 为电场强度.两者都是从力的角度显示场的重要性质.答案：C第二部分典型错误释疑典型错误之一忽视对电性的讨论真空中两个静止点电荷相距10 cm,它们之间的相互作用力大小为9X1（E" N,当它们合在一起吋，成为一个带电量为3X10—8 C 的点电荷，问：原來两个电荷的带电量各为多少？【错解】根据电荷守恒定律：qi + q 2=3X10-8 C=a©2 [ /\ —2 x 2根据库仑定律：q 】q2=〒F=—— X9X10-4 C 2=1X1O -15 C 2=bh以q2飞代入①式得：qf ）+ b = 01 =Vot ③ leU'2 C ④垂直极板方向: 解①得:②解得 qi=-（a±-\/a 2 —4b ） =~（3X 10_s ±^/9X 10_1（，—4X 10_I ：，）C.【分析纠错】学生的思维缺乏全面性，因两点电荷有对能同号，也有可能异号.题中仅给出相互作用力的大小，两点电荷可能异号，按电荷异号计算.由 qi —Q2=3X 10 s C=a.q 】q2=l X 10-11 C 2 = b.得 qf —aqi — b=0,由此解得:q 】 = 5X10 8 Cq 2=-2X10-8 C.典型错误之二因错误理解直线运动的条件而出错如图所示，一粒子质量为m,带电量为+ q,以初速度v 与水平方向成45°角射向空间匀强电场区域，粒子恰做直线运动.求这匀强电场最小场强的大小，并说明方向.【错解】因粒子恰做直线运动，所以电场力刚好等于mg ，即电场强度的最小值为：歸=才.【分析纠错】因粒子恰做直线运动，说明粒子所受的合外力与速度平行，但不一定做匀速直线运动, 还可能做匀减速运动.受力图如图所示，显然最小的电场强度应是：厂 mgs in 45°亠宀工士〒“宀,亠 Emin= ------------- = —，方I 口J 垂直于V 斜冋上方. q 2q典型错误之三因错误判断带电体的运动情况而出错质量为m 的物块，带正电Q,开始时让它静止在倾角u=60°的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平方向、大小为的匀强电场，如图所示，斜面高为H,释放物体后，物块落地的速度大小为（）【错解】不少同学在做这道题时，一看到“固定光滑绝缘斜而”就想物体沿光滑斜而下滑不受摩擦力作 A.J72+&) gH C. 2V2gH41用，由动能定理得：mgH+QE#=$Tiv2,得v=p（2+羽）gH而错选A.【分析纠错】其实“固定光滑绝缘斜面”是干扰因素，只要分析物体的受力就不难发现，物体根本不会沿斜面下滑，而是沿着重力和电场力合力的方向做匀加速直线运动，弄清了这一点，就很容易求得本题正确答案应是C.典型错误之四因忽视偏转电场做功的变化而出错一个动能为Ek 的带电粒子，垂直于电场线方向飞入平行板电容器，飞出电容器时动能为2应，如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍，那么它飞出电容器吋的动能变为()A. 8EuB. 5EkC. 4.25EkD. 4Ek【错解】当初动能为Ek 时，未动能为2Ek ,所以电场力做功为W=E k ；当带电粒子的初速度变为原來的两倍时，初动能为4比，电场力做功为W=Ek ；所以它飞出电容器时的动能变为5Ek,即B 选项正确.【分析纠错】因为偏转距离为丫=跻，所以带电粒子的初速度变为原来的两倍时，偏转距离变为》, 所以电场力做功只有W=0.25Ek,所以它飞出电容器时的动能变为4. 25E k ,即C 选项正确.高中物理第二章恒定电流章末总结新人教版选修3-1 原理测电阻率描述小灯泡的伏安特性曲线测电池的便用多用表第一部分题型探究将复杂的研究对象转换成简单的物体模型解决实际问题在国庆日那天，群众游行队伍中的国徽彩车，是由一辆电动车装扮而成，该电动车充一次电可以走 100 km 左右.假设这辆电动彩车总质量为6. 75X 103 kg,当它匀速通过天安门前500 m 长的检阅区域时用时250 s,驱动电机的输入电流I = 10 A,电压为300 V,电动彩车行驶时所受阻力为车重的0. 02倍.g 取10 m/s 2,不计摩擦，只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量，求：(1) 驱动电机的输入功率；(2) 电动彩车通过天安门前时的机械功率；龄规律电路的连接开艾猜动变阻器恆定电流导线I 控制件 111源 ① 电開定鏗② 部分电路欧姆定律③ 焦耳定律®闭合电路欧姆定禅用电器电浣表电压表多用表(3)驱动电机的内阻和机械效率. 【思路点拨】转换对象彩车一“非纯电阻电路”模型思路立现把复杂的实际研究对象转化成熟悉的非纯电阻电路进行处理，抓住了问题的实质，忽略了次要因素，看似复杂的问题变得非常容易解析：(1)驱动电机的输入功率：P 入=UI = 300 VX10 A = 3 000 W.V(2)电动彩车通过天安门前的速度v =?=2 m/s,电动彩车行驶时所受阻力为Fr=0. 02mg=0. 02X6. 75X 103X 10 N=l. 35X10’ N；电动彩车匀速行驶吋F=Ff, 故电动彩车通过天安门前时的机械功率P 机=Fv = 2 700 W.(3)设驱动电机的内阻为R,由能量守恒定律得：1)入七=P机t +『Rt,解得驱动电机的内阻R=3 Q,驱动电机的机械效率H XI00%=90%.1入答案：(1)3 000 W (2)2 700 W (3)3 Q 90%小结：电动彩车是由电动机驱动的，其含电动机的电路是一非纯电阻电路模型，处理此类问题常用能量守恒定律列式求解.a针对性训练1.有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，通过测量钻孔中的电特性反映地下的有关情况.如图为一钻孔，其形状为圆柱体，半径为10 cm•设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率P =0.314 Q・m. 现在在钻孔的上表面和底部加上电压测得U =100 V, 1 = 100 mA,求该钻孔的深度.解析：设该钻孔内的盐水的电阻为R,由R=p得R jo男Q=io‘ Q・由电阻定律得：深度hRS 103X3. 14X0. I2=i =—= -----------------------P 0.314答案：100 m含电容电路的分析与计算方法(多选)如图所示，乩、R2、R3、出均为可变电阻，G、C2均为电容器，电源的电动势为E,内阻r^O. 若改变四个电阻中的一个阻值，贝9()m= 100 m.&所带的电量都增加 C2所带的电量都增加 C2所帯的电量都增加C2所带的电量都增加【思路点拨】由电路图可知，电阻R2、&、串联接入电路，电容器G 并联在电阻R2两端，电容器C2 与心、出的串联电路并联；根据电路电阻的变化，应用欧姆定律及串联电路特点判断电容器两端电压如何变化，然后由Q=CU 判断出电容器所带电荷量如何变化.解析：Ri 上没有电流流过，R 】是等势体，故减小R 】，G 两端电压不变，C2两端电压不变，G 、C2所带的电量都不变，选项A 错误；增大G 、C2两端电压都增大，G 、G 所带的电量都增加，选项B 正确；增大心，G 两端电压减小，C2两端电压增大，G 所带的电量减小，C2所带的电量增加，选项C 错误；减小心，G 、 C2两端电压都增大，C 】、C2所带的电量都增加，选项D 正确.答案：BD小结：解决含电容器的直流电路问题的一般方法：(1) 通过初末两个稳定的状态來了解中间不稳定的变化过程.(2) 只有当电容器充、放电时，电容器支路中才会有电流，当电路稳定时，电容器对电路的作用是断路.(3) 电路稳定时，与电容器串联的电阻为等势体，电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压.(4) 在计算电容器的帶电荷量变化吋，如果变化前后极板帯电的电性相同，那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之差；如果变化前后极板带电的电性相反，那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和.a 针对性训练2. (多选)如图所示电路中，4个电阻阻值均为R,电键S 闭合时，有质量为叭带电量为q 的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间.现断开电键S,则下列说法正确的是(AC)A. 小球带负电B. 断开电键后电容器的帯电量增大C. 断开电键后带电小球向下运动0.断开电键后带电小球向上运动解析：带电量为q 的小球静止于水平放置的平行板电容器的正屮间，说明所受电场力向上，小球带负电，选项A 正确；断开电键后电容器两端电压减小，电容器的带电量减小，带电小球所受电场力减小，带电小球向下运动，选项C 正确、D 错误.A. 减小Ri, B. 增大R2, C. 增大 D. 减小Ri, G 、 C 】、 /?ft创新情景探究角速度计可测量航天器自转的角速度3,其结构如图所示.当系统绕OCT 转动时，元件A 在光滑杆上发生滑动，并输出电压信号成为航天器的制导信号源.已知A 质量为m,弹簧的劲度系数为k,原长为I 』，电源电动势为E,内阻不计.滑动变阻器总长为L,电阻分布均匀，系统静止时滑动变阻器滑动头P 在中点，与固定接点Q 正对，当系统以角速度3转动时，求：(1) 弹簧形变量x 与3的关系式；(2) 电压表的示数U 与角速度(Q 的函数关系.【思路点拨】当系统在水平面内以角速度3转动时，由弹簧的弹力提供元件A 的向心力，根据牛顿第二定律得到角速度3与弹簧仲长的长度x 的关系式.根据串联电路电压与电阻成正比，得到电压U 与x的关系式，再联立解得电压U 与角速度3的函数关系.解析：(1)根据牛顿第二定律，有：F r .=ma = mw 2R, 而 F n = kx = m 2 (Lo + x),2m 3 *L 0(k —mco 2) 答案：见解析.小结：本题是一道典型的理论联系实际的题目，也是一道力学、电学的综合题，关键是要弄懂滑动变阻器上当滑动头P 滑动时的电阻关系.»针对性训练3. 如图所示，图甲是我市某中学在研究性学习活动中，吴丽同学自制的电子秤原理示意图.目的是利用理想电压表的示数指示物体的质量.托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计•・滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘屮没有放物体时，滑动触头恰好指在变阻器R 的最上端，此吋电压表示数为零.设变阻器总电阻为R,总长度为L,电源电动势为E,内阻为「限流电阻阻值为R 。

高二选修3-1物理知识点汇总要点

选修3-1学问点总述第一单元部分电路一、电流1．定义：电荷的定向移动形成电流．此处的“电荷”指自由电子、正离子和负离子．电荷有三种速率：电子热运动速率、电荷定向运动速率和电流的传导速率．电路中由电源、导线等电路元件共同形成导线内的电场，电流的形成依靠电荷定向的运动．2．电流的方向规定和正电荷定向移动的方向一样，和负电荷定向移动的方向相反．3．电流的定义式：I=q/t ，（不能说正比于q ，反比于t ），其中q 是时间t 内通过导体某横截面的电量．对于电解液导电和气体导电，通过某一横截面的电量应为正、负离子电量的肯定值之和.在国际单位中电流的单位是安培(A ），是国际单位制中七个基本单位之一，1A=103mA=10 6μΑ4．电流的微观表达式：I=nqsv (n 为单位体积内自由电荷数，q 为单个自由电荷电量，s 为导线横截面积，v为自由电荷自由电荷定向运动的速率，(约为10 -5m/s )，上式中n 若为单位长度的自由电荷数，则I=nqv ．二、电阻1．定义：导体两端的电压和通过它的电流的比值．2．定义式：R=U/I3．单位：欧姆，国际符号Ω4．对电阻的理解：金属导体中的电流是自由电子的定向移动形成的，自由电子在定向移动中要跟金属离子频繁碰撞，这种碰撞阻碍了电子的定向移动，从而不断地把定向移动的动能传给离子，使离子的热运动加剧，使电能转化为内能，导体的温度上升，电阻就是表示这种阻碍作用的物理量．5．留意：对给定的导体，它的电阻是肯定的，由其本身的性质确定．因此，不管导体两端有无电压，大小如何，电阻是肯定的；不管导体内是否有电流流过，电流大小如何，电阻是肯定的．三、电阻定律1．内容：在肯定温度下，导体的电阻跟导体本身的长度成正比，跟导体的横截面积成反比．2．公式：SL R ρ=，ρ为材料的电阻率，单位为欧姆米（Ω﹒m ），与材料种类和温度有关． 3．对电阻定律的理解：（1）只适用于金属导体（但其它任何材料都有对应的电阻率）．（2）因为ρ随温度而变更，故计算出的是某一特定温度下的电阻．（3）该式是电阻大小的确定式，R=U/I 是电阻的定义式．4．金属的电阻率随温度上升而有所增加；半导体的电阻率随温度的上升或杂质浓度的增大而急剧削减；某些合金的电阻率几乎不受温度的影响．5．超导体：有些物体在温度降低到肯定零度旁边时，电阻会突然减小到无法测量的程度，这种现象叫超导现象，发生超导现象的物体叫超导体，材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度T C ，各种材料的超导转变温度T C 各不相同，一般都较低．6．探究金属丝的电阻与其影响因素的定量关系原理：把金属丝接入电路中，用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测金属丝中的电流，利用欧姆定律 R=U/I 得到金属丝的电阻R ．用米尺量得金属丝的长度，用螺旋测微器测金属的直径，求得其面积S= 2)2(dπ．方案一：限制变量法（1）把材料、横截面积相同，但长度不同的金属丝先后接入电路中，探究金属丝电阻和长度的关系 R ∝L ．（2）把材料、长度相同，横截面积不同的金属丝先后接入电路中，探究金属丝电阻和横截面积的关系 R ∝S1．（3）把长度、横截面积相同，但不同材料的金属丝先后接入电路中，探究金属丝电阻和材料的关系 R ∝ρ ．方案二：逻辑推理法依据电阻的串并联学问进行逻辑推理导体电阻的关系，然后通过试验探究电阻与导体长度面积和材料的关系．四、部分电路欧姆定律1．内容：通过某段电路的电流跟导体两端的电压成正北，跟导体本身的电阻成反比．2．公式：I=U/R3．用图像表示：I —U 图像中，是过原点的一条直线，直线的斜率k=I/U=1/R ；在U —I 图像中，也是过原点的一条直线，直线的斜率k ′=U/I=R ．4．适用条件：适用于金属导电和电解液导电，不适用气体导电．其实质是只适用于电流的热效应．五、串、并联电路的特点1．串联电路（1）电流关系：n I I I === 21．（2）电压关系：n U U U U +++= 21．（3）电阻关系：n R R R R +++= 21．（4）功率关系：U 1/U 2=R 1/R 2=P 1/P 2即两个串联的电阻分电压、功率与各分电阻的值成正比2．并联电路（1）电流关系：n I I I I I ++++= 321．（2）电压关系：n U U U U ==== 21．（3）电阻关系：nR R R R 111121+++= ．（4）功率关系：I 1/I 2= P 1/P 2=R 2/R 1即两个并联的电阻分电流、功率与各分电阻的值成反比3．分电阻和总电阻的关系当电键接通或断开，变更电路结构，或者移动滑动变阻器滑键，变更某一部分电阻时，总电阻的变更规律满意：（1）当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，电路中总电阻肯定增大（或减小）；（2）若电键的通断使串联的用电器增多时，总电阻增大；若电键的通断使并联支路增多时，总电阻减小；（3）假如R 1+R 2=恒量，则R 1=R 2时并联的电阻最大；且R 1、R 2差别越大总电阻越小．如图7-1-3所示，由R 1、R 2和R 组成双臂环路．当AR 1P 支路和AR 2P 支路总阻值相等时，R AB 最大；当P 滑到某端，使某一支路阻值最小时，R AB 最小．六、电功和电功率1．电功：实际是电场力做功，是电能转化成其它形式能（如热、磁、机械、光）的过程UIt qU W == 适用于一切电路R t U Rt I W /22== 适用于纯电阻电路2．焦耳定律：电流通过直流电阻为R 的导体时，t 时间内导体上产生的热量，即电热Q=I 2Rt3．电功和电热：当电流通过一段纯电阻电路时，电能全部转化为内能，电功等于电热W=Q 即UIt=I 2Rt 当电流通过一段非纯电阻电路（电动机、电解槽、蓄电池等）时，电能的一部分转化为内能，另一部分转化为其他形式的能，故电功W=UIt 大于电热Q=I 2Rt ，其它E Rt I UIt +=24．电功率：P=W/t=UI 适用于一切电路P=I 2R=U 2/R 适用于电热5．额定电压与实际电压、额定功率与实际功率（1）额定电压指用电器正常工作时的电压，这时用电器消耗的功率为额定功率．但有时加在用电器上的电压不等于额定电压，用电器不能正常工作，这时加在用电器上的电压就称之为实际电压，用电器消耗的功率为实际功率．要留意，在一些问题中“额定”和“实际”往往不相等．（2）用电器接入电路时的约定：①纯电阻用电器接入电路中，若无特殊说明，应认为其电阻不变；②用电器的实际功率超过额定功率时，可认为它将被烧毁；③没有注明额定的用电器接入电路时，认为其工作的物理量均小于其额定值，能平安运用．（3）纯电阻电路中，几个电阻串联阻值大的功率大，并联时阻值小的功率大．七、等效法处理混联电路稍困难混联电路的等效化简方法1．电路化简原则（1）无电流的支路化简时可去除；（2）等电势的各点化简时可合并；（3）志向导线可随意长短；（4）志向电流表可认为短路，志向电压表可认为断路；（5）电压稳定时电容器认为断路．2．常用等效化简方法（1）电流分支法： a ．先将各结点用字母标上； b ．判定各支路元件的电流方向（或可能方向）；c ．按电流流向，自左到右将各元件、结点、分支逐一画出；d ．加工整理．（2）等势点排列法： a ．将各结合点用字母标出； b ．判定各结点电势的凹凸；c ．将各结点电势凹凸自左到右排列，再将各结点之间支路画出；d ．加工整理．BA 图7-1-3留意：若能将以上两种方法结合运用，效果更好．八、电路故障的分析方法电路故障是指电路不能正常工作．故障的种类许多，但主要是因断路或短路所造成的故障，可用电压表或电流表进行检查．也可用假设法，已知电路发生某种故障可将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分发生故障，运用电流定律进行正向推理，再与题述现象进行比较，得出结论．九、分压电路和限流电路1．分压电路图7-1-4示和限流电路图7-1-5示2．调整范围：（1）分压电路：电压E ~0；电流L R E ~0，均与 R O 无关．（2）限流电路：电压E E R R R L L ~0+；电流 LL R E R R E ~0+，均与 R O 有关．图7-1-5 图7-1-4其次单元闭合电路一、电动势1．电动势是反映电源通过非静电力做功把其它形式的能转化为 _电能__本事的物理量．大小由电源中非静电力的特性确定． 2．电动势在数值上等于在电源内部非静电力把_1C 正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功；若用E 表示电动势，用W 表示非静电力移送电荷q 做的功，则公式为_E=W/q_．3．电动势大小等于开路时两极间的_电压_；等于内、外电路_电压_之和．4．电源内部也是由导体组成的，因此也有电阻，叫电源的_内电阻__．5．电动势与电势差两个概念表面上很相像，但从做功和能量转化的角度讲它们是正好相反，电动势表征电源中非静电力做功的本事，即其它形式的能向电能转化的本事；而电势差是电路中静电力做功的本事的量度，即电能向其它能转化的状况．我们应留意二者的区分和联系．二、闭合电路欧姆定律1．（1）内容：闭合电路中的电流强度跟电源的电动势成正比，跟内、外电路中的电阻之和成反比．（2）公式：．（3）适用条件：纯电阻电路．2．路端电压跟负载的关系（1）U=E －Ir（2）U —I 关系图线如图7-2-1所示当电路断路即 I = 0 时，纵坐标的截距为电动势 E ；当外电路电压为 U = O 时，横坐标的截距I=E/r 为短路电流；图线的斜率的肯定值为电源的内电阻．三、闭合电路的几种功率1．电源的总功率：P 总=EI=UI ＋I 2r2．电源的输出功率：P 出= UI电源的最大输出功率与外电路电阻的关系r R r R E R I P 4)(222+-==初图线如7-2-3所示当R=r 时也即I=E/2r 时，电源的输出功率最大，P max =rE 42．当R ＞r 和R ＜r 时，电源有可能输出相同的功率．但效率不同．3．电源的效率：图7-2-1 E/r 图图7-2-3 图 7-2-2 图7-2-4η=P P 出×100%=E U ×100%=rR R +×100%（后式只适用于纯电阻电路）．四、电路的动态分析电路的变更分析就是依据闭合电路或部分电路的欧姆定律及串、并联电路的性质，分析电路中某一电阻变更而引起的整个电路中各部分电流、电压和功率的变更状况．基本思路是“部分→整体→部分”，即首先从阻值变更的部分入手，由串、并联规律判知R 总的变更状况，再依据闭合电路欧姆定律判知I 总和U 端的变更状况，最终再依据部分电路欧姆定律和串、并联的特点判知各部分电流、电压和功率的变更状况．详细过程是：⎢⎢⎣⎡→→→→分分端总总分U I U I R R 如图7-2-6所示，当滑动片P 向下滑动时，用“↑”表示增大，用“↓”表示减小，用“→”表示因果，其分析过程如下．P 下滑：↓↑→↑→→⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡↑↓↓→→↓↑→↑→→3223113I I U U U I I R R 总总五、含电容电路的分析方法分析和计算含有电容的直流电路时，需留意以下几点：1．电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，所以在此支路中的电阻无电压降，因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压．2．当电容器和电阻并联后接入电路时，电容器两极间的电压与其并联电阻两端的电压相等．3．电路中的电流、电压变更时，将会引起电容器的充（放）电．假如电容器两端电压上升，电容器将充电；假如电压降低，电容器将通过与它并联的电路放电．对含有电容器的电路计算应赐予充分重视，解决这类问题，要认清电容器与谁并联，电容器的极板间电压等于电路中哪两点间的电压；当电路变更时，极板间电压怎样变更，带电量如何变更，是充电还是放电，充放电电流通过的是哪个回路等．图7-2-6第三单元电阻测量与电流表的改装学问要点一、伏安法测电阻（1）原理：欧姆定律（2）电路图，如图7-3-1为伏安法测电阻的两种接法．（3）误差分析：采纳图甲的接法时，由于电压表的分流，电流表测出的电流值要比通过电阻 R 的电流大，因而求出的电阻值等于待测电阻和伏特表内阻的并联值，所以测量值比真实值偏小，伏特表内阻比待测电阻大得越多，测量误差越小，因此待测电阻远小于电压表内阻时应实行这种接法．采纳图乙的接法时，由于电流表的分压，电压表测出的电压值要比电阻 R 两端的电压大，因而求出的是待测电阻与安培表内阻的串联值，所以测量的电阻值比真实值偏大，待测电阻越大，相对误差越小，因此测量电阻远大于电流表内阻_时应实行这种接法．二、半偏法测量电流表的内阻如图7- 3-2所示电路，闭合S 1使电流表指针偏转到满刻度，依据全电路欧姆定律可得:E=I g （R ＋r g +r ）（r 为电流表内阻），合上开关 S 2，保持 R 不变，调整电阻箱R'使电流表指针偏转到正好是中间刻度，这时有)(r r R r R R I E g g ++''+= 同时有R I I r I g g g '-=)21(21 解以上三个方程可得R R r R r R r g ''-++= 当 R + r ≥R ′时， r g = R ′，即电流表的内阻等于此时电阻箱的电阻值．思索：如何用半偏法测量电压表的内阻？三、把电流表改装成电压表实质是扩大它的电压量程，电流表的内阻 R g 为几百欧姆，其满偏电流假如是几百微安，它能承受的最大电压只有U g ＝I g R g ，数量级约为 10 -3V ，要把它当做电压表测量一段电路两端的电压，它的量程太小了，为了使它能测更高的电压 U ，即扩大它的电压量程，须要给它串联一个很大的电阻 R ，如图7-3-5所示，使得所测电压 U 的绝大部分都降到串联电阻 R 的两端，这样分到电流表G 两端的电压U g 就不会超过它的量程了。

人教版高二物理选修3-1第一章《静电场》知识点考点总结(详细)

物理选修3-1第一章《静电场》知识点、考点总结（详细）一、电荷、电荷守恒定律1、两种电荷：“+”“-”用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。

2、元电荷：所带电荷的最小基元，一个元电荷的电量为1．6×10－19C，是一个电子(或质子)所带的电量。

说明：任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。

荷质比(比荷)：电荷量q与质量m之比，(q/m)叫电荷的比荷3、起电方式有三种①摩擦起电②接触起电注意：电荷的变化是电子的转移引起的；完全相同的带电金属球相接触，同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先中和后再平分。

③感应起电：带电体靠近不带电的物体，使不带电的物体带上电的现象。

④光电效应——在光的照射下使物体发射出电子4、电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能被消灭，它们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，系统的电荷总数是不变的．二、库仑定律1．内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟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。

方向由电性决定(同性相斥、异性相吸)2．公式：221 r QQkF k＝9．0×109N·m2／C2极大值问题：在r和两带电体电量和一定的情况下，当Q1=Q2时，有F最大值。

3．适用条件：（1）真空中；（2）点电荷．点电荷是一个理想化的模型，在实际中，当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，就可以把带电体视为点电荷．（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替r）。

点电荷很相似于我们力学中的质点．注意：①两电荷之间的作用力是相互的，遵守牛顿第三定律②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。