高中物理选修31知识点归纳(完美版)(2020年整理).pptx
高中物理选修3-1-知识点总结教学内容
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．如：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）○3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1.6×10－19C，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。
(完整版)高中物理选修3-1知识点清单(非常详细)
(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知识点详细汇总
第一章 电场主要知识点一、基本概念1、起电方式（摩擦、传导、感应），库仑定律(也叫静电力或库仑力)2、电场强度的定义式： E=F/q ， 电场力F= qE正电荷受的电场力与场强方向相同3、点电荷的场强公式： E=KQ/r 24、电场中两点间的电势差公式（两个）：U AB =W AB /q ;U AB =5、电场中某点的电势公式： =W A ∞/q 或=εA （电势能）/ q6、匀强电场中电场强度与电势差关系公式： U=Ed, 或 E=U/d注意:d 是沿场强方向的距离，或初末两个位置等势面间的距离。
7、电场力做功W ab =qU ab 。
U ab 指a 与b 之间电势差,即U AB = 电场力做正功，电荷的电势能减少；反之，增大。
8、动能定理(合外力对物体做的功=物体动能的增量) W 合= mV t 2/2 - mV o 2/2 或 W 合=ΔE K 9、电容器：（1）、电容器的电容的定义式：C=Q/U ， （2）、平行板电容器：kdsc πε4=（3）、电容器连接中通常遇到的两类问题①、断开电源情况下，Q 不变； ②、始终接通电源情况下，U 不变。
上面两类问题主要用三个公式解决：C=Q/U 、kdsc πε4=、E=U/d二、五个静电场物理量的判断 （一）、电场(场强E) 的判断(1)、用电场线判断：疏密表示E 大小, ；切线方向或 +q 受力的方向(-q 受力的反方向)表示E 的方向。
（2）、用定义式判断：E=F/q （二）、电场力的判断：大小：F= q ·E ；方向：区分正、负电，“正同负反” （三）、电势高低的判断1、看电场线的方向2、由电势差U AB 的正负判断（四）、电场力作正功、负功的判断： 看电场力的方向与移动方向,明确电场力是作动力还是阻力。
（五）、电势能增减的判断： 看电场力做功的正、负E PA 电势能- E PB 电势能=W AB三、重要概念理解 （一）、电场强度 1．电场的物质性电荷之间存在着相互作用力，这一相互作用力是靠电场来实现的．电荷周围存在着电场，电场是一种物质，其一个重要特性是对其中的电荷施加力的作用．用电场强度来描述电场的力的方面的性质．BA ϕϕ-A ϕBA ϕϕ-Aϕ2．电场强度的概念 电场强度的定义式 qF E =其意义是：检验电场中A 点的电场强度，可以在A 点放一电量为q 的检验电荷，其受力为F ．实验发现检验电荷受到的电场力与检验电荷的电量成正比，其比值可以反映电场中A 点的性质，定义为电场强度．而这个比值与F 和q 均无关，只与场源电荷和场中位置有关，即便在电场中没有检验电荷q ，A 点的电场依旧是客观存在的，其电场强度E 的大小和方向不会因检验电荷q 的不同而不同． 与密度ρ类似，密度ρ定义为Vm =ρ ，而ρ与m 和V 均无关，只与物质本身的性质有关．3．电场强度是矢量，其大小等于F 与q 的比值，反映电场的强弱；其方向规定为正电荷受力的方向． 4．注意区分场强的三个公式 qF E =是电场强度的定义式，对于任何电场都适用．2r kQ E =是点电荷的电场强度的公式，此式只适用于点电荷的电场，由该式可以看出，电场强度与场源电荷Q 和场中位置r 有关，与检验电荷q 无关． dU E =只适用于匀强电场，它反映匀强电场中场强和电势差的关系，其中U 为两点间的电势差，d是这两点在场强方向上的距离． 5．电场强度的叠加是矢量的叠加空间中若存在着几个电荷，它们在P 点都激发电场，则P 点的电场为这几个电荷单独在P 点产生电场的场强的矢量合．（二）、电势能、电势差、电势电场中的电势、电势差、电势能可以与重力场中的高度、高度差和重力势能类比，比较如下：重力做功h G W ∆⋅=——电场力做功ABU q W ⋅=高度差末初h h h -=∆——电势差B A ABUϕϕ-＝某点的“高度” h ——某点的“电势” ϕ重力势能——电势能类比方法是科学研究的重要方法，也是我们掌握知识的好方法，要学会自觉运用这种方法．通过类比，可以帮助我们理解一些概念和规律，也有助于记忆． （三）、电容器、电容 1．电容器的电容（1）将电容器的带电量与电容器两板间的电势差的比值定义为电容器的电容，定义式为： UQ C =（2）平行板电容器的电容与两极板间电介质的介电常数ε成正比，与两极板的正对面积S 成正比，与两极板间的距离d 成反比，即dSC ε∝，写成等式kdSC πε4=．（3）注意：电容是反映电容器本身贮电性能的物理量，由电容器本身的构造决定，与电容器带电多少、是否带电及两极间电势差大小等均无关．由平行板电容器电容的决定式可以看出，其电容只与ε、S 和d 有关．2．解决平行板电容器问题的基本思路（1） 首先确定不变量，电容器始终与电源相接，则电势差U 不变，若电容器充电后断开电源，则Q不变．（2）用式kdSC πε4=分析平行板电容器电容的变化．（3） 用定义式UQ C =分析电量Q 或者电势差U 的变化． （4） 用SkQE dU E επ4==或者分析两极板间电场强度的变化．（四）、带电粒子在电场中的运动1．带电粒子重力是否可忽略？（1）基本粒子：如电子、质子、离子、原子核等一般忽略重力；（2）带电颗粒：如尘埃、液滴、小球等一般不能忽略。
(新人教版)高中物理选修31 详细知识点归纳
第一章 静电场第一节、电荷及其守恒定律1.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内容完整归纳
高中物理选修3-1物理选修3-1内容完整归纳第一章 电场一、电场基本规律1、电荷守恒定律：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。
（1）三种带电方式：摩擦起电，感应起电，接触起电。
（2）元电荷：最小的带电单元，任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍，e=1.6×10-19C ——密立根测得e 的值。
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：221r Q kQ F = k=9.0×109N ·m2/C2——静电力常量 （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：q FE =E 与F 、q 无关，只由电场本身决定。
（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/m 1N/C=1V/m （5）其他的电场强度公式○1点电荷的场强公式：2r kQ E =——Q 场源电荷 ○2匀强电场场强公式：d U E =——d 沿电场方向两点间距离 （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三、电场12、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。
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。
物理选修3-1知识点总结
物理选修3-1知识点总结
电荷和电荷守恒定律：
点电荷：当带电体的形状和大小对研究问题的影响可忽略不计时，这样的带电体可以视为点电荷。
电荷守恒定律：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。
起电方式：包括摩擦起电、接触起电、感应起电和光电效应。
元电荷：元电荷是所带电荷的最小基元，一个元电荷的电量为1.6×10^-19C。
任何带电体的带电量都是元电荷电量的整数倍。
库仑定律：描述真空中两个静止点电荷之间的相互作用力。
这种作用力与它们的电荷量的乘积成正比，与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，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
电场强度：描述电场中某点的电场强弱和方向的物理量。
其定义式为E=F/q，其中E是电场强度，F是试探电荷在该点受到的电场力，q是试探电荷的电荷量。
除了以上核心知识点外，物理选修3-1还涉及电场线、电势、电势能、电势差、电容、静电感应和静电屏蔽等内容。
这些知识点构成了一个相对完整的电场知识体系，有助于学生深入理解电场的性质和应用。
请注意，这只是一个简要的总结，具体的知识点还需要结合教材和课堂讲解进行深入学习和理解。
同时，在学习过程中，注重理论与实践的结合，多做习题和实验，有助于加深对知识点的理解和掌握。
物理选修3-1》知识点总结
物理选修3-1》知识点总结物理选修3-1》知识点总结第六章静电场第1课时库仑定律、电场力的性质考点1.电荷、电荷守恒定律在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。
电荷量的基本单位是元电荷，电荷守恒定律指出电荷不能被创造或消灭，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，电荷的总量保持不变。
考点2.库仑定律库仑定律描述了在真空中静止的两个点电荷之间的作用力与它们的电荷量的乘积成正比，与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。
这个作用力的大小可以用公式F=kQ1Q2/r^2来计算，其中k是静电力常量，等于9.0×10^9 N·m^2/C^2.考点3.电场强度电场是存在电荷周围能传递电荷间相互作用的一种特殊物质，对放入其中的电荷有力的作用。
电场强度是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，通常用N/C或V/m来表示。
电场强度有三种表达方式：定义式、决定式和关系式。
电场强度是一个向量量，其方向与正电荷在电场中受到的电场力的方向相同，与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。
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向量和，这种关系叫做电场强度的迭加，电场强度的迭加遵从平行四边形定则。
考点4.电场线、匀强电场电场线是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。
电场线是为了直观形象的描述电场而假想的，实际上是不存在的理想化模型。
匀强电场是指在空间中电场强度大小和方向都相同的电场，可以用平行板电来实现。
1.电场线的性质电场线起始于正电荷或无穷远，终止于负电荷或无穷远，是不闭合的曲线。
任意两条电场线不会相交。
电场线的疏密程度表示电场的强度，而某点切线的方向表示该点的场强方向，但并不代表电荷在电场中的运动轨迹。
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。
高中物理选修3-1全册知识点总结
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。
人教版高中物理选修3-1全册知识点总结大全(20201002135320)
7
1 ss
1．平行板电容器的电容的决定式： C
?
4k d d
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。
4
○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。φ
A>φ B
AB
○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。
3
2. 定义式：
A U AB
WAB (
B
0)
3. 单位： 伏特 (1V 1J C)
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 WAB ：
（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： WAB=UABq—带正负号计算（适用于任何电场）
的电荷量以及电性以及存在与
r: 研究点到场源电荷的
差
否无关
距离
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
高中物理选修3-1知识点归纳
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 K Q 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 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 ：检验电荷的电量(C)｝4.真空点（源）电荷形成的电场E KQ r =2 ｛r ：源电荷到该位置的距离（m ），Q ：源电荷的电量｝ 5.匀强电场的场强AB U 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 ＝q P 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εS C 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 ＝ 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、等势面电容器（1）两个彼此绝缘，而又互相靠近的导体，就组成了一个电容器。
高中物理选修3-1知识点归纳(完美版)
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 ﻫ2.库仑定律：F K Q 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；Ｑ1、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 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:检验电荷的电量(C)｝ ﻫ 4.真空点(源）电荷形成的电场E KQ r =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AB U E d= ｛U AB :AB 两点间的电压(V ），d:A Ｂ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)｝ ﻫ 7.电势与电势差:U ＡB ＝φA -φB ，U AB ＝W ＡB ／q ＝q P E Δ减8.电场力做功:ＷAB =ｑU AB =q Ｅｄ＝ΔE P 减｛ＷAB :带电体由A 到B 时电场力所做的功(J)，q:带电量(C),U A Ｂ: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} ﻫ9.电势能:E ＰA ＝ｑφA ｛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ΔＥＰ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 A Ｂ＝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εS C 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 ＝ΔＥK 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 ﻫ平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动22at d ＝， F qE qU a 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; ﻫ (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； ﻫ (3)常见电场的分布要求熟记; ﻫ(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; ﻫ （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； ﻫ （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 。
选修3 1物理知识点总结
选修3 1物理知识点总结
一、电磁学部分
法拉第电磁感应定律：描述磁场中感应电势的大小与磁感应强度的变化率成正比。
楞次定律：解释感应电流产生的方向，即感应电流会产生反电动势，其方向总是阻碍引起它的变化。
重要公式：ε = -NΔΦ / Δt（法拉第电磁感应定律）U = LdI / dt（自感现象）U = -M dI1 / dt（互感现象）
其中，U表示感应电动势，L表示自感系数，M表示互感系数，I 表示电流，Φ表示磁通量，t表示时间。
二、电场部分
电荷与电场：理解两种电荷及其相互作用，电荷守恒定律，以及元电荷的概念。
库仑定律：描述真空中点电荷之间的相互作用力，以及作用力与电荷量和距离的关系。
电场强度：掌握电场强度的定义、计算及其与电荷量和距离的关系。
电势、电势差与电势能：理解电势、电势差和电势能的定义及它们之间的关系，特别要注意场强、电势、电势差和电势能之间的比较和区别。
三、电路学部分
电源与电动势：理解电源的电动势定义及物理意义，掌握电动势的计算公式E=W/q。
欧姆定律：掌握导体中电流与电压和电阻之间的关系，即电流与电压成正比，与电阻成反比。
此外，选修3-1物理还涉及发电机和变压器的原理，发电机利用电磁感应现象将机械能转化为电能，而变压器则利用电磁感应原理实现电压的升降。
请注意，以上仅为选修3-1物理的部分知识点总结，完整的学习和复习还需要参考教材和课堂讲解，深入理解各个概念和公式的物理意义和应用。
同时，多做习题和实验也是提高物理学习效果的重要途径。
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a 保持两板与电源相连，则电容器两极板间的电压 U 不变
b 充电后断开电源，则带电量 Q 不变
（4）电容的定义式： C Q （定义式） U
（5）C 由电容器本身决定。对平行板电容器来说 C 取决于： C
S 4Kd
（决定式）
（6）电容器所带电量和两极板上电压的变化常见的有两种基本情况： 第一种情况：若电容器充电后再将电源断开，则表示电容器的电量 Q 为一定，此时电容器两极的电势
差将随电容的变化而变化。
第二种情况：若电容器始终和电源接通，则表示电容器两极板的电压 V 为一定，此时电容器的电量
将 随电容的变化而变化。
二、 恒定电流
1. 电流强度： I＝q ｛I:电流强度(A），q:在时间 t 内通过导体横载面的电量(C），t:时间(s）｝ t
2. 欧姆定律： I＝ U ｛I:导体电流强度(A)，U:导体两端电压(V)，R:导体阻值(Ω)｝ R
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
QQ 2.库仑定律： F K 1 2 （真空中的点电荷）｛F:点电荷间的作用力(N)；
r2
k:静电力常量 k＝9.0×109N•m2/C2；Q 、Q :两点电荷的电量(C)；r:两点电荷间的距离(m)；
5.匀强电场的场强 E UAB ｛UAB:AB 两点间的电压(V)，d:AB 两点在场强方向的距离(m)｝ d
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：UAB＝φA-φB，UAB＝WAB/q＝
Δ EP减 q
8.电场力做功：WAB＝qUAB＝qEd＝ΔEP减｛WAB:带电体由 A 到 B 时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，UAB: 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)； ΔEP 减 ：带电体由A 到 B 时势能的减少量｝
2
a 定义式： C Q ( Q )，即电容 C 等于 Q 与 U 的比值，不能理解为电容 C 与 Q 成正比，与 U 成反 U U
比。一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的，与电容器是否带电及带电多少无关。
b 决定因素式：如平行板电容器C S （不要求应用此式计算） 4kd
（3）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：
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＝V0t
平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d＝ at2 ， a＝ F ＝qE＝ qU
2
mm 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；
1
(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 v0 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。
U
+
+
+
1. 初始条件：带电粒子有水平初速度 v0
v0
Uq 2. 受力特点：带电粒子受到竖直向下的恒定的电场力 d m 3
m,q +
Φ
θ
．运动特点：水平方向为匀速直线运动，竖直方向为初速度为
零的匀加速直线运动。
4．运动时间：若带电粒子与极板不碰撞，则运动时间为t L ； v0
-
-
-
L
+ d
y
-
v
d 1Uq
m
若带电粒子与极板碰撞，则运动时间可以从竖直方向求得
t 2 ，故 t d
2 2d m
Uq
二、模型特征
1．特征描述：侧移 y 1 U q ( L )2 2 d m v0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2．能量特点：电场力做正功W U qy 。电场力做多少正功，粒子动能增加多少，电势能减少多少。 d
(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；
1123..电平容行板C＝电Q容/U器(定的义电式容,C计＝算式ε)S｛（C:S电:两容极(F板)，正Q对:电面量积(，C)，d:U两:电极压板(间两的极垂板直电距势离差，)(ωV)：｝介电常数） 4πkd
常见电容器
14.带电粒子在电场中的加速(Vo＝0)：W＝ΔEK增或 qU＝ mVt2 2
15.带电粒子沿垂直电场方向以速度 V0 进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用) ：
9.电势能：EPA＝qφA ｛EPA: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ΔEP减＝EPA-EPB ｛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 WAB＝ΔEP 减＝qUAB (电场力所做的功等于电势能的减少量)
3．重要结论：速度偏向角的正切 tan vy UqL ，位移偏向角的正切 tan y UqL ，即
v0
dmv
2 0
L 2dmv02
tan 2 tan ，即带电粒子垂直进入匀强电场，它离开电场时，就好象是从初速度方向的位移中点沿直
线射出来的。
电容器
（1）两个彼此绝缘，而又互相靠近的导体，就组成了一个电容器。 （2）电容：表示电容器容纳电荷的本领。
1
2
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 F （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 q
电荷的电量(C)｝
4.真空点（源）电荷形成的电场 E KQ ｛r：源电荷到该位置的距离（m），Q：源电荷的电量｝ r2