高中物理选修3-1知识点汇总

第一章 电场

1． 电荷

自然界只存在正、负两种电荷；单位是库伦，符号C ；元电荷电量e=1.6⨯10

19

-C ；电荷产生方

法有摩擦起电、接触起电、感应起电。 2． 电荷守恒定律

电荷既不能创造，也不能消失，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的这一部分转移到另一部分，转移过程中总电荷数不变。 3． 点电荷

当带电体的尺寸和形状对所研究的问题影响不大时，可将此带电体看成点电荷；对于电荷分布均匀的球体，可认为是电荷集中在球心的点电荷；检验电荷一般也可看成点电荷；点电荷实际上是一种理想化模型，并不存在。 4． 库伦定律

在真空中两个点电荷的相互作用力跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们间距离的平方成反比，

作用力的方向在它们的连线上；F=k

2

21r Q Q ，

k=9⨯109N ·m 2/C 2

.。 5． 电场

带电体周围存在的一种特殊物质，对放入其中的电荷有力的作用；客观存在的；具有力的特性和能的特性。 6． 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；E=

q

F ；方向是正电荷在该点的

受力方向；矢量，遵循矢量运算原理；点电荷场强F=k

2

r Q 。

7． 电势

描述电场能的性质；ϕ=

q

E p ，E

p

为电荷的

电势能；标量，正负表示大小；数值与零电势的选取有关，一般选择无穷远处为电势零点。 8． 电势差

描述电场做功的本领；U AB =

q

W AB ；标量，

正负表示电势的高低；也被称作电压。

9． 电势能

描述电荷在电场中的能量，电荷做功的本领；E

p

=ϕq ；标量。

10．电场线

从正电荷出发，到负电荷终止的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致；虚构的；永不相交；疏密表示电场强度的强弱；沿电场方向电势减小。 11．等势面

电场中电势相等的点构成的面；空间中没有电荷的地方等势面不相交；在平面中构成的是等势线；等差等势面的疏密程度反映电场的强弱。 12．匀强电场

电场强度大小处处相等；E=d

U 。

13．电场力做功情况

只与始末位置有关，与路径无关；W=Uq ；匀强电场中W=Fs ·cos θ=Eqs ·cos θ；电场力做的正功等于电势能的减少，W=－∆E 。 14．电容器

两个互相靠近又彼此绝缘的导体组成电容器；电容器能充电和放电。 15．电容

电容器所带电荷量与两极板间的电压的比值；单位是法，符号F ；C=U

Q 。

16．平行板电容器

高中阶段主要接触的电容器；平行板电容器的电容C=

kd

S

πε4；平行板电容器两极板间的电场可

认为是匀强电场。

17．带电粒子在匀强电场中的运动

加速或者偏转；a=m Eq =md

Uq 。

第二章 磁场

1． 磁场

存在与磁体、电流或运动电荷周围的一种物质；对放入其中的磁极或电流有磁场力的作用；规

定放入磁场中小磁针静止时N 极的指向为正方向。 2． 磁现象的电本质

一切磁现象均是运动电荷周围磁场间的相互作用；变化的电场能产生磁场。 3． 磁感线

用来形象的描述磁场的一组假想的曲线；曲线上每一点的切线方向为该点的磁场方向；疏密反映了磁场的强弱；在磁体外部，磁感线由N 极到S 极，在磁体内部，磁感线由S 极到N 极；闭合曲线，永不相交。 4． 安培定则

用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向；可以判断直线电流、环形电流、通电螺线管产生的磁场方向。 5． 磁感应强度

描述磁场大小和方向的物理量；矢量；大小等于放置于该点并垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场力F 与通过该导线的电流和导线长度乘积的比值，B=

IL

F

；单位是特斯拉，1T=1N/（A ·m ）。 6． 匀强磁场

磁感应强度大小方向处处相同的区域；磁感线互相平行且等距。 7． 安培力

磁场对电流的作用力；一根长为L 的直导线，当导线垂直于磁场放置，通过电流I 时，安培力的大小可以表示为F=BIL ；当导线平行磁场放置时安培力为零；公式一般只适用匀强磁场；方向由左手定则判定，跟磁场方向垂直，跟电流方向也垂直。 8． 地磁场

地球的磁场；地磁S 极在地球北极附近，地磁N 极在地球南极附近。 9． 洛伦兹力

运动电荷在磁场中所受的力；F=qvB ·sin θ；方向由左手定则判定；洛伦兹力不做功；是安培力的微观实质。

10．带电粒子在匀强磁场中的运动

速度与磁感应强度平行，粒子匀速直线运动；速度与磁感应强度垂直，粒子匀速圆周运动，洛伦

兹力充当向心力，R=

qB mv

，T=qB

m π2。

11．带电粒子在复合场中的运动

复合场由电场、磁场、重力场任意组合而成；应用主要有速度选择器、质谱仪、回旋加速器、霍尔效应、磁流体发电机、电磁流量计。

第一章 电磁感应

12．磁通量

穿过某一面积的磁感线条数；标量，但有正负；

Φ=BS ·sin θ；单位Wb ，1Wb=1T ·m 2。

13．电磁感应现象

利用磁场产生电流的现象；产生的电流叫感应电流，产生的电动势叫感应电动势；产生的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化。 14．感生电场

变化的磁场在周围激发的电场。 15．感应电动势

分为感生电动势和动生电动势；由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势，由于导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势；产生感应电动势的导体相当于电源。 16．楞次定律

感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化；判定感应电流和感应电动势方向的一般方法；适用于各种情况的电磁感应现象。 17．右手定则

让磁感线垂直穿过手心，大拇指指向导体做切割磁感线运动的方向，四指的指向就是导体内部产生的感应电流或感应电动势的方向；仅适用导体切割磁感线的情况。 18．法拉第电磁感应定律

电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比；E=n t

∆∆Φ

。 19．动生电动势的计算

法拉第电磁感应定律特殊情况；E=Blv ·sin θ。 20．互感

两个相互靠近的线圈中，有一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感生电动势，这种现象叫做互感，这种电动势叫做互感电动势；变压器的原理。 21．自感

由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。 22．自感电动势

由于自感而产生的感应电动势；自感电动势阻