2019高考物理一轮复习-选修3-1

选修3-1

第一章静电场

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。（丝正毛负）

2.元电荷：e=1.6×10－19C

3.起电方式①摩擦起电②接触起电（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（切割磁感线或磁通量发生变化）④光电效应

4、电荷守恒定律

二、库仑定律1.k＝9.0×109N·m2／C2

2.适用条件：点电荷是一个理想化的模型，相似于力学中的质点。

三个自由点电荷平衡问题

①三点共线，两同夹异，两大夹小②中间电荷靠近另两个中电量较小的

③关系式为

3

1

3

2

2

1

q

q

q

q

q

q=

+

三、电场：

1.电场是存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质。电荷间的作用总是通过电场进行的。只要电荷存在它周围就存在电场，电场是客观存在的，它具有力和能的特性。

四、电场强度（矢量）

1.求E的规律及方法

①E ＝

q

F

(定义、普遍适用) 单位是：N/C 或V/m ； ②2r

Q

k E = (导出式，真空中的点电荷，其中Q 是产生该电场的电荷)

③d

U

E =

(导出式，仅适用于匀强电场，其中d 是沿电场线方向上的距离) 2.方向：场强的方向与该处等势面的方向垂直。

五、电场线： 定义：在电场中为了形象的描绘电场而人为想象出或假想的曲线（描述E 的强弱和方向）。电场线实际上并不存在。

①疏密表示表示该处场强的大小。电场线越密，则电场强度越大。 ②沿着电场线方向，电势越来越低。但场强不一定减小；沿电场线方向电势降低最快。

③电场线垂直于等势面，电场线由高等势面指向低等势面.

④电场线不是电荷运动的轨迹．也不能确定电荷的速度方向。

六、电势差U

意义：反映电场本身性质，取决于电场两点，与移动的电荷无关，与零电势

的选取无关。

七、电势ϕ 描述电场能性质的物理量

必须先选一个零势点，（具有相对性）相对零势点而言，常选无穷远或大地作为零电势。

1.定义：某点相对零电势的电势差叫做该点的电势，是标量．

2.特点：① 标量：有正负，无方向，只表示相对零势点比较的结果。

②电场中某点的电势由电场本身因素决定，与零势点的选取有关。

八、电势能E P

1.概念：由电荷及电荷在电场中的相对位置决定的能量，叫电荷的电势能。

电势能具有相对性，与零参考点的选取有关(通常选地面或∞远为电势能零点) 九、等势面

①在等势面上移动电荷，电场力不做功，路径不一定沿等势面运动，但起点、终点一定在同一等势面上。

十、电场中的导体

1.静电感应：把金属导体放在外电场E外中，由于导体内的自由电子受电场力作用定向移动，使得导体两端出现等量的异种电荷，

2.静电平衡状态：发生静电感应后的导体，两端面出现等量感应电荷，感应电荷产生一个附加电场E附，当E附增到与原电场等大时，合场强为零，自由电子定向移动停止，这时的导体处于静电平衡状态。

注意：这没有定向移动而不是说导体内部的电荷不动，内部的电子仍在做无规则的运动。3.处于静电平衡状态的导体的特点：

①内部场强处处为零，电场线在导体内部中断。

②净电荷分布在导体的外表面（制避雷针）

4.静电屏蔽：处于静电平衡状态的导体,内部的场强处处为零,导体壳能把外电场“遮住”，使导体内部区域不受外部电场的影响。

十一、电容、电容器、静电的防止和应用

1.电容：容纳电荷本领，是电容器的基本性质。

2.特点：①电容是定值，跟电容器所带电量及板间电势差无关

②单位：法库/伏法拉F，μF，pF, 进制为106

③电容器所带电量是指一板上的电量

④平行板电容器C=

d

k

S

π

ε

4

，S为板间正对面积

⑤电容器两极板接入电路中，它两端的电压等于这部分电路两端电压，当电

容变化时，电压不变；电容器充电后断开电源，电容器所带电量不变。 3.平行板电容器问题的分析

①始终与电源相连U 不变： E=U/d ； 仅变s 时，E 不变

②充电后断电源q 不变： E=

s

kq

4d q/c επ=不变；仅变d 时,E 不变 E 取决于面电荷密度q/s ，可以解释尖端放电现象

十二、带电粒子在电场中的运动

不论带电粒子的m 、q 如何，在同一电场中由静止加速后，再进入同一偏转电场，它们飞出时的侧移和偏转角是相同的(即它们的运动轨迹相同)。所以两粒子的偏转角和侧移都与m 与q(比荷)无关。

第二章 恒定电流

一、电流、电阻和电阻定律

1.电流 ①形成电流的条件：内因是有自由移动的电荷，外因是导体两端有电势差 ②I=Q/t ；假设导体单位体积内有n 个电子，电子定向移动的速率为v ，假若导体单位长度有N 个电子，则I ＝Nes v

2.电阻定律： R=S

L

ρ

(决定式) 3.电阻率：电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量，由材料决定，但受温度的

影响。

①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m,横截面积为1m 2的柱形导体

的电阻。 ②有些材料ρ随T ↑而↑（铂用来做温度计）；有些材料ρ随T 而↓(半导体)；有些材料ρ几乎不受温度影响(康铜、锰铜)。

4.半导体特性：光敏特性、热敏特性

超导现象：某些物质在温度降到绝对零度附近时,电阻率突然降到几乎为零的

现象。