(完整版)高中物理选修3-1公式

高中物理选修3-1公式
第一章 静电场
1、库仑力：221r
q q k
F = (适用条件：真空中静止的点电荷) k = 9.0×109 N ·m 2/ c 2
静电力常量 电场力：F = E q (F 与电场强度的方向可以相同，也可以相反) 2、电场强度： 电场强度是表示电场性质的物理量。

是矢量。

定义式： q
F
E =
单位： N / C 或V/m 点电荷电场场强 2
r Q k E = 匀强电场场强 d
U E = 3、电势能：电势能的单位：J
通常取无限远处或大地表面为电势能的零点。

静电力做功等于电势能的减少量 PB PA AB E E W -=
4、电势： 电势是描述电场能的性质的物理量。

是标量。

电势的单位：V 电势的定义式：q
E p =
ϕ 顺着电场线方向，电势越来越低。

一般点电荷形成的电场取无限远处的电势为零，在实际应用中常取大地的电势为零。

5、电势差U ，又称电压 q
W
U =
U AB = φA -φB 电场力做功和电势差的关系： W AB = q U AB 6、粒子通过加速电场： 22
1mv qU =
7、粒子通过偏转电场的偏转量（侧移距离）： 做类似平抛运动
2
22022212121V L md qU V L m qE at y === 粒子通过偏转电场的偏转角度 2
0tan mdv qUl
v at v v x
y ==
=
θ
8、电容器的电容： 电容是表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。

单位:F 定义式: c Q U
=
电容器的带电荷量： Q=cU 平行板电容器的电容： kd
S c πε4=
平行板电容器与电源的两极相连，则两极板间电压不变
平行板电容器充电后，切断电源，电容器所带电荷量不变
电容器接在电源上，电压不变；断开电源时，电容器上电量不变；改变两板距离E不变。

第二章恒定电流
1、电流强度
定义式：
I=
t
q
微观式：I=nevs (n是单位体积电子个数) 决定式：I
U
R
=
2、电阻：
定义式：
I
U
R=决定式：电阻定律：
电阻率ρ：只与导体材料性质和温度有关，与导体横截面积和长度无关。

单位：Ω·m
3、(1) 串联电路
电压分配
2
1
2
1
R
R
U
U
=U
R
R
R
U
2
1
1
1+
=功率分配
2
1
2
1
R
R
P
P
=P
R
R
R
P
2
1
1
1+
=
(2) 并联电路
两个电阻并联
2
1
2
1
R
R
R
R
R
+
=并联的总电阻比任何一个分电阻小
并联电路电流分配12
21
I R
I R
=，I1=I
R
R
R
2
1
2
+
并联电路功率分配
1
2
2
1
R
R
P
P
=，P
R
R
R
P
2
1
2
1+
=
4、欧姆定律：（1）部分电路欧姆定律：I
U
R
=变形：U=IR R
U
I
=
（2）闭合电路欧姆定律：I=
r
R
E
+
Ir
U
E+
=
5、电功和电功率：电功：W=pt=IUt 焦耳定律（电热）Q=I Rt
2电功率 P=
t
W
=IU 纯电阻电路：W=pt=IUt=Q=I Rt
U
R
t
2
2
=
R
U
R
I
t
Q
p
IU
t
W
p
2
2=
=
=
=
=
=
热
非纯电阻电路：W=IUt=pt >Q=I Rt
2
IU
t
W
P=
=>R
I
t
Q
p2
=
=
热
S
l
Rρ
=
g
U n U =
g
I
n I =
将表头改装成电压表、电流表；使用多用电表
改装成电压表：串联一个较大电阻R 。

量程扩大倍数
串联电阻
电压表总电阻： v g R nR =
改装成电流表：
并联一个较小电阻R 量程扩大倍数
并联电阻
电流表总电阻： g A R R n
=
简单逻辑电路
(1)g g R R g g
g g g
U U U U U R R n R R R U U -=⇒===-1
g g g g g R g g R
g
I I R I R I R R R R I I I n =⇒=
=
=
--
第三章 磁场
1、磁场的强弱用磁感应强度B 来表示： Il
F
B =
（条件：B ⊥L ）单位：T 2、电流周围的磁场的磁感应强度的方向由安培（右手）定则决定。

（1）直线电流的磁场
（2）通电螺线管、环形电流的磁场 3、磁场力
（1）安培力：磁场对电流的作用力。

公式：F=ILBsin θ（I 与B 夹角为θ） F= ILB （B ⊥I ） F=0（B//I ） 方向：左手定则
（2）洛仑兹力：磁场对运动电荷的作用力。

公式：F = qvB sin θ（v 与B 夹角为θ） F = qvB (B ⊥v) F=0（B//v ） 方向：左手定则
同一平面相同方向的电流相互吸引，相反方向的电流相互排斥 4、磁通量 ：
Φ=BS 有效（垂直于磁场方向的投影是有效面积） 或Φ=BS sin α (α是B 与S 的夹角)
∆Φ=Φ2-Φ1= ∆BS= B ∆S (磁通量是标量，但有正负) 5、粒子在磁场中圆运动基本关系式
（1）向心力：R
mv qvB 2
= 解题关键画图，找圆心画半径
（2）粒子在磁场中圆运动半径：qB
mv r =
（3）粒子在磁场中圆运动周期、频率和角速度 ：
v r qB m T ππ22==
（4）当粒子运动的圆弧所对应的圆心角为θ时，其运动的时间是： t=
π
θ2T。