物理选修3-1知识点总结(人教版).docx

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表1、电场强度三个公式

特例

电场三公式

适用范围

场源

规定

含义

定义式

任何电场

电荷

＆

变化的磁场

正电荷的受力方向为电场方向

比值定义量，与q及F无关

点电荷场

真空中，点电荷

由场源电荷Q及位置r决定

匀强场

匀强电场

与极板电势差U及间距d无关

d为沿场线方向AB两点间的距离

表2、电场强度与电势差

物理量

符号

单位

性质

意义

定义式

含义

转化式

电场强度

E

N／C

矢量

表示电场

力的性质

都由比值定义

都由场源电荷

决定，与移动

电荷无关．两者无必然联系

F=qE

电势差

U

V／m

标量

表示电场

能的性质

W12=qU12

=q△ε12

表3、电场、电势、电势能的判定方法

物理量

电场强度E

电势ф

电势能EP

判定方法

电场线密处场强大

沿着电场线电势降低

由电场力做功判定

W<0，增加

W>0，减少

等势线密处场强大

由U12=W12/q判定

距点电荷近处场强大

※由ф=KQ/r（点电荷）判定

匀强电场场强处处等

处于静电平衡态下的

导体，是等势体

由△ε12=W12=qUl2判定

静电平衡导体内部场强为零

表4、带电粒子在电场中的加速与偏转

状态

条件

公式

结论

意义

匀速

金属筒中

S=vt

静电屏蔽

不受电场力作用F=qE=0

加速

v0∥B

电场一定时

动量

动能Ek∝q

偏转

v0⊥B

v0一定

动量一定y∝qm

动能一定y∝q

表5、安培力与洛仑兹力

磁场力

对象

公式

方向

特点

安培力

通电导线

☆I∥B

F=0

左手定则

F⊥BF⊥I

能够做功，可产生内能

转动时有磁力矩的作用

☆I⊥B

F=BIL

任意角θ

F=BILsinθ

通电线圈

力矩

m=NBISsinθ（S为线圈平面面积,从B⊥S计时）

与转轴位置及线圈形状无关

洛仑兹力

运动电荷

☆v∥B

F=0

F⊥BF⊥v

不做功,只受洛仑兹力作用做匀速圆周运动（v⊥B时）

☆v⊥B

F=qvB

任意角θ

F=qvBsinθ

只受f洛时,做螺旋运动

表6、电容器的两种情况

两种情况

电路结构

常用公式

特点

方法

电容器始终与电源相连

定义式

决定式

匀强场

电压U

不变

d↑→C↓→Q↓→E↓

搞清正反比用函数思想解题

s↑→C↑→Q↑→E不变

电容器充电后断电

＋＋＋＋

－－－－

电荷量Q不变

d↑→C↓→U↑→E不变

s↑→C↑→U↓→E↓

表7、导体、半导体和绝缘体

材料

特性

重要应用

导体

导电性强

随着温度升高电阻率增大,导电性减弱

架设通电线路

制作线圈

半导体

导电性中

随着温度升高电阻率减小,导电性增强

热敏电阻、光敏电阻

二极管、三极管

绝缘体

导电性弱

绝缘材料

超导体

导电性最强

温度降低到某值时,电阻率为零.

磁悬浮列车

表8、金属与电解液的电流强度计算

电流强度

定义

定义式

特例

自由电荷

推广

说明

注意

单位时间内流过某一横截面的电量

与横截面大小无关

金属

自由电子

I=nesv

n为单位体积的电荷数,v为电子定向移动的速度

电场的传播速度（光速c）远大于电子定向移动速度（10-5m/s）

电解液

正离子

负离子

q为正离子的电荷量或负离子电荷量的绝对值

表9、串联、并联电路的特点

电路

电流、电压

功率

特点

电阻及特点

串联

I=I1=I2=I3

P=

P1+P2+P3

U∝R

P∝R

R=R1+R2+R3

比大的还大看大的

不管串联、并联、混联,某一电阻增大总电阻一定增大

U=U1+U2+U3

并联

I=I1+I2+I3

比小的还小看小的

U=U1=U2=U3

混联

当某电阻R变化时，与它并联的定电阻（I.U.P）变化情况与R变化情况相同

当某电阻R变化时，与它串联的定电阻（I.U.P）变化情况与R变化情况相反

并同串反

表10、欧姆定律两形式

欧姆定律

对象

公式

适用条件

特点

注意

部分电路

单个电阻

纯电阻电路如

金属

电解液

定电阻

I

U

对金属

I

U

电源内阻不为零时

Ri↑→

R↑→

U↑→

I↓

U.I为R上的电压和电流

闭合电路

含电源

电路

断路

I=0

短

路

I为总电流

U为总电压也叫路端电压或输出电压

U=E-Ir

U=E

U=O

表11、电路中的功率

功率

定义式

对纯电阻

关系

注意

电源总功率

P=IE

遵循能量守恒定律

IE=UI+I2r

对纯电阻

IE=I2R+I2r

即:

U为路端电压

I为总电流

R为外电路的总电阻

当外电阻R=r时，电源的输出功率最大

外电路功率

P外=IU

内电路功率

P内=I2r

P内=I2r

表12、电功与焦耳热

物理量

定义

定义式

纯电阻

非纯电阻

电功

电流通过用电器做的功

W=UIt

W=Q

UIt=I2R总t

能量守恒

UIt=I2Rt+E机

U>IR

电热

（焦耳热）

电流通过电阻所做的功

Q=I2R总t

表13、电阻的测量

测量方法

电路

误差原因

适用条件

关系

电源电路

注意

内接法

V

A

Rx

电流表分压

大电阻

Rx>>RA

测量值大于真实值

用分压电路较好

本实验还可测量功率

外接法

G

R

Rx

V

A

电压表分流

小电阻

RV>>Rx

测量值小于真实值

用分压限流电路均可

欧姆表

测量步骤

机械调零→粗测→选档→电阻调零→测量→开关搬off档

欧姆表测电阻

相对误差较大

表14、电表的改装

电表

改装

电路图

电表的

重要参量

扩大倍数

所需电阻

等效内阻

结论

电流表改装成电压表

G

Rx

满偏电流Ig

内电阻Rg

满偏电压

Ug=IgRg

分压电阻

RV=nRg

电压表内阻很大

可看成理想表

电流表扩大量程

G

Rx

分流电阻

电流表内阻很小

表15、测定电源电动势与内电阻的三种方法

三种方法

原理

思想

电路

方法

启迪

U—I法

U=E-Ir

解二元一次方程的思想

V

A

E

U

I

用U—I法测E、r常常运用图线法.其斜率表示r,纵截距表示E

任何物理实验都可由原理，定仪器列方程，求末知。

I—R法

A

U—R法

V

表16、限流电路与分压电路

接法

电路

特点

适用条件

注意

能损

限流电路

A

B

P

R

R0

E

R与Ro串联

R与Ro相差不大

闭合K时P应从大到小调节即从B—A

能损小

UR范围［ER/（R+R0）,E］

IR不能超过R的额定值

IR范围[E/（R+Ro）,E/R]

分压电路

A

P

R

R0

E

B

R与Ro并联

R>2Ro,UR测量范围大

闭合K时P应从小到大调节即从B—A

能损大

UR范围（0，E）

UR要求从零调节

IR范围［0，E（R+Ro）/RR0］

UR不能超过R的额定值

表17、电池的串联与并联※

n个相同电池

电动势

内电阻

特点

串联

E=E1+E2+E3+…=nE

r总=r1+r2+r3+…=nr

类似于电阻串联和并联的特点

并联

E=E1=E2=E3=…

r总=r／n

表18、电场强度与磁感应强度

两种

场

符

号

单位

意义

定义式

场源

性质

规定

转化式

形象

表示

特点

电场

强度

E

V／m

电场与磁场都是特殊的物质形态真实存在

表示电场的强弱与方向

电荷

变化磁场

矢量

正电荷的受力方向

F=qE

电场

线

对静止、运动电荷都有力的作用

N／C

磁感应强度

B

T

表示磁场的强弱与方向

（B⊥I）

永磁体

电流

运动电荷变化电场

小磁针静止时N极的指向

F=BIL·sinθ

θ为B

I夹角

磁感

线

I∥B时F=0

I⊥B时F=BIL

表19、电场线与磁感线

两种线

相同点

不同点

注意

电场线

理想化模型；

形象描绘

不相交

密度大，场强大

场强方向在切线方向

非闭合线

源于正电荷（或∞）

止于负电荷（或∞）

顺着电场线电势逐渐降低

电场线与等势线垂直

非带电粒子的运动轨迹

磁感线

闭合线

外部由N极指向S极

内部由S极指向N极

无势的概念

表20、电偏转、磁偏转和速度选择器

偏转场

对象

条件

图象特征

规律

注意

电偏转

运动的电荷;

不计重力

匀强电场匀强磁场

v0⊥E

审题是关键

作电荷受力图是重点

要具体问题具体分析

磁偏转

v0⊥B

××××

××××

××××

速度选择器

v0⊥Ev0⊥B

××××

××××

当时,匀速直线通过电磁场

v>v0向磁场方向偏转

v