必修三物理复习资料

知识要点回扣一、电场1、库仑定律和电荷守恒定律(1)库仑定律真空中两个点电荷之间的相互作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟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。即：，其中k为静电力常量，k=9.0×109N·m2/c2成立条件：①真空中（空气中也近似成立）；②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。(2)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。另一种表述为：在与外界没有电荷交换的一个系统内，总电荷量不变(电荷的代数和不变)。2、电场的力的性质电场最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。⑴定义式：，适用于任何电场。其中的q为试探电荷，是电荷量很小的点电荷（可正可负）。⑵点电荷的场强公式：，其中Q是产生该电场的电荷，叫场源电荷。⑶匀强电场的场强公式：，其中d是沿电场线方向上的距离。电场强度是矢量，规定其方向与正电荷在该点受的电场力的方向相同。3、电场的能的性质（1）电势①电势是表征电场中某点能的性质的物理量，定义式。②电势仅与电场中某点性质有关，与电场力做功的值及试探电荷的电荷量、电性无关，③电势有高低之分，规定正电荷在电场中某点具有的电势能越大，该点电势越高。④电势的值与零电势的选取有关，通常取无穷远处电势为零；实际应用中常取大地电势为零。(2)电势差①A、B间电势差UAB=ΦA-ΦB；B、A间电势差UBA=ΦB-ΦA，显然UAB=-UBA②电势差的值与零电势的选取无关。(3)电势能电荷在电场中由电荷和电场的相对位置所决定的能，它具有：①相对性，即零电势能面的选取具有任意性；②系统性，即电势能是电荷与电场所共有的。说明：电势能可用计算。由于电荷有正、负、电势也有正、负(分别表示高于和低于零电势)，故用E=qФ计算电势能时，需带符号运算。（4）电场力做功电场力做功的特点：电场力做功与移动电荷的路径无关，仅与始末位置的电势差有关，这与重力做功十分相似。电场力做功与电荷电势能的变化的关系：电场力对电荷做正功时，电荷电势能减少；电场力对电荷做负功时，电荷电势能增加，电势能增加或减少的数值等于电场力做功的数值，即W=-。电场力做功的计算方法：①由功的定义式W=F·s来计算，但在中学阶段，限于数学基础要求式中F为恒力才行，所以这个方法有局限性，仅在匀强电场中使用。②用结论“电场力做功等于电荷电势能增量的负值”即W=-来计算，已知电荷电势能的值时求电场力做功比较方便。③用W=qUAB来计算。此时一般又有两个方案：一是严格带符号运算，q和UAB均考虑正和负，所得W的正、负直接表明电场力做功的正、负；二是只取绝对值进行计算，所得W只是功的数值，至于做正功还是负功可用力学知识判定。4、电场线与等势面（1）电场线的特点①电场线始于正电荷(或无穷远)，终于负电荷(或无穷远)；②电场线不相交，不闭合；③电场线越密的地方表示场强越大，电场线上每一点的切线方向表示该点的场强方向。(2)电场线与等势面的关系①电场线越密的地方等差等势面也越密，电场线与通过该处的等势面垂直；②沿着电场线方向，电势越来越低5、静电平衡与电容器（1）静电平衡把导体放入电场时，导体的电荷将出现重新分布，当感应电荷产生的附加场强E附和原场强E原在导体内部叠加为零时，自由电子停止定向移动，导体处于静电平衡状态。处于静电平衡状态导体时，有以下几个特征：①导体内部场强处处为零；②整个导体是等势体，导体表面是等势面；③导体外部电场线与导体表面垂直，表面场强不一定为零；④对孤立导体，净电荷分布在外表面。处理静电平衡的问题时要注意两点：①用导线接地或用手触摸导体可把导体和地球看成一个大导体。②一般取无穷远和地球的电势为零。(2)电容器、电容电容器的电容C=Q/U=△Q/△U，此式为定义式，适用于任何电容器。平行板电容器的电容的决定式为C=对平行板电容器有关的Q、E、U、C的讨论要熟记两种情况：①若两极保持与电源相连，则两极板间电压U不变；②若充电后断开电源，则带电量Q不变。二、恒定电流1、闭合电路的欧姆定律及重要关系（1）电源电动势E：电源电动势数值上等于电源开路时两极间的电压。（2）闭合电路欧姆定律：说明：①，即电动势等于内、外电路电压之和，对任何电路（纯电阻电路、非纯电阻电路均成立，只适用于纯电阻电路。②当外电路发生变化时，电源电动势和内阻保持不变。2.电路工作状态分析(1)通路状态，0〈R〈∞路端电压，当外电路的电阻增大的时，通过电源的电流减小，电源内部的电压减小，路端电压增大U－I关系如图所示：(2)断路状态R→∞，即U－I图与纵轴交点。(3)短路状态R=0即U－I图与横轴交点。3.全电路的功率问题(1)由能的转化和守恒定律知：其中电源释放功率，电源输出功率，电源内耗功率(2)若为纯电阻电路，当R=r时，电源输出功率最大。当外电路的电阻靠近内阻r变化时，电源的输出功率变大，否则变小。同一个输出功率，可能对应两个不同的电路状态，即可能有两个不同的外电阻对应同一个输出功率。三、磁场1、磁感应强度和磁通量（1）磁感应强度的定义当时，单位：特斯拉T；磁感应强度是矢量，其方向跟磁场方向一致，合成与分解遵守平行四边形法则。（2）磁感线用磁感线可以形象描述磁感应强度大小和方向；磁感线上某点的切线方向为该点的磁感应强度方向，磁感线的疏密表示磁感应强度的大小。磁感线是闭合曲线，在同一磁场中，任何两条磁感线不会相交。（3）磁通量和磁通密度磁通量：磁感应强度B与垂直磁场方向某一面积S的乘积，叫做穿过这一面积的磁通量，即，单位：形象的说法：磁通量是穿过某一面积磁感线的净条数磁通量是标量，但有正负号，在计算磁通量的变化时应该引起注意磁通密度：等于垂直穿过单位面积的磁通量，它等于磁感应强度的大小，即。2、安培力和洛伦兹力（1）安培力：磁场对电流的作用力安培力的大小：安培力的方向：由左手定则判断。注意：①安培力的方向既垂直于磁场方向，又垂直于电流方向，它垂直于电流和磁场的方向所决定的平面，但是电流和磁场的方向却不一定垂直。②的适用条件：一般适用于匀强磁场；对于非匀强磁场，必须将L分成若干小段，使每小段所处磁场，能当作匀强磁场，求出各小段的安培力的合力即为整段导线所受安培力。③导线磁感应强度B。④L是指有效长度，即如果是弯曲的导线，那么L等于导线两端点所连直线的长度。如图甲所示，折线abc，ab=bc=L，则有效长度为；同理可知图乙所示，半圆形通电导线有效长度为2R。（2）洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力洛伦兹力的大小：洛伦兹力的方向：遵守左手定则注意：①方向②运动的电荷是负电荷时，四指应当指向电荷运动的反方向③洛伦兹力对运动电荷永远不做功。3.带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动（只受磁场力，）