高中物理选修3-1复习总结(更正版)

第一章电场一、电荷1、基本电荷（元电荷）：2、物体起电方式：本质：电荷转移eCCe18191025.61106.11①摩擦起电；（绝缘体）②接触起电：（导体）③感应起电：（导体）二、库仑定律1、公式：K的测定：库仑扭秤实验2、适用条件：真空、静止、点电荷（或电荷均匀分布的球体）221rQQkF229/109CNmk3、应用：①两相同球体接触起电②三点电荷静电平衡㈠:两球带同种电荷，总电量两球均分㈡:两球带异种电荷，先中和后，净电荷再均分两同夹异，两大夹小，进小远大③带电摆球的平衡：整体法：三力共点（c为两球重心）m↗，θ↘G总θ1θ2cm1m2摆角θ与带电量无关三、电场强度（场强）1、场强E：2、场强的叠加：①定义式：②单位：N/CV/m矢量方向：规定正电荷受力方向③决定式：qFE------适用真空点电荷2rQkE------平行四边形定则21EEE▲例：一对等量异（同）种点电荷Q、-Q连线、中垂线上的场强（相距2L）+Q-QOX2LAyEByEB+Q-QOX2LA四、电场线1、应用：2、特点：①定性判断场强大小、方向：②定性判断电势高低一条电场线不能看出疏密③电场线存在于正负电荷及无穷远（大地）三者之间①从正电荷出发，终止于负电荷②不闭合、不相交、不中断④电场线条数与电荷量成正比⑤电场线与电荷运动轨迹一般不重合3、常见电场的电场线：①正、负点电荷电场③一对等量异种电荷的电场④一对等量同种电荷的电场②匀强电场五、静电平衡2、静电平衡导体的特点：③净电荷只能分布于导体表面①内部场强处处为0②表面附近的场强垂直于导体表面④导体是个等势体，表面及任何截面是个等势面导体中没有电流通过，导体两端没有电压感应电荷的效果：产生附加（感应）场强，削弱（并抵消）外电场，阻碍（并阻止）电荷运动反证法▲例：求感应电荷产生的场强ACdAd接地六、电势φ1、定义：2、单位：伏1V=1J/C3、决定因素：生场电荷、位置4、相对性：零电势的选取，理论上取无穷远，实际上常取大地。正电荷周围空间电势恒为正。负电荷周围空间电势恒为负。5、电势高低的判断：沿着电场线方向电势越来越低◆正电荷电势能与电势同号负电荷电势能与电势反号q（标量）三个量都有正负号φA＞φB＞OφA＜φB＜OABAB1、定义：七、电势差：（电压）2、决定式：uab=φa-φb◆单下标或无下标时取绝对值有下脚标时应注意正负号uab=－ubaqWUab3、绝对性：与零势点无关4、场强与电势无必然联系：③场强相等，电势不一定相等；电势相等，场强不一定相等①场强为0，电势不一定为0；电势为0，场强不一定为0②场强大，电势不一定高；电势高，场强不一定大5、场强与电势差关系：EdU-----适用于匀强电场八、电场力的功1、电场力做功特点：（同重力）③静止的电荷在电场力作用下（或电场力做正功情况）①只决定于起点、终点的电势差，与路径无关②正功→电势能减少，负功→电势能增加正电荷：从电势高→电势低；负电荷：从电势低→电势高不论正负电荷：均从电势能大→电势能小2、电场力做功的计算：①W=Fd=Eqd--------匀强②W=qu---------------通用pE电WABABUqW◆可通过功的正负来确定电势的高低及电势差九、电容器：——平行板1、定义式：ε≥1，→介电常数S→正对面积；d→极板间距2、决定式：3、单位：法拉（F）微法（μF）皮法（pF）UQUQC——普适通用kdSC41F=106μF=1012pF4、平行板电容器两种充电方式：U不变①电源保持连接状态②充电后电源切断若d↘，E↗d↘，C↗，Q↗Q不变若d↘，C↗，U↘CdQdCQdUEkdSC4E不变十、带电粒子在电场中的运动：①牛顿运动定律②动能定理1、匀变速直线运动：qUmVmVt2022121maEq2、辐射电场中的匀速圆周运动：电场力与重力垂直——竖直面变速圆周运动2222qEgmGrVmrQqk223、匀强电场中的圆周运动（考虑重力）◆例：单摆（带电小球与绝缘绳）等效“重力”：mgEqABo“最低点”：V最大，动能最大，绳子最易断“最高点”：V最小，临界点，绳子最易弯曲①粒子落在极板上②粒子穿出极板4、匀强电场中的类平抛运动——F合与V0垂直（不计重力或重力与电场力共线）maEqEdU221aty飞行时间由y决定maEqEdU2022221dmVqULaty侧移：tVL0飞行时间由L决定yEqW电场力做功：0tanVatVVxy速度偏角：02xytanVat位移偏角：tantan2θ③粒子先经过加速电场再进入偏转电场20021mVqU024UUdLy02tanUUdL④粒子穿出电场后匀速运动打在屏幕上OYtanLyY概念和规律是非题:1、若将放在电场中某点的电荷q改为－q，则该点的电场强度大小不变，方向与原来相反。2、若取走放在电场中某点的电荷，则该点的电场强度变为零。3、沿电场线方向，场强一定越来越小。4、若电荷q在A处受到的电场力比B点时大，则A点电场强度一定比B点的大。5、电场中某点电场线的方向，就是放在该点的电荷所受电场力的方向。6、无论什么电场，场强的方向总是由高电势指向低电势。7、已知A、B为某一电场线（直线）上的两点，由此可知，A、B两点的电场强度方向相同，但EA和EB的大小无法比较。8、在电场中，电场强度越大的地方电势越高。9、若某区域内各点的电场强度均相等，则此区域内各点的电势一定相等。10、原静止的点电荷在只受电场力时，一定从电势高处向电势低处运动。11两个等量同种点电荷连线中点的场强为零、电势不为零。12、电荷沿电场线方向移动时，其电势能一定减小。13检验电荷在电场中某点所受的电场力很大时，它在该点具有的电势能也一定大。14、把两个异号电荷靠近时，电荷电势能增大。15、若电场中A、B两点间的电势差为零，则同一点电荷在A、B两点所具有的电势能必定相同。16、将一电荷匀速地从电场中的一点移至另一点，外力所做的功等于该电荷电势能的变化量。17、电荷在电场中移动时，若电场力对电荷做正功，电荷的电势能一定减小，而电荷的动能不一定减小。18、电容器极板上的电荷数量越多，电容器的电容就越大19、静电平衡导体内部的场强为零，电势也为零20、只在电场力作用下，电场力一定对电荷做功。例.如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是（不计重力）A.三个等势面中，等势面a的电势最高B.带电质点一定是从P点向Q点运动C.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小D.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小abcPQ解：A、电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最高，a等势线的电势最低，故A错误；B、带电质点可以由P到Q，也可以由Q到P，由图示条件不能具体确定．故B错误C、从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能，故C正确D、等势线密的地方电场线密，电场场强大，则P点场强大于Q点场强．则P点的加速大，故D错误C练习1、如图所示，圆O在匀强电场中，场强方向与圆O所在平面平行，带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C点离开圆形区域的带微粒的动能最大，图中O是圆心，AB是圆的直径，AC是与AB成角的弦，则匀强电场的方向为（）A．沿AB方向B．沿AC方向C．沿OC方向D．沿BC方向点评：提高对场的空间分布的认识。对等势面的认识的提高场强的方向是：CABCO例、如图所示，水平放置的平行板电容器两极板间距为d，带负电的微粒质量为m、带电荷量为q，它从上极板的边缘以初速度v0射入，沿直线从下极板N的边缘射出，则A、微粒的加速度不为零B、微粒的电势能减小了mgdC、两极板的电势差为D、M板的电势低于N板的电势解：A、由题分析可知，微粒做匀速直线运动，加速度为零．故A错误．B、重力做功mgd，微粒的重力势能减小，动能不变，根据能量守恒定律得知，微粒的电势能增加了mgd．故B正确．C、由上可知微粒的电势能增加量△ɛ=mgd，又△ɛ=qU，得到两极板的电势差U=mgd/q．故C正确．D、由题可判断出电场力方向竖直向上，微粒带负电，电场强度方向竖直向下，M板的电势高于N板的电势．故D错误．mgEqqmgdUBC第二章电流一、电流1、电流的形成：电荷的定向移动2、电流（强度）定义：3、电流（微观）决定式：4、电流（宏观）决定式：------适用于金属导体、电解质溶液，不适用气体导电V定数量级10-4m/S------部分电路欧姆定律qtIneSVI定URI①电流处处相等②电压：U=U1+U2+U3+③电阻：R=R1+R2+R3+二、串并联电路基本特点：1、串联：2、并联：④电压分配：与电阻成正比⑤功率分配：与电阻成正比123123123111I:I:I=P:P:P=::RRR①各支路电压相等④电流分配：与电阻反比⑤功率分配：与电阻反比②电流：123IIII③电阻：2311RR111=RR1212RRRRR三、电阻1、定义式：2、决定式：金属导体电阻率随温度升高而增大：◆电阻率ρ由材料决定URI------与欧姆定律意义不同LRS------电阻定律（适用粗细均匀物体）直线斜率（或斜率倒数）表示电阻◆伏安特性曲线：UIIU3、变阻器：①、限流接法：②、分压接法：滑动变阻器电位器电阻箱可变电阻RR0RR0接线法：1上1下接线法：1上2下00RRR变阻范围：RRRRR00变阻范围：URRUR00调压范围：U0调压范围：阻值应较大→增大调压范围阻值应较小→增强调压均匀性电路总功率较小（优）电路总功率较大（缺）4、复杂电路的电阻：①、串联电路总电阻大于任一部分电阻并联电路总电阻小于任一支路电阻②、不论串并联，任一电阻变大（变小），总电阻一定变大（变小）▲定性：▲定量：------等效电路的化简㈠:电势分析法：导体（电阻）中，沿着电流方向电势降低某导体（电阻）中是否有电流以及流向决定了电路的连接方式所有导线（电阻不计）以及无电流通过的导体属于等势体(等势体各处电势相等)某导体（电阻）两端的电势高低R3R2R1VR3R2R1VAR3R2R1VAR3R2R1AR2R1R3等效电路图四、电功与电功率1、电功：2、电功率：◆单位：焦耳（J）、度→千瓦时（瓩时)(KWh)1度=1000W·3600S=3.6×106JPtUItqUWUItWP3、效率：%100付出得到总有用%100rRRUPPWW外外总输出总输出电源效率：%100WW输入有用用电器效率：五、电功与电热1、焦耳定律：2、纯电阻电路：热效率η=100%RtIQ2◆对于非纯电阻电路（电动机），欧姆定律不适用热量（内能）电功全部tRUIt22URtIQW3、非纯电阻电路：（电动机）热量（内能）其它形式能电功◆当通电电动机被卡不运转时，等同于纯电阻电路UItW电功RtIQ2电热RtIUItW2机有用机械功RtIUIt2IRU六、闭合电路欧姆定律1、表达式：2、路端电压变化规律：①与外阻的关系：◆物理意义：②与电流的关系：）（rRIIrU（非正比），URIrUBARRtanrkb斜率：截距：UoIABr短路电流UoR4、闭合电路中的功率：①电源的总功率：P总=εI②电源内耗功率：P内=U内I=I2r③电源输出功率：P出=UI=εI-I2r1、电源的输出功率：Rr，外阻，内阻设电源电动势rRrRrRrRRrRRRI22P22222222出讨论:当R一定，r可变，则r→0，P出