物理选修3-1复习提纲

一、电场

1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e＝1.60×10-19C）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍
　  2.库仑定律：F＝kQ₁Q₂/r²（真空中的点电荷）｛F:点电荷间的作用力(N)；k:静电力常量k＝9.0×109N?m²/C²；Q₁、Q₂:两点电荷的电量(C)；r:两点电荷间的距离(m)；作用力与反作用力；方向在它们的连线上；同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝

3.电场强度：E＝F/q（定义式、计算式)｛E:电场强度(N/C)，是矢量（电场的叠加原理）；q：检验电荷的电量(C)｝
　　4.真空点（源）电荷形成的电场E＝kQ/r²｛r：源电荷到该位置的距离（m），Q：源电荷的电量｝
　　5.匀强电场的场强E＝U_AB/d ｛U_AB:AB两点间的电压(V)，d:AB两点在场强方向的距离(m)｝
　　6.电场力：F＝qE ｛F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)｝
　　7.电势与电势差：U_AB＝φ_A-φ_B，U_AB＝W_AB/q＝ΔE_P减/q
　　8.电场力做功：W_AB＝qU_AB＝qEd＝ΔE_P减｛W_AB:带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，U_AB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)；ΔE_P减 ：带电体由A到B时势能的减少量｝
　　9.电势能：E_PA＝qφ_A｛E_PA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，φ_A:A点的电势(V)｝
　　10.电势能的变化ΔE_P减＝E_PA-E_PB ｛带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的减少量｝
　　11.电场力做功与电势能变化W_AB＝ΔE_P减＝qU_AB(电场力所做的功等于电势能的减少量)
　　12.电容C＝Q/U(定义式,计算式) ｛C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V)｝
　　13.平行板电容器的电容C＝εS/（4πkd）（S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，ω：介电常数）常见电容器
　　14.带电粒子在电场中的加速(Vo＝0)：W＝ΔE_K增或qU＝mV_t²/2

15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用) ：

类平抛运动(在带等量异种电荷的平行极板中：E＝U/d)

垂直电场方向:匀速直线运动L＝Vot
平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d＝at²/2，a＝F/m＝qE/m ＝q U /m

注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分；
　　(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直；
　  (3）常见电场的分布要求熟记；
　　(4)电场强度（矢量）与电势（标量）均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关；
　　(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面；
　　(6)电容单位换算：1F＝10⁶μF＝10¹²PF；
　　(7）电子伏(eV)是能量的单位,1eV＝1.60×10^-19J；
　　(8)其它相关内容：静电屏蔽、示波管、示波器及其应用、等势面
                                二、 恒定电流
　　1.电流强度：I＝q/t｛I:电流强度(A），q:在时间t内通过导体横载面的电量(C），t:时间(s）｝
　　2.欧姆定律：I＝U/R ｛I:导体电流强度(A)，U:导体两端电压(V)，R:导体阻值(Ω)｝
　　3.电阻、电阻定律：R＝ρL/S｛ρ:电阻率(Ω?m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m²)｝
　　4.闭合电路欧姆定律：I＝E/(r +R)或E＝Ir+ IR（纯电阻电路）；

E＝U_内 +U_外 ；E＝U_外 + I r ；（普通适用）
　　｛I:电路中的总电流(A)，E:电源电动势(V)，R:外电路电阻(Ω)，r:电源内阻(Ω)｝

　

5.电功与电功率：W＝UIt，P＝UI｛W:电功(J)，U:电压(V)，I:电流(A)，t:时间(s)，P:电功率(W)｝

6.焦耳定律：Q＝I²Rt｛Q:电热(J)，I:通过导体的电流(A)，R:导体的电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝
   7.纯电阻电路和非纯电阻电路

　　8.电源总动率P_总＝IE；电源输出功率P_出＝IU；电源效率η＝P_出/P_总｛I:电路总电流(A)，E:电源电动势(V)，U:路端电压(V)，η：电源效率｝
　　9.电路的串/并联： 串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)

10.欧姆表测电阻

11.伏安法测电阻
　　1、电压表和电流表的接法

2、滑动变阻器的两种接法

注：（1)单位换算：1A＝10³mA＝10⁶μA；1kV＝10³V＝10⁶mV；1MΩ＝10³kΩ＝10⁶Ω
　　(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大；半导体和绝缘体的电阻率随温度升高而减小。
　　(3)串联时，总电阻大于任何一个分电阻；并联时，总电阻小于任何一个分电阻；
　　(4)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E²/(4r)；
　                        三、磁场
　  1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量, B =Φ/S,是矢量，单位(T),1T＝1N/（A?m）
　　2.安培力F＝BIL (注：I⊥B) ； {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}
　　3.洛仑兹力f＝qVB(注V⊥B);质谱仪｛f:洛仑兹力(N)，q:带电粒子电量(C)，V:带电粒子速度(m/s)｝
　　4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种)：
　 （1）带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V＝V₀
　　(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下

(a) f_洛＝F_向＝mV²/r＝mω²r＝m (2π/T)²r＝qVB；r＝mV/qB；T＝2πm/qB；

(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下)；

(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角（＝弦切角的二倍）
　　注：
　　(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负；
　　(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握；

 (3)其它相关内容：地磁场、磁电式电表原理、回旋加速器、磁性材料

 

第二篇：山东新课标高中物理选修3-1知识点完整版

物理选修3-1知识点

静电场

一、电荷

1、 电荷及其相互作用

正电荷、负电荷；电荷量（电量C）；点电荷；元电荷（e）；比荷

2、 起电方式及实质

摩擦起电；接触起电；感应起电

实质：电子的得失或转移

3、 电荷守恒

电荷守恒定律；中和原理；电量平分原理

4、 库仑定律

5、 几种特殊电荷的电场线

6、 思考题：物体不带电是否意味着物体中没有电荷；物体带电的本质是什么；电荷守

恒定律的体现；库仑定律适用范围

二、电场

电场力的性质

1、 电场定义：电场是电荷周围存在的特殊物质。静止电荷产生静电场。

2、 电场性质：对放入其中的电荷有力的作用。

3、 电场强度：1）E=F/q，试探电荷2）矢量性，方向3）点电荷电场E=kQ/r2，场源点

荷4）匀强电场E=Uab/d 5）唯一性和固定性

4、 电场线：表示场强大小方向的假想线。特点：1）切线方向，疏密；2）不相交，不

相切；3）起点和终点，不闭合；4）不表示运动轨迹。

5、 判断场强大小的方法

6、 场强叠加

7、 匀强电场：大小相等、方向相同；电场线

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物理选修3-1知识点

电场能的性质

1、 电势能

1） 定义：因电场对电荷有作用力而产生的由电荷相对位置决定的能量叫电势能。

2） 标量；相对性；零势能点（大地或无穷远）

3） 计算方法：w=qu,u=Ed

2、 电势

1） 定义U=W/q，U=Ed（单位V=J/C）

2） 物理意义：反映电场中能的性质

3） 相对性，标量

4） 判断高低：沿着电场线方向电势降低最快

5） 唯一性和固定性

3、 等势面

1） 定义：电势相等的点构成的面

2） 意义：表示电势的高低

3） 特点：同一等势面上不做功；跟电场线垂直；电场线指向电势低的等势面；疏

密

4、 电势差

1） 定义：电荷在电场中由一点移动到另一点时，电场力所做的功与电荷量的比值

2） 表达式：UAB=WAB/q, 适用于一切电场；UAC=UAB+UBC

3） 与试探电荷无关，与零点势无关

4） 匀强电场U=Ed

5、 电势差与场强关系

三、电容

1、 静电平衡

1）

定义：导体没有自由电子定向移动的状态；实质是外电场和感应电荷产生的电

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物理选修3-1知识点

场所叠加的和场强为零。

2） 特点：导体内部场强处处为零；导体是等势体；净电荷只存在于导体的外表面，

内部没有净电荷，越尖锐的地方面密度越大；导体表面场强不为零，方向与该点切面垂直。

2、 尖端放电

1）空气电离；2）尖端放电；3）避雷针；4）防止

3、 静电屏蔽

1） 接地空腔导体腔外和腔内的电场互不影响。

2） 不接地空腔导体外电场不影响内电场，但内电场影响外电场。

4、 电容器

1） 带电特点：等量异号

2） 电容物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量。C=Q/U=ΔQ/ΔU

3） 平行平板电容器的电容决定式：C=εS/4πkd.由其本身性质决定

4） 判断U的变化（验电器张开的角度），这里一般是Q保持不变，根据C的变化

判断U的变化；判断Q的变化（电路中通过某电阻的电荷量），先判断出电压（包括正负），再由C求出Q的变化（可能加（电压前后不同正负）可能减（电压前后同正负））；判断电流的方向（即判断电荷移动方向，同2-2，但注意电流方向是正电荷移动的方向）；判断场强E的变化（E=U/d）

5） 电容作为匀强电场

E=U/d F=Eq=ma

加速电场：匀加速直线运动，动能定理Uq = ?Ek。应用：直线加速器

偏转电场：

平抛：两个方向的位移公式和速度公式（末速度比可以求角度）；相似三角形；tanα=2tanθ

斜抛：把初速度也分解到两方向即可

应用：分离粒子，示波管

注意：恰好从边缘射出；恰好以θ角射出；为使粒子不打到两极板

复合电场：

既有电场又有磁场，可根据电荷需要平行射出判断电场和磁场的方向。应用：速度选择器，电磁流量计，磁强计（霍尔效应）

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物理选修3-1知识点

既有电场又有重力场

电场磁场加重力场

注意：都需要先看清楚是否考虑重力；懂得如何充放电

电路

一、三大定律

1、 电流

1） 电荷的定向移动形成电流。热运动不形成电流

2） 条件：自由电荷；电压；

3） 方向：正电荷移动的方向

4） 直流电是指流向不变的电流；恒定电流是指方向和大小都不变的电流

5） 电流强度：定义式I=Q/t；微观表达式I=qnSvt/t(金属导体的横截面积为S，导体

每单位体积内的自由电荷数为n，每个电荷的电荷量为q，电荷的定向移动速率为v，只适用于金属导体)；单位是安培（A=C/s）

2、 电压

1） 电动势和内阻

2） 路端电压和内电阻

3） 路端电压和负载电阻的关系

4） 路端电压和负载电流的关系

3、 电阻定律

1） 电阻：定义式R=U/I，单位是欧姆

2） 电阻定律：导体的电阻R跟它的长度L成正比，跟它的横截面积成反比；R=ρL/s

此为电阻的决定式

3） 电阻率：反映材料导电性的量，单位是欧姆米，简称欧米

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物理选修3-1知识点

4） 金属的电阻率随温度的升高而增大；合金电阻率几乎不随温度变化；超导体

4、 欧姆定律

1） 定义：导体两端的电流I跟导体两端的电压成正比，跟导体两端的电阻成反比。

2） 公式：I=U/R

3） 只适用于纯电阻电路

4） 伏安特性曲线：导体中的电流随导体两端的电压U变化的图线。I-U或U-I注意

二者斜率的区别；符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，具有这种伏安特性曲线的元件叫做线性元件。

5、 焦耳定律

1） 电功：在一段电路中电场力所做的功，也就是电流所做的功。

2） 公式：W=qU=UIt，适用于恒定电流电路；单位焦耳（J）

3） 电功率：电流做功的快慢；P=W/t=UI；单位瓦特（W）；额定功率，实际功率

4） 焦耳定律：电流通过导体时产生的热量Q等于电流I的二次方、导体的电阻R

和通电时间t三者的乘积。Q=I2Rt

思考：电功和电热的关系；

二、串并联、电阻的测量、电压表和电流表

1） 串并联公式

2） 电阻的测量：按照被测电阻的分类可分为，定值电阻、电源的内阻、电表内阻、金

属丝的电阻率；测量方法有伏安法、欧姆表测电阻、半偏法（串联或并联）、替代法、比例法。

3） 伏安法测电阻分为内接法（电流表内接）、外接法（电流表外接），内大外小；内接

法测大电阻，外接法测小电阻（大小是跟电压表的内阻作比较）；试探法，电阻阻值未知时，电压表读数变化明显，外接，电流表读数变化明显，内接。

欧姆表测量法：只能进行粗测; 红黑表笔：红进黑出（红的接“+”黑的接“-”）；使用：机械调零，选档，欧姆调零，测量，换挡，欧姆调零，测量，调off或电压档电阻率是材料本身的属性，跟长度和横截面积都无关（电阻却有关）；电阻率只跟温度有关：一般随温度升高电阻率变大，半导体是随温度升高电阻率减小，超导是在绝对零度时电阻率为零纯金属的电阻率比合金小，即合金的电阻率大于所含任意金属的电阻率。

4） 半偏法：电流半偏法测电流表的内阻和电压半偏法测电压表的内阻，前者小于真实

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值，后者大于真实值。

5） 比例法

6） 电压表：表头G串联分压电阻组成，Ug=IgRg，满偏电流，满偏电压；分压电阻

R=URRg/Ug=（n-1）Rg，n=U/Ug（量程扩大倍数n）

7） 电流表：表头G并联电阻R组成，n=I/Ig,R=IgRg/IR=Rg/(n-1)

三、闭合电路的欧姆定律

磁场

一、磁场、磁感应强度

1、 磁现象

1） 磁体能够吸引铁质物质的性质

2） 磁极

2、 磁场

1） 磁体周围存在磁场；通电导体周围也存在磁场（奥斯特）

2） 磁现象的电本质：分子电流假说（安培）；一切磁现象都源于运动电荷

3） 磁极与磁极、磁场和电流、电流和电流之间的相互作用通过磁场发生

4） 磁感线：假想线，切线方向；磁体内外的磁感线方向；疏密程度；安培定则（判

断通电导体的磁场方向）；闭合，不交叉、不相切

3、 磁感应强度

1） 定义式：B=F/IL；矢量，单位是特斯拉（T）

2） 匀强磁场

3） 磁通量φ=BScosθ，B=φ/S，因此磁感应强度又叫磁通密度

4、 地磁场

1） N级在地球南极附近

2） 水平分量，竖直分量

3） 赤道平面

二、磁场对电流的作用

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物理选修3-1知识点

1、 安培力

1） 大小计算：F=BILsinθ，适用于匀强磁场

2） 方向：左手定则；同向电流相互吸引

2、 电流表的工作原理

三、磁场对运动电荷的作用

1、 洛伦兹力

1） 定义：磁场对运动电荷的作用力

2） F=qvBsinθ；洛伦兹力和安培力的关系

3） 方向：左手定则

2、 带电粒子在匀强磁场中的运动

1） 匀速直线运动

2） 匀速圆周运动

3） 洛伦兹力对电子不做功

3、 质谱仪和回旋加速器

四、带电粒子在复合场中的运动

带电粒子在组合场中的运动

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