教科 高中物理 選修知識點

1、高二物理（選修3-1）知識點梳理第1章 靜電場 第1節(jié) 電荷 電荷守恒定律1、摩擦起電：通過摩擦使物體帶電的方法稱為摩擦起電 實質(zhì)：不同物質(zhì)的原子核對電子的束縛能力不同，從而在摩擦?xí)r導(dǎo)致電子的不均勻分配 將與絲綢摩擦過的玻璃棒所帶電荷命名為正電荷 將與毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷命名為負電荷2、 電荷性質(zhì)：帶電體有吸引輕小物的性質(zhì) 同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引3、 電荷量：電荷的多少叫做電荷量，簡稱電量，單位：庫侖C 最小的電荷量叫做元電荷，用e表示e=1.6010-19C，即為電子的電量4、材料不相同的兩個物體摩擦起電后各自所帶電量必定等值異號5、電荷守恒定律：電荷既不能被創(chuàng)造，也不能被

2、消滅，它們只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體， 或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分6、 靜電感應(yīng)與感應(yīng)起電 當帶電體向另一個不帶電的物體靠近而不接觸時，由于靜電相互作用力而使其中的電荷 發(fā)生定向移動后不均勻分布而帶上電荷的現(xiàn)象稱為靜電感應(yīng)。 以靜電感應(yīng)的方式使物體帶電的方法稱為感應(yīng)起電。7、驗電器：用來檢驗物體是否帶電的儀器，其原理是同種電荷相互排斥。第2節(jié) 庫侖定律1、點電荷：當研究的總量與帶電體本身的形狀大小以及電荷分布情況關(guān)系不大時，可以把抽象成一個帶電的點，稱為點電荷。兩帶電體的距離遠大于帶電體的尺寸，帶電體就可視為點電荷2、庫侖定律內(nèi)容：真空中兩個點電荷之間的相互作用力的大小，跟它們的電荷

3、量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向沿著它們的連線表達式： (其中k9.0109 Nm2/C2，叫靜電力常量) 適用條件：.真空； 點電荷第3節(jié) 電場 電場強度和電場線1、電場 定義：存在于電荷周圍，能傳遞電荷間相互作用的一種特殊物質(zhì) 基本性質(zhì)：對放入其中的電荷有力的作用2、電場強度 定義：放入電場中某點的電荷受到的電場力F與它的電荷量q的比值，叫做該點的電場強度 定義式： 單位：N/C注：電場中某點場強的大小和方向與該點放不放電荷及所放電荷的大小和電性無關(guān)，由電場本身決定矢量性：規(guī)定正電荷在電場中某點所受電場力的方向為該點的電場強度的方向真空中點電荷場強的計算式： (其中

4、Q叫做場源電荷)電場的疊加：空間同時存在幾個電場時，空間某點的場強等于各電場在該點的場強的矢量和，電場強度的疊加遵循平行四邊形定則 3、電場線 1）定義：畫在電場中有方向的曲線，曲線上每點的切線方向表示該點的電場強度的方向 2）電場線的特征 電場線是人們?yōu)榱诵蜗蟮拿枥L電場而想象出的一些線，客觀并不存在 切線方向表示該點場強的方向，也是正電荷的受力方向 疏密程度表示該處電場強度的大小 從正電荷出發(fā)到負電荷終止，或從正電荷出發(fā)到無窮遠處終止，或者從無窮遠處出發(fā)到負電荷終止 沒有畫出電場線的地方不一定沒有電場 勻強電場的電場線平行且距離相等 順著電場線方向，電勢越來越低 電場線的方向是電勢降落陡度最

5、大的方向，電場線跟等勢面垂直 電場線永不相交也不閉合 電場線不是電荷運動的軌跡 3）幾種常見電場的電場線分布：點電荷的電場線分布 相互靠近的等量異種點電荷的電場 點電荷與帶電平板間的電場 平行板電容器的電場第4節(jié) 電勢能 電勢與電勢差 一、電場力做功的特點1、在電場中移動電荷時，電場力做功與路徑無關(guān)，只與始末位置有關(guān)（與重力相似）。2、在勻強電場中，電場力做的功，其中d為沿電場線方向的位移 二、電勢能 定義：電荷因處于靜電場中而具有的能 大?。旱扔诎央姾蓮倪@點移到選定的參考點的過程中電場力所做的功，WABEpAEpB. 即： 電勢能的相對性：電勢能是相對的，通常把電荷在離場源電荷無窮遠處的電勢

6、能規(guī)定為零 三、電勢與電勢差1、電勢 定義：電荷在電場中某點具有的電勢能Ep與本身電荷量q的比值 公式： ，單位：V 正負：電勢是標量，但有正負，電勢的正或負表示該點電勢比零電勢點高或低 與電場方向的關(guān)系：沿電場(電場線)方向電勢降低2、 電勢差：電場中兩點間電勢的差 勻強電場中兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點間沿電場線方向的距離的乘積，即UEd. 場強E物理意義的另一種表述：3、等勢面定義：電場中電勢相等的點構(gòu)成的面（與地圖中的等高線相似）特點： 等勢面一定與電場方向垂直 在同一等勢面上移動電荷時電場力不做功第6節(jié) 電容器和電容 一、電容器 1、定義：指儲存電荷和電能的元件 2、實質(zhì)：兩個

7、彼此絕緣又互相靠近的導(dǎo)體 3、原理：異種電荷相互吸引 4、充電：使兩極板帶上異種電荷的過程；放電：兩極板電荷通過導(dǎo)線中和的過程 二、電容 1、定義：電容器儲存電荷的能力 2、公式： 單位：F 注：電容器的電容與帶電量Q和極板間電勢差無關(guān) 3、與極板正對面積、間距、和介電質(zhì)的介電常數(shù)有關(guān) 即： 第二章 直流電路 第1節(jié) 歐姆定律1、 自由電荷，自由電子2、 電流：單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量叫做電流。 即：， 單位：C/s=A3、方向不改變的電流叫做直流電，方向和強弱都不改變的電流叫做恒定電流4、歐姆定律：導(dǎo)體兩端的電壓U和通過它的電流I的比值是一個跟導(dǎo)體本身性質(zhì)有關(guān)的量，我們稱它為電阻，即

8、是對電流的阻礙作用。 即： 單位：5、 伏安特性曲線：以U為橫坐標，I為縱坐標建立直角坐標系，繪出U-I圖象即為伏安特性曲線。 線性元件：伏安曲線為過原點的直線 非線性元件：伏安曲線不是直線 第2節(jié) 電阻定律1、決定導(dǎo)體電阻的因素：材料、長度、橫截面積2、電阻定律：導(dǎo)體的電阻R與其長度l成正比，與橫截面積S成反比，比例系數(shù)與其材料有關(guān) 即： 注：導(dǎo)體的電阻率由材料決定，受溫度影響3、導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體第3節(jié)、電阻的串聯(lián)并聯(lián)及應(yīng)用一、串聯(lián)與并聯(lián)1、串聯(lián)：把各電阻依次首尾連接串聯(lián)電路總電阻：串聯(lián)電路各處電流的關(guān)系：2、并聯(lián)：把各電阻并列地連接起來并聯(lián)電路的總電阻：并聯(lián)電路總電流與各支路電流：二、

9、電壓表和電流表的改裝1、表頭：滿偏電流很小的靈敏電流計。 原理：通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，彈簧的彈力和電磁力平衡時指針指示的 位置可表征通過線圈的電流大小 2、電壓表：將一個較大的電阻與表頭串聯(lián)，在較大電壓條件下與表頭分電壓，使通過表頭的電流較小，可將整個裝置直接接在電源兩極。 3、電流表：將一個較小的電阻與表頭并聯(lián)，在較小的電壓下與表頭分電流，使通過表頭的電流較小，不能將其直接接在電源兩極四、限流電路和分壓電路 5、 伏安法測電阻的兩種電路 電流表外接 電流表內(nèi)接1、電流表外接：,所以： 電流表內(nèi)接：,所以：2、兩種電路接法都有系統(tǒng)誤差，為減小誤差，當待測電阻較小時，電流表外接，反之，內(nèi)

10、接。第4節(jié) 電源的電動勢和內(nèi)阻 閉合電路歐姆定律 1、電源電動勢：用來表征電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的特性，它等于電源未接入電路時兩極間的電勢差，常用字母E表示 2、電源的內(nèi)阻：有電流通過時，電源的內(nèi)部也是一段電路，有電阻，稱為內(nèi)阻，用r表示。 3、閉合電路的歐姆定律： 當電路斷開時,; 當外電路短路時， （U為路端電壓）第5節(jié) 學(xué)生實驗：測量電源電動勢和內(nèi)阻 （1）對電源有：，如圖中a線。（2）對定值電阻有：，如圖中b線（3）圖中a線常用來分析電源電壓和內(nèi)阻的測量實驗 UI圖象（4）圖中矩形OABD、OCPD和ABPC的“面積”分別表示電源的總功率、輸出功率和內(nèi)電阻消耗的功率第6節(jié) 焦耳

11、定律 電路中的能量轉(zhuǎn)化 1、電荷的定向移動產(chǎn)生電流，而電荷之所以運動就是電場力對自由電荷做功的過程，電場力做功等于導(dǎo)體兩端的電壓U和移動的電荷q的乘積，即： 代入， 得 2、電功率：表征電流做功的快慢，用功與時間的比值表示： 3、焦耳定律：在電路中，電場力對正負電荷均做正功，在純電阻電路中，電場加所做的功就等于電路產(chǎn)生的熱量，即： 代入歐姆定律,得 4、電流熱功率：5、 電路中的能量轉(zhuǎn)化： 得 兩邊同時乘以I，得：這個式子表示：電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的功率IE，等于電路中外電路消耗的總 功率與電源內(nèi)阻消耗的功率之和第7節(jié) 練習(xí)使用多用表 P67第8節(jié) 邏輯電路和控制電路 P71第三章 磁

12、場第1節(jié) 磁現(xiàn)象 磁場1、磁現(xiàn)象2、磁場：一種特殊物質(zhì)，對放入其中的磁體具的力的作用，3、磁感線：為了方便研究磁場假想的曲線1）磁感線是閉合的曲線，在磁體外部由N極指向S極，內(nèi)部則相反2）曲線上任一點的切線方向就是該點的磁場方向3）在磁場中任一點小磁針靜止時N極所指方向就是該點磁場方向4）曲線的疏密程度表示該點磁場的強弱（矢量），越密越強，所以磁感線不能相交 4、電流周圍的磁場：電流周圍存在磁場，其方向由安培定則判定安培定則：1）通電直導(dǎo)線：右手握住導(dǎo)線，大姆指指向電流的方向，四指的指向就是周圍磁場的方向 2）通電螺線管：右手握住線圈，四指指向電流的方向，大姆指的指向就是磁場的方向附：地磁場的

13、NS極和地理NS極方向相反 第2節(jié) 磁場對通電導(dǎo)線的作用安培力1、安培力：通電導(dǎo)線放在磁場中，當電流方向不與磁場方向平行時，導(dǎo)體會受到力的作用，這個力叫做安培力.2、安培力的大小與電流成正比，與位于磁場中的導(dǎo)線長度成正比，與磁感應(yīng)強度（用B表示）成正比3、當電流方向與磁場方向垂直時，安培力有最大值為4、 安培力的方向判定：左手定則：伸出左手，四指并攏，使大姆指和其它四指垂直，并與手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直于手心穿入，四指指向電流的方向，則大姆指所指的方向就是安培力的方向練習(xí)：并行通電直導(dǎo)線間的相互作用力5、電動機第3節(jié) 磁感應(yīng)強度 磁通量1、磁感應(yīng)強度定義：實驗發(fā)現(xiàn)，在磁場中某一點，安培力

14、與電流和導(dǎo)線長度乘積的比值是一個定值，這個比值可以表征磁場的強度，稱為磁感應(yīng)強度，用B表示 單位：T注：此為磁感應(yīng)強度的定義式，B的大小與F、I、L均無關(guān)2、勻強磁場：在某個磁場區(qū)域內(nèi)，如果各點的磁感應(yīng)強度的大小和方向都相同，這個區(qū)域的磁場就叫做勻強磁場。3、安培力的另一個表示：4、磁通量：假設(shè)在磁場中的某一垂直于磁感線的平面面積為S,定義BS為通過這個平面的磁通量，用表示 單位：Wb=T/m2另：當B與S不垂直時，第4節(jié) 磁場對運動電荷的作用洛倫茲力1、洛倫茲力：運動電荷在磁場中受到的磁場力（本質(zhì)上同安培力） 大?。号c電量成正比，與運動速度成正比，與磁感應(yīng)強度成正比. 當速度與磁感線垂直時 方向：用左手定則判定（即始終垂直于速度方向，這恰好構(gòu)成了做圓周運動的條件） 注：洛倫茲力在任何情況下都