目錄高中物理選修幾最難 物理高二選修3-1 人教版高中物理教材 高二物理選修3一1 人教版高中物理選修3-1
人教版高中物理（選修3-1）公式
1.
F是電場力（N） k是靜電力常量（=9.0×109N?m2/C2）
q1、q2是電荷帶電量（C） r是兩個電荷的距離（m）；
2.E=Fq
E是電場強度（N/C或V/m2均可，1N/C=1V/m2）
F是電場力（N） q是電荷量（C）
*點電荷：
EQ是點電荷電場強度（N/C或V/m2均可，1N/C=1V/m2）
k是靜電力常量（=9.0×109N?m2/C2）
Q是點電荷帶電量（C） r是半徑（m）；
3. φ=Eq
φ是電勢（V） E是電勢能（J） q是電荷量（C）；
4.
=
UAB是A、B兩點的電勢差（V） q是電荷量（C）
WAB是從A點到B點做的功（J）
EpA 是A點的電勢能（J） EpB是B點的電勢能（J）
φA是A點電勢（V） φB是B點電勢（V）；
5.UAB=Ed
UAB是A、B兩點的電勢差（V） d是距離（m）
E是電場強度（N/C或V/m2均可，1N/C=1V/m2）
6.C=QU
C是電容（F） Q是電荷量（C） U是電勢差（V）；
7.推導公式：
E=Ud ==4πkQεs
E是電場強斗巖鎮度（N/C或V/m2均可，1N/C=1V/m2）
U是電勢差（V） d是距離（m） Q是帶電量（C）
k是靜電力常量（=9.0×109N ?m2/C2）
ε是相對介電常數；
8.q=It
q是電荷量（C） I是電流（A） t是時間（s）；
9.I=UR （歐姆定律）I=ER+r （閉合電路歐姆定律）
I是電流（A） U是電勢差（電壓）（V） R是電阻（Ω）
E是電動勢（V） r是內電阻（Ω）
推導公式：E=U外+U內=IR+Ir
U外是外電路電勢差（電壓）（V）
U內是內電路電勢差（電壓）（V）
串聯電路總電阻：R=R1+R2+
并聯電路總電阻：= +=>R=
*串聯分壓與電阻成正比，并聯電流與電阻成反比：“串正并反”！
10.P=UIW=UIt=Pt
P是電功率（W） U是電勢差（電壓）（V） I是電流（A）
W是電功（J） t是時間（s）
推導公式：∵I=UR ，P=UI ∴R= ，P=I2R
U額是額定電壓（V） U實是實際電壓（V）
P額是額定功率（W） P實是實際功率（W）
R是純電阻電路的電阻（Ω）
Q=I2Rt，R=ρLS
Q是電流產生的熱量（焦耳熱）（J） L是導體長度（m）
ρ是電阻率，由材料本身決定（Ω?m）
S是導體橫棗缺截面積（m2）；
*歐姆定律空粗中的所有公式要求是在純電阻電路中使用。注意電動勢（電源）的內阻r不可忽略！
11.F=BIL
F是安培力（N） B是磁感應強度（T） S是面積（m2）；
12. Φ=BS
Φ是磁通量（Wb） B是磁感應強度（T） S是面積（m2）
13.f=qVB
f是洛倫茲力（N） q是電荷量（C） V是速度（m/s）
B是磁感應強度（T）；
推導公式：∵f=F向 ∴qVB=m∴R=mVqB T=2πrV =2πmqB
f是洛倫茲力（N） F向是向心力（N） q是電荷量（C）
V是速度（m/s） B是磁感應強度（T） m是質量（kg）
r是半徑（m） T是周期（s）。
物理選修3-1 知識總結
第一章 第1節電荷及其守恒定律
一、電荷守恒定律
表述1：電荷守恒定律：電荷既不能憑空產生，也不能憑空消失，只能從一個物體轉移到另一個物體，或從物體的一部分轉移到另一部分,在轉移的過程中，電荷的總量保持不變。
表述2、在一個與外界沒有電荷交換的內，正、負電荷的代數和保持不變。
二、電荷量
1、電荷量：電荷的多少。
2、元電荷：電子所帶電荷的絕對值1.6×10－19C
3、比荷：粒子的電荷量與粒子質量的比值。
第一章第2節庫侖定律
一、電荷間的相互作用
1、點電荷：帶電體的大小比帶電體之間的距離小得多。
2、影響電荷間相互作用的因素
二、庫侖定律：在真空中兩個靜止點電荷間的作用力跟它們的電荷的乘積成正比，跟它們距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。
注意（1）適用條件為真空中靜止點電荷
（2）計算時各量帶入絕對值，力的方向利用電性來判斷
第一章第3節 電場電場強度
一、電場
電荷（帶電體）周圍存在著的一種物質，其基本性質就是對置于其中的電荷有力的作用。
二、電場強度
1、檢驗電荷與場源電荷
2、電場強度
檢驗電荷在電場中某點所受的電場力F與檢驗電荷的電荷q的比值。
國際單位：N/C
電場強度是矢量。規定：正電荷在電場中某一點受到的電場力方向就是那一點的電場強度的方向。
三、點電荷的場強公式
四、電場的疊加
五、電場線
1、電場線：為了形象地描述電場而在電場中畫出的一些曲線，曲線的疏密程度表示場強的大小，曲線上某點的切線方向表示場強的方向。
2、幾種典型電場的電場線
3、電場線的特點
（1）假想的
（2）起----正電荷；無窮遠處止----負電荷；無窮遠處
（3）不閉合 （4）不相交
（5）疏密----強弱切線方向---場強方向
第一章第4節電勢能電勢
一、電勢能
1、電勢能：電荷處于電場中時所具有的,由其在電場中的位置決定的能量稱為電勢能.
注意：性、相對性
2、電勢能的變化與電場力做功的關系
3、電勢能大小的確定
電荷在電場中某點的電勢能在數值上等于把電荷從這點移到電勢能為零處電場力所做的功
二、電勢
1.電勢：置于電場中某點的檢驗電荷具有的電勢能與其電量的比叫做該點的電勢
單位：伏特（V） 標量
2.電勢的相對性
3.順著電場線的方向，電勢越來越低。
三、等勢面
1、等勢面：電場中電勢相等的各點構成的面。
2、等勢面的特點
a:在同一等勢面的兩點間移動電荷，電場力不做功。
b:電場線總是由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。
c:電場線總是與等勢面垂直。
第一章第5節電勢差 電場力的功
一段亂、電勢差：電勢差等于電場中兩點電勢的差值
二、電場力的功
電場力做功的特點：電場力做功與重力做功一樣，只與始末位置有關，與路徑無關.
第一章第6節勻強電場中場強握雀檔與電勢差的關系歲尺
一、場強與電勢的關系？結論：電勢與場強沒有直接關系！
二、勻強電場中場強與電勢差的關系
勻強電場中兩點間的電勢差等于場強與這兩點間沿電場方向距離的乘積
在勻強電場中，場強在數值上等于沿場強方向每單位距離上降低的電勢.
推論：在勻強電場中，沿任意一個方向上，電勢降落都是均勻的，故在同一直線上間距相同的兩點間的電勢差相等。
第一章第7節靜電現象的應用
一、靜電平衡
1、靜電感應：導體內的自由電子受電場力作用而定向移動，使導體表面出現凈剩電荷的現象叫靜電感應
2、靜電平衡：導體中（包括表面）沒有電荷的定向移動的狀態，叫做靜電平衡狀態
3、處于靜電平衡狀態導體的特點
（1）導體內部的場強處處為零
（2）整個導體是一個等勢體，表面是一個等勢面
（3）導體外部電場線與導體表面垂直，表面場強不一定為零
二、靜電屏蔽 三、尖端放電和避雷針
四、導體上電荷的分布
1、處于靜電平衡狀態的帶電導體，電荷分布在導體的外表面
2、處于靜電平衡狀態的帶電導體，越尖銳的位置，電荷的面密度越大
第一章第8節電容器、電容
一、電容器
1、電容器：任何兩個彼此絕緣、相互靠近的導體可組成一個電容器，貯藏電量和能量。兩個導體稱為電容器的兩極。
2、電容器的充電、放電.
二、電容
1、電容：C=Q/U，式中Q指每一個極板帶電量的絕對值單位：法拉（F）
常用單位有微法（μF），皮法（pF）
2、平行板電容器的電容：
第一章第9節帶電粒子在電場中的運動
研究帶電粒子在電場中的運動要注意以下三點：
1.帶電粒子受力特點
2.結合帶電粒子的受力和初速度分析其運動性質
3.注意選取合適的方法解決帶電粒子的運動問題
一、帶電粒子在電場中的加速
例1、在真空中有一對帶電平行金屬板，板間電勢差為U，若一個質量為m，帶正電電荷量為q的粒子，在靜電力的作用下由靜止開始從正極板向負極板運動，計算它到達負極板時的速度。
二、帶電粒子在電場中的偏轉
例2、如圖所示，一個質量為m，電荷量為+q的粒子，從兩平行板左側中點以初速度v0沿垂直場強方向射入，兩平行板的間距為d，兩板間的電勢差為U，金屬板長度為L，（1）若帶電粒子能從兩極板間射出，求粒子射出電場時的側移量。（2）若帶電粒子能從兩極板間射出，求粒子射出電場時的偏轉角度。
第二章 第一節電流和電源
一、電流
1、電流：電荷的定向移動形成電流。
2、產生電流的條件
(1)導體中存在著能夠自由移動的電荷
金屬導體——自由電子 電解液——正、負離子
（2）導體兩端存在著電勢差
二、恒定電場和恒定電流
1、恒定電場：由穩定分布的電荷產生穩定的電場稱為恒定電場
2、恒定電流:大小、方向都不隨時間變化的電流稱為恒定電流。
三.電流（強度）?
1、電流：通過導體橫截面的電荷量q跟通過這些電荷量所用時間t的比值叫做電流，即：
單位：安培(A)常用單位：毫安（mA）、微安（μA）
2、電流是標量，但有方向?規定正電荷定向移動方向為電流方向
注意:
1.在金屬導體中，電流方向與自由電荷（電子）的定向移動方向相反；
2.在電解液中，電流方向與正離子定向移動方向相同，與負離子走向移動方向相反,導電時，是正負離子向相反方向定向移動形成電流，電量q表示通過截面的正、負離子電量絕對值之和。
四、金屬導體中電流的微觀表達式
已知n為導體單位體積內的自由電荷的個數，S為導線的橫截面積，v為自由電荷的定向移動速率 ，求通過導體的電流.
第二章 第二節電流和電源
第二章 第三節 電功 電功率 焦耳定律
一、電功電功率
1.導體中的自由電荷在電場力作用下定向移動，電場力所做的功稱為電功。適用于一切電路.包括純電阻和非純電阻電路.
2.電功率是描述電流做功快慢的物理量。
額定功率：是指用電器在額定電壓下工作時消耗的功率。
實際功率：是指用電器在實際電壓下工作時消耗的功率。
二、焦耳定律
1.焦耳定律：電流流過導體時，導體上產生的熱量Q=I 2Rt
此式也適用于任何電路，包括電動機等非純電阻發熱的計算.產生電熱的過程，是電流做功，把電能轉化為內能的過程
2、電功和電熱的關系
a.在純電阻電路中，電流做功，電能完全轉化為電路的內能.因而電功等于電熱，有：
b.在非純電阻電路中，電流做功，電能除了一部分轉化為內能外，還要轉化為機械能、化學能等其他形式的能.因而電功大于電熱，電功率大于電路的熱功率。.即有：W=UIt=E機、化+I2Rt或UI=I2R+P其他(P其他指除熱功率之外的其他形式能的功率)
第二章 第四節 串聯電路和并聯電路
一、串聯電路
1.串聯電路的基本特點：
2.串聯電路的性質：
等效電阻：電壓分配：功率分配：
二、并聯電路
1.并聯電路的基本特點：
2.并聯電路的性質：
等效電阻：電流分配：功率分配：
第二章 第五節 串并聯電路的應用
一、限流與分壓
1、限流電路 2、分壓電路
3、限流電路和分壓電路的比較
名稱/電路圖（限流電路）
（分壓電路）
電流調節范圍
電壓調節范圍
效果比較
當R>>R0調節效果相當差，一般適用于R與R0相差不多時
缺點 調節范圍小，在R>>R0時，調節效果差 電路結構較復雜，在用電器正常工作時，電路消耗的功率較大，在R< 優點 電路結構簡單，在R>R0時，調節效果相當好 二、電表的改裝 1、電流計 a.作用：測量微小電流和電壓 b. 三個主要參數 ① 內阻:電流計內阻Rg② 量程：滿偏電流 Ig③ 滿偏電壓Ug c.電路圖符號： 2、將電流計改裝成電流表 3、將電流計改裝成電壓表 第二章 第六節 閉合電路的歐姆定律 一、電源 1、電源是一種把其他形式能轉化為電能的一種裝置，能使其兩極間有電勢差. 2、電源的電動勢E a.定義式：E=W非/q b.電動勢是反映電源把其他形式能轉化為電能的本領的物理量，只由電源本身結構特性決定，與電路無關? c.數值上等于電源未接入電路(即斷路)時兩極間電壓，E=U斷，單位：伏. 二、電路 1.內電路：電源兩極(不含兩極)以內，電流從電源內部通過時形成的通路，該通路上也有電阻被稱為內電阻r 2.外電路：接在電源兩極(包括兩極)之間的所有元件線路總體，這部分的總電阻稱為外電阻R這部分兩端即電源兩極間的電壓稱為外電壓也叫路端電壓. 三.閉合電路歐姆定律 1、電路中電動勢與電壓的關系 Ε =U內 +U外 （普適） 2.閉合電路歐姆定律：閉合電路中的電流與電源電動勢成正比，與內、外電路的電阻之和成反比. I＝E/(R+r) 或Ε =IR+Ir 3.適用條件：純電阻電路 第一章 靜電場 公式集1、最小的電荷量 叫“元電荷” e=1.6*10-19C一個電子所帶的電荷量為1e2、庫侖定律F = kQq /r2 k：靜電力常量Q：源電荷 q：試探電荷3、電場強度（矢量） E = F /q = kQ /r2 E的方向與正電荷在該點所受的靜電力的方向相同4、電場線 1）、電場線上每點的切線方向 表示該點場強的方向。 2）、電場線不相交。 3）、電場線的疏密 或等勢面的間距小和大 都表示場強的弱和強。 4）、勻強電場的電場線是間隔相等的平行線。 5）、電場線指向電勢降低的方向，即由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。5、靜電力做的功 等于電勢能的減少量 WAB = EPA - EPB = q E dAB = q UAB dAB：AB兩點沿電場方向的距離電荷在某點的電勢能，升段等于靜電力把它從該點移動到零勢能位置時所做的功。6、電勢（標量） φ= EP /q電荷在電場中某一點的電勢能 與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢。 電勢的大小與場強的大小沒有必然的聯系。++++++++------E=0+E≠0 E=0 E=0E=07、等勢面 1）、等勢面一定與電場線垂直，即與場強方向垂直。 2）、同一等勢面上移動電荷時，靜電力不做功。 3）、等勢面不相交。 4）、同一等勢面，場強不一定相同。8、電壓（電勢差） UAB = φA - φB9、等勢體 表面為同一等勢面，所有內部場強處處為0，所有內部沒有電荷。拓展：內外表面為兩個不同的等勢面，環內場強為0，而中間有場強。10、電勢差與場強的關系 UAB = E d⊥吵扒譽 E：勻強電場 d⊥：AB兩點沿場強方向的距離 即勻強電場中兩點間的電勢差 等于此敏電場強度與這兩點沿電場方向的距離的乘積。 E = UAB /d⊥ 即電場強度在數值上等于沿電場方向每單位距離上降低的電勢。11、電容C = Q /U Q：單一極板 帶電量的絕對值電容在數值上等于使兩極板間的電勢差為（每）1V時，電容器需要帶的電荷量C =εrS /（4πk d ） εr：電介質的相對介電常數k：靜電力常量12、U = 4πk d Q/（εrS） E = 4πk Q/（εrS）13、帶電粒子的加速動能定理 mV2 /2 = q UAB（靜電力做功）14、帶電粒子的偏轉加速度 a = F /m = qE /m = qU /（md） 偏移距離y = a t2 /2運動時間 t = l /V0偏轉角 tanθ= V⊥ / V0V⊥= a t 第一章 運動的描述 第一節 質點、參考系和坐標系 質點 定義：有質量而不計形狀和大小的物質。 參考系 定義：用來作參考的物體。 坐標系 定義：在某一問題中確定坐標的方法，就是該問題所用的坐標系。 第二節 時間和位移 時刻和時間間隔 在表示時間的數軸上，時刻用點表示，時間間隔用線段表示。 路程和位移 路程 物體運動軌跡的長度。 位移 表示物體（質點）的位置變化。 從初位置到末位置作一條有向線段表示位移。 矢量和標量 矢量 既有大小又有方向。 標量 只有大小沒有方向。 直線運動的位置和位移 公式：Δx=x1-x2 第三節 運動快慢的描述——速度 坐標與坐標的變化量 公式：Δt=t2-t1 速度 定義：用位移與發生這個位移所用時間的比值表示物體運動的快慢。 公式：v=Δx/Δt 單位：米每秒（m/s） 速度是矢量，既有大小，又有方向。 速度的大小在數值上等于單位時間內物體位移的大小，速度的方向也就是物體運動的方向。 平均速度和瞬時速度 平均速度 物體在時間間隔內的平均快慢程度。 瞬時速度 時間間隔非常非常小，在這個時間間隔內的平均速度。 速率 瞬時速度的大小。 第四節 實驗：用打點計時器測速度 電磁打點計時器 電火花計時器 練習使用打點計時器 用打點計時器測量瞬時速度 用圖象表示速度 速度—時間圖像（拿孝v-t圖象）：描述速度v與時間t關系的圖象。 第五節 速度變化快慢的描述——加速度 加速度 定義：速度的變化量與發生這一變化所用時間的比值。 公式：a=Δv/Δt 單位：米每二次方秒（m/s2） 加速度方向與速度方向的關系 在直線運動中，如果速度增加，加速度的方向與速度的方向相同；如果速度減小，加速度的大方向與速度的方向相反。 從v-t圖象看加速度 從曲線的傾斜程度就餓能判斷加速度的大小。 第二章 勻變速直線運動的研究 第一節 實驗：探究小車速度隨時間變化的規律 進行實驗 處理數據 作出速度—時間圖象 第二節 勻變速直線運動的速度與時間的關系 勻變速直線運動 沿著一條直線，且加速度不變的運動。 速度與時間的關系式 速度公式：v=v0+at 第薯橡三節 勻變速直線運動的位移與時間的關系 勻消手稿速直線運動的位移 勻變速直線運動的位移 位移公式：x=v0t+at2/2 第四節 勻變速直線運動的位移與速度的關系 公式：v2-v02=2ax 第五節 自由落體運動 自由落體運動 定義：物體只在重 高中人教版沖答選修物理3-1第1章靜電場，難點是從宏觀世界進入到微觀領域，肉眼看不到、摸不著。電場的建立對初學者理解是困難的，點電荷電場、勻強電場、正負電荷受到的電場力大小和方向確定、電場力做功、電壓、電勢、電勢能的概念理解是難題。 突破關鍵：矢量運算電量、場強正負號不帶如公式做晌計算，標量運算電量、電壓、電勢、功、能正負號代入計算，解決了基本問題，散胡慧解決最難的部分，帶電粒子在電場中的加速和偏轉就易如反掌了。人教版高中物理教材
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