粤教版物理选修3-1知识点汇编

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F

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y

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2

1

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粤教版物理选修3-1知识点汇编

第一章电场

1．基本概念、物理量、规律

电荷，正电荷，负电荷，电荷量q ，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，点电荷，库仑定律：F＝kQ1Q2/r2（真空中的点电荷）；电场，电场方向，电场强度（匀强电场）E，电场力F，电场线，电势能ε，电势φ，等势面，电势差U，电场力做功W，电势能变化ΔE P，电容C，平行板电容器的电容C；带电粒子在电场中的加速(Vo＝0)，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(重力忽略) 类平抛运动:主要涉及的量，加速度a，速度v，偏转距离y，运动时间t，速度偏转角θ等。

几种典型的电场线

2．基本量的关系

①库仑定律：F＝kQ1Q2/r2（真空中的点电荷）②电场强度：E＝F/q（定义式、计算式)，点电荷的电场：2

/r

kQ

E=，匀强电场：d

U

E/

=（d是沿电场线的距离）③电场力：F=qE

④电势与电势差：U AB＝φA-φB，U AB＝W AB/q＝ΔE P减/q④电场力做功：W AB＝qU AB＝qEd＝ΔE P减

⑤电势能：E PA＝qφA⑥电势能的变化ΔE P减＝E PA-E PB⑦电场力做功与电势能变化W AB＝ΔE P减＝qU AB(电场力做正功，电势能减小) ⑧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)｝⑨平行板电容器的电容C＝εS/（4πkd）⑩带电粒子在电场中加速：W＝ΔE K增或qU＝mV t2/2，带电粒子在匀强电场中偏转，类平抛运动：

x方向：匀速直线运动

t

v

L

v

v

x0

=

=，

Y方向：初速度为零的匀加速直线运动

1．离开电场时侧向偏转量：y

2

2

2

2

1

2

1

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qUL

at

y=

=，速度2

2

0y

v

v

v+

=

2．离开电场时的偏转角：φ

2

tan

mdv

qUL

v

v

y=

=

φ

第二章 电路

1． 基本概念、物理量、规律

电阻R ，电阻率ρ，电阻定律，电流I ，电压U ，部分电路的欧姆定律，电动势E ，内电压U 内，外电压（路端电压）U 外,内电阻r ，外电阻R 外，闭合电路的欧姆定律，负载（用电器），电功W ，电功率P ，电热（热量）Q ， 热功率P 热，电源的总功率P 总，电源的输出功率P 出，电源效率，纯电阻电路，非纯电阻电路，焦耳定律。

2． 基本关系

①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)

②电阻定律，公式：S

L R ρ=，ρ是电阻率，与导体的材料温度有关，是表征材料导电性质的一个重要的物理量，金属导体的电阻率随温度的升高而变大可以做电阻温度计用，半导体的电阻率随温度的升高而减小，有些合金的电阻率不受温度影响。

电流的定义式：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 ）｝

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)｝ 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 ；（非纯电阻电路也适用｛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)｝

③电功与电功率：W ＝UIt ，P ＝UI 焦耳定律：Q ＝I 2

Rt ｛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)｝

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)，

④实验：滑动变阻器的接法（分压与限流）测电阻（电流表内接与外接），测量金属的电阻率，螺旋测微器的读数，测量电源的电动势与内阻，测量小灯泡的伏安特性曲线，多用表的使用方法（测电阻、电压、电流的步骤与读数）；

⑤实验需要掌握的内容：1.实验原理2.原理图3.实验步骤4..数据处理方法（公式处理与图像处理）5.误差分析

⑥电流表内接电流表外接

滑动变阻器限流接法

实物连接图：

滑动变阻器分压接法：

实物连线图：

⑦U-I图线数据处理方法

1.图线与纵轴的交点是电路断开的情况，纵轴的截距是电源的电动势

2.图线与横轴的交点是电路短路的情况，横轴的截距是短路电流I短=E/r

3.图线的斜率的绝对值表示电源的内电阻r=ΔU/ΔI

第三章 磁场（与电场类比）

1. 基本知识、概念、物理量、规律

地磁场，磁性材料（课本73页），磁体与电流周围存在磁场，磁场的方向，磁感线，条形磁铁、U 形磁铁的磁感线分布，直导线电流的磁感线分布，环形电流的磁感线分布，通电螺线管（均用右手定则），安培分子电流假说，安培力（方向与大小），磁感应强度，匀强磁场，磁通量，洛伦兹力（方向与大小），速度选择器、质谱仪、回旋加速器的原理。

2. 基本关系 ①磁感应强度l I F B 安

=，（B ⊥L ，LI 小），磁感应强度的方向：就是磁场的方向． 小磁针

静止时北极所指的方向，就是该点的磁场方向，（磁场方向向哪里，小磁针N 极就指向哪里） ②磁通量 ΦS 与B 垂直：Φ=BS ；S 与B 平行：Φ=0；S 与B 夹角为θ：Φ=BS ⊥=BSsin θ 磁通量也叫磁通密度，穿过的磁感线越多，磁通量就越大；是标量，但是有正负。 ③安培力：F 安＝BILsin θ ；当I ⊥B 时(θ=90°),Fmax=BIL ；当I ∥B 时(θ= 0°),Fmin= 0 安培力大小的特点：①不仅与B 、I 、L 有关，还与放置方式θ有关。②L 是有效长度，不一定是导线的实际长度。弯曲导线的有效长度L 等于两端点所连直线的长度，所以任意形状的闭合线圈的有效长度L=0；方向的判断用右手定则。

方向特点：总是垂直于B 和I 所决定的平面，即F 安⊥B 且F 安⊥I （但B 、L 不一定垂直）。 ④洛仑兹力：大小：F 洛=qvBsin θ ,(θ为B 与v 的夹角)； 当v ⊥B 时，F 洛max=qvB ； 当

v ∥B 时，F 洛min=0 ； 洛仑兹力的方向：由左手定则判断。

特点：洛仑兹力对电荷不做功，它只改变运动电荷速度的方向，不改变速度的大小。原因： F 洛⊥V

⑤运动电荷在磁场中运动： 若v ∥B ，则F 洛=0，带电粒子以速度v 做匀速直线运动.

若v ⊥B ，则带电粒子在垂直于磁感应线的平面内以入射速度v 做匀速圆周运动． 洛仑兹力充当向心力：r mv qvB 2= 轨道半径：qB mE qB

p qB mv r K 2=== 周期：qB m v r T ππ22== 角速度：m

qB ω= 频率：m qB T f π21== 动能：m

(qBr)mv E k 22122== ⑥速度选择器、质谱仪、回旋加速器的原理（课本89、92、93页）