高中物理选修3-1公式

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第一章 静电场

1、库仑力：221r

q q k

F = (适用条件：真空中静止的点电荷) k = 9.0×109 N ·m 2/ c 2

静电力常量 电场力：F = E q (F 与电场强度的方向可以相同，也可以相反) 2、电场强度： 电场强度是表示电场性质的物理量。是矢量。 定义式： q

F

E =

单位： N / C 或V/m 点电荷电场场强 2r

Q k E = 匀强电场场强 d

U E = 3、电势能：电势能的单位：J

通常取无限远处或大地表面为电势能的零点。

静电力做功等于电势能的减少量 PB PA AB E E W -=

4、电势： 电势是描述电场能的性质的物理量。是标量。 电势的单位：V 电势的定义式：q

E p =

ϕ 顺着电场线方向，电势越来越低。

一般点电荷形成的电场取无限远处的电势为零，在实际应用中常取大地的电势为零。 5、电势差U ，又称电压 q

W

U =

U AB = φA -φB 电场力做功和电势差的关系： W AB = q U AB 6、粒子通过加速电场： 22

1mv qU =

7、粒子通过偏转电场的偏转量（侧移距离）： 做类似平抛运动

2

22022212121V L md qU V L m qE at y === 粒子通过偏转电场的偏转角度 2

0tan mdv qUl

v at v v x

y ==

=

θ

8、电容器的电容： 电容是表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。单位:F 定义式: c Q U

=

电容器的带电荷量： Q=cU 平行板电容器的电容： kd

S c πε4=

平行板电容器与电源的两极相连，则两极板间电压不变

平行板电容器充电后，切断电源，电容器所带电荷量不变

电容器接在电源上，电压不变；断开电源时，电容器上电量不变；改变两板距离E不变。

第二章恒定电流

1、电流强度

定义式：I=

t

q

微观式：I=nevs (n 是单位体积电子个数) 决定式：I

U

R

=

2、电阻：

定义式：

I

U

R=决定式：电阻定律：

电阻率ρ：只与导体材料性质和温度有关，与导体横截面积和长度无关。单位：Ω·m

3、(1) 串联电路

电压分配

2

1

2

1

R

R

U

U

=U

R

R

R

U

2

1

1

1+

=功率分配

2

1

2

1

R

R

P

P

=P

R

R

R

P

2

1

1

1+

=

(2) 并联电路

两个电阻并联

2

1

2

1

R

R

R

R

R

+

=并联的总电阻比任何一个分电阻小

并联电路电流分配12

21

I R

I R

=，I1=I

R

R

R

2

1

2

+

并联电路功率分配

1

2

2

1

R

R

P

P

=，P

R

R

R

P

2

1

2

1+

=

4、欧姆定律：（1）部分电路欧姆定律：I

U

R

=变形：U=IR R

U

I

=

（2）闭合电路欧姆定律：I=

r

R

E

+

Ir

U

E+

=

5、电功和电功率：电功：W=pt=IUt 焦耳定律（电热）Q=I Rt

2电功率 P=

t

W

=IU 纯电阻电路：W=pt=IUt=Q=I Rt

U

R

t

2

2

=

R

U

R

I

t

Q

p

IU

t

W

p

2

2=

=

=

=

=

=

热

非纯电阻电路：W=IUt=pt Q=I Rt

2

IU

t

W

P=

=R

I

t

Q

p2

=

=

热

S

l

Rρ

=

g

U n U =

g

I

n I =

将表头改装成电压表、电流表；使用多用电表

改装成电压表：串联一个较大电阻R 。 量程扩大倍数

串联电阻

电压表总电阻： v g R nR =

改装成电流表： 并联一个较小电阻R 量程扩大倍数

并联电阻

电流表总电阻： g A R n

=

简单逻辑电路

(1)g g R R g g

g g g

U U U U U R R n R R R U U -=⇒===-1

g g g g g R g g R

g

I I R I R I R R R R I I I n =⇒=

=

=

--