高中物理选修3-1电场公式总结
高中高二物理选修3-1详细公式

选修3-1的详细公式一、关于求库仑力、静电力、电场力的公式 ① 2rQq=kF 库(求两点电荷Q 、q 之间的库仑力) ②F =Eq (适用于任何电场) 公式①符号意义:F 库:库仑力;k :静电力常量,大小为9×109N·m 2/C 2 r :两点电荷Q 、q 之间的距离;公式②符号意义F :静电力/电场力;E :电场强度;q :检验电荷/试探电荷 二、关于求电场强度E 的公式 ①q F E =(适用于任何电场)②2rQk E =(适用于求点电荷Q 在距其r 处的电场强度) ③dUE =(适用于匀强电场) 公式③符号意义:U :某两点(如A 、B 两点)的电势差;d :沿电场线的距离/两点(如A 、B 两点)所在等势面的垂直距离 三、关于求某两点(如A 、B 两点)间的电势差U AB 的公式 ①qW =U ABAB ②U AB =Ed 或U AB =-Ed (当φA <φB ,即U AB 为负时) ③U AB =φA -φB公式符号意义:W AB :电荷q 从A 运动到B 静电力/电场力对电荷做的功;d :沿电场线的距离/A 、B 两点所在等势面的垂直距离; φA 、φB :A 、B 两点的电势 四、关于求静电力做功的公式和方法①AB AB qU W = ②B A P P AB E E W -= ③利用动能定理222121A B AB mv mv W -=或222121A B AB mv mv W W -=+其 五、带电粒子在加速电场及偏转电场中运动的常用公式①由20121=mv qU 得飞入偏转电场的初速度m qU v 102=②在偏转电场中受到的加速度md qUm qE a 2==③由l =v 0t 得穿越偏转电场的时间0v lt =④由上得出偏移量d U l U v l ·md qU ·at y 122202242121或===⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ ⑤02=tan v v l yθy 或= 六、平行板电容器的两类典型问题(判别C 、Q 、U 、E 、F 变化情况) ①连接电源电势差U 不变,πkd S εC r 4= Q =CU ;dUE =(E 与d 有关)F =Eq ②切断电源电荷量Q 不变,πkd S εC r 4=C QU = S επkQ =Cd Q =d U E r4=(E 与d 无关) F =EqC :电容;S :正对面积;d :极板距离;Q :电容器电荷量;εr :介电常数;U :两极板间的电势差Uθv 0vU 2 d··ql七、电路相关公式 ①电流定义式:t q I =(q :t 时间内通过导体横截面的电荷量);②欧姆定律RU I = ③串联电路特点:各处电流都相等,即I 总=I 1=I 2=…串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和,即U 总=U 1+U 2+… 串联电路两端的总电阻等于各部分电路电阻之和,即R 总=R 1+R 2+… ④并联电路特点:干路电流(总电流)I 总=I 1+I 2=+…并联电路两端的总电压等于各支路电压,即U 总=U 1=U 2=… 并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,即⋯=+=总21111R R R ⑤纯电阻电路(W 电=Q ,欧姆定律适用)电功Q Rt I t R U UIt =W ===电22tQ P R I R U UI P t W ======热电电22 ⑥非纯电阻电路(W 电=Q +E 其,欧姆定律不再适用,如电动机,电风扇) UIt W =电 Rt I Q 2= UI t W P ==电电 R I tQP 2==热 电入=P P r 2I UI P P P-=-=热电出 %100⨯入出=P P η 符号意义:Q :热量或焦耳热;P 电:电功率;P 热:热功率;P 入:输入功率;P 出:输出功率 r :电动机或电风扇的内阻;η:电动机的效率 ⑦电阻的决定式 Sl R ρ= 符号意义:ρ:电阻率;l :导体的长度;S :导体的横截面积 ⑧闭合欧姆定律 rR EI +=内外+=U U E Ir U E +=外 Ir IR E += 符号意义:I :干路电流;E :电源电动势;U 外:路端电压;U 内:电源内阻分得的电压 R :电源外部总电阻;r :电源内阻 八、关于磁场的公式①通电导体在磁场中受到的安培力IBL F =安(导体与磁感线垂直)②带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力qvB F =洛(电荷以速度v 垂直飞入磁场) 符号意义:L :导体两端连线长度;B :磁感应强度;q :带电粒子所带电荷量。
高中物理选修31知识点总结

高中物理选修3-1知识点总结高中物理选修3-1知识点总结高中物理选修3-1知识点总结第一章电场一基本公式1.库仑定律:F静=KQ1Q2r2(k9.0109Nm2/c2)2.场强(1)定义式:EF电q(2)点电荷:EKQr2(3)匀强电强:EUd3.电场力:F电Eq4.电势差:UABWABABqAWAOq5.电场力做功:与重力做功类同,做正功电势能减少,做负做电势能不断增加(1)W电=Uq(2)W电=F电scos6.电容器:QQ(1)cU{(2)Cs4kd7.电荷以初速度为零先进入加速电场U1再进入偏转电场U2:(1)水平侧移技术水平距离即竖直方向位移:U2y2l4U1d(2):tanU2l2Ud18.带电粒子在电场中的位移:(1)粒子穿过电场的时间:tLv0(2)在磁场中的加速度:aUqmd(3)搬回电场时的侧移距离:y12at2(4)离开电场时的速度偏向角:tanvyatvxv0二.基本规律1.电荷守恒定律a.带同种电荷的相同两球先接触后再分开,则两球各带总电荷量的一半b.带异种电荷的相同两球先之后接触后再分开,则电荷先中和再均分。
2.库仑定律条件:真空中的点电荷3.场强方向:规定:把正电荷受力的方向规定为场强方向4.电场线:(1)不相交、不相切,不闭合(2)密的地方场强大,疏的地方场强弱(3)某点的强场方向与该点的切线方向一致5.等势线:(1)与电场线垂直(2)在等势线上移动电荷,电场力不做功(3)等势线密的地方场强大,疏的地方场强弱6.等量这三类电荷电场分布:7.等量生化电荷电场分布:8.电容器:a.与源断开,电量Q不变;b.与电源接通电压U不变。
9.力做功:(1)电场力:仅仅决定电势能的变化。
正功,电势能减少;负功,电势能增加。
(2)重力:只决定重力势能的变化。
正功,重力势能减少;负功,重力势能增加(3)安培力:做正功电能转化为机械能,做负功机械能转化为电能。
做多少功,就转化多少能量。
(4)洛仑兹力:对运动电荷永远不够做功,始终与速度方向垂直。
(完整版)高中物理选修3-1公式大全

一.电场公式电粒子在电场中的加速: 带电粒子在电场中的偏转:电容:二.电流公式122(kQ Q F r F qE ⎧=⎪⎨⎪=⎩点电荷间的相互作用力)(电荷在电场中的受到的力)AB AB AB pA pB P W qU W E E E q ϕ⎧=⎪=-⎨⎪=⎩212qU mv=v =F a m =qE m =qU md=l t v =2202qUl mv d=212y at =0qUlmv d=y v at =0tan yv v θ=2qUlmv d =(QC U =定义式)4r S C kd επ=(决定式)I q I tU I R⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(定义式,宏观式) =snvq(微观式)(欧姆定律,适用于纯电阻电路,即不含电动机)Q (W UIt Rt =⎧⎪⎨⎪⎩电2电功 (用于计算电流做的总功,适用于所有电路)电热 =I 用于计算产生的焦耳热,适用于所有电路)2P (P (UI I R =⎧⎪⎨=⎪⎩电热电功率,总功率)热功率)22W Q Q W >Q ,W =W +Q U tUIt I Rt R====电热电热电热机械功注:当电路为纯电阻电路时 ,即 当电路为非纯电阻电路时即2(E ((U E d FE q kQ r d ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩适用于所有电场)点电荷的电场强度)适用于匀强电场,是在电场线方向上的距离)电场强度 U qAB ABAB A B W U U Ed ϕϕ⎧=⎪⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎪⎩电势差。
静电场公式

物理选修3-1 静电场公式及其用法一、库伦定律表达式: F= 【之间的相互作用】F=二、电场力的性质——电场强度(E)(1)定义式:E= 【适用于电场】(2)点电荷:E= 【适用于场强】(3)匀强电场:E= 【适用于电场】(4)电容器中的场强:E= 【电量Q不变,仅改变板间距离d,场强E不变】三、电场能的性质(1)静电力做功与电势能变化的关系:W AB =(2)电势能:Ep=(3)电势公式(电场中某点电势):φ= 【定义式,正负号代入】(4)电势差公式:U AB= 【适用于全部电场】U= 【定义式,适用于任何电场,正负号的代入】AB= 【适用于匀强电场,d—沿电场方向的距离】UAB四、电场力做功(1)W AB = 【适用于匀强电场,d—沿电场方向的距离,正功、负功】(2)W AB = 【适用于任何电场】(3)W AB = 【适用于任何电场,正负号代入】(4)动能定理求解【适用于任何电场】五、电势差与电场强度的关系:E= 【只适用于电场】六、电容(1)定义式:C=_____=__________(2)平行板电容器的决定式:C=___ __平行板电容器应用的两种情况:①电容器始终与电源相连,_____________不变(填Q、U)②电容器充电后与电源断开,_____________不变(填Q、U)用到C=___ __ 、Q= 或U= 、E=【注意】:电量Q不变,仅改变板间距离d,场强E不变静电计指针张角由决定。
七、带电粒子在电场中的运动1.电场的加速【任何电场】:初速度为0时:由 求出: v=初速度不为0时:由 求出: v=【匀强电场】:2.电场的偏转○1加速度:a= 【板间距离为d ,电压为U 】 ○2运动时间:t= 【射出电场,板长为L 】○3粒子离开电场时平行电场方向的分速度 V y =○4粒子离开电场时的偏转距离y= ○5粒子离开电场时的速度偏角tan θ=3.带电粒子偏转后打在后面的屏幕上,求打到屏幕上距离中心线的距离y ’的表达式4.带电粒子先加速后偏转电子枪加速电压为U 1,加速后,电子垂直电场线飞入偏转电场,偏转电压为U 2. 极板长度为l 、板间距离为d. 极板右侧距离荧光屏L.请推导出:(1)电子在经过偏转电场的过程中偏转角正切tan θ的表达式.(2)电子打在荧光屏上的光班偏离荧光屏中心O 的距离Y 的表达式.。
高中物理选修3-1知识总结即公式总结

物理选修3-1知识点即公式总结第一章 电场一.电场基本规律 1.电荷 电荷守恒定律。
自然界中只存在正、负电荷。
(1)三种带电方式:摩擦起电—掠夺式、接触起电—均分式、感应起电—本能式(2)元电荷:最小的带电单元,自然界任何物体的带电荷量都是元电荷(e=1.6×10-19c)的整数倍,电子、质子的电荷量都等于元电荷,但电性不同,前者为负,后者为正。
2.库伦定律:(1)定律内容:真空..中两个静止点电荷.....之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
(2)表达式:122kQ Q F r=k=9.0×109N ·m 2/C 2——静电力常量。
q 1、q 2是电荷带电量(C) r 是两个电荷的距离(m) (3)适用条件:真空中静止的点电荷。
二.电场 力的性质:1.电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有力的作用。
2.电场强度E :(1)定义:电荷在电场中某点受到的电场力F 与电荷的带电量q 的比值,就叫做该点的电场强度。
(2)定义式:FE q=. E 与F 、q 无关,只由电场本身决定。
E 是电场强度(N/C 或V/m ²均可,1N/C=1V/m ²)F 是电场力(N) q 是电荷量(C)(3)电场强度是矢量:大小:在数值上为单位电荷受到的电场力。
方向:规定正电荷受力方向,负电荷受力与E 的方向相反。
(4)单位:N/C,V/m 1N/C=1V/m (5)其他的电场强度公式 ①点电荷的场强公式:2kQE r =——Q 场源电荷;E 是点电荷电场强度(N/C 或V/m ²均可,1N/C=1V/m ²);k 是静电力常量(=9.0×109N •m²/C ²) ;Q 是点电荷带电量(C) r 是半径(m); ②匀强电场场强公式:UE d=——d 沿电场方向等势面间距离;U AB 是A .B 两点的电势差(V) d 是距离(m);E 是电场强度(N/C 或V/m ²均可,1N/C=1V/m ²) (6)场强的叠加:遵循平行四边形法则3.电场线:(1)意义:形象直观描述电场强弱和方向的理想模型,实际上是不存在的 (2)电场线的特点:①电场线起于正电荷(无穷远),止于(无穷远)负电荷 ②不封闭,不相交,不相切。
高二选修3-1物理复习公式

第一章电磁学常用公式库仑定律:F=kQq/r2电场强度:E=F/q点电荷电场强度:E=kQ/r2匀强电场:E=U/d电势能:E =qφ电势差:U=φ-φ静电力做功:W=qU电容定义式:C=Q/U电容:C=εS/4πkd带电粒子在匀强电场中的运动:加速匀强电场:1/2×mv2 =qU v =偏转匀强电场:运动时间:t=垂直加速度:a=qU/md垂直位移:y=1/2*at2 =1/2*(qU/md)*()2第二章宏观电流:微观电流:I=neqsv电源非静电力做功:W=εq欧姆定律:I=U/R串联电路并联电路电流:I1=I2=I3= …… I =I1+I2+I3+ ……电压:U =U1 +U2 +U3+ …… U=U1=U2= ……电阻:R =R1+R2+R3+ ……1/R =1/R1+1/R2+1/R3+ ……焦耳定律:Q=I2Rt P=I2R P=U2/R电功率:P=UI电功: W=UIt电阻定律:R=ρl/S电源的电动势E = W/q闭合电路欧姆定律:I=E/(R+r)或者E=U外+I r=U外+U内→U外=E- Ir 路端电压与外电阻关系:U=IR (路端电压随外电阻增大而增大)路端电压与电流关系:U=E-Ir第三章磁感应强度(条件是匀强磁场中,或ΔL很小,并且L⊥B )。
(单位T)安培定则(右手螺旋定则):对直导线,四指指磁感线方向;对环行电流,大拇指指中心轴线上的磁感线方向;对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。
磁通量:Φ=BS单位为韦伯,符号为Wb。
1Wb=1Tm2=1Vs=1kgm2/(As2)。
安培力:F=ILBsinθ (垂直时F=ILB)(方向判断用左手定则)洛伦兹力F=q vBsinθ。
(对带电粒子不做功)电磁感应感应电动势:E=nΔΦ/Δt导线切割磁感线:ΔS=lvΔt E=Blv*sinθ感生电动势:E=LΔI/Δt第二章《恒定电流》知识要点(一)导体中的电场和电流、电动势1.导体中的电场和电流(1)电源:电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。
物理选修3-1内容完整归纳

高中物理选修3-1物理选修3-1内容完整归纳第一章 电场一、电场基本规律1、电荷守恒定律:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移过程中,电荷的总量保持不变。
(1)三种带电方式:摩擦起电,感应起电,接触起电。
(2)元电荷:最小的带电单元,任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍,e=1.6×10-19C ——密立根测得e 的值。
2、库伦定律:(1)定律内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
(2)表达式:221r Q kQ F = k=9.0×109N ·m2/C2——静电力常量 (3)适用条件:真空中静止的点电荷。
二、电场 力的性质:1、电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有力的作用。
2、电场强度E :(1)定义:电荷在电场中某点受到的电场力F 与电荷的带电量q 的比值,就叫做该点的电场强度。
(2)定义式:q FE =E 与F 、q 无关,只由电场本身决定。
(3)电场强度是矢量:大小:在数值上为单位电荷受到的电场力。
方向:规定正电荷受力方向,负电荷受力与E 的方向相反。
(4)单位:N/C,V/m 1N/C=1V/m (5)其他的电场强度公式○1点电荷的场强公式:2r kQ E =——Q 场源电荷 ○2匀强电场场强公式:d U E =——d 沿电场方向两点间距离 (6)场强的叠加:遵循平行四边形法则3、电场线:(1)意义:形象直观描述电场强弱和方向的理想模型,实际上是不存在的 (2)电场线的特点: ○1电场线起于正电荷(无穷远),止于(无穷远)负电荷 ○2不封闭,不相交,不相切。
○3沿电场线电势降低,且电势降低最快。
一条电场线无法判断场强大小,可以判断电势高低。
○4电场线垂直于等势面,静电平衡导体,电场线垂直于导体表面 (3)几种特殊电场的电场线三、电场12、电势能Ep :(1)定义:电荷在电场中,由于电场和电荷间的相互作用,由位置决定的能量。
高中物理选修3知识点公式总结

1、电荷量:电荷的多少叫电荷量,用字母Q 或q 表示。
(元电荷常用符号e自然界只存在两种电荷:正电荷和负电荷。
同号电荷相互排斥,异号电荷相互吸引。
2、点电荷:当本身线度比电荷间的距离小很多,研究相互作用时,该带电体的形状可忽略,相当于一个带电的点,叫点电荷。
3、库仑定律:真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电荷量的乘积成正比,与它们之间9109⨯=k N ﹒m 2/C 2。
45、电场强度:放入电场中一点的电荷所受的电场力跟电荷量的比值。
67、电场线的性质:a .电场线起始于正电荷或无穷远,终止于无穷远或负电荷;b .任何两条电场线不会相交;c. 静电场中,电场线不形成闭合线; d 8、匀强电场:场强大小和方向都相同的电场叫匀强电场。
电场线相互平行且均匀分布时表明是匀强电场。
9q E P ϕ= 10、等势面特点:①电场线与等势面垂直,②沿等势面移动电荷,静电力不做功。
11A B BA U ϕϕ-=( 电势差的正负表示两点间电势的高低)12、电势差与静电力做功:q WU =qU W =⇒表示A 、B 两点的电势差在数值上等于单位正电荷从A 点移到B 点,电场力所做的功。
1314、电势差与电场强度的关系:在匀强电场中,沿电场线方向的两点间的电势差等于场强与这两点间距离的Ed =15 电容的单位是法拉(F)决定平行板电容器电容大小的因素是两极板的正对面积、两极板的距离以及两极板间的电介质。
②对于平行板电容器有关的Q 、E 、U 、C 的讨论时要注意两种情况:16、带电粒子在电场中运动:①.带电粒子在电场中平衡。
(二力平衡)②.带电粒子的加速:动力学分析及功能关系分析:经常用2022121qU mv mv -=③.带电粒子的偏转:动力学分析:带电粒子以速度V 0垂直于电场线方向飞入两带电平行板产生的匀强电场中,受到恒定的与初速度方向成900角的电场力作用而做匀变速曲线运动 (类平抛运动)。
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高中物理选修3-1电场公式总结
物理选修3-1电场公式
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(在真空中)
{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),方向在它们
的连线上,作用力与反作用力,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=UAB/d{UAB: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:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd
{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB: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)}
9.电势能:EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量
(C),φA:A点的电势(V)}
10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}
11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)
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=ΔEK或qU=mVt2/2,
Vt=(2qU/m)1/2
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(不考虑重力作用的情况下)
类平抛垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d)
运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,
a=F/m=qE/m
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)常见电场的电场线分布要求熟记;。