高中物理选修3-1公式及主要物理学史梳理

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选修3-1基本公式及物理学史宝典第一章 静电场1、 元电荷的数值:e =2、 库仑定律公式: ,k= —静电力常量。

3、电场强度定义式 ,单位: ,q 为 电荷(场源,检验?) E 与F 、q 关, E 为 量(矢、标),方向规定为 所受电场力的方向,与负电荷所受电场力的方向 .4、点电荷的场强公式: ,Q 为 电荷(场源,检验?)5、匀强电场场强公式: ,d 为6、电荷在电场中所受电场力: ,电荷所受电场力取决于电荷量和该点场强 (矢量,正电荷受力方向与场的方向相同,负电荷受力方向与场的方向相反)7、场中某点的电势 ,单位 (φ只取决于场,与E p 、q 无关) , φ为 量(矢、标)正负表 ;有相对性,与零势点选取 关,8.电荷在电场中所具有的电势能 ,(电荷的电势能取决于电荷的电荷量和电场中该点的电势) E p 为 量(矢、标)正负表 ;有相对性,与零势点选取 关,9、电场力做功与电势能的变化关系W AB = = (电场力做功等于电势能的减少量)10、AB 两点的电势差与电场力做功的关系: ,(U AB 取决于场,与W 和q 无关,也与零势点无关,。

) 可得电场力所做的功 (取决于移送的电荷量和两点间的电势差,与路径无关) eV 是 单位,指1个电子经1V 电压加速后增加的动能,1eV = J 12、电势差与电势 (U 为标量,正负不表大小....,U AB 为正则φA φB ) 13、电容的定义式: ,单位及换算关系: (C 取决于电容器自身性质,与Q 、U 无关) 14、平行板电容器电容的决定式: (S 为 ,d 为 ,r ε为 ) 第二章 恒定电流1、电流强度的定义: ,电流的微观表达式:2、电阻的定义式: 电阻的决定式(电阻定律): ρ为 ,单位: ,ρ取决于 和3、 部分电路欧姆定律: (只适用于纯电阻电路中)4、 闭合电路欧姆定律:I =rR E+(适 ) E =U +Ir (适用于 )5、路端电压: U = 输出功率: P 出= IU =IE -I 2r (纯电阻电路中P 出= I 2R )电源内部消耗的热功率:P 内= 电源效率:η=P P 出总= (纯电阻电路中η=rR R +)6.电功: 电热: 电功率 : 热功率:纯电阻电路: W=IUt=I Rt U R t 22= P=IU=I R U R22=非纯电阻电路: W=IUt >I 2Rt P=IU > I 2R I<U/R 第三章磁场1、磁感应强度定义式 ,适用条件: 单位: Φ为 量(矢、标)磁场方向: , , , 。

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完整版)高中物理选修3-1公式总结选修3-1 公式第一章电场1.电荷中和后均分公式:q=q1/2 (带正负号)2.库仑定律:F=kq1q2/r^2 (不带正负号) (k=9.0×10^9 N·m^2/C^2.r为点电荷球心间的距离)3.电场强度定义式:E=F/q,场强的方向为正检验电荷受力的方向。

4.点电荷的场强:EA=kQ/r (Q为场源电量)5.电场力做功:WAB=qUAB (带正负号)6.电场力做功与电势能变化的关系:W电=-ΔEP7.电势差的定义式:XXX (带正负号)8.电势的定义式:φWA=WAP/q (带正负号) (P代表零势点或无穷远处)9.电势差与电势的关系:XXXφA-φB10.匀强电场的电场强度与电势差的关系:E=U/d (d为沿场强方向的距离)11.初速度为零的带电粒子在电场中加速:v=√(2qU/m)12.带电粒子在电场中的偏转:加速度a=qU/md,偏转量y=qUl^2/2mdv^2,偏转角tanθ=qUl/mdv^213.初速度为零的带电粒子在电场中加速并偏转:y=U^2l^2/2md14.电容的定义:C=Q/U,单位:法拉F15.平行板电的电容:C=εS/4πkd第二章电路1.电阻定律:R=ρl/S (l叫电阻率)2.串联电路电压的分配:与电阻成正比,U1/U= R1/R2,U2/U= R2/R13.并联电路电流的分配:与电阻成反比,I1/I= R2/R1,I2/I= R1/R24.串联电路的总电阻:R串= R1+R2 (等于nR)5.并联电路的总电阻:R并= 1/(1/R1+1/R2) (等于R/n)6.I-U伏安特性曲线的斜率:k=tanθ=1/R7.部分电路欧姆定律:I=U/R8.闭合电路欧姆定律:I=E/(R+r)9.闭合电路的路端电压与输出电流的关系:U=E-Ir10.电源输出特性曲线:电动势E等于U轴上的截距,内阻r为直线的斜率r=tanθ=E/I11.多用电表:若将电压表量程扩大n倍,则电流表的内阻需串联(n-1)倍。

高中物理选修3-1知识总结即公式总结

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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。

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(完整版)高中物理必修3-1知识点清单(非常详细)第一章 静电场一、电荷和电荷守恒定律1.点电荷:形状和大小对研究问题的影响可忽略不计的带电体称为点电荷. 2.电荷守恒定律(1)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.(2)起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电. 二、库仑定律1.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,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.2.公式:F =kq 1q 2r,式中的k =9.0×109 N ·m 2/C 2,叫做静电力常量. 3.适用条件:(1)点电荷;(2)真空. 三、电场强度1.意义:描述电场强弱和方向的物理量. 2.公式(1)定义式:E =F q,是矢量,单位:N/C 或V/m.(2)点电荷的场强:E =k Q r 2,Q 为场源电荷,r 为某点到Q 的距离.(3)匀强电场的场强:E =Ud.3.方向:规定为正电荷在电场中某点所受电场力的方向. 四、电场线及特点1.电场线:电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向.2.电场线的特点(1)电场线从正电荷或无限远处出发,终止于负电荷或无限远处. (2)电场线不相交.(3)在同一电场里,电场线越密的地方场强越大. (4)沿电场线方向电势降低.(5)电场线和等势面在相交处互相垂直. 3.几种典型电场的电场线(如图所示)考点一 对库仑定律的理解和应用 1.对库仑定律的理解(1)F =kq 1q 2r 2,r 指两点电荷间的距离.对可视为点电荷的两个均匀带电球,r 为两球心间距.(2)当两个电荷间的距离r →0时,电荷不能视为点电荷,它们之间的静电力不能认为趋于无限大.2.电荷的分配规律(1)两个带同种电荷的相同金属球接触,则其电荷量平分.(2)两个带异种电荷的相同金属球接触,则其电荷量先中和再平分. 考点二 电场线与带电粒子的运动轨迹分析1.电荷运动的轨迹与电场线一般不重合.若电荷只受电场力的作用,在以下条件均满足的情况下两者重合:(1)电场线是直线.(2)电荷由静止释放或有初速度,且初速度方向与电场线方向平行. 2.由粒子运动轨迹判断粒子运动情况:(1)粒子受力方向指向曲线的内侧,且与电场线相切. (2)由电场线的疏密判断加速度大小.(3)由电场力做功的正负判断粒子动能的变化. 3.求解这类问题的方法: (1)“运动与力两线法”——画出“速度线”(运动轨迹在初始位置的切线)与“力线”(在初始位置电场线的切线方向),从二者的夹角情况来分析曲线运动的情景.(2)“三不知时要假设”——电荷的正负、场强的方向(或等势面电势的高低)、电荷运动的方向,是题意中相互制约的三个方面.若已知其中的任一个,可顺次向下分析判定各待求量;若三个都不知(三不知),则要用“假设法”分别讨论各种情况.第二章 电势能和电势差一、电场力做功和电势能 1.电场力做功(1)特点:静电力做功与实际路径无关,只与初末位置有关. (2)计算方法①W =qEd ,只适用于匀强电场,其中d 为沿电场方向的距离. ②W AB =qU AB ,适用于任何电场. 2.电势能(1)定义:电荷在电场中具有的势能,数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时静电力所做的功.(2)静电力做功与电势能变化的关系:静电力做的功等于电势能的减少量,即W AB =E p A-E p B =-ΔE p .(3)电势能具有相对性. 二、电势、等势面 1.电势(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值.(2)定义式:φ=E p q.(3)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因零电势点的选取不同而不同. 2.等势面(1)定义:电场中电势相同的各点构成的面. (2)特点①在等势面上移动电荷,电场力不做功.②等势面一定与电场线垂直,即与场强方向垂直. ③电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面.④等差等势面的疏密表示电场的强弱(等差等势面越密的地方,电场线越密). 三、电势差1.定义:电荷在电场中,由一点A 移到另一点B 时,电场力所做的功W AB 与移动的电荷的电量q 的比值.2.定义式:U AB =W ABq. 3.电势差与电势的关系:U AB =φA -φB ,U AB =-U BA . 4.电势差与电场强度的关系匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积,即U AB =Ed .特别提示:电势和电势差都是由电场本身决定的,与检验电荷无关,但电场中各点的电势与零电势点的选取有关,而电势差与零电势点的选取无关.考点一 电势高低及电势能大小的比较 1.比较电势高低的方法(1)根据电场线方向:沿电场线方向电势越来越低.(2)根据U AB =φA -φB :若U AB >0,则φA >φB ,若U AB <0,则φA <φB .(3)根据场源电荷:取无穷远处电势为零,则正电荷周围电势为正值,负电荷周围电势为负值;靠近正电荷处电势高,靠近负电荷处电势低.2.电势能大小的比较方法 (1)做功判断法电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加(与其他力做功无关). (2)电荷电势法正电荷在电势高处电势能大,负电荷在电势低处电势能大. 考点二 等势面与粒子运动轨迹的分析 1电场等势面(实线)图样重要描述匀强电场垂直于电场线的一簇平面点电荷的电场以点电荷为球心的一簇球面等量异种点电荷的电场连线的中垂线上的电势为零等量同种正点电荷的电场连线上,中点电势最低,而在中垂线上,中点电势最高2.带电粒子在电场中运动轨迹问题的分析方法(1)从轨迹的弯曲方向判断受力方向(轨迹向合外力方向弯曲),从而分析电场方向或电荷的正负;(2)结合轨迹、速度方向与静电力的方向,确定静电力做功的正负,从而确定电势能、电势和电势差的变化等;(3)根据动能定理或能量守恒定律判断动能的变化情况. 考点三 公式U =Ed 的拓展应用1.在匀强电场中U =Ed ,即在沿电场线方向上,U ∝d .推论如下:(1)如图甲,C 点为线段AB 的中点,则有φC =φA +φB2.(2)如图乙,AB ∥CD ,且AB =CD ,则U AB =U CD .2.在非匀强电场中U =Ed 虽不能直接应用,但可以用作定性判断. 考点四 电场中的功能关系 1.求电场力做功的几种方法(1)由公式W =Fl cos α计算,此公式只适用于匀强电场,可变形为W =Eql cos α. (2)由W AB =qU AB 计算,此公式适用于任何电场. (3)由电势能的变化计算:W AB =E p A -E p B . (4)由动能定理计算:W 电场力+W 其他力=ΔE k . 注意:电荷沿等势面移动电场力不做功. 2.电场中的功能关系(1)若只有电场力做功,电势能与动能之和保持不变.(2)若只有电场力和重力做功,电势能、重力势能、动能之和保持不变. (3)除重力、弹簧弹力之外,其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化. (4)所有外力对物体所做的功等于物体动能的变化.3.在解决电场中的能量问题时常用到的基本规律有动能定理、能量守恒定律和功能关系. (1)应用动能定理解决问题需研究合外力的功(或总功).(2)应用能量守恒定律解决问题需注意电势能和其他形式能之间的转化.(3)应用功能关系解决该类问题需明确电场力做功与电势能改变之间的对应关系. (4)有电场力做功的过程机械能不守恒,但机械能与电势能的总和可以守恒.四、电容器、电容 1.电容器(1)组成:由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成. (2)带电量:一个极板所带电量的绝对值. (3)电容器的充、放电充电:使电容器带电的过程,充电后电容器两板带上等量的异种电荷,电容器中储存电场能.放电:使充电后的电容器失去电荷的过程,放电过程中电场能转化为其他形式的能. 2.电容(1)定义式:C =QU.(2)单位:法拉(F),1 F =106μF =1012pF. 3.平行板电容器(1)影响因素:平行板电容器的电容与正对面积成正比,与介质的介电常数成正比,与两极板间距离成反比.(2)决定式:C =εr S4πkd,k 为静电力常量.特别提醒:C =Q U ⎝ ⎛⎭⎪⎫或C =ΔQ ΔU 适用于任何电容器,但C =εr S4πkd仅适用于平行板电容器.五、带电粒子在电场中的运动 1.加速问题(1)在匀强电场中:W =qEd =qU =12mv 2-12mv 20;(2)在非匀强电场中:W =qU =12mv 2-12mv 20.2.偏转问题(1)条件分析:不计重力的带电粒子以速度v 0垂直于电场线方向飞入匀强电场. (2)运动性质:匀变速曲线运动.(3)处理方法:利用运动的合成与分解. ①沿初速度方向:做匀速运动.②沿电场方向:做初速度为零的匀加速运动. 特别提示:带电粒子在电场中的重力问题(1)基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或有明确的暗示以外,一般都不考虑重力(但并不忽略质量).(2)带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或有明确的暗示以外,一般都不能忽略重力.六、带电粒子在电场中的偏转 1.基本规律设粒子带电荷量为q ,质量为m ,两平行金属板间的电压为U ,板长为l ,板间距离为d (忽略重力影响),则有(1)加速度:a =F m =qE m =qUmd.(2)在电场中的运动时间:t =l v 0.(3)位移⎩⎪⎨⎪⎧v x t =v 0t =l 12at 2=y ,y =12at 2=qUl22mv 20d. (4)速度⎩⎪⎨⎪⎧v x =v 0v y =at ,v y =qUtmd, v =v 2x +v 2y ,tan θ=v y v x =qUl mv 20d. 2.两个结论(1)不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场射出时的偏转角度总是相同的.证明:由qU 0=12mv 20及tan θ=qUl mdv 20得tan θ=Ul2U 0d.(2)粒子经电场偏转后,合速度的反向延长线与初速度延长线的交点O 为粒子水平位移的中点,即O 到电场边缘的距离为l2.3.带电粒子在匀强电场中偏转的功能关系:当讨论带电粒子的末速度v 时也可以从能量的角度进行求解:qU y =12mv 2-12mv 20,其中U y =Udy ,指初、末位置间的电势差.第三章 恒定电流 第四章 闭合电路的欧姆定律一、电流、欧姆定律1.电流(1)定义:自由电荷的定向移动形成电流. (2)方向:规定为正电荷定向移动的方向. (3)三个公式①定义式:I =q /t ;②微观式:I =nqvS ;③I =U R.2.欧姆定律(1)内容:导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成正比,跟导体的电阻R 成反比. (2)公式:I =U /R .(3)适用条件:适用于金属和电解液导电,适用于纯电阻电路. 二、电阻、电阻率、电阻定律 1.电阻(1)定义式:R =U I.(2)物理意义:导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小,R 越大,阻碍作用越大. 2.电阻定律(1)内容:同种材料的导体,其电阻与它的长度成正比,与它的横截面积成反比,导体的电阻还与构成它的材料有关.(2)表达式:R =ρl S . 3.电阻率(1)计算式:ρ=R S l.(2)物理意义:反映导体的导电性能,是导体材料本身的属性. (3)电阻率与温度的关系①金属:电阻率随温度的升高而增大. ②半导体:电阻率随温度的升高而减小. ③超导体:当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小为零成为超导体. 三、电功、电功率、焦耳定律 1.电功 (1)实质:电流做功的实质是电场力对电荷做正功,电势能转化为其他形式的能的过程. (2)公式:W =qU =UIt ,这是计算电功普遍适用的公式. 2.电功率(1)定义:单位时间内电流做的功叫电功率.(2)公式:P =W t=UI ,这是计算电功率普遍适用的公式.3.焦耳定律电流通过电阻时产生的热量Q =I 2Rt ,这是计算电热普遍适用的公式. 4.热功率(1)定义:单位时间内的发热量. (2)表达式:P =Q t=I 2R .四、串、并联电路的特点 1.特点对比电阻 R =R 1+R 2+…+R n1R =1R 1+1R 2+…+1R n2.几个常用的推论(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻.(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻,且小于其中最小的电阻.(3)无论电阻怎样连接,每一段电路的总耗电功率P 总是等于各个电阻耗电功率之和. (4)无论电路是串联还是并联,电路中任意一个电阻变大时,电路的总电阻变大. 五、电源的电动势和内阻 1.电动势(1)定义:电动势在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.(2)表达式:E =W q.(3)物理意义:反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量. 2.内阻电源内部也是由导体组成的,也有电阻,叫做电源的内阻,它是电源的另一重要参数. 六、闭合电路欧姆定律1.内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比.2.公式⎩⎪⎨⎪⎧I =E R +r只适用于纯电阻电路E =U 外+U 内适用于任何电路3.路端电压U 与电流I 的关系(1)关系式:U =E -Ir . (2)U -I 图象如图所示.①当电路断路即I =0时,纵坐标的截距为电源电动势. ②当外电路电压为U =0时,横坐标的截距为短路电流. ③图线的斜率的绝对值为电源的内阻. 七、测量电路的选择对伏安法测电阻,应根据待测电阻的大小选择电流表不同的接法.1.阻值判断法:当R V ≫R x 时,采用电流表“外接法”; 当R x ≫R A 时,采用电流表“内接法”. 2.倍率比较法:(1)当R V R x =R x R A ,即R x =R V ·R A 时,既可选择电流表“内接法”,也可选择“外接法”;(2)当R V R x >R xR A 即R x <R V ·R A 时,采用电流表外接法;(3)当R V R x <R xR A即R x >R V ·R A 时,采用电流表内接法.3.试触法:ΔU U 与ΔII 比较大小:(1)若ΔU U >ΔII ,则选择电压表分流的外接法;(2)若ΔI I>ΔUU,则选择电流表的内接法.八、实验器材的选择 1.安全因素通过电源、电表、电阻的电流不能超过允许的最大电流. 2.误差因素选择电表时,保证电流和电压均不超过其量程.使指针有较大偏转(一般取满偏度的13~23);使用欧姆表选挡时让指针尽可能在中值刻度附近. 3.便于操作选滑动变阻器时,在满足其他要求的前提下,可选阻值较小的. 4.关注实验的实际要求.第五章 磁场一、磁场、磁感应强度 1.磁场(1)基本性质:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁力的作用. (2)方向:小磁针的N 极所受磁场力的方向. 2.磁感应强度(1)物理意义:描述磁场强弱和方向.(2)定义式:B =F IL(通电导线垂直于磁场).(3)方向:小磁针静止时N 极的指向. (4)单位:特斯拉,符号T. 二、磁感线及特点 1.磁感线在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致. 2.磁感线的特点(1)磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向.(2)磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱,在磁感线较密的地方磁场较强;在磁感线较疏的地方磁场较弱.(3)磁感线是闭合曲线,没有起点和终点.在磁体外部,从N 极指向S 极;在磁体内部,由S 极指向N 极.(4)同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切. (5)磁感线是假想的曲线,客观上不存在. 3.电流周围的磁场非匀强磁场三、安培力的大小和方向1.安培力的大小(1)磁场和电流垂直时,F=BIL.(2)磁场和电流平行时:F=0.2.安培力的方向(1)用左手定则判定:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.(2)安培力的方向特点:F⊥B,F⊥I,即F垂直于B和I决定的平面.(注意:B和I可以有任意夹角)四、洛伦兹力1.定义:运动电荷在磁场中所受的力.2.大小(1) v∥B时,F=0.(2) v⊥B时,F=qvB.(3) v与B夹角为θ时,F=qvB sin_θ.3.方向(1)判定方法:应用左手定则,注意四指应指向正电荷运动方向或负电荷运动的反方向.(2)方向特点:F⊥B,F⊥v.即F垂直于B、v决定的平面.(注意B和v可以有任意夹角).由于F始终垂直于v的方向,故洛伦兹力永不做功.五、洛伦兹力和电场力的比较1.洛伦兹力方向的特点(1)洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确定的平面.(2)当电荷运动方向发生变化时,洛伦兹力的方向也随之变化.(3)左手判断洛伦兹力方向,但一定分正、负电荷.六、带电粒子在匀强磁场中的运动1.圆心的确定(1)已知入射点、出射点、入射方向和出射方向时,可通过入射点和出射点分别作垂直于入射方向和出射方向的直线,两条直线的交点就是圆弧轨迹的圆心(如图甲所示,图中P 为入射点,M为出射点).(2)已知入射方向、入射点和出射点的位置时,可以通过入射点作入射方向的垂线,连接入射点和出射点,作其中垂线,这两条垂线的交点就是圆弧轨迹的圆心(如图乙所示,P 为入射点,M为出射点).2.半径的确定可利用物理学公式或几何知识(勾股定理、三角函数等)求出半径大小.3.运动时间的确定粒子在磁场中运动一周的时间为T,当粒子运动的圆弧所对应的圆心角为θ时,其运动时间表示为:t=θ2πT⎝⎛⎭⎪⎫或t=θRv.4.求解粒子在匀强磁场中运动问题的步骤:(1)画轨迹:即确定圆心,画出运动轨迹.(2)找联系:轨迹半径与磁感应强度、运动速度的联系,偏转角度与圆心角、运动时间的联系,在磁场中的运动时间与周期的联系.(3)用规律:即牛顿运动定律和圆周运动的规律,特别是周期公式、半径公式.。

物理选修3一1知识点总结

物理选修3一1知识点总结

物理选修3一1知识点总结介绍《物理选修3一1》是高中物理选修课程中的一部分,主要涉及到一些物理的基础知识和理论。

本文将对《物理选修3一1》中的知识点进行总结和梳理,以帮助高中物理学习者更好地理解和掌握这些内容。

一、电磁学知识点1. 电流和电荷•电流:电荷在单位时间内通过截面的数量。

•电荷守恒定律:任何一个封闭系统中的电荷的代数和保持不变。

2. 电压和电势能•电压:单位电荷所具有的电势能。

•电势能:电荷在电场中具有的位置能。

•电势差:两点间的电势能差。

3. 电阻和电流•电阻:电流通过时产生的阻碍。

•欧姆定律:电流与电压成正比,与电阻成反比。

•串联电路和并联电路的特点。

4. 磁场和磁感线•磁场:磁力作用的区域。

•磁感线:在磁场中表示磁力作用的线条。

•磁感应强度:单位面积上平行于磁场线方向上的磁感线数目,也成为磁场强度。

5. 固定磁场中的运动带电粒子•等速圆周运动:具有恒定速度和半径的圆周运动。

•洛仑兹力:带电粒子在磁场中受到的力。

•带电粒子在磁场中运动轨迹的确定方法。

二、光学知识点1. 光的反射和折射•光的反射定律:入射角等于反射角。

•光的折射定律:入射角、折射角和折射率之间的关系。

2. 凸透镜和凹透镜•焦距和物距、像距之间的关系。

•公式:1/f = 1/v - 1/u。

•凸透镜成像规律和凹透镜成像规律。

3. 光的干涉和衍射•光的干涉:两个光波相遇叠加,形成明暗相间的干涉条纹。

•光的衍射:光波通过一个孔或者绕过物体的边缘时,产生弯曲或弯折。

4. 光的偏振•光的偏振:根据光波振动方向的变化。

•偏振光的特点和产生方法。

•偏振片和偏光器的原理。

三、电子学知识点1. PN 结和二极管•PN 结的形成和特点。

•二极管的正向工作和反向工作状态。

•二极管的特点和应用。

2. 晶体管和集成电路•晶体管的三个区域:发射区、基区和集结区。

•晶体管的放大作用和开关作用。

•集成电路的构成和种类。

3. 半导体激光和光电子学•半导体激光的原理和结构。

高中物理选修3-1公式

高中物理选修3-1公式

高中物理选修3-1公式高中物理选修3-1公式高中物理选修3-1是一门重要的物理课程,重点在于学习和应用各种物理公式。

物理公式是描述自然规律和现象的数学表达式,通过它们,我们可以理解和解释许多物理现象。

在本文中,我们将介绍高中物理选修3-1中的一些重要的公式,并讨论它们的应用。

1. 动量守恒定律动量守恒定律描述了一个封闭体系中的动量之和守恒。

它可以用以下公式表示:m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'其中,m1和m2分别是物体1和物体2的质量,v1和v2是它们的初始速度,v1'和v2'是它们的最终速度。

这个公式适用于任何物体的碰撞或运动,只要没有外力作用于系统。

2. 静摩擦力和滑动摩擦力静摩擦力和滑动摩擦力是物体在接触面上相互作用时出现的力。

它们可以用以下公式表示:静摩擦力:Fs ≤ μsN滑动摩擦力:Fk = μkN其中,Fs是静摩擦力,Fk是滑动摩擦力,μs是静摩擦系数,μk是滑动摩擦系数,N是物体受力面上的正压力。

静摩擦力和滑动摩擦力的大小与物体的质量无关,只与物体间的相互作用和接触面的特性有关。

3. 牛顿第二定律牛顿第二定律描述了物体受力和加速度之间的关系。

它可以用以下公式表示:F = ma其中,F是物体受到的合外力,m是物体的质量,a是物体的加速度。

这个公式可以用来计算物体受力或质量、加速度之间的关系。

4. 弹性势能弹性势能描述了物体弹性形变存储的能量。

它可以用以下公式表示:Ee = 1/2kx^2其中,Ee是弹性势能,k是弹簧的劲度系数,x是弹簧的弹性形变量。

这个公式适用于任何具有弹性形变的物体。

5. 简谐振动简谐振动描述了物体在受到恢复力作用下的振动。

它可以用以下公式表示:x(t) = Acos(ωt + φ)其中,x(t)是物体的位移随时间的变化,A是振幅,ω是角频率,t是时间,φ是相位常数。

这个公式适用于任何简谐振动系统,例如弹簧振子和简单的机械钟摆。

物理选修3-1要点总结

物理选修3-1要点总结

物理选修3-1要点总结
本文档总结了物理选修课程3-1的重要要点,旨在帮助大家快速回顾和掌握该课程的核心内容。

第一章:牛顿力学
- 牛顿三定律:力的平衡、加速度与力的关系、作用力与反作用力
- 运动状态描述:位移、速度、加速度的概念及其计算方法
- 动量和动量守恒定律:动量的定义、计算方法和守恒定律的应用
第二章:功和能量
- 功的概念和计算方法
- 功的分类:重力做功、弹力做功、摩擦力做功等
- 功和能量的转化关系
- 动能和势能的概念和计算方法
- 机械能守恒定律:机械能的定义和守恒定律的应用
第三章:弹性力学
- 弹性力学的基本概念:弹性系数、弹性形变等
- 弹性势能的计算方法和表达式
- 弹簧的力和位移关系
- 弹簧振子的简谐振动
第四章:流体力学
- 流体的基本性质:密度、压强、浮力等
- 流体的流动:连续性方程、质量守恒定律、伯努利定律
- 流体的黏性和粘滞阻力
第五章:热学
- 温度和热平衡的概念
- 热量和热能的传递:热传导、对流和辐射
- 热力学第一定律:内能变化和热量传递的关系
- 热力学第二定律:热量传递的方向和效率
以上是物理选修3-1的重要要点总结,希望能对大家的研究和复有所帮助。

物理选修3-1的公式及知识点

物理选修3-1的公式及知识点

一.电场元电荷: e=1.6x10∧-19 C 电子的比荷: e/m=1.76x10^11C/Kg电场强度: E=F/q E=U/d (电场线越密的地方电场强度越大;反之,越小。

)(d→沿电场线方向的距离。

)电势能:电场力做功: W∨AB=W∨A-W∨B=qU=q(φ∨A-φ∨B)=Eqlcosθ (粒子做正功,电势能减小;做负功,增大。

)电场力(库仑定理): F=(Kq∨1q∨2)/ r²k=9x10^9N·m²/C²(正电荷出,负电荷进,不交叉)电势: φ=Ep/q Uab=φa-φb (沿电场线方向电势逐渐降低。

)等差等势面越密的地方电场强度越大;反之,越小。

电势线与电场线相互垂直。

电场强度的方向与正电荷的受力方向相同;与负电荷的受力方向相反。

偏转电场: a=F/m=Eq/m=Uq/mdv∨y=at=Uqt/md=Uql/mdvy=1/2 at²=1/2*qUL²/mdv²∨0=qUL²/2mdv²∨0扫描电波(锯齿型电波)电容: C=Q/U (1μF=10^-6F , 1pF=10^-12F )C=ε∨r·S / 4πkd带电粒子在电场中的行动: v=√ 2qU/ma=eU/mdy=qUl²/2mdv²二.电源与电流1.q=It (1mA=10^-3A , 1μA=10^-6 )I=nqvS2.电动势: E=W非/q3.欧姆定律:I=U/R (1kΩ=10³Ω , 1MΩ=10^6Ω ) (只是用于线性元件:金属导体、电解液)4.①Rx<√RaRv (Ra:电流表的电阻,Rv:电压表的电阻)电流表外接法,测出来的电阻值<实际电阻值,若要被测电阻值无限接近于实际电阻值,则Rx远小于电压表的电阻值②Rx>√RaRv , 电流表内接法,被测电阻值>实际电阻值,若要被测电阻值无限接近于实际电阻值,则Rx远大于电流表的电阻值5.把电流表G改装成电压表:串联一个电阻。

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选修3-1基本公式及物理学史宝典
第一章 静电场
1、 元电荷的数值:e =
2、 库仑定律公式: ,k= —静电力常量。

3、电场强度定义式 ,单位: ,q 为 电荷(场源,检验?) E 与F 、q 关, E 为 量(矢、标),方向规定为 所受电场力的方向,与负电荷所受电场力的方向 .
4、点电荷的场强公式: ,Q 为 电荷(场源,检验?)
5、匀强电场场强公式: ,d 为
6、电荷在电场中所受电场力: ,电荷所受电场力取决于电荷量和该点场强 (矢量,正电荷受力方向与场的方向相同,负电荷受力方向与场的方向相反)
7、场中某点的电势 ,单位 (φ只取决于场,与E p 、q 无关) , φ为 量(矢、标)正负表 ;有相对性,与零势点选取 关,
8.电荷在电场中所具有的电势能 ,(电荷的电势能取决于电荷的电荷量和电场中该点的电势) E p 为 量(矢、标)正负表 ;有相对性,与零势点选取 关,
9、电场力做功与电势能的变化关系W AB = = (电场力做功等于电势能的减少量)
10、AB 两点的电势差与电场力做功的关系: ,(U AB 取决于场,与W 和q 无关,也与零势点无关,。

) 可得电场力所做的功 (取决于移送的电荷量和两点间的电势差,与路径无关) eV 是 单位,指1个电子经1V 电压加速后增加的动能,1eV = J 12、电势差与电势 (U 为标量,正负不表大小....
,U AB 为正则φA φB ) 13、电容的定义式: ,单位及换算关系: (C 取决于电容器自身性质,与Q 、U 无关) 14、平行板电容器电容的决定式: (S 为 ,d 为 ,r ε为 ) 第二章 恒定电流
1、电流强度的定义: ,电流的微观表达式:
2、电阻的定义式: 电阻的决定式(电阻定律): ρ为 ,单位: ,ρ取决于 和
3、 部分电路欧姆定律: (只适用于纯电阻电路中)
4、 闭合电路欧姆定律:I =
r
R E
+(适 ) E =U +Ir (适用于 )
5、路端电压: U = 输出功率: P 出= IU =IE -I 2r (纯电阻电路中P 出= I 2R )
电源内部消耗的热功率:P 内= 电源效率:
η=
P P 出总
= (纯电阻电路中η=
r
R R +)
6.电功: 电热: 电功率 : 热功率:
纯电阻电路: W=IUt=I Rt U R t 2
2= P=IU=I R U R
2
2=
非纯电阻电路: W=IUt >I 2Rt P=IU > I 2R I<U/R 第三章
磁场
1、磁感应强度定义式 ,适用条件: 单位: Φ为 量(矢、标)
磁场方向: , , , 。

2、磁通量定义式 适用条件: , ,单位: 。

若匀强磁场中B 与S 夹角为θ,则Φ= 。

Φ为 量(矢、标),正负区分 3、通电导线所受安培力 F 安= (θ为导线与磁感线间的夹角)
当θ=900即导线与磁场垂直时F 安= ;当θ=0即导线与磁场平行时F 安= 方向特点:F ⊥B ,F ⊥I ,即F ⊥ ,方向判断:左手定则
4、 运动电荷所受洛伦兹力 F 洛= (θ为速度方向与磁感线间的夹角)
当θ=900
即速度方向与磁场垂直时 F 洛= ;当θ=0 即速度方向与磁场平行时F 洛=
方向特点:F ⊥B ,F ⊥I ,即F ⊥ ,
方向判断:左手定则(注意四指指向 电荷的运动方向或 电荷运动的反方向)
洛伦兹力总与速度方向 ,所以洛伦兹力对运动电荷永远 功,只能改变速度 ,不能改变速度 。

5、 带电粒子垂直进入匀强磁场后做匀速圆周运动
由 得r = ,再由 得T = 3-1主要物理学史梳理:
1、把电荷命名为正电荷和负电荷的是 ,
2、首先测出元电荷量值的是 ,
3、首先提出场的概念,并用场线描述场的是 。

4、发现电流能够产生磁场,即电流的磁效应的是 。

5、提出分子电流假说解释磁体磁性起源揭示磁现象的电本质的是 。

隐含物理学史:
6、首先总结出点电荷间相互作用力规律的是 (库仑定律)
7、首先准确判断电流的磁场方向的是 (右手螺旋定则又叫 ) 8、首先发现磁场对电流作用力规律的是 (安培力) 9、首先发现磁场对运动电荷作用力规律的是 (洛伦兹力)。

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