高中物理选修3-1公式
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公式总结

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。
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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。
物理选修3-1恒定电流公式归纳

物理选修3-1恒定电流公式归纳学生在学习物理选修教材中的恒定电流内容时,要灵活应用所学解决问题,才能真正掌握物理公式,下面是店铺给大家带来的物理选修3-1恒定电流公式归纳,希望对你有帮助。
物理选修3-1恒定电流公式1.电流强度: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)}2.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)}3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U 外{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)}5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}6.焦耳定律:Q=I2Rt{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)}7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,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),η:电源效率}9.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)电阻关系R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+电压关系U总=U1+U2+U3+U总=U1=U2=U3功率分配P总=P1+P2+P3+P总=P1+P2+P3+10.欧姆表测电阻(1)电路组成(2)测量原理两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得Ig=E/(r+Rg+Ro)接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小(3)使用方法:机械调零、选择量程、短接欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。
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公式电磁学常用公式库仑定律:F=kQq/r电场强度:E=F/q点电荷电场强度:E=kQ/r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*mv=qUv=2qU/m偏转匀强电场:运动时间:t=x/v垂直加速度:a=qU/md垂直位移:y=1/2*at=1/2*(qU/md)*(x/v)偏转角:θ=v⊥/v=qUx/md(v)微观电流:I=nesv电源非静电力做功:W=εq欧姆定律:I=U/R串联电路电流:I=I=I=……电压:U=U+U+U+……并联电路电压:U=U=U=……电流:I=I+I+I+……电阻串联:R=R+R+R+……电阻并联:1/R=1/R+1/R+1/R+……焦耳定律:Q=IRtP=IRP=U/R电功率:W=UIt电功:P=UI电阻定律:R=ρl/S全电路欧姆定律:ε=I(R+r)ε=U外+U内安培力:F=ILBsinθ磁通量:Φ=BS电磁感应感应电动势:E=nΔΦ/Δt导线切割磁感线:ΔS=lvΔtE=Blv*sinθ感生电动势:E=LΔI/Δt高中物理电磁学公式总整理电子电量为库仑(Coul),1Coul=电子电量。
一、静电学1.库仑定律,描述空间中两点电荷之间的电力,,由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律。
2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场,导体表面电场方向与表面垂直。
电力线的切线方向为电场方向,电力线越密集电场强度越大。
平行板间的电场3.点电荷或均匀带电球体间之电位能。
本式以以无限远为零位面。
4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位。
导体内部为等电位。
接地之导体电位恒为零。
电位为零之处,电场未必等于零。
电场为零之处,电位未必等于零。
均匀电场内,相距d之两点电位差。
故平行板间的电位差。
高中物理选修3-1知识总结即公式总结

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=16×10-19c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:FQ1Q2r2=90×109Nm2/C2静电力常量。
q1、q2是电荷带电量Cr是两个电荷的距离m3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:E电荷量C3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/m1N/C=1V/m5其他的电场强度公式①点电荷的场强公式:EQr2Fq.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均可,1N/C=1V/mF是电场力Nq是Q场源电荷;E是点电荷电场强度N/C或V/m均可,1N/C=1V/m;是静电力常量=90×109Nm/C;Q是点电荷带电量Cr是半径m;②匀强电场场强公式:EUdd沿电场方向等势面间距离;UAB是A.B两点的电势差Vd是距离m;E是电场强度N/C或V/m均可,1N/C=1V/m6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。
高中物理选修3-1-库仑定律

库仑定律知识集结知识元库仑定律知识讲解一、内容:在真空中两个静止的点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上.二、表达式:F=k,式中k表示静电力常量,k=9.0×109N∙m2/C2.三、库仑定律适用条件1.库仑定律只适用于真空中的静止点电荷,但在要求不很精确的情况下,空气中的点电荷的相互作用也可以应用库仑定律.2.当带电体间的距离远大于它们本身的尺寸时,可把带电体看做点电荷.但不能根据公式错误地推论:当r→0时,F→∞.其实在这样的条件下,两个带电体已经不能再看做点电荷了.3.对于两个均匀带电绝缘球体,可将其视为电荷集中于球心的点电荷,r为两球心之间的距离.4.对两个带电金属球,要考虑金属球表面电荷的重新分布.四、应用库仑定律需要注意的几个问题1.库仑定律的适用条件是真空中的静止点电荷.点电荷是一种理想化模型,当带电体间的距离远远大于带电体的自身大小时,可以视其为点电荷而适用库仑定律,否则不能适用.2.库仑定律的应用方法:库仑定律严格地说只适用于真空中,在要求不很精确的情况下,空气可近似当作真空来处理.注意库仑力是矢量,计算库仑力可以直接运用公式,将电荷量的绝对值代入公式,根据同种电荷相斥,异种电荷相吸来判断作用力F是引力还是斥力;也可将电荷量带正、负号一起运算,根据结果的正负,来判断作用力是引力还是斥力.3.三个点电荷的平衡问题:要使三个自由电荷组成的系统处于平衡状态,每个电荷受到的两个库仑力必须大小相等,方向相反,也可以说另外两个点电荷在该电荷处的合场强应为零.例题精讲库仑定律例1.'一个挂在绝缘丝线下端的带正电的小球B,由于受到固定的带电小球A的作用,静止在如图所示的位置,丝线与竖直方向夹角为θ,A、B两球之间的距离为r且处在同一水平线上。
已知B 球的质量为m,带电荷量为q,静电力常量为k,A、B两球均可视为点电荷,整个装置处于真空中。
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高中物理选修3-1公式
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
S
l
Rρ
=
IU t W P ==
>R I t
Q
p 2==热
将表头改装成电压表、电流表;使用多用电表
串联电阻
电压表总电阻: v g R nR =
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
第三章 磁场
1、磁场的强弱用磁感应强度B 来表示: Il
F
B =
(条件:B ⊥L )单位:T 2、电流周围的磁场的磁感应强度的方向由安培(右手)定则决定。
(1)直线电流的磁场
(2)通电螺线管、环形电流的磁场 3、磁场力
(1)安培力:磁场对电流的作用力。
公式:F=ILBsin θ(I 与B 夹角为θ) F= ILB (B ⊥I ) F=0(B//I ) 方向:左手定则
(2)洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力。
公式:F = qvB sin θ(v 与B 夹角为θ) F = qvB (B ⊥v) F=0(B//v ) 方向:左手定则
同一平面相同方向的电流相互吸引,相反方向的电流相互排斥
4、磁通量 :
Φ=BS 有效(垂直于磁场方向的投影是有效面积) 或Φ=BS sin α (α是B 与S 的夹角)
∆Φ=Φ2-Φ1= ∆BS= B ∆S (磁通量是标量,但有正负) 5、粒子在磁场中圆运动基本关系式
(1)向心力:R
mv qvB 2
= 解题关键画图,找圆心画半径
(2)粒子在磁场中圆运动半径:qB
mv r =
(3)粒子在磁场中圆运动周期、频率和角速度 :
v r qB m T ππ22==
(4)当粒子运动的圆弧所对应的圆心角为θ时,其运动的时间是: t=
π
θ2T。