高中物理選修3-1知識點總結(jié)
高中物理怎么學(xué)?預(yù)習(xí)、主動聽課、注意課堂要點、復(fù)習(xí)，做好作業(yè)，今天小編在這給大家整理了高中物理選修3-1知識點，接下來隨著小編一起來看看吧!
高中物理選修3-1知識點(一)
電場知識點
【一】
1.電容定義：電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢U的比值，叫做電容器的電容
C=Q/U，式中Q指每一個極板帶電量的絕對值
①電容是反映電容器本身容納電荷本領(lǐng)大小的物理量，跟電容器是否帶電無關(guān)。
②電容的單位：在國際單位制中，電容的單位是法拉，簡稱法，符號是F。
常用單位有微法(μF)，皮法(pF)1μF=10-6F，1pF=10-12F
2.平行板電容器的電容C：跟介電常數(shù)成正比，跟正對面積S成正比，跟極板間的距離d成反比。
是電介質(zhì)的介電常數(shù)，k是靜電力常量;空氣的介電常數(shù)最小。
3.電容器始終接在電源上，電壓不變;電容器充電后斷開電源，帶電量不變。
【二】
研究帶電粒子在電場中的運動要注意以下三點：
1.帶電粒子受力特點。
2.結(jié)合帶電粒子的受力和初速度分析其運動性質(zhì)。
3.注意選取合適的方法解決帶電粒子的運動問題。
一、帶電粒子在電場中的加速
例1：在真空中有一對帶電平行金屬板，板間電勢差為U，若一個質(zhì)量為m，帶正電電荷量為q的粒子，在靜電力的作用下由靜止開始從正極板向負極板運動，計算它到達負極板時的速度。
二、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)
例2：如圖所示，一個質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子，從兩平行板左側(cè)中點以初速度v0沿垂直場強方向射入，兩平行板的間距為d，兩板間的電勢差為U，金屬板長度為L，
(1)若帶電粒子能從兩極板間射出，求粒子射出電場時的側(cè)移量。
(2)若帶電粒子能從兩極板間射出，求粒子射出電場時的偏轉(zhuǎn)角度。
三、帶電粒子的分類
(1)基本粒子
如電子、質(zhì)子、α粒子、離子等除有說明或有明確的暗示以外，一般都不考慮重力(但并不忽略質(zhì)量)。
(2)帶電微粒
如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或有明確的暗示以外，一般都不能忽略重力。
【三】
1.物體有了吸引輕小物體的性質(zhì)，就說物體帶了電或有了電荷。
2.兩種電荷
自然界中的電荷有2種，即正電荷和負電荷。如：絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷是正電荷;用干燥的毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷是負電荷。同種電荷相斥，異種電荷相吸。
相互吸引的一定是帶異種電荷的物體嗎?不一定，除了帶異種電荷的物體相互吸引之外，帶電體有吸引輕小物體的性質(zhì)，這里的“輕小物體”可能不帶電。
3.起電的方法
使物體起電的方法有三種：摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電
(1)摩擦起電：兩種不同的物體原子核束縛電子的能力并不相同.兩種物體相互摩擦?xí)r，束縛電子能力強的物體就會得到電子而帶負電，束縛電子能力弱的物體會失去電子而帶正電.(正負電荷的分開與轉(zhuǎn)移)
(2)接觸起電：帶電物體由于缺少(或多余)電子，當(dāng)帶電體與不帶電的物體接觸時，就會使不帶電的物體上失去電子(或得到電子)，從而使不帶電的物體由于缺少(或多余)電子而帶正電(負電).(電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分)
(3)感應(yīng)起電：當(dāng)帶電體靠近導(dǎo)體時，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子會向靠近或遠離帶電體的方向移動.(電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體)
高中物理選修3-1知識點(二)
高中物理電場強度知識點
一、電場——電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的
電荷(帶電體)周圍存在著的一種物質(zhì)。電場看不見又摸不著，但卻是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)。
其基本性質(zhì)就是對置于其中的電荷有力的作用，這種力就叫電場力。
電場的檢驗方法：把一個帶電體放入其中，看是否受到力的作用。
試探電荷：用來檢驗電場性質(zhì)的電荷。其電量很小(不影響原電場);體積很小(可以當(dāng)作質(zhì)點)的電荷，也稱點電荷。
二、電場強度
1.場源電荷
2.電場強度
放入電場中某點的電荷受到的電場力與它所帶電荷量的比值，叫做這一點的電場強度，簡稱場強。
電場強度是矢量。規(guī)定：正電荷在電場中某一點受到的電場力方向就是那一點的電場強度的方向。即如果Q是正電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并背離Q;如果Q是負電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q。(“離+Q而去，向-Q而來”)
電場強度是描述電場本身的力的性質(zhì)的物理量，反映電場中某一點的電場性質(zhì)，其大小表示電場的強弱，由產(chǎn)生電場的場源電荷和點的位置決定，與檢驗電荷無關(guān)。數(shù)值上等于單位電荷在該點所受的電場力。
三、電場的疊加
在幾個點電荷共同形成的電場中，某點的場強等于各個電荷單獨存在時在該點產(chǎn)生的場強的矢量和，這叫做電場的疊加原理。
四、電場線
1.電場線：為了形象地描述電場而在電場中畫出的一些曲線，曲線的疏密程度表示場強的大小，曲線上某點的切線方向表示場強的方向。
2.電場線的特征
(1)電場線密的地方場強強，電場線疏的地方場強弱。
(2)靜電場的電場線起于正電荷止于負電荷，孤立的正電荷(或負電荷)的電場線止無窮遠處點。
(3)電場線不會相交，也不會相切。
(4)電場線是假想的，實際電場中并不存在。
(5)電場線不是閉合曲線，且與帶電粒子在電場中的運動軌跡之間沒有必然聯(lián)系。
3.幾種典型電場的電場線
(1)正、負點電荷的電場中電場線的分布
特點：
①離點電荷越近，電場線越密，場強越大。
②e以點電荷為球心作個球面，電場線處處與球面垂直，在此球面上場強大小處處相等，方向不同。
(2)等量異種點電荷形成的電場中的電場線分布
特點：
①沿點電荷的連線，場強先變小后變大。
②e兩點電荷連線中垂面(中垂線)上，場強方向均相同，且
總與中垂面(中垂線)垂直。
③在中垂面(中垂線)上，與兩點電荷連線的中點0等距離
各點場強相等。
(3)等量同種點電荷形成的電場中電場中電場線分布情況
特點：
①兩點電荷連線中點O處場強為0。
②兩點電荷連線中點附近的電場線非常稀疏，但場強并不為0。
③兩點電荷連線的中點到無限遠電場線先變密后變疏。
(4)勻強電場
特點：
①兩點電荷連線中點O處場強為0。
②兩點電荷連線中點附近的電場線非常稀疏，但場強并不為0。
③兩點電荷連線的中點到無限遠電場線先變密后變疏。
(4)勻強電場
特點：
①勻強電場是大小和方向都相同的電場，故勻強電場的電場線是平行等距同向的直線。
②e電場線的疏密反映場強大小，電場方向與電場線平行。
高中物理選修3-1知識點(三)
電勢能和電勢知識點總結(jié)
一、電勢差：電勢差等于電場中兩點電勢的差值。電場中某點的電勢，就是該點相對于零勢點的電勢差。
(1)計算式
(2)單位：伏特(V)
(3)電勢差是標量。其正負表示大小。
二、電場力的功
電場力做功的特點：
電場力做功與重力做功一樣，只與始末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)。
1.電勢能：電荷處于電場中時所具有的,由其在電場中的位置決定的能量稱為電勢能.
注意：系統(tǒng)性、相對性
2.電勢能的變化與電場力做功的關(guān)系
(1)電荷在電場中具有電勢能。
(2)電場力對電荷做正功，電荷的電勢能減小。
(3)電場力對電荷做負功，電荷的電勢能增大。
(4)電場力做多少功，電荷電勢能就變化多少。
(5)電勢能是相對的，與零電勢能面有關(guān)(通常把電荷在離場源電荷無限遠處的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上電勢能規(guī)定為零。)
(6)電勢能是電荷和電場所共有的，具有系統(tǒng)性。
(7)電勢能是標量。
3.電勢能大小的確定
電荷在電場中某點的電勢能在數(shù)值上等于把電荷從這點移到電勢能為零處電場力所做的功。
三、電勢
電勢：置于電場中某點的試探電荷具有的電勢能與其電量的比叫做該點的電勢。是描述電場的能的性質(zhì)的物理量。其大小與試探電荷的正負及電量q均無關(guān)，只與電場中該點在電場中的位置有關(guān)，故其可衡量電場的性質(zhì)。
單位：伏特(V)標量
1.電勢的相對性：某點電勢的大小是相對于零點電勢而言的。零電勢的選擇是任意的，一般選地面和無窮遠為零勢能面。
2.電勢的固有性：電場中某點的電勢的大小是由電場本身的性質(zhì)決定的，與放不放電荷及放什么電荷無關(guān)。
3.電勢是標量,只有大小,沒有方向.(負電勢表示該處的電勢比零電勢處電勢低.)
4.計算時EP,q,都帶正負號。
5.順著電場線的方向，電勢越來越低。
6.與電勢能的情況相似,應(yīng)先確定電場中某點的電勢為零.(通常取離場源電荷無限遠處或大地的電勢為零.)
三、等勢面
1.等勢面：電場中電勢相等的各點構(gòu)成的面。
2.等勢面的特點
①等勢面一定跟電場線垂直，在同一等勢面的兩點間移動電荷，電場力不做功;
②電場線總是由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，任意兩個等勢面都不會相交;
③等差等勢面越密的地方電場強度越大。
高中物理知識點
1.磁感應(yīng)強度是用來表示磁場的強弱和方向的物理量，是矢量，單位T)，1T=1N/Am
2.安培力F=BIL;(注：L⊥B){B:磁感應(yīng)強度(T)，F(xiàn):安培力(F)，I:電流強度(A)，L:導(dǎo)線長度(m)}
3.洛侖茲力f=qVB(注V⊥B);質(zhì)譜儀〔見第二冊P155〕{f:洛侖茲力(N)，q:帶電粒子電量(C)，V:帶電粒子速度(m/s)｝
4.在重力忽略不計(不考慮重力)的情況下，帶電粒子進入磁場的運動情況(掌握兩種)：
(1)帶電粒子沿平行磁場方向進入磁場：不受洛侖茲力的作用，做勻速直線運動V=V0
(2)帶電粒子沿垂直磁場方向進入磁場：做勻速圓周運動，規(guī)律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運動周期與圓周運動的半徑和線速度無關(guān)，洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下);(c)解題關(guān)鍵：畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。
注：
(1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定，只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負;
(2)磁感線的特點及其常見磁場的磁感線分布要掌握〔見圖及第二冊P144〕;(3)其它相關(guān)內(nèi)容：地磁場/磁電式電表原理〔見第二冊P150〕/回旋加速器〔見第二冊P156〕/磁性材料
高中物理選修3-1知識點(四)
電容器的電容知識點
一、電容器
1.電容器：任何兩個彼此絕緣、相互靠近的導(dǎo)體可組成一個電容器，貯藏電量和能量。兩個導(dǎo)體稱為電容器的兩極。
2.電容器的帶電量：電容器一個極板所帶電量的絕對值。
3.電容器的充電、放電.
操作：把電容器的一個極板與電池組的正極相連，另一個極板與負極相連，兩個極板上就分別帶上了等量的異種電荷。這個過程叫做充電。
現(xiàn)象：從靈敏電流計可以觀察到短暫的充電電流。充電后,切斷與電源的聯(lián)系,兩個極板間有電場存在,充電過程中由電源獲得的電能貯存在電場中,稱為電場能。
操作：把充電后的電容器的兩個極板接通,兩極板上的電荷互相中和,電容器就不帶電了,這個過程叫放電。
充電——帶電量Q增加,板間電壓U增加,板間場強E增加,電能轉(zhuǎn)化為電場能
放電——帶電量Q減少,板間電壓U減少,板間場強E減少,電場能轉(zhuǎn)化為電能
二、電容
1.定義：電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢U的比值，叫做電容器的電容
C=Q/U，式中Q指每一個極板帶電量的絕對值
①電容是反映電容器本身容納電荷本領(lǐng)大小的物理量，跟電容器是否帶電無關(guān)。
②電容的單位：在國際單位制中，電容的單位是法拉，簡稱法，符號是F。
常用單位有微法(μF)，皮法(pF)1μF=10-6F，1pF=10-12F
2.平行板電容器的電容C：跟介電常數(shù)成正比，跟正對面積S成正比，跟極板間的距離d成反比。
3.電容器始終接在電源上，電壓不變;電容器充電后斷開電源，帶電量不變。
高中物理選修3-1知識點(五)
電場公式總結(jié)
1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷：(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍
2.庫侖定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中)
{F:點電荷間的作用力(N)，k:靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2，Q1、Q2:兩點電荷的電量(C)，r:兩點電荷間的距離(m)，方向在它們的連線上，作用力與反作用力，同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引｝
3.電場強度：E=F/q(定義式、計算式)
{E:電場強度(N/C)，是矢量(電場的疊加原理)，q：檢驗電荷的電量(C)｝
4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2{r：源電荷到該位置的距離(m)，Q：源電荷的電量｝
5.勻強電場的場強E=UAB/d{UAB:AB兩點間的電壓(V)，d:AB兩點在場強方向的距離(m)｝
6.電場力：F=qE{F:電場力(N)，q:受到電場力的電荷的電量(C)，E:電場強度(N/C)｝
7.電勢與電勢差：UAB=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.電場力做功：WAB=qUAB=Eqd
{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J)，q:帶電量(C)，UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關(guān)),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)｝
9.電勢能：EA=qφA{EA:帶電體在A點的電勢能(J)，q:電量(C)，φA:A點的電勢(V)｝
10.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA{帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值｝
11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB(電勢能的增量等于電場力做功的負值)
12.電容C=Q/U(定義式,計算式){C:電容(F)，Q:電量(C)，U:電壓(兩極板電勢差)(V)｝
13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對面積，d:兩極板間的垂直距離，ω：介電常數(shù))
常見電容器
14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0)：W=ΔEK或qU=mVt2/2，Vt=(2qU/m)1/2
15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下)
類平拋垂直電場方向:勻速直線運動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中：E=U/d)
運動平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動d=at2/2，a=F/m=qE/m
注:(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規(guī)律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分;
(2)電場線從正電荷出發(fā)終止于負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直;
(3)常見電場的電場線分布要求熟記;
(4)電場強度(矢量)與電勢(標量)均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關(guān);
(5)處于靜電平衡導(dǎo)體是個等勢體,表面是個等勢面,導(dǎo)體外表面附近的電場線垂直于導(dǎo)體表面，導(dǎo)體內(nèi)部合場強為零,導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導(dǎo)體外表面;
(6)電容單位換算：1F=106μF=1012pF;
(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J;
(8)其它相關(guān)內(nèi)容：靜電屏蔽/示波管、示波器及其應(yīng)用/等勢面。
高中物理選修3-1知識點總結(jié)相關(guān)文章：