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物理选修3-1

2020-08-28 13:38:14   0  举报

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高中物理电学，选修3-1知识点总结

高中物理电学

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大纲/内容

第四节电势能与电势

1.电势能（标量）

1.定义

电荷在静电场中具有的势能，用Ep表示

电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加

电场中规定的电势能为0的位置叫做零势能面，通常把离场源电荷无穷远的地方或者大地的电势能规定为0

2.静电力做功的特点

1.在匀强电场中，W=qElcosA

特点

在静电场中移动电荷的时候，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关

3大小

与0势能面选择有关系，但是电势能的变化量与零势能面无关

4.单位

焦耳J

2.电势（标量）φ

1.物理意义

反应电场能的性质的物质量

2.大小

电势沿电场线逐渐降低，规定零势能点后，某点的电势高于0，为正值；低于零，为负值

3.单位

伏特V

φ=Ep/q

3.等势面

定义

在电场中，电势相等的点构成的面叫做等势面

特点

（1）等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷不做功

（2）等势面一定和电场线垂直，而且电场线总是由电势高的等势面指向低的等势面

<ul><li>（3）规定：相邻的等势面间电势差相等。在等势面密处，E较大，稀疏处E较小</li></ul>

几种常见的等势面

第五节电势差

1.定义

电场中两点的电势的差值叫做电势差，也就是电压

2.关系式

设A点电势为φA，B点电势为φB则两点之间电势差Uab=φA-φB，Uba=φB-φA=-Uab

3.电势差的正负

电势差是标量，但是有正负之分，正负表示两点间电势的高低，所以电场中各点之间的电势差可以计算

4.大小

Uab=Wab/q

1.q可正可负

2.不能认为U与W成正比，与q成反比

第六节电势差与电场强度的关系

1.比较

、E

意义

描述电场力的性质

正负或方向

矢量，正电荷受力方向为电场强度方向

意义

描述电场能的性质

正负或者方向

标量，有正负，正负表示两点电视的高低的关系

2.推论

中点电势为φA+φB/2

3.不同的表达式

1.E=F/q

电场强度大小的定义式

适用于一切电场

2.E=kQ/r2

真空中点电荷电场强度的决定式

在真空中，场源电荷Q是点电荷

3.E=U/d

匀强电场中场强计算式

匀强电场

联系

1.匀强电场：E=U/d

2.U和E是描述电场性质的物理量，大小取决于电场本身，与FQW无关

第三节电场强度

子主题

电场

1.电场

E=F/q=U/d

2.决定式

点电荷的电场强度E=kQ/r2

3.特点

电场强度处处相等，方向处处相同

4.叠加

矢量合成规律

几种特殊电场的分布

场强

1.单位

N/C或者V/m

2.电场线

（1）电场线从正电荷或无穷远出发，终止于无限远或负电荷

（2）不闭合，不相交

（3）不是实际存在的线，是为了研究电场而引入的假象的线

第一节电荷及其守恒定律

1.三种起电方式的比较

摩擦起电

感应起电

接触起电

2.静电计与验电器的比较

验电器

以及所带电荷种类和相对数量

静电计

粗略计算两导体间电势差的多少

原理：静电计是验电器改造而来，都是根据电荷间的作用规律来工作

3.电荷守恒定律

电荷既不会创生，也不会消灭，只能从一个物体转移到另一个物体上，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷总量不变

一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变

4.元电荷

1.最小的电荷量叫元电荷

2.数值为e=1.60×10-19 C

密立根测得的

3.它是一个数值，但不是质子或者电子

4.带电体电荷量只能为e的整数倍

5.比荷

电荷量与质量之比

第二节库仑定律

1.库仑定律

1.定义

<ul><li>真空中两个静止的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，作用力方向在他们连线上</li></ul>

2.公式

F=kqq/r2

3.注意

1.静电力常量K=9.0×109Nm2/C2

2.电荷量取绝对值

3.当r趋近于0时，不可用这个公式，因为它们已经无法看成点电荷

2.点电荷

当带电体的距离比自己身的大小大得多，以致带电体的形状，大小以及电荷分布情况对他们之间的作用力可以忽略时。

3.库仑定律的理解

这些结论是否匀强都适用

同性相斥，异性相吸

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3-1物流流程图

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sum=(1^1) (2^2) (3^3) …(n^n).

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