物理選修3-1第一、二章總結(jié).doc

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物理選修3-1第一、二章總結(jié) 第一章 第1節(jié) 電荷及其守恒定律 一、電荷守恒定律 表述1：電荷守恒定律：電荷既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不變。 表述2、在一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)內(nèi)，正、負電荷的代數(shù)和保持不變。 二、電荷量 1、電荷量：電荷的多少。 2、元電荷：電子所帶電荷的絕對值1.610－19C 3、比荷：粒子的電荷量與粒子質(zhì)量的比值。 第一章 第2節(jié) 庫侖定律 一、電荷間的相互作用 1、點電荷：帶電體的大小比帶電體之間的距離小得多。 2、影響電荷間相互作用的因素 二、庫侖定律：在真空中兩個靜止點電荷間的作用力跟它們的電荷的乘積成正比，跟它們距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。 注意（1）適用條件為真空中靜止點電荷 （2）計算時各量帶入絕對值，力的方向利用電性來判斷 第一章 第3節(jié) 電場 電場強度 一、電場 電荷（帶電體）周圍存在著的一種物質(zhì)，其基本性質(zhì)就是對置于其中的電荷有力的作用。 二、電場強度 1、檢驗電荷與場源電荷 2、電場強度 檢驗電荷在電場中某點所受的電場力F與檢驗電荷的電荷q的比值。 國際單位：N/C 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。 三、點電荷的場強公式 四、電場的疊加 五、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、幾種典型電場的電場線 3、電場線的特點 （1）假想的 （2）起----正電荷；無窮遠處 止----負電荷；無窮遠處 （3）不閉合 （4）不相交 （5）疏密----強弱 切線方向---場強方向 第一章 第4節(jié) 電勢能 電勢 一、電勢能 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 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 二、電勢 1.電勢：置于電場中某點的檢驗電荷具有的電勢能與其電量的比叫做該點的電勢 單位：伏特（V） 標量 2.電勢的相對性 3.順著電場線的方向，電勢越來越低。 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 a:在同一等勢面的兩點間移動電荷，電場力不做功。 b:電場線總是由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。 c:電場線總是與等勢面垂直。 第一章 第5節(jié) 電勢差 電場力的功 一、電勢差：電勢差等于電場中兩點電勢的差值 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). 第一章 第6節(jié) 勻強電場中場強與電勢差的關(guān)系 一、場強與電勢的關(guān)系？ 結(jié)論：電勢與場強沒有直接關(guān)系！ 二、勻強電場中場強與電勢差的關(guān)系 勻強電場中兩點間的電勢差等于場強與這兩點間沿電場方向距離的乘積 在勻強電場中，場強在數(shù)值上等于沿場強方向每單位距離上降低的電勢. 推論：在勻強電場中，沿任意一個方向上，電勢降落都是均勻的，故在同一直線上間距相同的兩點間的電勢差相等。 第一章 第7節(jié) 靜電現(xiàn)象的應(yīng)用 一、靜電平衡 1、靜電感應(yīng)：導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受電場力作用而定向移動，使導(dǎo)體表面出現(xiàn)凈剩電荷的現(xiàn)象叫靜電感應(yīng) 2、靜電平衡：導(dǎo)體中（包括表面）沒有電荷的定向移動的狀態(tài)，叫做靜電平衡狀態(tài) 3、處于靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體的特點 （1）導(dǎo)體內(nèi)部的場強處處為零 （2）整個導(dǎo)體是一個等勢體，表面是一個等勢面 （3）導(dǎo)體外部電場線與導(dǎo)體表面垂直，表面場強不一定為零 二、靜電屏蔽 三、尖端放電和避雷針 四、導(dǎo)體上電荷的分布 1、處于靜電平衡狀態(tài)的帶電導(dǎo)體，電荷分布在導(dǎo)體的外表面 2、處于靜電平衡狀態(tài)的帶電導(dǎo)體，越尖銳的位置，電荷的面密度越大 第一章 第8節(jié) 電容器、電容 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、電容器的充電、放電. 二、電容 1、電容：C=Q/U，式中Q指每一個極板帶電量的絕對值 單位：法拉（F） 常用單位有微法（μF），皮法（pF） 2、平行板電容器的電容： 第一章 第9節(jié) 帶電粒子在電場中的運動 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。 第二章 第一節(jié) 電流和電源 一、電流 1、電流：電荷的定向移動形成電流。 2、產(chǎn)生電流的條件 (1)導(dǎo)體中存在著能夠自由移動的電荷 金屬導(dǎo)體——自由電子 電解液——正、負離子 （2）導(dǎo)體兩端存在著電勢差 二、恒定電場和恒定電流 1、恒定電場：由穩(wěn)定分布的電荷產(chǎn)生穩(wěn)定的電場稱為恒定電場 2、恒定電流: 大小、方向都不隨時間變化的電流稱為恒定電流。 三.電流（強度） 1、電流：通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q跟通過這些電荷量所用時間t的比值叫做電流，即： 單位：安培(A) 常用單位：毫安（mA）、微安（μA） 2、電流是標量，但有方向規(guī)定正電荷定向移動方向為電流方向 注意: 1.在金屬導(dǎo)體中，電流方向與自由電荷（電子）的定向移動方向相反； 2.在電解液中，電流方向與正離子定向移動方向相同，與負離子走向移動方向相反,導(dǎo)電時，是正負離子向相反方向定向移動形成電流，電量q表示通過截面的正、負離子電量絕對值之和。 四、金屬導(dǎo)體中電流的微觀表達式 已知n為導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷的個數(shù)，S為導(dǎo)線的橫截面積，v為自由電荷的定向移動速率 ，求通過導(dǎo)體的電流. 第二章 第二節(jié) 電流和電源 第二章 第三節(jié) 電功 電功率 焦耳定律 一、電功電功率 1.導(dǎo)體中的自由電荷在電場力作用下定向移動，電場力所做的功稱為電功。適用于一切電路.包括純電阻和非純電阻電路. 2.電功率是描述電流做功快慢的物理量。 額定功率：是指用電器在額定電壓下工作時消耗的功率。 實際功率：是指用電器在實際電壓下工作時消耗的功率。 二、焦耳定律 1.焦耳定律：電流流過導(dǎo)體時，導(dǎo)體上產(chǎn)生的熱量Q=I 2Rt 此式也適用于任何電路，包括電動機等非純電阻發(fā)熱的計算.產(chǎn)生電熱的過程，是電流做功，把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程 2、電功和電熱的關(guān)系 a.在純電阻電路中，電流做功，電能完全轉(zhuǎn)化為電路的內(nèi)能.因而電功等于電熱，有： b.在非純電阻電路中，電流做功，電能除了一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還要轉(zhuǎn)化為機械能、化學(xué)能等其他形式的能.因而電功大于電熱，電功率大于電路的熱功率。.即有：W=UIt=E機、化+I2Rt或UI=I２R+P其他(P其他指除熱功率之外的其他形式能的功率) 第二章 第四節(jié) 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 一、串聯(lián)電路 1.串聯(lián)電路的基本特點： 2.串聯(lián)電路的性質(zhì)： 等效電阻： 電壓分配： 功率分配： 二、并聯(lián)電路 1.并聯(lián)電路的基本特點： 2.并聯(lián)電路的性質(zhì)： 等效電阻： 電流分配： 功率分配： 第二章 第五節(jié) 串并聯(lián)電路的應(yīng)用 一、限流與分壓 1、限流電路 2、分壓電路 3、限流電路和分壓電路的比較 名稱/電路圖 （限流電路） （分壓電路） 電流調(diào)節(jié)范圍 電壓調(diào)節(jié)范圍 效果比較 當R>>R0調(diào)節(jié)效果相當差，一般適用于R與R0相差不多時 缺點 調(diào)節(jié)范圍小，在R>>R0時，調(diào)節(jié)效果差 電路結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，在用電器正常工作時，電路消耗的功率較大，在R<>R0時，調(diào)節(jié)效果相當好 二、電表的改裝 1、電流計 a.作用：測量微小電流和電壓 b. 三個主要參數(shù) ① 內(nèi)阻:電流計內(nèi)阻Rg ② 量程：滿偏電流 Ig ③ 滿偏電壓Ug c.電路圖符號： 2、將電流計改裝成電流表 3、將電流計改裝成電壓表 第二章 第六節(jié) 閉合電路的歐姆定律 一、電源 1、電源是一種把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置，能使其兩極間有電勢差. 2、電源的電動勢E a.定義式：E=W非/q b.電動勢是反映電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的物理量，只由電源本身結(jié)構(gòu)特性決定，與電路無關(guān) c.數(shù)值上等于電源未接入電路(即斷路)時兩極間電壓，E=U斷，單位：伏. 二、電路 1.內(nèi)電路：電源兩極(不含兩極)以內(nèi)，電流從電源內(nèi)部通過時形成的通路，該通路上也有電阻被稱為內(nèi)電阻r 2.外電路：接在電源兩極(包括兩極)之間的所有元件線路總體，這部分的總電阻稱為外電阻R這部分兩端即電源兩極間的電壓稱為外電壓也叫路端電壓. 三.閉合電路歐姆定律 1、電路中電動勢與電壓的關(guān)系 Ε =U內(nèi) +U外 （普適） 2.閉合電路歐姆定律：閉合電路中的電流與電源電動勢成正比，與內(nèi)、外電路的電阻之和成反比. I＝E/(R+r) 或Ε =IR+Ir 3.適用條件：純電阻電路