高中物理选修3-1必背定理

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  • 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C) ;带电体电荷量等于元电荷的 整数倍 2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中) {F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量 k=9.0 ×109N?m2/C2,Q1、 Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3.电场强度:E=F/q (定义式、 计算式) {E:电场强度(N/C),是矢量 (电场的叠加原理) ,q:检验电荷的电量(C)} 4.真空点(源)电荷形成的电场 E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m) ,Q:源电 荷的电量} 5.匀强电场的场强 E=UAB/d {UAB:AB 两点间的电压(V),d:AB 两点在场强方向的距离 (m)} 6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)} 7.电势与电势差:UAB=φ A-φ B,UAB=WAB/q=-Δ EAB/q 8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由 A 到 B 时电场力所做的功(J),q:带电量 (C),UAB:电场中 A、 B 两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点 沿场强方向的距离(m)} 9.电势能:EA=qφ A {EA:带电体在 A 点的电势能(J),q:电量(C),φ A:A 点的电势(V)} 10.电势能的变化Δ EAB=EB-EA {带电体在电场中从高中物理电路实验 A 位置到 B 位置 时电势能的差值} 11.电场力做功与电势能变化Δ EAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负 值) 12.电容 C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)} 13.平行板电容器的电容 C=ε S/4π kd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω :介电常数) 常见电容器 14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=Δ EK 或 qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度 Vo 入入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况 下) 类平 垂直电场方向:匀速直线运动 L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d) 抛运动 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动 d=at2/2,a=F/m=qE/m 注:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平 分,原带同种电荷的总量平分; (2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处 场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直; (3)常见电场的高中物理知识点总结电场线分布要求熟记; (4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体 带的电量多少和电荷正负有关; (5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导 体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净·44 电荷,净电荷只分布于导体外表面; (6)电容单位换算:1F=106μ F=1012PF; (7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J; (8)其它相关内容:静电屏蔽、示波管、示波器及其应用、等势面 十一、恒定电流 x0c1.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=ρ L/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:导体的电高中物理公式阻 值(Ω ),t:通电时间(s)} 7.纯电阻电路中:由于 I=U/R,W=Q,因三此 W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 8.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(串同并反) R 串=R1 R2 R3 1/R 并=1/R1 1/R2 1/R3 电流关系 I 总=I1=I2=I3 I 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) 接渗入渗出被测电阻 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、欧姆调零、测量读数{注重挡位 (倍率)} 、拨 off 挡 11.伏安法测电阻 电流表内接法:电压表示数:U=UR UA 电流表外接法:电流表示数:I=IR IV Rx 的测量值=U/I=(UA UR)/IR=RA Rx>R 真 Rx 的测量值=U/I=UR/(IR IV)=RVRx/(RV R)>RA [或 Rx>(RARV)1/2] 选用电路条件 Rx