高中物理難學(xué),難就難在初中和高中銜接處出現(xiàn)的“臺階”。這個臺階存在于物理教材內(nèi)容、教學(xué)方式以及學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、思維方式和心理特點上。今天貝語網(wǎng)校,小編就為大家整理了高中物理選修課3-1的知識點,一起和小編一起來看看吧!
高中物理選修3-1知識點(一)
第 1 章 靜電場
第一節(jié) 電荷及其守恒定律
1. 帶電法實驗研究
1. 當(dāng)物體具有吸引光和小物體的特性時,我們就稱該物體帶電或具有電荷。
2. 兩種收費
自然界中有兩種電荷,正電荷和負(fù)電荷。例如,用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷,而用干毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶負(fù)電荷。同性電荷相互排斥,而異性電荷相互吸引。
相互吸引的物體一定帶相反的電荷嗎?不一定。帶電體除了帶相反電荷的物體相互吸引外,還具有吸引輕的、小的物體的性質(zhì)。這里的“輕的、小的物體”不一定帶電。
3. 電氣化方式
物體帶電的方式有三種:摩擦帶電、接觸帶電、感應(yīng)帶電。
(1)摩擦起電:兩種不同物體的原子核結(jié)合電子的能力不同,當(dāng)兩種物體相互摩擦?xí)r,結(jié)合電子能力較強(qiáng)的物體會獲得電子而帶負(fù)電,結(jié)合電子能力較弱的物體則會失去電子而帶正電。(正負(fù)電荷的分離與轉(zhuǎn)移)
(2)接觸起電:帶電物體缺少(或過剩)電子,當(dāng)帶電物體與不帶電物體接觸時,不帶電物體會失去(或獲得)電子,導(dǎo)致不帶電物體因缺少(或過剩)電子而帶正電(負(fù)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)帶電物體接近導(dǎo)體時,導(dǎo)體中的自由電子會向帶電物體移動或遠(yuǎn)離帶電物體。(電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體)
三種帶電方式各有不同,但本質(zhì)上都是電子的轉(zhuǎn)移,使電子過剩的物體(部分)帶負(fù)電,電子不足的物體(部分)帶正電,電子轉(zhuǎn)移過程中,總電荷量不變。
2. 電荷守恒定律
1. 電荷:電荷的量。在國際單位制中,其單位為庫侖,符號為C。
2、元電荷:電子和質(zhì)子所帶電荷的絕對值為1.6×10-19C。一切帶電體的電荷都等于e或e的整數(shù)倍。(元電荷是指帶足夠小的電荷的帶電體嗎?提示:不是,元電荷是一個抽象的概念,不是指某個帶電體,而是指電荷的電荷量。另外,任何帶電體所帶的電荷都是1.6×10-19C的整數(shù)倍。)
3. 比電荷:粒子的電荷與其質(zhì)量的比率。
4.電荷守恒定律
論述1:電荷守恒定律:電荷既不能產(chǎn)生,也不能消滅,而只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或從一個物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個物體。在轉(zhuǎn)移過程中,電荷總量不變。
陳述2:在不與外界交換電荷的體系中,正負(fù)電荷的代數(shù)和保持不變。
例如:有兩個相同的帶電絕緣金屬球A、B,其電荷分別為QA = 6.4×10-9 C、QB = -3.2×10-9 C。讓這兩個絕緣球接觸。在接觸過程中,電子是如何轉(zhuǎn)移的,轉(zhuǎn)移的量是多少?
【思考提示】當(dāng)兩個完全相同的金屬球接觸時,根據(jù)對稱性,兩個球所帶電荷量必定相等。如果兩個球原本帶的電荷相同,則電荷先相加,再均分;如果兩個球原本帶的電荷不同,則電荷先中和,再均分。
高中物理選修3-1知識點(二)
第二節(jié) 庫侖定律
1. 電荷間的相互作用
1.點電荷:當(dāng)電荷本身的尺寸遠(yuǎn)小于它與其他帶電體的距離時,帶電體上電荷的具體分布可以忽略不計,可以抽象為一個幾何點。這樣的帶電體稱為點電荷。點電荷是一種理想化的物理模型。VS粒子
2.將帶電體視為點電荷的條件:
①兩個帶電體之間的距離遠(yuǎn)大于它們的尺寸;
②兩個絕緣小球,內(nèi)帶均勻分布的電荷。
3.影響電荷間相互作用的因素:①距離;②電荷;③帶電體的形狀和大小
2. 庫侖定律:真空中兩個靜止點電荷之間的力與它們電荷的乘積成正比,與它們距離的平方成反比。力的方向在它們連線上。
(靜電力常數(shù)——k=9.0×109N·m2/C2)
注意:
1. 定律成立的條件:真空、點電荷
2.靜電力常數(shù)-k=9.0×109N·m2/C2(庫侖扭力天平)
3.計算庫侖力時,只使用電荷的絕對值。
4. 方向在連接它們的線上。同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
5. 兩個電荷之間的庫侖力是一對相互作用力
庫侖扭秤實驗,控制變量法
例子:兩個帶電點電荷分別為 +3Q 和 -Q,分別固定在 A 點和 B 點,相距 2L。現(xiàn)在,一個帶電點電荷 +q 放置在直線 AB 的中點 O。求 q 上受到的庫侖力。
第 3 節(jié) 電場強(qiáng)度
1. 電場 - 電荷之間的相互作用通過電場發(fā)生
存在于電荷(帶電體)周圍的物質(zhì)。電場是看不見、摸不著的,但它是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)。
它的基本性質(zhì)是對置于其中的電荷施加一個力,這個力叫做電場力。
如何測試電場:將帶電物體放置在其中,看看它是否受到任何力的影響。
測試電荷:用來測試電場性質(zhì)的電荷。帶電量很小(不影響原電場)、體積也很?。煽醋髁W樱┑碾姾?,也叫點電荷。
2. 電場強(qiáng)度
1. 場源電荷
2. 電場強(qiáng)度
電場中某一點電荷所受的電場力與該點所帶電荷量的比值,稱為該點的電場強(qiáng)度,簡稱場強(qiáng)。
(國際單位:N/C)
電場強(qiáng)度是一個矢量。其規(guī)律是:電場中某一點處正電荷所受電場力的方向,就是該點電場強(qiáng)度的方向。也就是說,如果Q是正電荷,E的方向就是沿著連接PQ的直線,遠(yuǎn)離Q;如果Q是負(fù)電荷,E的方向就是沿著連接PQ的直線,指向Q。(“離開+Q,走向-Q”)
電場強(qiáng)度是描述電場本身力的性質(zhì)的物理量,它反映電場中某一點的電場性質(zhì),它的大小表示電場的強(qiáng)弱,由產(chǎn)生電場的源電荷和該點的位置決定,與測試電荷無關(guān),它在數(shù)值上等于該點作用于單位電荷上的電場力。
高中物理選修3-1知識點(三)
2. 恒流
1.電流強(qiáng)度:I=q/t{I:電流強(qiáng)度(A),q:t時間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電量(C),t:時間(s)}
2.歐姆定律:I=U/R{I:導(dǎo)體電流強(qiáng)度(A),U:導(dǎo)體兩端電壓(V),R:導(dǎo)體電阻(Ω)}
3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?m),L:導(dǎo)體長度(m),S:導(dǎo)體截面積(m2)}
4、閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR(純電阻電路);
E=+;E=+Ir;(一般適用)
{I:電路中總電流(A)高中物理3 1公式,E:電源電動勢(V),R:外部電路電阻(Ω),r:電源內(nèi)部電阻(Ω)}
5、電功與電功率:W=UIt,P=UI
{W:電功(J)、U:電壓(V)、I:電流(A)、t:時間(s)、P:電功率(W)}
6.焦耳定律:Q = I2Rt
{Q:電熱量(J),I:通過導(dǎo)體的電流(A),R:導(dǎo)體的電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
8.總功率因數(shù)=IE;電源輸出功率Pout=IU;電源效率η=Pout/{I:電路總電流(A),E:電源電動勢(V),U:電路端電壓(V),η:電源效率}
9. 串聯(lián)/并聯(lián)電路:串聯(lián)電路(P、U與R成正比)并聯(lián)電路(P、I與R成反比)
7.純電阻電路與非純電阻電路
高中物理選修3-1知識點(四)
3.磁場
1、磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來表示磁場強(qiáng)弱和方向的物理量。B=Φ/S,是矢量,單位(T),1T=1N/(A·m)
2、安培力F=BIL(注:I⊥B);{B:磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),F(xiàn):安培力(F)高中物理3 1公式,I:電流強(qiáng)度(A),L:導(dǎo)線長度(m)}
3.洛倫茲力f=qVB(注V⊥B);質(zhì)譜儀{f:洛倫茲力(N),q:帶電粒子電荷(C),V:帶電粒子速度(m/s)}
4.當(dāng)忽略重力(忽略引力)時,帶電粒子進(jìn)入磁場的運動情況(掌握兩種):
(1)帶電粒子平行于磁場進(jìn)入磁場:不受洛倫茲力影響,以速度V=V0作勻速直線運動
(2)帶電粒子以垂直于磁場的方向進(jìn)入磁場,做勻速圓周運動。其規(guī)律如下
(a)f = F 方向 = mV2/r = mω2r = m(2π/T)2r = 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),洛倫茲力對帶電粒子不做功(任何情況下);
(c)解題要點:畫軌跡,找圓心,確定半徑,圓心角(=兩倍弦切角)。常見軌跡
注意:(1)安培力與洛倫茲力的方向可由左手定則確定,但洛倫茲力必須注意粒子所帶的正負(fù)電荷;
(2)必須掌握磁通線的特性及常見磁場中磁通線的分布;
(3 速選擇器、磁流體發(fā)電機(jī)、霍爾效應(yīng)、質(zhì)譜儀、回旋加速器、
a.速度選擇器
b.磁流體發(fā)電機(jī)
c.質(zhì)譜儀
高中物理選修3-1知識點(五)
靜電場公式
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★高中物理選修3-1第一章知識點總結(jié)
★ 高中物理選修課3-1電學(xué)知識點匯總
★高中物理選修3-1第2章知識點總結(jié)
★ 高中物理選修3-1歐姆定律知識點匯總
★高中物理選修3-1電容器電容知識點匯總
★高中物理選修3-1電勢能與電勢知識點