高中物理選修3-1第一章知識(shí)點(diǎn)
高中物理難學(xué)，難就難在初中與高中銜接中出現(xiàn)的“臺(tái)階”。這個(gè)臺(tái)階存在于物理教材內(nèi)容、教學(xué)方法和學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、思維方法與心理特點(diǎn)上。今天小編在這給大家整理了高中物理選修3-1知識(shí)點(diǎn)，接下來(lái)隨著小編一起來(lái)看看吧!
高中物理選修3-1知識(shí)點(diǎn)(一)
第一章 靜電場(chǎng)
第1節(jié) 電荷及其守恒定律
一、起電方法的實(shí)驗(yàn)探究
1. 物體有了吸引輕小物體的性質(zhì)，就說(shuō)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(fù)電荷。如：絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷是正電荷;用干燥的毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒所帶的電荷是負(fù)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(qiáng)的物體就會(huì)得到電子而帶負(fù)電，束縛電子能力弱的物體會(huì)失去電子而帶正電.(正負(fù)電荷的分開(kāi)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(shí)，就會(huì)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(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)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子會(huì)向靠近或遠(yuǎn)離帶電體的方向移動(dòng).(電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體)
三種起電的方式不同，但實(shí)質(zhì)都是發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移，使多余電子的物體(部分)帶負(fù)電，使缺少電子的物體(部分)帶正電.在電子轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，電荷的總量保持不變。
二、電荷守恒定律
1. 電荷量：電荷的多少。在國(guó)際單位制中，它的單位是庫(kù)侖，符號(hào)是C。
2. 元電荷：電子和質(zhì)子所帶電荷的絕對(duì)值1.6×10-19C，所有帶電體的電荷量等于e或e的整數(shù)倍。(元電荷就是帶電荷量足夠小的帶電體嗎?提示：不是，元電荷是一個(gè)抽象的概念，不是指的某一個(gè)帶電體，它是指電荷的電荷量.另外任何帶電體所帶電荷量是1.6×10-19C的整數(shù)倍。)
3. 比荷：粒子的電荷量與粒子質(zhì)量的比值。
4. 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(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，電荷的總量保持不變。
表述2：在一個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換的系統(tǒng)內(nèi)，正、負(fù)電荷的代數(shù)和保持不變。
例：有兩個(gè)完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B，分別帶電荷量為QA=6.4×10-9 C，QB=-3.2×10-9 C，讓兩個(gè)絕緣小球接觸，在接觸過(guò)程中，電子如何轉(zhuǎn)移并轉(zhuǎn)移了多少?
【思路點(diǎn)撥】 當(dāng)兩個(gè)完全相同的金屬球接觸后，根據(jù)對(duì)稱性，兩個(gè)球一定帶等量的電荷量.若兩個(gè)球原先帶同種電荷，電荷量相加后均分;若兩個(gè)球原先帶異種電荷，則電荷先中和再均分.
高中物理選修3-1知識(shí)點(diǎn)(二)
第2節(jié) 庫(kù)侖定律
一、電荷間的相互作用
1. 點(diǎn)電荷：當(dāng)電荷本身的大小比起它到其他帶電體的距離小得多，這樣可以忽略電荷在帶電體上的具體分布情況，把它抽象成一個(gè)幾何點(diǎn)。這樣的帶電體就叫做點(diǎn)電荷。點(diǎn)電荷是一種理想化的物理模型。VS質(zhì)點(diǎn)
2. 帶電體看做點(diǎn)電荷的條件：
?、賰蓭щ婓w間的距離遠(yuǎn)大于它們大小;
?、趦蓚€(gè)電荷均勻分布的絕緣小球。
3. 影響電荷間相互作用的因素：①距離;②電量;③帶電體的形狀和大小
二、庫(kù)侖定律：在真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)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。
(靜電力常量——k=9.0×109N·m2/C2)
注意：
1. 定律成立條件：真空、點(diǎn)電荷
2. 靜電力常量——k=9.0×109N·m2/C2(庫(kù)侖扭秤)
3. 計(jì)算庫(kù)侖力時(shí)，電荷只代入絕對(duì)值
4. 方向在它們的連線上，同種電荷相斥，異種電荷相吸
5. 兩個(gè)電荷間的庫(kù)侖力是一對(duì)相互作用力
庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)、控制變量法
例題：兩個(gè)帶電量分別為+3Q和-Q的點(diǎn)電荷分別固定在相距為2L的A、B兩點(diǎn)，現(xiàn)在AB連線的中點(diǎn)O放一個(gè)帶電量為+q的點(diǎn)電荷。求q所受的庫(kù)侖力。
第3節(jié) 電場(chǎng)強(qiáng)度
一、電場(chǎng)——電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的
電荷(帶電體)周圍存在著的一種物質(zhì)。電場(chǎng)看不見(jiàn)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(duì)置于其中的電荷有力的作用，這種力就叫電場(chǎng)力。
電場(chǎng)的檢驗(yàn)方法：把一個(gè)帶電體放入其中，看是否受到力的作用。
試探電荷：用來(lái)檢驗(yàn)電場(chǎng)性質(zhì)的電荷。其電量很小(不影響原電場(chǎng));體積很小(可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn))的電荷，也稱點(diǎn)電荷。
二、電場(chǎng)強(qiáng)度
1. 場(chǎng)源電荷
2. 電場(chǎng)強(qiáng)度
放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力與它所帶電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)。
(國(guó)際單位：N/C)
電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量。規(guī)定：正電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向就是那一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)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(fù)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(lái)”)
電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)本身的力的性質(zhì)的物理量，反映電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)性質(zhì)，其大小表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，由產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)源電荷和點(diǎn)的位置決定，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)。數(shù)值上等于單位電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力。
高中物理選修3-1知識(shí)點(diǎn)(三)
二、 恒定電流
1.電流強(qiáng)度：I=q/t{I:電流強(qiáng)度(A)，q:在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫載面的電量(C)，t:時(shí)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)體阻值(Ω)｝
3.電阻、電阻定律：R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?m)，L:導(dǎo)體的長(zhǎng)度(m)，S:導(dǎo)體橫截面積(m2)｝
4.閉合電路歐姆定律：I=E/(r +R)或E=Ir+ IR(純電阻電路);
E=U內(nèi) +U外 ;E=U外 + I r ;(普通適用)
{I:電路中的總電流(A)，E:電源電動(dòng)勢(shì)(V)，R:外電路電阻 (Ω)，r:電源內(nèi)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(shí)間(s)，P:電功率(W)｝
6.焦耳定律：Q=I2Rt
{Q:電熱(J)，I:通過(guò)導(dǎo)體的電流(A)，R:導(dǎo)體的電阻值(Ω)，t:通電時(shí)間(s)｝
8.電源總動(dòng)率P總=IE;電源輸出功率P出=IU;電源效率η=P出/P總{I:電路總電流(A)，E:電源電動(dòng)勢(shì)(V)，U:路端電壓(V)，η：電源效率｝
9.電路的串/并聯(lián)：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.純電阻電路和非純電阻電路
高中物理選修3-1知識(shí)點(diǎn)(四)
三、磁場(chǎng)
1.磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來(lái)表示磁場(chǎng)的強(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:安培力(F),I:電流強(qiáng)度(A),L:導(dǎo)線長(zhǎng)度(m)}
3.洛侖茲力f=qVB(注V⊥B);質(zhì)譜儀{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(jì)(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)情況(掌握兩種)：
(1)帶電粒子沿平行磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng):不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運(yùn)動(dòng)V=V0
(2)帶電粒子沿垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng):做勻速圓周運(yùn)動(dòng),規(guī)律如下
(a) f洛=F向=mV2/r=mω2r=m (2π/T)2r=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;
(b)運(yùn)動(dòng)周期與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和線速度無(wú)關(guān),洛侖茲力對(duì)帶電粒子不做功(任何情況下);
(c)解題關(guān)鍵:畫(huà)軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=弦切角的二倍) 常見(jiàn)的軌跡
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(fù);
(2)磁感線的特點(diǎn)及其常見(jiàn)磁場(chǎng)的磁感線分布要掌握;
(3速度選擇器，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(shí)點(diǎn)(五)
靜電場(chǎng)公式
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高中物理選修3-1第一章知識(shí)點(diǎn)
