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高中物理选修3-1知识总结即公式总结

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物理选修3-1知识点即公式总结 第一章电场 一、电场基本规律 1、电荷 电荷守恒定律 自然界中只存在正、负电荷 自然界中两种电荷的总量是守恒的，使物质带电的过程，就是使电荷从一个物体转移到另一物体（如摩擦起电和接触带电）；或者是从物体的一部分转移到另一部分（静电感应），不管何种方式，电荷既不能创造，也不能消失，这就是电荷守恒定律 （1）三种带电方式：摩擦起电-掠夺式、接触起电-均分式、感应起电-本能式 （2）元电荷：最小的带电单元，自然界任何物体的带电荷量都是元电荷（e=1.6×10-19c）的整数倍，电子、质子的电荷量都等于元电荷，但电性不同，前者为负，后者为正。 2、库伦定律：（1）定律内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

（2）表达式： k=9.0×109N·m2/C2——静电力常量 221

r

QkQF

F是电场力（N） k是静电力常量（=9.0×109N•m²/C²） q1、q2是电荷带电量（C） r是两个电荷的距离（m） （3）适用条件：真空中静止的点电荷。 二、电场 力的性质： 1、电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用。 2、电场强度E：（1）定义：电荷在电场中某点受到的电场力F与电荷的带电量q的比值，

就叫做该点的电场强度。（2）定义式： E与F、q无关，只由电场本身决定。 q

F

E

E是电场强度（N/C或V/m²均可，1N/C=1V/m²） F是电场力（N） q是电荷量（C）

（3）电场强度是矢量：大小：在数值上为单位电荷受到的电场力。 方向：规定正电荷受力方向，负电荷受力与E的方向相反。 （4）单位：N/C,V/m 1N/C=1V/m （5）其他的电场强度公式

点电荷的场强公式：——Q场源电荷 ○12r

kQE

EQ是点电荷电场强度（N/C或V/m²均可，1N/C=1V/m²） k是静电力常量（=9.0×109N•m²/C²） Q是点电荷带电量（C） r是半径（m）；

匀强电场场强公式：——d沿电场方向等势面间距离 ○2d

U

E

UAB是A、B两点的电势差（V） d是距离（m） E是电场强度（N/C或V/m²均可，1N/C=1V/m²）

（6）场强的叠加：遵循平行四边形法则 3、电场线：（1）意义：形象直观描述电场强弱和方向的理想模型，实际上是不存在的 （2）电场线的特点： 电场线起于正电荷（无穷远），止于（无穷远）负电荷 ○1不封闭，不相交，不相切。沿电场线电势降低，且电势降低最快。一条电场线○2○3无法判断场强大小，可以判断电势高低。 电场线垂直于等势面，静电平衡导体，电场线垂直于导体表面 ○4（3）几种特殊电场的电场线：各点的切线方向反映场强的方向，疏密程度反映场强的大小。特点：假想的（不存在）、不相交、不闭合，从正电荷出发，终止于负电荷。

三、电场 能的性质 1、电场 能的基本性质：电荷在电场中移动，电场力要对电荷做功。

2、电势能Ep：（1）定义：电荷在电场中，由于电场和电荷间的相互作用，由位置决定的能量。电荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功。 （2）定义式：——带正负号计算 0ApA

WE

（3）特点： 电势能具有相对性，相对零势能面而言，通常选大地或无穷远处为零势能○1面。 电势能的变化量△Ep与零势能面的选择无关。 ○23、电势φ：（1）定义：电荷在电场中某一点的电势能Ep与电荷量的比值。 （2）定义式：φ——单位：伏（V）——带正负号计算 q

Ep

Eφ是电势（V） E是电势能（J） q是电荷量（C） （3）特点： 电势具有相对性，相对参考点而言。但电势之差与参考点的选择无关。 ○1电势是一个标量，但是它有正负，正负只表示该点电势比参考点电势高，还是低。 ○2电势的大小由电场本身决定，与Ep和q无关。 ○3电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。 ○4（4）电势高低的判断方法 根据电场线判断：沿着电场线方向电势降低。φA>φB ○1

根据电势能判断： ○2正电荷：电势能大，电势高；电势能小，电势低。 负电荷：电势能大，电势低；电势能小，电势高。 结论：只在电场力作用下，静止的电荷从电势能高的地方向电势能低的地方运动。 4、电势差UAB（1）定义：电场中两点间的电势之差。也叫电压。 （2）定义式：UAB=φA-φB

φA是A点电势（V） φB是B点电势（V）； UAB是A、B两点的电势差（V）

（3）特点： 电势差是标量，却有正负，只表示起点和终点的电势谁高谁低。 ○1单位：伏（V） ○2电场中两点的电势差是确定的，与零势面的选择无关 ○3U=Ed匀强电场中两点间的电势差计算公式。——电势差与电场强度之间的关系。 ○45、电场力做功WAB ：（1）电场力做功的特点：电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，即与初末位置的电势差有关。 （2）表达式：WAB=UABq—带正负号计算（适用于任何电场） UAB是A、B两点的电势差（V） q是电荷量（C）

WAB是从A点到B点做的功（J）

WAB=Eqd—d沿电场方向的距离。——匀强电场 （3）电场力做功与电势能的关系 WAB=-△Ep=EpA-EPB

结论：电场力做正功，电势能减少

电场力做负功，电势能增加 6、等势面：（1）定义：电势相等的点构成的面。 （2）特点：等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷，电场力不做功。 ○1等势面与电场线垂直两等势面不相交等势面的密集程度表示场强的大小：疏○2○3○4弱密强。 画等势面时，相邻等势面间的电势差相等。 ○5（3）判断非匀强电场线上两点间的电势差的大小：靠近场源（场强大）的两点间的电势差大于远离场源（场强小）相等距离两点间的电势差。

AB无条件结论 7、静电平衡状态：（1）定义：导体内不再有电荷定向移动的稳定状态 （2）特点：处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零。 ○1感应电荷在导体内任何位置产生的电场都等于外电场在该处场强大小相等，方向○2相反。 处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，导体表面是个等势面。 ○3电荷只分布在导体的外表面，与导体表面的弯曲程度有关，越弯曲，电荷分布越○4多。 四、电容器及其应用：1、电容器充放电过程：（电源给电容器充电） 充电过程S-A：电源的电能转化为电容器的电场能 放电过程S-B：电容器的电场能转化为其他形式的能 2、电容：（1）物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量。 （2）定义：电容器所带电量Q与电容器两极板间电压U的比值就叫做电容器的

电容。 （3）定义式：——是定义式不是决定式 U

QC

C是电容（F） Q是电荷量（C） U是电势差（V）；

——是电容的决定式（平行板电容器） kdSC4

7.推导公式： E== = Ud4πkQ

εs

E是电场强度（N/C或V/m²均可，1N/C=1V/m²）

U是电势差（V） d是距离（m） Q是带电量（C） k是静电力常量（=9.0×109N •m²/C²）

ABC若AB=BC，则UAB>UBC

SABLCε是相对介电常数； （4）单位：法拉F，微法μF，皮法pF 1pF=10-6μF=10-12F （5）特点：电容器的电容C与Q和U无关，只由电容器本身决定。 ○1电容器的带电量Q是指一个极板带电量的绝对值。 ○2电容器始终与电源相连，则电容器的电压不变。 ○3电容器充电完毕，再与电源断开，则电容器的带电量不变。 在有关电容器问题的讨论中，经常要用到以下三个公式和的结论联合使用进行判○4○3断

UQCkdSC4d

UE

五、应用——带电粒子在电场中的运动（平衡问题，加速问题，偏转问题） 1、基本粒子不计重力，但不是不计质量，如质子（），电子，α粒子（）,氕H11He42

（），氘（），氚（） H11H21H31

带电微粒、带电油滴、带电小球一般情况下都要计算重力。 2、平衡问题：电场力与重力的平衡问题。mg=Eq 3、加速问题 （1）由牛顿第二定律解释，带电粒子在电场中加速运动（不计重力），只受电场

力Eq，粒子的加速度为a=Eq/m，若两板间距离为d，则 mUqm

Eqdv22

（2）由动能定理解释，， Uqmv0212mUqv2可见加速的末速度与两板间的距离d无关，只与两板间的电压有关，但是粒子在电场中运动的时间不一样，d越大，飞行时间越长。 4、偏转问题——类平抛运动（由两极板间中点射入） 在垂直电场线的方向：粒子做速度为v0匀速直线运动。 在平行电场线的方向：粒子做初速度为0、加速度为a的匀加速直线运动。 带电粒子若不计重力，则在竖直方向粒子的加速度

mdUqmEqa

带电粒子做类平抛的水平距离，若能飞出电场水平距离为L，若不能飞出电场则水平距离为x

带电粒子飞行的时间：t=x/v0=L/v0—————— ○1粒子要能飞出电场则：y≤d/2———————— ○2粒子在竖直方向做匀加速运动：——— 2

2

1aty○3

Eqmgv0

Uv

Lv0

y

vv0

vy

θθ

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高中选修物理公式大全总结

高中选修物理公式大全总结

高中选修物理公式大全总结高中选修物理公式大全总结如下:1. 运动学公式a. 匀速直线运动:- 速度公式:v = s / t(米/秒)- 加速度公式:a = v / t(米/秒^2)- 匀变速直线运动:- 速度公式:v = v0 + at(米/秒)- 加速度公式:a = ma + b v/t(米/秒^2)b. 非匀速直线运动:- 加速度公式:a = v - u / t(米/秒^2)- 位移公式:s = v0 x v0 / 2a(米)- 速度公式:v = x / t(米/秒)- 加速度公式:a = v - u / t(米/秒^2)2. 静摩擦力公式- 基本概念:f = ma(牛顿)- 静摩擦力的影响因素:压力和接触面的面积- 公式推导:当物体受到静摩擦力时,其速度一定小于等于位移的速度,即将物体看作一个质点。

因此,可以借用质点公式s = v0 x v0 / 2a(米)来推导静摩擦力公式。

3. 动摩擦力公式- 基本概念:f = ma(牛顿)- 动摩擦力的影响因素:压力和接触面的粗糙程度- 公式推导:当物体受到动摩擦力时,其速度一定大于位移的速度,即将物体看作一个弹性体。

因此,可以将物体看作一个弹性块,通过公式s = v0 x v0 / 2a(米)和f = ma(牛顿)来推导动摩擦力公式。

4. 碰撞公式- 基本概念:P = F / c(平方米)- 动量守恒定律:在碰撞过程中,物体的总动量保持不变。

- 冲量守恒定律:在碰撞过程中,系统的总冲量保持不变。

- 弹性碰撞:当两个物体发生碰撞时,其动量守恒和能量守恒。

以上是高中选修物理公式大全的总结,希望对大家有帮助。

物理选修3-1知识点归纳

物理选修3-1知识点归纳

物理选修3-1知识点归纳物理选修3-1知识点归纳高中物理选修3-1知识点归纳十、电场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＝9.0×109Nm2/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＝φA-φB，UAB＝WAB/q＝-ΔEAB/q8.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＝qφA｛EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，φA:A点的电势(V)｝10.电势能的变化ΔEAB＝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ΔEAB＝-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＝εS/4πkd（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＝ΔEK或qU＝mVt2/2，Vt＝(2qU/m)1/215.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,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面；(6)电容单位换算：1F＝106μF＝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1.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＝ρL/S｛ρ:电阻率(Ωm)，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/(rR)或E＝IrIR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/R8.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＝R1R2R31/R并＝1/R11/R21/R3电流关系I总＝I1＝I2＝I3I并＝I1I2I3电压关系U总＝U1U2U3U总＝U1＝U2＝U3功率分配P总＝P1P2P3P总＝P1P2P310.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/(rRgRo)接渗入渗出被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix＝E/(rRgRoRx)＝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＝URUA电流表外接法：电流表示数：I＝IRIVRx的测量值＝U/I＝(UAUR)/IR＝RARx>R真Rx的测量值＝U/I＝UR/(IRIV)＝RVRx/(RVR)>RA[或Rx>(RARV)1/2] 选用电路条件Rx限流接法电压调节范围小,电路简单,功耗小便于调节电压的选择条件Rp>Rx电压调节范围大,电路复杂,功耗较大便于调节电压的选择条件Rp旋加速器、磁性材料扩展阅读：高二物理选修3-1知识点总结高中物理知识点总结电容带电粒子在电场中的运动知识要点：1．电荷电荷守恒定律点电荷⑴自然界中只存在正、负两中电荷，电荷在它的同围空间形成电场，电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。

高中物理选修3-1知识点清单

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第 2 节 库仑定律
一、电荷间的相互作用
1、点电荷：当电荷本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多，这样可以忽略电荷在带
电体上的具体分布情况，把它抽象成一个几何点。这样的带电体就叫做点电荷。点电荷是一
种理想化的物理模型。VS 质点
2、带电体看做点电荷的条件：
①两带电体间的距离远大于它们大小；
②两个电荷均匀分布的绝缘小球。
E电 单位：伏特（V）
标量
q
1：电势的相对性：某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的， 一般选地面和无穷远为零势能面。
2：电势的固有性：电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷 及放什么电荷无关。
3：电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.)4：计算 时 EP,q, 都带正负号。
1）正、负点电荷的电场中电场线的分布 特点：a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大 b、以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂直， 在此球面上场强大小处处相等，方向不同。
2）、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布 特点：a、沿点电荷的连线，场强先变小后变大 b、两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强方向均相同，且 总与中垂面（中垂线）垂直 c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点 0 等距离
第 5 节 电势差 电场力的功 一、电势差：电势差等于电场中两点电势的差值
二、电场力的功
U AB A B
WAB qU AB
电场力做功的特点：电场力做功与重力做功一样，只与始末位置有关，与路径无关.
第 6 节 电势差与电场强度的关系 一、场强与电势的关系？
5
结论：电势与场强没有直接关系！ 二、匀强电场中场强与电势差的关系
(完整版)高中物理选修3-1公式大全

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一．电场公式电粒子在电场中的加速： 带电粒子在电场中的偏转：电容：二．电流公式122(kQ Q F r F qE ⎧=⎪⎨⎪=⎩点电荷间的相互作用力）（电荷在电场中的受到的力）AB AB AB pA pB P W qU W E E E q ϕ⎧=⎪=-⎨⎪=⎩212qU mv=v =F a m =qE m =qU md=l t v =2202qUl mv d=212y at =0qUlmv d=y v at =0tan yv v θ=2qUlmv d =(QC U =定义式）4r S C kd επ=（决定式）I q I tU I R⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩（定义式，宏观式） =snvq(微观式）（欧姆定律,适用于纯电阻电路，即不含电动机）Q (W UIt Rt =⎧⎪⎨⎪⎩电2电功 （用于计算电流做的总功，适用于所有电路）电热 =I 用于计算产生的焦耳热，适用于所有电路）2P (P (UI I R =⎧⎪⎨=⎪⎩电热电功率，总功率）热功率）22W Q Q W >Q ,W =W +Q U tUIt I Rt R====电热电热电热机械功注：当电路为纯电阻电路时 ，即 当电路为非纯电阻电路时即2(E ((U E d FE q kQ r d ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩适用于所有电场）点电荷的电场强度）适用于匀强电场，是在电场线方向上的距离）电场强度 U qAB ABAB A B W U U Ed ϕϕ⎧=⎪⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎪⎩电势差。