1、物理选修物理选修3-1总复习提纲总复习提纲 1电场电场（1）电荷：两种电荷，电荷守恒，基本电荷。库仑定律：）电荷：两种电荷，电荷守恒，基本电荷。库仑定律：F=k（2）电场强）电场强度度（力的属性）（力的属性）（2）电场强）电场强度度（力的属性）（力的属性）普遍定义式：普遍定义式：，真空中点电荷，真空中点电荷qFE 2rkqE 匀强电场：匀强电场：ababdUE（3）电势）电势（能的属性）（能的属性）电势：电势：q电势差：电势差：baabU电场力做功：电场力做功：，电势能：，电势能：ababqUWpq（4）带电粒子在电场中的运动）带电粒子在电场中的运动 直线加速直线加速:qUab=Eb-Ea 电
2、势能、动能守恒电势能、动能守恒偏转加速偏转加速:qE=ma，y=at2/2,x=v0t（5）电容）电容电容器的电容：电容器的电容：C=Q/U平行板电容器的电容：平行板电容器的电容：C=kdS4正电荷受力方向是该点的电场方向正电荷受力方向是该点的电场方向沿电场线方向电势逐渐降低沿电场线方向电势逐渐降低电场线密集的区域场强大电场线密集的区域场强大电场力做正功，电势能减少电场力做正功，电势能减少电场线总是垂直于等势面电场线总是垂直于等势面带电粒子轨迹弯曲方向是受电场力带电粒子轨迹弯曲方向是受电场力方向方向2.稳恒电流稳恒电流（1）部分电路）部分电路欧姆定律欧姆定律电流定律：电流定律：I=q/t电阻定
3、律：电阻定律：R=l/S欧姆定律：欧姆定律：I=U/R（2）闭合电）闭合电路欧姆定律路欧姆定律电动势：数值上等于电路中通过一库仑电荷量时电源所提供电动势：数值上等于电路中通过一库仑电荷量时电源所提供的能量的能量路端电压：路端电压：U=-Ir闭合电路欧姆定律：闭合电路欧姆定律：rRI（3）串、并联）串、并联电路电路串联电路特点：串联电路特点：I、U、R、P并联电路特点：并联电路特点：I、U、R、P（4）电路中）电路中能量转化能量转化测电阻、包括测金属电阻率（用电压表、电流表、电阻箱等）测电阻、包括测金属电阻率（用电压表、电流表、电阻箱等）测电池的电动势和内阻（用电压表、电流表、电阻箱等）测电池的
4、电动势和内阻（用电压表、电流表、电阻箱等）电流表改装电压表，多用电表探索黑箱内的元件电流表改装电压表，多用电表探索黑箱内的元件描绘小电珠的伏安特性曲线描绘小电珠的伏安特性曲线（5）实验）实验电功：电功：W=qU=IUt，电功率：，电功率：P=W/t=IU电功：电功：W=qU=IUt，电功率：，电功率：P=W/t=IU焦尔定律：焦尔定律：Q=I2Rt，P热热=I2R电源：电源：P源源=I，P出出=IU端端，P内内=I2r3.磁场磁场（1）磁现象的电本质：电流产生磁场）磁现象的电本质：电流产生磁场（2）描述磁场）描述磁场磁感应强度：磁感应强度：B=F/IL（三个量互相垂直）（三个量互相垂直）磁通量
5、：磁通量：=BS BS，标量，有正、负之分，标量，有正、负之分磁感线：封闭曲线，密、疏表示磁感线：封闭曲线，密、疏表示B大小，大小，方向：小磁针静止时方向：小磁针静止时N极指向极指向（3）相互作用）相互作用安培力安培力洛仑兹力洛仑兹力直线电流：直线电流：F=ILBsin，方向：左手定则，方向：左手定则运动电荷：运动电荷：f=qvB,方向：左手定则方向：左手定则在匀强磁场中作圆周运动：在匀强磁场中作圆周运动：f=qvB提供向心力：提供向心力：qvB=rvm2（磁电式电表（磁电式电表）电磁感应现象自感现象产生电磁感应现象的条件感应电动势的大小E=n/tE=BLv感应电流的方向楞次定律右手定则应用牛
6、顿第二定律，解决导体切割磁感应线运动问题应用闭合电路欧姆定律解决电磁感应中的电流和功率问题应用能的转化和守恒定律解决电磁感应问题电电场场描述电场描述电场性质的物性质的物理量理量场强场强:描述电场力学描述电场力学性质的物理量性质的物理量电势（电势差）电势（电势差）:描述电场能的性质描述电场能的性质的物理量的物理量描述放入描述放入电场中的电场中的电荷的物电荷的物理量理量电场力电场力:电场对放入其中电场对放入其中的电荷的作用力的电荷的作用力电势能电势能:电场给予电荷电场给予电荷的能量的能量+q+q第一章第一章 电场的描述电场的描述1 1、确定电场强度大小的方法、确定电场强度大小的方法根据定义式根据定
7、义式E=F/qE=F/q；点电荷电场，点电荷电场，E=kQ/rE=kQ/r2 2；匀强电场，场强处处相等，且满足匀强电场，场强处处相等，且满足E=U/dE=U/d；电场线密电场线密(疏疏)处场强大处场强大(小小)2 2、如何判断电势的高低？、如何判断电势的高低？根据电势的定义式根据电势的定义式 =W/q=W/q，将，将+q+q从无穷远处移至从无穷远处移至+Q+Q电场中的电场中的某点，外力克服电场力做功越多，则该点的电势越高；某点，外力克服电场力做功越多，则该点的电势越高；将将q q、E EP P带符号代入带符号代入 =E EP P/q/q计算，若计算，若 0(0(0)0)，则电势变高，则电势变
8、高(低低)；根据电场线方向，顺根据电场线方向，顺(逆逆)着电场线方向，电势越来越低着电场线方向，电势越来越低(高高)；根据电势差，若根据电势差，若U UABAB0(0(O)O)，则，则 A A B B(A A B B)；根据场强方向，场强方向即为电势降低最快的方向根据场强方向，场强方向即为电势降低最快的方向根据定义式根据定义式点电荷电场，点电荷电场，匀强电场，场强处处相等，且满足匀强电场，场强处处相等，且满足E=U/dE=U/d；根据电场线来判断根据电场线来判断根据等势面来判断根据等势面来判断3 3、判断场强大小的方法、判断场强大小的方法4.4.判断电场强度方向的方法判断电场强度方向的方法 正
9、电荷所受电场力的方向即是该点的场强方向；正电荷所受电场力的方向即是该点的场强方向；电场线上每一点的切线方向即是该点的场强方向；电场线上每一点的切线方向即是该点的场强方向；电势降低最快的方向就是场强的方向电势降低最快的方向就是场强的方向 qFE 2QKEr5.5.比较电势高低的方法比较电势高低的方法（1 1）沿电场线的方向，电势降低）沿电场线的方向，电势降低（2 2）在电场中，电场力对正电荷做正功时，沿）在电场中，电场力对正电荷做正功时，沿正电荷的运动轨迹，电势降低。正电荷的运动轨迹，电势降低。（3 3）当电场中两点间的电势差大于零时，电势）当电场中两点间的电势差大于零时，电势降低。反之升高。降
10、低。反之升高。（4 4）根据场强的方向，来确定电势的高低。）根据场强的方向，来确定电势的高低。方法一方法一:根据电场力做功的正负判断，若电场根据电场力做功的正负判断，若电场力对移动电荷做正（负）功，则电势能减少力对移动电荷做正（负）功，则电势能减少（增加）；（增加）；方法二方法二:根据公式根据公式 E Ep p=q=q ；W WABABqUqUABAB计算。计算。6 6、比较电荷电势能的大小、比较电荷电势能的大小7 7、电场线的作用、电场线的作用:判定场强方向；描述场强的大小；描述电势的判定场强方向；描述场强的大小；描述电势的变化。变化。要清楚几种典型的电场的电场线的分布要清楚几种典型的电场的
11、电场线的分布7、电容器、静电平衡状态下的导体、电容器、静电平衡状态下的导体两个要点两个要点:U U不变还是不变还是Q Q不变不变.三个关系三个关系:1.C=S/4 kd 2.CQ/U 3.E=U/d Q不变不变.1.d C UE不变不变.2.S C U E.3.C UE E.U不变不变.1.d C E Q.2.S C E 不变不变Q.3.C E不变不变Q.SkQ4E8、带电粒子在电场中的运动、带电粒子在电场中的运动基本粒子：如：电子、质子、离基本粒子：如：电子、质子、离子、原子核，常不计重力子、原子核，常不计重力带电微粒、小球、液滴，常要考带电微粒、小球、液滴，常要考虑重力虑重力2 2、电场？
12、、电场？1 1、什么带、什么带电体？电体？匀强电场匀强电场非匀强电场非匀强电场周期性变化的电场周期性变化的电场9 9、带电粒子在电场中的运动形式、带电粒子在电场中的运动形式只在电场中只在电场中加速运动加速运动减速运动减速运动匀加速直线匀加速直线和曲线和曲线变加速直线变加速直线和曲线和曲线匀减速直线匀减速直线和曲线和曲线变减速直线变减速直线和曲线和曲线匀速圆周运动匀速圆周运动在复合场中的运动在复合场中的运动静止静止加速运动加速运动减速运动减速运动匀加速直线匀加速直线和曲线和曲线变加速直线变加速直线和曲线和曲线匀减速直线匀减速直线和曲线和曲线变减速直线变减速直线和曲线和曲线圆周运动圆周运动1010
13、、解决的思路和方法、解决的思路和方法 电场中的规律和力学方法：这类问题本质上是一电场中的规律和力学方法：这类问题本质上是一个力学问题，应顺应力学问题的研究思路和运用力学的个力学问题，应顺应力学问题的研究思路和运用力学的基本规律。基本规律。要注意的是：要注意的是：（1 1）对于具体问题要分清：）对于具体问题要分清：场的条件和在场中运动电荷场的条件和在场中运动电荷的条件的条件（2 2）做好受力分析）做好受力分析（3 3）加速度）加速度mdUqmEqa（4 4）由研究问题的本质上来分析：如电荷在匀强电场）由研究问题的本质上来分析：如电荷在匀强电场中的偏转问题，关键在于研究的方法中的偏转问题，关键在于
14、研究的方法-分解。通过时分解。通过时间这个物理量来连接两个分运动。间这个物理量来连接两个分运动。（类）平抛运动模型（类）平抛运动模型类平抛运动类平抛运动牛二律牛二律+运动运动学学+运动的合运动的合成分解成分解动能定理动能定理单质点单质点2201122tqEymvmv22212tanxvtyatsxyyxv v0 0 x xy ys sv vy yv vt t:y侧移量偏向角UqEqmad022tanxytxyyxvvvatvvvvv1、电流公式：、电流公式：I=q/t I=n e s v2、电动势、电动势E：描述电源把其他形式的能转化为电能：描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。本领的
15、物理量。定义式：定义式：电源的电动势等于电源没有接入电路时电源两极电源的电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压间的电压3、电阻：、电阻：导体对电流的阻碍作用导体对电流的阻碍作用 R=U/I 4、电阻率：反映材料的导电性能物理量、电阻率：反映材料的导电性能物理量5、电功：、电功：W =UIt 6、电功率：、电功率：P=UI qWE 第二章第二章 恒定电流恒定电流7 7、欧姆定律：、欧姆定律：I=U/RI=U/R 适用范围：适用范围：金属导体，电解液溶液金属导体，电解液溶液 8 8、电阻定律：、电阻定律：R R=L/SL/S 9 9、焦耳定律：、焦耳定律：Q=I Q=I 2 2 RtRt 1
16、010、电功与电热的关系：、电功与电热的关系：在纯电阻电路中在纯电阻电路中 电功电功等于等于电热，电热，在非纯电阻电路中在非纯电阻电路中 电功电功大于大于电热。电热。1111、串并联电路、串并联电路 串联：主要特点：电流处处相等。总电压等于各个串联：主要特点：电流处处相等。总电压等于各个导体电压之和，电压与电阻成正比导体电压之和，电压与电阻成正比 并联：主要特点：电压相等。总电流等于各个支路并联：主要特点：电压相等。总电流等于各个支路电流之和，电流与电阻成反比电流之和，电流与电阻成反比 电功和电热的对比电功和电热的对比闭合电路闭合电路欧姆定律欧姆定律 rREIErRRU表达形式：表达形式：(I
17、、R间关系间关系)(U、R间关系间关系)(U、I间关系间关系)IrEU外内UUE(2)(2)外电路外电路短路短路时时/00RIE rU端，0RIE 端，U(1)(1)外电路外电路断路断路时时IrIRE 只能在纯电阻电路上使用只能在纯电阻电路上使用任何闭合电路都适用任何闭合电路都适用路端电压跟负载的关系路端电压跟负载的关系1 1、路端电压随外电路电阻、路端电压随外电路电阻R R增大而增大增大而增大;但不是正比但不是正比关系。关系。ErRRU 2 2、分析判断路端电压随外电阻变化而变化的四部、分析判断路端电压随外电阻变化而变化的四部（1 1）明确外电阻的变化情况；（）明确外电阻的变化情况；（2 2
18、）由）由 得出得出电路中的总电流的变化；（电路中的总电流的变化；（3 3）由）由 分析出内分析出内电压的变化；（电压的变化；（4 4）由）由 得出路端电压的变化得出路端电压的变化rREIIrU IrEU3、路端电压、路端电压U随电流随电流I变化的图象变化的图象U=E-Ir图象的物理意义图象的物理意义在纵轴上的截距表示电源的电动势在纵轴上的截距表示电源的电动势E 图象斜率的绝对值表示电源的内阻，图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害内阻越大，图线倾斜得越厉害1 1、磁场的产生、磁场的产生磁体的周围存在磁场（与电场一样是一种特殊物质）磁体的周围存在磁场（与电场一样是一种特殊物质
19、）电流（运动电荷）周围存在磁场电流（运动电荷）周围存在磁场奥斯特实验奥斯特实验第三章第三章 磁场的描述磁场的描述安培分子电安培分子电流假说：流假说：解释磁化、消解释磁化、消磁现象磁现象不显磁性不显磁性显磁性显磁性磁化磁化消磁消磁2 2、磁场的基本性质、磁场的基本性质对放入其中的磁体、电流对放入其中的磁体、电流（运动电荷）有力的作用（运动电荷）有力的作用同名磁极相互排斥同名磁极相互排斥异名磁极相互吸引异名磁极相互吸引磁体对电流的作用磁体对电流的作用同向电流相吸，同向电流相吸，反向电流相斥。反向电流相斥。磁场的基本特性之一就是对处于其中的磁场的基本特性之一就是对处于其中的磁体、磁体、电流或运动电荷
20、电流或运动电荷有力的作用。磁极与磁极之间、磁有力的作用。磁极与磁极之间、磁体与电流之间、电流与电流之间的作用力都是通过体与电流之间、电流与电流之间的作用力都是通过自己的磁场自己的磁场而作用于对方的。而作用于对方的。3 3、磁场的方向：规定在磁场中任一点，小磁针静止时、磁场的方向：规定在磁场中任一点，小磁针静止时N N极指向（即极指向（即N N极的受力方向）就是该点的磁场方向。极的受力方向）就是该点的磁场方向。（注意：不是电流的受力方向）（注意：不是电流的受力方向）磁场的方向磁场的方向小磁针静止时小磁针静止时N N极指向极指向N N极的受力方向极的受力方向磁感线某点的切线方向磁感线某点的切线方向
21、磁感应强度的方向磁感应强度的方向五个方向的统一：五个方向的统一：4 4、磁感线、磁感线用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的假想曲线假想曲线 磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，即小磁针即小磁针N N极在该点的受力方向或静止时的指向极在该点的受力方向或静止时的指向 磁感线的疏密表示磁场的强弱磁感线的疏密表示磁场的强弱 磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）安培定则（安培定则（右手右手螺旋定则）：螺旋定则）：对直导线，四指指磁感线方对直导线，四指指磁感线方向
22、；对环行电流，大拇指指向；对环行电流，大拇指指中心轴线上的磁感线方向；中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指螺线对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。管内部的磁感线方向。5 5、磁感应强度、磁感应强度描述磁场的强弱与方向的物理量描述磁场的强弱与方向的物理量定义：在磁场中定义：在磁场中垂直磁场方向垂直磁场方向的通电导线，受的通电导线，受到的安培力跟电流和导线长度的乘积的比值。到的安培力跟电流和导线长度的乘积的比值。表达式：表达式：ILFB单位：特斯拉（单位：特斯拉（T T）矢量：方向为该点的磁场方向，即通过该点的矢量：方向为该点的磁场方向，即通过该点的磁感线的切线方向磁感线的切线方向
23、磁场对电流的作用力磁场对电流的作用力安培力安培力方向：左手定则方向：左手定则6 6安培力安培力方向：方向：四指：指向电流方向。四指：指向电流方向。掌心：让磁感线垂直穿入掌掌心：让磁感线垂直穿入掌心。心。拇指：指向安培力方向。拇指：指向安培力方向。F F、B B、I I关系：关系：BF IF 大小：大小：F F0 0 I I/B BF=BILF=BIL I I B BB B为匀强磁场为匀强磁场F=BILF=BILsinsin任意情况任意情况洛仑兹力提供向心力洛仑兹力提供向心力2224TrmrvmBqv轨道半径：轨道半径：)212(qmUBBqmEBqpBqmvrkBqmT2周期：周期：与与v v
24、、r r无关无关圆心、半径、运动时间的确定圆心、半径、运动时间的确定7.7.洛仑兹力洛仑兹力Bqvf（5 5）洛仑洛伦兹力的方向：左手定则）洛仑洛伦兹力的方向：左手定则对带电体在复合场中的运动小结对带电体在复合场中的运动小结带电粒子在电场、磁场、重力场中的运动，简称带电粒子在复带电粒子在电场、磁场、重力场中的运动，简称带电粒子在复合场中的运动，一般具有较复杂的运动图景。这类问题本质上合场中的运动，一般具有较复杂的运动图景。这类问题本质上是一个力学问题，应顺应力学问题的研究思路和运用力学的基是一个力学问题，应顺应力学问题的研究思路和运用力学的基本规律。本规律。分析带电粒子在电场、磁场中运动，主要
25、是两条线索：分析带电粒子在电场、磁场中运动，主要是两条线索：力和运动的关系。根据带电粒子所受的力，运用牛顿第二定力和运动的关系。根据带电粒子所受的力，运用牛顿第二定律并结合运动学规律求解。律并结合运动学规律求解。功能关系。根据场力及其它外力对带电粒子做功引起的能功能关系。根据场力及其它外力对带电粒子做功引起的能量变化或全过程中的功能关系，从而可确定带电粒子的运动量变化或全过程中的功能关系，从而可确定带电粒子的运动情况，这条线索不但适用于均匀场，也适用于非均匀场。因情况，这条线索不但适用于均匀场，也适用于非均匀场。因此要熟悉各种力做功的特点。此要熟悉各种力做功的特点。带电体在复合场中受力情况复杂
26、运动情况多变，往往出现临带电体在复合场中受力情况复杂运动情况多变，往往出现临界问题，应以题中界问题，应以题中“最大最大”、“最高最高”、“至少至少”等词语为突等词语为突破口，挖掘隐含条件，根据临界条件列出辅助方程，再与其它破口，挖掘隐含条件，根据临界条件列出辅助方程，再与其它方程联立求解。方程联立求解。第四章第四章 电磁感应电磁感应一.产生电磁感应的条件对整个回路来说，产生感应电动势，必须有回路磁通量的变化；可以通过以下三种方法 （1）磁感强度的变化 （2）线圈有效面积的变化 （3）线圈平面的法线方向与磁场方向夹角的变化对单根导体棒来说，只要切割磁感线，棒上就会产生感应电动势2、法拉第电磁感应
27、定律（1）决定感应电动势大小因素：穿过这个闭合电路中的磁通量的变化快慢（即磁通量的变化率）平均变化率决定该段时间内的平均电动势；瞬时变化率（即-t图的切线斜率）决定该时刻的瞬时电动势（2）注意区分磁通量，磁通量的变化量，磁通量的变化率的不同 磁通量，磁通量的变化量，/t=（2 -1）/t -磁通量的变化率（3）感应电动势大小的计算式：tnE（4）几种题型 线圈面积S不变，磁感应强度均匀变化：tBnStBSnE磁感强度B不变，线圈面积均匀变化：nBLvtSnBtSBnEB、S均不变，线圈绕过线圈平面内的某一轴转动时 tnBStBSBSnE1212coscoscoscos3.导体切割磁感线时产生感应电动势大小的计算：1.公式：BlvE 2.若导体在磁场中绕着导体上的某一点转动时，221BlE 3.矩形线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动时产生交流电从中性面计时 e=Em sin t最大值 Em=nBS条件：B、L、v三个量两两垂直4.楞次定律1.阻碍原磁通的变化，即“增反减同”2.阻碍（导体间的）相对运动，即“来时拒，去时留”3.阻碍原电流的变化，（线圈中的电流不能突变）应用在解释自感现象的有关问题。5.综合应用题型2.电磁感应现象中的动态过程分析3.用功能观点分析电磁感应现象中的有关问题导体棒克服安培力做多少功，就有多少其他能转化成电路中的电能1.电磁感应现象中电路问题
