高中物理选修3-1知识点总结

高中物理怎么学?预习、主动听课、注意课堂要点、复习，做好作业，今天小编在这给大家整理了高中物理选修3-1知识点，接下来随着小编一起来看看吧!

高中物理选修3-1知识点(一)

电场知识点

【一】

1.电容定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势U的比值，叫做电容器的电容

C=Q/U，式中Q指每一个极板带电量的绝对值

①电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量，跟电容器是否带电无关。

②电容的单位：在国际单位制中，电容的单位是法拉，简称法，符号是F。

常用单位有微法(μF)，皮法(pF)1μF=10-6F，1pF=10-12F

2.平行板电容器的电容C：跟介电常数成正比，跟正对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比。

是电介质的介电常数，k是静电力常量;空气的介电常数最小。

3.电容器始终接在电源上，电压不变;电容器充电后断开电源，带电量不变。

【二】

研究带电粒子在电场中的运动要注意以下三点：

1.带电粒子受力特点。

2.结合带电粒子的受力和初速度分析其运动性质。

3.注意选取合适的方法解决带电粒子的运动问题。

一、带电粒子在电场中的加速

例1：在真空中有一对带电平行金属板，板间电势差为U，若一个质量为m，带正电电荷量为q的粒子，在静电力的作用下由静止开始从正极板向负极板运动，计算它到达负极板时的速度。

二、带电粒子在电场中的偏转

例2：如图所示，一个质量为m，电荷量为+q的粒子，从两平行板左侧中点以初速度v0沿垂直场强方向射入，两平行板的间距为d，两板间的电势差为U，金属板长度为L，

(1)若带电粒子能从两极板间射出，求粒子射出电场时的侧移量。

(2)若带电粒子能从两极板间射出，求粒子射出电场时的偏转角度。

三、带电粒子的分类

(1)基本粒子

如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或有明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量)。

(2)带电微粒

如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力。

【三】

1.物体有了吸引轻小物体的性质，就说物体带了电或有了电荷。

2.两种电荷

自然界中的电荷有2种，即正电荷和负电荷。如：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷;用干燥的毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷。同种电荷相斥，异种电荷相吸。

相互吸引的一定是带异种电荷的物体吗?不一定，除了带异种电荷的物体相互吸引之外，带电体有吸引轻小物体的性质，这里的“轻小物体”可能不带电。

3.起电的方法

使物体起电的方法有三种：摩擦起电、接触起电、感应起电

(1)摩擦起电：两种不同的物体原子核束缚电子的能力并不相同.两种物体相互摩擦时，束缚电子能力强的物体就会得到电子而带负电，束缚电子能力弱的物体会失去电子而带正电.(正负电荷的分开与转移)

(2)接触起电：带电物体由于缺少(或多余)电子，当带电体与不带电的物体接触时，就会使不带电的物体上失去电子(或得到电子)，从而使不带电的物体由于缺少(或多余)电子而带正电(负电).(电荷从物体的一部分转移到另一部分)

(3)感应起电：当带电体靠近导体时，导体内的自由电子会向靠近或远离带电体的方向移动.(电荷从一个物体转移到另一个物体)

高中物理选修3-1知识点(二)

高中物理电场强度知识点

一、电场——电荷间的相互作用是通过电场发生的

电荷(带电体)周围存在着的一种物质。电场看不见又摸不着，但却是客观存在的一种特殊物质形态。

其基本性质就是对置于其中的电荷有力的作用，这种力就叫电场力。

电场的检验方法：把一个带电体放入其中，看是否受到力的作用。

试探电荷：用来检验电场性质的电荷。其电量很小(不影响原电场);体积很小(可以当作质点)的电荷，也称点电荷。

二、电场强度

1.场源电荷

2.电场强度

放入电场中某点的电荷受到的电场力与它所带电荷量的比值，叫做这一点的电场强度，简称场强。

电场强度是矢量。规定：正电荷在电场中某一点受到的电场力方向就是那一点的电场强度的方向。即如果Q是正电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q;如果Q是负电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q。(“离+Q而去，向-Q而来”)

电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量，反映电场中某一点的电场性质，其大小表示电场的强弱，由产生电场的场源电荷和点的位置决定，与检验电荷无关。数值上等于单位电荷在该点所受的电场力。

三、电场的叠加

在几个点电荷共同形成的电场中，某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和，这叫做电场的叠加原理。

四、电场线

1.电场线：为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线，曲线的疏密程度表示场强的大小，曲线上某点的切线方向表示场强的方向。

2.电场线的特征

(1)电场线密的地方场强强，电场线疏的地方场强弱。

(2)静电场的电场线起于正电荷止于负电荷，孤立的正电荷(或负电荷)的电场线止无穷远处点。

(3)电场线不会相交，也不会相切。

(4)电场线是假想的，实际电场中并不存在。

(5)电场线不是闭合曲线，且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系。

3.几种典型电场的电场线

(1)正、负点电荷的电场中电场线的分布

特点：

①离点电荷越近，电场线越密，场强越大。

②e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：

①沿点电荷的连线，场强先变小后变大。

②e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。

③在中垂面(中垂线)上，与两点电荷连线的中点0等距离

各点场强相等。

(3)等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况

特点：

①两点电荷连线中点O处场强为0。

②两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为0。

③两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏。

(4)匀强电场

特点：

①两点电荷连线中点O处场强为0。

②两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为0。

③两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏。

(4)匀强电场

特点：

①匀强电场是大小和方向都相同的电场，故匀强电场的电场线是平行等距同向的直线。

②e电场线的疏密反映场强大小，电场方向与电场线平行。

高中物理选修3-1知识点(三)

电势能和电势知识点总结

一、电势差：电势差等于电场中两点电势的差值。电场中某点的电势，就是该点相对于零势点的电势差。

(1)计算式

(2)单位：伏特(V)

(3)电势差是标量。其正负表示大小。

二、电场力的功

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。

1.电势能：电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能.

注意：系统性、相对性

2.电势能的变化与电场力做功的关系

(1)电荷在电场中具有电势能。

(2)电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小。

(3)电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大。

(4)电场力做多少功，电荷电势能就变化多少。

(5)电势能是相对的，与零电势能面有关(通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上电势能规定为零。)

(6)电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性。

(7)电势能是标量。

3.电势能大小的确定

电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。

三、电势

电势：置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。是描述电场的能的性质的物理量。其大小与试探电荷的正负及电量q均无关，只与电场中该点在电场中的位置有关，故其可衡量电场的性质。

单位：伏特(V)标量

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。

5.顺着电场线的方向，电势越来越低。

6.与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.)

三、等势面

1.等势面：电场中电势相等的各点构成的面。

2.等势面的特点

①等势面一定跟电场线垂直，在同一等势面的两点间移动电荷，电场力不做功;

②电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，任意两个等势面都不会相交;

③等差等势面越密的地方电场强度越大。

高中物理知识点

1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量，是矢量，单位T)，1T=1N/Am

2.安培力F=BIL;(注：L⊥B){B:磁感应强度(T)，F:安培力(F)，I:电流强度(A)，L:导线长度(m)}

3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第二册P155〕{f:洛仑兹力(N)，q:带电粒子电量(C)，V:带电粒子速度(m/s)｝

4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下，带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种)：

(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场：不受洛仑兹力的作用，做匀速直线运动V=V0

(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场：做匀速圆周运动，规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关，洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键：画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。

注：

(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;

(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握〔见图及第二册P144〕;(3)其它相关内容：地磁场/磁电式电表原理〔见第二册P150〕/回旋加速器〔见第二册P156〕/磁性材料

高中物理选修3-1知识点(四)

电容器的电容知识点

一、电容器

1.电容器：任何两个彼此绝缘、相互靠近的导体可组成一个电容器，贮藏电量和能量。两个导体称为电容器的两极。

2.电容器的带电量：电容器一个极板所带电量的绝对值。

3.电容器的充电、放电.

操作：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。

现象：从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能。

操作：把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电。

充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加,电能转化为电场能

放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能

二、电容

1.定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势U的比值，叫做电容器的电容

C=Q/U，式中Q指每一个极板带电量的绝对值

①电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量，跟电容器是否带电无关。

②电容的单位：在国际单位制中，电容的单位是法拉，简称法，符号是F。

常用单位有微法(μF)，皮法(pF)1μF=10-6F，1pF=10-12F

2.平行板电容器的电容C：跟介电常数成正比，跟正对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比。

3.电容器始终接在电源上，电压不变;电容器充电后断开电源，带电量不变。

高中物理选修3-1知识点(五)

电场公式总结

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=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/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=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)1/2

15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)

类平抛垂直电场方向: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)

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。

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