高中物理选修3

1、第 高中物理选修3 篇一：高中物理选修3-1 知识点总结 物理选修3-1 知识总结 第一章 第1节 电荷及其守恒定律 一、起电方法的实验探究 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

2、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） 三种起电的方式不同，但实质都是发生电子的转移，使多余电子的物体(部分)带负电，使缺少电子的物体(部分)带正电在电子

3、转移的过程中，电荷的总量保持不变 二、电荷守恒定律 1、电荷量：电荷的多少。在国际单位制中，它的单位是库仑，符号是C. 192、元电荷：电子和质子所带电荷的绝对值1.610C，所有带电体的电荷量等于e或 e的整数倍。（元电荷就是带电荷量足够小的带电体吗？提示：不是，元电荷是一个抽象的概念，不是指的某一个带电体，它是指电荷的电荷量另外任何带电体所带电荷量是1.61019C的整数倍） 3、比荷：粒子的电荷量与粒子质量的比值。 4、电荷守恒定律 表述1：电荷守恒定律：电荷既不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，电荷的总量保持不变

4、。 表述2：在一个与外界没有电荷交换的系统内，正、负电荷的代数和保持不变。 例：有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带电荷量为QA6.4109 C，QB3.2109 C，让两个绝缘小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？ 【思路点拨】 当两个完全相同的金属球接触后，根据对称性，两个球一定带等量的电荷量若两个球原先带同种电荷，电荷量相加后均分；若两个球原先带异种电荷，则电荷先中和再均分 第一章 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

5、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： 两带电体间的距离远大于它们大小； 两个电荷均匀分布的绝缘小球。 3、影响电荷间相互作用的因素：距离 电量 带电体的形状和大小 二、库仑定律：在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比，跟它 们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 Q Q Fk （静电力常量k=9.0109Nm2/C2） r 注意1.定律成立条件：真空、点电荷 2.静电力常量k=9.0109Nm2/C2（库仑扭秤） 3.计算库仑力时，电荷只代入绝对值 4.方向在它们的连线上，同种电荷相斥，异种电荷相吸 5.两个电荷间的库仑力是一对相

6、互作用力 库仑扭秤实验、控制变量法 例题：两个带电量分别为+3Q和-Q的点电荷分别固定在相距为2L的A、B两点，现在AB连线的中点O放一个带电量为+q的点电荷。求q所受的库仑力。 第一章 第3节 电场强度 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、

7、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。EF 国际单位：N/C q 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。 1V/m=1N/C 三、点电荷的场强公式 EFQk2 qr 四、电

8、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。 五、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

9、、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 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：a、两点电荷连线中点O处场强为0 b、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 c、两点电荷连线的中点到无限远电场

10、线先变密后变疏 4）、匀强电场 特点：a、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 b、电场线的疏密反映场强大小，电场方向与电场线平行 第一章 第4节 电势能和电势 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 UABAB （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 WABqUAB 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

11、的变化与电场力做功的关系 W电ABE电AE电B（E电BE电A）E电 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 篇二：高中物理选修3-1知识点归纳 物理选修3-1 一、电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e1.6010C）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律：FK QQ12r 2 -19 （真空中的点电荷）F:点电荷间的作用力(N)； k:静电力常量k9.0109Nm2/C2；Q1

12、、Q2:两点电荷的电量(C)；r:两点电荷间的距离(m)； 作用力与反作用力；方向在它们的连线上；同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引 3.电场强度：E电荷的电量(C) 4.真空点（源）电荷形成的电场E 5.匀强电场的场强E UABdFq （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 KQr 2 r：源电荷到该位置的距离（m），Q：源电荷的电量 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：FqE 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：UABA-B，UABWAB/q EP减q

13、 8.电场力做功：WABqUABqEdEP减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)；EP减 ：带电体由A到B时势能的减少量 9.电势能：EPAqA EPA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，A:A点的电势(V) 10.电势能的变化EP减EPA-EPB 带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的减少量 11.电场力做功与电势能变化WABEP减qUAB (电场力所做的功等于电势能的减少量) 12.电容CQ/U(定义式,计算式) C:电容(F)，Q:电量

14、(C)，U:电压(两极板电势差)(V) 13.平行板电容器的电容C常见电容器 14.带电粒子在电场中的加速(Vo0)：WEK增或qU mVt2 2 S4kd （S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，：介电常数） 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V0进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用) ： 类平抛运动(在带等量异种电荷的平行极板中：E 垂直电场方向:匀速直线运动LV0t 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d at2 2 Ud ，a Fm qEm qUm 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

15、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：1F106F1012PF； (7）电子伏(eV)是能量的单位,1eV1.6010J； (8)其它相关内容：静电屏蔽、示波管、示波器及其应用、等势面 -19 带电

16、粒子在匀强电场中的类平抛运动 一、模型原题 一质量为m，带电量为q的正粒子从两极板的中部以速 度v0水平射入电压为U的竖直向下的匀强电场中，如图所示，已知极板长度为L，极板间距离为d。 1初始条件：带电粒子有水平初速度v0 2受力特点：带电粒子受到竖直向下的恒定的电场力 Uqdm U + + + + m,q 3运动特点：水平方向为匀速直线运动，竖直方向为初速度为零的匀加速直线运动。 4运动时间：若带电粒子与极板不碰撞，则运动时间为t Lv0d2 ； L 若带电粒子与极板碰撞，则运动时间可以从竖直方向求得二、模型特征 1特征描述：侧移y 1Uq (L) 2 1Uq2dm t，故td 2 mUq

17、2dmv0 2能量特点：电场力做正功W Ud qy。电场力做多少正功，粒子动能增加多少，电势能减少多少。 3重要结论：速度偏向角的正切tan vyv0 UqLdmv0 2 ，位移偏向角的正切tan yL UqL2dmv0 2 ，即 tan2tan，即带电粒子垂直进入匀强电场，它离开电场时，就好象是从初速度方向的位移中点沿直 线射出来的。 电容器 （1）两个彼此绝缘，而又互相靠近的导体，就组成了一个电容器。 （2）电容：表示电容器容纳电荷的本领。 a 定义式：C QQ()，即电容C等于Q与U的比值，不能理解为电容C与Q成正比，与U成反UU 比。一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的，与电

18、容器是否带电及带电多少无关。 b 决定因素式：如平行板电容器C S 4kd （不要求应用此式计算） （3）对于平行板电容器有关的Q、E、U、C的讨论时要注意两种情况： a 保持两板与电源相连，则电容器两极板间的电压U不变 b 充电后断开电源，则带电量Q不变 （4）电容的定义式：C QU （定义式） S 4Kd （5）C由电容器本身决定。对平行板电容器来说C取决于：C（决定式） （6）电容器所带电量和两极板上电压的变化常见的有两种基本情况： 第一种情况：若电容器充电后再将电源断开，则表示电容器的电量Q为一定，此时电容器两极的电势差将随电容的变化而变化。 第二种情况：若电容器始终和电源接通，则表示

19、电容器两极板的电压V为一定，此时电容器的电量将随电容的变化而变化。 二、 恒定电流 1.电流强度：I2.欧姆定律：I qtU 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） I:导体电流强度(A)，U:导体两端电压(V)，R:导体阻值() LS R 3.电阻、电阻定律：R 4.闭合电路欧姆定律：I :电阻率(m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m2) E r R 或EIr+ IR（纯电阻电路）； EU内 +U外 ；EU外 + I r ；（普通适用） I:电路中的总电流(A)，E:电源电动势(V)，R:外电路电阻()，r:电源内阻() 5.电功与电功率：W

20、UIt，PUIW: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：QI2RtQ:电热(J)，I:通过导体的电流(A)，R:导体的电阻值()，t:通电时间(s) 7.纯电阻电路和非纯电阻电路 8.电源总动率P总IE；电源输出功率P出IU；电源效率P出/P总I:电路总电流(A)，E:电源电动势(V)，U:路端电压(V)，：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) 10.欧姆表测电阻： 11.伏安法测电阻 1、电压表和电流表的接法 篇三：高中物理 选修3-3知识点 选修33考点汇编 1、物质是由大量分子组成

21、的 （1）单分子油膜法测量分子直径 （2）1mol任何物质含有的微粒数相同NA6.021023mol1 （3）对微观量的估算 分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成立方体） 36V .球体模型直径d .立方体模型边长d 3V0. 利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0. 宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vm，物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度. a.分子质量：m0 MNVmolN MMmol AmolA VmolN A b.分子体积：v0 M （气体分子除外） NA c.分子数量：n NA v Mmol NA M

22、 Vmol NA vVmol NA V 特别提醒：1、固体和液体分子都可看成是紧密堆集在一起的。分子的体积V0NA液体，对气体不适用，仅估算了气体分子所占的空间。 2、对于气体分子，d0的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离. 2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动 扩散现象） （1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有空隙，温度越高扩散越快。可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间 2022 （2）布朗运动：它是悬浮在液体（或气体）中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。 布朗运动的三个主要特点：永不停

23、息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。 产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。 布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。 （3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度越高，运动越剧烈 （2022说明“分子间作用力”已经删除）： 3、分子间的相互作用力 （1）分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子力。 （2）分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小，随分子间距离的减小而增大。但总是斥力变化得较快。 （3）图像：两

24、条虚线分别表示斥力和引力； 实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。 r0位置叫做平衡位置，r0的数量级为10 10 m。 理解+记忆： (1)当rr0时，F引F斥，F0； (2)当rr0时，F引和F斥都随距离的减小而增大，但F引F斥，F表现为斥力； (3)当rr0时，F引和F斥都随距离的增大而减小，但F引F斥，F表现为引力； (4)当r10r0 ( m)时，F引和F斥都已经十分微弱，可以认为分子间没有相互作用力(F0) 4、温度 宏观上的温度表示物体的冷热程度，微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。热力学温度与摄氏温度的关系：Tt273.15K 5、内能 分子势能

25、 分子间存在着相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。分子势能的大小与分子间距离有关，分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。（rr0时分子势能最小） 当rr0时，分子力为引力，当r增大时，分子力做负功，分子势能增加 当rr0时，分子力为斥力，当r减少时，分子力做负功，分子是能增加 当rr0时，分子势能最小，但不为零，为负值，因为选两分子相距无穷远时分子势能为零 物体的内能 物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成，因此任何物体都是有内能的。（理想气体的内能只取决于温度） 改变内能的方

26、式 做功与热传递都使物体的内能改变 特别提醒： (1)物体的体积越大，分子势能不一定就越大，如0 的水结成0 的冰后体积变大，但分子势能却减小了 (2)理想气体分子间相互作用力为零，故分子势能忽略不计，一定质量的理想气体内能只与温度有关 (3)内能都是对宏观物体而言的,不存在某个分子的内能的说法.由物体内部状态决定 2022 6、分子热运动速率的统计分布规律 (1)气体分子间距较大，分子力可以忽略，因此分子间除碰撞外不受其他力的作用，故气体能充满它能达到的整个空间 (2)分子做无规则的运动，速率有大有小，且时而变化，大量分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布 (3)温度升高时，速率小的分子数

27、减少,速率大的分子数增加，分子的平均速率将增大（并不是每个分子的速率都增大），但速率分布规律不变 T T T 7、气体实验定律 玻意耳定律：pVC（C为常量）等温变化 微观解释：一定质量的理想气体，温度保持不变时，分子的平均动能是一定的，在这种情况下，体积减少时，分子的密集程度增大，气体的压强就增大。适用条件：压强不太大，温度不太低图象表达：p 查理定律： p 1V T2 T1 C（C为常量）等容变化 T 微观解释：一定质量的气体，体积保持不变时，分子的密集程度保持不变，在这种情况下，温度升 高时，分子的平均动能增大，气体的压强就增大。适用条件：温度不太低，压强不太大图象表达：p V V1 V

28、2 -273 盖吕萨克定律： V T 微观解释：一定质量的气体，温度升高时，分子的平均动能增大，只有气体的体积同时增大，使分 C（C为常量）等压变化 子的密集程度减少，才能保持压强不变适用条件：压强不太大，温度不太低图象表达：VT P1 P2 P1 P2 -273 8、理想气体 宏观上：严格遵守三个实验定律的气体，实际气体在常温常压下（压强不太大、温度不太低）实验气体可以看成理想气体 微观上：理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间故一定质量的理想气体的内能只与温度有关，与体积无关（即理想气体的内能只看所用分子动能，没有分子势能）理想气体状态方程： pVT C，可包含气体的三个实验定律： 几个重要的推论 p (1)查理定律的推论：pT T1 V (2)盖吕萨克定律的推论：V1T T1 p0V0p1V1p2V2 (3) T0T1T2应用状态方程或实验定律解题的一般步骤 (1)明确研究对象，即某一定质量的理想气体； (2)确定气体在始末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2； (3)由状态方程或实验定律列式求解； (4)讨论结果的合理性 9、气体压强的微观解释 大量分子频繁的撞击器壁的结果 影响气体压强的因素：气体的平均分子动能（宏观上即：温度）分子的密集程度即