高二物理選修3-1電學(xué)知識點(diǎn)總結(jié)
電學(xué)是高二學(xué)生學(xué)習(xí)物理的重點(diǎn)內(nèi)容，有哪些知識點(diǎn)需要了解?下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼母叨锢磉x修3-1電學(xué)知識點(diǎn)，希望對你有幫助。
高二物理選修3-1電學(xué)知識點(diǎn)
一、電場基本規(guī)律
1、電荷守恒定律：電荷既不會創(chuàng)生，也不會消滅，它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持不變。(1)三種帶電方式：摩擦起電，感應(yīng)起電，接觸起電。
(2)元電荷：最小的帶電單元，任何帶電體的帶電量都是元電荷的整數(shù)倍，e=1.6×10-19C——密立根測得e的值。
2、庫侖定律
(1)定律內(nèi)容：真空中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。
(2)表達(dá)式：k=9.0×109N?m2/C2——靜電力常量
(3)適用條件：真空中靜止的點(diǎn)電荷。
二、電場能的性質(zhì)
1、電場能的基本性質(zhì)：電荷在電場中移動，電場力要對電荷做功。
2、電勢φ
(1)定義：電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能Ep與電荷量的比值。
(2)定義式：φ——單位：伏(V)——帶正負(fù)號計算
(3)特點(diǎn)：
○1電勢具有相對性，相對參考點(diǎn)而言。但電勢之差與參考點(diǎn)的選擇無關(guān)。
○2電勢一個標(biāo)量，但是它有正負(fù)，正負(fù)只表示該點(diǎn)電勢比參考點(diǎn)電勢高，還是低。
○3電勢的大小由電場本身決定，與Ep和q無關(guān)。
○4電勢在數(shù)值上等于單位正電荷由該點(diǎn)移動到零勢點(diǎn)時電場力所做的功。
(4)電勢高低的判斷方法
○1根據(jù)電場線判斷：沿著電場線電勢降低。φA>φB
○2根據(jù)電勢能判斷：
正電荷：電勢能大，電勢高;電勢能小，電勢低。
負(fù)電荷：電勢能大，電勢低;電勢能小，電勢高。
結(jié)論：只在電場力作用下，靜止的電荷從電勢能高的地方向電勢能低的地方運(yùn)動。
3、電勢能Ep
(1)定義：電荷在電場中，由于電場和電荷間的相互作用，由位置決定的能量。電荷在某點(diǎn)的電勢能等于電場力把電荷從該點(diǎn)移動到零勢能位置時所做的功。
(2)定義式：——帶正負(fù)號計算
(3)特點(diǎn)：
○1電勢能具有相對性，相對零勢能面而言，通常選大地或無窮遠(yuǎn)處為零勢能面。
○2電勢能的變化量△Ep與零勢能面的選擇無關(guān)。
4、電勢差UAB
(1)定義：電場中兩點(diǎn)間的電勢之差。也叫電壓。
(2)定義式：UAB=φA-φB
(3)特點(diǎn)：
○1電勢差是標(biāo)量，但是卻有正負(fù)，正負(fù)只表示起點(diǎn)和終點(diǎn)的電勢誰高誰低。若UAB>0，則UBA<0。
○2單位：伏
○3電場中兩點(diǎn)的電勢差是確定的，與零勢面的選擇無關(guān)
○4U=Ed勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差計算公式。——電勢差與電場強(qiáng)度之間的關(guān)系。
5、靜電平衡狀態(tài)
(1)定義：導(dǎo)體內(nèi)不再有電荷定向移動的穩(wěn)定狀態(tài)
(2)特點(diǎn)
○1處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部場強(qiáng)處處為零。
○2感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)任何位置產(chǎn)生的電場都等于外電場在該處場強(qiáng)的大小相等，方向相反。
○3處于靜電平衡狀態(tài)的整個導(dǎo)體是個等勢體，導(dǎo)體表面是個等勢面。
○4電荷只分布在導(dǎo)體的外表面，在導(dǎo)體表面的分布與導(dǎo)體表面的彎曲程度有關(guān)，越彎曲，電荷分布越多。
6、電場力做功WAB
(1)電場力做功的特點(diǎn)：電場力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān)，即與初末位置的電勢差有關(guān)。
(2)表達(dá)式：WAB=UABq—帶正負(fù)號計算(適用于任何電場)
WAB=Eqd—d沿電場方向的距離。——勻強(qiáng)電場
(3)電場力做功與電勢能的關(guān)系
WAB=-△Ep=EpA-EPB
結(jié)論：電場力做正功，電勢能減少
電場力做負(fù)功，電勢能增加
7、等勢面：
(1)定義：電勢相等的點(diǎn)構(gòu)成的面。
(2)特點(diǎn)：
○1等勢面上各點(diǎn)電勢相等，在等勢面上移動電荷，電場力不做功。
○2等勢面與電場線垂直
○3兩等勢面不相交
○4等勢面的密集程度表示場強(qiáng)的大?。菏枞趺軓?qiáng)。
○5畫等勢面時，相鄰等勢面間的電勢差相等。
(3)判斷電場線上兩點(diǎn)間的電勢差的大?。嚎拷鼒鲈?場強(qiáng)大)的兩間的電勢差大于遠(yuǎn)離場源(場強(qiáng)小)相等距離兩點(diǎn)間的電勢差。
三、電場力的性質(zhì)
1、電場的基本性質(zhì)：電場對放入其中電荷有力的作用。
2、電場強(qiáng)度E
(1)定義：電荷在電場中某點(diǎn)受到的電場力F與電荷的帶電量q的比值，就叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度。
(2)定義式：E與F、q無關(guān)，只由電場本身決定。
(3)電場強(qiáng)度是矢量：大?。簡挝浑姾墒艿降碾妶隽Α?/p>
方向：規(guī)定正電荷受力方向，負(fù)電荷受力與E的方向相反。
(4)單位：N/C,V/m1N/C=1V/m
(5)其他的電場強(qiáng)度公式
○1點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式：——Q場源電荷
○2勻強(qiáng)電場場強(qiáng)公式：——d沿電場方向兩點(diǎn)間距離
(6)場強(qiáng)的疊加：遵循平行四邊形法則
3、電場線
(1)意義：形象直觀描述電場強(qiáng)弱和方向理性模型，實(shí)際上是不存在的
(2)電場線的特點(diǎn)：
○1電場線起于正(無窮遠(yuǎn))，止于(無窮遠(yuǎn))負(fù)電荷
○2不封閉，不相交，不相切
○3沿電場線電勢降低，且電勢降低最快。一條電場線無法判斷場強(qiáng)大小，可以判斷電勢高低。
○4電場線垂直于等勢面，靜電平衡導(dǎo)體，電場線垂直于導(dǎo)體表面
(3)幾種特殊電場的電場線
四、應(yīng)用——帶電粒子在電場中的運(yùn)動
(平衡問題，加速問題，偏轉(zhuǎn)問題)
1、基本粒子不計重力，但不是不計質(zhì)量，如質(zhì)子，電子，α粒子,氕，氘，氚
帶電微粒、帶電油滴、帶電小球一般情況下都要計算重力。
2、平衡問題：電場力與重力的平衡問題。
mg=Eq
3、加速問題
(1)由牛頓第二定律解釋，帶電粒子在電場中加速運(yùn)動(不計重力)，只受電場力Eq，粒子的加速度為a=Eq/m，若兩板間距離為d，則
(2)由動能定理解釋，
可見加速的末速度與兩板間的距離d無關(guān)，只與兩板間的電壓有關(guān)，但是粒子在電場中運(yùn)動的時間不一樣，d越大，飛行時間越長。
3、偏轉(zhuǎn)問題——類平拋運(yùn)動
在垂直電場線的方向：粒子做速度為v0勻速直線運(yùn)動。
在平行電場線的方向：粒子做初速度為0、加速度為a的勻加速直線運(yùn)動
帶電粒子若不計重力，則在豎直方向粒子的加速度
帶電粒子做類平拋的水平距離，若能飛出電場水平距離為L，若不能飛出電場則水平距離為x
帶電粒子飛行的時間：t=x/v0=L/v0——————○1
粒子要能飛出電場則：y≤d/2————————○2
粒子在豎直方向做勻加速運(yùn)動：———○3
粒子在豎直方向的分速度:——————○4
粒子出電場的速度偏角：——————○5
由○1○2○3○4○5可得：
飛行時間：t=L/vO豎直分速度：
側(cè)向偏移量：偏向角：
飛行時間：t=L/vO
側(cè)向偏移量：y’=
偏向角：
在這種情況下，一束粒子中各種不同的粒子的運(yùn)動軌跡相同。即不同粒子的側(cè)移量，偏向角都相同，但它們飛越偏轉(zhuǎn)電場的時間不同，此時間與加速電壓、粒子電量、質(zhì)量有關(guān)。
如果在上述例子中粒子的重力不能忽略時，只要將加速度a重新求出即可，具體計算過程相同
五、電容器及其應(yīng)用
1、電容器充放電過程：(電源給電容器充電)
充電過程S-A：電源的電能轉(zhuǎn)化為電容器的電場能
放電過程S-B：電容器的電場能轉(zhuǎn)化為其他形式的能
2、電容
(1)物理意義：表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。
(2)定義：電容器所帶電量Q與電容器兩極板間電壓U的比值就叫做電容器的電容。
(3)定義式：——是定義式不是決定式
——是電容的決定式(平行板電容器)
(4)單位：法拉F，微法μF，皮法pF
1pF=10-6μF=10-12F
(5)特點(diǎn)
○1電容器的帶電量Q是指一個極板帶電量的絕對值。
○2電容器的電容C與Q和U無關(guān)，只由電容器本身決定。
○3在有關(guān)電容器問題的討論中，經(jīng)常要用到以下三個公式和○3的結(jié)論聯(lián)合使用進(jìn)行判斷
○4電容器始終與電源相連，則電容器的電壓不變。電容器充電完畢，再與電源斷開，則電容器的帶電量不變。
高二物理學(xué)習(xí)方法
1.善于觀察，勤于思考。
法拉第曾經(jīng)說過：“沒有觀察，就沒有科學(xué)，科學(xué)發(fā)現(xiàn)誕生于仔細(xì)的觀察之中”。對于初學(xué)物理的初中學(xué)生，尤其要重視對現(xiàn)象的仔細(xì)觀察。因?yàn)橹挥型ㄟ^對現(xiàn)象的觀察，才能所學(xué)的物理知識有生動、形象的感性認(rèn)識;只有通過仔細(xì)、認(rèn)真的觀察，才能使我們對所學(xué)知識的理解不斷深化。
生活中處處有物理，我們不要視而不見，要善于觀察，勤于思考，多問幾個為什么。觀察水杯，從不同角度看，杯底深淺不同;杯中的茶葉大小不同，杯上的花大小不同。這是為什么呢?觀察馬路上的汽車，為什么擋風(fēng)玻璃呈斜面?為什么夜間行車時車內(nèi)不開燈?為什么載重汽車的車輪粗大而且數(shù)量多?為什么輪胎制有花紋?
留心處處是學(xué)問，請同學(xué)們留心觀察，用心思考，用疑問的眼光看待各種現(xiàn)象，不斷地提出問題進(jìn)行思考。
2.勇于實(shí)際，樂于探究。
物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)物理的基礎(chǔ);科學(xué)探究是學(xué)習(xí)物理的目標(biāo)和方法，天籟只惠實(shí)踐人。所以，應(yīng)該勇于實(shí)驗(yàn)，樂于探究。我們要積極參與實(shí)驗(yàn)，老師做演示實(shí)驗(yàn)時，我們要細(xì)心觀察、積極思考;走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)時，要自覺地培養(yǎng)自己嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和實(shí)驗(yàn)動手能力。此外，還要把整個世界當(dāng)作我們的課本，看看利用身邊物品，可以做哪些實(shí)驗(yàn)。多做一些小實(shí)驗(yàn)、小制作，搞一些小發(fā)明，寫一寫小論文，養(yǎng)成勇于實(shí)驗(yàn)、樂于探索的好習(xí)慣。
自然界中存在著無窮的奧妙，科學(xué)家是通過科學(xué)探究去認(rèn)識它們的?？茖W(xué)探究不僅對科學(xué)家研究問題是需要的，對于我們學(xué)習(xí)物理，解決日常生活中的問題也是需要的。在學(xué)習(xí)過程中，大家也應(yīng)該像科學(xué)家那樣，要善于發(fā)現(xiàn)問題，大膽提出問題，并根據(jù)自己已有的經(jīng)驗(yàn)、知識，進(jìn)行猜想假設(shè)。為了證實(shí)自己的猜想，設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)或制定一個計劃，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，收集證據(jù)，經(jīng)過分析論證，從而得到結(jié)論。
3.聯(lián)系實(shí)驗(yàn)，聯(lián)系社會。
物理是一門跟實(shí)際非常密切的學(xué)科，同學(xué)們在學(xué)習(xí)的過程中，一定要注重理論聯(lián)系實(shí)際，把所學(xué)的物理知識應(yīng)用到實(shí)際問題中去。物理知識是從實(shí)際中來的，還要應(yīng)用到實(shí)際中去。學(xué)習(xí)物理知識就是為了運(yùn)用所學(xué)到的知識、技能，說明解釋一些物理現(xiàn)象，解決生活、生產(chǎn)中一些簡單的問題。當(dāng)然，對于初中生來說，聯(lián)系實(shí)際，首先是要聯(lián)系我們身邊的生活實(shí)際。
要把學(xué)到的物理知識應(yīng)用于實(shí)際，不但關(guān)心身邊的物理，還要關(guān)心物理與社會的關(guān)系，不但要學(xué)習(xí)科學(xué)歷史，更要關(guān)注科學(xué)發(fā)展的前沿，具有可持續(xù)發(fā)展的意識和創(chuàng)新精神。樹立正確的科學(xué)觀，有振興中華，用科學(xué)服務(wù)于人類的使命感和責(zé)任感。
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