高中物理选修3-1知识点归纳 - 图文

物理选修3-1 一、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?KQQ12（真空中的点电荷）｛F:点电荷间的作用力(N)； 2rk: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)；

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?F（定义式、计算式)｛E:电场强度(N/C)，是矢量（电场q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?Q：源电荷的电量｝ 5.匀强电场的场强E?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)｝

EP减 7.电势与电势差：UAB＝φA-φB，UAB＝WAB/q＝Δ

qUAB ｛UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB两点在场强方dKQ ｛r：源电荷到该位置的距离（m），2r 8.电场力做功：WAB＝qUAB＝qEd＝ΔEP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)；ΔEP减 ：带电体由A到

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B时势能的减少量｝

9.电势能：EPA＝qφA ｛EPA: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ΔEP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WAB＝ΔEP减＝qUAB (电场力所做的功等于电势能的减少量)

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（S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直4πkd距离，ω：介电常数）常见电容器

mVt2 14.带电粒子在电场中的加速(Vo＝0)：W＝ΔEK增或qU＝

215.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L＝V0t

at2FqEqU平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d＝，a＝＝＝

2mmmUd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；

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(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：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

带电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

+

+ v0 m,q + Φ θ U +

+ d 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

y v - - L

- - Uq dm3．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?板碰撞，则运动时间可以从竖直方向求得

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L；若带电粒子与极v0d1Uq2m?t，故t?d 22dmUq二、模型特征 1．特征描述：侧移y?1UqL2() 2dmv02．能量特点：电场力做正功W?电势能减少多少。

Uqy。电场力做多少正功，粒子动能增加多少，d3．重要结论：速度偏向角的正切tan??tan??vyv0?UqL，位移偏向角的正切2dmv0yUqL?，即tan??2tan?，即带电粒子垂直进入匀强电场，它离开电场2L2dmv0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：CQ?Q)，即电容

U?UC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（不要求应用此式计算） 4?kd （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?Q （定义式） U （5）C由电容器本身决定。对平行板电容器来说C取决于：C?式）

?S（决定4?Kd （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：

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