高中物理選修3-1知識點歸納總結
電磁場學
學校班級
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2023年 9 月 19 日
第一章靜電場
第1課時庫侖定律、電場力的性質
考點1.電荷、電荷守恆定律
自然界中存在兩種電荷：正電荷和負電荷。例如：用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電，用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電。
同種電荷互相排斥，異種電荷相互吸引。
1、元電荷：電荷量的電荷，叫元電荷。說明任意帶電體的電荷量都是元電荷電荷量的整數倍。
2、使物體帶電也叫起電。使物體帶電的方法有三種：①摩擦起電 ②接觸帶電 ③感應起電。
1）摩擦起電：
(1)正點荷：用綢子摩擦過的玻璃棒所帶電荷；(2)負電荷:用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷；
(3)實質：電子從一物體轉移到另一物體
2）接觸起電：
(1)實質：電荷從一物體移到另一物體；(2)兩個完全相同的物體相互接觸後電荷平分；
(3)電荷的中和：等量的異種電荷相互接觸，電荷相合抵消而對外不顯電性，這種現象）叫電荷的中和；
3）感應起電：把電荷移近不帶電的導體，可以使導體帶電
(1)電荷的基本性質：同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引；(2)實質：使導體的電荷從一部分移到另一部分；(3)感應起電時，導體離電荷近的一端帶異種電荷，遠端帶同種電荷；
3、電荷守恆定律：電荷既不能被創造，又不能被消滅，它只能從乙個物體轉移到另乙個物體，或者從物體的一部分轉移到另一部分，電荷的總量保持不變。
考點2.庫侖定律（★牢記）
1. 內容：在真空中靜止的兩個點電荷之間的作用力跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們之間的距離的平方成反比，作用力的方向在他們的聯機上。
2. 公式：
3. 適用條件：真空中的點電荷。
4. 點電荷：如果帶電體間的距離比它們的大小大得多，以致帶電體的形狀對相互作用力的影響可忽略不計，這樣的帶電體可以看成點電荷。
考點3.電場強度（★重要）
1.電場
1 定義：存在電荷周圍能傳遞電荷間相互作用的一種特殊物質。
2 基本性質：對放入其中的電荷有力的作用。
3 靜電場：靜止的電荷產生的電場
提示：任何電荷都產生電場
2.電場強度
1 定義：放入電場中的電荷受到的電場力f與它的電荷量q的比值，叫做改點的電場強度。
2 定義式： e與f、q無關，只由電場本身決定。
3 單位：n/c或v/m。
4 電場強度的三種表達方式的比較
（5）★向量性：規定正電荷在電場中受到的電場力的方向為該點電場強度的方向，或與負電荷在電場中受到的電場力的方向相反。
（6）★疊加性：多個電荷在電場中某點的電場強度為各個電荷單獨在該點產生的電場強度的向量和，這種關係叫做電場強度的迭加，電場強度的疊加遵從平行四邊形定則。
考點4.電場線、勻強電場
1. 電場線：為了形象直觀描述電場的強弱和方向，在電場中畫出一系列的曲線，曲線上的各點的切線方向代表該點的電場強度的方向，曲線的疏密程度表示場強的大小。
2. 電場線的特點（★掌握）
1 電場線是為了直觀形象的描述電場而假想的、實際是不存在的理想化模型。
2 始於正電荷或無窮遠，終於無窮遠或負電荷，電場線是不閉合曲線。
3 任意兩條電場線不相交。
4 電場線的疏密表示電場的強弱，某點的切線方向表示該點的場強方向，它不表示電荷在電場中的運動軌跡。
5 沿著電場線的方向電勢降低；電場線從高等勢面（線）垂直指向低等勢面（線）。
3. 勻強電場
⑴定義：場強方向處處相同，場強大小處處相等的區域稱之為勻強電場。
⑵特點：勻強電場中的電場線是等距的平行線。平行正對的兩金屬板帶等量異種電荷後，在兩板之間除邊緣外的電場就是勻強電場。
4. 幾種典型的電場線（★能準確畫出）
孤立的正電荷、負電荷；等量異種電荷、等量同種電荷；正點電荷與大金屬板間、帶等量異種電荷的平行金屬板間的電場線
第2課時電場能的性質
考點1.電勢差★
1. 定義：電荷在電場中由一點a移動到另一點b時，電場力所做的功與該電荷電荷量的比值就叫做ab兩點的電勢差，用表示。
2. 定義式：
3. 單位：
4. 矢標性：標量，當有正負，正負代表電勢的高低
考點2.電勢★
1. 定義：電勢實際上是和標準位置的電勢差，即電場中某點的電勢。在數值上等於把1c正電荷從某點移到標準位置（零電勢點）是靜電力說做的功。
2. 定義式：
3. 單位：
4. 矢標性：是標量，當有正負，電勢的正負表示該點電勢比零電勢點高還是低。
考點3.電勢能★
1.電場力做功wab ：
（1）電場力做功的特點：電場力做功與路徑無關，只與初末位置有關，即與初末位置的電勢差有關。
（2）表示式要帶正負號計算（適用於任何電場）
（3）電場力做功與電勢能的關係
靜電力對電荷做功等於電荷電勢能的變化量。
結論：電場力做正功，電勢能減少
電場力做負功，電勢能增加
2、電勢能ep：
（1）定義：電荷在電場中，由於電場和電荷間的相互作用，由位置決定的能量。電荷在某點的電勢能等於電場力把電荷從該點移動到零勢能位置時所做的功。
（2）定義式： 帶正負號計算
（3）特點：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處為零勢能面。
電勢能的變化量△ep與零勢能面的選擇無關。
3、電勢φ：
（1）定義：電荷在電場中某一點的電勢能ep與電荷量的比值。
（2）定義式： 單位：伏（v） 帶正負號計算
（3）特點：
電勢具有相對性，相對參考點而言。但電勢之差與參考點的選擇無關。
電勢是乙個標量，但是它有正負，正負只表示該點電勢比參考點電勢高，還是低。
電勢的大小由電場本身決定，與ep和q無關。
電勢在數值上等於單位正電荷由該點移動到零勢點時電場力所做的功。
（4）電勢高低的判斷方法
根據電場線判斷：沿著電場線方向電勢降低。φa>φb
根據電勢能判斷：根據電勢的定義式u=w/q來確定
正電荷：電勢能大，電勢高；電勢能小，電勢低。
負電荷：電勢能大，電勢低；電勢能小，電勢高。
結論：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動。
考點4.等勢面★
1. 定義：電勢相等的點構成的面叫做等勢面。
2. 等勢面的特點
⑴等勢面一定跟電場線垂直, 而且電場線總是從電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面
⑶任意兩等勢面都不會相交
⑷等勢面上各點電勢相等，在等勢面上移動電荷，電場力不做功
⑸電場強度較大的地方，等差等勢面較密
(6) 規定：畫等勢面（或線）時，相鄰的兩等勢面（或線）間的電勢差相等。這樣，在等勢面（線）密處場強較大，等勢面（線）疏處場強小
3.幾種常見的等勢面如下：
幾種等勢面的性質：
a、等量同種電荷連線和中線上
連線上：中點電勢最小
中線上：由中點到無窮遠電勢逐漸減小，無窮遠電勢為零。
b、等量異種電荷連線上和中線上
連線上：由正電荷到負電荷電勢逐漸減小。
中線上：各點電勢相等且都等於零。
4.判斷非勻強電場線上兩點間的電勢差的大小：
靠近場源（場強大）的兩點間的電勢差大於遠離場源（場強小）相等距離兩點間的電勢差。
5、電勢差uab
（1）定義：電場中兩點間的電勢之差。也叫電壓。
（2）定義式： 單位：伏（v）
（3）特點：
電勢差是標量，卻有正負，只表示起點和終點的電勢誰高誰低。
電場中兩點的電勢差是確定的，與零勢面的選擇無關
u=ed勻強電場中兩點間的電勢差計算公式。
電場力做功與電勢差關係 wab=uabq 帶正負號計算（適用於任何電場）
考點5.勻強電場中電勢差和電場強度的關係
1.勻強電場中電勢差u和電場強度e的關係式為：
2.說明⑴只適用於勻強電場的計算⑵式中的d的含義是某兩點沿電場線方向上的距離，或兩點所在等勢面間距。由此可以知道：電場強度的方向是電勢降落最快的方向。
3.電場強度和電勢大小關係：沒有必然聯絡
考點6.靜電現象的應用★
⑴靜電感應：把金屬導體放在外電場中，由於導體內的自由電子受電場力作用而定向移動，使導體的兩個端麵出現等量的異種電荷，這種現象叫靜電感應。
⑵靜電平衡：發生靜電感應的導體兩端面感應的等量異種電荷形成一附加電場，當附加電場與外電場完全抵消時，自由電子的定向移動停止，這時的導體處於靜電平衡狀態。
物理選修3 1知識點總結
第一章第1節電荷及其守恆定律 一 起電方法的實驗 1.物體有了吸引輕小物體的性質，就說物體帶了電或有了電荷。2 兩種電荷 自然界中的電荷有2種，即正電荷和負電荷 如 絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷是正電荷 用乾燥的毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷是負電荷 同種電荷相斥，異種電荷相吸 相互吸引的一定是帶異...
物理選修3 1知識點
第一章靜電場 1.1電荷及其守恆定律 1 帶電的基本概念 學海導航p1 2 兩種電荷的規定及電荷間的相互作用規律 學海導航p1 3 三種起電現象及其實質 學海導航p2 摩擦起電 電子的得失 電子從乙個物體轉移到另一物體 感應起電 電子從物體的一端移到另一端 接觸帶電 電子從乙個物體轉移到另一物體 4...
物理選修31知識點總結人教版
表1 電場強度三個公式 表2 電場強度與電勢差 表3 電場 電勢 電勢能的判定方法 表4 帶電粒子在電場中的加速與偏轉 表5 安培力與洛侖茲力 表6 電容器的兩種情況 表7 導體 半導體和絕緣體 表8 金屬與電解液的電流強度計算 表9 串聯 併聯電路的特點 表10 歐姆定律兩形式 表11 電路中的功...