物理選修3-1
一、電場
1.兩種電荷、電荷守恆定律、元電荷(e＝1.60×10-19c）；帶電體電荷量等於元電荷的整數倍
2.庫侖定律：（真空中的點電荷）｛f:點電荷間的作用力(n)；
k:靜電力常量k＝9.0×109nm2/c2；q1、q2:兩點電荷的電量(c)；r:兩點電荷間的距離(m)；
作用力與反作用力；方向在它們的連線上；同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引｝
3.電場強度：（定義式、計算式)｛e:電場強度(n/c)，是向量（電場的疊加原理）；q：檢驗電荷的電量(c)｝
4.真空點（源）電荷形成的電場｛r：源電荷到該位置的距離（m），q：源電荷的電量｝
5.勻強電場的場強｛uab:ab兩點間的電壓(v)，d:ab兩點在場強方向的距離(m)｝
6.電場力：f＝qe ｛f:電場力(n)，q:受到電場力的電荷的電量(c)，e:電場強度(n/c)｝
7.電勢與電勢差：uab＝φa-φb，uab＝wab/q＝
8.電場力做功：wab＝quab＝qed＝δep減｛wab:
帶電體由a到b時電場力所做的功(j)，q:帶電量(c)，uab:電場中a、b兩點間的電勢差(v)(電場力做功與路徑無關),e:
勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)；δep減 ：帶電體由a到b時勢能的減少量｝
9.電勢能：epa＝qφa ｛epa:帶電體在a點的電勢能(j)，q:電量(c)，φa:a點的電勢(v)｝
10.電勢能的變化δep減＝epa-epb ｛帶電體在電場中從a位置到b位置時電勢能的減少量｝
11.電場力做功與電勢能變化wab＝δep減＝quab (電場力所做的功等於電勢能的減少量)
12.電容c＝q/u(定義式,計算式) ｛c:電容(f)，q:電量(c)，u:電壓(兩極板電勢差)(v)｝
13.平行板電容器的電容（s:兩極板正對面積，d:兩極板間的垂直距離，ω：介電常數）常見電容器
14.帶電粒子在電場中的加速(vo＝0)：w＝δek增或
15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度v0進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用) ：
類平拋運動(在帶等量異種電荷的平行極板中：
垂直電場方向:勻速直線運動l＝v0t
平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動，
注: (1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規律:原帶異種電荷的先中和後平分,原帶同種電荷的總量平分；
(2)電場線從正電荷出發終止於負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直；
(3）常見電場的分布要求熟記；
(4)電場強度（向量）與電勢（標量）均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關；
(5)處於靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直於導體表面，導體內部合場強為零,導體內部沒有淨電荷,淨電荷只分布於導體外表面；
(6)電容單位換算：1f＝106μf＝1012pf；
(7）電子伏(ev)是能量的單位,1ev＝1.60×10-19j；
(8)其它相關內容：靜電遮蔽、示波管、示波器及其應用、等勢面
帶電粒子在勻強電場中的類平拋運動
一、模型原題
一質量為m，帶電量為q的正粒子從兩極板的中部以速度v0水平射入電壓為u的豎直向下的勻強電場中，如圖所示，已知極板長度為l，極板間距離為d。
1．初始條件：帶電粒子有水平初速度v0
2．受力特點：帶電粒子受到豎直向下的恆定的電場力
3．運動特點：水平方向為勻速直線運動，豎直方向為初速度為零的勻加速直線運動。
4．運動時間：若帶電粒子與極板不碰撞，則運動時間為；若帶電粒子與極板碰撞，則運動時間可以從豎直方向求得，故
二、模型特徵
1．特徵描述：側移
2．能量特點：電場力做正功。電場力做多少正功，粒子動能增加多少，電勢能減少多少。
3．重要結論：速度偏向角的正切，位移偏向角的正切，即，即帶電粒子垂直進入勻強電場，它離開電場時，就好象是從初速度方向的位移中點沿直線射出來的。
電容器 （1）兩個彼此絕緣，而又互相靠近的導體，就組成了乙個電容器。
（2）電容：表示電容器容納電荷的本領。
a 定義式：，即電容c等於q與u的比值，不能理解為電容c與q成正比，與u成反比。乙個電容器電容的大小是由電容器本身的因素決定的，與電容器是否帶電及帶電多少無關。
b 決定因素式：如平行板電容器（不要求應用此式計算）
（3）對於平行板電容器有關的q、e、u、c的討論時要注意兩種情況：
a 保持兩板與電源相連，則電容器兩極板間的電壓u不變
b 充電後斷開電源，則帶電量q不變
（4）電容的定義式： （定義式）
（5）c由電容器本身決定。對平行板電容器來說c取決於：（決定式）
（6）電容器所帶電量和兩極板上電壓的變化常見的有兩種基本情況：
第一種情況：若電容器充電後再將電源斷開，則表示電容器的電量q為一定，此時電容器兩極的電勢差將隨電容的變化而變化。
第二種情況：若電容器始終和電源接通，則表示電容器兩極板的電壓v為一定，此時電容器的電量將隨電容的變化而變化。
二、 恆定電流
1.電流強度：｛i:電流強度(a），q:在時間t內通過導體橫載面的電量(c），t:時間(s）｝
2.歐姆定律： ｛i:導體電流強度(a)，u:導體兩端電壓(v)，r:導體阻值(ω)｝
3.電阻、電阻定律：｛ρ:電阻率(ωm)，l:導體的長度(m)，s:導體橫截面積(m2)｝
4.閉合電路歐姆定律：或e＝ir+ ir（純電阻電路）；
e＝u內 +u外 ；e＝u外 + i r ；（普通適用）
｛i:電路中的總電流(a)，e:電源電動勢(v)，r:外電路電阻(ω)，r:電源內阻(ω)｝
5.電功與電功率：w＝uit，p＝ui｛w:電功(j)，u:電壓(v)，i:電流(a)，t:時間(s)，p:電功率(w)｝
6.焦耳定律：q＝i2rt｛q:電熱(j)，i:通過導體的電流(a)，r:導體的電阻值(ω)，t:通電時間(s)｝
7.純電阻電路和非純電阻電路
8.電源總動率p總＝ie；電源輸出功率p出＝iu；電源效率η＝p出/p總｛i:電路總電流(a)，e:電源電動勢(v)，u:路端電壓(v)，η：電源效率｝
9.電路的串/併聯： 串聯電路(p、u與r成正比) 併聯電路(p、i與r成反比)
10.歐姆表測電阻：
11.伏安法測電阻
1、電壓表和電流錶的接法
2、滑動變阻器的兩種接法：
注：（1)單位換算：1a＝103ma＝106μa；1kv＝103v＝106mv；1mω＝103kω＝106ω
(2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度公升高而增大；半導體和絕緣體的電阻率隨溫度公升高而減小。
(3)串聯時，總電阻大於任何乙個分電阻；併聯時，總電阻小於任何乙個分電阻；
(4)當外電路電阻等於電源電阻時,電源輸出功率最大,此時的輸出功率為e2/(4r)；
三、磁場
1、磁場：磁場是存在於磁體、運動電荷周圍的一種物質．它的基本特性是：對處於其中的磁體、電流、運動電荷有力的作用．
2、磁現象的電本質：所有的磁現象都可歸結為運動電荷之間通過磁場而發生的相互作用．
二、磁感線
為了描述磁場的強弱與方向，人們想象在磁場中畫出的一組有方向的曲線．
1．疏密表示磁場的強弱．
2．每一點切線方向表示該點磁場的方向，也就是磁感應強度的方向．
3．是閉合的曲線，在磁體外部由n極至s極，在磁體的內部由s極至n極．磁線不相切不相交。
4．勻強磁場的磁感線平行且距離相等．沒有畫出磁感線的地方不一定沒有磁場．
5．安培定則(右手定則)：姆指指向電流方向，四指指向磁場的方向．注意這裡的磁感線是乙個個同心圓，每點磁場方向是在該點切線方向·
*熟記常用的幾種磁場的磁感線：
三、磁感應強度
1．磁場的最基本的性質是對放入其中的電流或磁極有力的作用，電流垂直於磁場時受磁場力最大，電流與磁場方向平行時，磁場力為零。
2．在磁場中垂直於磁場方向的通電導線受到的磁場力f跟電流強度i和導線長度l的乘積il的比值，叫做通電導線所在處的磁感應強度．
①表示磁場強弱的物理量．是向量．
②大小：b=f/il(決定式)（電流方向與磁感線垂直時的公式）．
③方向：左手定則：是磁感線的切線方向；是小磁針n極受力方向；是小磁針靜止時n極的指向．不是導線受力方向；不是正電荷受力方向；也不是電流方向．（根據實驗得出的）
④單位：牛/安公尺，也叫特斯拉，國際單位制單位符號t．
⑤點定b定：就是說磁場中某一點定了，則該處磁感應強度的大小與方向都是定值．
⑥勻強磁場的磁感應強度處處相等．
⑦磁場的疊加:空間某點如果同時存在兩個以上電流或磁體激發的磁場,則該點的磁感應強度是各電流或磁體在該點激發的磁場的磁感應強度的向量和,滿足向量運算法則.
四、磁通量與磁通密度
1．磁通量φ：穿過某一面積磁力線條數，是標量．
2．磁通密度b：垂直磁場方向穿過單位面積磁力線條數，即磁感應強度，是向量．
3．二者關係：b＝φ/s（當b與面垂直時），φ＝bscosθ，scosθ為面積垂直於b方向上的投影，θ是b與s法線的夾角．
磁場對電流的作用
一、安培力
1.安培力：通電導線在磁場中受到的作用力叫做安培力．
說明:磁場對通電導線中定向移動的電荷有力的作用，磁場對這些定向移動電荷作用力的巨集觀表現即為安培力．
2.安培力的計算公式：f＝bilsinθ（θ是i與b的夾角）；①通電導線與磁場方向垂直時，即θ＝900，此時安培力有最大值；②通電導線與磁場方向平行時，即θ＝00，此時安培力有最小值，f=0n;00＜b＜900時，安培力f介於0和最大值之間.
3.安培力公式的適用條件:
①公式f＝bil一般適用於勻強磁場中i⊥b的情況，對於非勻強磁場只是近似適用（如對電流元），但對某些特殊情況仍適用．
如圖所示，電流i1//i2,如i1在i2處磁場的磁感應強度為b，則i1對i2的安培力f＝bi2l，方向向左，同理i2對i1，安培力向右，即同向電流相吸，異向電流相斥．
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