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高中物理选修3-1的内容和公式.doc

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高中物理选修3-1的内容和公式.doc
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高中物理选修 3-1 的内容和公式如下,仅供参考一、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 =kQ1Q2/r2 (在真空中) {F: 点电荷间的作用力(N) ,k: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),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3.电场强度:E =F/q (定义式、计算式 ){E: 电场强度(N/C) ,是矢量(电场的叠加原理) ,q:检验电荷的电量(C) } 4.真空点(源)电荷形成的电场 E=kQ/r2 {r :源电荷到该位置的距离( m) ,Q :源电荷的电量} 5.匀强电场的场强 E=UAB/d {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: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)} 7.电势与电势差:UAB =φA-φB ,UAB =WAB/q=-ΔEAB/q 8.电场力做功:WAB =qUAB=Eqd{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) } 9.电势能:EA =qφA {EA: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 ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从 A 位置到 B 位置时电势能的差值} 11.电场力做功与电势能变化 ΔEAB=-WAB=-qUAB ( 电势能的增量等于电场力做功的负值 ) 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/4πkd(S:两极板正对面积, d:两极板间的垂直距离,ω :介电常数) 常见电容器14.带电粒子在电场中的加速(Vo =0) :W =ΔEK 或 qU=mVt2/2 ,Vt=(2qU/m)1/2 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度 Vo 进入匀强电场时的偏转 (不考虑重力作用的情况下) 类平 垂直电场方向: 匀速直线运动 L=Vot( 在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d) 抛运动 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动 d= at2/2,a=F/m =qE/m 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; (3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[ 第二册 P98]; (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。 二、恒定电流 1.电流强度:I=q/t{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) } 2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V) ,R:导体阻值(Ω)} 3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ: 电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)} 4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或 E=Ir+IR 也可以是 E=U 内+U 外=Ir+U 外。 {I:电路中的总电流(A) ,E:电源电动势(V),R: 外电路电阻(Ω) ,r:电源内阻(Ω)} 注意:实验测电源电动势和内阻。5.电功、电功率 W=UIt ,P = UI{W 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:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω) ,t: 通电时间(s)} 7.纯电阻电路中:由于 I=U/R,W=Q ,因此 W=Q =UIt=I2Rt=U2t/R 8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P 总=IE,P 出=IU,η=P 出/P 总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V
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