物理選修31知識點歸納魯科版

1、第1頁共8頁物理選修物理選修31知識點歸納知識點歸納(魯科版魯科版)第一章第一章靜電場靜電場第1節(jié)靜電現(xiàn)象與微觀解釋靜電現(xiàn)象與微觀解釋1.電荷、電荷守恒定律：電荷、電荷守恒定律：（1）兩種電荷：）兩種電荷：自然界中只存在兩種電荷，即正電荷和負電荷；同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引（2）元電荷：）元電荷：元電荷是物體帶電的基本電荷量，，所有帶電體的電荷量等于e的C101.6e19??整數(shù)倍。（3）使物體帶電的三種方式：）使物體帶電的三種

2、方式：①摩擦起電：由于相互摩擦的物體間電子的得失使物體分別帶上了等量異種電荷。②感應(yīng)起電：指的是利用靜電感應(yīng)使物體帶電的方式。③接觸帶電：一個不帶電的導(dǎo)體跟另一個帶電的導(dǎo)體接觸后分開，使不帶體的導(dǎo)體也帶上電荷的方法兩個完全相同的金屬球，其中一個帶電，與另外一個接觸后分開，則兩球所帶的電量相同，這個稱為電荷均分定律若兩球開始帶異種電荷，當它們接觸時，先進行中和，再電量均分。（4）起電的實質(zhì)：）起電的實質(zhì)：無論是哪種起電方法，都不是創(chuàng)造了電

3、荷，而是使物體中的電荷進行再分配。（5）電荷守恒定律：）電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，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。第2節(jié)靜電力靜電力庫侖定律庫侖定律1.點電荷的電場力大小點電荷的電場力大?。赫婵罩袃蓚€點電荷之間相互作用的電場力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。（1）成立條件：）成立條件：①真空中（空氣中也

4、近似成立）②點電荷。即帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計。（這一點與萬有引力很相似，但又有不同：對質(zhì)量均勻分布的球，無論兩球相距多近，r都等于球心距；而對帶電導(dǎo)體球，距離近了以后，電荷會重新分布，不能再用球心距代替r）。（2）庫侖定律：）庫侖定律：真空中兩個點電荷之間的相互作用力的大小，跟它們的電荷量、的乘F1Q2Q積成正比，跟它們的距離二次成反比。作用力的方向沿著它們的連線。兩種電荷相斥、異種r電荷相吸。，。221rQQ

5、kF?229100.9CmNk???（3）靜電力疊加原理：）靜電力疊加原理：對于兩個以上的點電荷，其中第一個點電所受的總的靜電力，等于其點電荷分別單獨存在時對該點電荷的作用力的矢量和。2.電場：電場：電荷周圍存在場，電荷的相比不可能超越距離，是通過場傳遞的，這種場稱為電場。3.電場力：電場力：電場對于處在其中的電荷有力的作用，這種力叫做電場力。4.試探電荷：試探電荷：放入電場電荷的電荷量應(yīng)足夠小，以免這個電荷引入影響將要研究的電場。同時

6、這個電荷的線度必須足夠?。梢砸暈辄c電荷），這樣才能確定電場中各點的性質(zhì)。滿足這樣條件的電荷叫做試探電荷。第3節(jié)電場及描述電場及描述1.電場、電場強度：電場、電場強度：（1）電場：電場：電荷的周圍存在著電場，電場的基本性質(zhì)是它對放入其中的電荷有力的作用，這種力叫電場力。電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，電場是客觀存在的一種物質(zhì)形態(tài)。（2）電場強度：）電場強度：①定義：定義：放入電場中某點的電荷受到的電場力F跟它的電量q的比值，叫做該點的

7、電場強度，簡稱場強。②定義式：定義式：qFE?a.這是電場強度的定義式，適用于任何電場。b.其中的q為試探電荷（以前稱為檢驗電荷），是電荷量很小的點電荷（可正可負）。c.電場強度是矢量，規(guī)定其方向與正電荷在該點受的電場力方向相同。（3）點電荷的場強公式：）點電荷的場強公式：由庫侖定律和電場強度的定義可得點電荷的場強公式為。電2rQkE?場的最基本的性質(zhì)是對放入其中的電荷有力的作用。2.電場線：電場線：電場中畫出一系列從正電荷或無窮遠處出

8、發(fā)到負電荷或無窮遠處終止的曲線，曲線上每一點的切線方向都跟該點的場強方向一致，此曲線叫電場線。3.電場線的特點：電場線的特點：（1）電場線是起源于正電荷或無窮遠處，終止于負電荷或無窮遠處的有源線。（2）電場線不閉合，不相交相叨，不間斷的曲線。（3）電場線的疏密反映電場的強弱，電場線密的地方場強大，電場線稀的地方場強小。（4）場線不表示電荷在電場中的運動軌跡，也不是客觀存在的曲線，而是人們?yōu)榱诵蜗笾庇^的描述電場而假想的曲線。（5）在滿足下

9、列三個條件的情況下，電荷才可以沿電場線運動。①電場線是直線②電荷初速度方向和電場線在同一直線上③電荷不受其它力。4.勻強電場：勻強電場：在電場的某一區(qū)域，如果場強的大小和方向都相同，這個區(qū)域的電場叫勻強電場，勻強電場的電場線是平行等距的直線。5.幾種典型的電場線分布：幾種典型的電場線分布：第3頁共8頁（2）偏轉(zhuǎn)問題的數(shù)學(xué)處理方法：類似于平拋運動的處理，應(yīng)用運動的合成和分解的知識。第三章第三章恒定電流恒定電流第1節(jié)電流電流1.電流的一層含

10、義：電流的一層含義：（1）大量自由電荷定向移動形成電流的現(xiàn)象；（2）物體中有大量的自由電荷是形成電流的內(nèi)因，電壓是形成電流的外因2.電流的另一層含義：電流的另一層含義：（1）意義：表示電流強弱的物理量（2）定義：通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q跟通過這些電荷量所用時間的比值，叫電流。（3）公式：（定義式）tQI?（4）單位：安培（A）毫安（mA）微安（μA）（5）是標量，方向規(guī)定：正電荷定向移動的方向為電流的方向（6）方向不隨時間而改變的電流叫

11、直流電：方向和強弱都不隨時間而改變的電流叫恒定電流。3.電流的速度：電流的速度：導(dǎo)線中的自由電子就會在電場力的持續(xù)作用下形成持續(xù)不斷的電流。三個條件：有閉合的回路，回路存在自由電荷，有電壓。電流的速度并不是電子的運動速度，而是電場的傳播速度，它等于電磁波的速度。sm100.38?4.電流的微觀表達式：電流的微觀表達式：I=nqSv，n—單位體積內(nèi)電荷數(shù)，q—自由電荷量，S—導(dǎo)體的橫截面v—電荷定向移動的速率第2節(jié)電阻電阻1.電阻：電阻：

12、導(dǎo)線對電流的阻礙作用稱為電阻，表示物體導(dǎo)電性能好壞的物理量。2.電阻定律：電阻定律：導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長度成正比，跟導(dǎo)體的橫截面積成反比，還跟導(dǎo)體的材RlS料有關(guān)，這就是電阻定律。寫成公式是：（適用條件：溫度不變時粗細均勻的金屬導(dǎo)體，SlR??濃度均勻的電解液。）應(yīng)用：滑線變阻器等。是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，稱為材料的電阻?率，表示材料導(dǎo)電性能好壞的物理量。、、的單位分別是、、，的單位是RlS?m2m?。事實上，導(dǎo)線的電阻不公與其長度

13、、橫截面積和材料有關(guān)，而且還與導(dǎo)線的溫度有關(guān)。m??單位：兆歐（kΩ），千歐（kΩ），歐姆（Ω）3.半導(dǎo)體：半導(dǎo)體：（1）導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料叫半導(dǎo)體。（2）電阻率的范圍在：之間，其電阻率隨溫度的升高而減小。mΩ10—1065???（3）半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的增加而減小，稱為半導(dǎo)體的熱敏特性；半導(dǎo)體材料的電阻率隨光照射而減小，稱為半導(dǎo)體的光敏特性；半導(dǎo)體材料中摻入微量雜質(zhì)會使它的電阻率急劇變化，稱為半導(dǎo)體的摻雜特性。用

14、半導(dǎo)體材料的特性，常制作成半導(dǎo)體傳感器、熱敏電阻、光敏電阻等；利用半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性，常制作晶體二極管，晶體三級管等電子器件，由半導(dǎo)體等電子器件制作成集成電路，起大規(guī)模集成電路，推動著計算機的快速發(fā)展。4.超導(dǎo)體：超導(dǎo)體：（1）超導(dǎo)現(xiàn)象是指某些物質(zhì)的溫度降到絕對零度附近時，其電阻率會突然減小到無法測量的程度，可以認為它們的電阻率突然變?yōu)榱悖@種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象，能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物體叫超導(dǎo)體。（2）材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度，稱為

15、轉(zhuǎn)變溫度。不同的材料有不同的轉(zhuǎn)變溫度，超導(dǎo)技術(shù)包括高溫超導(dǎo)材料的研究和對這些材料的實用研究。（3）了解超導(dǎo)現(xiàn)象的應(yīng)用和發(fā)展前景，如超導(dǎo)輸電；超導(dǎo)發(fā)電機、電動機、磁懸浮列車、超導(dǎo)磁鐵、回旋加速器；超級計算機等。超導(dǎo)應(yīng)用的主要障礙是低溫的獲得，超導(dǎo)材料的研究主要是如何獲得常溫下的超導(dǎo)材料。5.伏安特性曲線：伏安特性曲線：是一條過原點的直線，電阻是線性元件。如圖所示：221111??tgRtgR???第3節(jié)焦耳定律焦耳定律1.電功：電功：當接

16、通電路時，電路內(nèi)就建立起了電場，自由電荷在電場力的作用下定向運動而形成電流，這時電場力對自由電荷做了功，稱為電功。2.電功的大?。弘姽Φ拇笮。弘娐穬啥说碾妷簽椋跁r間內(nèi)通過電路任一橫截面的電量為，則電功的大Utq小為：，因為所以。UqW??tIq??tIUW???3.電功率：電功率：單位時間內(nèi)電流所做的功。UItWP??4.焦耳定律：焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比。用公式表示就