資源簡介

人教版高中物理必修第三冊
各章節考點重點知識匯總
第九章：靜電場及其應用
1、電荷：規定：
①絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷
②毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電荷
同種電荷相互排斥；異種電荷相互吸引
2. 電荷量Q或q
(1)單位：電荷的多少叫電荷量，庫侖，符號為C
(2)定義：1A恒定電流在1s時間間隔內所傳送的電荷量為1C
(3)標矢性：標量，” ＋“－”號代表電荷的種類
3、3種起電方式
摩擦起電：帶等量異種電荷
接觸起電：帶同種電荷、先中和再均分
感應起電：靜電感應、近異遠同
4、電荷守恒定律
電荷既不會創生，也不會消失，它只能從一個物體轉移到另一個物體，或從物體的一部分轉移到另一部分；在轉移過程中，電荷的總量保持不變。
5、元電荷：最小的電荷量（電子所帶的電荷量）
e=1.60×10 19C；電子比荷e/me=1.76×1011C/kg
電荷量是不能連續變化的物理量，所有帶電體的電荷量都是e的整數倍。
6、庫侖定律
①庫侖力（靜電力）：電荷間的相互作用力。
點電荷：理想化物理模型，實際不存在，類似質點。
庫侖定律：真空、靜止點電荷
(1)大小計算：F＝k
庫侖扭秤實驗靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2.
不將正、負號代入，只代入q1、q2絕對值即可．
(2)方向：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．
②庫侖定律的應用
(1)計算兩個可視為點電荷的帶電體間的庫侖力．
(2)分析兩個規則的均勻帶電球體的庫侖力：
相距比較遠時，可以看成點電荷，庫侖定律也適用，二者間的距離就是球心間的距離．
相距比較近時，不能看成點電荷，此時兩帶電球體之間的作用距離會隨電荷的分布發生改變．若帶同種電荷時，由于排斥作用距離變大，此時Fk.
③庫侖力的疊加：矢量，應用平行四邊形定則．
對于三個或三個以上的點電荷，其中每一個點電荷所受的庫侖力，等于其余所有點電荷單獨對它作用產生的庫侖力的矢量和．
④三個自由點電荷平衡問題（三個點電荷都處于平衡狀態）
此時，三個點電荷中的每一個點電荷受到的其他兩點電荷的庫侖力必然大小相等、方向相反．該類問題規律總結如下：
三點共線、兩同夾異、兩大夾小、近小遠大：
電場強度：E=F/q 牛每庫，符號N/C
方向：電場強度的方向跟正電荷在該點所受的靜電力的方向相同。
性質：唯一性、矢量性（矢量疊加）
點電荷的電場
電場線：(1)電場線疏密表示電場強度的大小。
(2)電場線從正電荷或無限遠出發，終止于負電荷或無限遠，是不閉合的曲線。
(3)電場線不相交。
(4)電場線不是實際存在的線，是為了形象地描述電場而假想的線。
等量異種電荷的電場特點
(1)連線上從正電荷指向負電荷，中點場強最小；
(2)連線中垂面上，場強方向均相同，且與中垂面垂直。在中垂線上到O點等距離處各點的場強相等，中點場強最大。
(3)在中垂面上電荷受到電場力的方向總與中垂面垂直，在中垂面(線)上移動電荷時電場力不做功。
等量同種電荷的電場特點
(1)連線中點O處場強為零，此處無電場線。
(2)中點O附近電場線非常稀疏，但場強并不為零。
(3)連線中垂面(中垂線上)，場強方向總沿面(線)遠離O(等量正電荷)
(4)在中垂面(線)上從O點到無窮遠，電場線先變密后變疏，即場強先變強后變弱．
9、靜電平衡
放入電場中的導體，最終會達到沒有電荷定向移動的狀態，這種狀態叫靜電平衡狀態。
任何導體在靜電場中，都會處于靜電平衡狀態.
(1)內部場強處處為零，表面場強方向與表面垂直.
(2)整個導體是個等勢體，表面是等勢面
(3)電荷只能分布在導體的外表面.
尖端放電——避雷針：在導體外表面，越尖銳的位置電荷密度（單位面積電荷量）越大
靜電屏蔽
第十章：靜電場中的能量
1、靜電力做功的特點：
與電荷經過的路徑無關,只與電荷的起始位置和終止位置有關。
2、電勢能（Ep）：WAB=EpA-EpB
相對性：零勢能點的選取
大小：標量：正負表大小，EpA=3J>EpB=-3J
3、電勢高低
（1）沿電場線的方向，電勢越來越低
（2）場源電荷判斷法：
在正電荷產生的電場中，離它越近電勢越高；
在負電荷產生的電場中，離它越近電勢越低。
（3）正電荷在電勢能越大的地方電勢越高；
負電荷在電勢能越小的地方電勢越高；
q、EP帶正負號計算
4、電勢差；
WAB=EPA-EPB=q(φ A —φ B)；WAB=Eql；
WAB=UAB q；
5、等勢面
（1）同一等勢面上，任何兩點的電勢都相等
（2）在同一等勢面的任意兩點間移動電荷，電場力不做功。
（3）電場線與等勢面處處垂直。
（4）任意兩個等勢面在空間不能相交、不相切
（5）電場線總是由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。
（6）同一電場中，等差等勢面的疏密反映了電場的強弱，等勢面越密的地方，電場線也越密，電場強度E越大；反之則弱。
6、電勢差與電場強度的關系
電容器
①在兩個相距很近的平行金屬板中間夾上一層絕緣物質——電介質（空氣也是一種電介質），就構成了一個最簡單的電容器，叫作平行板電容器。
作用：儲存電荷
充電：Q↑、U ↑、E ↑穩定后不變
②充電完成后：（1）兩極板帶等量異種電荷；（2）兩極板間有與電源相等的電壓；（3）兩極板間有勻強電場；（4）兩極板間儲存有電場能。
③放電：Q↓、U ↓、E ↓穩定后均為零
放電完成后：（1）兩極板帶電量為0；（2）兩極板間電壓U=0；（3）兩極板間場強E=0；（4）兩極板間無電場能。
④把一個極板帶電量的絕對值叫做電容器的帶電量,用Q表示；
若保持與電源連接，則板間電壓 U 不變；
若斷開電源，則極板所帶電量 Q 不變。
電容：表征了電容器儲存電荷的特性。
單位：法拉（F）
9、帶點粒子在電場中的運動
①加速—直線運動
(1)勻強電場中：牛頓運動定律、用動能定理
(2)非勻強電場中：只能用動能定理
②偏轉—類平拋運動(勻強電場中)
(1)垂直電場方向:勻速直線運動 .
(2)平行電場方向:勻加速直線運動，a=Eq/m=qU/md;
(3)推論1:帶電粒子在勻強電場中作類平拋運動,出射速度的反向延長線必過入射方向位移的中點.
推論2:不同的帶電粒子由靜止開始經相同的加速電場和相同的偏轉電場后,從相同的位置和相同的方向射出，即帶電粒子的運動軌跡相同。
(4)
第十一章：電路及其應用
電源：非靜電力做功將其他能轉化成電能
電流：單位：安培A，標量
方向：正電荷定向移動的方向為電流方向（電子移動的反方向）
注意：當正負電荷同時向相反的方向通過截面時，電荷量應該是兩者絕對值的和。
電流的微觀解釋
4、電阻：反映了導體對電流的阻礙作用
決定式： 定義式： 單位歐姆（Ω）
電阻率ρ：反映材料導電性能好壞的物理量。
純金屬的電阻率小，合金的電阻率大
合金：有些幾乎不隨t變化（標準電阻）
金屬：隨t的升高，ρ增大（電阻溫度計）
半導體：隨t升高，ρ降低（熱敏電阻、光敏電阻）
超導體：某些材料當溫度降低到一定溫度時ρ=0，R=0.
①游標卡尺；被測長度=主尺讀數（mm）+游標尺格線對齊數×精確度(mm)
②螺旋測微器：需要估讀，用毫米做單位，小數點后有三位數，被測長度=固定尺 0.5 mm+格數（估讀一位）×0.01
串聯電路：I相同，
；
并聯電路：U相同
；；
電阻越串越大，越并越小
并聯的支路增多時,總電阻將會減少
并聯總電阻小于最小電阻
無論串并聯，若某一電阻增大或減少,則總電阻隨之增加或減少。
電表改裝：
電流表改裝：串聯分壓
電壓表改裝：并聯分流
9、歐姆表
偏角小——示數過大——倍率過低
偏角大——示數過小——倍率過高
指針指在刻度中央附近，誤差較小。
電流“紅進黑出”
10、電流表內外接法：“大內偏大”，“小外偏小”
為大電阻，選用電流表內接法
為小電阻，選用電流表外接法
11、滑動變阻器接法：
①限流式接法適合測量阻值小的電阻
②分壓式接法適合測量阻值較大的電阻
③以下幾種情況必須采用分壓接法
A. 若采用限流式不論怎樣調節滑動變阻器，Rx上的電流(或電壓)都會超過電流表(或電壓表)的量程，或超過待測電阻的額定電流．
B. 若Rx比滑動變阻器總電阻大得多，以致在限流電路中，滑動變阻器的滑片從一端滑到另一端時，待測電阻上的電流或電壓變化范圍不夠大，不利于多次測量求平均值，應改用分壓式接法．
C. 若實驗中要求電壓從零開始連續可調，則必須采用分壓式接法．
④在兩種電路均可使用的情況下，應優先采用限流式接法，因為限流式接法電路簡單、耗能低．
第十二章：電能　能量守恒定律
電路中的能量轉化
電功——任何電路；電功率；
焦耳定律，熱功率P＝I2R——任何電路
純電阻電路：
只含有電阻的電路、如電爐、電烙鐵等電熱器件組成的電路，白熾燈及轉子被卡住的電動機也是純電阻器件。
非純電阻電路：EIt＝Q+W其他，UI＞I2R，歐姆定律不成立
閉合電路的歐姆定律
①：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內、外電路的電阻之和成反比．
②（U-I圖像）路端電壓U隨電流I變化的圖象：
；縱截距：E；橫截距：I短=E/r；斜率r
定值電阻：
非定值電阻：；是U-I圖像的斜率。
③伏安法測電源電動勢和內阻
電流表內接法；誤差,電壓表分流作用。
E測 < E真；r測 < r真
此法適合測量內阻較小的情況且所測內阻偏小。
電流表外接法：
誤差,電流表分壓作用。
E測= E真；r測 > r真
此法適合測量內阻較大的情況，且所測內阻偏大
3、電源的有關功率和電源的效率
①電源的總功率：P總＝IE＝I(U內＋U外)。
②電源的輸出功率：P出＝IU外。
③電源內部的發熱功率：P′＝I2r。
④電源的效率：η＝＝，
對于純電阻電路，η＝＝。
3．輸出功率和外電阻的關系
在純電阻電路中，電源的輸出功率為
P＝I2r=R＝R＝。
(1)當R＝r時，電源的輸出功率最大，Pm＝。
(2)當R>r時，隨著R增大，P減小。
(3)當R(4)功率最大值的求解方法：
①流過電源電流最大時，電源功率、內損耗功率均最大。
②對某定值電阻來說，其電流最大時功率也最大。
③電源輸出功率在外電阻等于內阻時最大，若不能相等，外電阻越接近內阻時電源的輸出功率越大。
④對于外電路中部分不變電阻來說，可以寫出其功率表達式，利用數學知識求其極值。
4、動態分析：
①一般思路：明確電路結構 → 明確局部電阻變化 → 外電路總電阻R總變化（R總變化與R局部變化趨勢相同）→ 判斷I總的變化（I總=E/R總）→ U內＝I總r判斷U內的變化 → 運用U外＝E－U內判斷I總r的變化→分析各支路變化
②“串反并同”
③特殊值法與極限法：可將滑動變阻器的滑動端分別滑至兩個極端去討論。
5、電路故障的分析方法：
（1）用電壓表檢查故障：
①斷路故障判斷：用電壓表與電源并聯，若有示數，再逐段與電路并聯，若電壓表指針偏轉，則說明該段電路中有斷點。
②短路故障判斷：用電壓表與電源并聯，若有示數，再逐段與電路并聯，若電壓表示數為零，則說明該段電路被短路。
（2）用歐姆表檢查故障：用歐姆表檢查故障，一定要注意將待測部分與電路斷開．若測得某段電路的電阻為零，說明該部分短路；若測得某段電路的電阻無窮大，說明該部分斷路．
6、含容電路的分析與計算
第十三章電磁感應與電磁波初步
1磁場 磁感線
磁場：磁體周圍空間客觀存在的一種特殊物質。
磁場的方向：（1）小磁針N極在磁場中受力的方向
（2）小磁針靜止時N極的指向。
2、磁感線的特點：
(1)磁感線方向：
磁體外部從N極指向S極，內部從S極指向N極；
小磁針N極受力方向；
小磁針靜止時N極的指向；
磁感線的切線方向；
(2)磁感線上每點的切線方向表示該點的磁場方向
(3)疏密程度表示磁場的強弱
(4)磁感線在空間不相交、不相切、不中斷
(5)假想曲線，實際并不存在
(6)磁感線是閉合曲線，電場線不是閉合曲線
3、安培定則（右手螺旋定則）
4、磁感應強度
物理意義：定量描述磁場力的性質
大小：（勻強磁場，B⊥I，L指有效長度）
單位：特斯拉,簡稱特，符號：T
方向：規定小磁針靜止時N極所指的方向為該點的磁感應強度的方向.
矢量性：矢量疊加
5、勻強磁場
磁場中各點的磁感應強度的大小相等、方向相同。
磁感線的疏密程度表示了磁場的強弱。
6、磁通量
物理意義：表示穿過這個面的磁感線條數。
單位韋伯，簡稱韋，符號是Wb
理解記憶方法：“韋伯在數條數”
標矢量：標量，有正負，運算遵循---代數求和；
正負：規定磁感線從平面的某一面穿入，磁通量為正；磁感線從平面的另一面穿入，磁通量為負。
7、電磁感應現象。
①奧斯特—電流的磁效應(電生磁)—B,Φ—電動機;
②法拉第—電磁感應（磁生電）—條件：Φ發生變化閉合回路—改變S、改變B、改變α—發電機;
③麥克斯韋—建立經典電磁場理論—預言了電磁波的存在
④赫茲—捕捉到了電磁波并證實了麥克斯韋電磁場理論
8、麥克斯韋電磁場理論理解
穩定的電（磁）場不產生磁（電）場
均勻變化的磁（電）產生穩定的電（磁）場
不均勻變化的磁（電）產生不均勻的電（磁）場
振蕩電（磁）場產生同頻率的振蕩磁（電）場。
電磁場：
既不是電場也不是磁場，更不是電場和磁場的疊加，而是電場和磁場相互依賴，形成不可分割的整體。
電磁波可以在真空中傳播，不需要介質。
電磁波的傳播速度等于光速，光是一種電磁波。
電磁波具有能量，電磁波可以載有信息。
電磁波譜
在波中，凸起的最高處叫作波峰;
凹下的最低處叫作波谷。
鄰近的兩個波峰（或波谷）的距離叫作波長。
在1s內有多少次波峰（或波谷）通過，波的頻率就是多少。
用來描述波傳播快慢的物理量叫作波速。
c=λf；c = 3.0×108 m/s
（波長減小，頻率變大）：無線電波—紅外線—可見光（赤-紫）—紫外光—X射線—γ射線
能量量子化
熱輻射：室溫時，熱輻射的主要成分是波長較長的電磁波，當溫度升高時，熱輻射中較短波長的成分越來越強。
能量子： ε叫能量子，簡稱量子， 能量是量子化的，只能一份一份地按不連續方式輻射或吸收能量。
ε=hν
h=6.626×10-34J/s。——普朗克常量
愛因斯坦的光子概念
光本身就是由一個個不可分割的能量子組成的這些能量子后來被叫作光子。

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