人教版)高中物理选修3-1全书知识点大总结 人教版物理选修3-1全书知识点总结 第一章：静电场 要点一、与电场有关的平衡问题 1．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．库仑力实质上就是电场力，与重力、弹力一样，它也是一种基本力．注意力学规律的应用及受力分析． 2．明确带电粒子在电场中的平衡问题，实际上属于力学平衡问题，其中仅多了一个电场力而已． 3．求解这类问题时，需应用有关力的平衡知识，在正确的受力分析的基础上，运用平行四边形定则、三角形定则或建立平面直角坐标系，应用共点力作用下物体的平衡条件、灵活方法（如合成分解法，矢量图示法、相似三角形法、整体法等）去解决． 要点诠释： （1）受力分析时只分析性质力，不分析效果力；只分析外力，不分析内力． （2）平衡条件的灵活应用． 要点二、与电场有关的力和运动问题 带电的物体在电场中受到电场力作用，还可能受到其他力的作用，如重力、弹力、摩擦力等，在诸多力的作用下物体可能处于平衡状态（合力为零），即静止或匀速直线运动状态；物体也可能所受合力不为零，做匀变速运动或变加速运动．处理这类问题，就像处理力学问题一样，首先对物体进行受力分析（包括电场力），再根据合力确定其运动状态，然后应用牛顿运动定律和匀变速运动的规律列等式求解． 要点三、与电场有关的功和能问题 带电的物体在电场中具有一定的电势能，同时还可能具有动能和重力势能等．因此涉及与电场有关的功和能的问题可用以下两种功和能的方法来快速简捷的处理，因为功与能的关系法既适用于匀强电场，又适用于非匀强电场，且使同时不须考虑中间过程；而力与运动的关系法不仅只适用于匀强电场，而且还须分析其中间过程的受力情况运动特点等． 1．用动能定理处理，应注意： （1）明确研究对象、研究过程． （2）分析物体在所研究过程中的受力情况，弄清哪些力做功，做正功还是负功． （3）弄清所研究过程的初、末状态． 2．应用能量守恒定律时，应注意： （1）明确研究对象和研究过程及有哪几种形式的能参与了转化． （2）弄清所研究过程的初、末状态． （3）应用守恒或转化列式求解． 要点诠释： （1）电场力做功的特点是只与初末位置有关。
与经过的路径无关． （2）电场力做功和电势能变化的关系：电场力做正功．电势能减小，电场力做负功，电势能增加，且电场力所做的功等于电势能的变化（对比重力做功与重力势能的变化关系）．（3）如果只有电场力做功，则电势能和动能相互转化，且两能量之和保持不变．这一规律虽然没有作为专门的物理定律给出，但完全可以直接用于解答有关问题． 要点四、巧用运动合成与分解的思想分析带电体在复合场中的运动问题 带电体在电场和重力场的复合场中，若其运动既非类平抛运动，又非圆周运动，而是一般的曲线运动，在处理这类较复杂的问题时，既涉及力学中物体的受力分析、力和运动的关系、运动的合成与分解、功能关系等概念和规律，又涉及电场力、电场力做功、电势差及电势能等知识内容，问题综合性强，思维能力要求高，很多学生感到较难，不能很好地分析解答其实，处理这类问题若能巧妙运用的分解思想，研究其两个分运动，就可使问题得到快捷的解决． 第二章：恒定电流 一、电路涉及的物理概念 电流：定义式q I t =，微观表达式I nqSv = 电压：定义式W U q = ，导体两端电压U IR =，是产生电流的必要条件之一。
电阻：定义式U R I =， 决定式L R S ρ =（电阻定律） 电动势：W E q =非 ，维持电路两端的电压→ 电功：W UIt =?纯电阻电路中2 2 U W I R t t R == 电功率：W P UI t ==?纯电阻电路中22 U W I R R == 意义：反映电源把其它形式的能转化为电能的本领 量值：电源开路时的路端电压 单位：伏（V ） 电热：由焦耳定律计算2 Q I R t =，在纯电阻电路中电热等于电功：Q W = 二、电路的特点 三、基本规律 焦耳定律：2 Q I Rt =,适用于电流通过任何用电器发热的计算 电源的总功率：P EI =总 电源的输出功率：2 2 2 ()E P UI P I R R R r =???→== +出出纯电阻 电源的消耗功率：2 P I r =内 关系：P P P =+总出内 效率：P U R P E R r ηη= = ???→= +出总 纯电阻 闭合电路中的功率 四、电路实验 描绘灯泡的伏安特性曲线 测定金属的电阻率 测定电源的电动势和内阻 多用电表的使用 五、需要注意的问题 1．电流的计算 其难点在于对于任取的一个截面计算在一段时间t 内通过该截面的电量Q ，其技巧在于一段时间t 的选取。
如一个做匀速圆周运动的电荷对应的等效环形电流的计算，取t T =最好确定通过某截面的电量 2．对闭合电路中能量转化所涉及的诸多概念的理解 例如电源非静电力做的功=W qE EIt =非，表示时间t 内其它形式的能转化为电能的多少 W P EI t = =非总是电源的总功率，表示在一个具体电路中电源将其它形式的能转化为电 能的快慢 P UI =则表示电场力做功将电能转化为其它形式能的快慢 3．在焦耳热的计算中不能随意地用Q W = 在焦耳热的计算中不能随意地用Q W =，只有保证焦耳定律的形式2 Q I Rt =不变，才 能用于任何电路中电热的计算如果将Q 写成2 U Q UIt t R ==，只能用于纯电阻电路电热的计算 4．闭合电路欧姆定律与其它关系的区别必须引起注意 例如E I R r = +仅适用于纯电阻电路，而E U U =+内则适用于任何电路E U U =+内是能的转化和守恒定律在电路中的必然结果，所以它具有更广泛的适用性 5．电路的简化是电路计算的关键环节 除了电路整形，等势点合并分离外，电表的理想化、电表的等效、电容电路的处理必须理解和掌握。
6．对电路进行动态分析是电路知识的综合运用 必须熟练地掌握动态分析的顺序，理解各电路量变化的原因 7．电源的输出功率存在极值 当R r =时2 max 24E P r =，可以将r 视为等效电源内阻以便解决更广泛一些的问题应当 明确，电源输出的功率最大，并非电源功率最大，也并非电源的效率最高 8．伏安法测电阻时电流表内外接法的判断不可片面 要在比较x R 与A R 、V R 的关系后得出结论，不可只做x R 与A R 的比较后就决定电流表的接法 9．滑动变阻器的限流式和分压式接法各有妙用 弄清它们各自接法的特点和区别选择使用 10．测定电源电动势和内阻的多种方法 V r U = 11．用电流表和电压表测定电源电动势和内阻的误差分析 （1）偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作U I-图象时描点不很准确 （2）系统误差：来源于电压表的分流作用导致电流表示数比干路电流略小 U E Ir =-中I是通过电源的电流，而本实验用图甲所示的电路是存在系统误差的，这 是由于电压表分流 V I，使电流表示数I 测 小于电池的输出电流I 真 。
因为 V I I I =+ 真测 ，而 V V U I R =，U越大， V I越大：U趋于零时， V I也趋于零所以它们的关系可用图乙表示，测量图线为AB，真实图线为'A B． 由图线可看出r和E的测量值都小于真实值 r r 真 ＜ 测 ，E E 真 ＜ 测 . 要点诠释： ○1外电路短路时，电流表的示数I测等于干路电流的真实值，所以图乙中AB、'A B两图线交于短路电流处 ○2当路端电压为1 U时，由于电流表示数I 测 小于干路电流I 真 ，所以AB、'A B两图线出现了图示的差异 （3）伏安法测E、r还可接成如图所示实验线路 由于电流表的分压作用，因为' A A U U U U IR =+=+ 真测测 ， A R为电流表的内阻，这样在U I-图线上对应每一个I应加上一修正值A U I R ?=?，由于 A R很小，所以在I很小时，U ?趋于零，I增大，U ?也增大，理论与测量值的差异如图丁所示。
由图可知：E E =真测，r r 真＞测（内阻测量误差非常大） 要点诠释： 一般电源的内阻都较小，与电流表的内阻相差不大，而电压表的内阻远大于内阻，也远大于测量电路中的外电阻，所以为减小误差，我们采用如图甲所示的电路，而不采用如图丙所示的电路 12．伏安法测电阻的两种接法的选择 为减小伏安法测电阻的系统误差，应对电流表外接法和内接法作出选择，其方法是： （1）阻值比较法：先将待测电阻的粗略值和电压表、电流表内阻进行比较，若x V R R ”，宜采用电流表外接法；若x A R R ，宜采用电流表内接法 （2）临界值计算法：当内外接法相对误差相等时， 有 x A x V R R R R =，所以()x A V A V R R R R R =为临界值当x A V R R R ＞（即x R 为大电阻）用内接法；当 x A V R R R ＜（即x R 为小电阻）用外接法；x A V R R R =，内、外接法均可 如A R 与V R 间不是V A R R 关系，则可。