物理选修3-1 第二章知识点总结要点

物理选修3-1 第二章知识点总结要点

第一节电流和电源

一、电流

1、电流的形成：

2、产生电流的两个条件条件：3、电流的方向：

二、直流和恒定电流1、直流：2、恒定电流:三.电流（强度）

1、电流的定义及公式：2、电流是标量，但有方向注意:1.在金属导体形成电流的本质：

2.在电解液形成的电流应该注意的问题？3.1A的物理意义：

四、金属导体中电流的微观表达式的推导

已知n为导体单位体积内的自由电荷的个数，S为导线的横截面积，v为自由电荷的定向移动速率，求通过导体的电流。

五、欧姆定律的公式及实用条件的分析六、福安特性曲线（画出图像分析）

第二节电阻定律

一、探究决定导体电阻的因素1.探究方法：2.探究结果：

二、电阻定律公式：物理意义：实用条件：三、电阻率与电阻的区别：典型例题：P49第二题

第三节串联电路和并联电路

一、串联电路

1.串联电路的基本特点：2.串联电路的性质：

等效电阻：电压分配：功率分配：二、并联电路

1.并联电路的基本特点：2.并联电路的性质：

等效电阻：电流分配：功率分配：三、对串并联电路的理解

1.多（少）并联一个电阻，总电阻：2.电路中任意一个电阻变大（小），总电阻：3.并联电路总电阻最接近最那个电阻的情况：

四、电表的改装1、G表或表头G

a.作用：b.三个主要参数

①内阻:②量程：③满偏电压：2、改装后电流表的三个参数

①内阻:②量程：③满偏电压：

电阻的作用：3、改装后电压表的三个参数

①内阻:②量程：③满偏电压：电阻的作用：五、限流分压

小

名称/电路图

（）

1.电流调节范围：

2.电压调节范围：3.选择条件:六、电流表内外接：1.画出电路图：

内接1.存在误差的原因：2.测量结果分析：3.适用条件：外接1.存在误差的原因：2.测量结果分析：3.适用条件：

2.选择电流表内外接的常用方法：1.2.

（）

例：“描绘小灯泡的伏安特性曲线”选择限流还是分压，电流表内接还是外接，说明原因。

第四节电源电动势和内阻闭合电路欧姆定律

一、电源

1、电源作用：1.2.

2、电源的电动势E定义：a.定义式：

b.电动势物理意义：只由电源本身结构特性决定，与电路无关c.数值上等于：

d.数值上等于电源未接入电路(即断路)时两极间电压，E=U断，单位：伏e.1V的物理意义：二、电路

1.内电路（内电压）：2.外电路（外电压）：

三.闭合电路欧姆定律三个表达式：每个表达式的物理意义及适用条件;

第六节电功电功率焦耳定律

一、电功电功率

1.导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动，电场力所做的功称为电功。适用于一切电路.包括纯电阻和非纯电阻电路.

表达式：，表示总共消耗的电能。2.电功率表达式：，表示总共消耗的电功率。物理意义：

额定功率：实际功率：二、焦耳定律

1.焦耳定律（热功）表达式：

此式也适用于任何电路，包括电动机等非纯电阻发热的计算.产生电热的过程，是电流做功，把电能转化为内能的过程（用来计算发了多少热）

热功率表达式：使用条件：，表示产生了多少热功率。2、电功和电热的关系

a.在纯电阻电路中，电流做功，电能完全转化为电路的内能.因而电功等于电热，有：电功：电功率：热功：热功率：

b.在非纯电阻电路中，电流做功，电能除了一部分转化为内能外，还要转化为其他形式的能.电功：电功率：热功：热功率：电功（率）与热功（率）的关系：

纯电阻电路：非纯电阻电路：3、全电路能量转化关系：闭合电路欧姆定律的实质：电源的效率：

例题：1.电动机分析：1.总功率：2.输出功率（机械功率）：3.热功率：4.功率关系：2.电动机的效率：

（优化设计P44P45第五题课时作业P13第九题）4、全电路总功率等于每个电阻功率之和。

两个实验

一、测量电源的电动势和内电阻（实验、探究）1.实验原理：2.电路图的选择：3.实验器材：4.注意事项：

5.数据处理两种方法：优缺点分析：

6.两种电路图误差分析（存在误差的原因）：

二、练习使用多用表：1.认识多用表：分析原理（三种表）：

2.使用步骤：电流电压：欧姆表：3.使用注意事项：

4.求欧姆表的内阻：中值电阻问题分析：

例、判断二极管的正负级和二极管的好坏。

注意：所有的测量电流都是红表笔进，黑表笔出。

专题

一、含容电路问题分析优化设计P53课时作业P11(第三题)P25（第八题）注意：

二、电路中最大功率的问题分析

1.电源的输出功率最大问题（优化设计P37课时作业P11第八题）2.定值电阻最大功率问题（优化设计P53）3.可变电阻最大问题分析（优化设计P53）

三、动态电路问题分析（优化设计P37课时作业P11第二题第五题）四、电路故障分析（优化设计P54）

例题：1、在如图5-1-2所示的电路中，当滑线变阻器的滑动触点向b端移动时,两个表的变化情况

5-1-2

扩展阅读：高中物理选修3-1知识点归纳

物理选修3-1复习提纲

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（真空中的点电荷）｛F:点电荷间的作用力(N)；k:静电力常量k＝9.0×109Nm2/C2；Q1、Q2:两点电荷的电量(C)；r:两点电荷间的距离(m)；作用力与反作用力；方向在它们的连线上；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＝ΔEP减/q

8.电场力做功：WAB＝qUAB＝qEd＝ΔEP减｛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)；ΔEP减：带电体由A到B时势能的减少量｝

9.电势能：EPA＝qφA｛EPA: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ΔEP减＝EPA-EPB｛带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的减少量｝

11.电场力做功与电势能变化WAB＝ΔEP减＝qUAB(电场力所做的功等于电势能的减少量)

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增或qU＝mVt2/2

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)：

类平抛运动(在带等量异种电荷的平行极板中：E＝U/d)

垂直电场方向:匀速直线运动L＝Vot

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＝qU/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）常见电场的分布要求熟记；

(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(Ωm)，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（纯电阻电路）；

E＝U内+U外；E＝U外+Ir；（普通适用）

｛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)｝

5.电功与电功率：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.纯电阻电路和非纯电阻电路

8.电源总动率P总＝IE；电源输出功率P出＝IU；电源效率η＝P出/P总｛I:电路总电流(A)，E:电源电动势(V)，U:路端电压(V)，η：电源效率｝

9.电路的串/并联：串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比)

10.欧姆表测电阻

11.伏安法测电阻1、电压表和电流表的接法

2、滑动变阻器的两种接法

注：（1)单位换算：1A＝103mA＝106μA；1kV＝103V＝106mV；1MΩ＝103kΩ＝106Ω

(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大；半导体和绝缘体的电阻率随温度升高而减小。

(3)串联时，总电阻大于任何一个分电阻；并联时，总电阻小于任何一个分电阻；(4)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/(4r)；

三、磁场

1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,B=Φ/S,是矢量，单位(T),1T＝1N/（Am）

2.安培力F＝BIL(注：I⊥B)；{B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}

3.洛仑兹力f＝qVB(注V⊥B);质谱仪｛f:洛仑兹力(N)，q:带电粒子电量(C)，V:带电粒子速度(m/s)｝

4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种)：

（1）带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V＝V0

(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下(a)f洛＝F向＝mV2/r＝mω2r＝m(2π/T)2r＝qVB；r＝mV/qB；T＝2πm/qB；(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下)；

(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角（＝弦切角的二倍）注：

(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒

子的正负；

(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握；

(3)其它相关内容：地磁场、磁电式电表原理、回旋加速器、磁性材料

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