【精准解析】高中物理粤教版选修3-1教师用书：模块综合提升含解析

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(教师用书独具)
[核心知识回顾]
一、电场的性质
1．电荷守恒定律
(1)内容：电荷既不能创生，也不能消失，它们只能从一个物体转移到另一个
物体，或者从物体的一部分转移到另一部分．在转移过程中，电荷的代数和不
变．
2．库仑定律
(1)表达式：F＝k
q
1
q
2
r
2
，式中 k＝9.0×109N·m2/C2，叫静电力常量．
(2)适用条件：真空中的点电荷．
3．电场强度
(1)定义式：E＝
F
q
，是矢量，单位：N/C 或V/m.
(2)点电荷的场强：E＝
k
Q
r
2
．
(3)方向：规定正电荷在电场中某点受力的方向为该点的电场强度方向．
4．电场力的功计算方法
(1)W＝qEd，只适用于匀强电场，其中 d为沿电场方向的距离．
(2)WAB＝qUAB，适用于任何电场．
5．静电力做功与电势能变化的关系
静电力做的功等于电势能的减少量，即 WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp.
6．电势差
(1)定义式：UAB＝
W
A
B
q
．
(2)电势差与电势的关系：UAB＝φA－φB，而 UBA＝φB－φA．
7．匀强电场中电势差与电场强度的关系
(1)电势差与电场强度的关系式：E＝
U
d
，其中 d为电场中两点间沿电场方向的
距离．
(2)公式只适用于匀强电场．
8．电容与平行板电容器
(1)电容的定义式：C＝
Q
U
(2)平行板电容器的电容决定式：C＝
ε
r
S
4
π
k
d
．
9．带电粒子在电场中的偏转基本规律
设粒子带电荷量为 q，质量为 m，两平行金属板间的电压为 U，板长为 l，板
间距离为 d(忽略重力影响)，则有
(1)加速度：a＝
F
m
＝
q
E
m
＝
q
U
m
d
．
(2)在电场中的运动时间：t＝
l
v
0
．
(3)位移
{
v
x
t
＝
v
0
t
＝
l
1
2
a
t
2
＝
y
，y＝
1
2
at2＝
q
U
l
2
2
m
v
2
0
d
．
(4)速度
{
v
x
＝
v
0
，
v
y
＝
a
t
，
v
y＝
q
U
t
m
d
，
v
＝
v
2
x
＋
v
2
y
，tan θ＝
v
y
v
x
＝
q
U
l
m
v
2
0
d
．
二、电路中的规律
1．电流强度
(1)定义式：I＝
q
t
．
(2)决定式：I＝
U
R
．
2．电阻定律
表达式：R＝ρ
l
S
．
3．电功
(1)定义：电路中电场力移动电荷做的功．
(2)公式：W＝qU＝UIt．
(3)电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程．
4．电功率
(1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的快慢．
(2)公式：P＝
W
t
＝UI．
5．焦耳定律
(1)电热：电流流过一段导体时产生的热量．
(2)计算式：Q＝I2Rt．
6．热功率
(1)定义：单位时间内的发热量．
(2)表达式：P＝
Q
t
＝I2R．
7．闭合电路欧姆定律
(1)公式：I＝
E
R
＋
r
(只适用于纯电阻电路).
(2)路端电压与外电阻的关系
一般情况
U＝IR＝
E
R
＋
r
·R＝
E
1
＋
r
R
当R增大时，U增大
特殊情况
①当外电路断路时，I＝0，U＝E．
②当外电路短路时，I短＝
E
r
，U＝0.
(3)路端电压跟电流的关系
①关系式：U＝E－Ir．
②用图象表示如图所示，其中纵轴截距为电动势，横轴截距为短路电流，斜
率的绝对值为内阻．
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