【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，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＝，是矢量，单位：N/C 或V/m.

(2)点电荷的场强：E＝．

(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＝．

(2)电势差与电势的关系：UAB＝φA－ φ B，而 UBA＝φB－ φ A．

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＝，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＝

(2)平行板电容器的电容决定式：C＝．

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＝＝＝．

(2)在电场中的运动时间：t＝．

(3)位移，y＝at2＝．

(4)速度，vy＝，v＝，tan θ＝＝．

二、电路中的规律

1．电流强度

(1)定义式：I ＝．

(2)决定式：I ＝．

2．电阻定律

表达式：R ＝ ρ ．

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＝＝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＝I 2

Rt ．

6．热功率

(1)定义：单位时间内的发热量．

(2)表达式：P＝＝I 2

R ．

7．闭合电路欧姆定律

(1)公式：I＝(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＝·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＝，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．

(4)电源的功率和效率

① 电源的总功率：P总＝EI．

② 电源内部损耗功率：P内＝I 2

r ．

③ 电源的输出功率：P出＝UI．

④ 电源的效率：η＝×100%＝×100%.

三、磁场的性质及应用

1．磁感应强度

(1)定义式：B＝(通电导线垂直于磁场).

(2)方向：小磁针静止时 N

极的指向．

2．安培力的大小

当磁感应强度 B的方向与导线方向成 θ角时，F＝BIL_sin_θ，这是一般情况

下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况：

(1)当磁场与电流垂直时，安培力最大，Fmax＝BIL.

(2)当磁场与电流平行时，安培力等于零．

3．常见电流的磁场

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