人教版必修第三册知识清单 -2026-2027学年高二上学期物理期中考试复习

2026-2027高二上学期物理期中考试人教版（必修三）知识清单 第9章 静电场及其应用 一、元电荷、点电荷 1．元电荷：e＝1.60×10-19_C，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍。注意 元电荷是最小的电荷单位，不是带电体。 2．点电荷：当带电体本身的形状、大小及电荷分布状况对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷。 注意 点电荷是理想化模型。均匀带电的绝缘球可以视为点电荷。 二、电荷守恒定律 1．内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它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，电荷的总量保持不变。 2．三种起电方式：摩擦起电、感应起电、接触起电。 3．带电实质：物体得失电子。 4．电荷的分配原则：两个形状、大小相同且带同种电荷的同种导体，接触后再分开，二者带等量同种电荷，若两导体原来带异种电荷，则电荷先中和，余下的电荷再平分。 三、库仑定律 1．内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 2．表达式：F＝k，式中k＝9.0×109 N·m2/C2，叫作静电力常量。 3．适用条件：①真空中；②静止的点电荷。 注意　不能根据公式错误地认为r→0时，库仑力F→∞，因为当r→0时，两个带电体已不能看成点电荷了。 四、电场、电场强度及电场线 1．电场的基本性质：对放入其中的电荷有电场力的作用。 2．电场强度 (1)定义式：E＝，单位：N/C或V/m。 (2)方向：规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。 (3)点电荷的电场强度：E＝k，适用于计算真空中的点电荷产生的电场。 (4)电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。 3．电场线的特点 (1)电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷。 (2)电场线在电场中不相交。 (3)在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏。 (4)电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向。 (5)沿电场线方向电势逐渐降低。 (6)电场线和等势面在相交处相互垂直。 五、静电现象 1．静电平衡 (1)定义：导体放入电场中时，附加电场与原电场的电场强度在导体内部大小相等且方向相反，使得叠加电场强度为零时，自由电荷不再发生定向移动，导体达到静电平衡状态。 (2)处于静电平衡状态的导体的特点 ①导体内部的电场强度处处为零。 ②导体是一个等势体，导体表面是等势面。 ③导体表面处的电场强度方向与导体表面垂直。 ④导体内部没有净剩电荷，净剩电荷只分布在导体的外表面上。 ⑤在导体外表面，越尖锐的位置，净剩电荷的密度(单位面积上的电荷量)越大，凹陷的位置几乎没有净剩电荷。 2．尖端放电 导体尖端周围电场使空气电离，电离出的与导体尖端电荷符号相反的粒子与尖端的电荷中和，相当于导体从尖端失去电荷。 3．静电屏蔽 处于电场中的封闭金属壳，由于内部电场强度处处为0，从而外电场对壳内仪器不会产生影响。 第10章 静电场中的能量 一、静电力做功和电势能 1．静电力做功 静电力做功的多少与路径无关，只与电荷量和电荷移动过程始、末位置间的电势差有关。 2．电势能 (1)定义：电荷在电场中具有的势能，称为电势能。数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时静电力所做的功。 (2)说明：电势能具有相对性，通常把无穷远处或大地的电势能规定为零。 3．静电力做功与电势能变化的关系 (1)关系式：WAB＝EpA－EpB。 (2)静电力对电荷做多少正功，电荷电势能就减少多少；电荷克服静电力做多少功，电荷电势能就增加多少。 二、电势和等势面 1．电势 (1)定义式：φ＝。 (2)标矢性：电势是标量，有正、负之分，其正(负)表示该点电势比零电势高(低)。 (3)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因选取零电势点的不同而不同。 2．等势面 (1)定义：电场中电势相等的各点组成的面。 (2)四个特点 ①等势面一定与电场线垂直。 ②在同一等势面上移动电荷时静电力不做功。 ③电场线方向总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。 ④等差等势面越密的地方电场强度越大，反之越小。 三、电势差 1．定义式：UAB＝。 2．电势差与电势的关系：UAB＝φA－φB，UAB＝－UBA。 3．匀强电场中电势差与电场强度的关系： (1)公式：U＝Ed，仅适用于匀强电场。 (2)沿电场方向电势降落得最快。 四、电容器及电容 1．电容器 (1)组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成。 (2)带电荷量Q：一个极板所带电荷量的绝对值。 (3)电容器的充、放电 ①充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的异种电荷，电容器中储存电场能。 ②放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能。 2．电容 (1)定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值。 (2)定义式：C＝。 (3)单位：法拉(F)、微法(μF)、皮法(pF)。1 F＝106 μF＝1012 pF。 (4)意义：表示电容器容纳电荷本领的高低。 (5)决定因素：由电容器本身物理条件(大小、形状、相对位置及电介质)决定，与电容器是否带电及两端电压无关。 3．平行板电容器的电容 (1)决定因素：正对面积，相对介电常数，两板间的距离。 (2)决定式：C＝，k为静电力常量，εr为相对介电常数。 五、带电粒子在电场中的运动(只受电场力) 1．加速 (1)在匀强电场中，W＝qEd＝qU＝mv2－mv。 (2)在非匀强电场中，W＝qU＝mv2－mv。 2．偏转运动 (1)条件分析：不计重力的带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场。 (2)运动性质：匀变速曲线运动。 (3)处理方法：利用运动的合成与分解。 ①沿初速度方向：做匀速直线运动。 ②沿电场方向：做初速度为零的匀加速直线运动。 第十一、十二章 电路及其应用 电能 【要点梳理】 一、电路涉及的物理概念 电流：定义式，微观表达式 电压：定义式，导体两端电压，是产生电流的必要条件之一。 电阻：定义式， ( 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） )决定式（电阻定律） 电动势：，维持电路两端的电压→ 电功：纯电阻电路中 电功率：纯电阻电路中 电热：由焦耳定律计算，在纯电阻电路中电热等于电功： ( 电源的总功率： 电源的输出功率： 电源的消耗功率： 关系： 效率： 闭合电路中的功率 ) 二、电路的特点 　　 三、基本规律 　　 　　 焦耳定律：,适用于电流通过任何用电器发热的计算。 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内通过该截面的电量，其技巧在于一段时间的选取。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，表示时间内其它形式的能转化为电能的多少。 　　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。 　　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 　　在焦耳热的计算中不能随意地用，只有保证焦耳定律的形式不变，才能用于任何电路中电热的计算。如果将写成，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 　　例如仅适用于纯电阻电路，而则适用于任何电路。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 　　当时，可以将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 　　要在比较与、的关系后得出结论，不可只做与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 主要仪器 原理 电路图 误差分析 电压表 电流表 变阻器 电动势和内阻均偏小 电压表 变阻箱 电动势和内阻均偏小 电流表 变阻箱 电动势无偏差，内阻偏大 一只电压表 （粗测） （） 电动势偏小 两只电压表 无误差 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。 　　中是通过电源的电流，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，使电流表示数小于电池的输出电流。 　　因为，而，越大，越大：趋于零时，也趋于零。所以它们的关系可用图乙表示，测量图线为，真实图线为． 　　　　　 　 　　由图线可看出和的测量值都小于真实值。 　　，. 　　要点诠释： 　　外电路短路时，电流表的示数等于干路电流的真实值，所以图乙中、两图线交于短路电流处。 　　当路端电压为时，由于电流表示数小于干路电流，所以、两图线出现了图示的差异。 　　（3）伏安法测、还可接成如图所示实验线路。 　　由于电流表的分压作用，因为，为电流表的内阻，这样在图线上对应每一个应加上一修正值，由于很小，所以在很小时，趋于零，增大，也增大，理论与测量值的差异如图丁所示。 　　　　　　　　　　　　 　　由图可知：，（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”，宜采用电流表外接法；若，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，所以为临界值。当（即为大电阻）用内接法；当（即为小电阻）用外接法；，内、外接法均可。 　　如与间不是关系，则可用：当时，用电流表外接法；当时，用电流表内接法。 　　（3）实验试探法：按图接好电路，让电压表一根接线先后与处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化（电流表的分压作用明显），而电流表的示数变化不大（电压表分流作用不大），则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表的内接法。 　　　　　　　　　　 13．游标卡尺、螺旋测微器与电压表、电流表的读数 ①游标卡尺的测量原理及使用 刻度格数(分度) 刻度总长度 每小格与主尺最小刻度(1 mm)的差值 精确度(可精确到) 10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm 20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm 50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm 读数方法：先读主尺上的刻度，当游标尺上第N条刻度线与主尺上某一刻度线对齐时， 10分度：测量值＝主尺整毫米数＋N×mm 20分度：测量值＝主尺整毫米数＋N× mm 50分度：测量值＝主尺整毫米数＋N×mm ②螺旋测微器的测量原理及使用 (1)先读固定刻度：毫米的整数部分。 (2)再读半毫米刻度，若半毫米刻度线已露出，记作0.5 mm；若半毫米刻度线未露出，记作0.0 mm。 (3)再读可动刻度(注意估读一位)记作n×0.01 mm。 (4)最终读数结果为：固定刻度＋半刻度＋可动刻度。 如图中固定刻度为2 mm，半毫米刻度线未露出，可动刻度读数为12.5(其中“12”是准确格数，“0.5”是估读的格数)，故被测长度是2 mm＋0＋0.01×12.5 mm＝2.125 mm。 ③电压表、电流表的读数 (1)最小刻度是1、0.1、0.01，按十分之一估读，可分别估读到0.1、0.01、0.001； (2)最小刻度是2、0.2、0.02，按二分之一估读，可分别估读到1、0.1、0.01； (3)最小刻度是5、0.5、0.05，按五分之一估读，可分别估读到1、0.1、0.01。 第13章　 电磁感应与电磁波初步 1． 磁感应强度： 2．磁通量：Φ＝BS′＝BScos θ 正向磁通量为Φ，反向磁通量为Φ′，Φ总＝Φ－|Φ′|。 3．磁通量变化 ①磁感应强度B不变：ΔΦ＝B(S2－S1)＝BΔS。 ②面积S不变：ΔΦ＝(B2－B1)S＝ΔBS ③磁感应强度B和闭合回路的面积S都发生变化：ΔΦ＝B2S2－B1S1 4． 波速＝波长×频率，即c＝λf（c＝3×108 m/s） 5．不同电磁波的特性和用途 种类 波长范围 特性 应用 无线电波 大于1 mm 波动能力强 通信、广播、射电望远镜 红外线 760～106 nm 热作用强 烘干、红外遥感、测温、夜视仪 可见光 400～760 nm 感光性强 照明、照相 紫外线 10～400 nm 化学作用、荧光作用 消毒、荧光效应、促使人体合成维生素D X射线 0.001～10 nm 较强的穿透能力 透视人体、检查金属零件的质量 γ射线 小于10－3 nm 穿透能力最强 医学上的γ刀技术、探测金属内部的缺陷 6．能量子：ε＝hν (h＝6.63×10－34 J·s，ν电磁波的频率) 　 学科网（北京）股份有限公司 $