1.5 电势差-2020届高中物理同步讲义 人教版选修3-1

1、第二章 恒定电流第10节 实验：测定电池的电动势和内阻一、实验原理根据闭合电路欧姆定律，其方法有：1如图甲所示，改变滑动变阻器的阻值，从电流表、电压表中读出几组I和U值，由U=EIr可得 ， 。2为减小误差，至少测出六组U和I值，且变化范围要大些，然后在UI图象中描点作图，由图线纵截距和斜率找出E、r（），如图乙。二、实验器材待测电池一节，电流表（00.6 A）、电压表（03 V）各一个，滑动变阻器一个，开关一个，导线若干。三、实验过程1实验步骤（1）确定电流表、电压表的量程，按图甲连接好电路，并将滑动变阻器的滑片移到使接入电。

2、第三章 磁场第5节 运动电荷在磁场中受到的力一、洛伦兹力1定义：磁场对 的作用。2与安培力的关系：安培力是大量运动电荷受到洛伦兹力的 表现。二、洛伦兹力的大小和方向1洛伦兹力的方向用左手定则判断：伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让 从掌心进入，并使四指指向 运动的方向，这时 就是运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。2洛伦兹力的大小（1）公式：F= 。式中为v与B的夹角。（2）特殊情况当=90即vB时，F= 。当= ，即vB时，F=0。即v与B平行时，运动电荷不受洛伦兹力。3洛伦兹力不做功洛伦兹力的方向既 于。

3、第一章 静电场第9节 带电粒子在电场中的运动一、带电粒子在电场中运动时是否考虑重力1基本粒子：如电子、质子、离子、粒子等在没有明确指出或暗示的情况下重力一般忽略不计。2带电颗粒：如油滴、液滴、尘埃、带电小球等在没有明确指出或暗示的情况下重力一般不能忽略。二、带电粒子在电场中的加速运动带电粒子沿与电场线平行的方向进入电场，带电粒子将做 运动。有两种分析方法：用动力学的观点分析， ， ， 。用功能的观点分析：粒子只受电场力作用，电场力做的功等于物体动能的变化， 。三、带电粒子在匀强电场中的偏转1研究条件：带电。

4、第二章 恒定电流第7节 闭合电路的欧姆定律一、闭合电路的欧姆定律1闭合电路的组成（1）外电路： 的电路，在外电路中，沿电流方向电势 。（2）内电路： 的电路，在内电路中，沿电流方向电势 。2闭合电路中的能量转化如图所示，在电路中电流为I，在时间t内，非静电力做功等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和，即EIt= 。3闭合电路的欧姆定律（1）内容：闭合电路中的电流，跟电源的电动势成 ，跟内、外电路的电阻之和成 。（2）公式：。（3）适用范围： 电路。（4）常用的变形公式及适用范围：E= 或U= 。二、路端电压与负载的关系1路。

5、第二章 恒定电流第9节 实验：练习使用多用电表一、多用电表的构造及功能多用电表可以用来测电流、电压和电阻，又称为 ，其表面结构如图所示。其表面分为上、下两部分，上部分为表盘，共三条刻度线，最上面的刻度线的最左端标有“”，右端标有“0”，是用于测 的，中间的刻度线是用于测直流电流和直流电压的，其刻度是分布 的，最下面一条刻度线左侧标有“V”适用于测交流电压，其刻度是 。多用电表表面的下半部分是选择开关，周围标有测量功能的区域和量程。将多用电表的选择开关旋转到电流挡，多用电表就测量 ；当选择开关旋转到其他功能。

6、第二章 恒定电流第8节 多用电表的原理一、欧姆表1原理：依据 制成，它是由 改装而成的。2内部构造：由 、 和 三部分组成。3测量原理如图所示，当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时，通过表头的电流，改变Rx，电流I随着改变，每Rx值都对应一个电流值，在刻度盘上直接标出与I值对应的 值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值。二、多用电表1用途：共用一个表头，可分别测量 、 、 等物理量。2最简单的多用电表原理图如图甲所示，当单刀多掷开关接通1时，可作为 使用；接通2时，可作为 使用；接通3时，可作为 使用。3外形构造如图乙所示，选。

7、第三章 磁场第2节 磁感应强度一、磁感应强度的方向物理学中把小磁针在磁场中静止时 所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向。二、磁感应强度的大小1电流元：在物理学中，把很 一段通电导线中的电流I与导线长度L的 叫做电流元。2磁感应强度的定义：将一个电流元垂直放入磁场中的某点，电流元受到的 跟该 的比值叫做该点的磁感应强度。3定义式：。4磁感应强度的单位：在国际单位制中的单位是 简称特，符号为 。由力F、电流I和长度L的单位决定，1 T=1，长度为 的导线通入 的电流，垂直放在磁场中，若受到的力为 ，该磁场的磁感应强度就是1 T。

8、第一章 静电场第1节 电荷及其守恒定律一、电荷1两种电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒带 电；用丝绸摩擦过的玻璃棒带 电。2电荷间的相互作用：同种电荷相互 ；异种电荷相互 。电荷量：电荷的多少。单位：库仑。符号：C。元电荷：最小电荷量，用e表示。e= 。所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍。电荷量不能连续变化。学科=网二、电荷守恒定律电荷既不能 ，也不能消灭，它只能从一个物体 到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，系统的电荷总数保持 。电荷守恒定律的另一种表述为：一个与外界没有电荷交换的系。

9、第三章 磁场第3节 几种常见的磁场一、磁感线1定义：在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的 方向都跟这点的 的方向一致，这样的曲线就叫做磁感线。2磁感线的疏密程度：描述磁场的 。3磁感线的方向：磁体外部从 极指向 极，内部从 极指向 极，是闭合的曲线。二、几种常见的磁场1直线电流的磁场：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与 方向一致，弯曲的四指所指的方向就是 环绕的方向，这个规律也叫右手螺旋定则。2环形电流的磁场：让右手弯曲的四指与 的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线 磁感线的方向。3通电螺线管的磁场：。

10、第一章 静电场第8节 电容器的电容一、电容器1结构：电容器由两个彼此 又相距很近的导体构成。2种类：有纸质电容器、电解电容器、可变电容器、平行板电容器等。3电容器的充、放电（1）充电：使电容器的两个极板分别带上 的过程。充电的过程是将 储存在电容器中的过程。（2）放电：使电容器两极板上的电荷 的过程。放电的过程是将储存在电容器中的 转化为其他形式的能过程。4带电荷量：电容器 所带的电荷量的绝对值称为电容器所带的电荷量。5击穿电压，额定电压（1）击穿电压：电容器所能承受的 。电容器的工作电压 击穿电压。（2）额定电压。

11、第三章 磁场第1节 磁现象和磁场一、磁现象1磁性：天然磁石和人造磁体都叫做 ，它们都能吸引 物体，我们把这种性质叫做磁性。2磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫做 。悬吊的小磁针静止时，指南的磁极叫做 又叫S极；指北的磁极叫做 又叫做N极。学，科网二、电流的磁效应1磁极间的相互作用：自然界中的磁体总存在着 个磁极，磁极间的相互作用规律是同名磁极相互 ，异名磁极相互 。2电流的磁效应：电流与磁体间相互作用的现象称为电流的 ，电流的磁效应是丹麦物理学家 发现的。三、磁场1正像电荷之间的相互作用是通过电场发生。

12、第二章 恒定电流第1节 电源和电流一、电源和恒定电场1电源的概念电源就是把 从正极搬迁到负极的装置。从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为 的装置。2电源的作用保持导体两端的 （电压），使电路有持续的电流。3导线内的电场有电源的电路中，导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的 共同形成的。详尽的分析说明：尽管这些电荷也在运动，有的流走了，但是另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也是稳定的，故称 。4恒定电场由稳定分布的电荷所产生的 电场称为恒定电场。二、电流及其微观表。

13、第一章 静电场第7节 静电现象的应用一、静电平衡状态导体中（包括表面）没有电荷 的状态，叫做静电平衡状态。二、导体上电荷的分布1导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的 。2在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度 。三、静电现象的应用1尖端放电：带电导体尖端附近的电场很强，可使尖端附近的空气发生 而产生放电现象。2静电屏蔽：电场中的导体由于静电感应，使得导体内部的合场强为 ，相当于外部电场影响不到导体内部，好像是外部电场被金属外壳“遮挡”住了，这种现象叫做静电屏蔽。定向移动 外表面 越大 电离 零处于静电平衡状态的导。

14、第二章 恒定电流第3节 欧姆定律一、电阻1定义：电压与电流的 。2物理意义：电阻反映导体对电流的 ，电阻越大，说明导体对电流的 越大。3定义式：R= 。4单位： ，简称 ，符号是 ，常用的电阻单位还有 和 。1 M= 。5特点：同一个导体，不管电流、电压怎样变化，电压跟电流的比值都是一个 。也就是电阻是由导体本身的性质决定的，与 、 无关。在如图所示的UI图象中，图象越陡，则电阻 ，通常用图象的斜率来表示电阻，斜率就是倾斜角的 。二、 欧姆定律1内容：导体中的电流跟导体两端的 成正比，跟导体的 成反比。2关系式：I= 。3适用条件：欧。

15、第二章 恒定电流第2节 电动势一、电源的作用在金属导体中，能够自由移动的电荷是 ，由于它们带负电荷，电子向某一方向的定向移动相当于正电荷向 的方向移动。在外电路，正电荷由 流向 ，电源之所以能维持外电路中稳定的电流，是因为它有能力把来到 的正电荷经过电源 不断地搬运到 。电源是通过非静电力做功把 能转化为 的装置。二、电动势1物理意义：在不同的电源中， 的本领不同，物理学中用 来表明电源的这种特性。电动势越大，电路中每通过1 C电荷量时，电源将其他形式的能转化为电能的数值就越多。2定义：电动势在数值上等于非静电力。

16、第一章 静电场第2节 库仑定律一、库仑定律1内容真空中两个静止 之间的相互作用力，与它们的电荷量的 成正比，与它们的距离的二次方成 ，作用力的方向在它们的连线上。电荷间的这种相互作用力叫做静电力或库仑力。2适用范围（1）真空中 （2）静止的 （3）点电荷二、点电荷当带电体间的距离比它们自身的大小 得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以 时，这样的带电体就可以看作带电的点，叫做 。注意：点电荷类似于力学中的质点，也是一种 的模型。库仑定律的表达式 。式中的k是比例系数，叫做静电力常量。

17、第五节第五节 电场强度与电势差的关系电场强度与电势差的关系 课时课时 1 1 电场强度与电势差的关系电场强度与电势差的关系 学科素养与目标要求 物理观念：理解匀强电场中电势差与电场强度的关系：UEd 或 EU d，了解其适用条件 科学思维：1.会推导关系式 UEd.2.能利用关系式 UEd 分析非匀强电场相关问题.3.对比有 关电场强度的三个表达式及适用条件，并在具体问题中准确选用公式解决有关问题。

18、第一章 静电场第4节 电势能和电势一、静电力做功的特点1在电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径 。2在匀强电场中，电场力做的功W= ，其中d为沿电场线方向的位移。二、电势能1电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能，叫电势能。2电场力做功与电势能有什么关系？（1）电荷在电场中具有电势能。（2）电场力对电荷做正功，电荷的电势能 。（3）电场力对电荷做负功，电荷的电势能 。（4）电场力做多少功，电荷的电势能就变化多少。即 。（5）电势能是相对的，与 有关。通常把电荷在离场源电荷无。

19、第一章 静电场第6节 电势差与电场强度的关系电势差与电场强度的关系1匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点 的乘积。表达式为 。说明 （1）只适用于匀强电场；对于非匀强电场，可做定性判断。（2）d：沿场强方向的距离。2由（1）这个式子表示在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差。由此式可推出E的单位为V/m （1 V/m=1 N/C ）学#科网（2）在匀强电场中，沿任意一个方向上，电势降落都是均匀的，故在同一直线上相同间距的两点间的电势差相等；（3）在匀强电场中，相互平行的相等的线段两端点间的电势差相。

20、第一章 静电场第5节 电势差一、电势差1定义：电场中两点间电势的 叫做电势差，也叫 。2公式：UAB= ，UBA= 。3单位：伏特，符号是V。二、电势差的注意事项1电势差是表示电场能的性质的物理量，只由电场本身的性质决定。电场中电势是相对的，而电势差是 ，与零电势的选取 ；2讲到电势差时，必须明确所指的是哪两点间的电势差。A、B间的电势差记为 ，而B、A间的电势差记为 ，且 ；3电势差是 ，但电势差有正、负之分，且电势差的正、负表示电场中两点间电势的高低，如UAB=6 V，表示A点的电势比B点的电势低6 V。差值 电压 AB BA 绝对的 无关 UA。