物理必修三公式总结.docxVIP

物理必修三公式总结

一、静电场

（一）电荷守恒定律

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。

（二）库仑定律

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。其公式为：

\(F=k\frac{q_1q_2}{r^2}\)

其中\(F\)是两个点电荷间的静电力，\(k\)是静电力常量，\(k=9.0×10^9N\cdotm^2/C^2\)，\(q_1\)、\(q_2\)分别是两个点电荷的电荷量，\(r\)是两个点电荷间的距离。

（三）电场强度

1.定义式

放入电场中某点的电荷所受的静电力\(F\)跟它的电荷量\(q\)的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。公式为：

\(E=\frac{F}{q}\)

该式适用于任何电场，\(E\)的方向与正电荷在该点所受静电力的方向相同。

2.点电荷电场强度公式

对于真空中由点电荷\(Q\)产生的电场，在距离\(Q\)为\(r\)的某点的电场强度大小为：

\(E=k\frac{Q}{r^2}\)

其中\(Q\)为场源电荷的电荷量。

3.匀强电场场强与电势差的关系

在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的电势差与这两点沿电场方向的距离的比值，即：

\(E=\frac{U}{d}\)

其中\(U\)是两点间的电势差，\(d\)是两点沿电场方向的距离。

（四）电势能

1.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：

\(W_{AB}=E_{pA}-E_{pB}=-\DeltaE_p\)

其中\(W_{AB}\)是电荷从\(A\)点移动到\(B\)点静电力做的功，\(E_{pA}\)、\(E_{pB}\)分别是电荷在\(A\)、\(B\)两点的电势能。

2.电势能的计算公式

\(E_p=q\varphi\)

其中\(E_p\)是电荷的电势能，\(q\)是电荷的电荷量，\(\varphi\)是该点的电势。

（五）电势

1.定义式

电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。公式为：

\(\varphi=\frac{E_p}{q}\)

2.等势面

等势面是电场中电势相等的点构成的面，等势面与电场线垂直，沿等势面移动电荷，静电力不做功。

（六）电势差

电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压。\(A\)、\(B\)两点间的电势差\(U_{AB}\)为：

\(U_{AB}=\varphi_A-\varphi_B\)

静电力做功与电势差的关系为：

\(W_{AB}=qU_{AB}\)

（七）电容

1.定义式

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，叫做电容器的电容。公式为：

\(C=\frac{Q}{U}\)

电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，单位是法拉（\(F\)），\(1F=1C/V\)。

2.平行板电容器电容公式

对于平行板电容器，其电容与极板的正对面积\(S\)成正比，与极板间的距离\(d\)成反比，还与极板间的电介质有关，公式为：

\(C=\frac{\varepsilon_rS}{4\pikd}\)

其中\(\varepsilon_r\)是电介质的相对介电常数，\(k\)是静电力常量。

二、恒定电流

（一）电流

1.定义式

通过导体横截面的电荷量\(q\)跟通过这些电荷量所用时间\(t\)的比值，叫做电流。公式为：

\(I=\frac{q}{t}\)

电流的单位是安培（\(A\)），\(1A=1C/s\)。

2.微观表达式

\(I=nqSv\)

其中\(n\)是导体单位体积内的自由电荷数，\(q\)是每个自由电荷的电荷量，\(S\)是导体的横截面积，\(v\)是自由电荷定向移动的速率。

（二）电阻定律

导体的电阻\(R\)跟它的长度\(l\)成正比，跟它的横截面积\(S\)成反比，还与导体的材料有关，公式为：

\(R=\rho\frac{l}{S}\)

其中\(\rho\)是导体的电阻率，反映了材料对电流阻碍作用的性质，单位是\(\Omega\cdotm\)。

（三）欧姆定律

1.部分电路欧姆定律

导体中的电流\(I\)跟导体两端的电压\(U\)成正比，跟导体的电阻\(R\)成反比，公式为：

\(I=\frac{U}{R}\)

该定律适用于金属导体和电解液导电。

2.闭合电路欧姆定律

闭合电路中的电流\(I\)跟电源的电动势\(E\)成正比，跟内、外电路的电阻之和\(R+r\)成反比，公式为：

\(I=\frac{E}{R+r}\)

也可表示为\(E=U_{外}+