20252026學年高中物理必修三學業(yè)水平合格考學案1．電荷守恒定律和元電荷（1）電荷守恒定律：電荷既不會創(chuàng)生，也不會消滅，它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到；在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持不變；（2）電荷守恒定律的另一表述是：一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，保持不變；（3）元電荷：叫作元電荷，用e表示。所有帶電體的電荷量或者等于e，或者是元電荷e的數(shù)值最早是由美國物理學家密立根測得的，在我們的計算中，可取e=C；（4）比荷：帶電粒子的電荷量與的比值。2．摩擦起電和感應起電（1）摩擦起電：當兩種物質(zhì)組成的物體互相摩擦時，一些受束縛較弱的電子會轉(zhuǎn)移到另一個物體上，于是，原來電中性的物體由于得到電子而帶電，失去電子的物體則帶電。（2）感應起電：當一個帶電體靠近導體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體，使導體靠近帶電體的一端帶電荷，遠離帶電體的一端帶電荷，這種現(xiàn)象叫作靜電感應。利用使金屬導體帶電的過程叫作感應起電。3．庫侖定律①內(nèi)容：真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成，與它們的距離的成反比，作用力的方向在。這種電荷之間的相互作用力叫作或。②公式：F=kq1q2r2，其中k=③適用條件：a、；b、。4．點電荷：當帶電體之間的距離比它們自身的大小，以致帶電體的、及對它們之間的作用力的影響可以忽略時，這樣的帶電體可以看作帶電的點，叫作。5．實驗探究：利用如圖所示的裝置探究影響電荷之間相互作用力的因素。實驗結(jié)論：電荷之間的作用力隨著電荷量的增大而，隨著距離的增大而。6．電場線勻強電場：（1）電場線a.概念：電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線，曲線上每點的方向表示該點的電場強度方向。b.特點①電場線從或無限遠出發(fā)，終止于或負電荷。②電場線在電場中③在同一電場中，電場強度較大的地方電場線，電場強度較小的地方電場線（2）勻強電場a.概念：如果電場中各點的電場強度的大小、方向，這個電場就叫作勻強電場。b.特點：①電場方向處處相同，電場線是②場強大小處處相等，電場線疏密程度c.實例：相距很近、帶有電荷的一對平行金屬板之間的電場（邊緣除外），可以看作勻強電場。7．電勢(1)定義：電荷在電場中某一點的電勢能與它的之比。(2)公式：φ=。(3)單位：國際單位制中，電勢的單位是，符號是V，1V=1J/C。(4)電勢高低的判斷：沿著電場線的方向電勢逐漸。(5)電勢的相對性：只有規(guī)定了才能確定某點的電勢，一般選大地或離場源電荷無限遠處的電勢為。(6)電勢是，只有大小，沒有，但有正、負之分，同一電場中電勢為正表示比零電勢，電勢為負表示比零電勢。8．靜電力做功的特點(1)靜電力做功：在勻強電場中，靜電力做功W＝。其中θ為靜電力與位移方向之間的夾角。(2)特點：在靜電場中移動電荷時，靜電力所做的功與電荷的位置和位置有關(guān)，與電荷經(jīng)過的路徑。9．等勢面（1）定義：電場中相同的各點構(gòu)成的面。（2）等勢面的特點①在同一等勢面上移動電荷時靜電力；②等勢面一定跟電場線，即跟的方向垂直；③電場線總是由的等勢面指向的等勢面。10．電勢能（1）電勢能：電荷在中具有的勢能，用Ep表示。（2）靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系：靜電力做的功等于電勢能的減少量。表達式：WAB=a.靜電力做正功，電勢能；b.靜電力做負功，電勢能（3）電勢能的大小：電荷在某點（A點）的電勢能，等于把它從這點移動到時靜電力做的功EpA=WA0。（4）電勢能具有相對性電勢能零點的規(guī)定：通常把電荷在離場源電荷或把電荷在的電勢能規(guī)定為零。11．電勢差（1）定義：電場中兩點之間的差值，也叫作。UAB=，UBA=，UAB=UBA。（2）電勢差是，有正負，電勢差的正負表示電勢的。UAB>0，表示A點電勢比B點電勢。（3）單位：在國際單位制中，電勢差與電勢的單位相同，均為，符號是（4）靜電力做功與電勢差的關(guān)系a.公式：WAB=或UABb.UAB在數(shù)值上等于電荷由A點移到B點時靜電力所做的功。12．公式E=U（1）意義：在勻強電場中，電場強度的大小等于兩點之間的與這兩點之比。（2）電場強度的另一種表述：電場強度在數(shù)值上等于沿方向上降低的電勢。（3）電場強度的另一個單位：由E=UABd可導出電場強度的另一個單位，即，符號為V/m13．電容：（1）定義：電容器所帶與電容器兩極板間的的比值。（2）定義式：C=Q（3）單位：電容的國際單位是，符號為F，常用的單位還有和，1F=μF=pF。（4）物理意義：電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢差為時電容器需要帶的電荷量。（5）擊穿電壓與額定電壓a.擊穿電壓：電介質(zhì)不被時加在電容器兩極板上的極限電壓，若電壓超過這一限度，電容器就會損壞。b.額定電壓：電容器外殼上標的工作電壓，也是電容器正常工作所能承受的最大電壓，額定電壓比擊穿電壓。14．平行板電容器（1）結(jié)構(gòu)：由兩個平行且彼此絕緣的金屬板構(gòu)成。（2）電容的決定因素：電容C與兩極板間電介質(zhì)的相對介電常數(shù)εr成，跟極板的正對面積S成，跟極板間的距離d成（3）電容的決定式：C=εrS4πkd，εr為電介質(zhì)的相對介電常數(shù)，15．恒定電流（1）恒定電場a.定義：由所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場。b.形成：當電路達到穩(wěn)定時，導線中的電場是由、等電路元件所積累的電荷共同形成的。c.特點：任何位置的和都不隨時間變化，其基本性質(zhì)與靜電場相同。（2）恒定電流a.定義：都不隨時間變化的電流稱為恒定電流，電流的強弱程度用這個物理量表示。b.公式：I=qt，其中：I表示電流，q表示在時間tc.單位：，簡稱，符號是；常用的電流單位還有毫安（mA）、微安（μA）。1A=mA；1A=μA。一、電阻16．電阻的概念：導體兩端的與通過導體的大小之比。17．定義式：R=。18．單位：歐姆（Ω），常用的單位還有千歐（kΩ）、兆歐（MΩ），且1Ω=kΩ=MΩ。19．物理意義：反映對電流阻礙作用的大小。20．導體U－I圖像的反映電阻大小。21．導體的電阻率（1）電阻定律a.內(nèi)容：同種材料的導體，其電阻R與它的成正比，與它的成反比；導體電阻還與構(gòu)成它的有關(guān)。b.公式：R=ρlS，式中ρ是比例系數(shù)，（2）電阻率a.概念：電阻率是反映導體導電性能的物理量，是導體材料本身的屬性，與導體的形狀、大小b.單位是歐姆·米，符號為c.電阻率往往隨溫度的變化而變化，金屬的電阻率隨溫度的升高而d.應用：溫度計、標準電阻等。e.超導現(xiàn)象：一些金屬在溫度特別低時電阻降為的現(xiàn)象。22．電阻定律（1）內(nèi)容：同種材料的導體，其電阻R與它的成正比，與它的成反比；導體電阻還與構(gòu)成它的有關(guān)。（2）公式：R＝ρlS，式中ρ是比例系數(shù)，ρ23．電阻絲直徑的測量電阻絲比較細，所以我們選取或來測量電阻絲的直徑d.在不同位置測量三次，根據(jù)S＝14πd2計算出電阻絲的橫截面積S24．電表改裝原理(1)電壓表改裝：將表頭串聯(lián)一個較大，如圖所示：(2)電流表改裝：將表頭一個較小電阻，如圖所示：25．串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的特點串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流關(guān)系各處電流，即I＝I1＝I2＝…＝In總電流等于各支路電流，即I＝I1＋I2＋…＋In電壓關(guān)系總電壓等于各部分電壓，即U＝U1＋U2＋…＋Un各支路兩端電壓，即U＝U1＝U2＝…＝Un電阻關(guān)系總電阻等于各部分電阻之和，即R＝R1＋R2＋…＋Rn總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻之和，即1R＝1R1＋電功和電功率26．電功（1）電功是指電路中對定向移動的所做的功，做功的過程就是能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。（2）電功的計算公式：W＝。單位：，符號為J。常用的單位：千瓦時（kW·h），也稱“度”，1kW·h＝J。27．電功率（1）定義：電流在一段電路中所做的功與之比。（2）公式：P＝Wt＝（3）單位：，符號為W。（4）意義：表示電流做功的。28．設(shè)電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，外電路電阻為R，閉合電路的電流為I，（1）寫出在t時間內(nèi)，外電路中消耗的電能Q外的表達式∶（2）寫出在t時間內(nèi)，內(nèi)電路中消耗的電能Q內(nèi)的表達式∶（3）寫出在t時間內(nèi)，電源中非靜電力做的功W的表達式∶（4）根據(jù)能量守恒定律，W=整理得∶E=IR+IrI=EE=U外+U內(nèi)=U外+Ir29．如圖所示，圖線a為電源的UI特性曲線，圖線b是電阻R的伏安特性曲線，用該電源和該電阻組成的閉合電路，電源的輸出功率為W，電源的效率為。

磁感線30．磁場的方向：物理學規(guī)定，在磁場中的某一點，小磁針靜止時所指方向就是這一點的磁場方向。31．磁感線（1）定義：在磁場中畫出的一些的曲線，曲線上每一點的方向都跟該點的磁場方向一致，這樣的曲線就叫作。（2）特點①磁感線的疏密表示磁場的。磁場強的地方，磁感線；磁場弱的地方，磁感線。②磁感線某點的方向表示該點磁場的方向。32．磁感應強度（1）定義：一段通電直導線垂直放在磁場中所受的力與導線中的電流和導線的長度的的比值，叫磁感應強度。（2）定義式：B=F（3）單位：，簡稱，符號為。（4）B反映了磁場的（5）磁感應強度是矢量，小磁針的在磁場中某點的方向，就是這點磁感應強度的方向。33．磁通量（1）定義：勻強磁場中和與磁場方向的平面面積S的乘積。即Φ=BS。（2）拓展：磁場與平面不垂直時，這個面在垂直于磁場方向的與磁感應強度的乘積表示磁通量。（3）單位：國際單位是，簡稱韋，符號是Wb，1Wb=。（4）引申：B=?34．勻強磁場（1）概念：各點的磁感應強度的相等、相同的磁場。（2）磁感線特點：勻強磁場的磁感線是間隔的平行直線。35．影響感應電流方向的因素（1）穿過閉合回路的是產(chǎn)生感應電流的條件，所以感應電流的方向可能與有關(guān)。（2）通過實驗，記錄磁極進出閉合線圈運動的四種情況，分析總結(jié)感應電流的方向與之間的關(guān)系。36．劃時代的發(fā)現(xiàn)（1）丹麥物理學家發(fā)現(xiàn)載流導體能使小磁針轉(zhuǎn)動，這種作用稱為，揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間存在密切聯(lián)系。（2）英國物理學家發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，即“磁生電”現(xiàn)象，他把這種現(xiàn)象命名為，產(chǎn)生的電流叫作《20252026學年高中物理必修三學業(yè)水平合格考學案》參考答案1．另一物體另一部分電荷的代數(shù)和自然界中帶電量最小的電荷整數(shù)倍1.6×10【詳解】(1)[1][2]電荷守恒定律：電荷既不會創(chuàng)生，也不會消滅，它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分；在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持不變。(2)[3]電荷守恒定律的另一表述是：一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和保持不變。(3)[4][5][6]自然界中帶電量最小的電荷叫作元電荷，用e表示。所有帶電體的電荷量或者等于e，或者是元電荷整數(shù)倍，元電荷e的數(shù)值最早是由美國物理學家密立根測得的，在我們的計算中，可取e=1.6×10(4)[7]比荷是帶電粒子的電荷量與質(zhì)量的比值。2．負正異種同種靜電感應【詳解】(1)[1][2]摩擦起電：當兩種物質(zhì)組成的物體互相摩擦時，一些受束縛較弱的電子會轉(zhuǎn)移到另一個物體上，于是，原來電中性的物體由于得到電子而帶負電，失去電子的物體則帶正電。(2)[3][4][5]感應起電：當一個帶電體靠近導體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體，使導體靠近帶電體的一端帶異種電荷，遠離帶電體的一端帶同種電荷，這種現(xiàn)象叫作靜電感應。利用靜電感應使金屬導體帶電的過程叫作感應起電。3．正比二次方它們的連線上靜電力庫侖力9.0×109在真空中靜止點電荷4．大得多形狀大小電荷分布狀況點電荷5．增大減小6．切線正電荷無窮遠不相交較密較疏相等相同平行直線相等等量異號7．(1)電荷量；(2)Epq；(3)伏特(5)零電勢點；零；(6)標量；方向；高；低【詳解】（1）電勢是指電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量之比。（2）電勢的定義式為φ=（3）在國際單位制中，電勢的單位是伏特，符號是V，1V=1J/C。（4）沿著電場線的方向電勢逐漸降低。（5）[1][2]只有規(guī)定了零電勢點，才能確定某點的電勢，一般選大地或離場源電荷無限遠處的電勢為零。（6）[1][2][3][4]電勢為標量，只有大小、沒有方向，但有正、負之分，同一電場中電勢為正表示比零電勢高，電勢為負表示比零電勢低。8．(1)qEl(2)起始終止無關(guān)【詳解】（1）勻強電場中所受電場力為恒力，其靜電力做功為W=qEl其中θ為靜電力與位移方向之間的夾角。（2）[1][2][3]靜電力做功與重力做功的特點類似，在靜電場中移動電荷時，靜電力所做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)，與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān)。9．電勢不做功垂直電場強度高低【詳解】（1）[1]電場中電勢相同的各點構(gòu)成的面叫等勢面。（2）①[2]在同一等勢面上移動電荷時靜電力不做功。②[3]等勢面一定跟電場線垂直。[4]等勢面跟電場強度的方向垂直。③[5]電場線總是由高的等勢面指向低的等勢面。[6]電場線總是由高的等勢面指向低的等勢面。10．電場WAB【詳解】（1）[1]電勢能指電荷在電場中具有的勢能；（2）[2]靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系：靜電力做的功等于電勢能的減少量。表達式為W[3]靜電力做正功，電勢能減少；[4]靜電力做負功，電勢能增加；（3）[5]電勢能的大小指電荷在某點（A點）的電勢能，等于把它從這點移動到零勢能位置時靜電力做的功EpA=WA0；（4）[6][7]電勢能零點的規(guī)定為通常把電荷在離場源電荷無限遠處或把電荷在大地表面的電勢能規(guī)定為零。11．電勢電壓φA?φB【詳解】電勢差（1）[1][2][3][4]定義：電場中兩點之間電勢的差值，也叫作電壓。UAB=φA?φB，UBA=φB?φ（2）[5][6][7]電勢差是標量，有正負，電勢差的正負表示電勢的高低。UAB>0，表示A點電勢比B點電勢高。（3）[8][9]單位：在國際單位制中，電勢差與電勢的單位相同，均為伏特，符號是V；（4）[10][11]靜電力做功與電勢差的關(guān)系a.公式：WAB=qUAB或b.UAB在數(shù)值上等于單位正電荷由A點移到B點時靜電力所做的功。12．電勢差沿電場強度方向的距離電場單位距離伏每米13．電荷量Q電勢差U法拉微法皮法10610【詳解】（1）[1][2]電容器所帶電荷量Q與電容器兩極板間電勢差U的比值；（3）[3][4][5][6][7]電容的國際單位是法拉，符號為F，常用的單位還有微法和皮法，1F=（4）[8]電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢差為1V時電容器需要帶的電荷量；（5）[9]擊穿電壓電指介質(zhì)不被擊穿時加在電容器兩極板上的極限電壓，若電壓超過這一限度，電容器就會損壞；[10]額定電壓指電容器外殼上標的工作電壓，也是電容器正常工作所能承受的最大電壓，額定電壓比擊穿電壓低。14．正比正比反比【詳解】（2）[1][2][3]電容的決定因素，電容C與兩極板間電介質(zhì)的相對介電常數(shù)εr成正比；跟極板的正對面積S成正比，跟極板間的距離d成反比。15．穩(wěn)定分布的電荷電源導線電荷分布電場強度大小、方向電流電荷量安培安A103【詳解】恒定電流（1）恒定電場a.[1]定義：由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場。b.[2][3]形成：當電路達到穩(wěn)定時，導線中的電場是由電源、導線等電路元件所積累的電荷共同形成的。c.[4][5]特點：任何位置的電荷分布和電場強度都不隨時間變化，其基本性質(zhì)與靜電場相同。（2）恒定電流a.[6][7]定義：大小、方向都不隨時間變化的電流稱為恒定電流，電流的強弱程度用電流這個物理量表示。b.[8]公式：I=qt，其中：I表示電流，q表示在時間c.[9][10][11][12][13]單位：安培，簡稱安，符號是A；常用的電流單位還有毫安（mA）、微安（μA）。1A=103mA；1A=1016．電壓；電流；17．UI；18．10?3；10?6；【解析】16．電阻的概念：導體兩端的電壓與通過導體的電流大小之比。17．定義式；R＝UI18．單位：歐姆（Ω），常用的單位還有千歐（kΩ）、兆歐（MΩ），且1Ω＝10?3kΩ＝1019．物理意義：反映導體對電流阻礙作用的大小。20．導體U－I圖像的斜率反映電阻大小。21．長度橫截面積材料無關(guān)Ω?【詳解】導體的電阻率（1）電阻定律a.[1][2][3]內(nèi)容：同種材料的導體，其電阻R與它的長度成正比，與它的橫截面積成反比；導體電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)。b.公式：R=ρlS，式中ρ是比例系數(shù)，（2）電阻率a.[4]概念：電阻率是反映導體導電性能的物理量，是導體材料本身的屬性，與導體的形狀、大小無關(guān)b.[5]單位是歐姆·米，符號為Ωc.[6]電阻率往往隨溫度的變化而變化，金屬的電阻率隨溫度的升高而增大d.[7]應用：金屬電阻溫度計、標準電阻等。e.[8]超導現(xiàn)象：一些金屬在溫度特別低時電阻降為零的現(xiàn)象22．長度l橫截面積S材料【詳解】略23．螺旋測微器游標卡尺【詳解】略24．(1)電阻(2)并聯(lián)【詳解】（1）根據(jù)歐姆定律及電表改裝原理可知，將表頭串聯(lián)一個較大電阻，使其量程變大。（2）根據(jù)歐姆定律及電表改裝原理可知，將表頭并聯(lián)一個較小電阻，使其量程變大。25．相等之和之和相等倒數(shù)【詳解】[1][2]根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知，串聯(lián)電路各處電流都相等；總電壓等于各部分電壓之和；[3][4][5]并聯(lián)電路中總電流等于各支路電流之和；各支路兩端電壓相等；總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和。26．電場力電荷電流電能UIt焦耳3.6×10627．通電時間UI