在高中物理的学习过程中，选修3-1是电学部分的重要内容，涵盖了静电场、恒定电流、磁场等多个知识点。为了帮助同学们更好地掌握这些知识，本文整理了该模块中常见的物理公式，便于复习和应用。

一、静电场

1. 电荷间的相互作用力（库仑定律）

$$

F = k \frac{q_1 q_2}{r^2}

$$

其中：

- $ F $：两个点电荷之间的静电力（N）

- $ q_1, q_2 $：两个点电荷的电荷量（C）

- $ r $：两点电荷之间的距离（m）

- $ k $：静电力常量，约为 $ 8.99 \times 10^9 \, \text{N·m}^2/\text{C}^2 $

2. 电场强度定义式

$$

E = \frac{F}{q}

$$

其中：

- $ E $：电场强度（N/C）

- $ F $：电荷所受的电场力（N）

- $ q $：试探电荷的电荷量（C）

3. 点电荷的电场强度

$$

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

$$

其中：

- $ Q $：产生电场的电荷量（C）

- $ r $：到电荷的距离（m）

4. 电势差（电压）

$$

U = \frac{W}{q}

$$

其中：

- $ U $：电势差（V）

- $ W $：电场力所做的功（J）

- $ q $：电荷量（C）

5. 电势能

$$

E_p = qU

$$

其中：

- $ E_p $：电势能（J）

- $ U $：电势差（V）

- $ q $：电荷量（C）

二、恒定电流

1. 电流强度定义式

$$

I = \frac{Q}{t}

$$

其中：

- $ I $：电流强度（A）

- $ Q $：通过导体横截面的电荷量（C）

- $ t $：时间（s）

2. 欧姆定律

$$

I = \frac{U}{R}

$$

其中：

- $ I $：电流强度（A）

- $ U $：导体两端的电压（V）

- $ R $：导体的电阻（Ω）

3. 电阻与材料的关系

$$

R = \rho \frac{L}{S}

$$

其中：

- $ R $：电阻（Ω）

- $ \rho $：电阻率（Ω·m）

- $ L $：导体长度（m）

- $ S $：导体横截面积（m²）

4. 电功率公式

$$

P = UI = I^2 R = \frac{U^2}{R}

$$

其中：

- $ P $：电功率（W）

- $ U $：电压（V）

- $ I $：电流（A）

- $ R $：电阻（Ω）

5. 焦耳定律

$$

Q = I^2 R t

$$

其中：

- $ Q $：产生的热量（J）

- $ I $：电流（A）

- $ R $：电阻（Ω）

- $ t $：通电时间（s）

三、磁场

1. 磁感应强度定义式

$$

B = \frac{F}{I L}

$$

其中：

- $ B $：磁感应强度（T）

- $ F $：通电导线在磁场中受到的力（N）

- $ I $：电流（A）

- $ L $：导线的有效长度（m）

2. 安培力公式

$$

F = B I L \sin\theta

$$

其中：

- $ \theta $：电流方向与磁感线方向的夹角

3. 洛伦兹力公式

$$

F = q v B \sin\theta

$$

其中：

- $ q $：电荷量（C）

- $ v $：电荷的运动速度（m/s）

- $ \theta $：速度方向与磁感线方向的夹角

4. 磁通量

$$

\Phi = B S \cos\theta

$$

其中：

- $ \Phi $：磁通量（Wb）

- $ \theta $：磁感线与垂直方向的夹角

5. 法拉第电磁感应定律

$$

\mathcal{E} = -N \frac{\Delta \Phi}{\Delta t}

$$

其中：

- $ \mathcal{E} $：感应电动势（V）

- $ N $：线圈匝数

- $ \Delta \Phi $：磁通量的变化量（Wb）

- $ \Delta t $：时间变化量（s）

四、综合应用建议

在学习过程中，建议同学们结合图像理解物理过程，例如电场线、磁感线、电流方向等，并通过实验加深对公式的理解。同时，注意区分不同物理量的单位和适用条件，避免混淆。

结语：

高中物理选修3-1内容丰富，涉及多个重要概念和公式。掌握好这些基础知识，不仅有助于应对考试，也为后续学习打下坚实基础。希望本篇公式总结能为你的学习提供帮助！