高中物理选修31复习课件.ppt

1、第一章 电 场 1、电荷2、库仑定律3、电场强度4、电场线5、静电平衡6、电势7、电势差8、电场力做功9、电容器10、带电粒子在电场中的运动1一、一、电荷电荷1 1、基本电荷（元电荷）：、基本电荷（元电荷）：2 2、物体起电方式：、物体起电方式：本质：电荷转移本质：电荷转移eCCe18191025.61106.11 摩擦起电；（绝缘体）摩擦起电；（绝缘体）接触起电：接触起电：（导体）（导体）感应起电：（导体）感应起电：（导体）二、二、库仑定律库仑定律1 1、公式：、公式：K K的测定：的测定：库仑扭秤实验2 2、适用条件：、适用条件：真空、静止、点电荷真空、静止、点电荷（或电荷均匀分布的球体）

2、（或电荷均匀分布的球体）221rQQkF 229/109CNmk 23 3、应用：、应用：两相同球体接触起电两相同球体接触起电三点电荷静电平衡三点电荷静电平衡:两球带同种电荷，总电量两球均分两球带同种电荷，总电量两球均分:两球带异种电荷，先中和后，净电荷再均分两球带异种电荷，先中和后，净电荷再均分两同夹异，两大夹小，近小远大两同夹异，两大夹小，近小远大3三、三、电场强度（场强）电场强度（场强）1 1、场强、场强E E：2 2、场强的叠加：、场强的叠加：定义式：定义式：单位：单位：N/C V/mN/C V/m矢量方向：规定正电荷受力方向矢量方向：规定正电荷受力方向决定式：决定式：qFE -适用真

3、空点电荷适用真空点电荷2rQkE -平行四边形定则平行四边形定则21EEE 4例：一对等量异（同）种点电荷例：一对等量异（同）种点电荷Q Q、-Q-Q连线、中垂线上的场强（相距连线、中垂线上的场强（相距2L2L）+Q-QOX2LAyE EB ByE EB B+Q-QOX2LA5四、四、电场线电场线1 1、应用：、应用：2 2、特点：、特点：定性判断场强大小、方向：定性判断场强大小、方向：定性判断电势高低定性判断电势高低一条电场线不能看出疏密一条电场线不能看出疏密电场线存在于正负电荷及无穷远（大地）三者之间电场线存在于正负电荷及无穷远（大地）三者之间从正电荷出发，终止于负电荷从正电荷出发，终止于

4、负电荷不闭合、不相交、不中断不闭合、不相交、不中断电场线条数与电荷量成正比电场线条数与电荷量成正比电场线与电荷运动轨迹一般不重合电场线与电荷运动轨迹一般不重合63 3、常见电场的电场线：、常见电场的电场线：正、负点电荷电场正、负点电荷电场一对等量异种电荷的电场一对等量异种电荷的电场一对等量同种电荷的电场一对等量同种电荷的电场匀强电场匀强电场7五、五、静电平衡静电平衡2 2、静电平衡导体的特点：、静电平衡导体的特点：净电荷只能分布于导体表面净电荷只能分布于导体表面表面附近的场强垂直于导体表面表面附近的场强垂直于导体表面导体是个等势体，表面及任何截面是个等势面导体是个等势体，表面及任何截面是个等势

5、面感应电荷的效果：产生附加（感应）场强，感应电荷的效果：产生附加（感应）场强，削弱（并抵消）外电场，阻碍（并阻止）电荷运动削弱（并抵消）外电场，阻碍（并阻止）电荷运动8六、六、电势电势 1 1、定义：、定义：2 2、单位：伏、单位：伏 1V=1J/C1V=1J/C3 3、决定因素：场源、决定因素：场源电荷、位置电荷、位置4 4、相对性：、相对性：零电势的选取，理论上取无穷远，实际上常取大地。零电势的选取，理论上取无穷远，实际上常取大地。正电荷周围空间电势恒为正。正电荷周围空间电势恒为正。负电荷周围空间电势恒为负。负电荷周围空间电势恒为负。5 5、电势高低的判断：、电势高低的判断：沿着电场线方向

6、电势越来越低沿着电场线方向电势越来越低正电荷电势能与电势同号正电荷电势能与电势同号 负电荷电势能与电势反号负电荷电势能与电势反号q （标量）（标量）三个量都有正负号三个量都有正负号 A A B BO O A A B BO OABAB91 1、定义：、定义：七、电势差：（七、电势差：（电压电压）2 2、决定式：、决定式：u uabab=a a-b b 单下标或无下标时取绝对值单下标或无下标时取绝对值 有下脚标时应注意正负号有下脚标时应注意正负号 u uabab=u ubabaqWUab 3 3、绝对性：、绝对性：与零势点无关与零势点无关4 4、场强与电势无必然联系：、场强与电势无必然联系：场强相

7、等，电势不一定相等；场强相等，电势不一定相等；电势相等，场强不一定相等电势相等，场强不一定相等场强为场强为0 0，电势不一定为，电势不一定为0 0；电势为电势为0 0，场强不一定为，场强不一定为0 0场强大，电势不一定高；场强大，电势不一定高；电势高，场强不一定大电势高，场强不一定大5 5、场强与电势差关系：、场强与电势差关系：EdU -适用于匀强电场适用于匀强电场10八、电场力的功八、电场力的功1 1、电场力做功特点、电场力做功特点：（同重力）：（同重力）静止的电荷在电场力作用下（或电场力做正功情况）静止的电荷在电场力作用下（或电场力做正功情况）只决定于起点、终点的电势差，与路径无关只决定于

8、起点、终点的电势差，与路径无关正功正功电势能减少，负功电势能减少，负功电势能增加电势能增加正电荷：从电势高正电荷：从电势高电势低；负电荷：从电势低电势低；负电荷：从电势低电势高电势高不论正负电荷：均从电势能大不论正负电荷：均从电势能大电势能小电势能小2 2、电场力做功的计算：、电场力做功的计算：W=Fd=Eqd-W=Fd=Eqd-匀强匀强W=qu-W=qu-通用通用pE 电电WABABUqW 可通过功的正负来确定电势的高低及电势差可通过功的正负来确定电势的高低及电势差11九、电容器九、电容器 ：平行板平行板1 1、定义式：、定义式：1 1，介电常数介电常数S S正对面积；正对面积；d d极板间

9、距极板间距2 2、决定式：、决定式：3 3、单位：、单位：法拉（法拉（F F）微法（微法（F F）皮法（皮法（pFpF）UQUQC 普适通用普适通用kdSC 4 1F=101F=106 6 F=10F=101212pFpF124 4、平行板电容器两种充电方式：、平行板电容器两种充电方式：U U不变不变 电源保持连接状态电源保持连接状态 充电后电源切断充电后电源切断若若dd，EEdd，CC，Q QQ Q不变不变若若dd，C C，UUCdQdCQdUE kdSC 4 E E不变不变13十、带电粒子在电场中的运动十、带电粒子在电场中的运动 ：牛顿运动定律牛顿运动定律 动能定理动能定理1 1、匀变速直

10、线运动：、匀变速直线运动：qUmVmVt 2022121maEq 2 2、点电荷电场中的匀速圆周运动：、点电荷电场中的匀速圆周运动：电场力与重力垂直电场力与重力垂直竖直面变速圆周运动竖直面变速圆周运动2222qEgmG rVmrQqk22 3 3、匀强电场中的圆周运动、匀强电场中的圆周运动（考虑重力）（考虑重力）例：单摆（带电小球与绝缘绳）例：单摆（带电小球与绝缘绳）等效等效“重力重力”：mgEqGABo“最低点最低点”：V V最大，动能最大，绳子最易最大，动能最大，绳子最易断断“最高点最高点”：V V最小，临界点，绳子最易弯曲最小，临界点，绳子最易弯曲14 粒子落在极板上粒子落在极板上 粒子

11、穿出极板粒子穿出极板4 4、匀强电场中的类平抛运动、匀强电场中的类平抛运动FF合合与与V V0 0垂直垂直（不计重力或重力与电场力共线）（不计重力或重力与电场力共线）maEq EdU 221aty 飞行时间由飞行时间由y y决定决定maEq EdU 2022221dmVqULaty 侧侧移移：tVL0 飞行时间由飞行时间由L L决定决定yEqW 电场力做功：电场力做功：150tanVatVVxy 速速度度偏偏角角：02xytanVat 位位移移偏偏角角：tantan2 粒子先经过加速电场再进入偏转电场粒子先经过加速电场再进入偏转电场20021mVqU 024UUdLy 02tanUUdL 粒子

12、穿出电场后匀速运动打在屏幕上粒子穿出电场后匀速运动打在屏幕上O OY Y tanLyY 161 1、电荷、电荷A A、B B带有等量的正电荷，左右放置带有等量的正电荷，左右放置一负电荷一负电荷q q放在两者连线的中点，恰能达到放在两者连线的中点，恰能达到平衡现将电荷平衡现将电荷B B十分缓慢地向右移动，电荷十分缓慢地向右移动，电荷q q将如何运动（将如何运动（）A A、不动、不动B B、向左运动、向左运动C C、向右运动、向右运动D D、可能向左运动，也可能向右运动、可能向左运动，也可能向右运动17答案：答案：B B（考查库仑定律）（考查库仑定律）解析：由已知知解析：由已知知A A和和B B对

13、对q q的库仑力都是吸引的库仑力都是吸引力，且大小相等方向相反合力为零。现将力，且大小相等方向相反合力为零。现将B B右右移，则移，则B B、q q间距离变大，库仑力变小，间距离变大，库仑力变小，q q的合的合力不再为零且方向向左，所以它将向左运动力不再为零且方向向左，所以它将向左运动。182 2、关于、关于 和和 ，下列说，下列说法中正确的是（法中正确的是（）（1 1）式中，）式中，F F是放入电场中的电荷所受的力，是放入电场中的电荷所受的力，q q是是放入电场中电荷的电量放入电场中电荷的电量（2 2）式中，）式中，F F是放入电场中的电荷所受的力，是放入电场中的电荷所受的力，q q是是产生

14、电场电荷的电量产生电场电荷的电量（3 3）式中，）式中，Q Q是放入电场中的电荷的电量是放入电场中的电荷的电量（4 4）式中，）式中，Q Q是产生电场的电荷的电量是产生电场的电荷的电量A A、（、（1 1）（）（3 3）B B、（、（2 2）（）（3 3）C C、（、（1 1）（）（4 4）D D、（、（2 2）（）（4 4）qFE 2rQkE 19答案：答案：C C考查电场强度考查电场强度公式公式适用范围适用范围公式说明公式说明任何电场任何电场定义式：其中定义式：其中q q是试验电荷是试验电荷，F F是它在电场中受到的电是它在电场中受到的电场力。场力。真空中点电荷的电真空中点电荷的电场场Q

15、Q是场源电荷，是场源电荷，E E表示跟点电表示跟点电荷相距荷相距r r处某点的场强处某点的场强匀强电场匀强电场其中其中d d为在场强方向（沿电为在场强方向（沿电场线方向）上的距离场线方向）上的距离qFE 2rQkE qUE 203 3、如图、如图14146666所示，所示，A A、B B两点相距两点相距1010cmcm，E E100V/m100V/m，ABAB与电场线方向夹角与电场线方向夹角 120120，求求ABAB两两点间的电势差点间的电势差U UAB AB（）A A、10V10V B B、10V10V C C、5V5V D D、5V5V21答案：答案：D D （考查场强与电势差的关系）（

16、考查场强与电势差的关系）解析：解析：A A、B B两点在场强方向上的距离两点在场强方向上的距离由于由于U UA AU UB B，则根据则根据U UEdEd得：得：U UABABEdEd1001005 51010-2-2V V5(V)5(V)cmcmABd55.010)120180cos(注意：在使用公式注意：在使用公式U UEdEd时，注意时，注意d d是沿场是沿场强方向的距离，在求两点电势差时，要判强方向的距离，在求两点电势差时，要判明两点电势的高低明两点电势的高低224 4、如图中带箭头的直线是某一电场中的一条电场、如图中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有线，在这条线上有A

17、 A、B B两点，用两点，用E EA A、E EB B表示表示A A、B B两处的场强大小，则正确的是（两处的场强大小，则正确的是（）（1 1）A A、B B两点的场强方向相同两点的场强方向相同（2 2）因为电场线从）因为电场线从A A指向指向B B，所以所以E EA AE EB B（3 3）A A、B B同在一条电场线上，且电场线是直线，同在一条电场线上，且电场线是直线，所以所以E EA A=E=EB B（4 4）不知不知A A、B B附近的电场线分布状况，附近的电场线分布状况，E EA A、E EB B的的大小不能确定大小不能确定A A、（、（1 1）（）（2 2）B B、（、（1 1）（

18、）（3 3）C C、（、（1 1）（）（4 4）23答案：答案：C C（考查电场线）（考查电场线）解析解析：根据电场线的物理意义，线上各点的：根据电场线的物理意义，线上各点的切线方向表示该点的场强方向因题中的电切线方向表示该点的场强方向因题中的电场线是直线所以场线是直线所以A A、B B两点的场强方向相同两点的场强方向相同，都沿着电场线向右。因为电场线的疏密程，都沿着电场线向右。因为电场线的疏密程度反映了场强的大小，但由于题中仅画出一度反映了场强的大小，但由于题中仅画出一条电场线，不知道条电场线，不知道A A、B B附近电场线的分布状附近电场线的分布状态，所以无法肯定态，所以无法肯定E EA

19、AE EB B或或E EA A=E=EB B 。245 5、如图所示，在点电荷电场中的一条电场线上依次有、如图所示，在点电荷电场中的一条电场线上依次有A A、B B、C C三点，分别把三点，分别把+q q和和-q q的试验电荷依次放在三点上的试验电荷依次放在三点上，关于它所具有的电势能的正确说法是，关于它所具有的电势能的正确说法是 （）（1 1）放上）放上+q q时，它们的电势能时，它们的电势能 A A B B C C（2 2）放上放上+q q时，它们的电势能时，它们的电势能 A A B B B B C C（4 4）放上放上q q时，它们的电势能时，它们的电势能 A A B B B BC C。

20、根据根据=q=q，对于正电荷对于正电荷q0q0，有有 A A B B C C；对于负电荷对于负电荷q0q0160V0，所以所以 A A B B；U UBCBC9.09.01010-5-5J/5.0J/5.01010-7-7C C180V0180V0，所以所以 B B C C。综上所述，综上所述，B B点电势最低。点电势最低。28 7 7、在、在x x轴上相距轴上相距r r的的A A、B B两处分别放有两个点电荷两处分别放有两个点电荷，A A处为处为Q,BQ,B处为处为+4+4Q,Q,在在x x轴上某处轴上某处,两个电荷各自产两个电荷各自产生电场强度数值为生电场强度数值为E EA A和和E EB

21、 B,则则()()A A、E EA A=E=EB B之点之点,只有一处，该处合场强为只有一处，该处合场强为0 0B B、E EA A=E=EB B之点有两处，一处合场强为之点有两处，一处合场强为0 0，另一处合场，另一处合场 强为强为2 2E EA AC C、E EA A=E=EB B之点共有三处，其中两处合场强为之点共有三处，其中两处合场强为0 0，另一，另一 处合场强为处合场强为2 2E EA A D D、E EA A=E=EB B之点共有三处，其中一处合场强为之点共有三处，其中一处合场强为0 0，另，另二处合场强为二处合场强为2 2E EA A29答案：答案：B B（考查点电荷的场强及矢

22、量的叠加）（考查点电荷的场强及矢量的叠加）解析：解析：E EA A=E=EB B之点有两处，一处在之点有两处，一处在BABA连线延长线连线延长线上距上距A A点点r r处，合场强为处，合场强为0 0；另一处在；另一处在ABAB中间距中间距A A点点r/3r/3处，合场强为处，合场强为2 2E EA A。30 8 8、一个点电荷，从静电场中的、一个点电荷，从静电场中的a a点移到点移到b b点，其电势能的变化为零，则点，其电势能的变化为零，则()()A A、a a、b b两点的场强一定相等两点的场强一定相等 B B、该点电荷一定沿等势面移动、该点电荷一定沿等势面移动 C C、a a、b b两点的

23、电势一定为零两点的电势一定为零 D D、a a、b b两点的电势一定相等两点的电势一定相等31答案：答案：D D（考查电场力做功的特点）（考查电场力做功的特点）解析：解析：在电场中移动电荷，电势能的变化在电场中移动电荷，电势能的变化 a a-b b=qU=qUabab当当 a a-b b=0=0时，则时，则U Uabab=0=0，即即a a、b b两点的电势一定相等两点的电势一定相等D D正确正确在电场中移动电荷时电势能的变化，只跟电荷的始末在电场中移动电荷时电势能的变化，只跟电荷的始末位置有关，跟它的具体路径无关只要电荷的始、末位位置有关，跟它的具体路径无关只要电荷的始、末位置在同一个等势面

24、上，电势能的变化一定等于零，电场置在同一个等势面上，电势能的变化一定等于零，电场力一定不作功（力一定不作功（W=W=a a-b b），），因此电荷不一定沿等势面因此电荷不一定沿等势面移动所以移动所以B B错错32电势的大小和参考点的选取有关，是一个相对量。所电势的大小和参考点的选取有关，是一个相对量。所以以C C错。错。场强与电势是两个不同的物理量，它们分别从力的属场强与电势是两个不同的物理量，它们分别从力的属性和能的属性上描述电场在电场中场强大的地方电势性和能的属性上描述电场在电场中场强大的地方电势不一定高，电势高的地方场强不一定大；场强相等的地不一定高，电势高的地方场强不一定大；场强相等的

25、地方电势不一定相等，电势相等的地方场强不一定相等方电势不一定相等，电势相等的地方场强不一定相等所以所以A A错错 339 9、图、图1 1中实线条是一个电场中的电场线，虚线是一个中实线条是一个电场中的电场线，虚线是一个负试验电荷在这个电场中运动的轨迹。如果电荷是从负试验电荷在这个电场中运动的轨迹。如果电荷是从图中图中A A处运动到处运动到B B处，则以下判断中正确的是处，则以下判断中正确的是 （）A A、电荷从、电荷从A A到到B B，运动的加速度变小运动的加速度变小 B B、电荷从、电荷从A A到到B B，电势能增大电势能增大 C C、电荷从、电荷从A A到到B B，电势升高电势升高 D D

26、、电荷从、电荷从A A到到B B，动能增大动能增大AB图134答案：答案：B B确定电荷的确定电荷的受力方向受力方向确定电场确定电场线的指向线的指向确定电场力确定电场力做功的正负做功的正负确定运动确定运动性质性质确定电势能确定电势能的变化的变化2 21 13 34 45 5解析：解此类问题的解析：解此类问题的基本思路基本思路ABF35注释：注释：1 1、正电荷受到的电场力方向和电场线的指向相同，负、正电荷受到的电场力方向和电场线的指向相同，负电荷受到的电场力方向和电场线的指向相反。电荷受到的电场力方向和电场线的指向相反。2 2、电场力方向和位移方向相同，电场力做正功；电场、电场力方向和位移方向

27、相同，电场力做正功；电场力方向和位移方向相反，电场力做负功。力方向和位移方向相反，电场力做负功。（具体由（具体由WWFs cosFs cos决定）决定）3 3、沿着电场线的方向电势降低。、沿着电场线的方向电势降低。4 4、电场力做正功，电势能降低；电场力做负功，电势、电场力做正功，电势能降低；电场力做负功，电势能增加。能增加。36 10 10、如图、如图3 3所示，所示，q q1 1和和q q2 2为两静止的等量异号电荷为两静止的等量异号电荷，MNMN是电荷连线的中垂线。一带电粒子在电场力是电荷连线的中垂线。一带电粒子在电场力作用下运动到作用下运动到MNMN上一点上一点P P时的速度为时的速度

28、为v v0 0，方向指方向指向两电荷连线的中点向两电荷连线的中点O O。经很短的时间，粒子速度经很短的时间，粒子速度为为v v，则有则有 （）A A、v vv v0 0 B B、v=vv=v0 0 C C、v vv v0 0 D D、无法确定无法确定Mq1q2NPv0图337答案：答案：C C解析：这是涉及等量异号电荷解析：这是涉及等量异号电荷电场的习题，要求对这个电场电场的习题，要求对这个电场有一定了解。图有一定了解。图4 4中虚线是在中虚线是在学生实验中已认识的等势线，学生实验中已认识的等势线，其中的电荷连线中垂线其中的电荷连线中垂线MNMN比比较特殊较特殊它的电势值为零。它的电势值为零。

29、图4q1q2NPv0Eq1q2NPv0E38 有同学误选有同学误选B B，是认为带电粒子是认为带电粒子沿等势线沿等势线MNMN运动，则电场力不做运动，则电场力不做功，故速度不变。但实际上在带电功，故速度不变。但实际上在带电粒子到达粒子到达P P点时，因点时，因P P处场强处场强 E E的方的方向垂直向垂直MNMN，则粒子受的电场力必则粒子受的电场力必与与v v0 0夹成角度，故带电粒子将作曲夹成角度，故带电粒子将作曲线运动而偏离等势线线运动而偏离等势线MNMN。于是电于是电场力要对粒子做功。且不管粒子带场力要对粒子做功。且不管粒子带什么电，它总是朝电场力那个方向什么电，它总是朝电场力那个方向偏

30、移，所以电场力总是作正功。这偏移，所以电场力总是作正功。这样，带电粒子的电势能减小因而动样，带电粒子的电势能减小因而动能增加。能增加。q1q2NPv0Eq1q2NPv0E图439第二章 电流 1、电流2、串并联电路3、电阻4、电功与电功率5、电热6、闭合电阻的欧姆定律（实验）7、综合应用（含容电路，动态分析，电路故障）8、电表改装9、伏安法测电阻（实验）10、实物图与电路图的连接11、多用电表（实验）40一、一、电流电流1 1、电流的形成：、电流的形成：电荷的定向移动电荷的定向移动2 2、电流（强度）定义：、电流（强度）定义：3 3、电流（微观）决定式：、电流（微观）决定式：4 4、电流（宏观

31、）决定式：、电流（宏观）决定式：-适用于金属导体、电解质溶液，不适用气体导电适用于金属导体、电解质溶液，不适用气体导电V V定定数量级数量级 1010-4-4m/Sm/S-部分电路欧姆定律部分电路欧姆定律qtI neSVI 定定URI 41电流处处相等电流处处相等电压：电压：U=UU=U1 1+U+U2 2+U+U3 3+电阻：电阻：R=RR=R1 1+R+R2 2+R+R3 3+二、串并联电路基本特点：二、串并联电路基本特点：1 1、串联：、串联：2 2、并联：、并联：电压分配：与电阻成正比电压分配：与电阻成正比功率分配：与电阻成正比功率分配：与电阻成正比 123123123111I:I:I

32、=P:P:P=:RRR各支路电压相等各支路电压相等电流分配：与电阻反比电流分配：与电阻反比功率分配：与电阻反比功率分配：与电阻反比 电流：电流：123IIII电阻：电阻：2311RR1 11111=RRRR1212RRRRR 42三、三、电阻电阻1 1、定义式：、定义式：2 2、决定式：、决定式：金属导体电阻率随温度升高而增大：金属导体电阻率随温度升高而增大：电阻率电阻率 由材料决定由材料决定URI-与欧姆定律意义不同与欧姆定律意义不同LRS -电阻定律（适用粗细均匀物体）电阻定律（适用粗细均匀物体）直线斜率（或斜率倒数）表示电阻直线斜率（或斜率倒数）表示电阻伏安特性曲线：伏安特性曲线：UII

33、U433 3、变阻器：、变阻器：、限流接法：、限流接法：、分压接法：、分压接法：滑动变阻器滑动变阻器电位器电位器电阻箱电阻箱可变电阻可变电阻RR0RR0接线法：接线法：1 1上上1 1下下接线法：接线法：1 1上上2 2下下00RRR 变变阻阻范范围围：RRRRR 00变变阻阻范范围围：URRUR 00调调压压范范围围：U0调调压压范范围围：阻值应较大阻值应较大增大调压范围增大调压范围阻值应较小阻值应较小增强调压均匀性增强调压均匀性电路总功率较小（优）电路总功率较小（优）电路总功率较大（缺）电路总功率较大（缺）444 4、复杂电路的电阻：、复杂电路的电阻：、串联电路总电阻大于任一部分电阻、串联

34、电路总电阻大于任一部分电阻 并联电路总电阻小于任一支路电阻并联电路总电阻小于任一支路电阻、不论串并联，任一电阻变大（变小），总电阻一定变大（变小）、不论串并联，任一电阻变大（变小），总电阻一定变大（变小）定性：定性：定量：定量：-等效电路的化简等效电路的化简:电势分析法：电势分析法：导体（电阻）中，沿着电流方向电势降低导体（电阻）中，沿着电流方向电势降低某导体（电阻）中是否有电流以及流向某导体（电阻）中是否有电流以及流向决定了电路的连接方式决定了电路的连接方式所有导线（电阻不计）以及无电流通过的导体属于等势体所有导线（电阻不计）以及无电流通过的导体属于等势体某导体（电阻）两端的电势高低某导体（

35、电阻）两端的电势高低45R3R2R1VR3R2R1VAR3R2R1VAR3R2R1AR2R1R346四、四、电功与电功率电功与电功率1 1、电功：、电功：2 2、电功率：、电功率：单位：焦耳（单位：焦耳（J J）、度）、度千瓦时（瓩时千瓦时（瓩时)(KWh)(KWh)1 1度度=1000W3600S=3.6=1000W3600S=3.610106 6J JPtUItqUW UItWP 3 3、效率：、效率：%100总有用%100rRRUPPWW 外外外外总总输输出出总总输输出出电电源源效效率率：%100WW 输输入入有有用用用用电电器器效效率率：47五、五、电功与电热电功与电热1 1、焦耳定律

36、、焦耳定律：2 2、纯电阻电路：、纯电阻电路：热效率热效率=100%=100%RtIQ2 对于非纯电阻电路（电动机），欧姆定律不适用对于非纯电阻电路（电动机），欧姆定律不适用热量（内能）热量（内能）电功电功全部全部tRUIt22URtIQW 3 3、非纯电阻电路：、非纯电阻电路：（电动机）（电动机）热量（内能）热量（内能）其它形式能其它形式能电功电功 当通电电动机被卡不运转时，等同于纯电阻电路当通电电动机被卡不运转时，等同于纯电阻电路UItW 电功电功RtIQ2 电热电热RtIUItW2 机机有用机械功有用机械功RtIUIt2 IRU 48某一电动机,当电压U1=10V时带不动负载,因此不转动

37、,这时电流为I1=2A.当电压为U2=36V时能带动负载正常运转,这时电流为I2=1A.求这时电动机的机械功率是多大?49 家用电热灭蚊器电热部分的主要器件是PCT元件,PCT元件是由钛酸钡等导体材料制成的电阻器,其电阻率与温度t的关系如图所示.由于这种特性,PCT元件具有发热、控温双重功能.对此,以下判断中正确的是()A.通电后,其电功率先增大后减小 B.通电后,其电功率先减小后增大C.当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1或t2不变D.当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1至t2间的某一值不变50六、六、闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律1 1、表达式：、表达式：2 2、

38、路端电压变化规律：、路端电压变化规律：与外阻的关系：与外阻的关系：物理意义：物理意义：与电流的关系：与电流的关系：）（rRI IrU （非正比）（非正比），UR IrUBARR tanrkb 斜率：斜率：截距：截距：UoI ABr 短路短路电流电流UoR 4 4、闭合电路中的功率：、闭合电路中的功率：电源的总功率：电源的总功率：P P总总=I I 电源内耗功率：电源内耗功率：P P内内=U=U内内I=II=I2 2r r 电源输出功率：电源输出功率：P P出出=UI=UI=I-II-I2 2r r51实验室用的小灯泡灯丝的I-U特性曲线可用以下哪个图象来表示()A.B.C.D.IoUIIIoo

39、oUUU下图所列的4个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽电灯在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U2之间的函数关系的是以下哪个图象()PU2oPU2oPU2oPU2o52214I16I4v16v一根粗细均匀的导线,两端加上电压U时,通过导线中的电流强度为I,导线中自由电子定向移动的平均速度为v,若导线均匀拉长,使其半径变为原来的 ,再给它两端加上电压U,则()C.自由电子定向移动的平均速率为B.通过导线的电流为D.自由电子定向移动的平均速率为A.通过导线的电流为531 1、电源的输出功率：、电源的输出功率：Rr，外外阻阻，内内阻阻设设电电源源电电动动势势 rRrRrRrRRrRRRI22P2

40、2222222 出出讨论讨论:当当R R一定，一定，r r可变，则可变，则r0r0，P P出出最大，最大，RP2 出出当当r r一定，一定，R R可变，因可变，因 则当则当R=rR=r时，时，P P出出最大，最大，r2RrR2 4RP2 出出%100%100rRR 外外外外电电源源效效率率：%50%100rRR 外外外外电电源源效效率率：七、七、欧姆定律综合应用欧姆定律综合应用54PRPR图像图像OP出出RrR42 R1R2当当P出出RgRgRg内阻内阻G表串联分压表串联分压 高电阻高电阻G表并联分流表并联分流 低电阻低电阻改装改装伏特表伏特表 安培表安培表 灵敏电流计灵敏电流计 八、八、电表

41、的改装电表的改装641 1、电压表：、电压表：串联分压电阻串联分压电阻GRgRVGRgRAgRggUUURRRR ggURRI(1)gnR电压表内阻：电压表内阻：R内内=R+Rg2 2、电流表：、电流表：并联分流电阻并联分流电阻gggIRIIR (1)ggRRRnn 电流表内阻：电流表内阻：R内内0ggR RRR gRgR65电表的串并联：电表的串并联：设两改装的表头相同，量程不同设两改装的表头相同，量程不同、两电压表、两电压表V1V1、V2V2并联并联、两电压表、两电压表V1V1、V2V2串联串联、两电流表、两电流表A1A1、A2A2串联串联、两电流表、两电流表A1A1、A2A2并联并联读数

42、相同，指针偏角不同读数相同，指针偏角不同指针偏角相同，读数不同指针偏角相同，读数不同指针偏角相同，读数不同指针偏角相同，读数不同读数相同，指针偏角不同读数相同，指针偏角不同66九、伏安法测电阻九、伏安法测电阻外接法外接法RxAVRxAV内接法内接法IUR 测测VRIIUIUR 真真IU-UIURAR 真真真真测测RR 真真测测RR 误差原因：误差原因：伏特表分流伏特表分流安培表读数偏大安培表读数偏大安培表分压安培表分压伏特表读数偏大伏特表读数偏大解决方案：解决方案：适宜测低阻适宜测低阻适宜测高阻适宜测高阻外外 内内67十、实物电路连接十、实物电路连接1 1、特点及注意事项：、特点及注意事项：、

43、注意量程，及正负极性、注意量程，及正负极性、注意变阻器的分压限流以及测电阻的内外接、注意变阻器的分压限流以及测电阻的内外接2 2、实例：、实例：、导线必须接于接线柱，且不能相交、导线必须接于接线柱，且不能相交（铅笔草稿）（铅笔草稿）伏安法测电阻伏安法测电阻V0123051015315A012300.20.40.60.636869rEI/短在横轴上的截距表示电源的短路电流图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害在纵轴上的截距表示电源的电动势E 图象的物理意义电源的外特性曲线电源的外特性曲线 路端电压路端电压U U随电流随电流I I变化的图象变化的图象 UIOEI短70电源的功率

44、和效率电源的功率和效率 功率：电源的功率(电源的总功率)PE=EI电源的输出功率P出=UI电源内部消耗的功率Pr=I2r电源的效率：RrrRREUPPE11内外电阻相等时,电源的输出功率最大rEPm42 0RPrPM电源的输出功率最大时,其效率只有5071已知如图，E=6V，r=4，R1=2，R2的变化范围是010。求：电源的最大输出功率；R1上消耗的最大功率；R2上消耗的最大功率。把R1也看成电源的一部分,等效电源的内阻为6,所以,当R2=6时,R2上消耗的功率最大为1.5W R2=2时,外电阻等于内电阻,电源输出功率最大为2.25WR1是定值电阻,电流越大功率越大,所以R2=0时R1上消耗

45、的功率最大为2W72如图所示,图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线,图线b是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线.若已知该蓄电池组的内阻为2.0,则这只定值电阻的阻值为_.现有4只这种规格的定值电阻,可任意选取其中的若干只进行组合,作为该蓄电池组的外电路,则所组成的这些外电路中,输出功率最大时是_W 73电路的动态变化分析：电路的动态变化分析：(1)(1)判断动态源及动态源总电阻的变化判断动态源及动态源总电阻的变化,判断全电路总电阻判断全电路总电阻的变化情况的变化情况(2)(2)判断闭合电路干路电流的变化情况判断闭合电路干路电流的变化情况(3)(3)依据依据U=E-Ir,U=E-Ir,判断外电路

46、电压判断外电路电压(路端电压路端电压)的变化情况的变化情况(4)(4)依据分压、分流原理判断动态部分的物理量的变化依据分压、分流原理判断动态部分的物理量的变化如图所示,电源电动势为E,内电阻为r.当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时,发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为U1和U2,下列说法中正确的是()A.小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B.小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C.U1U274 A A、R R1 1短路短路 B B、R R2 2短路短路 C C、R R3 3短路短路 D D、R R1 1断路断路R1R2R3VsE rA电路故障分析题型电路故障分析题型如图所示的电路中如图所示的电路

47、中,开关开关S S闭合后闭合后,由于电阻发生短由于电阻发生短路或者断路故障路或者断路故障,电压表和电流表的读数都增大电压表和电流表的读数都增大,则肯定则肯定出现了下列那种故障出现了下列那种故障()()75A直流10V挡B直流0.5A挡C直流2.5V挡 D欧姆挡在如图所示电路的三根导线中,有一根是断的,电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的,为了查出断导线,某学生想先将万用表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔分别连电阻器R1的b端和R2的c端,并观察万用表指针的示数,在下列选档中,符合操作规程的是()76来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800kV的直线加速器加速,形成电流

48、强度为1mA的细柱形质子流.已知质子电荷e=1.6010-19C.这束质子流每秒打到靶上的质子数为_.假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距L和4L的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n1和n2，则n1:n2=_.1025.6,15eItntneIvnlnevIvlttneI1,得和12,212212ssnnsvasv由于各处电流相同,设这段长度为l,其中的质子数为n个77 如图是一种悬球式加速度仪.它可以用来测定沿水平轨道做匀加速直线运动的列车的加速度.m是一个金属球,它系在细金属丝的下端,金属丝的上端悬挂在O点,AB是一根长为l的电阻丝,其

49、阻值为R.金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计.电阻丝的中点C焊接一根导线.从O点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表V(金属丝和导线电阻不计).图中虚线OC与AB相垂直,且OC=h,电阻丝AB接在电压恒为U的直流稳压电源上.整个装置固定在列车中使AB沿着车前进的方向.列车静止时金属丝呈竖直状态.当列车加速或减速前进时,金属线将偏离竖直方向,从电压表的读数变化可以测出加速度的大小.(1)当列车向右做匀加速直线运动时,试写出加速度a与角的关系及加速度a与电压表读数U的对应关系.tantangmmgmFa合ghUUlhCDggatanghla2max(2)这个装置能测得的最大加速度是多少?78练习用

50、多用电表测电阻 操操 作作 内内 容容 一、测几百欧姆的电阻R11会正确选档。2会调零。3记下电阻数值。二、测几千欧姆的电阻R25.实验完毕：测量完毕，表笔从测试笔插孔拔出，并不要把选择开关置于欧姆档，可置选择开关于交流250V或OFF档。器材要排列整齐。4会换档，会重新调零，正确记下电阻数值。79练习用多用电表测电阻选择适当的量程表笔短接，调节“调零电阻”测量双手不可碰到表笔的金属部分尽量使指针指向表盘刻度的中间。如果不满足，应换量程！读数：表盘示数倍率实验结束后，把多用表调到“OFF”档80第三章 磁 场 1、磁场的产生2、磁感线3、磁感应强度4、安培力5、洛伦兹力6、带电粒子在匀强磁场中