1、物理选修3-1总复习一、电荷一、电荷1、自然界中有两种电荷、自然界中有两种电荷（1）正电荷：）正电荷：（2）负电荷：）负电荷：性质性质:同种电荷相互排斥同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引异种电荷相互吸引+_丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷电荷是一种物质属性电荷是一种物质属性二、物体带电的三种方式二、物体带电的三种方式:1.1.三种起电方式三种起电方式摩擦起电、感应起电、摩擦起电、感应起电、接触起电、接触起电、.起电的实质起电的实质 电子的转移电子的转移无论是哪种起电方式无论是哪种起电方式,其本质都是使其本质都是使
2、微观带电粒子（如电子）在物体之间微观带电粒子（如电子）在物体之间或物体内部转移，而不是创造了电荷或物体内部转移，而不是创造了电荷.二、电荷守恒定律二、电荷守恒定律电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物电荷既不能创造，也不能消灭，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，电荷的总量保移到另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变。持不变。1 1、库仑定律：、库仑定律：（1 1）内容：）内容：真空中两个静止点电荷间的作用真空中两个静止点电荷间的作用力，跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的力，跟它们的电量的乘积成正比，跟
3、它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。线上。（2 2）表达式：）表达式：221rqqkF v（3 3）适用条件：）适用条件：真空真空（空气）（空气）中，点电荷。中，点电荷。（4 4）库仑力：）库仑力：电荷间的相互作用力。也叫电荷间的相互作用力。也叫 “静电力静电力”。、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体自、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体自身的大小身的大小远小于远小于它们之间的距离以至带电体自它们之间的距离以至带电体自身的大小、形状及电荷分布状况对我们所讨论的身的大小、形状及电荷分布状况对我们所讨论的问题影响甚小，问题影响甚小，
4、相对相对来说可把带电体看作一带电来说可把带电体看作一带电的点，叫做点电荷。的点，叫做点电荷。点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象，是为点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象，是为了简化某些问题的讨论而引进的一个了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化理想化的模的模型，类似于力学中的质点。型，类似于力学中的质点。点电荷间库仑力的作用方向在两点电荷的连线上点电荷间库仑力的作用方向在两点电荷的连线上.具体方向由相斥或相吸来判断：同斥异引。具体方向由相斥或相吸来判断：同斥异引。（5 5）点电荷）点电荷：2 2、库仑实验：、库仑实验：（扭秤实验）库仑做实验的装置库仑做实验的装置库仑扭秤库仑扭秤.库仑扭秤实验
5、不仅测出了电荷间微小的作用力，而库仑扭秤实验不仅测出了电荷间微小的作用力，而且计算出了且计算出了k k的数值。的数值。静电力常量静电力常量：9229.0 10/kN mC库仑定律与万有引力定律的比较：库仑定律与万有引力定律的比较：定定律律公式公式公式公式适用适用范围范围共同点共同点不同点不同点影响大小影响大小的因素的因素库库仑仑定定律律221rQQkF 只有引力只有引力都与都与距离的距离的平方成平方成反比。反比。都有都有一个常一个常数。数。万万有有引引力力定定律律2rMmGF 点点电电荷荷质质点点有引力，有引力，也有斥力。也有斥力。Q1、Q2、rM、m、r1.1.定义定义：放入电场中某点的电荷
6、所受的静电放入电场中某点的电荷所受的静电力力F F跟它的电荷量跟它的电荷量q q的比值，叫做该点的电场的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。强度，简称场强。2.2.定义式定义式：E=F/qE=F/q（适用于一切电场）（适用于一切电场）3.3.单位单位：牛牛/库库(N/C)(N/C)1 1伏伏/米米=1=1牛牛/库库4.4.方向方向：电场中某点的电场强度方向跟电场中某点的电场强度方向跟正电正电荷荷在该点所受静电力的方向在该点所受静电力的方向相同相同。5.5.理解理解:（1 1）它是一个描述电场力性质的物）它是一个描述电场力性质的物理量，与试探电荷的有无、电量、电性无关。理量，与试探电荷的有无、电
7、量、电性无关。(2)(2)知道某点场强知道某点场强E E，则放在该点的任意电荷，则放在该点的任意电荷q q受力：受力：F=EqF=Eq1.1.点电荷场强大小：点电荷场强大小：E=E=4.4.场强方向：场强方向：正点电荷场强方向正点电荷场强方向背离背离电荷电荷 负点电荷场强方向负点电荷场强方向指向指向电荷中心电荷中心2rkQ2.2.适用条件：适用条件：真空中点电荷真空中点电荷 3、以、以Q为为中心中心,r为半径作一球面为半径作一球面,则球面上各点则球面上各点的电场强度大小相等的电场强度大小相等+-强调强调:1 1、电场强度的大小与方向跟检验电荷、电场强度的大小与方向跟检验电荷的有无、电量、电性没
8、有关系。的有无、电量、电性没有关系。2 2、电场中某点电场强度的大小只由源、电场中某点电场强度的大小只由源电荷的电荷量和该点到场源电荷的距电荷的电荷量和该点到场源电荷的距离来决定的。离来决定的。FEq2QEkr定义式，适定义式，适用于一切电用于一切电场场仅对点电荷仅对点电荷的电场适用的电场适用q q是检验电是检验电荷，但荷，但E E与与q q无关无关QQ是场源电是场源电荷，荷，E E与与QQ成正比成正比FEq2QEkr和和的区别的区别：电场强度的叠加电场强度的叠加:在几个点电荷共同形成的电场中，某点在几个点电荷共同形成的电场中，某点的场强等于各个点电荷单独存在时在该点产的场强等于各个点电荷单独
9、存在时在该点产生的场强的矢量和，这叫做电场强度的叠加生的场强的矢量和，这叫做电场强度的叠加原理。原理。场强是矢量场强是矢量,可以用矢量运算的可以用矢量运算的平行四边形平行四边形定则定则求合场强。求合场强。电场线的特征电场线的特征3 3、电场线不会相交，也不会相切、电场线不会相交，也不会相切1 1、电场线、电场线密密的地方场强的地方场强大大，电场线，电场线疏疏的地方的地方场强场强小小2 2、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷，、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷，孤立的正电荷（或负电荷）的电场线止于孤立的正电荷（或负电荷）的电场线止于（或起于）无穷远处点（或起于）无穷远处点4 4、电场线是、电场
10、线是假想假想的，实际电场中并不存在的，实际电场中并不存在5 5、电场线不是闭合曲线，且与带电粒子在电、电场线不是闭合曲线，且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系场中的运动轨迹之间没有必然联系特点：特点：a a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大、离点电荷越近，电场线越密，场强越大b b、以点电荷为球心作个球面，电场线处处、以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向不同。方向不同。几种常见电场中电场线的分布及特点几种常见电场中电场线的分布及特点1 1、正、负点电荷的电场中电场线的分布、正、负点电荷的电场中电场线的
11、分布特点：特点：a a、沿点电荷的连线，场强先变小后变大、沿点电荷的连线，场强先变小后变大b b、两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强、两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强方向均相同，且总与中垂面（中垂线）垂直方向均相同，且总与中垂面（中垂线）垂直2 2、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布c c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点中点0 0等距离各点场强相等。等距离各点场强相等。3 3、等量同种点电荷形成的电场中电场线分布、等量同种点电荷形成的电场中电场线分布特点：特点：a a、两点电荷连线中点、两点电
12、荷连线中点OO处场强为处场强为0 0b b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀 疏，但场强并不为疏，但场强并不为0 0c c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏变密后变疏1 1、定义：、定义：各点场强大小和方向都相同各点场强大小和方向都相同的的电场叫匀强电场。电场叫匀强电场。4.4.匀强电场匀强电场2 2、电场线的特点：、电场线的特点：间隔相等的平行直线间隔相等的平行直线 E E5.5.点电荷与带电平板的电场中电场线的分点电荷与带电平板的电场中电场线的分布布 特点：特点：a a、以点电荷向平板作垂线为轴电场线左右
13、对称、以点电荷向平板作垂线为轴电场线左右对称b b、电场线的分布情况类似于等量异种电荷的电、电场线的分布情况类似于等量异种电荷的电场线分布，而带电平板恰为两电荷连线的垂直平场线分布，而带电平板恰为两电荷连线的垂直平分线分线c c、在带电平板表面场强与平板垂直、在带电平板表面场强与平板垂直在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关的路径无关1，静电力做功的特点，静电力做功的特点2、静电力做的功等于电势能的减少量、静电力做的功等于电势能的减少量WAB=EPA-EPB3、电
14、势能具有相对性、电势能具有相对性：要确定电荷在电场中某点的电要确定电荷在电场中某点的电势能的数值，必须先确定零电势能位置。势能的数值，必须先确定零电势能位置。电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零电势能位置时所做的功。零电势能位置时所做的功。通常把电荷在通常把电荷在离场源电荷无限远处离场源电荷无限远处的电势能规定为零，的电势能规定为零，或把或把电荷在大地表面上电荷在大地表面上的电势能规定为零。的电势能规定为零。电势能电势能4 4、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性5 5、电势能是标量，但有正负、
15、电势能是标量，但有正负(电势能为负的表示电荷在该处具有的电势能小于零电势能处）电势能为负的表示电荷在该处具有的电势能小于零电势能处）正电荷顺电场线移动，正电荷顺电场线移动，电场力做正功，电势能减少电场力做正功，电势能减少 负电荷顺电场线移动，负电荷顺电场线移动，电场力做负功，电势能增加电场力做负功，电势能增加 正电荷逆电场线移动，正电荷逆电场线移动，电场力做负功，电势能增加电场力做负功，电势能增加 负电荷逆电场线移动，负电荷逆电场线移动，电场力做正功，电势能减少电场力做正功，电势能减少电势电势1、电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的、电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值电荷量的
16、比值,叫做这一点的电势。叫做这一点的电势。2、公式：、公式：qEp电势是表示电场能量属性的一个物理量，电场电势是表示电场能量属性的一个物理量，电场中某点的电势大小是由电场中这点的性质决定中某点的电势大小是由电场中这点的性质决定的，跟试探电荷本身无关。的，跟试探电荷本身无关。3、单位：在国际单位制中，电势的单位是伏特，、单位：在国际单位制中，电势的单位是伏特，符号是符号是V （1V=1J/C ）电势电势4、沿着电场线的方向，电势越来越低沿着电场线的方向，电势越来越低5、电势具有相对性，、电势具有相对性，先规定电场中某处的电势先规定电场中某处的电势为零，然后才能确定电场中其他各点的电势为零，然后才
17、能确定电场中其他各点的电势。（通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为（通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零）零）6、电势只有大小没有方向，是标量，但有正负、电势只有大小没有方向，是标量，但有正负等势面等势面1、电场中电势相同的各点构成的面叫做、电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面等势面等势面等势面等势面的特点：等势面的特点：1、等势面一定跟电场线垂直，在同一等势面上、等势面一定跟电场线垂直，在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功；的任意两点间移动电荷，电场力不做功；2、电场线总是从电势高的等势面指向电势低的、电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面，任意两个等势面都不会相交
18、；等势面，任意两个等势面都不会相交；3、同一副图中，两个相邻的等势面间的电势之、同一副图中，两个相邻的等势面间的电势之差是相等的。差是相等的。电场的两大性质：电场的两大性质：力的性质：力的性质：能的性质：能的性质：由电场强度由电场强度 E 描述描述可用等势面形象表示可用等势面形象表示 由电势描述由电势描述可用电场线形象表示可用电场线形象表示电场强度的大小与电势的高低无直接关系。电场强度的大小与电势的高低无直接关系。六电势差与电场强度的关系六电势差与电场强度的关系电场强度的另一种表述：电场强度的另一种表述：E=U/d（1）匀强电场）匀强电场（2）d是两点沿场强方向的距离是两点沿场强方向的距离电场
19、强度三个公式的区别：区别公式公式含义 适用范围 E=FqE=kQr2E=Ud是电场强度的定义式 任意电场 是真空中点电荷电场的场强计算公式 真空中点电荷电场 是匀强电场的场强的计算公式（d为沿场强方向的距离）匀强电场 7、静电现象的应用、静电现象的应用O处于静电平衡状态下导体的特征：处于静电平衡状态下导体的特征：u导体内部场强处处为零导体内部场强处处为零u导体是等势体导体是等势体,表面为等势面表面为等势面u导体外部表面附近场强方向与该点的表面垂直导体外部表面附近场强方向与该点的表面垂直地球是一个极大的导体，可以认为处于地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态，所以它是一个等势体。这是静电
20、平衡状态，所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。我们可以选大地做零电势体的一个原因。静电平衡时导体静电平衡时导体内部没有电荷内部没有电荷，其电荷只分布，其电荷只分布在导体的在导体的外表面外表面在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大，在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大，凹陷的位置几乎没有电荷。凹陷的位置几乎没有电荷。1.1.电容器的充、放电电容器的充、放电 QQE U充电：充电：电容器两板分别接在电电容器两板分别接在电池两端，两板带上等量池两端，两板带上等量异种电荷的过程。异种电荷的过程。电源能量电源能量电场能电场能 放电：放电：电源能量电源能量电场能电场能 充了电
21、的电容器的两板用导充了电的电容器的两板用导线相连，使两板上正、负电线相连，使两板上正、负电荷中和的过程。荷中和的过程。电场能电场能其他形式能其他形式能 说明：说明：1.在充、放电过程在充、放电过程中有电流产生；中有电流产生；2.电容器所带电荷电容器所带电荷量：每个极板所带量：每个极板所带电荷量的绝对值。电荷量的绝对值。8 8、电容器的电容、电容器的电容二、电容二、电容（）1、定义：、定义：电容器所带电荷量电容器所带电荷量Q Q与电容器两极板间的与电容器两极板间的电势差电势差U U的比值，叫做电容器的电容。的比值，叫做电容器的电容。2、定义式：、定义式：UQC 电容在数值上等于使两极板间的电势差
22、为电容在数值上等于使两极板间的电势差为1V时时电容器所容纳的电荷量。电容器所容纳的电荷量。QCU 3、物理意义：、物理意义：电容是描述电容器电容是描述电容器容纳电荷本领容纳电荷本领大小大小的物理量。的物理量。4、单位：、单位：法拉法拉，F F 1 F=10 1 F=106 6F=10F=101212 pF pF电容的大小由电容器本身的结构决定，电容的大小由电容器本身的结构决定，与电容器是否与电容器是否带电，所带电量带电，所带电量Q的大小和两极板间的电势差的大小和两极板间的电势差U大小大小无关。无关。电容电容C大，表示电容器两极板的电势差升高单大，表示电容器两极板的电势差升高单位电压时，电容器所
23、容纳的电荷多。位电压时，电容器所容纳的电荷多。三三.平行板电容器的电容平行板电容器的电容kdSCr4相对介电常数相对介电常数正对面积正对面积静电力常量静电力常量两极板间的距离两极板间的距离2、电容器的额定电压和击穿电压、电容器的额定电压和击穿电压qUm+_带电粒子的加速带电粒子的加速 d dF F一、利用电场使一、利用电场使带电粒子加速带电粒子加速从动力学和运动学从动力学和运动学角度分析角度分析从做功和能量的角度分析从做功和能量的角度分析解法一运用运动学知识求解解法一运用运动学知识求解adv22mqUv2mdqUmFa解法二运用能量知识求解解法二运用能量知识求解221mvqUW总mqUv2二、
24、利用电场使带电粒子偏转二、利用电场使带电粒子偏转类似平抛运动类似平抛运动的分析方法的分析方法粒子在与电场垂直的方向上做粒子在与电场垂直的方向上做匀速直线运动匀速直线运动粒子在与电场平行的方向上做粒子在与电场平行的方向上做初速度为零的匀加速运动初速度为零的匀加速运动UL L+-Y dY Y v v0 0q q F Fv v1 1、受力分析：、受力分析：2 2、运动规律分析、运动规律分析:粒子受到竖直向下的粒子受到竖直向下的电场力电场力F FEq=qU/dEq=qU/d粒子作粒子作类平抛类平抛运动运动。UL L+-Y dY Y v v0 0 q qx x方向：方向：匀速直线运动匀速直线运动mdqU
25、mFa0vvxtvL00vLmdqUatvyY Y方向：方向：初速度为零的初速度为零的匀加速直线运动匀加速直线运动v v0 0y离开电场时的偏转角：离开电场时的偏转角：dmvqULaty20222121200tanmdvqULvvy离开电场时沿电场离开电场时沿电场方向的偏移量：方向的偏移量：推论推论:粒子从偏转电场中射出时粒子从偏转电场中射出时,其速度反向延长线与其速度反向延长线与初速度方向交一点初速度方向交一点,此点平分沿初速度方向的位移此点平分沿初速度方向的位移v vvy 1 1、形成电流的条件：、形成电流的条件：（1 1）存在自由电荷）存在自由电荷 （2 2）导体两端存在电压）导体两端存
26、在电压2 2、电源：、电源：把自由电子从把自由电子从正极正极搬到搬到负极负极的装置的装置。3 3、恒定电场：、恒定电场：由稳定分布的电荷产生稳定的电场由稳定分布的电荷产生稳定的电场4 4、恒定电流、恒定电流:大小方向都不随时间变化的电流大小方向都不随时间变化的电流.（1 1）电流）电流:表示表示电流的强弱程度电流的强弱程度的物理量的物理量.（2 2）定义式）定义式 ：I I=q/t=q/t 从能量的角度看从能量的角度看 电源是通过电源是通过非静电力做功非静电力做功把把其他形式的其他形式的能转化为电势能能转化为电势能的装置。的装置。一、电源的作用一、电源的作用1.1.定义定义：在电源内部，非静电
27、力把正电荷：在电源内部，非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功从负极移送到正极所做的功W W跟被移送的跟被移送的电荷量电荷量q q的的比值比值叫做电源的电动势。叫做电源的电动势。二、电动势二、电动势2.2.定义式：定义式：EWq3.3.单位单位:伏特伏特 V 1V=1J/C4.4.物理意义：反映电源把其他形式的能转物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能化为电能本领的大小本领的大小，数值上数值上等于等于非静非静电力把电力把1C1C的正电荷的正电荷在电源内部从负极移在电源内部从负极移送到正极送到正极所做的功所做的功。二、电动势二、电动势5 5、电动势是、电动势是标量标量4 4、特点：电动势由
28、电源中特点：电动势由电源中非静电力非静电力的特的特性决定性决定(即取决于电池正负极的材料，及即取决于电池正负极的材料，及电解液的化学性质）电解液的化学性质），跟电源的体积、，跟电源的体积、形状无关，也跟外电路的情况无关。形状无关，也跟外电路的情况无关。6 6、内阻：电源内部也是由导体组成的，、内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻也有电阻r r，叫做电源的内阻。，叫做电源的内阻。影响电源的参数影响电源的参数内阻内阻电动势电动势容量容量2.3 2.3 欧姆定律欧姆定律RUI 公式公式适用条件：适用条件：金属导体和电解液溶液金属导体和电解液溶液伏安特性曲线：用纵坐标表示电流伏安特性曲线：用纵坐标
29、表示电流I I，横坐标表示电压，横坐标表示电压U U，这样画出的，这样画出的I-UI-U图象叫做导体的伏安特性曲线图象叫做导体的伏安特性曲线线性元件和非线性元件线性元件和非线性元件4、串并联电路特点、串并联电路特点:1.1.串联电路串联电路12nRRRR121111nRRRR2.2.并联电路并联电路12nIIII12nUUUU12nIIII12nUUUU4 4、串联电路和并联电路串联电路和并联电路 讨论：讨论：R R1 1和和R R2 2并联后并联后R=R=？n n个相同电阻个相同电阻(R(R1 1)串联或并联，其总电阻串联或并联，其总电阻R=R=？不同阻值的电阻不同阻值的电阻串联串联，总电阻
30、与其中，总电阻与其中最大最大电阻有何关系？电阻有何关系？不同阻值的电阻不同阻值的电阻并联并联，总电阻与其中，总电阻与其中最小最小电阻有何关系？电阻有何关系？并联电路中并联电路中,某一电阻增大某一电阻增大,总电阻如何变？总电阻如何变？并联电路中并联电路中,支路增多支路增多,总电阻如何变？总电阻如何变？电压表电压表在表头在表头串联串联一个一个阻值较大阻值较大的电阻的电阻若量程扩大为若量程扩大为U Ug g的的n n倍，则倍，则串联串联的电阻的电阻gggIRIURggRIUggRUU)1(gRnR)1(IgRgRVUUgURU电流表电流表在表头上在表头上并联并联一个阻值一个阻值较小较小的电阻的电阻若
31、量程扩大为若量程扩大为I Ig g的的n n倍，则倍，则并联并联的电阻的电阻RIIRIggg)(gggRIIIR1nRRgUIRgIgIRRAUI伏安法测电阻的两种电路 电流表电流表接在电压表两接线柱外外侧，通常叫“外接法外接法”电流表电流表接在电压表两接线柱内内侧，通常叫“内接法内接法”AVRAVR 因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有误差都有误差电阻的测量 伏安法测电阻的误差分析 电流表外接法 电压表示数电流表示数测量值偏小，适用于测量小阻值电阻.RvUU RVRAIIIIAVIUR测说明：说明：误差来源于电压表的分流，分流越小，误差越小所以该电路适合测量小电阻
32、适合测量小电阻，即VRRRRIUR真电阻的测量 电阻的测量电阻的测量 外接法 内接法 误差来源 测量结果 测量条件 伏特表的分流 电流表的分压 R真R测 R真R测 RRA RRV 伏安法测电阻第第5 5节节 焦耳定律焦耳定律电流做功的过程，是电流做功的过程，是电能转化为其他形式能电能转化为其他形式能量量的过程的过程1电功：电功：W=UItW=UIt2电功率：电功率：UItWP3焦耳定律：电流通过导体时产生的热量焦耳定律：电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。通电时间成正比。2QI Rt焦耳定律适用于焦耳定律适用于纯电阻电
33、路纯电阻电路，也适用于，也适用于非纯电非纯电阻电路阻电路4 4、热功率：单位时间内的发热量叫做热功率、热功率：单位时间内的发热量叫做热功率 RItQP2电功电功=电热电热：W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R电功率电功率=热功率热功率：P=P热热=UI =I2R =U2/R纯电阻电路纯电阻电路:非纯电阻电路非纯电阻电路:IU/R电功：电功：W=UIt电热：电热：Q=I2Rt电功率：电功率：P=UI热功率：热功率：P热热=I2R电功率与热功率电功率与热功率 6 6、电、电 阻阻 定定 律律R=LS适用条件：温度一定，粗细均匀的金属导体，或浓度均适用条件：温度一定，粗细均匀的金属导体，或浓度均匀的
34、电解质溶液。匀的电解质溶液。电阻率电阻率:=物理意义：反映导体导电性能好坏的物理量物理意义：反映导体导电性能好坏的物理量单位：欧姆单位：欧姆米（米（m)纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大导体的电阻率只跟材料本身有关，与它的导体的电阻率只跟材料本身有关，与它的长度、横截面积都无关长度、横截面积都无关金属的电阻率随温度的升金属的电阻率随温度的升高而增大高而增大 电阻温度计电阻温度计制作标准电阻制作标准电阻有些合金电阻率几有些合金电阻率几乎不随温度变化乎不随温度变化半导体的电阻率随温度的升高而减小。半导体的电阻率随温度的升高而减小。应用：热敏电阻，光敏电阻。应用
35、：热敏电阻，光敏电阻。超导体：电阻率为零。超导体：电阻率为零。在在外电路外电路中，正电荷在静电力的作中，正电荷在静电力的作用下由正极移向负极，电流方向由正极用下由正极移向负极，电流方向由正极流向负极，流向负极，沿电流方向电势降低沿电流方向电势降低。在在内电路内电路中，即在电源内部，通过中，即在电源内部，通过非静电力做功使正电荷由负极移到正极，非静电力做功使正电荷由负极移到正极，所以电流方向为负极流向正极。所以电流方向为负极流向正极。(1)、闭合回路的电流方向、闭合回路的电流方向内内电路与电路与外外电路中的总电流是电路中的总电流是相等相等的。的。7、闭合电路的欧姆定律、闭合电路的欧姆定律、对纯电
36、阻电路、对纯电阻电路 rREIIrIRE (2)、闭合电路欧姆定律：、闭合电路欧姆定律：路端电压路端电压:IrEU、两种特殊情况：、两种特殊情况：（2）外电路外电路短路短路时时/00RIErU端，0RIE 端，U（1）外电路外电路断路断路时时3、图象的物理意义、图象的物理意义 在纵轴上的截距表示电源的电动势在纵轴上的截距表示电源的电动势E E rEI/短在横轴上的截距表示电源的短路电流在横轴上的截距表示电源的短路电流图象图象斜率的绝对值斜率的绝对值表示电源的内阻表示电源的内阻，内，内阻越大，图线倾斜得阻越大，图线倾斜得越厉害越厉害4 4、闭合电路中的功率、闭合电路中的功率由于闭合电路中内、外电
37、路的电流相等，由于闭合电路中内、外电路的电流相等，内外UUE所以由所以由 IUIUEI内外得：得：1电源提供的功率（电源功率）：电源提供的功率（电源功率）：EIP 总2电源的输出功率（外电路得到的功率）电源的输出功率（外电路得到的功率）IUP外外3电源内阻上损耗的热功率电源内阻上损耗的热功率 rIIUP2内内说明：外电路可以是任何电路。说明：外电路可以是任何电路。4.供电效率供电效率:=P出出/P总总U外外/E(外电路可以是任何电路外电路可以是任何电路)12 3 BR1R2AA多用电表使用的一般规则和说明：多用电表使用的一般规则和说明：（1 1）首先进行机械调零；然后将红、黑表笔）首先进行机械
38、调零；然后将红、黑表笔分别插入分别插入“+”、“-”插孔。插孔。（2 2）测量时，应把选择开关旋到相应的测量）测量时，应把选择开关旋到相应的测量项目和量程上，读数时，要读跟选择开关的项目和量程上，读数时，要读跟选择开关的挡位相应的刻度盘上的示数。挡位相应的刻度盘上的示数。（3 3）测电流、电压时，被测的电流、电压值不）测电流、电压时，被测的电流、电压值不要超过相应的量程，可先选择大量程，再换小要超过相应的量程，可先选择大量程，再换小量程。量程。（4 4）测量时，不可用手接触表笔的金属部分，）测量时，不可用手接触表笔的金属部分，防止触电，以及引入误差。防止触电，以及引入误差。（5 5）测电阻时，
39、先估测电阻的大小，选择合适）测电阻时，先估测电阻的大小，选择合适的欧姆档，然后进行欧姆调零；的欧姆档，然后进行欧姆调零；（6 6）测电阻时，指针必须指在中值电阻附近，）测电阻时，指针必须指在中值电阻附近，否则要重新选择倍率；用指针指示的数值乘以否则要重新选择倍率；用指针指示的数值乘以倍率，其结果就是被测电阻的阻值。倍率，其结果就是被测电阻的阻值。（7 7）每换一次档都必须重新进行欧姆调零；）每换一次档都必须重新进行欧姆调零；测电阻时必须将被测电阻从电路中隔离出来。测电阻时必须将被测电阻从电路中隔离出来。（8 8）多用电表使用完毕，表笔必须从插孔中拔）多用电表使用完毕，表笔必须从插孔中拔出，并将
40、选择开关旋至出，并将选择开关旋至“OFFOFF”或交流电压最高或交流电压最高档。档。9、测定电池的电动势和内阻、测定电池的电动势和内阻1、用电压表、电流表测电池的、用电压表、电流表测电池的E、r2、用电流表、定值电阻测电池的、用电流表、定值电阻测电池的E、r电阻箱电阻箱3、用电压表、定值电阻测电池的、用电压表、定值电阻测电池的E、r使用旧电池好，因为旧电池的内阻较大，这样路端电压使用旧电池好，因为旧电池的内阻较大，这样路端电压变化明显，方便读数，实验误差小。变化明显，方便读数，实验误差小。I I太大，电池老化严重，内阻很快变大。电流太小，电太大，电池老化严重，内阻很快变大。电流太小，电压变化不
41、明显，误差大。压变化不明显，误差大。测量前要做好充分的准备，测量时要尽量迅速，读数测量前要做好充分的准备，测量时要尽量迅速，读数要快，使得内阻发生较大变化之前结束测量。要快，使得内阻发生较大变化之前结束测量。实验器材的选择应具有以下要求实验器材的选择应具有以下要求1 1、电表：指针偏转角度要大些，应尽量接近满刻度，这样有、电表：指针偏转角度要大些，应尽量接近满刻度，这样有利于精确读数。（在不超过量程的前提下，尽量选用小量程，利于精确读数。（在不超过量程的前提下，尽量选用小量程，对欧姆表来讲尽量让指针在中值刻度附近）对欧姆表来讲尽量让指针在中值刻度附近）2 2、定值电阻：应使电表有合适的读数、定
42、值电阻：应使电表有合适的读数3 3、滑动变阻器：阻值并非越大越好，当滑动变阻器的阻值有、滑动变阻器：阻值并非越大越好，当滑动变阻器的阻值有明显改变时，电流表和电压表的读数也要有明显的改变（在明显改变时，电流表和电压表的读数也要有明显的改变（在分压式接法中，在安全的前提下选最大阻值小于待测电阻阻分压式接法中，在安全的前提下选最大阻值小于待测电阻阻值的要方便。在限流式接法中，选比待测电阻大几倍的要方值的要方便。在限流式接法中，选比待测电阻大几倍的要方便）便）1.1.磁场：磁场：磁体周围空间存在的一种特殊物质。磁体周围空间存在的一种特殊物质。2、电流的磁效应、电流的磁效应奥斯特实验：奥斯特实验：通电
43、导线周围存在磁场，即电流可以产生磁场。通电导线周围存在磁场，即电流可以产生磁场。电流能在周围空间产生磁场电流能在周围空间产生磁场.磁体不是磁场的唯一磁体不是磁场的唯一来源来源.3、电流与电流之间的相互作用、电流与电流之间的相互作用同向电流相互吸引同向电流相互吸引反向电流相互排斥反向电流相互排斥4、磁场的基本性质：、磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。磁力作用。（磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体（磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的）的）5、地磁
44、的北极在地理的南极附近，地磁的南极、地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，但两者并不完全重合，它在地理的北极附近，但两者并不完全重合，它们之间的夹角称为磁偏角。们之间的夹角称为磁偏角。一、磁感应强度一、磁感应强度1 1、定义：、定义：在磁场中在磁场中垂直垂直于磁场方向的通电导线，所受于磁场方向的通电导线，所受的力的力F F跟电流跟电流I I和导线长度和导线长度L L的乘积的乘积I IL L的比值的比值叫磁感应强度叫磁感应强度.2 2、意义：、意义：磁感应强度磁感应强度B B 是表示是表示磁场强弱磁场强弱的物理量的物理量.3 3、定义式：、定义式：B B=F F/ILIL4 4
45、、单位：、单位：特斯拉，简称特，国际符号是特斯拉，简称特，国际符号是T T.1 T=11 T=1 mAN5 5、方向：、方向：磁感应强度是矢量，某点的磁感应强度方向磁感应强度是矢量，某点的磁感应强度方向就是该点的磁场方向就是该点的磁场方向.注意：注意：B的大小和方向是由磁场本身决定的，的大小和方向是由磁场本身决定的，与与F、I I、L无关，与磁场中该点是否存在无关，与磁场中该点是否存在小磁针、通电导线无关。小磁针、通电导线无关。2 2、磁感线的基本特性、磁感线的基本特性 磁感线磁感线是为了形象描述磁场而假想的，是为了形象描述磁场而假想的，在磁场中并不真实存在。在磁场中并不真实存在。磁感线磁感线
46、不相交、不相切、不中断，不相交、不相切、不中断，是闭是闭合曲线，在磁体外部，从合曲线，在磁体外部，从N极指向极指向S极，极，在磁体内部，由在磁体内部，由S极指向极指向N极。极。磁感线磁感线的疏密表示磁场的强弱。的疏密表示磁场的强弱。磁感线上每一点的切线方向表示该点的磁感线上每一点的切线方向表示该点的磁场的方向。磁场的方向。一、几种不同形状的通电导线的磁场磁感线一、几种不同形状的通电导线的磁场磁感线的分布特点的分布特点1）直线电流的磁场的磁感线：）直线电流的磁场的磁感线：安培定则（内容）安培定则（内容）2）环形电流的磁场的磁感线）环形电流的磁场的磁感线 安培定则（内容）安培定则（内容）3）通电螺
47、线管的磁场的磁感线）通电螺线管的磁场的磁感线 安培定则（内容）安培定则（内容）安培分子电流假说的意义：安培分子电流假说的意义：1、成功的解释了磁化现象和退磁现象、成功的解释了磁化现象和退磁现象2、安培的分子电流假说揭示了、安培的分子电流假说揭示了磁现象的电本质磁现象的电本质，即磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由即磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由运动运动的电荷产生的的电荷产生的。磁通量磁通量1、定义：在磁感应强度为、定义：在磁感应强度为B的的匀匀强磁场强磁场中，有一个与磁场方向中，有一个与磁场方向垂垂直直的平面，面积为的平面，面积为S，则，则B与与S的的乘积叫做穿过这个平面的磁通量，乘积叫做穿
48、过这个平面的磁通量，简称磁通。用字母简称磁通。用字母表示磁通量。表示磁通量。2、在匀强磁场在匀强磁场中，公式为中，公式为 =BS （S表示某一面积在垂直于磁场表示某一面积在垂直于磁场方向上的投影面积）方向上的投影面积）3、单位：在、单位：在SI I制中是韦伯，简称韦，符号制中是韦伯，简称韦，符号Wb 1Wb=1Tm24、是标量，但有是标量，但有正负正负（任何一个平面都有正面和反（任何一个平面都有正面和反面，若规定磁感线从正面穿入为正磁通量，则磁感线面，若规定磁感线从正面穿入为正磁通量，则磁感线从反面穿入时磁通量为负值）从反面穿入时磁通量为负值）若在某个平面同时有若在某个平面同时有方向相反的磁场
49、方向相反的磁场通过，求磁通量通过，求磁通量时，应考虑相反方向抵消以后所剩余的磁通量，即应时，应考虑相反方向抵消以后所剩余的磁通量，即应求通过该面积各磁通量的求通过该面积各磁通量的代数和代数和5 5、磁通密度：、磁通密度：B=/S表示表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量。磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量。1T=1Wb/m1T=1Wb/m2 2=1N/Am=1N/Am 4、磁场对通电导线的作用力安培力：通电导线在磁场中受到的力安培力：通电导线在磁场中受到的力一、安培力的方向：左手定则一、安培力的方向：左手定则安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所在安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所
50、在的平面的平面.二、安培力的大小二、安培力的大小 在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直垂直的情的情况下，导线所受安培力况下，导线所受安培力F等于等于 ：F=ILB1、洛伦兹力的方向、洛伦兹力的方向左手定则可以判断安培力的方向，大量定向移动电左手定则可以判断安培力的方向，大量定向移动电荷所受洛伦兹力宏观表现为安培力，所以可以用左荷所受洛伦兹力宏观表现为安培力，所以可以用左手定则判断洛伦兹力的方向。手定则判断洛伦兹力的方向。用来判定洛伦兹力方向的左手定则用来判定洛伦兹力方向的左手定则伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且与伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直
