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文档简介
第一篇 章节综合复习第一章 静电场基础知识再现一两种电荷1带电荷性质:吸引轻小物体2两种电荷:自然界存在两种电荷: _和_。同种电荷相互_,异种电荷相互_。用丝绸摩擦过的玻璃棒带_,用毛皮摩擦过的橡胶棒带_。3电荷量: _叫做电荷量,简称为_在国际单位制中,电荷量的单位是_。用字母_表示常用的单位还有_和_,1 c106 c,1 nc109 c。元电荷e=_。二摩擦起电的解释4摩擦起电:通过_使_的方法称为摩擦起电。两物体互相摩擦时,一个物体的原子中有一些_挣脱_的束缚并转移到另一个物体上,失去电子的物体显示出带_,而得到电子的物体显示出带_。三电荷守恒定律5电荷既不能被_,也不能被_,它们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_。四静电感应与感应起电6当一个带电导体靠近另一不带电导体时,导体中的_发生移动,导体靠近带电体一端带_,远离的一端带_,这种现象叫静电感应。7利用_使导体带电的方法称为_。五探究影响点电荷之间相互作用的因素8点电荷:当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以_时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷9探究结论:电荷之间的相互作用力随电荷量的增大而_,随它们之间距离的增大而_六库仑定律10内容:真空中两个静止的点电荷之间的作用力(斥力或引力)与这两个电荷所带电荷量的乘积成_,与它们之间_成反比,作用力的方向沿着_11表达式:fk12静电力常量:式中的k叫做静电力常量,k的数值为_.13适用条件:真空中的_14对于两个以上的点电荷,两个电荷间的作用力不受其他电荷影响其中每一个点电荷所受的总的静电力,等于其他电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的_七电场15概念:电荷周围都存在_,电荷之间的相互作用力就是通过它们的_而发生的16电场对电荷的作用力称为_,本章只研究静止电荷周围产生的电场,称为_八电场强度17检验电荷用来探测电场是否存在或研究电场的_的电荷称为检验电荷,检验电荷的特点是所带的电荷量必须_,放入被研究的电场时,应该对原电场不产生影响18电场强度(1)定义:放入电场中某点的试探电荷所受的_跟它的_的比值,叫做该处的电场强度,简称场强,用字母_表示(2)定义式:_.(3)单位:国际单位制中:_ ,符号为:_ .(4)矢量:电场强度的方向跟该点_所受静电力的方向相同(5)物理意义:描述电场_的物理量,从力的角度揭示了电场的性质九电场线19概念:电场线是画在电场中的一条条_,曲线上每点的_表示该点的电场强度方向20特点(1)曲线上_表示该点的场强方向(2)起始于无限远或_,终止于_或_(3)任意两条电场线_(4)电场线的疏密表示场强的_21几种常见电场的电场线画法:22匀强电场电场线是_而且_的电场叫做匀强电场匀强电场中各点的场强大小和方向都_十电场力做功的特点23在匀强电场中,电场力做功只与移动电荷的_以及_的位置有关,而与_无关,该结论也适用于任意静电场。十一电势能24电势能:电荷在_中具有的势能叫做电势能。25静电力做的功与电势能变化的关系:静电力做的功等于电势能的_量若用wab表示电荷从a点移动到b点的过程中静电力做的功,epa和epb分别表示电荷在a点和b点的电势能,公式表达为:_。26电势能等于什么:电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到_位置时所做的功27电势能零点的规定:通常把电荷在离场源电荷_处的电势能规定为零,或把电荷在_上的电势能规定为零。十二电势与电势差28电势(1)定义:场中某点的电势数值上等于_由_移动到_时电场力所做的功。(2)定义式:_,单位:_,符号为v,即1 v1 j/c。(3)物理意义:描述电场_的性质的物理量(4)相对性:与电势能一样具有相对性,规定了零势点之后,才能确定电场中各点的电势在物理学的理论研究中常取离场源_或_的电势为零。(5)标量:只有大小没有方向,但有正负值,比零点高为_值,比零点低为_值。(6)判断电势高低的方法:_指向电势降低的方向。29电势差(1)定义:电场中两点间_的差值。(2)电场中两点间的电势差与零电势点的选择_。(3)公式uabab,ubaba,可见uabuba(4)电势差是_,可以是正值,也可以是负值,也叫_ 。(5)电势差的单位是_,符号是_。十三 静电力做功与电势差的关系30wab quab,知道了电场中两点的_,就可以计算在这两点间移动电荷时静电力做的功,而不必考虑静电力的大小和方向以及电荷移动的_。31uab是确定电势差常用的公式。十四匀强电场中电势差与电场强度的关系32关系式:uab_ .33适用条件:匀强电场,d是沿_方向两点间的距离34物理意义:匀强电场中,两点间的电势差等于电场强度与这两点间_的乘积十五电场强度的另一种求法35表达式:e.36物理意义:电场强度的大小等于_每单位距离上的_;沿电场线的方向电势越来越_37场强的另一个单位:_,符号_.1 n/c1 v/m.十六示波管原理38构造及功能(1)电子枪:发射并加速电子(2)偏转电极yy:使电子束竖直偏转(加信号电压);xx:使电子束水平偏转(加扫描电压)(3)荧光屏39工作原理(1)电子在电场中加速。电子沿与电场线平行的方向进入匀强电场,受到的静电力与运动方向在同一直线上,做_,可以根据电子受到的静电力,用牛顿第二定律求出加速度,a.再结合运动学公式确定粒子的速度、位移等若用功能观点分析,可以根据静电力对电子做的功,研究粒子的电势能变化,利用动能定理研究全过程中能量的转化,研究电子的速度变化、经历的位移等若初速度为零,则qu_.若初速度不为零,则qu_.(2)电子在匀强电场中偏转运动状态分析电子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场时,受到恒定的与初速度方向成90角的静电力作用而做_偏转问题的处理方法:将电子的运动沿初速度方向和电场方向进行分解沿初速度方向的分运动为匀速直线运动,满足lv0t.沿电场方向的分运动为初速度为零的匀加速直线运动,a_,离开电场时的偏转量yat2_ .离开电场时的偏转角为,则tan_。3)电子飞出平行金属板后做匀速直线运动电子飞出偏转电场后,不再受电场力作用,保持偏转角不变做匀速直线运动,打在荧光屏上,显出亮点十七电容器40电容器:由两个彼此_又互相_的导体组成,是储存_的元件41充电:使两个极板带上_异种电荷的过程电源能量储存在_中42放电:使两个极板上电荷_的过程; _转化为其他形式的能43带电荷量: _极板所带电荷量的_十八电容器的电容44定义:电容器所带的_与电容器两极板间的_的比值公式表示为c_.45物理意义:表示电容器_的物理量46单位: _,简称_,符号是_,1 f1 c/v,1 f_f,1 pf _ f _ f.十九平行板电容器的电容47平行板电容器的两板之间的正对面积s越大,电容c越大;板间距离d越大,电容器c则越小;插入电介质后电容c增大二十常见的电容器48分类:(1)按电介质分:空气电容器、_电容器、 _电容器,陶瓷电容器、 _电容器、 _电容器等;(2)按是否可变分:_电容器、 _电容器等49电容器的击穿电压和额定电压:(1)击穿电压:电容器两极板间电压超过某一数值时,电介质被击穿,电容器损坏,这个极限电压为电容器的击穿电压电容器正常工作时的电压应低于击穿电压(2)额定电压:电容器长期工作时所能承受的电压,额定电压低于击穿电压二十一静电的应用50静电可以被人们利用,静电喷涂、_、 _、 _、 _等都用到了静电现象二十二静电的危害及防止51静电的危害由于静电极易产生并且能形成较高的_,因此静电在人类生活、生产中的危害极为常见,通常可以分为两类: _和_52静电防止的三种主要方法(1)尽快导走多余电荷,避免_(2)调节_也是防止静电危害的有效方法(3)在易燃易爆气体和粉尘聚集的场所保持良好的_、消除_的引爆条件,是十分重要的防静电措施几种常见题型的解题技巧1电场强度和电场力解题技巧:(1)电场强度定义式:,描述电场中某点力的性质,与试探电荷q无关;(2)电场强度决定式:点电荷(q为场源电荷量);匀强电场(d沿电场方向的距离);(3)电场强度是矢量,几个电场同时存在时,要应用场强(矢量)叠加原理。例题1:用30cm的细线将质量为410-3的带电小球p悬挂在点下,当空中有方向为水平向右,大小为1104n/c的匀强电场时,小球偏转37后处在静止状态。求:(1)小球的带电性质(2)求小球的带电量(3)求细线的拉力解析:(1)小球受力如图,故带正电。(2)小球受力平衡,在水平方向:,得(3)如受力图可知例题2:如图所示,一根长 l = 1.5m 的光滑绝缘细直杆mn ,竖直固定在场强为 e =1.0 105n / c 、与水平方向成300角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端m固定一个带电小球 a ,电荷量q+4.5106c;另一带电小球 b 穿在杆上可自由滑动, 电荷量q+1.0 10一6 c,质量m1.010一2 kg 。现将小球b从杆的上端n静止释放,小球b开始运动。(静电力常量k9.010 9nm2c2,取 g =l0m / s2)(1)小球b开始运动时的加速度为多大? (2)小球b 的速度最大时,距 m 端的高度 h1为多大? 解析:(1)开始运动时小球b受重力、库仑力、杆的弹力和电场力,沿杆方向运动,由牛顿第二定律得解得代入数据解得:a=3.2m/s2 (2)小球b速度最大时合力为零,即 解得代入数据解得h1=0.9m 2电势、电势差、电功与电势能解题技巧:(1)电势:电势是描述电场中某点能的性质的物理量,定义式,q为试探电荷。电场中某点的电势与试探电荷的电荷量及电势能无关电势是标量;(2)电势差:电势差是电场中两点电势的差值,电势的大小与电势零点的选取有关,而电势差与电势零点的选取无关;(3)电功:wab=quab;(4)电势能:由于静电力做功与路径无关,所以在电场中引入电势能。wab=epaepb,注意电势能是相对的。电荷在某点的电势能的大小等于把电荷从该点移到规定的零电势能点的过程中静电力所做的功;(5)静电力做功一定对应电势能和其他能的相互转化静电力做正功,电势能一定减小;静电力做负功,电势能一定增加;只有静电力做功时,电势能与动能总和保持不变。(6)匀强电场中,u=ed是电势差与电场强度的关系非匀强电场中也可用u=ed进行定性判断。(7)灵活应用动能定理和功的计算式例题3:一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度v0进入某电场中。由于电场力和重力的作用,液滴沿竖直方向下落一段距离h后,速度为零。下列判断正确的是( )a电场力对液滴做的功为 b液滴克服电场力做的功为c液滴的机械能减少mgh d电场力大小等于mg解析:答案b。下落距离h,重力做正功为mgh,电场力做负功根据动能定理大小为,机械能减少量等于电场力做功,题目没有告诉电场是否是匀强电场,电场力是否恒定不知,无法求得电场力大小,所以正确答案为b例题4:带电粒子m只在电场力作用下由p点运动到q点,在此过程中克服电场力做了2.6108 j的功,那么()am在p点的电势能一定小于它在q点的电势能bp点的场强一定小于q点的场强cp点的电势一定高于q点的电势dm在p点的动能一定大于它在q点的动能解析:答案ad。m只在电场力作用下由p点运动到q点,克服电场力做2.6108 j的功,电势能增加,即,动能减小,即,所以ad正确。电场强度无法判断,所以b错误,不知电荷的电性,也不法比较两点的电势高低。3电场线与等势线、运动轨迹解题技巧:(1)电场线可以形象地描述电场,电场线的切线方向为该点电场强度的方向,电场线的疏密可以反映场强的大小;(2)等势面:电场中电势相等的点的集合等势面的两个重要特点是:等势面与电场线处处垂直,沿电场线方向电势降低。沿等势面移动电荷,静电力不做功;(3)通过运动轨迹可以判断带电粒子所受合力的大致方向(合力指向运动轨迹凹面处)。(4)准确记住下例4幅图 例题5:一带电油滴在匀强电场e中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下。若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为( )abea动能减小b电势能增加c动能和电势能之和减小d重力势能和电势能之和增加解析:答案c。油滴只受电场力和重力作用,重力做负功,重力势能增加,由于合力指向运动轨迹凹面处,有电场力方向向上,油滴带负电,且,电场力做正功,电势能减小,b错误;重力势能和电势能之和减小,d错误;合力做正功,动能增加,a错误; ,所以减小,c正确。例题5:如图,虚线a、b和c是某静电场中的等势面,它们的电势分别为,且。一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线klmn所示,由图可知( )a粒子从k到l的过程中,电场力做负功b粒子从l到m的过程中,电场力做负功c粒子从k到l的过程中,电势能增加d粒子从l到m的过程中,动能减少解析:答案ac。电场方向由内到外,正电荷从k到l的过程中,电场力做负功,电势能增加,ac正确;正电荷l到m的过程中电场力做正功,动能增加,bd错误。4电容与电容器解题技巧:(1)电容的定义式:;(2)电容的决定式:;(3)解此类问题的关键是要审清是u不变还是q不变,通过电容的定义式判断电容c的变化,再通过电容的定义式判断电压u和电荷q的变化例题7:如图所示的电路中a、b是两块平行金属板,p是金属板间的一个点。先将开关s闭合给两金属板充电,然后再将开关断开。保持开关断开,b板不动,将a板移动到图中虚线所示的位置。用u1表示两金属板间的电势差,用u2表示p点与b板间的电势差。则( )pabsau1减小,u2减小bu1减小,u2不变cu1减小,u2增大du1不变,u2不变解析:答案b。充电后断开开关,电容器极板电荷量q不变,当a板向下移动,d减小,c增大,q不变,u1减小;根据,可知,电容器间的电场强度不变,即u2不变。6平行板电容器和电源、电阻、电键串联,组成如图所示的电路接通开关k,电源即给电容器充电( )a保持k接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小b保持k接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的带电量不变c充电结束后断开k,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小d充电结束后断开k,在两极板间插入一块介质,则极板上的电势差增大解析:答案c。保持k接通电容器两极板间电压不变,减小两极板间的距离d,电场强度,e增大,ab错误,c变大,充电结束后断开k,q不变,u减小,c正确,在两极板间插入一块介质,c变大,u减小,d错误。5带电粒子在电场中运动解题技巧:(1)直线运动(匀变速):只受电场力,初速度为0,;,匀强电场中,d为沿电场方向的距离。(2)类平抛运动:在匀强电场中只受电场力作用,初速度垂直于电场力方向。沿方向建立轴,;沿电场力方向建立轴,;末速度的大小或,速度方向与轴夹角满足或。在匀强电场中受电场力和重力作用,初速度垂直于电场力和重力的合力方向。沿方向建立轴;沿合力方向建立轴,合力提供加速度,公式与上同。(3)圆周运动:库仑力作用的匀速圆周运动,两异种电荷一在固定圆心,另一做匀速圆周运动,;匀强电场只受电场力的圆轨道内侧运动(类似只受重力的竖直圆轨道内侧运动):等效最高点为在圆周上受电场力指向圆心的点,等效最低点为在圆周上受电场力背向圆心的点。如右图所示,等效最高点图中正电荷a点,负电荷b点,等效最低点图中正电荷b点,负电荷a点。恰能做圆周运动的条件是在等效最高点满足:;在等效最低点对轨道的压力匀强电场受电场力和重力作用的圆轨道内侧运动:等效最高点为在圆周上受电场力与重力合力指向圆心的点,等效最低点为在圆周上受电场力与重力合力背向圆心的点。如图所示,若电场力方向与重力方向垂直时,求c点压力,正电荷b点压力,负电荷a点压力,恰能做圆周运动的条件是在等效最高点满足:例题9:如图所示,质量为m带电荷量为+q的点电荷,在电场力作用下以恒定的速率v0经过同一圆弧上的a、b、c三点,已测得圆弧,从a到c速度方向转过角,求a、b、c三点场强的大小是多少?并分析这个电场是什么性质的电荷所激发的电场,求场源电荷的电荷量是多少?解析:物体做匀速圆周运动 电场力提供向心力,m带正电,所以场源电荷带负电 例题10:如图一束电子流在经u1=5000的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,若两板间距d=0.1cm,板长l=5.0cm,若要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大的电压?(e=1.610-6c,me=9.310-31kg)解析:在加速电场中,由动能定理在偏转电场中,电子做类平抛运动水平方向:l=v0t竖直方向:电子从边界射出的临界条件为由运动学知识: 由式得:例题11:如图abcd是竖直放在e=103v/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,bcd是直径为20cm的半圆环,ab=15cm,一质量m=10g,带电量q=+10-4c的小球由静止在电场力作用下自a点沿轨道运动,求:它运动到c点速度多大?此时对轨道的压力多大?解析:c点:根据牛顿第三定律对轨道的压力试试真功夫一选择题(110单项,1112多项,每小题4分,共48分)1如图所示,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,c为ab的中点,a、b点的电势分别为a5 v,b3 v,下列叙述正确的是( )a该电场在c点处的电势一定为4 vba点处的场强一定大于b处的场强c一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少d一正电荷运动到c点时受到的静电力由c指向a2如图所示,一个电子以100 ev的初动能从a点垂直电场线方向飞入匀强电场,在b点离开电场时,其速度方向与电场线成150角,则a与b两点间的电势差为( )a300 v b300 vc100 vd v3如图,o是一固定的点电荷,另一点电荷p从很远处以初速度射入点电荷o的电场,在电场力作用下的运动轨迹是曲线mn。a、b、c是以o为中心,为半径画出的三个圆,。1、2、3、4为轨迹mn与三个圆的一些交点。以表示点电荷p由1到2的过程中电场力做的功的大小,表示由3到4的过程中电场力做的功的大小,则( )abcp、q两电荷可能同号,也可能异号dp的初速度方向的延长线与o之间的距离可能为零4如图所示,p、q是两个电量相等的正电荷,它们的连线的中点是o,a、b是中垂线上的两点,oaob,用、分别表示a、b两点的场强和电势,则( )a一定大于,一定大于b不一定大于,一定大于c一定大于,不一定大于d不一定大于,不一定大于5在静电场中a、b、c、d四点分别放一检验电荷,其电量可变,但很小,结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示,由图线可知( )aa、b、c、d四点不可能在同一电场线上b四点场强关系是eceaebedc四点场强方向可能不相同d以上答案都不对6如图所示,一个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场若不计重力,图中的四个图线中能描述粒子在电场中的运动轨迹的是( )7如图所示,一平行板电容器,带电量为,上极板带正电,下极板带负电,在两板中间放入一不带电的导体(宽度小于板间距),在板中间有三点、2、3,对应的场强分别是e1、e2、e3把导体移走后三点的场强分别是e1、e2、e3,则下列说法正确的是( )a导体的上表面a带负电,下表面b带正电be1e2e3ce1=e2=e3de3e38如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷q,在m点无初速度释放一带有恒定电量的小物块,小物块在q的电场中运动到n点静止,则从m点运动到n点的过程中,下列说法不正确的是( )a小物块所受电场力逐渐减小b小物块具有的电势能逐渐减小cm点的电势一定高于n点的电势d小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功9有一匀强电场,其场强为e,方向水平向右,把一个半径为r的光滑绝缘环,竖直放置于场中,环面平行于电场线,环的顶点a穿有一个质量为m,电量为q(q0)的空心小球,如图所示,当小球由静止开始从a点下滑1/4圆周到b点时,小球对环的压力大小为( )a2mgbqec2mg+qed2mg+3qe10如图所示,一金属球原来不带电现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆mn,金属球感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为ea、eb、ec,三者相比,则( )aea最大beb最大cec最大dea=eb=ec11如图所示,在电场中,将一个负电荷从c点分别沿直线移到a点和b点,克服静电力做功相同该电场可能是( )a沿y轴正向的匀强电场b沿x轴正向的匀强电场c第象限内的正点电荷产生的电场d第象限内的正点电荷产生的电场12如图所示,a,b两个带有异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系在木盒内,且在同一竖直线上,静止时木盒对地面的压力为fn,细线对b的拉力为f.若将系b的细线断开,下列说法中正确的是( )a刚断开时木盒对地的压力等于fnb刚断开时木盒对地的压力等于fnfc刚断开时木盒对地的压力等于fnfd在b向上运动的过程中,木盒对地的压力逐渐变大二计算题(共52分)13如图所示,用长l的绝缘细线拴住一个质量为m,带电荷量为q的小球,线的另一端拴在水平向右的匀强电场中,开始时把小球、线拉到和o在同一水平面上的a点(线拉直),让小球由静止开始释放,当摆线摆到与水平线成60角到达b点时,球的速度正好为零求:(1)b、a两点的电势差(2)匀强电场的场强大小14如图所示,在正的点电荷q的电场中有a、b两点,它们到点电荷q的距离。(1)a、b两点哪点电势高(2)将一负电荷放在a、b两点,哪点电势能较大(3)若a、b两点问的电势差为100v,将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功?做功多少?15如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为r,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于 竖直向上的匀强电场e中一质量为m、带电荷量为q的物块(可视为质点),从水平面上的a点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点c,场强大小为e(e小于)(1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功(2)证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小e无关,且为一常量16如图所示,质量m5.0x10-8千克的带电粒子,以初速vo=2m/s的速度从水平放置的平行金属板a、b的中央,水平飞入电场,已知金属板长0.1m,板间距离d2x10-2m,当uab=1000v时,带电粒子恰好沿直线穿过电场,若两极板间的电势差可调,要使粒子能从两板间飞出,uab的变化范围是多少?(g取10m/s2)ab17一质量为m、电荷量为+q的小球,从o点以和水平方向成角的初速度v0抛出,当达到最高点a时,恰进入一匀强电场中,如图经过一段时间后,小球从a点沿水平直线运动到与a相距为s的a点后又折返回到a点,紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点求:(1)该匀强电场的场强e的大小和方向;(即求出图中的角,并在图中标明e的方向)(2)从o点抛出又落回o点所需的时间第二章 直流电路基础知识再现一电流1自由电荷:导体中可以_的电荷称为自由电荷金属中的自由电荷是_,电解质溶液中的自由电荷是可以自由运动的_2形成电流的两个条件:导体中有_和导体内_3电流(1)概念:通过导体横截面的_跟_的比值(2)符号及单位:电流用符号_表示,单位是_,简称_,符号是_。1 ma_a,1 a_ a.(3)表达式:_。二欧姆定律电阻4电阻(1)_和_的比值称为电阻,它是反映_的物理量(2)公式:r_.(3)单位:电阻的单位为_、_、_,其关系为:1 k_ ,1 m_.5欧姆定律(1)内容:导体中的电流i跟导体两端的电压u成_,跟导体的电阻r成_(2)公式:_.(3)适用条件:适用于_导电和_导电,气态导体和半导体元件不适用三伏安特性曲线6定义:用横轴表示电压u,纵轴表示电流i,画出的导体中的电流i随电压u的变化图线,叫导体的_,如图所示7线性元件和非线性元件(1)符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,具有这种伏安特性的电学元件叫_(2)伏安特性曲线不是直线的电学元件叫_元件四探究决定导体电阻的因素:8利用实验探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系实验电路:如图所示9实验方法控制变量法在长度、横截面积、材料三个方面,b、c、d与a,分别有一个因素不同10实验原理:串联电路中,_相同,_和导体的电阻成正比,量得电压便知道b、c、d与a的电阻比,尽而了解电阻与三个因素的关系五电阻定律11内容:同种材料的导体,其电阻r与它的长度l成_,与它的横截面积s成_,还与构成导体的_有关12公式:r_.l表示导体的长度,s表示横截面积,是_,表征材料的导电性能六电阻率13电阻率是由导体的材料决定的,它是一个反映_的物理量14连接电路用的导线一般用_制成,电炉丝通常用合金丝制成是因为纯金属的电阻率_,合金的电阻率_15金属的电阻率随温度的升高而_,电阻_就是利用这一规律制成的七导体、绝缘体和半导体16导体的电阻率很_,绝缘体的电阻率一般都很_,半导体的导电性能介于_和_之间八电阻的串联与并联串联电路并联电路电流各处电流相等i1_i_i1r1i2r2inrn即电流分配和电阻成反比电压电压分配和电阻成_i各支路两端电压相等u1u2u3un总电阻总电阻等于各电阻之和,即r总r1r2rn总电阻的倒数等于各电阻倒数之和,即九电压表和电流表的改装18电流表g(表头):常用的电压表和电流表都是由小量程的_改装而成的.小量程电流表主要有三个参数:电流表的电阻称为_,用字母rg表示;指针偏转到最大刻度时的电流ig叫做_;电流表通过满偏电流时加在它两端的电压ug叫做_,上述三个物理量的关系为:_.19电压表和电流表的改装:当把电流表g改装成量程为u的电压表时,应当_一个电阻,该电阻起_作用,因此叫_电阻,与三个参数间的关系为: _ ;当把电流表g改装成量程为i的电流表(也叫安培表)时,应当_一个电阻,该电阻起_作用,因此叫做_电阻,与三个参数间的关系为: _.十限流电路和分压电路20限流电路是通过调节变阻器的滑动片位置,达到控制待测元件的_,从而改变其_,待测器件两端电压变化范围是_.21分压电路通过调节变阻器滑动片位置,从而控制待测元件的_,改变器件的_,器件两端电压的变化范围是_.十一伏安法测电阻的两种电路22待测电阻较小时,通常采用_方法,待测电阻较大时,通常采用_方法十二电源电动势和内阻23电源电动势:电动势是表征电源将_转化为_的特性的物理量,它常用字母_表示,不同电源的电动势一般是_的24内阻:电源内部的_称为电源的内阻,简称内阻十三闭合电路欧姆定律25闭合电路组成(1)外电路:_的电路,在外电路中,沿电流方向电势_(2)内电路:_的电路,在内电路中,沿电流方向电势_26闭合电路欧姆定律(1)内容:在外电路为纯电阻的闭合电路中,电流的大小跟_成正比,跟内、外电路的_成反比(2)公式:i_.(3)适用范围:_电路(4)常用的变形公式及适用范围:公式:e_u内或u_.27路端电压与负载的关系(1)路端电压与电流的关系公式:u_.图像(ui图像),如图所示是一条倾斜的_,该线与纵轴交点的纵坐标表示_,斜率的绝对值表示_(2)路端电压随外电阻的变化规律外电阻r增大时,电流i_,外电压u _,当r增大到无限大(断路)时,i_,u_.外电阻r减小时,电流i _,外电压u _,当r减小到零时,i _,u_.十四实验:测量电源电动势和内阻28实验器材:待测电池一节,电流表(00.6 a)、电压表(03 v)各一块,_,开关一只,导线若干,_,坐标纸29实验原理(1)电动势e和内阻r及路端电压u可以写成euir,如果能得到u、i两组数据,就能解得电动势和内电阻,用_和_加上一个滑动变阻器就能测定电源的电动势和内电阻如图甲所示(2)闭合电路欧姆定律也可以写成eirir,如果能得到i、r的两组数据,也可以得到电源的电动势和内电阻用_和一只_就能完成实验如图乙所示(3)闭合电路欧姆定律写成eur,如果能够得到u、r的两组数据,也可以解得电动势和内电阻可以用_和_来完成实验如图丙所示30实验步骤(1)确实电流表、电压表的量程,按实验电路图连接好电路,并将滑动变阻器的滑片移到使接入电路的阻值为_的一端(2)闭合开关s,接通电路,将滑动变阻器的滑动触头由一端向另一端移动,从电流表有明显读数开始,记录一组电流表、电压表读数(3)同样的方法,依次记录多组u、i值(4)断开开关s,_电路(5)利用_和_求出电动势和内阻十五电功电功率31电功,即电流做功,实质上是导体中的_对自由电荷的_力在做功32电流做功的过程就是_转化为_能的过程,电流做功的多少等于_转化为_能的数量33电功的公式:_.34电功率即单位时间内_,电流在一段电路上做功的功率等于电流i与这段电路两端的电压u的乘积表达式为p _.十六焦耳定律热功率35内容:电流通过导体产生的热量跟_成正比,跟_及_成正比36公式:qi2rt.37热功率:单位时间内的发热功率p热_.十七电路中的能量转化38电源内部:_转化为_同时,电源本身也有一定的_电流流过时电源也会_,消耗_39外电路:通过_做功,将电源输出的_转化为_的能量40表达式:_.41物理意义:电源把其他形式的能量转化为电能的功率_,等于_与电源内电路的_之和,闭合电路欧姆定律实质上是_在闭合电路中的具体体现十八认识多用电表42欧姆表(1)内部构造:由_、_和_三部分组成(2)原理:如图所示,当红、黑表笔分别与_两端接触时,表头将指示某一确定的刻度值i,则待测电阻为_,由于待测电阻数值与电流表示数是一一对应的,把表头的刻度盘改为相应_,该装置就成了欧姆表43多用电表(1)定义:将_、_和_共同使用同一表头,就组成了一个多用电表,也称为万用表(2)构造和使用:多用电表上半部分是表头,表头的表盘上有_、_、_等多种刻度最下面一行是交流电压表的刻度,最上面一行是欧姆表的刻度, 这两个刻度是_的,其余各种刻度都是均匀的表头下部有一个定位螺丝,调动时可以使表头指针回到_处多用电表下半部中心部位是选择开关,分为_、_、_、_四个区域,每个区域又有若干个量程或倍率,供使用时选择盘面上还有一个_的调零旋钮,下面两个插孔可插入红、黑表笔十九练习使用多用电表44用多用电表测量电压(1)测交流电压时,将选择开关旋到交流电压挡的合适挡位上,不需要区分红黑表笔,直接并联到被测的电路上就行(2)测量直流电压时,把选择开关旋到直流电压的合适挡位上,必须区分红、黑表笔,红表笔插正极插孔,接的是表头的_;黑表笔插负极插孔,接的是表头的_测直流电压时,红表笔的接触点的_应比黑表笔高45用多用电表测量电流将选择开关旋到直流电流挡的合适挡位上,红、黑表笔串入电路测量直流电流时,电流应从_流入电表使用欧姆表测电阻时,红表笔接的是表内电源的负极,电流从欧姆表的_流出,经被测电阻从_流入46用多用电表测量电阻(1)选挡:估测待测电阻阻值,将选择开关拨到适当倍率(2)调零:将红、黑两表笔的金属部分直接相连(短接),然后调节_,使偏转的指针恰好停在_刻度线的零刻度处(3)测量:将红、黑表笔搭在电阻两端(电阻要和别的元件或电源断开)读取表盘指针所指“电阻挡”刻度线的示数,指针所指的示数_选择开关所指的_,其值就是被测电阻阻值47测量完成后,应把选择开关旋到“_”处或旋至交流电压的_处,若长期不用,应把表内_取出几种常见题型的解题技巧1电路的动态变化问题电路中局部的变化会引起整个电路电流、电压、电功率的变化,“牵一发而动全身”是电路动态问题的一个特点。电路动态分析的基本方法:(1)分析电路,弄清电路的连接关系、各电表所测的对象,明确变阻器阻值的变化情况。(2)先整体,后局部,注意内、外电路的联系首先判断外电阻r的变化情况,再根据闭合电路欧姆定律判断干路电流的变化,进而明确路端电压的变化情况。(3)分清变量和不变量及它们之间的关系,先研究不变的量,再研究变化量的变化情况。例题1:如图所示的电路中,当s闭合后,滑动变阻器的滑片p在如图所示位置时,小灯泡l1、l2、l3、l4的亮度均相同。若将滑片p向左移动,则各灯泡的亮度变化情况是( )al1、l4变暗,l2、l3变亮bl2变亮,l1变暗,l3、l4亮度不变cl1变暗,l2无法判断,l3、l4亮度不变d四个灯泡亮度都变暗解析:答案a。当滑片p向左移动,接入电路电阻变小,总电阻变小,总电流i变大,内压降变大,路端电压u变小,l4变暗,通过l4电流变小,所以i3变大,l3变亮,u3变大,u1变小,l1变暗,i1变小,i2变大,l2变亮,a正确。例题2:如图,当滑动变阻器的滑片p向上端移动时,则电表示数的变化情况是( )av1减小,v2增大,a增大bv1增大,v2减小,a增大cv1增大,v2增大,a减小dv1减小,v2减小,a减小解析:答案c。当滑片p向上端移动,接入电路电阻r3变大,总电阻变大,总电流i变小,内压降变小,路端电压u1变大,即v1增大,r1两端电压u减小,u2增大,即v2增大,i2增大,i3减小,即a减小,c正确。2电路故障的分析(1)故障特点断路特点:电路中发生断路,表现为电源电压不为零而电流为零若外电路中无用电器的任意两点间电压不为零;则这两点间有断点,而这两点与电源连接部分无断点。短路特点:电路中发生短路,表现为有电流通过电路而路端电压为零。(2)故障的分析方法:这类题目要从已知条件出发,进行严密的推理,找出故障的原因具体分为两种方法:仪器检测法:断点故障的判断:用电压表与电源并联,若有电压,再逐段与电路并联,若电压表指针偏转,则该段电路中有断点。短路故障的判断:用电压表与电源并联,若有电压,再逐段与电路并联,若电压表示数为零,则该电路被短路若电压表示数不为零,则该电路没有被短路或不完全被短路。假设法:已知电路发生某种故障,寻求故障发生在何处时,可将整个电路划分为若干部分,然后假设某部分电路发生故障,运用欧姆定律进行正向推理,推理结果若与题述物理现象不符合,则故障不是发生在这部分电路。若推理结果与题述物理现象符合,则故障可能发生在这部分电路。用此方法,直到找出发生故障的全部可能为止。例题3:如图所示的电路中,闭合开关s后,灯泡l1、l2都发光后来由于某种故障使灯l2突然变亮(未烧坏),电压表的读数增大,由此可推断,这故障可能是()a电阻r1断路b电阻r2短路c灯l1两接线柱间短路d电阻r2断路解析:答案d。因为电压表的读数增大,所以路端电压增大,电
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