选修3-1复12章习

1、第一二章 电 场 一、一、 电荷电荷1 1、基本电荷、基本电荷（元电荷）：（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eCCe1819-1025. 6=1106 . 1=1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的测定：库仑扭秤实验的测定：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）（或电荷均匀分布的球体）221=rQQkF229/109=CNmk练习练习1：A、B两个完全相同的

2、金属球，两个完全相同的金属球，A球带电量球带电量为为3q，B球带电量为球带电量为7q，现将两球接触后分开，现将两球接触后分开，A、B带电量分别变为带电量分别变为和和。练习练习2：真空中有两个静止的点电荷，它们之间的：真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的，若它们的带电量都增大为原来的2倍，倍，距离减少为原来的距离减少为原来的1/2，它们之间的相互作用力变，它们之间的相互作用力变为为()AF/2BFC4FD16F3 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

3、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，进小远大两同夹异，两大夹小，进小远大三、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/CV/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 -适用真空点电荷适用真空点电荷2=rQkE-平行四边形定则平行四边形定则21+=EEE答案：答案：BC练习练习1、由电场强度的定义式、由电场强度的定义式 可知，在电可知，在电场中的同一点场中的同一点： A 电场强度电场强度E与与F成

4、正比成正比，跟跟q成反比成反比。 B 无论检验电荷的无论检验电荷的q值（不为零）如何变化值（不为零）如何变化，F与与q的比值始终不变的比值始终不变。 C 电场中某一点的场强为零电场中某一点的场强为零，则处在该点的电荷受则处在该点的电荷受到的电场力一定为零到的电场力一定为零。 D 一个不带电的小球在一个不带电的小球在P点受到的电场力为零点受到的电场力为零，则则P点的场强一定为零点的场强一定为零。qFE =练习练习2 2：电场中有一点电场中有一点P P，下列哪些说法是正确的下列哪些说法是正确的？ A A 若放在若放在P P点的检验电荷的电量减半点的检验电荷的电量减半，则则P P点的场强减半点的场强

5、减半。 B B 若若P P点没有检验电荷点没有检验电荷，则则P P点的场强为零点的场强为零。 C C P P点的场强越大点的场强越大，则同一电荷在则同一电荷在P P点受到点受到的电场力越大的电场力越大。 D D P P点的场强方向为检验电荷在该点的受点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向力方向。答案：答案：C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

6、，终止于负电荷从正电荷出发，终止于负电荷不闭合、不相交、不中断不闭合、不相交、不中断电场线疏密表示场强大小电场线疏密表示场强大小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3 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六、六、 电势电势1 1、定义：、定义：2 2、单位：、单位：伏伏 1V=1J/C1V=1J/C3 3、决定因素：、决定因素：场源电荷、位置场源电荷、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

7、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ABO ABOABAB1 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：uab=a-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

8、ab=ubaqWUab=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，电势不一定为，电势不一定为0；电势为电势为0，场强不一定为，场强不一定为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练习练习3如图，如图，A、B两点相距两点相距0.1m，60，匀强电，匀强电场场强场场强E100Vm，则，则A

9、、B间电势差间电势差UAB_V练习练习4.如图如图1253所示，所示，a、b、c是一条电场线的三点，电场线是一条电场线的三点，电场线的方向由的方向由a到到c，a、b间距离等于间距离等于b、c间距离，用间距离，用a、b、c和和Ea、Eb、Ec分别表示分别表示a、b、c三点的电势和场强，可以判定三点的电势和场强，可以判定A.abcB.EaEbEcC.a b=b aD. Ea = Eb = Ec图图1253A练习练习5.如图所示，如图所示，a、b、c、d为某电场中的等势面，为某电场中的等势面，一带正电粒子飞入电场后只在电场力作用下沿一带正电粒子飞入电场后只在电场力作用下沿M点到点到N点的虚线运动由图

10、可知，四个等势面电点的虚线运动由图可知，四个等势面电势势Ua、Ub、Uc、Ud由高到低的排列顺序是由高到低的排列顺序是_，带电粒子在，带电粒子在M、N两点中，电势能较大两点中，电势能较大的是的是_点点练习练习6：如图所示，仅在电场力作用下，一带：如图所示，仅在电场力作用下，一带电粒子沿图中虚线从电粒子沿图中虚线从A运动到运动到B，则，则().(A)电场力做正功电场力做正功(B)动能减少动能减少(C)电势能增加电势能增加(D)加速度增大加速度增大练习练习:7：A和和B为电场中某条电场线上的点，如图：为电场中某条电场线上的点，如图：将将q=410-9的正电荷从的正电荷从A点移到点移到B点需克服电场

11、点需克服电场力做功力做功510-7J，则，则电场方向由电场方向由AB还是还是BA？电荷在哪点时电势能大？大多少？电荷在哪点时电势能大？大多少？AB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

12、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-匀强匀强W=qu-通用通用pE=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v练习练习8右图中右图中MN为电场中某一条电场线方为电场中某一条电场线方v向向右，在线取两点向向右，在线取两点a、b今将一电荷今将一电荷qv从从a移到移到b则则（）vA.电场力做正功，电场力做正功，q的电势能增加；的电势能增加；B.电场力做负功，电场力做负功，q的电势能增加；的电势能增加；C.电场力做正功，电场力做正功，q的电势能减少；的电势能减少；D.电场力做负功，电场力做负功，

13、q的电势能减少。的电势能减少。九、电容器九、电容器 ：平行板平行板1 1、定义式：、定义式：1，介电常数介电常数S正对面积；正对面积； d极板间距极板间距2 2、决定式：、决定式：3 3、单位：、单位：法拉（法拉（F）微法（微法（F F） 皮法（皮法（pF）UQUQC=普适通用普适通用kdSC4=1F=106F = 10F = 101212pF练习练习10：如图：如图6所示，已知平行板电容器带电量为所示，已知平行板电容器带电量为Q，且保持不变；场强为且保持不变；场强为E，两板间距离为，两板间距离为d，则，则（1）两板间电压）两板间电压U= ，电容，电容C= ；（2）若有一带电液滴，质量为）若有

14、一带电液滴，质量为m，在两板间的处于静止状态，则液滴在两板间的处于静止状态，则液滴带何种电荷？电荷量是多少？带何种电荷？电荷量是多少？ 图图6d+Q-QEL练习练习9有一电容器，带电量有一电容器，带电量1.0105C时，两板间电时，两板间电压为压为200V，如果使它带电量，如果使它带电量增加增加1.0106C，这时它，这时它的电容是的电容是_两板间电压是两板间电压是 _V。点评：题中易错的地方是：对电荷量的认识，错误的认为，点评：题中易错的地方是：对电荷量的认识，错误的认为，题中给出的电荷量是两个极板是的电荷之和。题中给出的电荷量是两个极板是的电荷之和。答案答案：（：（1 1）dE=UEQd=

15、C(2)(2)液滴带负电，液滴带负电，Emg=qmgEq4 4、平行板电容器平行板电容器两种充电方式：两种充电方式：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d ，E d ，C ，Q Q不变不变若若d ， C ，U CdQdCQdUE=kdSC4=E不变不变练习练习11、一平行板电容器两极板间距为、一平行板电容器两极板间距为d、极板面积为、极板面积为S，电容为，电容为C。对此电容器充电后。对此电容器充电后断开电源断开电源。当增加两。当增加两板间距时，电容器极板间（板间距时，电容器极板间（ ） A电场强度不变，电势差变大电场强度不变，电势差变大 B电场强度不变

16、，电势差不变电场强度不变，电势差不变 C电场强度减小，电势差不变电场强度减小，电势差不变 D电场强度较小，电势差减小电场强度较小，电势差减小点评：断开电源就是上的电荷量不变，当两极板的距点评：断开电源就是上的电荷量不变，当两极板的距离增大时，电容器的电容就减小离增大时，电容器的电容就减小d C UE不变A练习练习12、如图所示，平行板电容器与电动势为、如图所示，平行板电容器与电动势为E的直的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向

17、上移动一小段距离（容器的上极板竖直向上移动一小段距离（ ） A带点油滴将沿竖直方向向上运动带点油滴将沿竖直方向向上运动 BP点的电势将降低点的电势将降低 C带点油滴的电势将减少带点油滴的电势将减少 D若电容器的电容减小，则极板带电量将增大若电容器的电容减小，则极板带电量将增大平行板电容器、电势、电容、平行板电容器、电势、电容、受力分析受力分析练习练习13如图如图3所示，平行板电容器的两极板所示，平行板电容器的两极板A、B接于接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为电容器充电，这时悬线偏离竖直方向

18、的夹角为 A保持保持S闭合，将闭合，将A板向板向B板靠近，则板靠近，则增大增大B保持保持S闭合，将闭合，将A板向板向B板靠近，则板靠近，则不变不变C断开断开S，将，将A板向板向B板靠近，则板靠近，则增大增大D断开断开S，将，将A板向板向B板靠近，则板靠近，则不变不变 粒子落在极板上粒子落在极板上 粒子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F合合与与V0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 =221=aty飞行时间由飞行时间由y决定决定maEq =EdU =20222=21=dmVqULaty侧移：tVL0=飞

19、行时间由飞行时间由L决定决定yEq=W电场力做功：0=tanVatVVxy速度偏角：02=xy=tanVat位移偏角：tan=tan2 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20021=mVqU024=UUdLy02=tanUUdL 粒子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OYLyYtan+=第三四章 电流 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（、电流（强度强度）定义）定义：3 3、电流（、电流（微观微观）决定式：）决定式：4 4、电流（、电流（宏观宏观）决定式：）决定式：-适用于金属导体

20、、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定定数量级数量级10-4m/S-部分电路欧姆定律部分电路欧姆定律qtI neSVI 定定URI 电流处处相等电流处处相等电压：电压：U=U1+U2+U3+电阻：电阻：R=R1+R2+R3+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 =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

21、分配：与电阻反比电流：电流：123IIII电阻：电阻：2311RR1 11111= =RRRR1212RRRRR 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：UIIU3 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

22、电阻箱可变电阻可变电阻RR0RR0接线法：接线法：1上上1下下接线法：接线法：1上上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）4 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（

23、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：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：单位单位：焦耳（：焦耳（J）、度）、度千瓦时（瓩时千瓦时（瓩时)(KWh)1度度=1000W3600S=3.6106JPtUItqUW=UItWP=3 3、效率：、效率：%100=付出得到总有用%100r+RR=U=PP=WW=外外总输出总输出电源效率：%100WW=输入有用用电器效率：五、五、 电功与电热电功与电热1 1、焦耳定律、焦耳定律：2 2、纯电阻电路：、纯电阻电路：热效率热效率=100%=100%RtI=Q2对于非纯电阻电路（

24、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tRUIt22U=RtI=Q=W3 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UIt=W电功RtI=Q2电热RtIUIt=W2机有用机械功RtIUIt2IRU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、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

25、：）（r+RI=Ir+U=（非正比），UR+Ir=UBARR tan=r=k=b斜率：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总总=I 电源内耗功率：电源内耗功率：P内内=U内内I=I2r 电源输出功率：电源输出功率： P出出=UI=I-I2r1 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 ()rRrRrRrRRrRRRI2+=+2+=+=P22222222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，R=P2出当当r r

26、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，r2Rr+R24R=P2出%100=%100r+RR=外外电源效率： %50=%100r+RR=外外电源效率： 七、七、 欧姆定律综合应用欧姆定律综合应用PR图像图像OP出出RrR42 R1R2当当P出出RgRgRg内阻内阻验电器改装验电器改装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静电计静电计伏特表伏特表安培表安培表灵敏电流计灵敏电流计八、八、 电表的改装电表的改装1 1、电压表：、电压表：串联分压电阻串联分压电阻GRgRVGRgRAgRggUUURRRR ggURRI(

27、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 gRgR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 内内十、实物电路连接十、实物电路连接1 1、特点及注意事项：、特

28、点及注意事项：、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V0123051015315A012300.20.40.60.63练习用多用电表测电阻 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

29、。4会换档，会重新调零，正确记下电阻数值。练习用多用电表测电阻 测量结果记录测量结果记录（1）、R1= ；选择开关倍率： 。（如：100） （2）、R2= ；选择开关倍率： 。 练习用多用电表测电阻v选择适当的量程v表笔短接，调节“调零电阻”v测量双手不可碰到表笔的金属部分v尽量使指针指向表盘刻度的中间。如果不满足，应换量程！v读数：表盘示数倍率v实验结束后，把多用表调到“OFF”档第五六章 磁 场 一、磁场的产生一、磁场的产生1 1、产生：、产生：磁体（磁极）、电流（运动电荷）磁体（磁极）、电流（运动电荷）2 2、电本质、电本质：3 3、磁现象：、磁现象：磁体磁体安培分子电流假说安培分子电流

30、假说磁极间相互作用：同名相斥，异名相吸磁极间相互作用：同名相斥，异名相吸电流间相互作用：同向相吸，反向相斥电流间相互作用：同向相吸，反向相斥磁场对电流作用：安培力磁场对电流作用：安培力左手定则左手定则电流电流所有磁场都是运动电荷（电流）产生所有磁场都是运动电荷（电流）产生磁场对运动电荷作用：洛伦兹力磁场对运动电荷作用：洛伦兹力分子电流大小：分子电流大小：R2qV=Tq=I二、二、 磁感线磁感线1 1、应用：、应用：2 2、特点：、特点：对于磁体：对于磁体：外部外部NS，内部，内部SN-右手螺旋定则（安培定则）右手螺旋定则（安培定则）大小：大小：B疏密程度疏密程度方向：方向：B的切线的切线不相交

31、，不中断，闭合不相交，不中断，闭合3 3、常见电流的磁场（磁感线）：、常见电流的磁场（磁感线）：、直线电流、直线电流（电流的磁效应）（电流的磁效应）奥斯特奥斯特、环形电流、环形电流、螺线管电流、螺线管电流4 4、常见（磁体）的磁场：、常见（磁体）的磁场：、匀强磁场：、匀强磁场：、条形磁铁：、条形磁铁：、蹄形磁铁：、蹄形磁铁： BB、地磁场：地磁场：同条形磁铁（通电螺线管）磁场同条形磁铁（通电螺线管）磁场N极在地理南极，极在地理南极，S极在地理北极极在地理北极赤道赤道B水平向北水平向北南半球南半球B斜向上，北半球斜向上，北半球B斜向下斜向下三、三、 磁感应强度磁感应强度B B1 1、定义式：、定

32、义式：2 2、单位：、单位：特斯拉（特斯拉（T T）3 3、矢量性：、矢量性：-定量描述磁场的强弱定量描述磁场的强弱ILFB =磁感应强度磁感应强度B B的方向：（磁场方向）的方向：（磁场方向）（规定）小磁针（规定）小磁针N极的受力方向（静止时极的受力方向（静止时N极指向）极指向）磁感线的切线磁感线的切线五、五、 磁场对电流的作用磁场对电流的作用1 1、安培力：、安培力：大小：大小：方向：方向：左手定则左手定则、一般情况，、一般情况，F=ILB=ILB、当、当IB，F最大，最大，F=ILB、当、当IB，F=03 3、解题一般步骤：、解题一般步骤：判断安培力方向判断安培力方向其它力受力分析其它力受力分析注意选择视图