选修1-1电流复习 Microsoft Office PowerPoint 97-2003 幻灯片

1、2021/3/911.1电荷库仑定律2021/3/92 摩擦起电的实质是摩擦起电的实质是: :一个物体失去一些电子一个物体失去一些电子而带正电而带正电, ,另一个物体得到这些电子而带负电另一个物体得到这些电子而带负电. .摩擦起电摩擦起电2021/3/93一一. .电荷电荷1.1.静电现象静电现象2.2.两种电荷两种电荷正电荷正电荷负电荷负电荷3.3.同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引。同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引。4.4.电荷量电荷量概念概念单位单位2021/3/94验电器2021/3/95二二. .起电的方法起电的方法1.1.摩擦起电摩擦起电3.3.感应起电感应起电2.2.接触起电接

2、触起电实质：电荷的转移实质：电荷的转移2021/3/96+5C2021/3/97+5C+2.5C+2.5C2.接触起电接触起电(传导起电传导起电)2021/3/98+2.5C+2.5C当两个带同种电荷的带电体相接触时，当两个带同种电荷的带电体相接触时，均分电量均分电量2021/3/99如原来带异种电荷如原来带异种电荷先中和后均分先中和后均分+5C-3C5C+（-3C）=+2C+2C/2=+1C2021/3/910+5C-3C+1C+1C5C+（-3C）=+2C+2C/2=+1C如原来带异种电荷如原来带异种电荷先中和后均分先中和后均分2021/3/911+1C+1C5C+（-3C）=+2C+2C

3、/2=+1C如原来带异种电荷如原来带异种电荷先中和后均分先中和后均分2021/3/912三三. .电荷守恒定律电荷守恒定律电荷既不能创生电荷既不能创生, ,也不能消灭也不能消灭, ,只能从一个物体上只能从一个物体上转移到另一个物体转移到另一个物体, ,或者从物体的一部分转移到或者从物体的一部分转移到物体的另一部分物体的另一部分. .在转移的过程中在转移的过程中, ,电荷的总量不电荷的总量不变变. .e=1.6x10-19C元电荷元电荷2021/3/913点电荷点电荷 只有电荷量而没有大小的几何点。只有电荷量而没有大小的几何点。一种理想模型一种理想模型.当带电体的线度比起相互作用的距离小很多时当

4、带电体的线度比起相互作用的距离小很多时,带电体可视为带电体可视为点电荷点电荷.2021/3/914四四. .库仑定律库仑定律F=Q1Q2kr2电荷间相互作用的电力电荷间相互作用的电力F F叫做叫做静电力静电力或或库仑力库仑力. .k=9.0k=9.010109 9N Nm m2 2/C/C2 2k k:静电力常量静电力常量2021/3/915.关于点电荷的概念关于点电荷的概念,下列说法正确的是下列说法正确的是( )只有体积很小的带电体才能看作点电荷只有体积很小的带电体才能看作点电荷体积很大的带电体一定不能看作点电荷体积很大的带电体一定不能看作点电荷当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影当两

5、个带电体的形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷这两个带电体可看作点电荷C对于任何带电球体对于任何带电球体,总可把它看作电荷全部集中在总可把它看作电荷全部集中在球心的点电荷球心的点电荷2021/3/916把两个完全相同的小球接触后分开把两个完全相同的小球接触后分开, ,两球相互排斥两球相互排斥, ,则则两球原来的带电情况不可能是两球原来的带电情况不可能是( )( )原来的其中一个带电原来的其中一个带电两个小球原来分别带等量异种电荷两个小球原来分别带等量异种电荷两个小球原来分别带同种电荷两个小球原来分别带同种电荷两个小球原来分别带不等量异种电荷两个小球原来分别

6、带不等量异种电荷B B2021/3/9171.2电场2021/3/918一、电场一、电场：2021/3/919典型例题典型例题1 1下面关于电场的叙述正确的是下面关于电场的叙述正确的是 A A两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的电场引起的; ;B B只有电荷发生相互作用时才产生电场只有电荷发生相互作用时才产生电场; ;C C只要有电荷存在，其周围就存在电场只要有电荷存在，其周围就存在电场; ;D DA A电荷受到电荷受到B B电荷的作用，是电荷的作用，是B B电荷的电场对电荷的电场对A A电荷的作用电荷的作用. .2021/3/920二二. .

7、电场强度电场强度2rqQkFqFE 2.2.公式公式: :qFE N/C V/mN/C V/m3.3.矢量性矢量性：场强方向场强方向正电荷正电荷电场力方向相同电场力方向相同 注意：公式是定义式不是决定式注意：公式是定义式不是决定式, ,电场电场E E与试探电荷受到的与试探电荷受到的电场力电场力F F及试探电荷量及试探电荷量q q大小无关大小无关, ,是由电场本身所决定的是由电场本身所决定的2021/3/921电场强度电场强度E E 电场力电场力F F 反映电场中各点的场的性质反映电场中各点的场的性质物理量。定义式：物理量。定义式：E=F/qE=F/q 电场对放入其中的电荷的电场对放入其中的电荷

8、的作用力。计算式：作用力。计算式：F=qEF=qE E E的大小只决定于电场本身，的大小只决定于电场本身，与试探电荷与试探电荷q q无关。在电场中无关。在电场中不同的点，不同的点，E E的大小一般是不的大小一般是不同的。同的。 F F的大小由放在电场中某点的大小由放在电场中某点的试探电荷的试探电荷q q和该点的场强共和该点的场强共同决定，同决定，F F与与q q成正比。成正比。 对于确定的电场，其中各点对于确定的电场，其中各点的场强都有确定的方向。的场强都有确定的方向。 同一电荷受力的方向因在电同一电荷受力的方向因在电场中的位置而异；同一位置则场中的位置而异；同一位置则因受力电荷的电性而异。因

9、受力电荷的电性而异。 E E的单位：的单位：N/CN/C F F的单位：的单位：N N分清电场强度与电场线分清电场强度与电场线2021/3/9224.点电荷电场的场强点电荷电场的场强2rqQkF2rQkqFE2021/3/9235.5.电场的叠加：电场的叠加：电场是矢量，它的叠加应遵循平行四边形或三角形法则电场是矢量，它的叠加应遵循平行四边形或三角形法则。2021/3/924典型例题典型例题2 2下列关于电场强度的叙述正确的是下列关于电场强度的叙述正确的是 A A电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力；电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力；B B电场中某点的场强与该点检验

10、电荷所受的电场力成正比；电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比；C C电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向；电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向；D D电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关。电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关。2021/3/9253 3电场强度的定义式为电场强度的定义式为E EF Fq q A A该定义式只适用于点电荷产生的电场；该定义式只适用于点电荷产生的电场；B BF F是检验电荷所受到的力是检验电荷所受到的力,q,q是产生电场的电荷电量是产生电场的电荷电量; ;C C场强的方向与场强的方向与F F的方向相同的方向相同;

11、;D D由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比与该点场强的大小成正比. .2021/3/926三三. .电场线电场线 电场线不是电场中实际存在的曲线电场线不是电场中实际存在的曲线, ,而是为了而是为了形象地描述电场而假设的曲线。形象地描述电场而假设的曲线。2021/3/9272.2.一些点电荷的电场线：一些点电荷的电场线：2021/3/928(2).(2).带带等量同种点电荷等量同种点电荷的电场线的电场线: :3.3.几种常见电场的电场线几种常见电场的电场线(1).(1).带带等量异种点电荷等量异种点电荷的电场线的电场线:

12、 : 2021/3/9292021/3/930(3).(3).点电荷与带电平板的电场线点电荷与带电平板的电场线 2021/3/931(3).(3).点电荷与带电平板的电场线点电荷与带电平板的电场线 2021/3/932电场线电场线(1)(1)是形象描述电场的一些虚假曲线；是形象描述电场的一些虚假曲线； (4) (4)电场线的切线方向是该点的场强方向；电场线的切线方向是该点的场强方向； (5) (5)电场线越密的地方电场线越密的地方, ,场强越大电场线越场强越大电场线越疏的地方疏的地方, ,场强越小。场强越小。(2)(2)静电场中的电场线起于正电荷或无穷远静电场中的电场线起于正电荷或无穷远, ,

13、终终于负电荷或无穷远于负电荷或无穷远, ,不形成闭合曲线；不形成闭合曲线； (3) (3)电场线在空间不能相交电场线在空间不能相交, ,也不能相切；也不能相切；2021/3/9333.3.匀强电场匀强电场：电场中电场中各点各点的场强的场强大小大小和和方向方向都都相同相同的电场叫匀强电场的电场叫匀强电场匀强电场的电场线是匀均分布的等间距的平行直线匀强电场的电场线是匀均分布的等间距的平行直线。2021/3/9346 6关于电场线的说法，正确的是关于电场线的说法，正确的是 A A电场线的方向，就是电荷受力的方向电场线的方向，就是电荷受力的方向B B正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动正电荷只在电场

14、力作用下一定沿电场线运动C C电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大D D静电场的电场线不可能是闭合的静电场的电场线不可能是闭合的2021/3/93510.10.如图所示如图所示, ,在匀强电场中在匀强电场中, ,质量为质量为m,m,带电量为带电量为-q-q的的小球被绝缘细线吊起小球被绝缘细线吊起, ,现在空间加一匀强电场现在空间加一匀强电场, ,使小球使小球静止时细线与竖直方向夹角为静止时细线与竖直方向夹角为,则所加电场强度的则所加电场强度的最小值为多大最小值为多大? ?方向如何方向如何? ?2021/3/9361.3生活中的静电现象2021/3/9

15、37静电是怎样产生？静电是怎样产生？静电是因为摩擦、感应等在物体上积累起来的电荷.2021/3/938、火花放电火花放电因为静电间的相互用力,会使带静电的物体间有引力和斥力,当静电积累到一定程度时,会产生火花放电.、接地放电接地放电用导线将带电导体与大地连接起来2021/3/939 云层之间、云层与在地面之间形成几百万伏以上的电压。这个电压足可以击穿空气（使空气电离），产生几十万安培的瞬间电流。电流生热使空气发光，叫做闪电；空气受热突然膨胀发出巨响，叫做雷声。雷电产生的原因：主要是由于云层的相互摩擦。摩擦导致了云层带异种电荷的大量积累。靠近地面的云层中电荷的大量积聚，会使地面因静电感应而引起电

16、荷的集聚。2021/3/940、尖端放电尖端放电2021/3/941、尖端放电尖端放电导体尖锐部位的电荷特导体尖锐部位的电荷特别密集，尖端附近的电场就别密集，尖端附近的电场就特别强，会产生特别强，会产生尖端放电尖端放电。高压电器设备的金属元高压电器设备的金属元件表面要很光滑，就是为避件表面要很光滑，就是为避免应尖端放电而造成电能损免应尖端放电而造成电能损失或造成事故。失或造成事故。2021/3/942、尖端放电尖端放电避雷针避雷针2021/3/943避雷针原理避雷针原理2021/3/944、静电的应用、静电的应用2021/3/945、静电的防止、静电的防止v电视机的荧屏表面容易吸附灰尘，使图像

17、的清晰度和亮度下降。v混纺衣服上常出现不易拍掉的灰尘。v印刷厂里，纸页之间因静电而粘合，给印刷带来不便。v制药厂时，因静电吸引尘埃，使药品达不到标准纯度。v静电火花引起的危害v医院手术台上，静电火花会引起麻醉剂爆炸。v煤矿里，静电火花会引起瓦斯爆炸。v在航开工业里，静电放电会干扰航天器的运行，甚至会造成火箭和卫星的发射失败。v在石化工业里，因静电放电引起的事故屡见不鲜。2021/3/946静电除尘 锁住黑烟2021/3/947 静电除尘原理： 高压电源的正级接到金属圆筒上，负极接到县挂在管心的金属线上，它们之间有很强的电场，而且距管心的金属线越近，场强越大。因此，金属线附近的气体分子被强电场电

18、离，成为电子和正离子。 在电场力的作用下，在电场力的作用下，正离子正离子被吸引到金属线上，得到电子而被吸引到金属线上，得到电子而成为分子；成为分子；电子向着金属圆筒正极运动的过程中电子向着金属圆筒正极运动的过程中，附在空气，附在空气中的尘埃上，中的尘埃上，使尘埃带上负电使尘埃带上负电，并，并被吸附到金属圆筒上被吸附到金属圆筒上。尘。尘埃积累到一定程度，埃积累到一定程度，在重力作用下落入下面的漏斗中在重力作用下落入下面的漏斗中。此装。此装置既可以清洁环境又可回收尘埃中的用用物质。置既可以清洁环境又可回收尘埃中的用用物质。2021/3/948 雷暴来临时留在室内比处于室外安全；留在有防雷设施的室内

19、比无防雷设施的室内安全；站立于屋顶最不安全。 雷暴来临时当你处于空旷的田野或开阔地带时，应尽快找有防雷设施的地方躲避；如果当时找不到躲避的地方，切记：处于低矮的地方比突出的高地更安全。不能在山顶、山脊、田埂、土堆上行走或肩扛长形工具和物件，不能靠近孤立的高大树木和烟囱类建筑物。避雷小知识避雷小知识2021/3/949为了防止静电的危害为了防止静电的危害, ,应尽快把应尽快把静电导走静电导走. .下列措施中是为了防止静下列措施中是为了防止静电名危害的有电名危害的有( )( )A.A.油罐车后面装一条拖地铁链油罐车后面装一条拖地铁链B.B.电工钳柄上套有一绝缘胶套电工钳柄上套有一绝缘胶套. .飞机

20、轮上拾地线飞机轮上拾地线. .印染车间里保持适当的湿度印染车间里保持适当的湿度ACDACD练习练习: :2021/3/9502.2.静电的应用静电的应用根据静电能根据静电能吸引轻小物体吸引轻小物体的性质的性质, ,应用有应用有: : 静电除尘静电除尘, ,静电复印静电复印, ,激光打印激光打印, ,静电喷漆静电喷漆, ,静电喷雾等静电喷雾等. .利用利用高压静电产生的电场高压静电产生的电场, ,应用有应用有: : 静电保鲜静电保鲜, ,静电灭菌静电灭菌, ,作物种子处理等作物种子处理等. .利用静电利用静电放电产生的臭氧灭菌消毒放电产生的臭氧灭菌消毒等等. .雷电是自然界发生雷电是自然界发生的

21、大规模静电放电现象的大规模静电放电现象, ,可产生大量臭氧可产生大量臭氧, ,并可以使大气并可以使大气中的氮合成为氨中的氮合成为氨, ,供给植物营养供给植物营养. .2021/3/9511.4电容器2021/3/952一一. .电容器电容器1.1.构造构造: :任何两个彼此绝缘彼此绝缘又相互靠近相互靠近的导体都可以构成电容器.+ + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - -极板电介质2021/3/953日光灯日光灯中的起辉器起辉器2021/3/9542.2.作用作用: :用来容纳用来容纳( (存储存储) )电荷的装置电荷的装置. .3.3.两种工作状态

22、两种工作状态: :充电充电:两极与电源相连两极与电源相连使电容器使电容器带电带电的过程的过程.放电放电:用导线与两极相连,使电容器两极板上的电荷中和电荷中和的过程.2021/3/955电容器充电实验2021/3/956电容器放电电容器放电2021/3/9574. 电容器所带的电荷量电容器所带的电荷量Q: 任何一个极板所带的任何一个极板所带的电荷量电荷量Q的的绝对值绝对值. + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - -+Q-Q2021/3/958（1 1）概念：电容器所带电荷量）概念：电容器所带电荷量Q Q与两极与两极 板间电板间电势差势差U U的比值叫

23、电容器的电容。的比值叫电容器的电容。（2 2）定义式）定义式：（3 3）单位：法拉（简称法），符号）单位：法拉（简称法），符号: F : F 1F = 101F = 10-6-6F F，1 pF =101 pF =10-12-12F F。 (4) (4) 物理意义：表征电容器容纳（储存）电荷本领物理意义：表征电容器容纳（储存）电荷本领的物理量。的物理量。UQUQC二二.电容电容2021/3/9591、平行板电容器的电容、平行板电容器的电容C跟介电常数跟介电常数成成 正比，跟正对面积正比，跟正对面积S正比，跟极板正比，跟极板间的距离间的距离d成反比。成反比。2、平行板电容器的电容公式：、平行板电

24、容器的电容公式： C=S/4kd (式中式中k为静电力常量为静电力常量)三平行板电容器的电容三平行板电容器的电容2021/3/960四、常用电容器四、常用电容器陶瓷电容器陶瓷电容器2021/3/9611 1、某电容、某电容C=20PFC=20PF，那么用国际单位表示，它的电容为，那么用国际单位表示，它的电容为_F_F 练习巩固：练习巩固：2 2、两个电容器电量之比为、两个电容器电量之比为2 2：1 1，电压之比为，电压之比为1 1：2 2， 则它则它们的电容之比为们的电容之比为_ _ 。 2021/3/9623 3、对于一个确定的电容器的电容正确的、对于一个确定的电容器的电容正确的理解是：（理

25、解是：（ ） A A电容与带电量成比。电容与带电量成比。 B B 电容与电势差成反比。电容与电势差成反比。 C C电容器带电量越大时，电容越大。电容器带电量越大时，电容越大。 D D对确定的电容器，每板带电量增加对确定的电容器，每板带电量增加，两板间电势差必增加。，两板间电势差必增加。2021/3/9631.5电流和电源 2021/3/964电流电荷的定向移动形成电流产生电流的条件：有自由电荷1.导体两端有电压2021/3/965电流3.电流的方向习惯上规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。2021/3/966电流的强弱1.1.电流电流(I):(I):表示电流的强弱程度表示电流的强弱程度.

26、.2021/3/967电流的强弱2.电流大小等于通过导线横截面的电荷量与所用时间的比值3.单位：安培(A)常用单位:毫安(mA)微安(uA)4.电流是一个标量2021/3/968电源的电动势电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定的，这种特性，物理学中用电动势来描述。电动势的大小单位几种常见电源的电动势大小2021/3/9691.6电流的热效应2021/3/970一、电流的热效应一、电流的热效应前言：白炽灯泡通电以后，一会儿就热得前言：白炽灯泡通电以后，一会儿就热得烫手，电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭。烫手，电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭。1、定义：、定义：电流通过导体时能使导体的温度升高电

27、流通过导体时能使导体的温度升高，电能变成内能，这就是电流的热效应。，电能变成内能，这就是电流的热效应。问题：导体通电时发热的多少与哪些因素问题：导体通电时发热的多少与哪些因素有关？有什么关系？有关？有什么关系？实验研究实验研究2021/3/971一、电震实验一、电震实验2021/3/9722021/3/973二、焦耳定律二、焦耳定律1 1、内容：、内容：电流通过导体电流通过导体 产生的热量产生的热量，跟电流的二次跟电流的二次 方、导体的电阻、方、导体的电阻、 通电时间通电时间 成正比成正比2、公式：、公式：3、式中各量的含义和单位：、式中各量的含义和单位：Q，J； I，A； R，； t，s。补

28、充：补充：4、应用：、应用： 制成各种电热器，制成各种电热器，如电热水器、电熨斗如电热水器、电熨斗、电热毯、保险丝等。电热毯、保险丝等。2QI Rt=2UQtR另=WUItQ电功 =2021/3/9742021/3/975三、热功率三、热功率1 1、定义：、定义：电热器在单位电热器在单位时间内消耗的电能叫时间内消耗的电能叫热功率。热功率。2、公式：、公式：3、单位：、单位：瓦（瓦（W） 补充：补充：电功率：电功率：4、说明、说明：（：（1）各种电热器上都有铭牌，各种电热器上都有铭牌，上面标明的上面标明的 额定功率就是它的热功率额定功率就是它的热功率（2）白炽灯泡白炽灯泡电能几乎全部转化成内能，

29、电能几乎全部转化成内能， 电功率电功率等于等于热功率；热功率； 电动机电动机电能主要转化成机械能，电功率电能主要转化成机械能，电功率大于大于热功率。热功率。2QPI Rt=2UPR=或 PPUI热=2021/3/976四、白炽灯泡四、白炽灯泡1 1、发明：、发明：美国发明家爱迪生。美国发明家爱迪生。2、工作原理：利用电流的热效应，使通电的金属丝温、工作原理：利用电流的热效应，使通电的金属丝温 度升高，达到白热，从而发光。度升高，达到白热，从而发光。 说明：灯泡要抽成真空或充入惰性气体。说明：灯泡要抽成真空或充入惰性气体。3、缺点：、缺点：发光效率低，浪费能源，逐渐被各种靠气体发光效率低，浪费能

30、源，逐渐被各种靠气体 发光的灯管代替。发光的灯管代替。4、能量转化情况：电能几乎全部转化成内能，、能量转化情况：电能几乎全部转化成内能，电功率电功率 等于等于热功率。热功率。铭牌铭牌上标明的额定功率就是它的热功上标明的额定功率就是它的热功 率。有关量计算：率。有关量计算： 5、新型白炽灯：如卤钨灯等。、新型白炽灯：如卤钨灯等。 22UPUIRPIR热=22WI RUUItQtRt电=2021/3/977节约用电的途径节约用电的途径。2021/3/978节约用电的途径节约用电的途径。2021/3/979小结：小结：2UPR=或 2 2热功率：热功率： 2QPI Rt=1 1焦耳热：焦耳热： 2QI Rt=式中各量的含义和单位：式中各量的含义和单位：Q，J； I，A；R，； t，s。单位：单位：瓦（瓦（W）3 3应用：各种电热器。例白炽灯泡：电能应用：各种电热器。例白炽灯泡：电能 几乎几乎全部转化成内能全部转化成内能4.4.关系关系: : 22UPUIRPIR