高中物理选修1-1全册PPT(教科版)

第一章电荷与电场静电现象及其应用〔一〕一、静电现象1、两种电荷：自然界中存在着两种电荷，它们分别为____电荷和_____电荷．用毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫_____电荷；用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫______电荷．2、带电体能吸引轻小物体；同种电荷相______,异种电荷相_________．新知初探·自主学习正负正负排斥吸引二、摩擦起电现象的解释1、摩擦起电的原因：不同物质组成的物体，由于原子核对核外电子束缚能力不同，在摩擦过程中由于摩擦力做功，对核外电子束缚能力弱的原子失去电子而带____电，对核外电子的束缚能力强的原子获得电子而带____电，且两个物体带_______的正、负电荷〔恰好中和时，两导体都不带电〕．2、电荷守恒定律：电荷既不能_______，也不能_______，只能从一个物体_______到另一个物体，或者从物体的一局部_______到另一局部．因此，在任何的物质运动变化过程中，电荷的总量____________．负正等量创造消灭转移转移保持不变4、元电荷：一个电子所带电荷量的绝对值为

_____________C，它是电荷的最小单元，称为元电荷，记作e＝1.6×10－19C.三、静电的应用1、静电________．2、静电________．3、静电加速器．4、静电_________与静电植绒．除尘复印喷涂3、电荷量：物体所带电荷的_______称为电荷量，简称电量．在国际单位制中，电荷量的单位是______，简称库，用符号_____表示．

1.6×10－19.

多少库仑C四、静电的危害及防止1、静电的危害〔1〕印刷厂里，纸页之间的摩擦起电，会使纸页粘在一起难以分开，给印刷带来麻烦．〔2〕印染厂里棉纱、毛线、人造纤维上的静电,会吸引空气中的尘埃，使印染质量下降．〔3〕在制药生产中，由于静电吸引尘埃，会使药品达不到标准的纯度．〔4〕在电子计算机的机房中，人体带电可能阻碍电子计算机正常运行．〔5〕在家庭中，带静电很多的人从电视机旁走过，会给电视的图像和声音带来干扰．〔6〕静电荷积累到一定程度，会产生火花放电,在地毯上行走的人，与地毯摩擦而带的静电如果足够多，当他伸手去拉金属门把手时，手与金属把手间会产生火花放电，严重时会使他痉挛．3、电荷量：物体所带电荷的_______称为电荷量，简称电量．在国际单位制中，电荷量的单位是______，简称库，用符号_____表示．1元电荷电量e=__________C1C=______________个元电荷所带的电量2、静电的防止〔1〕采用消除静电装置．〔2〕增加_________________．〔3〕使用抗静电材料．空气湿度多少库仑C

1.6×10－19.

3.90625×1018.

要点探究·讲练互动要点1摩擦起电2、物质的结构：任何物质都是由分子或原子组成，分子由原子组成，原子由原子核和电子组成。原子核带正电，电子带负电。1、静电现象举例：〔1〕在枯燥天气里脱羊毛衫时，会听到噼啪的声音〔2〕女生用塑料梳子梳头时会看到头发随梳子飘动〔3〕下雨时天空中出现闪电4、物体带电的实质：实体物质是由分子〔原子〕组成的，分子又是由原子构成的，而原子那么是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的．假设带有等量的正、负电荷，那么对外表现为不带电的状态，我们称物体呈电中性；呈电中性的物体失去电子那么带正电，得到电子那么带负电．3、摩擦起电：由于两物体相互摩擦时，一个物体的原子中有一些外层电子挣脱原子核的束缚并转移到另一个物体上，从而使这两个物体分别带上了等量异种电荷的方式．例题：甲、乙两个原来不带电荷的物体相互摩擦(没有第三者参与)，结果发现甲物体带了1.6×10－15C的电荷量〔正电荷〕,以下说法正确的选项是A．乙物体也带了1.6×10－15C的正电荷B．甲物体失去了104个电子C．乙物体失去了104个电子D．甲、乙两物体共失去了2×104个电子要点2接触带电中电荷量分配问题让两个完全相同的带电绝缘金属球相互接触,接触后两绝缘金属球所带电荷量相等，电性相同。假设两绝缘金属球所带电荷的电性在接触前相同；那么接触后每个绝缘金属球所带电荷量为接触前两绝缘金属球所带电荷量之和的一半的绝对值；假设两绝缘金属球所带电荷的电性在接触前不同，那么接触后每个绝缘金属球所带电荷量为接触前两绝缘金属球所带电荷量之差的一半的绝对值，电性与接触前电荷量大的金属球的电性相同．例题：导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带-q的负电荷，将两导体接触一会后再分开，那么B导体带的电荷量为A．-qB．qC．2q D．4q静电现象及其应用〔二〕知识回忆1、静电现象：2、摩擦起电：3、电荷量：电荷的多少4、电荷守恒定律：电荷守恒定律：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，或者从物体的一局部转移到另一局部．因此，在任何的物质运动变化过程中，电荷的总量保持不变．三种起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电摩擦起电的实质：电荷的转移例题剖析：例1、以下表达正确的选项是A．摩擦起电是创造电荷的过程B．接触起电是电荷转移的过程C．玻璃棒无论与什么物体摩擦都会带正电D．带等量异种电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象说明电荷的总量变化了B解析：正确选项为B.由电荷守恒定律知，电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从物体的一局部转移到另一局部，或者从一个物体转移到另一个物体．在任何转移的过程中，电荷的总量不变，故A、D选项错误，B选项正确；并不是玻璃棒与任何物体摩擦都会带正电，应选项C错误．针对练习1、以下关于带电现象的说法正确的选项是A．玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电B．相互摩擦的两个物体一定能带电C．带电现象的本质是电子的转移，物体得到电子就一定带负电，失去电子就一定带正电D．自然界中的电荷总量不变D注意C选项的理解例2、以下现象中不属于摩擦起电的是A．将被绸子摩擦过的玻璃棒靠近纸屑，纸屑被吸起B．在枯燥的冬季脱毛绒衣时，会听到轻微的噼啪声C．擦黑板时粉笔灰纷纷飞扬，四处飘落D．穿着化纤类织物的裤子走路时，裤腿上常容易吸附灰尘放电现象玻璃棒吸引纸屑是静电现象D解析：正确选项为D.摩擦后物体带静电，能吸引轻小物体，也能产生火花放电，应选项C不是摩擦起电．针对练习2、带电微粒所带电量不可能是以下值中的A.2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-18CD.4.0×10-17C例3、如下图，A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体，其中C球带正电，A、B两个完全相同的枕形导体不带电。试问：〔1〕如何使A、B都带等量正电？〔2〕如何使A、B都带等量负电？〔3〕如何使A带负电B带等量的正电？解析：利用静电感应的原理可以轻松解决此题。〔1〕把AB紧密靠拢，让C靠近B，那么在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，把A与B分开后再用手摸一下B，那么B所带的负电荷就被中和，再把A与B接触一下，A和B就带等量正电荷。〔2〕把AB紧密靠拢，让C靠近B，那么在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，再用手摸一下A或B，那么A所带的正电荷就被中和，而B端的负电荷不变，移去C以后再把A与B分开，那么A和B就带等量负电荷。〔3〕把AB紧密靠拢，让C靠近A，那么在A端感应出负电荷，B端感应出等量正电荷，马上把A与B分开后，那么A带负电B带等量的正电。针对练习3、绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的外表镀有金属膜。在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如下图，现使b带正电，那么A.b将吸引a，吸住后不放开B.b先吸引a，接触后又把a排斥开C.因为a不带电，所以a、b之间不发生相互作用D.b对a只是产生排斥作用，并不吸引aB解析:b带电后，由于静电感应，a的近b端和远b端分别出现等量的负电荷和正电荷，b对a的吸引作用大于排斥作用。a、b接触后带同种电荷，又相互排斥。应选项B正确。点电荷间的相互作用新知初探·自主学习一、探究影响电荷间作用力大小的因素课本P6-7的实验说明了决定电荷间相互作用的因素有1、两电荷间的距离：电荷间相互作用力随电荷间距离的增大而_______．2、电荷量：电荷间相互作用力随电荷量的增大而

________．阅读课本P6-7页完成下面的各项

减小

增大

二、库仑定律1、点电荷当带电体间的距离远大于它们的________，以至带电体的形状、大小可以忽略不计时，可以认为带电体所带的电荷量集中在一个“点”上，这样的带电体称为点电荷．关于点电荷：

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理想化的模型，类似于力学中的质点。

大小

2、库仑定律〔1〕内容：真空中，两个静止的点电荷之间的相互作用力,跟它们电荷量的乘积成_______，跟它们距离的平方成________，作用力的方向在它们的____上．这就是库仑定律．〔2〕适用条件：库仑定律适用于_______中的两个点电荷．对可以视为点电荷的两个带电体间也可用库仑定律．点电荷在空气中的相互作用力也可以用库仑定律求解。

成正比

成反比

连线

真空

〔3〕公式：F＝_________．〔4〕静电力常量k：①在国际单位制中，k＝9.0×109N·m2/C2②k的物理意义是当两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m时，相互作用力是____________N.k

Q1Q2

r2

9.0×109

要点探究·讲练互动要点1对点电荷的认识1、带电体能看做点电荷的条件：带电体间的距离远大于带电体本身的线度．2、对点电荷的理解：点电荷跟运动的描述中学过的质点一样，是理想化的物理模型，实际上并不存在．但实际的带电体满足一定的条件即可看做点电荷．3、点电荷具有相对意义，带电体的尺寸不一定很小，一个带电体能否看做点电荷，不取决于带电体的大小，而取决于该带电体的线度与它到与它发生作用的其他带电体间的距离的关系．另外，一般情况下对电荷量不作限制，电性也有正负之分．例题1、关于点电荷，以下说法正确的选项是A.足够小的电荷，就是点电荷B.一个电子，不管在何种情况下均可视为点电荷C.点电荷是一种理想化的模型D.一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的大小，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计解析：一个带电体能否看成点电荷，不是依据其大小和形状，而是看在研究问题时，其大小和形状对研究的问题影响程度是否能够忽略，因此实际的点电荷是不存在的,点电荷是一种理想化模型，是为了研究问题的方便而引入的一个概念.应选项C、D正确.要点2库仑定律的应用1、库仑定律的适用条件：真空中两个点电荷间的相互作用，但两个均匀带电球体相距较远时也可视为点电荷，r为两个球体的球心距离.对于不能看成点电荷的带电体不能直接应用库仑定律求解，但可以用一组点电荷来代替实际的带电体，从而完成问题的求解．2、库仑力的分类：库仑力是一种性质力,具有力的一切性质：矢量性、相互性等．相互作用的两个点电荷间的库仑力满足牛顿第三定律，即两个点电荷(不论其电荷量是否相等)所受库仑力大小相等、方向相反．当多个点电荷同时存在时，任意两个点电荷间的作用仍遵守库仑定律，任一点电荷所受的库仑力可利用求力的合成的平行四边形定那么求出其合力．3、在使用公式时，Q1、Q2可先只代入绝对值计算库仑力的大小，库仑力的方向根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引来判断．F=kQ1Q2r2

4、不能单纯从数学意义上理解以为r趋于零时,便可得到F为无穷大,事实上,当r趋于零时，电体便不能看成点电荷了，此公式也不再适用了．

F=kQ1Q2r2例题2、如下图，两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为r，带等量异种电荷，电荷量均为Q，两球间的静电力为以下选项中的哪一个A.等于B.大于C.小于D.等于kQ29r2kQ29r2kQ2r2kQ29r2解析：两球间距和球本身大小差不多，不符合简化成点电荷的条件，因为库仑定律的公式计算仅适用于点电荷，所以不能用该公式计算．我们可以根据电荷间的相互作用规律做一个定性分析．由于两带电体带等量异种电荷，电荷间相互吸引，因此电荷在导体球上分布不均匀，会向正对的一面集中，简化的电荷间的距离就比3r小，由库仑定律，静电力一定大于，电荷的吸引力不会使电荷全部集中在相距为r的两点上，所以静电力不等于kQ29r2kQ2r2针对练习〔1〕保持两个点电荷的距离不变，假设把每个点电荷的电荷量都增加为原来的2倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的________倍；〔2〕保持两个点电荷的电荷量不变，将距离增为原来的3倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的________倍；〔3〕保持其中一个点电荷的电荷量不变，另一个点电荷的电荷量变为原来的4倍，为保持相互作用力不变，那么它们之间的距离应变为原来的________倍．41/92电场（一）新知初探·自主学习一、电场概念的引入电场是电荷周围存在的一种特殊物质，电场的最根本性质之一是对放入其中的电荷有__________．电荷之间是通过_______发生相互作用的．二、电场强度1、物理意义：描述电场的______的性质的物理量．阅读课本P9—10页，完成下面的各项力的作用电场力2、定义：在电场中某点放入一个检验电荷，它所受到的_________与其__________的比值，叫做这一点的电场强度．3、公式：____________．4、单位：______________．符号：_______．5、方向：电场强度是矢量，不仅有_______，还有________．物理学上规定：电场中任一点电场强度的大小和方向与单位正电荷在该点所受电场力的大小和方向相同，那么________所受电场力的方向与该点场强的方向相同．________所受电场力的方向与该点场强的方向相反。电场力F电荷量qE=F/q牛顿每库仑N/C大小方向正电荷负电荷要点探究·讲练互动检验电荷是用来研究电场的。检验电荷的几何尺寸足够小，即是点电荷；因为，只有这样，才能研究电场中的某一点的情况；检验电荷的电量也要足够小，因为在把检验电荷放入电场中时，其自身的电场对研究的电场产生的影响很小，以至于可以忽略。要点1：对检验电荷的理解要点2：对电场强度的理解1、定义式E＝适用于任何电场，可以求任何电场中某点的场强；电场中某点的场强由电场本身决定，与该点所放电荷的电荷量无关,与是否存在检验电荷无关．Fq

2、电场强度是矢量．在同一空间内，如果有几个静电荷同时产生电场，那么此空间内某一点的场强为各电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和．例题1、在真空中O点放一个点电荷Q=+1.0×10－9C，直线MN通过O点，OM的距离r＝30cm，M点放一个点电荷q=-1.0×10－10C，如下图，求：〔1〕q在M点受到的作用力．〔2〕M点的场强．〔3〕拿走q后M点的场强．〔4〕如果把Q换成－1.0×10－9C的点电荷，情况又如何？解析：〔1〕q在M点受到的电场力由库仑定律可得F==9.0×109×

=1.0×10-8N方向由M指向OkQqr21.0×10-9×1.0×10-100.32〔2〕M点的场强

E＝Fq＝1.0×10－81.0×10－10

N/C＝100N/C，方向由M指向N

〔3〕拿走q后，M点的场强不变，场强与检验电荷q无关〔4〕假设把Q换成-1.0×10-9C的点电荷，各处的场强大小不变，但方向与原来相反方法总结：根据公式不但可以求出某点的场强的大小，还可以求出某带电体在电场中某处所受电场力的大小。计算公式为：F=EqE=

Fq针对练习1、在电场中某一点，当放入正点电荷时受到的电场力方向向右，当放入负点电荷时受到的电场力方向向左，以下说法正确的选项是A．当放入正点电荷时，该点的场强方向向右，当放入负点电荷时，该点的场强方向向左B．只有在该点放入点电荷时，该点才有场强C．该点的场强方向一定向右D．关于该点的场强，以上说法均不正确例题2、真空中有一个点电荷Q，在其周围产生了电场。现在引入一检验电荷q，带电荷量为5×10-5C，将该检验电荷放在离Q点40cm的N点，测出检验电荷在N点受到10N的电场力，求：〔1〕N点的电场强度大小是多少？〔2〕Q所带的电荷量是多少？解析〔1〕根据电场强度的定义式：E=可得，E=10/〔5×10-5〕=2×105N/CFqFqkQqr2qkQr2（2）由式E===得：

2×105=9×109Q/（0.4）2

故：Q=3.6×10-6C即〔1〕N点的场强为2×105N/C〔2〕Q所带的电荷量为Q=3.6×10-6C方法总结：公式只适合计算点电荷的电场强度的大小，对其它带电体所产生的电场强度的计算不适用。而关系式E=

适用于任何带电体所产生的电场的场强的计算。E=

Qr2kFq针对练习2、氢原子的原子核是一个质子，其带电量Q=1.6×10-19C，核外电子绕核旋转，电子离核的距离r=5.3×10-11m,求：〔1〕电子受核的电场力是多大？〔2〕电子所在位置的场强是多大？电场（二）新知初探·自主学习一、电场线1、概念为了直观形象地描述电场中各点电场强度的分布，在电场中画出一系列曲线，曲线上每一点的切线方向表示该点的___________方向.那么这些曲线叫电场线。阅读课本P11—12页，完成下面各项电场强度2、电场线的性质〔1〕电场线从__________发出〔或者从无穷远处〕，终止于___________〔或者到无穷远处〕．〔2〕电场线在空中不会_________．〔3〕电场线越密的地方，场强______；电场线越疏的地方，场强________．3、几种常见电场的电场线分布〔如下图〕正电荷负电荷相交越强越弱思考：两个等量同种负电荷的电场线分布如何？4、匀强电场〔1〕定义：如果在某区域中电场强度的______与_______处处都相同，那么这个区域的电场叫做匀强电场．〔2〕电场线：匀强电场的电场线是一组方向相同___________的平行直线．〔3〕近似匀强电场：带有___________电荷的两块平行金属板之间的电场〔除金属板边缘外〕是匀强电场．大小方向间隔均匀等量异种要点探究·讲练互动要点：对电场线特点的考查1、点电荷形成的电场的电场线〔1〕分布图：如下图正点电荷的电场线分布负点电荷的电场线分布〔2〕特点①离点电荷越近，电场线越密,场强越强．②在带正〔负〕点电荷形成的电场中，没有电场强度相同的点．③假设以点电荷为球心作一个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上电场强度的大小处处相等，但方向各不相同．电场强度的方向处处与球面垂直。④检验电荷在该球面上的任何位置受电场力总与球面垂直，故在球面上移动电荷，电场力不做功。2、等量异种点电荷形成的电场的电场线〔1〕分布图：如下图等量异种点电荷电场线分布〔2〕特点①两点电荷连线上各点，电场线的方向从正电荷指向负电荷，场强的大小也可以进行计算．②两点电荷连线的中垂线〔面〕上，电场线的方向均相同，且总与中垂线〔面〕垂直．在中垂线上到O点等距离处各点的电场强度的大小相等〔O点为两点电荷连线的中点〕③在两点电荷连线的中垂线〔面〕上的电荷受到的电场力的方向总与中垂线〔面〕垂直，因此在两点电荷连线的中垂线〔面〕上移动电荷时电场力不做功．3、等量同种点电荷形成的电场的电场线〔正电荷为例〕〔1〕分布图：如下图等量同种正点电荷电场线分布〔2〕特点①两点电荷连线的中点O处电场强度为零．②中点O处附近的电场线非常稀疏，其电场强度比较弱．〔注意：没有电场线的地方，电场强度不一定为0〕③在两点电荷〔等量正电荷〕连线的中垂线〔面〕上的电场强度的方向总沿两点电荷〔等量正电荷〕连线的中垂线〔面〕远离O点．④在两点电荷〔等量正电荷〕连线的中垂线〔面〕上从O点到无穷远处，电场线先变密后变疏，即电场强度先变大后变小．4、匀强电场的电场线〔1〕分布图：如下图〔2〕特点：一系列分布均匀的平行直线．同一点电荷在电场中任何位置受电场力的大小和方向都相同。匀强电场的电场线分布abABCDaaabbb例题、在以下四幅图中，从a到b，电场强度逐渐增强的图是D针对练习、如下图是某电场中的电场线，在该电场中有A、B两点，以下结论正确的选项是A.A点的场强比B点的场强大B.A点的场强方向与B点的场强方向相同C.将同一点电荷分别放在A、B两点，放在B点的加速度比放在A点的加速度大〔不计重力〕D.因为A、B两点没有电场线通过，所以电荷放在这两点不会受电场力作用A《电荷与电场》章末小结知识体系构建专题归纳整合专题1

对库仑定律及库仑力的理解关于库仑定律：1、库仑定律说明了两方面的内容：电荷间相互作用力的大小和方向．在使用公式F=k

时，Q1、

Q2可只代入绝对值计算库仑力的大小，库仑力的方向由同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引来判断．Q1Q2r22、要注意两个点电荷之间的作用力是和两点电荷电荷量的乘积成正比，而并非是和某一点电荷的电荷量成正比；是和距离的二次方成反比，而并非是和距离成反比．3、库仑定律和万有引力定律具有相似性，都是与距离的平方成反比关系．例题1、三个带电小球甲、乙和丙，甲带电量为Q1=3×10-9C，乙带电量为Q2=-1×10-9C，丙带电量为Q3=2×10-9C，在甲、乙两小球连线的中点处，放上带电小球丙，带电小球丙受库仑力为F=7.2×10-8N；求：〔1〕甲、乙两球相距多远？〔2〕甲、乙两球分布受多大库仑力？针对练习1、两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球〔均可视为点电荷〕，固定在相距为r的两处，它们之间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为r/2时，两球间库仑力的大小为A.F/12B.3F/4C.4F/3D.12F专题2、对电场强度的理解1、方向性：电场强度E是表示电场力的性质的一个物理量．规定正电荷受力方向为该点场强的方向．2、唯一性和固定性：电场中某一点的电场强度E是唯一的，它的大小和方向与检验电荷无关，它决定于形成电场的电荷〔场电荷〕及空间位置．电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷无关．3、叠加性：在同一空间，如果有几个静止电荷的空间同时产生电场，那么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和．4、单位：如果力的单位用牛顿，电荷量的单位用库仑，电场强度的单位是牛每库，符号是N/C.5、决定因素：电场强度是描述电场力的性质的物理量，与放入电场中的电荷无关，它的大小仅由电场本身决定．例题2、关于点电荷形成的电场中各点的电场强度，以下说法中正确的选项是A．点电荷假设为正，那么各点场强方向为正，点电荷假设为负，那么各点场强方向为负B．与形成电场的点电荷距离相等的各点，电场强度都相同C．电场中各点场强与放入该点的电荷种类及电荷量无关D．以上说法都不对专题3、带电粒子在电场中的运动1、带电粒子在电场中所受电场力的方向与电场线切线方向相同〔正电荷〕或相反〔负电荷〕．2、带电粒子在电场线密的地方所受的电场力〔或加速度〕大．3、带电粒子在电场中做曲线运动时，粒子所受电场力的方向指向轨迹弯曲的凹侧．例题3、如下图实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，假设带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是A．带电粒子所带电荷的性质B．带电粒子在a、b两点的受力方向C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大D．带电粒子在a、b两点的加速度何处较大针对练习2、如下图,A、B、C为电场中同一电场线上三点，设电荷在电场中只受电场力，那么以下说法中正确的选项是：A.假设在B点无初速地释放正电荷，那么正电荷向A运动，动能先增加后减少B.假设在B点无初速地释放正电荷，那么正电荷向C运动，动能先增加后减少C.假设在B点无初速地释放负电荷，那么负电荷向A运动，动能增加D.假设在B点无初速地释放负电荷，那么负电荷向C运动，动能增加EACB第二章电流与磁场电流的磁场新知初探·自主学习阅读课本P16—18，完成以下各项一、简单磁现象通过课本P16上方的插图知道：磁体有____极和____极之分；同名磁极相互_______，异名磁极相互_________．二、奥斯特的划时代发现——电流磁效应1、电与磁存在联系：丹麦物理学家_________深受康德哲学思想的影响，坚信自然力统一,________

一定存在着某种联系，电一定能够转化为磁．北南排斥吸引奥斯特电和磁2、电流磁效应：1820年，___________发现：把一根导线平行地放在磁针的上方，给导线通电时，磁针发生偏转，说明电流也能产生________，这个现象称为_______________．3、科学意义：奥斯特的发现结束了电与磁分别研究的历史，首次把电与磁联系起来，为电与磁的统一研究奠定了根底，开创了电磁学的新时代．三、电流的磁场1、磁场：磁体或电流周围空间存在着某种由磁产生的连续介质,起着传递磁力的媒介作用．这些介质称为_______．奥斯特磁场电流的磁效应磁场2、磁场的来源：磁场的来源有磁铁、________等．3、磁场的性质：对放入其中的磁极或_______有力的作用．4、磁场的方向：在磁场中任一点，小磁针北极________方向．即小磁针静止时_______所指的方向，就是该点的磁场方向．5、磁感线〔1〕定义：磁感线是在磁场中画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的_______________都与该点的磁场方向相同．电流电流受力北极切线方向〔2〕特点：磁感线的疏密程度表示___________,磁场强的地方磁感线密，磁场弱的地____________．6、通电直导线、环形导线、通电螺线管周围的磁感线分布〔如下图〕直线电流的磁感线分布环形电流的磁感线分布通电螺线管的磁感线分布磁场的强弱磁感线疏要点探究·讲练互动要点1、安培定那么的应用1、安培定那么的内容1：用右手握住通电直导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.〔主要用来判断直线电流的磁场〕2、安培定那么的内容2：用右手握住通电螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是通电螺线管内部的磁感线方向.〔主要用来判断通电螺线管的磁场〕例题1、如下图，甲乙是直线电流的磁场，丙丁是环形电流的磁场，戊己是通电螺线管电流的磁场，试在图中补画出电流的方向或磁感线方向．方法总结：直线电流的磁场、环形电流的磁场、通电螺线管的磁场都可通过安培定那么判断，假设知道了电流磁场的方向，也可以反过来判断电流的方向，假设是自由电荷做定向移动时形成“等效电流”，也可用来判断“等效电流”的磁场．针对练习1、19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在以下四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是

磁体的南极A要点2、小磁针的指向问题处理此类问题要注意以下两点1、会用右手定那么判断通电直导线、环形电流、通电螺线管周围的磁感线的方向，并掌握通电直导线、环形电流、通电螺线管周围的磁感线的分布情况；2、小磁针静止时N极指向为该处磁场的方向．例题2、电路没接通时三个小磁针方向如下图，接通电路后确定三个磁针的转向及最后N极的指向．方法总结：解决此类题型的根本方法：电流方向磁感线方向磁针偏转分析及偏转后N极的指向安培定那么

在螺线管两端与螺线管内部，小磁针北极的偏转方向相同，在螺线管外部中间处，小磁针北极偏转方向相反针对练习2、如上图所示ab是一根在竖直平面内且竖直放置的直导线，在导线的右那么悬挂一个小磁针，静止时悬线与直导线在同一竖直平面内，当导线中通电流时，小磁针N极向纸面里转动，那么导线中通过的电流方向A．一定是向上的B．一定是向下的C．向上和向下都有可能D．无法确定导线中的电流方向abNS磁场对通电导线的作用新知初探·自主学习阅读课本P19—21，完成以下各项一、安培力—磁场对通电导线的作用力1、定义：磁场对___________的作用力称为安培力．2、公式：F＝_______〔导体垂直磁场放置〕．3、方向：安培力的方向可用______定那么判定．左手定那么的内容：伸开左手，四指并拢，使大拇指与其他四个手指______并处于__________内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，______指向电流方向，那么大拇指所指方向就是_________的方向．通电导线BIL左手垂直同一平面四指安培力二、磁场的定量描述——磁感应强度1、定义：一段通电直导线______磁场方向放在磁场里所受的______与导线中的电流和导线的长度的

________的比值，叫磁感应强度．2、公式：B＝____________3、单位：________；符号：_____．4、描述：磁感线的_______程度表示磁感应强度的大小，磁感线的___________表示磁感应强度的方向．垂直安培力乘积F/IL特斯拉T疏密切线方向三、磁通量1、定义：如果在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个与磁场方向______的平面，其面积为S,我们把磁感应强度B与面积S的乘积叫做穿过这个面的

________，简称为______，用符号___表示磁通．2、公式：Φ=_____，注意：此公式只适用于B与

S垂直的情况．3、单位：_______，简称韦，国际符号是Wb，

1Wb＝1T·m2.垂直磁通量磁通ΦBS韦伯要点探究·讲练互动要点1：安培力的大小和方向1、对安培力公式F＝BIL的理解〔1〕B对放入的通电导线来说是外磁场的磁感应强度．〔2〕L为导线有效长度〔通电导线两端点的连线垂直于磁场方向的分量〕．〔3〕导线所处的磁场应为匀强磁场；在非匀强磁场中，公式F＝BIL仅适用于很短的通电导线〔我们把这线电流称为直线电流元〕．〔4〕当通电导线与磁场方向既不平行也不垂直时,F＝BILsinθ〔其中θ为B和I的方向间的夹角〕．2、对安培力方向的理解〔1〕不管通电导线与磁场方向是否垂直，安培力的方向总垂直于通电导线与磁场方向所决定的平面．(在判断安培力的方向时，应先判断这个平面，然后再应用左手定那么)．〔2〕左手定那么判断的是磁场对通电导线的安培力的方向,而不一定是通电导线的运动方向；通电导线是否要运动，要看它所受合力的具体情况而定．例题1、在赤道上，地磁场可以看成沿南北方向并且与地面平行的匀强磁场，磁感应强度是5×10-5T．如果赤道上有一条沿东西方向的直导线，长20m，载有从东向西的电流30A，地磁场对这根导线的作用力有多大？方向如何？解析：磁场沿南北方向，导线沿东西方向，即B与L垂直，所以F＝BIL＝5×10-5×30×20N＝3×10-2N，由左手定那么可判定导线所受安培力的方向竖直向下．针对练习1、一根通有电流I的直铜棒用软导线挂在如下图的匀强磁场中，此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力．欲使悬线中张力为零，可采用的方法有A．适当增大电流，方向不变B．适当减小电流，并使它反向C．电流大小、方向不变，适当增强磁场D．使原电流反向，并适当减弱磁场要点2、对磁感应强度的理解

1、给磁感应强度下定义时，通电导线与磁场方向是垂直的，因此，在使用定义式B=时必须要受到这个前提条件的限制．FIL2、在公式

B=

中，磁场必须垂直于放置的直导线．若导线弯曲，必须是导体的有效长度；若磁场不垂直于放置的直导线，则B=

，其中

θ为B和I之间的夹角．FIL

FILsinθ3、磁感应强度B的大小虽然可用F、I、L计算出来，但B只取决于磁场本身的性质，与是否放置通电导线、导线长度、通电电流、导线的放置位置方向均无关．4、磁感应强度是矢量，其方向是该点的磁场的方向，即该点磁感线的切线方向．当空间同时存在几个不同强弱和方向的磁场时，合磁场的磁感应强度等于各个磁场在同一处的磁感应强度的矢量和．例题2、在磁场中某处的磁感应强度B的大小，由定义式B=可知

A.随IL的乘积的增大而减小

B.随F的增大而增大

C.与F成正比，与IL成反比

D.与F及IL无关，由磁场自身确定FIL方法总结：磁感应强度B=由比值定是由比值法定义的，B与F、I、L无关，是由磁场自身决定的.

FIL针对练习2、有关磁感应强度的方向，以下说法正确的是A．B的方向就是小磁针N极所指的方向B．B的方向与小磁针N极的受力方向一致C．B的方向就是通电导线的受力方向D．B的方向就是该处磁场的方向要点3、对磁通量的理解1、对公式Φ＝BS的理解：公式中的B应是匀强磁场的磁感应强度，S是与磁场方向垂直的面积．如果平面与磁场方向不垂直，应把面积S投影到与磁场方向垂直的方向上，求出投影面积S⊥代入Φ＝BS中计算．2、磁通量是对某一特定的“面”而言的，是“面”的特征量〔不是磁场的特征量〕，没有特定的面，就无磁通量．3、磁通量不是矢量是标量，但有正负之分，其正负表示与规定的平面的正面相同还是相反.4、由于磁通量有正负之分，如果以从某一面射入为正，那么从另一面射出即为负，在计算磁通量变化时应特别注意．例题3、关于磁通量,以下说法中正确的选项是A．磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量B．磁通量越大，磁感应强度越大C．过某一平面的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零D．磁通量就是磁感应强度针对练习3、如下图，矩形线圈abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成θ角，sinθ=4/5线圈面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，那么通过线圈的磁通量为A.BSB.4BS/5C.3BS/5D.3BS/4θdcbaB磁场对运动电荷的作用力新知初探·自主学习阅读课本P22—24，完成以下各项一、洛伦兹力——磁场对运动电荷的作用力1、定义：磁场对___________的作用力叫洛伦兹力．2、洛伦兹力与安培力的关系通电导线受到的安培力，是导线中定向运动的电荷受到的洛伦兹力的________表现．运动电荷宏观3、洛伦兹力的方向左手定那么：伸开左手，使大拇指跟其余四指________，且处于同一平面内，让磁感线垂直穿入手心，四指指向____电荷运动的方向，那么，拇指所指的方向就是正电荷所受___________的方向．4、洛伦兹力的大小当电荷的运动方向与磁感线垂直时，磁场越___，电荷带电量越____,运动速度越____，电荷受到的洛伦兹力就越大．垂直正洛伦兹力强多大二、电子束在磁场中偏转的应用教材P24图2－3－3是电视机显像管的根本结构.电视机显像管中电子束的偏转利用的就是_____________在磁场中受到____________的道理来工作的．运动电荷洛伦兹力要点探究·讲练互动要点1、洛伦兹力方向的判断1、伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，且处于同一平面内，让磁感线垂直穿入手心，四指指向正电荷运动的方向〔负电荷运动的反方向〕，那么大拇指所指的方向就是正〔负〕电荷所受的洛伦兹力的方向.2、不管磁场的方向与运动电荷的速度的方向是否垂直，洛伦兹力的方向总与速度v的方向垂直，总与磁场B的方向垂直，即洛伦兹力的方向总是垂直于B和v决定的平面．例题1、如下图,是表示磁场磁感应强度B、负电荷运动方向v和磁场对电荷洛伦兹力F的相互关系图,这四个图中错误的选项是〔B、v、F两两垂直〕ADCBBvFFvvvBBBFF方法总结:应用左手定那么判断洛伦兹力的方向的问题，特别要注意“其余四指”的指向为正电荷运动方向．如果是负电荷的定向运动，那么四指应指向电荷运动的反方向思考：为什么四指要指向正电荷的运动方向而指向负电荷运动的反方向？针对练习1、如图为阴极射线管的结构示意图，阴极射线发出的电子束在阴极和阳极间强电场的作用下沿直线运动，如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场，那么电子束的偏转方向为A．竖直向上偏转B．竖直向下偏转C．垂直纸面向里偏转D．垂直纸面向外偏转要点2、运动电荷在磁场中的运动1、带电粒子在匀强磁场中的匀速直线运动假设带电粒子的速度方向与磁场方向平行〔相同或相反〕，此时带电粒子所受到的洛伦兹力为零，带电粒子将以入射速度v做匀速直线运动.*2、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动假设带电粒子垂直磁场方向进入匀强磁场，由于洛伦兹力始终和运动方向垂直，因此不改变速度的大小，但不停地改变速度的方向，所以带电粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供了带电粒子做匀速圆周运动的向心力．例题2、一个电子穿过某一空间而未发生偏转，那么A．此空间一定不存在磁场B．此空间可能有磁场，方向与电子速度平行C．此空间可能有磁场，方向与电子速度垂直D．此空间可能有正交的磁场和电场，它们的方向均与电子速度垂直解析：依据对洛伦兹力的说明可知：当v的方向与磁感应强度B的方向平行时，运动电荷不受洛伦兹力的作用，带电粒子仍然以速度v做匀速直线运动．因此一个电子穿过某一空间而未发生偏转不能说此空间一定不存在磁场，只能说此空间可能有磁场，方向与电子速度方向平行，或者说此空间可能有正交的磁场和电场，它们的方向均与电子速度方向垂直，导致电子所受合力为零．因此,此题的正确选项为B、D.针对练习2、如下图是电视机中显像管的偏转线圈示意图，它由绕在磁环上的两个相同的线圈串联而成,线圈中通有如下图方向的电流.当电子束从纸里经磁环中心向纸外射来时〔图中用符号“·”表示电子束〕.它将A．向上偏转 B．向下偏转C．向右偏转 D．向左偏转电磁感应定律（一）新知初探·自主学习一、电磁感应现象由教材P26图2－4－1和图2－4－2的实验得出：1、电磁感应现象：只要穿过______回路的磁通量发生_______，就会在回路中产生感应电流，这种由于________发生变化而产生电流的现象,叫做电磁感应现象．2、感应电流：电磁感应现象中所产生的电流叫____________．3、闭合回路的局部导线______磁感线时，回路中也会产生感应电流闭合变化磁通量感应电流切割4、产生感应电流的条件：只要穿过闭合电路的_______________，闭合电路就有电流产生．二、法拉第电磁感应定律1、感应电动势：由____________所产生的电动势．单位也是伏特〔V〕．2、电磁感应定律〔1〕内容：回路中所产生的感应电动势E的大小与穿过回路的磁通量的变化率成________．〔2〕表达式：E＝______．磁通量发生变化成正比△Φ△t电磁感应三、法拉第与电磁感应定律的发现1820年，丹麦物理学家_________发现了电流的磁效应，它揭示了电现象和磁现象之间存在某种联系．许多科学家都寄希望于依靠______________或___________使放在旁边的闭合线圈感应出电流，但都失败了．1831年8月29日,________发现了电磁感应现象．如下图，在软铁环的一边绕有两个线圈,线圈A跟________相连．线圈B的两端用一根长导线连接起来，当线圈A通电或切断电源时，可以看到长导线上方的小磁针发生了_______，说明线圈B中产生了电流．奥斯特强磁性磁铁强电流法拉第电源偏转四、电磁感应的一个重要应用——发电机1、结构：如下图，交流发电机由________〔N极与S极〕、_______、_______、滑环、________等组成．2、原理：当轴在外力〔水力、风力、蒸汽压力等〕推动下顺时针〔以俯视角度观察〕转动时，安装在轴上的线圈也在磁场中顺时针旋转，使得线圈的右边由内向外运动，其左边由外向内运动．运动线圈______磁感线，线圈中产生感应电流，使灯泡发光．磁体线圈转轴电刷切割五、几种新型发电方式除目前广泛采用的电磁感应发电方式外，从物理原理来说，还有其他类型的发电方式，其特点在于直接从某种形式的能量转化为电能．例如：1、太阳能发电．2、磁流体发电．3、新型化学电池发电，热电子发射发电等．要点探究·讲练互动要点1、产生感应电流的条件1、产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化.2、引起磁通量变化的常见情况〔1〕闭合电路的局部导体做切割磁感线运动.〔2〕线圈在磁场中转动.〔3〕磁感应强度发生变化．〔4〕磁通量的变化量的表达式：△Φ=Φ2-Φ1例题1、有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动．图中能产生感应电流的是解析、B、C、D中线圈均在切割磁感线，A中线圈不切割磁感线，所以A中线圈没有感应电流产生．即使切割了磁感线，也不能保证就能产生感应电流，比方B和C中的线圈竖直边切割了磁感线，但闭合线圈的磁通量没有发生变化，故B、C中的线圈也没有感应电流产生．D针对练习1、闭合电路的一局部导线ab处于匀强磁场中，以下图中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的选项是A.都会产生感应电流B.都不会产生感应电流C.甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流D．甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流abvaaabbbvvv甲丁丙乙针对练习2、如下图，线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过，以下说法中正确的选项是A.进入匀强磁场区域的过程中，ABCD中有感应电流B.在匀强磁场中加速运动时，ABCD中有感应电流在匀强磁场中匀速运动时，ABCD中没有感应电流D.离开匀强磁场区域的过程中，ABCD中没有感应电流电磁感应定律（二）知识回忆1、产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化.2、引起磁通量变化的常见情况〔1〕闭合电路的局部导体做切割磁感线运动.〔2〕线圈在磁场中转动.〔3〕磁感应强度发生变化．〔4〕磁通量的变化量的表达式：△Φ=Φ2-Φ1练习、关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的是

A．闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流

B．闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应电流

C．穿过闭合电路的磁通为零的瞬间，闭合电路中一定不会产生感应电流

D．无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化，闭合电路中一定会有感应电流注：磁感线的条数发生变化，即磁感应强度发生变化要点2、对法拉第电磁感应定律的理解

Φ

Δ、的比较ΦΔtΔΦ物理量单位物理意义磁通量ΦWb表示某时刻或某位置时穿过某一面积的磁感线条数的多少磁通量的变化量ΔΦWb表示在某一过程中穿过某一面积磁通量变化的多少磁通量的变化率Wb/s表示穿过某一面积的磁通量变化的快慢接上次课内容特别提醒：

（1）Φ是状态量，是闭合回路在某时刻（某位置）穿过回路的磁感线的条数．

（2）ΔΦ是过程量，是表示回路从某一时刻变化到另一时刻的磁通量的增减，即ΔΦ＝Φ2

－Φ1（3）表示磁通量的变化快慢，即单位时间内磁通量的变化，又称为磁通量的变化率．ΔtΔΦ例题2、关于电路中感应电动势的大小，以下说法正确的是A．穿过电路的磁通量越大，感应电动势就越大B．电路中磁通量的改变量越大，感应电动势就越大C．电路中磁通量改变越快，感应电动势就越大D．假设电路中某时刻磁通量为零，那么该时刻感应电流一定为零针对练习2、穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如下图，在线圈内产生感应电动势最大值的时间段是A．0s～2sB．2s～4sC．4s～6sD．6s～10s要点3、法拉第电磁感应定律的应用

在利用法拉第电磁感应定律E=求出的感应电动势是Δt时间内的平均感应电动势,计算感应电动势的大小时，一定要注意求解对应时间内磁通量的变化ΔΦ；同时，关系式是表示单匝线圈产生的感应电动势的大小，若是N匝线圈，则表达式为：E=N，

ΔΔtΦΔΔtΦ例题3、如下图，L是由绝缘导线绕制的单匝线圈，设在0.5s内把磁体的一极插入线圈，这段时间内穿过线圈的磁通量由0增加到1.5×10－5Wb，这时线圈产生的感应电动势有多大？V针对练习3、有一个10匝的线圈，在0.4s内穿过它的磁通量从0均匀增加到0.1Wb，求：〔1〕线圈中的感应电动势；〔2〕假设线圈的总电阻是10Ω，通过线圈的电流是多大？电流与磁场章末总结知识体系构建专题1通电导线或线圈在安培力作用下的运动分析1、电流元分析法：把整段电流等效为多段直线电流元，先用左手定那么判断每小段电流元所受的安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力方向，最后确定运动的方向．2、等效分析法：环形电流可等效为小磁针，条形磁铁可等效为环形电流，通电螺线管可等效为多个环形电流或小磁针．3、特殊位置分析法：把通电导体转到一个便于分析的特殊位置后判断其安培力方向，从而确定运动方向．4、转换研究对象法：因为电流之间、电流与磁体之间的相互作用满足牛顿第三定律，这样分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后用牛顿第三定律，再确定磁体所受电流作用力，从而确定磁体所受合力及其运动方向．专题归纳整合例1、如下图，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近．磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面．当线圈内通入如图方向的电流后，判断线圈如何运动?解析：方法一：可以把圆形线圈分成很多小段．每一小段可以看做一段直线电流．取其中的上下两小段分析，其截面图和受安培力的情况如下图.根据其中心对称性可知：线圈所受安培力的合力水平向左．故线圈向磁铁运动．方法二：图中环形电流可等效为一个小磁针，如图甲所示，所以磁铁和线圈相互吸引,线圈将向磁铁运动．我们还可以将图中的条形磁铁等效为环形电流，根据安培定那么，其等效电流方向如图乙所示，由同向平行电流相互吸引可知．磁铁和线圈相互吸引，线圈将向磁铁运动．答案：线圈向左运动专题2磁场与力学知识的综合磁场问题的综合性题目往往是与力学知识的综合．磁、力综合题与纯力学题相比，物体只是多受到一个安培力或洛伦兹力的作用，解决问题的思维程序和方法与力学中相同．正确解决问题的前提仍是进行受力分析、运动分析，在此根底上再选用力学知识、规律作出判断，或列出方程求解．特别提醒：〔1〕磁场中的许多题目是空间问题,所以要选择适宜的剖面画出平面受力图．〔2〕洛伦兹力大小、方向与运动速度v有关，反过来洛伦兹力又影响运动状态，因此要用动态的观点分析受力和运动．例2、一根均匀的金属棒用极轻的两根导线从两头水平吊起，如下图，匀强磁场方向竖直向上，磁感应强度为B，当金属棒上通有电流I以后，它以两悬线的连线为轴向上偏转一个角度，那么以下说法中正确的选项是A．假设电流I值减小一半，偏转角度也减小一半B．假设磁场B值、电流I值均不改变，只改变电流的方向时，偏角大小不变，但棒向另一侧偏转C．只要电流I值、磁场B值充分大，棒悬线的偏转角能到达90°D．棒悬线偏转角θ与棒的长度有关解析：由题图可知，导体棒受到水平方向的安培力、竖直向下的重力、沿绳收缩方向的弹力，根据平衡条件可得：BIL＝m0Lgtanθ〔m0为单位长度的质量〕，解得tanθ＝m0g/BI，那么棒悬线偏转角θ与棒的长度无关,θ不可能为90°，电流I值减小一半，偏转角度θ不会减小一半，故A、C、D选项错误；假设磁场B值、电流I值均不改变，只改变电流的方向时，根据tanθ＝mg/BI可知：θ角大小不变；但导体棒受到水平方向的安培力方向将反向，那么导体棒向另一侧偏转，故B选项正确．方法总结：解决此问题的思路是受力分析，利用力的

平衡求解．与原来求解平衡问题相比，物体多受了

一个安培力，正确判断安培力的方向是关键．针对练习2、在图所示的四幅图中，正确标明了在磁场中带正电的粒子所受洛伦兹力f方向的是A+qfvBBB+qfvCB+qvfDB+qvf专题3电磁感应现象1、只要闭合回路中磁通量发生变化，在回路中就会有感应电流，当回路不闭合时，那么只有感应电动势，没有感应电流．2、感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，写成公式而与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ没有必然联系．3、求的是一段时间内闭合回路产生电动势的平均值，要计算瞬时电动势那么只能用导体棒切割磁感线时的E=BLv〔此公式不作要求〕

E＝ΔΔtΦE＝ΔΔtΦ例3、如下图，匀强磁场中有一个与磁场垂直放置的单匝矩形线圈，面积为S，磁场磁感应强度为B，在它绕轴线从图示位置转过180°的过程中，所用时间为t，求这段时间内矩形线圈产生感应电动势的大小．

解析：起始状态的磁通量Φ1=-BS,末态的磁通量大小Φ2=BS；因为初态磁场是从正面穿入，末态是从反面穿出．若初状态

Φ1为负值，则Φ2为正.所以ΔΦ=Φ2-Φ1=BS-（-BS）

=2BS。则：=E＝ΔΔtΦ2BStcadb针对练习3、如下图一个矩形线圈abcd放在垂直纸面向里的匀强磁场中，在进行以下操作时，整个线圈始终处于磁场之内，线圈中能产生感应电流的是A．线圈沿纸面向右移动B．线圈沿纸面向下移动C．线圈垂直纸面向外移动D．线圈以ab边为轴转动D第三章电路与电能传输直流电路新知初探·自主学习一、直流电路的组成直流电路由_________及开关、用电器等元件组成．二、电流与电压1、自由电荷的定向运动形成电流．2、在直流电路中，电流的方向是从电源的____极通过外电路流向电源的____极．3、_______

是使自由电荷定向运动形成电流的原因．阅读课本P34—37页，完成下面各项电源正负电源4、电路中形成持续电流的条件：〔1〕电路两端必须要有______；〔2〕电路必须是__________路．三、电源与电动势1、电源：使电路中电荷定向运动，形成______的器件．2、直流电源有两类：〔1〕_______；〔2〕直流_________．3、电源的作用：将化学能、机械能或其他形式的能量转化成____能．电压闭合电电流电池发电机电4、电动势（1）电源电动势的大小等于电源没有接入电路时电源两极间的_______．（2）电源的电动势是由电源本身的性质决定的.

它表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小．（3）单位：_________．字母：_______四、欧姆定律1、内容：通过导体的电流跟导体两端的电压成____

比，跟它的电阻成____比．2、表达式：I

=UR电压伏特V正反3、规定电流的方向为____电荷定向运动的方向.4、国际单位制中，电流、电阻、电压的单位分别为______、______、______．符号分别是：____、______和_____.五、电阻1、定义：电阻器是在电路中起阻碍电流作用的元件，简称电阻．2、作用：在电路中电阻对电流、电压有______作用．正欧姆伏特安培ΩVA阻碍3、焦耳定律〔1〕内容：电流通过导体产生的热量，______________、______________、通电时间成正比．〔2〕公式：Q＝________，单位：________，符号：_______.4、电热功率〔1〕定义：单位时间内产生的热量〔2〕公式：P=_______=_______或P=_______〔3〕单位：_______，符号：______电流的二次方电阻I2Rt焦耳J要点探究·讲练互动要点1、对R＝U/I和I＝U/R的理解1、R=U/I是电阻的定义式，但不是电阻的决定式，不能说电阻与U成正比，与I成反比，的给定的导体，其电阻是一定的，与电压U和电流I无关。2、I=U/R是电流的决定式，反响了电流与电压、电阻的关系；电压越大，电流越强，电阻越大，电流越小。例题1、以下说法正确的选项是A.由R=U/I知道，一段导体的电阻跟它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比B.比值U/I反映了导体阻碍电流的性质，即导体的电阻R=U/IC.导体中的电流越强，导体的电阻越小D.由I=U/R知道，通过一段导体的电流跟加在导体两端的电压成正比方法总结、电阻R不会随着电流或电压的变化而变化，而是导体本身的一种属性．解析、导体的电阻取决于导体本身，与U、I无关，故A、C选项错；比值U/I反映了导体对电流的阻碍作用，定义为电阻，所以B选项正确；由I=U/R知道通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比，所以D选项正确。针对练习1、假设加在某导体两端的电压减小到原来的1/3时，电流减小了0.4A，如果电压增加到原来的5倍，那么此时电流为多大？要点2、焦耳定律的理解及应用1、焦耳定律的理解：焦耳定律是一个实验定律，它是经过大量实验总结出来的，不能认为是用电学公式推导出来的，它适用于所有电路中的发热计算．2、焦耳定律公式的理解：在电阻和电阻相同时，热量与时间成正比；在电流和时间相同时，热量与电流的平方成正比；在电流和时间相同时，热量与电阻成正比．如串联的两个用电器由于电流是相等的，在时间相等的情况下，谁的电阻大谁发热多；纯电阻电路并联的两个电阻由于其两端电压相等，通电相同时间电阻大的产生的热量小．3、应用：不管什么电路其热量都可以用Q＝I2Rt来计算，只有在纯电阻电路中才能使用Q＝UIt和Q＝U2t/R.例题2、电炉通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉丝串联的铜导线却不那么热，这是因为

A.通过铜导线的电流小，所以它消耗的电能也较少

B.电炉丝和铜导线消耗的电能相同，但铜导线散热快，所以就不那么热

C.通过电炉丝的电流大，所以它消耗的电能较多

D.铜导线电阻较小，所以它消耗的电能较少解析：因为电炉丝和铜导线是串联关系，故通过电炉丝的电流与通过铜导线的电流大小相等，电炉丝和铜导线在电学性能上的差异在于：前者的电阻大，后者的电阻很小．根据电流通过电阻发热的公式Q＝I2Rt，在电流相同条件下，相同的时间内，电炉丝的发热量比铜导线上的发热量大得多．因此我们看到电炉通电后，电炉丝热得发红而与之相连的铜导线却不那么热．正确答案是：D针对练习2、通过电阻R的电流为I时，在t时间内产生的热量为Q，假设电阻为2R，电流为I/2，那么在时间t内产生的热量为A.4QB.2QC.Q/2D.Q/4交变电路新知初探·自主学习一、交变电路的组成1、交变电路的组成：交变电路由交变电源及_____、______、______等元件组成．2、常见的两种交