物理選修3-1第一章第二章復(fù)習(xí)課件.ppt
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靜電場(chǎng),,,例題,一.電荷守恒定律:,電荷既不能創(chuàng)造,也不能被消滅,它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。,,(二)電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)線,1.電荷周圍存在著電場(chǎng)。靜止的電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)稱為靜電場(chǎng)。電場(chǎng)是傳遞電荷相互作用的物質(zhì)。,,2.電場(chǎng)強(qiáng)度,電場(chǎng)強(qiáng)度是反映電場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量。它用檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力跟檢驗(yàn)電荷電量q的比值來定義,即,電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量。 方向:是正電荷在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力的方向。 大?。菏怯呻妶?chǎng)本身的內(nèi)在因素決定的,它與引入電場(chǎng)中的檢驗(yàn)電荷無關(guān)。,3.點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式,即,,,4.勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)公式,即,5.電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加,電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加遵守平行四邊形法則,,6.電場(chǎng)線,電場(chǎng)線是為了形象描述電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向而假想的線,電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿該點(diǎn)的切線方向;電場(chǎng)線密處電場(chǎng)強(qiáng)度大,電場(chǎng)線疏處電場(chǎng)強(qiáng)度小。,靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止。,,(三)電場(chǎng)力的功、電勢(shì)能、電勢(shì)、電勢(shì)差、等勢(shì)面,1.電場(chǎng)力的功: 電荷在電場(chǎng)中移動(dòng),電場(chǎng)力做功的數(shù)量跟電荷移動(dòng)的路徑無關(guān)。 電場(chǎng)力做正功時(shí),電勢(shì)能減??;電場(chǎng)力做負(fù)功時(shí),電勢(shì)能增大。,,2.電勢(shì)能:,電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能在數(shù)值上等于把電荷從該點(diǎn)移到電勢(shì)能為零處,電場(chǎng)力所做的功。,3.電勢(shì):,電勢(shì)是反映電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量。電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)定義為檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)具有的電勢(shì)能E跟檢驗(yàn)電荷的電量q的比值,即,電勢(shì)是標(biāo)量,它有正、負(fù),但不表示方向。電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)大小及正負(fù)跟該點(diǎn)有無檢驗(yàn)電荷無關(guān),但與選取電場(chǎng)中電勢(shì)能為零的點(diǎn)(零電勢(shì)點(diǎn))有關(guān)。 正電荷在電勢(shì)高的位置電勢(shì)能大,負(fù)電荷在電勢(shì)高的位置電勢(shì)能小,4.電勢(shì)差(電壓),AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB在數(shù)值上等于將檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)電場(chǎng)力所作的功WAB與檢驗(yàn)電荷電量q的比值,(1),(2),5.等勢(shì)面:等勢(shì)面是電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面。,電荷沿等勢(shì)面移動(dòng),電勢(shì)能不變化,電場(chǎng)力不做功。等勢(shì)面一定和電場(chǎng)線垂直,電場(chǎng)線的方向是電勢(shì)降低的方向。電場(chǎng)線本身不能相交,等勢(shì)面本身也不能相交。,點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面是以點(diǎn)電荷為球心的一族球面;,勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面是與電場(chǎng)線垂直的一族平行平面。,說明:電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上沒有必然對(duì)應(yīng)的關(guān)系。,例如,電勢(shì)為零的地方電場(chǎng)強(qiáng)度可以不為零(電勢(shì)為零的地方可任意選取); 電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方電勢(shì)可以不為零(如兩個(gè)帶同種等電量的點(diǎn)電荷,其連線的中點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度為零,電勢(shì)卻不為零)。 電場(chǎng)強(qiáng)度恒定的區(qū)域電勢(shì)有高低不同(如勻強(qiáng)電場(chǎng)); 等勢(shì)面上的各點(diǎn),電場(chǎng)強(qiáng)度可以不相同(如點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)的等勢(shì)面上,各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不同)。,2.經(jīng)常遇到的三個(gè)問題,(1).比較場(chǎng)強(qiáng)的大小,看電場(chǎng)線的疏密或等勢(shì)面的疏密。 (2).比較電勢(shì)的高低,看電場(chǎng)線的方向。電場(chǎng)線的方向是電勢(shì)降低的方向。 (3).比較同一檢驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中兩點(diǎn)所具有的電勢(shì)能的多少,看電場(chǎng)力的方向。電場(chǎng)力作正功,檢驗(yàn)電荷的電勢(shì)能減少。,3.帶電粒子在電場(chǎng)中加速或減速的問題,多應(yīng)用動(dòng)能定理、能量守恒定律求解。,4.帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的問題,如帶電粒子穿過勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)問題,多應(yīng)用牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)合成知識(shí)求解。,(1).加速度 (2).側(cè)向速度 (3).偏向角 (4).側(cè)向位移 (5 ).側(cè)向位移與偏向角 (6).增加的動(dòng)能,(五)電容器和電容,1.電容是反映電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。它用電容器所帶的電量跟電容器兩板間的電勢(shì)差的比值來定義,即,,2.平行板電容器的電容,平行板電容器的電容,跟介電常數(shù)成正比,跟正對(duì)面積成正比,跟極板間的距離成反比,即,,3.平行板電容器的電場(chǎng),(1)電勢(shì)差恒定 (2)帶電量恒定,簡(jiǎn)單的邏輯電路,第二章 恒定電流,1、電源的作用:提供持續(xù)的電壓 2、形成電流的條件: (1)存在自由電荷 (2)導(dǎo)體兩端存在電壓 3、恒定電流:大小、方向都不隨時(shí)間變化的電流。,2.1 電源和電流,(2)電流有方向,但它是標(biāo)量。 規(guī)定:導(dǎo)體內(nèi)正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较颉?(1)定義式:I=q/t,4.電流:,(3)金屬導(dǎo)體中電流的計(jì)算式:I=nqSv,n為單位體積內(nèi)的自由電荷的個(gè)數(shù),S為導(dǎo)線的橫截面積,v為自由電荷的定向移動(dòng)速率。,2.2 電動(dòng)勢(shì),定義式:,W:非靜電力做的功 q :電荷量,1、定義:非靜電力把正電荷從負(fù)極移到正極 所做的功跟它的電荷量的比值。,2、物理意義:反映電源非靜電力做功本領(lǐng)的大小。 (把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的大小),一、電阻:,1、定義式:,(取決于導(dǎo)體本身, 與U、I無關(guān)),2、決定式:,1M?=106 ?,2.3 歐姆定律,二、歐姆定律:,1、公式:,2、適用范圍:金屬、電解液適用,氣體、半導(dǎo)體不適用。,三、導(dǎo)體的伏安特性曲線( I-U圖象),圖線斜率表示電阻的倒數(shù),,斜率k=tanα=,1,2,R1R2,2.4 串聯(lián)電路 和并聯(lián)電路,一、串聯(lián)電路,,0 1 2 3,電壓分配:U1:U2:U3 =R1:R2:R3,R串=R1+R2+R3,R2,R1,R3,功率分配:P1:P2:P3 =R1:R2:R3,二、并聯(lián)電路,,,,,1 2 3,U1=U2=U3=U,,電流分配:I1:I2:I3=1/R1:1/R2:1/R3,I0,1/R并=1/R1+1/R2+1/R3,功率分配:P1:P2:P3 =1/R1:1/R2:1/R3,二、并聯(lián)電路,,,,,1 2 3,,I0,1/R并=1/R1+1/R2+1/R3,推論: ①n個(gè)阻值為R的電阻并聯(lián):,R并=R/n,②R1和R2并聯(lián):,R并=R1R2/R1+R2,③一支路電阻增大,R并增大,④R并小于任一支路電阻 (R串大于任一支路電阻),三、電池的串并聯(lián),1、n個(gè)相同電池(E、r)串聯(lián): En = nE rn = nr 2、n個(gè)相同電池(E、r)并聯(lián): En = E rn =r/n,由歐姆定律可知,三個(gè)主要參數(shù):,內(nèi)阻Rg,滿偏電流 Ig,滿偏電壓Ug,電壓表和電流表的改裝,1.電流表G改裝成電壓表,,Ig,,,,,R,,,,,Ug,Rg,,,,,,UR,,,U,串聯(lián)一個(gè)電阻(分壓),原理:,由串聯(lián)電路的特點(diǎn):,2.電流表G改裝成電流表,原理:,并聯(lián)一個(gè)電阻(分流),由并聯(lián)電路的特點(diǎn):,Q=I2Rt,電功和電熱: 1)純電阻電路中: W=UIt=I2Rt=Q P電=UI= P熱=Q/t=I2R 2)非純電阻電路中: W=UIt 大于I2Rt=Q; P電=UI 大于P熱=Q/t=I2R P電=P熱+P其它,2.5 焦耳定律,,1、電阻定律:,內(nèi)容:同種材料的導(dǎo)體,其電阻R與它的長(zhǎng)度l成正比,與它的橫截面積S成反比;導(dǎo)體電阻與構(gòu)成它的材料有關(guān).,表達(dá)式:,2、電阻率?:反映材料導(dǎo)電性能好壞的物理量。 單位:,歐·米( ),2.6 導(dǎo)體的電阻,電阻率與溫度的關(guān)系,,金屬:,T,,,,合金:,電阻幾乎不隨溫度變化 錳銅合金、鎳銅合金,標(biāo)準(zhǔn)電阻,電阻溫度計(jì),超導(dǎo)體,?,一、閉合電路的歐姆定律:,電路的組成: 外電路: 內(nèi)電路: 閉合電路:,在外電路,沿電流方向電勢(shì)降低。 在內(nèi)電路,沿電流方向電勢(shì)升高。,2.7 閉合電路的歐姆定律,一、閉合電路的歐姆定律: 內(nèi)容:閉合電路中的電流強(qiáng)度跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,跟整個(gè)電路的總電阻成反比。,E= IR+ Ir,= U外+ U內(nèi),1、表達(dá)式:,r,路端電壓,2、變形式:,電源的電動(dòng)勢(shì) 等于內(nèi)外電路 電勢(shì)降落之和,3、適用條件:純電阻電路,二、路端電壓與電流的關(guān)系:,得:U外= E - Ir,U-I圖象:,=- rI+E,由E= U外+ U內(nèi),r,E,0,,縱截距:E,橫截距:I短,斜率絕對(duì)值:r,,(圖線的陡峭程度),斜率tan =-tan,=-r,關(guān)于電源的功率問題 閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化,電源提供電能,外電路消耗的能量,內(nèi)電路消耗的電能,r,三、電源的輸出功率與效率,1、推導(dǎo):由E= U外+ U內(nèi),r,得:EI= U外I+ U內(nèi)I,即:P總= P外+ P內(nèi),電源提供的電功率EI,電源的輸出功率U外I,電源內(nèi)部的 發(fā)熱功率I2r,∴ P出= P總- P內(nèi),2、電源最大輸出功率(純電阻電路),0,,,R,P,,若PR1= PR2 ,則r2=R1R2,3、電源的效率:,電源的效率隨外電阻的增大而增大,判斷:電源的輸出功率最大時(shí),電源的效率最大。,(錯(cuò),因?yàn)楫?dāng)R=r時(shí),電源輸出功率最大,此時(shí)電源效率只有50%),2.8 多用電表的原理,思考與討論:能不能讓它們共用一個(gè)表頭制成一個(gè)多用電表?請(qǐng)完成最簡(jiǎn)單的多用電表的電路圖,,,1,2,3,,,,,,,問:開關(guān)S調(diào)到1、2、3、4、5、6個(gè)位置時(shí)電表分別是什么電表?(在識(shí)別電阻檔和電壓檔電路時(shí),可以把虛線框中的電路當(dāng)成一個(gè)電流表),2.在測(cè)量電流和電壓時(shí)兩個(gè)位置中哪個(gè)位置量程比較大?,A,B,1,2,3,4,5,6,1、2為電流表 3、4為歐姆表, 5、6為電壓表,電流:1大,電壓:6大,,問題:若測(cè)一個(gè)阻值為810Ω左右的電阻, 應(yīng)該選擇哪個(gè)歐姆檔位?,810×1 Ω,8.1×100Ω,81×10Ω,,,指針指在刻度中央附近,誤差較小。,偏角小,—示數(shù)跨度大,—不易讀準(zhǔn),—示數(shù)過小,—大倍率放大誤差,用歐姆表測(cè)量電阻的使用步驟:,1.機(jī)械調(diào)零:測(cè)量前,應(yīng)先檢查電表指針是否靜止在電流的零刻線處(左端的“0”位置),如不指零,應(yīng)用螺絲刀輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)定位螺絲,使指針指零。,4.測(cè)量、讀數(shù): 接入電阻, 讀數(shù)=示數(shù)×倍率,5.若測(cè)其它電阻:重復(fù)步驟2.3.4。,6. 不用時(shí)拔出表筆,選擇開關(guān)置于OFF檔或交流電的最高檔。長(zhǎng)期不用取出電池。,2.選檔:選擇開關(guān)選擇合適檔位。,3.歐姆調(diào)零:紅(+)黑(-)表筆短接,電表指針指向電阻為零處(右端的“0”位置),如不指零 ,調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕,使指針指零。,1.機(jī)械調(diào)零:,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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