高中物理选修3-1复习专题名师优质课获奖市赛课一等奖课件.ppt

,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,第一二章 电 场,第1页,一、电荷,1、基本电荷,（元电荷）：,2、物体起电方式：,本质：电荷转移,摩擦起电；（绝缘体）,接触起电：,（导体）,感应起电：（导体）,二、库仑定律,1、公式：,K测定：库仑扭秤试验,2、适用条件：,真空、静止、点电荷,（或电荷均匀分布球体）,第2页,3、应用：,两相同球体接触起电,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,带电摆球平衡：,整体法：三力共点（c为两球重心）,m，,G,总,1,2,c,m,1,m,2,摆角,与带电量无关,第3页,三、电场强度（场强）,1、场强E：,2、场强叠加：,定义式：,单位：,N/C V/m,矢量方向：要求正电荷受力方向,决定式：,-适用真空点电荷,-平行四边形定则,第4页,例：,一对等量异（同）种点电荷Q、-Q连线、中垂线上场强（相距2L）,+Q,-Q,O,X,2L,A,y,E,B,y,E,B,+Q,-Q,O,X,2L,A,第5页,四、电场线,1、应用：,2、特点：,定性判断场强大小、方向：,定性判断电势高低,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,从正电荷出发，终止于负电荷,不闭合、不相交、不中止,电场线条数与电荷量成正比,电场线与电荷运动轨迹普通不重合,第6页,3、常见电场电场线：,正、负点电荷电场,一对等量异种电荷电场,一对等量同种电荷电场,匀强电场,第7页,五、静电平衡,2、静电平衡导体特点：,净电荷只能分布于导体表面,内部场强处处为0,表面附近场强垂直于导体表面,导体是个等势体，表面及任何截面是个等势面,导体中没有电流经过，导体两端没有电压,感应电荷效果：产生附加（感应）场强，,减弱（并抵消）外电场，妨碍（并阻止）电荷运动,反证法,第8页,例：,求感应电荷产生场强,A,C,d,A,d,接地,第9页,六、电势,1、定义：,2、单位：,伏 1V=1J/C,3、决定原因：,生场电荷、位置,4、相对性：,零电势选取，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。负电荷周围空间电势恒为负。,5、电势高低判断：,沿着电场线方向电势越来越低,正电荷电势能与电势同号,负电荷电势能与电势反号,（标量）三个量都有正负号,A,B,O,A,B,O,A,B,A,B,第10页,1、定义：,七、电势差：,（,电压,）,2、决定式,：,u,ab,=,a,-,b,单下标或无下标时取绝对值,有下脚标时应注意正负号,u,ab,=,u,ba,3、绝对性：,与零势点无关,4、场强与电势无必定联络：,场强相等，电势不一定相等；电势相等，场强不一定相等,场强为0，电势不一定为0；电势为0，场强不一定为0,场强大，电势不一定高；电势高，场强不一定大,5、场强与电势差关系：,-适合用于匀强电场,第11页,八、电场力功,1、电场力做功特点,：（同重力）,静止电荷在电场力作用下（或电场力做正功情况）,只决定于起点、终点电势差，与路径无关,正功,电势能降低，负功电势能增加,正电荷：从电势高电势低；负电荷：从电势低电势高,不论正负电荷：均从电势能大电势能小,2、电场力做功计算：,W=Fd=Eqd-匀强,W=qu-通用,可经过功正负来确定电势高低及电势差,第12页,九、电容器：,平行板,1、定义式：,1，,介电常数,S,正对面积；d,极板间距,2、决定式：,3、单位：,法拉（F）微法（,F）,皮法（pF）,普适通用,1F=10,6,F=10,12,pF,第13页,4、,平行板电容器,两种充电方式：,U不变,电源保持连接状态,充电后电源切断,若d,，E,d,，C，Q,Q不变,若d,，C，U,E不变,第14页,十、带电粒子在电场中运动：,牛顿运动定律,动能定理,1、匀变速直线运动：,2、辐射电场中匀速圆周运动：,电场力与重力垂直竖直面变速圆周运动,3、匀强电场中圆周运动,（考虑重力）,例：单摆（带电小球与绝缘绳）,等效“重力”：,mg,Eq,G,A,B,o,“最低点”：,V最大，动能最大，绳子最易断,“最高点”：,V最小，临界点，绳子最易弯曲,第15页,粒子落在极板上,粒子穿出极板,4、匀强电场中类平抛运动,F,合,与V,0,垂直,（不计重力或重力与电场力共线）,飞行时间由y决定,飞行时间由L决定,第16页,粒子先经过加速电场再进入偏转电场,粒子穿出电场后匀速运动打在屏幕上,O,Y,第17页,第三四章 电流,第18页,一、电流,1、电流形成：,电荷定向移动,2、电流（,强度,）定义,：,3、电流（,微观,）决定式：,4、电流（,宏观,）决定式：,-适合用于金属导体、电解质溶液，不适用气体导电,V,定,数量级 10,-4,m/S,-部分电路欧姆定律,第19页,电流处处相等,电压：,U=U,1,+U,2,+U,3,+,电阻：R=R,1,+R,2,+R,3,+,二、串并联电路基本特点：,1、串联：,2、并联：,电压分配：与电阻成正比,功率分配：与电阻成正比,各支路电压相等,电流分配：与电阻反比,功率分配：与电阻反比,电流：,电阻：,第20页,三、电阻,1、定义式：,2、决定式：,金属导体电阻率随温度升高而增大：,电阻率,由材料决定,-与欧姆定律意义不一样,-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,伏安特征曲线：,U,I,I,U,第21页,3、变阻器：,、限流接法：,、分压接法：,滑动变阻器,电位器,电阻箱,可变电阻,R,R,0,R,R,0,接线法：1上1下,接线法：1上2下,阻值应较大,增大调压范围,阻值应较小,增强调压均匀性,电路总功率较小（优）,电路总功率较大（缺）,第22页,4、复杂电路电阻：,、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,、不论串并联，任一电阻变大（变小），总电阻一定变大（变小）,定性：,定量：,-等效电路化简,:,电势分析法：,导体（电阻）中，沿着电流方向电势降低,某导体（电阻）中是否有电流以及流向,决定了电路连接方式,全部导线（电阻不计）以及无电流经过导体属于等势体,某导体（电阻）两端电势高低,第23页,R,3,R,2,R,1,V,R,3,R,2,R,1,V,A,R,3,R,2,R,1,V,A,R,3,R,2,R,1,A,R,2,R,1,R,3,第24页,四、电功与电功率,1、电功：,2、电功率：,单位：焦耳（J）、度千瓦时（瓩时)(KWh),1度=1000W,3600S=3.610,6,J,3、效率：,第25页,五、电功与电热,1、焦耳定律,：,2、纯电阻电路：,热效率,=100%,对于非纯电阻电路（电动机），欧姆定律不适用,3、非纯电阻电路,：,（电动机）,当通电电动机被卡不运转时，等同于纯电阻电路,第26页,六、闭合电路欧姆定律,1、表示式：,2、路端电压改变规律：,与外阻关系：,物理意义：,与电流关系：,U,o,A,B,短路电流,U,o,4、闭合电路中功率：,电源总功率：P,总,=,I,电源内耗功率：P,内,=U,内,I=I,2,r,电源输出功率：P,出,=UI=,I-I,2,r,第27页,1、电源输出功率：,讨论:,当R一定，r可变，则r0，P,出,最大，,当r一定，R可变，因 则当R=r时，P,出,最大，,七、欧姆定律综合应用,第28页,PR图像,O,P,出,R,r,R,1,R,2,当P,出,R,g,R,g,R,g,内阻,验电器改装,G表串联分压,高电阻,G表并联分流,低电阻,改装,静电计,伏特表,安培表,灵敏电流计,八、电表改装,第33页,1、电压表：,串联分压电阻,G,Rg,R,V,G,Rg,R,A,电压表内阻：R,内,=R+R,g,2、电流表：,并联分流电阻,电流表内阻：,R,内,0,第34页,电表串并联：,设两改装表头相同，量程不一样,、两电压表V1、V2并联,、,两电压表V1、V2串联,、,两电流表A1、A2串联,、,两电流表A1、A2并联,读数相同，指针偏角不一样,指针偏角相同，读数不一样,指针偏角相同，读数不一样,读数相同，指针偏角不一样,第35页,九、伏安法测电阻,外接法,R,x,A,V,R,x,A,V,内接法,误差原因：,伏特表分流安培表读数偏大,安培表分压伏特表读数偏大,处理方案：,适宜测低阻,适宜测高阻,外 内,小,大,第36页,十、实物电路连接,1、特点及注意事项：,、注意量程，及正负极性,、注意变阻器分压限流以及测电阻内外接,2、实例：,、导线必须接于接线柱，且不能相交,（铅笔初稿）,伏安法测电阻,第37页,第38页,第39页,练习用多用电表测电阻,操,作,内,容,一、测几百欧姆电阻R,1,1会正确选档。,2会调零。,3记下电阻数值。,二、测几千欧姆电阻R,2,5.试验完成：测量完成，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。,4会换档，会重新调零，正确记下电阻数值。,第40页,练习用多用电表测电阻,测量结果统计,（1）、R,1,=,；选择开关倍率：,。（如：100）,（2）、R,2,=,；选择开关倍率：,。,第41页,练习用多用电表测电阻,选择适当量程,表笔短接，调整“调零电阻”,测量双手不可碰到表笔金属部分,尽可能使指针指向表盘刻度中间。假如不满足，应换量程！,读数：表盘示数倍率,试验结束后，把多用表调到“OFF”档,第42页,第五六章 磁 场,第43页,一、磁场产生,1、产生：,磁体（磁极）、电流（运动电荷）,2、电本质,：,3、磁现象：,磁体,安培分子电流假说,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,磁场对电流作用：安培力,左手定则,电流,全部磁场都是运动电荷（电流）产生,磁场对运动电荷作用：洛伦兹力,分子电流大小：,第44页,二、磁感线,1、应用：,2、特点：,对于磁体：,外部N,S，内部S,N,-右手螺旋定则（安培定则）,大小：B疏密程度,方向：B切线,不相交，不中止，闭合,3、常见电流磁场（磁感线）：,、直线电流,（电流磁效应）奥斯特,第45页,、环形电流,、螺线管电流,第46页,4、常见（磁体）磁场：,、匀强磁场：,、条形磁铁：,、蹄形磁铁：,B,B,第47页,、,地磁场：,同条形磁铁（通电螺线管）磁场,N极在地理南极，S极在地理北极,赤道B水平向北,南半球B斜向上，北半球B斜向下,第48页,三、磁感应强度B,1、定义式：,2、单位：,特斯拉（T）,3、矢量性：,-定量描述磁场强弱,磁感应强度B方向：（磁场方向）,（要求）小磁针N极受力方向（静止时N极指向）,磁感线切线,第49页,五、磁场对电流作用,1、安培力：,大小：,方向：左手定则,、普通情况，F=IL,B=ILB,、当IB，F最大，F=ILB,、当IB，F=0,第50页,3、解题普通步骤：,判断安培力方向,其它力受力分析,注意选择视图（视角）,将立体受力图应转化成平面力图,列力学主方程：,列,电学辅助方程:,解方程及必要讨论（“答”）,平衡方程,牛二方程（动能定理）,F=ILB,Q=It,=IR .,第51页,六、洛伦兹力,1、磁场力：,2、洛伦兹力大小：,安培力：,洛伦兹力：,磁场对电流作用（宏观）,普通位置，f=qV,B,=qVB,当V,B，f最大，f=qVB,当V,B，f=0,与正电荷速度同向,与负电荷速度反向,注意四指方向：（电流方向）,磁场对运动电荷作用（微观）,3、洛伦兹力方向：,左手定则（类似安培力）,第52页,七、带电粒子在匀强磁场中运动,1、当V,B：,f=0，匀速运动,2、当V,B,：,洛伦兹力总是垂直速度，永远不会做功,第53页,运动周期：,运动性质：匀速圆周运动（f为向心力）,轨道半径：,第54页,3、解题思绪,：,（匀速圆周运动）,圆心半径确实定：,运动轨迹中任两点切线垂线交点即为圆心,飞行时间确实定：,周期、圆心角,圆心角等于偏转角,运动时间：,t=/360 T,第55页,八、综合应用实例分析,1、速度选择器：,与粒子质量、电量及正负无关,E,B,V,Eq,Eq,qVB,qVB,2、质谱仪：,测定荷质比、元素判定分析,第56页,3、盘旋加速器：,极板间交变电场周期T等于盘旋周期T,回,交变电场中（加速）运动时间忽略,N为盘旋周期数,dR,第57页,三、综合应用类型题归纳,1、直线运动：,2、圆周运动：,受力平衡,匀速直线运动,如：速度选择器、霍尔效应、磁流体、电磁流量计,辐射电场（重力场）中:,匀速圆周运动,（只讨论匀强磁场）,匀强电场、重力场中：,匀速圆周运动,mg,Eq,第58页,3、复杂曲线运动：,匀强电场、重力场中：,单摆运动,例：,地球表面、匀强磁场中带电小球摆动,洛伦兹力沿绳子所在直线,左摆、右摆时，洛伦兹力方向相反,摆球周期与洛伦兹力无关,唯一思绪：动能定理（能量守恒）,注意：电子、质子、粒子、离子等微观粒子在复合场中运动时，普通都不计重力，但质量较大质点（如带电尘粒、油滴、小球）在复合场中运动时，不能忽略重力.,第59页,