物理選修3-1第一章第二章復(fù)習(xí)課件

靜電場(chǎng)兩種電荷元電荷e=1.6×10-19C電荷守恒三種起電方式起電過程就是電子得失的過程庫侖定律K=9.0×109Nm2/c2適用條件：真空中，點(diǎn)電荷

力的性質(zhì)電場(chǎng)強(qiáng)度定義：E=F/Q，方向規(guī)定為正電荷的受力方向；點(diǎn)電荷電場(chǎng)：E=KQ/r2；勻強(qiáng)電場(chǎng)：E=U/d電場(chǎng)線對(duì)電場(chǎng)的描述：切線表示方向，疏密表示強(qiáng)弱電場(chǎng)線的特點(diǎn)：由正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止幾種常見的電場(chǎng)線例題2021/5/91靜電場(chǎng)能的性質(zhì)電勢(shì)：φA=φAo=WAo/q對(duì)電場(chǎng)的描述；等勢(shì)面：等勢(shì)面特點(diǎn)電勢(shì)處處相等，但場(chǎng)強(qiáng)不一定相等與電場(chǎng)線垂直電勢(shì)差UAB=φA–φB=WAB/q電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系WAB=q

UAB電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系：WAB=EA-EB電荷在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，示波器軌跡：拋物線，類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：垂直電場(chǎng)線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)沿電場(chǎng)線方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)電容器電容：平行板電容器的電容：2021/5/92一.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。

2021/5/93(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)。2021/5/942.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)。2021/5/95

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2021/5/965.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2021/5/976.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。2021/5/982021/5/992021/5/910(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。

2021/5/9112.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。

2021/5/9123.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2021/5/9134.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）2021/5/914電功電勢(shì)能電勢(shì)差電勢(shì)2021/5/9155.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。2021/5/916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)。2021/5/9172.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。2021/5/9183.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。2021/5/919

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。

2021/5/920（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2021/5/921(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2021/5/9222.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2021/5/9233.平行板電容器的電場(chǎng)(1)電勢(shì)差恒定(2)帶電量恒定2021/5/924電動(dòng)勢(shì)電源和電流簡單的邏輯電路串聯(lián)電路和并聯(lián)電路歐姆定律焦耳定律電阻定律多用電表閉合電路歐姆定律實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻第二章恒定電流2021/5/9251、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2021/5/926（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?。?）定義式:I=q/t4.電流：（3）金屬導(dǎo)體中電流的計(jì)算式：I=nqSvn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。2021/5/9272.2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?。?021/5/928一、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=1062.3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。2021/5/929三、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)

UI斜率k=tanα=12R1<R22021/5/9302.4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路2021/5/931一、串聯(lián)電路0123電壓分配：U1:U2:U3=R1:R2:R3R串=R1+R2+R3R2R1R3功率分配：P1:P2:P3=R1:R2:R32021/5/932二、并聯(lián)電路

123U1=U2=U3=U電流分配：I1:I2:I3=1/R1:1/R2:1/R3I01/R并=1/R1+1/R2+1/R3功率分配：P1:P2:P3=1/R1:1/R2:1/R32021/5/933二、并聯(lián)電路

123I01/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/n②R1和R2并聯(lián)：R并=R1R2/R1+R2③一支路電阻增大，R并增大④R并小于任一支路電阻（R串大于任一支路電阻）2021/5/934三、電池的串并聯(lián)1、n個(gè)相同電池（E、r）串聯(lián)：

En=nErn=nr2、n個(gè)相同電池（E、r）并聯(lián)：

En=Ern=r/n2021/5/935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2021/5/9361.電流表G改裝成電壓表IgRUgRgURUVU串聯(lián)一個(gè)電阻(分壓)原理：VU由串聯(lián)電路的特點(diǎn)：2021/5/9372.電流表G改裝成電流表URgRIgIRIAUI原理：并聯(lián)一個(gè)電阻(分流)由并聯(lián)電路的特點(diǎn):2021/5/938

Q＝I2Rt電功和電熱：1）純電阻電路中：

W＝UIt＝I2Rt＝QP電＝UI＝P熱＝Q／t＝I2R2）非純電阻電路中：

W＝UIt大于I2Rt＝Q；

P電＝UI大于P熱＝Q／t＝I2RP電＝P熱＋P其它

2.5焦耳定律2021/5/9391、電阻定律:內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體,其電阻R與它的長度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2021/5/940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)某些材料當(dāng)溫度降低到一定溫度時(shí)=0R=0超導(dǎo)體2021/5/941一、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2021/5/942

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2021/5/943二、路端電壓與電流的關(guān)系：得：U外=E-IrU-I圖象：=-rI+E由E=U外+U內(nèi)rEEr0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=-r2021/5/944

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r2021/5/945三、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)2021/5/9462、電源最大輸出功率（純電阻電路）0RPrPmR1R2若PR1=PR2，則r2=R1R2

2021/5/9473、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％）2021/5/9482.8多用電表的原理2021/5/9492021/5/950AABAABR1AABR2＋＋＋－－－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)完成最簡單的多用電表的電路圖ABAR1R2123+-2021/5/951EE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?AB123456