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高中物理—库仑定律 st

高中物理—库仑定律 st
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通过实验,电荷间的相互作用力跟哪些因素有关。

把一带正电的物体放在A处,然后把系在丝线上的带正电的小球先后挂在P1、P2、P3等位置,我们可以通过细线偏离竖直位置的角度,判断小球受到的电场力作用大小,偏角越大,表示小球受到的电场力越大

以上只是粗略了探究了静电力和哪些因素有关,进一步研究必须依靠更科学的方法和更精密的仪器首先,我们要建立物理模型,忽略次要因素,突出主要矛盾,在探究静电力时暂时忽略带电体的形状和大小,用一个带点的点来代表实际的带电体。当带电体的形状、大小、电荷分布对电荷间的相互作用力的影响可以忽略时,带电体可看成带有点荷的点。这样的点称为点电荷。其次要设计精密的仪器和科学的实验方案

【思考】1、电荷间的相互作用力和哪些因素有关?

【概念解析】

一、点电荷

点电荷是一种________。当带电体本身的几何尺寸比_________小很多时,带电体本身的大小可忽略,可以用一个带有______________来代替,这样的带电体就可以看做点电荷。

知识点二:库仑定律

知识点讲解

库仑定律

二、库仑扭秤

库仑定律是1784-1785年间库仑通过扭秤实验总结出来的。

扭秤的结构如下图。在细金属丝下悬挂一根秤杆,它的一端有一小球A ,另一端有平衡体,在A 旁还置有另一与它一样大小的固定小球C 。为了研究带电体之间的作用力,先使A 、C 各带一定的电荷,这时秤杆会因A 端受力而偏转。转动悬丝上端的悬钮,使小球回到原来位置。这时悬丝的扭力矩等于施于小球A 上电力的力矩。如果悬丝的扭力矩与扭转角度之间的关系已事先校准、标定,则由旋钮上指针转过的角度读数和已知的秤杆长度,可以得知在此距离下A 、C 之间的作用力,并且通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小。

由于当时还不知道如何确定电荷电量的大小,库仑用了一个很简单而巧妙的办法,使C 球带电后和A 球接触,它们带上相等的电荷量。同理,也可以改变电荷量为原来的14、1

8

等,解决了这个问题,就可以测出作用力和电荷量的关系了。

三、库仑定律

1、内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们之间距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

2、公式:12

2Q Q F k

r

。(式中k =9.0×109N·m 2/C 2,叫静电力常量) 3、适用条件:真空中的点电荷。

4、两带电体间的库仑力是一对作用力与反作用力(大小相等、方向相反)

5、注意:当两带电体离得较近时,它们不能视为点电荷,库仑定律不再适用,但它们之间仍存在库仑力。

【练一练】真空中有两个点电荷Q和q,它们之间的库仑力为F。下面做法可以使它们之间的库仑力变为1.5F的是()

A.使Q的电荷量变为2Q,使q的电荷量变为3q,同时使它们的距离变为原来的2倍

B.使每个电荷的电荷量都变为原来的1.5倍,距离也变为原来的1.5倍

C.使其中一个电荷的电荷量变为原来的1.5倍,距离变为原来的1.5倍

D.保持电荷量不变,使距离变为原来的2/3倍

考点一:点电荷、库仑定律的适用范围

【例1】关于点电荷的说法,正确的是()

A.只有体积很小的带电体,才能作为点电荷

B.体积很大的带电体一定不能看作点电荷

C.点电荷一定是电量很小的电荷

D.两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理

【变式训练】

1、关于点电荷,下列说法中正确的是()

A.只有体积很小的带电体才能看成是点电荷

B.体积较大的带电体一定不能看成是点电荷

C.当两个带电体的大小形状对它们之间的相互作用的影响可忽略时,这两个带电体均可看成点电荷

D.当带电体带电量很少时,可看成点电荷

2、库仑定律的适用范围是()

A.真空中两个带电球体间的相互作用

B.真空中任意带电体间的相互作用

C.真空中两个正点电荷间的相互作用

D.真空中两个带电体的大小远小于它们之间距离

3、如图所示,两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上,两球心相距为3r,金属球带等量异种电荷,电荷量绝对值均为Q,两球之间的静电力为()

A.等于

2

2

9

Q

k

r

B.大于

2

2

9

Q

k

r

课堂练习

C .小于2

2

9Q k r

D .等于2

29Q k r

考点二:库仑定律的简单计算

【例1】两个带电量分别为-q 和+3q 的相同金属小球(均可视为点电荷),相距为r 时两者间库仑力的大小为F 。两小球接触后相距r

2

时两球间的库仑力大小为

( ) A .12

1F

B .

3

4F C .12F

D .

4

3

F

【总结】使用库仑定律计算时,电量用绝对值代入,作用力的方向根据“同种电荷相斥,异种电荷相吸”的规律定性判定。

完全相同的两个金属球带电荷量大小分别为q 1、q 2时,若q 1、q 2为同种电荷,则两球接触后电荷量平分,若q 1、q 2为异种电荷,则两球接触后电荷量先中和后平分。

【例2】如图所示的三个点电荷q 1、q 2、q 3,固定在一条直线上,q 2和q 3的距离为q 1和q 2距离的2倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电荷量之比q 1∶q 2∶q 3为

A .(-9)∶4∶(-36)

B .9∶4∶36

C .(-3)∶2∶(-6)

D .3∶2∶6

【变式训练】

1、真空中有A 、B 两个点电荷,相距10cm ,B 的带电量是A 的5倍。如果A 电荷受到的库仑力是10-

4N ,那么B 电荷受到的库仑力应是

) A .5×10-

4N B .0.2×10-

4N

C .1×10-

4N

D .0.1×10-

4N

2、真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q 1>Q 2,点电荷q 置于Q 1、Q 2连线上某点时,正好处于平衡,则 (

) A .q 一定是正电荷

B .q 一定是负电荷

C .q 离Q 2比离Q 1远

D .q 离Q 2比离Q 1近

3、两个完全相同的均匀带电小球,分别带电量q 1=2C 正电荷,q 2=4C 负电荷,在真空中相距为r 且静止,相互作用的静电力为F

(1)今将q 1、q 2、r 都加倍,相互作用力如何变? (2)只改变两电荷电性,相互作用力如何变? (3)只将r 增大4倍,相互作用力如何变?

(4)将两个小球接触一下后,仍放回原处,相互作用力如何变?

(5)接上题,为使接触后,静电力大小不变应如何放置两球?

4、如图所示,半径相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量,相隔一定距离,两球之间相互吸引力的大小是F。现在让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开。这时,A、B两球之间的相互作用力的大小是()

A.

8

F

B.

4

F

C.3

8

F

D.

3

4

F

5、两个正电荷A、B,电量q1=q2=3C,静止于真空中,相距r=2m。

(1)在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q,求Q受的静电力

(2)在O点放入负电荷Q,求Q受的静电力

(3)在连线上A点的左侧C点放上负点电荷q3,q3=1C且AC=1m,求q3所受静电力

6、如图所示,等边三角形ABC,边长为L,在顶点A、B处有等量异性点电荷Q A,Q B,Q A=+Q,Q B=-Q,求在顶点C处的点电荷Q C所受的静电力。

【例4】两个大小相同的小球带有同种电荷,质量分别为m1和m2,带电荷量分别是q1和q2,用绝缘线悬挂后,因静电力而使两悬线张开,分别与中垂线方向成α1角和α2角,且两球处于同一水平线上,如图所示.若α1=α2,则下述结论正确的是()

A.q1一定等于q2

B.一定满足q1

m1=q2

m2挑战自我

C .m 1一定等于m 2

D .必须同时满足q 1=q 2、m 1=m 2

2、三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电荷量为q ,球2的带电荷量为nq ,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F .现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此进1、2之间作用力的大小仍为F ,方向不变.因此可知 (

) A .n =3

B .n =4

C .n =5

D .n =6

3、如图所示,在一条直线上有两个相距0.4m 的点电荷A 、B ,A 带电荷量为+Q ,B 带电荷量为-9Q 。现引入第三个点电荷C ,恰好使三个点电荷处于平衡状态,问:C 应带什么性质的电荷,应放于何处?所带电荷量为多少?

1、库仑定律的适用条件是什么?

2、库伦定律的公式12

2Q Q F k r

,若两个点电荷间的距离r 非常小,无限接近零,库仑力会变为无穷大,是否正确?

1、下列哪些带电体可视为点电荷

A .电子和质子在任何情况下都可视为点电荷

回家作业

课堂总结

B .在计算库仑力时均匀带电的绝缘球体可视为点电荷

C .带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷

D .带电的金属球一定不能视为点电荷 2、对于库仑定律,下面说法正确的是

)(多选)

A .凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力,就可以使用该公式

B .两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律

C .相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等

D .当两个半径为r 的带电金属球中心相距为4r 时,对于它们之间的库仑力大小,只取决于它们各自所带的电荷量

3、两个半径为1cm 的导体球分别带上+Q 和-3Q 的电量,两球心相距90cm 时相互作用力为F ,现将它们碰一下后放在球心间相距3cm 处,则它们的相互作用力大小 (

A .300F

B .1200F

C .900F

D .无法确定

4、A 、B 、C 三点在同一直线上,AB ∶BC =1∶2,B 点位于A 、C 之间,在B 处固定一电荷量为Q 的点电荷.当在A 处放一电荷量为+q 的点电荷时,它所受到的电场力为F ;移去A 处电荷,在C 处放一电荷量为-2q 的点电荷,其所受电场力为 (

A .-F

2

B .F

2

C .-F

D .F

5、两个相同的金属小球(可视为点电荷)所带电量之比为1:7,在真空中相距为r ,把它们接触后再放回原处,则它们间的静电力可能为原来的 (

)(多选) A .4/7 B .3/7 C .9/7

D .16/7

6、真空中有两个完全相同的金属小球,A 球带q A =6.4×10-16

C 的正电荷,B 球带q B =-3.2×10

-16

C

的负电荷,均可视为点电荷,求:

(1)当它们相距为0.5 m 时,A 、B 间的库仑力为多大?

(2)若将两球接触后再分别放回原处,A 、B 间的库仑力又为多大?

高中物理_高三一轮复习 闭合电路欧姆定律教学设计学情分析教材分析课后反思

物理是一门以实验为基础的学科,从发展史来看,闭合电路欧姆定律是一个基于实验的科学发现的过程,并非是一个演绎推理的结果,所用的逻辑思维以及数学表征工具是高三学生完全可以理解和应对的。本节课的教学设计遵循欧姆发现定律的实验和思维历程建立闭合电路欧姆定律,尝试用探究实验的方法建立闭合电路欧姆定律,回顾了欧姆发现闭合电路欧姆定律的过程,对学生进行科学研究方法与创新能力、人文精神方面的渗透。 学生通过前面的学习,理解了静电力做功与电荷量、电势差的关系、了解了静电力做功与电能转化的知识,认识了如何从非静电力做功的角度描述电动势,并处理了部分电路欧姆定律的相关电路问题,已经具备了通过功能关系分析建立闭合电路欧姆定律,并应用闭合电路欧姆定律分析问题的知识与技能。 效果分析: 课堂效果很好,师生能达到共识。对于比较难理解的动态分析,路端电压和负载关系,电源的U-I图像等问题都能理解透彻。学生逻辑思维和理解能力也大大增强。 教材地位:闭合电路欧姆定律是恒定电流一章的核心内容,具有承前启后的作用。既是 本章知识的高度总结,又是本章拓展的重要基础;通过学习,既能使学生从部分电路 的认知上升到全电路规律的掌握,又能从静态电路的计算提高到对含电源电路的动态 分析及推演。同时,闭合电路欧姆定律能够充分体现功和能的概念在物理学中的重要性 , 是功能关系学习的好素材 闭合电路的欧姆定律 一.考点整理基本概念 1.串、并联电路的特点: 名称串联电路并联电路 电路简图

电流 I = I 1 = I 2 = … = I n I = I 1 + I 2 + … + I n 电压 U = U 1 + U 2 + … +U n U = U 1 = U 2 = … = U n 电阻 R 总 = R 1 + R 2 + … + R n 1/ R 总 = 1/R 1 + 1/R 2 + … +1/R n 功率 11R P =22R P = … = n n R P = I 2 P 1R 1 = P 2R 2 = … = P n R n = U 2 P 总 = P 1 + P 2 + … + P n 说明:① 串联电路的总电阻 电路中任意一个电阻,电路中任意一个电阻变大 时,总电阻 ;② 并联电路的总电阻 电路中任意一个电阻,任意一 个电阻变大时,总电阻__________;③ 无论电阻怎样连接,每一段电路的总耗电 功率P 总等于各个电阻耗电功率 ;④ 当n 个等值电阻R 0串联或并联时,R 串 = ,R 并 = . 2.电源:电源是通过 力做功把其它形式的能转化成电势能的装置. ⑴ 电动势:非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值,E = ,单位:V ; 电动势表示电源把其它形式的能转化成电势能 的大小,在数值上等于电源没 有接入电路时两极间的________. ⑵ 内阻:电源内部也是由导体组成的,也有电阻r ,叫做电源的内阻,它是电源的另 一重要参数. 3.闭合电路的欧姆定律: ⑴ 闭合电路:① 组成:闭合电路由内电路和外电路组成;电源内部的电路叫做内电路, 内电阻所降落的电压称为内电压U 内;电源外部的电路叫做外电路,其两端的电压 称为外电压或路端电压U 外.② 内、外电压的关系:E = . ⑵ 闭合电路欧姆定律:闭合电路中的电流跟电源的 成正比,跟内、外电路 的电阻之和成______比.公式I = .① 路端电压与外电阻的关 系:U 外 = IR = r R E R ,当外电阻R 增大时,路端电压U 外 ;特殊地:外电路断路时I = 0、U 外 = ;外电路短路时I = E /r 、U 外 = .② 路端电压与电流的关系:U 外= ;其伏安曲线如图 所示,其中纵轴截距为 ,横轴截距为 ,斜率的绝对 值为 . 4.电源的输出功率和电源的效率 ⑴ 电源的功率:P = = P 内 + P 外. ① P 内系电源内部消耗的功率,P 内 = ,以热的形式散发. ② P 外系电源输出的功率,P 外 = ,转化成其他形式有能量.在纯 电阻电路中,P 外 = I 2R = E 2R -r 2 R +4r ;显然,当R = r 时,电源的输出功率最大,最大值P m = ;当R 向接近r 阻值的方向变化时,P 出 , 当R 向远离r 阻值的方向变化时,P 出 ,如图所示. ⑵ 电源的效率:η = P 出P 总×100% = U E ×100% = R R +r ×100%,R 越大,η越大,当R = r 时,P 出最大,η = 50%.可见,输出功率最大时,电源的效率并不是最高. 二.思考与练习 思维启动 1.一个T 形电路如图所示,电路中的电阻R 1 = 10 Ω,R 2 = 120 Ω,R 3 = 40 Ω.另有一测试电 源,电动势为100 V ,内阻忽略不计.则

最新高中物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)

最新高中物理部分电路欧姆定律题20套(带答案) 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1.恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的,任何位置的电荷都不可能越来越多或越来越少,此时导内的电场的分布和静电场的性质是一样的,电路内的电荷、电场的分布都不随时间改变,电流恒定. (1)a. 写出图中经△t 时间通过0、1、2,3的电量0q ?、1q ?、2q ?、3q ?满足的关系,并推导并联电路中干路电流0I 和各支路电流1I 、2I 、3I 之间的关系; b. 研究将一定量电荷△q 通过如图不同支路时电场力做功1W ?、2W ?、3W ?的关系并说明理由;由此进一步推导并联电路中各支路两端电压U 1、U 2、U 3之间的关系; c. 推导图中并联电路等效电阻R 和各支路电阻R 1、R 2、R 3的关系. (2)定义电流密度j 的大小为通过导体横截面电流强度I 与导体横截面S 的比值,设导体的电阻率为ρ,导体内的电场强度为E ,请推导电流密度j 的大小和电场强度E 的大小之间满足的关系式. 【答案】(1)a.0123q q q q ?=?+?+?,0123 I I I I =++ b. 123W W W ?=?=?,123U U U == c. 1231111R R R R =++ (2)j E l ρ = 【解析】 【详解】 (l )a. 0123q q q q ?=?+?+? 03120123q q q q I I I I t t t t ????= ===???? ∴0123 I I I I =++ 即并联电路总电流等于各支路电流之和。 b. 123W W W ?=?=? 理由:在静电场和恒定电场中,电场力做功和路径无关,只和初末位置有关. 可以引进电势能、电势、电势差(电压)的概念. 11W U q ?= ?,2 2W U q ?=?,33W U q ?=? ∴123U U U == 即并联电路各支路两端电压相等。

【精品】高中物理(人教版)选修3-1 优秀教案--2.3《欧姆定律》

选修3-1 第二章 2.3欧姆定律”教学设计 一教材分析 欧姆定律是电学中的基本定律,是进一步学习电学知识和分析电路的基础,是本章的重点。本次课的逻辑性、理论性很强,重点是学生要通过自己的实验得出欧姆定律,最关键的是两个方面:一个是实验方法,另一个就是欧姆定律。欧姆定律的含义主要是学生在实验的过程中逐渐理解,而且定律的形式很简单,所以是重点而不是难点。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点,这个实验难度比较大,主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大,学生出现错误的可能性也比较大,所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助,所以这次课采用启发式综合教学法。 二教学目标 知识与技能 ①使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。 ②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。 ③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。 过程与方法 ①根据已有的知识猜测未知的知识。 ②经历欧姆定律的发现过程并掌握实验的思路、方法。 ③能对自己的实验结果进行评估,找到成功和失败的原因。 情感、态度与价值观 ①让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验方案证实自己的猜测。 ②培养学生大胆猜想,小心求证,形成严谨的科学精神。 三教学重点与难点 重点:掌握实验方法;理解欧姆定律。 难点:设计实验过程;实验数据的分析;实验结果的评估。

四学情分析 在技能方面是练习用电压表测电压,在知识方面是研究串、并联电路中的电压关系。这是一节探索性实验课,让学生自主实验、观察记录,自行分析,归纳总结得出结论。学生对探索性实验有浓厚的兴趣,这种方式能激发学生的创造性思维活动有利于提高认知能力和实验能力,但由于学生的探究能力尚不够成熟,引导培养学生探究能力是本节课的难点 五教学方法 启发式综合教学法。 六课前准备 教具:投影仪、投影片。 学具:电源、开关、导线、定值电阻(5Ω、10Ω)、滑动变阻器、电压表和电流表。 七课时安排一课时 八教学过程

高中物理-闭合电路欧姆定律教案

闭合电路欧姆定律学案 教学目标 (一)知识目标 1、知道电动势的定义. 2、理解闭合电路欧姆定律的公式,理解各物理量及公式的物理意义,并能熟练地用来解决有关的电路问题. 3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和. 4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题. 5、理解闭合电路的功率表达式. 6、理解闭合电路中能量转化的情况. (二)能力目标 1、培养学生分析解决问题能力,会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律 2、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题. 3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律,培养学生用多种方式分析问题能力. (三)情感目标 1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化,树立学生普遍联系观点 2、通过分析外电压变化原因,了解内因与外因关系

3、通过对闭合电路的分析计算,培养学生能量守恒思想 4、知道用能量的观点说明电动势的意义 教学建议 1、电源电动势的概念在高中是个难点,是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础,在处理电动势的概念时,可以根据教材,采用不同的讲法.从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极,克服电场力做功,非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小,反映了电源做功的本领,由此引出电动势的概念;也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法,给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论.教学中不要求论证这个结论.教材中给出一个比喻(儿童滑梯),帮助学生接受这个结论. 需要强调的是电源的电动势反映的电源做功的能力,它与外电路无关,是由电源本生的特性决定的. 电动势是标量,没有方向,这要给学生说明,如果学生程度较好,可以向学生说明,做为电源,由正负极之分,在电源内部,电流从负极流向正极,为了说明问题方便,也给电动势一个方向,人们规定电源电动势的方向为内电路的电流方向,即从负极指向正极. 2、路端电压与电流(或外电阻)的关系,是一个难点.希望作好演示实验,使学生有明确的感性认识,然后用公式加以解释.路端电压与电

高中物理《欧姆定律》教学设计 新人教版选修3

高中物理《欧姆定律》教学设计新人教版选修3 【课题】:欧姆定律(一课时) 【教材分析】:本节教材内容涉及两个问题。一是欧姆定律,二是导体的伏安特性曲线。关于欧姆定律,教科书先用演示实验探究导体中电流与电压的关系,通过U-I图像处理的方法得到电流与电压的正比关系,由斜率反映了导体对电流的阻碍作用,然后定义电阻。在此基础上,通过对因果关系、适用条件的分析等,得到欧姆定律的公式及表述。这样安排,在实验电路、数据处理、研究思路等方面都较初中有很大提高,也更家科学。对导体伏安特性曲线的研究,尤其是测绘小灯泡伏安特性曲线的实验,使学生对欧姆定律的认识更加深化。 【学生分析】:在初中学生已经学习了欧姆定律,对欧姆定律已有一定的认识,本节课要让学生对欧姆定律有一个更多、更深层次的认识。学生的动手能力不强,在演示实验部分和理论讲解部分要加强师生的互动性,调动学生的积极性。 【教学目标】: (一)、知识与技能 1、进一步体会用比值定义物理量的方法,知道什么是电阻以及电阻的单位. 2、理解并掌握欧姆定律,并能用来解决有关电路的问题。 3、通过测绘小灯泡伏安特性曲线的实验,掌握和用分压电路改变电压的基本技能;知道伏安特性曲线,知道线性原件和非线性原件,学会一般原件伏安特性曲线的测绘方法。 (二)、过程与方法 1、通过演示实验知道电流的大小的决定因素,培养学生的实验观察能力。 2、运用数字图像法处理,培养学生用数字进行逻辑推理能力。 (三)、情感、态度和价值观 1、通过介绍欧姆的生平,以及“欧姆定律”的建立,激发学生的创新意识,培养学生在逆境中战胜困难的坚强性格。 2、培养学生善于动手、勤于动脑以及规范操作的良好实验素质,培养学生仔细观察认真分析的科学态度。 【教学重点难点】:

高中物理;欧姆定律

高中物理:让闭合电路欧姆定律:含电容器电路问题书忆教育3天前作为高二、高三的学生,自学习到闭合电路的欧姆定律这一节的时候我们就开始接触到含电容器电路的问题。根据以往的教学经验知道,对于含电容器电路问题,学生学习的困惑主要包括两方面:第一,不懂如何简化含电容器的电路;第二,不理解电容器两极电压的计算。今天我们就针对这两方面内容,对含电容器电路问题进行分析、总结;希望对你有帮助。 一、含电容器电路的简化:直接把电容器所在支路的所有电器元件去掉(用手盖住,可以把含电容器的整个支路想象成是一个电压表。) 在直流电路中,当电容器充、放电时,电路里有充、放电电流。一旦电流达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个电阻值无穷大的元件,在电路分析时可看作是断路,简化电路时可去掉它。若要求电容器所带电荷量时,可在相应的位置上,用理想电压表代替,此电压表的读数即为电容器两端的电压。 二、含电容器电路问题的一些解题结论: (1)只有当电容器充电、放电时,含电容器的支路才会有电流通过;当电路稳定时,电容器对电路的作用是断路,此时含电容器的整个支路相当于一个电压表(简化电路时把整个含电容器的支路直接去掉)。 (2)电路稳定时,与电容器串联的电阻为等势体(即电容器的电压和该电阻(或串联的其他电器元件)电压相等),改变与电容器串联的电阻对电容器两极间的电压没有影响,此时电容器两极间的电压等于和电容器并联的电阻两端的电压。

(3)电路中的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电,如果电容器两端电压升高,电容器将充电;如果电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电。 电容器电荷量的变化问题要点诠释:对电容器电荷量的变化问题,要注意电容器两个极板的电性变化。①若极板电性不变,则电荷量变化等于始、末状态电容器电荷量之差;②若极板电性互换,则电荷量变化等于始末状态电容器电荷量之和。 三、含电容器电路问题:解

高中物理人教版选修《欧姆定律》教案

年级学科共案 时间:星期: 主备人:使用人: 【教学主题】3.3欧姆定律 【教学目标】 1.经理探究导体电压和电流关系的过程 2.理解电阻的意义,理解欧姆定律。 【知识梳理】 一、回顾旧识自学新知 1、电阻是一个只跟导体本身性质______而跟通过的电流______的物理量。它反映了导体对电流的_____作用。定义式为_______。 2、欧姆定律的内容是:________________________________________________________ ______________________________________。公式为___________。 3、欧姆定律是个实验定律,实验表明适用于_____导体和_________,对_____和______并不适用。 4、画出的I一U关系图象叫做伏安特性曲线。是过原点的直线的叫_____元件,适用于欧姆定律;不是直线的叫_________元件。I一U特性曲线上各点切线的斜率表示___________,而U一I特性曲 线上各点切线的斜率表示__________。 二.学习过程 【例题】 例1 如图1所示的图象所对应的两个导体(1)电阻之比 R1:R2_____;(2)若两个导 体的电流相等(不为零)时电压之比U1:U2为______; (3)若两个导体的电压相等(不为零)时,电流之比为______。 分组实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线(教材47页) 1、请在虚线框中画出实验电路图 2、根据实验电路图连接下面的实物图 V 3 15 A 3 0.6

3、根据连接的实物图,连接好电路,测绘小灯泡的伏 当堂检测 1.欧姆定律不适用于() A.金属导电B.电解液导电C.稀薄气体导电D.气体导电 A.从R=U/I可知,导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成 D.从R=U/I可知,对于某一确定的导体,所加电压跟通过导体的电流之比是个恒量 1∶3 D.3∶1 4.有a、b、c、d四个电阻,它们的U—I关系如图2-3所示,则图中电阻最大的是() 5.在电阻两端加50 V的电压,该电阻10秒内有20C的电量通过横截面,则该电阻的阻值为Ω。 c I R

高中物理闭合电路的欧姆定律专题训练答案

高中物理闭合电路的欧姆定律专题训练答案 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1.如图所示,质量m=1 kg 的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L=1 m 的光滑绝缘框架上。匀强磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内)。右侧回路中,电源的电动势E=8 V ,内阻r=1 Ω。电动机M 的额定功率为8 W ,额定电压为4 V ,线圈内阻R 为0.2Ω,此时电动机正常工作(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g 取10 m/s 2)。试求: (1)通过电动机的电流I M 以及电动机的输出的功率P 出; (2)通过电源的电流I 总以及导体棒的电流I ; (3)磁感应强度B 的大小。 【答案】(1)7.2W ;(2)4A ;2A ;(3)3T 。 【解析】 【详解】 (1)电动机的正常工作时,有 M P U I =? 所以 M 2A P I U = = 故电动机的输出功率为 2 M 7.2W P P I R =-=出 (2)对闭合电路有 U E I r =-总 所以 4A E U I r -= =总; 故流过导体棒的电流为 M 2A I I I =-=总 (3)因导体棒受力平衡,则 sin376N F mg ?==安 由 F BIL =安 可得磁感应强度为

3T F B IL = =安 2.利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势6E V =,电源内阻 1r =Ω,电阻3R =Ω,重物质量0.10m kg =,当将重物固定时,理想电压表的示数为 5V ,当重物不固定,且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为 5.5V ,(不计摩擦,g 取210/).m s 求: ()1串联入电路的电动机内阻为多大? ()2重物匀速上升时的速度大小. ()3匀速提升重物3m 需要消耗电源多少能量? 【答案】(1)2Ω;(2)1.5/m s (3)6J 【解析】 【分析】 根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流和电动机输入电压.电动机消耗的电功率等于输出的机械功率和发热功率之和,根据能量转化和守恒定律列方程求解重物匀速上升时的速度大小,根据W EIt =求解匀速提升重物3m 需要消耗电源的能量. 【详解】 ()1由题,电源电动势6E V =,电源内阻1r =Ω,当将重物固定时,电压表的示数为 5V ,则根据闭合电路欧姆定律得 电路中电流为65 11E U I A r --= == 电动机的电阻513 21 M U IR R I --?= =Ω=Ω ()2当重物匀速上升时,电压表的示数为 5.5U V =,电路中电流为''0.5E U I A r -== 电动机两端的电压为()()'60.5314M U E I R r V V =-+=-?+= 故电动机的输入功率'40.52M P U I W ==?= 根据能量转化和守恒定律得 2''M U I mgv I R =+ 代入解得, 1.5/v m s = ()3匀速提升重物3m 所需要的时间3 21.5 h t s v == =,

高中物理闭合电路欧姆定律教案

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闭合电路欧姆定律学案 教学目标 (一)知识目标 1、知道电动势的定义. 2、理解闭合电路欧姆定律的公式,理解各量及公式的意义,并能熟练地用来解决有关的电路问题. 3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和. 4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题. 5、理解闭合电路的功率表达式. 6、理解闭合电路中能量转化的情况. (二)能力目标 1、培养学生分析解决问题能力,会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律

2、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题. 3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律,培养学生用多种方式分析问题能力. (三)情感目标 1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化,树立学生普遍联系观点 2、通过分析外电压变化原因,了解内因与外因关系 3、通过对闭合电路的分析计算,培养学生能量守恒思想 4、知道用能量的观点说明电动势的意义 教学建议 1、电源电动势的概念在高中是个难点,是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础,在处理电动势的概念时,可以根据,采用不同的讲法.从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极,克服电场力做功,非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小,反映了电源做功的本领,由此引出电动势的概念;也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法,给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论.教学中不要求论证这个结论.中给出一个比喻(儿童滑梯),帮助学生接受这个结论.

(完整)高中物理闭合电路欧姆定律

考点一 闭合电路欧姆定律 例1.如图18—13所示,电流表读数为0.75A 0.8A 和3.2V .(1)是哪个电阻发生断路?(2[解析] (1)假设R 1应该为3.2V 。所以,发生断路的是R 2。(2)R 222 R ×4+2=0.75R 1 3.2=0.8R 1 由此即可解r R R R R R E ++++32132)(·32132)(R R R R R +++=0.75r R E +1[规律总结] 般的故障有两种:断路或局部短路。 考点二 闭合电路的动态分析 1、 总电流I 和路端电压U 随外电阻R 当R 增大时,I 变小,又据U=E-Ir 知,U 变大.当R 增大到∞时,I=0,U=E (断路). 当R 减小时,I 变大,又据U=E-Ir 知,U 变小.当R 减小到零时,I=E r ,U=0(短路) 2、 所谓动态就是电路中某些元件(如滑动变阻器的阻值)的变化,会引起整个电路中各部分相 关电学物理量的变化。解决这类问题必须根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析,同时,还要掌握一定的思维方法,如程序法,直观法,极端法,理想化法和特殊值法等等。 3、 基本思路是“部分→整体→部分”,从阻值变化的部分入手,由欧姆定律和串、并联电路特点判断整个电路的总电阻, 干路电流和路端电压的变化情况,然后再深入到部分电路中,确定各部分电路中物理量的变化情况。 例2.在如图所示的电路中,R 1、R 2、R 3、R 4皆为定值电阻,R 5为可变电阻,电源的电动势为E ,内阻为r ,设电流表A 的读数为I ,电压表V 的读数为U ,当R5的滑动触头向a 端移动时,判定正确的是( ) A .I 变大,U 变小. B .I 变大,U 变大. C .I 变小,U 变大. D .I 变小,U 变小. [解析] 当R 5向a 端移动时,其电阻变小,整个外电路的电阻也变小,总电阻也变小,根据闭合电 路的欧姆定律E I R r =+知道,回路的总电流I 变大,内电压U 内=Ir 变大,外电压U 外=E-U 内变 小,所以电压表的读数变小,外电阻R 1及R 4两端的电压U=I (R1+R 4)变大,R5两端的电压,即R 2、R 3两端的电压为U ’=U 外-U 变小,通过电流表的电流大小为U ’/(R 2+R 3)变小,答案:D [规律总结] 在某一闭合电路中,如果只有一个电阻变化,这个电阻的变化会引起电路其它部分的电流、电压、电功率的变化,它们遵循的规则是:(1).凡与该可变电阻有并关系的用电器,通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大,它们也增大.(2).凡与该可变电阻有串关系的用电器,通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大,它们也增大.所谓串、并关系是指:该电阻与可变电阻存在着串联形式或并联形式,用这个方法可以很简单地判定出各种变化特点.简单记为:并同串反 考点三 闭合电路的功率 1、电源的总功率:就是电源提供的总功率,即电源将其他形式的能转化为电能的功率,也叫电源消耗的功率 P 总 =EI. 2、电源输出功率:整个外电路上消耗的电功率.对于纯电阻电路,电源的输出功率. P 出 =I 2 R=[E/(R+r )] 2 R ,当R=r 时,电源输出功率最大,其最大输出功率为Pmax=E 2 / 4r 3、电源内耗功率:内电路上消耗的电功率 P 内 =U 内 I=I 2 r 4、电源的效率:指电源的输出功率与电源的功率之比,即 η=P 出 /P 总 =IU /IE =U /E .

高中物理选修欧姆定律教案

高中物理选修欧姆定律 教案 Last revised by LE LE in 2021

、欧姆定律(2课时) 一、教学目标 (一)知识与技能 1、理解电阻的概念,明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定 2、要求学生理解欧姆定律,并能用来解决有关电路的问题 3、知道导体的伏安特性曲线,知道什么是线性元件和非线性元件(二)过程与方法 教学中应适当地向学生渗透一些研究物理的科学方法和分析的正确思路如通过探索性实验去认识物理量之问的制约关系,用图象和图表的方法来处理数据、总结规律,以及利用比值来定义物理量的方法等。 (三)情感态度与价值观 本节知识在实际中有广泛的应用,通过本节的学习培养学生联系实际的能力 二、重点:正确理解欧姆定律及其适应条件 三、难点:对电阻的定义的理解,对I-U图象的理解 四、教具:电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电阻、导线、电池组、小灯泡等 五、教学过程: (一)复习上课时内容 要点:电动势概念,电源的三个重要参数 (二)新课讲解-----第三节、欧姆定律 问题:电流强度与电压究竟有什么关系这可利用实验来研究。 1、欧姆定律 演示:如图,方法按P46演示方案进行 闭合S后,移动滑动变阻器触头,记下触头在不同位置时电 压表和电流表读数。电压表测得的是导体R两端电压,电流表测 得的是通过导体R的电流,记录在下面表格中。 U/V I/A 把所得数据描绘在U-I直角坐标系中,确定U和I之间的函数 关系。 分析:这些点所在的图线包不包括原点包括,因为当U=0时, I=0。这些点所在图线是一条什么图线过原点的斜直线。即同一金属 导体的U-I图象是一条过原点的直线。

欧姆定律高二物理教案

欧姆定律高二物理教案 欧姆定律是电学中的基本定律,是进一步学习电学知识和分析电路的基础,是本章的重点。本次课的逻辑性、理论性很强,重点是学生要通过自己的实验得出欧姆定律,最关键的是两个方面:一个是实验方法,另一个就是欧姆定律。欧姆定律的含义主要是学生在实验的过程中逐渐理解,而且定律的形式很简单,所以是重点而不是难点。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点,这个实验难度比较大,主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大,学生出现错误的可能性也比较大,所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助,所以这次课采用启发式综合教学法。 知识与技能 ①使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。 ②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。 ③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。 过程与方法

①根据已有的知识猜测的知识。 ②经历欧姆定律的发现过程并掌握实验的思路、方法。 ③能对自己的实验结果进行评估,找到成功和失败的原因。 情感、态度与价值观 ①让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验证实自己的猜测。 ②培养学生大胆猜想,小心求证,形成严谨的科学精神。 重点:掌握实验方法;理解欧姆定律。 难点:设计实验过程;实验数据的分析;实验结果的评估。 在技能方面是练习用电压表测电压,在知识方面是研究串、并联电路中的电压关系。这是一节探索性实验课,让学生自主实验、观察记录,自行分析,归纳总结得出结论。学生对探索性实验有浓厚的兴趣,这种方式能激发学生的创造性思维活动有利于提高认知能力和

实验能力,但由于学生的探究能力尚不够成熟,引导培养学生探究能力是本节课的难点 启发式综合教学法。 教具:投影仪、投影片。 学具:电源、开关、导线、定值电阻(5、10)、滑动变阻器、电压表和电流表。 教师活动学生活动说明 ①我们学过的电学部分的物理量有哪些? ②他们之间有联系吗? ③一段导体两端的电压越高,通过它的电流如何变化?当导体的电阻越大,通过它的电流如何变化? 学生以举手的形式回答问题,并将自己的想法写在学案上。 这部分问题学生以前已经有了感性的认识,大部分学生回答得很正确,即使有少数同学回答错误也没有关系,学生之间会进行纠正。

高中物理—库仑定律 st

通过实验,电荷间的相互作用力跟哪些因素有关。 把一带正电的物体放在A处,然后把系在丝线上的带正电的小球先后挂在P1、P2、P3等位置,我们可以通过细线偏离竖直位置的角度,判断小球受到的电场力作用大小,偏角越大,表示小球受到的电场力越大 以上只是粗略了探究了静电力和哪些因素有关,进一步研究必须依靠更科学的方法和更精密的仪器首先,我们要建立物理模型,忽略次要因素,突出主要矛盾,在探究静电力时暂时忽略带电体的形状和大小,用一个带点的点来代表实际的带电体。当带电体的形状、大小、电荷分布对电荷间的相互作用力的影响可以忽略时,带电体可看成带有点荷的点。这样的点称为点电荷。其次要设计精密的仪器和科学的实验方案 【思考】1、电荷间的相互作用力和哪些因素有关? 【概念解析】 一、点电荷 点电荷是一种________。当带电体本身的几何尺寸比_________小很多时,带电体本身的大小可忽略,可以用一个带有______________来代替,这样的带电体就可以看做点电荷。 知识点二:库仑定律 知识点讲解 库仑定律

二、库仑扭秤 库仑定律是1784-1785年间库仑通过扭秤实验总结出来的。 扭秤的结构如下图。在细金属丝下悬挂一根秤杆,它的一端有一小球A ,另一端有平衡体,在A 旁还置有另一与它一样大小的固定小球C 。为了研究带电体之间的作用力,先使A 、C 各带一定的电荷,这时秤杆会因A 端受力而偏转。转动悬丝上端的悬钮,使小球回到原来位置。这时悬丝的扭力矩等于施于小球A 上电力的力矩。如果悬丝的扭力矩与扭转角度之间的关系已事先校准、标定,则由旋钮上指针转过的角度读数和已知的秤杆长度,可以得知在此距离下A 、C 之间的作用力,并且通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小。 由于当时还不知道如何确定电荷电量的大小,库仑用了一个很简单而巧妙的办法,使C 球带电后和A 球接触,它们带上相等的电荷量。同理,也可以改变电荷量为原来的14、1 8 等,解决了这个问题,就可以测出作用力和电荷量的关系了。 三、库仑定律 1、内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们之间距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2、公式:12 2Q Q F k r 。(式中k =9.0×109N·m 2/C 2,叫静电力常量) 3、适用条件:真空中的点电荷。 4、两带电体间的库仑力是一对作用力与反作用力(大小相等、方向相反) 5、注意:当两带电体离得较近时,它们不能视为点电荷,库仑定律不再适用,但它们之间仍存在库仑力。

高中物理部分电路欧姆定律解题技巧讲解及练习题(含答案)

高中物理部分电路欧姆定律解题技巧讲解及练习题(含答案) 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1.对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为l 、电阻率为ρ、横截面积为S 的细金属直导线,单位体积内有n 个自由电子,电子电荷量为e 、质量为m 。 (1)当该导线通有恒定的电流I 时: ①请根据电流的定义,推导出导线中自由电子定向移动的速率v ; ②经典物理学认为,金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞,该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用,该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比,比例系数为k 。请根据以上的描述构建物理模型,推导出比例系数k 的表达式。 (2)将上述导线弯成一个闭合圆线圈,若该不带电的圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴匀速率转动,线圈中不会有电流通过,若线圈转动的线速度大小发生变化,线圈中会有电流通过,这个现象首先由斯泰瓦和托尔曼在1917年发现,被称为斯泰瓦—托尔曼效应。这一现象可解释为:当线圈转动的线速度大小均匀变化时,由于惯性,自由电子与线圈中的金属离子间产生定向的相对运动。取线圈为参照物,金属离子相对静止,由于惯性影响,可认为线圈中的自由电子受到一个大小不变、方向始终沿线圈切线方向的力,该力的作用相当于非静电力的作用。 已知某次此线圈匀加速转动过程中,该切线方向的力的大小恒为F 。根据上述模型回答下列问题: ① 求一个电子沿线圈运动一圈,该切线方向的力F 做功的大小; ② 推导该圆线圈中的电流 'I 的表达式。 【答案】(1)①I v neS =;② ne 2ρ;(2)① Fl ;② 'FS I e ρ=。 【解析】 【分析】 【详解】 (1)①一小段时间t ?内,流过导线横截面的电子个数为: N n Sv t ?=?? 对应的电荷量为: Q Ne n Sv t e ?=?=??? 根据电流的定义有: Q I neSv t ?= =? 解得:I v neS = ②从能量角度考虑,假设金属中的自由电子定向移动的速率不变,则电场力对电子做的正

欧姆定律教学设计附反思

教学过程 导入: 回顾在上一节探究实验中得出的两个结论: 1、在导体电阻一定的情况下,导体中的电流跟加在这段导体两端的电压成正比。 2、在加在导体两端电压保持不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。 出示课件,让学生根据所学的知识得出结论。

表一 表二 进一步的延伸拓宽,在表一中所取的是多大的定值电阻?在表二中所控制的电压是多大?学生质疑?这就是我们这节课所要研究的这三个量之间的定量关系。 合作探究 探究点一欧姆定律 活动1:根据学生在上面总结的结论,总结分析得出电流、电压、电阻三个物理量的关系,这种关系首先由德国物理家欧姆得出,所以叫做欧姆定律,它是电学中的一个基本定律。(简单介绍欧姆的生平,让学生学习科学家献身精神,勇于探索真理的精神。) 让学生自学课本欧姆定律内容这一知识内容,交流、讨论下列问题。 (1)欧姆定律的内容是什么?表达式如何表示? (2)欧姆定律的内容中,各个物理量的单位是如何统一的? (3)自己能否得出欧姆定律的变形公式? 归纳总结: (1)导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体电阻成反比。表达式为 : I=U/R (2)当公式中的电流单位为安培(A)时,电压单位是伏特(V),电阻单位是欧姆(Ω) (3)变形公式为 R=U/I、 U=IR. 知识拓宽1:对欧姆定律的理解: (1)在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比; (2)在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。(即电流跟电压成正比和跟电阻成反比是有条件的) 知识拓宽2:由欧姆定律 I=U/R 变形可得 R=U/I.故可以得到导体电阻跟通过的流成反比,跟导体两端的电压成正比.学生讨论交流,这种观点是否正确? 归纳总结: 电阻是导体本身的一种性质,导体电阻的大小只与导体的长度、材料、横截面积有关,而与通过的电流、导体两端的电压无关。

高中物理部分电路欧姆定律真题汇编(含答案)

高中物理部分电路欧姆定律真题汇编(含答案) 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1.恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的,任何位置的电荷都不可能越来越多或越来越少,此时导内的电场的分布和静电场的性质是一样的,电路内的电荷、电场的分布都不随时间改变,电流恒定. (1)a. 写出图中经△t 时间通过0、1、2,3的电量0q ?、1q ?、2q ?、3q ?满足的关系,并推导并联电路中干路电流0I 和各支路电流1I 、2I 、3I 之间的关系; b. 研究将一定量电荷△q 通过如图不同支路时电场力做功1W ?、2W ?、3W ?的关系并说明理由;由此进一步推导并联电路中各支路两端电压U 1、U 2、U 3之间的关系; c. 推导图中并联电路等效电阻R 和各支路电阻R 1、R 2、R 3的关系. (2)定义电流密度j 的大小为通过导体横截面电流强度I 与导体横截面S 的比值,设导体的电阻率为ρ,导体内的电场强度为E ,请推导电流密度j 的大小和电场强度E 的大小之间满足的关系式. 【答案】(1)a.0123q q q q ?=?+?+?,0123 I I I I =++ b. 123W W W ?=?=?,123U U U == c. 1231111R R R R =++ (2)j E l ρ = 【解析】 【详解】 (l )a. 0123q q q q ?=?+?+? 03120123q q q q I I I I t t t t ????====???? ∴0123 I I I I =++ 即并联电路总电流等于各支路电流之和。 b. 123W W W ?=?=? 理由:在静电场和恒定电场中,电场力做功和路径无关,只和初末位置有关. 可以引进电势能、电势、电势差(电压)的概念. 11W U q ?=?,22W U q ?=?,33W U q ?=? ∴123U U U == 即并联电路各支路两端电压相等。

九年级物理全册欧姆定律教案新版新人教版

欧姆定律

环节学生要解决的问 题或完成的任务 师生活动设计意图 引入新课 初步建立电流与 电压和电阻的关系 播放小品《狭路相逢》的片段 师:这段视频中交警手里拿的是什么? 生:酒精浓度测试仪。喝没喝酒、喝多喝少用它 一测就知道了,大家想不想知道怎么回事?学习 今天的知识后你就会明白了。 利用视频导入, 能够激发学生 兴趣,调动学生 的积极性,将其 思维很快拉到物 理课堂上。

教学 过程一、理解欧姆定 律 1.知道欧姆定律 的内容 2.理解欧姆定律的 数学表达式 引导语:上节课我们通过实验探究了电流与电 压、电阻的关系;请同学们回忆实验的结论,回 答下面的问题:表格 1 电压U/V R/ΩI/A 3 5 0.6 10 0.2 表格 2 电阻R/Ω电压U/V I/A 10 1 0.1 2 0.3 填充表一中数据的依据是: 填充表二中数据的依据是: 过渡:如果将上面的两条实验结论综合起来,又 可以得到什么结论? 这个结论就是电流跟电压、电阻三者之间的定量 关系,这是德国物理学家欧姆在19世纪初经过大 量的实验而归纳得出的。为了纪念他,把这个定 律叫做欧姆定律。 提出问题:欧姆定律的内容是什么?你是如何理 解,能用图象说明吗?请同学们交流。 1.欧姆定律的内容: 导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导 体的电阻成反比。 能利用你的数学知识将这两种关系用一个数学表 达式表示出来吗? 2.姆定律的数学表达式: 提出问题:在欧姆定律中的三处用到“导体”, 是指几个导体呢?使用欧姆定律公式要注意什 引导学生合理猜 想,引出探究课 题,培养发散思 维和主动参与教 学的意识,并鼓 励学生增强学生 的探索热情。 真正把学生推到 学习的主体地位 上,让学生最大 限度地参与到学 习的全过程。

(完整)人教版高中物理选修3-1:《库仑定律》教案【1】

库仑定律 【教学结构】 本章教材的特点:[: ⒈教材内容比较抽象,学生接受、理解比较困难。 ⒉物理概念,物理规律多,关系复杂,学生很难掌握知识的内在联系,形成知识系统。 ⒊与力学、运动学知识联系多,对学生基础知识要求高。 一、正、负电荷,电荷守恒 ⒈同性电荷互相推斥,异性电荷互相吸引。 ⒉中和:等量异种电荷相互抵消的现象。 ⒊物体带电:使物体中的正负电荷分开过程。(不带电物体,正负电荷等量) 带正电:物体失去一些电子带正电。] 带负电:物体得到一些电子带负电。 ⒋电荷守恒:电荷不能创造,不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另 一部分。 二、库仑定律,本章教材重点内容之一。 ⒈实验:学生动手做摩擦起电实验;演示实验:同性电荷相推斥,异性电荷相吸引。(注意学生的感性知识) ⒉F K Q Q r =12 2 (1)库仑定律的适用条件:真空中,两个点电荷之间的相互作用。点电荷:带电体大小和它们之间的距离相比可以忽略。理解为带电体只为一点,电荷集中于该点,r即为两个带电体之间距离。当带电体大小与它们距离相比不可忽略时,电荷不能视为集中一点,r不能确定,不适用库仑定律。 (2)K:静电力恒量。重要的物理常数K=9.0×109Nm2/C2,其大小是用实验方法确定的。其单位是由公式中的F、Q、r的单位确定的,使用库仑定律计算时,各物理量的单位必须是:F:N、Q:C、r:m。 (3)关于点电荷之间相互作用是引力还是斥力的表示方法,使用公式计算时,点电荷电量用绝对值代入公式进行计算,然后根据同性电荷相斥、异性电荷相吸判断方向即可。 (4)库仑力也称为静电力,它具有力的共性。它与高一时学过的重力,弹力,摩擦力是并列的。它具有力的一切性质,它是矢量,合成分解时遵从平行四边形法则,与其它的力平衡,使物体发生形变,产生加速度。 (5) F K Q Q r =12 2 ,F是Q1与Q2之间的相互作用力,F是Q1对Q2的作用力,也是Q2对Q1的作用力的大小,是一 对作用力和反作用力,即大小相等方向相反。不能理解为Q1≠Q2,受的力也不等。【解题点要】

高考物理闭合电路的欧姆定律真题汇编(含答案)

高考物理闭合电路的欧姆定律真题汇编(含答案) 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1.如图所示电路中,19ΩR =,230ΩR =,开关S 闭合时电压表示数为11.4V ,电流表示数为0.2A ,开关S 断开时电流表示数为0.3A ,求: (1)电阻3R 的值. (2)电源电动势和内电阻. 【答案】(1)15Ω (2)12V 1Ω 【解析】 【详解】 (1)由图可知,当开关S 闭合时,两电阻并联,根据欧姆定律则有: 21123 ()IR U I R IR R =+ + 解得: 315ΩR = (2) 由图可知,当开关S 闭合时,两电阻并联,根据闭合电路的欧姆定律则有: 213 ()11.40.6IR E U I r r R =++=+ S 断开时,根据闭合电路的欧姆定律则有: 212()0.3(39)E I R R r r =++=?+ 联立解得: 12V E = 1Ωr = 2.小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象:当汽车的电动机启动时,汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,已知汽车电源电动势为12.5V ,电源与电流表的内阻之和为0.05Ω。车灯接通电动机未起动时,电流表示数为10A ;电动机启动的瞬间,电流表示数达到70A 。求: (1)电动机未启动时车灯的功率。 (2)电动机启动瞬间车灯的功率并说明其功率减小的原因。(忽略电动机启动瞬间灯泡的

电阻变化) 【答案】(1)120W ;(2)67.5W 【解析】 【分析】 【详解】 (1) 电动机未启动时 12V U E Ir =-= 120W P UI == (2)电动机启动瞬间车灯两端电压 '9 V U E I r =-'= 车灯的电阻 ' 1.2U R I ==Ω 2 67.5W R U P ''== 电源电动势不变,电动机启动瞬间由于外电路等效总电阻减小,回路电流增大,内电路分得电压增大,外电路电压减小,所以车灯电功率减小。 3.如图所示,电源的电动势110V E =,电阻121R =Ω,电动机绕组的电阻0.5R =Ω,开关1S 始终闭合.当开关2S 断开时,电阻1R 的电功率是525W ;当开关2S 闭合时,电阻1R 的电功率是336W ,求: (1)电源的内电阻r ; (2)开关2S 闭合时电动机的效率。 【答案】(1)1Ω;(2)86.9%。 【解析】 【详解】

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