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选修3-1第一章第3节电场强度

选修3-1第一章第3节电场强度
选修3-1第一章第3节电场强度

电场力性质的定量描述——电场强度

一、考点突破:

一、电场强度

)从场的观点理解电荷间的相互作用。

2. 电场强度

二、真空中点电荷的电场

负点电荷周围电场方向沿该点与电荷连线指向场源电荷。

四、的对比分析和2Q

K E F E ==

例题1 如图,一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在垂直于圆盘且过

B. k

2

910R q

D. k 2

99R

q Q +

思路分析:设1

4

圆环的电荷在原点O 产生的电场强度为E 0,根据电场强度叠加原理,在坐标原点O 处,A 图场强为E 0,B 图场强为2E 0,C 图场强为E 0,D 图场强为0,因此

本题答案为B 。

答案:B

例题3 图中边长为a 的正三角形ABC 的三个顶点分别固定三个点电荷+q 、+q 、-q ,则该三角形中心O 点处的场强为( )

A.

26a kq

,方向由C 指向O B. 26a kq

,方向由O 指向C

C. 2

3a kq ,方向由C 指向O D. 2

3a kq ,方向由O 指向C

思路分析:每个点电荷在O 点处的场强大小都是E =

2

23)3/3(a kq

a kq

,画出矢量叠加的示意图如图所示,由图可得O 点处的合场强为E 0=2E =26a

kq

,方向由O 指向C ,B 项

正确。

答案:B

【方法提炼】利用补偿法和对称法求电场强度

(1)补偿法:题给条件建立的模型A 不是一个完整的标准模型,这时需要给原来的问题补充一些条件,由这些补充条件建立另一个容易求解的模型B ,并且模型A 与模型B 恰好组成一个完整的标准模型,这样求解模型A 的问题就变为求解一个完整的标准模型与模型B 的差值问题。

强度的方法。

满分训练:N (N >1)个电荷量均为q (q >0)的小球,均匀分布在半径为R 的圆周上,如图所示,若移去位于圆周上P 点(图中未标出)的一个小球,则圆心O 点处的电场强度大小为________,方向________。(已知静电力常量为k )

思路分析:P 点的带电小球在圆心O 处的电场强度大小为E 1=k

2

R q

,方向沿PO 指向O ;N 个小球在O 点处电场强度叠加后,合场强为零;移去P 点的小球后,则剩余N -1个

(答题时间:30分钟)

4. 一带正电粒子在正点电荷的电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动。取该直线为x 轴,起始点O 为坐标原点,则下列关于电场强度E 、粒子动能E k 、粒子电势能E p 、粒子加速度a 与位移x 的关系图象可能是下列的( )

5. 如图所示,A 、B 为两个固定的等量同号正电荷,在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C ,现给电荷C 一个垂直于连线的初速度v 0,若不计C 所受的重力,则关于电荷C 以后的运动情况,下列说法正确的是( )

A. 加速度始终增大

B. 加速度先减小后增大

C. 速度先增大后减小

D. 速度始终增大

6. 如图所示,在竖直平面内,AB CD ⊥且A 、B 、C 、D 位于同一半径为r 的圆上,在C 点有一固定点电荷,电荷量为-Q 。现从A 点将一质量为m 、电荷量为q -的点电荷由静止释放,该点电荷沿光滑绝缘轨道ADB 运动到D 点时的速度大小为4gr 。已知重力加速度为g 。规定电场中B 点的电势为零,则在-Q 形成的电场中( )

A. D 点的电势为

7mgr

q

B. A 点的电势高于D 点的电势

C. D 点的电场强度大小是A 点的2倍

D. 点电荷q -在D 点具有的电势能为7mgr

7. 如图所示,N (N>5)个小球均匀分布在半径为R 的圆周上,圆周上P 点的一个小球所带电荷量为q 2-,其余小球所带电荷量为+q ,圆心处的电场强度大小为E 。若仅撤去P 点的带电小球,圆心处的电场强度大小为( )

A. E

B.

2

E C.

3

E D. 4E

8. 竖直放置的两块足够长的带电平行金属板间有匀强电场,其电场强度为E ,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m 的带正电小球,当丝线跟竖直方向成θ角小球与板的距离为b 时,小球恰好平衡,如图所示。(重力加速度为g )求:

(1)小球所带电荷量q是多少?

(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?

9. 如图所示,一质量为m、带电荷量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线向左与竖直方向成θ角,重力加速度为g。

(1)判断小球带何种电荷;

(2)求电场强度E;

(3)若在某时刻突然将细线剪断,求经过t时间小球的速度v。

1. D 解析:AB 、电场强度的定义式q

F

E =

为比值定义式,E 与F 、q 没有比例关系,场强E 是由场源电荷决定的,是电场的固有属性,不会因试探电荷而改变,故AB 错误。C. E 由电场本身决定,与试探电荷无关,故C 错误。D. 物理上规定:E 的方向与+q 受力F 的方向相同,故D 正确。

2. A 解析:据图可知,P 点的场强水平向右;再据点电荷的场强特点可知:正电荷的电

Fsinθ=qE ①

Fcosθ=mg ② 由①/②得q =mgtan θ/E

(2)研究水平方向的运动。剪断丝线后,小球沿水平方向做匀加速直线运动。

加速度为=

a θtan g m

Eq

= 由运动学公式得b =2

1

at 2

)小球受力分析如图所示,其中电场力F =qE ,

电场力性质的定性描述——电场线

一、考点突破:

一、电场线

(1)

(2)匀强电场

(3)点电荷与金属板间的电场

等量异种点电荷等量同种点电荷

连线上O点场强最小,指向

的说法可能正确的是()

A. 速度先增大,再减小

B. 速度一直增大

C. 加速度先增大再减小,过O点后,加速度先减小再增大

D. 加速度先减小,再增大

思路分析:在AB的中垂线上,从无穷远处到O点,电场强度先变大后变小,到O点变为零,故正电荷受库仑力沿连线的中垂线运动时,电荷的加速度先变大后变小,速度不断

增大,在O点加速度变为零,速度达到最大;由O点到无穷远处时,速度变化情况与另一侧速度的变化情况具有对称性,如果P、N相距很近,则加速度先减小,再增大。

答案:AD

例题2 如图所示,a、b两点处分别固定有等量异种点电荷+Q和-Q,c是线段ab的中点,d是ac的中点,e是ab的垂直平分线上的一点,将一个正点电荷先后放在d、c、e 点,它所受的电场力分别为F d、F c、F e,则下列说法中正确的是()

A. F d、F c、F e的方向都是水平向右

B. F d、F c的方向水平向右,F e的方向竖直向上

C. F d、F e的方向水平向右,F c=0

D. F d、F c、F e的大小都相等

思路分析:根据场强叠加原理,等量异种点电荷连线及中垂线上的电场线分布如图所示,d、c、e三点场强方向都是水平向右,由正点电荷在各点受电场力方向与场强方向相同可知A正确,B、C错误;连线上场强由A到B先减小后增大,中垂线上由O到无穷远处逐渐减小,因此O点场强是连线上最小的(但不为0),是中垂线上最大的,故F d>F c>F e,故D 错误。

答案:A

例题3 把两个带电荷量分别为q和-q的点电荷放在x轴上,相距为L,能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的图象是()

思路分析:越靠近两电荷的地方场强越大,两等量异种点电荷连线的中点处场强最小,但不是零,B、D错;两电荷的电荷量大小相等,场强大小关于中点对称分布,C错,应选

A。

答案:A

【易错警示】电场线与电荷运动的轨迹

(1)电荷运动的轨迹与电场线一般不重合。若电荷只受电场力的作用,在以下条件均满足的情况下两者重合:

且三个粒子的电荷量大小相等,不计粒子重力,

一定是正粒子的运动轨迹,b和c一定是负粒子的运动轨迹

粒子速度大小不变,c粒子速度增大

虚线对应的粒子的加速度越来越小,c虚线对应的粒子的加速度越来越大,

(答题时间:30分钟)

1. 如图,在电场中有a、b两点,试比较a、b两点场强的大小E a、E b;引入一个点电荷,比较在a、b两处受到的电场力F a、F b,则()

A. E a>E b ; F a>F b

B. E a>E b ;F a<F b

C. E a<E b ; F a<F b

D. E a=E b ;F a=F b

2. 如图所示,关于a、b两点的电场强度的大小和方向,下列说法正确的是()

A. E a >E b方向相同

B. E a < E b方向相同

C. E a < E b 方向不同

D. E a >E b方向不同

3. 如图所示,虚线表示某电场的等势面,一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示。粒子在A、B点的加速度分别为a A、a B,电势能分别为E A、E B,下列判断正确的是()

A. a A>a B,E A>E B

B. a A>a B,E A

C. a AE B

D. a A

4. A为已知电场中的一固定点,在A点放一个电荷量为q的点电荷,所受的电场力为F,A点的场强为E,则()

A. 若在A点换上点电荷-q,A点的场强方向将与原来相反

B. 若在A点换上电荷量为2q 的点电荷,A点的场强变为2E

C. 若将A点的电荷移去,A点的场强变为零

D. 若将A点的电荷移去,A点的场强仍为E

5. 对于静电场的电场线,下列说法正确的是()

A. 电场中某点电场强度的方向是沿该点电场线的切线方向

B. 电场中的两条电场线可能相交

C. 电场线是电场中实际存在的

D. 电场线是带电粒子在电场中运动的轨迹

6. 两点电荷所形成电场的电场线分布如图所示,A、B是电场线上的两点,下列判断正确的是()

A. A、B两点的电场强度大小不等,方向相同

B. A、B两点的电场强度大小相等,方向不同

C. 左边电荷带负电,右边电荷带正电

D. 两电荷所带电荷量相等

7. 如图所示,AB是某个点电荷电场中的一根电场线,在电场线上的O点由静止释放一个负电荷,它仅在电场力作用下沿电场线向B运动,下列判断正确的是()

A. 电场线由B指向A,负电荷做加速运动,加速度越来越小

B. 电场线由B指向A,负电荷做加速运动,其加速度大小变化不能确定

C. 电场线由A指向B,负电荷做匀加速运动

D. 电场线由B指向A,负电荷做加速运动,加速度越来越大

8. 把质量为M的正点电荷,在电场中从静止释放,运动的过程中如果不计重力,则下列说法正确的是()

A. 点电荷运动轨迹必与电场线重合

B. 点电荷的速度方向,必定和所在点的电场线的切线方向一致

C. 点电荷的加速度方向,必与所在点的电场线的切线方向一致

D. 点电荷的受力方向,必与所在点的电场线的切线方向一致

9. M、N是某电场中一条电场线上的两点,从M由静止释放一电子,电子仅在电场力的作用下沿电场线由M点运动到N点,其电势能随位移变化的关系如图所示,则下列说法正确的是()

A. 电子在N点动能大于在M点动能

B. 该电场可能是匀强电场

C. 该电子运动的加速度越来越大

D. 电子运动的轨迹为曲线

10. 如图所示,匀强电场方向与倾斜的天花板垂直,一带正电的物体在天花板上处于静止状态,则下列判断正确的是()

A. 天花板与物体间的弹力可能为零

B. 天花板对物体的摩擦力可能为零

C. 物体受到天花板的摩擦力随电场强度E的增大而增大

D. 在逐渐增大电场强度E的过程中,物体将始终保持静止

1. A 解析:电场线密集的地方场强大,故E a>E b;根据F=Eq可知F a>F b,选项A正确.

2. D 解析:电场线密集的地方场强大,场强的方向是电场线的切向方向,因a点电场线较b点密集,则E a >E b但是方向不同,故选D.

3. D 解析:根据粒子轨迹的弯曲方向可知带电粒子受到的是静电斥力,根据U=Ed知,等差等势面越密的位置场强越大,B处等差等势面较密集,则场强大,带电粒子所受的电场力大,加速度也大,即a A<a B;

从A到B,电场力对带电粒子做负功,电势能增加,则知B点电势能大,即E A<E B;故D正确。故选:D

4. D 解析:电场中某点的场强由电场本身决定,与在该点放置的电荷的电性、电量没有关系,故D对。

5. A 解析:电场中某点电场强度的方向是沿该点电场线的切线方向,选项A正确;电场中的两条电场线不可能相交,选项B错误;电场线是为了描述电场而假想的曲线,不是电场中实际存在的,选项C错误;电场线一般不是带电粒子在电场中运动的轨迹,选项D错误;故选A。

6. C 解析:电场线从正电荷出发,到负电荷终止,电场线的疏密程度表示电场的强弱,电场线的切线方向表示电场的方向。A、B两点的电场强度大小不相等,方向也不相同,AB 错误、C正确;电场线分布不对称,两电荷所带电荷量不相等,D错误。故选C。

7. B 解析:在电场线上的O点由静止释放一个负电荷,它仅在电场力作用下沿电场线向B运动,根据该电荷所受电场力方向判断电场线的方向,由于不知场源电荷的电性,所以无法知道电场线的疏密,无法知道加速度的大小。负电荷由静止向B运动,知所受电场力方向由A指向B,所以电场线的方向由B指向A。场源电荷的电性未知,无法知道A、B点电场强度的大小,无法比较出电场力的大小,则加速度的大小也就无法比较,故B正确,A、

C、D错误。

8. CD 解析:点电荷运动轨迹一般不与电场线重合,除非满足:电场线是直线;只受电场力;由静止开始或者电场线与初速度共线,故选项A错误;点电荷的速度方向与轨迹的切线方向一致,不一定与所在点的电场线的切线方向一致,选项B错误;点电荷的加速度方向与电场力方向一致,而电场力方向与场强方向一致,故必与所在点的电场线的切线方向一致,选项C正确;点电荷的受力方向与该点的场强方向共线,必与所在点的电场线的切线方向一致,选项D正确,故选CD。

9. A 解析:因为电子只受电场力作用,故电势能和动能之和守恒,因为电势能逐渐减小,故动能增大,即电子在N点动能大于在M点动能,选项A正确;根据△E P=Eqx,可知△E P 随x的变化不是线性关系,故不是匀强电场,选项B错误;△E P-x图线的斜率等于电场强度E,则可知场强越来越小,电子的加速度越来越小,选项C错误;带电粒子初速度为零且沿电场线运动,其轨迹一定为直线,故D错误,故选A。

10. D 解析:因为物体处于静止状态,所以合力为零,我们从题干中知道的力有竖直向下的重力,和垂直于天花板的电场力,而在这两个力作用下物体不可能处于静止状态,物体相对于天花板有沿天花板向下的运动趋势,故物体一定受到摩擦力作用,产生摩擦力的条件一是有弹力,二是有相对运动或者相对运动趋势,故有摩擦力一定有弹力,AB错误;物体受力分析如图所示:

根据平衡条件得F N Gcos f Gsin αα=+=,,在增大电场强度E 的过程中,F 增大,N 增大,最大静摩擦力增大,而物体受到的静摩擦力f 不变,物体将始终保持静止,故D 正确,C 错误。

高中物理选修3-1:第2章第1节时同步训练及解析

高中物理选修3-1 同步训练 1.下列叙述中正确的是( ) A .导体中电荷运动就形成电流 B .国际单位制中电流的单位是安 C .电流强度是一个标量,其方向是没有意义的 D .对于导体,只要其两端电势差不为零,电流必定不为零 解析:选BD.电流产生的条件包括两个方面:一是有自由电荷;二是有电势差.导体中有大量的自由电子,因此只需其两端具有电势差即可产生电流,在国际单位制中电流的单位为安. 2.关于电流,下列叙述正确的是( ) A .只要将导体置于电场中,导体内就有持续的电流 B .电源的作用是可以使电路中有持续的电流 C .导体内没有电流,说明导体内部的电荷没有移动 D .恒定电流是由恒定电场产生的 解析:选BD.电流在形成时有瞬时电流和恒定电流,瞬时电流是电荷的瞬时定向移动形成的,而恒定电流是导体两端有稳定的电压形成的,电源的作用就是在导体两端加上稳定的电压,从而在导体内部形成恒定电场而产生恒定电流.故选项B 、D 正确. 3.电路中,每分钟有60亿万个自由电子通过横截面积为0.64×10- 6 m 2的导线,那么电路中的电流是( ) A .0.016 mA B .1.6 mA C .0.16 μA D .16 μA 解析:选C.I =q t =en t =1.6×10-19 ×60×101260 A =0.16×10- 6 A =0.16 μA. 4.(2012·山东任城第一中学高二月考)铜的原子量为m ,密度为ρ,每摩尔铜原子有n 个自由电子,今有一根横截面积为S 的铜导线,当通过的电流为I 时,电子平均定向移动的速率为( ) A .光速c B.I neS C.ρI neSm D.Im neSρ 解析:选D.自由电子体密度N =n m /ρ=ρn m ,代入I =nqS v ,得v =Im neSρ ,D 正确. 5.某品牌手机在待机工作状态时,通过的电流是4微安,则该手机一天时间内通过的电荷量是多少?通过的自由电子个数是多少? 解析:通过的电荷量为: q =It =4×10- 6×24×3600 C ≈0.35 C. 通过的电子个数为: N =q e =0.35 C 1.6×10-19 C =2.16×1018个. 答案:0.35 C 2.16×1018个 一、选择题 1.关于电流,下列叙述正确的是( ) A .导线内自由电子定向移动的速率等于电流的传导速率 B .导体内自由电子的运动速率越大,电流越大 C .电流是矢量,其方向为正电荷定向移动的方向 D .在国际单位制中,电流的单位是安,属于基本单位 解析:选D.此题要特别注意B 选项,导体内自由电子定向移动的速率越大,电流才越大.

物理选修3-1 第二章知识点总结要点

第一节电流和电源 一、电流 1、电流的形成: 2、产生电流的两个条件条件: 3、电流的方向: 二、直流和恒定电流 1、直流: 2、恒定电流: 三.电流(强度) 1、电流的定义及公式: 2、电流是标量,但有方向 注意: 1.在金属导体形成电流的本质: 2.在电解液形成的电流应该注意的问题? 3.1A的物理意义: 四、金属导体中电流的微观表达式的推导 已知n为导体单位体积内的自由电荷的个数,S为导线的横截面积,v为自由电荷的定向移动速率,求通过导体的电流。 五、欧姆定律的公式及实用条件的分析 六、福安特性曲线(画出图像分析) 第二节电阻定律 一、探究决定导体电阻的因素 1.探究方法: 2.探究结果: 二、电阻定律公式:物理意义: 实用条件: 三、电阻率与电阻的区别: 典型例题:P49第二题 第三节串联电路和并联电路 一、串联电路 1.串联电路的基本特点: 2.串联电路的性质: 等效电阻:电压分配:功率分配: 二、并联电路 1.并联电路的基本特点: 2.并联电路的性质: 等效电阻:电流分配:功率分配: 三、对串并联电路的理解 1.多(少)并联一个电阻,总电阻: 2.电路中任意一个电阻变大(小),总电阻:

3.并联电路总电阻最接近最小那个电阻的情况: 四、电表的改装 1、G表或表头G a.作用: b. 三个主要参数 ①内阻:②量程:③满偏电压: 2、改装后电流表的三个参数 ①内阻:②量程:③满偏电压: 电阻的作用: 3、改装后电压表的三个参数 ①内阻:②量程:③满偏电压: 电阻的作用: 五、限流分压 名称/电路图 ()() 1.电流调节范围: 2.电压调节范围: 3.选择条件: 六、电流表内外接: 1.画出电路图: 内接 1.存在误差的原因: 2.测量结果分析: 3.适用条件: 外接 1.存在误差的原因: 2.测量结果分析: 3.适用条件: 2.选择电流表内外接的常用方法: 1. 2. 例:“描绘小灯泡的伏安特性曲线”选择限流还是分压,电流表内接还是外接,说明原因。 第四节电源电动势和内阻闭合电路欧姆定律 一、电源 1、电源作用:1. 2. 2、电源的电动势E定义: a.定义式: b.电动势物理意义:只由电源本身结构特性决定,与电路无关

备战2020年高考物理一轮复习第1节 电场力的性质练习

课时跟踪检测(二十二)电场力的性质 [A级——基础小题练熟练快] 1.(2019·邢台模拟)关于静电场,下列结论普遍成立的是() A.电场强度为零的地方,电势也为零 B.电场强度的方向与等势面处处垂直 C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低 D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向 解析:选B电场强度与电势没有直接关系,电场强度为零时,电势不一定为零;电势为零时,电场强度不一定为零,故A、C错误;电场线与等势面垂直,而电场强度的方向为电场线的方向,所以电场强度的方向与等势面垂直,故B正确;顺着电场线方向电势降低,但电势降低的方向并不一定是电场强度的方向,电场强度的方向是电势降低最快的方向,故D错误。 2.如图所示,固定一负电小球a的绝缘支架放在电子秤上,此时电子秤示数为F。现将带负电的另一小球b移至距离小球a正上方L时,电子秤示数为F1,若只将小球b的电性改为正电荷,电子秤示数为F2,则() A. F =F2 B. F1+F2=F C. 若小球b带负电,L增大,则F1也增大 D. 若小球b带正电,L减小,则F2也减小 解析:选D设两球间的库仑力为F′,则小球b带负电时:F+F′=F1;小球b 带正电时:F-F′=F2;解得F1>F2;F1+F2=2F,选项A、B错误;若小球b带负电,L增大,则F′减小,则F1也减小,选项C错误;若小球b带正电,L减小,则F′变大,则F2减小,选项D正确。 3.(2018·无锡五校联考)对于如图所示四幅有关电场,下列说法正确的是() A.图甲为等量同种点电荷形成的电场线 B.图乙离点电荷距离相等的a、b两点场强相同 C.图丙中在c点静止释放一正电荷,可以沿着电场线运动到d点 D.图丁中某一电荷放在e点与放到f点,它们的电势能相同 解析:选D由题图可知,甲为等量异种电荷形成的电场线,故A错误;乙为正的点电荷所形成的电场线分布图,离点电荷距离相等的a、b两点场强大小相同,场强方向不同,故B错误;只有电场线为直线时,粒子才有可能沿着电场线运动,曲线电场线中,粒子不会沿着电场线运动,故C错误;图丁中e点与f点电势相同,同一电荷的电势能相同,故D正确。 4.(多选)(2019·威海调研)如图为静电除尘器除尘原理示意图,尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的,下列表述正确的是()

重点高中物理选修3-1第二章电路测试题

高中物理选修3-1第二章电路测试题 一、不定项选择题 1、下列关于电阻率的叙述,错误的是 ( ) A .当温度极低时,超导材料的电阻率会突然减小到零 B .常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的 C .材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度 D .材料的电阻率随温度变化而变化 2、 把电阻是1Ω的一根金属丝,拉长为原来的2倍,则导体的电阻是( ) A .1Ω B .2Ω C .3Ω D .4Ω 3、有一横截面积为S 的铜导线,流经其中的电流为I ,设每单位体积的导线中有n 个自由电子,电子的电荷量为q .此时电子的定向移动速度为v ,在t 时间内,通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为( ) A.nvSt B.nvt C.It /q D.It /Sq 4、对于与门电路(如右图),下列哪种情况它的输出为“真” ( ) A .11 B .10 C .00 D .01 5、在已接电源的闭合电路里,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是 ( ) A .如外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大 B .如外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势必然减小 C .如外电压不变,则内电压减小时,电源电动势也随内电压减小 D .如外电压增大,则内电压减小,电源的电动势始终为二者之和,保持恒量 6、一太阳能电池板,测得它的开路电压为800mV ,短路电流为40mA ,若将该电池板与一阻值为60Ω的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是 ( ) A .0.10V B .0.20V C .0.40V D .0.60V 7、铅蓄电池的电动势为2V ,这表示 ( ) A .电路中每通过1C 电量,电源把2J 的化学能转变为电能 B .蓄电池两极间的电压为2V C .蓄电池能在1s 内将2J 的化学能转变成电能 D .蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V )的大 8、一个直流电动机所加电压为U ,电流为 I ,线圈内阻为 R ,当它工作时,下述说法中错误的是 ( ) A .电动机的输出功率为U 2/R B .电动机的发热功率为I 2R C .电动机的输出功率为IU-I 2R D .电动机的功率可写作IU=I 2R=U 2/R 9、如右图所示,当滑动变阻器的滑动片P 向左移动时,两电表的示数变化情况为 ( ) &

人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流达标练习题及答案

高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 第二章恒定电流 【知识要点提示】 1.导线内的电场,是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的,导线内的电场线与平行,电场的分布不随时间变化,这样的场叫;当导线的位置发生变化时,电源、导线等电路元件所积累的电荷分布情况将发生变化,最终结果仍然是导体内的电场线与平行,这一变化过程几乎不需要时间。 2.电流的定义:我们把通过导体截面的电量q与通过这些电量所用时间的比值叫做电流。 公式为,电流I与q (填:有关、无关),与时间t (填:有关、无关)3.电流用I 表示单位:;电流的方向规定为,恒定电流:。电流是(填:标量、矢量),因为电流的合成不遵守平行四边形定则 4.导体中自由电子定向移动的速率(数量极为10-5m/s),导体中恒定电场的形成速率(数量极为108m/s),一定要把这两个速率区别开。 5.金属导体导电依靠它内部的自由电子,电解质溶液导电依靠它内部的,气体导电依靠的载流子是。 6.电源外部电路中的自由电荷受力的作用而发生定向移动,在电源内部电路中的自由电荷受力作用发生定向移动;从能量转化角度看,电源是通过非静电力做功把形式的能转化为的装置。 7.电动势是描述电源把其它形式的能转化为电能的本领的物理量,在数值上等于非静电力把1库的正电荷在电源内部从所做的功,电源内部也是由导体组成的,其电阻叫电源的内阻,和同为电源的重要参数。 8.导体电阻的定义:导体两端的电压与通过该导体的电流的比值叫电阻,用R表示,单位:欧姆、符号为Ω。公式为,导体的电阻由导体本身的特性决定,与导体

是否被接入电路无关即电阻与电压 ,与通过导体的电流 。 9.欧姆定律的研究对象:金属导体、电解质溶液导体(注意:不能以气体导体、半导体 元件为对象);其内容为:导体中的电流跟导体两端的 成正比,跟导体的 成方比。 10.通过测量同一个小灯泡在发光时的电阻与不发光时的电阻可知,金属导体的电阻随 温度的升高而 ,有些合金导体的电阻几乎不随温度而变化,我们就常用这些导体制做定值电阻;半导体、绝缘体的电阻随温度的升高而 。 11.串联电路中各处的电流 ,并联电路的总电流等于各支路的电流之和(或者 对电路中某一个节点来说流入该节点的电流等于流出该节点的电流);串联电路的总电压等于 ,并联电路的总电压与各支路电压 ;;串联 电路的总电阻等于 ,并联电路总电阻的倒数等于 。 12.电压表和电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的,表头本身就是一个电阻, 它的优点是能够读出通过自身的电流值和它两端的电压。 ①电流表G (表头)的三个重要参数为:内阻g R 、满偏电流g I 、满偏电压g U ②电压表V 是由电流表G(表头)与一个电阻 改装成的,可以测量较大的电压。 ③电流表A 是由电流表G(表头)与一个电阻 改装成的,可以测量较大的电流。 13.在恒定电路中,我们研究的对象为:一段电路或者闭合电路。如果我们选择了一段 电路为研究对象,那么电流在这段电路上的电功公式为UIt W =,用文字可表述为:电流在这段电路上的电功等于 。电流在这段电路上的电功率公式为UI p =。用文字可表述为:电流在这段电路上的电功率等于 。上述两个公式适用于任何一段电路。如果对应的一段电路为纯电阻(只有发热元件,没有其它的元件)电路,欧姆定律也适用之,那么电功、电功率才有其它的变形公式 14.焦耳定律得内容为: 。公式为 。该公 式适用于任何一段过电路 ,由于电流只在电阻上产生热,所以不管电路中有多少元件,计算焦耳热时我们只提取其中的电阻部分。热功率公式为 ,用文字可表述为: 。 15.关于非纯电阻电路问题的解决方法:能量守恒法。例如:电动机电路是由产生焦耳 热的线圈电阻r 与产生机械能的转子部分串联组成,设电动机两端的电压为U,线圈 电阻r 分压为r U ,产生机械能部分的分压为/U ,则/ U U U r +=,由于等时性及

人教版高中物理选修3-1第二章 单元测试题

18.一闭合电路的干路电流为1A,电源在1min时间内将360J的化学能转化为电能,则该电源的电动势大小为 V,已知外电路的总电阻为5Ω,则电源的内电阻为Ω. 19.两个相同的电阻R,串联起来接在电动势为E的电源上,通过每一个电阻的电流为I;若将这两个电阻并联起来,仍接在该电源上,此刻通过每一个电 阻的电流强度为2 3I,则该电源的内电阻是_________. 20.如图所示,将一电流表G和一电阻连接可以改装成伏特表或安培表,则甲图对应的是表,要使它的量程加大,应使R1(填“增大”或“减小”);乙图是表,要使它的量程加大,应使R2(填“增大”或“减小”). 21. 采用电流表外接的电路,测量某电阻值,电压表的示数为18.0 V,电流表的示数0.18 A,电压表内阻为1000 Ω,求被测电阻的真实值为______.22.如图所示的电路中,A、D端所加的电压U恒定,R1=R2=R3= 10Ω,用一只理想的电流表接在B、C之间时其示数为0.75A,则若将电流表接在A、C之间时,其示数为______A,若在B、C之间接一只理想的电压表,其示数为 ______V. 三、计算题 23.为了测定液体的电阻率,工业上用一种称为“电导仪”的仪器,其中 一个关键部件如图所示.A、B是两片面积为1 cm2的正方形铂片.间距d=1 cm,把它们浸没在待测液体中.若通过两根引线加上一定的电压U=6 V 时,测出电流强度I=1μA,这种液体的电阻率为多少? 24.一台电风扇,内阻为20Ω,接上220V的电压后,正常运转,这时电风扇消耗的功率是66W.求: (1)通过电动机的电流是多少? (2)转化为机械能和内能的功率各是多少?电动机的效率是多大?

2020_2021学年新教材高中物理第九章静电场及其应用第3节电场电场强度练习含解析新人教版必修3

第3节电场电场强度 合格考训练 25分钟·满分60分 一、选择题(本题共7小题,每题7分,共49分) 1.(2020·某某市新洲一中6月线上联考)关于电场下列说法正确的是( D ) A.“元电荷”是最小的电荷量,用e表示,则e=1.60×10-19C,质子和电子都是元电荷 B.电场是库仑首先提出来的,电荷A对电荷B的作用就是电荷A的电场对B的作用 C.由电场强度的定义式:E=F q可知 E与F成正比,与q成反比 D.点电荷是一个带有电荷的点,它是实际带电体的抽象,和质点一样是一种理想化模型解析:“元电荷”是最小的电荷量,用e表示,则e=1.60×10-19C,但元电荷不是电荷,没有正负之分,则质子和电子不是元电荷,只是两者的电荷量等于元电荷,故A错误;电场 是法拉第首先提出来的,故B错误;电场强度的定义式E=F q是比值定义法定义的,但 E与F、q无关,电场强度由场源决定,与试探电荷无关,故C错误;点电荷是一个带有电荷的点,它是实际带电体的抽象,和质点一样,是一种理想化模型,故D正确。 2.(2019·某某交通大学附属中学高二物理上学期期中)以下关于电场和电场线的说法中正确的是( C ) A.电场线是客观存在的,既可以相交,也可以相切 B.在电场中,凡是电场线通过的点场强不为零,不画电场线的区域场强为零 C.同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大 D.电场线用以表示电场的强弱和方向,是客观存在的 解析:电场是客观存在的,电场线是人们为了形象的描述电场而引入的假想曲线,用以表示电场的强弱和方向,客观上并不存在,电场线不相交、不相切,故AD项错误;电场线只是大体形象描述电场,不画的区域场强不一定为零,故B项错误;电场线越密集,电场越强,

第1节电场力的性质无答案

第1节电场力的性质 [物理学史链接] (1)1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律一一库仑定律。 (2)1837年,英国物理学家法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场。 (3)1913年,美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量,获得诺贝尔奖。 要点一库仑定律的理解与应用 1 . (2015金陵中学模拟)如图6-1-1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ss力的大小是F。今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 B Q C 一十A? 1 B . 4 C. 3F 8 D . 3F 4 要点二库仑力作用下的平衡问题 3. (2015湖南怀化调研)如图6-1-6所示,A、B两小球带等量同号电荷, A固定在竖直放置的 L = 10 cm 长的绝缘支柱上,B受A的斥力作用静止于光滑的绝缘斜面上与A等高处,斜面倾角为 0= 30° B的质量 为m = 10 ,3X 10 3 kg。求:(1)B球对斜面的压力大小。(2)B球带的电荷量大小(g取10 m/s2,静电力常量 k= 9.0 X109 N m2/C2,结果保留两位有效数字)。 侈选)(2014浙江高考)如图6-1-3所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为 0 一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球质 量为m、电量为q。小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球静电力 常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷。小球 A .小球A与B之间库仑力的大小为kq2 B .当加“;覽0时,细线上的拉力为0 C .当d = ?:哑1晋时,细线上的拉力为0 D ?当q = ' $七时,斜面对小球 A的支持力为0 d v k tan 0 要点三电场强度的叠加问题 (2013全国卷I )如图6-1-7, 一半径为 R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过 圆心c的轴线上有a、 b、d三个点,a和b、b和c、 c和d间的距离均为 R,在a点处有一电荷量为 q(q A,细线与斜面平行。小球 A的 B,两球心的高度相同、间距为do A静止在斜面上,则()

高中化学选修3第二章 第一节

第一节共价键 [核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析:能从微观角度分析形成共价键的微粒、类型,能辨识物质中含有的共价键的类型及成键方式,了解键能、键长及键角对物质性质的影响。 2.证据推理与模型认知:理解共价键中σ键和π键的区别,建立判断σ键和π键的思维模型,熟练判断分子中σ键和π键的存在及个数。 一、共价键的形成与特征 1.共价键的形成 (1)概念:原子间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。 (2)成键的粒子:一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。 (3)本质:原子间通过共用电子对(即电子云重叠)产生的强烈作用。

(4)形成条件:非金属元素的原子之间形成共价键,大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属原子之间形成共价键。 2.共价键的特征 (1)饱和性 按照共价键的共用电子对理论,一个原子有几个未成对电子,便可和几个自旋状态相反的电子配对成键,这就是共价键的“饱和性”。 (2)方向性 除s轨道是球形对称外,其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。在形成共价键时,原子轨道重叠的愈多,电子在核间出现的概率越大,所形成的共价键就越牢固,因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成,所以共价键具有方向性。 共价键的特征及应用 (1)共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系。 (2)共价键的方向性决定了分子的立体构型,并不是所有共价键都具有方向性,如两个s电子形成共价键时就没有方向性。 例

1(2018·南昌高二月考)共价键具有饱和性和方向性。下列有关叙述不正确的是() A.共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的 B.共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的 C.共价键的饱和性决定了分子内部原子的数量关系 D.共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关 答案 D 解析一般地,原子的未成对电子一旦配对成键,就不再与其他原子的未成对电子配对成键了,故原子的未成对电子数目决定了该原子形成的共价键具有饱和性,这一饱和性也就决定了该原子成键时最多连接的原子数,故A、C正确;形成共价键时,为了达到原子轨道的最大重叠程度,成键的方向与原子轨道的伸展方向就存在着必然的联系,则共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的,故B正确;共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度无关,与原子的未成对电子数有关,故D错误。 二、共价键的类型 1.σ键 (1)概念:未成对电子的原子轨道采取“头碰头”的方式重叠形成的共价键叫σ键。 (2)类型:根据成键电子原子轨道的不同,σ键可分为s-s σ键、s-p σ键、p-p σ键。 ①s-s σ键:两个成键原子均提供s轨道形成的共价键。 ②s-p σ键:两个成键原子分别提供s轨道和p轨道形成的共价键。 ③p-p σ键:两个成键原子均提供p轨道形成的共价键。 (3)特征 ①以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键电子云的图形不变,这种特征称

人教版高中物理选修3-1第二章 知识点归纳及专题练习

高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作) 第二章 知识点归纳及专题练习 第一节 电源和电流 一、对电流概念的理解 1、下列有关电流的说法中正确的是( ) A 在电解液中阳离子定向移动形成电流,阴离子定向移动也形成电流 B 粗细不均匀的一根导线中通以电流,在时间t 内,粗的地方流过的电荷多,细的地方流过的电荷少 C 通过导线横截面的电荷越多,则导线中电流越大 D 物体之间存在电流的条件是物体两端存在电压 二、电流的微观表达式 2、有一横截面为S 的铜导线,流经其中的电流为I ,设单位体积的导线有n 个自由电子,电子电量为e ,电子的定向移动速度为v ,在t 时间内,通过导体横截面的自由电子数目N 可表示为( ) A .nvSt B .nvt C .It/e D .It/Se 三、电流的计算 3.某电解质溶液,如果在1 s 内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通 过某横截面,那么通过电解质溶液的电流强度是( ) A 0 B 0.8A C 1.6A D 3.2A 4.一个半径为r 的细橡胶圆环,均匀地带上Q 库伦的负电荷,当它以角速度ω绕中心轴线顺时针匀速转动时,环中等效电流为多大( ) A Q B π 2Q C π?2Q D π?Q 2 第二节 电动势 四、对电动势概念的理解 5.下列关于电动势的说法中正确的是 A 电动势的大小与非静电力的功成正比,与移送电荷量的大小成反比 B 电动势的单位与电势、电势差的单位都是伏特,故三者本质上一样 C 电动势公式E=W/q 中W 与电压U=W/Q 中的W 是一样的,都是电场力的功

D电动势是反映电源把其它形式的能转化为电能本领大小的物理量 五、电路中的能量转化 6.将电动势为3.0V的电源接入电路中,测得电源两节间的电压为2.4V,当电路中有6C 的电荷流过时,则 A 有18J其它形式的能转化为的电能 B 外电路有14.4J的电能转化其他形式的能- C 内电路有3J的电能转化其他形式的能 D内电路有3.6J的电能转化其他形式的能 第三节欧姆定律 六、伏安特性曲线 7. 用伏安法测小灯泡的电阻 (1)画出电路图 (2)将图中实物按电路图连接好 (3)连电路时,开关应;连完电路后,闭 合开关前,应将滑动片置于端。 (4)若电流表示数如图所示,电压表读数为4.5伏, 则灯泡电阻是,在图中画出电压表的指针 位置,并画出接线以表明测量时所用量程。 七、欧姆定律的计算问题 8、如图所示的电路中,各电阻的阻值已标出。当输入电 压U AB=110V时,输出电压U CD= 11 V。 9、如图所示的电路中,三个电阻的阻值相等,电流表A1、 A2和A3的内阻均可忽略,它们的读数分别为I1、I2和I3,则I1∶I2∶ I3= ∶∶。 90

第三节--电场强度

一. 教学内容: 第三节 电场强度 二. 知识要点 知道电场的意义,知道电场是客观存在的一种特殊物质形态。理解电场强度的概念及其定义式。能推导点电荷场强的计算式,并能进行有关的计算。知道电场的叠加原理,并应用这个原理进行简单的计算。 三. 重点、难点解析 1. 电场和电场的基本性质 静止电荷产生的电场,称为静电场。对于静电场,应明确以下两点: (1)电荷的周围存在着电场,静止电荷周围存在着静电场。 (2)电场的基本性质是:对方入其中的电荷有力的作用,(不管是静止的还是运动的) 电场具有能量。 2. 电场强度 放入电场中的电荷所受电场力跟所带电量的比值叫做这点的电场强度。简称为场强,用E 表示电场强度。 即E=q F 电场强度是矢量,规定场强的方向是正电荷受力的方向。那么,负电荷受力的方向跟场强方向相反。场强的单位是N /C 。 场强的定义式 说明:(1)在电场中的同一点,F/q 是不变的,在电场中的不同点,F/q 往往不同;即F/q 完全由电场本身性质决定,与放不放电荷,放入电荷的电性、电量多少均无关系,正因F/q 有上述特点,才将其定义为描述电场性质的物理量一电场强度。这是物理学上定义物理量的常用方法之一。 (2)E=q F 变形为F=qE 表明:如果已知电场中某点的场强E ,便可计算在电场中该点放任何电量的带电体所受的电场力大小,即场强E 是反映电场力的性质的物理量。 3. 电场力 (1)由电场强度的定义式E=q F ,可导出电场力F=qE 。 电场中每一点的电场强度的大小和方向都惟一地确定了。若知道某点的电场强度的大小和方向,就可求出电荷在该点受的电场力的大小和方向。 (2)电场力是由力的性质命名的,与重力、弹力、摩擦力一样,遵循力学的一切规律。 (3)电场力是由电荷和场强共同决定的,而场强是由电场本身决定的。 4. 点电荷电场的场强 场源电荷Q 与试探电荷q 相距为r ,则它们相互间的库仑力F=2r Qq k =q 2r Q k ,

2020年高考物理大一轮复习第7章静电场第1节电场力的性质课时规范训练202010121111

第1节 电场力的性质 课时规范训练 [基础巩固题组] 1.静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载,《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸衣若”之说,但下列不属于静电现象的是( ) A .梳过头发的塑料梳子吸起纸屑 B .带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引 C .小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流 D .从干燥的地毯上走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉 解析:选C.用塑料梳子梳头发时相互摩擦,塑料梳子会带上电荷吸引纸屑,选项A 属于静电现象;带电小球移至不带电金属球附近,由于静电感应,金属小球在靠近带电小球一端会感应出与带电小球异号的电荷,两者相互吸引,选项B 属于静电现象;小线圈接近通电线圈过程中,由于电磁感应现象,小线圈中产生感应电流,选项C 不属于静电现象;从干燥的地毯上走过,由于摩擦生电,当手碰到金属把手时瞬时产生较大电流,人有被电击的感觉,选项D 属于静电现象. 2.关于电场强度的概念,下列说法正确的是( ) A .由E =F q 可知,某电场的场强E 与q 成反比,与F 成正比 B .正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关 C .电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关 D .电场中某一点不放试探电荷时,该点场强等于零 解析:选 C.电场中某点场强的大小由电场本身决定,与有无试探电荷、试探电荷的受力情况及所带电荷性质无关,A 、B 、D 错误,C 正确. 3. 如图所示,电量为+q 和-q 的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有 ( ) A .体中心、各面中心和各边中点 B .体中心和各边中点 C .各面中心和各边中点 D .体中心和各面中心 解析:选D.根据点电荷场强公式E =kQ r 2及正方体的对称性可知正方体的体中心点及各面的中心点处场强为零,故答案为D.

(完整版)高中物理选修3-2知识点总结

高中物理选修3-2知识点总结 第一章 电磁感应 1.两个人物:a.法拉第:磁生电 b.奥期特:电生磁 2.产生条件:a.闭合电路 b.磁通量发生变化 注意:①产生感应电动势的条件是只具备 b ②产生感应电动势的那部分导体 相当于电源。 ③电源内部的电流从负极流向正 极。 3.感应电流方向的叛定: (1).方法一:右手定则 (2).方法二:楞次定律:(理解四种阻碍) ①阻碍原磁通量的变化(增反减同) ②阻碍导体间的相对运动(来拒去留) ③阻碍原电流的变化(增反减同) ④面积有扩大与缩小的趋势(增缩减扩) 4. 感应电动势大小的计算: (1).法拉第电磁感应定律: a.内容: b.表达式:t n E ??? =φ (2).计算感应电动势的公式 ①求平均值:t n E ??? =φ_ ②求瞬时值:E=BLV (导线切割类) ③法拉第电机:ω2 2 1BL E = ④闭合电路殴姆定律:)r (R I E +=感 5.感应电流的计算: 平均电流:t r R r R E I ?+?=+= )(_ φ 瞬时电流:r R BLV r R E I +=+= 6.安培力计算: (1)平均值: t BLq t r )(R BL L I B F ?=?+?= =φ_ _ (2). 瞬时值:r R V L B BIL F +==22 7.通过的电荷量:r R q t I +?= - = ??φ 注意:求电荷量只能用平均值,而不 能用瞬时值。 8.互感: 由于线圈A 中电流的变化,它产生的磁通量发生变化,磁通量的变化在线圈B 中 激发了感应电动势。这种现象叫互感。 9.自感现象: (1)定义:是指由于导体本身的电流发 生变化而产生的电磁感应现象。 (2)决定因素: 线圈越长, 单位长度上的匝数越多, 截面积越大, 它的自感系数就越大。另外, 有铁心的线圈的自感系数比没有铁心时要大得多。 (3)类型: 通电自感和断电自感 (4)单位:亨利(H )、毫亨(mH ),微 亨(μH )。 10.涡流及其应用 (1)定义:变压器在工作时,除了在原、副线圈产生感应电动势外,变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。一般来说,只要空间有变化的磁通量,其中的导体就会产生感应电流,我们把这种感应电流叫做涡流 (2)应用: a.新型炉灶——电磁炉。 b.金属探测器:飞机场、火车站安全检查、扫雷、探矿。 第二章 交变电流 一.正弦交变电流 1.两个特殊的位置 a.中性面位置: 磁通量ф最大,磁通量的变化率为零,即感应电动势零。

高中物理第一章第3节电场强度导学案(含解析)新人教版选修3-1

第三节电场强度 1.知道电荷间的相互作用是通过电场实现的,场与实物是物质存在的两种不同形式. 2.体会用比值定义物理量的方法,理解电场强度的定义、公式、单位、方向. 3.能推导点电荷场强公式,知道叠加原理,并进行简单计算. 4.知道电场线的定义和特点,会用电场线描述电场,并熟记几种常见电场的电场线分布. 一、电场 1.电场:电场是在电荷周围存在的一种特殊物质,是传递电荷间相互作用的. 2.静电场:静止电荷周围的电场称为静电场. 3.性质:电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用,无论电荷静止或运动. [想一想] 1.电场是理想化物理模型,对吗? 提示:不对,电场是物质,是客观存在的. 二、电场强度

1.试探电荷(检验电荷):用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷;是研究电场的工具. 2.场源电荷(源电荷):激发或产生我们正在研究的电场的电荷. 3.电场强度 (1)概念:放入电场中某点的点电荷所受静电力与它的电荷量的比值,简称场强. (2)物理意义:表示电场的强弱. (3)定义式及单位:E =F q ,单位牛(顿)每库(仑),符号N/C. (4)方向:电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向相同. 三、点电荷的电场、电场强度的叠加 1.真空中点电荷周围的场强 (1)大小:E =k Q r 2. (2)方向:Q 为正电荷时,E 的方向由点电荷指向无穷远; Q 为负电荷时,E 的方向由无穷远指向点电荷. 2.电场强度的叠加:如果场源电荷不止是一个点电荷,则电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和, 遵循平行四边形定则. [判一判] 2.(1)以点电荷为球心的球面上各点电场强度处处相同.( ) (2)E =k Q r 2适用于真空中的点电荷.( ) 提示:(1)× (2)√ 四、电场线 匀强电场 1.电场线:电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向,电场线不是实际存在的线,是为了形象描述电场而假想的线. 2.几种特殊的电场线 熟记五种特殊电场电场线分布,如图所示.

人教版高中物理选修3-1第2章第1节电源和电流

高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作) 1.下列叙述中正确的是() A.导体中电荷运动就形成电流 B.国际单位制中电流的单位是安 C.电流强度是一个标量,其方向是没有意义的 D.对于导体,只要其两端电势差不为零,电流必定不为零 解析:选BD.电流产生的条件包括两个方面:一是有自由电荷;二是有电势差.导体中有大量的自由电子,因此只需其两端具有电势差即可产生电流,在国际单位制中电流的单位为安. 2.关于电源以下说法正确的是() A.电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极,从而保持两极之间有稳定的电势差 B.电源的作用就是将其他形式的能转化为电能 C.只要电路中有电源,电路中就一定有电流 D.电源实质上也是一个用电器,也需要外界提供能量 解析:选B.电源的作用是维持正、负极之间恒定的电势差,这需要电源不断地将负电荷向负极聚集,将正电荷向正极聚集,外电路中自由电子在电场力的作用下向正极移动,在电源内部,需要将正极上的电子搬运到负极,维持电势差不变,故A错.从能量角度来看,电源在搬运电荷的过程中,需要克服电场力做功,将其他形式的能转化为电能,B对.电

路中有电流不仅需要电源,还需要电路是闭合的,故C 错.电源是对电路提供能量的装置,故D 错. 3.给一粗细不均匀的同种材料制成的导体通电,下列说法正确的是( ) A .粗的地方电流大,细的地方电流小 B .粗的地方电荷定向移动速率大,细的地方小 C .各处的电流大小相同 D .粗的地方电荷定向移动速率小,细的地方大 解析:选CD.同一根导线上的电流相等,故C 对.由I =nqS v 知,D 对. 4.一个电解槽中,单位体积的正、负离子数都是n ,每个离子带电荷量为q ,正、负离子的平均定向运动速度都为v ,电解槽的横截面积为 S ,试求通过电解槽的电流. 解析:在电解槽中,在垂直于v 的方向上我们取一横截面,在单位时间内通过这个横截面的正、负离子数均为N =v Sn ,由于正负离子形成的电流同向,所以,电解槽中的电流为: I =2Nq t =2nqS v 1 =2nqS v . 答案:2nqS v 一、选择题 1.(2011年临沂高二检测)关于电源的作用,下列说法正确的是( ) A .电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷 B .电源的作用是能直接释放出电能 C .电源的作用就是能保持导体两端的电压,使电路中有持续的电流 D .电源的作用就是使自由电荷运动起来 解析:选C.电源并不是产生电荷的装置,它的作用是保持导体两端有一定的电势差,从而使电路中有持续的电流产生,故只有C 正确. 2.金属导体中有电流时,自由电子定向移动的速率为v 1,电子热运动速率为v 2,电流的传导速率为v 3,则( ) A .v 1最大 B .v 2最大 C .v 3最大 D .无法确定 解析:选C.电场传播的速率(或电流的传导速率)等于光速,而电子无规则热运动的速率,常 温下数量级为105 m/s ,自由电子定向移动的速率数量级一般为10-5 m/s ,所以C 选项正确. 3.在示波管中,电子枪2 s 内发射了6×1013个电子,则示波管中电流的大小为( ) A .4.8×10-6 A B .3×10-13 A C .9.6×10-6 A D .3×10-6 A 解析:选A.I =q t =ne t =6×1013×1.6×10-192 A =4.8×10-6 A.

高中物理选修3_1第二章章末知识总结

第二章 单元复习 一、知识点回顾: 1、电源、电源电动势; 1、闭合电路的欧姆定律; 2、闭合电路欧姆定律的应用; 3、电池组; 4、电阻的测量。 二、基本知识点: (一)、电源、电源电动势: 1、电源的概念: (1)电源是把其它形式的能转化为电能的一种装置。 (2)电源供电原理:在电源部非静电力做功,其它形式的能转化为电能,在电源的外部电路,电场力做功,电能转化为其它形式的能。 2、电源的电动势: (1)电源电动势大小等于没有接入电路时两极之间的电压,(电源电动势的大小可用阻极大的伏特表粗略测出) (2)电动势的符号:E ,国际单位是伏特(符号为V );是一个标量,但有方向,在电源部由负极指向正极。 (3)电动势的物理意义:表征电源把其它形式的能转化为电能的本领,电动势是由电源本身的性质决定的,电动势在数值上等于在把其它形式的能转化为电能的时,1C 电量所具有的电能的数值。 3、电压和外电压: (1)闭合电路的组成:电路:电源部的电路其电阻称为电阻,电阻所降落的电压称为电压; (2)外电路:电源外部的电路,其两端电压称为外电压或路端电压。 (3)、外电压的关系:E = U + U' 。 (4)注意:在电路闭合时U < E ; (二)、闭合电路的欧姆定律: 1、闭合电路的欧姆定律的容: (1)闭合电路里的电流,跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比。 公式:I = r R E ;

(2)从闭合电路欧姆定律中,还可导出电路功率的表达式: EI = U I + U'I = I 2R + I 2r 。 (3)、定律的适用条件:外电路为纯电阻电路。 2、闭合电路欧姆定律的应用: 路端电压变化的讨论: (1)当R 增大时,I 减小,U'=I r 减小,U 增大;当R 时,I = 0 ,U =E (最大); R 0 时 ,I = r E ,U = 0 ; (2)当R 减小时,U 减小,当3、闭合电路欧姆定律的应用(二) 应用闭合电路的欧姆定律分析电路中有关电压、电流、电功率的方法; (1)分析电路中的电压、电流、电阻时,一般先由闭合电路欧姆定律确定电路的总电流、路端电压,再结合部分电路的欧姆定律分析各部分电路的参数。 (2)分析电源的电动势、电阻时,可将(1)中的分析顺序逆进行。 (3)分析电路的功率(或能量)时可用公式EI = U I + U'I = I 2R + I 2r 其中EI 为电源的总功率(或消耗功率),U I= I 2R 为电源的输出功率(或外电路的消耗功率);U'I= I 2 r 为电源部损耗功率,要注意区分。 (三)电池组: 1、串联电池组: (1)连接方法:前一个电池的负极与后一个电池的正极相连依次连接而成。 (2)串联电池组的特点: 电动势E = E 1 + E 2+E 3+………; 电阻:r = r 1 + r 2+r 3 ………..; 当用相同电池串联时:E 串= nE ;r 串 = nr ; (3)注意:串联电池组允许通过的电流跟单个电池相同;串联时,不要部分电池接反;不要新旧电池混合串联。 (四)电阻的测量: 1、伏安法测电阻: (1)原理和方法:利用电压表和电流表测出电阻两端的电压U 和通过的电流I ,用欧

高中物理选修3-2第二章知识点梳理

高中物理选修3-2第二章知识点梳理 一、电源和电流 1、电源:提供电能的装置 2、电动势E(V) 衡量电源将其转化为电能本领大小的物理量 3、恒定电流:导体两端存在恒定电压时,导线中就有大小方向不 随时间变化的电流 4、电流定义:通过导体横截面的电量跟所用时间t的比值 I=q/t (C/s)A 方向:正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反 二、欧姆定律 1、欧姆定律的内容 导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比 2、伏安特性曲线 3、串并联电路 1)串联电路各处的电流相等 I=I1+I2 2)串联电流两端总电压等于各电路总电压之和 U=U1+U2 3)串联电路总电阻等于各部分电路电阻之和 R=R1+R2 4)串联电路分压关系:串联电路中各部分电压的比值等于电阻的比值U1/U2=R1/R2 5)并联电路总电流等于各支路电流之和 I=I1+I2 6)并联电路总电压与各支路电压相等 U=U1=U2

7)并联电路总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和 1/R=1/R1+1/R2 8)并联电路分流关系:并联电路各支路电流之比等于电阻之比的倒数 I1/I2=R2/R1 4、焦耳定律 1)电功:电流做的功 W=UIt 2)纯电阻W=UIt=I2Rt=U2R/t 遵循欧姆定律 3)非纯电阻 W=UIt 电能=动能+内能 4)焦耳定律Q=I2Rt UIt>I2Rt 不满足欧姆定律 5)非纯电阻P电=P输+P热 5、电阻定律 同种材料导体其电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比,与材料有关 R=ρl/S 6、闭合电路欧姆定律 1)闭合电路的电势升降 电源电动势等于内外电路电势降落之和 2)闭合电路欧姆定律 E=U外+U内 U外=IR外 E=I(R外+r) I=E/(R外+r) 电源总功率P=EI=I2(R+r)=E2/(R+r) 7、动态分析方法

人教版高二物理选修3-1第二章恒定电流

高中物理专项测试题 实验专题 课程类型 试卷类型 命题 一、选择题(每空 分,共 分) 1、一个电流表的满偏电流I g =1mA .内阻为500Ω要把它改装成一个量程为10V 的电压表,则应在电流表上( ) A .串联一个10k Ω的电阻 B .并联一个10k Ω的电阻 C .串联一个9.5k Ω的电阻 D .并联一个9.5k Ω的电阻 2、用伏安法测某一电阻时,如果采用如图所示的甲电路,测量值为R 1,如果采用乙电路,测量值为R 2,那么R 1、R 2与真实值R 之间满足关系( ) A .R 1>R >R 2 B .R >R 1>R 2 C .R 1<R <R 2 D .R <R 1<R 2 3、在图中,A. B 两图分别为测灯泡电阻 R 的电路图,下述说法错误的是( ) A .A 图的接法叫电流表外接法, B 图的接法叫电流表的内接法 B .A 中R 测>R 真,B 中R 测<R 真 C .A 中误差由电压表分流引起,为了减小误差,就使R<>RA ,故此法测较大电阻好 4、如图所示的电路,是用一个灵敏电流计G 和一个变阻器R 改装成的量程更大的电表,下列判断正确的是 ( ) A .改装成了电压表,R 增大时量程减小 B .改装成了电流表,R 增大时量程增大 C .改装成了电流表,R 增大时量程减小 D .改装成了电压表,R 增大时量程增大 5、用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A 1、A 2,若把A 1、A 2分别采用并联或串联的方式接入电路,如图(a)、(b)所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( ) A .图(a)中的A 1、A 2的示数相同 B .图(a)中的A 1、A 2的指针偏角相同 C .图(b)中的A 1、A 2的示数和偏角都不同 D .图(b)中的A 1、A 2的指针偏角相同 6、如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路.下列分析中正确的是( ) A . 此接法的测量值大于真实值 B . 此接法的测量值小于真实值 C . 此接法要求待测电阻值小于电流表内阻 D . 开始实验时滑动变阻器滑片P 应处在最左端 7、如图所示,两个定值电阻R 1、R 2串联后接在电压U 稳定于12V 的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于R 1、 R 2的电压表接在R 1两端,电压表的示数为8V .如果他把电压表改接在R 2两端,则电压表的示数将( ) A . 小于4V B . 等于4V C . 大于4V 小于8V D . 等于或大于8V 装 订 线 学校: 姓名: 学号:

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