粤教版高中物理选修3-1高二理科班

学案2探究安培力［学习目标定位] 1．知道安培力的概念，会用左手定则判断安培力的方向，会用公式F=B ＩL计算安培力的大小。

2.理解磁感应强度的定义,掌握磁感应强度的方向．3．知道匀强磁场以及匀强磁场的磁感线分布特点。

4。

知道磁通量的概念,会根据公式Φ=BS计算磁通量。

磁场对电流的作用力称为安培力．法国物理学家安培首先总结出磁场对电流的作用力遵循的规律．一、安培力的方向通电直导线所受安培力的方向和磁场方向、电流方向之间的关系,可以用左手定则来判断：伸开左手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．二、安培力大小1。

磁感应强度（1）物理学规定，当通电导线与磁场方向垂直时，通电导线所受安培力Ｆ跟电流I和导线长度L的乘积的比值叫做磁感应强度，用B表示,则Ｂ=错误!。

(2）磁感应强度B是矢量，其方向为该处的磁场方向，单位是特斯拉,符号是Ｔ．（３）匀强磁场:磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场．距离很近的两个异名磁极之间的磁场，通电螺线管内中间部分的磁场均是匀强磁场．2。

安培力在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，电流所受安培力F＝ＢIL.三、磁通量1．磁感应强度B与面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量，用Φ表示,则有Φ＝BＳ，其中Ｓ为平面垂直磁场方向的面积.2。

磁通量的单位是韦伯，符号是Ｗb,1 Wb＝1＿Ｔ·m２．一、安培力的方向［问题设计］1.在如图１所示的实验中,上下交换磁极的位置,用以改变磁场方向,导线受力的方向是否改变？这个实验说明安培力的方向与什么因素有关？图1答案力的方向改变与磁场方向有关2．改变导线中电流的方向，导线受力的方向是否改变?这个实验说明安培力的方向与什么因素有关?答案力的方向改变与电流方向有关[要点提炼］1。

安培力的方向和磁场方向、电流方向之间的关系可以用左手定则判断．2．不论磁场方向和电流方向是否垂直，安培力的方向既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直，即总垂直于磁场方向与电流方向所决定的平面．３。

U甲乙0 I高中物理学习材料桑水制作08-09学度禾云中学高二理科班物理十月月测试题一、单项选择（共9题，每题6分，共54分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）1、一个标有“220V 60W ”的白炽灯炮，加上的电压U 由零逐渐增大到220V ，在此过程中，电压(U )和电流(I )的关系可用图线表示．图中给出的四个图线中，肯定符合实际的是2、如右图所示，实验得到甲、乙两闭合电路的路端电压U 与干路 电流强度I 的图象，由图象可知A ．E 甲＝E 乙，r 甲＞r 乙B ．E 甲＝E 乙，r 甲＜r 乙C ．E 甲＞E 乙，r 甲＝r 乙D ．E 甲＜E 乙，r 甲＝r 乙3、右图为某电场中的一条电场线，针对电场线上A 、B 两点的场强和电势有以下说法，你认为正确的是 A ．A 点场强一定大于B 点场强 B ．A 点场强一定小于B 点场强 C ．A 点电势一定高于B 点电势 D ．A 点电势一定低于B 点电势4、所示，直线a 为某电源的U —I 图线，直线b 为电阻R 的U —I 图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的内阻分别为A ．4W ，1Ω B ．6W ，1Ω C ．4W ，0.5Ω D ．2W ，0.5Ω5、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U2／R B．电动机的发热功率为I2RC．电动机的输出功率为IU-I2R D．电动机的总功率可写作IU6．某同学用伏安法测电阻，分别采用电流表内接法和外接法，测量某R x的阻值分别为R1和R2，则测量值R1，R2和真实值R x之间的关系是：A．R1＞R x＞R2 B．R1＜R x＜R2C．R1＞R2＞R x D．R1＜R2＜R x7、如右图所示，电源电动势为3伏，电路接通后发现电灯L不工作，用一个伏特表分别测得各处电压值为：Uab =0，Ubc=3伏，U Ucd ad===03，伏，又知电路中只有一处出现故障，由此可知：A、灯L发生断路或短路B、电池组中两电池间发生断路C、电阻R 2 一定发生短路D、电阻R 1一定发生断路8、如图所示，平行板电容器的极板A与一灵敏电流计相接，极板B接地，若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计的指针变化，作出平行板电容器的电容变小的结论，其依据是：A、两极板间的电压不变，极板上的电量变小；B、．两极板间的电压不变，极板上的电量变大；C、极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小；D、极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大9、如图是一火警报警的一部分电路示意图．其中2R为用半导体热敏材料制成的传感器，温度越高电阻越小，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器．当传感器2R所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是：A、I变大，U变大B、I变小，U变小C、．I变小，U变大D、I变大，U变小二、不定项选择题（共4小题，每题6分，共24分，在每小题给出的四个选项中，可能有一个选项正确,也有可能多个选项正确）10、右图所示，为正电荷Ｑ的电场，Ａ、Ｂ是电场中的两点，将电量为q=5×10－8库仑的点电荷（试探电荷）置于Ａ点，所受电场力为2×10－3牛，则下列判断正确的是：Ａ、将点电荷ｑ从Ａ点移走，则该点的电场强度为零+B A QＢ、将电量为q 的负点电荷放于A 点，A 点场强大小为4.0×104N/C ，方向指向ＢＣ、将电量为2q 的正点电荷放于Ａ点，A 点场强大小为8.0×104N/C ，方向指向ＢＤ、Ｂ点处的电场强度小于4.0×104N/C11、右图是简化的多用表的电路。

教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期]任教学科：_____________任教年级：_____________任教老师：_____________xx市实验学校第七节了解电容器广州市南武中学谈妍青【教材分析】“了解电容器”这一节内容，是后面学习LC振荡电路的必备知识，是进一步学习交流电路和电子线路的基础，关于电容器的知识，大多数学生都很陌生，而电容器的充电、放电和电容概念，既重要又非常抽象，是高中物理教学难点之一。

运用演示实验讲授这一课，使“电容”这一抽象概念变得直观、具体，学生易于理解和接受，学生的观察能力和抽象思维能力也得到了培养和提高。

一教学目标1.（一）知识与技能1、知道电容器的基本结构，认识常见的电容器及其在实际中的应用；2、了解电容器充电和放电过程；3、理解电容器电容的概念；4、理解决定电容量的因素。

（二）过程与方法1、观察电容器的结构和电容器的充电和放电过程过程，认识实验在物理学研究过程中的作用；2、定义电容器的电容，加深对比值法的认识；3、经历决定电容因素的探究过程，尝试用科学探究方法研究物理问题。

（三）情感态度与价值观1、通过决定电容因素的探究活动，培养学生参与科学探究活动的热情和实事求是的科学态度；2、体会电容器在实际生活中的广泛应用，培养学生探究新事物的兴趣。

二教学重点难点电容的概念及电容的引入，影响电容器的因素。

三教学过程新课引入打开调频收音机，调节调频旋钮调台。

设问：1、我们是通过调节的那些电学元器件来实现收不同的频道的呢？2、摄影光线不足，你一定知道用闪光灯。

可你知道闪光的能量是从哪里来的呢？引入：我们调节的是一个叫电容器的电学元器件，闪光的能量来自电容器。

电容器的使用很广泛，今天我们就来学习并了解一下电容器。

新课讲解一.识别电容器通过观察与思考了解电容器及其构造实物展示：将一个纸制电容器轻轻展开，让学生观察元件结构，识别绝缘层和极板。

电容器中将两片锡箔纸作为电容器的两个极板，两个极板非常靠近，中间的绝缘层用薄绝缘纸充当，分别用两根导线连接两极．这就是纸制电容器的结构。

第三章第一节我们周围的磁现象学习目标1、列举磁现象在生活、生产中的应用。

2、了解地磁场的知识，知道磁性材料的概念及主要用途。

3、通过收集资料了解“信鸽认家”现象，培养学生热爱科学及勇于探索的创新精神学习过程一、预习指导：1. 我国是世界上最早发现磁现象的国家。

早在战国末年就有磁铁的记载。

我国古代的四大发明之一的就是其中之一，它的发明为世界的航海业作出了巨大的贡献。

二、课堂导学：※学习探究1、无处不在的磁：在现代生活中，我们被包围在磁“海”之中，如：等都要用到磁，等工作离不开磁。

心磁图是发现某些疾病的重要手段；核磁共振成像技术在发现疾病起着重要作用。

研究还表明信鸽“认家”是通过地球的来导航的。

2、地磁场：地球地理北极附近是地磁的极；地理南极附近是地磁的极；但地磁极与地理极并不。

所谓地磁场：。

指南针的原理：。

3、磁性材料：铁磁性物质是指。

硬磁性材料。

如。

软磁性材料。

如。

4、拓展（1）信鸽“认家”的现象指的是什么？（学生任意发挥，最后由教师引导得出相应结论）（2）假如让你去通过实验信鸽“认家”现象与地磁场关系，你会通过鸽子的那些方面的对比实验来找到答案？学习评价※自我评价你完成本节导学案的情况为（）.A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※当堂检测（时量：5分钟满分：10分）计分：1、有人说，指南针所指的南方朝向地球磁体的南极，你认为这种说法对吗？2、硬磁性材料适用于制造（）A、电磁铁B、永久磁铁C、变压器铁芯D、发电机铁芯3、图16-2中当电流通过线圈时，磁针将发生偏转，以下的判断正确的是（）A ．当线圈通以沿顺时针方向的电流时，磁针N 极将指向读者B ．当线圈通以沿逆时针方向的电流时，磁针S 极将指向读者C ．当磁针N 极指向读者，线圈中电流沿逆时针方向D ．不管磁针如何偏转，线圈中的电流总是沿顺时针方向4、在图16-5所示，螺线管中通入电流，小磁针指向如图，则 螺线管的右边相当于 极，由右手定则知a 端接电源的______极(填“正”或“负”)，在通电螺线管中的c 点放一小磁针，它的北极受力方向为_______．5、如图一通电螺线管，内部有一点A ，外部有一点B ，则正确的是（ ） A 、A 点磁感应强度比B 点小。

2020—2021高中物理粤教版选修3—1第3章磁场含答案粤教版选修3--1第三章磁场1、(双选)如图所示，关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是()A.甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针的力的作用是通过小磁针的磁场发生的B．乙图中，磁体对通电导线的力的作用是通过磁体的磁场发生的C．丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D．丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的2、如图所示，水平导轨接有电源，导轨上固定有三根导体棒a、b、c，c为直径与b等长的半圆，长度关系为c最长，b最短，将装置置于竖直向下的匀强磁场中，在接通电源后，三导体棒中有等大的电流通过，则三导体棒受到的安培力大小关系为()A．F a＞F b＞F c B．F a＝F b＝F cC．F b＜F a＜F c D．F a＞F b＝F c3、在如图所示的电路中，电池均相同，当开关S分别置于a、b两处时，导线MM′与NN′之间的安培力的大小为F a、F b，判断这两段导线()A．相互吸引，F a＞F bB．相互排斥，F a＞F bC．相互吸引，F a＜F bD．相互排斥，F a＜F b4、一个长直螺线管中通有大小和方向都随时间变化的交变电流，把一个带电粒子沿如图所示的方向沿管轴线射入管中，则粒子将在管中()A．做匀速圆周运动B．沿轴线来回振动C．做匀加速直线运动D．做匀速直线运动5、粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电荷．让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动．已知磁场方向垂直于纸面向里．如下四个图中能正确表示两粒子运动轨迹的是()6、如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电流时，小磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是()A．物理学家伽利略，小磁针的N极垂直转向纸内B．天文学家开普勒，小磁针的S极垂直转向纸内C．物理学家牛顿，但小磁针静止不动D．物理学家奥斯特，小磁针的N极垂直转向纸内7、如图所示，abcd为四边形闭合线框，a、b、c三点坐标分别为(0，L，0)，(L，L，0)，(L，0，0)，整个空间处于沿y轴正方向的匀强磁场中，通入电流I，方向如图所示，关于四边形的四条边所受到的安培力的大小，下列叙述中正确的是()A．ab边与bc边受到的安培力大小相等B．cd边受到的安培力最大C．cd边与ad边受到的安培力大小相等D．ad边不受安培力作用8、如图所示，在蹄形磁铁的上方放置一个可以自由运动的通电线圈abcd，最初线圈平面与蹄形磁铁处于同一竖直面内，则通电线圈运动的情况是()A．ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时向下运动B．ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向下运动C．ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时向上运动D．ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向上运动9、宇宙中的电子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些电子在进入地球周围的空间时，将()A．竖直向下沿直线射向地面B．相对于预定地面向东偏转C．相对于预定点稍向西偏转D．相对于预定点稍向北偏转10、(双选)用回旋加速器加速质子时，所加交变电压的频率为f，为了使质子获得的最大动能增加为原来的4倍，可采用下列哪种方法()A．将其磁感应强度增大为原来的2倍B．将D形金属盒的半径增大为原来的2倍C．将两D形金属盒间的加速电压增大为原来的4倍D．将交变电压的频率增大为原来的4倍11、如图所示，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线，并与磁铁垂直．当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出()A．弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力减小B．弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力减小C．弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力增大D．弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力增大12、如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M.B 为铁片，质量为m.当电磁铁通电时，铁片被吸引加速上升，设某时刻铁片的加速度为a，则轻绳上拉力F的大小为多少？13、回旋加速器的工作原理如图甲所示，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间狭缝的间距为d，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m，电荷量为＋q，加在狭缝间的交变电压如图乙所示，电压的大小为U0.周期T＝2πmqB.一束该种粒子在t＝0～T2时间内从A处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零．现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动，不考虑粒子间的相互作用．求：(1)出射粒子的动能E m；(2)粒子从飘入狭缝至动能达到E m所需的总时间t0.2020—2021高中物理粤教版选修3—1第3章磁场含答案粤教版选修3--1第三章磁场1、(双选)如图所示，关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是()A.甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针的力的作用是通过小磁针的磁场发生的B．乙图中，磁体对通电导线的力的作用是通过磁体的磁场发生的C．丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D．丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的BC[甲图中，电流对小磁针的力的作用是通过电流的磁场发生的；乙图中，磁体对通电导线的力的作用是通过磁体的磁场发生的；丙图中，电流对另一个电流的力的作用是通过该电流的磁场发生的．综上所述，选项B、C正确．]2、如图所示，水平导轨接有电源，导轨上固定有三根导体棒a、b、c，c为直径与b等长的半圆，长度关系为c最长，b最短，将装置置于竖直向下的匀强磁场中，在接通电源后，三导体棒中有等大的电流通过，则三导体棒受到的安培力大小关系为()A．F a＞F b＞F c B．F a＝F b＝F cC．F b＜F a＜F c D．F a＞F b＝F cD[设a、b两棒的长度分别为L a和L b，c的直径为d.由于导体棒都与匀强磁场垂直，则a、b、c三棒所受的安培力大小分别为：F a＝BIL a；F b＝BIL b＝BId；c棒所受的安培力与长度为d的直导体棒所受的安培力大小相等，则有F c＝BId；因为L a＞d，则有F a＞F b＝F c.故D正确．]3、在如图所示的电路中，电池均相同，当开关S分别置于a、b两处时，导线MM′与NN′之间的安培力的大小为F a、F b，判断这两段导线()A．相互吸引，F a＞F bB．相互排斥，F a＞F bC．相互吸引，F a＜F bD．相互排斥，F a＜F bD[开关S分别置于a、b两处时，电源分别为一节干电池和两节干电池，而电路中灯泡电阻不变，则电路中电流I a＜I b，MM′在NN′处的磁场在接a时较弱，应用安培力公式F＝BIL可知F a＜F b，又MM′与NN′电流方向相反，则二者相互排斥，故D正确．]4、一个长直螺线管中通有大小和方向都随时间变化的交变电流，把一个带电粒子沿如图所示的方向沿管轴线射入管中，则粒子将在管中()A．做匀速圆周运动B．沿轴线来回振动C．做匀加速直线运动D．做匀速直线运动D[通有交变电流的螺线管内部磁场方向始终与轴线平行，带电粒子沿着磁感线运动时不受洛伦兹力，所以应做匀速直线运动．]5、粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电荷．让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动．已知磁场方向垂直于纸面向里．如下四个图中能正确表示两粒子运动轨迹的是()A[由洛伦兹力和牛顿第二定律，可得r甲＝m甲vq甲B，r乙＝m乙vq乙B，故r甲r乙＝2.由左手定则判断甲、乙两粒子所受洛伦兹力方向及其运动方向，可知选项A正确．]6、如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电流时，小磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是()A．物理学家伽利略，小磁针的N极垂直转向纸内B．天文学家开普勒，小磁针的S极垂直转向纸内C．物理学家牛顿，但小磁针静止不动D．物理学家奥斯特，小磁针的N极垂直转向纸内D[发现电流的磁效应的科学家是奥斯特，根据右手螺旋定则和小磁针N极所指的方向为该点磁场方向可知D正确．]7、如图所示，abcd为四边形闭合线框，a、b、c三点坐标分别为(0，L，0)，(L，L，0)，(L，0，0)，整个空间处于沿y轴正方向的匀强磁场中，通入电流I，方向如图所示，关于四边形的四条边所受到的安培力的大小，下列叙述中正确的是()A．ab边与bc边受到的安培力大小相等B．cd边受到的安培力最大C．cd边与ad边受到的安培力大小相等D．ad边不受安培力作用B[因为ab边垂直于磁场，所以其受到的安培力F ab＝BL ab I，而bc边平行于磁场，所以其受到的安培力为零，故A错误；ad边与cd边虽然长度相等，且长度最长，但ad边与磁场不垂直，cd边与磁场垂直，即等效长度不同，所以受到的安培力大小不相等，cd边受到的安培力最大，故B正确，C错误；ad边受到安培力作用，故D错误．]8、如图所示，在蹄形磁铁的上方放置一个可以自由运动的通电线圈abcd，最初线圈平面与蹄形磁铁处于同一竖直面内，则通电线圈运动的情况是()A．ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时向下运动B．ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向下运动C．ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时向上运动D．ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向上运动B[在图示位置时，根据左手定则判断可知：ad边左半边所受磁场力方向向里，右半边所受磁场力方向向外，则ab边转向纸里，cd边转向纸外，从图示位置转过90°时，根据左手定则判断可知：ad边所受磁场力方向向下，所以线圈ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向下运动，故B正确，A、C、D错误．] 9、宇宙中的电子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些电子在进入地球周围的空间时，将( )A ．竖直向下沿直线射向地面B ．相对于预定地面向东偏转C ．相对于预定点稍向西偏转D ．相对于预定点稍向北偏转C [地球表面的磁场方向由南向北，电子带负电，根据左手定则可判定，电子自赤道上空竖直下落过程中受洛伦兹力方向向西，故C 项正确．]10、(双选)用回旋加速器加速质子时，所加交变电压的频率为f ，为了使质子获得的最大动能增加为原来的4倍，可采用下列哪种方法 ( )A ．将其磁感应强度增大为原来的2倍B ．将D 形金属盒的半径增大为原来的2倍C ．将两D 形金属盒间的加速电压增大为原来的4倍D ．将交变电压的频率增大为原来的4倍AB [带电粒子从D 形盒中射出时的动能E km ＝12m v 2m ①带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，则圆周半径R ＝m v m Bq② 由①②可得E km ＝R 2q 2B 22m ，显然，当带电粒子q 、m 一定时，则E km ∝R 2B 2，即E km 与磁场的磁感应强度B 、D 形金属盒的半径R 的平方成正比，与加速电场的电压无关，故A 、B 正确，C 、D 错误．]11、如图所示，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线，并与磁铁垂直．当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出( )A ．弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力减小B ．弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力减小C ．弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力增大D ．弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力增大A [如图所示，画出直导线附近的条形磁铁的磁感线，由左手定则可知，直导线受向下的安培力，由于力的作用是相互的，因此条形磁铁受向上的作用力，故A 正确．]12、如图所示，A 为电磁铁，C 为胶木秤盘，A 和C(包括支架)的总质量为M.B 为铁片，质量为m.当电磁铁通电时，铁片被吸引加速上升，设某时刻铁片的加速度为a ，则轻绳上拉力F 的大小为多少？[解析] 本题是磁场和力学的综合题，可通过受力分析，结合牛顿第二定律解决．在铁片B 上升的过程中，轻绳上的拉力F 大小等于A 、C 的重力Mg 和B 对A 的引力F′引的和．在铁片B 上升的过程中，对B 有F 引－mg ＝ma ，所以F引＝mg ＋ma.由牛顿第三定律可知B 对A 的引力F′引与A 对B 的引力F 引大小相等、方向相反，所以F ＝Mg ＋mg ＋ma.[答案] Mg ＋mg ＋ma13、回旋加速器的工作原理如图甲所示，置于真空中的D 形金属盒半径为R ，两盒间狭缝的间距为d ，磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m ，电荷量为＋q ，加在狭缝间的交变电压如图乙所示，电压的大小为U 0.周期T ＝2πm qB .一束该种粒子在t ＝0～T 2时间内从A 处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零．现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动，不考虑粒子间的相互作用．求：(1)出射粒子的动能E m ；(2)粒子从飘入狭缝至动能达到E m 所需的总时间t 0.[解析] (1)粒子运动半径为R 时q v B ＝m v 2R且E m ＝12m v 2解得E m ＝q 2B 2R 22m .(2)粒子被加速n 次达到动能E m ，则E m ＝nqU 0粒子在狭缝间做匀加速运动，设n 次经过狭缝的总时间为Δt ，加速度a ＝qU 0md 匀加速直线运动nd ＝12a·Δt 2由t 0＝(n －1)·T 2＋Δt ，解得t 0＝πB R 2＋2BRd 2U 0－πm qB . [答案] (1)q 2B 2R 22m (2)πB R 2＋2BRd 2U 0－πm qB。

《粤教版》第二章第五节电功率（第一课时）
佛山一中钟乐彬
一、教学目标：
1.知识与技能：
理解电功和电功率、电热和热功率的概念；
掌握纯电阻与非纯电阻电路的区别与联系，并能正确应用公式求解这两种电路的电功和电功率，电热和热功率。

2.过程与方法：
通过实验操作与分析讨论，区分电动机等非纯电阻用电器的电功和电热，掌握如何求解此种电路的电阻，体会物理学的研究方法
3.情感态度与价值观
通过实验数据分析，提高学生安全用电意识；
通过对生活电器中常见的电机的研究，让学生体会到物理服务与生活之妙。

1．3 电场强度 第1课时[学习目标定位］ 1．理解电场强度的概念及公式，并会进行有关的计算．2．会用电场线表示电场，并熟记几种常见电场的电场线分布特征。

3。

理解点电荷的电场强度及场强叠加原理.一、电场 电荷之间的相互作用是通过电场发生的，其基本特征之一是对处于其中的其他电荷有力的作用．电荷q 1通过它的电场对电荷q ２产生力的作用，同时电荷q ２也通过自己的电场对电荷q １产生力的作用.二、电场的描述1.放入电场中某点的点电荷所受电场力与它的电荷量的比值叫做该点的电场强度,它是用来描述电场强弱和方向的物理量,其大小与试探电荷及其受力无关,决定于电场本身，其方向与正电荷在该点所受电场力方向相同。

２．如果电场中各点的场强大小和方向都相同，这种电场叫做匀强电场．3．真空中点电荷周围形成的电场的场强公式为：Ｅ＝k Q r 2，其中k 是静电力常量，Q 是场源电荷的电荷量． ４．电场强度的叠加：如果空间同时存在多个点电荷，这时空间某一点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和．三、怎样“看见"电场１.在电场中画出一系列曲线,使曲线上每一点的切线方向都和该处的场强方向一致,这样的曲线就叫做电场线．2．场强越强的地方，电场线越密;电场线的疏密程度反映了电场的强弱．电场线从正电荷或无限远出发，到负电荷终止或延伸到无限远。

匀强电场的电场线是间隔距离相等的平行直线．一、电场电场强度［问题设计］1.在空间中有一电场，把一带电荷量为q的试探电荷放在电场中的A点,该电荷受到的静电力为F。

若把带电荷量为2ｑ的点电荷放在Ａ点，则它受到的静电力为多少？若把带电荷量为nｑ的点电荷放在该点，它受到的静电力为多少?答案 2FｎＦ２．结合问题设计１思考电荷在电场中某点受到的静电力Ｆ与电荷所带电荷量q有何关系？答案F与q成正比，即F与q的比值为定值.[要点提炼］电场强度的定义式是E＝F／ｑ,它是表示电场的强弱和方向的物理量：1．电场强度的唯一性:决定于电场本身，与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关（填“有关”或“无关”).２.电场强度的矢量性:电场强度的方向与在该点的正电荷所受静电力的方向相同，与负电荷的受力方向相反。

2020—2021（粤教版）物理选修3—1第二章电路含答案粤教版选修3—1第二章电路1、关于下列电阻和电阻率的说法正确的是()A．把一根均匀导线分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半B．由ρ＝RSl可知，ρ与R、S成正比，与l成反比C．所有材料的电阻率随温度的升高而增大D．对某一确定的导体，当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，发现它电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大2、(双选)如图所示是插头式电阻箱的结构示意图，下列说法正确的是()A．电阻箱的铜塞拔出的越多，接入电路中的电阻越大B．电阻箱连入时要拔出一些铜塞，以免电路短路C．此电阻箱能得到的最大阻值为10 ΩD．要想使电阻箱的电阻为8 Ω，应拔出的铜塞是3和53、(双选)如图所示，A、B、C为三个通电导体的I­U关系图象，由图可知()A．三个导体的电阻关系为R A＞R B＞R CB．三个导体的电阻关系为R A＜R B＜R CC．若在导体B两端加上10 V的电压，通过导体B的电流是2.5 AD．若在导体B两端加上10 V的电压，通过导体B的电流是40 A4、关于电源电动势，下列说法正确的是()A．同一电源接入不同的电路中，电动势会发生变化B．1号1.5 V干电池比7号1.5 V干电池大，但电动势相同C．电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势越大D．电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同5、下列说法中正确的是()A．欧姆表的每一挡的测量范围都是0～∞B．用不同挡的欧姆表测量同一电阻的阻值时，误差大小是一样的C．用欧姆表测电阻，指针越接近刻度盘中央，误差越大D．用欧姆表测电阻时，选不同挡位时，指针越靠近右边误差越小6、有一只电风扇，标有“220 V50 W”，电动机线圈的电阻为0.4 Ω，把它接入220 V的电路中，以下几种计算时间t内产生热量的方法，正确的是()A．Q＝U2tR B．Q＝PtC．Q＝(PU)2Rt D．以上三种方法均正确7、如图所示，甲图方框中a、b接线柱输入电压和c接线柱输出电压如图乙所示，则方框中的电路可能是()A BC D8、有一未知电阻R x，为较准确地测出其阻值，先后用图中甲、乙两种电路进行测试，利用甲图测得的数据是“2.8 V 5.0 mA”，而用乙图测得的数据是“3.0 V4.0 mA”，那么该电阻测得的较为准确的情况是()甲乙A．560 Ω，偏大B．560 Ω，偏小C．750 Ω，偏小D．750 Ω，偏大9、欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律．有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a＞b＞c.电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是()A B C D10、(双选)某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是()A．该元件是非线性元件，不能用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻B．加5 V电压时，导体的电阻约是0.2 ΩC．加12 V电压时，导体的电阻约是8 ΩD．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大11、如图所示为小灯泡的U­I图线，若将该小灯泡与一节电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.75 Ω的干电池组成闭合电路时，电源的总功率和小灯泡的实际电功率分别接近以下哪一组数据()A．1.5 W 1.0 W B．0.75 W0.5 WC ．0.75 W 0.75 WD ．1.5 W 0.75 W12、如图所示为多用电表电阻挡的原理图，表头内阻为R g ，调零电阻为R 0，电池的电动势为E ，内阻为r ，则下列说法中不正确的是( )A.它是根据闭合电路欧姆定律制成的B ．接表内电池负极的应是红表笔C ．电阻挡对应的“∞”刻度一般在刻度盘的右端D ．调零后刻度盘的中心刻度值是r ＋R g ＋R13、粗细均匀的金属环上，A 、B 、C 、D 四点把其周长四等分，如图所示，当A 、C 点接入电路中时，圆环消耗的电功率为P ；当A 、D 点接入电路中时，圆环消耗的电功率为(电源内阻不计)( )A ．4P 3B ．3P 4C ．PD ．3P14、在如图所示的逻辑电路中，当A 端输入电信号“1”、B 端输入电信号“0”时，则在C 和D 端输出的电信号分别为( )A ．1，0B ．0，1C ．1，1D ．0，015、如图所示，滑动变阻器R 1的最大值是200 Ω，R 2＝R 3＝300 Ω，A 、B 两端电压U AB ＝8 V .(1)当开关S断开时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？(2)当开关S闭合时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围又是多少？16、在体育比赛中，甲、乙两名裁判员各控制一只开关，用灯的亮与否来表达评判结果．如灯亮，表示合格；灯灭，表示不合格．(1)若比赛规则规定两名裁判员都认为合格，才可发出合格信号，试画出逻辑电路．(2)若比赛规则规定两名裁判员只要有一人认为合格就可发出合格信号，试画出逻辑电路．2020—2021（粤教版）物理选修3—1第二章电路含答案粤教版选修3—1第二章电路1、关于下列电阻和电阻率的说法正确的是()A．把一根均匀导线分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半B．由ρ＝RSl可知，ρ与R、S成正比，与l成反比C．所有材料的电阻率随温度的升高而增大D．对某一确定的导体，当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，发现它电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大D[导体的电阻率由材料本身决定，并随温度的变化而变化，但并不都是随温度的升高而增大，半导体的电阻率随温度升高而减小，选项A、B、C错误；若导体温度升高时，电阻增大，又不考虑导体的体积和形状变化，其原因就是电阻率随温度的升高而增大产生的，选项D正确．]2、(双选)如图所示是插头式电阻箱的结构示意图，下列说法正确的是()A．电阻箱的铜塞拔出的越多，接入电路中的电阻越大B．电阻箱连入时要拔出一些铜塞，以免电路短路C．此电阻箱能得到的最大阻值为10 ΩD．要想使电阻箱的电阻为8 Ω，应拔出的铜塞是3和5AB[铜塞全部拔出时，接入电路的阻值最大为20 Ω，C错；全部插入时电阻为零，所以A、B对；电阻为8 Ω时应拔出的是1、2、4或1、3、4，D错．]3、(双选)如图所示，A、B、C为三个通电导体的I­U关系图象，由图可知()A．三个导体的电阻关系为R A＞R B＞R CB．三个导体的电阻关系为R A＜R B＜R CC．若在导体B两端加上10 V的电压，通过导体B的电流是2.5 AD．若在导体B两端加上10 V的电压，通过导体B的电流是40 ABC[由题图I­U图象知，电阻最大的应该是斜率最小的C，其中导体B的电阻为R B＝4 V1.0 A＝4 Ω，所以在导体B两端加10 V电压时，通过导体B的电流为2.5 A，故B、C正确．]4、关于电源电动势，下列说法正确的是()A ．同一电源接入不同的电路中，电动势会发生变化B ．1号1.5 V 干电池比7号1.5 V 干电池大，但电动势相同C ．电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势越大D ．电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同B [电动势与外电路无关，所以同一电源接入不同的电路，电动势不会改变，故A 错误；电动势跟电源的体积无关，所以虽然1号干电池比7号干电池大，但电动势相同，故B 正确；电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，根据W ＝qE 可知，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势不一定大，还跟移送电荷量的多少有关，故C 错误；电动势、电压和电势差虽然单位相同，但物理意义不同，故D 错误．]5、下列说法中正确的是( )A ．欧姆表的每一挡的测量范围都是0～∞B ．用不同挡的欧姆表测量同一电阻的阻值时，误差大小是一样的C ．用欧姆表测电阻，指针越接近刻度盘中央，误差越大D ．用欧姆表测电阻时，选不同挡位时，指针越靠近右边误差越小A [欧姆表的每一挡的测量范围是0～∞，所以A 对；用不同挡的欧姆表测量同一电阻的阻值时，误差大小是不一样的，所以B 错；用欧姆表测电阻，指针越接近刻度盘中央，误差越小，所以C 、D 错．]6、有一只电风扇，标有“220 V 50 W ”，电动机线圈的电阻为0.4 Ω，把它接入220 V 的电路中，以下几种计算时间t 内产生热量的方法，正确的是( )A ．Q ＝U 2t RB ．Q ＝PtC ．Q ＝(P U )2RtD ．以上三种方法均正确C [对纯电阻电路电热的计算可用Q ＝UIt ＝I 2Rt ＝U 2t R ，而电风扇工作时不能看成纯电阻电路，故电热计算要用Q ＝I 2Rt 计算，而电流计算I ＝P U 用于任何电路，所以C 项正确．]7、如图所示，甲图方框中a 、b 接线柱输入电压和c 接线柱输出电压如图乙所示，则方框中的电路可能是( )A BC DC [由乙图可知，逻辑关系应为或非关系，故选项C 正确．]8、有一未知电阻R x ，为较准确地测出其阻值，先后用图中甲、乙两种电路进行测试，利用甲图测得的数据是“2.8 V 5.0 mA ”，而用乙图测得的数据是“3.0 V 4.0 mA ”，那么该电阻测得的较为准确的情况是( )甲 乙A ．560 Ω，偏大B ．560 Ω，偏小C ．750 Ω，偏小D ．750 Ω，偏大D [由于⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU U ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪2.8－3.02.8<⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔI I ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪5.0－4.05.0，即电流表的变化大，电压表的分流作用大，根据试触法的原则，可知用电流表内接法比较准确，用乙图电路，此时电阻为R ＝U I ＝ 3.04.0×10－3Ω＝750 Ω.在电流表的内接法中，测量值大于真实值，故选项D 正确．]9、欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律．有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a 、b 、c ，且a ＞b ＞c.电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是( )A B C DA[根据电阻定律R＝ρlS，导线越短、横截面积越大，电阻越小，A正确．]10、(双选)某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是()A．该元件是非线性元件，不能用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻B．加5 V电压时，导体的电阻约是0.2 ΩC．加12 V电压时，导体的电阻约是8 ΩD．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大CD[该元件是非线性元件，但仍能用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻，故A错误；由题图可知，当加5 V电压时，通过导体的电流为1.0 A，根据欧姆定律可得导体此时电阻R＝UI＝5 Ω，故B错误；同理当加12 V电压时，电流为1.5 A，电阻等于8 Ω，故C正确；由题图知，随着电压的增大，图象上的点与原点连线的斜率减小，此斜率等于电阻的倒数，则导体的电阻不断增大，故D正确．] 11、如图所示为小灯泡的U­I图线，若将该小灯泡与一节电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.75 Ω的干电池组成闭合电路时，电源的总功率和小灯泡的实际电功率分别接近以下哪一组数据()A．1.5 W 1.0 W B．0.75 W0.5 WC．0.75 W0.75 W D．1.5 W0.75 WD[电源的外电压与电流的关系为U＝E－Ir＝1.5－0.75I，作电源的外电压与电流的关系图线，交点所对应的电压U ＝0.75 V ，电流I ＝1 A ，则灯泡的实际功率P ＝UI ＝0.75 W ，电源的总功率P 总＝EI ＝1.5 W ，故D 正确，A 、B 、C 错误．]12、如图所示为多用电表电阻挡的原理图，表头内阻为R g ，调零电阻为R 0，电池的电动势为E ，内阻为r ，则下列说法中不正确的是( )A.它是根据闭合电路欧姆定律制成的B ．接表内电池负极的应是红表笔C ．电阻挡对应的“∞”刻度一般在刻度盘的右端D ．调零后刻度盘的中心刻度值是r ＋R g ＋RC [多用电表是根据闭合电路的欧姆定律制成的，A 对；电流从黑表笔出，红表笔进，B 对；“∞”刻度在刻度盘的左端，C 错；当多用电表指针指在中间位置时，I g 2＝E R g ＋R ＋r ＋R x ，I g ＝E R g ＋r ＋R；所以R x ＝R g ＋R ＋r ，即中心刻度值为r ＋R g ＋R ，D 对．]13、粗细均匀的金属环上，A 、B 、C 、D 四点把其周长四等分，如图所示，当A 、C 点接入电路中时，圆环消耗的电功率为P ；当A 、D 点接入电路中时，圆环消耗的电功率为(电源内阻不计)( )A ．4P 3B ．3P 4C ．PD ．3PA [设电源的电动势为E ，金属环每一等份的电阻为R ，则当A 、C 点接入电路中时总电阻R 1＝R.当A 、D 点接入电路中时总电阻R 2＝R ×3R R ＋3R ＝3R 4，由功率公式P ＝U 2R ，U ＝E ，得到P 2∶P 1＝R 1∶R 2＝4∶3，又P 1＝P ，得到P 2＝4P 3.选项A 正确．]14、在如图所示的逻辑电路中，当A 端输入电信号“1”、B 端输入电信号“0”时，则在C 和D 端输出的电信号分别为( )A ．1，0B ．0，1C ．1，1D ．0，0C [首先从非门电路入手，当B 端输入电信号“0”时，D 端输出电信号为“1”，所以与门电路的两输入端均为“1”，因此C 端输出电信号为“1”．因此C 项正确．]15、如图所示，滑动变阻器R 1的最大值是200 Ω，R 2＝R 3＝300 Ω，A 、B 两端电压U AB ＝8 V .(1)当开关S 断开时，移动滑片P ，R 2两端可获得的电压变化范围是多少？(2)当开关S 闭合时，移动滑片P ，R 2两端可获得的电压变化范围又是多少？[解析] (1)当开关S 断开时，滑动变阻器R 1为限流式接法，R 3及R 1的下部不接入电路中，当滑片P 在最上端时，R 2上获得的电压最大，此时R 1接入电路的电阻为零，因此R 2上的最大电压等于U AB ＝8 V ．当滑片P 在最下端时，R 1的全部与R 2串联，此时R 2上获得的电压最小，U ＝R 2R 1＋R 2U AB＝4.8 V ，所以R 2上的电压变化范围为4.8～8 V .(2)当开关S 闭合时，滑动变阻器R 1为分压式接法，当滑片P 在最下端时，R 2上获得的电压最小，此时R 2与R 3并联，再与R 1的全部串联，R 2与R 3的并联电阻R′＝R22＝150 Ω，电压U′＝R′R1＋R′U AB＝150200＋150×8 V≈3.43 V，当滑片P在最上端时，R2上获得的电压最大等于U AB＝8 V，所以R2上的电压变化范围为3.43～8 V.[答案](1)4.8～8 V(2)3.43～8 V16、在体育比赛中，甲、乙两名裁判员各控制一只开关，用灯的亮与否来表达评判结果．如灯亮，表示合格；灯灭，表示不合格．(1)若比赛规则规定两名裁判员都认为合格，才可发出合格信号，试画出逻辑电路．(2)若比赛规则规定两名裁判员只要有一人认为合格就可发出合格信号，试画出逻辑电路．[答案]。