物理選修31總復(fù)習(xí)課件

1、選修3-1總復(fù)習(xí)電荷電荷守恒定律庫(kù)侖定律電場(chǎng)電場(chǎng)力的性質(zhì)電場(chǎng)能的性質(zhì)電場(chǎng)強(qiáng)度定義式：點(diǎn)電荷電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)：勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)：電勢(shì)：電勢(shì)差：電場(chǎng)力：電勢(shì)能：形象描述電場(chǎng)線等勢(shì)面方向反映某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱電場(chǎng)線垂直于等勢(shì)面沿場(chǎng)強(qiáng)方向電勢(shì)降落最快電場(chǎng)線密集處等勢(shì)面也密應(yīng)用帶電粒子在電場(chǎng)中的1、平衡；2、直線運(yùn)動(dòng)；3、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的導(dǎo)體：靜電感應(yīng)；靜電平衡電容器場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理：平行四邊形法則知識(shí)體系基本概念 要求理解和掌握的概念有：電荷、元電荷、電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)差、電勢(shì)、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)、勻強(qiáng)電場(chǎng)、電勢(shì)能、電容、電場(chǎng)線、等勢(shì)面 基本規(guī)律 1電荷守恒定律2庫(kù)侖定律3點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度分布規(guī)律4電場(chǎng)力

2、做功，與路徑無關(guān)5勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系E=U/d6電場(chǎng)疊加的平行四邊形法則 7帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 帶電體如何（垂直？平行？）進(jìn)入？點(diǎn)電荷A和B，分別帶正電和負(fù)電，電量分別為4Q和Q，在AB連線上，如圖82，電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方在 AA和B之間BA右側(cè)CB左側(cè)DA的右側(cè)及B的左側(cè)解這類題需要的基本知識(shí)有三點(diǎn)：（1）點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算公式點(diǎn)電荷而來；（3）某點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為各場(chǎng)源在該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。C點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度分布規(guī)律、庫(kù)侖定律AB是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，若將一負(fù)電荷從A點(diǎn)處自由釋放，負(fù)電荷從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，速度圖線如圖15-3所示則A、B兩點(diǎn)電勢(shì)高低和場(chǎng)強(qiáng)的大小關(guān)系是(

3、 ) A. UAUB ， EAEB B. UAUB ， EAEB C. UAEB D. UAUB ， EA例6、一對(duì)帶等量異種電荷的平行金屬板水平放置，兩板距離為d.在距上板高h(yuǎn)處，有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電質(zhì)點(diǎn)從靜止釋放。1.為使帶電質(zhì)點(diǎn)落到下板時(shí)的速度恰好為零,兩板間的電壓為多少?哪板電勢(shì)高?2.帶電質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到兩板正中間時(shí)，速度為多大?力電綜合、動(dòng)能定理例7、空間有一區(qū)域，存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，一帶電微粒質(zhì)量m，以與水平方向成 角斜向上的速度v射入該勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，并做直線運(yùn)動(dòng)。求： 1.微粒的電性和電量 2.微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最大位移 3.在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間 4.電荷電勢(shì)能

4、的變化量q=mg/E tans=v2sin/2gt=2vsin/g 增加了mv2cos2/2物體做直線運(yùn)動(dòng)的條件、運(yùn)動(dòng)學(xué)、電勢(shì)能Eqmg例8、矩形的絕緣板固定在水平面上，另一質(zhì)量為m帶電荷為q的小物體沿板的上表面以某一初速度從左端A水平向右滑上該板，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小物塊沿板運(yùn)動(dòng)至右端B恰好相對(duì)板靜止。若場(chǎng)強(qiáng)大小不變而方向反向，當(dāng)小物塊仍由A端以相同的速度滑上該板面，則小物塊運(yùn)動(dòng)到2/3處，就相對(duì)板靜止了。求（1）小物塊帶何種電荷？（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小？V0EAB（1）帶負(fù)電（2）E=mg/5q例9、如圖所示，豎直放置的半圓形絕緣軌道半徑為R，下端與光滑絕緣水平面平滑連接

5、，整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從水平面上的A點(diǎn)以初速度v0水平向左運(yùn)動(dòng)，沿半圓形軌道恰好通過最高點(diǎn)C，場(chǎng)強(qiáng)大小EE/B時(shí),即BqVEq,帶電粒子向電場(chǎng)力的反方向 偏.電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功 當(dāng)VE/B時(shí),即BqVEq,帶電粒子向電場(chǎng)力的方 向偏，電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功例2設(shè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖4所示，已知一離子在電場(chǎng)力和洛侖茲力的作用下，從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，C點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，忽略重力，以下說法中正確的是 A、離子帶正電 B、離子在C點(diǎn)的速度最大C、離子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)與A點(diǎn)到正極

6、板的距離相等.D、離子到達(dá)B點(diǎn)后沿原路返回 A,BC 例3:如圖所示，傾角為的光滑絕緣斜面,處在方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和方向未知的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球，恰可在斜面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)、其角速度為，那么，（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度的大小 （2）未知電場(chǎng)的最小場(chǎng)強(qiáng)和方向 （1）B（2）Emin ，方向沿斜面向下對(duì)帶電體在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)小結(jié)帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，一般具有較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)圖景。這類問題本質(zhì)上是一個(gè)力學(xué)問題，應(yīng)順應(yīng)力學(xué)問題的研究思路和運(yùn)用力學(xué)的基本規(guī)律。分析帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，主要是兩條線索：力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。根據(jù)帶電

7、粒子所受的力，運(yùn)用牛頓第二定律并結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求解。功能關(guān)系。根據(jù)場(chǎng)力及其它外力對(duì)帶電粒子做功引起的能量變化或全過程中的功能關(guān)系，從而可確定帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況，這條線索不但適用于均勻場(chǎng)，也適用于非均勻場(chǎng)。因此要熟悉各種力做功的特點(diǎn)。帶電體在復(fù)合場(chǎng)中受力情況復(fù)雜運(yùn)動(dòng)情況多變，往往出現(xiàn)臨界問題，應(yīng)以題中“最大”、“最高”、“至少”等詞語為突破口，挖掘隱含條件，根據(jù)臨界條件列出輔助方程，再與其它方程聯(lián)立求解。恒定電流復(fù)習(xí)建議 本章的概念和規(guī)律很多，有很多在初中已經(jīng)學(xué)過,針對(duì)這部分內(nèi)容可以比較快的方式通過。 本章的重點(diǎn)核心內(nèi)容是“閉合電路歐姆定律”。電路問題關(guān)鍵在于對(duì)電路的識(shí)別，對(duì)閉合電路的認(rèn)識(shí)、用能

8、量觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)電路、用圖象對(duì)電路的描述等。這就要求要會(huì)畫等效電路，不要弄太復(fù)雜的電路?；靖拍钆c基本規(guī)律1、電流公式： I = q/ t I=n e s v2、電動(dòng)勢(shì)E：描述電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量。 定義式： 電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)電源兩極間的電壓3、電阻： 導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用 R= U/I 4、電阻率：反映材料的導(dǎo)電性能物理量5、電功： W = UIt 6、電功率： P = UI 7、歐姆定律：I= U/R 適用范圍： 金屬導(dǎo)體，電解液溶液 8、電阻定律： R= L/ S 9、焦耳定律： Q=I 2 Rt 10、電功與電熱的關(guān)系： 在純電阻電路中 電功等于電熱，

9、在非純電阻電路中 電功大于電熱。11、串并聯(lián)電路 串聯(lián)：主要特點(diǎn)：電流處處相等?？傠妷旱扔诟鱾€(gè)導(dǎo)體電壓之和，電壓與電阻成正比 并聯(lián)：主要特點(diǎn)：電壓相等。總電流等于各個(gè)支路電流之和，電流與電阻成反比 串聯(lián)電路并聯(lián)電路計(jì)算電功率,無論串聯(lián)、并聯(lián)還是混聯(lián),總功率都等于各電阻功率之和 無論是純電阻電路還是分純電阻電路都有電壓和電流的關(guān)系例一、下列關(guān)于電阻率的正確說法是： A導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)；B導(dǎo)體的電阻率表征了導(dǎo)體的導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱，與溫度有關(guān)；C電阻率大的導(dǎo)體，其電阻一定大；D任何物體的電阻率不可能為零 點(diǎn)評(píng)：導(dǎo)體的電阻率可以用公式： 來求得，但是電阻率的與R、S、L無關(guān)。要從它

10、的物理意義上來理解。同時(shí)還要分清電阻率和電阻的大小的關(guān)系，如：C中所說的關(guān)系是不成立的。答案是：B例二有兩個(gè)導(dǎo)體a、b，它們的I-U圖象如圖8-2所示，據(jù)此分析，正確的結(jié)論是（ ） A導(dǎo)體a電阻較大 B導(dǎo)體a兩端的電壓較大 C導(dǎo)體b的電阻較大 D流過導(dǎo)體b的電流較大I Ua b圖8-20C 若橫軸和縱軸所表示的物理量調(diào)換，圖線的斜率的意義是什么？ 若把a(bǔ)b表示的電阻串聯(lián)起來，總電阻的圖線應(yīng)該怎樣表示電功和電熱的對(duì)比10會(huì)考例題. 下表為某電熱水壺銘牌上的一部分內(nèi)容，根據(jù)表中的信息，可計(jì)算出電熱水壺在額定電壓下以額定功率工作時(shí)的電流約為A. 9.2A B. 8.2A C. 7.2A D. 6.2

11、A型號(hào)xxxx額定功率1800W額定電壓220V額定容量1.8LB點(diǎn)評(píng)：會(huì)考中的實(shí)際應(yīng)用題目，考查觀察能力對(duì)信息進(jìn)行分析的能力閉合電路歐姆定律 表達(dá)形式：(I、R間關(guān)系)(U、R間關(guān)系)(U、I間關(guān)系)(2)外電路短路時(shí)(1)外電路斷路時(shí) 只能在純電阻電路上使用任何閉合電路都適用10會(huì)考（供選學(xué)物理31的考生做）在圖5所示的電路中，已知電源的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)電阻r=1.0，電阻R=2.0，閉合開關(guān)S后，電路中的電流I等于4.5A B. 3.0A C. 1.5A D. 0.5A點(diǎn)評(píng)：會(huì)考中考查應(yīng)用閉合電路歐姆定律的基本應(yīng)用。而會(huì)考說明中對(duì)閉合電路歐姆定律的要求是C級(jí)。答案：D例1、如圖，1

12、=14,2=9,當(dāng)開關(guān)處于位置1時(shí),電流表讀數(shù)I1=0.2A；當(dāng)開關(guān)處于位置2時(shí),電流表讀數(shù)I2=0.3A求電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。1R1R22ErAE = 3V r = 1 點(diǎn)評(píng)：這種問題的基本思路，是要利用閉合電路歐姆定律列兩個(gè)方程聯(lián)立求解，因?yàn)樵陂]合電路歐姆定律中要有兩個(gè)未知量同時(shí)出現(xiàn)即：E和r例2： 如圖，電阻R1=12，R2=8，R3=4，S斷開時(shí)，電流表A的示數(shù)為0.25A；S閉合后，電流表A的示數(shù)為0.36A。求：電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。（電表內(nèi)阻的影響不計(jì)）點(diǎn)評(píng)：這種問題的基本思路，是要利用閉合電路歐姆定律列兩個(gè)方程聯(lián)立求解，因?yàn)樵陂]合電路歐姆定律中要有兩個(gè)未知量同時(shí)出現(xiàn)即：E和

13、rs答案：3.6V 1.2路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系1、路端電壓隨外電路電阻R增大而增大;但不是正比關(guān)系。 2、分析判斷路端電壓隨外電阻變化而變化的四部（1）明確外電阻的變化情況；（2）由 得出電路中的總電流的變化；（3）由 分析出內(nèi)電壓的變化；（4）由 得出路端電壓的變化3、路端電壓U隨電流I變化的圖象U=E-Ir圖象的物理意義在縱軸上的截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)E 圖象斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻， 內(nèi)阻越大，圖線傾斜得越厲害例題：圖為分壓器接法電路圖,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻不計(jì),變阻器總電阻為r.閉合電鍵S后,負(fù)載電阻R兩端的電壓U隨變阻器本身a、b兩點(diǎn)間的阻值Rx變化的圖線應(yīng)最接近于右圖中的哪條實(shí)線(

14、 ) A. B. C. D.點(diǎn)評(píng)：當(dāng)滑鍵P滑到滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，R的電壓小于E的一半對(duì)滑動(dòng)變阻器、串并聯(lián)電路都是很好的復(fù)習(xí)C例1.在如圖8所示的電路中,E為電源電動(dòng)勢(shì),r為電源內(nèi)阻,R1和R3均為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器.當(dāng)R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)在a端時(shí)合上開關(guān)S,此時(shí)三個(gè)電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U.現(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng),則三個(gè)電表示數(shù)的變化情況是( )A.I1增大,I2不變,U增大B.I1減小,I2增大,U減小C.I1增大,I2減小,U增大D.I1減小,I2不變,U減小解析 滑動(dòng)觸點(diǎn)由a向b移動(dòng)時(shí),R2阻值減小,所以總電阻減小,電路中總電流增大,則內(nèi)電壓增大,路端電壓減

15、小,故U減小;總電流增大,R3兩端電壓也增大,所以并聯(lián)電壓減小,故I1減小,I2增大.答案 B電路的動(dòng)態(tài)變化分析：例2：如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)電阻為r.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí),發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為U1和U2,下列說法中正確的是( )A.小燈泡L1、L3變暗，L2變亮B.小燈泡L3變暗，L1、L2變亮C.U1U2BD點(diǎn)評(píng)：若電路中的電流變大時(shí)，內(nèi)電壓變大，內(nèi)電阻上增大的電壓應(yīng)該是外電路上每部分電路上減小的電壓之和。 A、R1短路 B、R2短路 C、R3短路 D、R1斷路AR1R2R3VsE rA電路故障分析題型如圖所示的電路中,開關(guān)S閉合后,由于電阻發(fā)生

16、短路或者斷路故障,電壓表和電流表的讀數(shù)都增大,則肯定出現(xiàn)了下列那種故障( )點(diǎn)評(píng)：由于電流表始終有示數(shù)，所以電阻R1不可能斷路。R2短路會(huì)使電流表的示數(shù)變小，與題不符。R3不能短路。A直流10V擋B直流0.5A擋C直流2.5V擋 D歐姆擋在如圖所示電路的三根導(dǎo)線中,有一根是斷的,電源、電阻器R1、R2及另外兩根導(dǎo)線都是好的,為了查出斷導(dǎo)線,某學(xué)生想先將萬用表的紅表筆連接在電源的正極a,再將黑表筆分別連電阻器R1的b端和R2的c端,并觀察萬用表指針的示數(shù),在下列選檔中,符合操作規(guī)程的是( )A分析：對(duì)于萬用表是使用，由于電流的量程很小，只有幾十到一百毫安，所以一般不要把萬用表的電流量程串在電路中

17、。練習(xí)、燈泡L1和L2在題圖3所示電路中，電鍵K閉合時(shí)，表V1、V2、A的讀數(shù)分別為220V、110V、0.2A，則當(dāng)V1和V2的讀數(shù)都是220V，而A讀數(shù)為零時(shí)：A出故障的是L1，且L1斷路B出故障的是L2，且L2短路C出故障的是L2，且L2斷路DL1和L2都同時(shí)斷路答案：A例題.如圖2所示為用直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，重物m=50kg，電源兩端的電壓為U=110V，且保持不變，不計(jì)各種摩擦，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以=0.9ms的恒定速度向上提升重物時(shí)，電路中的電流強(qiáng)度I=5A，試求電動(dòng)機(jī)電樞線圈電阻R。答案：電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為4 。分析：最好能帶學(xué)生把電動(dòng)機(jī)這樣的非純電阻電路的等效電路畫出來。練習(xí)1.如

18、圖所示，直線A為電源的UI圖線，直線B為電阻R的UI圖線，用該電源和電阻組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率和電路的總功率分別是A. 4 W、8 WB. 2 W、4 WC. 4 W、6 WD.2 W、3 W 答案：C練習(xí)2、已知R1、R2都標(biāo)有“4W 100”字樣，而R3標(biāo)有“1W 100”字樣按圖中所示的電路連接，則A、B間允許消耗的最大電功率為 W。練習(xí)3、已知如圖，R1=6，R2=3，R3=4，則接入電路后這三只電阻的實(shí)際功率之比為_。R1R2R3答案：1.5W答案：1：2：61、把兩個(gè)相同的電燈分別接成如圖所示的兩種電路，調(diào)節(jié)變阻器，使電燈都正常發(fā)光若兩電路消耗的總功率分別為P1、P2，兩個(gè)變阻器R1、R2消耗的電功率分別為P1、P2，則可以判定 ( ) (A) P12P2 (B) P1P2 (C) P12P2 (D) P12P2AD鞏固練習(xí)必選31測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線探究導(dǎo)線電阻與其影響因素的定量關(guān)系電表的改裝多用電表的使用測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的使用會(huì)考 實(shí)驗(yàn)要求：實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)建議：可以重點(diǎn)復(fù)習(xí)兩到三個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)考試題目可以參考北京市10年的高考中實(shí)驗(yàn)考題來出題。例題.某同學(xué)用伏安法測(cè)量電阻時(shí)，分別采用電流表內(nèi)接法和外接法，測(cè)得某電阻Rx的阻值分別為R1和R2，