高中物理选修3-1课件PPT文档格式.ppt
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库仑扭秤实验22、适用条件:
、适用条件:
真空、静止、点电荷真空、静止、点电荷(或电荷均匀分布的球体)(或电荷均匀分布的球体)33、应用:
、应用:
两相同球体接触起电两相同球体接触起电三点电荷静电平衡三点电荷静电平衡:
两球带同种电荷,总电量两球均分两球带同种电荷,总电量两球均分:
两球带异种电荷,先中和后,净电荷再均分两球带异种电荷,先中和后,净电荷再均分两同夹异,两大夹小,进小远大两同夹异,两大夹小,进小远大带电摆球的平衡:
带电摆球的平衡:
整体法:
三力共点(整体法:
三力共点(c为两球重心)为两球重心)m,G总总12cm1m2摆角摆角与与带电量无关量无关三、三、电场强度(场强)电场强度(场强)11、场强、场强EE:
22、场强的叠加:
、场强的叠加:
定义式:
单位:
N/CV/m矢量方向:
规定正电荷受力方向矢量方向:
规定正电荷受力方向决定式:
决定式:
-适用真空点电荷适用真空点电荷-平行四边形定则平行四边形定则例:
例:
一对等量异(同)种点电荷一对等量异(同)种点电荷Q、-Q连线、中垂线上的场强(相距连线、中垂线上的场强(相距2L)+Q-QOX2LAyEByEB+Q-QOX2LA四、四、电场线电场线11、应用:
22、特点:
、特点:
定性判断场强大小、方向:
定性判断电势高低定性判断电势高低一条电场线不能看出疏密一条电场线不能看出疏密电场线存在于正负电荷及无穷远(大地)三者之间电场线存在于正负电荷及无穷远(大地)三者之间从正电荷出发,终止于负电荷从正电荷出发,终止于负电荷不闭合、不相交、不中断不闭合、不相交、不中断电场线条数与电荷量成正比电场线条数与电荷量成正比电场线与电荷运动轨迹一般不重合电场线与电荷运动轨迹一般不重合33、常见电场的电场线:
、常见电场的电场线:
正、负点电荷电场正、负点电荷电场一对等量异种电荷的电场一对等量异种电荷的电场一对等量同种电荷的电场一对等量同种电荷的电场匀强电场匀强电场五、五、静电平衡静电平衡22、静电平衡导体的特点:
、静电平衡导体的特点:
净电荷只能分布于导体表面净电荷只能分布于导体表面内部场强处处为内部场强处处为0表面附近的场强垂直于导体表面表面附近的场强垂直于导体表面导体是个等势体,表面及任何截面是个等势面导体是个等势体,表面及任何截面是个等势面导体中没有电流通过,导体两端没有电压导体中没有电流通过,导体两端没有电压感应电荷的效果:
产生附加(感应)场强,感应电荷的效果:
产生附加(感应)场强,削弱(并抵消)外电场,阻碍(并阻止)电荷运动削弱(并抵消)外电场,阻碍(并阻止)电荷运动反证法反证法例:
求感应电荷产生的场强求感应电荷产生的场强ACdAd接地接地六、六、电势电势11、定义:
、定义:
22、单位:
、单位:
伏伏1V=1J/C1V=1J/C33、决定因素:
、决定因素:
生场电荷、位置生场电荷、位置44、相对性:
、相对性:
零电势的选取,理论上取无穷远,实际上常取大地。
正电荷周围空间电势恒为正。
负电荷周围空间电势恒为负。
55、电势高低的判断:
电势高低的判断:
沿着电场线方向电势越来越低沿着电场线方向电势越来越低正电荷电势能与电势同号正电荷电势能与电势同号负电荷电势能与电势反号负电荷电势能与电势反号(标量)(标量)三个量都有正负号三个量都有正负号ABOABOABAB11、定义:
七、电势差:
(电压电压)22、决定式、决定式:
uab=a-b单下标或无下标时取绝对值单下标或无下标时取绝对值有下脚标时应注意正负号有下脚标时应注意正负号uab=uba33、绝对性:
、绝对性:
与零势点无关与零势点无关44、场强与电势无必然联系:
、场强与电势无必然联系:
场强相等,电势不一定相等;
电势相等,场强不一定相等电势相等,场强不一定相等场强为场强为0,电势不一定为,电势不一定为0;
电势为电势为0,场强不一定为,场强不一定为0场强大,电势不一定高;
场强大,电势不一定高;
电势高,场强不一定大电势高,场强不一定大55、场强与电势差关系:
、场强与电势差关系:
-适用于匀强电场适用于匀强电场八、电场力的功八、电场力的功11、电场力做功特点、电场力做功特点:
(同重力):
(同重力)静止的电荷在电场力作用下(或电场力做正功情况)静止的电荷在电场力作用下(或电场力做正功情况)只决定于起点、终点的电势差,与路径无关只决定于起点、终点的电势差,与路径无关正功正功电势能减少,负功电势能减少,负功电势能增加电势能增加正电荷:
从电势高正电荷:
从电势高电势低;
负电荷:
从电势低电势低;
从电势低电势高电势高不论正负电荷:
均从电势能大不论正负电荷:
均从电势能大电势能小电势能小22、电场力做功的计算:
、电场力做功的计算:
W=Fd=Eqd-匀强匀强W=qu-通用通用可通过功的正负来确定电势的高低及电势差可通过功的正负来确定电势的高低及电势差九、九、电容器电容器:
平行板平行板11、定义式:
、定义式:
1,介电常数介电常数S正对面积;
正对面积;
d极板间距极板间距22、决定式:
、决定式:
33、单位:
法拉(法拉(F)微法(微法(FF)皮法(皮法(pF)普适通用普适通用1F=106F=10F=101212pF44、平行板电容器平行板电容器两种充电方式:
两种充电方式:
U不变不变电源保持连接状态电源保持连接状态充电后电源切断充电后电源切断若若d,Ed,C,QQ不变不变若若d,C,UE不变不变十、带电粒子在电场中的运动十、带电粒子在电场中的运动:
牛顿运动定律牛顿运动定律动能定理动能定理11、匀变速直线运动:
、匀变速直线运动:
22、辐射电场中的匀速圆周运动:
、辐射电场中的匀速圆周运动:
电场力与重力垂直电场力与重力垂直竖直面变速圆周运动竖直面变速圆周运动33、匀强电场中的圆周运动、匀强电场中的圆周运动(考虑重力)(考虑重力)例:
单摆(带电小球与绝缘绳)例:
单摆(带电小球与绝缘绳)等效等效“重力重力”:
mgEqGABo“最最低低点点”:
V最最大大,动动能能最最大大,绳绳子子最最易易断断“最高点最高点”:
V最小,临界点,绳子最易弯曲最小,临界点,绳子最易弯曲粒子落在极板上粒子落在极板上粒子穿出极板粒子穿出极板44、匀强电场中的类平抛运动、匀强电场中的类平抛运动F合合与与V0垂直垂直(不计重力或重力与电场力共线)(不计重力或重力与电场力共线)飞行时间由飞行时间由y决定决定飞行时间由飞行时间由L决定决定粒子先经过加速电场再进入偏转电场粒子先经过加速电场再进入偏转电场粒子穿出电场后匀速运动打在屏幕上粒子穿出电场后匀速运动打在屏幕上OY第三四章电流一、一、电流电流11、电流的形成:
、电流的形成:
电荷的定向移动电荷的定向移动22、电流(、电流(强度强度)定义)定义:
33、电流(、电流(微观微观)决定式:
)决定式:
44、电流(、电流(宏观宏观)决定式:
-适用于金属导体、电解质溶液,不适用气体导适用于金属导体、电解质溶液,不适用气体导电电V定定数量级数量级10-4m/S-部分电路欧姆定部分电路欧姆定律律电流处处相等电流处处相等电压:
电压:
U=U1+U2+U3+电阻:
电阻:
R=R1+R2+R3+二、串并联电路基本特点:
二、串并联电路基本特点:
11、串联:
、串联:
22、并联:
、并联:
电压分配:
与电阻成正比电压分配:
与电阻成正比功率分配:
与电阻成正比各支路电压相等各支路电压相等电流分配:
与电阻反比电流分配:
与电阻反比功率分配:
与电阻反比电流:
电流:
三、三、电阻电阻11、定义式:
22、决定式:
金属导体电阻率随温度升高而增大:
电阻率电阻率由材料决定由材料决定-与欧姆定律意义不同与欧姆定律意义不同-电阻定律(适用粗细均匀物体)电阻定律(适用粗细均匀物体)直线斜率(或斜率倒数)表示电阻直线斜率(或斜率倒数)表示电阻伏安特性曲线:
伏安特性曲线:
UIIU33、变阻器:
、变阻器:
、限流接法:
、分压接法:
滑动变阻器滑动变阻器电位器电位器电阻箱电阻箱可变电阻可变电阻RR0RR0接线法:
接线法:
1上上1下下接线法:
1上上2下下阻值应较大阻值应较大增大调压范围增大调压范围阻值应较小阻值应较小增强调压均匀性增强调压均匀性电路总功率较小(优)电路总功率较小(优)电路总功率较大(缺)电路总功率较大(缺)44、复杂电路的电阻:
、复杂电路的电阻:
、串联电路总电阻大于任一部分电阻、串联电路总电阻大于任一部分电阻并联电路总电阻小于任一支路电阻并联电路总电阻小于任一支路电阻、不论串并联,任一电阻变大(变小),总电阻一定变大(变小)、不论串并联,任一电阻变大(变小),总电阻一定变大(变小)定性:
定性:
定量:
-等效电路的化简等效电路的化简:
电势分析法:
导体(电阻)中,沿着电流方向电势降低导体(电阻)中,沿着电流方向电势降低某导体(电阻)中是否有电流以及流向某导体(电阻)中是否有电流以及流向决定了电路的连接方式决定了电路的连接方式所有导线(电阻不计)以及无电流通过的导体属于等势体所有导线(电阻不计)以及无电流通过的导体属于等势体某导体(电阻)两端的电势高低某导体(电阻)两端的电势高低R3R2R1VR3R2R1VAR3R2R1VAR3R2R1AR2R1R3四、四、电功与电功率电功与电功率11、电功:
、电功:
22、电功率:
、电功率:
单位单位:
焦耳(:
焦耳(J)、度)、度千瓦时(瓩时千瓦时(瓩时)(KWh)1度度=1000W3600S=3.6106J33、效率:
、效率:
五、五、电功与电热电功与电热11、焦耳定律、焦耳定律:
22、纯电阻电路:
、纯电阻电路:
热效率热效率=100%=100%对于非纯电阻电路(电动机),欧姆定律不适用对于非纯电阻电路(电动机),欧姆定律不适用33、非纯电阻电路、非纯电阻电路:
(电动机)(电动机)当通电电动机被卡不运转时,等同于纯电阻电路当通电电动机被卡不运转时,等同于纯电阻电路六、六、闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律11、表达式:
、表达式:
22、路端电压变化规律:
、路端电压变化规律:
与外阻的关系:
物理意义:
与电流的关系:
UoAB短路短路电流电流Uo44、闭合电路中的功率:
、闭合电路中的功率:
电源的总功率:
P总总=I电源内耗功率:
电源内耗功率:
P内内=U内内I=I2r电源输出功率:
电源输出功率:
P出出=UI=I-I2r11、电源的输出功率:
、电源的输出功率:
讨论讨论:
当当RR一定,一定,rr可变,则可变,则r0r0,PP出