物理选修31总复习课件

1、选修3-1总复习电荷电荷守恒定律库仑定律电场电场力的性质电场能的性质电场强度定义式：点电荷电场场强：匀强电场的场强：电势：电势差：电场力：电势能：形象描述电场线等势面方向反映某点场强方向疏密表示场强的强弱电场线垂直于等势面沿场强方向电势降落最快电场线密集处等势面也密应用带电粒子在电场中的1、平衡；2、直线运动；3、偏转电场中的导体：静电感应；静电平衡电容器场强的叠加原理：平行四边形法则知识体系基本概念 要求理解和掌握的概念有：电荷、元电荷、电场、电场强度、电势差、电势、点电荷的电场、匀强电场、电势能、电容、电场线、等势面 基本规律 1电荷守恒定律2库仑定律3点电荷周围的电场强度分布规律4电场力

2、做功，与路径无关5匀强电场中场强和电势差的关系E=U/d6电场叠加的平行四边形法则 7带电粒子在匀强电场中的运动规律 带电体如何（垂直？平行？）进入？点电荷A和B，分别带正电和负电，电量分别为4Q和Q，在AB连线上，如图82，电场强度为零的地方在 AA和B之间BA右侧CB左侧DA的右侧及B的左侧解这类题需要的基本知识有三点：（1）点电荷场强计算公式点电荷而来；（3）某点合场强为各场源在该点场强的矢量和。C点电荷周围的电场强度分布规律、库仑定律AB是某电场中的一条电场线，若将一负电荷从A点处自由释放，负电荷从A点沿电场线运动到B点，速度图线如图15-3所示则A、B两点电势高低和场强的大小关系是(

3、 ) A. UAUB ， EAEB B. UAUB ， EAEB C. UAEB D. UAUB ， EA例6、一对带等量异种电荷的平行金属板水平放置，两板距离为d.在距上板高h处，有一质量为m，电荷量为+q的带电质点从静止释放。1.为使带电质点落到下板时的速度恰好为零,两板间的电压为多少?哪板电势高?2.带电质点运动到两板正中间时，速度为多大?力电综合、动能定理例7、空间有一区域，存在水平方向的匀强电场，场强为E，一带电微粒质量m，以与水平方向成 角斜向上的速度v射入该匀强电场区域，并做直线运动。求： 1.微粒的电性和电量 2.微粒在电场中运动的最大位移 3.在电场中运动时间 4.电荷电势能

4、的变化量q=mg/E tans=v2sin/2gt=2vsin/g 增加了mv2cos2/2物体做直线运动的条件、运动学、电势能Eqmg例8、矩形的绝缘板固定在水平面上，另一质量为m带电荷为q的小物体沿板的上表面以某一初速度从左端A水平向右滑上该板，整个装置处于竖直向下的匀强电场中，小物块沿板运动至右端B恰好相对板静止。若场强大小不变而方向反向，当小物块仍由A端以相同的速度滑上该板面，则小物块运动到2/3处，就相对板静止了。求（1）小物块带何种电荷？（2）匀强电场的场强大小？V0EAB（1）带负电（2）E=mg/5q例9、如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R，下端与光滑绝缘水平面平滑连接

5、，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中。一质量为m、带电量为+q的物块（可视为质点），从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C，场强大小EE/B时,即BqVEq,带电粒子向电场力的反方向 偏.电场力对电荷做负功 当VE/B时,即BqVEq,带电粒子向电场力的方 向偏，电场力对电荷做正功例2设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图4所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法中正确的是 A、离子带正电 B、离子在C点的速度最大C、离子到达B点时与A点到正极

6、板的距离相等.D、离子到达B点后沿原路返回 A,BC 例3:如图所示，倾角为的光滑绝缘斜面,处在方向垂直斜面向上的匀强磁场和方向未知的匀强电场中,有一质量为m、带电量为-q的小球，恰可在斜面上做匀速圆周运动、其角速度为，那么，（1）匀强磁场的磁感强度的大小 （2）未知电场的最小场强和方向 （1）B（2）Emin ，方向沿斜面向下对带电体在复合场中的运动小结带电粒子在电场、磁场、重力场中的运动，简称带电粒子在复合场中的运动，一般具有较复杂的运动图景。这类问题本质上是一个力学问题，应顺应力学问题的研究思路和运用力学的基本规律。分析带电粒子在电场、磁场中运动，主要是两条线索：力和运动的关系。根据带电

7、粒子所受的力，运用牛顿第二定律并结合运动学规律求解。功能关系。根据场力及其它外力对带电粒子做功引起的能量变化或全过程中的功能关系，从而可确定带电粒子的运动情况，这条线索不但适用于均匀场，也适用于非均匀场。因此要熟悉各种力做功的特点。带电体在复合场中受力情况复杂运动情况多变，往往出现临界问题，应以题中“最大”、“最高”、“至少”等词语为突破口，挖掘隐含条件，根据临界条件列出辅助方程，再与其它方程联立求解。恒定电流复习建议 本章的概念和规律很多，有很多在初中已经学过,针对这部分内容可以比较快的方式通过。 本章的重点核心内容是“闭合电路欧姆定律”。电路问题关键在于对电路的识别，对闭合电路的认识、用能

8、量观点认识电路、用图象对电路的描述等。这就要求要会画等效电路，不要弄太复杂的电路。基本概念与基本规律1、电流公式： I = q/ t I=n e s v2、电动势E：描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。 定义式： 电源的电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压3、电阻： 导体对电流的阻碍作用 R= U/I 4、电阻率：反映材料的导电性能物理量5、电功： W = UIt 6、电功率： P = UI 7、欧姆定律：I= U/R 适用范围： 金属导体，电解液溶液 8、电阻定律： R= L/ S 9、焦耳定律： Q=I 2 Rt 10、电功与电热的关系： 在纯电阻电路中 电功等于电热，

9、在非纯电阻电路中 电功大于电热。11、串并联电路 串联：主要特点：电流处处相等。总电压等于各个导体电压之和，电压与电阻成正比 并联：主要特点：电压相等。总电流等于各个支路电流之和，电流与电阻成反比 串联电路并联电路计算电功率,无论串联、并联还是混联,总功率都等于各电阻功率之和 无论是纯电阻电路还是分纯电阻电路都有电压和电流的关系例一、下列关于电阻率的正确说法是： A导体的电阻率与导体的长度、横截面积有关；B导体的电阻率表征了导体的导电能力的强弱，与温度有关；C电阻率大的导体，其电阻一定大；D任何物体的电阻率不可能为零 点评：导体的电阻率可以用公式： 来求得，但是电阻率的与R、S、L无关。要从它

10、的物理意义上来理解。同时还要分清电阻率和电阻的大小的关系，如：C中所说的关系是不成立的。答案是：B例二有两个导体a、b，它们的I-U图象如图8-2所示，据此分析，正确的结论是（ ） A导体a电阻较大 B导体a两端的电压较大 C导体b的电阻较大 D流过导体b的电流较大I Ua b图8-20C 若横轴和纵轴所表示的物理量调换，图线的斜率的意义是什么？ 若把ab表示的电阻串联起来，总电阻的图线应该怎样表示电功和电热的对比10会考例题. 下表为某电热水壶铭牌上的一部分内容，根据表中的信息，可计算出电热水壶在额定电压下以额定功率工作时的电流约为A. 9.2A B. 8.2A C. 7.2A D. 6.2

11、A型号xxxx额定功率1800W额定电压220V额定容量1.8LB点评：会考中的实际应用题目，考查观察能力对信息进行分析的能力闭合电路欧姆定律 表达形式：(I、R间关系)(U、R间关系)(U、I间关系)(2)外电路短路时(1)外电路断路时 只能在纯电阻电路上使用任何闭合电路都适用10会考（供选学物理31的考生做）在图5所示的电路中，已知电源的电动势E=1.5V，内电阻r=1.0，电阻R=2.0，闭合开关S后，电路中的电流I等于4.5A B. 3.0A C. 1.5A D. 0.5A点评：会考中考查应用闭合电路欧姆定律的基本应用。而会考说明中对闭合电路欧姆定律的要求是C级。答案：D例1、如图，1

12、=14,2=9,当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.2A；当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.3A求电源的电动势E和内电阻r。1R1R22ErAE = 3V r = 1 点评：这种问题的基本思路，是要利用闭合电路欧姆定律列两个方程联立求解，因为在闭合电路欧姆定律中要有两个未知量同时出现即：E和r例2： 如图，电阻R1=12，R2=8，R3=4，S断开时，电流表A的示数为0.25A；S闭合后，电流表A的示数为0.36A。求：电源电动势和内电阻。（电表内阻的影响不计）点评：这种问题的基本思路，是要利用闭合电路欧姆定律列两个方程联立求解，因为在闭合电路欧姆定律中要有两个未知量同时出现即：E和

13、rs答案：3.6V 1.2路端电压跟负载的关系1、路端电压随外电路电阻R增大而增大;但不是正比关系。 2、分析判断路端电压随外电阻变化而变化的四部（1）明确外电阻的变化情况；（2）由 得出电路中的总电流的变化；（3）由 分析出内电压的变化；（4）由 得出路端电压的变化3、路端电压U随电流I变化的图象U=E-Ir图象的物理意义在纵轴上的截距表示电源的电动势E 图象斜率的绝对值表示电源的内阻， 内阻越大，图线倾斜得越厉害例题：图为分压器接法电路图,电源电动势为E,内阻不计,变阻器总电阻为r.闭合电键S后,负载电阻R两端的电压U随变阻器本身a、b两点间的阻值Rx变化的图线应最接近于右图中的哪条实线(

14、 ) A. B. C. D.点评：当滑键P滑到滑动变阻器的中点时，R的电压小于E的一半对滑动变阻器、串并联电路都是很好的复习C例1.在如图8所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器.当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是( )A.I1增大,I2不变,U增大B.I1减小,I2增大,U减小C.I1增大,I2减小,U增大D.I1减小,I2不变,U减小解析 滑动触点由a向b移动时,R2阻值减小,所以总电阻减小,电路中总电流增大,则内电压增大,路端电压减

15、小,故U减小;总电流增大,R3两端电压也增大,所以并联电压减小,故I1减小,I2增大.答案 B电路的动态变化分析：例2：如图所示,电源电动势为E,内电阻为r.当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时,发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为U1和U2,下列说法中正确的是( )A.小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B.小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C.U1U2BD点评：若电路中的电流变大时，内电压变大，内电阻上增大的电压应该是外电路上每部分电路上减小的电压之和。 A、R1短路 B、R2短路 C、R3短路 D、R1断路AR1R2R3VsE rA电路故障分析题型如图所示的电路中,开关S闭合后,由于电阻发生

16、短路或者断路故障,电压表和电流表的读数都增大,则肯定出现了下列那种故障( )点评：由于电流表始终有示数，所以电阻R1不可能断路。R2短路会使电流表的示数变小，与题不符。R3不能短路。A直流10V挡B直流0.5A挡C直流2.5V挡 D欧姆挡在如图所示电路的三根导线中,有一根是断的,电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的,为了查出断导线,某学生想先将万用表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔分别连电阻器R1的b端和R2的c端,并观察万用表指针的示数,在下列选档中,符合操作规程的是( )A分析：对于万用表是使用，由于电流的量程很小，只有几十到一百毫安，所以一般不要把万用表的电流量程串在电路中

17、。练习、灯泡L1和L2在题图3所示电路中，电键K闭合时，表V1、V2、A的读数分别为220V、110V、0.2A，则当V1和V2的读数都是220V，而A读数为零时：A出故障的是L1，且L1断路B出故障的是L2，且L2短路C出故障的是L2，且L2断路DL1和L2都同时断路答案：A例题.如图2所示为用直流电动机提升重物的装置，重物m=50kg，电源两端的电压为U=110V，且保持不变，不计各种摩擦，当电动机以=0.9ms的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度I=5A，试求电动机电枢线圈电阻R。答案：电动机线圈的电阻为4 。分析：最好能带学生把电动机这样的非纯电阻电路的等效电路画出来。练习1.如

18、图所示，直线A为电源的UI图线，直线B为电阻R的UI图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是A. 4 W、8 WB. 2 W、4 WC. 4 W、6 WD.2 W、3 W 答案：C练习2、已知R1、R2都标有“4W 100”字样，而R3标有“1W 100”字样按图中所示的电路连接，则A、B间允许消耗的最大电功率为 W。练习3、已知如图，R1=6，R2=3，R3=4，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_。R1R2R3答案：1.5W答案：1：2：61、把两个相同的电灯分别接成如图所示的两种电路，调节变阻器，使电灯都正常发光若两电路消耗的总功率分别为P1、P2，两个变阻器R1、R2消耗的电功率分别为P1、P2，则可以判定 ( ) (A) P12P2 (B) P1P2 (C) P12P2 (D) P12P2AD巩固练习必选31测绘小灯泡的伏安特性曲线探究导线电阻与其影响因素的定量关系电表的改装多用电表的使用测定电源的电动势和内阻游标卡尺和螺旋测微器的使用会考 实验要求：实验复习建议：可以重点复习两到三个实验，实验考试题目可以参考北京市10年的高考中实验考题来出题。例题.某同学用伏安法测量电阻时，分别采用电流表内接法和外接法，测得某电阻Rx的阻值分别为R1和R2，