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高中物理选修3-1 第二章第29讲 课时作业(二十九) 电功 电功率 焦耳定律

高中物理选修3-1 第二章第29讲  课时作业(二十九) 电功 电功率 焦耳定律
高中物理选修3-1 第二章第29讲  课时作业(二十九) 电功 电功率 焦耳定律

课时作业(二十九)电功电功率焦耳定律

第1题图

1.如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定不变,变阻器R1的滑片P处在如图位置时,电灯L正常发光.现将滑片P向右移动,则在该过程中()

A.电流表的示数变大

B.电压表的示数变大

C.电灯L变暗

D.定值电阻R2消耗的功率变小

2.对于正常工作的电风扇和电饭锅,下列说法中正确的是()

A.电风扇和电饭锅消耗的电能均大于各自产生的内能

B.电风扇和电饭锅消耗的电能均等于各自产生的内能

C.电风扇消耗的电能大于产生的内能,电饭锅消耗的电能等于产生的内能

D.电风扇消耗的电能等于产生的内能,电饭锅消耗的电能大于产生的内能

3.如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r.开关S闭合后,电灯L1、L2均能发光.现将滑动变阻器R的滑片P稍向上移动,下列说法正确的是()

第3题图

A.电灯L1、L2均变亮

B.电灯L1变亮,L2变暗

C.电流表的示数变小

D.电源的总功率变小

4.用电动势为E、内电阻为r的电池组直接向线圈电阻为R的电动机供电,电动机正常工作后,测得通过的电流为I、电动机两端的电压为U,则()

A.电路中电流I=E

R+r

B.在时间t内,电池组消耗的化学能为IEt

C.在时间内,电动机输出的机械能是IEt-I2rt

D.以上说法都不对

5.如图所示,电源内阻不能忽略,开关闭合后,灯泡A、B均发光.现将滑动触头向右移动,下列说法正确的是()

第5题图

A.A灯变亮、B灯变暗

B.A灯变暗、B灯变亮

C.电源路端电压一定增大

D.电源的输出功率一定增大

6.如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象;直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象;直线C为一个电阻R的两端电压与电流关系的图象.将这个电阻R 分别接到a、b两电源上,那么()

第6题图

A.R接到a电源上,电源的效率较高

B.R接到b电源上,电源的效率较高

C.R接到a电源上,电源的输出功率较大

D.R接到b电源上,电源的输出功率较大

7.如图所示,把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中,甲电路两端的电压为8V,乙电路两端的电压为16V.调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光,此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2,两电路中消耗的总功率分别为P甲和P乙则下列关系中正确的是()

第7题图

A.P甲<P乙B.P甲>P乙

C.P1>P2D.P1=P2

8.如图所示,电源内阻不可忽略,电路中接有一小灯泡和一电动机.小灯泡L上标有“6V 12W”字样,电动机的线圈电阻R M=0.50Ω.若灯泡正常发光时,电源的输出电压为12V,此时()

第8题图

A.整个电路消耗的电功率为24W

B.电动机的热功率为12W

C.电动机的输出功率为12W

D.电动机的输入功率为12W

9.一个用半导体材料制成的电阻器D,其电流I随它两端电压U变化的关系图象如图(a)所示,将它与两个标准电阻R1、R2并联后连在电压恒为U的电源两端,三个用电器消耗的电功率均为P,现将它们连接成如图(b)所示的电路,接在该电源的两端,设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是P D、P1、P2,它们之间的大小关系有()

(a)

(b)

第9题图

A.P1=4P0B.P D=P/4

C.P D=P2D.P1<4P2

10.如图所示,电阻R1=20Ω,电动机线圈电阻R2=10 Ω.当开关S断开时,电流表的示数为0.5A;当电键S闭合后,电动机转起来,电路两端电压不变.电流表显示的电流或电路消耗的电功率P应是()

第10题图

A.I=1.5A B.I>1.5A

C.P=15W D.P<15W

11.环保汽车将为2008年奥运会场馆服务.某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量m=3×103kg.当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流I=50A,电压U=300V.在此行驶状态下:

(1)求驱动电机的输入功率P电;

(2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引

汽车前进的机械功率P机,求汽车所受阻力与车重的比值(g取10m/s2);

(3)设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需的太阳能电池板的最小面积.

已知太阳辐射的总功率p0=4×1026W,太阳到地球的距离r=1.5×1011m,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%.

12.如图所示电路中,R1=3 Ω,R2=6 Ω,R3=1.5 Ω,C=20 μF,当开关S1闭合、S2断开电路稳定时,电源消耗的总功率为2 W,当开关S1、S2都闭合电路稳定时,电源消耗的总功率为4 W,求:

第12题图

(1)电源电动势E和内阻r.

(2)当S1、S2闭合时电源的输出功率.

(3)当S1闭合,分别计算在S2闭合与断开时,电容器所带的电量各为多少?

课时作业(二十九) 电功 电功率 焦耳定律

1.AC 【解析】 分析题图可知,R 1R 2串联之后与L 并联,当P 向右移动时,R 1减小,则电路总电阻减小,由欧姆定律可知,I 增大,u r =Ir ,u r 增大,u L =E -u r ,u L 减小,I L =u L R L

减小,则I 12=I -I L 增大,u 2=I 12R 2增大,u 1=u L -u 2减小,P 2=I 212R 2增大,故选AC. 2.C 【解析】 正常工作的电风扇和电饭锅,电风扇消耗的电能等于产生的内能加上风扇转动的机械能,电饭锅消耗的电能全部转化成产生的内能,故选C.

3.B 【解析】 L 2与滑动变阻器并联,再与L 1串联,P 向上移动,总电阻减小,总电流变大,L 1变亮,L 1与内阻r 两端电压均变大,故L 2两端电压减小,L 2变暗,L 2电流减小而干路电流增大,故通过滑动变阻器电流增大,电源总功率P =EI ,I 增大,故P 增大,故选B.

4.B 【解析】 发电机正常工作后,外接电路电阻R x 不确定,电路电流I =E r +R +R x ,故A 错;电池组消耗的化学能即为电池组的总功W =EIt ,故B 对D 错;W =IEt -I 2rt 为电池组的输出机械能,故C 错;故选B.

5.BC 【解析】 滑动变阻器向右滑动,电路总电阻变大,总电流减小,电源内阻不忽略,则灯B 两端电压增大,电流变大,故A 变暗,B 变亮,路端电压U =E -Ir ,变大,由P =UI 可知P 的大小无法判断;故选BC.

6.BC 【解析】 由图象可知,电源a 的电动势较大内阻较大.由电源效率公式,η=U/E ,R 接到a 电源上,电源的效率较低;R 接到b 电源上,电源的效率较高;选项A 错误B 正确.电源输出功率,P =UI ,R 接到a 电源上,电源的输出功率较大,R 接到b 电源上,电源的输出功率较小,选项C 正确D 错误.

7.D 【解析】 两灯都正常发光,电灯中电流相同,两端电压相等,R 1中电流是R 2中电流2倍,R 2两端电压是R 1两端电压的2倍,由电功率公式可知,R 1和R 2消耗的功率P 1和P 2相等,选项C 错误D 正确;由于两灯都正常发光,消耗功率相等,R 1和R 2消耗的功率P 1和P 2相等,两电路中消耗的P 4和P z 相等,选项AB 错误.

8.A 【解析】 若灯泡正常发光时,灯泡中电流为I =2A ,整个电路消耗的电功率为24W ,选项A 正确;由于电源内阻不可忽略,电动机两端电压为小于6V ,电动机的输入功率小于2×6W =12W ,电动机的热功率为I 2·R M =2W.电动机的输出功率小于10W ,选项BCD 错误.

9.D 【解析】 根据图(a)可知,电阻器D 的阻值随电压的增大而减小,当电阻器D 两端电压为U 时,其阻值为R =U/I ;根据题意,两个标准电阻的阻值R 1=R 2=R =U/I ,电功率P =UI ;若将它们连接成如图(b)所示的电路,电阻器D 两端电压小于U ,其阻值R D >

R =R 1=R 2,所以P D =U 2并R D <U 2并R 2

=P 2,选项C 错误;若R D =R 可得P 1=4P D ,但R D ≠R ,所以P 1≠4P D ,选项A 错误;R 2两端电压U 2=U 并<12U ,所以P 2=U 22R 2=U 22R <14·U 2R =P 4

,P D <P 2<P/4,选项B 错误;设流过R 1、R 2和R D 的电流分别为I 1、I 2和I D ,则I 2>12

I 1>I D ,所以P 2=I 22R >(12I 1)2R =14I 21R =14P 1

,即P 1<4P 2,选项D 正确.本题答案为D. 10.D 【解析】 S 断开时,电流表示数为0.5A 则U =I 1R 1=10V ,S 闭合时,因电动机为非纯电阻元件,故I 2<U R 2

=1A ,故A 、B 错;这时电路总功率P 总=UI 总=U(I 1+I 2)<

10×(1+0.5)W ,即P 总<15W ,故D 对.

11.(1)1.5×104W (2)0.045 (3)101m 2 【解析】 (1)驱动电机的输入功率P 电=UI =300V ×50A =1.5×104W.(2)在匀速行驶时,有P 机=0.9P 电=Fv =fv ,所以f =0.9P 电/v ,汽车所受阻力与车重之比f/mg =0.045.(3)当太阳光垂直电磁板入射式,所需板面积最小,设其为S ,距太阳中心为r 的球面面积S 0=4πr 2,若没有能量的损耗,太阳能电池板接受到的太

阳能功率为P′,则P′P 0=S S 0

;设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P ,P =(1-30%)P′,所以P P 0(1-30%)=S S 0

,由于P 电=15%P ,所以电池板的最小面积S =PS 00.7P 0=4πr 2P 电0.15×0.7P 0=101m 2.

12.(1)4V 0.5Ω (2)3.5W(3)0, 6×10-5C

【解析】 (1)S 1闭合,S 2断开时,R 2、 R 3串联,P 1=E 2/(R 2+R 3+r)①;S 1,S 2都闭

合时,R 1、 R 2并联,然后与R 2串联,P 2=E 2/???

?R 1R 2R 1+R 2+R 3+r ②;由①②可求得E =4V , r =0.5Ω.(2)S 1、 S 2闭合时,外电阻R 为:R =R 1R 2R 1+R 2+R 3③,电路电流为:I =E R +r

④,电源输出功率为P =I 2R ⑤,由③④⑤可求得P =3.5W.(3)由电路图可知,S 1, S 2都闭合时电容器C 两端电压为0,故带的电量也为0.

当S 1闭合,S 2断开时,R 2、 R 3串联,电容器C 两端电压为R 2两端电压,U =E R 2+R 3+r

R 2⑥,由C =Q U

,得:Q =UC ⑦,由⑥⑦可求得:Q =6×10-5C

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.

高中物理选修3-1磁场知识点及习题知识讲解

一、 磁场 知识要点 1.磁场的产生 ⑴磁极周围有磁场。 ⑵电流周围有磁场(奥斯特)。 安培提出分子电流假说(又叫磁性起源假说),认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。(不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的。) ⑶变化的电场在周围空间产生磁场(麦克斯韦)。 2.磁场的基本性质 磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用;对电流只是可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。这一点应该跟电场的基本性质相比较。 3.磁感应强度 IL F B (条件是匀强磁场中,或ΔL 很小,并且L ⊥B )。 磁感应强度是矢量。单位是特斯拉,符号为T ,1T=1N/(A ?m)=1kg/(A ?s 2 ) 4.磁感线 ⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,也就是在该点小磁针静止时N 极的指向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。

⑵磁感线是封闭曲线(和静电场的电场线不同)。⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线: ⑷安培定则(右手螺旋定则):对直导线,四指指磁感线方向;对环行电流,大拇指指中心轴线上的磁感线方向;对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。 5.磁通量 如果在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,其面积为S,则定义B与S的乘积为穿过这个面的磁通量,用Φ表示。Φ是标量,但是有方向(进该面或出该面)。单位为韦伯,符号为W b。1W b=1T?m2=1V?s=1kg?m2/(A?s2)。 可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数。 在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下,B=Φ/S,所以磁感应强度又叫磁通密度。在匀强磁场中,当B与S的夹角为α时,有Φ=BS sinα。 地球磁场通电直导线周围磁场通电环行导线周围磁场

高二物理:电功和电功率(教案)

高中物理新课程标准教材 物理教案( 2019 — 2020学年度第二学期 ) 学校: 年级: 任课教师: 物理教案 / 高中物理 / 高二物理教案 编订:XX文讯教育机构

电功和电功率(教案) 教材简介:本教材主要用途为通过学习物理知识,可以让学生培养自己的逻辑思维能力,对事物的理解认识也会有一定的帮助,本教学设计资料适用于高中高二物理科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。本内容是按照教材的内容进行的编写,可以放心修改调整或直接进行教学使用。 教学目标 (一)知识目标 1、知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,做功的过程是电能转化为其他形式能量的过程。 2、理解电功、电功率的概念及表达式的物理意义并能用电功的公式进行有关的计算。 3、了解额定电压、额定功率、实际功率的意义。 4、知道电功率、热功率的联系和区别. (二)能力目标 1、通过灯泡工作功率的演示,培养学生观察能力和利用实验分析和处理实际问题的能力。 (三)情感目标 1、通过演示实验,加强学生对物理实验的重视,培养学生严谨求实的科学态度。 2、通过电能和其他能的转化和守恒规律的讲解进一步渗透辨论唯物主义观点的教育和节

约能源勤俭节约的优良传统。 3、通过灯泡实际功率的演示,对学生进行安全意识教育。 教学建议 1、在推导电功的公式时,应该注意讲清楚,在时间内,只是相当于把电荷由电路的一端移至另一端(两端的电压为 ),这与在真空中把某一电荷由某处移至另一处有区别,但效果是一样的,即所做的功相同。 2、可用类比的方法向学生说明:电场力对自由电行做功时,在真空中电势能转化为动能,这相当于物体在真空中自由下落时,重力势能转化为动能;在电阻元件中电势能转化为内能,这相当于物体在粘滞性较大的液体中匀速下落时,重力势能转化为内能。 3、教材只要求学生知道电功率和热功率的区别和联系,而不要求对这个问题作进一步讨论。 4、对于这两个导出式,要明确它的使用条件和适用范围,即:纯电阻电路。 教学设计方案 电功、电功率 一、教学目标 1、理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。

高中物理选修3-1《电场》全套同步练习,答案在后面

高中物理选修3-1《电场》全套同步练习 第01节 电荷及其守恒定律 [知能准备] 1.自然界中存在两种电荷,即 电荷和 电荷. 2.物体的带电方式有三种: (1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,失去电子的带 电,获得电子的带 电. (2)感应起电:导体接近(不接触)带电体,使导体靠近带电体一端带上与带电体相 的电荷,而另 一端带上与带电体相 的电荷. (3)接触起电:不带电物体接触另一个带电物体,使带电体上的 转移到不带电的物体上.完全 相同的两只带电金属小球接触时,电荷量分配规律:两球带异种电荷的先中和后平均分配;原来两球带同 种电荷的总电荷量平均分配在两球上. 3.电荷守恒定律:电荷既不能 ,也不能 ,只能从一个物体转移到另一个物体;或从物体的一部 分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量 . 4.元电荷(基本电荷):电子和质子所带等量的异种电荷,电荷量e =1.60×10-19C.实验指出,所有带电体 的电荷量或者等于电荷量e ,或者是电荷量e 的整数倍.因此,电荷量e 称为元电荷.电荷量e 的数值最早 由美国科学家 用实验测得的. 5.比荷:带电粒子的电荷量和质量的比值 m q .电子的比荷为kg C m e e /1076.111?=. [同步导学] 1.物体带电的过程叫做起电,任何起电方式都是电荷的转移,而不是创造电荷. 2.在同一隔离系统中正、负电荷量的代数和总量不变. 例1 关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是( ) A .物体所带的电荷量可以为任意实数 B .物体所带的电荷量只能是某些特定值 C .物体带电+1.60×10-9C ,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子 D .物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C 解析:物体带电的原因是电子的得、失而引起的,物体带电荷量一定为e 的整数倍,故A 错,B 、C 、D 正 确. 如图1—1—1所示,将带电棒移近两个不带电的导体球, 两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球 都带电的是 ( ) A .先把两球分开,再移走棒 B .先移走棒,再把两球分开 C .先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开 D .棒的带电荷量不变,两导体球不能带电 解析:带电棒移近导体球但不与导体球接触,从而使导体球上的电荷重新分布,甲球左侧感应出正电荷, 乙球右侧感应出负电荷,此时分开甲、乙球,则甲、乙球上分别带上等量的异种电荷,故A 正确;如果先 移走带电棒,则甲、乙两球上的电荷又恢复原状,则两球分开后不显电性,故B 错;如果先将棒接触一下 其中的一球,则甲、乙两球会同时带上和棒同性的电荷,故C 正确.可以采用感应起电的方法使两导体球 图1—1—1

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 ( ) &

高中物理电功和电功率教案人教版二册.doc

14.5 电功和电功率 一、教学目标 1. 理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。 2.了解电功和电热的关系。 3.了解公式)(2 2R I P Rt I Q ==和)(2 2R U P t R U Q ==的适用条件。 .4。知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热。 5.能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。 二、教学重点、难点分析 1.教学重点在于区别并掌握电功和电热的计算。 2.难点主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识,接受起来比较困难。 3.疑点在于有的学生认为额定功率大的灯泡一定比额定功率小的亮。 4.解决办法 ①通过实物展示,使学生理解电能与其他形式能的转化,加强电路中能量转化的感性认识。 ②通过演示实验,使学生理解用电器的实际功率和额定功率的区别。 三、教学方法:实验演示,启发式教学 四、教 具:灯泡“3.8V 0.3A ”、灯泡“220V 40W ”、灯泡“220V 100W ”、伏特表、电流表。滑动变阻器(1.5A 50Ω)、电源(6-8V )、电键、电吹风(带有“220V 40W ”标记) 幻灯片 投影仪 五、教学过程: (一)新课引入 在高一我们已经知道,能量是以不同的形式存在的,不同形式的能量可以相互转化,请同学们举出电能转化为其他形式能的例子。 电能→机械能,如电风扇、电吹风 电能→内能,如电热器电熨斗、电饭堡 电能→化学能,如电解槽 能量的相互转化是如何实现的? 能量的相互转化是通过做功来实现的,功是能转化的量度。

对于电能转化为其他形式的能,又是什么力做功来实现的?如何来计算这种功的大小呢?让我们一起来学习电功、电功率这一节内容。 (二)新课教学 1.电功和电功率 什么是电功?其计算公式如何?是如何得到的? 在导体的两端加上电压,导体内建立了电场。自由电子在电场力的作用下定向移动,电场力对自由电子做了功,这个功简称为电功,通常说成电流做的功。 对一段导体而言,两端的电势差为U,把电荷q从一端搬到另一端,电场力做功W=qU,若在导体中形成电流I,则q=It(在时间t内,搬运的电量为q) ∴W=qU=UIt就是电功的表达式 说明(1)表达式的物理意义——电流在一段电路上的功跟这段电路两端的电压、电路中的电流强度和通电时间成正比。 (2)适用条件I、U不随时间变化——恒定电流 (3)单位W、U、I、t单位分别为焦耳、伏特、安培、秒 即1J=1V·A·s (4)实质电能转化为其他形式的能,是通过电功来实现的。电流做了多少功,就有多少的电能转化为其他形式的能。 什么是电功率,电功率的计算公式如何?是如何得到的? 电功率是表示电流做功快慢的物理量。 即p=W/t=UIt/t=UI 说明(1)表达式的物理意义——一段电路上的电功率跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比。 (2)适用条件U、I不随时间变化 (3)单位P、U、I单位分别为瓦特、伏特、安培 即1W=1J/s (4)实质表示电能转化为其他能的快慢程度。 由公式P=UI可知,随着U、I的增大,P也将增大,P是否可以无限增大呢? 首先我们要弄清额定功率和实际功率的概念。 额定功率是指用电器在额定电压下工作的功率,是用电器正常工作的最大功率。 实际功率是指用电器在实际电压下工作的实际的功率。

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

高中物理选修3-1知识点归纳(完美版)学习资料

物理选修3-1 一、电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e =1.60×10-19 C );带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律:F K Q Q r =12 2 (真空中的点电荷){F:点电荷间的作用力(N); k:静电力常量k =9.0×109 N ?m 2 /C 2 ;Q 1、Q 2:两点电荷的电量(C);r:两点电荷间的距离(m); 作用力与反作用力;方向在它们的连线上;同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3.电场强度:E F q =(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理);q :检验电荷的电量(C)} 4.真空点(源)电荷形成的电场E KQ r =2 {r :源电荷到该位置的距离(m ),Q :源电荷的电量} 5.匀强电场的场强AB U E d = {U AB :AB 两点间的电压(V),d:AB 两点在场强方向的距离(m)} 6.电场力:F =qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)} 7.电势与电势差:U AB =φA -φB ,U AB =W AB /q =q P E Δ 减 8.电场力做功:W AB =qU AB =qEd =ΔE P 减{W AB :带电体由A 到B 时电场力所做的功(J),q:带电量(C),U AB :电场中A 、B 两点间的电势差(V )(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m);ΔE P 减 :带电体由A 到B 时势能的减少量} 9.电势能:E PA =q φA {E PA :带电体在A 点的电势能(J),q:电量(C),φA :A 点的电势(V)} 10.电势能的变化ΔE P 减=E PA -E PB {带电体在电场中从A 位置到B 位置时电势能的减少量} 11.电场力做功与电势能变化W AB =ΔE P 减=qU AB (电场力所做的功等于电势能的减少量) 12.电容C =Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)} 13.平行板电容器的电容εS C 4πkd =(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)常见电容器 14.带电粒子在电场中的加速(Vo =0):W =ΔE K 增或2 2 mVt qU = 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V 0进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用) : 类平抛运动(在带等量异种电荷的平行极板中:d U E = 垂直电场方向:匀速直线运动L =V 0t 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动22at d =, F qE qU a m m m === 注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷 的总量平分;

高中物理 电功和电功率专项训练

第四节 电功和电功率 第五节 焦耳定律 例:一台电扇的额定电压220V ,正常工作时的电流是0.8A ,若它的线圈电阻是2.5Ω,求这台电扇的耗电功率、发热功率和工作效率。 分析与解:电扇实际上是一台线圈有电阻的电动机。它的耗电功率由电流和工作电压决定;它工作时的发热功率由电阻和电流决定。说到它的工作效率,原则上是有用功(率)与总功(率)的比值。对于电扇来说它的有用功率是指它向外扇风的机械功率。 那么,电扇消耗的电功率 ()P U I ==?=·220V 0.8A 176W 电扇的发热功率 ()P I R Q ==?=2·0.8A 2.5 1.6W 2 Ω 电扇输出的机械功率为: P P P J Q =-=1744.W 电扇的工作效率为: η= ==P P J 1744 176 991%.. 第六节 串联电路 第七节 并联电路 【例题精选】: 例1:用滑动变阻器可以控制电流。如右图所示,有一个白炽灯泡的电阻R =20Ω。把它与一个滑动变阻器相 串联接成分压限流电路。A 、B 两端接在电压恒定的电源 上。希望通过调整滑动变阻器使白炽灯的发光功率在1.25W 至45W 之间可调。那么,外加在A 、B 端的电压应为多高,对滑动变阻器的规格有什么要求。 分析:把滑动变阻器串联接在电路中,当电源一定时,改变电阻就可以改变电流。如上图所示,当变阻器的滑片滑右端时,电路总电阻最大R R R L 总=+,电路中的电流最小,灯泡消耗电功率最小;当变阻器的滑片滑至左端时,电路的总电阻最小R R 总=,电流最大,灯泡消耗的电功率也最大。由此分析题解如下: 解:由题意先求出灯泡工作时的最大电流I m 和最小电流I n 值:

高中物理选修3-1:第1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.下列说法正确的是() A.静电感应不是创造了电荷,而是电荷从物体的一部分转移到另一部分引起的 B.一个带电物体接触另一个不带电物体,两个物体有可能带上异种电荷 C.摩擦起电是因为通过克服摩擦做功而使物体产生了电荷 D.摩擦起电是质子从一物体转移到另一物体 解析:选A.三种起电方式都是电子发生了转移,接触起电时,两物体带同性电荷,故B、C、D错误,A正确. 2.对于一个已经带电的物体,下列说法中正确的是() A.物体上一定有多余的电子 B.物体上一定缺少电子 C.物体的带电量一定是e=1.6×10-19C的整数倍 D.物体的带电量可以是任意的一个值 解析:选C.带电物体若带正电则物体上缺少电子,若带负电则物体上有多余的电子,A、B 项错误;物体的带电量一定等于元电荷或者等于元电荷的整数倍,C项正确,D项错误.3. 图1-1-4 (2012·江苏启东中学高二月考)如图1-1-4所示,有一带正电的验电器,当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时,验电器的金箔张角减小,则() A.金属球可能不带电 B.金属球可能带负电 C.金属球可能带正电 D.金属球一定带负电 解析:选AB.验电器的金箔之所以张开,是因为它们都带有正电荷,而同种电荷相互排斥,张开角度的大小决定于两金箔带电荷量的多少.如果A球带负电,靠近验电器的B球时,异种电荷相互吸引,使金箔上的正电荷逐渐“上移”,从而使两金箔张角减小,选项B正确,同时否定选项C.如果A球不带电,在靠近B球时,发生静电感应现象使A球靠近B球的端面出现负的感应电荷,而背向B球的端面出现正的感应电荷.A球上负的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用,由于负电荷离验电器较近而表现为吸引作用,从而使金箔张角减小,选项A正确,同时否定选项D. 4.

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

高二物理选修3-1磁场练习题

《磁场》单元练习 一.选择题:每小题给出的四个选项中,每小题有一个选项、或多个选项正确。 1、如图所示,两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N,通有同向等值电流;沿纸面与直导线M、N等距放置的另一根可自由移动的通电导线ab,则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是 A.沿纸面逆时针转动 B.沿纸面顺时针转动 C.a端转向纸外,b端转向纸里 D.a端转向纸里,b端转向纸外 2、一电子在匀强磁场中,以一固定的正电荷为圆心,在圆形轨道上运动,磁场方向垂直于它的运动平面,电场力恰是磁场力的三倍.设电子电量为e,质量为m,磁感强度为B,那么电子运动的可能角速度应当是 3、空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向(垂直纸面向里)的匀强磁场,如图所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力共同作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B 点时速度为零,C为运动的最低点.不计重力,则 A.该离子带负电 B.A、B两点位于同一高度 C.C点时离子速度最大 D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点 4、一带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场中,则不受磁场影响的物理量是: A、速度 B、加速度 C、动量 D、动能 5、MN板两侧都是磁感强度为B的匀强磁场,方 向如图,带电粒子(不计重力)从a位置以垂直B 方向的速度V开始运动,依次通过小孔b、c、d,已知ab = bc = cd,粒子从a运动到d的时间为t,则粒子的荷质比为:M N a b c d V B B

A 、 tB π B 、 tB 34π C 、π2tB D 、tB π3 6、带电粒子(不计重力)以初速度V 0从a 点进入匀强磁场,如图。运动中经过b 点,oa=ob 。若撤去磁场加一个与y 轴平行的匀强电场,仍以V 0从a 点进入电场,粒子仍能通过b 点,那么电场强度E 与磁感强度B 之比E/B 为: A 、V 0 B 、1 C 、2V 0 D 、 2 V 7、如图,MN 是匀强磁场中的一块薄金属板,带电粒子(不计重力)在匀强磁场中运动并穿过金属板,虚线表示其运动轨迹,由图知: A 、粒子带负电 B 、粒子运动方向是abcde C 、粒子运动方向是edcba D 、粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长 8、带负电的小球用绝缘丝线悬挂于O 点在匀强磁场中摆动,当小球每次通过最低点A 时: A 、摆球受到的磁场力相同 B 、摆球的动能相同 C 、摆球的动量相同 D 、向右摆动通过A 点时悬线的拉力大于向左摆动通过A 点时悬线的拉力 9、如图,磁感强度为B 的匀强磁场,垂直穿过平面直角坐标系的第I 象限。一质量为m ,带电量为q 的粒子以速度V 从O 点沿着与y 轴夹角为30°方向进入磁场,运动到A 点时的速度方向平行于x 轴,那么: A 、粒子带正电 B 、粒子带负电 C 、粒子由O 到A 经历时间qB m t 3π= D 、粒子的速度没有变化 10、如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上,在它的左上方固定一直导线,导线与磁场垂直,若给导线通以垂直于纸面向里的电流,则……………………( ) A 、磁铁对桌面压力增大 B 、磁场对桌面压力减小 C 、桌面对磁铁没有摩擦力 D 、桌面对磁铁摩擦力向右 O x y V 0 a b M N a b c d e O a x y O A V 0

上海大同中学物理电功率专题练习(解析版)

上海大同中学物理电功率专题练习(解析版) 一、初三物理 电功率 易错压轴题(难) 1.⑤小灯泡额定功率的表达式为:22221212 ? L I R P I R I R I I I ===-额额额额。朵朵和同学们在做电学实验过程中: (1)朵朵和同学们经过讨论,依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计,如图甲、乙、丙所示。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中_____这一因素不变;由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节使电阻R 两端的电压_____(选填“改变”或“保持不变”)。 (2)请用笔画线代替导线,帮助朵朵按电路图丙将图丁中实物电路连接完整 __________ 。 (3)朵朵连完电路,闭合开关后,发现两只电表的指针总在晃动。请分析造成这一现象的原因:电路存在_____。 (4)在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时,朵朵先将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V ,记下电流值;再将5Ω电阻换成10Ω电阻,她下一步操作是:将滑动变阻器的滑片向_____(选填“A”或“B”)端移动。 (5)朵朵和同学们完成上述探究活动后,想测量一只额定电压为2V 小灯泡的额定功率,但发现电压表被别的同学拿走了,于是她借助一个10Ω的电阻,设计了如图戊所示的电路,也测出了小灯泡的额定功率。具体操作如下: ①只闭合开关S 1、S 2,调节滑动变阻器,使电流表的示数为_____A 时,小灯泡恰好正常发光; ②只闭合开关S 1、S 3,保持滑动变阻器滑片的位置不变,读出电流表示数为I 。 ③P 灯=_____(用已知量和测量值表示,数值要求带单位)。

2020高中物理电功率计算公式

2020高中物理电功率计算公式 电功率的计算公式,用电压乘以电流,这个公式是电功率的定义式,永远正确,适用于任何情况。 对于纯电阻电路,如电阻丝、灯泡等,可以用“电流的平方乘以电阻”“电压的平方除以电阻”的公式计算,这是由欧姆定律推导出来的。 但对于非纯电阻电路,如电动机等,只能用“电压乘以电流”这一公式,因为对于电动机等,欧姆定律并不适用,也就是说,电压和电流不成正比。这是因为电动机在运转时会产生“反电动势”。 例如,外电压为8伏,电阻为2欧,反电动势为6伏,此时的电流是(8-6)/2=1(安),而不是4安。因此功率是8×1=8(瓦)。 另外说一句焦耳定律,就是电阻发热的那个公式,发热功率为“电流平方乘以电阻”,这也是永远正确的。 还拿上面的例子来说,电动机发热的功率是1×1×2=2(瓦),也就是说,电动机的总功率为8瓦,发热功率为2瓦,剩下的6瓦用于做机械功了。此电动机的效率就是有用的6瓦除以总功率8瓦得百分之75的效率。 电器功率公式 用电器的额定功率是用电器长期正常工作时的最大功率,也是用电器在额定电压或额定电流下工作时的电功率。用电器的实际功率是用电器在实际工作时消耗的电功率。为保证用电器正常工作,要求实际功率不能大于其额定功率。 公式 电功率P=U(电压)×I(电流)由欧姆定律:U=I×R(电阻)可以得到:P=I2R=U2÷R

匀变速直线运动基本公式和推论的应用 1.对三个公式的理解 速度时间公式、位移时间公式、位移速度公式,是匀变速直线运动的三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石。三个公式中的 四个物理量x、a、v0、v均为矢量(三个公式称为矢量式),在应用时,一般以初速度方向为正,凡是与v0方向相同的x、a、v均为正值,反之为负值,当v0=0时,一般以a的方向为正。这样就将矢量 运算转化为代数运算,使问题简化。 2.巧用推论式简化解题过程 推论①中间时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度; 推论②初速度为零的匀变速直线运动,第1秒、第2秒、第3秒...内的位移之比为1∶3∶5∶...; 推论③连续相等时间间隔T内的位移之差相等Δx=aT2,也可以 推广到xm-xn=(m-n)aT2(式中m、n表示所取的时间间隔的序号)。 正确处理追及、图像、表格三类问题 1.追及类问题及其解答技巧和通法 一般是指两个物体同方向运动,由于各自的速度不同后者追上前者的问题。追及问题的实质是分析讨论两物体在相同时间内能否到 达相同的空间位置问题。解决此类问题要注意"两个关系"和"一个条件","两个关系"即时间关系和位移关系;"一个条件"即两者速度相等,它往往是物体间能否追上或两物体距离最大、最小的临界条件,也是分析判断问题的切入点。画出运动示意图,在图上标出已知量 和未知量,再探寻位移关系和速度关系是解决此类问题的通用技巧。 2.如何分析图像类问题 3.何为表格类问题 表格类问题就是将两个或几个物理量间的关系以表格的形式展现出来,让考生从表格中获取信息的一类试题。这也是近年来高考经

(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。

高中物理选修3-1物理磁场

基础知识一、磁场 1、磁场:磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质.它的基本特性是:对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用. 2、磁现象的电本质 二、磁感线 为了描述磁场的强弱与方向,人们想象在磁场中画出的一组有方向的曲线. 1.疏密表示磁场的强弱. 2.每一点切线方向表示该点磁场的方向,也就是磁感应强度的方向. 3.是闭合的曲线,在磁体外部由N极至S极,在磁体的内部由S极至N极.磁线不相切不相交。 4.匀强磁场的磁感线平行且距离相等.没有画出磁感线的地方不一定没有磁场. 5.安培定则:姆指指向电流方向,四指指向磁场的方向.注意这里的磁感线是一个个同心圆,每点磁场方向是在该点切线方向· *熟记常用的几种磁场的磁感线: 三、磁感应强度 1.磁场的最基本的性质是对放入其中的电流或磁极有力的作用,电流垂直于磁场时受磁场力最大,电流与磁场方向平行时,磁场力为零。 2.在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力F跟电流强度I和导线长度l的乘积Il的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度. ①表示磁场强弱的物理量.是矢量. ②大小:B=F/Il(电流方向与磁感线垂直时的公式). ③方向:左手定则:是磁感线的切线方向;是小磁针N极受力方向;是小磁针静止时N极的指向.不是导线受力方向;不是正电荷受力方向;也不是电流方向.(根据实验得出的) ④单位:牛/安米,也叫特斯拉,国际单位制单位符号T. ⑤点定B定:就是说磁场中某一点定了,则该处磁感应强度的大小与方向都是定值. ⑥匀强磁场的磁感应强度处处相等. ⑦磁场的叠加:空间某点如果同时存在两个以上电流或磁体激发的磁场,则该点的磁感应强度是各电流或磁体在该点激发的磁场的磁感应强度的矢量和,满足矢量运算法则.

高中高二物理电功率习题及答案

电功率 一、填空题。 1、电流做功的过程,实际上就是_______能转化为_______能的过程。给蓄电池充电过程中,_______能转化为_______能,在物理学中反映电流做功快慢的物理量是_______。 2、将两只标有“220V ,100W ”的灯泡串联后接在照明电路上,两灯消耗的总功率是_______W ;若并联,则两灯消耗的总功率是_______W 。 二、选择题。 1、下列说法中不正确的是( ) A .电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程 B .做功多的用电器消耗的电能多 C .电功率大的用电器消耗的电能多 D .电功率表示电流做功的快慢 2、下列判断中正确的是( ) A .根据P=I 2 R 可知,电阻越大,电功率也越大 B .根据P=R U 2 可知,电阻越大,电功率反而越小 C .根据P=UI 可知,同一导体两端的电压越小,电功率也越小 D .根据P=t W 可知,电流做功越多,电功率也越大 3、两只灯泡串联在电路中,其中一只灯亮,另一只不亮,原因可能是( ) A .两只灯泡相比较,流过不亮的灯泡的电流较小 B .不亮的灯泡的灯丝断了 C .两只灯泡相比较,亮的灯泡电阻太小 D .两只灯泡相比较,不亮的灯泡电阻太小 4、额定电压相同的甲、乙两盏电灯,其额定功率之比为5:3,如果将它们串联接入电压与额定电压相同的电路中,下列叙述正确的是( ) A .两灯实际消耗功率之比为5:3 B .两灯都能正常发光 C .两灯实际通过电流之比为3:5 D .两灯实际电压之比为3:5 5.(2010桂林)将额定电压相同的两个灯泡L 1、L 2串联后接入电路中,如图所示。接通电路后发现L 1要亮一些,则下列判断正确的是( )

高中物理选修3-1全套同步习题

高中物理选修3-1同步练习题 第一节 电荷及其守恒定律 [同步检测] 1、一切静电现象都是由于物体上的 引起的,人在地毯上行走时会带上电,梳头 时会带上电,脱外衣时也会带上电等等,这些几乎都是由 引起的. 2.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,都能吸引轻小物体,这是因为 ( ) A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷 B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷 C.被吸引的轻小物体一定是带电体 D.被吸引的轻小物体可能不是带电体 3.如图1—1—2所示,在带电+Q 的带电体附近有两个相互接触的金属导体A 和B ,均放 在绝缘支座上.若先将+Q 移走,再把A 、B 分开,则A 电,B 电;若先将A 、 B 分开,再移走+Q ,则A 电,B 电. 4.同种电荷相互排斥,在斥力作用下,同种电荷有尽量 的趋势,异种电荷相互吸 引,而且在引力作用下有尽量 的趋势. 5.一个带正电的验电器如图1—1—3所示, 当一个金属球A 靠近验电器上的金属球B 时,验电 器中金属箔片的张角减小,则( ) A .金属球A 可能不带电 B .金属球A 一定带正电 C .金属球A 可能带负电 D .金属球A 一定带负电 6.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可 判断( ) A .验电器所带电荷量部分被中和 B .验电器所带电荷量部分跑掉了 C .验电器一定带正电 D .验电器一定带负电 7.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是 A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷 B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移 C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体 D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移 8.现有一个带负电的电荷A ,和一个能拆分的导体B ,没有其他的导体可供利用,你如何 能使导体B 带上正电? 9.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的 A. 2.4×10-19C B.-6.4×10-19C C.-1.6×10-18C D.4.0×10-17C 10.有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ,其中小球A 带有2.0×10-5C 的正电荷,小球B 、 C 不带电.现在让小球C 先与球A 接触后取走,再让小球B 与球A 接触后分开,最后让小 球B 与小球C 接触后分开,最终三球的带电荷量分别为qA= , qB= ,qC= . 图1—1—2 图1—1—3

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