课件16张PPT。电场强度和电场力
2．电场最基本的特性是对放入其中的电荷有力的作用，F＝qE表明只要存在E，放入q就会受到大小为qE的力的作用，决不是因为有电场力F才有电场强度E，而是因为有电场强度E，电荷才会受到电场力F作用． 如图1－1所示，Q1＝2×10－12C，Q2＝－4×10－12 C，Q1、Q2相距12 cm，求a、b、c三点的场强大小和方向，其中a为Q1、Q2的连线中点，b为Q1左方6 cm处的点，c为Q2右方6 cm处的点．图1－1同理得：Eb2＝1.11 N/C，方向向右．Ec2＝10 N/C，方向向左．
则a、b、c三点的场强分别为Ea＝Ea1＋Ea2＝5 N/C＋10 N/C＝15 N/C，方向向右．
Eb＝Eb1－Eb2＝5 N/C－1.11 N/C＝3.89 N/C，方向向左．
Ec＝Ec2－Ec1＝10 N/C－0.56 N/C＝9.44 N/C，方向向左．
【答案】 Ea＝15 N/C，方向向右；
Eb＝3.89 N/C，方向向左；Ec＝9.44 N/C，方向向左．1．在真空中有一点电荷Q＝2×10－5 C产生的电场，在距Q为r＝10 cm的P处放一试探电荷q＝5×10－8C，求：
(1)q受静电力的大小；
(2)P处的电场强度大小．【答案】 (1)0.9 N (2)1.8×107 N/C1.焦耳定律公式的理解：在电流和电阻相同时，热量与时间成正比；在电阻和时间相同时热量与电流的平方成正比；在电流和时间相同时热量与电阻成正比．如串联的两个用电器由于电流是相等的，在时间相等的情况下，谁的电阻大谁发热多，不是电阻大的阻碍作用大而发热少．
不论什么电路其热量都可以用Q＝I2Rt来计算，只有在纯电阻电路中才能使用Q＝IUt和Q＝U2t/R.焦耳定律和热功率、电功和电功率
3．如果电路中除了含有电阻外，还包括电动机、电解槽等能够把电能转化为其他形式能的用电器，这种电路称为非纯电阻电路，其特点是：电流通过电路时，电流做的功除了转化为内能，还要转化为其他形式的能，如机械能、化学能等．
在非纯电阻电路中，电功和电热是整体和部分的关系，即W＝Q＋E其他，故W>Q，即UIt>I2Rt，电功率大于热功率，即UI>I2R.在计算电功和电热时要用各自的定义式：W＝UIt，P＝UI，Q＝I2Rt，P热＝I2R. (2013·济宁一中检测)理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动．电热丝给空气加热，得到热风把人的头发吹干．设电动机线圈电阻为R1＝5 Ω，它与电热丝电阻R2＝100 Ω串联，接到220 V的电源上，电动机两端的电压U1＝120 V．求：
(1)电热丝的电功率P2；
(2)电动机的热功率；
(3)电动机消耗的电功率． 图1－2
【解析】 (1)R2两端的电压为
U2＝220 V－120 V＝100 V
P2＝U/R2＝1002/100 W＝100 W
I＝U2/R2＝100/100 A＝1 A.
(2)电动机的热功率P＝I2R1＝12×5 W＝5 W.
(3)电动机消耗的功率
P总＝U1I＝120×1 W＝120 W.
【答案】 (1)100 W (2)5 W (3)120 W2．一台直流电动机的额定电压为U，额定功率是P，电动机内电枢导线的电阻为R，那么它正常工作时的电流是( )
A．等于U/R B．等于P/U
C．大于U/R D．大于P/U【答案】 B本小节结束
请按ESC键返回课件44张PPT。一 电荷 库仑定律(1)人类对电现象的初步探究
①各种 现象引起学者们的关注和研究．
②富兰克林证明了天电和 产生的电是相同的．
(2)两种电荷及相互作用
①两种电荷：自然界中只存在两种电荷，即 电荷和 电荷．毛皮摩擦过的橡胶棒带 电荷；丝绸摩擦过的玻璃棒带 电荷．
对电荷的认识 静电摩擦正负负正②电荷间的作用规律：同种电荷相互 ，异种电荷相互 ．
(3)起电方式
①摩擦起电．
②感应起电：把电荷移近不带电的导体，可以使导体 的现象．
③接触起电．排斥吸引带电(4)起电的实质
①物质的微观电结构．
物质的原子是由带 的原子核和带 的电子组成，整个原子对外表现为中性．
②起电的实质：原子核外 的转移形成的．正电负电电子
2．思考判断
(1)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．(√)
(2)摩擦起电的实质是创造了电荷．(×)
(3)两物体相互吸引，一定是带异种电荷．(×)
3．探究交流
梳过干燥头发的塑料梳子(或尺子)能吸引轻小物体；冬春季节脱化纤衣服时会听到“噼噼啪啪”的响声，晚上还会看到电火花；触摸带电导体球的人头发会成爆炸式立起来…以上这些常见现象的发生都是因为物体带有电．那你知道有哪些方式可以使物体带电吗？
【提示】 (1)摩擦起电，即电荷(电子)从一个物体转移到另一个物体．(2)感应起电，即电荷(电子)从物体的一部分转移到另一部分．(3)接触带电.1.基本知识
(1)电荷量
①定义：电荷的 叫做电荷量，符号：Q(或q)．
②单位：在国际单位制中单位为 ，简称 ，符号是C.
(2)元电荷
电子或质子所带电荷量为e＝ C．实验表明：任何带电体所带的电荷量或者 e，或者是e的 倍．电荷守恒定律多少库仑库1.6×10－19等于整数(3)电荷守恒定律
电荷既不能 ，也不能 ，只能从一个物体 到另一个物体，或者从物体的一部分 到另一部分．在转移的过程中，电荷的总量 ．创生消灭转移转移不变2．思考判断
(1)一个带电体所带的电荷量为6.3×10－19C.(×)
(2)不带电的物体，得到电子带负电．(√)
(3)摩擦起电的两物体带等量异种电荷．(√)
3．探究交流
有的同学说用摩擦起电的方式可以创生电荷，这样自然界中的电荷就会越来越多，你认为这种说法对吗？电荷的存在又遵循怎样的规律呢？
【提示】 这种说法不正确．这些电荷遵循电荷守恒定律.1.基本知识
(1)内容：真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的 成正比，与它们距离的 成反比，作用力的方向在它们的连线上．
(2)库仑定律的数学表达式是 ，式中k叫 ，其数值为 ，其单位是 .库仑定律 乘积二次方静电力常量9.0×109N·m2/C2(3)库仑定律的适用条件：① ；② ．
(4)点电荷：是指没有 的带电体，是一种理想化的模型，实际上并不存在．
2．思考判断
(1)库仑定律适用于任何情况．(×)
(2)点电荷是理想化模型，实际并不存在．(√)真空点电荷大小3．探究交流
有的同学认为元电荷就是点电荷，你认为这种说法对吗？你是怎样认为的呢？
【提示】 这种说法不对．
(1)到目前为止，科学实验发现的最小电荷量是电子所带的电荷量．
实验指出，所有带电物体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍．因此，电荷量e叫做元电荷．
(2)点电荷是一种理想化的物理模型．当带电体的形状、大小及电荷分布状况对静电力的影响可以忽略时，带电体才可看成点电荷. 【问题导思】
1．摩擦起电过程中产生电荷了吗？为什么物体带电了呢？
2．起电的三种方式有什么不同？起电的本质是什么？三种起电方式的对比 起电的本质是自由电子在物体之间或物体内部转移，而不是创造了电荷． (2012·青岛高二检测)下列关于带电现象的说法正确的是( )
A．玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电
B．相互摩擦的两个物体一定能起电
C．带电现象的本质是电子的转移，物体得到电子就一定显负电性，失去电子就一定显正电性
D．自然界中的电荷总量不变
【审题指导】 起电方式及实质→电荷守恒定律【解析】 玻璃棒与丝绸摩擦后会失去电子因而带正电，但玻璃棒与其他物体摩擦后不一定总是失去电子，因而不能确定其电性，同理也无法确定橡胶棒的电性，故A错；并不是任意两个物体间摩擦时都能起电，故B错；物体如果原来带正电，得到电子后，可能带正电也可能带负电，故C错；根据电荷守恒定律可知D对，故正确答案为D.
【答案】 D感应起电是电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分，接触带电是电荷从一个物体转移到另一个物体．1.如图1－1－1所示，当将带正电的球C移近不带电的枕形金属导体，枕形导体上电荷的移动情况是( )
A．枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电荷不移动
B．枕形金属导体中的带负电的电子向A端移动，正电荷不移动图1－1－1C．枕形金属导体中的正负电荷同时分别向B端和A端移动
D．枕形金属导体中的正负电荷同时分别向A端和B端移动
【解析】 导体AB中能够定向移动的是自由电子，由于C带正电，所以AB中自由电子向A端移动，故B正确．
【答案】 B【问题导思】
1．库仑定律及其适用条件有哪些？什么是点电荷？
2．对比万有引力常数和静电力恒量，能看出平常情况下的万有引力与静电力的差别吗？对点电荷及静电力的认识 1．点电荷类似于力学中的质点，实际中并不存在．
2．一个带电体能否看做点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状确定．当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看做点电荷．4．公式的适用条件
(1)仅适用于真空中两个点电荷之间的相互作用的静电力(库仑力)．
(2)均匀带电球体可以看成电荷量集中在球心的点电荷，应用公式计算库仑力，这时距离r是从球心算起．
5．静电力具有力的共性，如遵守牛顿第三定律，遵循力的平行四边形定则．
6．研究微观带电粒子的相互作用时，经常忽略万有引力．(因其万有引力比起静电力来非常非常小)
(2013·昌江检测)真空中有甲、乙两个点电荷，相距为r，它们间的静电力为F.若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的1/3，距离变为2r，则它们之间的静电力变为( )
A．3F/8 B．F/6
C．8F/3 D．2F/3【答案】 B应用库仑定律解答该类问题时，应注意哪些量是不变的，哪些量是变化的，对于变量注意与原来的关系．然后根据库仑定律公式列方程求解．2．对于真空中静止的两个点电荷
(1)保持两个点电荷的距离不变，若把每个点电荷的电荷量都增加为原来的2倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的____倍．
(2)保持两个点电荷的电荷量不变，将距离增为原来的3倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的____________倍．
(3)保持其中一个点电荷的电荷量不变，另一个点电荷的电荷量变为原来的4倍，为保持相互作用力不变，则它们之间的距离应变为原来的________倍．【解析】 (1)设两个点电荷的距离为r，电荷量分别为Q1、Q2，原来的作用力为F1，后来的作用力为F2，
则F1＝kQ1Q2/r2
F2＝k·2Q1·2Q2/r2
F2/F1＝4.
(2)F1＝kQ1Q2/r2
F2＝kQ1Q2/(3r)2
F2/F1＝1/9.
(3)F1＝kQ1Q2/r2
F2＝k·4Q1Q2/R2
由F2＝F1得：R/r＝2.【答案】 (1)4 (2)1/9 (3)2电荷与电荷
间的作用力 【备课资源】(教师用书独具)
发现库仑定律的前前后后
在库仑定律发现之前，曾有科学家猜想电荷间相互作用力类似于万有引力，甚至用各种实验相当准确地得出了电荷间相互作用力与电荷之间距离的平方成反比的关系．
1769年，英国医生约翰·鲁滨孙首次用实验确定两种电荷的斥力与它们之间距离的2.06次方成反比，但这一结果很晚才发表出来．库仑定律是电学中的基本规律，其中的二次方反比关系是否精确地成立至关重要．库仑定律发表以后，科学家们用越来越精确的实验来验证这个二次方反比关系，1971年进行的一次实验，所得结果与二次方反比关系的偏差小于2.7×10－16.可见，当年库仑设计的扭秤，其测量的精确度是很高的. 1．(2012·平遥高二检测)现有不带电的甲、乙两物体，相互摩擦之后，经检验甲带正电．那么下列说法正确的是( )
A．甲在与乙摩擦时得到了乙的电子
B．乙在与甲摩擦时得到了甲的电子
C．甲带的电荷量等于乙带的电荷量
D．甲带的电荷量大于乙带的电荷量【解析】 摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，可知乙在与甲摩擦时得到电子．由电荷守恒定律知甲、乙带电荷量相等，所以A、D错误，B、C正确．
【答案】 BC
2．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的( )
A．2.4×10－19 C B．－6.4×10－19 C
C．－1.6×10－19 C D．4.0×10－17 C
【解析】 B、C、D选项中电荷量均是元电荷电量1.6×10－19 C的整数倍．而A项中电荷量不是1.6×10－19 C的整数倍．
【答案】 A3．关于元电荷的理解，下列说法中正确的是 ( )
A．元电荷就是电子
B．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量
C．元电荷就是质子
D．物体所带的电荷量可以不是元电荷的整数倍
【解析】 元电荷既不是电子也不是质子，质子或电子所带电荷量叫做元电荷，所有带电体所带电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍．
【答案】 B【解析】 点电荷是一种理想化的物理模型，实际并不存在，一个带电体能否看成点电荷，应视具体情况而定，与其大小、形状无关，A、B项错误，D项正确；公式F＝kQ1Q2/r2适用于点电荷，当r趋近于0时，带电体的大小不能忽略，不能看成点电荷，公式不再适用，C项错误．
【答案】 D5．如图1－1－2所示，在一条直线上的A、B、C三点上分别放置QA＝＋3×10－9 C、QB＝－4×10－9 C、QC＝＋3×10－9 C的点电荷，试求作用在A电荷上的作用力．图1－1－2规定沿这条直线由A指向C为正方向，则A点电荷受到的合力大小为：FA＝FBA－FCA＝(1.08×10－3－9.0×10－5)N＝9.9×10－4 N
故电荷A受作用力的大小为9.9×10－4 N，方向由A指向C.
【答案】 9.9×10－4 N，方向由A指向C 课后知能检测本小节结束
请按ESC键返回课件44张PPT。二 电 场1.基本知识
(1)电场
①只要有电荷存在，电荷的周围就有 ．
电荷间相互作用是通过电场实现的．
②电场的基本性质是对放入其中的电荷有 ．
③电场虽然看不见、摸不着，但它是客观存在的 ．电场和电场强度 电场力的作用物质(2)试探电荷
在电场中放入的电荷．它的电荷量要 ，体积也要 ．
(3)电场强度
①定义：放入电场中某点的电荷，所受静电力F跟它的 的比值，叫做该点的电场强度．
②公式：E＝ .
③单位： ．非常小充分小F/q牛每库(N/C)电荷量④方向：电场强度是矢量，不仅有 ，还有 ．物理学上规定： 在电场中某点所受电场力的方向为该点场强的方向， 受电场力的方向与该点场强的方向相反．
⑤物理意义：电场强度是描述电场强弱和方向的物理量．大小方向正电荷负电荷
2．思考判断
(1)电场是人们假想的实际不存在．(×)
(2)电场强度是标量．(×)
(3)电荷在电场中的受力方向就是该点的场强方向．(×)
3．探究交流
两个相隔一定距离的电荷可以产生相互作用，电荷之间是通过什么来传递相互作用呢？
【提示】 电荷周围存在着电场，电场是一种看不见、摸不着的特殊物质，它实实在在地存在于电荷周围，并会对处于其中的电荷产生力的作用．所以电荷之间是通过电场产生相互作用的.1.基本知识
(1)概念
为了直观形象地描述电场中各点电场强度的分布，在电场中画出一系列曲线，曲线上每一点的切线方向表示该点的 方向．电场线 电场强度(2)电场线的特点
①始于 (或无穷远)，终于 (或无穷远)．
②任意两条电场线都不 ．
③在同一幅电场分布图中，电场越强的地方，电场线 ．
(3)匀强电场
①定义：场强 处处相同的电场．
②电场线：匀强电场中的电场线是 ．
③获取方法：平行正对的两金属板分别带有 电荷后，在两板之间除边缘外就是匀强电场．正电荷负电荷相交越密大小和方向距离相等的平行线等量的正负
2．思考判断
(1)电场线是客观存在的物质．(×)
(2)电场线只能表示电场强度的方向．(×)3．探究交流
电场中的电场线是真实存在的吗？
【提示】 不是．电场线是人们为形象地描述电场而假想的，是一种理想的物理模型. 对电场强度的理解 (2013·保亭检测)场源电荷Q＝2×10－4 C，是正点电荷；试探电荷q＝－2×10－5 C，是负点电荷，它们相距r＝2 m而静止，且都在真空中，如图1－2－1所示．求：图1－2－1
(1)q受的电场力；
(2)q所在的B点的场强EB；
(3)只将q换为q′＝4×10－5 C的正点电荷，再求q′受力及B点的场强．
【审题指导】 点电荷之间的作用力可由库仑定律求出，然后根据电场强度的公式求解．
【答案】 (1)9 N，方向在A与B连线上，且指向A
(2)4.5×105 N/C，方向沿A、B连线向右
(3)18 N，方向沿A、B连线向右；4.5×105 N/C，方向沿A、B连线向右1．明确电场强度的大小和方向都取决于电场本身．
2．电场强度的大小虽然可由F/q来量度，但与试探电荷的存在与否无关．
3．电场力F＝qE决定于电荷量q及电场中这一点的电场强度E的大小．1．电场强度的定义式为E＝F/q，下列说法正确的是( )
A．该定义式只适用于点电荷产生的电场
B．F是检验电荷所受到的力，q是产生电场的电荷的电荷量
C．场强的方向与F的方向相同
D．由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比
【解析】 定义式E＝F/q对任何电场都适用，所以A错；且公式中F指检验电荷在这一点所受的电场力大小，q是指检验电荷的电荷量，所以B错；场强方向与正电荷在该点所受F的方向相同，与负电荷所受F的方向相反，所以C错；由定义式可得，F与E成正比，所以D对．
【答案】 D【问题导思】
1．电场线是如何描述电场分布的？
2．常见电场电场线的分布特点是怎样的？
3．匀强电场的特征是怎样的？几种常见电场的电场线分布 如图1－2－2中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条直线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的场强大小，则( )图1－2－2
A．A、B两点的场强方向相同
B．电场线从A指向B，所以EA＞EB
C．A、B同在一条电场线上，且电场线是直线，所以EA＝EB
D．不知A、B附近的电场线分布状况，EA、EB的大小不能确定
【审题指导】 利用电场线的疏密来反映电场的强弱，利用电场线的切线方向表示电场方向．
【解析】 根据电场线的物理意义，线上各点的切线方向表示该点的场强方向．因题中的电场线是直线，所以A、B两点的场强方向相同，都沿着电场线向右；因为电场线的疏密程度反映了场强的大小，但由于题中仅画出一条电场线，不知道A、B附近电场线的分布状况，所以无法确定是EA＞EB、EA＜EB，还是EA＝EB.
【答案】 AD2．(2013·银川一中高二检测)如图1－2－3是静电场中一部分电场线的分布，下列说法中正确的是( )
A．这个电场可能是负点电荷的电场
B．点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大图1－2－3C．点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)
D．负电荷在B点处受到的电场力的方向沿B点切线方向【答案】 B
【备课资源】(教师用书独具)
小实验
放置两块金属板，距离不要太远，在两块金属板中间用一根绝缘线悬挂一个乒乓球，两块金属板分别接在电源的正、负极上(如图教1－2－1所示)．图教1－2－1
你会看到，乒乓球将向其中一块金属板运动，当与该板碰撞后就会返回，并与另一块金属板碰撞，如此反复．
你知道其中的奥秘吗？
【提示】 (1)金属板接在电源正负极上，金属板上分别带上了正、负电荷，金属板之间产生了电场，乒乓球在电场力作用下向其中一块金属板运动．
(2)乒乓球与金属板碰撞后，金属板上的电荷传到乒乓球上，两者带上了同种电荷，由于相互排斥乒乓球返回并与另一块金属板碰撞，如此反复下去. 1．下列说法中正确的是( )
A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场
B．电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西
C．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它其中的电荷有力的作用
D．电荷只有通过接触才能产生力的作用
【解析】 电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质．电场的基本性质之一，是对放入其中的电荷有力的作用．电场强度是描述电场的力的性质的物理量．电荷间是通过电场发生相互作用的，并不直接接触．故D错．
【答案】 ABCA．电场强度E跟F成正比，跟q成反比
B．无论试探电荷q值(不为零)如何变化，F与q的比值始终不变
C．电场中某点的场强为零，则处在该点的电荷受到的静电力一定为零
D．一个不带电的小球在P点受到的静电力为零，则P点的场强一定为零【答案】 BC
3．在电场中某一点，当放入正电荷时受到的电场力方向向右，当放入负电荷时受到的电场力方向向左，下列说法正确的是( )
A．当放入正电荷时，该点的场强方向向右，当放入负电荷时，该点的场强方向向左
B．只有在该点放入电荷时，该点才有场强
C．该点的场强方向一定向右
D．关于该点的场强，以上说法均不正确
【解析】 电场是一种客观存在的物质，一旦电场确定，则电场中任意一点的电场强度的大小和方向就被确定，与放入电场中电荷所带的电性、电荷量的多少和是否在该点放入电荷无关．电场中任意一点的电场强度的方向规定为正电荷在该点受力的方向，与负电荷受力的方向相反，综上所述，正确选项为C.
【答案】 C4．下列关于电场线的说法中，正确的是( )
A．沿着电场线的方向电场强度越来越小
B．在没有电荷的地方，任何两条电场线都不会相交
C．电场线是人们假设的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在
D．电场线是始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远
【解析】 为了直观形象地描述电场中各点的强弱和方向．在电场中画出一系列曲线，使曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向．曲线的疏密表示电场的强弱．故B、C、D选项正确．
【答案】 BCD 课后知能检测本小节结束
请按ESC键返回课件39张PPT。三 生活中的静电现象1.基本知识
(1) _________是最常见的放电现象．
(2)为了防止导体上电荷过量，常常把带电导体与______连接起来，进行______放电．
(3)雷电是云层之间或云层与地面之间发生的强烈_____现象，并能产生耀眼的闪光和巨响．闪电的电流可以高达________安培，会使建筑物严重损坏．放电现象 火花放电大地接地放电几十万(4)尖端放电
①实验表明，电荷在导体表面的分布是不均匀的，突出的位置，电荷比较_____；平坦的位置，电荷比较______，导体尖锐部位的电荷特别密集，尖端附近的电场就特别强，会产生__________．
②实例：避雷针则应用了__________的原理．
高压电气设备的金属元件，表面要很______，就是为避免因__________而造成电能损失或造成事故．密集稀疏尖端放电尖端放电光滑尖端放电
2．思考判断
(1)雷电是放电现象．(√)
(2)带电体的尖端部分电荷密集．(√)
(3)雷雨天可以在树下避雨．(×)3．探究交流
小明在加油站看到一条醒目的标语：“严禁用塑料桶装运汽油！”请你说出这种规定的道理．
【提示】 汽油是易燃物质，当用塑料桶装运汽油时，由于在运输过程中，汽油不断与桶壁摩擦，使塑料桶带电．又因塑料是绝缘物质，桶上的电荷不易传递与转移，从而使桶上的电荷越积越多．当桶上的电荷积累到一定程度，就会发生放电现象，放电产生的火花会引燃汽油，造成火灾或烧伤事故．所以，加油站用醒目的标语提醒人们不要用塑料桶装运汽油，以免发生意外事故.1.基本知识
(1)应用实例
①_________．
②_________．
③_________．
(2)静电除尘的原理
带电粒子受到________的作用，会向电极运动，最后被吸附在电极上．
(3)防止静电危害的主要方法是____________________，防止静电荷过多聚集，如______放电、______________等．静电的应用和防止 静电除尘静电喷漆静电复印电场力及时导走多余的电荷接地增大空气温度
2．思考判断
(1)静电现象可以被利用．(√)
(2)静电现象没有危害．(×)
(3)静电的危害是可以防止的．(√)
3．探究交流
我们经常在路上看到油罐车的后面拖着一条尾巴(铁链)，你知道这条铁链有什么用吗？
【提示】 在运输过程中油和油罐摩擦会产生静电，铁链可以将静电导走以避免发生爆炸事故. 【问题导思】
1．尖端放电的原理是什么？它与火花放电有何异同？
2．避雷针的原理是什么？是它把云层中的电荷引导到大地了吗？放电现象
1．带电物体失去电荷的现象叫做放电．常见的放电现象有以下几种：
(1)接地放电
地球是良好的导体，由于它特别大，所以能够接受大量电荷．这就如同从海洋中抽水或向海洋中放水，并不能明显改变海平面的高度一样．如果用导线将带电导体与地球相连，电荷将从带电体流向地球，直到导体带电特别少，可以认为它不再带电．生产中和生活实际中往往要避免电荷的积累，这时接地是一项有效措施．
(2)尖端放电
通常情况下空气是不导电的，但是如果电场特别强，空气分子中的正负电荷受到方向相反的强电场力，有可能被“撕”开，这个现象叫做空气的电离．由于电离后的空气中有了可以自由移动的电荷，空气就可以导电了．空气电离后产生的负电荷就是电子，失去电子的原子带正电，叫做正离子．
由于同种电荷相互排斥，导体上的静电荷总是分布在表面上，而且一般说来分布是不均匀的，导体尖端的电荷特别密集，所以尖端附近空气中的电场特别强，使得空气中残存的少量离子加速运动．这些高速运动的离子撞击空气分子，使更多的分子电离．这时空气成为导体，于是产生了尖端放电现象．
尖端放电在技术上有重要意义．高压输电导线和高压设备的金属元件，表面要很光滑，为的是避免因尖端放电而损失电能或造成事故．
(3)火花放电
当高压带电体与导体靠得很近时，强大的电场会使它们之间的空气瞬间电离，电荷通过电离的空气形成电流．由于电流特别大，产生大量的热，使空气发声发光，产生电火花．这种放电现象叫火花放电.
(4)雷电
带电云层之间或带电云层和地面之间发生强烈放电时，产生耀眼的闪光和巨响，这就是闪电和雷鸣．闪电的放电电流可以高达几十万安培，会使建筑物遭受严重损坏，这就是雷击．为了避免雷击，人们设计了避雷针．避雷针是针状金属物，装在建筑物的顶端，用粗导线与埋在地下的金属板相连，以保持与大地的良好接触．当带电云层接近时，大地中的异种电荷被吸引到避雷针的尖端，并由于尖端放电而释放到空气中，与云层中的电荷中和，达到避雷的目的. 2．个人避雷注意事项
(1)观察所处的环境、生活和工作的建筑物、个人的活动空间以及个人经常使用和接触的设备，有无受雷击或侵入感应雷电的可能和危险，如果有，则要采取必要的防雷措施，以保安全.
(2)不能在屋顶上乱拉各类电线和架设各种天线，屋顶上的各种设备的金属构件都应可靠地连接到接地网．
(3)雷暴来临时留在室内比处于室外安全；留在有防雷设施的室内比无防雷设施的室内安全；站立于屋顶最不安全．
(4)雷暴来临时应停止室外的各项体育运动．
(5)雷暴来临时当你处于空旷的田野或开阔地带时，应尽快寻找有防雷设施的地方躲避；如果当时找不到躲避的地方，切记：处于低矮地方比处于突出的高地更安全，不能在山顶、山脊、田埂、土堆上行走或跑动，不能手持或肩扛长形工具和物件，不能靠近孤立的高大树木和烟囱类建筑物，更不能到位于地形高处的简易农舍．
(6)在野外，雷暴来临时不要接触和接近各种电线类金属，不要使用各类电器或仪器仪表，而应立即将所有电器和仪器仪表自各类电线上断开． 高大的建筑物都需要安装避雷针，可是如果安装不好，没有接在通向地下的金属线上，避雷针反而成了引雷针．在这种情况下，会对建筑物造成危险吗？为什么？
【审题指导】 解答本题应从以下两个方面考虑：
(1)避雷针能避雷的原理．
(2)尖端放电的原理．
【解析】 会对建筑物造成危险．避雷针之所以能避雷，是因为：通过避雷针的尖端放电，中和云层中的电荷，从而避免雷击．如果避雷针没有接在通向地下的金属线上，那么云层中仍然存在着大量电荷和避雷针之间有强大的电场，而避雷针与建筑物、地面之间也形成了强大的电场和电压，从而可能引起避雷针与建筑间的放电，这时避雷针不但不能避雷，还会成为引雷针，把雷引向建筑物．
【答案】 见解析1．雷电是怎样形成的？避雷针为什么装在建筑物的顶部，且必须接地？雷电天气，能不能在大树下避雨？
【解析】 (1)云层与云层之间以及云层与大地之间通过摩擦、感应等方式带有电荷，当电荷积累到一定程度时，通过火花放电，形成雷电．
(2)避雷针装在建筑物顶部，以便于尖端放电．
(3)避雷针接地，以便于接地放电．
(4)在有雷电的天气，人们不能在大树下避雨，因为在空旷的田间，大树易于积累电荷，容易发生放电现象．
【答案】 见解析【问题导思】
1．如何利用静电？常见的有哪些应用？
2．防止静电的基本方法是什么？具体有哪些措施？静电的应用和防止
1．静电是如何产生的
两种不同的物体相互摩擦可以起电，甚至干燥的空气与衣物摩擦也会起电．摩擦起的电在能导电的物体上可迅速流失，而在不导电的绝缘体(如化纤、毛织物等物体)上就不会流失而形成静电，并聚集起来，当达到一定的电压时就产生放电现象，产生火花并发出声响．2．静电的应用和防止
(1)静电的应用
(2)静电的防止
防止静电危害的基本办法是尽快把产生的静电导走，避免越积越多．
防止静电的途径主要有：
①避免产生静电，如：在可能情况下选用不易产生静电的材料．
②避免静电的积累．产生的静电要设法导走，如：增加空气湿度、接地等． 下列措施中，属于防止静电危害的是( )
A．运送汽油的油罐车后有一条拖在地面上的铁链
B．轿车顶部有一根露在外面的天线
C．印染车间总保持适当的湿度
D．铺在房间的地毯中夹杂着0.05 mm的不锈钢丝导电纤维
【审题指导】 解这类题的关键是认真阅读课本，了解防止和利用静电的常用方法． 【解析】 油罐车后拖在地面上的铁链，可将车厢中由于摩擦等原因产生的静电及时导入大地，避免电荷越积越多，从而避免产生剧烈的高压放电使油罐车起火爆炸，故A正确．
轿车顶部的天线是用来接收无线电信号的，如果不露在外面而置于车内，则天线处于金属外壳包围中，无法接收或影响无线电信号的接收效果，故B错误．
印染车间保持适当的湿度，可以将由于摩擦等原因产生的静电及时散失，避免影响印染质量，故C正确．
地毯中夹杂导电纤维同样是为了及时导走由于摩擦等原因产生的静电，故D正确．故选A、C、D.
【答案】 ACD防止静电的基本方法是：尽快把静电导走，避免过多的电荷积累．2．下列关于静电的说法中正确的是( )
A．静电植绒是利用异种电荷相互吸引而使绒毛吸附在底料上
B．复印机是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上
C．电疗针灸是静电在医学上的应用
D．飞机轮胎用导电橡胶制成，是为了避免静电对飞机造成危害
【解析】 静电植绒、复印机是利用了异种电荷相互吸引的原理，飞机轮胎用导电橡胶制成是为了把产生的静电导入大地，而电疗针灸是利用电流的生物效应．所以A、B、D正确．C错误．
【答案】 ABD【备课资源】(教师用书独具)
静电复印
现代电子技术的广泛应用给人们带来了许多方便，大大提高了工作效率．要想复印一张试卷、一份文件，几分钟就完事了．这都要归功于静电复印机．如图教1－3－1所示是一款便携式静电复印机．静电复印机是利用静电正、负电荷互相吸引的原理制成的．图教1－3－1静电复印法大致可以分为充电、曝光、显影、转印、分离、定影等几个基本步骤．具体工作流程如下：图教1－3－21．人们在黑暗的地方脱衣服时，有时会看到火花并伴有“噼啪”的响声，这是因为( )
A．人体本身是带电的
B．空气带电，在衣服上放电所致
C．衣服由于摩擦而产生静电
D．以上说法均不正确
【解析】 因为衣服之间的相互摩擦，产生了静电，通过干燥的空气放电产生电火花，故C正确．
【答案】 C
2．对于静电喷漆的说法，下列正确的是( )
A．当油漆从喷枪喷出时，油漆微粒带正电，物体也带正电，相互排斥而扩散开来
B．当油漆从喷枪喷出时，油漆微粒带负电，物体带正电，相互吸引而被物体吸附
C．从喷枪喷出的油漆微粒带正电，相互排斥而扩散开来，被吸附在带负电的物体上
D．因为油漆微粒相互排斥而扩散开来，所以静电喷漆虽喷漆均匀但浪费油漆
【解析】 喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，从而减少了浪费．
【答案】 C3．避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是( )
A．云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地
B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷
C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地
D．以上说法都不对
【解析】 带电荷的云层靠近避雷针时，在避雷针尖端感应出与云层相反的电荷，达到一定程度就会向空中放电，中和云层中的电荷，从而避免遭受雷击．
【答案】 B
4．图1－3－1是某种静电分选器的原理示意图．两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷，形成匀强电场．分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度，到两板距离相等．混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时，a种颗粒带上正电，b种颗粒带上负电．经分选电场后，a、b两种颗粒分别落到水平传送带A、B上．问：
(1)左右两板各带何种电荷？
(2)试简述分选原理．图1－3－1
【解析】 (1)左板带负电荷，右板带正电荷；
(2)板间产生自右向左的电场、a种颗粒受向左的力而向左偏，落在传送带A上．b种颗粒受向右的电场力而落在传送带B上，从而使两种颗粒分离．
【答案】 (1)左板带负电，右板带正电 (2)见解析 课后知能检测本小节结束
请按ESC键返回课件28张PPT。四 电容器1.基本知识
(1)作用：电容器是__________的装置．
(2)组成：两个彼此______且又互相靠近的______．
(3)充电：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与电池组的负极相连，就能使两个极板分别带上____________电荷，这个过程叫做电容器的充电．电容器 储存电荷绝缘导体等量的异种
2．思考判断
(1)电容器是储存电荷的装置．(√)
(2)任意两个彼此绝缘且又相靠近的导体都可组成电容器．(√)
(3)使电容器带电的过程叫做充电．(√)
3．探究交流
生活中的闪光照相机是利用什么原理闪光的？
【提示】 照相机里有电容，闪光是电容放电.1.基本知识
(1)影响因素：电容器极板的正对面积越___、极板间的距离越___，电容器的电容就越大．极板间_____________也会影响电容器的电容量．
(2)单位：在国际单位制中，电容的单位是_______，简称___，符号是__，常用单位还有微法(μF)和皮法(pF)，它们的关系是：1 μF＝______F,1 pF＝_______F.
(3)物理意义：电容是表示电容器___________本领的物理量．电容器的电容 大近电介质的性质法拉法F10－610－12容纳电荷
2．思考判断
(1)电容器极板的正对面积越大电容越大．(√)
(2)电容器极板间的距离越大电容越大．(×)
3．探究交流
电容器所带电荷越多电容就越大吗？
【提示】 不是，电容器的电容和所带电荷量无关. 【问题导思】
1．电容器的工作过程是怎样的？
2．怎样使电容器带电？如何使电容器失去电荷？电容器的工作过程 1．充电过程
电路如图1－4－1所示．
特点：
(1)有电流，
电流方向为流入电容器正极板，电流由大到小．
(2)电容器所带电荷量增加．
(3)电容器两极板间电压升高．
(4)电容器两极板间电场强度增加．
当电容器充电结束后，电容器所在电路中无电流，电容器两极板间电压与充电电压相等．图1－4－12．放电过程
电路如图1－4－2所示．
特点：
(1)有电流，电流方向是从正极板流出，电流由大变小．
(2)电容器所带电荷量减少．
(3)电容器两极板间电压降低．
(4)电容器两极板间电场强度减弱．
当电容器放电结束后，电路中无电流．电容器的放电过程实际上是正、负电荷中和的过程．图1－4－2 电路如图1－4－3所示，当把单刀双掷开关S打在1上的瞬间，判断R上的电流方向；然后把S打在2上，此时流过R的电流方向又如何？图1－4－3
【解析】 S打在1上，电容器充电，电流方向：b→R→a.
S打在2上，电容器放电，电流方向：a→R→b.
【答案】 见解析1．(2013·浙江余姚中学检测)在如图1－4－4所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是( )图1－4－4
A．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电
B．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电
C．开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带正电
D．开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带负电
【答案】 A【问题导思】
1．电容器的电容描述的物理意义是什么．
2．电容器电容的大小与哪些因素有关？关系是怎样的？对电容器电容的理解 1．物理意义
电容是表示电容器容纳(储存)电荷本领大小的物理量，在电压相同的情况下，电容器极板上储存电荷量越多，表示电容器的电容越大．
2．决定平行板电容器电容大小的物理量及其之间的关系
(1)物理量：①极板的正对面积；②极板间的距离；③极板间电介质的性质．
(2)关系：一般来说，电容器极板的正对面积越大、极板间距离越小，电容器的电容就越大，极板间电介质的性质也会影响电容器的电容，而电容的大小与带电荷量及两板间电压无关． 下列关于平行板电容器的说法中不正确的是( )
A．增大两极板之间的距离，电容器的电容将增大
B．将两极板平行措开，使其正对面积减小，电容器的电容将减小
C．在下极板的内表面放置一块与极板面积相同、厚度小于极板间距的铜板，电容将增大
D．在下极板的内表面放置一块与极板面积相同、厚度小于极板间距的玻璃砖，电容将变化
【审题指导】 根据影响平行板电容器电容的因素，即可判断各选项．
【解析】 根据平行板电容器的电容与电容器结构的关系知：极板的正对面积越小，电容越小；极板之间的距离越大，电容越小，故A错误，B正确．在下极板的内表面放置铜板，实际是减小了两极板之间的距离，所以电容将增大，故C正确．在下极板的内表面放置玻璃砖，即改变了极板间的电介质，因极板之间电介质的性质也影响电容器的电容，所以D正确．
【答案】 A2．如图1－4－5所示是一个测定液面高度的传感器，在导线芯的外面涂上一层绝缘物质，放在导电液体中，导线芯和导电液体构成电容器的两极，把这两极接入外电路，当用外电路中的电流变化来说明电容增大时，导电液体的深度h变化为( )
A．h增大
B．h减小
C．h不变
D．无法确定图1－4－5
【解析】 由题意知，导线芯和导电液体构成电容器的两极，类似于平行板电容器的两极，当液面高度发生变化时，相当于电容两极的正对面积发生变化，从而引起电容的变化．可见，电容器的电容变大时，导线芯和导电液体的正对面积增大，所以导电液体的深度h增大．
【答案】 A1．关于电容器的说法正确的是( )
A．任何两个靠得很近的导体都可以构成电容器，与是否带电无关
B．电容器是盛放电荷和电能的仪器，只有带电的容器才能称为电容器
C．电容器带电荷量为2 C，说明每个极板的带电荷量为1 C
D．电容器带电荷量为2 C，说明每个极板的带电荷量的绝对值为2 C
【解析】 任何两个靠得很近的导体都会构成电容器，与带电与否无关，故A项正确．电容器是盛放电荷、储存电能的仪器，与带电与否无关，故B项错误．电容器所带的电荷量即为极板所带电荷量的绝对值，故C错，D对．
【答案】 AD
2．有关电容器的单位及换算正确的是( )
A．电容的单位是库仑
B．电容的国际单位是法拉
C．1法＝10－6 微法
D．法拉是个很小的单位
【解析】 电容的国际单位是法拉，1 F＝106 μF＝1012 pF，由此可知B项正确，A、C、D错误．
【答案】 B3．(2013·黑龙江牡丹江一中检测)关于电容器的电容，下列说法正确的是( )
A．电容器所带的电荷量越多，电容就越大
B．电容器两板间的电压越高，电容就越大
C．电容器所带电荷量增加一倍，电容就增加一倍
D．电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量
【解析】 电容由电容器本身的构造决定，对于确定的电容器，其电容是一定的，与电容器所带的电荷量及两板间的电压无关．
【答案】 D
4．对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是( )
A．将两极板的间距加大，电容将增大
B．将两极板的间距加大，极板的带电荷量将增大
C．将两极板平行措开，使正对面积减小，电容将减小
D．将两极板平行措开，使正对面积减小，极板的带电荷量将减小
【解析】 平行板电容器的电容大小与两平行板的正对面积、极板间的距离、介质等因素有关。两极板正对面积越大，电容就越大；极板间距离越大，电容就越小．据电容的物理意义可知极板的带电荷量不但与电容C有关，还与两板间电压有关．综上所述只有C正确．
【答案】 C5．(2012·福建南安一中高二期中)如图1－4－6所示的电子元件名称叫________，它的两个重要参数的意义和数值分别是________，________.
【答案】 电容器 电容220 μF 耐压50 V图1－4－6课后知能检测本小节结束
请按ESC键返回课件32张PPT。五 电流和电源1.基本知识
(1)电流的概念：电荷的______移动形成电流．
(2)形成电流的条件
①有_________；
②导体两端存在______．
(3)电流的方向：习惯上规定_____________________为电流的方向．电流 定向自由电荷电压正电荷定向移动的方向
(4)大小
①定义：通过导线横截面的________与所用______的比值叫做电流．
②公式：________.
③单位：在国际单位制中，电流的单位是______，符号是__.常用的单位还有 ______(mA)和 ______(μA)，1 mA＝______A，1 μA＝______ A.
(5)作用：描述电流的强弱．电荷量时间I＝Q/t安培A毫安微安10－310－62．思考判断
(1)电荷定向移动的方向就是电流的方向．(×)
(2)正电荷定向移动的方向为电流的方向．(√)
(3)金属导体中电荷定向移动的方向与电流方向相反．(√)
3．探究交流
在导电溶液中，正负电荷同时向相反方向定向移动，怎么计算电荷量？
【提示】 电荷量为流过导电溶液横截面的正电荷量与负电荷量绝对值的代数和.1.基本知识
(1)电源在电路中的作用是保持导体上的______，使导体中有持续的电流．
(2)电源是把其他形式的能转化为______的装置．
(3)电动势
①电源电动势的大小等于电源没有接入电路时两极间的______．
②电源的电动势是由_________的性质决定的．它表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小．电源和电动势 电压电能电压电源本身
2．思考判断
(1)电源在电路中的作用是提供电压．(√)
(2)电源电动势的大小等于电源两端的电压．(×)
(3)电源是把其他形式的能转化为电能的装置．(√)
3．探究交流
干电池的体积越大，电动势就一定越大吗？
【提示】 不一定. 对电流的方向及定义式的理解
1．电流形成的实质
(1)金属导体中定向移动的是带负电的自由电子，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反．
(2)在电解液中，导电时定向移动的电荷既有正离子又有负离子，它们同时向相反的方向移动形成电流，电流方向与正离子移动方向相同．电流虽然有方向，但不是矢量．在电源外部从正极经用电器到电源负极．而在电源内部，由负极到正极． (2013·营口检测)如图1－5－1所示的氯化钠溶液中，钠离子向右运动，氯离子向左运动，在1 s内钠离子和氯离子流过某横截面的个数均为1×1017个，问在此电解质溶液中电流的方向如何？电流的大小是多少？图1－5－1【答案】 电流的方向向右 3.2×10－2 A在本题中要用公式I＝Q/t计算，但是其中的电荷量Q容易误认为是只有正电荷或负电荷的电荷量，或误认为正、负电荷的电荷量相互抵消．1．(2013·清华附中高二检测)某电解池中，若在2 s内各有1.0×1019 个二价正离子和2.0×1019 个一价负离子向相反方向通过某截面，那么通过这个截面的电流有多大？【答案】 3.2 A【问题导思】
1．电动势的大小反映了什么？
2．电动势和电压有什么不同？对电动势的理解
1．电动势
(1)电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量．
(2)电源的电动势大，说明电源把其他形式的能转化为电能的本领大；电源的电动势小，说明电源把其他形式的能转化为电能的本领小．
(3)电动势是电源本身的属性，电源的电动势等于电源没接入电路时两极之间的电压．
2．电动势与电压
电动势是表征电源特征的物理量，反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小，只由电源本身决定，与外部电路无关；电压表示一段电路(用电器等)把电能转化为其他形式的能的本领．虽然它们的单位都是伏特，但电动势与电压是两个完全不同的物理量． 关于电动势，下列说法正确的是( )
A．电源两极间的电压等于电源电动势
B．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大
C．电源电动势的数值等于电源断路时两极间电压
D．电源电动势与外电路的组成无关
【审题指导】 (1)电源的作用及电路中能量转化．
(2)电动势的概念及大小．
【解析】 电路中的用电器是消耗电能，而电源的作用就是不断地把其他形式能转化为电能供电路消耗．故B正确．电动势表征电源把其他形式能转化为电能本领的大小，由电源本身决定，与其他均无关，故D正确．电动势的大小等于电源断路时两极间电压，故A错，C正确．
【答案】 BCD2．关于电源的作用，下列说法中正确的是( )
A．电源是能够提供持续电流的装置
B．电源是能够提供电压的装置
C．电源是把其他形式的能转化为电能的装置
D．所有电源都是把化学能转化为电能的装置
【解析】 不同种类的电源是把不同形式的能转化为电能，例如干电池是把化学能转化为电能；硅光电池是把光能转化为电能；水力发电机是把机械能转化为电能等．所以只有D错．
【答案】 ABC1．下面有关导体电流的说法中，正确的是( )
A．导体中的电流，一定是由自由电子的定向移动形成的
B．导体中的电流，一定是由正电荷的定向移动形成的
C．方向不随时间变化的电流就是恒定电流
D．导体两端有电压，导体中必有电流
【解析】 A、B中自由电荷的定向移动形成电流，自由电荷可以是金属导体中的自由电子，可以是电解液中的正负离子，C中恒定电流是指大小方向均不变的电流，如果只是方向不变，则只能叫做直流电．
【答案】 D
2．关于电流，下列说法中正确的是( )
A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
B．对于导体，只要其两端有电压就有电流
C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大
D．因为电流有方向，所以电流是矢量【答案】 BC
3．关于电动势，下列说法正确的是( )
A．电动势数值上就等于电源正负极之间的电压
B．所有电源的电动势都是1.5 V
C．体积越大的电源，其电动势一定越大
D．不同电源的电动势一般不同
【解析】 电动势在数值上等于电源没接入电路时正负极间的电压，则A错，不同的电源电动势一般不同，与体积无关，C错，D对．
【答案】 D
4．(2012·深圳高二检测)关于电源的作用，下列说法中正确的是( )
A．电源的作用是为电路提供自由电荷
B．电源的作用是自己直接释放出电能
C．电源的作用是能保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流
D．电源的作用是使自由电荷运动起来
【解析】 电源给电路提供电场而不是自由电荷；电源也不能自己直接释放出电能，必须有导线和用电器；导体中的自由电荷始终在做无规则运动，电源在导体两端提供电场使导体中自由电荷做定向移动形成电流．故选C.
【答案】 C5. 在某电路中，通过小灯泡灯丝的电流的大小是250 mA，问5 min的时间内通过灯丝的自由电子的个数有多少？
【解析】 5 min内通过灯丝的电荷量为
Q＝It＝250×10－3×5×60 C
＝75 C
通过灯丝的电子个数为
【答案】 4.69×1020 个 课后知能检测本小节结束
请按ESC键返回课件27张PPT。六 电流的热效应1.基本知识
(1)焦耳定律
①电流通过导体产生的热量，跟______________、____________、_________成正比．
②公式：Q＝_____.
③单位：_____，符号：__.
(2)热功率：把电热器单位时间内消耗的______叫做热功率．
P＝Q/t＝_____，单位：___，符号：___.电阻与电流的热效应 电流的二次方导体的电阻通电时间I2Rt焦耳J电能I2R瓦W
(3)额定功率是指用电器正常工作时的功率，这时加在用电器两端的电压叫__________，通过用电器的电流叫__________．
(4)能量转化
①电流通过电动机时，电能主要转化成_______，只有一部分转化成______，这时电功率______热功率．
②电流通过白炽灯泡时，电能全部转化成______，这时电功率等于热功率．额定电压额定电流机械能内能大于内能
2．思考判断
(1)电流通过导体时产生热量叫电流的热效应．(√)
(2)电热器的电阻越大，热功率一定越大．(×)
(3)电流通过电风扇时，电能全部转化为机械能．(×)
3．探究交流
电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关？
【提示】 电流通过电阻时产生的热量与电流的大小，电阻的大小及通电时间有关.1.基本知识
(1)工作原理
利用电流的________，使通电的金属丝温度升高，达到白热，从而发光．
(2)内部环境
为了避免高温下金属丝迅速氧化折断，灯泡要________或充入__________．白炽灯 热效应抽成真空惰性气体
2．思考判断
(1)日光灯是白炽灯．(×)
(2)白炽灯泡的电功率越大，灯丝越粗．(√)
3．探究交流
白炽灯泡内为什么要抽成真空或充入惰性气体？
【提示】 为了避免高温下金属丝的氧化. 【问题导思】
1．电流通过电阻时产生的热量可能与哪些因素有关？
2．如何探究电流通过电阻时产生的热量与各种因素的关系？
3．焦耳定律反映了哪些因素与电流通过导体产生的热量有关？关系是什么？电热的因素及焦耳定律
1．电热的探究
(1)思路：控制变量法．
(2)可能因素：电流、电阻、通电时间．
(3)方法
①电流、通电时间相同，探究电热与不同电阻的关系．
②电阻、时间相同，通入不同的电流，探究电热与电流的关系．
③电流、电阻相同，通电时间不同，探究电热与通电时间的关系．
2．对焦耳定律的理解
(1)焦耳定律是一个实验定律，它是经过大量实验总结出来的，不能认为是用电学公式推导出来的，它适用于所有电路中的发热计算．
(2)焦耳定律公式的理解：在电流和电阻相同时，热量与时间成正比；在电阻和时间相同时热量与电流的平方成正比；在电流和时间相同时热量与电阻成正比．如串联的两个用电器由于电流是相等的，在时间相等的情况下，谁的电阻大谁发热多，不是电阻大的阻碍作用大而发热少．
电炉通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉连接的铜导线却不那么热，这是因为( )
A．通过铜导线的电流小，所以它消耗的电能也较少
B．电炉丝和铜导线消耗的电能相同，但铜导线散热快，所以就不那么热
C．通过电炉丝的电流大，所以它消耗的电能较多
D．铜导线电阻较小，所以它消耗的电能较少
【审题指导】 结合日常生活经验理解焦耳定律中各量间的关系．
【解析】 电炉丝和铜导线是串联关系，故通过电炉丝的电流与通过铜导线的电流大小相等，电炉丝和铜导线在电学性能上的差别在于：前者的电阻大，后者的电阻很小，根据电流通过电阻发热的公式Q＝I2Rt，在电流相同条件下，相同的时间内，电炉丝的发热量比铜导线上的发热量大得多．因此我们看到电炉通电后，电炉丝热得发红而与之相连的铜导线却不那么热．
【答案】 D本题是用焦耳定律来解释生活中的现象，要善于从实际现象中抓住主要的、关键的条件：
1．铜线和电炉丝因串联而电流相等、通电时间相等．
2．电炉丝的电阻远大于铜导线的电阻．1．下列说法正确的是( )
A．通过电阻的电流越大，产生的热量越多
B．导体的电阻越大，产生的热量越多
C．通电时间越长，产生的热量越多
D．对同一导体，通过的电流越大，通电时间越长，产生的热量越多
【解析】 由Q＝I2Rt知，电流大，如果时间很短，热量Q依然可以很小，A项错误；同理可分析B、C项也是错误的；只有D项正确．故选D.
【答案】 D【问题导思】
1．什么是纯电阻电路？什么是非纯电阻电路？它们各有什么特征？
2．在电能的转化上纯电阻电路和非纯电阻电路有什么区别？纯电阻电路和非纯电阻电路 1．W＝IUt P电＝IU 适用于一切电路．
2．Q＝I2Rt P热＝I2R 适用于一切电路． (2012·淮南高二检测)一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同的时间内( )
A．电炉放热和电动机放热相等
B．电炉两端电压大于电动机两端电压
C．电炉两端电压等于电动机两端电压
D．电动机消耗的功率大于电炉的功率
【解析】 由于电炉与电动机电阻相等，电流也相等，由Q＝I2Rt得，相同时间内放热相等，A正确；由于电动机消耗的电能有一部分要对外做功，所以电动机消耗的功率大于电炉的功率，由P机＝U机I，P炉＝U炉I知，U机I＞U炉I，所以电动机两端的电压大于电炉两端的电压，因此B、C错，D正确．
【答案】 AD2．关于电功和电热，下列说法不正确的是( )
A．在纯电阻电路中，计算电功可用公式W＝I2Rt
B．在非纯电阻电路中，计算电功可用公式W＝I2Rt
C．在非纯电阻电路中，计算电热可用公式Q＝I2Rt
D．在纯电阻电路中，计算电热可用公式Q＝UIt
【解析】 W＝UIt是电功的计算公式，Q＝I2Rt是电热的计算公式．只有在纯电阻电路中，二者才是相等的．
【答案】 B1．下列仪器中根据电流热效应工作的是( )
A．电熨斗 B．电热水器
C．电容器 D．手机
【答案】 AB
2．两个电阻并联在同一电路中，下列说法正确的是( )
A．电阻大的发热多 B．电阻小的发热多
C．一样多 D．无法比较
【解析】 并联的纯电阻电路，电压U相同，电热用公式Q＝U2t/R，电阻越大，电热越少，电阻越小，电热越多，所以B正确．
【答案】 B
3．白炽灯的灯丝断了以后，轻摇灯泡，有时可将断了的灯丝搭上，若将这只灯泡再接入电路中，其亮度与原来相比( )
A．亮些 B．暗些
C．一样亮 D．都有可能
【解析】 搭上后的灯丝比原来短了一些，电阻变小，因为电路电压不变，由P＝U2/R知：电灯的功率将变大．故只有A对．
【答案】 A
4．在研究焦耳定律的演示实验中，
(1)(本题各空均选填“相同”或“不同”)为了研究电流通过导体时放出的热量与电阻的关系，两烧瓶中煤油的质量应________，通过两烧瓶中两根电阻丝的电流应________，两烧瓶中两根电阻丝的阻值应________．
(2)该实验采用的研究方法是：______.(选填“A”或“B”)
A．与研究欧姆定律的控制变量法相同
B．与研究合力与分力关系的等效法相同
【答案】 相同 相同 不同 A课后知能检测本小节结束
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