【鲁科版】2018年高中物理选修3-1:课前预习(打包22份,Word版,含解析)

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名称 【鲁科版】2018年高中物理选修3-1:课前预习(打包22份,Word版,含解析)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 物理
更新时间 2017-11-09 08:42:01

文档简介

第1节 静电现象及其微观解释
课前预习
情景导入
同学们都有这样的生活经历,在干燥的冬天梳头或脱下毛衣,会有啪啪的响声,在暗处会看到火光.这是什么现象?请同学们分析其原因.21世纪教育网版权所有
简答:这是摩擦起电现象.这是因为在干燥的冬天梳头或脱下毛衣时,两种不同物体间相互摩擦,由于摩擦做功,一个物体中某些原子的电子获得了能量,挣脱了原子核的束缚,转移到另一个物体上.两物体带上等量的正、负电荷,由于电荷间的相互作用产生了火花放电,并伴有啪啪的响声.21·cn·jy·com
知识预览
1.电荷:电荷分为______电荷和______电荷,同种电荷相互________、异种电荷相互________.
答案:正 负 排斥 吸引
2.电荷量:物体所带电荷的多少叫____________,简称________,常用符号Q或q表示.
答案:电荷量 电量
3.常见的起电方法:
(1)摩擦起电:用摩擦使物体________的方法叫摩擦起电.用丝绸摩擦过的玻璃棒带________,用毛皮摩擦过的橡胶棒带________.2·1·c·n·j·y
(2)接触起电:一个不带电的导体与一个带电的导体________后分开.使____________的物体带上电荷的方法,叫接触起电.【来源:21·世纪·教育·网】
(3)感应起电:把一个带电的物体靠近不带电的导体时,导体中______________重新分布,导体两端出现____________________,这种现象称为____________.利用这种方式使物体带电,叫感应起电.www-2-1-cnjy-com
答案: (1)带电 正电 负电
(2)接触 不带电
(3)自由电子 等量异种电荷 静电感应
4.带电的实质:
(1)摩擦起电的实质:自由电子从一个物体________到另一个物体上.一个物体失去电子,带________;另一个物体得到电子,带________.21教育网
(2)感应起电的实质:在____________上电荷的作用下,导体上的正负电荷发生了________,使电荷从导体的一部分________到另一部分.21·世纪*教育网
答案: (1)转移 正电 负电
(2)带电体 分离 转移
5.电荷守恒定律:电荷既不能________,也不能________,只能从物体的一部分________到另一部分,或者从一个物体________到另一个物体.在任何转移的过程中,电荷的________不变.2-1-c-n-j-y
答案:创造 消灭 转移 转移 总量
6.元电荷e:与质子(或电子)电荷量绝对值相等的电荷量.1e=____________C,所有带电物体的电荷量都是元电荷的________倍.www.21-cn-jy.com
答案:1.6×10-19 整数
7.静电的应用:在生产和生活中,静电的应用十分广泛,例如________打印、静电复印、________喷雾、静电喷涂、________除尘等.21cnjy.com
答案:激光 静电 静电
第2节 静电力 库仑定律
课前预习
情景导入
用球形导体、电摆、感应起电盘、带绝缘柄的金属小球探索影响电荷间相互作用力的因素.请同学们观察.
(1)将静电摆靠近带电的球形导体,观察在距离变化时静电摆摆角的变化.
(2)恢复原来的距离,用不带电的小球接触摆桶,使摆桶的电荷量减少,观察摆角的变化.
请同学们由以上观察现象总结出静电力与带电体所带电荷量、与带电小球和摆桶之间的距离的关系.
简答:
(1)静电摆摆角随距离的增大(或减小)而减小(或增大);(2)摆桶的电荷量减少时,摆角减小.
由实验可以得出,两电荷之间的作用力随它们之间距离的增大而减小,随电荷量的增大而增大.
知识预览
1.点电荷:当两个带电体本身的线度比它们之间的距离_________时,带电体的_______、大小等因素对带电体间相互作用力的影响很小,主要的影响因素是带电体之间的_______和它们的_________.物理学上把本身的线度比相互之间的距离_________的带电体叫做点电荷.点电荷是______________.21世纪教育网版权所有
答案:小得多 形状 距离 电荷量 小得多 理想化模型
2.库仑定律
(1)内容:真空中两个点电荷之间的相互作用力F的大小,跟它们的电荷量Q1、Q2的乘积成_______,跟它们的距离r的平方成_______;作用力的方向沿着它们的_______.同种电荷_______,异种电荷_______.21教育网
(2)计算公式:F=_________.公式中k叫做静电力常量,k=________________.
(3)适用范围:_______中两点电荷.由于空气对静电力的影响很小,库仑定律也适用于_______中的点电荷.21cnjy.com
答案:(1)正比 反比 连线 相斥 相吸
(2)k 9.0×109 N·m2/C2
(3)真空 空气
3.静电力叠加原理:对于两个以上的点电荷,其中每一个点电荷所受的总的静电力等于其他点电荷分别_________ 时对该点电荷的作用力的_______和.21·cn·jy·com
答案:单独存在 矢量
4.静电力与万有引力:静电力可能是_______,也可能是_______;而万有引力只能是_______.在讨论微观粒子的相互作用时,万有引力与静电力相比可以_________ .
答案:斥力 引力 引力 忽略不计
第3节 电场及其描述
课前预习
情景导入
地球的表面通常存在一竖直方向的电场,一带负电的微粒在此电场中受到一个向上的力,电场强度的方向是竖直向上,还是竖直向下?21世纪教育网版权所有
简答:电场强度的方向竖直向下.
知识预览
1.电场:电荷周围客观存在的一种特殊物质叫_______.电场的基本性质是对放入其中的电荷或______________有______的作用.电荷之间的相互作用力是通过______发生的.
答案:电场 微小物体 力 电场
2.电场强度
(1)定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的_______,叫做该点的电场强度,简称场强,用符号______来表示.21教育网
(2)定义式:E=______,此公式适用于所有_______.
(3)单位:牛/库仑(N/C)或伏/米(V/m).
(4)方向:电场强度是_______,物理学中规定,电场中某点电场强度的方向与_______在该点所受_________的方向相同,负电荷在电场中的某点所受电场力的方向跟该点的电场强度方向_______.21cnjy.com
答案: (1)比值 E (2) 静电场 (4)矢量 正电荷?电场力 相反
3.真空中的点电荷的电场强度:E=k,此公式只适用于________________的场强计算.
答案:真空中点电荷
4.电场力:电荷在电场中受到的作用力,其大小为:F=_______,正电荷所受电场力的方向与电场强度方向_______,负电荷所受电场力的方向与电场强度方向_______.
图1-3-1
答案:qE 相同 相反
5.电场线:在电场中画出若干曲线,曲线上任意一点的切线方向都和该点的场强方向_______(如图1-3-1所示),电场线虽然可以用实验的方法来模拟,但电场中并_______电场线,它只是为了形象地描述电场而引入的一种_______的曲线.www.21-cn-jy.com
答案:相同 不存在 假想
6.电场线的特点
(1)静电场中,电场线总是起始于_______(或_________),而终止于_______(或_________),不会在没有电荷的地方起始或终止.21·cn·jy·com
(2)电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向_______.
(3)任意两条电场线不_______,不_______.
(4)电场线的疏密程度反映了场强的_______.电场线越密的地方,场强_______;电场线越稀的地方,场强_______.2·1·c·n·j·y
(5)电场线不表示电荷在电场中的运动轨迹.
答案: (1)正电荷 无穷远处 负电荷 无穷远处
(2)相同 (3)相交 中断 (4)强弱 越大 越小
7.匀强电场:在电场中的某一区域里,电场强度的大小处处_______、方向处处_______,这个区域的电场叫匀强电场.匀强电场的电场线是______、_________的一簇直线.
答案:相等 相同 平行 等间距
第4节 电场中的导体
课前预习
情景导入
一些精密电子仪器和电子设备外面都有金属罩、通讯电缆外面包有一层铅皮、高压线路的检修人员在进行高压带电作业时,全身穿戴金属丝网制成的手套、帽子、衣裤、鞋袜等,这些起什么作用呢?21教育网
简答:起静电屏蔽的作用.这些金属罩、金属网等可以把外部电场遮住,使其内部不受外电场的影响.
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1.场强叠加原理:在同一空间,如果有几个静止点电荷同时产生电场,那么电场中任一点的电场强度等于这几个点电荷各自在该点产生的电场强度的_______和.
答案:矢量
2.静电平衡:当导体内部总电场强度为_______时,导体内的______________不再移动,物理学中将导体中没有_________ 的状态叫做静电平衡状态.21世纪教育网版权所有
答案:零 自由电子 电荷移动
3.静电屏蔽:处于静电平衡状态的导体,电荷只分布在导体的______  上.如果这个导体是中空的,当它达到静电平衡时,其内部也将没有_________,这样,导体的外壳就会对它的内部起到“保护”作用,使它的内部不受外部_________的影响,这种现象称为静电屏蔽.
答案:外表面 电场 电场
第1节 电场力做功与电势能
课前预习
情景导入
静电力可以将两个带同种电荷的小球排斥开,也可以将两个异种电荷吸引到一起,说明静电力可以对电荷做功,我们知道,功是能量转化的量度,那么静电力做功时有什么能参与了转化呢?静电力做功具有什么特点呢?21世纪教育网版权所有
简答:静电力做功时电荷的电势能和其他形式的能相互转化.静电力做正功、电势能减少;静电力做负功,电势能增加.21cnjy.com
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1.电场力做功的特点:在电场中移动电荷时,电场力做的功与电荷的运动_______无关,只与电荷的_________有关,这跟重力做功的特点类似.电场力的功是_______量,但有正功、负功之分.21·cn·jy·com
答案:路径 始末位置 标
2.电势能(Ep)
(1)定义:电荷在电场中某点的电势能等于把电荷从这点移到选定的_______的过程中_______所做的功.21教育网
(2)电势能具有_______性.电荷在电场中某点的电势能,等于把电荷从这点移到电势能_______电场力所做的功.通常规定:电荷在_________或_________的电势能为零.
(3)电势能是_______量.电势能有正、负之分,当电荷的电势能为正时,它就比在零电势能位置的电势能_______,为负值时,它就比在零电势能位置的电势能   .
答案:(1)参考点 电场力 (2)相对 零点 大地表面?无穷远处 (3)标 高 低
第2节 电势与等势面
课前预习
情景导入
在重力场中,比如一座高山,我们可以画出它的一系列等高线,在不同的高度面上,同一个人将有不同的重力势能.那么在电场中我们是否也可以画出一系列具有相等电势能的面(或线)呢?同一个电荷在不同的“面”上有不同的能量,你是否可以总结出重力势能与电场中的电势能的相似与不同之处吗?21世纪教育网版权所有
简答:在电场中我们可以画出一系列电势相等的面(或线),在同一等势面(或线)上,电荷具有相同的电势能.重力势能的变化只与重力做功有关,重力做正功重力势能减小,重力做负功重力势能增加;电势能的变化只与电场力做功有关,电场力做正功电势能减小,电场力做负功电势能增加.21cnjy.com
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1.电势(φ)
(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势.
(2)定义式:φ=_______
(3)电势的相对性:电势的大小与_________的选取有关,必须先确定零电势点,才能确定某点的电势值,一般选取_______或_________的电势为零.21教育网
(4)电势是_______量,但电势也有正、负之分,电势的正负分别表示比参考点的电势_______还是_______.21·cn·jy·com
(5)沿电场线的方向,电势逐渐_______.
(6)电势的固有性:电势是表示_________属性的一个物理量,在电场中某点处电势的大小由电场本身的条件决定,与在该点处是否放着电荷、电荷的电性、电荷量均无关,这和许多用比值定义的物理量相同,如前面学过的电场强度E=F/q.www.21-cn-jy.com
答案:(2) (3)零电势点 地面 无穷远处 (4)标 高 低 (5)降低 (6)电场能量
2.等势面:电场中电势_______的点组成的面叫等势面.它有下面一些特点:
(1)同一等势面上各点电势相等,在同一等势面上移动电荷时电场力_______.
注意:电荷从同一等势面的一点移到另一点有两种情况:a.沿着等势面移动;b.不沿等势面移动,两种情况电场力做功都为零,只是前种情况时时刻刻不做功,后者是电场力在移动过程中做了功,但总功为零.2·1·c·n·j·y
(2)等势面处处与电场线_______.
(3)电场线从电势_______的等势面指向电势_______的等势面.
(4)两个电势不相等的等势面在空间_______.
(5)等势面的疏密表示电场的_______.
答案:相等 (1)不做功 (2)垂直 (3)高 低 (4)不相交 (5)强弱
第3节 电势差
课前预习
情景导入
在户外的高压输电导线上,电压高达几十万伏,落在高压线上的小鸟并没有被电死,你能解释这是什么原因吗?
简答:由于小鸟两脚距离很短,两脚之间的电压很小,所以电流很小.
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1.电势差:电场中两点间_______的差值叫做电势差.也叫电压.单位:伏特(V).
电场中的各点电势的大小与零势点的选取_______,但电场中两点的电势差与零势点的选取_______.电势与电势差都是反映电场中_________的物理量.电势与电势差都是_______量,数值都有正、负之分,单位相同.21世纪教育网版权所有
答案:电势 有关 无关 能的性质 标
2.电场中两点的电势差公式:UAB =_______=-UBA.
答案:φa-φb
3.电势差UAB与静电力的功WAB的关系式:UAB =或WAB=_______.
答案:qUAB
4.电场强度与电势差的关系
(1)在匀强电场中E=_______.
说明:①UAB表示A、B两点间的电势差,d表示A、B两点沿_______方向的距离,或两点在________________间的距离.②此式只适用于_______电场.21cnjy.com
(2)电场中,电势降落最快的方向为沿_________.
(3)在匀强电场中,场强在数值上等于沿_________每单位距离上的_______.
答案: (1) ①电场 电场线上的投影 ②匀强
(2)电场方向
(3)电场方向 电势差
5.示波管及其原理
(1)示波器的主要构造有:_______、_________、_______.
(2)示波器的原理
①竖直偏转板的作用:如果只在竖直偏转板加电压,电子束经过竖直偏转板时受到_________电场力的作用而发生偏转,致使打在荧光屏上的亮斑在_________发生偏移.
②水平偏转板的作用:与上同理,如果只在水平偏转板上加电压,亮斑就在_________发生偏移.示波器在实际工作时,竖直偏转板和水平偏转板都加上电压,打在荧光屏上的亮斑是_______和_______两个方向运动的合运动.21教育网
答案:(1)电子枪 偏转电极 荧光屏
(2)①竖直方向 竖直方向 ②水平方向 竖直 水平
第4节 电容器 电容
课前预习
情景导入
在化学实验室里,常用的盛溶液的容器有烧杯等,不同规格的烧杯底面积不同,高度也不同,你是如何理解储存量和储存本领的?若有一个标有50 mL的烧杯,现在盛有20 mL的?溶液,那么这个烧杯的容积是多少呢?若没有盛溶液时这个烧杯的容积又是多少呢?在我们物理学中也有一种“容纳”电荷的元件,称为电容,它和我们常用的烧杯有何相似之处?
简答:我们是通过烧杯的容积大小来比较它们的储存本领的.无论烧杯是否盛有溶液,它的容积都是固定不变的.电容器的电容与烧杯的容积相似,无论电容器两端是否存在电势差,其电容的大小都是固定不变的.21·cn·jy·com
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1.电容器
(1)定义:电路中具有储存_______功能的装置叫做电容器.
(2)带电荷量:电容器的带电荷量指的是每个极板所带电荷量的_______.
(3)电容器的充电:使电容器的两个极板分别带上_________ 电荷的过程叫做充电.
(4)电容器的放电:使电容器两个极板上的电荷_______的过程叫做放电.
(5)电场能:电容器充电过程中由电源获得的_______储存在电场中,称为电场能.电容器充电过程中,其他形式的能转化为_______;放电过程中_______转化为其他形式的能.
答案:(1)电荷 (2)绝对值 (3)等量的异号 (4)中和 (5)电能 电场能 电场能
2.电容(C)
(1)定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值叫做电容器的电容.
(2)公式:C= _______(或C=).
(3)物理意义:电容是描述电容器______________大小的物理量,在数值上等于使电容器两极板间的电势差为1 V所需要带的电荷量.电容C由电容器_______的构造因素决定,与Q、U_______.21世纪教育网版权所有
(4)电容的单位是法拉,简称法,符号是F. 1 F=_______μF=_________pF.
答案:(2) (3)容纳电荷本领 本身 无关 (4)106 1012
3.平行板电容器的电容
平行板电容器的电容C跟电介质的相对介电常数εr成_______,跟正对面积 S成_______,跟极板间的距离d成_______.用公式表示为C=_______.21教育网
式中k为静电力常量,不难看出,电容器的电容大小是由本身的特性决定的,与电容器带电多少、带不带电荷无关.21cnjy.com
答案:正比 正比 反比 
第1节 电流
课前预习
情景导入
导体中没有电场时,导体中自由电荷也在不停地移动,为什么没有形成电流呢?为什么在导体两端加上电源导体中有了电场后就可形成电流? 当你合上开关时,电灯会立即亮起来;当你打长途电话时,你的声音马上就传到遥远的对方,电流的速度有多大你知道吗?
简答:当导体中没有电场时,导体中自由电荷的移动是杂乱无章的,不能形成稳定的电流.当在导体两端加上电源后,导体中的自由电荷发生定向移动形成电流.当合上开关后,导体中就以光速建立起电场,导体中的自由电荷几乎同时做定向移动,即电流的形成速度等于光速,所以合上开关,电灯会立即亮起来,打长途电话时,声音会马上就传到遥远的对方.
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1.电源:为使导体中有持续的电流,需保持导体两端维持一定的_______,能提供这种差值的装置叫电源.21教育网
答案:电势差
2.形成电流的条件
①回路中存在_________.
②导体两端存在持续的_______.
答案:①自由电荷 ②电压
3.导线中的电场
(1)导线中的电场是由_______和导线等电器元件所积累的电荷共同形成的电场的_______,其方向保持和导线_______.21世纪教育网版权所有
(2)由稳定分布的电荷所产生的电场称为_________,这种电场的分布不随_______变化,其性质与_______性质相同.21cnjy.com
答案:(1)电源 合电场 平行 (2)恒定电场 时间 静电场
4.电流
(1)定义:通过导体某一横截面的电荷量跟通过这些电荷量所用时间的_______称为电流,它描述电流的强弱,是_______,但是有_______.21·cn·jy·com
(2)电荷的定向移动形成电流,在电场中正、负电荷定向移动的方向不同,电流的方向规定为与_______定向移动的方向相同,与_______的定向移动的方向相反.我们把大小、方向都不随时间变化的电流称为_________.www.21-cn-jy.com
(3)定义式:_______.
注意:在电解质溶液中,正、负离子定向移动的方向_______,但形成的电流的方向是_______的,所以公式I=中的q是指正、负离子的绝对值_______.2·1·c·n·j·y
(4)单位:_______,简称安.国际符号A,它是国际单位制中的七个_________之一.
答案:(1)比值 标量 方向 (2)正电荷 负电荷 恒定电流 (3)I= 相反 相同 之和 (4)安培 基本单位【来源:21·世纪·教育·网】
5.三种速率
(1)自由电子热运动平均速率约为_________m/s;
(2)自由电子定向移动的速率约为_______m/s;
(3)电流的速率为_______m/s.
答案:(1)105 (2)10-5 (3)3×108
6.直流电:电流的_______不随时间而改变的电流(方向不变,但大小可以变化),称为直流电.
答案:方向
第2节 电阻
课前预习
情景导入
已知电流表可测量的最大电流是0.6 A.若一个电阻两端电压是1.5 V时,通过它的电流为0.2 A,如果在该电阻两端加6 V的电压,请同学们思考一下,能否选用这个电流表来测量后一种情况下的电流?21世纪教育网版权所有
简答:该电阻的阻值大小为R==7.5 Ω,当电阻两端加6 V的电压时,电流的大小为I2==0.8 A,超过了电流表的最大量程,不能用此电流表来测量.21cnjy.com
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1.电阻:反映导体对电流的_______作用.
(1)定义式:_______.对同一个导体,不管电压和电流的大小怎样变化,比值R_______,对于不同的导体,R的数值一般是不同的. 21·cn·jy·com
(2)电阻的单位:_______,简称欧,国际符?号Ω.对电阻单位欧姆的规定:如果在导体两端加上1 V的电压,通过它的电流恰好为1 A,这段导体的电阻就是1 Ω.
电阻常用的单位还有_______和_______.且有:1 kΩ=_______Ω,1 MΩ=_______Ω.
答案:阻碍 (1)R= 不变 (2)欧姆 ?kΩ MΩ 103 106
2.欧姆定律:导体中的电流I跟导体两端的电压U成_______,跟导体的电阻成_______,其表达式为_______.欧姆定律是在金属导体的基础上总结出来的,实验表明,除金属外,欧姆定律对_______也适用,但对气态导体(如日光灯管中的气体)和某些导电器件(如晶体管)并不适用.www.21-cn-jy.com
答案:正比 反比 I= 电解液
3.电阻定律
(1)定义:导体的电阻R跟导体的长度l成_______,跟导体的横截面积S成_______,还跟导体的材料有关.2·1·c·n·j·y
(2)表达式为:R= _________.式中ρ为导体材料的电阻率,L是导体长度,S是导体的横截面积.【来源:21·世纪·教育·网】
(3)注意:电阻是导体本身的属性,跟导体两端的电压和通过的电流无关,R=只是_______,R=ρ是_______.类似于E=是定义式,E与F、q无关.E=k是点电荷产生的场强的决定式和计算式,由Q及r决定.21·世纪*教育网
答案:(1)正比 反比 (2)ρ (3)定义式 决定式
4.电阻率
(1)物理意义:导体的电阻率ρ是导体材料本身的属性,是反映材料的_______性能的物理量.
(2)国际单位:_______,符号Ω·m.
(3)注意:①电阻率是材料本身的属性,反映材料对电流阻碍能力的强弱.②同种材料的电阻率ρ随温度的升高而_______,随温度的降低而_______.这就是金属的电阻随温度升高而增大的原因所在. 21教育网
答案:(1)导电 (2)欧姆·米 (3)增大 减小
第3节 焦耳定律
课前预习
情景导入
相信很多同学家里都有电灯、电饭锅、电风扇、电视机等用电器,那么你知道它们是怎么工作的吗?在它们工作的过程中,是把电能转化为什么形式的能?这些转化的能量如何计算呢?它们之间又有什么关系呢?21世纪教育网版权所有
简答:电流通过电饭锅、电灯等会使电阻发热,电能转化为内(热)能;电流通过电风扇使里面的电动机转动,电能转化为内能和机械能.21cnjy.com
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1.电功
(1)定义:电流流过导体,导体内的自由电荷在电场力作用下发生_________,在驱使自由电荷定向移动的过程中,电场力对自由电荷做了_______,也就是通常说的电流所做的功,简称为电功.21·cn·jy·com
(2)公式:W=qU=_______.在纯电阻电路中还可写成:W=_______=_______.
(3)国际单位:_______(符号J)
常用的单位还有:千瓦时(kW·h),亦称为“度”,1 kW·h=_________J.
答案:(1)定向移动 功 (2)UIt I2Rt  (3)焦耳?3.6×106
2.电功率
(1)定义:_________内电流所做的功叫做电功率.
(2)公式:P==_______,是计算电功率普遍适用的公式.
在纯电阻电路中还可写成:P=_______=_______.
(3)单位:_______(符号W).
(4)额定功率:用电器在_________时的功率称为额定功率.用电器的实际功率可以小于额定功率,但不能超过额定功率,当实际功率超过额定功率时,用电器将被烧坏.
P额=U额·I额,对非纯电阻电路:P额≠I额2R≠
答案:(1)单位时间 (2)UI I2R   (3)瓦特 (4)正常工作
3.焦耳定律
(1)内容:电流通过导体产生的热量跟电流的_______成正比,跟导体的电阻成_______,跟通电时间成_______.21教育网
(2)公式:Q=_______,对纯电阻电路还可写成Q=_______=_______.
注意:焦耳定律是电流热效应的实验规律.凡是计算电热,都应选用焦耳定律.
答案:(1)二次方 正比 正比 (2)I2Rt UIt  t
4.电热功率
(1)定义:_________内电流通过导体产生的热量叫做电热功率.
(2)公式:P=_______,在纯电阻电路中还可以写成:P=_______=_______.
答案: (1)单位时间 (2)I2R UI 
第4节 串联分压和并联分流
课前预习
情景导入
在教室里如果有两只灯泡:L1(220 V 40 W)、L2(220 V 200 W),当都打开它们的开关时,哪只灯泡亮?你知道它们是怎样连接的?如果将这两只灯泡串联起来接入220 V的电路中,这时哪只亮?同学们都见过电压表和电流表,它们都是由小量程电流表改装而成的,你知道怎样进行改装吗?21cnjy.com
简答:两只同时亮,两只灯泡是并联连接.当两只灯泡串联接入220 V的电路中,L1比L2亮.电压表是由小量程电流表串联一个电阻改装而成的,电流表是由小量程电流表并联一个电阻改装而成的.21·cn·jy·com
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1.串联电路的基本特点
(1)串联电路中的电流处处_______,即I=I1=I2=I3=…=In.
(2)串联电路的总电压等于各部分电路两端电压_______,即U=________________.
答案:(1)相等 (2)之和 U1+U2+U3+…+Un
2.串联电路的重要性质
(1)串联电路的等效总电阻为各电阻阻值之和,即R=______________.
(2)串联电路中各个电阻两端的电压跟它们的电阻成_______,即=_______.
(3)串联电路中各个电阻消耗的功率跟它们的阻值成_______,即_______.
答案:(1)R1+ R 2+ R 3+…+ R n (2)正比 I  (3)正比 I2
3.并联电路的基本特点
(1)并联电路中各支路两端电压_______,即U1=U2=U3=…=Un.
(2)并联电路中的总电流等于各支路电流_______,I=______________.
答案:(1)相等 (2)之和 I1+ I 2+ I 3+…+ I n
4.并联电路的重要性质
(1)并联电路的等效总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,即
=______________.
注意:①各支路电阻均相同为r时,R=_______.
②只有两个电阻并联时,R=_______.
③并联总电阻_______任一支路的电阻.
④任一支路电阻增大,总电阻_______,反之_______.
(2)并联电路中,通过各个支路的电流跟它们的电阻成_______,即I1R1=I2R2=…=InRn=U.21世纪教育网版权所有
(3)并联电路中,各个支路电阻消耗的功率跟它们的阻值成_______,即P1R1=P2R2=…=PnRn=U2.21教育网
答案:(1) ① ② ③小于?④增大 减小 (2)反比 (3)反比
第1节 闭合电路欧姆定律
课前预习
情景导入
观察路端电压随外电阻变化的现象
图4-1-1
用导线把干电池、电流表、电压表、“12 V?2 W”小灯泡、开关等按图4-1-1所示连接电路.(1)?闭合S和S1,观察小灯泡L1的亮度并记下电流表和电压表的示数.(2)再闭合S2,是否观察到小灯泡L1的亮度明显降低?电流表和电压表示数如何变化?
请同学们分析以上变化的原因.
简答:会看到小灯泡L1的亮度明显降低.还会看到电流表的示数增大,电压表的示数减小.
知识预览
1.闭合电路:用导线把电源、用电器连在一起组成闭合电路,用电器、导线组成_______,电源内部是_______.在外电路中,正电荷在恒定电场的作用下由_______移向_______;在内电路中,_______把正电荷由_______移向_______.正电荷在静电力的作用下从电势高的位置向电势低的位置移动,所以在外电路中,沿电流方向_______.21世纪教育网版权所有
答案:外电路 内电路 正极 负极 非静电力 负极 正极 电势降低
2.电动势:用来表示电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量.用E来表示,定义式为:_______,单位是_______.电动势的单位与电压的单位相同,但电动势不是电压.
电动势在数值上等于_______把1 C的正电荷在电源内部从_______移送到_______所做的功.电动势由电源中_______的特性决定,跟电源的体积无关,也跟外电路无关.
答案:E= 伏 非静电力 负极 正极 非静电力
3.闭合电路欧姆定律
(1)内容:流过闭合电路的电流,跟电路中电源的电动势成_______,跟内、外电路的电阻之和成_______.21cnjy.com
(2)公式:_______或_______.
(3)适用条件:闭合电路欧姆定律适用于外电路为_________ .
答案:(1)正比 反比 (2)I= E=IR+Ir (3)纯电阻电路
4.路端电压与外电阻的关系:根据U=IR=可知,当R增大时,路端电压U_______,当R减小时,路端电压U_______.21教育网
(1)当外电路断路时,外电阻R为_______,I为_______,Ir也为_______,可得U=_______,即外电路断路时的路端电压等于电源电动势的大小.21·cn·jy·com
(2)当外电路短路时,外电阻R=0,此时电路中的电流_______,即Im=,路端电压为_______.由于通常情况下电源内阻很小,短路时会形成很大的电流,很容易把电源烧坏,这就是严禁把电源两极不经负载直接相接的原因.www.21-cn-jy.com
答案:增大 减小 (1)无穷大 零 零 E (2)最大 零
5.闭合电路的能量转化关系
以纯电阻电路为例,在时间t内,外电路中消耗的电能为_______;内电路中消耗的电能为_______;电源内部非静电力做的功为_______;根据能量的转化与守恒定律有_______.
答案:E外=I2Rt E内=I2rt W=qE=EIt EIt=I2Rt+I2rt
第2节 多用电表的原理与使用
课前预习
情景导入
在实际生活中,大家都经常遇到一些电路问题.比如在晚上想看电视转播却发现电视荧光屏不亮;正要做饭时,却发现电热锅不热;一根有包皮的电源线,需要检查是否断路;一只小灯泡不亮,需要检查是否是灯丝断路……生活中的这些问题需要用到电压表、电流表、欧姆表来检查故障.如何将我们常用的电压表、电流表、欧姆表组成一个多量程的多用电表呢?在测量用电器的电阻时能否在用电器连入电路时测量呢?21教育网
简答:测量用电器的电阻时不能在用电器连入电路时测量.
知识预览
1.欧姆表
(1)改装原理:______________.
图4-2-1
(2)欧姆表内部构造:如图4-2-1所示,G是内阻为Rg、满偏电流为Ig的电流表,R是可变电阻,也叫_________,电池的电动势是E、内阻为r.21cnjy.com
①当红、黑表笔相接触时,如图4-2-2甲所示,相当于被测电阻为_______,调节R的值,使电流表的指针达到满偏Ig=E/(R+Rg+r),所以电流表的满刻度处被定为电阻挡的_______.
图4-2-2
②当红、黑表笔不接触时,如图4-2-2乙所示,相当于被测电阻_______,此时电流表的指针指零,所以电流表_______的位置是电阻挡刻度的“∞”位置. 2·1·c·n·j·y
③当红、黑表笔间接入某一电阻Rx时,如图4-2-2丙所示,通过电流表的电流为I=,一个Rx对应一个电流值,我们可以在刻度盘上直接标出与I值对应的Rx值,就可以从刻度盘上直接读出Rx的值.【来源:21·世纪·教育·网】
④中值电阻:电流表的指针指到刻度盘的中央时所对应的Rx值叫中值电阻,R中=R内=Rg+r+R.
(3)刻度特点:欧姆表的刻度是_______的,零刻度在刻度盘最_______,越往左刻度的密度越大,读数时要注意.在_______附近读数比较准确.21·世纪*教育网
(4)注意:①欧姆表指针的偏转角越大时,说明流过欧姆表的电流_______,也说明待测电阻_______;②欧姆表内的电池用久了,它的内阻变得很大,这时欧姆表测出的电阻值误差就比较大了.从原理可知,这时的电阻测量值_______;③欧姆表的红表笔连接的是表内电源的_______,黑表笔连接的是表内电源的_______,因此电流还是从红表笔_______,从黑表笔_______.www-2-1-cnjy-com
答案:(1)闭合电路欧姆定律 (2)调零电阻 零 零点?无穷大 零刻度 (3)不均匀 右边 中值电阻 (4)越大 越小 偏大 负极 正极 流进 流出2-1-c-n-j-y
2.多用电表
(1)性能:多用电表,通常叫万用表,它是实际生活中在电器安装、使用、维修过程中必备的常用的仪表,万用表具有用途多、量程广、使用方便等优点,它可以用来测量_______、_______、_______和_______,而且每一种测量又具有多个量程.虽然使用方便,但是其准确度稍低.【出处:21教育名师】
(2)原理:多用电表由一只灵敏的直流电流表(表头)与若干元件组成测量电路,每进行一种测量时只使用其中的一部分电路,其他部分不起作用.21·cn·jy·com
答案:交流电压 直流电压 直流电流 电阻
3.多用电表的使用
(1)测量直流电压:实验步骤如下.
①将功能选择开关旋转到直流电压挡.
②根据待测电压的估计值选择量程.如果难以估测待测电压值,应按照由_______到_______的顺序,先将选择开关旋转到_______上试测,然后根据测量出的数值,重新确定适当的量程进行测量.【来源:21cnj*y.co*m】
③测量时,用红黑测试表笔使多用电表跟小灯泡L并联,注意使电流从_______流入多用电表,从_______流出多用电表,检查无误后再闭合开关S.21*cnjy*com
④根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值,读出电压表的示数.
(2)测量直流电流:仿照测直流电压的步骤进行测量,但需注意此时多用电表是_______在电路中.
(3)测量电阻:测量电阻时要注意:改变电阻挡的量程时,需要重新调整电阻挡_________.电阻挡有若干个量程挡位,分别标有×1,×10,×100,……,意思是指针示数乘以相应的倍率,就是所测得的电阻值.21世纪教育网版权所有
(4)测二极管的正反电阻
①二极管具有_________ ,加正向电压时电阻_______,加反向电压时,电阻值_______.
②将多用电表打到欧姆挡,红、黑表笔接到二极管的两极上,当黑表笔接二极管“正”极,红笔表接“负”极时,电阻示数_______,由此可以判断出二极管的极性.
答案:(1)大 小 最大量程 红表笔 黑表笔 (2)串联 (3)调零旋钮 (4)单向导电性 很小 很大 较小www.21-cn-jy.com
第3节 测量电源的电动势和内电阻
课前预习
情景导入
图象法是物理学中的重要方法之一,在物理实验中常常用作图象的方法寻找规律,求出测量的结果,这种方法既直观又简便.在画U-I图象时,要使较多的点落在直线上,分布在图线两侧的点数尽可能相等,这样会减少偶然误差,当然,对个别偏离较远的点应不予考虑,这样的点很可能是偶然误差造成的.我们在做测定电池的电动势和内阻的实验中,进行数据处理时一般采用图象法.在画U-I图象时,为使坐标纸得到充分利用,使测量结果尽量精确,纵坐标可以不从0开始,而横坐标必须从0开始,想一想为什么?21世纪教育网版权所有
简答:这样做的目的是增大调节范围,减小实验误差.
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1.实验原理:测定电池的电动势和内阻,根据闭合电路的欧姆定律,可以采用以下几种方法:
(1)如图4-3-1所示,由闭合电路的欧姆定律得:E=U+Ir,改变_________ 的阻值,从电流表、电压表中读出几组U和I值,组成二元一次方程组可求解E、r.
图4-3-1
图4-3-2
图4-3-3
(2)如图4-3-2所示,由闭合电路的欧姆定律得:E=IR+Ir,改变_______的阻值,读出几组电流表的示数和电阻箱的阻值,组成方程组可求解E、r.2·1·c·n·j·y
(3)如图4-3-3所示,由闭合电路的欧姆定律得:E=U+r,改变_______的阻值,读出几组电压表的示数和电阻箱的阻值,组成方程组可求解E、r.21教育网
答案:(1)滑动变阻器 (2)电阻箱 (3)电阻箱
2.实验器材:被测电池(干电池)、_______、_______、滑动变阻器、电键和导线等.
答案:电流表 电压表
3.实验步骤
(1)确定电流表、电压表的量程,按图4-3-1所示电路把器材连接好.
(2)把变阻器的滑动片移到一端,使电阻值_______.
(3)闭合电键,调节_______,使电流表有明显示数,记录一组电流表和电压表的示数,用同样方法测量并记录几组I和U值.21cnjy.com
(4)断开电键,整理好器材.
答案:(2)最大 (3)变阻器
4.数据处理
(1)公式法:运用解方程组求解E和r.为了减小实验的偶然误差,应该利用U、I值多求几组E和r的值,算出它们的_______.www.21-cn-jy.com
(2)图象法:对于E、r一定的电源,路端电压U与通过干路的电流I组成的U-I图象应该是_______,这条直线与纵轴的交点表示______________,与横轴I的交点表示_______,图线的斜率的绝对值表示电源的_______.21·cn·jy·com
答案:(1)平均值 (2)一条直线 电源的电动势E 短路电流 内阻
第4节 逻辑电路与自动控制
课前预习
情景导入
在我们生活的居民楼里都安装了一种控制灯泡,晚上走在黑暗的楼梯上,只要轻轻拍拍手,灯泡就立刻亮起来,在白天,无论用多大的力量拍手,灯泡也不会亮,这是什么原因呢?
目前,电子计算机以及与电子计算机密切相关的自动控制技术已经深入到了人类生活、生产的方方面面.在工厂中一些危险、繁重的环节,电子计算机控制的机器人已经取代人从事生产;在商场,电子计算机在商品的进货、管理、销售等方面发挥着越来越重要的作用;在家里,数字化的家用电器使人们的生活更加便捷,更加丰富多彩,是一些什么样的电路使电子计算机如此“神通广大”呢?21·cn·jy·com
简答:居民楼里安装的是一种声控、光控灯泡,只有声音、光线亮度同时达到要求,才会亮.
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1.数字电路:处理_______的电路叫做数字电路,它主要研究电路的_______.
答案:数字信号 逻辑功能
2.门电路:数字电路中最基本的_______叫门电路.
答案:逻辑电路
3.“与”门:如果一个事件和几个条件相联系,当这几个条件都满足后,该事件才能发生,这种关系叫做_______.具有这种逻辑关系的电路称为_________ ,简称“与”门.其符号和真值表如下:www.21-cn-jy.com
输入
结果
A
B
Z
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
答案: “与”逻辑关系 “与”门电路
4.“或”门:如果这几个条件中,只要有一个条件得到满足,某事件就会发生,这种关系叫做______________.具有这种逻辑关系的电路叫做_________ ,简称“或”门.其符号和真值表如下:21cnjy.com
输入
结果
A
B
Z
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
答案: “或”逻辑关系 “或”门电路
5.“非”门:如果条件满足时事件不能发生,而条件不满足时事件却能发生,即输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系,叫做_______关系,具有这种逻辑关系的电路叫_______.其符号和真值表如下:21世纪教育网版权所有
输入
输出
A
Z
0
1
1
0
说明:逻辑关系类似代数中的_______.输出值取决于_______,输出值和输入值之间存在某种特定关系,这种关系就称逻辑关系.21教育网
答案: “非”逻辑 “非”门 函数关系 输入值
第1节 磁场
课前预习
情景导入
1991年8月,《新民晚报》报道了一则消息:“上海的信鸽从内蒙古放飞后,历经2天,返回市区鸽巢.”信鸽这种惊人的远距离辨认方向的本领,实在令人称奇.那么,信鸽究竟靠什么来判别方向呢?21世纪教育网版权所有
简答:鸽子靠对地磁场的感应来判别方向.
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1.磁现象
磁石就是磁铁矿矿石,主要成分是_______,自然界中的磁体总存在着_______个磁极.
答案:Fe3O4?两
2.磁场
两个磁体靠近时,同名磁极相互_______,异名磁极相互_______.无论是磁体与磁体之间,还是磁体与_______之间,都存在磁场力.在磁极或电流的周围,存在磁场.
答案:排斥 吸引 电流
3.地球的磁场
地磁南极在地理_______极附近,地磁北极在地理_______极附近,地球的地理两极与地磁两极不重合,其间的夹角叫做_______.21教育网
答案:北 南 磁偏角
第2节 用磁感线描述磁场
课前预习
情景导入
光学中用光线来表示光的传播情况,学习电场时,用电场线来表示电场的特征.
在桌面上把四个可以自由转动的小磁针摆成正方形阵,静止时它们的?N?极都整齐地指向北方.把一个条形磁铁也放在桌面上,将条形磁铁放在小磁针阵周围的不同地方,观察各个小磁针的偏转情况.21教育网
思考:用什么形象的手段来描述磁场的特征呢?
简答:可以用类似于光线、电场线的方法,用有箭头的曲线表示磁场的方向及大小.
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1.磁感线
磁感线是在磁场中画出的一些有方向的_______,在磁感线上,任意一点的磁场方向都在该点的_______上.磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线越密的地方,磁场越_______,磁感线越疏的地方,磁场越_______.磁感线是_______曲线.21世纪教育网版权所有
答案:假想曲线 切线方向 强 弱 闭合
2.安培定则
判定直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系时,安培定则表述为:用_______握住导线,让伸直的拇指所指的方向跟_______方向一致,弯曲的四指所指的方向就是_______的环绕方向.21cnjy.com
判定环形电流方向和磁感线方向之间的关系时,安培定则表述为:右手弯曲的四指表示_______方向,则伸直的拇指所指的方向是环形导线_______处的磁感线方向.
判定通电螺线管的电流方向和磁感线方向之间的关系时,安培定则表述为:用右手握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向跟_______方向一致,拇指所指的方向就是通电螺线管_______磁感线的方向,也就是说,拇指指向通电螺线管的_______极.21·cn·jy·com
答案:右手 电流 磁感线 环形电流 中心轴线 环形电流 内部 北
第3节 磁感应强度 磁通量
第4节 磁与现代科技
课前预习
情景导入
1.一个很小的螺丝钉,如果不小心掉到草丛里,用什么方法能比较容易地找到呢?我们可以用条形磁铁来吸起铁质的螺丝钉,省时省力!在钢厂有巨大的电磁铁,这是用来干什么的?是用来吸起成吨的钢铁,做装卸工作的.这些都说明磁场有强有弱.www.21-cn-jy.com
思考:我们如何描述磁场的强弱呢?
图5-3-1
2.如果你把一张钞票的一端悬挂起来,并拿一块大磁铁靠近它,那么钞票会被磁铁吸引.你知道这是为什么吗?如果你把磁铁移近木匠用的气泡水准仪,你会发现水准仪中的气泡会移动.磁铁怎么会引起这种效应呢?你知道气泡的移动方向是靠近磁铁还是远离磁铁吗?
简答:原来钞票上的油墨含有一种铁盐,因此能被磁铁吸引.磁铁不只能吸引铁磁性物质,它还能对某些物质产生排斥.你可能不知道,水准仪中的液体是抗磁性物质,也就是说,当把它放在磁场中时,它会产生一个反向磁场,液体被磁铁排斥,结果迫使气泡向磁铁靠近.可见,磁场的方向不同,其对物质的作用产生的效果就不同.21世纪教育网版权所有
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1.磁感应强度既有大小又有方向是_______,服从_______原理.穿过_______于磁感线的单位面积的磁感线的条数等于该处的磁感应强度.磁感应强度的国际单位是_______,简称特,国际符号是_________.1 T=1.21教育网
答案:矢量 叠加 垂直 特斯拉 T
2.磁感应强度的_______、_______处处相同的磁场叫匀强磁场.匀强磁场的磁感线是一组_________ 的直线.21cnjy.com
答案:大小 方向 平行且等距
3.把磁场中穿过某一面积为S的磁感线条数定义为穿过该面积的_______,简称磁通.用字母Ф表示.关系式:_______,国际单位是_______,简称韦,符号_______.1 Wb=1_______.磁通量是_______.21·cn·jy·com
答案:磁通量 Φ=B·S 韦伯 Wb?T·m2?标量
4.磁通密度即磁感应强度:B=,1 T=1 =1.
第1节 探究磁场对电流的作用
课前预习
情景导入
没有车轮的火车
提起火车,人们马上就想到它巨龙似的车身,飞转着的车轮,风驰电掣般在铁路线上奔驰的雄姿.
自从火车诞生以来,虽然它经历了从蒸汽机车、内燃机车,到电力机车几次重大的改革,但是火车的轮子总还没能改革掉.由于火车车轮和铁轨之间存在摩擦,因而限制了火车速度的提高.一般来说,当火车的运行速度达到350 km/h时,就再也无法提高了.
怎样才能进一步提高火车的运行速度呢?从20世纪60年代起,人们开始研制一种没有轮子的火车——磁悬浮列车.这种列车是利用特殊装置使铁轨与列车呈同性磁极.由于同性磁极相互排斥,利用这个排斥力将车身托起,使车悬浮于铁轨之上约10厘米.另外再利用特殊装置产生一种能使列车前进的牵引力.当列车运行时,摩擦力就可减小到最小程度,大大提高列车的运行速度.21·cn·jy·com
图6-1-1
当你把两个大蹄形磁铁的同名磁极相对然后靠拢时,你的手有何感觉?
思考:磁悬浮列车为什么没有车轮?并能离开轨道飞驰?
简答:磁悬浮列车与轨道都有很强的磁场,利用两个磁场之间的斥力,可以使列车与轨道之间存在一定的空隙,列车悬浮在轨道之上,减小了阻力,因此没有车轮,也可以高速行驶.21cnjy.com
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1.磁场对_________的作用力叫安培力.
答案:电流
2.安培力方向:①左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并与手掌在一个平面内.让磁感线从掌心进入,_______指向电流的方向,那么,_______所指的方向即为通电导线在磁场中的受力方向;②安培力的特点:F⊥B,F⊥I,即F垂直于_______和_______所决定的平面.(注意:B和I可以有任意夹角)21世纪教育网版权所有
答案:四指 拇指 磁场方向 电流方向
3.安培力大小:①当导线与匀强磁场方向_______时,安培力最大为F=BIL;②当导线与匀强磁场方向_______时,安培力最小为F=0;③当导线与磁场方向斜交时,安培力介于_______和_______之间.21教育网
答案:垂直 平行 BIL 0
第2节 磁场对运动电荷的作用
课前预习
情景导入
地磁场对宇宙射线的作用
在地球南北极附近或高纬度地区,晚上有时会看到一种神奇的彩色光带——极光(图6-2-1).极光的形成与地磁场有关.21世纪教育网版权所有
图6-2-1
图6-2-2
我们已经知道地球本身是一个大磁体,如图6-2-2所示.来自宇宙的射线特别是太阳辐射出的带电粒子遇到地磁场发生了偏转,最终落到地球两极上空的大气层中,使大气层中的分子电离发光.由于在可见光波段受激的氧分子能发出绿光和红光,电离了的氮分子能发出紫光、蓝光以及深红光,所以极光呈现出美丽的彩色光带.______21教育网
你想知道形成这种奇景的原因吗?让我们从这节课开始就寻找答案!
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1.磁场对运动电荷的作用力叫_________,通电导线所受的安培力实质上是作用在运动电荷上的洛伦兹力的_________表现.21cnjy.com
答案:洛伦兹力 宏观
2.洛伦兹力f=_________,其中θ是带电粒子的运动方向与磁场方向的夹角.
(1)当θ=90°,即v的方向与B的方向垂直时,f=_______,洛伦兹力_______;
(2)当θ=0°,即v的方向与B的方向平行时,f=_______,洛伦兹力_______;
(3)当v=0,即电荷无相对运动时,f=_________,表明磁场只对相对于磁场运动的电荷有力的作用,而对相对磁场静止的电荷没有力的作用.21·cn·jy·com
答案:qvBsinθ (1)qvB 最大 (2)0 最小 (3)0
3.应用左手定则要注意:
(1)判定负电荷运动所受洛伦兹力的方向,应使四指指向负电荷运动的_______方向.
(2)洛伦兹力的方向总是既垂直于_________又垂直于_________,即总是垂直于_________所决定的平面.但在这个平面内电荷运动方向和磁场方向却不一定垂直,当电荷运动方向与磁场方向不垂直时,应用左手定则不可能使四指指向电荷运动方向的同时让磁感线垂直穿入手心,这时只要磁感线从手心穿入即可.www.21-cn-jy.com
答案:(1)相反 (2)电荷运动方向 磁场方向 速度和磁场
4.由于洛伦兹力总是垂直于电荷运动方向,因此洛伦兹力总是_______功.它只能改变运动电荷的速度(即动量)的_______,不能改变运动电荷的速度(或动能)的_______.
答案:不做 方向 大小
第3节 洛伦兹力的应用
课前预习
情景导入
1998年1月发射的“月球勘探者号”空间探测器,运用最新科技手段对月球近距离勘测,在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得最新成果.21教育网
月球上的磁场极其微弱,探测器通过测量运动电子在月球磁场中的轨迹来推算磁场强弱分布.如图6-3-1所示是探测器通过月球?A、B、C、D?四个位置时,电子运动轨道的照片.
图6-3-1
思考:假设电子速率相同,且与磁场方向垂直,?A、B、C、D?四个位置中,哪个位置的磁场最强?
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1.带电粒子在匀强磁场中运动
不计重力的带电粒子垂直磁场方向射入匀强磁场时做匀速圆周运动运动,_______提供其向心力.轨道半径公式:r=_______.运动周期公式:T=_______.21·cn·jy·com
答案:洛伦兹力  
2.回旋加速器和质谱仪
(1)回旋加速器是用来获得高能粒子的实验设备,其核心部分是两个_______金属扁盒.两D形盒的直径相对且留有一个窄缝,放在巨大的电磁铁两极间,磁场方向_______于D形盒的底面.两D形盒分别接在高频交流电源的两极上,且高频交流电的_______与带电粒子在D形盒中的_______相同,带电粒子就可不断地被加速.21世纪教育网版权所有
(2)质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如图6-3-2所示,离子源S产生质量为m、电荷量为q的正离子,离子产生出来时速度很小,可以看作速度为零.产生的离子经过电压U的加速,进入磁感应强度为B的匀强磁场,在匀强磁场中沿着半圆周做匀速圆周运动,到达记录它的照相底片上的P点.由qU=_______和r=_______求得:r=_______.21cnjy.com
图6-3-2
答案:(1)D形 垂直 周期 运动周期 (2)mv2