高中物理人教版选修1-1课件：第一章 电场 电流 本章整合12张PPT
文档属性
| 名称 | 高中物理人教版选修1-1课件：第一章 电场 电流 本章整合12张PPT |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 390.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-05-08 16:13:05 | ||
图片预览
文档简介
(共12张PPT)
本章整合
专题一
专题二
专题三
专题一 电荷守恒定律与库仑定律的综合应用
在很多涉及库仑定律的题目中往往同时考查电荷守恒定律的应用,包括电荷的转移与分配问题,电荷重新分配前后的库仑力的比较问题等。电荷重新分配遵循:两个完全相同的带电导体球接触后再分开,则所带电荷量一定相等,接触前若带同种电荷,总电荷量平分;若带异种电荷,先中和再平分。
【例1】 有三个完全一样的金属小球A、B、C,A带的电荷量为7Q,B带的电荷量为-Q,C不带电。将A、B固定起来,然后让C球反复与A、B球接触,最后移去C球,试问A、B球间的库仑力变为原来的多少倍?
专题一
专题二
专题三
解析:C与A、B反复接触之后,最终结果是A、B原先所带电荷量中和后所净余电荷量,在三个相同的小球间均分,最后A、B两球带的电荷量均为
A、B两球原来有库仑引力
专题一
专题二
专题三
专题二 静电力的平衡问题
带电粒子在电场中会受到静电力的作用,这是电场的基本性质。静电力和重力、弹力、摩擦力等一样,是一种性质力,静电力可以跟重力、弹力等其他力平衡,也可以产生加速度。
(1)受力分析
我们在对处在电场中的带电粒子受力分析时,除了重力、弹力、摩擦力外,不要漏了静电力。
例如:
图中的带电小球静止在电场之中,受重力、绳的拉力还有静电力。
专题一
专题二
专题三
(2)对受力的处理
静电力可以和其他力合成,也可以将其分解,在合成和分解的时候满足平行四边形定则或三角形法则。
例如:
图中的带电粒子在电场中静止,说明其受力平衡,其中重力和静电力的合力与绳的拉力等大反向。
注意:在处理静电力跟其他力平衡或者是跟其他力产生加速度的问题时,其理论根据仍然是牛顿第二定律。
专题一
专题二
专题三
【例2】 竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场,其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,此时,小球与右侧金属板的距离为b,如图所示,求:
(1)小球带的电荷量是多少?
(2)若剪断丝线,小球打到金属板需要多长时间?
专题一
专题二
专题三
专题一
专题二
专题三
专题三 电功和电热问题
1.电功和电热都是电能转化为其他形式能的量度。
2.电功是电流通过一段电路后,电能转化为其他形式能的量度,电流做多少功,就消耗了多少电能;公式W=UIt计算电功或消耗的电能,对所有用电器都适用。
3.电热是电流通过导体时电能转换为内能的量度,电流产生了多少电热,就有多少电能转换为内能,但并不是所有用电器都把消耗的电能全部转化为内能。公式Q=I2Rt只是用来计算用电器产生的电热的。
4.在纯电阻电路中,电能全部转化为内能,所以产生的电热等于电功,都等于消耗的电能,所以公式Q=W=UIt=I2Rt
专题一
专题二
专题三
5.在非纯电阻电路中(如含有电动机、电解槽的电路),电能一部分因电流通过电阻发热而转化为内能,另一部分电能转化成其他形式的能,如机械能、化学能等,所以这时电功必然大于电热,W=UIt>I2Rt=Q,电功的公式和电热的公式不能混用。
专题一
专题二
专题三
【例3】 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,风叶转动吹出热风,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。
专题一
专题二
专题三
解析:该题为非纯电阻电路,电功的公式与电热的公式不能混用。
(1)已知电动机两端电压为U1=120 V,则电热丝两端电压为U2=E-U1=100 V
则电热丝的电功率为P2=U2I=100 W。
(2)根据P=I2R可求得电动机的热功率为
P1'=I2R1=5 W。
(3)根据P=UI可求得电动机的电功率为
P1=U1I=120 W。
答案:(1)100 W (2)5 W (3)120 W
本章整合
专题一
专题二
专题三
专题一 电荷守恒定律与库仑定律的综合应用
在很多涉及库仑定律的题目中往往同时考查电荷守恒定律的应用,包括电荷的转移与分配问题,电荷重新分配前后的库仑力的比较问题等。电荷重新分配遵循:两个完全相同的带电导体球接触后再分开,则所带电荷量一定相等,接触前若带同种电荷,总电荷量平分;若带异种电荷,先中和再平分。
【例1】 有三个完全一样的金属小球A、B、C,A带的电荷量为7Q,B带的电荷量为-Q,C不带电。将A、B固定起来,然后让C球反复与A、B球接触,最后移去C球,试问A、B球间的库仑力变为原来的多少倍?
专题一
专题二
专题三
解析:C与A、B反复接触之后,最终结果是A、B原先所带电荷量中和后所净余电荷量,在三个相同的小球间均分,最后A、B两球带的电荷量均为
A、B两球原来有库仑引力
专题一
专题二
专题三
专题二 静电力的平衡问题
带电粒子在电场中会受到静电力的作用,这是电场的基本性质。静电力和重力、弹力、摩擦力等一样,是一种性质力,静电力可以跟重力、弹力等其他力平衡,也可以产生加速度。
(1)受力分析
我们在对处在电场中的带电粒子受力分析时,除了重力、弹力、摩擦力外,不要漏了静电力。
例如:
图中的带电小球静止在电场之中,受重力、绳的拉力还有静电力。
专题一
专题二
专题三
(2)对受力的处理
静电力可以和其他力合成,也可以将其分解,在合成和分解的时候满足平行四边形定则或三角形法则。
例如:
图中的带电粒子在电场中静止,说明其受力平衡,其中重力和静电力的合力与绳的拉力等大反向。
注意:在处理静电力跟其他力平衡或者是跟其他力产生加速度的问题时,其理论根据仍然是牛顿第二定律。
专题一
专题二
专题三
【例2】 竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场,其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,此时,小球与右侧金属板的距离为b,如图所示,求:
(1)小球带的电荷量是多少?
(2)若剪断丝线,小球打到金属板需要多长时间?
专题一
专题二
专题三
专题一
专题二
专题三
专题三 电功和电热问题
1.电功和电热都是电能转化为其他形式能的量度。
2.电功是电流通过一段电路后,电能转化为其他形式能的量度,电流做多少功,就消耗了多少电能;公式W=UIt计算电功或消耗的电能,对所有用电器都适用。
3.电热是电流通过导体时电能转换为内能的量度,电流产生了多少电热,就有多少电能转换为内能,但并不是所有用电器都把消耗的电能全部转化为内能。公式Q=I2Rt只是用来计算用电器产生的电热的。
4.在纯电阻电路中,电能全部转化为内能,所以产生的电热等于电功,都等于消耗的电能,所以公式Q=W=UIt=I2Rt
专题一
专题二
专题三
5.在非纯电阻电路中(如含有电动机、电解槽的电路),电能一部分因电流通过电阻发热而转化为内能,另一部分电能转化成其他形式的能,如机械能、化学能等,所以这时电功必然大于电热,W=UIt>I2Rt=Q,电功的公式和电热的公式不能混用。
专题一
专题二
专题三
【例3】 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,风叶转动吹出热风,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。
专题一
专题二
专题三
解析:该题为非纯电阻电路,电功的公式与电热的公式不能混用。
(1)已知电动机两端电压为U1=120 V,则电热丝两端电压为U2=E-U1=100 V
则电热丝的电功率为P2=U2I=100 W。
(2)根据P=I2R可求得电动机的热功率为
P1'=I2R1=5 W。
(3)根据P=UI可求得电动机的电功率为
P1=U1I=120 W。
答案:(1)100 W (2)5 W (3)120 W