114电场力的性质课件.ppt

1、第一章第一章 静静 电电 场场 选选 修修 3-13-1本章知识结构本章知识结构 一、一、电荷电荷1 1、基本电荷、基本电荷（元电荷）：（元电荷）：2 2、物体起电方式：、物体起电方式：本质：电荷转移本质：电荷转移摩擦起电；（绝缘体）摩擦起电；（绝缘体）接触起电：接触起电：（导体）（导体）感应起电：（导体）感应起电：（导体）二、二、库仑定律库仑定律1 1、公式：、公式：K的测定：库仑扭秤实验的测定：库仑扭秤实验2 2、适用条件：、适用条件：真空、点电荷真空、点电荷（或电荷均匀分布的球体）（或电荷均匀分布的球体）221rQQkF 229/109CNmk 带电体所带电荷量为元电荷的带电体所带电荷量

2、为元电荷的整数整数倍倍e=1.6e=1.610101919C C3 3、电荷守恒定律、电荷守恒定律 电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分。部分。3 3、库仑定律应用：、库仑定律应用：两相同球体接触起电两相同球体接触起电三点电荷静电平衡三点电荷静电平衡:两球带同种电荷，总电量两球均分两球带同种电荷，总电量两球均分:两球带异种电荷，先中和，再均分两球带异种电荷，先中和，再均分两同夹异，两大夹小，近小远大两同夹异，两大夹小，近小远大带电球的平衡、运动问题带电

3、球的平衡、运动问题 解题思路和解题步骤与力学中的完全相同，解题思路和解题步骤与力学中的完全相同，只不过在进行受力分析时，要多分析一个性质的只不过在进行受力分析时，要多分析一个性质的力力库仑力。库仑力。三、三、电场强度（场强）电场强度（场强）1 1、场强、场强E E：2 2、场强的叠加：、场强的叠加：定义式：定义式：单位：单位：N/C V/mN/C V/m矢量方向：规定正电荷受力方向矢量方向：规定正电荷受力方向决定式：决定式：qFE -适用真空点电荷适用真空点电荷2rQkE -平行四边形定则平行四边形定则（普适公式）（普适公式）匀强电场的场强：匀强电场的场强：dUE 注意：注意：E E 与与F

4、F、q q无关无关 ，取决于电场本身，取决于电场本身物理意义：物理意义：描述电场的力的性质的物理量描述电场的力的性质的物理量 定义：定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷跟它的电荷量量q的的比值比值，叫做该点的电场强度，简称场强。，叫做该点的电场强度，简称场强。四、四、电场线电场线1 1、应用：、应用：定性判断场强大小、方向：定性判断场强大小、方向：定性判断电势高低定性判断电势高低一条电场线不能看出疏密一条电场线不能看出疏密 2 2、几种常见的电场中电场线的分布及特点几种常见的电场中电场线的分布及特点等量异种点电荷的电场等量异种点电荷的电场 等量同种

5、点电荷的电场等量同种点电荷的电场 匀强电场匀强电场【例例1】两个半径相同的同种金属小球，带电量之比为两个半径相同的同种金属小球，带电量之比为1 7，相距为，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的则相互作用力可能为原来的()A.4/7 B.3/7 C.9/7 D.16/7C D例：例：一对等量异（同）种点电荷一对等量异（同）种点电荷Q Q、-Q-Q连线、连线、中垂线上的场强（相距中垂线上的场强（相距2L2L）+Q-QOX2LAyEByEB+Q+QOX2LA例例1 1：A A为已知电场中的一固定点，在为已知电场中的一固定点，在A A点

6、放一电量为点放一电量为q q 的的电荷，所受电场力为电荷，所受电场力为F F，A A点的场强为点的场强为E E，则，则()()A.A.若在若在A A点换上点换上q q，A A点场强方向发生变化点场强方向发生变化B.B.若在若在A A点换上电量为点换上电量为2q 2q 的电荷，的电荷，A A点的场强将变为点的场强将变为 2E2EC.C.若在若在A A点移去电荷点移去电荷q q，A A点的场强变为零点的场强变为零D.AD.A点场强的大小、方向与点场强的大小、方向与q q 的大小、正负有无均无关的大小、正负有无均无关D例例2 2 例例3 3：电场强度的定义式为：电场强度的定义式为E EF Fq q(

7、)()A.A.该定义式只适用于点电荷产生的电场该定义式只适用于点电荷产生的电场B.FB.F是检验电荷所受到的力，是检验电荷所受到的力，q q是产生电是产生电 场的电荷电量场的电荷电量C.C.场强的方向与场强的方向与F F的方向相同的方向相同D.D.由该定义式可知，电场中某点电荷所受的电场力大小由该定义式可知，电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与该点场强的大小成正比D例例4.4.对公式对公式 E=kQ/rE=kQ/r2 2 的几种不同理解，错误的是的几种不同理解，错误的是 ()()A A当当r0r0时，时，EE B B当当rr时，时，E0E0 C C某点的场强与点电荷某点的场强

8、与点电荷Q Q的大小无关的大小无关 D D在以点电荷在以点电荷Q Q为中心，为中心，r r为半径的球面上，各处为半径的球面上，各处的电场强度都相同的电场强度都相同A C D2五、五、电势电势 1 1、定义：、定义：2 2、单位：、单位：伏伏 1V=1J/C1V=1J/C3 3、决定因素：、决定因素：场源电荷、位置场源电荷、位置4 4、相对性：、相对性：零电势的选取，理论上取无穷远，实零电势的选取，理论上取无穷远，实际上常取大地。际上常取大地。正电荷周围空间电势恒为正。正电荷周围空间电势恒为正。负电荷周围空间电势恒为负。负电荷周围空间电势恒为负。5 5、电势高低的判断：、电势高低的判断：沿着电场

9、线方向电势越来越低沿着电场线方向电势越来越低正电荷电势能与电势同号正电荷电势能与电势同号 负电荷电势能与电势反号负电荷电势能与电势反号q （标量）（标量）三个量都有正负号三个量都有正负号ABO ABOABAB6 6、等势面、等势面电场中电势相等的点构成的面电场中电势相等的点构成的面 形象描述电场中各点电势的情况形象描述电场中各点电势的情况（2 2）意义：）意义：等势面来表示电势的高低等势面来表示电势的高低 （3 3）典型电场的等势面）典型电场的等势面 点电荷电场的等势面点电荷电场的等势面匀强电场的等势匀强电场的等势面面等量异种电荷的等势面等量异种电荷的等势面等量同种电荷的等势面等量同种电荷的等

10、势面连线上从正电荷向负电荷连线上从正电荷向负电荷电势降低电势降低中垂线为等势面且电势为零中垂线为等势面且电势为零同同种种正正电电荷荷连线上电势先降低后连线上电势先降低后升高，中点最低升高，中点最低中垂线上由中点向两中垂线上由中点向两边降低，中点最高边降低，中点最高（4 4）等势面的特点）等势面的特点 同一等势面上的任意两点间移动电荷电同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功场力不做功 等势面一定跟电场线垂直等势面一定跟电场线垂直 电场线总是从电势较高的等势面指向电势电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面较低的等势面 等势面密的地方电场强等势面密的地方电场强 例例1.1.在静电场中

11、，关于场强和电势的在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是说法正确的是（）A A电场强度大的地方电势一定高电场强度大的地方电势一定高B B电势为零的地方场强也一定为零电势为零的地方场强也一定为零C C场强为零的地方电势也一定为零场强为零的地方电势也一定为零D D场强大小相同的点电势不一定相同场强大小相同的点电势不一定相同D 例例2.2.如图如图a,b,ca,b,c是一条电场线上的三个点，电场线的是一条电场线上的三个点，电场线的方向由方向由a a到到c,ac,a、b b间的距离等于间的距离等于b b、c c间的距离。用间的距离。用U Ua a、U Ub b、U Uc c和和E Ea a、E Eb

12、 b、E Ec c分别表示分别表示a a、b b、c c三点的电势和电三点的电势和电场强度场强度,可以断定可以断定 ().().A.UA.Ua aUUb bUUc c B.E B.Ea aEEb bEEc cC.UC.Ua a-U-Ub b=U=Ub b-U-Uc c D.E D.Ea a=E=Eb b=E=Ec cAcabE 例例3.3.下述说法正确的是下述说法正确的是()()A A在同一等势面上移动电荷，电场力不作功在同一等势面上移动电荷，电场力不作功B B等势面上各点场强大小一定相等等势面上各点场强大小一定相等C C电场中电势高处，电荷的电势能就大电场中电势高处，电荷的电势能就大D D电

13、场强度大处，电荷的电势能就大电场强度大处，电荷的电势能就大A1 1、定义：、定义：六、电势差：六、电势差：（电压）（电压）2 2、决定式：、决定式：u uabab=a a-b b 单下标或无下标时取绝对值单下标或无下标时取绝对值 有下脚标时应注意正负号有下脚标时应注意正负号 u uabab=u ubabaqWUab 3 3、绝对性：、绝对性：与零势点无关与零势点无关4 4、场强与电势无必然联系：、场强与电势无必然联系：场强相等，电势不一定相等；场强相等，电势不一定相等；电势相等，场强不一定电势相等，场强不一定相等相等场强为场强为0 0，电势不一定为，电势不一定为0 0；电势为电势为0 0，场强

14、不一定为，场强不一定为0 0场强大，电势不一定高；场强大，电势不一定高；电势高，场强不一定大电势高，场强不一定大5 5、场强与电势差关系：、场强与电势差关系：EdU -适用于匀强电场适用于匀强电场七、电场力的功七、电场力的功1 1、电场力做功特点、电场力做功特点：（同重力：（同重力）静止的电荷在电场力作用下（或电场力做正功情况）静止的电荷在电场力作用下（或电场力做正功情况）只决定于起点、终点的电势差，与路径无关只决定于起点、终点的电势差，与路径无关正功正功电势能减少，负功电势能减少，负功电势能增加电势能增加正电荷：从电势高正电荷：从电势高电势低；负电荷：从电势低电势低；负电荷：从电势低电势高电

15、势高不论正负电荷：均从电势能大不论正负电荷：均从电势能大电势能小电势能小2 2、电场力做功的计算：、电场力做功的计算：W=Fd=Eqd-W=Fd=Eqd-匀强匀强W=qu-W=qu-通用通用pE 电电WABABUqW 可通过功的正负来确定电势的高低及电势差可通过功的正负来确定电势的高低及电势差 例例2.2.如图所示，在匀强电场如图所示，在匀强电场E E中，一个负电荷在外中，一个负电荷在外力作用下由力作用下由A A点运动到点运动到B B点，则点，则 （）A.A.外力与电场力对电荷做功之和等于电荷电势能的增外力与电场力对电荷做功之和等于电荷电势能的增 量与动能增量之和量与动能增量之和B.B.外力对

16、电荷所做的功等于电荷电势能的增量与动能外力对电荷所做的功等于电荷电势能的增量与动能 增量之和增量之和C.C.外力和电场力对电荷做功之和等于电荷动能的增量外力和电场力对电荷做功之和等于电荷动能的增量D.D.电荷克服电场力所做的功等于电荷动能的增量电荷克服电场力所做的功等于电荷动能的增量E.E.电荷克服电场力所做的功等于电荷电势能的增量电荷克服电场力所做的功等于电荷电势能的增量B C EEBA五、五、静电平衡静电平衡2 2、静电平衡导体的特点：、静电平衡导体的特点：净电荷只能分布于导体表面净电荷只能分布于导体表面内部场强处处为内部场强处处为0表面附近的场强垂直于导体表面表面附近的场强垂直于导体表面

17、导体是个等势体，表面及任何截面是个等势面导体是个等势体，表面及任何截面是个等势面 导体中没有电流通过，导体两端没有电压导体中没有电流通过，导体两端没有电压感应电荷的效果：产生附加（感应）场强，感应电荷的效果：产生附加（感应）场强，削弱（并抵消）外电场，阻碍（并阻止）电荷运动削弱（并抵消）外电场，阻碍（并阻止）电荷运动反证法反证法例：例：求感应电荷产生的场强求感应电荷产生的场强ACdAd接地接地八、电容器八、电容器 ：平行板平行板1 1、定义式：、定义式：1 1，介电常数介电常数S S正对面积；正对面积；d d极板间距极板间距2 2、决定式：、决定式：3 3、单位：、单位：法拉（法拉（F）微法（

18、微法（F F）皮法（皮法（pF）UQUQC 普适通用普适通用kdSC 4 1F=106F=10F=101212pF4 4、平行板电容器两种充电方式：、平行板电容器两种充电方式：U U不变不变 电源保持连接状态电源保持连接状态 充电后电源切断充电后电源切断若若d ，由，由E=U/d,E d ，C ，Q Q Q不变不变若若d ，C ，U CdQdCQdUE kdSC 4 E E不变不变例例1.1.如图所示是描述对给定的电容器充电时如图所示是描述对给定的电容器充电时电量电量Q Q、电压、电压U U、电容、电容C C之间相互关系的图象，之间相互关系的图象，其中错误的是（其中错误的是（）A例例2 2、图

19、是一种通过检测电容器电容的变化来检图是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图，容器中装有导电液测液面高低的仪器原理图，容器中装有导电液体，是电容器的一个电极，中间的芯柱是电容体，是电容器的一个电极，中间的芯柱是电容器的另一个电极，芯柱外面套有绝缘管（塑料器的另一个电极，芯柱外面套有绝缘管（塑料或橡皮）作为电介质，电容器的两个电极分别或橡皮）作为电介质，电容器的两个电极分别用导线接在指示器上，指示器上显示的是电容用导线接在指示器上，指示器上显示的是电容的大小，但从电容的大小就可知容器中液面位的大小，但从电容的大小就可知容器中液面位置的高低，为此，以下说法中正确的是（置的高低，为此

20、，以下说法中正确的是（）A A如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，必如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，必液面升高液面升高B B如果指示器显示电容减小了，则两电极正对面积增大，必液如果指示器显示电容减小了，则两电极正对面积增大，必液面升高面升高C C如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积减小，液如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积减小，液面必降低面必降低D D如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，液如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，液面必降低面必降低 例例3.3.如图所示，一电容器的两极通过电阻始终与如图所示，一电容器的两极

21、通过电阻始终与电源的正负极相连，在增大电容器两极板间的距电源的正负极相连，在增大电容器两极板间的距离的过程中，下列说法正确的是（离的过程中，下列说法正确的是（）A A电容器所带电荷量增大电容器所带电荷量增大B B电阻上有电阻上有a a流向流向b b的微弱电流的微弱电流C C电容器两极板间的电压变大电容器两极板间的电压变大D D电容器两极板间的电场强度电容器两极板间的电场强度变变大大B 牛顿运动定律牛顿运动定律 动能定理动能定理qUmVmVt 2022121maEq 粒子落在极板上粒子落在极板上 粒子穿出极板粒子穿出极板3 3、匀强电场中的类平抛运动、匀强电场中的类平抛运动FF合合与与V V0

22、0垂直垂直（不计重力或重力与电场力共线）不计重力或重力与电场力共线）maEq EdU 221aty 飞行时间由飞行时间由y y决定决定maEq EdU 2022221dmVqULaty 侧侧移移：tVL0 飞行时间由飞行时间由L L决定决定yEqW 电场力做功：电场力做功：0tanVatVVxy 速速度度偏偏角角：02xytanVat 位位移移偏偏角角：tantan2 粒子先经过加速电场再进入偏转电粒子先经过加速电场再进入偏转电场场20021mVqU 024UUdLy 02tanUUdL 粒子穿出电场后匀速运动打在屏幕上粒子穿出电场后匀速运动打在屏幕上OY tanLyY 例例1 1：如图：如图

23、,电子在电势差为电子在电势差为U U1 1的加速电场中由静止开的加速电场中由静止开始运动始运动,然后射入电势差为然后射入电势差为U U2 2的两块平行极板间的电场的两块平行极板间的电场中中,入射方向跟极板平行入射方向跟极板平行.整个装置处在真空中整个装置处在真空中,重力可忽重力可忽略略.在满足电子能射出平行板区的条件下在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况下述四种情况中中,一定能使电子的偏转角一定能使电子的偏转角 变大的是变大的是 ()()A AU U1 1变大、变大、U U2 2变大变大 B BU U1 1变小、变小、U U2 2变大变大C CU U1 1变大、变大、U U2 2变小

24、变小 D DU U1 1变小、变小、U U2 2变小变小解解:20121mVqU 1202qUmV 12202dU2LUmdVLeUtan B例例2 2：如图所示，相距为：如图所示，相距为0.2m0.2m的平行金属板的平行金属板A A、B B上加电压上加电压U=40VU=40V，在两板正中沿水平方向射入一带负电小球，经，在两板正中沿水平方向射入一带负电小球，经0.2s0.2s小球到达小球到达B B板，若要小球始终沿水平方向运动而不发板，若要小球始终沿水平方向运动而不发生偏转，生偏转，A A、B B两板间的距离应调节为多少？（两板间的距离应调节为多少？（g g取取10m/s10m/s2 2）ma

25、dUqmg/2/2/2atd25/am s解：小球在电场中做匀变速曲线运动解：小球在电场中做匀变速曲线运动在竖直方向由牛顿第二定律得：在竖直方向由牛顿第二定律得：解得m=40qm=40q要使小球沿水平方向运动，应有要使小球沿水平方向运动，应有mg=Eqmg=EqE=U/dE=U/dd=qU/mg=0.1md=qU/mg=0.1m第二章第二章 恒恒 定定 电电 流流 选选 修修 3-13-1知识网络：知识网络：模块复习模块复习一、基本概念一、基本概念：1 1、电流、电流 2 2、电动势、电动势 3 3、电阻、电阻二、基本规律二、基本规律：1 1、部分电路欧姆定律、部分电路欧姆定律 2 2、闭合电

26、路欧姆定律、闭合电路欧姆定律 3 3、电阻定律、电阻定律 4 4、焦耳定律、焦耳定律三、应用三、应用：1 1、串并联电路（电表改装）、串并联电路（电表改装）2 2、电路动态分析、电路动态分析 3 3、电源功率和效率、电源功率和效率 4 4、电路故障、电路故障四、基本方法四、基本方法：1 1、电流表的内接法和外接法、电流表的内接法和外接法 2 2、分压电路和限流电路、分压电路和限流电路一、一、基本概念基本概念电流的形成：电流的形成：电荷的定向移动电荷的定向移动电流（电流（强度强度）定义）定义：电流（电流（微观微观）决定式：）决定式：电流（电流（宏观宏观）决定式：）决定式：-适用于金属导体、电解质

27、溶液，不适用气体导电适用于金属导体、电解质溶液，不适用气体导电V V定定数量级数量级 1010-5-5m/Sm/S-部分电路欧姆定律部分电路欧姆定律qtI neSVI 定定URI （n n为单位体积内的自由电子个数，为单位体积内的自由电子个数，S S为导线的横截面积，为导线的横截面积，v v为为自由电子的定向移动速率，约自由电子的定向移动速率，约10 10-5-5m/sm/s，远小于电子热运动的平，远小于电子热运动的平均速率均速率10105 5m/sm/s，更小于电场的传播速率，更小于电场的传播速率3 310108 8m/sm/s），），这个公式这个公式只适用于金属导体，千万不要到处套用只适用

28、于金属导体，千万不要到处套用。电流的方向：电流的方向：规定正电荷的移动方向为电流方向。规定正电荷的移动方向为电流方向。在外（内）电路电流从电源的正（负）极流向负（正）极。在外（内）电路电流从电源的正（负）极流向负（正）极。电流强度：电流强度：是是表示电流强弱表示电流强弱的物理量。的物理量。1、电流、电流解：因在一个周期内，通过圆环横截面的电荷量解：因在一个周期内，通过圆环横截面的电荷量Q=e,Q=e,所以等效电流所以等效电流 I=e/T.I=e/T.又电子做圆周运动所需向心力是由库仑引力提供的，即有又电子做圆周运动所需向心力是由库仑引力提供的，即有 又又T=2r/vT=2r/v由以上三式，得由

29、以上三式，得rvmrek222rmrkeI22A CN=Q/e=It/eIt/e 又又 I=nevSI=nevS 2 2、电动势、电动势v（1 1）物理意义：描述电源把）物理意义：描述电源把其他形式的能其他形式的能转转化为化为电能电能本领的物理量。本领的物理量。是反映非静电力做功是反映非静电力做功的特性。的特性。v（2 2）定义式：）定义式：v（3 3）电源电动势在数值上等于）电源电动势在数值上等于非静电力非静电力把单把单位正电荷在电源位正电荷在电源内部内部从从负负极移到极移到正正极所做的功。极所做的功。qWE非注意：注意：E E是由电源本身所决定的，跟外电路的情况是由电源本身所决定的，跟外电

30、路的情况无关。无关。E=UE=U内内+U+U外外 E=U E=U （开路）（开路）3 3、电阻、电阻v（1 1）定义式：）定义式：R=U/IR=U/I 导体的电阻导体的电阻R R与与U U和和I I无关，只与导体本身的性质无关，只与导体本身的性质决定决定v（2 2）决定式：）决定式：R=L/SR=L/S 导体的电阻导体的电阻R R跟长度跟长度L L成正比成正比,跟横截面积跟横截面积S S成反比成反比-电阻定律（适用粗细均匀物体）电阻定律（适用粗细均匀物体）-与欧姆定律意义不同与欧姆定律意义不同电阻率电阻率由材料决定由材料决定金属导体电阻率随温度升高而增大：金属导体电阻率随温度升高而增大：伏安特

31、性曲线：伏安特性曲线：直线斜率（或斜率倒数）表示电阻直线斜率（或斜率倒数）表示电阻UIIU习习1 1、下列说法中正确的是、下列说法中正确的是()()A A通过导体的电流越大，则导体的电阻越通过导体的电流越大，则导体的电阻越小小B B当加在导体两端的电压变化时，导体中当加在导体两端的电压变化时，导体中的电流也发生变化，但电压和电流的比值的电流也发生变化，但电压和电流的比值对这段导体来说等于恒量对这段导体来说等于恒量C C通过导体的电流跟加在它两端的电压成通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比正比D D导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比通过导体

32、的电流成反比BC习习2 2、某电阻两端电压为、某电阻两端电压为16 V16 V，在，在30 s30 s内通过电阻内通过电阻横截面的电量为横截面的电量为48 C48 C，此电阻为多大？，此电阻为多大？30 s30 s内有内有多少个电子通过它的横截面？多少个电子通过它的横截面？R=U/I=Ut/q=10R=U/I=Ut/q=10 n=q/e=3X10n=q/e=3X102020个个习习3 3、铅蓄电池的电动势为、铅蓄电池的电动势为2V2V，这表示，这表示 ()()A A、电路中每通过、电路中每通过1C1C电量，电源把电量，电源把2J2J的化学能的化学能转变为电能转变为电能 B B、蓄电池两极间的电

33、压为、蓄电池两极间的电压为2V2V C C、蓄电池能在、蓄电池能在1s1s内将内将2J2J的化学能转变成电能的化学能转变成电能 D D、蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节、蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池（电动势为干电池（电动势为1 15V5V）的大）的大AD二、基本规律二、基本规律1 1、部分电路欧姆定律、部分电路欧姆定律v 导体中的电流跟导体两端的电压成正导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比比，跟导体的电阻成反比v I=U/RI=U/Rv 纯电阻电路纯电阻电路v IUIU图线图线（1 1）内容：）内容：（2 2）表达式：）表达式：（3 3）适用范围：）适用范围

34、：（4 4）伏安特性曲线：）伏安特性曲线：如图一如图一 R R1 1R R2 2 如图二如图二 R R1 1R R2 2注意注意I-UI-U曲线和曲线和U-IU-I曲线的区别曲线的区别实验室用的小灯泡灯丝的实验室用的小灯泡灯丝的I-UI-U特性曲线可用特性曲线可用以下哪个图象来表示以下哪个图象来表示()()A.B.C.D.IoUIIIoooUUU下图所列的下图所列的4 4个图象中，最能正确地表示家庭个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽电灯在不同电压下消耗的电功率常用的白炽电灯在不同电压下消耗的电功率P P与电与电压平方压平方U U2 2之间的函数关系的是以下哪个图象之间的函数关系的是以下哪个

35、图象()()PU2oPU2oPU2oPU2o2 2、闭合电路欧姆定律、闭合电路欧姆定律v 闭合电路的电流跟电源的电动势闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内外电路的电阻之和成反比成正比，跟内外电路的电阻之和成反比v（2 2）表达式：）表达式：v 纯电阻电路纯电阻电路rREIErRRU(I、R间关系)(U、R间关系)(U、I间关系)IrEU外内UUE（1 1）内容：）内容：（3 3）适用范围：）适用范围：二、基本规律二、基本规律rEI/短在在横轴横轴上的上的截距截距表示电源表示电源的的短路电流短路电流图象图象斜率斜率的绝对值表示电源的的绝对值表示电源的内阻内阻，内阻越，内阻越大，图线倾斜得越厉

36、害大，图线倾斜得越厉害在在纵轴纵轴上的上的截距截距表示电表示电源的源的电动势电动势E E （4 4）路端电压）路端电压U U随电流随电流I I变化的图象变化的图象 UIOEI短2 2、闭合电路欧姆定律、闭合电路欧姆定律 二、基本规律二、基本规律练习：如图所示，甲、乙为两个独立电源的练习：如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流路端电压与通过它们的电流I I的关系图线，的关系图线，下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（）A.A.路端电压都为路端电压都为U U0 0时，它们的外电阻相等时，它们的外电阻相等B.B.电流都是电流都是I I0 0时，两电源的内电压相等时，两电源的内电压

37、相等C.C.电源甲的电动势大于电源乙的电动势电源甲的电动势大于电源乙的电动势D.D.电源甲的内阻小于电源乙的内阻电源甲的内阻小于电源乙的内阻AC（3 3）电阻率）电阻率：反映材料导电性能的物理量反映材料导电性能的物理量(1)(1)纯金属的电阻率小纯金属的电阻率小,合金的电阻率大。合金的电阻率大。(2)(2)材料的电阻率与温度有关系：材料的电阻率与温度有关系：金属的电阻率随温度的升高而增大金属的电阻率随温度的升高而增大 有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响 半导体的电阻率随温度的升高而减小半导体的电阻率随温度的升高而减小3.3.电阻定律电阻定律slR（1

38、1）内容：）内容：导体的电阻导体的电阻R R跟长度跟长度l l成正比成正比,跟横跟横截面积截面积S S成反比成反比（2 2）表达式：）表达式：二、基本规律二、基本规律4I16I练习：一根粗细均匀的导线练习：一根粗细均匀的导线,两端加上电两端加上电压压U U时时,通过导线中的电流强度为通过导线中的电流强度为I,I,若导线均匀若导线均匀拉长拉长,使其半径变为原来的使其半径变为原来的1/2 ,1/2 ,再给它两端加再给它两端加上电压上电压U,U,则则()()C.C.电阻变为原来的电阻变为原来的1616倍倍B.B.通过导线的电流为通过导线的电流为D.D.电阻变为原来的电阻变为原来的4 4倍倍A.A.通

39、过导线的电流为通过导线的电流为4 4、焦耳定律、焦耳定律（1 1）内容：）内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比（2 2）表达式：）表达式：Q=IQ=I2 2RtRt（3 3）电功）电功：W=UItW=UIt（4 4）电热：）电热：Q=IQ=I2 2RtRt二、基本规律二、基本规律(5)(5)纯电阻电路：电功等于电热纯电阻电路：电功等于电热tRURtIUItQW22RURIUIP22 非纯电阻电路：非纯电阻电路：电功大于电热电功大于电热:WQ:WQ电功只能用电功只能用W=UItW=U

40、It计算计算,电热只能用电热只能用Q=IQ=I2 2RtRt计算计算,两式不能通用两式不能通用.其它WQW其它热电PPP练习练习1 1、如图、如图2 2所示的电路中，输入电压所示的电路中，输入电压U U恒为恒为12V12V，灯泡灯泡L L上标有上标有“6V 12W”6V 12W”字样，电动机线圈的电阻字样，电动机线圈的电阻R RMM=0.50=0.50。若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确。若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是（的是（）A A电动机的输入功率为电动机的输入功率为12W12WB B电动机的输出功率为电动机的输出功率为12W12WC C电动机的热功率为电动机的热功率为2.0W2.0

41、WD D整个电路消耗的电功率为整个电路消耗的电功率为22W22WAC2 2、某一电动机、某一电动机,当电压当电压U U1 1=10V=10V时带不动负载时带不动负载,因此因此不转动不转动,这时电流为这时电流为I I1 1=2A.=2A.当电压为当电压为U U2 2=36V=36V时能带动负时能带动负载正常运转载正常运转,这时电流为这时电流为I I2 2=1A.=1A.求这时电动机的机械功求这时电动机的机械功率是多大率是多大?电流处处相等电流处处相等电压：电压：U=U1+U2+U3+电阻：电阻：R=R1+R2+R3+1 1、串、并联电路基本特点：、串、并联电路基本特点：（1 1）串联：）串联：（

42、2 2）并联：）并联：电压分配：与电阻成正比电压分配：与电阻成正比功率分配：与电阻成正比功率分配：与电阻成正比 123123123111I:I:I=P:P:P=:RRR各支路电压相等各支路电压相等电流分配：与电阻成反比电流分配：与电阻成反比功率分配：与电阻成反比功率分配：与电阻成反比 电流：电流：123IIII电阻：电阻：2311RR1 11111=RRRR1212RRRRR 三、应用三、应用321321321:RRRPPPIII1、串、并联电路的特点和性质、串、并联电路的特点和性质计算电功率计算电功率,无论串联、并联还是混联无论串联、并联还是混联,总功率都等于总功率都等于各电阻功率之和各电阻

43、功率之和串并联电路电阻关系串并联电路电阻关系1.1.串联电路串联电路:12nRRRR2.2.并联电路并联电路:121111nRRRRR R R Rn nR Rn n 增大增大 R R增大增大(2)n(2)n个相同的电阻个相同的电阻R R并联并联R R总总R/nR/n(3)R Rn(3)R Rn(4)Rn(4)Rn 增大增大 R R增大增大(1)R(1)R1 1和和R R2 2并联后并联后 R=RR=R1 1R R2 2/(R/(R1 1+R+R2 2)不管电路连接方式如何，只要有一个电阻不管电路连接方式如何，只要有一个电阻增大，总电阻就增大增大，总电阻就增大3 3、混联电路、混联电路例例1.1

44、.已知如图，已知如图，R R1 1=6=6，R R2 2=3=3，R R3 3=4=4，则接入电路，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为后这三只电阻的实际功率之比为 _ _ R1 R2 R3 解：本题解法很多，注意灵活、巧妙。解：本题解法很多，注意灵活、巧妙。经过观察发现三只电阻的电流关系经过观察发现三只电阻的电流关系最简单：电流之比是最简单：电流之比是I I1 1I I2 2I I3 3=123=123；还可以发现左面两只电阻并联后总阻值为还可以发现左面两只电阻并联后总阻值为22，因此电压之比，因此电压之比是是U U1 1U U2 2U U3 3=112=112；在此基础上利用；在此基础上

45、利用P=UIP=UI，得，得P P1 1P P2 2P P3 3=126=126例例2.2.已知如图，两只灯泡已知如图，两只灯泡L1L1、L2L2分别标有分别标有“110V110V，60W”60W”和和“110V110V，100W”100W”，另外有一只滑动变阻器，另外有一只滑动变阻器R R，将它们连接后接，将它们连接后接入入220V220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？的总功率最小，应使用下面哪个电路？L1 L2 L1 L2 L1 L2 L1 R R R R L2 A B C D答案：答案：B

46、 1:2:6三、应用三、应用1.1.串并联电路（电表的改装）串并联电路（电表的改装）（1 1）电流表改装成电压表）电流表改装成电压表方法：串联一个分压电阻方法：串联一个分压电阻R R计算式：计算式：U=Ig(Rg+R)U=Ig(Rg+R)量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大（2 2）电流表改装成电流表）电流表改装成电流表方法：并联一个分流电阻方法：并联一个分流电阻R R计算式：计算式：IgRg=(I-Ig)RIgRg=(I-Ig)R量程扩大的倍数越高量程扩大的倍数越高,并联的电阻值越小并联的电阻值越小 练习练习1 1、有一电流表、有一电流表G G，内阻，内阻

47、R Rg=100g=100，满偏，满偏电流电流I Ig=300Ag=300A，则：，则：（1 1）电流表的满偏电压为多少？）电流表的满偏电压为多少？（2 2）若把电流表）若把电流表G G与一阻值与一阻值R R1 1=49.9k=49.9k的电阻的电阻串联，可改装成量程为多大的电压表？串联，可改装成量程为多大的电压表？（3 3）若要把它改装成量程为）若要把它改装成量程为0.6A0.6A的电流表，的电流表，需要并联多大阻值的电阻需要并联多大阻值的电阻R R2 2？解：（解：（1 1）满偏电压）满偏电压U Ug=g=I Ig gR Rg=0.03V g=0.03V （2 2）改装后的电压表量程为）改

48、装后的电压表量程为U=Ig(Rg+RU=Ig(Rg+R1 1)=15V )=15V (3)(3)电阻与电流表并联时，该电阻与电流表两端电压电阻与电流表并联时，该电阻与电流表两端电压相同，相同，(I-Ig)R(I-Ig)R2 2=IgRg=IgRg解得，该电阻的阻值解得，该电阻的阻值R R2 2=0.05=0.05 2 2、如图所示、如图所示,四个相同的电流表分别改装成两个四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表安培表和两个伏特表.安培表安培表A A1 1的量程大于的量程大于A A2 2的量程的量程,伏伏特表特表V V1 1的量程大于的量程大于V V2 2的量程的量程,把它们按图接入电路

49、把它们按图接入电路,则则安培表安培表A A1 1的读数的读数 安培表安培表A A2 2的读数的读数;安培表安培表A A1 1的偏转角的偏转角 安培表安培表A A2 2的偏转角的偏转角;伏特表伏特表V V1 1的读数的读数 伏特表伏特表V V2 2的读数的读数;伏特表伏特表V V1 1的偏转角的偏转角 伏特表伏特表V V2 2的偏转角的偏转角;（填（填“大于大于”，“小于小于”或或“等于等于”）设两改装的表头相同，量程不同设两改装的表头相同，量程不同.两电压表两电压表V1、V2并联并联.两电压表两电压表V1、V2串联串联.两电流表两电流表A1、A2串联串联.两电流表两电流表A1、A2并联并联读数

50、相同，指针偏角不同读数相同，指针偏角不同指针偏角相同，读数不同指针偏角相同，读数不同读数相同，指针偏角不同读数相同，指针偏角不同指针偏角相同，读数不同指针偏角相同，读数不同电表的串并联：电表的串并联：三、应用三、应用2 2、电路的动态分析、电路的动态分析方法一：程序法：基本思路是方法一：程序法：基本思路是“部分部分整体整体部分部分”(1)(1)判断动态源及动态源总电阻的变化判断动态源及动态源总电阻的变化,判断全电路总电判断全电路总电阻的变化情况阻的变化情况(2)(2)判断闭合电路干路电流的变化情况判断闭合电路干路电流的变化情况(3)(3)依据依据U=E-Ir,U=E-Ir,判断外电路电压判断外