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1、*表现形式表现形式数学表达式数学表达式动能定理动能定理 W合合=W1+W2+ = EK功能原理功能原理 WF = EK +EP = E机械能守恒定律机械能守恒定律E = 0 EK +EP = 0热力学第一定律热力学第一定律E = Q+W电功电功 W = qU = UIt焦耳定律焦耳定律 Q = I2Rt闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律EIt =I2（R+r）t=qU+ I2 rt 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律 E电电 =W克安克安爱因斯坦光电效应方程爱因斯坦光电效应方程 EKm = h W玻尔假设玻尔假设 h= E2 E1质能方程质能方程 E = m c2 E = m c2变压器变压器
2、 P 出出= P入入1静电力做功与静电力做功与路径无关路径无关若电场为匀强电场，则若电场为匀强电场，则WFlcos Eqlcos ；若是非匀强电场，则一般利用；若是非匀强电场，则一般利用WqU来求来求2磁场力又可分为洛伦兹力和安培力磁场力又可分为洛伦兹力和安培力洛伦兹力洛伦兹力在任何情况下对运在任何情况下对运动的电荷都动的电荷都不做功不做功；安培力安培力可以做正功、负功，还可以不做功可以做正功、负功，还可以不做功3电流做功的实质是电流做功的实质是电场对移动电荷做功电场对移动电荷做功即即WUItUq.场中能中能路中能路中能电电 源源（其他形式能（其他形式能转化化为电能）能）内电路内电路（电能能内
3、能）内能）灯灯（电能能内能）内能）电动机电动机（电能能转化化为机械机械能和内能）能和内能）电源内阻源内阻热耗功率耗功率电源的源的总功率功率灯泡的灯泡的热功率功率电机机输入功率入功率OPII0I0/2P内内P总P出出明确明确I=0、I=I0/2、I=I0三三个电路工作状态，以及个电路工作状态，以及闭合电路三个功率之间闭合电路三个功率之间的关系的关系.外电路外电路（电能能其它形式的能）其它形式的能）电源源输出功率出功率路中能路中能2功能关系在功能关系在电学中学中应用的用的题目，一般目，一般过程复程复杂且涉及多种性且涉及多种性质不同的不同的力，因此，通力，因此，通过审题，抓住，抓住受力分析受力分析和
4、和运运动过程分析程分析是关是关键，然后根据不同，然后根据不同的运的运动过程中程中各力做功的特点各力做功的特点来来选择相相应规律求解律求解3动能定理和能量守恒定律能定理和能量守恒定律在在处理理电学中能量学中能量问题时仍然仍然是首是首选的方法的方法. 电场中的功能关系中的功能关系1 程序法：基本思路是程序法：基本思路是“部分部分整体整体部分部分”即从阻值的变化入即从阻值的变化入手，由串、并联规律判定手，由串、并联规律判定R总总的变化情况，再由欧姆定律判断的变化情况，再由欧姆定律判断I总总和和U端端的变的变化情况，最后由部分电路欧姆定律及串联分压、并联分流等规律判断各部化情况，最后由部分电路欧姆定律
5、及串联分压、并联分流等规律判断各部分的变化情况分的变化情况直流直流电路路动态分析方法分析方法例例1如如图所所示示，一一绝缘轻弹簧簧的的下下端端固固定定在在斜斜面面底底端端，上上端端连接接一一带正正电的的光光滑滑滑滑块P，滑滑块所所处空空间存存在在着着沿沿斜斜面面向向上上的的匀匀强强电场，倾角角为的的光光滑滑绝缘斜斜面面固固定定在在水水平平地地面面上上，开开始始时弹簧簧是是原原长状状态，物物体体恰恰好好处于于平平衡衡状状态，现给滑滑块一一沿沿斜斜面面向向下下的的初初速速度度v，滑滑块到到最最低低点点时，弹簧簧的的压缩量量为x，若若弹簧簧始始终处在在弹性限度内，以下性限度内，以下说法正确的是法正确
6、的是（）A滑滑块电势能的增加量等于滑能的增加量等于滑块重力重力势能的减少量能的减少量B滑滑块到达最低点的到达最低点的过程中，克服程中，克服弹簧簧弹力做功力做功 mv2C滑滑块动能的能的变化量等于化量等于电场力和重力做功的代数和力和重力做功的代数和D当滑当滑块的加速度最大的加速度最大时，滑，滑块和和弹簧簧组成的系成的系统机械能最大机械能最大审审题题突突破破：弹弹簧簧原原长长状状态态时时，物物体体恰恰好好处处于于平平衡衡状状态态，说说明明电电场场力力和和重重力力什什么么关关系？滑块向下到达最低点的过程中，都有哪些力做功？何时加速度最大？系？滑块向下到达最低点的过程中，都有哪些力做功？何时加速度最大
7、？ 典题分析典题分析在在解解决决电学学中中功功能能关关系系问题时应注注意意以以下下几几点点（1）洛洛伦兹力力在在任任何何情情况况下下都都不不做做功功；（2）电场力力做做功功与与路路径无关，径无关，电场力做的功等于力做的功等于电势能的能的变化；化；（3）力学中力学中借借题发挥例例2（2014 年新课标卷年新课标卷25 题）题）如图所示，如图所示，O，A，B为同一竖直平面内的三为同一竖直平面内的三个点，个点，OB沿竖直方向，沿竖直方向，BOA60，OB OA，将一质量为，将一质量为m的小球以一定的小球以一定的初动能自的初动能自O点水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通过点水平向右抛出，小球在运动过程
8、中恰好通过A点点使此小球带电，使此小球带电，电荷量为电荷量为q(q0)，同时加一匀强电场，场强方向与，同时加一匀强电场，场强方向与OAB所在平面平行现从所在平面平行现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球，该小球通过了点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球，该小球通过了A点，到达点，到达A点时的点时的动能是初动能的动能是初动能的3倍；若该小球从倍；若该小球从O点以同样的初动能点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过沿另一方向抛出，恰好通过B点，且到达点，且到达B点时的动能为点时的动能为初动能的初动能的6倍，重力加速度大小为倍，重力加速度大小为g.求求（1）无电场时，小球到达无电场时，小
9、球到达A点时的动能与初动能的比值；点时的动能与初动能的比值；（2）电场强度的大小和方向电场强度的大小和方向 典题分析典题分析题眼题眼突破：突破：解题工具解题工具关键关键什么运动？什么运动？说明什么？说明什么？停在何处？停在何处？ 该试题为2014年新年新课标卷第卷第25题，也是理，也是理综试卷的卷的压轴题，一改往年一改往年单独考独考查磁磁场或或电磁感磁感应中的运中的运动问题，进而考而考查复复合合场中的运中的运动和能量关系，和能量关系，虽然然难度不大，但同学度不大，但同学们在分析的在分析的时候很容易因漏掉重力而出候很容易因漏掉重力而出错；另外，本；另外，本题除了利用能量关系除了利用能量关系求解，
10、也可以通求解，也可以通过运运动的合成分解，的合成分解，结合运合运动学公式和牛学公式和牛顿定定律求得律求得结果，有果，有兴趣的同学不防趣的同学不防试一下一下.借借题发挥例例3如如图1所所示示，平平行行金金属属板板中中带电质点点P原原来来处于于静静止止状状态，不不考考虑电流流表表和和电压表表对电路路的的影影响响，R1的的阻阻值和和电源源内内阻阻r相相等等当当滑滑动变阻阻器器R4的滑片向的滑片向b端移端移动时，则（）AR3上消耗的功率逐上消耗的功率逐渐增大增大B电流表流表读数减小，数减小，电压表表读数增大数增大C电源的源的输出功率逐出功率逐渐增大增大D质点点P将向上运将向上运动审审题题突突破破：当当
11、R4的的滑滑片片向向b端端移移动动时时，其其电电阻阻如如何何变变化化？电电容容器器两两极极板板间间电压和哪部分电路电压相等？如何分析电源的输出功率变化情况？电压和哪部分电路电压相等？如何分析电源的输出功率变化情况？C 典题分析典题分析动态电路变化问题中要注意滑动变阻器三种接法的特点：动态电路变化问题中要注意滑动变阻器三种接法的特点：（1）如图所示的限流式接法）如图所示的限流式接法. RAB随随pb间间的电阻增大而增大的电阻增大而增大. .ABpba（2）分压式电路）分压式电路. 当当P由由a滑至滑至b时，电路的总电阻时，电路的总电阻RAB持续减小；若持续减小；若P点点反向移动，则反向移动，则R
12、AB持续增大持续增大ABabPR1R2（3）并联式电路由于两并联支路的电阻之和为定值，则两支路的并）并联式电路由于两并联支路的电阻之和为定值，则两支路的并联电阻随两支路阻值之差的增大（减小）而减小（增大）；且支路阻值相等联电阻随两支路阻值之差的增大（减小）而减小（增大）；且支路阻值相等时有最大值，相差最大时有最小值时有最大值，相差最大时有最小值R1R2R3ABabp借借题发挥审题突破：审题突破：在讨论在讨论R2的电功率时，可将的电功率时，可将R1视为电源内阻的一部分，即将原电路等效为视为电源内阻的一部分，即将原电路等效为外电阻外电阻R2与电动势为与电动势为E、内阻为（、内阻为（R1r）的电源（
13、等效电源）连成的闭合电路）的电源（等效电源）连成的闭合电路例例4如如图所所示示的的电路路，电源源的的电动势E=9.0 V，内内电阻阻r=2.0 ，定定值电阻阻R1=1.0 ，R2为可可变电阻，其阻阻，其阻值在在010 范范围内内调节.（1）R2取何取何值时， 电源的源的输出功率最大？出功率最大？（3） R2 取何取何值时，R1消耗的消耗的电功率最大？功率最大？（2）R2取何取何值时， R2 消耗的消耗的电功率最大功率最大？R2R1E r（4） R2 取何取何值时，电源的效率最高源的效率最高？ 典题分析典题分析 内内、外外电路路电阻阻相相等等时，电源源的的输出出功功率率最最大大的的前前提提条条件
14、件是是：电源源电动势和和内内电阻阻确确定定，外外电路路电阻阻中中可可变因因此此将将R2等等效效为电源源内内阻阻后后，上上述述结论条条件件不不成成立立，因因此此造成造成错误的判断的判断借借题发挥 用功能的观点解决物体的运动和带电体、带电粒子、导体棒在电用功能的观点解决物体的运动和带电体、带电粒子、导体棒在电场或磁场中的运动问题是高考的重点和热点，命题情景新，联系实际场或磁场中的运动问题是高考的重点和热点，命题情景新，联系实际密切，综合性强，侧重在计算题中命题，是高考的压轴题密切，综合性强，侧重在计算题中命题，是高考的压轴题用能量观用能量观点解决电路问题虽然简单，但思想方法很重要，尤其是后面我们将要点解决电路问题虽然简单，但思想方法很重要，尤其是后面我们将要分析的感应电路和交变电路中更为突出分析的感应电路和交变电路中更为突出 归纳总结
