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1、物理物理3-1期中期中考试复习考试复习双十中学物理双十中学物理恒定电流恒定电流v一、电流一、电流1 1定义：定义：2 2形成电流的条件形成电流的条件（1）存在自由电荷（2）导体两端存在电压（电势差） 电源的作用是保持导体两端的电压，使导体中有持续的电流。v3 3电流强度电流强度F（1 1）定义：）定义：通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电量所用的时间t的比值叫电流F（2 2）定义式：）定义式：F 微观表达式：I=neSvF（3 3）单位：）单位：安培，符号是A 1A103mA106AF（4 4）方向：）方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。F a a电流强度标矢性电流强度标矢性 电流是标量
2、，它的运算不遵循平行四边形定则电解液导电如何计算电流？vb b电流方向和电势关系电流方向和电势关系在电源的外部电路：在电源的内部电路：4电流的种类（1）直流： （2）交变电流：5.电动势：非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值叫电源的电动势；数值上等于电源没有接入外电路时两极间的电压。6.三个速率v二、电阻定律二、电阻定律 1.1.表达式：表达式：2.2.超导现象：超导现象：当当T T降到接近降到接近0K0K时，电阻率突然变为零时，电阻率突然变为零思考：思考：“220V40W”灯泡： R计算计算R测量测量 ？电阻率：反映材料导电性能的物理量，由材料和温度决定电阻率：反映
3、材料导电性能的物理量，由材料和温度决定金属导体电阻率一般随着温度升高而增大绝缘体和半导体电阻率随温度的升高而减小v3 3伏安特性曲线伏安特性曲线(1)用横轴表示电压U，纵轴表示电流I，画出的IU图线 叫做导体的伏安特性曲线(2)曲线的斜率： (3) 线性元件 非线性元件12U UI Iv三、焦耳定律三、焦耳定律v1.1.电功：电功：v电功率电功率: :v. .电热：电热：v. .电功与电热关系电功与电热关系v纯电阻电路纯电阻电路v非纯电阻电路非纯电阻电路电动机问题电动机问题rRUV匀速上升mRv四、串联电路四、串联电路1定义：2特点：(1)电流强度的规律： (2)电路两端的总电压与各部分电压的
4、关系：(3)串联电路的总电阻与每个电阻的关系： (4)电压分配与电阻的关系 (5)功率分配与电阻成的关系：v五、并联电路五、并联电路1定义：2特点：(1)各支路电压相同： (2)总电流等于各支路电流之和： (3)总电阻R与每个电阻的关系：(4)功率分配与各支路与电阻的关系：(5)电流分配与电阻的关系：v六、电压表和电流表六、电压表和电流表1电流计(1)工作原理:(2)表盘刻度特点：(3)三个参量：2 2电压表的改装电压表的改装 原理：串联分压3 3电流表的改装电流表的改装 原理：并联分流第四章第四章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路闭合电路欧姆定律和逻辑电路v一、闭合电路欧姆定律vI=E/(R+r)
5、 纯电阻电路vE=U外+Ir 都可适用v二、含容电路：v1.充放电存在短暂电流；v2.稳定后，相当于断路；v3.两板电压等于并联电路电压。v三、动态分析 3、在如图所示的电路中在如图所示的电路中R1、R2、R3和和R4皆为定值电阻，皆为定值电阻，R5为可变电阻，电为可变电阻，电源的电动势为源的电动势为E，内阻为，内阻为r。设电流表。设电流表A的的读数为读数为I，电压表，电压表V的读数为的读数为U.当当R5的滑的滑动触点向图中动触点向图中a端移动时端移动时:变大变大，U变小变小变大，变大，U变大变大变小，变小，U变大变大变小，变小，U变小变小 电路动态变化问题电路动态变化问题A四、闭合电路中的功
6、率E = U外+U内电源功率电路消耗总功率外电路功率 内阻功率电源输出功率P出当R=r时 如图所示，电源电动势E=10V，r=1 ，R1=5 ，R2的最大值为20 ，求1）R2取何值时，R2消耗功率最大？2）R2取何值时，R1消耗功率最大？3）R2取何值时，电源功率PE最大？五、逻辑电路v逻辑电路：与门，或门，非门v真值表A AB BY Y& &A AB BY Y11A AY Y1 1Y Y=A=AB BY Y=A+B=A+BY Y= = A A静电场v一、静电的产生v摩擦起电；v接触带电；v感应起电：近端感应异种电荷，远端感应同种电荷v电荷守恒定律v静电的防护与应用v二、库仑定律v适用：真空
7、中的点电荷v公式v元电荷：e=1.60*10-19Cv矢量：平行四边形定则叠加k=9.010k=9.0109 9NmNm2 2/C/C2 2v三、电场强度v定义式： 单位v方向：物理学中规定电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力方向相同v矢量：叠加用平行四边形定则v点电荷的场强公式v四、电场线电场线是假想的，不是真实的。电场线是假想的，不是真实的。电场线起于正电荷止于负电荷或无穷远。电场线起于正电荷止于负电荷或无穷远。电场线的疏密表示电场的强弱。线上某点的切线方向表电场线的疏密表示电场的强弱。线上某点的切线方向表示该点的电场方向。示该点的电场方向。电场线永远不会相交。电场线永远不会相交
8、。电场线不是带电粒子在电场中的运动轨迹电场线不是带电粒子在电场中的运动轨迹例题在匀强电场中将一质量为在匀强电场中将一质量为m m，电荷量为，电荷量为q q的带电小球的带电小球由静止释放，小球的运动轨迹为一直线，该直线与由静止释放，小球的运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向间夹角为竖直方向间夹角为，则可知匀强电场的场强大小，则可知匀强电场的场强大小（ ）vA A一定是一定是mgtan/qmgtan/qvB B最大值是最大值是mgtan/qmgtan/qvC C最小值是最小值是mgsin/qmgsin/qvD D以上都不对以上都不对例题下列关于带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线的关系说法中正确的是（
9、 ）vA带电粒子在电场中运动，如只受电场力作用，其加速度方向一定与电场线方向相同vB带电粒子在电场中的运动轨迹一定与电场线重合vC带电粒子只受电场力作用，由静止开始运动，其运动轨迹一定与电场线重合vD带电粒子在电场中的运动轨迹可能与电场线重合DAOBDAOBD五、静电平衡v定义：v特点：1.内部场强处处为零；2.表面处场强方向垂直导体表面；3.内部无剩余电荷，净电荷分布在导体外表面。v静电屏蔽：内部不受影响；外部不受影响-+AB电势能与电势差v一、电势能：一、电势能：v电场力做正功，电势能减小，v电场力做负功，电势能增加。v二、电势：二、电势：v公式： 单位v1.1.相对性：电势高低与零电势点
10、选取有关。相对性：电势高低与零电势点选取有关。v2.2.标量：只有大小没有方向，但有正负标量：只有大小没有方向，但有正负v3.3.电势沿着电场线降低电势沿着电场线降低v4.4.正电荷电场中各点电势均为正；负电荷电场中各点电势均正电荷电场中各点电势均为正；负电荷电场中各点电势均为负。为负。电场力做的功等于电势能增量的负值电场力做的功等于电势能增量的负值WWF F = E = EP1P1 - E - EP2P2 = - = - E EP P三、等势面三、等势面1.1.在在同同一一等等势势面面上上的的任任意意两两点点间间移移动动电电荷荷，电电场场力力不不做功做功2.2.电场线跟等势面垂直，且由电势较
11、高的等势面指电场线跟等势面垂直，且由电势较高的等势面指向电势较低的等势面向电势较低的等势面 3.3.等势面密处场强大、电场线密，等势面疏处场强小、等势面密处场强大、电场线密，等势面疏处场强小、电场线疏电场线疏 4.4.不同等势面在空间不相交、不相切不同等势面在空间不相交、不相切5.5.处于静电平衡状态的导体是一个等势体，其表面为处于静电平衡状态的导体是一个等势体，其表面为一个等势面一个等势面 四、电势差v电势差：电势差： U UABAB = = A A- - B Bv电场力做功与电势差关系：电场力做功与电势差关系：v在匀强电场中：在匀强电场中：U=EdU=EdWWF F = E = EPAPA
12、- E- EPBPB =q =q A A-q-q B B=q(=q( A A- - B B)=q )=q UAB只适用于匀强电场只适用于匀强电场 d d：沿场强方向的距离：沿场强方向的距离 由由 表明：表明： 在匀强电场中，场强在在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差. . 电场强度的方向是电势降低最快的方向电场强度的方向是电势降低最快的方向. .v电场力做功的计算：电场力做功的计算：v（1）根据公式）根据公式WFscos计算，适用于计算，适用于匀匀强电场强电场v（2）由电场力做功与电势能改变关系计算，）由电场力做功与电势能改变关系
13、计算，WUq，对，对任何电场任何电场都适用都适用v（3）由动能定理计算：）由动能定理计算：W电场力电场力+W其它力其它力Ek1 1中实线条是一个电场中的电场线，虚线是一个负中实线条是一个电场中的电场线，虚线是一个负试验电荷在这个电场中运动的轨迹。如果电荷是从试验电荷在这个电场中运动的轨迹。如果电荷是从图中图中a a处运动到处运动到b b处，则以下判断中正确的是处，则以下判断中正确的是 A A电荷从电荷从a a到到b b，运动的加速度变小运动的加速度变小B B电荷在电荷在b b处的电势能大处的电势能大C Cb b处的电势高处的电势高DD电荷在电荷在b b处的速度小处的速度小 BDBD电场中的能量
14、守衡问题电场中的能量守衡问题v只有电场力做功只有电场力做功v既有电场力做功也有重力做功既有电场力做功也有重力做功v除了电场力做功和重力做功之外还有其除了电场力做功和重力做功之外还有其它外力做功它外力做功 半径为半径为r r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有质量为内，环上套有质量为mm、带正电的珠子，空、带正电的珠子，空间存在水平向右的电场，珠子所受电场力是间存在水平向右的电场，珠子所受电场力是重力的重力的3/43/4倍。将珠子从环上最低位置倍。将珠子从环上最低位置A A点由点由静止释放，则珠子能获得最大功能静止释放，则珠子能获得最大功能E Ek k是多少是多少
15、？O五、电容v定义：定义：v物理意义：物理意义：v定义式：定义式： C=Q/UC=Q/U，式中，式中Q Q指每一个极板带电量的指每一个极板带电量的绝对值，另外还有绝对值，另外还有C=Q/UC=Q/Uv单位：单位：v计算式：计算式： C=C= S S/(4/(4 k kd)d)v二种情况的讨论：二种情况的讨论：v 始终连在电源上始终连在电源上U U一定一定, ,讨论讨论Q,EQ,E随随C C的变化情况的变化情况. .v 与电源断开后与电源断开后Q Q一定一定, ,讨论讨论U,EU,E随随C C的变化情况的变化情况. .如图，电容器如图，电容器C C两板间有一负电荷两板间有一负电荷q q静止，使静
16、止，使q q向上运动的措向上运动的措施是施是( )( )A.A.两板间距离增大两板间距离增大 B. B.两板间距离减少两板间距离减少C.C.两板相对面积减小两板相对面积减小 D. D.两板相对面积增大两板相对面积增大B-+dLyv0 +q偏移距离偏移距离偏转角偏转角FU0v 粒子的质量是质子的粒子的质量是质子的4 4倍，电量是质子的两倍，电量是质子的两倍倍. . 粒子和质子以同样的速度垂直于电场线粒子和质子以同样的速度垂直于电场线进入两平行板间的匀强电场中，当它们离开进入两平行板间的匀强电场中，当它们离开电场时，沿场强方向的位移之比为电场时，沿场强方向的位移之比为 , ,动能改变量之比为动能改
17、变量之比为. .1:2 ;1:1;v如图所示平行板电容器经开关如图所示平行板电容器经开关s s与电池连接，与电池连接，a a处有一带电量非常小的点电荷处有一带电量非常小的点电荷s s是闭合的，是闭合的， a a表示表示a a点的电势，点的电势，F F表示点电荷受到的电场表示点电荷受到的电场力现将电容器的力现将电容器的B B板向下稍微移动，使两板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则：板间的距离增大，则：vA A a a变大，变大，F F变大变大 B B a a变大，变大，F F变小变小 C C a a不变，不变，F F不变不变 D D a a不变，不变，F F变小变小v人体的细胞内外存在电势差（
18、膜电位差）约人体的细胞内外存在电势差（膜电位差）约U=35mVU=35mV，细胞膜厚度约，细胞膜厚度约L=7.010L=7.010-9-9mm。细胞膜有选择地让钾或钠离子通过，以维持细胞膜有选择地让钾或钠离子通过，以维持细胞内、外的电势差和渗透压，当一个一价细胞内、外的电势差和渗透压，当一个一价钠离子通过细胞时，它受到的静电力钠离子通过细胞时，它受到的静电力F=F= N N。 v如图如图A A、B B是位于竖直平面内、半径的是位于竖直平面内、半径的1/41/4圆弧形的光圆弧形的光滑绝缘轨道，其下端点滑绝缘轨道，其下端点B B与水平绝缘轨道平滑连接，与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度E=5*10E=5*103 3N/CN/C，今有一质量为、带电量，今有一质量为、带电量 的的小滑块（可视为质点）从小滑块（可视为质点）从A A点由静止释放点由静止释放. .若已知滑块若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数，求：与水平轨道间的动摩擦因数，求：v（1 1）小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点）小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B B时，对时，对B B压力？压力？v（2 2）小滑块在水平轨道上通过的总路程？）小滑块在水平轨道上通过的总路程？
