【创新设计】2013-2014学年高中物理鲁科版选修1-1第5章5-3从电路元件到家用电器
【创新设计】2013-2014学年高中物理鲁科版选修1-1第1章1-3电场及其描述
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一、电场、电场强度、电场力的理解 电场与电场强度 (1)电场：①电场是存在于电荷周围的一种特殊物质，并非由分 子、原子组成，但客观存在．②电荷间的相互作用是通过电场 发生的．③电场虽然看不见、摸不着，但它总能通过一些性质 而表现其存在，如在电场中放入电荷，电场就对电荷有力的作 用．
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(4)两条电场线不能相交．电场中某处的场强大小和方向是唯一 确定的． 如果两条电场线相交， 就不能唯一地确定出场强方向； 同时在相交点处由于电场线密不可分，因而也不可能反映出场 强的大小．
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几种常见的电场线(如图 1-3-3 所示)
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借题发挥
(1)电场强度的大小和方向均取决于电场本身，与试
探电荷无关． F (2)在用公式 E＝ q 计算电场强度时，各物理量可先代绝对值计 算，其方向另行判断并说明． Q (3)由 E＝k 2知， 点电荷形成的电场中某点的电场强度仅由场源 r 电荷的电荷量 Q 及电场中某点到场源电荷的距离 r 决定． (4)电场力 F＝Eq 取决于电场中某点的电场强度 E 及试探电荷 的电荷量 q.
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F 解析 公式 E＝ q 是电场强度的量度式， 而不是决定式， 所以 A kQ 项错；E＝ 2 是点电荷的场强公式，某点的场强与 Q 有关而与 r 检验电荷的电荷量 q 无关，故 B 项错；对于这两个公式的适用 条件是不同的，故 C 项错；电场强度反映了电场本身的特性， 与是否存在试探电荷无关，故 D 项对． 答案 D
【创新设计】20132014学年高中物理鲁科版选修31第3节32电阻
如图3－2－2所示，一长方体导体若通过电流I1，则长度 为a，截面积为bc；若通过电流I2，则长度为c，横截面积为ab.
图3－2－2
2．应用实例——滑动变阻器 (1)原理：利用改变连入电路的电阻丝的长度改变电阻． (2)在电路中的使用方法
图3－2－3 结构简图如图3－2－3所示，要使滑动变阻器起限流作 用，正确的连接是接A与D或C，B与C或D，即“一上一下”；要 使滑动变阻器起分压作用，要将AB全部接入电路，另外再选择 A与C或D及B与C或D与负载相连，当滑片P移动时，负载将与AP 间或BP间的不同长度的电阻丝并联，从而得到不同的电压．
由R＝ρSl 知ρ大，R不一定大，故C错． 有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成标 准电阻，故D错．
答案 B 借题发挥 电阻率与电阻是两个不同的概念，电阻率与材料 和温度有关，而导体电阻R＝ρSl 既与材料有关，还与l、S有关，ρ 大，R不一定大，ρ小，R不一定小．
【变式1】
根据电阻定律，电阻率ρ＝
4．超导现象：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的 电阻率 突然减小到零 的现象.
一、正确理解电阻定律 1．公式R＝ρSl 中各物理量的意义 (1)ρ表示材料的电阻率，与材料和温度有关．反映了导体的 导电性能，在数值上等于用这种材料制成1 m长、横截面积为1 m2的导线的电阻值，ρ越大，说明导电性能越差，ρ越小，说明导 电性能越好． (2)l表示沿电流方向导体的长度． (3)S表示垂直于电流方向导体的横截面积．
2．大小 ①计算公式：ρ＝RlS. ②各种材料的电阻率在数值上等于用该材料制成的长度为1 m、横截面积为1 m2的导体的电阻． 各种材料的电阻率一般不同，纯金属的电阻率较小，合金的 电阻率较大．
3．电阻率与温度的关系：电阻率往往随温度的变化而 变化．
【创新设计】2013-2014学年高中物理鲁科版选修1-1第5章5-2家庭用电
图5-2-2
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A．若检验灯泡正常发光，表明检验灯泡后段的火线和零线之 间出现了短路现象 B．若检验灯泡不亮，但将某一个用电器的开关闭合后检验灯 泡正常发光，表明这个开关的两端直接连到了火线和零线上 C．若检验灯泡不亮，但将某一个电灯的开关闭合后，这个电 灯和检验灯泡都发光，只是亮度不够．这表明电路中出现了短 路现象 D．若无论将电路中用电器的开关断开还是闭合，检验灯泡均 不亮，这表明电路中可能出现了断路现象
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．
三、家庭用电故障及安全用电 故障分类：线路故障和用电器故障． 故障原因：短路、断路和 漏电 ． 安全用电要考虑以下几个方面 (1)电能表与电线应与所用的家电 匹配 ． (2)使用固定插座比移动插座好． (3)电源、插头应该与 插座匹配 ．
(4)使用三脚插头的电器比两脚插头的电器更安全．
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家庭用电故障问题 3．家用电器故障的初步判断，主要运用________、________ 和________等方法． 答案 观察现象 查阅说明书 替换
4．某同学自己在家看电视，突然发现电视机冒了烟，他采取 的措施正确的是( )
A．马上跑到外面去喊人 B．立即断开电源，远离电视机，同时打开门窗 C．继续观察、看发生什么后果 D．心里害怕，自己走开了也不知怎么办才好 答案 B
图 5-2-3 答案 进户线 电能表 闸刀开关 保险盒 接地线
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2．我国家庭电路的电压是________，通常家用电器接入电路 的方式是________．在家庭电路中发生触电事故时，应当 ________或者用干燥的木棍、竹竿将电 线挑开，迅速使触电人脱离电源． 答案 220 V 并联 断开电源
高中物理第5章热力学定律第节热力学第二定律熵无序程度的量度教学案鲁科版选修1
第3、4节热力学第二定律__熵—无序程度的量度1.凡是与热现象有关的宏观过程都具有方向性。
2．热力学第二定律有两种表述，克劳修斯表述：“不可能使热量从低温物体传向高温物体而不引起其他变化”，开尔文表述：“不可能从单一热源吸收热量，使之完全变为有用功而不引起其他变化”；第二类永动机违背热力学第二定律，不可能制成。
3．用来量度系统无序程度的物理量叫熵，在孤立系统中，一切不可逆过程必然朝着熵增加的方向进行。
[自读教材·抓基础]1．可逆过程和不可逆过程(1)可逆过程：一个系统由某一状态出发，经过某一过程到达另一状态，如果存在另一过程，它能使系统和外界完全复原，即系统回到原来的状态，同时消除原来过程对外界的一切影响，则原来的过程称为可逆过程。
(2)不可逆过程：如果用任何方法都不能使系统与外界完全复原，则原来的过程称为不可逆过程。
2．热传导的方向性(1)热量可以自发地由高温物体传给低温物体，或者由物体的高温部分传给低温部分。
(2)热量不能自发地由低温物体传给高温物体。
(3)热传递是不可逆过程，具有方向性。
3．功和热相互转变的方向性(1)功转变为热这一热现象是不可逆的，具有方向性。
(2)热转变为功这一热现象也是不可逆的，具有方向性。
4．结论凡是与热现象有关的宏观过程都具有方向性。
[跟随名师·解疑难]1．热传导的方向性(1)“自发地”是指没有任何外界的影响或帮助。
如重物下落、植物的开花结果等都是自然界客观存在的一些过程。
(2)热量从高温物体传给低温物体，是因为两者之间存在着温度差，而不是热量从内能多的物体传给内能少的物体。
由内能的定义可知，温度低的物体有可能比温度高的物体内能大。
2．热机的原理及效率(1)定义：热机就是消耗内能对外做功的一种装置。
(2)原理：热机从热源吸收热量Q1，推动活塞做功W，然后向冷凝器释放能量Q2。
(3)效率：由能量守恒定律知Q1＝W＋Q2，我们把热机做功W和它从热源吸收的热量Q1的比值叫做热机效率，用η表示，即η＝WQ1×100%。
高中物理第5章第3节从电路元件到家用电器教案含解析鲁科版选修1_1
第3节从电路元件到家用电器自主预习町器新MJ一、电阻器、电容器、电感器1 •电阻器(1) 定义：利用材料对电流产生阻碍作用的特性制造的电路元件，我们称为电阻器.(2) 单位：欧姆，用符号Q表示.(3) 电阻的种类①按电阻阻值是否可调，可分为固定电阻和可变电阻.②按构造可分为绕线电阻和非绕线电阻.③按材料可分为碳膜电阻、金属膜电阻、金属氧化膜电阻等.④还有特种电阻，如热敏电阻、光敏电阻、湿敏电阻、压敏电阻和磁敏电阻等.(4) 主要作用①控制电路中的电流、电 ______②将电能转化为其他形式能量.(5) 热效应：电流通过导体时，电能转化为内能』而使导体温度升高，这种现象叫作电流的热效应.2 .电容器(1) 定义：一种能储存电荷的装置.两块金属材料，中间用介质隔开，就构成了一只电容器._ 6(2) 单位：法拉(F) ; 1卩F= 址F.(3) 耐压：电容器长时间连续可靠工作时，两电极间承受的最高电压」为电容器的额定电压，简称耐压.(4) 作用：储存电能；阻直流，通交流.3 .电感器和日光灯(1) 电感器①构造：用漆包线、纱包线或镀银铜线等导线绕制在绝缘管上的一种常用电子元件.②特征：对直流电阻碍作用小，而对交流电阻碍作用大.③单位：亨利(H)，常用单位：1 mH= 10_1 2 3 H.④电感器在生活中有着广泛的应用，如在日光灯电路中就用到电感器. ⑵日光灯①日光灯的电路(如图所示)②启动器利用氖管的辉光放电，起着自动把电路接通和断开的作用.③镇流器在日光灯点燃时，利用自感现象，产生瞬时高压;至日光灯正常发光时，利用自感现象起降压限流作用.二、简单家用电器常见故障的排除1 •如果电器在正常工作时突然停止工作而又没有出现任何异味，首先应该检查插头与插板是否接触不良或有问题；再看供电电压是否正常，确定是否停电或落闸或者熔丝是否熔断等，最后查看电器的熔丝是否熔断.2 •若发现有异味或工作异常或已看见冒烟等问题，应立刻断开电源』障排卡除前不能继续使用.拔出相当于动触片与静触片分离，从而在镇流器两端产生瞬时高压，进而使日光灯管内稀薄气体电离而导电，日光灯便启动起来•合作探究密重难门TRNJEH GCZCKIJCNGNAZ1 •思考判断(1) 电容器在交变电路中，相当于一个电阻具有分压作用. (V)(2) 电容器接到交流电源时，有自由电荷通过电容器. (X)(3) 日光灯正常发光后，启动器就不起什么作用了. (V)(4) 镇流器只起升压作用.(X)(5) 如果电器在正常工作时突然停止，一定是该电器损坏. (X)(6) 若发现有焦味或看到冒烟等问题，首先应切断电源. (V)2 .合作探究(1) 为什么电容器与直流电源相连时，不能形成持续的电流？【提示】当电容器与直流电源的两极相连接时，接通的瞬间因电容器充电产生瞬时电流，充电完毕后，电容器两极板间电压与电源两极间电压相等，电路中没有电流.(2) 在电工师傅修理不亮的日光灯时，怀疑是启动器损坏，使用随身携带的带有绝缘把手的尖嘴钳的两尖头将电路接通片刻，然后迅速拔出，日光灯便启动起来，请给予解释.【提示】尖嘴钳的两尖头接通电路片刻，相当于启动器中动触片与静触片导电；迅速(1) 工作原理电容器广泛应用于滤波、耦合、振荡等电子电路中，如收音机的调谐电路中就有电容器. 电容器的工作原理如图所示，电容器接直流电源时，灯泡虽然不亮，但是电容器自身带上了电荷，并且接电源正极的极板带的是正电，接负极的极板带的是负电.当接交变电流时，因为交变电流的电压周期性变化，所以电容器两个极板上的电量也周期性变化，相当于电流“通过”了电容器(实际上电子没有穿过电容器)，因此，接交流电的时候灯泡发光.(2) 在电路中的作用电容器的作用就是充放电，在充放电时形成充放电电流，当充放电结束或稳定后，电路中的电流消失.在直流电路里，充放电结束后，不通直流电，具有隔直流的作用.在交流电路里，充放电一直进行着，我们就说交流电通过了电容器，具有通交流的作用.但电容器对交流电有阻碍作用，且该阻碍作用随频率的增加而减小.电容器在电路里“通交流，隔直流；通高频，阻低频”.2 .电感器自感现象，通过线圈自身的电流发生变化时而产生的电磁感应现象叫作自感现象.在一切含有较大电感且电流也很大的电路中，在接通电源或切断电源的瞬间，电感线圈中会产生很高的自感电动势，这种电动势有很大的安全隐患.电感器实际上就是线圈，对直流电的作用就是直流电阻.在交流电路中，由于自感的作用，对交变电流起阻碍作用，且随频率的增加阻碍作用增大.电感器在电路里“通直流，阻交流；通低频，阻高频”.3 .三种元件的比较【例】如图所示，若电源为直流电源，闭合开关后，小灯泡发亮的是哪几个？若将直流电源换作交流电源，各灯泡的亮度如何变化?思路点拨：电阻器、电容器、电感器在电路中的作用不同，根据它们的作用分析三个灯泡是否发亮及亮度变化.［解析］因为电源是直流电源，所以有电流通过A、B灯泡，A、B灯发亮•而由于电容器的隔直流作用，C灯不亮.当电源换作交流电源时，由于电阻器对交流、直流的阻碍作用相同，故A灯亮度不变，由于电感器对交流的阻碍作用较大，所以B灯变暗，而由于电容器具有通交流的作用，所以C灯发亮.［答案］A B灯亮；A灯亮度不变，B灯亮度变暗，C灯由不亮变亮三种元件的作用电感器阻碍交流电相当于大电阻，阻碍直流电相当于小电阻，电容器阻碍交流电相当于电阻，阻碍直流电相当于断路，电阻器阻碍直流电和交流电电阻相同.1.在如图所示电路中，交变电源的电压为有效值流电压表220 V, C是电容器，R是电阻，关于交的示数，下列说法中正确的是（）A. 等于220 VB.大于220 VC.小于220 VD.等于零C ［电路接入交流电源时电容器相当于一个电阻，因其分压作用，电阻R上的电压一定小于U,故C正确.］简单家用电器常见故障的排除在使用家用电器出现故障时，应先断开电源，找出故障的原因•若无法排除故障，则轻易不要接通电源.2 .下表为白炽灯常见故障、原因分析及检修办法，请在横线上填空.不亮①灯泡灯丝断①换新灯泡②灯泡灯头与灯座内接点未接触上②检查灯座内弹性接点是否失去③灯座内或线路中有断线处弹性③找到断线处，接通电源保险丝烧断情况下：①灯泡灯座处有短路现象①②总用电量超过保险丝容量②③其他电器或线路短路③检修短路电器或电源线［解析当灯座处有短路时，应修理灯座或换新灯座，当总用电量超过保险丝容量时, 应更换大容量保险丝.［答案］修理灯座或换新灯座换用容量大些的保险丝3 .下表为白炽灯常见故障、原因分析及检修办法，请在横线上填空.故障现象原因检修方法灯泡忽亮忽暗①灯座、开关等接点松动②保险丝座未插紧，接触不好①②插紧保险丝座灯光暗淡①电源电压过低②电源电压与灯泡电压不符①待电压升高②更换相应电压的灯泡灯光强烈①电源电压过高②电源电压与灯泡电压不符①待电压降低②更换相应电压的灯泡灯泡内冒白烟灯泡漏气［答案把松动处接紧换新灯泡当堂达标秒i.下列电器或设备中，属于纯电阻电器或设备的有（）A. 电扇和电吹风B.白炽灯和电热毯C.洗衣机和电烙铁D.电解槽和电冰箱B ［纯电阻电器或设备是指把电能全部转化为内能（热能）的电器或设备，以上电器中,电热毯、电烙铁、白炽灯都是纯电阻电器；电扇和电吹风、洗衣机是电动机，它们把电能的一部分转化为内能，另一部分转化为机械能；电解槽把电能的一部分转化为化学能，另一部分转化为机械能；电冰箱是制冷设备，是转移能量的设备. ］2 .（多选）某电容器上标有“1.5卩F,9 V ”的字样，则该电容器（）A. 该电容器的电容是1.5卩FB. 该电容器的耐压值是9 VC. 加在该电容器上的电压不应超过9 VD. 该电容器的击穿电压为9 VABC ［电容器上标注的“1.5 卩F,9 V ”是电容器的标称容量，即电容为 1.5卩F和电容器的额定电压是9 V,额定电压是电容器长时间连续可靠工作时，两极间承受的最高电压，简称耐压•若电容器的实际电压超过额定电压，就会被击穿而失去作用，所以电容器的击穿电压要大于其额定电压，故A B、C正确，D错误.］3 •关于电感器的性质，下列说法正确的是（）A. 直流电能够通过电感器，但电感器对直流电有很大的阻碍作用B. 交流电能够通过电感器，但电感器对交流电有很小的阻碍作用C. 直流电和交流电都不能通过电感器D. 直流电和交流电都能通过电感器，但电感器对直流电的阻碍作用很小，而对交流电的阻碍作用很大D ［根据电感器在电路中对直流电和交流电所起的作用，可判定D正确.］4 •电冰箱工作时，应当使用图中的_________ 插座，这是为了使电冰箱的外壳 ___________ ，保证安全工作•下表是某电冰箱的部分技术参数，它正常工作时，电压是 ______ V,若压缩机连续正常工作1 h，将消耗电量__________kW h.［解析］为了安全，电冰箱应使用三孔插座，使外壳接地.［答案］乙接地220 0.22。
【创新设计】2013-2014学年高中物理鲁科版选修3-1第3章
比．
推导
在并联电路中U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝I3R3…Un＝
InRn，而U1＝U2＝…＝Un，所以有I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝I总· R总 ＝U.
(3)两个特殊关系
① R1 R2 则：U1＝ U，U2＝ U. R1＋R2 R1＋R2 R2 R1 则：I1＝ I，I2＝ I. R1＋R2 R1＋R2
(1)无论串联、并联还是混连，只要其中一个电阻
②
特别提醒
增大，总电阻一定增大；只要其中一个电阻减小，总电阻一定减 小． (2)电阻串联起分压作用，电阻并联起分流作用． (3)若并联的支路增多时总电阻将减小．
二、电表的改装与计算
两表改装 小量程的表头 G(Ig， Rg)改装成 电流表 A
小量程的表头 G(Ig， Rg)改装成电压表 V
的电压表并联在 R1 两端 ( 如图 3 － 4 － 1 所示 ) ，电压表的示数为 8 V，如果把此电压表改接在R2两端，则电压表的示数将( A．小于4 V B．等于4 V C．大于4 V小于8 V D．等于或大于8 V )．
图3－4－1
解析
当电压表接在 R1 两端时，其示数为 8 V，则此时电
比较项目 内部电路 扩大后量程 R的作用
U 分压
I 分流
R的数值
U R＝ － Rg或 R＝ (n－ Ig
－ Ig Rg I n＝ Ig n－ 1 RRg RA＝ 或 R＋ Rg IgRg RA＝ I
RV＝ Rg＋ R或 电表的总内阻 RV＝ U Ig
特别提醒
(1)无论表头G改装成电压表还是电流表，它的
三个特征量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流Ig并不
改变． (2)电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的 计算问题，只要把表头G看成一个电阻Rg即可． (3)改装后电压表的量程指小量程电流表满偏时对应的 R与 表头串联电路的电压，改装后电流表的量程指小量程表头满偏 时对应的R与表头并联电路的总电流．
《创新设计》2014-2015学年高中物理鲁科版选修3-2第1章章末整合
(1)R上的最大电功率； (2)通过R的电荷量．
A
章末整合
(1)当 B 端恰转至 N 时
Em＝B·2l·0＋22lω＝2Bωl2
③磁感应强度B和回路面积S同时发生变化，此时可由ΔΦ＝ Φ1－Φ0计算并判断磁通量是否发生变化．
④线圈面积S不变，磁感应强度B也不变，但二者之间夹角发 生变化，例如线圈在磁场中转动时．
专题分类突破
例1 某同学在实验室重做 法拉第发现电磁感应现象的 实验，他将电流表、线圈A 和B、蓄电池、开关用导线连 接成如图1所示的实验装 置．当他接通、断开开关时， 电流表的指针都没有偏转， 其原因是( )
e
g
h
f
专题分类突破
二、感应电动势的计算
章末整合
1．法拉第电磁感应定律 E＝nΔΔΦt (1)E＝nΔΔΦt 是计算感应电动势普遍适用的公式，但对于回路中 的磁感应强度 B 发生变化时求解较方便；
(2)E＝nΔΔΦt 一般计算的是平均感应电动势．但当 Δt→0 时，比 如利用 Φ－t 图象求 E 时ΔΔΦt 也可求瞬时值．
专题分类突破
例2 如图所示，导轨是水平的，间 距L1＝0.5 m，ab杆与导轨左端的距 离L2＝0.8 m，由导轨与ab杆所构成 的回路的总电阻R＝0.2 Ω，方向竖直 向下的匀强磁场的磁感应强度B0＝1 T．现使磁场以ΔB/Δt＝0.2 T/s的变化 率均匀地增大，求当t＝5 s时，杆受 到的安培力是多大？(整个过程中ab 杆没有运动)
章末整合
专题分类突破
【创新设计】2013-2014学年高中物理鲁科版选修1-1第1章1-2电荷间的相互作用
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解析
Q· 3Q 3Q2 两金属球间原来的库仑力 F＝k 2 ＝k 2 ，两球接触 r r
－Q＋3Q 后各带相同电荷量 Q′＝ ＝Q，又因为它们的距离变 2 r Q· Q 4Q2 4 为 ，所以此时它们间的库仑力 F′＝k r ＝k 2 ＝ F，故 C 2 r 3 2 2 项正确． 答案 C
自主学习 名师解疑 分类例析 课堂对点演练
设电荷 C 的带电荷量为 QC，它受 A、B 的库仑力作用而平衡， 有 4Q· C Q Q· C Q k ＝k 2 ，① x L＋x2 电荷 B 受 A、C 的库仑力而平衡，有 4Q2 Q· C Q k 2 ＝k 2 ，② L x 由①式得 x＝L，代入②式得 QC＝4Q. 答案 4Q 在 A、B 连线的外侧离 B 点 L 处
图1-2-3
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解析
两球间的距离和球本身的大小差不多，不符合简化点电
荷的条件，因为库仑定律的公式计算只适用于点电荷，所以不 能用公式去计算．我们可以根 据电荷间的相互作用的规律来作一个定性分析，由于两带电体 带等量异种电荷，电荷间相互吸引，因此电荷在球上的分布不 均匀，会向正对的一面集中，电荷间的距离就要比 3r 小．根据 Q2 库仑定律，静电力一定大于 k 2.电荷的吸引不会使电荷全部集 9r Q2 中在相距为 r 的两点上，所以说静电力也不等于 k 2 . r 答案 B
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库仑定律的理解 1．对于库仑定律的理解错误的是( A．库仑定律适用于真空中的点电荷 B． 当半径为 r 的两带电小球相距为 r 时， 可用库仑定律计算它 们间的静电力 C．在干燥空气中的两个点电荷间的静电力可用库仑定律计算 D．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它 们各自所受的库仑力大小一定相等
《创新设计》高中物理教科版选修1-1课件第一章电荷与电场章末整合
• A．电场线由B指向A，该电荷做加速运动， 加速度一定越来越小
• B．电场线由B指向A，该电荷做加速运动， 由题设条件知其加速度大小的变化不能确 定
• C．电场线由A指向B，电荷做匀加速运动
• D．电场线由B指向A，电荷做加速运动，加 速度一定越来越大
• 答案 B
• 解析 负点电荷在O点向B点运动，说明该 负点电荷在电场中受到的电场力方向由A指 向B，而负点电荷在电场中受到电场力方向 与电场强度方向(即电场线方向)相反，所以 电场线应由B指向A，选项C错；因一根电场
可以使用库仑定律公式
• B．只要是点电荷之间的静电力计算，都 可以使用库仑定律公式
• C．两个点电荷之间的静电力，无论是在 真空中还是在介质中，一定是大小相等、方 向相反的
• D．摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑，说明碎
• 答案 C
• 解析 库仑定律的适用条件为真空中的两 点电荷，库仑力作用满足牛顿第三定律．
• B．乙物体可能带有负电荷2.4×10－15C
• C．丙物体一定带有正电荷8×10－16C
• D．丙物体一定带有负电荷8×10－16C
• 答案 AD
• 解析 由于甲、乙、丙原来都不带电，即都 没有净电荷，甲、乙摩擦导致甲失去电子 1.6×10－15C而带正电，乙物体得到电子而带 1.6×10－15C的负电荷；乙物体与不带电的丙 物体相接触，从而使一部分负电荷转移到丙 物体上，故可知乙、丙两物体都带负电荷， 由电荷守恒可知，乙最终所带负电荷为 1.6×10 － 15C － 8×10 － 16C ＝ 8×10 － 16C ， 故 A 、 D正确．
高中物理·选修1-1·教科版
章末整合
产生：摩擦起电、感应起电
• • •
【测控设计】高二物理鲁科版选修1-1课件5.3 从电路元件到家用电器
探究一
探究二
【例题 1】如图所示,把电阻、电感器、电容器并联接到某一交流电源 上,当电压 U=220V、频率 f=50Hz 时,三只灯泡 A、B、C 的亮度相同,若保 持电源电压不变,而将频率加大,则 A、B、C 的亮度怎样?
探究一
探究二
点拨:根据三种元件对不同电流的作用不同分析解决问题. 电阻器对电流的阻碍作用跟电流的种类无关,不管是什么样的电流,其 阻碍作用是一样的. 电感对直流电没有阻碍作用,对交流电有阻碍作用并且是通低频、 阻高 频,对高频率的交流电阻碍作用大. 电容器通交流电,对直流电有阻碍作用,并且是通高频、阻低频,对低频 的交流电阻碍作用大. 解析:将交变电流的频率变高,线圈的阻碍作用变大,电容器的阻碍作用 变小,电阻的阻碍作用不变,由此得出 A 灯变亮,B 灯变暗,C 灯亮度不变. 答案:A 变亮,B 变暗,C 不变.
探究一
探究二
3.电感器在电路中的作用 自感现象,通过线圈自身的电流发生变化时而产生的电磁感应现象叫 作自感现象.在一切含有较大电感且电流也很大的电路中,在接通电源或切 断电源的瞬间,电感线圈中会产生很高的自感电动势,这种电动势是很大的 安全隐患. 电感器实际上就是线圈,对直流电的作用就是直流电阻.在交流电路中, 由于自感的作用,对交变电流起阻碍作用. 电感器在电路里“通直流,阻交流;通低频,阻高频”.
题后反思三种电子元件是电子线路中的重要组成部分,了
解一些元件常识有助于提高我们的科学素养.
探究一
探究二
探究二家用电器常见故障的排除
●问题导引● 小红同学在家里开着空调看电视,当妈妈把电饭锅插头插进插座时,家 里的自动空气开关“跳闸”了,则“跳闸”的原因是什么? 答案:“跳闸”的原因主要是由于电路中电流过大,造成电流大的原因是 电路中用电器的总功率太大或者由于短路造成工作电流太大.
【测控设计】高二物理鲁科版选修1-1课件5.2 家庭用电
一
二
三
四
五
四、家庭安全用电
1.人体触电后的危险程度取决于以下三个因素:①电流的大小和通电 时间,两者乘积不能超过 50mA· s,我国规定 30 mA· s 为极限值;②电流通过的 部位,心脏、大脑等重要器官危险性会更大;③电压的高低,高于 65V 的交变 电流就会危及生命,人体的安全电压值低于 36 V.
探究一
探究二
●名师精讲● 串联电路及并联电路 串联电路:把几个导体依次首尾相连,连成一串接入电路称为串联电路. 并联电路:把几个导体的一端连在一起,另一端也连在一起,然后把这两 端接入电路,这样的连接方式称为并联电路.
探究一
探究二
串联电路和并联电路规律
串联电路 并联电路
连接形式
电流关系 电压关系 电阻关系
一
二
三
四
五
2.安全用电常识 (1)湿手不接触带电设备,不用湿布擦带电设备,并且要防止用电器受 潮. (2)使用家用电器时一定要仔细阅读说明书,特别是用电注意事项.移动 家用电器时要断开电源.拔取电源线时,应当手持插头,切勿直接牵拉电源线, 以免损坏电源线,或者造成接头脱落. (3)不能负载过大,否则容易导致危险.使用电热器具时要注意防止发生 火灾.冬天使用电暖器时,人一离开就要停止使用. (4)遇到电气设备冒火,若一时无法判明原因,不得用手拔插头、拉闸刀 开关,要使用绝缘工具拔下插头或拉开闸刀开关. (5)有金属外壳的家用电器一定要采用带保护接地的三孔插座.应在安 装线路的同时敷设好接地线.
1 R
=
1 R1
+
1 R2
+
1 . R3
一
二
三
四
五
二、家庭电路
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安全用电 1．故障分类：线路故障和用电器故障． 2．故障原因：短路、断路和漏电． 3．安全用电要考虑以下几个方面 (1)电能表与电线应与所用的家电匹配． (2)使用固定插座比移动插座好． (3)电源、插头应该与插座匹配． (4)使用三脚插头的电器比两脚插头的电器更安全．
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电容 (1)定义：描述电容器容纳电荷本领大小的物理量，类似于容器 的容积． (2)单位：法拉(F)、微法(μF)、皮法(pF) 1 μF＝10－6 F,1 pF＝ 10－12 F 功能：通交流，隔直流；通高频，阻低频． 应用：照相机的闪光灯就是利用了电容器的充、放电原理．
)
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3．对电磁炉的应用，不是应该注意的事项是( A．切勿在手上有水时插拔电源插头
)
B．清洁保养时，应先拔连接电磁炉的插尾，再拔电源插头 C．烹饪完成后立即将电源拔离 D．切勿以拉扯电源的方式拔出电源线 解析：A 项有水易造成人体触电事故，B 项应先切断电源，B 不对；C 中一是防止烧坏家用电器，二是节省用电；D 中电源 线因通电变热， 以拉扯方式拔出有可能拉断电源线， 引起事故． 答案：B
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借题发挥
(1)电感对交变电流的阻碍作用的大小用感抗来表
示．线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感对交变 电流的阻碍作用就越大，感抗也越大． (2)电容对交变电流的阻碍作用的大小用容抗来表 示．电容器的电容越大，交变电流的频率越高，电容对交变电 流的阻碍作用就越小，容抗也越小．
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电容对交流电的影响 2．对电容器能通交变电流的原因，下列说法中正确的有( )
A．当电容器接到交流电源上时，因为有自由电荷通过电容器， 电路中才有交变电流 B．当电容器接到交流电源上时，电容器交替进行充电和放电， 电容器才有交变电流 C．在有电容器的交流电路中，没有电荷定向移动 D．在有电容器的交流电路中，没有电荷通过电容器 答案 BD
电阻、电感和电容对交变电路的影响
【典例】 如图 5-3-4 所示电路中，如果交流电的频率增大，三 盏电灯的亮度将如何改变？为什么？
图5-3-4
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解析 当交变电流的频率增大时，线圈对交变电流的阻碍作用 增大，通过灯泡 L1 的电流将因此而减小，所以灯泡 L1 的亮度 将变暗；而电容对交变电流的阻碍作用则随交变电流频率的增 大而减小，即流过灯泡 L2 的电流增大，所以灯泡 L2 的亮度将 变亮；由于电阻的大小与交变电流的频率无关，流过灯泡 L3 的电流不变，因此其亮度不变． 答案 见解析
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【典例 1】 某居民家中的电路如图 1 所示，开始时各部分工作 正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突 然不能工作了，但电灯仍正常发光．拔出电饭煲的插头，把测 电笔插入插座的左右插孔，氖管均能发光，则( )
图1
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电感对交流电的影响 1．关于电感对交变电流的影响，下列说法正确的是( A．电感不能通直流电流，只能通交变电流 B．电感对各种不同频率的交变电流阻碍作用相同 C．同一电感线圈对频率低的交变电流的阻碍较小 D．同一电感线圈对频率高的交变电流的阻碍较小 答案 C )
10－3 H,1 μH＝10－6 H 1 mH＝
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电容、电感对直流和交流的影响 如图 5-3-1 所示，接好电路，接通直流电源，调节滑动变阻 器，滑动变阻器滑动触头向右滑动，灯泡变暗，向左移动，灯 泡变亮． 使灯泡变暗的原因是通过灯泡的电流减小，使灯泡变暗的原因 是通过灯泡的电流增大了，影响电流变化的原因是电路中的电 阻变化了．
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三、电感器 特性：对交变电流有阻碍作用． 电感(又称自感) (1)定义：描述电感器性能的物理量． (2)影响因素：线圈越大、匝数越多，它的自感系数 越大．给 线圈中加入铁芯，自感系数比没有铁芯时大得多． (3)单位：亨利(H)、毫亨(mH)、微亨(μH)
第3节 从电路元件到家用电器
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1．了解电阻器的功能，知道电阻器的一些主要种类． 2．了解电容器的功能，电容器如何工作，知道常见的电容器 有哪些． 3．了解不同的电容器电容量不同，知道决定电容器电容的因 素． 4．了解电感器的功能，知道其应用和危害．
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A．仅电热壶所在的 C、B 两点之间发生了断路的故障 B．仅电热壶所在的 C、B 两点之间发生了短路的故障 C．仅导线 A、B 断路 D．因为插座用导线接地，所以发生了上述故障
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解析：因为照明电路中用电器都是并联，由题意可 知： 开始时各部分工作正常， 将电饭煲的插头插入三孔插座后， 电热壶突然不能工作，而电灯仍正常发光，这说明 C、B 之间 不可能短路，否则电灯不亮；拔出电饭煲的插头，把测电笔插 入插座的左、右插孔，氖管均能发光，这说明 C、B 之间不可 能断路，否则，氖管不可能发光；而仅仅导线 A、B 断路时， 将测电笔插入插座的左、右插孔，则氖管一定均能发光；而插 座用导线接地，不会引起上述故障，综上所述，选项 C 正确． 答案：C
图5-3-3
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【归纳总结】电阻器对直流和交流的影响是相同的；电容器对 电路的作用是“隔直流，通交流”，但对交流也有一定的阻碍 作用；电感器“阻交流，通直流”，交流、直流均能通过，但 对交流有较大的阻碍作用．
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一、电阻器 特性：对电流有 阻碍 作用． 分类 (1)按阻值分： 固定 电阻和 可变 电阻． (2)按构造分：绕线电阻和非绕线电阻． (3)按材料分：碳膜电阻、金属膜电阻、金属氧化膜电阻．
光敏 电阻、 (4)传感器电阻： 热敏 电阻、压敏 电阻、湿敏电阻、 磁敏 电阻．
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(5)高度重视，谨防触电 接触、搬运电器时头脑中要时刻想到避免触电，不能大意．要 定期检查用电器的插头．大功率用电器的插头(如电饭锅插头) 极易因过热而损坏，更要注意． (6)避免短路 短路时电路中的电流非常大，轻则电源、电线烧毁，重则发生 火灾酿成大祸．从插座拔出插头时要手握插头，切勿用力拉扯 电线，以免电线绝缘皮破损或插座接头脱落，形成短路．
功能：控制电路中的电流、电压，或者将电能转化为其它形 式的能量．
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二、电容器 特性：能储存电荷． 分类 (1)按结构分：固定电容器和可变电容器． (2)按材料分：纸质电容器和电解电容器． 耐压值：电容器长时间连续可靠工作时，两电极间承受的
最高电压
．
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专题小练 1．“电路中发生短路”，这里短路是指( A．很短的电路 B．电流没经过用电器而直接构成回路 C．开关闭合，用电器工作 D．电路不通，没有电流 答案：B )
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2．从安全用电的角度出发，下列做法存在安全隐患的有( A．用电器金属外壳应该有接地线 B．不在同一插座上同时使用几个大功率用电器 C．要定期检查用电器插头，特别是大功率用电器插头 D．洗衣机、洗碗机等易潮湿用电器不接地线 答案：D
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(7)电器金属外壳应该接地线 容易潮湿的电器如洗衣机、洗碗机等更要接地． (8)不要在同一插座上同时使用几个大功率的用电器 在同一插座上用电器的总功率过高时，流过插座的 电流太大，容易引起火灾． (9)不要让纸张等易燃物过分靠近电饭锅、电炉等电热器．
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解析：使用三孔插座的原因是让家电的金属外壳接地，是为了 安全用电．用电器打开的越多，电路中电流应该越大，原因是 用电器是并联在电路中的．用铜丝代替保险丝，这是绝对不允 许的． 答案：A
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图5-3-2
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图 5-3-3 所示把白炽灯和电容器串联起来，先把它接到直流 电源上，再把它接到交变电源上，你会观察到两种情况 电路中串有电容器时，接通直流电源，灯泡不亮；接通交流电 源，灯泡亮；把电容器从电路中取下来，使灯泡直接与交流电 源相连，灯泡要比接有电容器时亮．
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【变式】 在交流电中，如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变， 在如图 5-3-5 所示电路中，a、b 两点间逐次将图中的电路元件 (1)(2)(3)单独接入，当使交变电流频率增加时，可以观察到下 列所述的哪种情况( )