交流电 - 江阴市祝塘中学
江苏省江阴市祝塘中学高中物理选修3-1导学案第二章恒定电流阶段性测试2
高二物理阶段性测试（10月）试卷分值：120分 考试时间：100分钟一、单项选择题（本大题共8小题，每小题3分，共24分） 1.有关电压与电动势的说法中正确的是A.电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B.电动势就是电源两极间的电压C.电动势公式qWE =中的W 与电压q W U =中的W 是一样的，都是电场力做的功D.电动势与电压从能量转化的角度来说有本质的区别2.安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流．设带电荷量为e 的电子以速率v 绕原子核沿顺时针方向做半径为r 的匀速圆周运动，其电流的等效电流强度I 和方向为A.ve 2πr顺时针 B.ve r 顺时针 C.ve 2πr 逆时针 D.ve r逆时针3.关于电功和电热，下面说法正确的是A.任何电路中的电功W=UIt ，电热Q=I 2Rt 且W=QB.任何电路中的电功W=UIt ，电热Q=I 2Rt 且W 有时不等于QC.电功W=UIt 在任何电路中都适用，Q=I 2Rt 只在纯电阻电路中适用D.电功W=UIt ，电热Q=I 2Rt ，只适用于纯电阻电路4．有二个标有“110V ，25W ”和“110V ，60W ”字样的灯泡，要把它们接在220V 的电源上，灯泡既正常发光，又最省电的连接方式是图中的哪一个？A ．B ．C ．D ．5.如图所示为有两个量程的电压表，当使用a 、b 两个端点时，量程为0~10V ，当使用a 、c 两个端点时，量程为0~100V 。
已知表头内阻R g 为100Ω，满偏电流I g 为1mA ，则关于R g 、R 1、R 2的关系正确的是 A 、R 1=100R g B 、R 2=1000R g C 、R 1=99R g D 、R 2=999R g6．如图所示，两个定值电阻R 1、R 2串联后接在电压U 稳定于12V 的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R 1、R 2的电压表接在R 1两端，电压表的示数为8 V 。
江苏省江阴市祝塘中学高中物理选修3-1导学案第二章恒定电流第5课时 焦耳定律 导体的电阻
第5课时焦耳定律导体的电阻【学习目标】1.理解电功、电功率的概念，公式的物理意义。
了解实际功率和额定功率。
2.了解电功和电热的关系。
了解公式的适用条件。
3.知道非纯电阻电路中电能与其他形式能的转化关系，电功大于电热。
4.掌握电阻定律的内容和物理意义。
【课前预习】1.电流在一段电路中所做的功与这段电路两端的电压、电路中的电流、通电时间的关系为：2.电功率指公式为：3.焦耳定律的表达式为：4.电流通过电阻产生5J的热量，表示有能转化为能。
5.在纯电阻电路中，例如白炽灯、电炉等电热元件，电功电热；在非纯电阻电路中，例如电动机、电解槽等元件，电功电热。
（填“大于”“等于”或“小于”）6.电阻定律的内容为：公式为：7.电阻率ρ跟导体的有关，是反映材料导电性能好坏的物理量。
电阻率ρ与有关，一般金属的电阻率随温度的升高而电阻率在数值上等于这种材料制成的长，截面积的导体的电阻。
其国际单位是。
8.有些合金如锰铜合金和镍铜合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作金属的电阻率随温度的升高而增大，例如铂丝，常用来制作。
【课堂探究】探究1.纯电阻电路的功率计算情境：如图所示电路中，各灯额定电压和额定功率分别是:A灯"10V，10W,B灯“60V，60W”，C灯“40V，40W”，D灯“30V，30W”.在a、b两端加上电压后，四个灯都能发光.比较各灯消耗功率的大小.2.并联电路中，如何比较各灯泡的功率大小？<归纳总结>探究2.非纯电阻电路的功率计算<问题讨论>1.非纯电阻电路的能量特点是什么？2.在非纯电阻电路中，欧姆定律是否成立？<情境分析>1.有一个直流电动机，把它接入0.2 V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4 A；求该电动机的内阻？2.若把电动机接入2.0 V 电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0 A 。
求电动机正常工作时的输出功率多大？3.如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？探究3.含有电动机的电路分析计算如图所示，有一个提升重物用的直流电动机，电阻为r ＝0.6 Ω，电路中的固定电阻R ＝10 Ω，电路两端的电压U ＝160 V ，理想电压表的示数U′＝110 V ，<问题讨论>1.通过电动机的电流是多少？2.电动机的输入功率多大？3.电动机的输出功率多大？<归纳总结>探究4.电阻和电阻率的理解<问题讨论>1.比较I U R =与S L R ρ=，电阻的测量计算运用什么公式？电阻的大小取决于哪些因素？2.电阻率反映了材料的导电性能，如何测量某个导体的电阻率？<情境分析>1.根据电阻定律，电阻率L RS =ρ对于温度一定的某种金属来说，它的电阻率( )A.跟导线的电阻成正比B.跟导线的横截面积成正比C.跟导线的长度成反比D.由所用金属材料的本身特性决定2.一段粗细均匀的镍铬合金丝，横截面的直径为d ，电阻为R ，如果把它拉成直径为4d的均匀细丝，电阻值将变为（ ） A ．16R B ．16R C ．256R D ．64R【课堂检测】1.两只额定电压均为110V的灯泡A和B，额定功率分别为100W和40W，为了使它们接到220V电源上能正常发光，同时电路消耗的电功率最小，如图所示电路中最合理的是图.2.如图电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L标有“6V，12W”字样，电动机线圈的电阻R M=0. 5Ω。
江苏省江阴市祝塘中学高中物理选修3-1导学案第二章恒定电流第1课时 电源和电流 电动势
第1课时电源和电流电动势【学习目标】1.知道电流的定义、单位和方向。
理解恒定电流和电流形成的条件。
2.微观意义上理解电流的强弱3.理解电动势的概念及定义式。
知道电动势是表征电源特性的物理量【课前预习】1．初中知识：欧姆定律：电阻的电功（热量）：电功率（热功率）：2.静电场知识：电场（静电）力做功：元电荷（质子或电子所带的电荷量）【课堂学习】<电流的概念>（1）电荷的定向移动形成电流，形成电流必须具备两个条件：①，这是形成电流的内因。
②，这是形成电流的外因（2）电流的强弱用电流这个物理量来表示。
_________________________________称为电流（I），即I=。
（3）电流的单位：___________ 它是国际单位制中7个基本单位中的一个。
1A= mA= μA（4）电流的方向：规定__________________________注意：电流为标量（虽然有大小，有方向，但是运算时不满足平行四边形定则）例1一条导线中的电流为1.6A，在1s内通过这条导线的某一横截面的电子有多少个？例2某电解池中，若在2 s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是()A．0 B．0.8 AC．1.6 A D．3.2 A听课记录：例3电子的绕核运动可等效为环形电流．若氢原子中的电子以速率v在半径为r的轨道上运动，用e表示电子的电荷量，则其等效电流等于多少？<电流的微观解释>一段粗细均匀的导体,两端加一定的电压，自由电荷定向移动的速率为v,设导体的横截面积为s，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷量为q。
求导体中的电流大小？例题:有一条横截面积S=1mm2的铜导线,通过的电流I=1A,已知铜的密度ρ=8.9×103kg/m3,铜的摩尔质量M=6.4×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数N A=6.02×1023mol-1,电子的电量e=-1.6×10-19C,求铜导线中自由电子定向移动的速率。
江苏省江阴市祝塘中学高中物理选修3-1导学案第二章恒定电流第6课时 焦耳定律 电阻定律
第6课时 闭合电路的欧姆定律【学习目标】1.能够推导出闭合电路的欧姆定律及其公式，知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。
2.理解路端电压与负载的关系，知道这种关系的公式表达和图象表达，并能用来分析和计算有关问题。
3.掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。
知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压4.能够理解闭合电路欧姆定律解决有关电路问题5.理解闭合电路的功率表达式，知道闭合电路中能量的转化。
【知识回顾】1.电源：通过非静电力做功把______能转化为______的装置。
有两个重要参量：电动势（E ）和内电阻（r ）2.电源和外电路断开时，用电压表直接测量电源两端的电压等于电源电动势！【课前预习】一、阅读教材60—61页，回答以下问题。
1．闭合电路是由哪几部分组成的？2．在外电路中，沿电流方向，电势如何变化？为什么？3．设电源电动势为E ，内阻为r ，外电路电阻为R ，闭合电路的电流为I ，（1）写出在t 时间内，外电路中消耗的电能E 外的表达式；（2）写出在t 时间内，内电路中消耗的电能E 内的表达式；（3）写出在t 时间内，电源中非静电力做的功W 的表达式；根据能量守恒定律，W=整理得：rR E I += 二、闭合电路的欧姆定律（1）内容：（2）公式：（3）适用条件：（4）E =IR+ Ir ，U 外=IR ，习惯上写成为说明：电路闭合时，电源两端的电压为路端电压，不是电源电动势！【课堂探究】1.闭合电路欧姆定律的计算（1） 如图，Ｒ1=14Ω,Ｒ2=9Ω,当开关处于位置1时,电流表读数I 1=0.2A ；当开关处于位置2时,电流表读数I 2=0.3A 求电源的电动势E 和内电阻r（2）如图，R ＝0.8Ω当开关S 断开时电压表的读数为1.5V ；当开关S 闭合时电压表的读数为1.2V 则该电源的电动势和内电阻分别为多少?2. 路端电压跟负载的关系<问题讨论1> 路端电压表达式：:分析：当R 增大时，电流表示数如何变化？路端电压如何变化？（3）外电路断路时的特点：外电路短路时的特点：3. 路端电压U 随电流I 变化的图象——电源的外特性曲线．(1)图象的函数表达： (2)图象的物理意义①在纵轴上的截距表示②在横轴上的截距表示③图象斜率的绝对值表示例1.有两节电池，它们的电动势分别为E 1和E 2，内电阻分别为r 1和r 2。
江苏省江阴市祝塘中学高中物理选修3-1导学案第二章恒定电流第2课时 电源和电流 电动势
第2课时欧姆定律串联电路和并联电路【学习目标】1.掌握欧姆定律，能熟练地运用欧姆定律计算有关电压、电流和电阻的简单问题2.了解串联和并联电路的连接方式，理解串、并联电路的电流和电压的特点3.掌握电阻的串、并联的计算方法【知识巩固】1.电流大小公式：电流方向的规定：电流微观表达式：2.电动势的概念：电动势的特性：【课堂学习】<欧姆定律的内容>1.欧姆定律的内容：导体中电流强度跟它两端电压成正比，跟它的电阻成反比2.公式：3. 适应范围：一是部分电路，二是金属导体、电解质溶液例1 一个小灯泡上标有“6V 0.3A”，它正常发光时的电阻是（）A 20ΩB 1.8ΩC 0.05ΩD 6.3Ω<伏安特性曲线>1.画出导体中的电流随电压变化的曲线斜率含义：斜率含义：2.导体的伏安特性曲线(1)线性元件：(2)非线性元件：例：分析下图中电阻随电压如何变化？3.参看课本中二极管伏安特性曲线，分析二极管特性？（1）R1和R2并联后，其总电阻R= ，比较串并联电路R和R1、R2的大小关系，可得到：串联电路中并联电路中（2）n个相同的电阻（R1）串联，其总电阻R= ；若并联其总电阻R= 。
（3）并联电路中，某一电阻增大，总电阻；并联支路增多，总电阻。
拓展到整个电路，可得到：3、几种电路习题训练①、纯电阻电路（1）电阻R1、R2、R3串联在电路中。
已知R1=10Ω、R3=5Ω，R1两端的电压为6V，R2两端的电压为12V，则[ ]A．电路中的电流为0．6A B．电阻R2的阻值为20ΩC．三只电阻两端的总电压为21V D．电阻R3消耗的电功率为3．6W★（2）如图7所示，R＝2Ω，R2＝10Ω，R3＝10Ω，A、B两端接在电压恒定的电源上，则[ ]1A．S断开时，R1与R2的功率之比为1∶5B．S闭合时通过R1与R2的电流之比为2∶1C．S断开与闭合两情况下，电阻R1两端的电压之比为2∶1D．S断开与闭合两情况下，电阻R2的功率之比为7∶12★（3）、如图12所示的电路中，A、B端接在恒压电源上，S断开时电流表的示数2A，S闭合时电流表的示数为3A，则电阻R1与R2的阻值之比R1∶R2＝______，S断开与闭合两种情况下R1的功率之比P1∶P1′______。
江苏省江阴市祝塘中学高中物理选修3-1导学案：§1-3电
选修3-1§1.4电场强度（二）【学习目标】1．知道场强的叠加原理，并能进行简单的叠加计算。
2．知道电场线及几种典型电场的电场线分布。
【学习重点】1．根据场强的叠加原理求场强。
2．理解电场线及几种典型电场的电场线分布。
【学习难点】1．根据场强的叠加原理求场强。
2．几种典型电场的电场线分布。
【学习过程】学习任务1：电场强度的叠加回顾：电场强度的定义式：（普遍适用）电场强度的决定式：（适用于真空中点电荷）思考：如果真空中某区域同时存在两个乃至两个以上点电荷，那么如何计算该区域某点的电场强度呢？结论：电场强度是矢量，区域空间几个电场的叠加满足矢量运算法则----平行四边形法则。
推导： 1、真空中，带电荷量分别为＋Q和－Q的点电荷A、B相距r，两点电荷连线的中点O的场强。
＋Q在O的场强E A= ，方向－Q在O的场强E A= ，方向因此O点的场强为E O＝，方向2、真空中，两等量异种点电荷（电荷量分别为＋Q和－Q，相距r）连线的中垂线上某点的场强。
3、真空中，两等量同种点电荷（电荷量分别为＋Q和＋Q，相距r）连线的中垂线上某点的场强。
练习：如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B＝30°，现在A、B两点放置两点电荷q A、q B，测得C点电场强度的方向与AB平行，则带________电，q A∶q B＝________。
q学习任务2：电场线思考：电场中各点强弱和方向各不相同，虽然可以利用场强E的大小和方向来具体揭示，但由于电场是一种看不见、摸不着，但又客观存在的特殊物质，有没有办法借用辅助手段让它“现出原形”呢？方法：法拉第创立电场线电场线事实上并不存在，是假想的，可以形象反映电场的强弱和方向。
规定：电场线的疏密程度反映电场的强弱：稀疏反映电场，电场强度E 。
密集反映电场，电场强度E 。
电场线上各点的切线方向代表电场的方向，即电场强度E的方向。
特点：电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷。
江苏省江阴市祝塘中学高中物理选修3-1导学案第二章恒定电流第10课时 测定金属丝的电阻率
第10课时多用电表的原理及使用一、欧姆表的原理由闭合电路欧姆定律，可得：说明：1、由于I和R x不是一次函数关系，所以刻度不均匀。
2、当R x=R内I=I g/2，此时R x称为中值电阻。
二、多用电表的构造（书P。
65）三、多用电表的使用1、测量小灯泡的电压(书P67.)2、测量小灯泡的电流(书P67.)3、测量定值电阻（1）实验步骤1．机械调零，用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处，并将红、黑表笔分别接入“+”、“-”插孔。
（注意：电流“+”进“—”出）2．选挡：选择开关置于欧姆表合适档位3．欧姆调零：在表笔短接时调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在右端电阻零刻度处，若“欧姆零点”旋钮右旋到底也不能调零，应更换表内电池。
4．测量读数：将表笔搭接在待测电阻两端，读出指示的电阻值，随即断开表笔。
5．多用电表用完后，将选择开关置于“OFF”挡或交变电压的最高挡，拔出表笔。
（2）注意事项1．多用电表在使用前，应先观察指针是否指在电流表的零刻度，若有偏差，应进行机械调零。
2．测量时手不要接触表笔的金属部分。
3．合理选择量程，使指针尽可能指在中间刻度附近。
若指针偏角太大，应改换低挡位；若指针偏角太小，应改换高挡位。
每次换挡后均要重新短接调零，读数时应将指针示数乘以挡位倍率。
4．测量完毕后应拔出表笔，选择开头置OFF挡或交流电压最高挡，电表长期不用时应取出电池，以防电池漏电。
4、测量二极管的正反向电阻(书P67.)例1、（1）用多用表的欧姆档测量阻值约为几十k 的电阻R x，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆档调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上__________________。
a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，断开两表笔b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出R x的阻值后，断开两表笔c．旋转S使其尖端对准欧姆档⨯1kd．旋转S使其尖端对准欧姆档⨯100e．旋转S使其尖端对准交流500V档，并拔出两表笔根据右图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为___________Ω。
江苏省无锡市江阴祝塘中学2020年高二物理模拟试卷带解析
江苏省无锡市江阴祝塘中学2020年高二物理模拟试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1. （多选题）由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界已知未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现，已知Np经过一系列α衰变和β衰变后变成Bi，下列论断中正确的是（）A．Bi的原子核比Np的原子核少28个中子B．Bi的原子核比Np的原子核少18个中子C．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变D．衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变参考答案：BC【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；裂变反应和聚变反应．【分析】正确解答本题需要掌握：电荷数、质子数以及质量数之间的关系；能正确根据质量数和电荷数守恒判断发生α和β衰变的次数．【解答】解：A、83209Bi的原子核比93237Np少10个质子，质子数和中子数总共少28，故83209Bi的原子核比93237Np少18个中子，故A错误，B正确；C、设83209Bi变为93237Np需要经过x次α衰变和y次β衰变，根据质量数和电荷数守恒则有：93=2x﹣y+83，4x=237﹣209，所以解得：x=7，y=4，故C正确，D错误；故选：BC．2. （多选）当两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，下列说法正确的是A．质点P的振动始终是加强的B．质点P的振幅最大C．质点P的位移始终最大D．质点P的位移有时为0参考答案：ABD3. 如图所示，一电子以初速度v沿与金属板平行的方向飞入MN极板间，发现电子向M板偏转，则可能是（）A．电键S闭合瞬间B．电键S由闭合到断开瞬间C．电键S是闭合的，变阻器滑片P向左迅速滑动D．电键S是闭合的，变阻器滑片P向右迅速滑动参考答案：AC4. （单选）以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是（）A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移C．摩擦起电和感应起电的物体必定是都产生了电荷D．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移参考答案：考点：静电现象的解释；电荷守恒定律．版权所有分析：摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷．感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分．解答：解：A、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，感应起电过程电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一个部分．两个过程都没有产生电荷，故ABC错误；D、不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移，故D正确；故选：D．点评：摩擦起电和感应起电的实质都电子发生了转移，只是感应起电是电子从物体的一部分转移到另一个部分．摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体．5. 某交流电电压为，则A．把额定电压为6V的小灯泡直接接在此电源上，小灯泡能正常发光B．把电磁打点计时器接在此电源上，打点周期为0.01sC．把此电压加在阻值为6的电阻上，该电阻消耗的功率为6WD．击穿电压为6V的电容器能直接接在此电源上参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一个从静止开始作匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续通过三段位移的时间都相同，这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比 ___________参考答案：1：3：5 1：3：57. 某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：①安装好实验装置如图所示．②将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．③在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50 g钩码挂在拉线的挂钩P上．④释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带．(1)（4分）在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条．经测量、计算，得到如下数据：①第一个点到第N个点的距离为40.0 cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.00 m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出：拉力对小车做的功为________ J，小车动能的增量为________ J.（结果保留三位有效数字）(2)（4分）此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大．显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是_________________ _____________________ ______________________ __________________ ____ ______________________ ___ ___。
江苏省江阴市祝塘中学高中物理选修3-1导学案第二章恒定电流第4课时 串联电路和并联电路 小灯泡实验
第4课时实验描绘小灯泡的伏安特性曲线【学习目标】1.了解电学实验操作的基本原理，器材选取原则。
2.合作探究小灯泡的伏安特性曲线实验，并会进行相应的计算。
【课前预习】（1）器材选择的原则：“安全性”“精确性”“方便性”兼顾“误差小”“仪器少”“耗电少”（2）电表：理想电流表------内阻为0；实际电流表------小电阻。
理想电压表------内阻无穷大；实际电压表------大电阻。
说明：电表选择的原则------不超过量程，指针有较大的偏转！注意：题中的“约”只能用来判断，不能直接利用。
（3）滑动变阻器①由于几乎每个实验都要多次测量，因此滑动变阻器是电学实验的“必需品”。
②选择的原则：保证电路中电流或电压不超过安全值，对大电阻的变阻器，如果滑动头稍有移动，电流、电压即有很大变化的，不宜采用（不是阻值越大越好）。
③测电阻时，滑动变阻器的两种常用接法------限流法和分压法根据上面的电路图连接实物图。
【课堂探究】1.伏安法测电阻(1)实验原理：R=U/I(2) 电路如右图:<问题讨论>（1）两张电路图中电流表放置有何不同？（2）在两种电路中进行电压表、电流表的误差分析？（3）电阻测量值的误差分析？（4）对于一个需要测量的电阻，为了减小测量误差，如何选择电路？<归纳总结>2．供电电路如图，左图为滑动变阻器限流接法，右图是滑动变阻器分压接法<问题讨论> 两个电路中R x电压范围？<归纳总结>3.实验步骤1、确定电流表、电压表的量程，使开关处于断开状态，按图连接电路。
2、将滑动变阻器滑片调至A端，检查电路无误后闭合开关。
3、改变滑片位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I、U，并记入表格内，断开开关。
4、在坐标纸上建立直角坐标系，纵轴表示电流，横轴表示电压，对实验数据进行描点，用平滑曲线将各点连接起来，便得到伏安特性曲线。
5、拆除实验线路，整理实验器材。
江苏省江阴市祝塘中学高中物理选修3-1导学案：§1-3电
选修3-1§1.3电场强度（一）【学习目标】1．知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是客观存在的一种特殊形态的物质。
2．理解电场强度的概念和定义式能进行相关计算。
3．能推导在真空中的点电荷的场强公式，并能进行相关计算。
【学习过程】学习任务1：电场回顾：万有引力曾被认为是一种既不需要媒介，也不需经历时间。
而是超越空间与时间直接发生的作用力，并被称为超距作用。
牛顿的观点：“没有其他东西做媒介，一个物体可以超越距离通过真空对另一个物体作用……在我看来，这种思想荒唐之极。
”------未能解决库仑的平方反比定律似乎表明，静电力像万有引力一样，也是一种超距力。
超距作用的观点不可避免地带来一些神秘色彩，与人类的理智和科学追求不符。
法拉第的成就：提出了“场”的观点结论：电荷的周围存在着由它产生的电场，处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。
理解：电荷A对电荷B施加的力：电荷形成的电场对处于其中的电荷施加的电场力。
电荷B对电荷A施加的力：电荷形成的电场对处于其中的电荷施加的电场力。
电场的最基本特征：对放入其中的电荷有的作用。
电磁场：客观存在的看不见、摸不着的物质，变化的电磁场以有限的速度------光速，在空间传播。
静电场：静止电荷产生的电场（本章讨论）学习任务2：电场强度思考：将同一个电荷q放入放入电荷Q形成的电场中的不同位置，受到的电场力相同吗？问题：同一个电荷在电场中不同位置受到的电场力有大有小，说明电场中各点有强弱之分，我们如何来描述电场中各点的强弱之分呢？认识：场源电荷与试探电荷（检验电荷）场源电荷Q ：形成的电荷试探电荷q：用来检验电场的的电荷诱导：不同的试探电荷放在电场中的同一位置受到的电场力相等吗？能用电场力描述电场的强弱吗？怎么办？探究：不同的试探电荷放入电场中的同一位置结论： 不同的电荷，即使在电场中的同一点，所受静电力也 ，因而不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱；但是电场中同一点，比值F/q 是 的，与试探电荷的电荷量 关；在电场中不同位置比值F/q 一般 。
交流电 - 江阴市祝塘中学
2008年高考试题分类汇编之《交流电》（北京卷）18．一理想变压器原、副线圈匝数比n 1:n 2=11:5。
原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u 如图所示。
副线圈仅接入一个10 Ω的电阻。
则A ．流过电阻的电流是20 AB ．与电阻并联的电压表的示数是100 2 VC ．经过1分钟电阻发出的热量是6×103 JD ．变压器的输入功率是1×103W答案：D【解析】原线圈中电压的有效值是220V ，由变压比知副线圈中电压为100V ，流过电阻的电流是10A ；与电阻并联的电压表的示数是100V ；经过1分钟电阻发出的热量是6×1034J 。
（天津卷）17．一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R 。
设原线圈的电流为I 1，输入功率为P 1，副线圈的电流为I 2，输出功率为P 2。
当R 增大时A ．I 1减小，P 1增大B ．I 1减小，P 1减小D ．I 2增大，P 2减小D ．I 2增大，P 2增大答案：B【解析】理想变压器的特点是输入功率等于输出功率，当负载电阻增大时，由于副线圈的电压不变，所以输出电流I 2减小，导致输出功率P 2减小，所以输入功率P 1减小；输入的电压不变，所以输入的电流I 1减小，B 正确（四川卷）16．如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R 1、R 2、R 3和R 4均为固定电阻，开关S和电流为理想电压表，读数分别为U 1和U 2； 表，读数分别为I 1、I 2和I 3。
现断开S ，U 1数值不变，下列推断中正确的是A ．U 2变小、I 3变小B ．U 2不变、I 3变大C ．I 1变小、I 2变小D ．I 1变大、I 2变大答案：BC解析：因为变压器的匝数与U 1不变，所以U 2与两电压表的示数均不变．当S 断开时，因为负载电阻增大，故次级线圈中的电流I 2减小，由于输入功率等于输出功率，所以I 1也将减小，C 正确；因为R 1的电压减小，故R 2、R 3两端的电压将增大，I 3变大，B 正确．（宁夏卷）19.如图a 所示，一矩形线圈abcd 放置在匀 强磁场 中，并绕过ab 、cd 中点的轴OO ′以角速度ω逆时针匀速转动。
江苏省江阴市祝塘中学人教版高中物理选修3-2导学案：5.1交流电
5 . 1:交流电【课前预习】1.交变电流和直流的区别在于____________________________________________________________________2•线圈转动1周中电流方向变化______________________________次。
3.正弦式交流电压（或电流）的表达式：__________________________________________________________有效值与最大值的关系是： _______________________________________________【课堂学习】、交变电流甲乙丙丁图5.1-3交流发电机的示意图1•定义：___________ 和 ______ 随时间作周期性变化的电流，叫做交变电流，简称交流.、正弦式电流产生【思考与讨论】：①图5.1-3中，矩形线圈转动过程中，哪些边会产生电动势？②只有AB CD边产生电动势，怎样由立体图画出平面图？③在线圈由甲转到乙的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？在线圈由丙转到丁的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？④当线圈转到什么位置时线圈中没有电流，转到什么位置时线圈中的电流最大？这些位置磁通量及磁通量的变化率有什么特点？⑤大致画出通过电流表的电流随时间变化的曲线。
（设从E经电流表流向F的电流方向记为正，反之为负。
转动一周所用时间为T,在横坐标上标出线圈到达甲、乙、丙、丁几个位置时对应的时刻。
）二、正弦式电流的表达式尝试推导1：如上图(b)所示，设匀强磁场的磁感应强度为B, ab边长为L, be边长为I,若线圈为N匝线圈匀速转动角速度为3,试写出线圈电动势最大值E m的表达式。
尝试推导2 :若线框从中性面开始以角速度3匀速转动，经时间t，转过的角度为3 t，试写出线圈电动势的瞬时表达式。
尝试推导3:若发电机(内阻r)外接到负载电阻为R的用电器上，试写出电阻上电压与电流的瞬时表达式。
江苏省江阴市祝塘中学人教版高中物理选修3-1导学案：§2.13测量电路和控制电路
选修3-1 §2.13测量电路和控制电路【学习目标】1. 知道用伏安法测电阻的基本原理，会分析误差。
2. 理解电流表的内外接法，会根据实际情况进行选择。
3.知道控制电路的两种接法----限流式与分压式，能快速正确选择实验控制电路。
【学习过程】学习任务1：测量电路----伏安法测电阻情景：如图所示导体，电阻未知。
问题：如何测量该导体的电阻？你需要用到哪些测量器材？尝试画出测量电路。
问题：如果将电流表、电压表都看成理想电表，上面两种接法电表会改变原来电路结构吗？为什么？问题：如果考虑电表的内阻，说出电流表与电压表的内阻情况，上面两种接法电表会改变原来电路结构吗？为什么？试画出上述两种接法的等效电路。
探究：电流表外接法与电流表内接法测量电阻时引发测量误差的原因：那个电表的读数正确反映导体本身的电压或电流？测量值偏大还是偏小？选择内、外接法测量电阻的条件。
总结：电流表外接法：由于电压表的________作用使得电流表的读数___ ____流过导体的真实电流，而电压表的读数___ ____导体两端的真实电压，从而导致导体电阻的测量值___ ____真实值；适用条件：___ _______ _______ ____。
电流表内接法：由于电流表的________作用使得电压表的读数___ ____导体两端的真实电压，而电流表的读数___ ____流过导体的真实电流，从而导致导体电阻的测量值___ ____真实值；适用条件：___ _______ _______ ____。
应用：一个未知电阻Rx无法估计其电阻值，某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次，如图所示，按甲图测得数据是2.8V、4.0mA,按乙图测得数据是2.7V、5.0mA,由此可知按图所示的电路测量的误差较小， Rx的真实值更接近于Ω学习任务2：控制电路----限流式与分压式情景：如图电路中滑动变阻器的两种不同接法探究：滑动变阻器的两种不同接法有哪些区别？总结：限流式合上电键前要使滑动变阻器的电阻处于值，对应图中应是滑动头移至最端；滑动变阻器用到接头--；R两端电压调节范围：；流过R的电流相等条件下消耗功率较。
江苏省江阴市祝塘中学人教版高中物理选修3-2导学案：4.1划时代的发现+4.2探究产生感应电流的条件
4．1划时代的发现+4.2探究产生感应电流的条件【课前预习】1、划时代的发现中奥斯特梦圆“电生磁”，通过实验发现了电流的效应。
法拉第心系“生”，通过实验研究出了现象2、探究产生感应电流的条件（1）初中表述为：（2）高中探究：阅读课本P5实验观察部分。
电路中用了哪些器材？与电源连接在一起的有大线圈和什么相连？3、得出产生感应电流的条件为【课堂学习】一、合作探究：【探究一】闭合电路的部分导体切割磁感线演示：导体左右平动，前后运动、上下运动。
观察电流表的指针，依据观察到的现象进行归纳总结，得出结论。
（初中）结论：【探究二】还有哪些情况可以产生感应电流二、例题探讨、图甲所示，处在匀强磁场中的导体框架abcd，当导体棒PQ在框架上滑动时，闭合电路中就产生感应电流。
如图乙所示，abcd方框的一部分导体在匀强磁场中上下平动，分析线圈中感应电流。
三、课堂练习：1、如图4-2-6，竖直放置的长直导线ef中通有恒定电流，有一矩形线框abcd与导线在同一平面内，在下列情况中线圈产生感应电流的是（）A、导线中电流强度变大B、线框向右平动C、线框向下平动D、线框以ab边为轴转动E、线框以直导线ef为轴转动2、如图4-2-7所示，一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线在同一平面，且处于两直导线的中央，则线框中有感应电流的是（）A、两电流同向且不断增大B、两电流同向且不断减小C、两电流反向且不断增大D、两电流反向且不断减小3、如图4-2-8所示，导线ab和cd互相平行，则在下列情况中导线cd中无电流的是（）A、电键S闭合或断开的瞬间B、电键S是闭合的，但滑动触头向左滑C、电键S是闭合的，但滑动触头向右滑D、电键S始终闭合，滑动触头不动4、如图4-2-9所示，范围很大的匀强磁场平行于OXY平面，线圈处在OXY平面中，要使线圈中产生感应电流，其运动方式可以是（）A、沿OX轴匀速平动B、沿OY轴加速平动C、绕OX轴匀速转动D、绕OY轴加速转动【课后练习】1．关于磁通量，下列说法中正确的是( )A ．磁通量不仅有大小，而且有方向，所以是矢量B ．磁通量越大，磁感应强度越大C ．通过某一面的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零D ．磁通量就是磁感应强度2．如图所示，线圈平面与水平方向成θ角，磁感线竖直向下，设磁感应强度为B ，线圈面积为S ，则穿过线圈的磁通量Φ＝________.3．如图所示，通电直导线下边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面．若使线框逐渐远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将( )A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．保持不变D ．不能确定4．如图所示，用导线做成圆形或正方形回路，这些回路与一直导线构成几种位置组合(彼此绝缘)，下列组合中，切断直导线中的电流时，闭合回路中会有感应电流产生的是( )5．下列情况能产生感应电流的是( )A ．如图甲所示，导体AB 顺着磁感线运动 B ．如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时C ．如图丙所示，小螺线管A 插入大螺线管B 中不动，开关S 一直接通时D ．如图丙所示，小螺线管A 插入大螺线管B 中不动，开关S 一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时6．下列情况中都是线框在磁场中切割磁感线运动，其中线框中有感应电流的是( )7．下列现象中，属于电磁感应现象的是( )A ．小磁针在通电导线附近发生偏转B ．通电线圈在磁场中转动C ．因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流D ．磁铁吸引小磁针 8．在电磁感应现象中，下列说法正确的是( )A ．导体相对磁场运动，导体内一定产生感应电流B ．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流C ．闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流D ．穿过闭合电路的磁通量发生变化，在电路中一定会产生感应电流 9．一个闭合线圈中没有感应电流产生，由此可以得出( )A ．此时此地一定没有磁场B ．此时此地一定没有磁场的变化C ．穿过线圈平面的磁感线条数一定没有变化D ．穿过线圈平面的磁通量一定没有变化。
江苏省江阴市祝塘中学人教版高中物理选修3-2导学案：4.6互感和自感
4．6 互感和自感【课前预习】1.自感和互感现象的区别在于 ；2.通过电磁感应的有关规律分析通电、断电时自感现象的成因：3.（1）如右图，如果闭合开关，在B 线圈中会产生感应电动势（电流）吗？ 方向如何？ （2）如果把B 线圈去掉，在A 线圈自身上能产生感应电动势（电流）吗？：______________________________________________【课堂学习】一、探究【探究一】通电自感1.画电路图2.实验现象：开关闭合时，_________________________________________________________3.实验分析：[问题1]开关闭合，线圈中电流L I 方向如何（在电路图中标出）？电流大小如何变化？[问题2]线圈中感应电动势（感应电流）方向如何？作用是什么？开关闭合 线圈L 中的电流L I _____（填“变大”或“变小”） 量_____（填“变大”或“变小”） 线圈中产生感应电流L I ' ______原电流变大灯泡A 1延迟点亮【探究二】断电自感1.电路图2.实验现象：开关断开时，_________________________________________________________3.实验分析：[问题1]开关闭合前，灯泡中的电流A I 、线圈中电流L I 方向分别是怎样的？在图中标出。
[问题2]开关断开后，线圈中电流如何变化？感应电流（感应电动势）方向如何？此时线圈A B起到什么作用？开关断开 线圈L 中的电流L I _____（填“变大”或“变小”） 量_____（填“变大”或“变小”） 线圈中产生感应电流L I ' ______原电流减小灯泡A 1延迟熄灭[问题3]试在下面的坐标图中作出开关断开前后灯泡中电流和线圈中电流随时间变化的图像图1 图2[问题4]为什么断开开关灯泡会先闪亮一下？灯泡内的电流随时间如何变化？归纳总结：通过对两个电路的分析，我们可以看出：有线圈的电路电流______________________1.自感电动势的作用：2.自感电动势的方向：【探究三】自感系数L1. 自感电动势的大小：公式2. 自感系数L ：与________无关，与____________________有关单位：【探究四】自感现象的防止与应用1． 自感现象防止2． 用自感现象解释“千人震”：正常通电的时候没有“触电”，为什么在开关断开瞬间产生“触电”感？二、课堂练习：1.如图，L 是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0。
江苏省江阴市祝塘中学人教版高中物理选修3-1课件：§3.5安培力应用(2)----技巧处理 (共14张PPT)
D．磁铁对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力作用
学习任务3：等效处理法
情景： 应用电如和图磁把现轻象质导相线似圈性用绝缘细线悬挂在磁铁的N极附
近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面。
总结： 通电环形线圈可根据右手螺旋定则判定磁场方向后等效成 一个小磁针
学习任务3：等效处理法
应用： 把轻电质和导磁线现圈象用绝相缘似细性线悬挂在磁铁的N极附近，磁铁的
（ ）6. 如右图所示，O为圆心，KN和LM是半径分别为ON、
OM的同心圆电弧和，在磁O现处象垂相直似纸面性有一载流直导线，电流方向垂直纸
面向外，用一根导线围成如图KLMN所示的回路，当回路中沿图示 方向通过电流时(电源未在图中画出)，此时回路
A．将向左平动 B．将向右平动 C．将在纸面内绕通过O点并垂直纸面的轴转动 D．KL边将垂直纸面向外运动，MN边垂直纸面向里运动
第三章 磁场
§3.5安培力应用（2） 技巧处理
【学习目标】 1．熟练运用左手定则判断安培力方向 2．熟练运用右手螺旋定则判断磁感线方向 3．掌握不同类型的安培力问题的处理方法
学习任务1：结论应用法
电和磁现象相似性
情景： 如下面图示两种情况
结论： 同向电流相互
；异向电流相互
。
应用： 如图所示螺线管通电后，整个线圈轴向是变长还是变短?
A．顺时针方向转动，同时靠近AB B．逆时针方向转动，同时靠近AB C．顺时外方向转动，同时远离AB D．逆时针方向转动，同时远离AB
（ ）5.一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘
垂直放置，且电两和个磁圆现线象圈的相圆似心性重合，当两线圈都通有如图 所示方
向的电流时，则从左向右看，线圈 L1将 A．不动 B．顺时针转动 C．逆时针转动 D．向纸外平动
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2008年高考试题分类汇编之《交流电》
（北京卷）18．一理想变压器原、副线圈匝数比n 1:n 2=11:5。
原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u 如图所示。
副线圈仅接入一个10 Ω的电阻。
则
A ．流过电阻的电流是20 A
B ．与电阻并联的电压表的示数是100 2 V
C ．经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J
D ．变压器的输入功率是1×103W 答案：D
【解析】原线圈中电压的有效值是220V ，由变压比知副线圈中电压为100V ，流过电阻的电流是10A ；与电阻并联的电压表的示数是100V ；经过1分钟电阻发出的热量是6×1034J 。
（天津卷）17．一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R 。
设原线圈的电流为I 1，输入功率为P 1，副线圈的电流为I 2，输出功率为P 2。
当R 增大时
A ．I 1减小，P 1增大
B ．I 1减小，P 1减小 D ．I 2增大，P 2减小 D ．I 2增大，P 2增大 答案：B
【解析】理想变压器的特点是输入功率等于输出功率，当负载电阻增大时，由于副线圈的电压不变，所以输出电流I 2减小，导致输出功率P 2减小，所以输入功率P 1减小；输入的电压不变，所以输入的电流I 1减小，B 正确
（四川卷）16．如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈
电路中R 1、R 2、R 3和R 4均为固定电阻，开关S
为
流表，
理想电压表，读数分别为
U 1和U 2；
读数分别为I 1、I 2和I 3。
现断开S ，U 1数值不变，下列推断中正
确的是
A ．U 2变小、I 3变小
B ．U 2不变、I 3变大
C ．I 1变小、I 2变小
D ．I 1变大、I 2变大 答案：BC
解析：因为变压器的匝数与U 1不变，所以U 2与两电压表的示数均不变．当S 断开时，因为负载电阻增大，故次级线圈中的电流I 2减小，由于输入功率等于输出功率，所以I 1也将减小，C 正确；因为R 1的电压减小，故R 2、R 3两端的电压将增大，I 3变大，B 正确．
（宁夏卷）19.如图a 所示，一矩形线圈abcd 放置在匀 强磁场 中，并绕过ab 、cd 中点的轴OO ′以角速度ω逆时针匀速转动。
若以线圈平面与磁场夹角45θ︒＝时（如图b ）为计时起点，并规定当电流自a 流向b 时电流方向为正。
则下列
四幅图中正确的是
答案：D
【解析】本题考查正弦交流电的产生过程、楞次定律等知识和规律。
从a 图可看出线圈从垂直于中性
面开始旋转，由楞次定律可判断，初始时刻电流方向为b 到a ，故瞬时电流的表达式为i =－i m cos （π
4+ωt ），
则图像为D 图像所描述。
平时注意线圈绕垂直于磁场的轴旋转时的瞬时电动势表达式的理解。
（上海卷）20B ．（10分）某小型实验水电站输出功率是20kW ，输电线路总电阻是6Ω。
（1）若采用380V 输电，求输电线路损耗的功率。
（2）若改用5000高压输电，用户端利用n 1:n 2＝22：1的变压器降压，求用户得到的电压。
解析：（1）输电线上的电流强度为I ＝32010380
P U ⨯=A ＝52.63A
输电线路损耗的功率为
P 损＝I 2R ＝52.632×6W ≈16620W ＝16.62kW
（2）改用高压输电后，输电线上的电流强度变为I ′＝3
20105000
P U ⨯='A ＝4A 用户端在变压器降压前获得的电压 U 1＝U －I ′R ＝（5000－4×6）V ＝4976V 根据
11
22
U n U n = 用户得到的电压为U 2＝
2
11
n U n ＝122×4976V ＝226.18V
（海南卷）7、如图，理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1．原线圈接入一电压为u ＝U 0sin ωt 的交流电源，副线圈接一个R ＝27.5 Ω的负载电阻．若U 0＝
，ω＝100π Hz ，则下述结论正确的是 A ．副线圈中电压表的读数为55 V B ．副线圈中输出交流电的周期为
1
s 100π
C ．原线圈中电流表的读数为
0.5 A
D．原线圈中的输入功率为
【答案】：AC
【解析】：原线圈电压有效值U1=220V，由电压比等于匝数比可得副线圈电压U2=55V，A对；电阻R 上的电流为2A，由原副线圈电流比等于匝数的反比，可得电流表示数为0.5A，C对；输入功率为
P=220×0.5W=110W，D错；周期T= 2π
ω=0.02s，B错。
（广东卷）5．小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中
匀速转动。
产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示，此
线圈与一个R＝10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下
列说法正确的是
A．交变电流的周期为0.125
B．交变电流的频率为8Hz
C．交变电流的有效值为2A
D．交变电流的最大值为4A
【答案】C
【解析】由e－t图像可知，交变电流电流的周期为0.25s，故频率为4Hz，选项A、B错误。
根据欧姆定律可知交变电流的最大值为2A，故有效值为2A，选项C正确。