高中物理选修3-1全套课件 PPT

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高中物理选修3-1精品PPT课件

3、常见电场的电场线：
①正、负点电荷电场
②匀强电场
③一对等量异种电荷的电场
④一对等量同种电荷的电场
五、静电平衡
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
2、静电平衡导体的特点：
①内部场强处处为0 ②表面附近的场强垂直于导体表面 ③净电荷只能分布于导体表面
反证法
④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
▲例：求感应电荷产生的场强
A
d
C
d
A
接地
六、电势φ
1、定义：
q
（标量）三个量都有正负号
◆正电荷电势能与电势同号负电荷电势能与电势反号
2、单位：伏 1V=1J/C
3、决定因素：生场电荷、位置
4、相对性：零电势的选取，理论上取无穷远，实际上常取大地。
c
m2
m1
G总
三、电场强度（场强）
1、场强E：
①定义式： E F
q
矢量方向：规定正电荷受力方向
②单位： N/C V/m
③决定式：
E
k
Q r2
------适用真空点电荷
2、场强的叠加： ------平行四边形定则
E E1 E2
▲例：一对等量异（同）种点电荷Q、-Q连线、中垂线上的场强（相距2L）
——F合与V0垂直（不计重力或重力与电场力共线）
① 粒子落在极板上
Eq ma
y 1 at 2 2
U Ed
飞行时间由y决定
② 粒子穿出极板
Eq ma U Ed
L V0t
飞行时间由L决定
侧移：y

人教版高中物理选修3-1 3.4磁场对通电导线的作用力 PPT课件

向左摆动
4。利用平行电流相互作用分析法：同向平
行电流相互吸引，异向平行电流相互排斥。
两个电流总有作用到方向相同且靠近的趋势。自由
˙ ˙ ˙ ˙ ˙ ˙
×
F × F 固定
×
×
×
×
如图，质量分别为 mA>mB 的两环套在光滑绝缘杆上，若同时通上同向电流 IA<IB,它们将如何运动
A
B
方法一：同向吸引、异向排斥方法二：等效法（把环形电流等效成小磁针）
B a θ b
练习：如图在条形磁铁N极处悬挂一个线圈，当线圈中通有逆时针方向的电流时，线圈将向哪个方向偏转？
N
从上向下看逆时针转动的同时向左摆动
练习3 ：如图所示，固定螺线管M右侧有一正方形线
框abcd，线框内通有恒定电流，其流向为abcd，当闭合开关S后，线框运动情况应为…………（ A ） A．ab向外，cd向里转动且向M靠拢 B．ab向里，cd向外转动且远离M C．ad向外，bc向里转动且向M靠拢 D．ad向里，bc向外转动且远离M
F
IB B
F
I
B
F
B
F
I
F
I

B

I
二.安培力的大小
1.当电流和磁场垂直时
F＝ILB
2.当电流和磁场平行时
F＝0
3.当电流和磁场夹角θ时 F=ILB sinθ
B Bsinθ θ
I
Bcosθ
B
二.安培力的大小
设下图中磁感应强度为B，电流强度I，导线长度 L，求安培力大小
I
B B I I B
I
θ
向里
I F N
F

人教版高中物理选修3-1课件2.3《欧姆定律》ppt

• (2)开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于________端(选填“A”、“B”或 “AB中间”)
• 答案：(1)如图
• (2)A • 解析：(2)电键闭合前，将滑动变阻器滑动到
A端，使测量电路处于短路状态，起到保护作用。
课堂知识构建
考点题型设计
• 对欧姆定律的理解及应用 • 若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时，
解法二：由R＝UI00＝ΔΔUI11＝20U.40A/5 得I0＝1.0A 又R＝UI00＝ΔΔUI22，所以ΔI2＝I0，I2＝2I0＝2.0A 解法三：画出导体的I－U图象，如图所示，
设原来导体两端的电压为U0时，导体中的电流为I0。当U＝3U5 0时，I＝I0－0.4A 当U′＝2U0时，电流为I2 由图知I0－35U0.04A＝UI00＝025.U4A0 ＝2IU20 所以I0＝1.0A I2＝2I0＝2.0A
• 答案：(1)见解析图
• (青岛市2013～2014学年高二上学期三校联考)下图为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物连线图，已知小灯泡额定电压为2.5V。
• (1)完成下列实验步骤：
• ①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片， ________；
• ②闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片， ________；
灯光
• (1)在图上画出I－U图线。
• (2)从图线上可以看出，当电压逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是 ________________________________。
• (3)图线表明导体的电阻随温度升高而
• 解析：(1)根据U、I的数据，在坐标纸上找出对应的点，连成平滑曲线，即I－U图线，如图所示。
• 3．单位 • 在国际单位制中是：欧姆________，符号是Ω，

高中物理选修3-1 混联电路课件(共27张PPT)

A
R1
R2
A
R3
R2
B
C
C
R4
A
A
R1 R3
C
R4
B
RAB=R1//R2//R3+R4=1+5=6Ω
课堂练习一如图所示电路中，求等效电阻Rab 2Ω
a
b
3Ω
2Ω
2Ω 2Ω 2Ω 2Ω
a
R ab
2Ω
2Ω
3Ω
b
(2 2 2) 3 (2 2 2) // 3 2 2 4 (2 2 2) 3
混联电路
混联的定义:在电路中，既有电阻串联又有电阻并联方式的电路，叫做电阻混联电路。
串、并联电路
R1 I + U R2 I + U R
等效电阻R R1 R2
R1
R2 I +等效电阻R R R1 R2 R1 R2
+
-
串、并联电路
R1 I + U R2 I + U R
混联电路
• 混联电路的两种基本形式 ★复杂混联电路的分析及计算分析顺序：由局部到整体分析方法：观察法，等电势点法
混联电路的基本形式及等效电阻的表示方法
R1 R2
R1
R23
R3
a
(一)
b
R123
a
图（一）等效电阻表示为Rab=R1+R2//R3
Rab R1
b
R2 R3 R2 R3
I2
R2
I1
R3 解： R23= 6 ῼ
B
R总=R123=R1+R23=6ῼ
I
I1

人教版高中物理新课标版选修3-1 第一章静电场(全章)(共164张PPT)[优秀课件资料]

1.2《库仑定律》
教学目标
❖ （一）知识与技能 ❖ 1．掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定
律的含义及其公式表达，知道静电力常量． ❖ 2．会用库仑定律的公式进行有关的计算． ❖ 3．知道库仑扭秤的实验原理． ❖ （二）过程与方法 ❖ 通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得
BE
课堂训练
4、如图所示，导体棒AB靠近带正电的导体Q
放置．用手接触B端，移去手指再移去Q，
AB带何种电荷 _负__电__荷_____ ．若手的接触点
改在A端，情况又如何_负__电__荷______ 。
小结
1、自然界存在两者电荷（1）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷（2）负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷 2、使物体带电的方式带电方式 (1)摩擦起电：电子从一个物体转移到另一个物体 (2)接触起电：电荷从一个物体转移到另一个物体 (3)感应起电：电荷从物体的一部分转移到另一部分
出库仑定律 ❖ （三）情感态度与价值观 ❖ 培养学生的观察和探索能力 ❖ 重点：掌握库仑定律 ❖ 难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算 ❖ 教具：库仑扭秤(模型或挂图)．
同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
既然电荷之间存在相互作用，那么电荷之间相互作用力的大小决定于那些因素呢
早互实的库影作在验增仑响我用表大定两国的明而律点东定，增1电.汉性s电大w荷时规f荷，间期律之随作人,定间着用库们量的距力仑就讨作离的定掌论用的因律握电力增素2了荷随大.：sw电间着而f荷相电减间互荷小相作量。
为__1_.6_×__1_0_－_19_C__ ；一个电子的电量为_－__1_.6_×_ _1_0－__19_C_ ，一个质子的电量为__1_.6_×__1_0_－_19_C__ ；任何带电粒子，所带电量或者等于电子或质子的电量，或者是它们电量的整__数__倍__．最早测出元电荷的数值的是美国物理学家密立根，这位科学家还测出了电子电量和质量的比值，叫做电子的比荷。 4、把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是

人教版高中物理选修3-1--附录-游标卡尺和螺旋测微器(共34张)PPT课件

20分度尺
被测
标尺读数
物体= 主尺读数（mm）+
长度
=10mm+
3 mm
分度
mm
20
=10mm+0.15mm
=10.15mm
精确到0.05mm
.
13
50分度尺
被测
标尺读数
物体= 主尺读数（mm）+
长度
=6mm+
45 50
mm
分度
mm
=6mm+0.9mm
=6.9mm
精确到0.02mm
.
14
内测量爪
长度（mm）
100
=6.5（mm）+
22.5 mm 100
=6.725（mm） .
28
例5:如图所示以下螺旋测微器的读数是
被测
物体=
主尺读数+
标尺读(估数读一位 mm ）
长度（mm）
100
=8.0（mm）+
46.5 mm 100
=8.465（mm） .
29
例6:如图所示以下螺旋测微器的读数是
被测
物体=
主尺读数+
标尺读(估数读一位 mm ）
长度（mm）
100
=6.5（mm）+
22.5 mm 100
=6.725（mm） .
27
思考与讨论
可动刻度（标尺）的最小分度是多少?如果以毫米为单位表示测量结果估读的那一位在小数点后第几位?
0.001mm
第三位
被测
物体=
主尺读数+
标尺读(估数读一位 mm ）
.
35

高中物理选修3-1全套ppt课件

同”
原因
不同物质的原子核对核外电子的束缚
导体中的自由电子受到带正 (负)电物
电荷之间的相互排
斥
要点二接触起电的电荷分配原则两个完全相同的金属球接触后电荷会重新进
行分配，如图 1－1－2 所示．电荷分配的原则是：两个完全相同的金属球带
同种电荷接触后平分原来所带电荷量的总和；带异种电荷接触后先中和再平分．
答案 AC 解析由库仑定律的适用条件知，选项 A 正确；两个小球若距离非常近则不能看作点电荷，库仑定律不成立，B 项错误；点电荷之间的库仑力属作用力和反作用力，符合牛顿第三定律，故大小一定相等，C 项正确；D 项中两金属球不能看作点电荷，它们之间的静电力大小不仅与电荷量大小有关，而且与电性有关，若带同种电荷，则在斥力作用下，电荷分布如图(a)所示；若带异种电荷，则在引力作用下电荷分布如图(b)所示，显然带异种电荷时相互作用力大，故 D 项错误．综上知，选项 A、C 正确．
与电荷守恒定律并不矛盾.
一、电荷基本性质的理解【例 1】绝缘细线上端固定，
图 1－1－3
下端悬挂一个轻质小球 a，a 的表面镀有铝膜；
在 a 的近旁有一绝缘金属球 b，开始时，a、b 都不
带电，如图 1－1－3 所示．现使 a、b 分别带正、
负电，则(
)
A．b 将吸引 a，吸引后不放开
B．b 先吸引 a，接触后又与 a 分开
强度先增大后减小，之间某位置场强必有最大值．
(2)等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强相同；等量同种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强大小相等、方向相反
1.电场线是带电粒子的运动轨迹吗？什么情况下电场线才是带电粒子的运动轨迹？

人教版《高中物理选修3—1》PPT课件第一节电场强度

解： E=E1cos60° ＋E2cos60° =2E1cos60° =2kQ1cos60°/r2 代入数值得 EA=2.7×104N/C
课堂总结
１．知识与技能总结：比值方法：实验和理论探索发现：同一电
荷在电场中r 不同点，比值Ｆ／q一般不同，不同电荷在电场中同一点，比值Ｆ／ q 相同，而且和试探电荷 q 无关只与电场或场源电荷有关．可用比值Ｆ／ q 来描述电场的强弱和方向．
1.设：试探电荷的电荷量q=+5.0×10-9C，测得它在电场中的A点受到的电场力为F=3.0×10-4N，
求：A点的场强是多大？解：E=F/q=3.0×10-4/5.0×10-9=6.0×104C
场强方向：水平向右
如果改用电荷量为q=-6.0×10-9C的试探电荷，来确定该点的场强，场强会不会改变？如果在A点不放试探电荷,场强为多少?
二.电场强度
1.定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度。
F 2.定义式： E q 3.单位：牛/库(N/C) 伏/米(V/m) 1 V/m=1N/C
4.方向：规定电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点的受力方向相同.按照这个规定,负电荷在电场中某点所受的静电力的方向跟该点电场强度的方向相反.
如果空间中有几个点电荷同时存电场的叠加原理在，此时各点的场强是怎样的呢？
先求出点电荷Q1在P 点产生的场强E1
再求出点电荷Q2在P 点产生的场强E2
P点的场强，等于＋Q1在该点产生的场强E1和Q2在该点产生的场强E2的矢量和．
在真空中有两个点电荷Q1=＋3.0×10-8C和Q2= －3.0×10-8C，它们相距0.1m，求电场中A点的场强．（A点与两个点电荷的距离相等，r=0.1m）

教科版高中物理选修3-1课件描绘小灯泡的伏安特性曲线(23张ppt)

解析：①电珠电阻较小，故选“x1”档③P置左端电珠两端电压最小④ab之间电流值相差太大
（1）实验中滑动变阻器选（R填1“R1”或“R2”）
（2）该同学设计了实验测量电路，通过改变滑动变阻器滑片的位置，使电流表的读数从零开始变化，记录多组电压表的读数U和电流表的读数I。请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整
（2）该同学设计了实验测量电路，通过改变滑动变阻器滑片的位置，使电流表的读数从零开始变化，记录多组电压表的读数U和电流表的读数I。请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整
V
A
（3）该同学根据实验数据作出了如图乙的U-I图象，根据图象可知小灯泡的电阻随着电流的增大而（增选大填“增大”、“减小”或“不变”）
2、在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，器材有：小电珠（2.5V，0.6W），
滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干。
（1）粗测小电珠的电阻，应选择多用电表__x__1_倍率的电阻档（请填写“x1”、
（4）下表为电压等间隔变化测得的数据，为了获得更准确的实验图
象，必须在相邻数据点___ab __间多测几组数据（请填写“ab”“bc”
“cd” “de”或“ef”）
数据点
a
b
c
d
e
F
U/V 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
I/A 0.000 0.122 0.156 0.185 0.216 0.244
（1）在做实验时，构成的实物电路如图所示：请指出实物电路中的错误之处：
Ⅰ滑；动变阻器应采用分压式接法
12
0
3
0 5 10 15
V
Ⅱ安。培表应采用内接法

人教版高中物理选修3-1：3.1磁现象和磁场课件(共35张PPT)

安培曾写道：“奥斯特先生……已经永远把他的名字和一个新纪元联系在一起了。”
F
F′
？
同向电流互相吸引
反向电流互相排斥 .
三、磁场 1、磁体或电流周围空间存在的一种特殊物质。
F
F′
2、磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。
四、地磁场 1、地球是一个巨大的磁体。 2、地球周围空间存在的磁场叫地磁场。
第三章磁场
第一节磁现象和磁场
• ☆教材分析 • 磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节课，从整个章节的知识安排来看，本节是此章的知识预备阶段，是本章后期学习的基础，是让学生建立学习磁知识兴趣的第一课，也是让学生建立电磁相互联系这一观点很重要的一节课，为以后学习电磁感应等知识提供铺垫。
•
• •
• •
• ☆重点难点 • 电流的磁效应、磁场的定义与基本特征是本节重点，也是难点
中国古代对磁的认识
中国古代四大发明之一司南（指南针）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ东汉王充
最初发现的磁体是被称为“天然磁石” 的矿物，其主要成分为Fe3O4 ，能吸引铁质物体.
磁铁多是由铁、钴、镍等金属或某些氧化物制成。
注意：天然磁石和人造磁铁都是永磁体。
3、地球的地理两极与地磁两极反向但并不重合，其间有一个夹角，叫磁偏角。因此，指南针所指方向不是正南方，而是和地磁南极有一个夹角。
磁南极
地理北极
地理南极
磁北极
3、地球的地理两极与地磁两极反向但并不重合，其间有一个夹角，叫磁偏角。因此，指南针所指方向不是正南方，而是和地磁南极有一个夹角。
奥斯特早在读大学时就深受康德哲学思想的影响，认为各种自然力都来自同一根源，可以相互转化。

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只有引力
既有引力又有斥力
不同点
天体间表现明显
微观带电粒子
间表现明
显
都是场力
万有引力场
电场
公式
F＝Gmr1m2 2
F＝kqr1q2 2
条件
两质点之间
两点电荷之间
通过对比我们发现，大自然尽管是多种多样的，但也有规律可循，具有统一的一面．规律的表达那么简捷，却揭示了自然界中深奥的道理，这就是自然界和谐多样的美．
与电荷守恒定律并不矛盾.
一、电荷基本性质的理解【例 1】绝缘细线上端固定，
图 1－1－3
下端悬挂一个轻质小球 a，a 的表面镀有铝膜；
在 a 的近旁有一绝缘金属球 b，开始时，a、b 都不
带电，如图 1－1－3 所示．现使 a、b 分别带正、
负电，则(
)
A．b 将吸引 a，吸引后不放开
B．b 先吸引 a，接触后又与 a 分开
要点二库仑定律的理解 1．适用条件：适用于真空中的点电荷．真空中的电荷若不是点电荷，如图 1 －2－2 所示．同种电荷时，实际距离会增大，如图(a)所示；异种电荷时，实际距离会减小，如图(b)所示．
图 1－2－2
2.
对
公
式
F

k
q1q2 r2
的
理
解
:
有
人
根
据
公
式
F

k
q1q2 r2
,设想当
2．电荷守恒定律的两种表述方式的区别是什么？ (1)两种表述：①电荷既不会创生，也不会消灭，它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部分；在转移的过程中，电荷的总量保持不变．② 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的．
(2)区别：第一种表述是对物体带电现象规律的总结，一个原来不带电的物体通过某种方法可以带电，原来带电的物体也可以使它失去电性(电的中和)，但其实质是电荷的转移，电荷的数量并没有减少．第二种表述则更具有广泛性，涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律，近代物理实验发现，由一个高能光子可以产生一个正电子和一个负电子，一对正负电子可同时湮灭，转化为光子．在这种情况下，带电粒子总是成对产生或湮灭，电荷的代数和不变，即正负电子的产生和湮灭
r→0
时,得出
F→∞的结论．从
数学角度这是必然的结论，但从物理的角
度分析，这一结论Βιβλιοθήκη 错误的，其原因是，当 r→0 时，两电荷已失去了点电荷的前提
条件，何况实际的电荷都有一定的大小和
形状，根本不会出现 r＝0 的情况，也就是
说，在 r→0 时不能再用库仑定律计算两电
荷间的相互作用力．
3．计算库仑力的大小与判断库仑力的方向分别进行．即用公式计算库仑力的大小时，不必将电荷 q1、q2 的正、负号代入公式中，而只将电荷量的绝对值代入公式中计算出力的大小，力的方向根据同种电荷相斥、异种电荷相吸加以判断即可．
4．式中各量的单位要统一用国际单位，与 k＝9.0×109 N·m2/C2 统一．
5．如果一个点电荷同时受到另外的两个或更多的点电荷的作用力，可由静电力叠加的原理求出合力．
6．两个点电荷间的库仑力为相互作用力，同样满足牛顿第三定律.
1.库仑定律与万有引力定律相比有何异同点？
万有引力定律
库仑定律
二、元电荷的理解【例 2】关于元电荷的下列说法中正确的是 () A．元电荷实质上是指电子和质子本身 B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍 C．元电荷的数值通常取作 e＝1.6×10－19 C D．电荷量 e 的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的
答案 BCD 解析元电荷实际上是指电荷量，数值为 1.6×10－19 C，不要误以为元电荷是指某具体的带电物质，如电子．元电荷是电荷量值，没有正负电性的区别．宏观上所有带电体的电荷量一定是元电荷的整数倍．元电荷的具体数值最早是由密立根用油滴实验测得的，测量精度相当高.
1.2 库仑定律
要点一点电荷点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看作带电的点，叫做点电荷． (1)点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在．
图 1－1－2
1.“中性”与“中和”之间有联系吗？
“中性”和“中和”是两个完全不同的概念，“中性”是指原子或者物体所带的正电荷和负电荷在数量上相等，对外不显电性，表现为不带电的状态．可见，任何不带电的物体，实际上其中都带有等量的异种电荷；“中和”是指两个带等量异种电荷的物体，相互接触时，由于正负电荷间的吸引作用，电荷发生转移，最后都达到中性状态的一个过程．
C．a、b 之间不发生相互作用
D．b 立即把 a 排斥开
答案 B 解析因 a 带正电，b 带负电，异种电荷相互吸引，轻质小球 a 将向 b 靠拢并与 b 接触．若 a、b 原来所带电荷量不相等，则当 a 与 b 接触后，两球先中和一部分原来电荷，然后将净余的电荷重新分配，这样就会带上同种电荷(正电或负电)，由于同种电荷相互排斥，两球将会被排斥开．若 a、b 原来所带电荷量相等，则 a、b 接触后完全中和而都不带电，a、b 自由分开．
同”
原因
不同物质的原子核对核外电子的束缚
导体中的自由电子受到带正 (负)电物
电荷之间的相互排
斥
要点二接触起电的电荷分配原则两个完全相同的金属球接触后电荷会重新进
行分配，如图 1－1－2 所示．电荷分配的原则是：两个完全相同的金属球带
同种电荷接触后平分原来所带电荷量的总和；带异种电荷接触后先中和再平分．
高中物理选修3-1全套课件
第1章静电场第1节电荷及其守恒定律
要点一三种起电方式的区别和联系
摩擦起电感应起电接触起电
产生及条
件
两不同绝缘体摩擦
时
导体靠近带电体时
带电导体和导体接
触时
导体两端
现象
两物体带上等量异
种电荷
出现等量异种电荷，
且电性与原带电体 “近异远
导体上带上与带电体相同电性的电荷
(2)一个带电体能否看作点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状确定，例如，一个半径为 10 cm 的带电圆盘，如果考虑它和相距 10 m 处某个电子的作用力，就完全可以把它看作点电荷，而如果这个电子离带电圆盘只有 1 mm，那么这一带电圆盘又相当于一个无限大的带电平面．