2016高三复习之回归课本选修3-1
高三化学回归教材人教版选修3《物质结构与性质》
回归教材之《物质结构与性质》(人教版+苏教版)第一章:原子结构与性质P1 人类对原子结构的认识发展过程。
P4 能层即电子层。
分别用K、L、M、N、O、P、Q表示。
每一个能层分为不同的能级,能级符号用s、p、d、f表示,分别对应1、3、5、7个轨道。
能级数=能层序数。
P7 基态与激发态。
焰色反应是原子核外电子从激发态回到基态释放能量。
能量以焰色的形式释放出来。
P10 不同能层相同能级的电子层形状相同。
ns呈球形,np呈哑铃形。
P14 元素周期表的结构。
周期(一、二、三短周期,四、五、六长周期,七不完全周期)和族(主族、副族、Ⅷ族、0零族)。
分区(s、p、d、ds、f)。
P20 对角线规则。
在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似,被称为“对角线规则”。
Li、Mg在空气中燃烧的产物为LiO、MgO,铍与铝的氢氧化物Be(OH)2、Al(OH)3都是两性氢氧化物,硼与硅的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为HBO2、H2SiO3都是弱酸。
是因为这些元素的电负性相近。
第二章:分子结构与性质P32 等电子体原理:原子总数相同,价电子数相同,等电子体有相似的化学键特征和空间构型。
常见的等电子体有:N2和CO;N2O和CO2;SO2、O3和NO2-;SO3和NO3-;NH3和H3O+;CH4和NH4+。
P36 仔细观察资料卡片的彩图。
P39最上方表格。
区别形和型,VSEPR模型和分子或离子的立体构型,价层电子对数和σ键数、孤电子对数。
如SO2分子的空间构型为V形,VSEPR模型为平面三角形,价层电子对数为3,σ键数为2、孤电子对为1。
配合物理论简介。
P41 实验2-1含Cu2+的水溶液呈天蓝色,是因为四水合铜离子[Cu(H2O)4]2+,该离子中,Cu2+和H2O分子之间的化学键叫配位键,是由H2O中的氧原子提供孤电子对,Cu2+接受H2O提供的孤电子对形成的。
P42实验2-2向含有硫酸铜溶液的试管里加入氨水,形成蓝色沉淀[Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓]。
高中数学选修3.1回归分析的基本思想及其初步应用 (2)人教版ppt课件
ˆ 0.849 172 85.712 60.316( kg ) y
ˆ 0.849 b
是斜率的估计值,说明身高x每增加1个单位时,体重y就增加 0.849个单位,这表明体重与身高具有正的线性相关关系.
如何描述两个变量之间线性相关关系的强弱?
相关系数
r=
(x
i=1 n i=1
n
i
相关关系的测度
(相关系数取值及其意义)
完全负相关 无线性相关 完全正相关
-1.0
-0.5
负相关程度增加
0
+0.5
正相关程度增加
+1.0
r
某大学中随机选取8名女大学生,其身高和体重数据如下表所示.
编号
身高/cm 体重/kg
1
165 48
2
165 57
3
157 50
4
170 54
5
175 64616源自 61根据我们在《数学3》总的知识,我们知道:每个点与回归方程的差异我们可以用 ˆi yi y ˆi yi y ˆi 来表示,记作: (残差 (residual)) 它刚好可以表示随机误差的效应。 e
为了回归的准确和计算的方便我们引入残差平方和(residual sum of squares)它 代表随机误差的效应
体重/kg
48
57
50
54
64
61
43
59
求根据女大学生的身高预报体重的回归方程,并预报一 名身高为172cm的女大学生的体重.
解:①选取身高为自变量x,体重为因变量y, ②作散点图:
样本点呈条状分布,身高和体重有较好的线性相关关系,因此可以用线 性回归方程来近似的刻画它们之间的关系.
高中物理选修3-1(人教版)第一章章末复习课含答案
教学资料参考参考范本高中物理选修3・1 (人教版)第一章章末复习课含答案________ 年_______ 月 _______ 日___________________________ 部门①点电荷②k ③④正电荷⑤强弱⑥方向⑦⑧4>A⑨ΦB⑩qUAB @EPA (gEpB ⑬@动能定理顿第二定律结合运动学公式⑯S F 抛运动规律------------------------- 总结归纳提升能力 -------------------------主题1电场力和能的性质1. 电场强度.(1) 基本公式:E=适用于任何电场,E=k 适用于点电荷电场,E=适用于匀强电场.【知识体系】 宰仑定洼 条件:夏空≡E5∑ 丈小:F=② 1方向:童 ___________ 受力方向 /意•义:表示电场 ___________ 、聖 __________ i 特点:不封闭、不相交、垂直于等势面 电势:弋= _____________ 标量•有正负•与苓电势点.的选取有关里也•标量•有正负 •]电场线 电势差U 讣;=⑧ -S电场能宅 笔势面:形姦地场述电场丰电势的分布沿场看的方向电菸降落旻快在匀丢电场中:E=⅞电场逞更与电势圭的关系 診电力做功 电容磊的电容应用! S= ________________ W 溶= ______________ -垄_____________电容定义式:c=3 _____________电容夫小决定式:1?= 梟(平行板电容器)!帝电粒子在电场中的运纤負囂¥ 侷我:利用⑪或⑮求解求襌(2)与电场力的关系:电场强度方向与电场力方向在同一条直线上.正电荷电场强度与电场力同向;负电荷电场强度与电场力反向.(3)电场强度叠加遵从平行四边形定则.2.电场线、电势和电场力:带电粒子只受电场力.(1)判断电场线的方向:由运动轨迹知合力(电场力)一定指向轨迹内侧.(2)顺着电场线电势是降低的,电势降低最快的方向是电场线的方向.(3)常见电场线:等量同种电荷:在连线上:电场强度先减到0(中点)再增大;电势先减小再增大但中点电势不为0.其中垂线上:从中点向外电场强度先增大后减小,电势逐渐减小.等量异种电荷:在连线上:电场强度先减小后增大,但中点不为0,电势从正电荷到负电荷一直减小.在中垂线上:电场强度从中点向外一直减小,电势不变(0势线)・3.电势能和动能(只受电场力):(1)电场力做功:W=qU,也可用电场力与速度的夹角.电场力做正功:电势能减小,动能增大.电场力做负功:电势能增大,动能减小.(2)利用Ep= Φq.(3)利用能量守恒:电势能减小,动能增大.电势能增大,动能减小.电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k表示.若将该正点电荷移到G点,则H点处场强的大小和方向分别为yH(O, a)M O NG(O, -α)X2.(20xx •江苏卷)(多选)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示,C是两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,贝!K )A.8点的电场强度比b点的大B.8点的电势比b点的高C.C点的电场强度比d点的大D.C点的电势比d点的低解析:由题图知,a点处的电场线比b点处的电场线密集,C点处电场线比d点处电场密集,所以A、C正确;过a点画等势线,与b 点所在电场线的交点在b点沿电场线的方向上,所以b点的电势高于a 点的电势,故B错误;同理可得d点电势高于C点电势,故D正确.A.,沿y轴正向C.,沿y轴正向答案:BB.,沿y轴负向D.,沿y轴负向答案:ACD主题2带电粒子在电场中的运动1.注意是否考虑重力.2.在加速电场中做匀加速直线运动:qU=mv.3.在偏转电场中做类平抛运动:垂直电场方向:I=VOt, 沿电场方向:y=t2=), 偏转角:tan θ =).4.先加速后偏转:偏转位移:y=,偏转角:tan θ =・【典例2】(20xx •海南卷)如图,平行板电容器两极板的间距为d,极板与水平面成45°角,上极板带正电.一电荷量为q(q>0)的粒子在电容器中靠近下极板处,以初动能Eko竖直向上射出.不计重力,极板尺寸足够大.若粒子能打到上极板,则两极板间电场强度的最大值为()Qd解析:当电场足够大时,粒子打到上极板的极限情况为:粒子到达上极板处时速度恰好与上极板平行,粒子的运动为类平抛运动的逆运动.将粒子初速度分解为垂直极板的Vy和平行极板的vx,根据运动的合成与分解,当Vy=O时,根据运动学公式有v=2d, Vy=VOCOS 45° ,联立得E=,故选项B正确.答案:B甜对训练3.(20xx •海南卷)如图,一充电后的平行板电容器的两极板相距b在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q>O)的粒子,在负极板附近有另一质量为m、电荷量为一q的粒子,在电场力的作用下,两粒子同时从静止开始运动•已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距1的平面・若两粒子间相互作用力可忽略,不计重力,贝!)M:m为()A・ 3 : 2 B. 2 : 1 C. 5 : 2 D. 3 : 1解析:设电场强度为E,两粒子的运动时间相同,对M有a=, 1=t2;对In有a' =, l = t2,联立解得=,A正确.答案:A-------------------------分析考情体验真题------------------------------- ◎统揽考情本章在高考中所占比重是比较高的,其中电场力和能的性质以及带电粒子在电场中运动都是常考的内容.在电场力和能的性质中需要掌握好对电场强度的理解,以及电场强度与电场力、电势和电势能的关系.在带电粒子在电场中的运动中,重点考査带电粒子的加速和 偏转.鎮题例析(20xx •全国I 卷)(多选)如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中对称.忽略空气阻力.由此可知(解析:油滴带负电,电势能减小,电势增加,所以Q 点电势高于P 点电势,选项A 正确;在油滴从P 点运动到Q 点的过程中,合外力 做正功,动能增加,所以Q 点动能大于P 点,B 选项正确;由于油滴 轨迹相对于过P 的竖直线对称且合外力总是指向轨迹弯曲内侧,所以 油滴所受合外力沿竖直方向,电场力竖直向上.当油滴从P 点运动到 Q 点时,电场力做正功,电势能减小,选项C 错误;由于匀强电场中 的电场力和重力都是恒力,所以合外力为恒力,加速度恒定不变,所 以选项D 错误.所以选AB.答案:AB谢对训练(20xx •全国I 卷)一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接 在恒压直流电源上.若将云母介质移出,则电容器()A. 极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大运动,其轨迹在竖直面(纸面)内, 且相对于过轨迹最低点P 的竖直线 A. Q 点的电势比P 点高B. 油滴在Q 点的动能比它在P 点的大C. 油滴在Q 点的电势能比它在P 点的大D. 油滴在Q 点的加速度大小比它在P 点的小)B.极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大C.极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变D.极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变解析:由C=可知,当云母介质抽出时,Er变小,电容器的电容C变小.因为电容器接在恒压直流电源上,故U不变,根据Q=CU可知,当C减小时,Q减小.再由E=,由于U与d都不变,故电场强度E不变,所以答案为D.答案:D—章末集训迎战两考一1・(20xx •全国II卷)如图,P为固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q在P的电场中运动•运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、C为轨迹上的三个点.若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、C点的加速度大小分别为aa、ab> ac,速度大小分别为ya、 vb、vc,则()A∙ aa>ab>ac^ va>vc>vb B∙ aa>ab>ac, vb>vc>vaC∙ ab>ac>aa^ vb>vc>va D∙ ab>ac>aa> va>vc>vb解析:点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越小,电场强度越大,粒子受到的电场力越大,带电粒子的加速度越大,所以ab >ac>aa,根据轨迹弯曲方向判断出,粒子在运动的过程中,一直受静电斥力作用,离电荷最近的位置,电场力对粒子做的负功越多,粒子的速度越小,所以va>vc>vb,所以D正确,A、B、C错误.故选D.答案:D2.(20xx •海南卷)(多选)如图,一带正电的点电荷固定于O 点, 两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点.不计重力.下列说法正确的是()A.M带负电荷,N带正电荷B.M在b点的动能小于它在a点的动能C.N在d点的电势能等于它在e点的电势能D.N在从C点运动到d点的过程中克服电场力做功答案:ABC3.(20xx∙课标全国II卷)如图,两平行的带电金属板水平放置.若在两板中间a点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态.现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45° ,再由a点从静止释放一同样的微粒,该微粒将()A.保持静止状态 B・向左上方做匀加速运动C.向正下方做匀加速运动D.向左下方做匀加速运动解析:旋转前重力和电场力二力平衡,旋转后电场力大小不变,但方向也按逆时针旋转,所以其合力方向便偏向左下方,故微粒将向左下方做匀加速运动,故D正确,A、B、C错误.答案:D4.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)・小孔正上方处的P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回.若将下极板向上平移,则从P点开始下落的相同粒子将()A.打到下极板上B.在下极板处返回C.在距上极板处返回D.在距上极板d处返回解析:本题考查动能定理及静电场相关知识,意在考查考生对动能定理的运用•当两极板距离为d时,粒子从开始下落到恰好到达下极板过程中,根据动能定理可得:mgXd-qU=O,当下极板向上移动,设粒子在电场中运动距离X时速度减为零,全过程应用动能定理可得:mg×侈+^Hqx=O,两式联立解得:x=d,选项D正确•。
高中物理选修3-1课后习题和答案以及解释
课后练习一第10讲库仑定律和场强1.如图1-15所示,用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒,靠近不带电验电器的金属小球a,然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒,这时验电器小球A和金箔b的带电情况是()A.a带正电,b带负电B.a带负电,b带正电C.a、b均带正电D.a、b均不带电答案:C详解:毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,靠近小球a,会在球上感应出正电荷,而负电荷就远离棒,到了金属杆c上。
此时用手指触碰c,会把杆上的负电荷转移走,于是整个验电器就带正电了。
球带正电,金箔也带正电。
2.如图1-4所示,真空中两个自由的点电荷A和B,分别带有-Q和+4Q的电荷,现放入第三个点电荷C,使点电荷A、B、C都处于平衡,则点电荷C应放在什么区域?点电荷C带什么电?答案:应该放入一个“+”电荷,并且放在A的左边。
详解:首先电荷不可能放中间,否则该电荷必受到两个同方向的力。
电荷放在右边也不可能,本身B处电荷电荷量就大,如果离它更近,必然是受到的两个电场力大小不一。
因此要放在A左边,并且只能是带正电才可行,因为如果带负电,AB两处电荷不可能平衡。
3.将一定量的电荷Q,分成电荷量q、q'的两个点电荷,为使这两个点电荷相距r时,它们之间有最大的相互作用力,则q值应为______。
答案:详解:二者相互作用力就是看乘积的大小了。
数学上有如下规律,两个正数和一定,必然在二者相等时积最大。
于是答案是。
4.两个点电荷甲和乙同处于真空中.(1)甲的电荷量是乙的4倍,则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的______倍.(2)若把每个电荷的电荷量都增加为原来的2倍,那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍;(3)保持原电荷电荷量不变,将距离增为原来的3倍,那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍;(4)保持其中一电荷的电荷量不变,另一个电荷的电荷量变为原来的4倍,为保持相互作用力不变,则它们之间的距离应变为原来的______倍;(5)把每个电荷的电荷都增大为原来的4倍,那么它们之间的距离必须变为原来的______倍,才能使其间的相互作用力不变。
高中物理复习手册 01(选修3-1)例题参考答案
高中物理总复习知识要点归纳(选修3-1)参考答案Lex Li10.01 电荷及其守恒定律例01、AB 虽然A 、B 起初都不带电,但带正电的小球C 对A 、B 内的电荷有力的作用,使A 、B 中的自由电子向左移动,使得A 端积累了负电荷,B 端积累了正电荷,其下部贴有的金属箔片因为接触带电,也分别带上了与A 、B 同种的电荷.由于同种电荷间存在斥力,所以金属箔片都张开,A 正确.C 只要一直在A 、B 附近,先把A 、B 分开,A 、B 上的电荷因受C 的作用力不可能中和,因而A 、B 仍带等量异种的感应电荷,此时即使再移走C ,因A 、B 已经绝缘,所带电荷量也不能变,金属箔片仍张开,B 正确.但如果先移走C ,A 、B 上的感应电荷会立刻在其相互之间库仑力作用下吸引中和,不再带电,所以金属箔片都不会张开,C 错.先把A 、B 分开,再移走C ,A 、B 仍然带电,但重新让A 、B 接触后,A 、B 上的感应电荷完全中和,金属箔片都不会张开,D 错.例02、当两小球接触时,带电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷再重新分配.由于两小球相同,剩余正电荷必均分,即接触后两小球带电荷量Q A ′=Q B ′=(Q A +Q B )/2=6.4×10-9-3.2×10-92C =1.6×10-9 C.在接触过程中,电子由B 球转移到A 球,不仅将自身电荷中和,且继续转移,使B 球带Q B ′的正电,这样,共转移的电子电荷量为:ΔQ=-Q B +Q B ′=3.2×10-9C +1.6×10-9C =4.8×10-9C.转移的电子数n =ΔQ e =4.8×10-9 C1.6×10-19C =3.0×1010(个). 例03、依题意得:(1)A 、B 带同种电荷,设电荷量为Q ,C 与A 接触后,由于形状相同,二者平分电荷量,A 、C 所带的电荷量均为12Q.C 与B 接触后平分二者电荷量,则B 、C 的电荷量均为12⎝ ⎛⎭⎪⎫12Q +Q =34Q ,A 、B 最终的电荷量之比为⎝ ⎛⎭⎪⎫12Q ∶⎝ ⎛⎭⎪⎫34Q =2∶3.(2)A 、B 带异种电荷,设电荷量分别为Q 、-Q ,A 、C 接触后,平分电荷量, A 、C 的电荷量均变为12Q ,C 与B 接触后,平分二者的电荷量,C 、B 的电荷量均为12⎝ ⎛⎭⎪⎫12Q -Q =-14Q ,则A 、B 最终的电荷量之比为⎝ ⎛⎭⎪⎫12Q ∶|-14Q|=2∶1.10.02 库仑定律例04、AD 点电荷是一个理想化的模型,当带电体的大小和形状对作用力的影响可以忽略时带电体可看成点电荷.点电荷不是以带电荷量的多少来确定的,电荷量必须是元电荷的整数倍.故A 、D 对.例05、B 根据库仑定律有:在A 点放一电荷量为+q 的点电荷时:F =k Qq L 2AB在C 处放电荷量为-2q 的点电荷时:F′=k 2QqL 2BC ,而L AB ∶L BC =1∶2, 联立以上三式,解得F′=F2.例06、D 四个小球均处于静止状态,表明对于每一个小球,它受到的其他三个小球的库仑力的合力都为零.设三角形边长为L ,故AB 、AC 距离为L ,AD 距离为33L.以小球A 为研究对象,由库仑定律知,B 、C 对A 球的库仑力大小均为F =k Q 2L 2,两力的合力F 合=2Fcos30°=3k Q 2L 2.球A 、D 间的库仑力F′=kQq33L 2=3k Qq L 2.根据平衡知识得:F 合=F′,即3k Q 2L 2=3k QqL 2,所以Q =3q ,Q 与q 的比值为3,D 正确.例07、依题意得:放入C 电荷后,每个电荷受到两个力作用,可由三个自由点电荷平衡条件知:C 应带正电,在B 右端,设距B 为x ,三个电荷才能都处于平衡状态.以A 为研究对象,有k 4qq C r+x 2=k 4q 2r 2①以B 为研究对象,有k qq C x 2=k 4q 2r 2②解①②式得,q C =4q ,x =r. 例08、依题意得:(1)A 球受到B 球沿BA 方向的库仑力和C 球的库仑力作用后,产生水平向右的加速度,所以C 球对A 球的库仑力为引力,C 球带负电.对A 球,有k q 2r 2=k qQr2·sin 30°,所以Q =2q.(2)又根据牛顿第二定律,有k qQ r 2·cos 30°=ma ,将A 、B 、C 作为整体,则F =3ma =33kq 2r 2.例09、依题意得:因为B 静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上且恰与A 等高,设A 、B 之间的水平距离为L. 依据题意可得:tan 30°=h L , L =h tan 30°=1033cm =10 3cm ,对B 进行受力分析如图所示,依据物体平衡条件解得库仑力: F =mgtan 30°=303×10-3×10×33N =0.3 N. 依据F =k Q 1Q 2r 2得:F =k Q 2L2. 解得:Q =FL 2k=0.39×109×103×10-2 C =1.0×10-6 C.10.03 电场强度例10、依题意得:【思路点拨】(1)电场强度可由定义式E =Fq 求得.(2)E 与试探电荷无关(E 不变).(3)静电力可由F =Eq 求得.(1)场源电荷在A 点产生的场强:E =F q =7.2×10-52×10-8 N/C =3.6×103N/C ,方向水平向左. (2)试探电荷为q′=-4×10-8 C 时,场强不变,即E =3.6×103 N/C. 试探电荷q′受到的静电力F′=q′E=1.44×10-4 N ,方向水平向右.例11、A 考查电场强度与电场力的关系,a 点的电场线密度比b 点大,电场强度大,同一电荷受到的电场力大,F a >F b ,如果Q 是正电荷,由于电场力对q 做正功,q 受到的电场力方向向右,q 带正电,A 正确,B 不正确.如果Q 是负电荷,由于电场力对q 做正功,q 受到的电场力方向向右,q 带负电;C 、D 不正确.例12、ACD 根据粒子运动轨迹弯曲的情况,可以确定粒子所受电场力的方向沿该点电场线的切线方向,故此粒子带正电,A 选项正确.由于电场线越密,场强越大,粒子所受电场力就越大,根据牛顿第二定律可知其加速度也越大,故此粒子在N 点加速度大,C 选项正确,B 选项错误.粒子从M 点到N 点,电场力做正功,根据动能定理知此粒子在N 点动能大,故D 选项正确.例13、D 由于电场线方向未知,故无法确定a 、b 的电性,A 错;根据a 、b 的运动轨迹,a 受向左的电场力,b 受向右的电场力,所以电场力对a 、b 均做正功,两带电粒子动能均增大,则速度均增大,B 、C 均错;a 向电场线稀疏处运动,电场强度减小,电场力减小,故加速度减小,b 向电场线密集处运动,故加速度增大,D 正确.例14、BCD 如图所示,由于带电粒子在静电力作用下做曲线运动,所以静电力应指向轨迹的凹侧,且沿电场线,即沿电场线向左,B 正确;由于电场线方向未知,故不能确定带电粒子的电性,A 错误;加速度由静电力产生,由于a 处电场线较b 处密,所以a 处电场强度大,由E =Fq 知,带电粒子在a 处受静电力大,故加速度大,且方向与静电力方向相同,C 、D 正确.例15、C 烧断前,小球受三个力而平衡,线的拉力与重力和电场力的合力等大反向,烧断线后,拉力消失,而另外两个力不变,合力与拉力方向相反,则小球将沿着悬线的延长线做初速度为零的匀加速直线运动.故C 正确.例16、解:依题意得:物体受力情况如图所示,将各力沿斜面和垂直斜面两个方向进行正交分解,则沿斜面方向上:F f +mgsin θ=qEcos θ① 垂直斜面方向上: mgcos θ+qEsin θ=F N ② 其中F f =μF N ③由①②③得:μ=qEcos θ-mgsin θmgcos θ+qEsin θ10.04 电势能和电势例17、qElcos θ qElcos θ qElcos θ 与路径无关,只与初、末位置有关解析 由功的定义W =Flcos θ可得,静电力所做的功等于静电力与静电力方向的分位移lcos θ的乘积.因为无论沿哪个路径移动电荷,静电力的方向总是水平向左,静电力方向的分位移都是lcos θ,所以静电力做的功都是qElcos θ,即静电力做功的特点是与路径无关,只与初、末位置有关.例18、AD 若在C 点释放正电荷,由于它只受到向右的电场力作用,故电荷在电场力作用下沿直线由C 向B 运动,电场力做正功,电势能减少,A 对,B 错.若从C 点释放负电荷,电荷在向左的电场力作用下由C 向A 运动,电场力做正功,电势能减少,C 错D 对.例19、CD 根据电场力做功和电势能变化的关系,不管是正电荷做功还是负电荷做功,只要做正功电势能就减少;只要做负功电势能就增加.正、负电荷在电势高低不同的位置具有的电势能不同,正电荷在电势高处具有的电势能多;负电荷在电势低处具有的电势能多.所以C 、D 正确.例20、D 因B 、C 、D 三点位于点电荷+Q 周围电场中的同一等势面上,故U AB =U AC =U AD ,由电场力做功W =qU 知W AB =W AC =W AD .例21、解:依题意得:(1)静电力做负功,电势能增加,无穷远处的电势为0,电荷在无穷远处的电势能也为0,电势能的变化量等于静电力所做的功,即W =E p∞-E pA =0-E pA .所以E pA =-W =1.2×10-4J , φA =E pA q =1.2×10-41.0×10-8 V =1.2×104 V. (2)A 点的电势是由电场本身决定的,跟A 点是否有电荷存在无关,所以q 移入电场前,A 点的电势仍为1.2×104 V.例22、BD 电子带负电,由a→b 电场力做负功电势能增加,由c→d 电场力做正功,电势能减小,故A 、C 错误.由b→c,电场力对电子先做负功后做正功,由对称性,b 、c 两点电子电势能相等,故总功为零,B 正确,由d→a 电场力对电子先做正功后做负功,故电子的电势能先减小后增加,再由对称性可确定电势能变化量为零,故D 正确.例23、ABD 根据等量异种点电荷电场线及等势线的分布可知b 、d 两点电势相同,电场强度大小相等、方向不同,选项A 对,C 错.c 点电势为0,由a 经b 到c ,电势越来越低,正电荷由a 经b 到c 电势能越来越小,选项B 、D 正确.例24、D 由于不能确定电场线方向,故不能确定粒子带负电,A 、C 错误,等势面互相平行,故一定是匀强电场,B 错误,粒子受电场力一定沿电场线指向轨迹凹侧,而电场线和等势面垂直,由此可确定电场力一定做负功,故动能不断减少,D 正确.例25、D 由题中所给的等势面分布图是对称的及电场线与等势面垂直可得,P 、Q 两点应为等量异种电荷,A 错;a 、b 两点电场强度大小相等,但方向不同,故B 错;因P 处为正电荷,因此c 点的电势高于d 点的电势,C 错;因P 处为正电荷,故Q 处为负电荷,负电荷从靠负电荷Q 较近的a 点移到靠正电荷P 较近的c 点时,电场力做正功,电势能减小,选项D 正确.例26、C 由题图可以看出a 处电场线更密,所以E a >E b ,根据对称性,a 处的电势应与右侧负电荷附近对称点的电势相等,再根据沿电场线方向电势降低可以判定φb >φa ,故C 项正确.例27、BD 电场线的疏密表示电场的强弱,A 项错误;沿着电场线方向电势逐渐降低,B 项正确;+q 在a 点所受静电力方向沿电场线的切线方向,由于电场线为曲线,所以+q 不会沿电场线运动,C 项错误;在d 点固定一点电荷-Q 后,a 点电势仍高于b 点,+q 由a 移至b 的过程中,静电力做正功,电势能减小,D 项正确.例28、BD 此题已知电场中的一簇等势面,并且知道各等势面电势的高低,可知电场线与等势面垂直,且指向左.由粒子运动的轨迹知,粒子所受电场力的方向与电场线方向相反,所以粒子带负电,A 错,B 正确;粒子从J 到K 运动过程中,电场力做正功,所以电势能减小,C 错;只有电场力做功,动能与电势能之和保持不变,D 对.例29、解:依题意得:设小球的电荷量为q ,因小球做直线运动,则它受到的静电力Eq 和重力mg 的合力必沿初速度方向,如图所示.有mg =Eqtan θ由此可知,小球做匀减速直线运动的加速度大小为: a =F 合m =mg msin θ=g sin θ设从O 点到最高点的路程为s ,有v 20=2as 运动的水平距离为l =scos θ由上面公式可得静电力做功W =-Eql =-12mv 20cos 2 θ电势能之差ΔE p =-W =12mv 20cos 2θ例30、解:依题意得:(1)ΔE p =-mgl =-4.5×10-3 J ΔE p 电=Eql =3×10-3 J(2)E p =3×10-3J E p =φB q , φB =3×10-32×10-6 V =1.5×103V (3)A→B 由动能定理得:mgl -Eql =12mv 2B所以v B =1 m/s ,在B 点对小球 F T -mg =mv 2Bl ,F T =5×10-2 N10.05 电势差例31、C 根据U AB =75 V 可得,φA -φB =75 V ,所以φA =φB +75 V ;根据U BC =-200 V 可得φB -φC =-200 V ,所以φC =φB +200 V ,比较可知,φC >φA >φB .例32、ABC A 、B 、C 三点处在一根电场线上,沿着电场线的方向电势降低,故φA >φB >φC ,A 正确;由电场线的密集程度可看出电场强度的大小关系为E C >E B >E A ,B 对;电场线密集的地方电势降低较快,故U BC <U AB ,C 对D 错.例33、解:依题意得:(1)根据U =W q 则U AB =-6×10-4-3×10-6=200 V ,即φA -φB =200 VU BC =9×10-4-3×10-6=-300 V ,即φB -φC =-300 V U CA =φC -φA =100 V ,(2)若φB =0,则φA =200 V ,φC =300 V E pA =φA q =200×(-3×10-6) J =-6×10-4 J. E pC =φC q =300×(-3×10-6) J =-9×10-4 J.例34、解:依题意得:(1)从A 点移动到B 点位移大小l =2R ,方向与电场力的夹角θ=135°. 故从A 点移动到B 点,电场力做功:W AB =qElcos θ=4×10-8×1.2×102×2×0.2×cos135° J=-9.6×10-7J (2)由公式U AB =W AB q 得A 、B 两点间的电势差:U AB =-9.6×10-74×10-8V =-24 V例35、B 由W AB =qU AB 得W AB =-1.0×10-8×2 J=-2.0×10-8 J ,故选项B 正确.例36、BC 上升过程中,电场力做正功,小球与弹簧组成的系统机械能增加,A 错;小球上升,重力做负功,重力势能增加,增加量等于小球克服重力所做的功W 2,B 对;电场力做正功,小球的电势能减少,减少量等于电场力对小球所做的功W 1,C 对;小球的机械能的增加量为它增加的动能、重力势能之和12mv 2+W 2,D 错.例37、C 由图可判断b 点电势高于a 点电势,设各等势面间电势差为U ,则由能量守恒,-2Uq +26 eV =Uq +5 eV所以Uq =7 eV ,所以,点电荷能量为,7 eV +5 eV =12 eV 所以,当电势能为-8 eV 时,动能为,12 eV -(-8) eV =20 eV.例38、BC 带电微粒只受电场力的作用,由A 点运动到B 点动能减少0.1 J ,由W =qU ,可得U AB=W AB q =-0.11×10-2V =-10 V <0,即φA -φB =-10 V ,又φA =-10 V ,则φB =0.故A 项不正确.因为沿电场线的方向电势越来越低,而φA =-10 V ,φB =0,所以电场线的方向向左,故B 项正确.微粒从A 向B 运动的过程中,合外力(即电场力)的方向是水平向左的.根据曲线运动的特点可知,合外力的方向一定指向曲线内侧,则C 正确,D 错误.例39、解:依题意得:(1)负电荷从M 点移到N 点时,所受电场力的方向与场强方向相反,故电场力做负功为 W MN =qEx =-4×10-8×2×102×0.3 J=-2.4×10-6J.因电场力做负功,电荷的电势能增加,增加的电势能等于电荷克服电场力做的功,所以电荷电势能增加了2.4×10-6 J.(2)M 、N 两点间的电势差:U MN =W MN q =-2.4×10-6J-4×10-8C =60 V.例40、解:依题意得:(1)设a 、b 间距离为d ,由题设条件有W 1=qEd. E =W 1qd = 1.2×10-74×10-8×5×10-2 V/m =60 V/m.(2)设b 、c 间距离为d′,b 、c 两点沿场强方向距离为d 1.W 2=qEd 1=qEd′cos 60°=4×10-8×60×12×10-2×0.5 J=1.44×10-7 J. (3)电荷从a 移到c 电场力做功W =W 1+W 2,又W =qU ac ,则 U ac =W 1+W 2q =1.2×10-7+1.44×10-74×10-8 V =6.6 V.10.06 电势差与电场强度的关系例41、C 由匀强电场的特点知A 、B 错误,C 正确;电势降低最快的方向才是电场强度方向,D 错误.例42、B 根据电场强度的方向应与等势面垂直,且由较高的等势面指向较低的等势面,可知该电场强度的方向水平向左.由场强与电势差的关系得:E =Ud=100 V/m.例43、C A 、B 两点沿电场线方向的距离:d =l·cos 60°=0.1×12m =0.05 mB 点的电势低于A 点电势:U BA =-Ed =-100×0.05 V=-5 V. 例44、解:依题意得:(1)因为正电荷q 从a 到b 和从a 到c 电场力做功相等,所以由W =qU 可得U ab =U ac ,b 、c 两点在同一等势面上,根据电场线与等势面垂直,得到场强方向与ac 平行,垂直指向bc.U ab =W ab q =3.0×10-85.0×10-10V =60 V(2)由U =Ed 可得,E =U d =U ac =600.2×cos37°=375 V/m场强方向平行于ac ,垂直指向bc 边向右.例45、C 根据场强在数值上等于沿场强方向单位距离上降落的电势,因为ab 段上各点的场强大于在bc 段上各点的场强,虽然ab =bc ,但ab 段上降落的电势多.例46、解:依题意得:(1)U Aa =E·d Aa =2×105×0.02 V=4×103 V. U ab =E·d ab =2×105×0.1×cos 60° V=1×104V.U AB =E·d AB =2×105×(0.02+0.1×cos 60°+0.03) V =2×104V. (2)据动能定理得 W F +W 电=0,所以W F =-W 电=-qU ba =qU ab =1×10-7×1×104 J =1×10-3 J.例47、A 在匀强电场中,沿某一方向电势降落,则在这一方向上电势均匀降落,故OA 的中点C 的电势φC =3 V(如图所示),因此B 、C 为等势面.O 点到BC 的距离 d =OCsin α,而sin α=OBOB 2+OC 2=12,所以d =12OC =1.5×10-2m .根据E =U d 得,匀强电场的电场强度E =U d =31.5×10-2 V/m =200 V/m ,故选项A 正确,选项B 、C 、D 错误.例48、BC 由A 到C ,电子的速度越来越小,可知其动能越来越小,电势能越来越大,电场力对其做负功,则电子应顺着电场线运动,即电场线方向由A 到C ,由此可知这是-Q 形成的电场,因此越靠近-Q ,电场线越密,场强也就越大,电子所受电场力也就越大,所以A 不对,B 对.又因为沿电场线方向电势逐渐降低,所以C 对.又因为此电场不是匀强电场,沿电场线方向电势不是均匀降落,故U AB ≠U BC ,所以D 错,故B 、C 正确.例49、B 本题考查电场线、等势线、电场力的功.由带电粒子的运动轨迹,结合曲线运动的特点可知带电粒子所受的电场力方向,但因为电场线的方向不确定,故不能判断带电粒子带电的性质,A 错;由电场线的疏密可知,a 加速度将减小,b 加速度将增大,B 正确;因为是非匀强电场,故MN 电势差并不等于NQ 两点电势差,C 错;但因为等势线1与2之间的电场强度比2与3之间的电场强度要大,故1、2之间的电势差要大于2、3之间的电势差,但两粒子的带电荷量大小不确定,故无法比较动能变化量的大小,D 错误.例50、解:依题意得:(1)把带电量为q =-1.5×10-8 C 的点电荷由A 点移到B 点,克服电场力做了4.2×10-5 J 的功.说明A 点的电势高于B 点的电势,电场的方向由上向下,因此,上板Q 1带正电,下板Q 2带负电.(2)A 、B 两点的电势差为U AB =W AB q =-4.2×10-5-1.5×10-8 V =2 800 V ,设B 点的电势为φB ,根据U AB =φA -φB 得φB =φA -U AB =800 V -2 800 V =-2 000 V 电场强度为E =U AB d =U AB |AB|cos60°= 2 8001×10-2×0.5V/m =5.6×103 V/m ,方向为竖直向下.10.07 静电现象的应用例51、kqR+L 22向左 导体棒在点电荷+q 产生的电场中发生静电感应,左端表面出现负电荷,右端表面出现正电荷.棒内任何一点都有两个电场,即外电场(+q 在该点形成的电场E 0)和附加电场(棒上感应电荷在该点形成的电场E′).达到静电平衡时棒内的电场为0,即E′=E 0.题中所求的即为E′,于是我们通过上述等式转化为求E 0.棒的中点到+q 的距离为r =R +L 2,于是E′=E 0=kqR+L 22,E′和E 0的方向相反,即方向向左.例52、B 首先画出电场线(如图所示),沿电场线方向电势降低,b 点电势比d 点低,B 正确.金属杆ab 在静电平衡后是一个等势体,a 点电势等于b 点电势,也比d 点低,选项A 、C 均错误.静电平衡后的导体内部场强为零,选项D 错误.例53、B 带正电的小球A 放在不带电的空心球C 内,通过静电感应,空心球外壳带正电,内壁带负电.因此,金属空心球C 和带电小球B 带异种电荷,所以B 受C 球的吸引往右偏离竖直方向,而由于空心球C 能屏蔽小球B 所产生的外部电场,因此A 球不受B 球电场的影响,而保持竖直位置不变,选项B 正确.例54、C 电荷如何运动,由电荷的受力决定,而电荷的重力不计,则只需考虑电荷是否受电场力.根据电场中导体的特点,即可判断.空心导体处在带正电的带电体附近,根据电场中导体的特点,空心导体起到了静电屏蔽的作用,使得内部电场强度为零,电荷不受电场力的作用,所以做匀速直线运动,C 选项正确.例55、B 静电平衡状态下,整个金属板是个等势体,所以金属板附近电场线与金属板表面垂直,选项A 、D 错误;金属板接地,金属板只带有正电荷,且分布在金属板的左表面,所以金属板右表面没有电场存在,选项B 正确,C 错误.10.08 电容器的电容例56、D 电容是电容器的固有属性,根据电容定义C =QU ,电容的物理意义是指电容器两极板间的电压每改变1 V 时所改变的电荷量的多少,电容C 不表示电容器容纳或已容纳电荷量的多少.例57、解:依题意得: C =Q U =4×10-82F =2×10-8F又因C =ΔQ ΔU 得ΔU=ΔQ C =1×10-84×10-8 V =0.25 V所以U′=U -ΔU=2 V -0.25 V =1.75 V.例58、AD 在电容定义式C =QU 中,C 由电容器结构决定,与Q 、U 无关,A 正确,B 、C 均错误,Q与U 成正比,D 正确.例59、D 带电液滴在重力和电场力作用下处于平衡状态,电场力方向向上,电场方向向下,故液滴带负电,A 选项错误.由C =εr S4kπd 和Q =CU 可知,当两极板间距离增大的过程中,C 变小,所以Q 变小,因此电容器放电,放电电流的方向从a 到b ,负电荷由B 板经电源和电阻R 流向A 板,选项B 错误.断开S ,由C =εr S 4kπd ,Q =CU 和U =Ed 知E =4kπQεr S ,Q 不变,S 减小,所以E 增大,电场力大于重力,液滴加速上升,C 选项错误.由E =4kπQεr S知,Q 不变,d 减小,E 不变,液滴静止不动,D 选项正确.例60、BD F 向上压膜片电极,使得电容器极板间的正对距离变小,电容变大,电容器和电源相连电压不变,由C =QU 知Q 变大,电源对电容器充电,外电路中产生顺时针方向的瞬时电流,电流表也就有示数了,直到再次充满,B 对,A 、C 错;只要压力F 发生变化,极板间距离就变化,电容也就变化,电流表就有示数,D 对.例61、AB A 板向上移动,正对面积S 减小,或B 板向右移动,距离d 增大,根据C =εr S4πkd ,电容C 均减小,由U =QC 知电势差U 变大,静电计指针偏转角度增大,A 、B 对;A 、B 板间插入电介质,相对介电常数εr 增大,根据C =εr S 4πkd ,电容C 增大,由U =QC 知电势差U 变小,静电计指针偏转角度减小,C 错;由U =QC得,减小电荷量Q ,电势差U 变小,静电计指针偏转角度减小,D 错.例62、B 极板带的电荷量Q 不变,当减小两极板间距离,同时插入电介质,则电容C 一定增大,由U =QC可知两极板间电压U 一定减小,静电计指针的偏转角也一定减小,选项B 正确.例63、CD 本题考查电容器电容的定义式,电场强度与电势差的关系,电场力做功与电势能改变的关系.由电容器电容的定义式可知,电容器的带电量为Q =CU ,A 项错误;两板间的电场为匀强电场,根据匀强电场场强与电势差的关系可知,两板间电场强度E =Ud ,B 项错误;MP 两点间的电势差就等于NP 间的电势差,即U MP =ELsinθ=ULsin θd ,C 项正确;由于下板带正电,因此板间场强方向竖直向上,将带电量为+q 的电荷从M 点移到P 点,电场力做正功,电势能减少量就等于电场力做的功,即为qU MP =qULsin θd,D 项正确.例64、AD E =U d =Q/C d =Qεr S/4πkd d =4πkQεr S ,由S 减小,致使E 变大;根据-φP =Ed ,E P =(-q)(-φP )负电荷在此电场中具有的电势能是正的.例65、解:依题意得:(1)由公式C =QU 得:Q =CU =3×10-10×12 C=3.6×10-9 C.(2)若带电微粒恰在极板间静止,则qE =mg ,而E =Ud解得:q =mgd U =2.0×10-3×10×1.20×10-312 C =2.0×10-6 C 微粒带负电荷.10.09 带电粒子在电场中的运动例66、C 下落过程中,微粒的速度先增大后减小,故动能先增大后减小,重力势能逐渐减小,A 错.微粒在下落了h +d 2高度后,重力做功mg(h +d 2),但电场力做功为-q×U d ×d 2=-12qU ,B 错.微粒落入电场中,电场力做功-12qU ,根据电场力做功与电势能变化关系知其电势能增加量为12qU ,C 对.根据题意mg(h +d 2)-12qU =0,mg(h′+d)-qU =0,故h′=2h ,D 错.例67、C 由运动学和动力学规律画出如图所示的v -t 图象可知,电子一直向B 板运动,选项C 正确.例68、解:依题意得:加速过程,由动能定理得eU =12mv 20①进入偏转电场,电子在平行于板面的方向上做匀速运动,l =v 0t ② 在垂直于板面的方向做匀加速直线运动,加速度a =F m =eU ′dm ③偏距y =12at 2④能飞出的条件为y≤d2⑤联立①~⑤式解得U′≤2Ud2l2=4.0×102 V. 即要使电子能飞出,所加电压最大为400 V.例69、ACD由一条电场线无法确定电场的强弱,故选项B 错误.例70、解:依题意得:(1)电子在加速电场中运动,由动能定理;eU 0=12mv 20 解得:v 0=4×107m/s(2)电子在偏转电场中运动沿初速度方向:L 1=v 0t 可得t =2.5×10-9s 在垂直速度方向:y =12at 2=12Uedm t 2=2.5×10-3 m =0.25 cm(3)偏转角的正切:tan θ=v y v x =at v x =eUdmtv 0=0.05(4)电子离开偏转电场后做匀速直线运动:若沿电场方向的偏移距离为y′,则: y′L 2=tan θ,所以y′=0.75 cm ,所以Y =y +y′=1 cm 例71、D 带电粒子在重力作用下下落,此过程中重力做正功,当带电粒子进入平行板电容器时,电场力对带电粒子做负功,若带电粒子在下极板处返回,由动能定理得mg(d2+d)-qU =0;若电容器下极板上移d 3,设带电粒子在距上极板d′处返回,则重力做功W G =mg(d2+d′),电场力做功W 电=-qU′=-q d′ d-d 3U =-q 3d′2d U ,由动能定理得W G +W 电=0,联立各式解得d′=25d ,选项D 正确.例72、解:依题意得:(1)设场强为E ,把小球A 、B 看做一个系统,由于绳未断前做匀速运动,则有:2qE =3mg ,得E =3mg2q(2)细绳断后,根据牛顿第二定律, 对A 有:qE -mg =ma A ,得a A =g2方向向上;对B 有:qE -2mg =2ma B ,a B =-g4方向向下.例73、解:依题意得:(1)依据几何三角形解得:电子在C 点时的速度为:v t =v 0cos 30°①而E k =12mv 2②联立①②得:E k =12m(v 0cos 30°)2=9.7×10-18J.(2)对电子从O 到C ,由动能定理,有:eU =12mv 2t -12mv 20③联立①③得:U =m v 2t -v 22e=15.2 V.例74、12(q 1+q 2)El 12[(q 1+q 2)E +(m 2-m 1)g]l场力对A 、B 都做正功,W 1=q 1E l 2,W 2=q 2E l 2,电场力所做总功为W 1+W 2=12(q 1+q 2)El ,重力所做总功为m 2g l 2-m 1g l 2,根据动能定理,竖直位置处两球的总动能为12(q 1+q 2)El +12(m 2-m 1)gl.例75、C 由题意可知,微粒在竖直方向上做匀变速运动,在相等时间间隔内,位移不等,A 、B 错;由轨迹可知,微粒所受合外力向上,电场力大于重力.在同一时间间隔内电场力做的功大于重力做的功,C 对,D 错.例76、解:依题意得:球在光滑轨道上做圆周运动,在a 、b 两点时,静电力和轨道的作用力的合力提供向心力,由b 到a 只有电场力做功,利用动能定理,可求解E 及a 、b 两点的动能.质点所受电场力的大小为:F =qE ①设质点质量为m ,经过a 点和b 点时的速度大小分别为v a 和v b ,由牛顿第二定律有:F +N a =m v 2ar ②N b -F =m v 2br③设质点经过a 点和b 点时的动能分别为E ka 和E kb ,有:E ka =12mv 2a ④ E kb =12mv 2b ⑤根据动能定理有E kb -E ka =2rF ⑥联立①②③④⑤⑥式得: E =16q (N b -N a )⑦ E ka =r 12(N b +5N a )⑧ E kb =r12(5N b +N a )⑨例77、解:依题意得:(1)分析水平方向的分运动有:v 2=2aL =2qEL m ,所以E =12mv 2qL.(2)A 与O 之间的电势差 U AO =E·L=12 mv 2q.(3)设小球落地时的动能为E kA ,空中飞行的时间为t ,分析水平方向和竖直方向的分运动有: v 0=qE m ·t,v A =gt ,E kA =12mv 2A 解得:E kA=2mg 2L 2v 20.11.01 电源和电流例78、C I =Q t =0.2+0.31 A =0.5 A ,故选C.例79、解:依题意得:NaCl 溶液导电是靠自由移动的Na +和Cl -,它们在电场力作用下向相反方向运动.故溶液中电流方向与Na +定向移动的方向相同,即由A 指向B.Na +和Cl -都是一价离子,每个离子的电荷量为e =1.6×10-19C ,NaCl 溶液导电时,Na +由A 向B 定向移动,Cl -由B 向A 运动,负离子的运动可以等效地看作正离子沿相反方向的运动,所以,每秒钟通过M 横截面的电荷量为两种离子电荷量的绝对值之和,则有:I =q t =q 1+q 2t=1.0×1018×1.6×10-19+1.0×1018×1.6×10-192A =0.16 A.例80、解:依题意得:(1)1 s 内通过铜导线横截面的电荷量为q =It =1 C.所以1 s 内通过铜导线横截面的电子个数为N =q e =11.6×10-19=6.25×1018(个).(2)由电流的微观表达式I =nqSv 得自由电子的平均移动速率 v =I nqS =18.5×1028×1.6×10-19×1×10-6 m/s≈7.35×10-5m/s. 例81、D 电荷的定向移动形成电流,电流在金属导体中的传导速率等于光速,而金属导体中自由电子的定向移动速率比光速小得多,A 、B 、C 错,D 对.例82、依题意得:截取电子运动轨道的任一截面,在电子运动一周的时间T 内,通过这个截面的电荷量q =e , 则有I =q t =e T.再由库仑力提供向心力有:k e 2r 2=m 4π2T 2·r 得T =2πremr k ,解得I =e 22πr 2mkmr. 例83、依题意得:(1)由E =U d 得d =U E =3×1093×106 m =1 000 m.(2)释放的能量:E 能=qU =500×3×109 J =1.5×1012 J. (3)由电流的定义得:I =q t =5000.01 A =5×104 A.11.02 电动势例84、D 在电源内部和外部都存在着由正极指向负极的电场,在电源外部,正电荷受静电力作用,能不断地定向移动形成电流,此过程静电力做正功使电荷的电势能减少,在电源内部,正电荷受静电力方向与移动方向相反,静电力不能使正电荷定向移动,而非静电力使正电荷由负极移动到正极,克服静电力做功,使电荷的电势能增加,故D 正确.例85、BD 在电源内部是非静电力驱使电子从正极流向负极做正功,静电力做负功,A 错误,B 正确;从能量守恒的角度看,电源内部把其他形式的能转化为电能,C 错误,D 正确.例86、D 电动势的关系式E =W/q 是比值定义式而非决定式,不能说和W 成正比和q 成反比,故A 错误;虽然电动势的单位跟电压的单位一致,但电动势是和非静电力所做的功对应的物理量,而电压是和静电力所做的功对应的物理量,故B 错误;非静电力所做的功多少还和移动的电荷量有关,故选项C 错误;D 选项正确.例87、依题意得:对于铅蓄电池所在电路,20 s 时间内通过的电荷量q 1=I 1t =2 C ;对于干电池所在电路,20 s 时间内通过的电荷量q 2=I 2t =4 C.由电动势定义式E =W 非q ,可得,电源消耗的化学能分别为W 1=q 1E 1=4 J ,W 2=q 2E 2=6 J.因为E 1>E 2,故铅蓄电池把化学能转化为电能的本领大.电动势表征电源的转化本领.例88、D 只有电路开路时,电动势才等于电源两端的电压值,对于E =W q 及U =Wq ,前者表示非静电力做的功;后者表示电场力做的功,电动势和电压的意义不同,电动势反映电源把其他形式的能转。
2016高三复习之回归课本(必修部分)解析
回归课本第三轮说明:临近高考,我们特别有必要再重读课本!其中好处,大家按照老师的要求做了,就知道了!请大家将《必修1》、《必修2》、《选修3-1》、《选修3-2》、《选修3-4》、《选修3-5》准备好,安排好时间,结合老师提出的问题边看书边思考。
(字母说明:如下“(B1,10)”: B1表示必修1,10表示第10页) 每一个问题解决后,请在其题号上标“√”,未解决,希望大家发扬协作精神,互相帮助,同时互相督促!欢迎来物理组与老师们讨论!!!高三物理备课组《必修1》书本知识研究1.(B1,10)图 1.1-4,从匀速飞机上释放物体,从飞机上的人看来,物体做什么运动?答: 。
从地面静止的人看来,物体做什么运动?答: 若先后释放物体1、2,1落地前的任一时刻1、2物体都在同一(竖直直线上,抛物线上),在2看来,1做什么运动?答: 。
例:从某高处释放一粒小石子,经过1 s 从同一地点再释放另一粒小石子,则在它们落地之前,两粒石子间的距离将( )A .保持不变B .不断增大C .不断减小D .有时增大,有时减小 2.(B1,21)图1.4-5利用打点计时器估算瞬时速度例:07北京18、图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。
该照片经过放大后分析出,在曝光时间内,子弹影子前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%。
已知子弹飞行速度约为500m/s ,因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近A 、10-3sB 、10-6sC 、10-9sD 、10-12s 3.(B1,28)变化率例:某个量D 的变化量ΔD ,ΔD 与发生这个变化所用时间Δt 的比值ΔDΔt叫做这个量D 的变化率。
关于“加速度的变化率”,下列说法正确的是A .“加速度的变化率”的单位是m/s 2B .加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动C .若加速度与速度同方向,如图所示的a-t 图像,表示的是物体的速度在减小D .若加速度与速度同方向,如图所示的a-t 图像,已知物体在t=0时速度为5m/s ,则2s 末的速度大小为7m/s例:自然界中某个量D 的变化量D ∆,与发生这个变化所用时间t ∆的比值tD ∆∆,叫做这个量D 的变化率。
高中化学回归课本选修三
【选修三】物质结构与性质(含必修1部分内容)一、原子结构与性质1、原子的表达式X A Z、平均相对原子质量2、能层、能级、各能层的能级数、各能级的轨道数、各电子层最多容纳的电子数多电子原子的核外电子的能量 (填“相同”或“不同”)。
同一能层的电子,能量也可能不同,可以把它们分为 。
能层由内到外的符号分别为 、 、M 、 、 、P 、Q 。
能级有 、 、 、 等,每个能级分别对应 个、 个、 个、 个原子轨道,每个能级又对应 个、 个、 个、 个电子。
★S 、P 电子的原子轨道的形状(球形,纺锤形)。
★运动状态:3、构造原理、1-36号元素核外电子排布 (重点:Cr 、Mn 、Fe 、Cu 、N 、O 、Al 等) 写出构造原理的排列顺序: 4f 、5d 、6p……★原子或离子电子排布式、外围(简称价电子层)电子排布式、最外层电子、电子排布图。
5、元素周期表的结构“三短三长一未完,七主七副零IIIV 族”6、元素周期表分区:s 区、p 区、d 区、ds 区、f 区;金属区、非金属区、半导体区7、元素周期律:核外电子排布、原子半径、化合价、第一电离能、电负性、元素金属性、非金属性、碱性、酸性、氢态氢化物的稳定性等的递变规律8、第一电离能、电负性变化:元素第一电离能的周期性★变化规律电负性的周期性变化★对角线规则★元素周期律原子结构周期性变化:原子半径周期性变化:主要化合价周期性变化:★金属性强弱比较(设计实验)★非金属性强弱比较(设计实验)二、分子结构与性质9、离子键、共价键、金属键用电子式表示下列物质:Cl2、N2、CH4、NH3、、H2O、HCl、NaOH、MgO、CaCl2、Na2O2、CO2、NH4Cl、C2H4、CH3CH2OH (用结构式表示上述物质中的共价分子)10、共价键的参数:键长、键能、键角(键长越短、键能越大分子越稳定)★了解共价键的主要类型σ键和丌键11、等电子原理如:CO与N2、CO2与N2O 、SO2与O3★原则:等原子数、等最外层电子数12、价层电子对互斥模型、杂化轨道理论13、常见分子、离子的空间构型:Cl2、HCl、H2O、H2S、NH3、CH4、SiH4、BeCl2、BF3、、SO、CH+、NH+、★非极性分子15、知道分子间作用力的含义,了解化学键和分子间作用力的区别,范德华力、氢键对物质熔沸点的影响(1)如图(2)分子内氢键邻羟基苯甲酸与对羟基苯甲酸(3)正戊烷、异戊烷、新戊烷16、氢键对物质溶解性的影响NH3、HF、乙醇、庶糖、易溶于水17、相似相溶原理18、10电子的分子和离子:18电子的分子和离子:14电子的分子和离子:)。
2016高三迎考复习之回归课本(选修3-2)
《选修3-2》书本知识研究1.(X2,3)法拉第发现了“磁生电”的现象。
他归纳的五类引起感应电流的原因,用后来学过的知识,可以归纳为:只要,闭合电路中就有感应电流;也可以根据“这些原因都是与变化和运动相联系”把它们分为感生和现象。
电磁感应的发现使人们对的内在联系的认识更加完善,宣告了作为一门统一学科的诞生。
例:从1822年至1831年的近十年时间里,英国科学家法拉第心系“磁生电”。
在他的研究过程中有两个重要环节:(1)敏锐地觉察并提出“磁生电”的闪光思想;(2)通过大量实验,将“磁生电”(产生感应电流)的情况概括为五种:变化着的电流、变化着的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。
结合你学过的相关知识,试判断下列说法正确的是A.环节(1)提出“磁生电”思想是受到了麦克斯韦电磁场理论的启发B.环节(1)提出“磁生电”思想是为了对已经观察到的“磁生电”现象做出合理解释C.环节(2)中五种“磁生电”的条件都可以概括为“穿过闭合导体回路的磁通量发生变化”D.环节(2)中“在磁场中运动的导体”这种情况不符合“穿过闭合导体回路的磁通量发生变化”这一条件2.(X2,5-7)“探究电磁感应的产生条件”例:(05年北京)21. 现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接。
在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转。
由此可以推断()A 线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动,都能引起电流计指针向左偏转B 线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转C 滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央D 因为线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转的方向例:如图所示,演示用的灵敏电流计与一个螺线管B连接成一个闭合电路。
对于这个演示实验,某学生做出如下判断,你认为错误的是A.电流计指针偏转方向,与是把条形磁铁的N极还是S极插入螺线管B有关B.电流计指针偏转方向,与灵敏电流计的电阻大小有关C.电流计指针偏转角度,与把条形磁铁是快速还是缓慢插入螺线管B有关D.如果磁铁不动,把螺线管B向磁铁靠近,则灵敏电流计的指针也偏转例:某学生做电磁感应现象的实验,其连线如图所示,当他接通、断开开关时,电流表的指针都没有偏转,其原因是A.开关位置接错B.电流表的正、负接线柱接反C.线圈B的接线柱接反D.蓄电池的正、负极接反3.(X2,7)图4.2-7摇绳发电。
《高三化学回归教材实验 人教版高中化学教材选修3》完整教学课件PPT优秀教学教案说课稿
高三化学回归教材实验--人教版高中化学教材(选修3)
第一章:原子结构与性质
、N、O、g在空气中燃烧的产物为LiO、MgO,铍与铝的氢氧化物BeOH2、AOH3都是两性氢氧化物,硼与硅的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为HBO2、H2SiO3都是弱酸。
是因为这些元素的电负性相近。
第二章:分子结构与性质
gCO3、CaCO3、SrCO3、BaCO3分解温度越来越高?碳酸盐的分解是由于晶体中的阳离子结合碳酸根离子中的氧离子,使碳酸根离子分解成CO2,由于对应阳离子半越来越大,结合氧离子能力越来越弱,所以受热温度越来越高。
晶体熔沸点比较:
若是同类型的晶体,一定要指明晶体类型,再描述比较规律,得出结论。
分子晶体:HBr、HI。
它们都为分子晶体,结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越大,所以HBr高。
原子晶体:晶体Si、金刚石C。
它们都为原子晶体,共价键键长越长,键能越小。
Si原子半径大于C,所以碳碳键键能大,金刚石熔点高。
离子晶体:Na、Mg、A。
它们都为金属晶体,离子半径越来越大,价电子越来越多,金属键越来越强,熔点依次升高。
离子晶体:NaC、CC。
它们都为离子晶体,Na半径小于C半径,离子键越强,熔点越高。
若是不同类型的晶体,一般是原子晶体>离子晶体>分子晶体。
描述时要指明克服微粒的作用力并指明大小。
如金刚石、NaC、干冰。
由于克服原子晶体中共价键所需的能量>离子晶体中离子键所需的能量>分子晶体中范德华力所需的能量,所以熔点依次降低。
考前回归课本之选修3-1,3-2
高三物理考前回归课本之选修3-1物理考前易错点整理汇编二、电磁学1、在电场中确定的电荷电场力大小看电场线疏密程度 电势高低看是沿着电场线还是逆着电场线 1、 求电场强度E 三个公式的适用条件。
判断:E 大小的方法,电势高低的方法,电势能高低的方法;解题时注意电荷的正负; 3、点电荷与金属板形成的电场,电场线与金属板垂直 4、电势和场强没有必然联系,同一等势面上,场强不一定处处相等 2、 注意平行板电容器与验电计相连:A 板上移,指针夹角增大,板间电压变大(课本30页) 3、 电源内部电流方向从负极指向正极。
电动势的概念、什么是路端电压(电磁感应问题)。
7、带电粒子在磁场中运动时,速度改变会引起受力变化,从而运动情况发生变化8、在分析磁场中带电体受力平衡时,注意洛仑滋力F =qVB 中V 变化会引起F 的变化,使平衡状态改变,所以若做直线运动,只能是匀速直线运动。
9、磁场,注意B 的方向;安培力大小F =nBIL ,E=nBIL ,E n t∆Φ=∆,φ不用乘 n10、电磁感应问题:判断电流方向的方法;若有两个感应电动势应分析两者的串(顺向串联还是反向串联)、并联关系。
方法是:画出等效电路. 11、长为1m 导体棒在1T 匀强磁场中绕O 点匀速旋转ω=2rad/s 求铜棒两端的电动势。
E =1V12、在电路自感现象中,小灯泡不一定会闪亮一下再熄灭,请分析好13、变压器中,有几组副线圈时,不可用电流反比公式,应用I 1U 1=I 2U 2+I 3U 3+……输出电压U 2由输入电压U 1决定,P 1由P 2决定14、明确瞬时值、最大值、有效值、平均值的用法和区别;最大值:电容器,氖灯,二极管;有效值:U= (只对正弦交流电),发热功率,熔断电流,交流表测量值 ; 平均值:算电量(从-E =nt∆Φ∆入手)q nR ∆Φ=总高三物理考前回归课本之选修3-1物理考前易错点整理汇编二、电磁学1、在电场中确定的电荷电场力大小看电场线疏密程度 电势高低看是沿着电场线还是逆着电场线2、求电场强度E 三个公式的适用条件。
高中物理选修3—1课后习题答案
q 在 P 点
的电势能
当 P 点移至离场源电荷较近时
p 的正负
正
E q 的正负
正
E q 的正负
负
p 怎样变化
升高
E q 怎样变化
变大
E q 怎样变化
变小
Q1 Q2 k 0 ,即 4( x 6)2 x 2 0 ,解得 2 2 x ( x 6)
Q
点高。 (2) C
EA FA EC
E pC q
E pC q
, B
E pD q
E pD q
。因为 E pC E pD 。所以 C D ,
FB
EB
可见 D 点电势比 C 点高。 (3) E
E pE q
0 , F
E pF q
E pF q
0 ,可见 F E ,故
mg g ,单位是牛顿每千克,方向竖直 m
E pA
8 6 10 9 V 15V ; E pA q2A 2 1010 15J 3109 J 。 q 4 10
v
2. 答: (1) A
E pA q
, B
E pB q
。因为 E pA E pB 。所以 A B ,可见 A 点电势比 B
6 8
WBC q B qC q( B C ) 1 (10 6) J 4 J
可见,静电力所做的功 WAC WBC 第五节
9 8 8 1. WAB qU AB 2 10 20 J 4 10 J 。静电力做负功,电势能增加 4 40 J
19
(5.3 10 )2
N / C 5.11011 N / C ,
人教版高中物理选修3-1复习资料全套带答案.doc
最新人教版高中物理选修3-1复习资料全套带答案高中物理第一章静电场章末总结新人教版选修3-1第一部分题型探究静电力与平衡把质量m的带负电小球A,用绝缘细绳悬起,若将带电荷量为Q的带正电球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距r时,绳与竖直方向成a角•试求:(1)A球受到的绳子拉力多大?(2)A球带电荷量是多少?【思路点拨】(1)对小球A受力分析,受重力、静电引力和绳子的拉力,根据三力平衡求出绳子拉力;(2)根据库仑定律求出小球A的带电量.解析:⑴带负电的小球A处于平衡状态,A受到库仑力F'、重力mg以及绳子的拉力T的作用,其合力为零.因此mg-Tcos a =0, F' -Tsin a =0e nig ,得丁= ------ ,F = mg tan a.cos a(2)根据库仑定律F ‘ =k^r,2所以A球带电荷量为q";,:答案:(1) A球受到的绳子拉力F,=mgtan a/、 4皿i 卄冃口mgr2tan a(2) A球带电荷量是q= —小结:本题先根据平衡条件得到库仑力,再根据库仑定律求出B球的带电量.a针对性训练1.用两根长度均为L的绝缘细线各系一个小球,并悬挂于同一点.已知两小球质量均为m,当它们带上等量同种电荷时,两细线与竖直方向的夹角均为0,如图所示.若己知静电力常量为k,重力加速度为g.求:(1)小球所受拉力的大小;⑵小球所带的电荷量.解析:(1)对小球进行受力分析,如图所示.设绳子对小球的拉力为T,则"严(2)设小球在水平方向受到库仑力的大小为F,贝!) F=mgtan 0 ,又因为:F=k —, r=2Lsin 0 r所以Q = 2Lsi 吧严卜答案:见解析粒子在电场屮的运动一带电的粒子射入一固定的点电荷Q 形成的电场中,沿图屮虚线由a 点运动到b 点,a 、b 两点到点A. 粒子一定带正电荷B. 电场力一定对粒子做负功C. 粒子在b 点的电势一定高于a 点的电势D. 粒子在b 点的加速度一定小于在a 点的加速度【思路点拨】由于粒子运动的轨迹是远离电荷Q 的,所以可以判断它们应该是带同种电荷;再由电场力的方向和粒子运动的方向的关系,可以判断做功的情况;根据电场线的疏密可以判断出场强的大小,进而可以判断出电场力和加速度的大小.解析:A. rh 粒子的运动的轨迹对以判断出粒子和点电荷Q 之间的作用力是互相排斥的,所以它们应该 是带同种电荷,但不一定就是带正电荷,所以A 错误.B. 由于粒子和点电荷Q 之间的作用力是互相排斥的,而粒子是向着电荷运动的,也就是库仑力的方 向和粒子运动的方向是相反的,由功的公式可以判断电场力一定对粒子做负功,所以B 正确.C. 由A 的分析可知,不能判断Q 带的电荷的性质,所以不能判断ab 点的电势的高低,所以C 错误.D. 由于r a >n,根据E=k2可以判断a 点的场强要比b 点小,所以粒子在b 点时受的电场力比较大, r加速度也就大,所以D 错误.答案:B小结:本题是対电场性质的考查,根据粒子的运动的轨迹判断出粒子和电荷Q 所带的电荷的性质,是 解决本题的关键,当然还要理解电场线与场强的关系.»针对性训练2. (多选)一带电粒子在正电荷形成的电场中,运动轨迹如图所示的abed 曲线,下列判断正确的是(BC)A. 粒子带负电B. 粒子通过a 点时的速度比通过b 点时大C. 粒子在a 点受到的电场力比b 点小则在这一过程中(若粒子只受电场力,D.粒子在a点时的电势能比b点大解析:A.轨迹弯曲的方向大致指向合力的方向,知电场力背离正电荷方向,所以该粒子帯正电.故A 错误.B.从a到b,电场力做负功,根据动能定理,动能减小,a点动能大于b点动能,则a点速度大于b 点的速度.故B正确.C.b点的电场线比a点电场线密,所以b点的电场强度大于a点的电场强度,所以粒子在a点的电场力比b点小.故C正确.D.从a到b,电场力做负功,电势能增加.所以a点的电势能小于b点的电势能.故D错误.功能关系在电场中的运用如图所示,在点电荷+Q的电场中有A、B两点,将质子和a粒子(带电荷量是质子的2倍,质量是质子的4倍)分别从A点由静止释放到达B点时,它们速度大小之比为多少?解析:质子和a粒子都是正离子,从A点释放后将受电场力作用,加速运动到B点,设AB间的电势差为U,根据动能定理得:对质子:qnU=^mnVH①对a粒子:q a U=^maVa②答案:将质子和a粒子分別从A点由静止释放到达B点时,它们的速度大小Z比是£: 1.»针对性训练3.如图所示,一电子(质量为in,电量绝对值为e)处于电压为U的水平加速电场的左极板A内侧,在电场力作用下由静止开始运动,然后穿过极板B中间的小孔在距水平极板M、N等距处垂直进入板间的匀强偏转电场.若偏转电场的两极板间距为d,板长为1,求:(1)电子刚进入偏转电场时的速度vo;(2)要使电子能从平行极板M、N间飞出,两个极板间所能加的最大偏转电压•令 習 厂 M解析:(1)在加速电场屮,由动能左理有:eU=^mvo —0©(2)电子在偏转电场屮做类平抛运动,有: 平行极板方向:要飞出极板区:联解③④⑤式得:「即 U‘ .ax=-^-U. @答案:见解析创新探究有这样一种观点:有质量的物体都会在英周围空间产生引力场,而一个有质量的物体在英他有质量 的物体所产生的引力场中,都要受到该引力场的引力(即万有引力)作用,这种情况可以与电场类比,那么, 在地球产生的引力场中重力加速度,可以与电场中下列哪个物理量相类比()A. 电势B.电势能C.电场强度D.电场力解析:本题的情境比较新,引力场与电场是两个不同性质的场,但有可比性.引力场的特点是对处于 引力场的有质量的物体有力的作用即F=n )g, g 为重力加速度,这是引力场中力的性质.而电场的特点是 对处于电场的电荷有力的作用即F=Eq, E 为电场强度.两者都是从力的角度显示场的重要性质.答案:C第二部分典型错误释疑典型错误之一忽视对电性的讨论真空中两个静止点电荷相距10 cm,它们之间的相互作用力大小为9X1(E" N,当它们合在一起吋, 成为一个带电量为3X10—8 C 的点电荷,问:原來两个电荷的带电量各为多少?【错解】根据电荷守恒定律:qi + q 2=3X10-8 C=a©2 [ /\ —2 x 2根据库仑定律:q 】q2=〒F=—— X9X10-4 C 2=1X1O -15 C 2=bh以q2飞代入①式得:qf )+ b = 01 =Vot ③ leU'2 C ④垂直极板方向: 解①得:②解得 qi=-(a±-\/a 2 —4b ) =~(3X 10_s ±^/9X 10_1(,—4X 10_I :,)C.【分析纠错】学生的思维缺乏全面性,因两点电荷有对能同号,也有可能异号.题中仅给出相互作用 力的大小,两点电荷可能异号,按电荷异号计算.由 qi —Q2=3X 10 s C=a.q 】q2=l X 10-11 C 2 = b.得 qf —aqi — b=0,由此解得:q 】 = 5X10 8 Cq 2=-2X10-8 C.典型错误之二因错误理解直线运动的条件而出错如图所示,一粒子质量为m,带电量为+ q,以初速度v 与水平方向成45°角射向空间匀强电场区 域,粒子恰做直线运动.求这匀强电场最小场强的大小,并说明方向.【错解】因粒子恰做直线运动,所以电场力刚好等于mg ,即电场强度的最小值为:歸=才.【分析纠错】因粒子恰做直线运动,说明粒子所受的合外力与速度平行,但不一定做匀速直线运动, 还可能做匀减速运动.受力图如图所示,显然最小的电场强度应是:厂 mgs in 45°亠宀工士〒“宀,亠 Emin= ------------- = —,方I 口J 垂直于V 斜冋上方. q 2q典型错误之三因错误判断带电体的运动情况而出错质量为m 的物块,带正电Q,开始时让它静止在倾角u=60°的固定光滑绝缘斜面顶端,整个装置 放在水平方向、大小为的匀强电场,如图所示,斜面高为H,释放物体后,物块落地的速度大小 为()【错解】不少同学在做这道题时,一看到“固定光滑绝缘斜而”就想物体沿光滑斜而下滑不受摩擦力作 A.J72+&) gH C. 2V2gH41用,由动能定理得:mgH+QE#=$Tiv2,得v=p(2+羽)gH而错选A.【分析纠错】其实“固定光滑绝缘斜面”是干扰因素,只要分析物体的受力就不难发现,物体根本不 会沿斜面下滑,而是沿着重力和电场力合力的方向做匀加速直线运动,弄清了这一点,就很容易求得本题 正确答案应是C.典型错误之四 因忽视偏转电场做功的变化而出错一个动能为Ek 的带电粒子,垂直于电场线方向飞入平行板电容器,飞出电容器时动能为2应,如果 使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍,那么它飞出电容器吋的动能变为()A. 8EuB. 5EkC. 4.25EkD. 4Ek【错解】当初动能为Ek 时,未动能为2Ek ,所以电场力做功为W=E k ;当带电粒子的初速度变为原來 的两倍时,初动能为4比,电场力做功为W=Ek ;所以它飞出电容器时的动能变为5Ek,即B 选项正确.【分析纠错】因为偏转距离为丫=跻,所以带电粒子的初速度变为原来的两倍时,偏转距离变为》, 所以电场力做功只有W=0.25Ek,所以它飞出电容器时的动能变为4. 25E k ,即C 选项正确.高中物理第二章恒定电流章末总结新人教版选修3-1 原理测电阻率 描述小灯泡的伏安特性曲线 测电池的便用多用表第一部分题型探究将复杂的研究对象转换成简单的物体 模型解决实际问题在国庆日那天,群众游行队伍中的国徽彩车,是由一辆电动车装扮而成,该电动车充一次电可以走 100 km 左右.假设这辆电动彩车总质量为6. 75X 103 kg,当它匀速通过天安门前500 m 长的检阅区域时 用时250 s,驱动电机的输入电流I = 10 A,电压为300 V,电动彩车行驶时所受阻力为车重的0. 02倍.g 取10 m/s 2,不计摩擦,只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量,求:(1) 驱动电机的输入功率;(2) 电动彩车通过天安门前时的机械功率;龄规律 电路的连接开艾猜动变阻器恆定电流 导线I 控制件 111源 ① 电開定鏗② 部分电路欧姆定律③ 焦耳定律®闭合电路欧姆定禅 用电器 电浣表电压表多用表(3)驱动电机的内阻和机械效率. 【思路点拨】转换对象彩车一“非纯电阻电路”模型思路立现把复杂的实际研究对象转化成熟悉的非纯电阻电路进行处理,抓住了问题的实质,忽略了次要因素,看似复杂的问题变得非常容易解析:(1)驱动电机的输入功率:P 入=UI = 300 VX10 A = 3 000 W.V(2)电动彩车通过天安门前的速度v =?=2 m/s,电动彩车行驶时所受阻力为Fr=0. 02mg=0. 02X6. 75X 103X 10 N=l. 35X10’ N;电动彩车匀速行驶吋F=Ff, 故电动彩车通过天安门前时的机械功率P 机=Fv = 2 700 W.(3)设驱动电机的内阻为R,由能量守恒定律得:1)入七=P机t +『Rt,解得驱动电机的内阻R=3 Q,驱动电机的机械效率H XI00%=90%.1入答案:(1)3 000 W (2)2 700 W (3)3 Q 90%小结:电动彩车是由电动机驱动的,其含电动机的电路是一非纯电阻电路模型,处理此类问题常用能量守恒定律列式求解.a针对性训练1.有一种“电测井”技术,用钻头在地上钻孔,通过测量钻孔中的电特性反映地下的有关情况.如图为一钻孔,其形状为圆柱体,半径为10 cm•设里面充满浓度均匀的盐水,其电阻率P =0.314 Q・m. 现在在钻孔的上表面和底部加上电压测得U =100 V, 1 = 100 mA,求该钻孔的深度.解析:设该钻孔内的盐水的电阻为R,由R=p得R jo男Q=io‘ Q・由电阻定律得:深度hRS 103X3. 14X0. I2=i =—= -----------------------P 0.314答案:100 m含电容电路的分析与计算方法(多选)如图所示,乩、R2、R3、出均为可变电阻,G、C2均为电容器,电源的电动势为E,内阻r^O. 若改变四个电阻中的一个阻值,贝9()m= 100 m.&所带的电量都增加 C2所带的电量都增加 C2所帯的电量都增加C2所带的电量都增加【思路点拨】由电路图可知,电阻R2、&、串联接入电路,电容器G 并联在电阻R2两端,电容器C2 与心、出的串联电路并联;根据电路电阻的变化,应用欧姆定律及串联电路特点判断电容器两端电压如何 变化,然后由Q=CU 判断出电容器所带电荷量如何变化.解析:Ri 上没有电流流过,R 】是等势体,故减小R 】,G 两端电压不变,C2两端电压不变,G 、C2所带的 电量都不变,选项A 错误;增大G 、C2两端电压都增大,G 、G 所带的电量都增加,选项B 正确;增大 心,G 两端电压减小,C2两端电压增大,G 所带的电量减小,C2所带的电量增加,选项C 错误;减小心,G 、 C2两端电压都增大,C 】、C2所带的电量都增加,选项D 正确.答案:BD小结:解决含电容器的直流电路问题的一般方法:(1) 通过初末两个稳定的状态來了解中间不稳定的变化过程.(2) 只有当电容器充、放电时,电容器支路中才会有电流,当电路稳定时,电容器对电路的作用是断 路.(3) 电路稳定时,与电容器串联的电阻为等势体,电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压.(4) 在计算电容器的帶电荷量变化吋,如果变化前后极板帯电的电性相同,那么通过所连导线的电荷 量等于始末状态电容器电荷量之差;如果变化前后极板带电的电性相反,那么通过所连导线的电荷量等于 始末状态电容器电荷量之和.a 针对性训练2. (多选)如图所示电路中,4个电阻阻值均为R,电键S 闭合时,有质量为叭带电量为q 的小球静 止于水平放置的平行板电容器的正中间.现断开电键S,则下列说法正确的是(AC)A. 小球带负电B. 断开电键后电容器的帯电量增大C. 断开电键后带电小球向下运动0.断开电键后带电小球向上运动解析:带电量为q 的小球静止于水平放置的平行板电容器的正屮间,说明所受电场力向上,小球带负 电,选项A 正确;断开电键后电容器两端电压减小,电容器的带电量减小,带电小球所受电场力减小,带 电小球向下运动,选项C 正确、D 错误.A. 减小Ri, B. 增大R2, C. 增大 D. 减小Ri, G 、 C 】、 /?ft创新情景探究角速度计可测量航天器自转的角速度3,其结构如图所示.当系统绕OCT 转动时,元件A 在光滑 杆上发生滑动,并输出电压信号成为航天器的制导信号源.已知A 质量为m,弹簧的劲度系数为k,原长 为I 』,电源电动势为E,内阻不计.滑动变阻器总长为L,电阻分布均匀,系统静止时滑动变阻器滑动头P 在中点,与固定接点Q 正对,当系统以角速度3转动时,求:(1) 弹簧形变量x 与3的关系式;(2) 电压表的示数U 与角速度(Q 的函数关系.【思路点拨】当系统在水平面内以角速度3转动时,由弹簧的弹力提供元件A 的向心力,根据牛顿 第二定律得到角速度3与弹簧仲长的长度x 的关系式.根据串联电路电压与电阻成正比,得到电压U 与x的关系式,再联立解得电压U 与角速度3的函数关系.解析:(1)根据牛顿第二定律,有:F r .=ma = mw 2R, 而 F n = kx = m 2 (Lo + x),2m 3 *L 0(k —mco 2) 答案:见解析.小结:本题是一道典型的理论联系实际的题目,也是一道力学、电学的综合题,关键是要弄懂滑动变 阻器上当滑动头P 滑动时的电阻关系.»针对性训练3. 如图所示,图甲是我市某中学在研究性学习活动中,吴丽同学自制的电子秤原理示意图.目的是 利用理想电压表的示数指示物体的质量.托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计•・滑 动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当托盘屮没有放物体时,滑动触头恰好指在变阻器R 的最上端,此吋 电压表示数为零.设变阻器总电阻为R,总长度为L,电源电动势为E,内阻为「限流电阻阻值为R 。
高中物理选修3-1知识点总结
高中物理选修3-1知识点总结高中物理怎么学?预习、主动听课、注意课堂要点、复习,做好作业,今天小编在这给大家整理了高中物理选修3-1知识点,接下来随着小编一起来看看吧!高中物理选修3-1知识点(一)电场知识点【一】1.电容定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势U 的比值,叫做电容器的电容C=Q/U,式中Q指每一个极板带电量的绝对值①电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量,跟电容器是否带电无关。
②电容的单位:在国际单位制中,电容的单位是法拉,简称法,符号是F。
常用单位有微法(μF),皮法(pF)1μF=10-6F,1pF=10-12F2.平行板电容器的电容C:跟介电常数成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比。
是电介质的介电常数,k是静电力常量;空气的介电常数最小。
3.电容器始终接在电源上,电压不变;电容器充电后断开电源,带电量不变。
【二】研究带电粒子在电场中的运动要注意以下三点:1.带电粒子受力特点。
2.结合带电粒子的受力和初速度分析其运动性质。
3.注意选取合适的方法解决带电粒子的运动问题。
一、带电粒子在电场中的加速例1:在真空中有一对带电平行金属板,板间电势差为U,若一个质量为m,带正电电荷量为q的粒子,在静电力的作用下由静止开始从正极板向负极板运动,计算它到达负极板时的速度。
二、带电粒子在电场中的偏转例2:如图所示,一个质量为m,电荷量为+q的粒子,从两平行板左侧中点以初速度v0沿垂直场强方向射入,两平行板的间距为d,两板间的电势差为U,金属板长度为L,(1)若带电粒子能从两极板间射出,求粒子射出电场时的侧移量。
(2)若带电粒子能从两极板间射出,求粒子射出电场时的偏转角度。
三、带电粒子的分类(1)基本粒子如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或有明确的暗示以外,一般都不考虑重力(但并不忽略质量)。
(2)带电微粒如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或有明确的暗示以外,一般都不能忽略重力。
高三物理考前回归课本之选修3-1
高三物理考前回归课本之选修3-1第一章 静电场二、典型问题分析1.元电荷:一个电子所得带电荷量的绝对值为19106.1-⨯C ,它是电荷量的最小单位,记作19106.1-⨯=e C 。
实验发现,任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍。
2.静电感应:当带电导体靠近不带电的枕形导体时,由于同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引,导体中自由移动的电荷将会发生引动,从而使枕形导体靠近带电体的一端带与带电体电性相反的电荷,远离带电体的一端带上与带电体电性相同的电荷。
3.库仑定律的定性实验探究(控制变量法)通过实验图,说明如何研究两个带正电的小球间的相互作用力的大小与电荷量、小球间距离的关系。
实验结果描述:【练习】如图所示,A 是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P 1、P 2、P 3等位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小。
这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来。
若物体O 的电荷量用Q 表示,小球的电荷量用q 表示,物体与小球间距离用d 表示,物体和小球之间的作用力大小用F 表示。
则以下对该实验现象的判断正确的是A .保持Q 、q 不变,增大d ,则θ变大,说明F 与d 有关B .保持Q 、q 不变,减小d ,则θ变大,说明F 与d 成反比C .保持Q 、d 不变,减小q ,则θ变小,说明F 与q 有关D .保持q 、d 不变,减小Q ,则θ变小,说明F 与Q 成正比4.库仑扭秤实验:知道库仑扭秤实验用了放大的思想。
(原理可参考课本P8)5.比值定义法定义的物理量常用来表示研究对象的某种性质,因此与分子、分母无关。
比值定义法举例:速度、加速度、功率、电场强度、电容、磁感应强度、电阻。
6.法拉第提出场的概念:电荷周围存在电场;电荷间通过场发生作用,他用电场线和磁感线描述电场和磁场。
常见的电场线和等势面。
了解电场线和等势面的基本特点。
【练习】如图所示,在真空中有两个固定的等量异种点电荷+Q和-Q。
高中数学选修3.1回归分析的基本思想及其初步应用 (5)人教版ppt课件
15
20
25
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水稻产量y
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施化肥量x
水稻产量y
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330 345 水稻产量
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450 455
y
500 450 400 350 300 10
· ·
20
·
30
·
40
· · ·
施化肥量
50
x
施化肥量x
水稻产量y
画散点图
求回归方程
预报、决策
例1、某大学中随机选取8名女大学生,其身高和体重数据如下表所示. 编号 身高/cm 体重/kg
(1)画出散点图 (2)根据女大学生的身高预报体重的回归方程, (3)预报一名身高为172cm的女大学生的体重.
1 165 48
2 165 57
3 157 50
4 170 54
(3)代入公式
b
( x x)( y
i 1 i n i 1
n
i
y)
x y
i 1 n i i 1
n
i
nx y
2
2 ( x x ) i
2 x i nx
,
a y bx,......(1)
^
^ (4)写出直线方程为y=bx+a,即为所求的回归直线方程。 5.回归分析的基本步骤:
确定性关系——函数关系
线性相关 负相关(减) 非线性相关
1、两个变量的关系
不确定性关系
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《选修3-1》书本知识研究1. (X1, 3)图1.1 -1实验,回答书中问题例:(06年北京)14.使用电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片开。
下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是()C D2. (X1, 4)知道元电荷、比荷的概念3. (X1, 5)(图1.2-1 )例:如图,把一个带正电的物体放在A处,然后把挂在丝线上的带正电的小球先后挂在R、P2、P3等位置,a 1、a 2、a 3表示丝线与竖直方向的夹角,(从左至右)贝U:A. 从左至右,绳子拉力大小之比为A\ \ \cos% cosa2 cosa3舟| 比丄》心B. 从左至右,库仑力大小之比为ta:tan「2:tan〉3———C. 在同一位置,将小球所带电性改变为带负电,则绳子与竖直方向将大于带正电时绳子与竖直方向的夹角D. 在同一位置,增加小球所带电量,贝U绳子与与竖直方向夹角将增大例:用控制变量法,可以研究影响电荷间相互作用力的因素。
如图2所示,O是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的R、R、P3等位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小。
这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度9显示出来。
若物体O的电荷量用Q表示,小球的电荷量用q表示,物体与小球间距离用d表示,物体和小球之间的作用力大小用F表示。
则以下对该实验现象的判断正确的是A. 保持Q q不变,增大d,则9变大,说明F与d有关B. 保持Q q不变,减小d,则9变大,说明F与d成反比C. 保持Q d不变,减小q,则9变小,说明F与q有关D. 保持q、d不变,减小Q,则9变小,说明F与Q成正比4. (X1, 6)库仑扭秤:简单了解库仑扭秤装置的构造。
库仑是如何做到定量改变小球带电量的? 静电力常量k = ________ ,单位 _________ ;5. (X1, 7)看例题:比较氢核与核外电子间的库仑力和万有引力;由此得出的结论 _________________6. ____________________________________ (X1, 10)电场的概念最先是由 提出的,他还创造出用场线来描述场的方法。
7. (X1, 12)图1.3 — 4:会计算一个半径为R 的均匀带电球体的在外部和内部的电场。
例:如右图所示,正电荷 Q 均匀分布在半径为r 的金属球面上,沿x 轴上各 点的电场强度大小和电势分别用 E 和「表示。
选取无穷远处电势为零,下列 关于x 轴上各点电场强度的大小 E 或电势「随位置x 的变化关系图,正确的例:理论上已经证明:质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。
现假设地球是一半径为 R 、质量分布均匀的实心球体,O 为球心,以R ■: O 为原点建立坐标轴 Ox,如图甲所示。
一个质量一定的小物体(假丿 设它能够在地球内部移动)在x 轴上各位置受到的引力大小用 F 表 甲 示,则图乙所示的四个F 随x 的变化关系图正确的是例:理论上已经证明:电荷均匀分布的球壳在壳内产生的电场为零。
现有一半径为R 、电荷均匀分布的实心球体,O 为球心,以O 为原点建 立坐标轴Ox,如右图所示。
关于该带电小球产生的电场 E 随x 的变化关系,下图中正确的是 A B C O RDO 上8. (X1, 19)图1.4 —5乙图,在金属导体表面,电场线与之垂直,说明什么?观察电场线的分布和电荷的分布9. (X1,26)图1.7 —4,研究处于静电平衡的导体内部和外表面的电荷分布情况,你能得出什么结论?结合P25 “导体上的电荷分布”例、如图所示,A、B为两个验电器,在B上装有一个几乎封闭的空心金属球 C (仅在上端开有小孔),最初B和C带电,A不带电。
D是带有绝缘柄的金属小球。
某同学利用这些器材完成了下面实验:使不带电的D先跟C的外部接触,再让D跟A的金属球接触,这样操作若干次,发现A的箔片张开;而让不带电的D先跟C的内部接触,再让D跟A的金属球接触,这样操作若干次,发现A 的箔片始终不张开。
通过以上实验,能直接得到的结论是A •电荷分布在C的外表面B •电荷在C的表面均匀分布C.带电的C是一个等势体D .电荷总量是守恒的10. (X1, 25)解释尖端放电现象11. (X1,26)导体壳的静电屏蔽作用;P27,图1.7 —6,实验说明什么?P28习题第2、3、4题12. (X1, 30)演示实验(探究平行板电容器电容的相关因素)例、(10北京)18.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图)。
设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为0。
实验中,极板所带电荷量不变,若A. 保持S不变,增大d,则0变大B. 保持S不变,增大d,则0变小C. 保持d不变,减小S,则0变小D. 保持d不变,减小S,则0不变例:在如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A 与静电计相 接,极板B 接地.若在平行板电容器两极板 AB 间插入绝缘介质 C,由观察到的静电计指针变化做出平行板电容器电容变化的结 论的依据是:A. 两极板间的电压不变,极板上的电量变小B. 两极板间的电压不变,极板上的电量变大C. 极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变小D. 极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变大例:一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.两板间有一个正试探电荷固定在 P 点,如 图1所示,以C 表示电容器的电容、E 表示两板间的场强、©表示P 点的电势,W 表示正电荷在P 点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离 极板移动距离x 的关系图象2中正确的是13. (XI ,32)阅读“做一做”,知道图1.8-9图像中面积的物理意义例、把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接。
先使开关 S 与1 端相连,电源向电容器充电;然后把开关S 掷向2端,电容器放电。
与电流传感器相连接的计算机 所记录这一过程中电流随时间变化的I-t 曲线如图乙所示。
下列关于这一过程的分析,正确的是A. 在形成电流曲线1的过程中,电容器两极板间电压逐渐减小B. 在形成电流曲线2的过程中,电容器的电容逐渐减小C. 曲线1与横轴所围面积等于曲线2与横轴所围面积D. S 接1端,只要时间足够长,电容器两极板间的电压就能大于电源电动势 El o 的过程中,各物理量与负1C 丄2 CT电流传感器T -cR^图1甲 o 乙14. (X1, P35)示波管的工作原理;搞清楚P36思考与讨论的相关问题例:示波器是一种用来观察电信号的电子仪器,其核心部件是示波管,下图是示波管的原理图。
示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空。
电子从灯丝K发射出来(初速度可不计),经电压为U0的加速电场加速后,以垂直于偏转电场的方向先后进入偏转电极Y、XX'。
当偏转电极XX'、丫丫'上都不加电压时,电子束从电子枪射出后,沿直线运动,打在荧光屏的中心O点,在那里产生一个亮斑。
若要荧光屏上的A点出现亮斑,则A. 电极X、丫接电源的正极,X'、丫接电源的负极B. 电极X、丫接电源的正极,X'、丫接电源的负极C. 电极乂、丫接电源的正极,X、Y接电源的负极D. 电极X'、丫'接电源的正极,X、丫接电源的负极例:示波器是一种电子仪器,可以用它观察电信号随时间变化的情况•示波器的核心部件示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,其原理图如图甲所示•图乙是从右向左看到的荧光屏的平面图在偏转电极XX 、丫¥上都不加电压时,电子束将打在荧光屏的中心点;若亮点很快移动,由于视觉暂留关系,能在荧光屏上看到一条亮线•若在XX上加如图丙所示的扫描电压,在看到的图形是下图中的丫丫上加如图丁所示的信号电压,则在示波管荧光屏上U o 偏转电极甲示波管的结构乙荧光屏(甲图中从右向左图甲图乙A B C D例:示波器是一种用来观察电信号的电子仪器, 其核心部件是示波管,如图1所示是示波管的原理 图。
示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空。
电子从灯丝 K 发射出来(初速度可不计),经电压为U 0的加速电场加速后,以垂直于偏转电场的方向先后进入偏转电极 丫丫'、XX'。
当 偏转电极XX'、丫丫‘上都不加电压时,电子束从电子枪射出后,沿直线运动,打在荧光屏的中心O点,在那里产生一个亮斑(1) 只在偏转电极丫丫'上加不变的电压U ,电子束能打在荧光屏上产生一个亮斑。
已知偏转电极 丫丫'的极板长为L ,板间的距离为d ,丫丫'间的电场可看做匀强电场。
电子的电荷量为e ,质量为m 不计电子的重力以及电子间的相互作用力。
求电子刚飞出丫丫'间电场时垂直于极板方向偏移的距离。
(2) 只在偏转电极丫丫'上加u=Usint 的交流电压,试在图2中画出荧光屏上的图形。
(3) 在丫丫'上加如图3所示的正弦交流电压,同时在XX'上加如图4所示的周期性变化的电压,假15. (XI ,39)问题与练习第2题:光电效应,反向遏制电压乙荧光屏【甲图中从右向左看) 设U X =-U 和U X '=U 2时,电子束分别打在荧光屏上的 1-1 甲示波管的團1 團2016高考 基础回归?读书16. (X1, 39)问题与练习第4题 例:下图是示波管的工作原理图:电子经电场加速后垂直于偏转 电场方向射入偏转电场,若加速电压为 U ,偏转电压为U,偏转 电场的极板长度与极板间的距离分别为 L 和d , y 为电子离开偏 转电场时发生的偏转距离。
取“单位偏转电压引起的偏转距离”来描述示波管的灵敏度,即 丄(该比值越大则灵敏度越高),则U 2 F 列哪种方法可以提高示波管的灵敏度17. (X1, 42)例题1:电流的微观解释和电流的定义式(会利用定义式推导微观式)例:一段横截面积为S ,长为L 的直导线,单位体积内有n 个自由电子,电子质量为e ,该导线通 有电流时,假设自由电子定向移动的速率均为 V 。
求导线中的电流I18. (X1, 43)第3题的等效电流的计算(环形电流)例:根据玻尔理论,电子绕氢原子核运动可以看作是仅在库仑引力作用下的匀速圆周运动,已知电子的电荷量为e ,质量为m 电子在第1轨道运动的半径为r1,静电力常量为k 。
电子绕氢原子核做圆周运动时,可等效为环形电流,试计算电子绕氢原子核在第1轨道上做圆周 运动的周期及形成的等效电流的大小; 例:(12年)16.处于匀强磁场中的一个带电粒子,仅在磁场力作用下做匀速圈周运动。
将该粒子 的运动等效为环形电流,那么此电流值A 与粒子电荷量成正比B 与粒子速率成正比C 与粒子质量成正比D 与磁感应强度成正比19. (X1, 44)电动势的定义式例、如图1所示,固定于水平面上的金属框架 abed ,处在竖直向下的匀强磁场中。