项其杰 电磁学专题一 电场

项其杰 电磁学专题一  电场
项其杰 电磁学专题一  电场

电磁学专题一电场

一、电场中的基本概念的理解

例题1、如图所示,Q1、Q2为二个等量同种的正点电荷,在Q1、Q2产生的电场中有M、N和O三点,其中M 和O在Q1、Q2的连线上(O为连线的中点),N为过O点的垂线上的一点。则下列说法中正确的是()A.在Q1、Q2连线的中垂线位置可以画出一条电场线

B.若将一个正点电荷分别放在M、N和O三点,则该点电荷在M点时电势能最大

U

d

D.若ON间的电势差为U,将一个带电量为g的负点电荷从N点移到O点,

需克服电场力做功qU

巩固1、两个固定的等量异种电荷,在他们连线的垂直平分线上有a、b、c三点,如图所示,下列说法正确的是 ( )

A.a点电势比b点电势高

B.a、b两点场强方向相同,a点场强比b点大

C.a、b、c三点与无穷远电势相等

D.一带电粒子(不计重力),在a点无初速释放,则它将在a、b线上运动

二、带电粒子在电场中的加速和偏转问题

例题2、如图所示,两种不同的正离子(不计重力)垂直射人偏转电场,从偏转电场射出时具有相同的偏转距离y和偏转角θ(偏转电压U保持不变),则两种离子进入偏转电场前只要满足( )

A.速度相同

B.动能相同

C.比荷和速度都相同

D.由静止经同一加速电场加速

巩固2、在空间中取坐标系xoy,在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d,从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E,如图所示。初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为U的电场加速后,从y轴上的A点以平行x轴的方向射入第一象限区域,A点坐标为(0,h)。已知

,不计电子的重力影响,求电子经过x轴时的位置。

三、带电粒子在交变电场中的运动

例题3、如图所示,A板的电势UA=0,B板的电势UB随时间的变化规律如图所示,则()

A.若电子是在t=0时刻进入的,它将一直向B板运动

B.若电子是在t=T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上

C.若电子是在t=T/4时刻进入的,它可能时而向B板、时而向A板运动

D.若电子是在t=3T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上

巩固3、如图中(a)所示,A、B是一对平行放置的金属板,中心各有一个小孔P、Q,PQ连线垂直于金属板,两板间距为d,从P点处连续不断地有质量为m、带电量为-q的带电粒子(重力不计)沿PQ方向放出,初速度可忽略不计,在A、B间某时刻t=0开始加有如图(b)所示的交变电压,其电压大小为U,周期为T.带电粒子存AB间运动过程中,粒子相互作用力可忽略不计.(1)如果只有在每个周期的0→T/4时间内放出带电粒子才能从小孔Q中射出,则d应满足怎样的条件?(2)如果各物理量满足第(1)问中的条件,求每个周期内从小孔Q中有粒子射出的时间与周期T的比值.

四、带电粒子在复合场中的运动

例题4、如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度V1从M 点沿斜面上滑,到达N点时速度为零,然后下滑回到M点,此时速度为V2(V2<V1)。若小物体电荷量保持不变,OM=ON,则()

A.小物体上升的最大高度为

22 12 4

V V

g

B.从N到M的过程中,小物体的电势能逐渐减小

C.从M到N的过程中,电场力对小物体先做负功后做正功

D.从N到M的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小

巩固4、方向与竖直平面xOy 平行且与竖直轴Oy 负方向成=370

的夹角.带电粒子以初速度v 0=7.5m/s ,从原点O 沿着Ox 轴运动,达到A 点时速度为0,此刻,匀强电场的方向突然变为竖直向下,而大小不变,粒

子又运动了t 2=2s.(g =10 m/s 2)

求:(1)粒子的带何种电荷、粒子到A 点前作什么运动?

(2)带电粒子运动t 2后所在位置的坐标?

针对练习:

1、如图所示,虚线a 、b 、c 是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相同,实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下,通过该区域的运动轨迹,P 、Q 是轨迹上的两点。下列说法中正确的是( )

A.三个等势面中,等势面a 的电势最高

B.带电质点一定是从P 点向Q 点运动

C.带电质点通过P 点时的加速度比通过Q 点时小

D.带电质点通过P 点时的动能比通过Q 点时小

2、示波管的内部结构如图甲所示.如果在偏转电极'XX 、'YY 之间都没有加电压,电子束将打在荧光屏一中心.如果在偏转电极'XX 之间和'YY 之间加上图丙所示的几种电压,荧光屏上可能会出现图乙中(a )、(b )所示的两种波形.则 ( )

A .若'XX

和'YY 分别加电压(3)和(1),荧光屏上可以出现图乙中(a )所示波形B .若'XX

和'YY 分别加电压(4)和(1),荧光屏上可以出现图乙中(a )所示波形 C .若'XX

和'YY 分别加电压(3)和(2),荧光屏上可以出现图乙中(b )所示波形D .若'XX

和'YY 分别加电压(4)和(2),荧光屏上可以出现图乙中(b )所示波形

3、如图(a),平行金属板A和B间的距离为d,现在A、B板上加上如图(b)所示的方波形电压,t=0时A 板比B板的电势高,电压的正向值为U0,反向值也为U0.现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组

成的粒子束,从AB的中点O以平行于金属板方向OO/的速度v0射入,所有粒子在AB间的飞行时

间均为T,不计重力影响.求:

(1)粒子飞出电场时的速度;

(2)粒子飞出电场时位置离O/点的距离范围

4、如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直面内,管口B、C的连线是水平直径.现有一带正电的小球(可视为质点)从B点正上方的A点自由下落,A、B两点间距离为4R.从小球进入管口开始,整个空间中突然加上一个匀强电场,电场力在竖直向上的分力大小与重力大小相等,结果小球从管口C处脱离圆管后,其运动轨迹经过A点.设小球运动过程中带电量没有改变,重力加速度为g,求:(1)小球到达B点的速度大小;

(2)小球受到的电场力的大小

(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力.

5、一绝缘“?”形杆由两段相互平行的足够长的水平直杆PQ、MN和一半径为R的光滑半圆环MAP组成,固定在竖直平面内,其中MN杆是光滑的,PQ杆是粗糙的.现将一质量为m的带正电荷的小环套在MN杆上,

.则

小环所受的电场力为重力的1

2

(1)若将小环由D点静止释放,则刚好能到达P点,求DM间的距离.

(2)若将小环由M点右侧5R处静止释放,设小环与PQ杆间的动摩擦因数为μ,小环所受最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功.

中考物理专题电磁学复习电学图象题人教版九年级

2009年初中物理中考 中考复习专题一电学图象题 1. 在某一温度下,两个电 路元件A 和B 中的电流与其两端电压的关系如图 1所示。则由图可知, 元件A 的电阻 为 _____ Q;将A 和B 并联后接在电压为2.5V 的电源两端,则通过 A 和B 的总电流是 ________ A 。 C .当在导体b 的两端加上1V 的电压时,通过导体 b 的电流为0.1A D .将a 、b 两导体串联后接到电压为 3V 的电源上时,通过导体的电流为 0. 2A 3. 甲、乙两小组同学用图 3甲所示的电路进行了一些实验探究. ⑴ 甲小组选取的定值电阻为 15Q,电阻箱阻值如图乙所示, 其值为 __________ Q,此时电压表的 示数为3.5V ,则该小组所用电源的电压为 _________ V ;实验中若增大电阻箱阻值, 电路中的电 流将 ________ ,电压表示数将 ___________ (选填变化情况)。 ⑵乙小组选用其它规格的电源和定值电阻进行实验,他们通过调节电阻箱,得到几组电阻 箱的阻值和对应的电压值,并作出 U — R 图像(如图丙)。由图像可知,电阻箱阻值为 20 Q 时, 图3 “6V 6W ”的灯泡L1和“ 6V 3W ”的灯泡L2进行实验。 (1 )当L1正常发光时,电流表 A1的示数为 A ( 2)如图4甲所示:OA 和OE 分别为通过灯泡 L1和L2中的电流随两端电压变化关系的 曲线。现将两灯连入图乙所示电路,要使其中一个灯泡正常发光,电路中电流表的示数为 _A ,电压表的读数是 V ,电路消耗的总功率为 W 。 5.某科学兴趣小组的同学在实验室发现一个有趣的元件(如图甲所示):透明玻璃壳内有 一个标有“ 6V 3W'字样的小灯泡L (阻值不变)和一个由一种特殊金属丝制成的导体 R0, A , B , C 是其外露的三个接线柱。为进一步了解导体 R0的某些特征,他们使用了如图乙所 2. 张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时, 了如上图2所示的图象,根据图象,下列说法错误的是 将记录的实验数据通过整理作出 () A .通过导体a 的电流与其两端的电压成正比 B ?导体a 的电阻大于导体b 的电阻 4.小明利用标有 图2 电压表的示数为 _______ V ,该组所选用定值电阻的阻值为 图乙

高二物理电磁学综合试题

高二物理电磁学综合试题 第Ⅰ卷选择题 一.选择题:(本题共10小题,每小题3分,共30分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个 选项正确,有的小题有多个选项正确,全对得3分,漏选得1分,错选、不选得0分) 1、下列说法不符合 ...物理史事的是() A、赫兹首先发现电流能够产生磁场,证实了电和磁存在着相互联系 B、安培提出的分子电流假说,揭示了磁现象的电本质 C、法拉第在前人的启发下,经过十年不懈的努力,终于发现电磁感应现象 D、19世纪60年代,麦克斯韦建立了完整的电磁场理论,并预言了电磁波的存在 2、图1中带箭头的直线是某电场中的一条电场线,在这条直线上有a、b两点,若用 E a、E b表示a、b两点的场强大小,则() A、a、b两点的场强方向相同 B、电场线是从a指向b,所以有E a>E b C、若一负电荷从b点逆电场线方向移到a点,则电场力对该电荷做负功 D、若此电场是由一负点电荷所产生的,则有E a<E b 3、质量均为m、带电量均为+q的A、B小球,用等长的绝缘细线悬在天花板上的同一点,平衡后两线张角为2θ,如图2所示,若A、B小球可视为点电荷,则A小球所在处的场强大小等于() A、mgsinθ/q B、mgcosθ/q C、mgtgθ/q D、mgctgθ/q 4、如图3所示为某一LC振荡电路在某时刻的振荡情况,则由此可知,此刻()A、电容器正在充电 B、线圈中的磁场能正在增加 C、线圈中的电流正在增加 D、线圈中自感电动势正在阻碍电流增大 是() A、它的频率是50H Z B、电压的有效值为311V C、电压的周期是 002s D、电压的瞬时表达式是u=311 sin314t v 图3 -311 311 u/v 0 1 2 t/10-2s 图4 ab 图1 B 图2 A θθ q q

高中物理电磁学知识点

二、电磁学 (一)电场 1、库仑力:221r q q k F = (适用条件:真空中点电荷) k = ×109 N ·m 2/ c 2 静电力恒量 电场力:F = E q (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反) 2、电场强度: 电场强度是表示电场强弱的物理量。 定义式: q F E = 单位: N / C 点电荷电场场强 r Q k E = 匀强电场场强 d U E = 3、电势,电势能: q E A 电 =?,A q E ?=电 顺着电场线方向,电势越来越低。 4、电势差U ,又称电压 q W U = U AB = φA -φB 5、电场力做功和电势差的关系: W AB = q U AB 6、粒子通过加速电场: 22 1mv qU = 7、粒子通过偏转电场的偏转量:

20 2 2022212121V L md qU V L m qE at y === 粒子通过偏转电场的偏转角 20 mdv qUL v v tg x y ==θ 8、电容器的电容: c Q U = 电容器的带电量: Q=cU 平行板电容器的电容: kd S c πε4= 电压不变 电量不变 (二)直流电路 1、电流强度的定义:I = 微观式:I=nevs (n 是单位体积电子个数,) 2、电阻定律: 电阻率ρ:只与导体材料性质和温度有关,与导体横截面积和长度无关。 单位:Ω·m 3、串联电路总电阻: R=R 1+R 2+R 3 电压分配 2121R R U U =,U R R R U 2 111+= 功率分配 2121R R P P =,P R R R P 2 111+= 4、并联电路总电阻: 3 211111R R R R ++= (并联的总电阻比任何一个分电阻小) 两个电阻并联 2 121R R R R R += 并联电路电流分配 1221I R I R =,I 1=I R R R 2 12+ S l R ρ =

物理电磁学专题

一、解答题 1.如图所示,平行板电容器与电源相连,两极板A和B竖直放置,相距为d. 在两极板的中央位置,用长为L的绝缘细线悬挂一个质量为m,电荷量为q的小球.小球静止在A点,此时细线与竖直方向成θ角. 已知电容器的电容为C,重力加速度大小为g.求: (1)平行板电容器两极板间的电场强度大小; (2)电容器极板上所带电荷量Q; (3)将小球从悬点正下方O点(细线处于张紧状态)由静止释放,小球运动到A点时的速度. 2.汤姆逊用来测定电子的比荷实验装置如下:真空管内的阴极C发出电子,(不计初速,重力和电子间相互作用),经过A、B间的电场加速后,穿过A、B的中心小孔沿中心轴OO′的方向进入到两块水平正对的长度为L的平行极板D和E间的区域,当极板间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心O′点,形成一个亮点;若在D、E间加上方向向下、场强为E的匀强电场,电子将向上偏转;如果再利用通电线圈在D、E电场区加上一垂直纸面的匀强磁场(图中未画出),调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,荧光斑恰好回到荧光屏中心。接着再去掉电场,电子向下偏转,偏转角为?。如图所示,求: (1)在图中画出磁场B的方向 (2)根据L、E、B和?,推导电子的比荷的表达式。 3.如图所示,小孔S1、S2与a在同一直线上且垂直于磁场边界,现有一个质量为m、

电荷量为q 的粒子,从小孔S 1无初速度的进入加速电场,加速后经a 点垂直磁场方向射入磁感应强度为B 的有界匀强磁场中,从磁场边界b 点射出,其速度方向与入射方向成θ=30o角,已知磁场宽度为L ,不计粒子重力。求: (1)粒子在匀强磁场中运动的速率v ; (2)加速电场两极板间的电势差U . 4.如图所示的电路中,两平行金属板A 、B 水平放置,极板长l =80cm ,两板间的距离d =40cm 电源电动势E =40V ,内电阻r =1Ω,电阻R =15Ω,闭合开关S ,待电路稳定后,将一带负电的小球从B 板左端且非常靠近B 板的位置以初速度04/v m s 水平向右射 入两板间,该小球可视为质点。若小球带电量q =1× 10-2C ,质量为m =2×10-2kg ,不考虑空气阻力,电路中电压表、电流表均是理想电表。若小球恰好从A 板右边缘射出(g 取10m/s 2)。求 (1)滑动变阻器接入电路的阻值为多少? (2)此时电流表、电压表的示数分别为多少? (3)此时电源的输出功率是多少? 5.悬挂在O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个质量为m 、带电量为-q 的小球,若在空间加一匀强电场,则小球静止时细线与竖直方向夹角为θ,如图所示,求所加匀强电场场强最小值的大小和方向;(重力加速度为g ) 6.在近代物理实验中,常用回旋加速器加速得到高速粒子流.回旋加速器的结构如图

中考物理电磁学专题

初中物理电磁学专题练习 1.如图所示的照明电路,闭合开关S,灯泡L不亮,用测电笔分贝测试a、b、c三点氖管均发光,又利用测电笔测试插座的两插孔氖管都发光,该电路可能发生的故障是()A.灯泡的灯丝断了 B.导线bc间断路 C.插座部短路 D.进户零线断路 2.“珍爱生命、注意安全”是同学们日常生活中必须具有的意识, 下列有关安全的说法,错误的是() A.如果发生触电事故,应立即切断电源,然后施救 B.雷雨天,人不能在高处打伞行走,否则可能会被雷击中 C.使用验电笔时,手必须接触笔尾金属部分 D.洗衣机、电冰箱、电脑等许多家用电器均使用三脚插头 与三孔插座连接,如图2所示,在没有三孔插座的情况下,可 以把三脚插头上最长的插头去掉,插入二孔插座中使用用电器 3、如图所示,符合安全用电原则的是() A B C D 4.小艳同学某天在家开灯时,灯不亮,经检查发现保险丝 被烧断。她在爸爸的协助下用一盏标有“220V 40W” 的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝接入电路,如图所 示。然后进行如下操作,并观察到相应的现象:当只 闭合开关S1时,L0和L1均发光,但都比正常发光暗; 当只闭合开关S2时,L0正常发光,L2不发光。由此可以判断() A. L1和L2所在的支路均短路 B. L1所在的支路完好,L2所在的支路短路 C. L1所在的支路完好,L2所在的支路断路 D. L1所在的支路短路,L2所在的支路断路 5、如图所示,是小华依据所学简单电路知识,设计的控制楼梯灯的三种方案电路。从安全用电角度对方案进行评估,其中合理的是。 理由是。 图2 金属外壳接地 电视天 220V

6、.小明家的电能如图所,家中同时工作的用电器的总功率不能超过 _______W.当小明家只有一盏电灯工作时,3rnin转盘正好转过5圈, 则该电灯消耗的电能是________J,它的电功率为____________W. 7、如图2所示,在下列有关电与磁实验的装置图中,能应用于电动机 的原理的是() 图2 8、汽车的导航系统是通过汽车和卫星之间传递信息来确定汽车所处的位置,在这个过程中是通过_________来传递信息的,它的传播速度是_________。 9、法拉第发现电磁感应现象,标志着人类从蒸汽时代步入了电气化时代。下列设备中,根据电磁感应原理制成的是() A、发电机 B、电动机 C、电视机 D、电磁继电器10.已知真空中电磁波的波长λ微波>λ红外线>λ紫外线,则它们的频率()A.f微波=f红外线=f紫外线B.f微波>f红外线>f紫外线 C.f微波<f红外线<f紫外线D.f紫外线<f微波<f红外线 11、图9是动圈式话筒的构造示意图,当人对着话筒说话时, 声音使膜片振动,与膜片相连的线圈在磁场中运动,产生随声 音变化而变化的电流,经放大后通过扬声器还原成声音。下列 设备与动圈式话筒丁作原理相同的是() A.电钳B.电饭锅C.电动机D.发电机 11.下列实验装置与演示的物理现象相符的是() 12.如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置.回顾探究过 程,以下说确的是() A.让导线ab在磁场中静止,蹄形磁体的磁性越强,灵敏电流计指针 偏转角度越大 B.用匝数较多的线圈代替单根导线ab,且使线圈在磁场中静止,这 时炙敏电流计指针偏转角度增大 C. 蹄形磁体固定不动.当导线ab沿水平方向左右运动时,灵敏电流计指针会发生偏转D.蹄形磁体固定不动,当导线ab沿竖直方向运动时,灵敏电流计指针会发生偏转

高中物理电磁学和光学知识点公式总结大全

高中物理电磁学知识点公式总结大全 来源:网络作者:佚名点击:1524次 高中物理电磁学知识点公式总结大全 一、静电学 1.库仑定律,描述空间中两点电荷之间的电力 ,, 由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律。 2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场 , 导体表面电场方向与表面垂直。电力线的切线方向为电场方向,电力线越密集电场强度越大。 平行板间的电场 3.点电荷或均匀带电球体间之电位能。本式以以无限远为零位面。 4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位。 导体内部为等电位。接地之导体电位恒为零。 电位为零之处,电场未必等于零。电场为零之处,电位未必等于零。 均匀电场内,相距d之两点电位差。故平行板间的电位差。 5.电容,为储存电荷的组件,C越大,则固定电位差下可储存的电荷量就越大。电容本身为电中性,两极上各储存了+q与-q的电荷。电容同时储存电能,。 a.球状导体的电容,本电容之另一极在无限远,带有电荷-q。 b.平行板电容。故欲加大电容之值,必须增大极板面积A,减少板间距离d,或改变板间的介电质使k变小。 二、感应电动势与电磁波 1.法拉地定律:感应电动势。注意此处并非计算封闭曲面上之磁通量。 感应电动势造成的感应电流之方向,会使得线圈受到的磁力与外力方向相反。 2.长度的导线以速度v前进切割磁力线时,导线两端两端的感应电动势。若v、B、互相垂直,则 3.法拉地定律提供将机械能转换成电能的方法,也就是发电机的基本原理。以频率f 转动的发电机输出的电动势,最大感应电动势。 变压器,用来改变交流电之电压,通以直流电时输出端无电位差。 ,又理想变压器不会消耗能量,由能量守恒,故 4.十九世纪中马克士威整理电磁学,得到四大公式,分别为 a.电场的高斯定律 b.法拉地定律 c.磁场的高斯定律 d.安培定律 马克士威由法拉地定律中变动磁场会产生电场的概念,修正了安培定律,使得变动的电场会产生磁场。e.马克士威修正后的安培定律为 a.、 b.、 c.和修正后的e.称为马克士威方程式,为电磁学的基本方程式。由马克士威方程式,预测了电磁波的存在,且其传播速度。 。十九世纪末,由赫兹发现了电磁波的存在。 劳仑兹力。 右手定则:右手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中,若磁力线垂直进入手心(当磁感线为直线时,相当于手心面向N极),大拇指指向导线运动方向,则四指所指方向

高中物理电学实验专题(经典)

电学实验(经典) 实验设计的基本思路 (一)电学实验中所用到的基本知识 电学实验中,电阻的测量(包括变形如电表内阻的测量)、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。它们所用到的原理公式为: Ir U E I U R +== ,。 可见,对于电路中电压U 及电流I 的测量是实验的关键所在,但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样,在此往往也是高考试题的着力点之处。 1.电路设计原则:正确地选择仪器和设计电路的问题,解决时应掌握和遵循一些基本的原则,即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则,兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑,灵活运用。 (1)正确性:实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。 (2)安全性:实验方案的实施要安全可靠,实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注 意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率,电源也有最大允许电流,不能烧坏仪器。 (3)方便性:实验应当便于操作,便于读数,便于进行数据处理。 (4)精确性:在实验方案、仪器、仪器量程的选择上,应使实验误差尽可能的小。 2.电学实验仪器的选择: (1)选择电表:首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程,然后合理选择量程,务必使指针有较大偏转(一般要大于满偏度的1/3),以减少测读误差。 (2)选择滑动变阻器:注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值,对大阻值的变阻器,如果是滑动头稍有移动,使电流、电压有很大变化的,不宜采用。 (3)应根据实验的基本要求来选择仪器,对于这种情况,只有熟悉实验原理,才能作出恰当的选择。总之,最优选择的原则是:方法误差尽可能小;间接测定值尽可能有较多的有效数字位数,直接测定值的测量使误差尽可能小,且不超过仪表的量程;实现较大范围的灵敏调节;在大功率装置(电路)中尽可能节省能量;在小功率电路里,在不超过用电器额定值的前提下,适当提高电流、电压值,以提高测试的准确度。

高考物理压轴题之电磁学专题(5年)(含答案分析).

25.2014新课标2 (19分)半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内,一长为r、质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面,BA的延长线通过圆导轨中心O,装置的俯 视图如图所示.整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的 大小为B,方向竖直向下,在内圆导轨的C点和外圆导轨的 D点之间接有一阻值为R的电阻(图中未画出).直导体棒 在水平外力作用下以速度ω绕O逆时针匀速转动、转动过 程中始终与导轨保持良好接触,设导体棒与导轨之间的动摩 擦因数为μ,导体棒和导轨的电阻均可忽略,重力加速度大 小为g.求: (1)通过电阻R的感应电流的方向和大小; (2)外力的功率.

25.(19分)2013新课标1 如图,两条平行导轨所在平面与水平 地面的夹角为θ,间距为L。导轨上端接 有一平行板电容器,电容为C。导轨处于 匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向 垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为 m的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑 过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑,求: (1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系; (2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。 24.(14分)2013新课标2 如图,匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行。a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行。一电荷为q(q>0)的质点沿轨道内侧运动.经过a 点和b点时对轨道压力的大小分别为Na和Nb不计重力,求电场强度的大小E、质点经过a点和b点时的动能。

[课程教学大纲]《生物物理研究进展》.doc

理学院研究生《生物物理研究进展》课程教学大纲 课程编号: 课程中文名称:生物物理研究进展 课程英文名称:Advances in Biophysics Research 总学时:60 总学分:3 实验学时:0 讲授学时:60 开课学期:春V □ 秋口 主要适用专业及学位层次:生物物理专业博士研究生以及硕博连读生。 必备基础知识及先修课程:具备普通物理学、高等数学、生物化学等学科基础知识。先修高级生物物理 学、分子生物学、高级植物生理、高级生物化学等课程。 参考教材:1.《生物物理学》丘冠英等编著,武汉大学出版社,2000年。 2.《生物物理学》赵南明、周海梦主编(2000第一版,高等教育出版社) 推荐参考书及期刊: 1.《生物物理学报》中国生物物理学会主办。 2.《生物化学与生物物理进展》中国生物物理学会主办。 3.《生物物理与生物化学学报》中国科学院主办。 4.《激光生物学报》,中国遗传学会主办 一、课程目的及要求 生物物理学是应用物理学的概念和方法研究生物各层次结构与功能的关系,生命活动的物理、物理化学过程,以及物质在生命活动过程中表现的物理特性的生物学分支学科。《生物物理研究动态》课程通过介绍目前生物物理学研究领域的最新动态,展示当前最新的生物物理研究技术研究路线、及研究内容等,旨在扩展学生研究视野,开拓学生新思路。 二、课程内容及学时分配 序号章节名称学时讲授方式教学重点与难点备注 1 量子生物物理研究进 展15 讲述 DNA双螺旋中碱基对的配对规律的量子力学 分析 生物大分子氢键的双势阱模型及其生物学 意义 生物大分子中质子隧道效应的意义和价值量 子生物物理与“亚分子生物学”、“电子生

9.电磁学测试题

绝密★启用前 高中物理电磁学专题训练提升卷 一、单选题 1.如图所示,在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水.给线圈通入电流,一段时间后,一个容器中水温升高,则通入的电流与水温升高的是() A.恒定直流、小铁锅 B.恒定直流、玻璃杯 C.变化的电流、玻璃杯 D.变化的电流、小铁锅 2.如图所示,一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落,穿过一根竖直悬挂的条形磁铁,铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合.若取磁铁中心O为坐标原点,建立竖直向下正方向的x轴,则最能正确反映环中感应电流i 随环心位置坐标x变化的关系图象是() 3.如图所示的匀强磁场中有一闭合矩形导线框,则在图示时刻能产生感应电流的是() 4.如图所示,两个垂直于纸面的匀强磁场方向相反,磁感应强度的大小均为B,磁场区域的宽度均为a.高度为a的正三角形导线框ABC从图示位置沿x轴正向匀速穿过两磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在下列图形中能正确描述感应电流I与线框移动距离x关系的是() 5.某同学为了研究断电自感现象,自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电源E,用导线将它们连接成如

多次重复仍未见老师演示时灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不到原因.你认为最有可能照成小灯泡未闪亮的原因是() A.电源内阻偏大 B.小灯泡电阻偏大 C.线圈电阻偏大 D.线圈自感系数偏大 6.一平面线圈用绝缘细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动.已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置B和位置C的过程中,下列对磁通量变化判断正确的是() A.一直变大 B.一直变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大 7.如图所示,一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场;一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直;虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直,ba的延长线平分导线框.在t=0时,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动,直到整个导线框离开磁场区域.以i表示导线框中感应电流的强度,取逆时针方向为正.下列表示i—t关系的图示中,可能正确的是() 8.如图甲所示,导体棒MN置于水平导轨上,PQMN所围的面积为S,PQ之间有阻值为R的电阻,不计导轨和导体棒的电阻.导轨所在区域内存在沿竖直方向的匀强磁场,规定磁场方向竖直向上为正,在0~2t0时间内磁感应强度的变化情况如图乙所示,导体棒MN始终处于静止状态.下列说法正确的是() A.在0~t0和t0~2t0时间内,导体棒受到的导轨的摩擦力方向相同 B.在0~t0内,通过导体棒的电流方向为N到M C.在t0~2t0内,通过电阻R的电流大小为

高中物理电磁学经典例题

高中物理典型例题集锦 (电磁学部分) 25、如图22-1所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板 的中央各有小孔M、N。今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N三点在同一竖直线上),空气阻力不计,到达N点时速度恰好 为零,然后按原路径返回。若保持两板间的电压不变,则: A.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回。 B.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回。 C.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过 N孔继续下落。 图22-1 D.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过N 孔继续下落。 分析与解:当开关S一直闭合时,A、B两板间的电压保持不变,当带电质点从M向N 运动时,要克服电场力做功,W=qU AB,由题设条件知:带电质点由P到N的运动过程中,重力做的功与质点克服电场力做的功相等,即:mg2d=qU AB 若把A板向上平移一小段距离,因U AB保持不变,上述等式仍成立,故沿原路返回, 应选A。 若把B板下移一小段距离,因U AB保持不变,质点克服电场力做功不变,而重力做功 增加,所以它将一直下落,应选D。 由上述分析可知:选项A和D是正确的。 想一想:在上题中若断开开关S后,再移动金属板,则问题又如何(选A、B)。 26、两平行金属板相距为d,加上如图23-1(b)所示的方波形电压,电压的最大值为U0,周期为T。现有一离子束,其中每个 离子的质量为m,电量为q,从与两板 等距处沿着与板平行的方向连续地射 入两板间的电场中。设离子通过平行 板所需的时间恰为T(与电压变化周图23-1 图23-1(b)

高中物理20种电磁学仪器

高中物理20 种电磁学仪器 1. 电视机原理 1. 电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的. 电子束经过电压为U的加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,如图所示. 磁场方向垂直于圆面. 磁场区的中心为O,半径为r. 当不加磁场时,电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点. 为了让电子束射到屏幕边缘P,需要加磁场,使电子束偏转一已知角度θ,此时磁场的磁感应强度 B 应为多少? 解析:如图所示,电子在磁场中沿圆弧ab 运动,圆心为O,半径为R,以v 表示电子进入磁= 场时的速度,m、e 分别表示电子的质量和电荷量,则 1 2 eU mv 2 evB 2 mv R 又有tan 2 r R 由以上各式解得: B 1 2mv r e tan 2 2. 电磁流量计 2. 电磁流量计广泛应用于测量可导电液体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积).为了简化,假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道.其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c.流量计的两端与输送流体的管道相连接(图中虚线).图中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料.现于流量计所在处加磁感应强度 B 的匀强磁场,磁场方向垂直前后两面.当导电流体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R 的电流表的两端连接,I 表示测得的电流值.已知流体的电阻率为ρ,不计电流表的内阻,则可求得流量为() A. I c bR B a B. I b aR B c

C. I cR a B b D. I R bc B a 2. 质谱仪 3. 如图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。设法使某有机化合物的气态分子导 入图中所示的容器 A 中,使它受到电子束轰击,失去 一个电子变成正一价的分子离子。分子离子从狭缝s1 以很小的速度进入电压为U 的加速电场区(初速不 计),加速后,再通过狭缝s2、s3 射入磁感强度为 B 的匀强磁场,方向垂直于磁场区的界面PQ。最后,分 子离子打到感光片上,形成垂直于纸面而且平行于狭 缝s3 的细线。若测得细线到狭缝s3 的距离为d,试 导出分子离子的质量m的表达式。 解析:以m、q 表示离子的质量电量,以v 表示离子从狭缝s2 射出时的速度,由功能关系可得 射入磁场后,在洛仑兹力作用下做圆周运动,由牛顿定律可得 式中R为圆的半径。感光片上的细黑线到s3 缝的距离d=2R 解得 4. 磁流体发电 3. 磁流体发电是一种新型发电方式,图1 和图 2 是其工作原理示意图。图1 中的长方体是发电导管,其中空部分的长、高、宽分别为l 、a、b,前后两个侧面是绝缘体,上下两个 侧面是电阻可略的导体电极,这两个电极与负载电阻R1相连。整个发电导管处于图 2 中磁

生物与电磁学

生物与电磁学 [摘要] 本片文章一方面描述了生物活体特别是人体自身的电磁过程及其与生命活动的关系和宏观表现形式。生物体的各种电磁信号及其性质。另一方面,描述了外界电磁场对生物活体的作用以及各种电磁场对生物系统的各种生物学效应。 [关键词] 生物电磁信号;生物热效应;生物非热效应 Biology and electromagnetism Abstract:The article describes the one hand, living organisms, especially the body's own electromagnetic process and its relationship with life activities and macro forms. A variety of organisms and the nature of electromagnetic signals. On the other hand, describes the external electromagnetic field effects on living organisms and a variety of electromagnetic fields on biological systems of various biological effects. Key words:Bio-electromagnetic signals;Bio-thermal effect;Non-thermal effects of biological 生物中的电与磁 生物体电磁信号的内容相当广泛,包括心电、心磁、脑电、脑磁、生物阻抗和神经肌电刺激等等。生物体电磁信号帮助我们研究生物体自身的电磁过程和其生命活动的关系。 心电与心磁 心脏周围的组织和体液都能导电,因此可将人体看成为一个具有长、宽、厚三度空间的容积导体。心脏好比电源,无数心肌细胞动作电位变化的总和可以传导并反映到体表。在体表很多点之间存在着电位差,也有很多点彼此之间无电位差是等电的。心脏在每个心动周期中,由起搏点、心房、心室相继兴奋,伴随着生物电的变化,这些生物电的变化称为心电。 心脏的心房和心室肌肉的周期性收缩和舒张伴随着复杂的交变生物电流,由此而产生了心磁场。上面提到1963年首次测得人体心磁场,其强度为-1010特斯拉。其随时间的变化曲线称为心磁图(MCG)。 脑电与脑磁 人脑可人为诱发出一种脑电变化,如心理事件或认知事件诱导出的脑电位变化,被称作事件相关电位(ERP、event-related potential),亦称为认知电位。事件相关电位一般都比自发电位微弱,这些微弱的信号常常被淹没在自发电位中难以觉察。要提取这些信号,可以对被试者多次进行事件刺激,每次都会产生一定的微弱信号,再通过计算机将含有这些微弱信号的自发电位进行叠加和平均化处理,由于自发脑电的波形与刺激间没有固定关系,但每次由相同事件诱发出的电位的波形则是一致的,这样,相同的诱发出来的电位就会叠加起来,越来越大,结果与事件相关的电位信号就会从自发脑电的背景中突显出来,这样就可以记录到事件相关电位。 脑磁技术(MEG)记录的是根据神经元的突触后电位所产生的电流形成的相关脑磁场信号。当动作电位沿细胞膜这到突触时,囊泡中的神经递质释放到突触间隙中,产生触后电位。突触后电位的时空跨距明显大于动作电位,在单位面积(数平方厘米)脑皮层的数千个锥体细胞几乎同步发放的神经冲动能够形成集合电流,并产生与电流

高中物理电学实验专题知识讲解

物理电学实验专题 一、伏安法测电阻及拓展 1.下表中选出适当的器材,试设计一个测量阻值约为15k Ω的电阻的电路。要求方法简捷,R X 两端电压能从0开始变化,要求有尽可能高的精确度。 电流表A 1:量程1mA 内阻约50Ω; 电流表A 2:量程300A μ 内阻约300Ω 电流表A 3:量程100A μ 内阻约500Ω;电压表V 1:量程10V 内阻约15K Ω 固定电阻:R 0=9990Ω; 电流表G :I g =300A μ、R g =10Ω。 滑动变阻器R 1: 阻值约50Ω;额定电流为1A 滑动变阻器R 2: 阻值约100K Ω 额定电流为0.001A 电池组:E=3V ;内阻小但不可忽略; 开关,导线若干 2. 两块电压表测电阻 用以下器材测量一待测电阻R x 的阻值(900~1000Ω): 电源E ,具有一定内阻,电动势约为9.0V ; 电压表V 1,量程为1.5V ,内阻r 1=750Ω; 电压表V 2,量程为5V ,内阻r 2=2500Ω; 滑线变阻器R ,最大阻值约为100Ω; 单刀单掷开关K ,导线若干。 (1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的3 1 ,试画出测量电阻R x 的 一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注)。 (2)根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。 (3)若电压表V 1的读数用U 1表示,电压表V 2的读数用U 2表示,则由已知量和测得量表示R x 的公式为R x =_________________。 3. 两块电流表测电阻 从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1。要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,器材代号 规格 电流表(A 1) 量程100mA ,内阻r 1待测(约40Ω) 电流表(A 2) 量程500uA ,内阻r 2=750Ω 电压表(V ) 量程10V ,内阻r 3=10k Ω 电阻(R 1) 阻值约100Ω,作保护电阻用 滑动变阻器(R 2) 总阻值约50Ω 电池(E ) 电动势1.5V ,内阻很小 开关(K ) 导线若干 (2)若选测量数据中的一组来计算r 1,则所用的表达式r 1=________________,式中各符号的意义是____________________________________。 4.现有实验器材如下: 电池E ,电动势约10V ,内阻约1Ω 电流表A 1,量程300mA ,内阻r 1约为5Ω 电流表A 2,量程10A ,内阻r 2约为0.2Ω 电流表A 3,量程250mA ,内阻r 3约为5Ω 电阻箱R 0,最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω 滑动变阻器R 1,最大阻值100Ω,开关及导线若干 要求用图1所示电路测定图中电流表A 的内阻 (1)在所给的三个电流表中,哪几个可用此电路精确测定其电阻? (2)在可测的电流表中任选一个作为测量对象,简要写出按电路图的主要连接方法. A A ′ R 1 R 0

高考物理专题电磁学知识点之静电场难题汇编附答案

高考物理专题电磁学知识点之静电场难题汇编附答案 一、选择题 1.a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在的平面平行.已知a 点的电势是20V ,b 点的电势是24V ,d 点的电势是4V ,如图.由此可知,c 点的电势为( ) A .4V B .8V C .12V D .24V 2.真空中静电场的电势φ在x 正半轴随x 的变化关系如图所示,x 1、x 2、x 3为x 轴上的三个点,下列判断正确的是( ) A .将一负电荷从x 1移到x 2,电场力不做功 B .该电场可能是匀强电场 C .负电荷在x 1处的电势能小于在x 2处的电势能 D .x 3处的电场强度方向沿x 轴正方向 3.如图所示,实线表示某电场中的四个等势面,它们的电势分别为123,,???和4?,相邻等势面间的电势差相等.一带负电的粒子(重力不计)在该电场中运动的轨迹如虚线所示, a 、 b 、 c 、 d 是其运动轨迹与等势面的四个交点,则可以判断( ) A .4?等势面上各点场强处处相同 B .四个等势面的电势关系是1234????<<<

C .粒子从a 运动到d 的过程中静电力直做负功 D .粒子在a 、b 、c 、d 四点的速度大小关系是a b c d v v v v <<= 4.如图所示,A 、B 、C 、D 为半球形圆面上的四点,处于同一水平面,AB 与CD 交于球心且相互垂直,E 点为半球的最低点,A 点放置一个电量为+Q 的点电荷,B 点放置一个电量为-Q 的点电荷,则下列说法正确的是( ) A .C 、E 两点电场强度不相同 B . C 点电势比E 点电势高 C .沿CE 连线移动一电量为+q 的点电荷,电场力始终不做功 D .将一电量为+q 的点电荷沿圆弧面从C 点经 E 点移动到D 点过程中,电场力先做负功,后做正功 5.如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为10V 、20V 、30V ,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a 、b 、c 是轨迹上的三个点,下列说法正确的是( ) A .粒子在三点所受的电场力不相等 B .粒子必先过a ,再到b ,然后到c C .粒子在三点所具有的动能大小关系为E kb >E ka >E kc D .粒子在三点的电势能大小关系为 E pc <E pa <E pb 6.图中展示的是下列哪种情况的电场线( ) A .单个正点电荷 B .单个负点电荷 C .等量异种点电荷 D .等量同种点电荷 7.如图所示,水平放置的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,断开电源后一带电小球以速度0v 水平射入电场,且沿下板边缘飞出,若下板不动,将上板上移一小段距离,小球仍以相同的速度0v 从原处飞入,则带电小球( )

生物电磁学论文内容

摘要:介绍了电磁学计算方法的研究进展和状态,对几种富有代表性的算法做了介绍,并比较了各自的优势和不足,包括矩量法、有限元法、时域有限差分方法以及复射线方法等。 关键词:矩量法;有限元法;时域有限差分方法;复射线方法 1 引言 1864年Maxwell在前人的理论(高斯定律、安培定律、法拉第定律和自由磁极不存在)和实验的基础上建立了统一的电磁场理论,并用数学模型揭示了自然界一切宏观电磁现象所遵循的普遍规律,这就是著名的Maxwell方程。在11种可分离变量坐标系求解Maxwell方程组或者其退化形式,最后得到解析解。这种方法可以得到问题的准确解,而且效率也比较高,但是适用范围太窄,只能求解具有规则边界的简单问题。对于不规则形状或者任意形状边界则需要比较高的数学技巧,甚至无法求得解析解。20世纪60年代以来,随着电子计算机技术的发展,一些电磁场的数值计算方法发展起来,并得到广泛地应用,相对于经典电磁理论而言,数值方法受边界形状的约束大为减少,可以解决各种类型的复杂问题。但各种数值计算方法都有优缺点,一个复杂的问题往往难以依靠一种单一方法解决,常需要将多种方法结合起来,互相取长补短,因此混和方法日益受到人们的重视。 本文综述了国内外计算电磁学的发展状况,对常用的电磁计算方法做了分类。 2 电磁场数值方法的分类 电磁学问题的数值求解方法可分为时域和频域2大类。频域技术主要有矩量法、有限差分方法等,频域技术发展得比较早,也比较成熟。时域法主要有时域差分技术。时域法的引入是基于计算效率的考虑,某些问题在时域中讨论起来计算量要小。例如求解目标对冲激脉冲的早期响应时,频域法必须在很大的带宽内进行多次采样计算,然后做傅里叶反变换才能求得解答,计算精度受到采样点的影响。若有非线性部分随时间变化,采用时域法更加直接。另外还有一些高频方法,如GTD,UTD和射线理论。 从求解方程的形式看,可以分为积分方程法(IE)和微分方程法(DE)。IE 和DE相比,有如下特点:IE法的求解区域维数比DE法少一维,误差限于求解区域的边界,故精度高;IE法适合求无限域问题,DE法此时会遇到网格截断问题;IE法产生的矩阵是满的,阶数小,DE法所产生的是稀疏矩阵,但阶数大;IE法难以处理非均匀、非线性和时变媒质问题,DE法可直接用于这类问题〔1〕。 3 几种典型方法的介绍 有限元方法是在20世纪40年代被提出,在50年代用于飞机设计。后来这种方法得到发展并被非常广泛地应用于结构分析问题中。目前,作为广泛应用于工程和数学问题的一种通用方法,有限元法已非常著名。 有限元法是以变分原理为基础的一种数值计算方法。其定解问题为: 应用变分原理,把所要求解的边值问题转化为相应的变分问题,利用对区域D 的剖分、插值,离散化变分问题为普通多元函数的极值问题,进而得到一组多元的代数方程组,求解代数方程组就可以得到所求边值问题的数值解。一般要经过如下步骤: ①给出与待求边值问题相应的泛函及其变分问题。 ②剖分场域D,并选出相应的插值函数。 ③将变分问题离散化为一种多元函数的极值问题,得到如下一组代数方程组:

中考物理专题电磁学复习教案电功率

第七章电功率 一、单元复习目的 1知识与技能目标: (1 )更好地掌握电功和电功率概念、单位、公式及意义 (2)能灵活运用知识解有关问题,特别是电功率公式的正确选用; (3)理解实际功率与额定功率的区别; (4)测定电功率的方法一一P=UI 2、过程与方法目标: 观察体验电能表铝盘转动快慢跟用电器电功率的关系,通过科学探究电功率与用电器两 端电压的关系,培养学生的科学探究能力。 3、情感、态度与价值观目标: (1)培养学生细心观察周围事物的能力,使学生懂得科学就在我们身边。 (2 )通过有关社会实践活动,渗透新课程标准中“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念及科学?技术?社会(STS教育。 (3 )形成节约用电的意识和习惯。 二、复习的重点和难点 电功率的计算;深刻理解电功率的定义,学习用探究实验研究电功率问题。区分实际功 率和额定功率。 三、知识梳理 电能和电功的关系 能的测量 电功率 电流热效应4电热功率公式 ■电热的利用和危害 家庭电路中电流过大的原因保险丝的材料及作用

表现形式:电流通过各 种用电器使之产生的转 动、发热、 发光、发声等现象 定义:电流所做的功 电功(W )实质:电能转化为其它 形式能的过程 2 U 2 2 3 4 5 公式:W Ult Pt I Rt ——t R 单位:J 或 kW h (1kW h 3.6 106 J ) 测量仪表:电能表 物理意义:表示电流做 功的快慢 定义:单位时间内电流做功的多少 四、教学课时:三课时 第一课时 一、复习引入 出示问题: 将一个标有“ 220V, 40W 的灯泡接入220V 的电路中,灯泡为什么会发光? 将它分别接在220V 与110V 的电路中,哪种情况下灯比较亮?为什么? 若把“ 220V 、100W 与“ 110V , 100W 的两灯泡分别接在 110V 的电器中,哪个灯亮? 这些问题的解决就涉及到电功、电功率的知识? 二、复习内容及过程 (一)、电功: 1、 定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。 2、 实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流 做多少功,就有多少电能 转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。 电流做功的形式:电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表 3 规定:电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时 间的乘积。 4 计算公式:W=Ult=UQ=Pt (适用于所有电路) 对于纯电阻电路可推导出: W= |2Rt= U 2t/R 公式: W P UI t |2R U R 电功率(F >) 单位: W 、kW 当U 实 U 额,1 实际功率与额定功率 当U 实 U 额,1 当U 实 U 额 , 1 F 额,用电器正常工作 P 额,用电器易被烧坏 F b 用电器不能发挥正常

(完整版)高中物理电磁学知识点

二、电磁学 (一)电场 1、库仑力:2 2 1r q q k F = (适用条件:真空中点电荷) k = 9.0×109 N ·m 2/ c 2 静电力恒量 电场力:F = E q (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反) 2、电场强度: 电场强度是表示电场强弱的物理量。 定义式: q F E = 单位: N / C 点电荷电场场强 r Q k E = 匀强电场场强 d U E = 3、电势,电势能: q E A 电=?,A q E ?=电 顺着电场线方向,电势越来越低。 4、电势差U ,又称电压 q W U = U AB = φA -φB 5、电场力做功和电势差的关系: W AB = q U AB 6、粒子通过加速电场: 22 1mv qU = 7、粒子通过偏转电场的偏转量: 2 02 2022212121V L md qU V L m qE at y = == 粒子通过偏转电场的偏转角 20 mdv qUL v v tg x y = = θ 8、电容器的电容: c Q U = 电容器的带电量: Q=cU 平行板电容器的电容: kd S c πε4= 电压不变 电量不变

(二)直流电路 1、电流强度的定义:I = 微观式:I=nevs (n 是单位体积电子个数,) 2、电阻定律: 电阻率ρ:只与导体材料性质和温度有关,与导体横截面积和长度无关。 单位:Ω·m 3、串联电路总电阻: R=R 1+R 2+R 3 电压分配 2 12 1R R U U =,U R R R U 2 11 1 += 功率分配 2 12 1R R P P =,P R R R P 2 11 1+= 4、并联电路总电阻: 3 2 1 1111R R R R ++= (并联的总电阻比任何一个分电阻小) 两个电阻并联 2 121R R R R R += 并联电路电流分配 122 1 I R I R =,I 1= I R R R 2 12 + 并联电路功率分配 1 22 1R R P P =,P R R R P 2 12 1+= 5、欧姆定律:(1)部分电路欧姆定律: 变形:U=IR (2)闭合电路欧姆定律:I = r R E + Ir U E += E r 路端电压:U = E -I r= IR 输出功率: = IE -I r = (R = r 输出功率最大) R 电源热功率: 电源效率: =E U = R R+r 6、电功和电功率: 电功:W=IUt 焦耳定律(电热)Q= 电功率 P=IU 纯电阻电路:W=IUt= P=IU 非纯电阻电路:W=IUt > P=IU > S l R ρ=

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