高二物理电功率

高二物理电功率
高二物理电功率

高二物理电功率 Revised by BETTY on December 25,2020

电功率学案(粤教版选修3-1)

一、电功和电功率

1.电功是指__________的功,电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的________、电路中的________和________三者的乘积,表达式W=________.

2.电功率是指____________________________,P=________=

________.

二、焦耳定律和热功率

1.在一段只有电阻元件的纯电阻电路中,电场力所做的功W等于电流通过这段电路时发出的________,即Q=W=__________,由欧姆定律U=IR,热量Q=________,这就是焦耳定律.

2.一段电路因发热而消耗的功率P

=______,称为热功率.纯电阻电

路上的热功率可表示为P

=__________.

3.如果不是纯电阻电路,电能除一部分转化为内能外,其他部分转化为机械能、化学能等,这时的电功仍然等于______,电阻上产生的热量仍为______,此时电功比电阻上产生的热量______.

三、闭合电路中的功率

1.EI=U

外I+U

I,反映了闭合电路中的能量转化关系.__________表

示电源提供的电功率,________和________分别表示外电路和内电路上消耗的电功率.公式表明,电源提供的能量一部分消耗在______上,转化为其他形式的能量;另一部分消耗在________上,转化为内能.2.电动势反映了电源把____________________转化为电能的能力.当电源流过单位电时,若电源电动势越大,则电源提供的__________越大,电源把其他形式的能转化为电能的能力越强.

一、电功和电功率

[问题情境]

在日常生活中,经常会用到家用小电器,例如电吹风、电熨斗等,它们都会分为几档,像电吹风可以吹凉风、暖风和热风.你知道如何计算它们消耗的电能吗?

1.电流做功的实质是什么?

2.设加在一段电路两端的电压为U,流过电路的电流为I,试推导电流做功的表达式.

[要点提炼]

1.电功的计算式:______________.

2.电功率的计算式:____________.

二、焦耳定律和热功率

[问题情境]

随着家用电器的增多,特别是空调,电热器等大功率用电器的使用,引发的火灾事故越来越多.据统计很大一部分火灾的事故原因是导线、插座或开关等元件温度升高而导致的.电流通过导体为什么会发热,产生的热量与哪些因素有关呢?

1.什么样的电路是纯电阻电路?

[来源:学,科,网]

2.电功和电热相等吗?

3.比较非纯电阻电路中电功与电热的关系.

[要点提炼]

1.焦耳定律的表达式:____________.

2.电功与电热的关系:纯电阻电路中:________________,非纯电阻电路中: __________.

三、闭合电路中的功率

[问题情境]

1.闭合电路中电源电动势和内、外电压的关系是怎样的.

2.推导闭合电路中能量的转化关系并解释各项的物理意义.[来源:高.考.资.源.网]

[要点提炼]

1.闭合电路中的能量转化关系:______________,对于纯电阻电路该式可写为______.

2.电动势反映了电源把________________转化为____________的能力.[问题延伸]

1.什么是电源的输出功率在一个闭合回路中电源的输出功率与外电阻之间有怎样的关系(纯电阻电路)

2.电源的效率如何计算它与外电阻有怎样的关系

例1 有一个直流电动机,把它接入V电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是A.若把它接入2 V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1 A.

(1)求电动机正常工作时的输出功率.

(2)若在正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率为多大?变式训练1 某吸尘器中的电动机线圈电阻为1 Ω,接在220 V的直流电压下,工作电流为1 A,则吸尘器消耗的电功率为________;发热损耗

的功率为________;转化为机械能的功率为________.

例2

图1

如图1所示,线段A为某电源的U-I图线,线段B为某电阻R的U-I 图线,由上述电源和电阻组成闭合电路时,则:

(1)电源的输出功率P

是多大?

(2)电源内部损耗的电功率P

是多少?

变式训练2 电路图如图2甲所示,图乙中的图线是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图象,滑动变阻器的最大阻值为15 Ω,定值电阻

R

=3 Ω.

图2

(1)当R为何值时,R

消耗的功率最大最大值为多少

(2)当R为何值时,电源的输出功率最大最大值为多少[来源:高.考.资.源.网]

思路点拨求解本题应把握以下三点:

(1)由U-I图象求电源的电动势和内阻.

(2)电路中的电流最大时,R

消耗的功率最大.

(3)利用电源有最大输出功率的条件,求电源的最大输出功率.

【即学即练】

1.下列求解电热的公式中,对所有电路均适用的是( )

A.Q=UIt B.Q=I2Rt

C.Q=U2

R

t D.W

=Pt

2.一台电动机的输出功率是10 kW,这表明该电动机工作时( ) A.每秒消耗10 kW电能

B.每秒对外做10 kW功

C.每秒消耗10 kJ电能

D.每秒对外做10 kJ功

3.电动机的电枢阻值为R,电动机正常工作时,两端的电压为U,通过的电流为I,工作时间为t,下列说法中正确的是( )

A.电动机消耗的电能为UIt

B.电动机消耗的电能为I2Rt

C.电动机线圈产生的热量为I2Rt

D.电动机线圈产生的热量为U2t R

4.电源的电动势和内阻都保持一定,在外电路的电阻逐渐变小的过程中,下列说法错误的是( )

A.路端电压一定逐渐变小

B.电源的输出功率一定逐渐变小

C.电源内部消耗的电功率一定逐渐变大D.电源的输出电流一定变大

参考答案课前自主学习

一、

1.电流所做电压U电流I通电时间t UIt

2.单位时间内电流所做的功W

t

UI

二、

1.热量Q UIt I2Rt t I2R 3.UIt I2Rt 大

三、

1.EI U

外I U

I 外电路内电路

2.其他形式的能量电功率

核心知识探究

一、

[问题情境]

1.因电流是自由电荷在电场力作用下定向移动形成的,电流做的功,实质上是电场力对自由电荷做功.

2.推导:t时间内流过电路的电荷总量q=It,电场力移动电荷做的功为W=qU,所以t时间内电流做功W=UIt.

[要点提炼]

1.W=UIt=UI

二、

[问题情境]

1.只含白炽灯、电炉等电热元件的电路是纯电阻电路.电流通过纯电阻电路做功时,电能全部转化为导体的内能.

2.在纯电阻电路中,两者相等;在非纯电阻电路中,两者不相等.3.非纯电阻电路中,电能一部分转化为内能,其他部分转化为机械能、化学能等其他形式的能,这时电功仍然等于UIt,电热仍为I2Rt,此时电功大于电热.

[要点提炼]

1.Q=I2Rt=Q W>Q

三、

[问题情境]

1.E=U内+U外

2.根据E=U内+U外可得EI=U内I+U外I,式中EI表示电源提供的电功率,U外I表示外电路上消耗的电功率;U内I表示内电路上消耗的电功率.

[要点提炼]

1.EI=U内I+U外I EI=I2r+I2R

2.其他形式的能电能

[问题延伸]

1.电源的输出功率是指外电路消耗的功率.当外电路为纯电阻电路时,

(1)电源的输出功率

P出=I2R=

E2

R+r2

R=

E2R

R-r2+4Rr

E2

R-r2

R

+4r

,由此可知当R=r时,电源有

最大输出功率P出max=E2 4r

.

(2)P出与外电阻R的函数关系图象如图所示,从图中看出当R<r时,若R增大,P出增大;当R>r时,若R增大,P出减小.对一个确定的电源,

除R=r外,外电阻有两个值对应的输出功率相等,即(

E

R1+r

)2R1=

(

E

R2+r

)2R2,化简后得到这两个阻值的关系为R1R2=r2.

2.η=P出

P

IU

IE

U

E

IR

IR+r

R

R+r

1

1+

r

R

,可见,外电阻R越大,电源的

效率越高,当电源有最大输出功率时,η=50%,此时电源的效率并不是最高.

解题方法探究

例1 (1) W (2)8 W

解析(1)电动机不转时,说明电动机无机械能输出,它消耗的电能完全

转化为内能,此时电动机可看做纯电阻电路,则R=U

I

=Ω

当加电压为2 V、电流为1 A时,电动机正常工作,有机械能输出,此时电动机为非纯电阻电路,消耗的电能等于转化的机械能和内能之和.

转化的热功率为P热=I2R= W

总功率P总=UI=2 W,则输出功率P出=P总-P热= W.

(2)若在电动机正常工作时被卡住,电动机无机械能输出,看做纯电阻电路,此时的电热功率为:

P热′=U2

R

=错误! W=8 W.

变式训练1 220 W 1 W 219 W

例2 (1)4 W (2)2 W

解析(1)根据题意,从图线A可读出

E=3 V,r=E

I

3

6

Ω=Ω.

从图线B可读出R=ΔU

ΔI

=1 Ω.

由电源E=3 V,r=Ω与电阻R=1 Ω组成的闭合电路中,I′=

E R+r

=错误! A=2 A,则P出=I′2R=4 W.

(2)P内=I′2r=2 W.

变式训练2 (1)0 W

(2) Ω W

即学即练

1.B [A、D两选项适合于任何电路电功的计算.B选项适合于任何电路电热的计算.C选项只适合于纯电阻电路电热的计算.]

2.D [输出功率是指电动机单位时间内对外所做的功,D项正确.] 3.AC [电动机为非纯电阻元件,由电功、电热的计算公式知A、C正确.]

4.B [外电路的电阻逐渐变小的过程中,由U外=R

R+r

E知,路端电压一定逐渐变小.内电压变大,输出电流一定变大,电源内部消耗的电功率一定逐渐变大,但输出功率不一定变大.]

高二物理:电功和电功率(教案)

高中物理新课程标准教材 物理教案( 2019 — 2020学年度第二学期 ) 学校: 年级: 任课教师: 物理教案 / 高中物理 / 高二物理教案 编订:XX文讯教育机构

电功和电功率(教案) 教材简介:本教材主要用途为通过学习物理知识,可以让学生培养自己的逻辑思维能力,对事物的理解认识也会有一定的帮助,本教学设计资料适用于高中高二物理科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。本内容是按照教材的内容进行的编写,可以放心修改调整或直接进行教学使用。 教学目标 (一)知识目标 1、知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,做功的过程是电能转化为其他形式能量的过程。 2、理解电功、电功率的概念及表达式的物理意义并能用电功的公式进行有关的计算。 3、了解额定电压、额定功率、实际功率的意义。 4、知道电功率、热功率的联系和区别. (二)能力目标 1、通过灯泡工作功率的演示,培养学生观察能力和利用实验分析和处理实际问题的能力。 (三)情感目标 1、通过演示实验,加强学生对物理实验的重视,培养学生严谨求实的科学态度。 2、通过电能和其他能的转化和守恒规律的讲解进一步渗透辨论唯物主义观点的教育和节

约能源勤俭节约的优良传统。 3、通过灯泡实际功率的演示,对学生进行安全意识教育。 教学建议 1、在推导电功的公式时,应该注意讲清楚,在时间内,只是相当于把电荷由电路的一端移至另一端(两端的电压为 ),这与在真空中把某一电荷由某处移至另一处有区别,但效果是一样的,即所做的功相同。 2、可用类比的方法向学生说明:电场力对自由电行做功时,在真空中电势能转化为动能,这相当于物体在真空中自由下落时,重力势能转化为动能;在电阻元件中电势能转化为内能,这相当于物体在粘滞性较大的液体中匀速下落时,重力势能转化为内能。 3、教材只要求学生知道电功率和热功率的区别和联系,而不要求对这个问题作进一步讨论。 4、对于这两个导出式,要明确它的使用条件和适用范围,即:纯电阻电路。 教学设计方案 电功、电功率 一、教学目标 1、理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。

高二物理交变电流知识点及习题

第一节交流电的产生和变化规律一、交变电流: c)、(e)所示电流都属 2、中性面:匀速旋转的线圈,位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大,但切割边都未切割磁感线,或者说这时线圈的磁通量变化率为零,线圈中无感应电动势。 3、规律: (1)、函数表达式:从中性面开始计时,则e=NBSωsinωt 。用εM表示峰值εM=NBSω 则e=εM sinωt在纯电阻电路中,电流I= R R e m ε =sinωt=I m sinωt,电压u=U m sinωt 。 4、交流发电机 (1)发电机的基本组成:①用来产生感应电动势的线圈(叫电枢)②用来产生磁场的磁极 (2)发电机的基本种类①旋转电枢式发电机(电枢动磁极不动)②旋转磁极式发电机(磁极动电枢不动)无论哪种发电机,转动的部分叫转子,不动的部分叫定子 第二节表征交变电流的物理量 1、表征交变电流大小物理量 ①瞬时值:对应某一时刻的交流的值用小写字母x 表示,e i u ②峰值:即最大的瞬时值用大写字母表示,U mImεm εm= nsBωIm=εm/ R 注意:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时,所产生感应电动势的峰值为 ε m =NBSω,即仅由匝数N,线圈面积S,磁感强度B和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置,线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 ③有效值: ⅰ、意义:描述交流电做功或热效应的物理量 ⅱ、定义:跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。 ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= 2 m ε I= 2 m I U= 2 m U 。 i o t i o t i o t i o t i o t 图151 a d ()) (b () c() d () e

高中物理-电能的输送专题练习

高中物理-电能的输送专题练习 一学习目标 1.通过自主学习知道输电过程中降低输电损耗的两个途径和远距离输电线路的基本构成 2. 通过课上探究会对简单的远距离输电线路进行定量计算 二自主学习 1.电流流过输电导线时,电流的会引起电功率的损失。损失的电功率P=I2R,即在输电线上因发热而损耗的电功率与电阻成正比,与电流的二次方成正比。所以为减小电能输送中损失的电功率,可以通过减小或来实现。 2.由P=UI,在保证输送电功率不变的情况下,必须提高输送,才能减小,从而减小输电线路上的能量损失。即在远距离输电中,必须采用输电。 3.输电导线有电阻,电流通过输电导线时,会在线路上产生电势降落,致使输电线路末端电压U3比起始端电压U2要低,这就是输电线路上的电压损失?U。 = 4.输送一定功率的电能时,输电电压越高,输电线路中电流,导线因发热而损耗的电能就,输电线路上的电压损失也就。 5.下列关于电能输送的说法中正确的是( ) A.输送电能的基本要求是可靠、保质、经济 B.减小输电导线上功率损失的惟一办法是采用高压输电 C.减小输电导线上电压损失的惟一方法是增大输电线的横截面积 D.实际输电时,要综合考虑各种因素,如输电功率的大小、距离远近、技术和经济条件等 6.输电导线的电阻为R,输送电功率为P.现分别用U1和U2两种电压来输电,则两次输电线上损失的功率之比为() A.U1∶U2B.U21∶U22 C.U22∶U21D.U2∶U1 7.如图1所示为远距离高压输电的示意图.关于远距离输电,下列表述错误的是()

图1 A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失 B.高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗 C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小 D.高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好 三课上探究 (一)、远距离输电示意图: 人们常把各种形式的能如水能、燃料化学能、核能等,先转化为电能再进行利用,因为电能可以通过电网很方便的传输到远方.电能从发电厂到远方用户的传输过程,可用图表示,其中r表示输电线的总电阻,I表示输电线上的电流 请同学们探究下列问题 1.用户得到的电能与发电厂输出的电能相等吗? 2.输电线上的热功率的表达式是什么?如何更有效的减小输电线上的热功率?(二)、远距离输电电路中的各种关系 某发电站向远处送电的示意图如图所示,其中各部分的物理量已在图上标注,在这个电路中包括三个回路.

高中物理交变电流知识点总结

交变电流知识点总结 一、交变电流 1定义:大小和方向都随时间做周期性变化的电流,称为交变电流,简称交流,用符号“~”表示。 2特点:电流方向随时间做周期性变化,是交流电最主要的特征,也是交流电与直流电最主要的区别。 3、正弦式交变电流 交流电产生过程中的两个特殊位置 图像

4、描述交变电流的物理量 4.1周期和频率 (1)周期:交变电流完成一次周期性变化所需要的时间叫做交变电流的周期,用符号T表示,其单位是秒(s)。 (2)频率:交变电流在1s内完成周期性变化的次数叫做交变电流的频率,用符号f表示,其单位是赫兹(Hz)。 5、解题方法及技巧 5.1正弦交变电流图像的信息获取 ? ? → ? ? ?? → ? ? ? ?→ ? ? 直接读取:最大值、周期 最大值有效值 图像信息 间接获取周期频率、角速度、转速 瞬时值线圈的位置 5.2交变电流有效值的求解方法 (1)对于按正(余)弦规律变化的电流,可利用交变电流的有效值与峰值的关系求解,即E=、U、I= (2)对于非正(余)弦规律变化的电流,可从有效值的定义出发,由热效应的“三同原则”(同电阻、同时间、同热量)求解,一般选一个周期的时间计算。 5.3交变电流平均值和有效值的区別 求一段时间内通过导体横截面的电荷量时要用平均值,q It =。平均值的计算需用E t Φ ? = ? 和

E I R = 。切记122E E E +≠,平均值不等于有效值。 三、变压器和远距离输电 1、变压器的构造 如图甲所示为变压器的结构图,它是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。跟电源相连的叫原线圈;另一^线圈跟负载连接,叫副线圈。铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。图乙是电路符号。 2、工作原理 变压器的工作原理是电磁感应的互感现象。当在原线圈上加交变电流时,电流的大小和方向不断改变,它在铁芯中产生交变的磁场,穿过副线圈,变化的磁场在副线圈上产生感应电动势。这样原、副线圈在铁芯中的磁通量发生了变化,从而发生互感现象,产生了感应电动势。 3、能量转化过程 →→原线圈的电能 磁场能副线圈的电能 续表

2020-2021年高二物理电势能 电势差 人教版

2019-2020年高二物理电势能电势差人教版 一、教学目标 1.通过与重力势能对比,使学生掌握电势能这一概念。 2.掌握电势差概念。 3.复习巩固用比值定义物理量的条件。 4.复习加深能量转化和功之间的关系。 二、重点、难点分析 1.重点是明确电场力的功和电势能的变化之间的关系及建立电势差的概念。 电荷的分布及两个点的位置决定,而与W、q无关。 三、主要教学过程 (一)引入新课 前面我们从电荷在电场中受到力的作用出发,研究了电场的性质。我们引入电场强度矢量E描述电场强弱,用矢量E描述电场力的性质。规定单位正电荷在某点所受电场力的方向为该点场强方向,大小为场强大小。这样表示出电场力的性质。 电场对放入其中的电荷有力的作用,此力可以做功,所以电场也有能的性质。下面我们从能量角度研究电场性质。 复习: 1.功的量度 W=Fscosθ力和物体在力的方向上位移的乘积。(θ为F与s的夹角) 2.重力功 (1)重力功只与物体的起末位置有关而与路径无关。如图1所示,物体沿不同路径经由A到B,重力功仅与AB两点竖直方向高度差有关,与所走路径无关。W=mgh (2)重力功与重力势能的关系 重力对物体做功,物体重力势能减小,物体克服重力做功,物 体重力势能增加。重力做多少功,重力势能就减少多少。重力功等 于重力势能增量的负值,即:W G=-△E p (3)重力势能是相对的,有零势能面。(人为选定) (4)物体在某处的重力势能(可正可负),数值上等于 把物体从该点移到零势能面处时,重力所做的功,如前图1 中,如设E pA=0,则E pB=-mgh,如设E pB=0,则E pA=mgh。 (5)重力势能应归物体与地球所共有。一般我们只提物 体不说地球,但不等于归物体自己所有,原因是如没有地球则谈不上物体受重力,所以也谈不上重力势能。 以上为重力功的特点及它与重力势能的关系。 在热学中,我们学过分子间有分子力,r<r0时为斥力,r>r0时为引力,分子力间可做功,且与路径无关,因此有分子势能。 分子做正功分子势能减小,分子做负功分子势能增大。 下边我们首先来看看电场力做功的特点。 (二)教学过程设计 1.电场力做功的特点 上节课我们了解了几种典型电场,今天我们就用匀强电场来研究电场力功的特点。 在场强为E的匀强场中,令电荷q沿任意一条曲线由A移至B(如图2),可将AB分成若干小段AA1、A1A2……,若小段的数目足够多,每一小段都足够短,则可用折射AB1、A1B1、A1B2、A2B2……代替曲线,电荷在AB 1、A1B2……段上移动时,电场力的功为Eq·AB1、 Eq·A1B2……,电荷在B1A1、B2A2……段上移动时,电场力不做功,所以

高中高二物理电功率习题及答案

电功率 一、填空题。 1、电流做功的过程,实际上就是_______能转化为_______能的过程。给蓄电池充电过程中,_______能转化为_______能,在物理学中反映电流做功快慢的物理量是_______。 2、将两只标有“220V ,100W ”的灯泡串联后接在照明电路上,两灯消耗的总功率是_______W ;若并联,则两灯消耗的总功率是_______W 。 二、选择题。 1、下列说法中不正确的是( ) A .电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程 B .做功多的用电器消耗的电能多 C .电功率大的用电器消耗的电能多 D .电功率表示电流做功的快慢 2、下列判断中正确的是( ) A .根据P=I 2 R 可知,电阻越大,电功率也越大 B .根据P=R U 2 可知,电阻越大,电功率反而越小 C .根据P=UI 可知,同一导体两端的电压越小,电功率也越小 D .根据P=t W 可知,电流做功越多,电功率也越大 3、两只灯泡串联在电路中,其中一只灯亮,另一只不亮,原因可能是( ) A .两只灯泡相比较,流过不亮的灯泡的电流较小 B .不亮的灯泡的灯丝断了 C .两只灯泡相比较,亮的灯泡电阻太小 D .两只灯泡相比较,不亮的灯泡电阻太小 4、额定电压相同的甲、乙两盏电灯,其额定功率之比为5:3,如果将它们串联接入电压与额定电压相同的电路中,下列叙述正确的是( ) A .两灯实际消耗功率之比为5:3 B .两灯都能正常发光 C .两灯实际通过电流之比为3:5 D .两灯实际电压之比为3:5 5.(2010桂林)将额定电压相同的两个灯泡L 1、L 2串联后接入电路中,如图所示。接通电路后发现L 1要亮一些,则下列判断正确的是( )

高中物理交流电知识点概括

第一节 交流电的产生和变化规律 一、交变电流: c )、(e )所a )律变化的。即正弦交流。 2、中性面:匀速旋转的线圈,位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大,但切割边都未切割磁感线,或者说这时线圈的磁通量变化率为零,线圈中无感应电动势。 3、规律: (1)、函数表达式:从中性面开始计时,则e=NBS ωsin ωt 。用εM 表示峰值εM =NBS ω 则e=ε M sin ω t 在纯电阻电路中,电流I= R R e m ε=sin ωt=I m sin ωt ,电压u=U m sin ωt 。 4、交流发电机 (1)发电机的基本组成:①用来产生感应电动势的线圈(叫电枢)②用来产生磁场的磁极 (2)发电机的基本种类①旋转电枢式发电机(电枢动磁极不动)②旋转磁极式发电机(磁极动电枢不动)无论哪种发电机,转动的部分叫转子,不动的部分叫定子 第二节 表征交变电流的物理量 1、表征交变电流大小物理量 ①瞬时值:对应某一时刻的交流的值 用小写字母x 表示,e i u ②峰值:即最大的瞬时值 用大写字母表示,U m Im εm εm = nsB ω Im =εm / R 注意:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时,所产生感应电动势的峰值为 εm =NBS ω,即仅由匝数N ,线圈面积S ,磁感强度B 和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置,线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 ③有效值: ⅰ、意义:描述交流电做功或热效应的物理量 ⅱ、定义:跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。 ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= 2 m ε I= 2 m I U= 2 m U 。

高中物理电功和电功率教案人教版二册.doc

14.5 电功和电功率 一、教学目标 1. 理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。 2.了解电功和电热的关系。 3.了解公式)(2 2R I P Rt I Q ==和)(2 2R U P t R U Q ==的适用条件。 .4。知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热。 5.能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。 二、教学重点、难点分析 1.教学重点在于区别并掌握电功和电热的计算。 2.难点主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识,接受起来比较困难。 3.疑点在于有的学生认为额定功率大的灯泡一定比额定功率小的亮。 4.解决办法 ①通过实物展示,使学生理解电能与其他形式能的转化,加强电路中能量转化的感性认识。 ②通过演示实验,使学生理解用电器的实际功率和额定功率的区别。 三、教学方法:实验演示,启发式教学 四、教 具:灯泡“3.8V 0.3A ”、灯泡“220V 40W ”、灯泡“220V 100W ”、伏特表、电流表。滑动变阻器(1.5A 50Ω)、电源(6-8V )、电键、电吹风(带有“220V 40W ”标记) 幻灯片 投影仪 五、教学过程: (一)新课引入 在高一我们已经知道,能量是以不同的形式存在的,不同形式的能量可以相互转化,请同学们举出电能转化为其他形式能的例子。 电能→机械能,如电风扇、电吹风 电能→内能,如电热器电熨斗、电饭堡 电能→化学能,如电解槽 能量的相互转化是如何实现的? 能量的相互转化是通过做功来实现的,功是能转化的量度。

对于电能转化为其他形式的能,又是什么力做功来实现的?如何来计算这种功的大小呢?让我们一起来学习电功、电功率这一节内容。 (二)新课教学 1.电功和电功率 什么是电功?其计算公式如何?是如何得到的? 在导体的两端加上电压,导体内建立了电场。自由电子在电场力的作用下定向移动,电场力对自由电子做了功,这个功简称为电功,通常说成电流做的功。 对一段导体而言,两端的电势差为U,把电荷q从一端搬到另一端,电场力做功W=qU,若在导体中形成电流I,则q=It(在时间t内,搬运的电量为q) ∴W=qU=UIt就是电功的表达式 说明(1)表达式的物理意义——电流在一段电路上的功跟这段电路两端的电压、电路中的电流强度和通电时间成正比。 (2)适用条件I、U不随时间变化——恒定电流 (3)单位W、U、I、t单位分别为焦耳、伏特、安培、秒 即1J=1V·A·s (4)实质电能转化为其他形式的能,是通过电功来实现的。电流做了多少功,就有多少的电能转化为其他形式的能。 什么是电功率,电功率的计算公式如何?是如何得到的? 电功率是表示电流做功快慢的物理量。 即p=W/t=UIt/t=UI 说明(1)表达式的物理意义——一段电路上的电功率跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比。 (2)适用条件U、I不随时间变化 (3)单位P、U、I单位分别为瓦特、伏特、安培 即1W=1J/s (4)实质表示电能转化为其他能的快慢程度。 由公式P=UI可知,随着U、I的增大,P也将增大,P是否可以无限增大呢? 首先我们要弄清额定功率和实际功率的概念。 额定功率是指用电器在额定电压下工作的功率,是用电器正常工作的最大功率。 实际功率是指用电器在实际电压下工作的实际的功率。

高二物理电功率

高二物理电功率The document was prepared on January 2, 2021

电功率学案(粤教版选修3-1) 一、电功和电功率 1.电功是指__________的功,电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的________、电路中的________和________三者的乘积,表达式W=________. 2.电功率是指____________________________,P=________=________. 二、焦耳定律和热功率 1.在一段只有电阻元件的纯电阻电路中,电场力所做的功W等于电流通过这段电路时发出的________,即Q=W=__________,由欧姆定律U=IR,热量Q=________,这就是焦耳定律. 2.一段电路因发热而消耗的功率P热=______,称为热功率.纯电阻电路上的热功率可表示为P =__________. 热 3.如果不是纯电阻电路,电能除一部分转化为内能外,其他部分转化为机械能、化学能等,这时的电功仍然等于______,电阻上产生的热量仍为______,此时电功比电阻上产生的热量______. 三、闭合电路中的功率 1.EI=U外I+U内I,反映了闭合电路中的能量转化关系.__________表示电源提供的电功率,________和________分别表示外电路和内电路上消耗的电功率.公式表明,电源提供的能量一部分消耗在______上,转化为其他形式的能量;另一部分消耗在________上,转化为内能. 2.电动势反映了电源把____________________转化为电能的能力.当电源流过单位电时,若电源电动势越大,则电源提供的__________越大,电源把其他形式的能转化为电能的能力越强. 一、电功和电功率 [问题情境] 在日常生活中,经常会用到家用小电器,例如电吹风、电熨斗等,它们都会分为几档,像电吹风可以吹凉风、暖风和热风.你知道如何计算它们消耗的电能吗1.电流做功的实质是什么 2.设加在一段电路两端的电压为U,流过电路的电流为I,试推导电流做功的表达式. [要点提炼] 1.电功的计算式:______________. 2.电功率的计算式:____________. 二、焦耳定律和热功率 [问题情境] 随着家用电器的增多,特别是空调,电热器等大功率用电器的使用,引发的火灾事故越来越多.据统计很大一部分火灾的事故原因是导线、插座或开关等元件温度升高而导致的.电流通过导体为什么会发热,产生的热量与哪些因素有关呢1.什么样的电路是纯电阻电路 [来源:学,科,网]

2020高中物理电功率计算公式

2020高中物理电功率计算公式 电功率的计算公式,用电压乘以电流,这个公式是电功率的定义式,永远正确,适用于任何情况。 对于纯电阻电路,如电阻丝、灯泡等,可以用“电流的平方乘以电阻”“电压的平方除以电阻”的公式计算,这是由欧姆定律推导出来的。 但对于非纯电阻电路,如电动机等,只能用“电压乘以电流”这一公式,因为对于电动机等,欧姆定律并不适用,也就是说,电压和电流不成正比。这是因为电动机在运转时会产生“反电动势”。 例如,外电压为8伏,电阻为2欧,反电动势为6伏,此时的电流是(8-6)/2=1(安),而不是4安。因此功率是8×1=8(瓦)。 另外说一句焦耳定律,就是电阻发热的那个公式,发热功率为“电流平方乘以电阻”,这也是永远正确的。 还拿上面的例子来说,电动机发热的功率是1×1×2=2(瓦),也就是说,电动机的总功率为8瓦,发热功率为2瓦,剩下的6瓦用于做机械功了。此电动机的效率就是有用的6瓦除以总功率8瓦得百分之75的效率。 电器功率公式 用电器的额定功率是用电器长期正常工作时的最大功率,也是用电器在额定电压或额定电流下工作时的电功率。用电器的实际功率是用电器在实际工作时消耗的电功率。为保证用电器正常工作,要求实际功率不能大于其额定功率。 公式 电功率P=U(电压)×I(电流)由欧姆定律:U=I×R(电阻)可以得到:P=I2R=U2÷R

匀变速直线运动基本公式和推论的应用 1.对三个公式的理解 速度时间公式、位移时间公式、位移速度公式,是匀变速直线运动的三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石。三个公式中的 四个物理量x、a、v0、v均为矢量(三个公式称为矢量式),在应用时,一般以初速度方向为正,凡是与v0方向相同的x、a、v均为正值,反之为负值,当v0=0时,一般以a的方向为正。这样就将矢量 运算转化为代数运算,使问题简化。 2.巧用推论式简化解题过程 推论①中间时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度; 推论②初速度为零的匀变速直线运动,第1秒、第2秒、第3秒...内的位移之比为1∶3∶5∶...; 推论③连续相等时间间隔T内的位移之差相等Δx=aT2,也可以 推广到xm-xn=(m-n)aT2(式中m、n表示所取的时间间隔的序号)。 正确处理追及、图像、表格三类问题 1.追及类问题及其解答技巧和通法 一般是指两个物体同方向运动,由于各自的速度不同后者追上前者的问题。追及问题的实质是分析讨论两物体在相同时间内能否到 达相同的空间位置问题。解决此类问题要注意"两个关系"和"一个条件","两个关系"即时间关系和位移关系;"一个条件"即两者速度相等,它往往是物体间能否追上或两物体距离最大、最小的临界条件,也是分析判断问题的切入点。画出运动示意图,在图上标出已知量 和未知量,再探寻位移关系和速度关系是解决此类问题的通用技巧。 2.如何分析图像类问题 3.何为表格类问题 表格类问题就是将两个或几个物理量间的关系以表格的形式展现出来,让考生从表格中获取信息的一类试题。这也是近年来高考经

高中物理二轮复习《直流电与交流电》

P UI P EI U E η== =外 专题四 电路和电磁感应 第一讲 直流电路与交流电路 何洁 知识主干 一、电功和电热 电功W =qU =UIt ;电热Q =I 2Rt. (1)对纯电阻电路,电功等于电热,即电流流经纯电阻电路,消耗的电能全部转化为内 能,所以W =Q =UIt =I 2Rt =U 2R t. (2)对非纯电阻电路(如电动机和电解槽),电能一部分转化为内能,另一部分转化为其他形式的能(如机械能或化学能等),所以电功必然大于电热,即W>Q ,这时电功只能用W =UIt 计算,电热只能用Q =I 2Rt 计算,两式不能通用. (3)电流流经纯电阻电路,消耗的电能全部转化为内能;流经非纯电阻电路,消耗的电能一部分转化为内能,另一部分转化为其他形式的能. (4)电源的功率与效率 ①电源的功率P :也称为电源的总功率,是电源将其他形式的能转化为电能的功率,计算式为:P= IE ②电源内阻消耗功率P 内:是电源内阻的热功率,也称为电源的损耗功率,计算式为:P 内= I 2r . ③电源的输出功率P 外:外电路上消耗的功率,计算式为:P 外= IU 外 . ④电源的效率: ⑤电源的输出功率与外电阻R 的关系: 因此可知当电源内外电阻相等时,输出功率最大。 当R >r 时,随着R 的增大输出功率越来越小. 当R <r 时,随着R 的增大输出功率越来越大. 当R 由小于r 增大到大于r 时,随着R 的增大输出功率先增大后减小(非单调变化). 4.含容电路的分析技巧 电容器两极板间的电压等于与电容器并联的电阻两端的电压,与电容器串联的电阻两端的电压一定为零(有阻无流,则无电压). 二、交变电流 22 2 2()()4RE E P UI R r R r r R ===-++外

人教版高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷练习(Word版 含答案)

人教版高中物理第十二章电能能量守恒定律精选试卷练习(Word版含答 案) 一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难) 1.现要测量电压表的内阻和电源的电动势,提供的器材有: 电源E(电动势约为6V,内阻不计),电压表V1(量程0~2.5V,内阻约为2.5kΩ),电压表V2(量程0~3v,内阻约为10kΩ),电阻箱R0(最大阻值为9999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为 3kΩ),滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω),单刀双掷开关一个,导线若干 (1)如图(1)所示的甲、乙、丙三图是几位同学为完成本次验而设计的电路图,你认为选用哪一个电路图完成本次实验最合理?_______ (填“甲”、“乙”“丙”) (2)电路中应选用滑动变阻器_______(选填“R1”或“R2”) (3)按照下列步骤进行实验: ①闭合开关前,将滑动变阻器和电阻箱连入电路的阻值调至最大; ②闭合开关,将电阻箱调到6Ωk,调节滑动变阻器至适当的位置,此时电压表V1的示数为 1.60V电压表V2的示数为 2.40V; ③保持滑动变阻器连入电路的阻值不变,再将电阻箱调到2kΩ, 此时电压表V1的示数如图 (2)所示,其示数为_______V,电压表V2的数为1.40V (4)根据以上实验数据,计算得到电源的电动势为_______V,电压表V1的内阻为 _______KΩ,电,压表V2的内阻为_______KΩ. 【答案】丙1R 2.10V 5.60V 2.5kΩ 2.5kΩ 【解析】 【分析】 考查测电阻、电源电动势的方法,根据欧姆定律综合分析可得。 【详解】 (1).[1]当采用甲电路图时,电压表V1最大电流为1mA,电压表V2最大电流为0.3mA,电压表V1读数不准确,若采用乙电路图,通过V1电流更小,读数更不准确。故只能选择丙电路图。 (2).[2] 由闭合电路欧姆定律可估算一下滑动变阻,估算滑动变阻器的阻值 12 1 3 1 6 2.53 500 2.5 .2510 E U U R U R ---- ==Ω=Ω ? 最小电阻为500Ω,所以只能选择R1 (3).[3] 最小分度值为0.1V,要估读到下一位,所以读数是2.10V (4).根据串并联电路特点可得

高二物理典型例、易错题:电功和电功率 焦耳定律·典型例题解析

电功和电功率焦耳定律·典型例题解析 【例1】不考虑温度对电阻的影响,一个“220V 40W”的灯泡,下列说法正确的是 [ ] A.接在110V的线路上的功率为20W B.接在110V的线路上的功率为10W C.接在440V的线路上的功率为160W D.接在55V的线路上的功率为2.5W 解析:P=U2/R可知,对R一定的用电器P与U2成正比,所以BD正确. 点拨:利用比例法解答实际功率的习题是一种常用的方法. 【例2】对计算任何类型的用电器的电功率都适用的公式是 [ ] A.P=I2R B.P=U2/R C.P=UI D.P=W/t 解析:D是定义式,C是通过定义式推导而得,而A、B都是通过欧姆定律推导,所以A、B只适用于纯电阻电路.选CD. 点拨:通过该道题理解电流做功的过程,即是电能转化成其他形式能的过程.要区分电功率和热功率以及电功和电热. 【例3】一台电动机额定电压为220V,线圈电阻R=0.5Ω,电动机正常工作时通过电动机线圈的电流强度为1A.当电动机正常工作10min,求:(1)消耗的电能?(2)产生的热量?(3)输出的机械能? 点拨:区分电功和电热的求法,以及二者的关系. 参考答案:(1)1.32×105J (2)300J (3)1.29×105 【例4】一个电阻为20Ω的导体,当它每通过3C电量时,电流做功18J,那么此导体所加的电压为________V,通过3C电量的时间为________s.点拨:可利用公式W=qU和欧姆定律U=IR及I=q/t求解. 参考答案:6V 10s 跟踪反馈 1.用户保险丝允许通过的最大的电流一般都不大,(几个安培)如果电路中接入1KW以上的用电器,通过计算说明为什么保险丝会被烧断? 2.一台电动机,电枢电阻为0.5Ω,加在电动机两端的电压是220V,当电动机正常运转时电流强度为20A,则每分钟有多少焦耳的机械能输出? 3.白炽灯的灯丝断了以后,轻摇灯泡将断了的灯丝搭上后,其亮度比原来________,(填亮、暗)是什么原因?________. 4.一个标有“110V 10W”的灯泡,求:(1)它的电阻(2)如果接在110V的

高二物理交变电流知识点及习题

第一节交流电的产生和变化规律 一、交变电流: c)、(e)所示电流都属 2、中性面:匀速旋转的线圈,位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大,但切割边都未切割磁感线,或者说这时线圈的磁通量变化率为零,线圈中无感应电动势。 3、规律: (1)、函数表达式:从中性面开始计时,则e=NBSωsinωt 。用εM表示峰值εM=NBSω 则e=εM sinωt在纯电阻电路中,电流I= R R e m ε =sinωt=I m sinωt,电压u=U m sinωt 。 4、交流发电机 (1)发电机的基本组成:①用来产生感应电动势的线圈(叫电枢)②用来产生磁场的磁极 (2)发电机的基本种类①旋转电枢式发电机(电枢动磁极不动)②旋转磁极式发电机(磁极动电枢不动)无论哪种发电机,转动的部分叫转子,不动的部分叫定子 第二节表征交变电流的物理量 1、表征交变电流大小物理量 ①瞬时值:对应某一时刻的交流的值用小写字母x 表示,e i u ②峰值:即最大的瞬时值用大写字母表示,U mImεm εm= nsBωIm=εm/ R 注意:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时,所产生感应电动势的峰值为 ε m =NBSω,即仅由匝数N,线圈面积S,磁感强度B和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置,线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 ③有效值: ⅰ、意义:描述交流电做功或热效应的物理量 ⅱ、定义:跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。 ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= 2 m ε I= 2 m I U= 2 m U 。 i o t i o t i o t i o t i o t 图151 (a d )) (b () c() d () e

高中物理选修3-1.3-2知识点(电磁学部分)

高中物理选修3-1.3-2知识点(电磁学部分) 1.电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律:F=kQ 1Q 2 /r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量 k=9.0×109N?m2/C2,Q 1、Q 2 :两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向 在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)} 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量} 5.匀强电场的场强E=U AB /d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)} 6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)} 7.电势与电势差:U AB =φ A -φ B ,U AB =W AB /q=-ΔE AB /q 8.电场力做功:WAB=qU AB =Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带 电量(C),U AB :电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)} 9.电势能:E A =qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)} 10.电势能的变化ΔE AB =E B -E A {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差 值} 11.电场力做功与电势能变化ΔE AB =-W AB =-qU AB (电势能的增量等于电场力做功的 负值) 12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}

电功和电功率 焦耳定律

[科目] 物理 [关键词] 教案/电功和电功率 焦耳定律 [年级] 高二 [文件] jan22.doc [标题] 第二章电功和电功率 焦耳定律 [内容] 第二章电功和电功率 焦耳定律 【教学结构】 一、电功 电功,电功率、电热是本章书的重要概念,也是学生学习的难点,教学过程中必须给以足够的重视。 1.复习电场力做功:W=U q ,U 为电场中两点间电势差,在电路中即为导体两端电压,q 为电量,电路中为流过导体截面电量。 2.电功:电流做的功简称电功。导体两端加上电压,导体内建立电场,在电场力作用下自由电子定向移动,形成电流,电场力做功,又说成电流做功。 W=UI t ,电流在一段电路上所做的功,跟这段电路两端电压、电路中的电流强度和通电时间成正比。 3.电流做功,把电能转化为其它形式的能 (1)电流通过纯电阻(电灯,电炉子等)电路做功,把电能转化为内能。 (2)电流通过电解液做功,把电能转化为化学能。 (3)电流通过电动机做功,把电能一部分转化为内能,一部分转化为机械能。 二、电功率 1.定义:电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值叫电功率,用p 表示电功率则 p t W =UI ,p 的单位:瓦特W ,U :伏特V I :安培A 。 2.物理意义:电功率表示电流做功的快慢,亦为单位时间电流做的功。灯越亮电功率越大。 3.额定电压:用电器安全正常工作的最大电压。日常照明灯泡额定电均为220V ,机床上用的灯泡额定电压为36V 。 额定功率:用电器安全正常工作的最大功率。照明灯泡上标有220V 60W ,60W 即为额定电功率。额定电功率是根据用电器自身结构而决定的。 4.注意区别额定功率和实际功率。 实验:把“220V 30W ”和“220V 100W ”的灯泡并联在220V 电路上和串联后接入220V 电路上,观察灯泡发光情况,并接在220V 电路上时,两个灯的电压都是额定电压,电功率均为额定功率,100W 的灯比30W 的灯亮很多,串联后接在220V 电路上,观察到的现象是两个灯都不如并联时亮,且30W 灯比100W 灯亮,由此可知:①两个灯的电功率都不是额定功率,都小于额定功率,应称为实际消耗功率,②额定功率大的灯实际消耗功率不一定大,应由灯两端实际电压和流过灯的实际电流决定。 三、焦耳定律 1.定义:电流通过导体产生的热量,跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比 即:Q=I 2R t

高二物理-交流电专题训练及答案(全套)

高二物理交流电专题训练及答案(全套) 一、交变电流变化规律练习题 一、选择题 1.下面哪些因素影响交流发电机产生的电动势的最大值【】 A.磁感强度B.线圈匝数 C.线圈面积D.线圈转速 E.线圈初始位置 2.甲、乙两电路中电流与时间关系如图1,属于交变电流的是【】A.甲乙都是B.甲是乙不是 C.乙是甲不是D.甲乙都不是

3.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e-t图像如图2,则在时刻【】 A.t1,t3线圈通过中性面 B.t2,t4线圈中磁通量最大 C.t1,t3线圈中磁通量变化率最大 D.t2,t4线圈平面与中性面垂直

4.如图3,矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,当转到图示位置时,线圈的【】 A.磁通变化率为零 B.感应电流为零 C.磁力矩为零 D.感应电流最大 D 5.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流,以下说法中正确的是【】A.线圈平面每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次,感应电动势方向不变B.线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次 C.线圈平面每经过中性面一次,感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 D.线圈转动一周,感应电动势和感应电流方向都要改变一次

6.下列说法正确的是【】 A.使用交流的设备所标的电压和电流都是最大值 B.交流电流表和电压表测定的是有效值 C.在相同时间内通过同一电阻,跟直流电有相同热效应的交变电流值是交流的有效值 D.给定的交变电流值在没有特别说明的情况下都是指有效值 7.四个接220V交流的用电器,通电时间相同,则消耗电能最多的是【】

A.正常发光的额定功率为100W的灯泡 B.电流最大值为0.6A的电熨斗 C.每秒发热1·70j的电热器 D.额定电流I=0.5A的电烙铁 8.如图4所示的交流为u=311sin(314t+π/6)V,接在阻值220Ω的电阻两端,则【】 A.电压表的读数为311V B.电流表读数为1.41A C.电流表读数是1A D.2s内电阻的电热是440J 二、填空题 为______,频率为______,接上R=10Ω电阻后,一周期内产生的热量为______ 10.正弦交变电流图象如图6所示,其感应电动势的最大值为

人教版高二物理选修1-1第一章知识点教学提纲

人教版高二物理选修1-1第一章知识点

1.1电荷库仑定律 一、电荷电荷守恒 自然界存在的两种电荷:正电荷和负电荷;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;电荷的多少叫做电荷量;丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。 1.摩擦起电的实质 不是创造了电荷,而是电子转移。使物体中的正负电荷分开,并使电子从一个物体转移到另一个物体。 2.感应起电的实质 是使物体中的正负电荷分开,电荷从物体的一部分转移到另一部分。 分析:根据同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引,我们也可以知道A带正电,B带负电,实验发现A、B所带电量相等。因为重新接触后,A、B又不带电了。 结论:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电,这种现象叫做静电感应。 3.比较摩擦起电和静电感应的区别 分析:不同点:摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体 感应起电是电子从物体的一部分转移到另一部分。

共同点:都使物体带等量的异种电荷。 结论:电荷守恒定律(可转移但电量不变)上述起电的中和过程;物质(电子)不灭。。 二、元电荷 ①元电荷是电荷量最小的单位,即一个电子或一个质子所带的电量 ②元电荷量: e =1.6×10-19C ③任何一个物体所带电量只能是它的整数倍;1库=6.25×1018个电子 ④电子的电荷量和电子质量m 的比叫荷质比: kg C m e e /1076.110 91.0106.1113019 ?=??=-- 三、库仑定律 1.库仑定律 F =kQ 1Q 2/r 2 条件:真空,点电荷 静电力:两个带电体之间的作用力通常叫做静电力或库仑力(遵守牛顿第三定律) 2.点电荷 只关心电荷的电量,不考虑带电体的体积大小——类似质点(理想模型) 静电力恒量k =9×109牛·米2/库2 4.适用条件 单位:国际单位制 电荷量:计算时取绝对值,+、-用来判断方向 相互性:作用力和反作用力 适用性:真空中、点电荷、静止电荷间、静止和运动电荷间

高二物理 交流电专题训练及答案全套

高二物理-交流电专题训练及答案(全套) 高二物理交流电专题训练及答案(全套) 交变电流变化规律练习题一、一、选择题 1.下面哪些因素影响交流发电机产生的电动势的最大值【】 A.磁感强度B.线圈匝数 C.线圈面积D.线圈转速 E.线圈初始位置 2.甲、乙两电路中电流与时间关系如图1,属于交变电流的是【】 B A.甲乙都是.甲是乙不是.甲乙都不是C.乙是甲不是D 15 / 1 高二物理-交流电专题训练及答案(全套) 3.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e-t图像如图2,则在时刻【】 A.t,t线圈通过中性面31B.t,t线圈中磁通量最大42C.t,t线圈中磁通量变化率最大31D.t,t线圈平面与中性面垂直42 4.如图3,矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,当转到图示位置时,线圈的【】15 / 2 高二物理-交流电专题训练及答案(全套)

A.磁通变化率为零B.感应电流为零.磁力矩为零C.感应电流最大D D 】5.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流,以下说法中正确的是【 .线圈平面每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次,感应电动势方向不变 A B.线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次 .线圈平面每经过中性面一次,感应电动势和感应电流的方向都要改变一次C.线圈转动一周,感应电动势和感应电流方向都要改变一次D 15 / 3 高二物理-交流电专题训练及答案(全套) 6.下列说法正确的是【】 A.使用交流的设备所标的电压和电流都是最大值 B.交流电流表和电压表测定的是有效值 C.在相同时间内通过同一电阻,跟直流电有相同热效应的交变电流值是交流的有效值D.给定的交变电流值在没有特别说明的情况下都是指有效值 7.四个接220V交流的用电器,通电时间相同,则消耗电能最多的是【】 A.正常发光的额定功率为100W的灯泡 B.电流最大值为0.6A的电熨斗 C.每秒发热1·70j的电热器 D.额定电流I=0.5A的电烙铁 15 / 4 高二物理-交流电专题训练及答案(全套) 8.如图4所示的交流为u=311sin(314t+π/6)V,接在阻值220Ω的电阻两端,则【】 A.电压表的读数为311V B.电流表读数为 1.41A C.电流表读数是1A D.2s内电阻的电热是440J 二、填空题 ,频率为______,接______为上R=10Ω电阻后,一周期内产生的热量为______ 10.正弦交变电流图象如图6所示,其感应电动势的最大值为_____产生交变电 动.____________V势的有效值为.周期为15 / 5

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