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1、本章整合BENZHANG ZHENGHE思考并回答下列问题本章知识可分为两个单元。第一单元:电场;第二单元:电流。1.思考关于电场的学习内容。完成下图。电荷或无限远,止于无限远或负电荷;疏密表示电场强度的大小,切线方向表示电场强度的方向;电场线不相交、不闭合2.思考关于电流的学习内容,正确填写下图。答案:电荷的定向移动规定正电荷定向移动的方向为电流的方向I=Q=I2Rt3.电源在电路中的作用是什么?答案:把其他形式的能转化成电能,提供给用电器使用。4.列举生活中对静电的应用。答案:静电除尘、静电复印、静电喷漆等。专题一专题二专题三专题一库仑定律的理解与应用1.库仑定律:F=k ,其中k是一个常
2、量,叫静电力常量,F是两个点电荷间的静电力,q1、q2是它们所带的电荷量,r是它们之间的距离。2.库仑定律的适用条件:(1)真空中。(2)点电荷。点电荷是指没有大小的带电体,是一种理想化的物理模型,实际上并不存在;带电体间的距离比它们自身线度的大小大得多,以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计,这样的带电体就可以看成点电荷。3.库仑力的方向:沿连线方向,且同种电荷相斥,异种电荷相吸。4.相互性:两个点电荷间的库仑力为相互作用力,满足牛顿第三定律。专题一专题二专题三【例题1】对于库仑定律的理解错误的是()A.库仑定律适用于真空中的点电荷B.当半径为r的两带电小球相距为r时,可用库仑
3、定律计算它们间的静电力C.在干燥空气中的两个点电荷间的静电力可用库仑定律计算D.相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们各自所受的库仑力大小一定相等解析:由库仑定律可知选项A、C、D正确;当半径为r的两个带电小球相距为r时,不能看成点电荷,选项B错误。答案:B专题一专题二专题三变式训练1导学号66824021(多选)两个完全相同的小金属球,它们带的电荷量之比为51(皆可视为点电荷),它们在相距一定距离时相互作用力为F1,如果让它们接触后再放回各自原来的位置上,此时相互作用力变为F2,则F1F2可能为()A.52 B.54 C.56D.59答案:BD 专题一专题二专题三专题二对电场线
4、的理解1.电场线有始有终。在静电场中,电场线起始于正电荷或无限远,终止于无限远或负电荷。对孤立的正电荷,可认为负电荷在无限远处,电场线由正电荷出发伸向无限远;对孤立的负电荷,可认为正电荷在无限远处,电场线由无限远处伸向负电荷。2.电场线上每一点的切线方向跟该点的电场强度方向一致。电场线上某点的切线方向是指跟电场线的行进方向一致的那个方向,如图所示。3.电场线的疏密程度可定性地表示电场强度的大小。电场线越密的地方,电场强度越大;电场线越稀的地方,电场强度越小。专题一专题二专题三4.两条电场线不能相交。电场中某处的电场强度大小和方向是唯一确定的。专题一专题二专题三【例题2】(多选)在静电场中,对电
5、场线的理解正确的是()A.电场线是真实存在的一簇曲线B.电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷C.电场线一定不相交D.在同一幅电场线分布图中电场越弱的地方,电场线越密解析:电场线是为了研究电场分布而假想的曲线,实际并不存在,选项A错误;电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷,选项B正确;电场线一定不相交,选项C正确;在同一幅电场线分布图中电场越强的地方,电场线越密,选项D错误。答案:BC专题一专题二专题三变式训练2关于电场线,下列说法正确的是()A.电场线方向一定是带电粒子在电场中受力的方向B.两条电场线在电场中可以相交C.电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹D.在同一幅电
6、场分布图中,电场越强的地方,电场线越密解析:电场线方向是带正电的粒子受力的方向,选项A错误;电场线不能相交,选项B错误;电场线不是带电粒子的运动轨迹,选项C错误;电场线的疏密表示了电场的强弱,选项D正确。答案:D专题一专题二专题三专题三关于电功和电热的问题1.电功是电流通过一段电路后,电能转化为其他形式能的量度,电流做多少功,就消耗了多少电能;公式W=UIt计算电功或消耗的电能,对所有用电器都适用。2.电热是电流通过导体时电能转化为内能的量度,电流产生了多少电热,就有多少电能转化为内能,但并不是所有用电器都把消耗的电能全部转化为内能。公式Q=I2Rt只是用来计算用电器产生的电热的。3.从能量转
7、化的角度来看电功与电热的关系(1)纯电阻电路把消耗的电能全部转化成了内能。(2)非纯电阻电路把消耗的电能一部分转化成了内能,另一部分转化为其他形式的能。专题一专题二专题三4.公式适用的范围(1)在计算消耗的电能、电功及电功率时,E=W=UIt,P=UI对所有的用电器都适用。(2)在计算产生的电热和热功率时,Q=I2Rt,P=I2R对所有的用电器都适用。(3)只有纯电阻电路Q=W,这些公式才通用;对非纯电阻电路WQ,这些公式不能通用;欧姆定律只适用于纯电阻电路。专题一专题二专题三【例题3】电吹风机中有电动机和电热丝两部分,已知电动机线圈的电阻为R1,它和阻值为R2的电热丝串联。设电吹风机工作时两
8、端的电压为U,通过线圈的电流为I,消耗的电功率为P,则下列关系式正确的是()A.PUIB.P=I2(R1+R2)C.U=I(R1+R2)D.PI2(R1+R2)解析:由于电吹风机中有电动机,不是纯电阻用电器,电流做功的功率与热功率不相等,电流做功的功率可以由P=UI计算,这部分能量有两个用途,一是转化为机械能(让电动机转动),二是发热,而热功率则是电阻部分消耗的功率P热=I2(R1+R2)。由此可知选项A、B错误;PP热,选项D正确;同理,两电阻两端的电压小于电吹风机两端的总电压,选项C错误。答案:D专题一专题二专题三变式训练3导学号66824022(多选)一直流电动机所加电压为U,电流为I,线圈内阻为R,当它工作时,下列说法正确的是()B.电动机的发热功率为I2RC.电动机的输出功率为IU-I2R解析:电动机工作时是非纯电阻元件,热功率P热=I2R,电功率P=UI,输出功率P出=IU-I2R,故选项B、C正确。答案:BC