一 : 1_4 电势能和电势 课件2(高中物理选修3-1
电势能和电势ppt 1_4 电势能和电势 课件2(高中物理选修3-1
电势能和电势ppt 1_4 电势能和电势 课件2(高中物理选修3-1
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二 : 1_4 电势能和电势 课件2(高中物理选修3-1
复习回顾
1、功的计算： 功的计算：
功是能量转化的量度！ 功是能量转化的量度！
W = F L cosα
2、重力的特点： 重力的特点：
与路径无关, (1)与路径无关 由初末位置的高度差来决定. (1)与路径无关,由初末位置的高度差来决定. (2)重力做功WG与重力势能变化的关系 (2)重力做功W 重力做功 重力做正功 重力势能减少 正功， 重力做正功，重力势能减少 重力做负功，重力势能增加 重力做负功，重力势能增加 负功
WG = EP1 EP 2 = EP
(3)重力势能是相对的, (3)重力势能是相对的,须选定零势能参考面 重力势能是相对的
一个试探电荷在电场中某点由静止释放, 一个试探电荷在电场中某点由静止释放, 将如何运动? 将如何运动? E + F
在电场力作用下电荷做加速运动, 在电场力作用下电荷做加速运动, 一段时间后获得一定的速度 速度, 一段时间后获得一定的速度,试探电荷 动能增加 增加. 的动能增加.
什么能转换为动能的呢? 什么能转换为动能的呢?
1.4 电势能和电势
从能量的角度认识电场
一、静电力做功的特点
把正电荷沿不同 路径从A点移到B 路径从A点移到B 电场力做功？ 电场力做功？
B
A+ F +
q
M
WAB = F|AB|cosθ=qE|AM|
在匀强电场中移动电荷时， 在匀强电场中移动电荷时，静电力 做的功与电荷经过的路径无关,只与电荷 路径无关 做的功与电荷经过的路径无关 只与电荷 起始位置和终止位置 位置和终止位置有 的起始位置和终止位置有关，。
对于非匀强电场也适用
做功的过程是一个能量转化的过 程，那么电场力做功的过程是什么 能转化为什么能呢？ 能转化为什么能呢？
二、电势能
电场中的电荷由于受到电 场力作用而具有的势能。 场力作用而具有的势能。
E v
A
E v
+
B
A
+
B
正电荷从A点移到B 正电荷从A点移到B点 静电力做正功, 时,静电力做正功,电荷的 电势能减少. 电势能减少.
正电荷从B点移到A 正电荷从B点移到A点 静电力做负功, 时,静电力做负功,即电荷 克服静电力做功, 克服静电力做功,电荷的 电势能增加. 电势能增加.
如果是负电荷情况相同
二、电势能
1、电荷在电场中具有与其位置有关的能量 叫电势能。 叫电势能。 2、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小 电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小 正功 电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大 电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大 负功 电场力做的功等于电势能的减少量 电场力做的功等于电势能的减少量
WAB = EPA EPB
如图, 的匀强电场中, 例1. 如图,在场强 E = 10 3 N C 的匀强电场中, 点电荷q=+1c q=+1c从 移动到B,AB相距L=1m, B,AB相距L=1m,电场 点电荷q=+1c从A移动到B,AB相距L=1m,电场 力做功
为多少?电势能如何变化? 力做功为多少?电势能如何变化? E A B 3
WAB =10 J
电势能减少
q
+
F
电荷在B点具有的电势能多大？ 电荷在B点具有的电势能多大？ 设A点的电势能 EPA = 0
WAB = EPA－EPB =103J 电势能为负表示 的物理意义是什 么？
EPB = EPA WAB = 0 103 J = 103 J
通常把电荷在离场源电荷无限远处 通常把电荷在离场源电荷无限远处 的电势能规定为零 或把电荷在大地 的电势能规定为零，或把电荷在大地 上电势能规定为零 表面上电势能规定为 表面上电势能规定为零。
电荷在某点的电势能，等于静 电荷在某点的电势能， 电力把它从该处移动到零势能位 置所做的功
3、电势能是相对的，与零电势能面有关 电势能是相对的 相对
电势能为负 电势能为负表示电荷在该处的电势能 比零还要小. 比零还要小.
4、电势能是电荷和电场所共有的，具 电势能是电荷和电场所共有的， 有系统性 5、电势能是标量 电势能是标量
重力势能和电势能类比
重力场中，重力： 重力场中，重力：地球和 物体之间存在的吸引力 有重力就有重力势能Ep= mgh 有重力就有重力势能 Ep由物体和地面间的相对 由物体和地面间的相对 位置决定 重力做功， 重力做功，重力势能改变 重力做正功， 重力做正功，重力势能就减少 重力做负功， 重力做负功，重力势能就增加 电场中，电场力： 电场中，电场力：电荷之 间的作用力 有电场力就有相应的能， 有电场力就有相应的能， 叫电势能E 叫电势能 P EP由电荷间的相对位置决定 电场力作功，电势能改变 电场力作功， 电场力做正功， 电场力做正功，电势能就减少 电场力做负功， 电场力做负功，电势能就增加
W重 = EP1-EP2
W电 = EPA-EPB
课堂训练
1、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移 将带电量为6 克服电场力做了3 的功， 到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B移 电场力做了1.2 1.2× 的功， 到C，电场力做了1.2×10-5J的功，则 （1）电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能 增加了1.8 1.8× 增加了1.8×10-5J. 共改变了多少？ 共改变了多少？ 点的电势能为零， （2）如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点 点的电势能分别为多少？ 和C点的电势能分别为多少？ 点的电势能为零， （3）如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点 点的电势能分别为多少？ 和C点的电势能分别为多少？
=3× EPB=3×10-5
J
=1.8× EPC=1.8×10-5 J
EPA= -3×10-5 J
1.2× EPC=-1.2×10-5 J
小结
一、静电力做功的特点： 静电力做功的特点： 与路径无关， 与路径无关，只与起点和终点的位置有关 电势能： 二、电势能：电荷在电场中具有的势能 静电力做的功等于电势能的减少
量： 1、静电力做的功等于电势能的减少量： WAB=EPA-EPB 静电力做正功， 静电力做正功，电势能减少 静电力做负功， 静电力做负功，电势能增加 电荷在某点的电势能， 2、电荷在某点的电势能，等于静电力把它从 该点移动到零势能位置时所做的功 电势能是相对的，须建立零势能参考面。 3、电势能是相对的，须建立零势能参考面。 电势能有正负之分， 电势能有正负之分，负值表示比零还要小
三、电势
定义: 1. 定义: 电荷电场中在某一点的电势能与 它的电荷量的比值 EP 计算时要代入正负号 代入正负号) (计算时要代入正负号) 公式: 2. 公式: = q 1 V = 1 J/C 单位: 伏特(V) 3. 单位: 伏特(V) 4. 标量 (有正负) 有正负) 电势具有相对性 确定电势, 相对性： 5. 电势具有相对性：确定电势,应先规定电 场中某处的电势为零.( .(通常规定离场源电荷 场中某处的电势为零.(通常规定离场源电荷 无限远处或大地的电势为零 的电势为零.) 无限远处或大地的电势为零.) 6.电势的固有性 电势的固有性： 6.电势的固有性：电场中某点的电势的大小 是由电场本身的性质决定的， 是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷 及放什么电荷无关。 Ep、 及放什么电荷无关。即 与Ep、q无关
试探电荷q 放在电场中的A 例2. 试探电荷q1放在电场中的A点,电 势能为E(规定无限远处电势能为零),A 势能为E(规定无限远处电势能为零),A E(规定无限远处电势能为零 E 点的电势为________,若把试探电荷q ________,若把试探电荷 点的电势为________,若把试探电荷q1 q 1 换成试探电荷q 放在电场中的A 换成试探电荷q2放在电场中的A点,A E 点的电势为___________ (仍规定无限 点的电势为___________ (仍规定无限 q1 远处电势能为零). 远处电势能为零).
例3. 将一电量为 q = 2 × 10 6 c的点电荷从 电场外一点P移至电场中某点A, 电场外一点P移至电场中某点A, 电场力做 点的电势. 功 4 × 10 5 J ,求A点的电势. 解: 场外一点P的电势为 p = 0 场外一点P
从P A,电场力做的功 A,电场力做的功 W = E PA
5
EPA = W = 4 × 10 J
EPA 4 ×10 5 A = = V = 20V 6 q 2 × 10
注意:计算电势首先要规定零电势处, 注意:计算电势首先要规定零电势处,且 零电势处 电势可以为负 电势可以为负.
沿着电场线方向,电势将 沿着电场线方向, 怎样变化? 怎样变化?
沿电场线方向电势降低 沿电场线方向电势降低
小 结
三、电势 1、定义： 、定义：
EP = q
计算带正负号
2、单位： 伏特 V 、单位： 1V=1J/C 3、沿电场线方向电势降低 、 4、电势和电势能都是相对的，且为标量，正负号均 、电势和电势能都是相对的，且为标量， 表示大小 5、已知电势求电势能 、
E P = q
计算带正负号
课堂训练
的试探电荷放在电场中的A 2、 把 q1 = 4 ×10 9 c的试探电荷放在电场中的A 的电势能, 点,具有 6 ×10 8 J 的电势能,求A点的电势
q2 = 2 ×10 10 c 的试探电荷放在电场中 （1）若把
的A点,电荷所具有的电势能是多少? 电荷所具有的电势能是多少?
12 （2）若把 q3 = 2 × 10 c 的试探电荷放在电场中
的A点,电荷所具有的电势能又是多少? 电荷所具有的电势能又是多少? .
课堂训练
3、一个电荷只在电场力作用下从电场中的A 一个电荷只在电场力作用下从电场中的A 点移到B点时，电场力做了5 的功， 点移到B点时，电场力做了5×10－6J的功， 那么 ( CD ) A．电荷在B处时将具有5×10－6J 的电势能 电荷在B处时将具有5 B．电荷在B处将具有5×10－6J 的动能 电荷在B处将具有5 C．电荷的电势能减少了5×10－6J 电荷的电势能减少了5 D．电荷的动能增加了5×10－6J 电荷的动能增加了5
课堂训练
4．如图1所示，a、b为某电场线上的两点， 如图1所示， 为某电场线上的两点， 那么以下的结论正确的是 （ ） AD A．把正电荷从a移到b，电场力做正功，电 把正电荷从a移到b 电场力做正功， 荷的电势能减少 B．把正电荷从a移到b，电场力做负功，电 把正电荷从a移到b 电场力做负功， 荷的电势能增加 C．把负电荷从a移到b，电场力做正功，电 把负电荷从a移到b 电场力做正功， 荷的电势能增加 D． 从a到b电势逐渐降低
课堂训练
5、有关电场中某点的电势，下列说法中正确 有关电场中某点的电势， 的是（ 的是（ D ） A、由放在该点的电荷所具有的电势能的多少 决定 B、由放在该点的电荷的电量多少来决定 C、与放在该点的电荷的正负有关 是电场本身的属性， D、是电场本身的属性，与放入该点的电荷情 况无关
四、等势面
1、等势面 电势相等的点所构成的面 2、典型电场的等势面 点电荷电场 点电荷电场 等量同种、异种点电荷电场 等量同种、异种点电荷电场 匀强电场 带电导体的电场 带电导体的电场
3、等势面的特点
在同一等势面上的任意两点间移动电荷， （ 1 ） 在同一等势面上的任意两点间移动电荷 ， 电场力不做功 （2）电场线跟等势面垂直，且由电势较高的 电场线跟等势面垂直， 等势面指向电势较低的等势面 （3）等势面密处场强大，等势面疏处场强小 等势面密处场强大， 不同等势面在空间不相交。 （4）不同等势面在空间不相交。 （5）处于静电平衡状态的导体是一个等势体， 处于静电平衡状态的导体是一个等势体， 其表面为一个等势面
点电荷的电场的等势线
等量异种电荷电场的等势面
等量同种电荷电场的等势面
匀强电场的等势面
带电导体周围的电
场和等势面
观察特点： 观察特点
1、靠近导体表面 2、远离导体表面
为什么？ 为什么？
点电荷与带电平板的电场中 电场线的分布
特点： 特点： a、以点电荷向平板作垂线为轴电场线左右对称 b、电场线的分布情况类似于等量异种电荷的电 场线分布， 场线分布，而带电平板恰为两电荷连线的垂直平 分线
课堂训练
1、关于等势面正确的说法是（ CD ） 关于等势面正确的说法是（ A．电荷在等势面上移动时不受电场力 作用， 作用，所以不做功 B．等势面上各点的场强大小相等 C．等势面一定跟电场线垂直 D．两等势面不能相交
课堂训练
2、一个点电荷，从静电场中的a点移 一个点电荷， 其电势能的变化为零， 至b点，其电势能的变化为零，则 （ D） A．a、b两点的场强一定相等 B．该电荷一定沿等势面移动 C．作用于该点电荷的电场力与其移 动方向总是垂直的 D．a、b两点的电势相等
课堂训练
3、在匀强电场中有a、b、c三点，位置关系如 在匀强电场中有a 三点， 52- 所示，其中ab=√3 cm，bc=1cm已 图52-6所示，其中ab=√3 cm，bc=1cm已 知电场线与abc三点所在的平面平行, abc三点所在的平面平行 知电场线与abc三点所在的平面平行,若将电 量为的点电荷从a 移到b 量为-2×10－８C的点电荷从a 移到b，电场力 不做功，而把该电荷从a移到c 不做功，而把该电荷从a移到c，电场力做功 1.8× 为1.8×10－７J (1)画出通过 a、b、c 三点的电场线 (1)画出通过 三点的电场线 (2)求该匀强电场的电场强度 (2)求该匀强电场的电场强度 答案： 答案：9×102V/m
三 : 高中物理选修3-1相关试题
曲一线科学备考
用户：超 生成时间：2014.12.13 15:44:05
1.(2014北京，15，6分)如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面。[www.61k.com］下列判断正确的是(
)
A.1、2两点的场强相等 、3两点的场强相等 两点的电势相等
[答案] 1.D
[解析] 1.,,2、3点场强,A;,C错误,D正确。
，20，6分,和质子。当这些粒子从上部垂直进入磁场时,( )
永磁铁 硅微条径迹探测器 永磁铁
A.电子与正电子的偏转方向一定不同
B.电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同
C.仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子
D.粒子的动能越大,它在磁场中运动轨迹的半径越小
[答案] 2.AC
[解析] 2.在同一匀强磁场中,各粒子进入磁场时速度方向相同,但速度大小关系未知。由左手定则可知电子与正电子进入磁场时所受洛伦兹力方向相反、偏转方向必相反,故A正确。因r=,各粒子虽q相同、但v关系未知,故m相同、v不同时轨迹半径不同,而当r相同时只
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能表明mvm的关系,故B正确。[www.61k.com)由Ek=
当D错误。 mv2有
,可见
山东省德州市2014) D为圆的两条相互垂直的直径，圆心为O，半径为R。E、F为圆周上关于BDEOD=30oQ的两个异种点电荷分别放在E、F两点，E点放负电荷。静电力常量为K，下列说法正确的是
A．电子沿圆弧从B点运动到C点，电场力做功为零
B．电子在AC点小
C．
D．O点的场强大小为
[答案] 3.5．D
[解析] 3.电子沿圆弧从B点运动到C点，由于B、C两点电势不同，故电场力做功不为零，A项错；由于E、F两点的电荷电性未知，故无法判断A、C两点电势，故电子在A、C两点的电势能无法比较，B项错；A点和C点的场强大小相同，方向不同，C项错；根据场强的叠加可得O点的场强大小为E=2E0=2
cos600=, D 项正确。
4.(山东省德州市2014届高三上学期期末考试) 如图所示，速度不同的同种带电粒子(重力不计) a、b沿半径AO方向进入一圆形匀强磁场区域，a, b两粒子的运动轨迹分别为AB和AC，则下列说法中正确的是
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高一物理选修3-1 高中物理选修3-1相关试题
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A．a、b两粒子均带正电
B．a粒子的速度比b粒子的速度大
C．ab DO
[答案] 4.3．CD
[解析] 4.根据左手定则可知a、b两粒子均带负电，A项错；由运动轨迹可知，a的半径小于b的半径，则有Bqv＝得：v＝，由于带电粒子们的均相同，所以
v与Ra粒子的速度比bB、q、mT均相的圆心角大，故aCOD5.(2014福建，19，18分) (1)(6分
)某同学测定一金属杆的长度和直径,示数如图甲、乙所示,则该金属杆的长度和直径分别为________cm和________mm。(www.61k.com]
(2)(12分)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图甲所示,其中,虚线框内为用灵敏电流计改装的电流表,为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,R0是标称值为4.0 Ω的定值电阻。
①已知灵敏电流计的满偏电流Ig=100 μA、内阻rg=2.0 kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200 mA,应并联一只________Ω(保留一位小数)的定值电阻R1;
②根据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路;
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高一物理选修3-1 高中物理选修3-1相关试题
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③某次实验的数据如下表所示:
④该小组在前面实验的基础上,为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组,通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,,________。(www.61k.com)()
A.B.
10[答案] 5.(1)60.10 4.20 (2)①1.0 ②如图 ③1.66 充分利用已测得的数据 ④CD
[解析] 5.(1)刻度尺的最小分度为1 mm,要估读到0.1 mm。
游标卡尺读数=4 mm+10×0.02 mm=4.20 mm。
(2)①Igrg=(I-Ig)R1,解得R1=1.0 Ω。
②参见答案。
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③r'=
,r2'=,r3'=r4
'=,I5-I1=I6-I2=I7-I3=I8-I4
=80 mA ='-R0=-R0
=
④电压表内阻的影响会造成E和r的测量值均偏小,滑动变阻器对测量没有影响,R1小,表测量值偏小,'测量值偏大,r=r'-R0,R0偏小,r偏大。［www.61k.com］
6.(2014山东，22的铜导线,2,-8 Ω·m,
可供使用的器材有:
电流表:量程0.6 A,内阻约0.2 Ω;
电压表:量程3 V,内阻约9 kΩ;
滑动变阻器R1:最大阻值5 Ω;
滑动变阻器R2:最大阻值20 Ω;
定值电阻:R0=3 Ω;
电源:电动势6 V,内阻可不计;
开关、导线若干。
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高一物理选修3-1 高中物理选修3-1相关试题
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回答下列问题:
(1)________(填“RS(填“a”或在实物图中,,
(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50 A时,电压表示数如图乙所示,读数为
(4)导线实际长度为________m(保留2位有效数字)。(www.61k.com）
[答案] 6. (1)R2 a
(2)
(3)2.30(2.29、2.31均正确)
(4)94(93、95均正确)
[解析] 6.(1)因控制电路是限流式接法,而测量电路总电阻在3.0 Ω以上,为使测量电路有较大的调节范围,滑动变阻器应选用总阻值较大的R2。为了保证开关闭合时电路的安全,应使滑动变阻器接入电路中的阻值最大,即开关闭合前滑片应置于a端。
(2)见答案。
(3)由图乙知该电压表的分度值为0.1 V,故按“十分之一”估读法可知测量结果为2.30 V。
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高一物理选修3-1 高中物理选修3-1相关试题
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(4)R0+Rx=
。（www.61k.com) 。由Rx=ρ可得
,山东省济南市2014) 1所示电路来测量电阻Rx的阻值。将电阻箱接入a、bRˊ依次改变电阻箱的阻值R，读出相应电压表的示数U，得到如图2所示的U—R图像。
（1）1.50V。利用U—R。
根据U—R；滑动变阻器RˊRˊ＝________Ω。
（3）电池使用较长时间后，电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用图1实验装置和图2所示的U—R图像测定某一电阻，则测定结果将________（选填“偏大” 、“偏小” 或“不变” ）。
[答案] 7.14．（1）10 （2）3 10 （3）偏小
[解析] 7.（1）电压表示数为1.50V时，利用U—R图像可得Rx＝10Ω；（2）根据闭合电路的欧姆定律可得，当U=1.5V时，I=0.15A ; 当U=2V时，I=0.1A ，解得E=3V，Rˊ＝10Ω；电池使用较长时间后，但内阻增大，若仍用图1实验装置，则同一被测电阻其两端电压值减小，此时若仍用图2所示的U—R图像获得的测定结果将偏小。
8.(山东省德州市2014届高三上学期期末考试) (10分) 某同学要测量额定电压为3V的某圆柱体电阻R的电阻率。
(1) 用游标卡尺和螺旋测微器分别测量其长度和直径，如图所示，则其长度 mm，直径。
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为精确测量R表笔分别插入“+” 、“—” 插孔中，将选择开关置于零，此后测阻值时发现指针偏转角度较小，如图甲所示。［www.61k.com］试问：
①” 档位置。
“” 直至指针指在“”
③现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：
A．灵敏电流计G(量程200A，内阻300)
B．电流表(量程3A，内阻约0．3)
C．电压表(量程3V，内阻约3k)
D．电压表量程l5V，内阻约5k)
E．滑动变阻器R1(最大阻值为10)
F．最大阻值为99．99的电阻箱R2
以及电源E(电动势4V，内阻可忽略) 、电键、导线若干
为了提高测量精确度并且使电阻R两端电压调节范围尽可能大，除电源、电键、导线以外还应选择的最恰当器材(只需填器材前面的字母) 有 。请在下面的方框中画出你设计的电路图。
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[答案4.598-4.602
③ACEF 电路图如图所示
[解析] 8.：长度L=70mm+0.05=70.15mm; 直径d=4.5mm+9.8=4.598mm 解析：将选择开关置于“×l” 档位置，然后将红、黑表笔短接调零，此后测阻值时发现指针偏转角度较小，说明被测电阻阻值较大，应选择“” 档；换挡后应重新进行欧姆调零，把红黑表笔短接，
调节欧姆调零旋钮进行欧姆调零；由图丙所示可知，待测电阻阻值约为150Ω．
解析：电阻额定电压是3V，电压表应选C（量程3.0V，内阻约3kΩ）； 通过待测电阻的最大电流约为==0.02A=20mA=2×104μA，该电流远小于电流表量程0.6A，量程太大，读数误差太大，因此可以选择A、灵敏电流计；由于电流大于灵敏电流计量程，可以用F电阻箱与灵敏电流计并联分流；此外还需要滑动变阻器E，因此所需实验器材为A、C、E、F。［www.61k.com］滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值，滑动变阻器应采用分压接法，灵敏电流计可以采用内接法，实验电路图如图所示。
9.(山东省德州市2014届高三上学期期末考试) (6分) 为了测定电源电动势E、内电阻r的大小并同时描绘出小灯泡的伏安特性曲线，某同学设计了如图甲所示的电路。闭合开关，调节电阻箱的阻值，同时记录电阻箱的阻值R，电压表的示数U1，电压表的示数U2。根据记录数据计算出流过电阻箱的电流I，分别描绘了a、b两条U—I图线，如图乙所示。请回答
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下列问题：
(用U1、U2)
(2) 电源两端电压随电流变化的图象是选填“a” 或“b”) ；当电阻箱阻值调节为时，两条图线存在交点； (3) V大功率为。[www.61k.com)([．（1）（2）[解析] 9.：（1）电阻箱两端电压UR=U2-U1，通过电阻箱的电流I=；
（2）灯泡与电阻箱串联，电压表V1测灯泡电压，灯泡两端电压随电流增大而增大，由图乙所示图象可知，图线b是灯泡电压随电流变化的关系图象；当电阻箱阻值调节为0时，灯泡两端电压即为路端电压，两条图线存在交点。 （3）随电流增大，路端电压减小，由图乙所示图象可知，图线a是电源的U-I图象，由图线a可知，电源电动势E=3.0V，电源内电阻r===2Ω；由图线a可知，灯泡两端最大电压为2V，电流为0.5A，灯泡最大功率P=UI=2V×0.5A=1.0W
．
10.(湖北省黄冈中学2014届高三上学期期末考试) 某同学为了测量电流表A1内阻的精确值，有如下器材：
电流表A1（量程300 mA，内阻约为5Ω）；
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电流表A2（量程，内阻约为1Ω）；
电压表V，内阻约为3 kΩR1（0～5Ω1 A）；
滑动变阻器R2（0～50Ω，额定电流为0.01A）；
电源E（电动势3 V，内阻较小）； 定值电阻R0 （5Ω
A1
（1）以上给定的器材中滑动变阻器应选 ；
（2）在答题卡的方框内画出测量A1内阻的电路原理图，并在图中标出所用仪器的代号； （3A1r1的表达式为
r1
[1）R1（22）原理图见右图（3
（3）（2分）；I2、I1分别为某次实验时电
流表A2、A1的示数，RO是定值电阻的电阻大小（2分，未交代RO不扣分）。（www.61k.com)
[解析] 10.（1）为便于调节，滑动变阻器应选总阻值较小的R1；（2）电源电动势3 V，故电压表V（量程
15 V，内阻约为3 kΩ）不可用；为精确测量电流表A1两端的电压值，应将定值电阻R0 （5Ω）与被测电流表A1并联，再与电流表A2串联，实验要求待测电流表A1的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差，控制电路应采用分压式。（３）r1的表达式为r1 =，I2、I1分别为某次实验时电
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流表A2、A1的示数，是定值电阻的电阻大小。（www.61k.com)
11.(13（2）) 0~3V，内阻约3kΩ0~0.6A，内）、滑动变阻器（2A）、电源（E=3V
①断开开关，请按图甲所示的电路图在图乙中连接实物图；
②如图乙，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于_______端。
③出I-U
根据I-U图可得，该未知电阻的阻值为Rx=______
由于实验中使用的电表不是理想电表，会对实验结果造成一定的影响，则该小组同学实验测出的电阻值_____________ RX“>”、“<”或“=”
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[答案] 11.连线如图 ; a（“左”也正确）
Rx=5.0Ω。（4.8Ω~5.0Ω均正确）;
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; > 电流表外接
[解析] 11.
a端；由Rx
=
12.(2014大纲全国，23，)可利用的器材有
:电流表内阻为,;R3、R4、R5;开关S;
P(a)所示。［www.61k.com)
图(a)
(1)按图(a)在实物图
(b)中画出连线,并标出导线1和其P端。
图(b)
(2)测量时,改变鳄鱼夹P所夹的位置,使R1、R2、R3、R4、R5依次串入电路,记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I。数据如下表所示。根据表中数据,在图(c)中的坐标纸上将所
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图(3)根据U-IE=________V,内阻。[www.61k.com］(保留2位小数)
[答案] 12. (1)连线如图所示(3分,有任何错误就不给这3分)
(2)U-I图线如图所示(3分)
(3)2.90(3分,在2.89~2.91之间均给分)
1.03(3分,在0.93~1.13之间均给分)
[解析] 12.(1)见答案图,可先从原理图中选取一个回路如电源、电流表、电压表、开关进行连接,R1并联于电压表两端,最后再将R2至R5依次串联后再与R1串联。(2)作图过程略,图见答案。(3)由U=E-I(RA+r)
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可知图中U-I、斜率的绝对值k=RAE=b=2.90 V,r=k-RAΩ=1.03 Ω重庆，9，18分),间充满匀强电场,NSTM,磁感应强度大小分别为B和2B,KL为上下磁场的水平分界线,在NS边界上,距KL高h处分别有Q两点,NS和MT间距为1.8h。[www.61k.com)质量为m、带电量为+q的粒子从P点垂直于NS边界射入该区域,在两边界之间做圆周运动,重力加速度为g。
(1)
(2)边界飞出,
Q点从,
题9图
[答案] 13.(1)
(3)见解析 ,方向竖直向上 (2)(9-6)
[解析] 13.(1)设电场强度大小为E。
由题意有mg=qE
得E=,方向竖直向上。
(2)如图1所示,设粒子不从NS边飞出的入射速度最小值为vmin,对应的粒子在上、下区域的运动半径分别为r1和r2,圆心的连线与NS的夹角为φ。
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图1
由r=
有r1=,r2=r1
由(r1+r2r1
得vmin=(9-6
)
(3)如图2所示,设粒子入射速度为v粒子,在上、下方区域的运动半径分别为r1和r2,粒子第一次通过KL时距离K点为x。(www.61k.com]
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图2
由题意有 x≥ x=
得r1
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),n<3.5
即n=1时,v=;
n=2时,v=n=3时,v=。［www.61k.com]
14.(2014安徽，22，14分)如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为d,上极板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g)。求:
(1)小球到达小孔处的速度;
(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量;
(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间。
[答案] 14.(1) (2) C
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(3)] 14.(1)由v2=2gh
(2)在极板间带电小球受重力和电场力作用,有
qE-mg=ma且v2E=
由U=Ed、Q=CU得Q=C
(3)由题得h=g、2、t=t1+t2,综合可得t=
15.（201412）如图所示，（r，0r点向不同方向发e，质量为m磁场中的偏转半径也为r，不计重力及阻力作用。［www.61k.com）求：
（1）质子进入磁场时的速度大小；
（2）速度方向沿x轴正方向射入磁场的质子，到达y轴所需的时间；
（3）速度方向与x轴正方向成30o角（如图中所示）射入磁场的质子，到达y轴时的位置坐标。
[答案] 15.查看解析
[解析] 15.12、解析：（1）质子射入磁场后做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力。
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evB=由式可解得：
(2) 质子沿x
③
所以质子在磁场中的运动时间为t1= ④
y轴，因此有：
= ⑤
故所求时间为：t=t1+t2
= ⑥
（3）质子在磁场中转过120o角后从P点垂直电场方向进入电场，如图所示，质子出P点后先做一小段距离的匀速直线运动。(www.61k.com］设质子在电场中运动到达 y轴所需时间为t3，则由运动学知识可得：
x1= ⑦
由几何知识可得：x1=r+rsin30o ⑧ 由⑦⑧二式可解得t3=
质子在电场中沿y轴方向做匀速直线运动， 。
因此有y＝vt３＝Br⑧
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质子到达y＝r+y′＝
。［www.61k.com）
16.(山东省济南市2014) （13x＜0在沿y轴负方向的匀强电场，在第一象限倾斜直线OM里的匀强磁场。一带电粒子自电场中的P点沿x轴正方向射出，恰好经过坐标原点O进入匀强磁场，经磁场偏转后垂直于y轴从N点回到电场区域，并恰能返回P点。已知P点坐标为m，电荷量为v0（1
2）N点的坐标；
（3）匀强磁场的磁感应强度大小。
[答案] 16.查看解析
[解析] 16.解析：（1）设粒子从P到O时间为t，加速度为a，则粒子做类平抛运动：
水平方向：
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竖直方向：
由以上三式，可解得
（2N点时速度为v
所以粒子从N到P的时间
沿y轴位移
点坐标为（0，（3）粒子在磁场中运动轨迹如图所示，设半径为R。［www.61k.com］
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粒子在O点时速度方向与y轴负方向的夹角为30o
由几何关系可知
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又因为
17.(山东省德州市2014届高三上学期期末考试) (12分PQ板，上极板接电源正极，两极板之间的电压为U=1．2×104V，一带负电的粒子通过P极板的小孔以速度v0=2．0×104m/s垂直金属板飞入，通过Q极板上的小孔后，垂直AC边经中点O进入边界为等腰直角三角形的匀强磁场中，磁感应强度为
B=1．0T，边界AC的长度为L=1
．6m=5×104C/kg
(1) 粒子进入磁场时的速度大小；
(2) 粒子经过磁场边界上的位置到B点的距离以及在磁场中的运动时间。(www.61k.com]
[答案] 17.查看解析
[解析] 17.13．解析：（1）粒子从P极板至
Q极板的过程中，由动能定理得：
解得v=
(2) 粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：
解得=0.8m
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故粒子垂直地打在BCD，则BD=0.8m
900
18.(江苏省苏北四市) (16在坐标系的第一、存在一宽度为aB与ym的粒子，P(，) EF射出；将粒子源沿直线QEF重力及粒子间相互作用力。［www.61k.com）求：
(1) 匀强电场的电场强度；，
(2) PQ的长度；
(3) 60:PQ
[答案] 18.查看解析
[解析] 18.（1）粒子源在P点时，粒子在电场中被加速
根据动能定理 有
解得
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有 由几何关系知，半径
解得
Q点时，设根据动能定理 有
根据牛顿第二定律 有
粒子在磁场中运动轨迹与边界EF相切，由几何关系知
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联立解得
长度
（3y
角，PQ间各点2P、Q点发出的粒子半径仍为、
从P发出的粒子第一次从y轴上N点射出，由几何关系知轨道正好与EF相切，N点的纵坐标
同理可求，从Q发出的粒子第一次从y轴上M点射出，M点的纵坐标
即射出点的纵坐标范围 [，]
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19.(广东省中山市）如图所示，相距为d为UB0的匀强磁场；BpOx区域为无场区．
H（0，a）点垂直y象限．
（1）求离子在平行金属板间的运动速度；
（2）若离子经Op上某点离开磁场，最后垂直x轴离开第Ⅰ象限，求离子在第Ⅰ象限磁场区域的运动时间；
（3x
[答案
（2）（
[解析] 19.（1）离子在平行板内匀速直线运动，因此有
又 解得离子在平行板内的速度为
（2）如图为离子在第I象限磁场区域内运动的轨迹图，
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，
运动周期为 运动时间为
（3x
得 由 得
即必须小于
20.(北京市海淀区2013年高三年级第一学期期末练习，14)如图所示，空间同时存在水平向右的匀强电场和方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。[www.61k.com］质量为m，电荷量为q的液滴，以某一速度沿与水平方向成θ角斜向上进入正交的匀强电场和匀强磁场叠加区域，在时间t内液滴从M点匀速运动到N点。重力加速度为g。
(1) 判定液滴带的是正电还是负电，并画出液滴受力示意图；
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(2) 的大小；
(3) N
[答案] 20.（1
[）
（3）
2EEq=mgtan 解得
（3）设液滴运动的速度为v，由图根据共点力平衡知识可得可知 mg=qvBcos
解得v=
设MN之间的距离为d，则
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d=vt=M点运动到N
E，根据功能关系可得
E=Eqdcosθ=mgtancosθ=21.201319B入宽为LE原来的倍。[www.61k.com)已知带电粒子的质量为m，电量为q，重力不计。求：
（1
（2（
[答案] 21.（1）带负电（2）（3）
[解析] 21.（1）根据粒子在磁场中偏转的情况和左手定则可知，粒子带负电.（2分）
（2）由于洛伦兹力对粒子不做功，故粒子以原来的速率进入电场中，设带电粒子进入电场的初速度为v0，在电场中偏转时做类平抛运动，水平方向：
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竖直方向：
粒子受到的电场力为
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vt
联立上述五式解得
（3）设带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R，圆形磁场区域的半径为r，根据牛顿第二定律得
解得带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为
由几何知识可得 磁场区域最小面积为
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解得
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四 : 高中物理选修3-1库仑定律知识点
库仑定律是高中物理选修课本的重点内容，有哪些知识点需要记忆的呢?下面是我们给大家带来的高中物理选修3-1库仑定律知识点，希望对你有帮助。
（www.61k.com”一、电荷间的相互作用
1. 点电荷：当电荷本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多，这样可以忽略电荷在带电体上的具体分布情况，把它抽象成一个几何点。这样的带电体就叫做点电荷。点电荷是一种理想化的物理模型。VS质点
2. 带电体看做点电荷的条件：
①两带电体间的距离远大于它们大小;
②两个电荷均匀分布的绝缘小球。
3. 影响电荷间相互作用的因素：①距离;②电量;③带电体的形状和大小
二、库仑定律：在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
(静电力常量——k=9.0×109N·m2/C2)
注意：
1. 定律成立条件：真空、点电荷
2. 静电力常量——k=9.0×109N·m2/C2(库仑扭秤)
3. 计算库仑力时，电荷只代入绝对值
4. 方向在它们的连线上，同种电荷相斥，异种电荷相吸
5. 两个电荷间的库仑力是一对相互作用力
库仑扭秤实验、控制变量法
例题：两个带电量分别为+3Q和-Q的点电荷分别固定在相距为2L的A、B两点，现在AB连线的中点O放一个带电量为+q的点电荷。求q所受的库仑力。
主动听课.
听课可分成三种类型：即主动型、自觉型和强制型。主动型就是能够根据老师讲课的程序主动自觉地思考，在理解基础知识的基础上，对难点和重点进行推理性的思维和接受;自觉型则是能对老师讲课的程序进行思考，能基本接受讲解的内容和基础知识，对难点和重点一般不能进行自觉推理思维，要在老师的指导下才能完成这一过程;而强制型则是指在课堂学习中，思维迟缓，推理滞留，必须在老师的不断指导启发下才能完成学习任务。 如果属于强制型，那要试着改变自己，由强制型变为自觉型;如果是自觉型，还要加强主动意识，努力变成主动型。总之，我们应该以主动的态度去听讲，积极地进行思考，努力参与到老师的课堂教学中去。
处理好听课和记笔记的关系.
有的同学总是感到困惑，说“上课时注意了听课，就忘了记笔记;而记了笔记，就又跟不上老师的思路了”。对此，我们应认识清楚听课和记笔记的关系：听课是主要的方面，记笔记是辅助的学习手段。 我们应该如何记笔记呢?我认为，我们不应该将“记笔记”变成老师的“课堂语录”，也不应该将“记笔记”变成“板书复印”。
笔记中我们要记的内容应该有：记课堂重点、记课堂难点、记课堂疑点、记补充结论或例题等课本上没有的内容、记课堂“灵感”等等。总之，我们应该有摘要、有重点地记。有的同学从来就没有记笔记的习惯，这是不好的，特别是对于高中物理学习中是不行的。俗话说“好脑子不如烂笔头”，听课时间有限，老师讲的内容转瞬即逝，我们对知识的记忆随时间延伸会逐渐遗忘，没有笔记我们以后就没有办法进行复习。
复习
有的同学课后总是急着去完成作业，结果是一边做作业，一边翻课本、笔记。而在这里我要强调我们首先要做的不是做作业，而应该静下心来将当天课堂上所学的内容进行认真思考、回顾，在此基础上再去完成作业会起到事半功倍的效果。
复习的方法我们可以分成以下两个步骤进行：首先不看课本、笔记，对知识进行尝试回忆，这样可以强化我们对知识的记忆。之后我们再钻研课本、整理笔记，对知识进行梳理，从而使对知识的掌握形成系统。
作业
在复习的基础上，我们再做作业。在这里，我们要纠正一个错误的概念：完成作业是完成老师布置的任务。我们在课后安排作业的目的有两个：一是巩固课堂所学的内容;二是运用课上所学来解决一些具体的实际问题。
明确这两点是重要的，这就要求我们在做作业时，一方面应该认真对待，及时完成，另一方面就是要积极思考，看知识是如何运用的，注意对知识进行总结。我们应时刻记着“我们做题的目的是提高对知识掌握水平”，切忌“为了做题而做题”。
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