2014-2015学年高中物理 第一章 电场 电流章末总结学案 新人教版选修1-1.doc

‎【步步高 学案导学设计】2014-2015学年高中物理 第一章 电场 电流章末总结学案 新人教版选修1-1‎ 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．‎ ‎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．‎ 例1　两个分别带有电荷量－Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为(　　)‎ 4‎ A.F B.F C.F D‎.12F 解析　两金属球间原来的库仑力F＝k＝k，两球接触后各带相同电荷量Q′＝＝Q，又因为它们的距离变为，所以此时它们间的库仑力F′＝k＝k＝F，故C项正确．‎ 答案　C 二、关于电场线的理解 同一幅图中，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，场强越大；电场线越稀的地方，场强越小．‎ 例2　如图1所示的电场中，关于M、N两点电场强度的关系判断正确的是(　　)‎ 图1‎ A．M点电场强度大于N点电场强度 B．M点电场强度小于N点电场强度 C．M、N两点电场强度大小相同 D．M、N两点电场强度方向相反 解析　电场线密的地方，电场强度强，EM>EN，A对，B、C错；M、N两点场强方向都沿电场线方向，但并不相反，D错．‎ 答案　A 三、电功的理解和计算 电功是电流通过导体时电能转化为其他形式能(内能、机械能、化学能等)的量度，用公式W＝UIt计算；电热是电能转化为内能的量度，用公式Q＝I2Rt计算．‎ ‎(1)在纯电阻电路中，消耗的电能全部转化为内能，故电功与电热相等，即W＝Q＝UIt＝I2Rt＝t.电功率和热功率相等，即UI＝I2R＝.‎ ‎(2)在非纯电阻电路中，消耗的电能一部分转化为内能，还有一部分转化为其他形式的能，故电功大于电热，即W＝UIt>Q＝I2Rt，UIt＝I2Rt＋E其他．相关各功率的关系式为UI＝I2R＋P其他．‎ 例3　一台电风扇，内阻为20 Ω，接上220 V电压后，消耗功率66 W．求：‎ ‎(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？‎ ‎(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？‎ ‎(3)如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流，以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？‎ 解析　(1)因为P＝IU，所以I＝＝ A＝‎‎0.3 A 4‎ ‎(2)电风扇正常工作时转化为内能的功率 P内＝I2R＝0.32×20 W＝1.8 W 电风扇正常工作时转化为机械能的功率 P机＝P－P内＝66 W－1.8 W＝64.2 W 电风扇正常工作时的效率 η＝×100%≈97.3%‎ ‎(3)电风扇风叶被卡住后通过电风扇的电流 I＝＝ A＝‎‎11 A 电动机消耗的电功率P′＝IU＝11×220 W＝2 420 W 电动机发热功率P热＝I2R＝112×20 W＝2 420 W 答案　(1)‎0.3 A　(2)64.2 W　1.8 W　97.3%‎ ‎(3)‎11 A　2 420 W　2 420 W ‎1．两个形状相同的绝缘小球带正、负电荷，两球相距一定的距离，今把它们相接触后置于原处，则它们之间相互作用力与原来相比将(　　)‎ A．变小 B．变大 C．不变 D．以上三种情况都有可能 答案　A ‎2．如图2所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b.下列表述正确的是(　　)‎ 图2‎ A．该电场是匀强电场 B．a点的电场强度比b点的大 C．b点的电场强度比a点的大 D．正电荷在a、b两点受力方向相同 答案　B 解析　由题图可以看出a点的电场线比b点密，故A、C选项错，B选项正确；正电荷受力方向为该点的切线方向，a点的切线方向与b点不同，故D错．‎ ‎3．两个质量均为m、带电荷量均为＋q的小球用等长绝缘细线悬挂于同一点，平衡后如图3所示，两细线张角为2θ，则小球所在处电场强度的大小为(　　)‎ 4‎ 图3‎ A．mg/qtan θ B．mgsin θ /q C．mgtan θ/q D．mgcos θ/q 答案　C ‎4．关于纯电阻用电器的热功率，下列说法正确的是(　　)‎ A．由P＝I2R知，R越大P就越大 B．由P＝知：R越大P就越小 C．在I一定时，P与R成正比 D．在U一定时，P与R成反比 答案　CD 解析　电阻器的热功率既与电阻有关，还与电压、电流有关．在I一定时，P与R成正比，在U一定时，P与R成反比，故A、B项错，C、D项对．‎ ‎5．如图4所示，直线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点．若带电粒子运动中只受电场力作用，根据此图可以作出的判断是(　　)‎ 图4‎ A．带电粒子所带电荷的符号 B．带电粒子在a、b两点的受力方向 C．带电粒子在a、b两点的加速度何处大 D．带电粒子在a、b两点的加速度方向 答案　BCD 解析　如图所示，由于带电粒子在电场力作用下做曲线运动，所以电场力应指向轨迹的凹侧，且沿电场线，即沿电场线向左，B可以；由于电场线方向未知，故不能确定带电粒子的电性，A不可以；加速度由电场力产生，由于a处电场线比b处密，所以a处电场强度大，由F＝qE知，带电粒子在a处受电场力大，故加速度大，且方向与电场力方向相同，C、D可以．‎ ‎6．一只标有“6 V　3 W”的小灯泡，接在4.5 V的电源上，它的实际功率是________(结果保留两位有效数字)．‎ 答案　1.7 W 4‎