高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案：电源和电流
第二章恒定电流
全章教学设计
全章教学内容分析
本章介绍电路的基本概念和规律，在物理学发展史上，从静电到电流(动电)有一个辩证的发展过程，从内容上来说，本章和上一章有着必然的内在联系。首先，电路中的电压概念就是静电学中的电势差，导体中的电场也是在静电场基础上引入的电流场(动态的恒定电场)，而自由电荷在导体中的定向移动，则简化为带电粒子在电场力作用下的定向移动。其次，无论电场还是电路，都共同遵守能量守恒这一物理学的基本规律。从电源、电动势、部分电路的电功和电热，到闭合电路欧姆定律、电源的总功率、输出功率和内电路消耗的功率，都是能量守恒的具体体现。
本章是电学实验的核心，教材提供了大量的探究性学习素材，为学生的自主学习和理解科学探究的基本方法创造了条件。本章设计了四个学生分组实验，即“测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)”“描绘小电珠的伏安特性曲线”“测定电源的电动势和内阻”和“练习使用多用电表”，除此以外，还设计了若干演示实验及课内外做一做、设计与探究、调查与分析等内容，供课堂内外灵活使用。
课标要求
1．内容标准
(1)观察并尝试识别常见的电路元器件，初步了解它们在电路中的作用。
(2)初步了解多用电表的原理。通过实际操作学会使用多用电表。
例1：以多用电表代替学生用电表进行各种电学实验。
例2：以多用电表为测量工具，判断二极管的正负极，判断大容量电容器是否断路或者漏电。
(3)通过实验探究决定导线电阻的因素，知道电阻定律。
(4)知道电源的电动势和内阻，理解闭合电路的欧姆定律。
(5)测量电源的电动势和内阻。
(6)知道焦耳定律，了解焦耳定律在生活和生产中的应用。
例3：观察常见电热器的结构，知道其使用要点。
(7)通过实验观察门电路的基本作用。初步了解逻辑电路的基本原理及其在自动控制中的应用。
(8)初步了解集成电路的作用。关注我国集成电路等元器件研究的发展情况。
2．活动建议
(1)分别描绘电炉丝、小灯泡、半导体二极管的IU特性曲线，对比它们导电性能的特点。
(2)用光敏二极管和微型话筒制作楼道灯的光控－声控开关。
(3)收集新型电热器的资料，了解其发热原理。
(4)制作简单的门电路。
(5)利用集成块制作简单的实用装置。
知识版块及知识结构
电路基本概念(电流、电压、电阻、电源)→电路基本结构(闭合电路与串、并联电路)→电路基本规律(部分电路欧姆定律、闭合电路欧姆定律、电阻定律)→电路基本能量关系(电功与电热、焦耳定律、串、并联电路的功率分配、电源的总功率与输出功率)→电路的基本应用(电学实验)。
知识结构图
(完整)高中物理选修31期末测试题及答案(2),推荐文档
高二物理第一学期选修 3-1 期末考试试卷 1.有一电场的电场线如图1 所示，场中A、B 两点电场强度的大小和电势分别用E A、E B和U A、U B表示，则[] A.E a＞E b U a＞U b B．E a＞E b U a＜U b C．E a＜E b U a＞U b D．E a＜E w b U a＜U b 2.图2 的电路中C 是平行板电容器，在S 先触1 后又扳到2，这时将平行板的板间距拉大一点，下列说法正确的是[ ] A.平行板电容器两板的电势差不变B．平行扳电容器两板的电势差变小C．平行板电容器两板的电势差增大D．平行板电容器两板间的的电场强度不变 3.如图3，真空中三个点电荷A、B、C，可以自由移动，依次排列在同一直线上，都处于平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但AB＞BC，则根据平衡条件可断定[] A．A、B、C 分别带什么性质的电荷B．A、B、C 中哪几个带同种电荷，哪几个带异种电荷C．A、B、C 中哪个电量最大D．A、B、C 中哪个电量最小 4.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S 极转向纸内，如图 4 所示，那么这束带电粒子可能是[ ] A.向右飞行的正离子束B．向左飞行的正离子束 C．向右飞行的负离子束D．问左飞行的负离子束 5.在匀强电场中，将一个带电量为q，质量为m 的小球由静止释放，带电小球的轨迹为一直线，该直线与竖直方向夹角为θ，如图5 所示，那么匀强电场的场强大小为[ ] A.最大值是mgtgθ／q B．最小值是mgsinθ／q C．唯一值是mgtgθ／q D．同一方向上，可有不同的值．
最新人教版高中物理选修3-1综合测试题全套及答案
最新人教版高中物理选修3-1综合测试题全套及答案 综合评估检测卷(一)静电场 一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分．每小题至少一个答案正确) 1. 图中，实线和虚线分别表示等量异种点电荷的电场线和等势线，则下列有关P、Q两点的相关说法中正确的是() A．两点的场强等大、反向 B．P点电场更强 C．两点电势一样高 D．Q点的电势较低 答案： C 2．如图所示，让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变A、B两极板带的电荷量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度() A．一定增大B．一定减小 C．一定不变D．可能不变 解析：极板带的电荷量Q不变，当减小两极板间距离，同时插入电介质，则电容C一定增大．由U＝Q C可 知两极板间电压U一定减小，静电计指针的偏转角也一定减小，选项B正确． 答案： B 3. 如图所示中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在该直线上有a、b两点，用E a、E b分别表示a、b 两点的场强大小，则() A．a、b两点场强方向相同 B．电场线从a指向b，所以E a＞E b C．电场线是直线，所以E a＝E b D．不知a、b附近的电场线分布，E a、E b大小不能确定
解析：由于电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致，而该电场线是直线，故A正确．电场线的疏密表示电场的强弱，只有一条电场线时，则应讨论如下：若此电场线为正点电荷电场中的，则有E a＞E b；若此电场线为负点电荷电场中的，则有E a＜E b；若此电场线是匀强电场中的，则有E a＝E b；若此电场线是等量异种点电荷电场中那一条直的电场线，则E a和E b的关系不能确定．故正确选项为A、D. 答案：AD 4. 如图所示，三个等势面上有a、b、c、d四点，若将一正电荷由c经a移到d，电场力做正功W1，若由c经b移到d，电场力做正功W2，则() A．W1>W2φ1>φ2 B．W1
高中物理选修3-1第一章c卷 测试题及答案 2
一、选择题(本题共有10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的4个选项中，至少有一项是正确的。全部选对的给4分，选对但不全的得2分，有选错的或不选的得0分) 1.两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球,其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F ,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小可能是（ ） A.5 F /9 B.4F /5 C.5F /4 D.9F /5 2.点电荷A 和B ，分别带正电和负电，电量分别为4Q 和Q ，在AB 连线上，如图1-69所示，电场强度为零的地方在 ( ) A ．A 和 B 之间 B ．A 右侧 C ．B 左侧 D ．A 的右侧及B 的左侧 3．如图1-70所示，平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S ，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是（ ） A ．保持S 闭合，将A 板向 B 板靠近，则θ增大 B ．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ不变 C ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ增大 D ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ不变 4．如图1-71所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（ ） A ．自由落体运动 B ．曲线运动 C ．沿着悬线的延长线作匀加速运动 D ．变加速直线运动 5.如图是表示在一个电场中的a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是（ ） A ．这个电场是匀强电场 B ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d >E a >E b >E c C ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a >E b >E c >E d D ．无法确定这四个点的场强大小关系 6．以下说法正确的是（ ） A ．由q F E =可知此场中某点的电场强度E 与F 成正比 B ．由公式q E P = φ可知电场中某点的电势φ与q 成反比 图1-69 B A Q 4Q 图1-70 图1-71
高中物理选修3教案《电源和电流》
选修3-1 第二章 第一节《电源和电流》教学设计 一教材分析 学生在学习了第一单元的静电场，对电场力做功，电势能的变化已经有了已经有了较深刻的认识，此刻不失时机的引导学生认识恒定电场，是符合学生心里特点。教材首先利用学生已经学过的等势体上电荷的分布和转移情况，然后引导学生分析恒定电场形成的过程，并引出了电源和恒定电流的定义，和物理意义。教师引导学生分析思考，这样更能激发学生的求知欲和学习物理的兴趣。 二教学目标 1、知识与技能：①了解电源的形成过程。②掌握恒定电场和恒定电流的形成过程 2、过程与方法：在理解恒定电流的基础上，会灵活运用公式计算电流的大小。 3、情感与价值观：通过本节对电源、电流的学习，培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题。 三、教学重点、难点 1、理解电源的形成过程及电流的产生。 2、会灵活运用公式计算电流的大小。 四学情分析 恒定电流是研究电场的又一跨越，学生具备静电场的基础知识是学习恒定电场的基础和保证，学生参与了静电场的学习中，对电场研究有了重要性的一定认识，既充满期待， 但是静电场的电势能，电场力做功，让学生觉得知识有些凌乱，因此，课堂教学中，可以采用教师引导学生分析，学生主动思考，师生共同总结（最好是教师先听学生的总结，再加以点评，这样既能发散学生的思维，调动学生的积极性，活跃课堂气氛，又能减少学生学习物理的恐惧感。 五、教学方法 探究、讲授、讨论、练习 六、课前准备
投影片，多媒体辅助教学设备 七课时：一课时 八、教学过程 （一）、电源 （投影）教材图2.1－1，（如图所示）
的电流？ （投影）教材图2.1－2，（如图所示） 特点呢？ （二）、导线中的电场 （投影）教材图2.1－3，（如图所示） 【说明】图中各部分的意义，取出图中方框中的一小段导线及电场线放大后进行研究，如图2.1－4所示。
高中物理选修3-2测试题及答案
高中物理选修3-2测试题 第I 卷(选择题12小题 共 36分) 一选择题(本题包括12小题,每小题3分，共36分。每小题给出的四个选项中,有的只有一 个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全对的得2分,有选错的或不答的得0分) 1.关于电磁场理论,下列说法正确的是:( ) A.变化的电场周围产生的磁场一定是变化的 B. 变化的磁场周围产生的电场不一定是变化的 C. 均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的 D. 振荡电场周围产生的磁场也是振荡的 2.质子和一价钠离子分别垂直进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动,如果它们的圆周半径恰好相等,这说明它们在刚进入磁场时:( ) A.速率相等 B.带电量相等 C.动量大小相等 D.质量相等 3.矩形线圈ABCD 位于通电直导线附近,如图所示,线圈和导线在同一平面内,且线圈的两个边与导线平行,下列说法正确的是:( ) A.当线圈远离导线移动时,线圈中有感应电流 B.当导线中的电流I 逐渐增大或减小时,线圈中无感应电流 C.当线圈以导线为轴转动时,线圈中有感应电流 D.当线圈以CD 为轴转动时,线圈中有感应电流 4.若在磁场是由地球表面带电产生的,则地球表面带电情况是: ( ) A.正电 B.负电 C.不带电 D.无法确定 5.关于日光灯的工作原理下列说法正确的是: ( ) A. 启动器触片接通时,产生瞬时高压 B. 日光灯正常工作时,镇流器起降压限流以保证日光灯正常工作 C.日光灯正常工作时, 日光灯管的电压稳定在220V D.镇流器作用是将交流电变为直流电 6.矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直磁场方向的轴匀速转动时,线圈跟中性面重合的瞬间,下列说法中正确的是: ( ) A.线圈中的磁通量为零 B. 线圈中的感应电动势最大 C. 线圈的每一边都不切割磁感线 D.线所受到的磁场力不为零 B C D A I
高中物理 第一章电场电流
第一章 电场 电流 Ⅰ 学习目标 知识与技能 1．知道点电荷模型，认识电荷守恒定律和库仑定律。 2．了解电场强度的概念，会用电场线、电场强度等来描述电场。 3．举例说明形式多样的静电现象。 4．了解电容器的结构和作用，知道电容的单位。 5．认识描述电流强弱的物理量，知道电源的电动势。 6．了解电阻型用电器的热功率，认识焦耳定律、电流的热效应。 过程与方法，情感、态度和价值观 1．通过查阅资料，拆解、观察、动手操作等形式，初步了解并正确使用常见家用电器。 2．通过万有引力定律与库仑定律的对比，进一步认识自然规律的多样性和统一性。 Ⅱ 学习指导 一、本章知识结构 ????? ???????????????????热效应电阻电流电动势电源电路电容器静电现象电场强度库仑定律静电场电荷—— 二、本章重难点分析 第一节 电 场 1．库仑定律 (1)内容：在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 (2)公式：2 21r q q k F = (3)静电力常量：k ＝9.0×109N ·m 2／C 2 (4)适用条件：真空中的两个点电荷。 例题：真空中两个点电荷之间库仑力为F ，当两个电荷所带的电荷量都增加到原来的n 倍，距离变为原来的n 1时，它们间的库仑力是多少？ 解答：直接利用库仑定律得：221 r q q k F = 两个电荷所带的电荷量都增加到原来的n 倍，距离变为原来的n 1后， F n r q q k n n r nq nq k r q q k F 422142 221221==?='''='。 2．电场强度
最新高中物理选修31测试题及答案
高中物理选修3-1试题 一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48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 .全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.) 1.某静电场的电场线分布如图,图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为P E 和Q E ,电势分别为P ?和Q ?,则（ ） A.P Q E E >，P Q ??< B.P Q E E <，P Q ??> C.P Q E E <，P Q ??< D.P Q E E >，P Q ??> 2.关于电势与电势能的说法正确的是( ) A.电荷在电场中电势高的地方电势能大 B.在电场中的某点,电量大的电荷具有的电势能比电量小的电荷具有的电势能大 C.正电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能大 D.负电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能小 3.图中水平虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线.两带电小球M 、N 质量相等,所带电荷量的绝对值也相等.现将M 、N 从虚线上的O 点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a 、b 、c 为实线与虚线的交点,已知O 点电势高于c 点.则( ) A.M 带负电荷,N 带正电荷 B.M 在从O 点运动至b 点的过程中,动能不变 C.N 在从O 点运动至a 点的过程中克服电场力做功 D.N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相等 4.下列说法正确的是( ) A.带电粒子仅在电场力作用下做“类平抛”运动,则电势能一定减小. B.带电粒子只受电场力作用,由静止开始运动,其运动轨迹一定与电场线重合. C.带电粒子在电场中运动,如只受电场力作用,其加速度方向一定与电场线方向相同. D.一带电小球在匀强电场中在电场力和重力的作用下运动,则任意相等时间内动量的变化量相同. 5.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P 点,如图所示.以E 表示两极板间的场强,U 表示电容器的电压,ε表示正电荷在P 点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则( ) A.U 变小,E 不变 B.E 变大,ε变大 第1题图 Q P q +q +
高中物理 第二章静电场和恒定电流电场
第二章 静电场和恒定电流电场 §2.1 静电场的基本方程 1 静电场的定义：场的源－电荷，相对于观察者（坐标系）静止。 2 静电场的基本方程： 0=?? t ，因此有 ????? ??=??==??==??=??0 00 B H B D E D E H μρε 可以发现电场量（ε,,D E ）与磁场量（μ,,B H ）无耦合，故可以单独研究静电场和静磁 场。于是静电场的基本方程是 ?????=??==??ρ εD E D E 3 静电场的物理特性；1）场源：电荷，散度源，旋度为零，是保守场，可以定义势能。2）电力线：非环，始于正电荷或带正电荷的导体或无穷远，终于负电荷或带负电荷的导体或无穷远。3）与磁场关系：无关。 §2.2 电位 1 为什么需要电位：1）电位作辅助量，简化求解过程，矢量变标量。2）静电场电位有物理意义：电位是单位正电荷的势能。3）电位比电场易测量。 2 电位定义：前提是旋度为零。 任何标量梯度的旋度恒等于零：0=???? （梯度的物理解释：最陡） 因此只要让?-?=E 静电场的旋度方程自然满足。 3 电位的物理意义： 任意一点A 的电位等于把单位正电荷从该点移到电位参考点P （零电位点）电场力所做的功，也就是外力克服电场力把单位正电荷从电位参考点（零电位点）移到该点所做的功。数值上也就是单位正电荷所具有的势能。 ???? ??=-==??=??-=?→?=?=P A A P A P A P A P A P A P A AP d l d l d l d E l d E q l d F W ?????? 上式结果与A 点到P 点的具体路径无关，这是因为
高中物理测定电源电动势和内阻总结
测定电源电动势和内阻 1. 实验原理 本实验的原理是闭合电路欧姆定律． 1) 具体方法 a) 利用实验图10-1所示电路，改变滑动变阻器的阻值，从电流表、电压表中读 出几组U 、I 值，由U ＝E －Ir ，可得：r I E U 11-=，r I E U 22-=，解之得： ?????? ?--=--=2112211221I I U U r I I U I U I E b) 利用如实验图10-1所示的电路，通过改变R 的阻 值，多测几组U 、I 的值(至少测出6组)，并且变化范围昼大些，然后用描点法在U －I 图象中描点作图，由图象纵截距找出E ，由图象斜率 r I E I U tan m ==??= θ找出内电阻，如实验图10-2 所示． ? 由于电源内阻r 很小，故电流表对电源而言要外接，不然的话， g R r r +=测，内阻测量的误差太大． ? 由于偶数误差的存在，方法(1)的结果可能存在较大的误差，因此在实验 中采取方法(2)处理数据． 2. 实验器材 电流表、电压表、变阻器、开关、导线及被测干电池． 3. 实验步骤 1) 恰当选择实验器材，照图连好实验仪器，使开关处于断开状态且滑动变阻器的滑动 触头滑到使接入电阻值最大的一端． 2) 闭合开关S ，接通电路，记下此时电压表和电流表的示数． 3) 将滑动变阻器的滑动触头由一端向另一端移动至某位置，记下此时电压表和电流表 的示数．
4) 继续移动滑动变阻器的滑动触头至其他几个不同位置，记下各位置对应的电压表和 电流表的示数． 5) 断开开关S ，拆除电路． 6) 在坐标纸上以U 为纵轴，以I 为横轴，作出U —I 图象，利用图象求出E 、r ． 4. 数据处理的方法 1) 本实验中，为了减小实验误差，一般用图象法处理实验数据，即根据各次测出的U 、 I 值，做U －I 图象，所得图线延长线与U 轴的交点即为电动势E ，图线斜率的值即 为电源的内阻r ，即m I E I U r = ??= ．如实验图10-2所示． 2) 应注意当电池内阻较小时，U 的变化较小，图象中描出的点呈现如实验图10-3(甲) 所示状态，下面大面积空间得不到利用，所描得的点及做出的图线误差较大． 为此，可使纵轴不从零开始，如实验图10-3(乙)所示，把纵坐标比例放大，可使结果误差小些．此时，图线与纵轴的交点仍代表电源的电动势，但图线与横轴的交点不再代表短路状态，计算内阻要在直线上选取两个相距较远的点，由它们的坐标值计算出斜率的绝对值，即为内阻r ． 5. 实验误差分析 1) 偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作U —I 图象时描点不很准确． 2) 系统误差 a) 电流表相对电源外接 如图，闭合电路的欧姆定律U=E-Ir 中的I 是通过电源的电流，而图1电路由于电压表分流存在系统误差，导致电流表读数（测量值）小于电源的实际输出电流（真实值）。设通过电源电流为I 真，电流表读数为I 测，电压表内阻为R v ，电压表读数为U ，电压表分流为I v ，由电路结构， I I I I U R v v v 真测，而=+= ，U 越大，I v 越大，U 趋于零时，I v 也趋于零。
人教版高中物理选修3-1第2章第1节电源和电流
高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作） 1．下列叙述中正确的是() A．导体中电荷运动就形成电流 B．国际单位制中电流的单位是安 C．电流强度是一个标量，其方向是没有意义的 D．对于导体，只要其两端电势差不为零，电流必定不为零 解析：选BD.电流产生的条件包括两个方面：一是有自由电荷；二是有电势差．导体中有大量的自由电子，因此只需其两端具有电势差即可产生电流，在国际单位制中电流的单位为安． 2．关于电源以下说法正确的是() A．电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从而保持两极之间有稳定的电势差 B．电源的作用就是将其他形式的能转化为电能 C．只要电路中有电源，电路中就一定有电流 D．电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量 解析：选B.电源的作用是维持正、负极之间恒定的电势差，这需要电源不断地将负电荷向负极聚集，将正电荷向正极聚集，外电路中自由电子在电场力的作用下向正极移动，在电源内部，需要将正极上的电子搬运到负极，维持电势差不变，故A错．从能量角度来看，电源在搬运电荷的过程中，需要克服电场力做功，将其他形式的能转化为电能，B对．电
路中有电流不仅需要电源，还需要电路是闭合的，故C 错．电源是对电路提供能量的装置，故D 错． 3．给一粗细不均匀的同种材料制成的导体通电，下列说法正确的是( ) A ．粗的地方电流大，细的地方电流小 B ．粗的地方电荷定向移动速率大，细的地方小 C ．各处的电流大小相同 D ．粗的地方电荷定向移动速率小，细的地方大 解析：选CD.同一根导线上的电流相等，故C 对．由I ＝nqS v 知，D 对． 4．一个电解槽中，单位体积的正、负离子数都是n ，每个离子带电荷量为q ，正、负离子的平均定向运动速度都为v ，电解槽的横截面积为 S ，试求通过电解槽的电流． 解析：在电解槽中，在垂直于v 的方向上我们取一横截面，在单位时间内通过这个横截面的正、负离子数均为N ＝v Sn ，由于正负离子形成的电流同向，所以，电解槽中的电流为： I ＝2Nq t ＝2nqS v 1 ＝2nqS v . 答案：2nqS v 一、选择题 1．(2011年临沂高二检测)关于电源的作用，下列说法正确的是( ) A ．电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷 B ．电源的作用是能直接释放出电能 C ．电源的作用就是能保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流 D ．电源的作用就是使自由电荷运动起来 解析：选C.电源并不是产生电荷的装置，它的作用是保持导体两端有一定的电势差，从而使电路中有持续的电流产生，故只有C 正确． 2．金属导体中有电流时，自由电子定向移动的速率为v 1，电子热运动速率为v 2，电流的传导速率为v 3，则( ) A ．v 1最大 B ．v 2最大 C ．v 3最大 D ．无法确定 解析：选C.电场传播的速率(或电流的传导速率)等于光速，而电子无规则热运动的速率，常 温下数量级为105 m/s ，自由电子定向移动的速率数量级一般为10－5 m/s ，所以C 选项正确． 3．在示波管中，电子枪2 s 内发射了6×1013个电子，则示波管中电流的大小为( ) A ．4.8×10－6 A B ．3×10－13 A C ．9.6×10－6 A D ．3×10－6 A 解析：选A.I ＝q t ＝ne t ＝6×1013×1.6×10－192 A ＝4.8×10－6 A.
高中物理选修3-1经典测试题及答案
高中物理选修3-1期末测试题（三） 班级： 姓名： 一，选择题（本题共10小题，共40分，每题有一个或多个选项符合题意，全部选对得4分，不全的得2分，有错项的得0分） 1．关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是（ ） A ．电场强度的定义式q F E =适用于任何电场 B ．由真空中点电荷的电场强度公式2r Q k E ?=可知，当r →0时，E →无穷大 C ．由公式IL F B =可知，一小段通电导线在某处若不受磁场力，则说明此处一定无磁场 D ．磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向 2．甲、乙两个点电荷在真空中的相互作用力是F ，如果把它们的电荷量都减小为原来的2 1，距离增加到原来的 2倍，则相互作用力变为（ ） A ．F 8 B ．F 21 C ．F 41 D ．F 16 1 3．如图所示，在真空中有两个等量的正电荷q 1和q 2，分别固定在A 、B 两点，DCE 为AB 连线的中垂线，现将一个正电荷q 由c 点沿CD 移到无穷远，则在此过程中（ ） A ．电势能逐渐减小 B ．电势能逐渐增大 C ．q 受到的电场力逐渐减小 D ．q 受到的电场力先逐渐增大后逐渐减小 4．如图所示，A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个边长为1m 的正六边形的六个顶点，A 、B 、C 三点电势分别为10V 、20V 、30V ，则下列说法正确的是（ ） A ． B 、E 一定处在同一等势面上 B ．匀强电场的场强大小为10V/m C ．正点电荷从E 点移到F 点，则电场力做负功 D ．电子从F 点移到D 点，电荷的电势能减少20eV 5．一个阻值为R 的电阻两端加上电压U 后，通过电阻横截面的电荷量q 随时间变化的图象如图所示，此图象的斜率可表示为（ ） A ．U B ．R C ．R U D ．R 1
高中物理：电场、电流 练习(含答案)
高中物理：电场、电流练习（含答案） 1、在光滑绝缘水平面上,有两个相距较近的带同种电荷的小球,将它们由静止释放,则两球间() A．距离变大,库仑力变大 B．距离变大,库仑力变小 C．距离变小,库仑力变大 D．距离变小,库仑力变小 2、法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场．图为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图,以下几种说法正确的是() A．a、b为异种电荷,a带电荷量大于b带电荷量 B．a、b为异种电荷,a带电荷量小于b带电荷量 C．a、b为异种电荷,a带电荷量等于b带电荷量 D．a、b为同种电荷,a带电荷量小于b带电荷量 3、处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子,利用此原理可以进行静电除尘．如图所示,是一个用来研究静电除尘的实验装置,铝板与手摇起电机的正极相连,缝被针与手摇起电机的负极相连,在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香．转动手摇起电机,蚊香放出的烟雾会被电极吸附,停止转动手摇起电机,蚊香的烟雾又会袅袅上升．关于这个现象,下列说法中正确的是() A．烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上 B．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小 C．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大 D．同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变,离铝板越近则加速度越大
4、如图所示是一个测定液面高度的传感器,在导线芯的外面涂上一层绝缘物质,放在导电液体中,导线芯和导电液体构成电容器的两极,把这两极接入外电路,当用外电路中的电流变化来说明电容增大时,导电液体的深度h变化为() A．h增大B．h减小 C．h不变D．无法确定 5、一节干电池的电动势为1.5 V,这表示该电池() A．能将1.5 J的化学能转变成电能 B．接入电路工作时两极间的电压恒定为1.5 V C．它存储的电能比电动势为1.2 V可充电电池存储的电能多 D．将1 C电量的电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5 J的功 6、从白炽灯上标有“220 V100 W”的数据中,我们可以确定() A．该电灯的额定电压为220 V,额定电流为11 5 A B．给电灯加上110 V电压,通过它的电流一定为5 11A C．该电灯正常发光时的电阻为484 Ω D．该电灯在电路中发光时,它实际消耗的功率一定等于100 W 7、下列关于点电荷的场强公式E＝kQ r2的说法中,正确的是() A．在点电荷Q的电场中,某点的场强大小与Q成反比,与r2成正比B．Q是产生电场的电荷,r是场强为E的点到Q的距离 C．点电荷Q产生的电场中,各点的场强方向一定都指向点电荷Q D．点电荷Q产生的电场中,各点的场强方向一定都背向点电荷Q 8、下列哪些措施是利用了静电() A．精密仪器外包有一层金属外壳 B．家用电器如洗衣机接有地线 C．手机一般装有一根天线 D．以上都不是
高中物理实验测定电源电动势和内阻
实验十测定电源电动势和内阻 【实验目的】 1、学会用电流表和电压表测量电源电动势和内阻。 2、熟练掌握电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法。 3、练习利用平均值法和图象法处理数据，提高实验的准确 度。 【教学重点】 用电流表和电压表测量电源电动势和内阻。 【教学难点】 练习利用平均值法和图象法处理数据，提高实验的准确度。【提问导入】 什么叫做电源的电动势？电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。那么是怎么测量出来的呢？ 【实验原理】 如图所示电路中，根据闭合电路的欧姆定律可得 E＝U+Ir （1） 当改变R的阻值时，测出两组I、U值代入方程（1）中得 E＝U1+I1r （2）
E＝U2+I2r （3） 由（2）、（3）可以求出E、r，但误差可能很大，在实验中，为了减小误差，可以用图像法测电动势和内阻。 【注意事项】 1、为了使路端电压变化明显，电池的内阻应大一些。 2、干电池在大电流放电时，极化现象较严重，电动势E会 明显下降，内阻r会明显增大，因此，实验中电流不宜过 大，并应迅速读数，每次读完立即切断电源。 3、要测出不少于6组I、U数据，且电压U变化范围宜大 些，画U－I图象时，要使尽可能多的点在直线上，不在直 线上的点均匀分布在直线两侧。 【实验器材】 1、电池盒2个， 2、5号电池2节， 3、小开关， 4、伏特表， 5、安培表， 6、滑动变阻器， 7、导线6根。 【实验步骤】 1、用电压表直接接在电池两极，粗测电池的电动势。 2、确定电流表、电压表的量程，按照图1所示把器材连接 好。 3、检查无误后，将滑动变阻器的滑片置于阻值R最大，闭 合电键，读出电压表和电流表的示数，记录在表格中，然 后逐渐减小R的阻值，再测出5组电压和电流值，也记录 在表格中。
人教版高中物理选修3-5测试题全套及答案
人教版高中物理选修3-5测试题全套及答案 第十六章 学业质量标准检测 本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。 第Ⅰ卷(选择题 共40分) 一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1．如图所示，一个质量为0.18kg 的垒球，以25m/s 的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45m/s ，设球棒与垒球的作用时间为0.01s 。下列说法正确的是( A ) A ． 球棒对垒球的平均作用力大小为1260N B ．球棒对垒球的平均作用力大小为360N C ．球棒对垒球做的功为238.5J D ．球棒对垒球做的功为36J 解析：设球棒对垒球的平均作用力为F ，由动量定理得F －·t ＝m (v t －v 0)，取v t ＝45m /s ， 则v 0＝－25m/s ，代入上式，得F －＝1260N ，由动能定理得W ＝12m v 2t －12 m v 20＝126J ，选项A 正确。 2．如图所示，光滑水平面上有一小车，小车上有一物体，用一细线将物体系于小车的A 端，物体与小车A 端之间有一压缩的弹簧，某时刻线断了，物体沿车滑动到B 端粘在B 端的油泥上。则下述说法中正确的是( B ) ①若物体滑动中不受摩擦力，则全过程机械能守恒 ②若物体滑动中有摩擦力，则全过程系统动量守恒 ③小车的最终速度与断线前相同 ④全过程系统的机械能不守恒
A ．①②③ B ．②③④ C ．①③④ D ．①②③④ 解析：取小车、物体和弹簧为一个系统，则系统水平方向不受外力(若有摩擦，则物体与小车间的摩擦力为内力)，故全过程系统动量守恒，小车的最终速度与断线前相同。但由于物体粘在B 端的油泥上，即物体与小车发生完全非弹性碰撞，有机械能损失，故全过程机械能不守恒。 3．如图所示，两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上，有一个人静止站在A 车上，两车静止，若这个人自A 车跳到B 车上，接着又跳回A 车，静止于A 车上，则A 车的速率( B ) A ．等于零 B ．小于B 车的速率 C ．大于B 车的速率 D ．等于B 车的速率 解析：两车和人组成的系统位于光滑的水平面上，因而该系统动量守恒，设人的质量为m 1，车的质量为m 2，A 、B 车的速率分别为v 1、v 2，则由动量守恒定律得(m 1＋m 2)v 1－m 2v 2 ＝0，所以，有v 1＝m 2m 1＋m 2v 2，m 2m 1＋m 2 <1，故v 1 第十章 电流和电场 一、基本要求 1、要求从电场的观点阐明稳恒电流的原理，掌握电流的稳恒条件，确切理解电流密度矢量，电动势概念； 2、掌握直流电路的基本规律：欧姆定律、基尔霍夫定律、焦耳定律，并能熟练地运用它们解决有关直流电路问题。 二、基本概念和规律 1、电流的稳恒条件 1）电流产生的条件 一是物体内有可以移动的自由电荷，因我们只讨论导体内的电流，所以这里的物体必须是导体。 二是导体内要有电场，或导体两端存在电势差。 2）电流密度矢量 为了细致描述导体中各点的电流分布，引入电流密度矢量，它的大小为垂直于电流方向的单位截面上通过的电流强度，方向为该点电流的方向，即 dS dI 0 = 电流密度描述了一个矢量场——电流场，电流场可用电流线（线）形象地描述。 通过导体中任意截面S 的电流强度为 ????==S S jds d I θcos · 式中θ为面元ds 的单位法线矢量与电流方向（即与方向）之间的夹角。上式说明：电流强度是电流密度的通量。 3）电流的连续性方程 在电流场中，电荷守恒定律体现为电流的连续性方程： dt dq d S - =??· 它说明：单位时间内从闭合曲面S 净流出的电量（即电流强度），应等于闭合曲面S 内单位时间电量的减少。它亦说明：电流线起始于正电荷减少的地方，终止于正电荷累积的地方。 4）电流的稳恒条件 稳恒电流是指不随时间变化的电流，电流的稳恒条件是 0·=??S d 上式说明：在稳恒电流（即直流电）的情况下，在单位时间内流入任一闭合曲面S 的电量必等于从该闭合曲面S 流出的电量，或者说：稳恒电流线连续地穿过闭合曲面。因此，稳恒电流线是闭合曲线，也就是说，稳恒电流的电路必定是闭合的。 维持稳恒电流场的电场称为稳恒电场。它具有与静电场相同的基本规律和性质。满足静电场的高斯定理和环路定理（因而可以引进电势概念）。产生稳恒电场的电荷分布不随时间改变。两者的区别在于：激发静电场的电荷是静止的，在静电平衡时，导体内的场强处处为零；而激发稳恒电场的电荷是运动的，导体内的场强不为零。 2、稳恒电路的基本规律 1）欧姆定律 欧姆定律的理论基础是稳恒电场的环路定理 ∮L 0· =d a 、部分电路欧姆定律 a) 一段均匀电路的欧姆定律 积分形式：IR l d E U U b a b a ==-?· 微分形式：γ= 式中γ为导体的电导率，等于电阻率ρ的倒数，由导体性质决定。上式说明，稳恒电流场中任一点的电流密度与该点的场强成正比。 当导体的截面S 或电阻率不均匀时，其电阻可由下式计算 ?=L S dl R ρ b ） 一段含源电路的欧姆定律 IR U U b a ±∑+±∑=-ε 即一段含源电路两端的电势差等于该段电路上各分段电势差之代数和。 式中ε±∑、IR ±∑取代数和，理应根据电势差（即电压）的概念来确定ε、IR 的正负。由?=-b a d U U b a ·可知，电势差U a －U b 是将单位正电荷由a 点沿该段含源电路积 分到b 端时稳恒电场力所作的功。这积分路径的方向称为进行方向。当该段电路上的进行方与电流方向相同时，电阻（包括电源内阻）上的电势差IR 取正，当该段电路上的进行方向与电流方向相反时，电阻（包括电源内阻）上的电势差IR 取负；当进行方向由电源的正极到负极时，ε取正，当进行方向由电源的负极到正极时，ε取负。 b 、闭合电路欧姆定律 0=±∑+±∑IR ε 即沿闭合电路绕一周，电势差的代数和为零。 这里的ε、IR 的正负规定与一段含源电路的欧姆定律中ε、IR 的正负规定相同，只 是将进行方向改为绕行方向。由稳恒电场的环路定理∮L 0· =d 可知，稳恒电场场强沿闭合电路的积分为零，沿闭合电路积分的方向称为绕行方向。在选定绕行方向后，若绕行方向与电流方向相同时，电阻（包括电源内阻）上的电势差IR 取正，反之，取负；当绕行方向由电源的正极时，ε取正，反之，ε取负。 因此在运用闭合电路欧姆定律时，一是应在电路中首先标出电流方向，二是应标出回路绕行方向，然后根据沿闭合电路一周，电势差的代数和为零列方程，最后求解。若计算 高二物理学科竞赛试卷 一、选择题（不定项选择） 1．如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针 会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家是 ( ) A ．奥斯特 B ．爱因斯坦 C ．伽利略 D ．牛顿 2．如图所示的电场中两点A 和B （实线为电场线，虚线为等势面）。关于A 、B 两点的场强E 和电势φ，正确的是 ( ) A ． A B A B E E φφ== B ．A B A B E E φφ>> C ．A B A B E E φφ<< D ．A B A B E E φφ>< 3．如图所示是静电场的一部分电场分布，下列说法不．正确．．的是 （ ） A ．这个电场可能是负点电荷的电场 B ．A 处的电场强度大于B 处的电场强度 C ．负电荷在A 处所受的电场力方向沿A 点的切线方向 D ．点电荷q 在A 点处的瞬时加速度比在B 点处的瞬时加速度小（不计重力） 4．在如图所示的匀强磁场中，已经标出了电流I 和磁场B 以及磁场对电流作用力F 三者的方向，其中错误的是 （ ） 5．在图所示的电路中，电源电动势为E 、电阻为r . 在滑动变阻器的滑动触片P 从图示位置向下滑动的过程中 ( ) A ．电路中的总电流变小 B ．路端电压变大 C ．通过滑动变阻器R 1的电流变小 D ．通过电阻R 2的电流变小 A B R 1 R 2 E r P I N S 6．如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A 、B 之间的P 点，处于静止状态。现将极板A 向下平移一小段距离，但仍在P 点上方，其它条件不变。下列说法中正确的是（ ） A ．液滴将向下运动 B ．液滴将向上运动 C ．极板带电荷量将增加 D ．极板带电荷量将减少 7．如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线的电势差相等，一个正电荷在等势线?3上时具有动能20J ，它运动到等势线?1上时，速度恰好为零，令?2=0，那么当该电荷的电势能为4J 时，其动能为 （ ） A ．16J B ．10J C ．6J D ．4J 8．一根通有电流I 的直铜棒用软导线挂在如图所示匀强磁场中，此时悬线中的力大于零而小于铜棒的重力．欲使悬线中力为零，可采用的方法有 ( ) A ．适当增加电流，方向不变 B ．适当减少电流，方向不变 C ．适当增强磁场，并使其反向 D ．适当减弱磁场，并使其反向 9.如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外。一个矩 形闭合导线框abcd ，沿纸面由位置1（左）匀速运动到位置2（右）。则（ ） A.导线框进入磁场时，感应电流方向为：a →b →c →d →a B.导线框进入磁场时，感应电流方向为：a →d →c →b →a C.导线框离开磁场时，感应电流方向为：a →b →c →d →a D.导线框离开磁场时，感应电流方向为： a →d →c →b →a 10、设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图10-22所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A 点沿曲线ACB 运动，到达B 点时速度为零，C 点是运动的最低点，忽略重力，以下说确的是：（ ） A 、这离子必带正电荷 B 、A 点和B 点位于同一高度 C 、离子在C 点时速度最大 D 、离子到达B 点时，将沿原曲线返回A 点 11.如图,真空中匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场方向垂直纸面向里,三个油滴a 、b 、C 带有等量同种电荷,其中a 静止,b 向右做匀速直线运动,c 向左做匀速直线运动,比较它们的重力Ga 、Gb 、Gc 间的关系,正确的是：（ ） A ．Ga 最小 B ．Gb 最大 C ．Gc 最大 D ．Gb 最小 ?2 ?? A P 选修3-1第一章检测卷 一、选择题(本题共有10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的4个选项中，至少有一项是正确的。全部选对的给4分，选对但不全的得2分，有选错的或不选的得0分) 1.两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球,其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F ,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小可能是（ ） A.5 F /9 B.4F /5 C.5F /4 D.9F /5 2.点电荷A 和B ，分别带正电和负电，电量分别为4Q 和Q ，在AB 连线上，如图1-69所示，电场强度为零的地方在 ( ) A ．A 和 B 之间 B ．A 右侧 C ．B 左侧 D ．A 的右侧及B 的左侧 3．如图1-70所示，平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S ，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是（ ） A ．保持S 闭合，将A 板向 B 板靠近，则θ增大 B ．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ不变 C ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ增大 D ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ不变 4．如图1-71所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（ ） A ．自由落体运动 B ．曲线运动 C ．沿着悬线的延长线作匀加速运动 D ．变加速直线运动 5.如图是表示在一个电场中的a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是（ ） A ．这个电场是匀强电场 B ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d >E a >E b >E c C ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a >E b >E c >E d D ．无法确定这四个点的场强大小关系 6．以下说法正确的是（ ） A ．由q F E =可知此场中某点的电场强度E 与F 成正比 B ．由公式q E P = φ可知电场中某点的电势φ与q 成反比 图1-69 B A Q 4Q 图1-70 图1-71高中物理 第十章电流和电场
高中物理选修3-1综合测试试题
高中物理选修3-1第一章测试题及答案