2019-2020学年教科版物理选修3-1（课件+教师用书+课时分层作业）第3章 磁场 (共21份打包)

(教师用书独具) 一、静电场 1．库仑定律 (1)公式：F＝k，其中k为静电力常量，k＝9.0×109 N·m2/C2. (2)适用条件：真空中(在空气中近似成立)、两个静止的点电荷(理想化模型)． 2．电场的两种描述 (1)电场强度：反映电场力的性质的物理量． ①定义式：E＝，适用于一切电场，E与电场本身性质有关，与试探电荷无关． ②决定式：E＝k，仅适用于真空中点电荷形成的电场，Q为场源电荷的电荷量． ③关系式：E＝，仅适用于匀强电场中的电场强度，d为A、B两点间沿电场线方向的距离． (2)电势：反映电场能的性质的物理量．其定义式为φ＝＝φA－φB，电势差与电势零点的选取无关． ，是标量，具有相对性(通常取大地或无穷远处电势为0)，实际常研究的是电势差，电势差的定义式为UAB＝ 3．电场线的应用 (1)判断电场强度的方向：电场线上任意一点处的切线方向即该点电场强度的方向． (2)判断电场力的方向：正点电荷的受力方向和电场线在该点的切线方向相同，负点电荷的受力方向和电场线在该点的切线方向相反． (3)定性判断电场强度的大小：电场线密处电场强度大，电场线疏处电场强度小，进而可分析电荷受力情况． (4)判断电势的高低与电势降低的快慢：沿电场线的方向电势逐渐降低，电场强度的方向是电势降低最快的方向． 4．电场的性质的分析 (1)场强大小、电势高低的判断 明确电场线或等势面的分布情况，场强大小看电场线的疏密程度，电势高低看电场线的方向；空间同时存在两个或两个以上的电场时，利用平行四边形定则求合场强． (2)电势能大小及其变化的分析 ①做功角度：根据电场力做功与电势能变化的关系分析带电粒子电势能及其变化情况．电场力做正功，粒子的电势能减少；电场力做负功，粒子的电势能增加． ②转化角度：只有电场力做功时，电势能与动能可以相互转化，动能减少，电势能增加；动能增加，电势能减少． 5．带电粒子在电场中的加速与偏转 (1)加速：qU1＝． mv (2)偏转：带电粒子以速度v0沿轴线垂直偏转电场方向射入． ①离开电场时的偏移量：y＝． d)＝at2＝ ②离开电场时速度偏向角的正切值：tan θ＝． d)＝＝ ③运动时间：垂直电场方向做匀速直线运动，L＝v0t(与极板不碰撞) 二、恒定电流 1．电流 I＝．；电阻、电阻定律：R＝；欧姆定律：I＝ 2．闭合电路欧姆定律 (1)I＝或E＝Ir＋IR(纯电阻适用)． E＝U内＋U外或E＝U外＋Ir(普遍适用)． (2)路端电压随电流变化的U­I图像，如图所示． ①图线与纵坐标交点表示电路断开情况，纵轴截距为电源电动势E． ②图线与横坐标交点表示外电路短路情况，横轴截距为短路电流I短＝． ③图线斜率绝对值(|k|＝|tan φ|)表示电源的内电阻r＝． 3．电功与电功率 W＝UIt，P＝UI． 4．焦耳定律 Q＝I2Rt． 5．纯电阻电路中： W＝Q＝UIt＝I2Rt＝． 非纯电阻电路中： W＝Q＋E其他，UIt>I2Rt，电功：W＝UIt，电热：Q＝I2Rt. 6．P总＝IE，P出＝IU，η＝×100%. 其中I：电路总电流，E：电源电动势，U：路端电压 7．串、并联电路的重要性质 串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比) 电阻关系 R串＝R1＋R2＋R3＋… ＋…＋＋＝ 电流关系 I总＝I1＝I2＝I3＝… I总＝I1＋I2＋I3＋… 电压关系 U总＝U1＋U2＋U3＋… U总＝U1＝U2＝U3＝… 功率分配 P总＝P1＋P2＋P3＋… P总＝P1＋P2＋P3＋… 8.电学实验中的“两尺”与“三表” (1)游标卡尺 游标尺刻度格数 游标尺刻度总长度(mm) 游标尺每小格与1 mm相差(mm) 精确度(mm) 测量结果(游标尺上第n条刻度线与主尺上某刻度线对齐)(mm) 10 9 0.1 0.1 主尺上读的毫米数＋0.1n 20 19 0.05 0.05 主尺上读的毫米数＋0.05n 50 49 0.02 0.02 主尺上读的毫米数＋0.02n (2)螺旋测微器(千分尺) 原理：螺旋测微器测量长度可以准确到0.01 mm，每转一周，螺杆前进或后退0.5 mm，结果若用mm作为单位，则小数点后必须保留三位数字． 读数方法：①测量值＝固定刻度读数＋0.01 mm×可动刻度读数(一定要估读)． ②读数时，要注意固定刻度上半毫米刻度线是否已经露出． (3)电流表和电压表 量程 精确度 读数规则 电流表0～3 A 0.1 A 与刻度尺一样，采用估读，读数规则较简单，只需在精确值后加一估读数即可 电压表0～3 V 0.1 V 电流表0～0.6 A 0.02 A 估读位与最小刻度在同一位，采用估读