内容正文:
章节复习
第十二章 电能 能量守恒定律
《新人教版高中物理必修3》同步课件
授课教师:
学习目标
基本
要求 1.知道电流做功的实质,知道电流做功对应的能量转化。
2.会推导电功和电功率的表达式。
3.知道在纯电阻电路中,电能全部转化为导体的内能。
4.知道焦耳定律,会用焦耳定律推导导体热功率的表达式。
5.会计算电路中的电功、电功率、电热、热功率。
发展
要求 知道:P=UI、P=U2/R、P=I2R的区别、联系和适用范围。
知识框架
磁场
1.磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质.永磁体和电流都能在空间产生磁场.变化的电场也能产生磁场.
2.磁场的基本性质:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用.
3.磁现象的电本质:一切磁现象都可归结为运动电荷(或电流)之间通过磁场而发生的相互作用.
安培分子电流假说:在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流即分子电流,分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体.
4.磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向(或者小磁针静止时N极的指向)就是那一点的磁场方向.
磁感线
1.定义:在磁场中人为地画出一系列曲线,曲线的切线方向表示该位置的磁场方向,曲线的疏密能定性地表示磁场的弱强,这一系列曲线称为磁感线.
2.磁感线是闭合曲线;磁感线不相交:磁铁外部的磁感线,都从磁铁N极出来,进入S极,在内部,由S极到N极,.
3.几种典型磁场的磁感线的分布:
①直线电流的磁场
②通电螺线管的磁场
③环形电流的磁场
小试牛刀
如图所示是奥斯特实验的演示图,对该实验下列说法正确的是( )
A. 该实验表明通电直导线可以产生电场
B. 该实验表明通电直导线可以产生磁场
C. 该实验表明小磁针可以产生电流
D. 该实验表明通电直导线受到小磁针磁场的作用
B
小试牛刀
下列所示各图中,小磁针的指向错误的是( )
A. B.
C. D.
A
磁感应强度
1.定义:磁感应强度是表示磁场强弱的物理量,在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,受到的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL(电流元)的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度,定义式 .单位T,1T=1N/(A·m).
2.磁感应强度是矢量,磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向,即通过该点的磁感线的切线方向.
说明:磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的,与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关,与电流受到的力也无关,即使不放入载流导体,它的磁感应强度也照样存在,因此不能说B与F成正比,或B与IL成反比.
小试牛刀
磁场中某区域的磁感线如图所示,则( )
A. a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb
B. a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb
C. 同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大
D. 同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小
B
磁通量
1.定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量
2.定义式:Φ=BS.
技巧点拨:如果面积S与B不垂直,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S′,即Φ=BS′
3.磁通量是标量,但是有正负。求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数.任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过该面的磁通量为正.反之,磁通量为负.所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和.
4.国际单位:Wb
小试牛刀
如图所示,一环形线圈沿条形磁铁的轴线,从磁铁N极的左侧A点运动到磁铁S极的右侧B点,A、B两点关于磁铁的中心对称,则在此过程中,穿过环形线圈的磁通量将( )
A. 先增大,后减小
B. 先减小,后增大
C. 先增大,后减小,再增大,再减小
D. 先减小,后增大,再减小,再增大
A
电磁感应现象及感应电流
1.电磁感应现象及感应电流
当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应.产生的电流叫做感应电流.
2.产生感应电流的条件
穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0.
【技巧点拨】电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流.
小试牛刀
如图示所描述的探究活动中,闭合导线框中能够产生感应电流的是( )
A. 甲图中,线框在匀强磁场中垂直于磁场方向水平向右运动
B. 乙图中,线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴转动
C. 丙图中,线框在纸面内平动靠近磁铁
D. 丁图中,线框在纸面内平行于通电导线向上移动
B
麦克斯韦的电磁场理论
1.变化的