1、電荷及其守恒定律一、學習目標1.知道兩種電荷及其相互作用，知道電量的概念。2知道摩擦起電和感應起電并不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負電荷分開。3. 知道電荷守恒定律。4. 知道什么是元電荷。二、知識點說明1、電荷守恒定律和元電荷1. 兩種電荷：(1) 正電荷：絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷；(2) 負電荷：毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷。2電荷間的相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。3使物體帶電方法：(1)摩擦起電；(2)接觸帶電；(3)感應起電。4摩擦起電：(1) 本質：電荷的轉移；(2) 原因：原子核對核外電子的束縛能力不同。(3) 結果：兩個相互摩擦的物理帶上了等量異種電荷。5自由電

2、子：金屬中，最外層電子脫離原子核束縛在金屬中自由活動的電子，失去電子的原子變成為了帶正電的離子。6靜電感應：把電荷移近不帶電的異體，可以使導體帶電的現(xiàn)象。利用靜電感應使物體帶電，叫做感應起電。當一個帶電體靠近導體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體，使導體靠近帶電體的一端帶異號電荷，遠離帶電體的一端帶同號電荷。7電荷守恒定律：電荷既不會產生，也不會消滅，它只能從一個物體轉移到另一個物體，或者從物體的一部分轉移到另一部分；在轉移過程中，電荷的總量保持不變。(一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數和保持不變)8.元電荷：(1) 最小的電荷量，用e表示丄心單位：庫侖，

3、簡稱庫，符號用c表示。正電荷的電荷量為正值，負電荷的電荷量為負值。=(2) 比荷：電子的電荷量e與電子的質量：之比，心。注意：所有帶電體的電荷量或者等于e,或者等于e的整數倍。就是說，電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。9驗電器：(1) 作用：檢驗物體是否帶電。原理：同種電荷相互排斥。三、典型例題例1關于摩擦起電和感應起電的實質，下列說法正確的是：()A. 摩擦起電現(xiàn)象說明了機械能可以轉化為電能，也說明通過做功可以創(chuàng)造電荷B. 摩擦起電說明電荷可以從一個物體轉移到另一個物體C. 感應起電說明電荷可以從物體的一個部分轉移到物體另一個部分D. 感應起電說明電荷從帶電的物體轉移到原來不帶電的物體上去了解析

4、:摩擦起電的實質是：當兩個物體相互摩擦時，一些束縛得不緊的電子往往從一個物體轉移到另一個物體，于是原來電中性的物體由于得到電子而帶上負電，失去電子的物體帶上正電。即電荷在物體之間轉移。感應起電的實質是：當一個帶電體靠近導體時，由于電荷之間的相互吸引或排斥，導致導體中的自由電荷趨向或遠離帶電體，使導體上靠近帶電體的一端帶異種電荷，遠離的一端帶同種電荷。即電荷在物體的不同部分之間轉移。由電荷守恒定律可知：電荷不可能被創(chuàng)造。答案:BC例2絕緣細線上端固定，下端懸掛一個輕質小球a,a的表面鍍有鋁膜，在a的附近，有一個絕緣金屬球b,開始a、b都不帶電，如圖所示，現(xiàn)在使a帶電，貝9:（）A. a、b之間不

5、發(fā)生相互作用B. b將吸引a,吸住后不放C. b立即把a排斥開D. b先吸引a,接觸后又把a排斥開解析：當a帶上電荷后，由于帶電體要吸引輕小物體，故a將吸引b。這種吸引是相互的，故可以觀察到a被b吸引過來。當它們相互接觸后，電荷從a轉移到b，它們就帶上了同種電荷，根據電荷間相互作用的規(guī)律，它們又將互相排斥。答案：D兩個導體球開始時互相接觸且對地絕緣，下述幾種方法中能使兩球都帶電的是（）A. 先把兩球分開，再移走棒B先移走棒，再把兩球分開C. 先將棒接觸一下其中的一個球，再把兩球分開D. 棒的帶電荷量不變，兩導體球不能帶電解析：帶電棒移近導體球但不與導體球接觸，從而使導體球上的電荷重新分布，甲球

6、左側感應出正電荷,乙球右側感應出負電荷，此時分開甲、乙球，則甲、乙球上分別帶上等量的異種電荷，故l正確；如果先移走帶電棒，則甲、乙兩球上的電荷又恢復原狀，則兩球分開后不顯電性，攬錯；如果先將棒接觸一下其中的一球，則甲、乙兩球會同時帶上和棒同性的電荷，故C正確.可以采用感應起電的方法使兩導體球帶電，而使棒的帶電荷量保持不變，故D錯誤。答案：AC庫侖定理一、學習目標1掌握庫侖定律，要求知道點電荷的概念，理解庫侖定律的含義及其公式表達，知道靜電力常量.2會用庫侖定律的公式進行有關的計算。3.知道庫侖扭秤的實驗原理二、知識點說明1.內容：真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用，與它們的電荷量的乘積成正比，

7、與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。2靜電力(庫侖力)：靜止點電荷之間的相互作用力。3.點電荷:帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以至帶電體的形狀大小以及電荷分布狀況可以忽略,這樣的帶電體就叫做點電荷，它是一種理想模型。4計算公式：。k是比例系數，叫靜電力常量，r是電荷間的距離。單位:q的單位是庫侖(C),力的單位是牛頓(N),距離單位是米(m),I：廠。微觀粒子間的萬有引力遠小于庫侖力,萬有引力可以忽略不計。5方向：點電荷之間的庫侖力方向在兩者連線上。三、典型例題例1：如圖所示，三個完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個頂點上.a和c帶正電，b帶負電，a所帶

8、電荷量的大小比b的小.已知c受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來表示，它應是()口bA. F1B.F2C.F3D.F4解析：選B.據“同電相斥、異電相引”規(guī)律，確定電荷c受到a和b的庫侖力方向，考慮a的帶電荷量小于b的帶電荷量，因此Fb大于Fa,Fb與Fa的合力只能為F2,故選項B正確。答案：B例2：如圖所示，兩個質量均為m的完全相同的金屬球殼a和b,其殼層的厚度和質量分布均勻，將它們固定于絕緣支座上，兩球心間的距離l為球半徑的3倍.若使它們帶上等量異種電荷，使其電荷量的絕對值均為Q,那么關于a、b兩球之間的萬有引力F引和庫侖力F庫的表達式正確的是()A. 卩引=,卩庫=B.

9、 F引工,F庫工尸C. F引工,卩庫=D. 卩引=,F庫工*解析：由于a、b兩球所帶異種電荷相互吸引，使它們各自的電荷分布不均勻，即相互靠近的一側電荷分布較密集，又l=3r，不滿足lr的要求，故不能將帶電球殼看成點電荷，所以不能應用庫侖定律，故F庫工雖然不滿足1r，但由于其殼層的厚度和質量分布均勻，兩球殼可看成質量集中于球心的質點，可以應用萬有引力定律，故F引31答案：D3.質量均為m的三個帶電小球A、B、C放置在光滑絕緣的水平面上，相鄰球間的距離均為L，A球帶電量工=+10q；B球帶電量工=+口。若在C球上加一個水平向右的恒力F,如圖7所示，要使三球能始終保持L的間距向右運動，問外力F為多大

10、？C球帶電性質是什么？解析：由于A、B兩球都帶正電，它們互相排斥，C球必須對A、B都吸引，才能保證系統(tǒng)向右加速運動,故C球帶負電荷。以三球為整體，設系統(tǒng)加速度為a,貝F=3ma隔離A、B,由牛頓第二定律可知：對A：4疋一=ma對B：+=ma電場強度聯(lián)立、得F=負電荷一、學習目標1知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，知道電場是客觀存在的一種特殊物質形態(tài)。2理解電場強度的概念及其定義式，會根據電場強度的定義式進行有關的計算，知道電場強度是矢量，知道電場強度的方向是怎樣規(guī)定的。3能根據庫侖定律和電場強度的定義式推導點電荷場強的計算式，并能用此公式進行有關的計算。4知道電場的疊加原理，并應用這個原理

11、進行簡單的計算。二、知識點說明1.電場：(1) 電場：電荷及變化磁場周圍空間里存在的一種特殊物質；電荷間通過電場相互作用。電磁場：有內在聯(lián)系、相互依存的電場和磁場的統(tǒng)一體的總稱。(3) 靜電場：靜止電荷產生的磁場。2. 電場強度：(1) 試探電荷(檢驗電荷)：1內容：用來檢驗電場是否存在及其強弱分布情況的帶點小球；2條件：A電荷量和尺寸必須充分小；B對金屬球上的電荷分布不產生明顯影響。(2) 場源電荷(源電荷)：激發(fā)電場的帶電小球所帶的電荷。(3) 定義：放入電場中某點的電荷所受靜電力F跟它的電荷量比值，叫做該點的電場強度。(4) 物理意義：1 描述電場強弱的物理量；2 描述電場的力的性質的物

12、理量。3 電場強度的大小取決與電場本身，或者說取決于激發(fā)電場的電荷，與電場中的受力電荷無關。(5) 定義式：。(F為電場對試探電荷的作用力,q為放入電場中某點的檢驗電荷(試探電荷)的電荷量)(6) 單位：牛(頓)每庫(侖),符號為；或者伏(特)每米,符號為；1=。(7) 方向：電場強度是矢量；規(guī)定為放在該點的正電荷受到的靜電力方向；與正電荷受力方向相同,與負電荷受力方向相反。(8) 適用條件：適用于一切電場。3. 點電荷的電場以及電場強度的疊加。(1) 點電荷的電場：1電場強度：。(只適用于點電荷；E是電場強度，k是靜電力常量,Q是點電荷的電量，r是源電荷與試探電荷的距離)2方向：如果以Q為中

13、心作一球面，Q為正電荷，E方向沿半徑向外；Q為負電荷，E方向沿半徑向外。(2) 電場強度的疊加：電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產生的電場強度的矢量和。4電場力：。5電場線：在電場中畫出一系列從正電荷或無窮遠處出發(fā)到負電荷或無窮遠處終止的曲線，曲線上每一點的切線方向都跟該點的場強方向一致，此曲線叫電場線。電場線的特點：(1) 電場線是起源于正電荷或無窮遠處，終止于負電荷或無窮遠處的有源線。(2) 電場線不閉合、不相交、不間斷的曲線。(3) 電場線的疏密反映電場的強弱，電場線密的地方場強大，電場線稀的地方場強小。(4) 電場線不表示電荷在電場中的運動軌跡，也不是客觀存在的曲線，而是人們

14、為了形象直觀的描述電場而假想的曲線。常見電場的電場線電場1A_/電場線圖樣正點電荷簡要描述負點電荷等量同號電荷發(fā)散狀會聚狀相斥狀相吸狀6.勻強電場:定義：如果電場中各點電場強度的大小相等、方向相同，這個電場就叫做勻強電場。特點：勻強電場的電場線是間隔相等的平行線。(3) 大小：，U為兩點間電勢差,d為沿電場線方向的距離。(4) 物理意義：沿電場線方向單位長度的電勢降落，單位長度電壓越大，場強越大。例如，兩等大、正對且?guī)У攘慨惙N電荷的平行金屬板間的電場中，除邊緣附近外，就是勻強電場，如圖所示。三、典型例題例1：下列說法正確的是()A、根據E=F/q，可知，電場中某點的場強與電場力成正比B、根據E

15、=kQ/r2，可知電場中某點的場強與形成電場的點電荷的電荷量成正比C、根據場強的疊加原理，可知合電場的場強一定大于分電場的場強D、電場線就是點電荷在電場中的運動軌跡解析：這個問題涉及到有關電場的基本概念。E=F/q作為電場強度的定義式，給出了電場強度的一種測量方式或方法。而對于電場中的某一確定的點，放在該處的試探電荷的電荷量不同，電荷受到的電場力也不同，但電場力和電荷量的比值卻是不變的，即電場強度與電場力及試探電荷的電荷量無關，而由場源電荷及研究點在場中的位置決定。對于點電荷形成的電場，確定點的場強與形成電場的場源電荷的電量成正比。電場強度是矢量，合場強由平行四邊形法則確定，作為合場強的平行四

16、邊形的對角線不一定比作為分場強的平行四邊形的鄰邊長。只有當電場線是直線，帶電粒子只在電場力的作用下，電荷的初速度為零或初速度方向與電場線重合時，電荷的運動軌跡才會與電場線重合。答案：B例2：如圖所示，以O為圓心，r為半徑的圓與坐標軸的交點分別為a、b、c、d,空間有與x軸正方向相同的勻強電場E，同時在O點固定一個電荷量為+Q的點電荷，如果把一個帶電量為一q的試探電荷放在c點，則恰好平衡，那么勻強電場的場強為多少？a、d兩點的實際場強為多少？解析：圖示空間有勻強電場和點電荷形成的電場，任何一點的場強都是兩個電場在該處場強的合場強。由帶電量為一q的試探電荷在c處于平衡可得:=qE解得勻強電場的場強

17、為:由正點電荷形成的電場場強方向從圓心沿半徑方向向外。故在a點，點電荷場強方向沿x軸正方向;在d點，點電荷場強方向沿y軸的正方向。在a點，為兩個等大、同方向場強的合成，即塊在b點，為兩個等大、互相垂直的場強的合成，即例3：如圖所示，質量m=2.0X10-3kg的帶電小球用絕緣細線豎直地懸掛于電場中，當小球的帶電量為q1=1.0X10-4C時，懸線中的張力為T=1.5X10-2N，則小球所在處的場強為多大？當小球的帶電量為q2=-1.0X10-4C時，懸線中的張力T2為多大？解析：小球的重力G=mg=2.0X10-2N由題意：繩子拉力T=1.5X10-2NVG故電場力F方向向上且有F+T1=G得

18、F=G-T=5X10-3N小球處的場強E=5xi(r5lOxloH當q2=-1.0X10-4C時，電場力=F=5X10-3N，方向向下，此時繩中張力為T2=G+=2.5X10-2N。電勢能和電勢一、學習目標1理解靜電力做功的特點、電勢能的概念、電勢能與電場力做功的關系。2理解電勢的概念，知道電勢是描述電場的能的性質的物理量。明確電勢能、電勢、靜電力的功、電勢能的關系。了解電勢與電場線的關系，了解等勢面的意義及與電場線的關系。二、知識點說明1. 電勢：在電場中某點的電勢等于該點相對零電勢點的電勢差；也等于單位正電荷由該點移動到參考點（零電勢點）時電場力所做的功，電勢記作札電勢是相對的，某點的電勢

19、與零電勢點的選取有關，沿電場線的方向，電勢逐點降低。說明：（1）電勢的相對性。（2）電勢是標量。電勢是只有大小、沒有方向的物理量，電勢的正負表示該點的電勢高于和低于零電勢。2. 電場力做功與電勢能變化的關系。(1) 電場力做功的特點在電場中移動電荷時，電場力所做的功只與電荷的起止位置有關，與電荷經過的路徑無關，這一點與重力做功相同。(2) 電勢能&電荷在電場中具有的勢能叫做電勢能，電勢能屬于電荷和電場系統(tǒng)所有。(3) 電場力做功與電勢能變化的關系電場力的功與電勢能的數量關系W=E-=0ABAB電場力做正功時，電荷的電勢能減小；電場力做負功時，電荷的電勢能增加，電場力做了多少功,電荷的電勢能就變

20、化多少，即=W=qU0ABAB3. 等勢面的概念及特點(1) 等勢面電場中電勢相同的各點構成的曲面叫做等勢面。(2) 等勢面的特點 電場線與等勢面處處垂直，且總是由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面； 在同一等勢面上移動電荷時電場力不做功； 處于靜電平衡的導體是一個等勢體，導體表面是一個等勢面； 導體表面的電場線與導體表面處處垂直。(3) 熟悉勻強電場、點電荷的電場、等量異種電荷的電場、等量同種點電荷的電場的等勢面的分布情況。 點電荷電場中的等勢面，是以電荷為球心的一簇球面； 等量同種點電荷電場中的等勢面，是兩簇對稱曲面 等量異種點電荷電場中的等勢面，是兩簇對稱曲面； 勻強電場中的等勢面，是垂直

21、于電場線的一簇平面.4. 電勢與等勢面(1) 電勢是描述電場中單個點的電場性質，而等勢面是描述電場中各點的電勢分布。(2) 電場線是為了描述電場而人為引入的一組假想線，但等勢面卻是實際存在的一些面，它從另一角度描述了電場。(3) 等勢面的性質 同一等勢面上任意兩點間的電勢差為零； 不同的等勢面一定不會相交或相切； 電場強度方向垂直等勢面且指向電勢降低的方向。5. 比較電荷在電場中某兩點電勢能大小的方法(1) 場源電荷判斷法離場源正電荷越近，試驗正電荷的電勢能越大，試驗負電荷的電勢能越小.離場源負電荷越近，試驗正電荷的電勢能越小，試驗負電荷的電勢能越大.(2) 電場線法正電荷順著電場線的方向移動

22、時，電勢能逐漸減小；逆著電場線的方向移動時，電勢能逐漸增大.負電荷順著電場線的方向移動時，電勢能逐漸增大；逆著電場線的方向移動時，電勢能逐漸減小.(3) 做功判斷法無論正、負電荷，電場力做正功，電荷從電勢能較大的地方移向電勢能較小的地方.反之，如果電荷克服電場力做功，那么電荷將從電勢能較小的地方移向電勢能較大的地方。6、電場中電勢高低的判斷和計算方法根據電場線方向判斷.因沿電場線方向各點電勢總是越來越低，而逆著電場線方向電勢總是逐漸升高。根據電場力做功公式判定.當已知q和W時，由公式W=qU，則U=W/q判定。(2)根據等勢面的分布和數值，都畫在同一圖上，直接從圖上判定電勢高低。ABABABA

23、BABB7、電勢能與電勢的關系(1) 電勢是反映電場電勢能的性質的物理量.還可以從能的角度定義電勢：電場中某點的電荷具有的電勢能&跟它的電荷量的比值，叫做該點爭=的電勢，即席或者&=q，某點的電勢與該點是否有電荷無關。(2) 正電荷在電勢為正值的地方電勢能為正值，在電勢為負值的地方電勢能為負值；負電荷在電勢為正的地方電勢能為負值，在電勢為負的地方電勢能為正值。(3) 電勢是由電場決定，電勢能是由電場和電荷共同決定的.它們都是標量、相對量.當零勢點確定以后，各點電勢有確定的值。由于存在兩種電荷，則在某一點不同種電荷的電勢能有的為正值，也有的為負值。(4) 在實際問題中，我們主要關心的是電場中兩點

24、間的電勢差U和在這兩點間移動電荷時，電荷電AB勢能的改變量U和厶8都與零電勢點的選擇無關，有關系式：=qU。ABABABABAB8、電勢與場強的比較(1) 場強是反映電場力的性質，電勢是反映電場能的性質，它們都是由比值定義的物理量，因而它們都是由電場本身確定的，與該點放不放電荷無關。(2) 電場強度是矢量，電場確定后，各點的場強大小和方向都惟一地確定了。(即各點場強大小有確定的值)電勢是標量，是相對量.電場確定后，各點電勢的數值還可隨零電勢點的不同而改變。(3) 電場線都能描述它們，但又有所不同：電場線的密度表示場強的大小，電場線上各點的切線方向表示場強的方向。沿電場線的方向，電勢越來越低，但

25、不能表示電勢的數值。二、典型例題例1：如圖所示，當帶電體A靠近一個絕緣導體B時，由于靜電感應，B兩端感應出等量異種電荷。將B的左端接地，絕緣導體B帶何種電荷？解析：因為導體B處于正電荷所形成的電場中，而正電荷所形成的電場電勢處處為正，所以導體B的電勢是正的，UBU地;而負電荷在電場力的作用下總是從低電勢向高電勢運動，B左端接地，使地球中的負電荷(電子)沿電場線反方向進入高電勢B導體的右端與正電荷中和，所以B導體將帶負電荷。答案：B導體將帶負電荷例2：如圖所示，實線是一個電場中的電場線，虛線是一個負檢驗電荷在這個電場中的軌跡，若電荷是從a處運動到b處，以下判斷正確的是()A. 電荷從a到b加速度

26、減小B. b處電勢能大C. b處電勢高D. 電荷在b處速度小解析：由圖可知b處的電場線比a處的電場線密，說明b處的場強大于a處的場強。根據牛頓第二定律，檢驗電荷在b處的加速度大于在a處的加速度，A選項錯。由圖可知，電荷做曲線運動，必受到不等于零的合外力，即FeO,且Fe的方向應指向運動軌跡的凹向。因為檢驗電荷帶負電，所以電場線指向是從疏到密。再利用電場線方向為電勢降低最快的方向”判斷a，b處電勢高低關系是UaUb，C選項不正確。根據檢驗電荷的位移與所受電場力的夾角大于90，可知電場力對檢驗電荷做負功。功是能量變化的量度，可判斷由a-b電勢能增加，B選項正確；又因電場力做功與路徑無關，系統(tǒng)的能量

27、守恒，電勢能增加則動能減小，即速度減小，D選項正確。答案：D例3：將一電量為S=2xlrc的點電荷從電場外一點P移至電場中某點A,電場力做功謊UT5J求A點的電勢。解析：設場外-點P的電勢為峪從P到A,電場力做的功硏二陽-2-略%=-歹二亠答案：一20V電勢差一、學習目標1. 理解電勢差的概念。2. 會計算點電荷在電場力作用下，從電場中一點移動到另一點時電場力所做的功。二、知識點說明1、電勢差：(又叫電壓)(1)定義：電荷q在電場力作用下由A點移到另一點B的過程中，電場力做的功WAB與電荷量q的比值，叫A、B兩點之間的電勢差UAB。(2) 定義式:(3) 單位：伏特，符號V,1V=1J/C(4

28、) 物理意義：電勢差的值即為電場力作用下兩點間移動一庫侖的正電荷電場力做的功。說明：(1)定義式：中，見班為q從初位置A移動到末位置B電場力做的功，僉可為正值，也可為負值，q為電荷所帶的電量，正電荷取正值，負電荷取負值。(2) 電場中兩點的電勢差，由這兩點本身的初、末位置決定。與在這兩點間移動電荷的電量、電場力做功的大小無關。在確定的電場中，即使不放入電荷，任何兩點間的電勢差都有確定的值，不能認為與哄成正比，與q成反比。只是可以利用、q來計算A、B兩點電勢差。(3) 公式昭二西適用于任何電場。2. 電勢與電勢差的比較：(1) 電勢差是電場中兩點間的電勢的差值，J二-舷。(2) 電場中某一點的電

29、勢的大小，與選取的參考點有關；電勢差的大小，與選取的參考點無關。(3) 電勢和電勢差都是標量，單位都是伏特，都有正負值；電勢的正負表示該點比參考點的電勢大或小；電勢差的正負表示兩點的電勢的高低。3、應用町二孕廿妙計算時，相關物理量用正、負值代入，其結果：眄也0，電場力做正功；眄出0，電場力做負功；抄0,叫伽；-q代入v和U的值，解得3(?2爲油滴所帶電荷量是答案：3qQq正電，鳴B板電勢較高電源和電流一、學習目標1. 讓學生明確電源在直流電路中的作用，理解導線中的恒定電場的建立2. 知道恒定電流的概念和描述電流強弱程度的物理量電流。3. 從微觀意義上看電流的強弱與自由電子平均速率的關系。二、知

30、識點說明1. 電流的一層含義(1) 大量自由電荷定向移動形成電流的現(xiàn)象；(2) 物體中有大量的自由電荷是形成電流的內因，電壓是形成電流的外因。2. 電流的另一層含義(1) 意義：表示電流強弱的物理量(2) 定義：通過導體橫截面的電荷量q跟通過這些電荷量所用時間的比值叫電流。二魚(3) 公式：1(定義式)(4) 單位：安培(A)、毫安(mA)、微安(nA)(5) 是標量，方向規(guī)定：正電荷定向移動的方向為電流的方向。(6) 方向不隨時間而改變的電流叫直流電：方向和強弱都不隨時間而改變的電流叫恒定電流。3. 電流的微觀表達式：I=nqSvn單位體積內電荷數q自由電荷量S導體的橫截面v電荷定向移動的速

31、率二、典型例題例1：來自質子源的質子（初速度為零），經一加速電壓為800kV的直線加速器加速，形成電流強度為1mA的細柱形質子流。已知質子電荷e=1.60X10-i9C。這束質子流每秒打到靶上的質子數為。假定質子源T庁4L解：按定義,-=6_25xl015.分布在質子源到靶之間的加速電場是均勻的，在質子束中與質子源相距L和4L的兩處，各取一段極短的相等長度的質子流，其中的質子數分別為n1和n2,則n1:n2=。由于各處電流相同，設這段長度為1,其中的質子數為n個，更和上二衛(wèi)二二_上J/二純一”屁二戶二則由。而解決該題的關鍵是：（1）正確把握電流強度的概念I=Q/t而Q=ne。所以n=Q/e=I

32、t/e,（2）質子源運動路程上的線密度與其瞬時速度成反比，因為I=neSv，所以當電流I一定時，n與v成反比。電動勢一、學習目標1. 理解電動勢的概念及定義式，知道電動勢是表征電源特性的物理量。2. 從能量轉化的角度理解電動勢的物理意義。二、知識點說明1. 電源（更深層的含義）（1）電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉化為電勢能的裝置。（2）非靜電力在電源中所起的作用：是把正電荷由負極搬運到正極，同時在該過程中非靜電力做功，將其他形式的能轉化為電勢能。2. 電動勢（1）定義：在電源內部，非靜電力所做的功W與被移送的電荷q的比值叫電源的電動勢。（2）定義式：E=W/q（3）單位：伏（V）（4）

33、物理意義：表示電源把其它形式的能（非靜電力做功）轉化為電能的本領大小。電動勢越大，電路中每通過1C電量時，電源將其它形式的能轉化成電能的數值就越多。【注意】：電動勢的大小由電源中非靜電力的特性（電源本身）決定，跟電源的體積、外電路無關。電動勢在數值上等于電源沒有接入電路時，電源兩極間的電壓。 電動勢在數值上等于非靜電力把1C電量的正電荷在電源內從負極移送到正極所做的功。3. 電源（池）的幾個重要參數 電動勢：它取決于電池的正負極材料及電解液的化學性質，與電池的大小無關。 內阻（r）:電源內部的電阻。 容量：電池放電時能輸出的總電荷量。其單位是：Ah，mAho三、典型例題例1、一個標有“220V

34、、60W”的白熾燈泡，加上的電壓U由零逐漸增大到220V，在此過程中，電壓U和電流I的關系可用圖象表示，題中給出的四個圖線中，肯定不符合實際的是（）解析：本題的思路是UI圖像中，圖線的斜率表示電阻，斜率越大，電阻越大。如果圖線是曲線，則表示導體中通過不同的電壓、電流時它的電阻是變化的，這時電阻可以用該點曲線的切線斜率來表示。燈泡在電壓加大的過程中，燈絲中的電流增大，溫度升高，而金屬的電阻率隨著溫度的升高而增大，所以燈絲在加大電壓的過程中電阻不斷增大，UI圖線中曲線的斜率應不斷增大。A圖中斜率不變，表示電阻不變，C圖中斜率減小，表示電阻減小，D圖中斜率先變大后變小。只有B圖中斜率不斷增大，符合電壓不斷變大的實際情況。答案：ACD說明：Z?=本題的難點在于是對UI圖的物理意義的理解；是由尸計算的電阻值只是燈泡正常發(fā)光的阻值，而不是整個過程中的阻值。例2、如圖所示在NaCl水溶液中，如在t秒內分別有n和n個正負離子通過液體的橫截面S，試問:1 2溶液中的電流方向如何？電流強度多大？1_11Jj土_B_-解析：在導體兩端加上電壓后，NaCl溶液中的Na+離子和Cl一離子在電場力的作用下向相反的方向作定向移動。正離子Na+