電場(chǎng)、恒定電流、磁場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)匯總（附經(jīng)典例題解析）全國通用

（一）磁場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)匯總

一、磁場(chǎng)

1.磁場(chǎng)是一種客觀物質(zhì)，存在于磁體和運(yùn)動(dòng)電荷（或電流）周圍。

2.磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度）的方向規(guī)定為磁場(chǎng)中小磁針N極的受力方向（磁感線的切線方向）。

3.磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的磁體、運(yùn)動(dòng)電荷（或電流）有力的作用。

二、磁感線

L磁感線是假想的，用來對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行直觀描述的曲線，它并不是客觀存在的。

2.磁感線是閉合曲線!磁體的外沁極.,極

磁體的內(nèi)部S極fN極

3.磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁感線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。

4.任何兩條磁感線都不會(huì)相交，也不能相切。

三、安培定則是用來確定電流方向與磁場(chǎng)方向關(guān)系的法則

彎曲的四指代表!磁感線的環(huán)繞方向直線電渝

［電流的方向:環(huán)形電流或通電螺線管

四、安培分子電流假說揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，即磁體的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)一樣，都是由電

荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。

五、幾種常見磁場(chǎng)1.直線電流的磁場(chǎng)：無磁極，非勻強(qiáng)，距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場(chǎng)越弱

2.通電螺線管的磁場(chǎng)：管外磁感線分布與條形磁鐵類似，管內(nèi)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)。

3.地磁場(chǎng)（與條形磁鐵磁場(chǎng)類似）

⑴地磁場(chǎng)N極在地球南極附近，S極在地球北極附近。

地磁場(chǎng)B的水平分量總是從地球南極指向北極，而豎直分量南北相反，在南半球垂直地面向

上，在北半球垂直地面向下

⑵在赤道平面上，距離地球表面相等的各點(diǎn)，磁感強(qiáng)度相等，且方向水平向北。

⑶假如地磁場(chǎng)是由地球表面所帶電荷產(chǎn)生，則地球表面所帶電荷為負(fù)電荷（根據(jù)安培定則、

地磁場(chǎng)的方向與地球自轉(zhuǎn)方向判斷）。

六、磁感應(yīng)強(qiáng)度：⑴定義式3=￡（定義B時(shí)，⑵B為矢量，方向與磁場(chǎng)方向相

LI

同，并不是在該處電流的受力方向，運(yùn)算時(shí)遵循矢量運(yùn)算法則。

七、磁通量

1.定義一：6=BS,S是與磁場(chǎng)方向垂直的面積，即4>=BS「如果平面與磁場(chǎng)方向不垂直，

應(yīng)把面積投影到與磁場(chǎng)垂直的方向上，求出投影面積臬

2.定義二：表示穿過某一面積磁感線條數(shù)

磁通量是標(biāo)量，但有正、負(fù)，正、負(fù)號(hào)不代表方向，僅代表磁感線穿入或穿出。

當(dāng)一個(gè)面有兩個(gè)方向的磁感線穿過時(shí)，磁通量的計(jì)算應(yīng)算''純收入"，即6=@「d>2（巾?為

正向磁感線條數(shù)，巾2為反向磁感線條數(shù)。）

八、安培力大小

1.公式F=3L/sinO（。為B與I夾角）Fe[O,BLl]

九、2.通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，安培力最大F=B/L

3.通電導(dǎo)線平行于磁場(chǎng)方向時(shí):安培力尸=0

4.B對(duì)放入的通電導(dǎo)線來說是外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

5.式中的L為導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)方向的有效長度。例如「半徑為r的半圓形導(dǎo)線與磁場(chǎng)B垂直

放置，導(dǎo)線的的等效長度為2r,安培力b=28"。

十、安培力的方向

1.方向由左手定則來判斷。

2.安培力總是垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電流I所決定的平面，但B、I不一定要垂直。

十一、物體在安培力作用下運(yùn)動(dòng)方向的判定方法1.電流元分析法把整段電流等效分成很

多電流元，先用左手定則判斷出每小段電流元所受安培力的方向，從而判斷出整段電流

所受合力的方向，最后確定運(yùn)動(dòng)方向，注意一般取對(duì)稱的電流元分析。[例題]如圖所

示，兩根垂直紙面、平行且固定放置的直導(dǎo)線M和N,通有同向等值電流；沿紙面與直

導(dǎo)線M、N等距放置的另一根可自由移動(dòng)的通電導(dǎo)線ab,則通電導(dǎo)線ab在安培力作用

下運(yùn)動(dòng)的情況是A.沿紙面逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B.沿紙面順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C.a端轉(zhuǎn)向紙外，b端轉(zhuǎn)向

紙里D.a端轉(zhuǎn)向紙里，b端轉(zhuǎn)向紙外a

2.等效分析法環(huán)形電流可以等效為小磁針（或條形磁鐵），條形磁鐵也可等I-I1

效成環(huán)形電流，通電螺線管可等效為多個(gè)環(huán)形電流或條形磁鐵。3.利用結(jié)?-------?

論法⑴兩電流相互平行時(shí)無轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)，同向電流相互吸引，反向電流相互，

b

排斥。⑵兩電流不平行時(shí)，有轉(zhuǎn)動(dòng)到相互平行且方向相同的趨勢(shì)。[例題]

如圖所示，在水平放置的光滑絕緣桿ab上，掛有兩個(gè)相同的金屬環(huán)M和N.當(dāng)兩環(huán)均

通以圖示的相同方向的電流時(shí)，分析下列說法中，哪種說法正確[]

A.兩環(huán)靜止不動(dòng)B.兩環(huán)互相靠近C.兩環(huán)互相遠(yuǎn)離D.兩環(huán)同時(shí)向左運(yùn)

動(dòng)4.特殊位置分析法根據(jù)通電導(dǎo)體在特殊位置所受安培力的方向，判斷其運(yùn)動(dòng)方向，然

后推廣到一般位置。

十二、通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)重力場(chǎng)中的平衡與加速運(yùn)動(dòng)問題1.解題

思路：與力學(xué)平衡與加速運(yùn)動(dòng)問題完全相同，對(duì)物體進(jìn)行正

確、全面的受力分析是解題關(guān)鍵，同時(shí)要注意受力分析時(shí)，

先;將立體圖轉(zhuǎn)換為平面圖。2.分析通電導(dǎo)體在平行導(dǎo)軌上受

力的題目，主要應(yīng)用：閉合電路歐姆定律、安培力公式

F=BIL、物體平衡條件等知識(shí)。

十三、洛倫茲力的大小1.當(dāng)電荷速度方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，洛倫茲力的大小F=

2.當(dāng)v=（）時(shí)，尸=（）,即磁場(chǎng)對(duì)靜止的電荷無作用力，磁場(chǎng)只對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用力，

這與電場(chǎng)對(duì)其中的靜止電荷或運(yùn)動(dòng)電荷總有電場(chǎng)力的作用是不同的。3.當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向

與磁場(chǎng)方向相同或相反，即u與8平行時(shí)，尸=0。4.當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向夾

角為?時(shí)，洛倫茲力的大小/=4丫8sin9注意：⑴以上公式中的v應(yīng)理解為電荷相

對(duì)于磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度。⑵會(huì)推導(dǎo)洛倫茲力的公式。

十四、洛倫茲力的方向1.用左手定則來判斷：讓磁感線穿過手心，四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的

方向（或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向的反方向），大拇指指向就是洛倫茲力的方向。2.無論u與B是

陰極/一、陽極

否垂直，洛倫茲力總是同時(shí)垂直于電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向。［例題］陰極射線是從陰

極射線管的陰極發(fā)出的高速運(yùn)動(dòng)的粒子流，這些微觀粒子是.若在如圖所示

的陰極射線管中部加上垂直于紙面向里的磁場(chǎng)，陰極射線將（填“向上”“向

下”“向里”“向外”）偏轉(zhuǎn).

十五、洛倫茲力的特點(diǎn)洛倫茲力的方向總與粒子運(yùn)動(dòng)的方向垂直，洛倫茲力只改變速度的

方向，不改變速度的大小，故洛倫茲力永不做功。

十六、安培力和洛倫茲力的關(guān)系安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，洛倫茲力是安培力的微觀

實(shí)質(zhì)。方向都由左手定則判斷。洛倫茲力不做功，安培力可以做功。

十七、洛倫茲力作用下的運(yùn)動(dòng)當(dāng)帶電粒子垂直進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，洛倫茲力不做功，粒子做勻速

mv

圓周運(yùn)動(dòng)。由牛頓第二定律可得：qvB=-,所以—,粒子運(yùn)動(dòng)的周期

rqB

2m

r=—=—［例題］如圖，MN是勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的一

vqB

塊薄金屬板，帶電粒子（不計(jì)重力）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)并Jv

穿過金屬板，虛線表示其運(yùn)動(dòng)軌跡，由圖知I：A、粒子帶M>\>N

負(fù)電B、粒子運(yùn)動(dòng)方向是abcde**VJ/*

C、粒子運(yùn)動(dòng)方向是edcbaD、粒子在上半周所用時(shí)................

間比下半周所用時(shí)間長

十八、帶電粒子在相互垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.速度選擇器⑴作用：可以把具有某

一特定速度的粒子選擇出來。⑵粒子受力特點(diǎn)：同時(shí)受相反方向的

電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力作用。廣

⑶粒子勻速通過速度選擇器的條件：電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡：XXXX

qE=qvB,即速度大小只有滿足u=1的粒子才能沿A,?

直線勻速通過。⑷速度選擇器對(duì)正、負(fù)電荷均適用，帶電tZv1

粒子能否勻速通過電、磁場(chǎng)與粒子所帶電荷量、電性、粒B,'；'"?R

子的質(zhì)量無關(guān)，僅取決于粒子的速度（不是速率）。⑸若?____________y

EE

丫>彳或丫<高，粒子都將偏離直線運(yùn)動(dòng)。⑹粒子若從右

DD

側(cè)射入，則不可能勻速通過電磁場(chǎng)，這說明速度選擇器不僅對(duì)速度大小有選擇，而且對(duì)

速度方向也有選擇。2.磁流體發(fā)電機(jī)⑴作用：可以把等離子體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。

⑵原理：高速的等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負(fù)電的微粒，而從

整體來說呈中性）噴射入磁場(chǎng)，在洛倫茲力作用下分別聚集在A板和B板，于是在板間

形成電場(chǎng)，當(dāng)板間電場(chǎng)對(duì)電荷的作用力等于電荷所受洛倫茲力，兩板間形成一定的電勢(shì)

差，合上開關(guān)K后，就能對(duì)負(fù)載供電。⑶磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)：E=Bdv,推導(dǎo):

U=Ed

當(dāng)外電路斷開時(shí)，電源電動(dòng)勢(shì)等于路端電壓>=>E源=U=Bdv3.帶電粒子

qvB=qE

初速度為零：帶電粒子做曲線運(yùn)動(dòng)。［例題J設(shè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙

面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（如圖所示），已知一粒子在電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用下，從靜止開

始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，C點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，忽略重力，則

+?

下列說法正確的是（）A.這粒子必帶正電B.A和B點(diǎn)

位于同一高度C.粒子在C點(diǎn)時(shí)速度最大D.粒子到達(dá)B點(diǎn)后將沿原

曲線返回

十九、帶電粒子在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)三個(gè)問題L圓心的確定：圓心一定

在與速度方向垂直的直線上，根據(jù)入射點(diǎn)和出射點(diǎn)的速度方向做出垂線，

交點(diǎn)即為圓心。2.半徑的計(jì)算：一般是利用幾何知識(shí)解直角三角形。3.帶電粒子在有界

磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定：利用圓心角和弦切角的關(guān)系或四邊形內(nèi)角和等于360度或速度

的偏向角（帶電粒子射出磁場(chǎng)的速度方向與射入磁場(chǎng)的速度方向之間的夾角）等于圓弧

g

軌道所對(duì)的圓心角,再由公式'=五丁求運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

二十、質(zhì)譜儀質(zhì)譜儀主要用于分析同位素，測(cè)定其質(zhì)量、荷質(zhì)

比.下圖為一種常見的質(zhì)譜儀，由粒子源、加速電場(chǎng)（U）、速0

度選擇器（E、B,）和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)（BJ組成.若測(cè)得粒子在回旋中的

軌道直徑為d,求粒子的荷質(zhì)比.（2a=上2F一）［例題］如

mB［B2d

圖15-6所示為質(zhì)譜儀測(cè)定帶電粒子質(zhì)量的裝置的示意圖.速度選

擇器（也稱濾速器）中場(chǎng)強(qiáng)6的方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度5的方

向垂直紙面向里，分離器中磁感應(yīng)強(qiáng)度癥的方向垂直紙面向外.在

S處有甲、乙、丙、丁四個(gè)一價(jià)正離子垂直于右和5入射到速度選

擇器中，若如||=機(jī)乙<加丙=,V||,<u乙=丫丙<u丁，在不計(jì)

重力的情況下，則分別打在A、K、A、A四點(diǎn)的離子分別是（）

A.甲乙丙丁B.甲丁乙丙C.丙丁乙甲D.甲乙丁丙

二十一、回旋加速器1.工作原理磁場(chǎng)的作用：帶電粒子以某一速度垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁

場(chǎng)后，并在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其周期和速率、半徑均無關(guān)（T=一不）,

qB

帶電粒子每次進(jìn)入D形盒都運(yùn)動(dòng)相等的時(shí)間（半個(gè)周期）后平行電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)中加

速。交流電壓：為了保證每次帶電粒子經(jīng)過狹縫時(shí)均被加速，使之能量不斷提高，要在

狹縫處加一個(gè)周期與帶電粒子在D形盒中運(yùn)動(dòng)周期相同的交變電壓。2.帶電粒子的最終

能量當(dāng)帶電粒子的速度最大時(shí)，其運(yùn)動(dòng)半徑也最大，由「=竺，得丫=迎。若D形

qBm

R2R2

盒的半徑為R,則帶電粒子的最終動(dòng)能E,“=1

IIIC

2m

注意：⑴帶電粒子的最終能量與加速電壓無關(guān)，只與磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒半徑有關(guān)。

⑵帶電粒子在電場(chǎng)中加速時(shí)間可忽略不計(jì)，兩D形盒間電勢(shì)差正、負(fù)變化的周期應(yīng)和粒

子圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同。

二十二、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)（電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)）中的運(yùn)動(dòng)1.當(dāng)帶電粒子所受合力

為零時(shí)，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)。⑴洛倫茲力為零（即u與8

平行時(shí)），重力與電場(chǎng)力平衡，做勻速直線運(yùn)動(dòng)⑵洛倫茲力/與速度

u垂直且與重力和電場(chǎng)力的合力平衡，做勻速直線運(yùn)動(dòng)。［例題］如

圖11-4-11

圖11-4-11所示，在真空中，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里,

三個(gè)油滴a、b、c帶有等量同種電荷，已知a靜止，8向右勻速運(yùn)動(dòng)，c向左勻速運(yùn)動(dòng),

比較它們的質(zhì)量應(yīng)有（A.a油滴質(zhì)量最大B.方油滴質(zhì)量最大C.c油滴質(zhì)

量最大D.a、b、c質(zhì)量一樣2.當(dāng)帶電粒子所受合力充當(dāng)向心力，帶電粒子做勻

速圓周運(yùn)動(dòng)。

由于通常情況下，重力和電場(chǎng)力為恒力，故不能充當(dāng)向心力，所以一般情況下是重力恰

好與電場(chǎng)力平衡，洛倫茲力充當(dāng)向心力。3.如果受的合力不為零，但方向與速度在同一

直線上，粒子將做勻加速或勻減速直線運(yùn)動(dòng)（受重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力和彈力）；如

果有桿或面束縛，做變加速直線運(yùn)動(dòng)（受重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力、彈力和摩擦力）［例

題］如圖所示，足夠長的光滑三角形絕緣槽，與水平面的夾角分別為。和￡（

加垂直于紙面向里的磁場(chǎng).分別將質(zhì)量相等、帶等量正、負(fù)電荷的小球仄。依次從兩

斜面的頂端由靜止釋放，關(guān)于兩球在槽上運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（）A.在槽上，a、

XXXX

6兩球都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且a“>4

XX\x

B.在槽上，a、。兩球都做變加速運(yùn)動(dòng)，但總有x-><---義一念

圖11-4-5

C.a、6兩球沿直線運(yùn)動(dòng)的最大位移是

D.a、b兩球沿槽運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為乙和th,則t（l<th

二十三、洛倫茲力多解問題L帶電粒子電性不確定形成多解問題受洛倫茲力作用的帶

電粒子，可能帶正電，也可能帶負(fù)電，在相同的初速度下，正負(fù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡

不同，導(dǎo)致形成多解。

2.磁場(chǎng)方向不確定形成多解

3.臨界狀態(tài)不唯一形成多解

帶電粒子在洛倫茲力作用下飛越有界磁場(chǎng)時(shí)，由于粒子運(yùn)動(dòng)軌跡是圓弧形，它可能穿過

去，也可能轉(zhuǎn)過180°從磁場(chǎng)的這邊反向飛出，于是形成多解。

4.運(yùn)動(dòng)的重復(fù)性形成多解

帶電粒子在部分是電場(chǎng)，部分是磁場(chǎng)的空間運(yùn)動(dòng)時(shí)，往往運(yùn)動(dòng)具有重復(fù)性，形成多解。

二十四、帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的極值問題，注意下列結(jié)論

1.剛好穿出磁場(chǎng)邊界的條件是帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡和邊界相切

2.當(dāng)速度一定時(shí)，弧長（或弦長）越長，圓心角越大，則帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)

間越長3.當(dāng)速度大小變化時(shí)，圓心角越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長。

二十五、安培力瞬時(shí)作用問題當(dāng)有電流通過導(dǎo)線時(shí)，導(dǎo)線中必有電荷的定向移動(dòng)，若只

是在瞬間通過電流，由于時(shí)間極短，電流強(qiáng)度沒法測(cè)量，但是我們可以用“間接法”測(cè)

量瞬間流過導(dǎo)體截面的電量，即利用動(dòng)量定理和其它的規(guī)律或公式進(jìn)行測(cè)量。

Amv

BLIt==BLQ=/^nv=Q=——

BL

二十六、電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)

二十七、二級(jí)結(jié)論1.圓形磁場(chǎng)區(qū)域:帶電粒子沿半徑方向進(jìn)入，則出磁場(chǎng)時(shí)速度方向必

過圓心

2.最小圓形磁場(chǎng)區(qū)域的計(jì)算：找到磁場(chǎng)邊界的兩點(diǎn)，以這兩點(diǎn)的距離為直徑的圓面積最

小

3.圓形磁場(chǎng)區(qū)域中飛行的帶電粒子的最大偏轉(zhuǎn)角為進(jìn)入點(diǎn)和出點(diǎn)的連線剛好為磁場(chǎng)的

直徑

4.帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)和重力場(chǎng)中，如果做直線運(yùn)動(dòng)，一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

如果做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力和電場(chǎng)力一定平衡，只有洛侖茲力提供向心力。

5.電性相同的電荷在同一磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)方向相同，與初速度方向無關(guān)。

第二章、恒定電流

第一節(jié)、導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流（1課時(shí)）

一、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能

1.讓學(xué)生明確電源在直流電路中的作用，理解導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)的建立

2.知道恒定電流的概念和描述電流強(qiáng)弱程度的物理量--電流

3.從微觀意義上看電流的強(qiáng)弱與自由電子平均速率的關(guān)系。

（二）過程與方法

通過類比和分析使學(xué)生對(duì)電源的的概念、導(dǎo)線中的電場(chǎng)和恒定電流等方面的理

解。

（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀

通過對(duì)電源、電流的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于生活的生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí)，勇

于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問題。

三、重點(diǎn)與難點(diǎn)：

重點(diǎn)：理解電源的形成過程及電流的產(chǎn)生。

難點(diǎn)：電源作用的道理，區(qū)分電子定向移動(dòng)的速率和在導(dǎo)線中建立電場(chǎng)的速率這兩個(gè)不

同的概念。

四、教學(xué)過程

（-）先對(duì)本章的知識(shí)體系及意圖作簡(jiǎn)要的概述

（二）新課講述一一第一節(jié)、導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流

1.電源：水池A

先分析課本圖2。1-1說明該裝置只能產(chǎn)生瞬間電流（從電勢(shì)

差入手）抽水機(jī)

【問題】如何使電路中有持續(xù)電流？（讓學(xué)生回答一電源）R

類比：（把電源的作用與抽水機(jī)進(jìn)行類比）如圖2—1,水池A、B

的水面有一定的高度差，若在A、B之間用一細(xì)管連起來，則水在重力的作用下定向運(yùn)動(dòng)，

從水池A運(yùn)動(dòng)到水池B。A、B之間的高度差很快消失，在這種情況下，水管中只可能有一個(gè)

瞬時(shí)水流。

教師提問：怎攔才能使水管中有源源不斷的電流呢？

讓學(xué)生回答：可在A、B之間連接一臺(tái)抽水機(jī)，將水池B

中的水抽到水池A中，這樣可保持A、B之間的高度差，從而使水管中有源源不斷的水流。

歸納：電源就是把自由電子從正極搬遷到負(fù)極的裝置。（從能量的角度看，電源是一種能夠

不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置）

2.導(dǎo)線中的電場(chǎng)：

結(jié)合課本圖2。1-4分析導(dǎo)線中的電場(chǎng)的分布情況。

導(dǎo)線中的電場(chǎng)是兩部分電荷分布共同作用產(chǎn)生的結(jié)果，其一是電源正、負(fù)極產(chǎn)生的電

場(chǎng)，可將該電場(chǎng)分解為兩個(gè)方向：沿導(dǎo)線方向的分量使自由電子沿導(dǎo)線作定向移動(dòng)，形成電

流；垂直于導(dǎo)線方向的分量使自由電子向?qū)Ь€某一側(cè)聚集，從而使導(dǎo)線的兩側(cè)出現(xiàn)正、負(fù)凈

電荷分布。其二是這些電荷分布產(chǎn)生附加電場(chǎng)，該電場(chǎng)將削弱電源兩極產(chǎn)生的垂直導(dǎo)線方向

的電場(chǎng)，直到使導(dǎo)線中該方向合場(chǎng)強(qiáng)為零，而達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。此時(shí)導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)線保持

與導(dǎo)線平行，自由電子只存在定向移動(dòng)。因?yàn)殡姾傻姆植际欠€(wěn)定的，故稱恒定電場(chǎng)。

通過“思考與討論”讓學(xué)生區(qū)分靜電平衡和動(dòng)態(tài)平衡。

恒定電場(chǎng)：由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定電場(chǎng)稱恒定電場(chǎng)。

3.電流（標(biāo)量）

（1）概念：電荷的定向移動(dòng)形成電流。

（2）電流的方向：規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向。

（3）定義：通過導(dǎo)體橫截面的電量跟通過這些電量所用的時(shí)間的比值。定義式：/=2

t

電流的微觀表示：

取一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體，兩端加一定的電壓，設(shè)導(dǎo)體中的自由電子沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的速

率為V。設(shè)想在導(dǎo)體中取兩個(gè)橫截面B和C,橫截面積為S,導(dǎo)體中每單位體積中的自由電

荷數(shù)為n,每個(gè)自由電荷帶的電量為q,則t時(shí)間內(nèi)通過橫截面C的電量Q是多少？電流I

為多少？--引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)

老師歸納：Q=nV=nvtSqI=Q/t=nvqS這就是電流的微觀表示式。

（4）單位：安培（A）,1A=103mA=106HA

（5）電流的種類

①直流電：方向不隨時(shí)間而改變的電流。直流電分為恒定電流和脈動(dòng)直流電兩類：其

中大小和方向都不隨時(shí)間而改變的電流叫恒定電流；方向不隨時(shí)間改變而大小隨時(shí)間改變

的電流叫脈動(dòng)直流電。

②交流電：方向和大小都隨時(shí)間做周期變化的電流。

【問題】如何用圖象表示直流電和交流電？

分析課本例題（詳見課本，這里略）

通過例題分析讓學(xué)生把電流與導(dǎo)線內(nèi)自由電子的定向移動(dòng)的速率聯(lián)系起來，同時(shí)說明定

向移動(dòng)的速率和在導(dǎo)線中建立電場(chǎng)的速率是兩個(gè)不同的概念。

（三）小結(jié)：對(duì)本節(jié)內(nèi)容做簡(jiǎn)要小結(jié)

第二節(jié)、電動(dòng)勢(shì)（1課時(shí)）

一、教學(xué)目標(biāo)

（-）知識(shí)與技能

1.理解電動(dòng)勢(shì)的的概念及定義式。知道電動(dòng)勢(shì)是表征電源特性的物理量。

2.從能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義。

（二）過程與方法

通過類比的方法使學(xué)生加深對(duì)電源及電動(dòng)勢(shì)概念的理解。

（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀

了解生活中電池，感受現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步

二、重點(diǎn)與難點(diǎn)：

重點(diǎn)：電動(dòng)勢(shì)的的概念

難點(diǎn)：對(duì)電源內(nèi)部非靜電力做功的理解

三、教學(xué)過程：

（-）復(fù)習(xí)上課時(shí)內(nèi)容

要點(diǎn)：電源、恒定電流的概念

（-）新課講解——第二節(jié)、電動(dòng)勢(shì)

K問題在金屬導(dǎo)體中電流的形成是什么？（自由電子）

2.在外電路中電流的方向？（從電源的正極流向負(fù)極）

3.電源是靠什么能力把負(fù)極的正電荷不斷的搬運(yùn)到正極以維持外電路中恒定的電流？

結(jié)合課本圖2。2-1,講述“非靜電力”，

利用右圖來類比，以幫助學(xué)生理解電路中的能量問題。當(dāng)水火油A

由A池流入B池時(shí)，由于重力做功，水的重力勢(shì)能減少，轉(zhuǎn)化為

其他式的能。而又由于A、B之間存在高度差，故欲使水能流回

到A池，應(yīng)克服重力做功，即需要提供一個(gè)外力來實(shí)現(xiàn)該過程。

抽水機(jī)就是提供該外力的裝置，使水克服重力做功，將其他形式

的能轉(zhuǎn)化為水的重力勢(shì)能。重力做功、克服重力做功以及重力勢(shì)能與其他形式的能之間的相

互轉(zhuǎn)化，學(xué)生易于理解和接受，在做此鋪墊后，電源中的非靜電力的存在及其作用也就易于

理解了。

兩者相比，重力相當(dāng)于電場(chǎng)力，重力做功相當(dāng)于電場(chǎng)力做功，重力勢(shì)能相當(dāng)于電勢(shì)能，

抽水機(jī)相當(dāng)于電源。從而引出一

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(zhuǎn)化為電勢(shì)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(fù)極搬運(yùn)到正極，同時(shí)在該過程中非靜

電力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能。

【注意】在不同的電源中，是不同形式的能量轉(zhuǎn)化為電能。

再與抽水機(jī)類比說明：在不同的電源中非靜電力做功的本領(lǐng)不同--引出

2.電動(dòng)勢(shì)

（1）定義：在電源內(nèi)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(dòng)勢(shì)。

（2）定義式：E^W/q

（3）單位：伏（V）

（4）物理意義：表示電源把其它形式的能（非靜電力做功）轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小。電動(dòng)

勢(shì)越大，電路中每通過1C電量時(shí)，電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)值就越多。

【注意】：①電動(dòng)勢(shì)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(guān)。

②電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)，電源兩極間的電壓。

③電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C電量的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的

功。

3.電源（池）的幾個(gè)重要參數(shù)

①電動(dòng)勢(shì)：它取決于電池的正負(fù)極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì)，與電池的大小無關(guān)。

②內(nèi)阻（r）:電源內(nèi)部的電阻。

③容量：電池放電時(shí)能輸出的總電荷量。其單位是：A?h,mA?h.

【注意】：對(duì)同一種電池來說，體積越大，容量越大，內(nèi)阻越小。

（三）小結(jié)：對(duì)本節(jié)內(nèi)容做簡(jiǎn)要小結(jié)

（四）鞏固新課：1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容

2、完成P46"問題與練習(xí)“：練習(xí)1-3

3.調(diào)查常用可充電電池：

建議全班分成若干個(gè)小組，對(duì)可充電電池進(jìn)行調(diào)查，寫出調(diào)查報(bào)

告，然后在全班交流和評(píng)比。

第三節(jié)、歐姆定律（2課時(shí)）

一、教學(xué)目標(biāo)

（-）知識(shí)與技能

1、理解電阻的概念，明確導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的特性所決定

2、要求學(xué)生理解歐姆定律，并能用來解決有關(guān)電路的問題

3、知道導(dǎo)體的伏安特性曲線，知道什么是線性元件和非線性元件

（二）過程與方法

教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)?shù)叵驅(qū)W生滲透一些研究物理的科學(xué)方法和分析的正確思路如通過

探索性實(shí)驗(yàn)去認(rèn)識(shí)物理量之問的制約關(guān)系，用圖象和圖表的方法來處理數(shù)據(jù)、總結(jié)規(guī)

律，以及利用比值來定義物理量的方法等。

（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀

本節(jié)知識(shí)在實(shí)際中有廣泛的應(yīng)用，通過本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際的能力

二、重點(diǎn)：正確理解歐姆定律及其適應(yīng)條件

三、難點(diǎn)：對(duì)電阻的定義的理解，對(duì)I-U圖象的理解

四、教具：電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、電阻、導(dǎo)線、電池組、小燈泡等

五、教學(xué)過程：

（-）復(fù)習(xí)上課時(shí)內(nèi)容

要點(diǎn)：電動(dòng)勢(shì)概念，電源的三個(gè)重耍參數(shù)

（-）新課講解——第三節(jié)、歐姆定律

問題：電流強(qiáng)度與電壓究竟有什么關(guān)系？這可利用實(shí)驗(yàn)來研究。

1、歐姆定律

演示：如圖，方法按P46演示方案進(jìn)行

閉合S后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，記下觸頭在不同位置時(shí)

電壓表和電流表讀數(shù)。電壓表測(cè)得的是導(dǎo)體R兩端電壓，電流

表測(cè)得的是通過導(dǎo)體R的電流，記錄在下面表格中。

-u/v

I/A

把所得數(shù)據(jù)描繪在U-I直角坐標(biāo)系中，確定U和I之間的函數(shù)

關(guān)系。

分析：這些點(diǎn)所在的圖線包不包括原點(diǎn)？包括，因?yàn)楫?dāng)U=0時(shí),

1=0。這些點(diǎn)所在圖線是一條什么圖線？過原點(diǎn)的斜直線。即同一金

屬導(dǎo)體的U-I圖象是一條過原點(diǎn)的直線。

把R換成與之不同的R,重復(fù)前面步驟，可得另一條不同的但過原點(diǎn)的斜直線。

結(jié)論：同一導(dǎo)體，不管電流、電壓怎么樣變化，電壓跟電流的比值是一個(gè)常數(shù)。這個(gè)比值的

物理意義就是導(dǎo)體的電阻。引出-------

（1）、導(dǎo)體的電阻

①定義：導(dǎo)體兩端電壓與通過導(dǎo)體電流的比值，叫做這段導(dǎo)體的電阻。

②公式：R=U/I（定義式）

說明：A、對(duì)于給定導(dǎo)體，R一定，不存在R與U成正比，與I成反比的關(guān)系，R只跟

導(dǎo)體本身的性質(zhì)有關(guān)

B、這個(gè)式子（定義）給出了測(cè)量電阻的方法一一伏安法。

C、電阻反映導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用

③單位：歐姆，符號(hào)Q,且1Q=1V/A,常用單位：Q、k。、MQ

換算關(guān)系：lkQ=1（）3。1MQ=10%Q

（2）.歐姆定律

①定律內(nèi)容：導(dǎo)體中電流強(qiáng)度跟它兩端電壓成正比，跟它的電阻成反比。

②公式：I=U/R

③適應(yīng)范圍：一是部分電路，二是金屬導(dǎo)體、電解質(zhì)溶液

2、導(dǎo)體的伏安特性曲線

（1）伏安特性曲線：用縱坐標(biāo)表示電流I,橫坐標(biāo)表示電壓U,這樣畫出的I-U圖象叫做

導(dǎo)體的伏安特性曲線。

（2）線性元件和非線性元件

線性元件：伏安特性曲線是通過原點(diǎn)的直線的電學(xué)元件。

非線性元件：伏安特性曲線是曲線，即電流與電壓不成正比的電學(xué)元件。

3、分組實(shí)驗(yàn)：測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線（第2課時(shí)）

按P48實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行，電路改為分壓電路

分發(fā)方格紙，讓學(xué)生把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)列表，并在坐標(biāo)紙中建立坐標(biāo)系后做出圖象

要求至少測(cè)6個(gè)點(diǎn)以上

【說一說】P48

（三）小結(jié)：對(duì)本節(jié)內(nèi)容做簡(jiǎn)要小結(jié)

（四）鞏固新課：1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容

2、完成P48問題與練習(xí)：作業(yè)1、3,練習(xí)2。

第四節(jié)、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路（2課時(shí)）

一、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能

1.進(jìn)一步學(xué)習(xí)電路的串聯(lián)和并聯(lián)，理解串、并聯(lián)電路的電壓關(guān)系、電流關(guān)系和電阻關(guān)

系，并能運(yùn)用其解決有關(guān)關(guān)問題。

2.進(jìn)而利用電路的串、并聯(lián)規(guī)律分析電表改裝的原理。

（二）過程與方法

通過復(fù)習(xí)、歸納、小結(jié)把知識(shí)系統(tǒng)化。

（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀

通過學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)在學(xué)習(xí)中靈活變通和運(yùn)用。

三、重點(diǎn)與難點(diǎn)：

重點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)是串、并聯(lián)電路的規(guī)律。

難點(diǎn)：難點(diǎn)是電表的改裝。

四、教學(xué)過程：

（-）復(fù)習(xí)上課時(shí)內(nèi)容

要點(diǎn)：歐姆定律、電阻概念、導(dǎo)體的伏安特性曲線。

（-）新課講解——第四節(jié)、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路

1.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路

先讓學(xué)生回憶初中有關(guān)這方面（串、并聯(lián)電路的規(guī)律）的問題，然后讓學(xué)生自學(xué)，在此

基礎(chǔ)上，讓學(xué)生將串聯(lián)和并聯(lián)加以對(duì)比，學(xué)生容易理解和記憶。

老師點(diǎn)撥：一是要從理論上認(rèn)識(shí)串、并聯(lián)電路的規(guī)律，二是過程分析的不同，引入電勢(shì)

來分析。從而讓學(xué)生體會(huì)到高中和初中的區(qū)別，也能讓學(xué)生易于理解和接受。

學(xué)生自己先推導(dǎo)有關(guān)結(jié)論，老師最后歸納小結(jié)得出結(jié)論：（并適當(dāng)拓展）

（1）串聯(lián)電路

①電路中各處的電流強(qiáng)度相等。…

②電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和U=U,+U2+U^-

③串聯(lián)電路的總電阻，等于各個(gè)電阻之和。R=R,+R2+R：,i

④電壓分配：U/RFU/RZUMRI=U/R

⑤n個(gè)相同電池（E、r）串聯(lián)：瓦=nEr?=nr

（2）并聯(lián)電路

①并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等。U=5=UZ=UL

②電路中的總電流強(qiáng)度等于各支路電流強(qiáng)度之和。IF+&+I

③并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)，等于各個(gè)電阻的倒數(shù)之和。

1/R=1/RI+1/R2+1/R；）+對(duì)兩個(gè)電阻并聯(lián)有：R=RR/（R,+R2）

④電流分配I1/I2=RI/R2L/I=R/R

⑤n個(gè)相同電池（E、r）并聯(lián)：E?=Er?-r/n

再由學(xué)生討論下列問題：

①幾個(gè)相同的電阻并聯(lián)，總電阻為一個(gè)電阻的幾分之一；

②若不同的電阻并聯(lián)，總電阻小于其中最小的電阻；

③若某一支路的電阻增大，則總電阻也隨之增大；

④若并聯(lián)的支路增多時(shí)，總電阻將減小；

⑤當(dāng)一個(gè)大電阻與一個(gè)小電阻并聯(lián)時(shí)，總電阻接近小電阻。

另外應(yīng)讓學(xué)生明確：串聯(lián)和并聯(lián)的總電阻是串聯(lián)和并聯(lián)的等效電阻，電阻R的作用效果

與R、R?串聯(lián)使用或并聯(lián)使用時(shí)對(duì)電路的效果相同，如教材圖2.4—3和2.4—4所示。分

析電路時(shí)要學(xué)會(huì)等效。

引導(dǎo)學(xué)生分析問題與練習(xí)：1題-------第1課時(shí)

2.電壓表和電流表一一串、并聯(lián)規(guī)律的應(yīng)用

常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G（表頭）改裝而成。

（1）表頭G：

構(gòu)造（從電路的角度看）：表頭就是一個(gè)電阻，同樣遵從歐姆定律，與其他電阻的不同

僅在于通過表頭的電流是可以從刻度盤上讀出來的。

原理：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用P98（為后續(xù)知識(shí)做準(zhǔn)備）

（2）描述表頭的三個(gè)特征量（三個(gè)重要參數(shù)）④

①內(nèi)阻Rg：表頭的內(nèi)阻。

②滿偏電流Ig：電表指針偏轉(zhuǎn)至最大角度時(shí)的電流（另介紹半偏電流）

③滿偏電壓Ug：電表指針偏轉(zhuǎn)至最大角度時(shí)的電壓，與滿偏電流Ig的關(guān)系Ug=IgRg,因

而若已知電表的內(nèi)阻Rg,則根據(jù)歐姆定律可把相應(yīng)各點(diǎn)的電流值改寫成電壓值，即電流

表也是電壓表，本質(zhì)上并無差別，只是刻度盤的刻度不同而已。

通過對(duì)P52的“思考與討論”加深這方面的認(rèn)識(shí)。

（3）表頭的改裝和擴(kuò)程（綜合運(yùn)用串、并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律）

關(guān)于電表的改裝要抓住問題的癥結(jié)所在，即表頭內(nèi)線圈容許通過的最大電流（Ig）或允

許加的最大電壓（Ug）是有限制的。

讓學(xué)生討論，推導(dǎo)出有關(guān)的公式：要測(cè)量較大的電壓（或電流）怎么辦?通過分析，學(xué)生

能提出利用電阻來分壓（或分流）。然后提出：分壓（或分流）電阻的阻值如何確定？

通過例1、2的分析、講解使學(xué)生掌握計(jì)算分壓電阻和分流電阻的方法--最后引導(dǎo)學(xué)生

自己歸納總結(jié)得出一般公式。

（三）小結(jié)：對(duì)本節(jié)內(nèi)容做簡(jiǎn)要小結(jié)

第五節(jié)、焦耳定律（1課時(shí)）

一、教學(xué)目標(biāo)

（~）知識(shí)與技能

1.理解電功、電功率的概念，公式的物理意義。了解實(shí)際功率和額定功率。

2.了解電功和電熱的關(guān)系。了解公式Q=『Rt（P=1R）、Q=U2t/R（P=U2/R）的適應(yīng)條件。

3.知道非純電阻電路中電能與其他形式能轉(zhuǎn)化關(guān)系，電功大于電熱。

4.能運(yùn)用能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點(diǎn)解決簡(jiǎn)單的含電動(dòng)機(jī)的非純電阻電路問題。

（二）過程與方法

通過有關(guān)實(shí)例，讓學(xué)生理解電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。

（=）情感態(tài)度與價(jià)值觀

通過學(xué)習(xí)進(jìn)一步體會(huì)能量守恒定律的普遍性。

三、重點(diǎn)與難點(diǎn)：

重點(diǎn)：區(qū)別并掌握電功和電熱的計(jì)算。

難點(diǎn)：主要在學(xué)生對(duì)電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系缺乏感性認(rèn)識(shí)，接受起來比較困難。

四、教學(xué)過程：

（-）復(fù)習(xí)上課時(shí)內(nèi)容

要點(diǎn)：串、并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律及綜合運(yùn)用?

提出問題，引入新課

1.通過前面的學(xué)習(xí)，可知導(dǎo)體內(nèi)自由電荷在電場(chǎng)力作用下發(fā)生定向移動(dòng)，電場(chǎng)力對(duì)定

向移動(dòng)的電荷做功嗎？（做功，而且做正功）

2.電場(chǎng)力做功將引起能量的轉(zhuǎn)化，電能轉(zhuǎn)化為其他形式能，舉出一些大家熟悉的例子:

電能一機(jī)械能，如電動(dòng)機(jī)。電能一內(nèi)能，如電熱器。電能一化學(xué)能，如電解槽。

本節(jié)課將重點(diǎn)研究電路中的能量問題。

（二）新課講解——第五節(jié)、焦耳定律

1.電功和電功率

（1）.電功

定義：電路中電場(chǎng)力對(duì)定向移動(dòng)的電荷所做的功，簡(jiǎn)稱電功，通常也說成是電流的功。

用W表示。

實(shí)質(zhì)：是能量守恒定律在電路中的體現(xiàn)。即電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式

能的過程，在轉(zhuǎn)化過程中，能量守恒，即有多少電能減少，就有多少其他形式的能增加。

【注意】功是能量轉(zhuǎn)化的量度，電流做了多少功，就有多少電能減少而轉(zhuǎn)化為其他形式的

能，即電功等于電路中電能的減少，這是電路中能量轉(zhuǎn)化與守恒的關(guān)鍵。

在第一章里我們學(xué)過電場(chǎng)力對(duì)電荷的功，若電荷q在電場(chǎng)力作用下從A搬至B,AB兩

點(diǎn)間電勢(shì)差為UAB,則電場(chǎng)力做功W=qLB。

對(duì)于一段導(dǎo)體而言，兩端電勢(shì)差為U,把電荷q從一端搬至另一端，電場(chǎng)力的功W=qU,

在導(dǎo)體中形成電流，且q=It,（在時(shí)間間隔t內(nèi)搬運(yùn)的電量為q,則通過導(dǎo)體截面電量為q,

I=q/t）,所以W=qU=IUt。這就是電路中電場(chǎng)力做功即電功的表達(dá)式。

表達(dá)式：

【說明】：①表達(dá)式的物理意義：電流在一段電路上的功，跟這段電路兩端電壓、電路中電

流強(qiáng)度和通電時(shí)間成正比。

②適用條件：八〃不隨時(shí)間變化一一恒定電流。

單位：焦耳（J）o1J=1V?A?s

（2）電功率

①定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流所做的功

②表達(dá)式：?可〃=以（對(duì)任何電路都適用）②

上式表明：電流在一段電路上做功的功率P,和等于電流I跟這段電路兩端電壓U的乘

積。

③單位：為瓦特（W）?1W=1J/S

④額定功率和實(shí)際功率

額定功率：用電器正常工作時(shí)所需電壓叫額定電壓，在這個(gè)電壓下消耗的功率稱額定

功率。

實(shí)際功率：用電器在實(shí)際電壓下的功率。實(shí)際功率—實(shí)=/〃，U、/分別為用電器兩端實(shí)

際電壓和通過用電器的實(shí)際電流。

這里應(yīng)強(qiáng)調(diào)說明：推導(dǎo)過程中沒用到任何特殊電路或用電器的性質(zhì)，電功和電功率的

表達(dá)式對(duì)任何電壓、電流不隨時(shí)間變化的電路都適用。再者，這里W=IUt是電場(chǎng)力做功，是

消耗的總電能，也是電能所轉(zhuǎn)化的其他形式能量的總和。

電流在通過導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體要發(fā)熱，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。這就是電流的熱效應(yīng)，描述它的

定量規(guī)律是焦耳定律。

學(xué)生一般認(rèn)為，W=IUt,又由歐姆定律，U=IR,所以得出W=「Rt,電流做這么多功，放

出熱量Q=g『Rt。這里有一個(gè)錯(cuò)誤，可讓學(xué)生思考并找出來。

錯(cuò)在Q=W,何以見得電流做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能增量？有無可能同時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式能？

英國物理學(xué)家焦耳，經(jīng)過長期實(shí)驗(yàn)研究后提出焦耳定律。

2.焦耳定律一一電流熱效應(yīng)

（1）焦耳定律

內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流強(qiáng)度的平方、導(dǎo)體電阻和通電時(shí)間成正比。

表達(dá)式：牛fR電

【說明】：對(duì)純電阻電路（只含白熾燈、電爐等電熱器的電路）中電流做功完全用于產(chǎn)生熱,

電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故電功W等于電熱Q；這時(shí)聆

（2）熱功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量。即?

【注意】②和④都是電流的功率的表達(dá)式，但物理意義不同。②對(duì)所有的電路都適用，而

④式只適用于純電阻電路，對(duì)非純電阻電路（含有電動(dòng)機(jī)、電解槽的電路）不適用。

關(guān)于非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化，電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能

等。這時(shí)〃》么即aQ+E賓豆或夕空熱+P其它、UI=F我P其它

引導(dǎo)學(xué)生分析P56例題（從能量轉(zhuǎn)化和守恒入手）如圖

再增補(bǔ)兩個(gè)問題（1）電動(dòng)機(jī)的效率.（2）若由于某種原因電

動(dòng)機(jī)被卡住，這時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的功率為多少？{Y）---------

最后通過“思考與討論”以加深認(rèn)識(shí)。注意，在非純電阻電路,u,

中，歐姆定律已不適用。

（三）小結(jié)：對(duì)本節(jié)內(nèi)容做簡(jiǎn)要小結(jié)。并比較RY和/'或的區(qū)別和聯(lián)系，從能的轉(zhuǎn)化與守

恒的角度解釋純電阻電路和非純電阻電路中電功和電熱的關(guān)系。在純電阻電路中，電能全部

轉(zhuǎn)化為電熱，故電功（等于電熱0；在非純電阻電路中，電能的一部分轉(zhuǎn)化為電熱，另一部

分轉(zhuǎn)化為其他形式的能（如機(jī)械能、化學(xué)能），故電功十大于電熱0。

（四）鞏固新課：

1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容

2、完成P57問題與練習(xí)：作業(yè)2、4,練習(xí)1、3、5。建議在對(duì)1的證明后，把相應(yīng)的結(jié)論

歸入串、并聯(lián)電路的規(guī)律中。

補(bǔ)充練習(xí)：某一用直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置如上圖所n

示，重物質(zhì)量m=50kg,電源提供恒定電壓U=110V,不計(jì)各處u=uo

u

摩擦，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物時(shí)，

電路中電流強(qiáng)度I=5A,求電動(dòng)機(jī)線圈電阻R（gGOm/l）。（4

Q）

期末復(fù)習(xí)

1.如圖所示為伏安法測(cè)電阻的一種常用電路。以下分析正確的是<S)-

）-(Y>

A.此接法的測(cè)量值大于真實(shí)值

B.此接法的測(cè)量值小于真實(shí)值

C.此接法要求待測(cè)電阻值小于電流表內(nèi)阻

D.開始實(shí)驗(yàn)時(shí)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P應(yīng)處在最左端

II

2.在如圖所示的電路中，￡為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，

用和凡均為定值電阻，用為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)用的滑動(dòng)觸點(diǎn)

在a端時(shí)合上開關(guān)S,此時(shí)三個(gè)電表Ai、A?和V的示數(shù)分

aRb

別為/,、心和心現(xiàn)將用的滑動(dòng)觸點(diǎn)向。端移動(dòng)，則三個(gè)2

電表示數(shù)的變化情況是（)―--(Y>

A.A增大,心不變，〃增大

B.6減小,4增大，〃減小E

C.7.增大,心減小，〃增大

D.7；減小,心不變，〃減小

3.汽車電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)車燈會(huì)瞬時(shí)變暗，如圖，在打開車燈的情況

下，電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為10A,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流表讀

數(shù)為58A,若電源電動(dòng)勢(shì)為12.5V,內(nèi)阻為0.05Q,電流表內(nèi)

阻不計(jì)，則因電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，車燈的電功率降低了（)

A.35.8WB.43.2W

C.48.2WD.76.8W

4.某同學(xué)欲采用如圖所示的電路完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)。圖中電流表的量程為0.6A,內(nèi)阻約0.1Q；

電壓表的量程為3V,內(nèi)阻約6kQ；G為小量程電流表；電源電動(dòng)勢(shì)約3V,內(nèi)阻較小，

下列電路中正確的是（)

描繪小燈泡（額定電壓為2.5V）的伏安特性曲線測(cè)定電流表內(nèi)阻

5.如圖所示，套在條形磁鐵外的三個(gè)線圈，其面積8>SkS3,且“3”線圈在磁鐵的正中

間。設(shè)各線圈中的磁通量依次為。卜?2、4>3則它們的大小關(guān)系是（）

A、<1)i>4>2>4>3B、

2

C、巾1<62<4>3D、<|>|<<|>2=4）3v.s

6.帶電粒子（不計(jì)重力）可能所處的狀態(tài)是（）-------

①在磁場(chǎng)中處于平衡狀態(tài)②在電場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

③在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做拋體運(yùn)動(dòng)④則在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)：

A、①②B、①③C、（2X3）D、②④

7.質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，從傾角為。的光滑絕緣斜面上由靜

止下滑，整個(gè)斜面置于方向水平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其磁感強(qiáng)度為B,1,?6/'?

如圖所示。若帶電小球下滑后某時(shí)刻對(duì)斜面的作用力恰好為零，下面說'?/**

法中正確的是（）X/???

①小球帶正電②小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)?;

③小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做加速度增大，而速度也增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)

④則小球在斜面上下滑過程中，當(dāng)小球?qū)π泵鎵毫榱銜r(shí)的速率為mgcos。/Bq

A、①②③B、①?④C、①③④D、②③④

8.現(xiàn)將電池組、滑線變阻器、帶鐵芯的線圈4、線圈8、電流計(jì)及開關(guān)如下圖連接.在開關(guān)閉

合、線圈4放在線圈8中的情況下，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑線變阻器的滑動(dòng)端尸向左加速滑動(dòng)

時(shí)，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn).由此可以判斷（）

A.線圈A向上移動(dòng)或滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P勿

向右加速滑動(dòng)都能引起電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)———考

B.線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān)，都能hu（\P—

引起電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)

c.滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端p勻速向左或勻速向/JWu1\\.二^j

右滑動(dòng)，都能使電流計(jì)指針靜止在中央睜'\

D.因?yàn)榫€圈4、線圈6的繞線方向未知，故'7廠一J'

無法判斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的方向

9.平面上的光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ上放著光滑導(dǎo)體棒ab、cd,兩棒用細(xì)線系住，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的

正方向如圖甲所示。而磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化圖線如圖乙所示，不計(jì)a。、cd間電流

的相互作用，則細(xì)線中的張力（）

A.由0到t。時(shí)間內(nèi)逐漸增大‘*xsxxV

B.由0到to時(shí)間內(nèi)逐漸減小pXLXXJ-e。

C.由。到to時(shí)間內(nèi)不變甲乙

D.由to到t時(shí)間內(nèi)逐漸增大

10.如圖所示電路中，從8是兩個(gè)完全相同的燈泡，Z是一個(gè)理「

想電感線圈，當(dāng)S閉合