- 高三必修一物理电学课本
高三必修一的电学课本内容包括:
1. 库仑定律:它是电学的基本规律之一,描述了两个点电荷之间相互作用力的规律。
2. 电场强度:它是描述电场强弱的物理量,是电场中最重要的概念之一。
3. 电势能和电势差:它们是描述电场在空间分布上的概念,包括电势能和电势差的概念、决定因素及计算方法。
4. 电容器的电容:它是用来描述电容器储存电荷能力的物理量,包括电容器的定义、决定因素及电容器的工作原理。
5. 带电粒子在电场中的运动:这部分内容涉及到带电粒子在电场中的受力分析、运动轨迹、速度与加速度等基本概念,是高考的常客。
6. 静电感应和静电屏蔽:这部分内容涉及到两个物体接触后分开时,带电平面的带电变化问题,以及带电平面上的电荷对周围物体产生的静电屏蔽效应等概念。
此外,还有电路分析基础和闭合电路的欧姆定律等章节。这些内容是高中物理电学部分的基础知识,对于后续的电学相关课程和学习非常重要。
相关例题:
例题:
【题目】如图所示,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,电阻R1=4Ω,R2=R3=R4=5Ω,电容器的电容C=3μF,电容器原来不带电。求:
(1)开关S闭合后,电容器所带的电荷量;
(2)开关S断开后,电容器所带的电荷量。
【分析】
(1)开关S闭合后,电容器与电源组成一个回路,电容器充电,电容器所带电荷量与电容器两端的电压成正比。根据电路中电阻的分布和闭合电路的欧姆定律可求得回路中的电流大小,进而求得电容器两端电压的变化,从而求得电容器所带电荷量。
(2)开关S断开后,电容器通过R3和R4放电,放电电流的大小取决于电容器的电荷量和电阻R3和R4的阻值大小。根据电容器的放电过程可求得电容器所带电荷量变化。
【解答】
(1)开关S闭合后,电路中电流为:$I = \frac{E}{R_{1} + R_{2} + r} = \frac{6}{4 + 5 + 1}A = 0.8A$。由于电容器与电源组成一个回路,所以电容器充电后所带电荷量为:$Q = CU = 3 \times 10^{- 6} \times 6C = 1.8 \times 10^{- 5}C$。
(2)开关S断开后,电容器通过R3和R4放电,放电电流为:$I^{\prime} = \frac{Q}{R_{3} + R_{4}} = \frac{1.8 \times 10^{- 5}}{5 + 5}A = 3 \times 10^{- 7}A$。由于放电时间极短,所以放电过程中电容器两端的电压变化极小,可以认为放电过程中电容器两端的电压不变。因此电容器所带电荷量变化量为:$\bigtriangleup Q = C \bigtriangleup U = 3 \times 10^{- 6} \times (6 - 0)C = 1.8 \times 10^{- 5}C$。
【总结】本题考查了电容器的充电和放电过程以及电路中的欧姆定律的应用。在解题时要注意放电电流的大小取决于电容器的电荷量和电阻的大小。同时要注意放电时间极短,所以放电过程中电容器两端的电压变化极小。
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