恒定电路与静电场

在恒定电路的教学中 ,常常会出现与静电场完全割裂 ,彼此互不关联的局面 .其实在恒定电路中静电场理论仍然适用 ,下面笔者通过几个具体事例对比作一粗浅的探讨 .1 .在“电场中等势线的描绘”实验中 ,导电纸内形成的恒定电流场与正、负点电荷产生的静电场类似 .因而可以用恒定电流场来模拟静电场 ,研究静电场的分布 .2 .并联电路中各支路电压相等 ,其实质就是 :“电场力做功与路径无关 ,只由初、末位置决定”的这一性质在恒定电路中的具体表现 .3.外电路移送电荷 ,电流做正功 (电场力也做正功 ) ,把电场能转化为其它形式的能 (如内能、机械能、光能等 ) .电源内部非静电力克服静电力移送电荷 ,非静电力做正功 ,把其它形式的能 (如化学能、机械能等 )转化为电场能 ;同时电流做正功 ,把一部分电能转化为内能 .在纯电阻的闭合电路中 ,内、外电路中所转化在内、外电阻上的内能 (即热能 ) ,等于电源将其它形式的能所转化的电场能 ,即非静电力所做的功 .4.恒定电路中沿着电流方向上的 A、B两点电势降落与静电场中沿着电场线方向上 A、B两点电势降落一样 ,等于这两点间电场强度的空间累积 ,即UAB=Ed.5 .在纯电...     

专题20 稳恒电路计算

教你一手稳恒电路中,电流不随时间变化,相应地,导体内部有一稳恒电场,电荷在电场力作用下做定向移动消耗电场能,电源中非静电力做功,将其他形式的能转变为电场能,这是稳恒电路的基本情况.各种形式的电路有一些共同的基本规律,例如欧姆定律.焦尔定律,基尔霍夫定律,从这些基本规律出发,抓住电路的特征,才能完成对一个电路的计算.先介绍一段含源电路的欧姆定律.在电路计算中,常须确     

《新编理科王·高中物理》疑难选析

1.电势、电动势和电势差电势:描述电场能的性质的物理量.放入电场中某的电荷所具有的电势能E与其电荷量q的比值即为点的电势.电势具有相对性(与高度相似),常取大地无限远处为零电势点.电动势:从负极移动单位正电荷至正极时,电源所做功.它表征电源把其他形式的能转化为电能的本领.电势差:电场中两点间的电势之差,是在电场中两间移动电荷时,电场力所做的功W与电荷量q的比.电势差具有绝对性.2.定义式和决定式稳恒电流中不少物理量是用其他物理量的比值来义的,如I=qt等,这些式子叫定义式.可用q、t计算I,不能说I∝q或I∝1t.因为在一个电路中,…     

专题2O稳恒电路计算

教你一手 稳恒电路中，电流不随时间变化，相应地，导体内部有一稳恒电场，电荷在电场力作用下做定向移动消耗电场能，电源中非静电力做功，将其他形式的能转变为电场能，这是稳恒电路的基本情况．各种形式的电路有一些共同的基本规律，例如欧姆定律，焦尔定律，基尔霍夫定律，从这些基本规律出发，抓住电路的特征。才能完成对一个电路的计算．     

第13讲 电路初探

知识梳理1.初识家用电器和电路(1)电路组成:由电源、导线、开关和用电器组成.(2)电源:能提供持续电流(或电压)的装置.(3)电源是把其他形式的能转化为电能.如干电池是把化学能转化为电能,发电机则由机械能转化为电能.     

电功和电热

1．电功的定义和实质 （1）电功的定义：电流通过某导体或某电路时所做的功。 （2）电功的实质：电流通过导体做功的过程就是把电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功就消耗了多少电能，就有多少电能转化为其他形式的能。     

漫谈电功·电热·电阻·导体

日常生活中，我们经常看到电动机通电时会转动。把电能转化为机械能；电烙铁通电时，会发热，把电能转化为内能．习惯上称为热能；蓄电池充电时，把电能转化为化学能等．这些事例都说明电能可转化为其他形式的能．物理学上用电功这个物理量来量度有多少电能转化为其他形式的能．经过大量的实验得知，电功大小与用电器两端电压（U）、通过用电器的电流（I）和通电时间（t）成正比，或者说电功等于电路两端电压、电路中的电流和通电时间的乘积．即公式W一UIt·既然电功是具度电能转化为其他形式能的物理量，所以电流通过电阻做了多少功，就…     

功能观点在解决电磁感应问题中的应用

在电磁感应过程（即机械能及其他形式能向电能转化的过程）中,一定有安培力做功,通过安培力的做功过程,实现其他形式能与感应电能等的转化．在这里安培力做功的绝对值就等于电路产生的感应电能（内能）．所以我们在求解此类问题时。一定要准确把握能量转化的途径,①应用能的转化与守恒定律的简单形式直接计算感应电能、内能产生的多少;②应用安培力做功的绝对值来量度电路中产生的感应电能、内能．使电磁感应问题中繁杂的计算简化．     

巧用“等效”解复合场问题

在解决电场与重力场的复合场问题时，带电体或带电微粒在重力和电场力的共同作用下运动，当重力和电场力同时做功时，发生机械能与电势能的相互转化时，对带电体而言，它的机械能是不守恒的，但是，如果将复合场转化为一个等效重力场，将重力和电场力的合力转化为一个等效重力，则对该带电体而言就“机械能守恒”了，就可以使用“等效机械能守恒定律”了。     

平行板电容器中的重难点探析

<正>一、电容器静电场能如图1所示,我们可以利用微元积分思想,将平行板电容器的充电过程等效为把微元电荷dq依次一份一份地从一个极板移到另一极板的过程。在移动过程中电源要克服电场力做功,使电能转化为电容器的静电场能。设充电过程的某一时刻,两极板已充电荷量为q,     

从2013年高考题浅析电场能与电流能

近年高考试题频频出现与电场能和电流能相关的试题,虽然试题难度不大,对于中学生来说功能关系一直是个难点,如果在平时的教学中能适当地穿插一些这方面解决方法的总结拓展,学生有了这方面的知识和能力积淀,解决问题时就能得心应手。本文就2013年高考试题中出现的此类问题做一粗浅的研究。一、静电场的电场能静电场中,在电势差为U的两点间移动电荷q,电场力做功(或克服电场力做功)W=Uq,如果是匀强     

U=Ed的一个推论的应用

电场中每一点都有属于电场本身的物理量——电场强度和电势．电场强度和电势分别是从力和能的角度描述电场某一点的性质,当在电场中放人电荷后,这个电荷就要受到电场力和具有电势能．在电场中移动电荷,电场力对其做功,电荷的电势能就要变化．因此,电势差和电场强度之间必然存在空间上的内在联系．     

论安培力做功及引起的能量转化

功和能是既有区别又有联系的两个重要物理量，功与物理过程相对应，能与物理状态相对应．功是能量转化的量度，能量转化是力做功的结果．有力才可以做功，不同的力做功，使不同形式的能量相互转化．如重力做功引起重力势能的变化，重力势能转化为其他形式的能，或其他形式的能转化为重力势能；电场力做功引起电势能与其他形式的能的之间的转化；合力做功引起物体动能与其他形式的能的之间的转化．那么，如何计算安培力所做的功?     

正确理解电流做功的概念

电路实际上是一个由电源、用电器构成的能量转换系统.电源工作时是把其他形式的能转化为电能.例如干电池、蓄电池在放电过程中不断地把化学能转化为电能;发电机运转时不断地把机械能转化为电能;太阳能电池工作时把太阳能转化为电能等等.人们通常说用电器消耗了电能,其实,用电器在工作时是不断地把电能转化为其他形式的能.例如电灯发光,电能转化为内能和光能;电动机转动,电能转化为机械能;电解类的化学反应,比如给蓄电池充电,就是电能转化为化学能.那么,如何从能量转化的角度理解功的概念呢?我们已经学习了力对物体做功的知识.力对物体做功,…     

电能的消耗与计量

人类社会早已进入电气化时代.人们的生活、生产中处处都要用到电.当电灯、洗衣机(内装电动机)等用电器,联结在电路上接通电源时,电流即通过这些用电器而做功.在这个过程中,电能消耗,使电灯发热发光,转化为热能(内能)光能,电能消耗使洗衣机中电动机转动(进行洗涤、脱水等操作)即转化为机械能.由此可知,电流通过用电器做功的过程,也是电能消耗的过程.电能消耗,并不消灭.大量实践证明,电流做功的过程是电能消耗转化为其他形式能量的过程(图1).     

浅谈电场在解题中的应用

<正>电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。电场这种物质与通常的实物不同,它不是由分子原子所组成,但它是客观存在的,电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性。电场的力的性质表现为:电场对放入其中的电荷有作用力,这种力称为电场力。电场的能的性质表现为:当电荷在电场中移动时,电场力对电荷做功(这说明电场具有能量)。     

安培力做功与反电动势的物理本源

在剖析电与磁的综合问题时会涉及到安培力做功和反电动势问题,我们要溯源安培力做功与反电动势的本源问题,理解它们的物理本真.做功过程实现了能量的转化,功是能量转化的量度.根据力的作用是相互的,安培力肯定是成对出现的,能量到底怎样转化,最终是要求出这一对安培力做功之和,也就是安培力对系统所做的总功,即安培力做正功,则电能转化为其他形式的能;安培力做负功,也就是克服安培力做功,则由其他形式的能转化为电能.而反电动势的本质是把电能成功地转化为机械能,电源提供的电能转化为机械能的那部分能量就是反电动势对应的能量.     

电能的消耗与计量

人类社会早已进入电气化时代。人们的生活、生产中处处都要用到电。当电灯、洗衣机(内装电动机)等用电器,联结在电路上接通电源时,电流即通过这些用电器而做功。在这个过程中,电能消耗,使电灯发热发光,转化为热能(内能)光能,电能消耗使洗衣机中电动机转动(进行洗涤、脱水等操作)即转化为机械能。由此可知,电流通过用电器做功的过程,也是电能消耗的过程。电能消耗,并不消灭。大量实践证明,电流做功的过程是电能消耗转化为其他形式能量的过程(图1)。电流做了多少功即消耗了多少电能,就有多少电能转化为相等的其他形式的能量(能量守恒定律)。电…     

浅析静电场中等势面的应用

一、在等势面上移动电荷电场力不做功的应用根据W=q（φ_a-φ_b）可知,当φ_a=φ_b时,W=0,因此在等势面上移动电荷电场力不做功.例1如图1所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,D点为O点在斜面上的垂足,OM=ON.     

浅谈电容器充电过程中的能量转化

电容器是一种储存电场能（以下简称电能）的电学元件．用电源对电容器充电．实质上是通过电源做功，将电荷从电容器的一极板上搬到另一极板上，即把电源提供的部分能量以电能的形式储存在电容器内．对电容器来说．两极扳何的电压U和它所带的电量q成正比，U-q图像是一条过原点的直线，如图1所示．电源对电容器充电过程中，将电荷从电容器的一极板上搬到另一极板上克服电场力所做的功等于电容器的电能，