教科版高考物理復(fù)習(xí)研討會(huì)交流材料:電場(chǎng)恒定電流復(fù)習(xí)思路.doc_第1頁(yè)
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電場(chǎng)恒定電流復(fù)習(xí)思路 電場(chǎng)部分:電場(chǎng)基本概念多、基本規(guī)律多,既是電學(xué)基礎(chǔ),又是電學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容,一方面是本章包含了近代物理學(xué)中極為重要的概念和規(guī)律,如場(chǎng)的概念,電荷間相互作用的庫(kù)侖定律等;另一方面電場(chǎng)的知識(shí)易于與力學(xué)中質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)定律聯(lián)系起來,易于從能量和功的關(guān)系、動(dòng)量守恒的關(guān)系去研究問題,因此近年高考或以選擇的形式,考查學(xué)生對(duì)基本概念、基本規(guī)律的理解,或以計(jì)算題的形式與力學(xué)知識(shí)緊密結(jié)合組成難度較大、多方面考核學(xué)生能力。在二輪復(fù)習(xí)時(shí)仍然要以夯實(shí)基礎(chǔ)為出發(fā)點(diǎn),重視回歸課本,關(guān)注一定的綜合能力的提高。復(fù)習(xí)策略:對(duì)基本的知識(shí)和能力要求點(diǎn)進(jìn)行梳理。因此二輪復(fù)習(xí),復(fù)習(xí)本單元知識(shí)時(shí)要注意以下幾點(diǎn):1、重視知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和對(duì)基本概念定義的理解。2、重視知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。如:帶電粒子在電場(chǎng)中的加速、以及電容器的知識(shí)在實(shí)際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。3、重視本單元知識(shí)與其他物理知識(shí)的綜合。如:帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。4、掌握處理較為復(fù)雜的物理問題的方法。如:類比、等效、建立模型等思維方法。教師在復(fù)習(xí)時(shí)可將本章問題整合為“點(diǎn)、線、面、體”,有利于學(xué)生建構(gòu)起良好的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),從而達(dá)到較好的復(fù)習(xí)效果。1、點(diǎn):點(diǎn)電荷主要兩個(gè)問題。 (1)點(diǎn)電荷系的平衡問題。(2)庫(kù)侖定律的適用條件問題例1如圖所示,A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷,質(zhì)量分別為m1、m2,帶電量分別為q1、q2。靜止時(shí)兩懸線與豎直方向的夾角分別為1、2,且A、B恰好處于同一水平面上,則A、若q1=q2,則1 = 2 B若q1q2,則12C、若m1=m2,則1 =2 D若m1m2,則1 EB,則UA一定大于UB C若EA EB,則該電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡 不可能是虛線aD若該電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡是虛線b且微粒 帶正電荷,則UA一定小于UB(2)平行板電容器動(dòng)態(tài)分析例7兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置,構(gòu)成一平行板電容器,與它相連接的電路如圖所示接通開關(guān),電源即給電容器充電 BC 保持K接通,減小兩極板間的距離, 則兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小 B保持K接通,在兩極板間插入一塊介質(zhì), 則極板上的電量增大 C斷開K,減小兩極板間的距離,則兩 極板間的電勢(shì)差減小 斷開K,在兩極板間插入一塊介質(zhì), 則兩極板間的電勢(shì)差增大例7.右圖是一個(gè)由電池、電阻R與平行板電容器組成的串聯(lián)電路在增大電容器兩極間距離的過程中, C A.電阻R中無(wú)電流 B.電容器的電容變大C.電阻R中有從a流向b的電流 D.電阻R中有從b流向a的電流例8一平行板電容器充電后與電源斷開,負(fù)極板接地,在兩極板間有一正電荷(電量很小)固定在P點(diǎn),如圖所示,以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng),U表示電容器的電壓,W表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能若保持負(fù)極板不動(dòng),將正極板移到圖中虛線所示的位置,則 AC AU變小,E不變BE變大,W變大CU變小,W不變DU不變,W不變4、體:帶電體在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)1)平衡(靜止或勻速):僅在電場(chǎng)力和重力作用下滿足(2)加速a、能量:在任何電場(chǎng)中,若只有電場(chǎng)力做功,有b、動(dòng)力學(xué):在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,若只有電場(chǎng)力作用,帶電體做勻變速運(yùn)動(dòng),其加速度為 (3)偏轉(zhuǎn):當(dāng)不計(jì)重力的帶電粒子以一定初速垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),粒子的運(yùn)動(dòng)為類平拋運(yùn)動(dòng),其軌跡是拋物線(4)圓周運(yùn)動(dòng)帶電粒子在點(diǎn)電荷形成的徑向輻射狀分布的靜電場(chǎng)中,可做勻速圓周運(yùn)動(dòng)如氫原子核外電子的繞核運(yùn)動(dòng) (5)典型問題與方法:a、在變化的電場(chǎng)中,帶電粒子受變化的電場(chǎng)力的作用,其加速度也變化,此時(shí)應(yīng)注意過程的分析 例9如圖9所示,A、B是一對(duì)平行金屬板,在兩板間加上一周期為T的交變電壓,A板的電勢(shì)為零,B板的電勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示一電子從A板上的小孔進(jìn)入兩板間的電場(chǎng)中,設(shè)電子的初速度和重力可忽略不計(jì),則 AB A若電子是在t=0時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的,它將一直向B板運(yùn)動(dòng)B若電子是在t=T/8時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的,它可能時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng),最后打在B板上C若電子是在t=3T/8時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的,它可能時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng),最后打在B板上D若電子是在t=3T/8時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的,它不可能打到B板上(2010年江蘇高考)制備納米薄膜裝置的工作電極可簡(jiǎn)化為真空中間距為的兩平行極板,如圖甲所示,加在極板A、B間的電壓作周期性變化,其正向電壓為,反向電壓為,電壓變化的周期為2r,如圖乙所示.在t=0時(shí),極板B附近的一個(gè)電子,質(zhì)量為m、電荷量為e,受電場(chǎng)作用由靜止開始運(yùn)動(dòng).若整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,電子未碰到極板A,且不考慮重力作用.(1)若,電子在02r時(shí)間內(nèi)不能到達(dá)極板,求應(yīng)滿足的條件;(2)若電子在時(shí)間內(nèi)未碰到極板B,求此運(yùn)動(dòng)過程中電子速度隨時(shí)間t變化的關(guān)系;(3)若電子在第個(gè)周期內(nèi)的位移為零,求k的值。b類比平拋運(yùn)動(dòng)、正交分解處理帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)例10 (2005年全國(guó))圖中B為電源,=27V,內(nèi)阻不計(jì)。固定電阻R1=500,R2為光敏電阻,C為平行板電容器,虛線到兩極板距離相等,極板長(zhǎng)l1=8010-2m,兩極板的間距d=1010-2mS為屏,與極板垂直,到極板的距離l2=O16 mP為圓盤,由形狀相同、透光率不同的a、b、c三個(gè)扇形構(gòu)成,它可繞AA軸轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)細(xì)光束通過扇形a、b、c照射光敏電阻R2時(shí),R2的阻值分別為1000、2000、4500有一細(xì)電子束沿圖中虛線以速度v0=80106ms連續(xù)不斷地射入C,已知電子電量e=1610-19C,電子質(zhì)量m=910-31kg忽略細(xì)光束的寬度、電容器充放電時(shí)間及電子所受的重力假設(shè)照在R2上的光強(qiáng)發(fā)生變化時(shí)R2阻值立即有相應(yīng)的改變?cè)O(shè)圓盤不轉(zhuǎn)動(dòng),細(xì)光束通過b照射到R2上,求電子到達(dá)屏s上時(shí),它離O點(diǎn)的距離y。(計(jì)算果保留兩位有效數(shù)字)c用能量的觀點(diǎn)處理帶電體在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)例12有三根長(zhǎng)度皆為l1.00 m的不可伸長(zhǎng)的絕緣輕線,其中兩根的一端固定在天花板上的 O點(diǎn),另一端分別掛有質(zhì)量皆為m1.00102 kg的帶電小球A和B,它們的電量分別為-q和q,q1.00107CA、B之間用第三根線連接起來空間中存在大小為E1.00106N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)方向沿水平向右,平衡時(shí) A、B球的位置如圖所示現(xiàn)將O、B之間的線燒斷,由于有空氣阻力,A、B球最后會(huì)達(dá)到新的平衡位置求最后兩球的機(jī)械能與電勢(shì)能的總和與燒斷前相比改變了多少(不計(jì)兩帶電小球間相互作用的靜電力)6.810-2Jd、等效法處理帶電體在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)例15如圖所示,水平絕緣軌道AB與半徑為R的光滑絕緣軌道切BCD平滑連接,勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E,方向水平向右,一個(gè)質(zhì)量為m的帶電滑塊所受電場(chǎng)力等于重力,滑塊與AB段的動(dòng)摩擦因素為,BCD段光滑在A點(diǎn)靜止釋放滑塊,它能沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到與圓心等高的D點(diǎn),則AB至少多長(zhǎng)? 恒定電流部分:復(fù)習(xí)策略:1、明確各分式及規(guī)律和適用條件。2、注重實(shí)際電器在生活應(yīng)用問題的復(fù)習(xí)。3、理解各實(shí)驗(yàn)的基本原理,加強(qiáng)對(duì)基本儀器使用的復(fù)習(xí)。重點(diǎn)概念和典型例題:1、電路連接、電功率例1.如圖中所示為一個(gè)電燈兩端的電壓與通過它的電流的變化關(guān)系曲線,可見兩者不成線性關(guān)系,這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發(fā)生了變化的緣故。參考這根曲線,回答下列問題(不計(jì)電流表和電池的內(nèi)阻)。(1)若把三個(gè)這樣的電燈串聯(lián)后,接到電動(dòng)勢(shì)為12V的電源上,求流過燈泡的電流和每個(gè)燈泡的電阻。(2)如圖所示,將兩個(gè)這樣的電燈并聯(lián)后再與10的定值電阻串聯(lián),接在電動(dòng)勢(shì)為8V的電源上,求通過電流表的電流值及各燈泡的電阻值。2、動(dòng)態(tài)變化分析題例2.某同學(xué)按如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)將變阻器的觸片P移到不同位置時(shí)測(cè)得各電表的示數(shù)如下表所示將電壓表內(nèi)阻看作無(wú)限大,電流表內(nèi)阻看作零。電路中E、r分別為電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,R1、R2、R3為定值電阻,在這五個(gè)物理量中,可根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)求得的物理量是(不要求具體計(jì)算)_。由于電路發(fā)生故障,發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同了(但不為零),若這種情況的發(fā)生是由用電器引起的,則可能的故障原因是_。3、含容電路問題。穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)阻容電路的分析,在直流電路中,電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),電容器可視作斷路(阻值無(wú)限大);當(dāng)電路不穩(wěn)定時(shí)(如電路接通、斷開的瞬間),電容器出現(xiàn)充、放電現(xiàn)象。解題的關(guān)鍵是先進(jìn)行電路簡(jiǎn)化,在電路穩(wěn)定時(shí)間把電容器去掉,然后找出電容兩端的電壓,在計(jì)算電容器充、放電的電荷量時(shí),誤區(qū)在于不分析電容器極板上的電性,不判斷動(dòng)態(tài)時(shí)電容充放電的電流方向,導(dǎo)致計(jì)算增加或減少的電荷量發(fā)生錯(cuò)誤。例3.(2004年江蘇卷第14題)如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=6.00V,其內(nèi)阻可忽略不計(jì)電阻的阻值分別為R1=2.4k、R2=4.8k,電容器的電容C=4.7F閉合開關(guān)S,待電流穩(wěn)定后,用電壓表測(cè)R1兩端的電壓,其穩(wěn)定值為1.50V(1)該電壓表的內(nèi)阻為多大? (2)由于電壓表的接入,電容 器的帶電量變化了多少?4、電源功率在純電阻閉合電路中,當(dāng)外電阻發(fā)生變化時(shí),電源的輸出功率會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。例4.(2007上海高考)(5分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖(a)所示電路研究電源輸出功率變化情況。電源E電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電阻恒定,R1為滑動(dòng)變阻器,R2、R3為定值電阻,A、V為理想電表。(1)若滑動(dòng)片P由a滑至b時(shí)A示數(shù)一直變小,則R1和R2必須滿足的關(guān)系是_。(2)若R16W,R212W,電源內(nèi)電阻r6W,當(dāng)滑動(dòng)片P由a滑至b時(shí),電源E的輸出功率P隨外電路總電阻R的變化關(guān)系如圖(b)所示,則R3的阻值應(yīng)該選擇()(A)2W。(B)4W。(C)6W。(D)8W。5電表的改裝例5.電流表的內(nèi)阻是Rg=200,滿刻度電流值是Ig=500微安?,F(xiàn)欲把這電流表改裝成量程為10V的電壓表,正確的方法是 ( ) A應(yīng)串聯(lián)一個(gè)01的電阻 B應(yīng)并聯(lián)一個(gè)01的電阻C應(yīng)串聯(lián)一個(gè)1800的電阻 D應(yīng)并聯(lián)一個(gè)1800的電阻7.電學(xué)實(shí)驗(yàn):高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)高考的重點(diǎn),是高考的必考內(nèi)容。電學(xué)學(xué)生實(shí)驗(yàn)共有7個(gè),可歸納為四二一,即知道四種測(cè)量電路(描繪小燈泡的伏安特性曲線及分壓電路、伏安法測(cè)電阻電路、電表的校對(duì)電路、測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻電路),會(huì)畫兩種曲線(電阻(小燈泡)的伏安特性曲線、 電源的伏安特性曲線),掌握一種儀器(多用電表)的使用。電學(xué)實(shí)驗(yàn)是成為理綜模式及單科模式下物理實(shí)驗(yàn)考題的首選題材已是不爭(zhēng)的事實(shí)這一現(xiàn)象的形成有其必然性:電學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅考查了大綱和考試說明所要求的獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,同時(shí)也有效地考查了電學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)它所具備的雙重考查功能是許多其他實(shí)驗(yàn)無(wú)法替代的;受考試時(shí)間和試卷篇幅的限制,大部分試卷都未對(duì)恒定電流這一章的知識(shí)另外單獨(dú)設(shè)題考查,電學(xué)實(shí)驗(yàn)自然肩負(fù)著考查恒定電流這一章的使命;電學(xué)實(shí)驗(yàn)尤其是設(shè)計(jì)性電學(xué)實(shí)驗(yàn)題最富于變化,最能體現(xiàn)考生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力和思維的靈活性,從而為命題者提供了廣闊的命題空間關(guān)于實(shí)驗(yàn):新課程更多地是注重對(duì)知識(shí)獲取的過程,試題能夠綜合考察考生創(chuàng)造性地應(yīng)用已學(xué)的知識(shí)、方法、原理,靈活處理陌生實(shí)驗(yàn)問題的能力,要求考生有較高的綜合素質(zhì),為考生創(chuàng)造力的發(fā)揮提供了廣闊的思維空間,只有做到理論聯(lián)系實(shí)際,把儀器的使用、原理理解、知識(shí)的遷移、方法的應(yīng)用、創(chuàng)性地意識(shí)結(jié)合起來,才能正確地解決實(shí)際性實(shí)驗(yàn)問題。所以復(fù)習(xí)中不能掉以輕心.首先學(xué)生要熟悉基本儀器裝置、操作過基礎(chǔ)的分組實(shí)驗(yàn)、在這樣的前提下才能進(jìn)行更深層次的問題解答許多考生對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)感到困難本文擬將中學(xué)階段測(cè)量電表內(nèi)阻的方法作一盤點(diǎn),以備2011年高考 命題重點(diǎn)一電學(xué)儀表預(yù)測(cè)1. 在測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中,如圖甲所示,用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑d_mm。如圖乙所示,用多用電表的“1”歐姆擋,調(diào)零后測(cè)得金屬絲阻值R_,若實(shí)驗(yàn)中測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng),則該金屬絲電阻率的表達(dá)式_(用符號(hào)表示)。01203010甲乙命題重點(diǎn)二電阻電阻率、電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻等物理量的測(cè)量預(yù)測(cè)3小明同學(xué)是一位電學(xué)實(shí)驗(yàn)愛好者,他向老師要了好多電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材(見表2),準(zhǔn)備來探究一段某種材料的電阻,表3是他記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),他在實(shí)際測(cè)量的時(shí)候大約每隔2分鐘測(cè)量一組數(shù)據(jù)。請(qǐng)回答下列問題:表2器材編號(hào)器材名稱規(guī)格1電流表0.6A/3A,內(nèi)阻小于0.12電壓表3V/15V,內(nèi)阻大于9k3學(xué)生電源使用3V直流4變阻器最大阻值為255開關(guān)6導(dǎo)線7定值電阻100(1)在下面方框內(nèi)畫出小明實(shí)驗(yàn)的電路圖;(電路中不需要的器材不要畫在圖中)表3:序號(hào)電壓表示數(shù)/V電流表示數(shù)/A10.400.0420.800.1031.200.2241.400.3051.600.4061.800.56(2)在方格紙上作出電阻絲的U-I圖線;(3)由序號(hào)為5的這組數(shù)據(jù)計(jì)算出電阻絲的電阻測(cè)量值為R測(cè) ,如果考慮到電表的內(nèi)阻對(duì)測(cè)量的影響,則此時(shí)電阻測(cè)量值R測(cè)跟電阻真實(shí)值R真相比較,應(yīng)是R測(cè) R真;(選填“”、“”或“=”)(4)所畫出的U-I圖線是彎曲的,主要原因是什么?答: _,據(jù)此材料的特性可以用來制成 傳感器。AV 圖甲(1)探究電阻絲的伏安特性曲線,應(yīng)該采用分壓電路;從表3的測(cè)量數(shù)據(jù)看,電阻絲的電阻值只有幾歐姆,應(yīng)該采用電流表外接測(cè)量電路. (2)根據(jù)表3中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出電阻絲的U-I圖線。I/AU/VO0.100.200.300.400.500.501.001.502.00圖乙(3)由序號(hào)為5的這組數(shù)據(jù)計(jì)算出電阻絲的電阻測(cè)量值為R測(cè)1.60/0.40=4.0,由于采用電流表外接電路測(cè)量,測(cè)量值小于真實(shí)值,即R測(cè)R真; (4)所畫出的U-I圖線彎曲,主要原因是電阻絲的電阻隨通電電流的增大,溫度升高,電阻減小,即電阻絲材料的電阻率隨溫度的升高而減?。挥捎诖穗娮杞z的電阻隨溫度變化比較明顯,據(jù)此材料的特性可以用來制成溫度傳感器。(1)小明實(shí)驗(yàn)的電路圖如右圖甲所示。(2)電阻絲的U-I圖線如右圖乙。(3)4.0 (4)電阻絲材料的電阻率隨溫度的升高而減小 溫度描繪導(dǎo)體的伏安特性曲線是高中物理的重要實(shí)驗(yàn),要能夠分析圖線的意義。要注意:圖線的斜率不等于對(duì)應(yīng)的電阻,由歐姆定律R-U/I可知,圖線上某點(diǎn)的縱橫坐標(biāo)的比值等于對(duì)應(yīng)狀態(tài)的電阻值。預(yù)測(cè)4. 某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示的電路測(cè)量某蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。由于蓄電池的內(nèi)阻很小,因此在電路中接入了一個(gè)阻值為2.0的定值電阻R0,閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱R的阻值,讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù),得到了如下數(shù)據(jù):電阻線讀數(shù)R/40.0020.0012.008.006.005.00電壓表示數(shù)U/V1.891.781.661.571.431.35(1)為了比較準(zhǔn)確地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,該小組的同學(xué)準(zhǔn)備用圖象來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。圖象的縱坐標(biāo)表示電壓表讀數(shù)U,則圖象的橫坐標(biāo)表示的物理量應(yīng)該是 。(2)計(jì)算出與該組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的物理量并填在表格中.。(3)在圖乙所示的圖象中作圖,利用圖象得到E= V,r= 。由閉合電路歐姆定律可得E=U+U/R(R0+r), U=EU/R(R0+r),顯然若用U/R作為圖象的橫坐標(biāo),可得一次函數(shù),請(qǐng)圖象是直線,圖象與縱軸的交點(diǎn)表示電池的電動(dòng)勢(shì),圖象斜率的絕對(duì)值表示R0+r。由圖象可得電池的電動(dòng)勢(shì)E=2.00V,由R0+r=0.6/0.25=2.40得電池內(nèi)阻r=0.40。(1)電壓U與電阻R的比值U/R(或電流I)(2分)(2)表格中數(shù)據(jù)如下:(2分)電阻線讀數(shù)R/:40.0020.0012.008.006.005.00電壓表示

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