2012届高三物理一轮复习学案电学实验 (2)
2012届高三物理一轮复习 第三章《牛顿运动定律》专题二 力 加速度 速度的关系学案 人教版

2012届高三物理一轮复习学案:第三章《牛顿运动定律》专题二 力加速度 速度的关系【考点透析】一、本专题考点:牛顿第二定律是Ⅱ类要求,在高考中主要考查方向①是通过分析物体的受力情况求物体的运动情况②是通过分析物体的运动情况求物体的受力情况二、理解和掌握内容1.知识点的理解 ①牛顿第二定律:物体的加速度a 与物体所受的合外力成正比,与物体的质量成反比,加速度与合外力方向相同.即 ∑F =ma当质量一定时,加速度由合外力而定,加速度与合外力保持瞬时对应的关系.②力 加速度 速度的关系:速度是描述物体运动状态的物理量,而力是改变物体运动状态即产生加速度的原因.物体受到的合外力决定了物体当时加速度的大小,而加速度的大小决定了单位时间内速度的变化量而与物体当时的速度无关.分析这类问题有两种途径:(1)分析物体受力,应用牛顿第二定律求出加速度,再由物体的初始条件,应用运动学知识求出物体的运动情况 → 任意时刻的位置、速度.②由物体运动情况,应用运动学公式求出加速度,再应用牛顿第二定律推断物体的受力情况.在上述两种情况中加速度起桥梁作用.既2.难点释疑:如图3-7所示,自由下落的小球m 下落一段距离后与轻弹簧接触,从它接触弹簧到将弹簧压缩到最短过程中:①小球的速度先增大后减小,加速度先减小后增大.②小球速度最大的位置与小球下落高度无关.③在最低点,球对弹簧压力大于2mg .解析:速度大小变化取决于加速度a 与速度V 方向的关系.两者同向时速度增大,反之则减小.而加速度由合外力而定,小球在此过程中受力如图:开始mg >kx , a = mg -kx m,合力向下,a、v同向速度增大,随x ↑,a ↓ 当mg =kx 时,a =0,此时速度最大,x=mg k ,所以速度最大位置与下落高度无关. 后来kx<mg a= kx -mg m,合力向下,a与v方向相反,速度减小,随x ↑,a ↑. 由于球与弹簧共同运动可视为简谐振动,球刚触及弹簧时加速度a=g ,而此位置在平衡位置和振幅之间,由简谐振动的特点可知,球在最高点和最低点时加速度a>g ,因而在最低点球对弹簧的弹力大于2mg .思考与拓宽:①请同学们进一步思考球反弹时的a 、v 变化.②请同学们思考从球下落到返回的全过程,能量是如何变化的.【例题精析】例1 一物体受到若干力作用而处于静止状态,若将其中一力F 1逐渐减小到0而后又逐渐恢复原值过程中(其余各力保持不变)物体的加速度a 及速度v 变化为( )A .a 、v 均增加B . a 减小, v 增加C . a 先增后减,v 增大D . a v 均先增后减解析:由于其它各力的合力大小为F 1,方向与F 1相反,故某时刻物体合外力的大小即受力情况 加速度 运动情况为F1的变化量.当F1减小时加速度a增大,当F1增大时加速度a减小,但加速度a的方向始终和速度v的方向相同,故速度v一直增大.答案:C.本题关键要把握:①受多力而平衡的物体,各力间的关系特征.②合外力变化引起加速度的变化.③加速度的方向与速度变化的关系.例2 如图3-8所示,质量相同的木块A、B用轻弹簧相连,置于光滑水平面.现用一水平恒力F推A,则由开始到弹簧第一次压缩到最短的过程中()A.A、B速度相同时,加速度a A=a BB.A、B速度相同时,加速度aA< a BC.A、B加速度相同时,速度vA<vBD .A、B加速度相同时,速度VA>vB解析:开始运动时弹簧的弹力很小,加速度a A>a B,,随弹力的增大A作加速度减小的加速运动,B作加速度增大的加速运动,直到a A=a B时A的平均加速度大,故此时vA>vB..之后随a B进一步变大将出现vA=vB,故此时a A<a B.答案:BD.思考与拓宽:在分析某一运动过程时,要形成一个科学的分析习惯,即这一过程是否可划分几个不同的过程?中间的转折点在哪?转折点有何物理特征?只有找出转折点才能正确判断运动的特征.如例题1中的F1减小到0、F1又恢复到原值;例题2中的a A=a B、vA =vB就是关键的转折点.【能力提升】Ⅰ知识与技能1.轻弹簧下挂一物体,用手提弹簧的上端,使物体向上作匀加速直线运动.若手突然停住,物体在继续上升的过程中()①.速度逐渐减小②.速度先增大后减小③.加速度逐渐减小④.加速度先减小后增大A.①③ B.②④ C.①④ D.②③2.如图3-9所示,弹簧的一端系于墙上,自由端伸长到B点,今将一小物体m系于弹簧的另一端,并将弹簧压缩到A点后释放,C为运动的最远点.物体与地面的摩擦系数恒定,当物体第二次到B时的速度大小为v0,则()①.物体由A到B速度增大,由B到C速度减小②.物体由A到B速度先增大后减小,由B到C速度减小③.物体由C到B速度先增大后减小,由B到A速度减小④.物体在整个运动过程中共有4次速度大小为v0A.①②③ B.②③④ C.①④ D.①③3.一物体受若干力作用而做匀速直线运动,若将其中一力撤掉而保持其余力不变,则()①.物体一定作匀变速运动②.物体一定作匀变速直线运动③.物体可能作匀速圆周运动④.物体可能作曲线运动A.①② B.②④ C.①④ D.①③4.若竖直上抛的物体所受的阻力和速度成正比,则物体从上抛到落回到原处的过程中()A.加速度一直减小,速度先减小后增大B.加速度一直增大,速度先减小后增大C.加速度先减小后增大,速度先减小后增大D.加速度先增大后减小,速度先减小后增大5.如图3-10所示,物体从光滑曲面Q滑下,通过一粗糙静止传送带后落于地面上P点.现起动传送带,还让物体从Q点滑下,则()一、传送带逆时针转动,物体落在P点左侧②.传送带顺时针转动,物体一定落在P点右侧③.传送带逆时针转动,物体还落在P点④.传送带顺时针转动,物体可能还落在P点A.①② B.②④ C.①④ D.③④6.给足够宽的平行金属板AB加上如图3-11所示的电压.在某时刻t将一带正电粒子放入电场中的P点,不计重力,则下列说法正确的是()一、在t=0时将粒子放入,粒子将作简谐振动B.在t=T/4时将粒子放入,粒子将作简谐振动C.在t=T/8时将粒子放入,粒子将时向B运动时向A运动最后打在B板一、在t=5T/8时将粒子放入,粒子将时向A运动时向B运动最后打在B板Ⅱ能力与素质7.在无风的天气里,雨滴在空中竖直下落,由于受到空气阻力,最后以某一恒定速度下落,这个速度通常叫做收尾速度.设空气阻力与雨滴的速度成正比,则()①.雨滴的质量越大,收尾速度越大②.雨滴收尾速度与雨滴质量无关③.雨滴收尾前做加速度减小速度增加的运动④.雨滴收尾前做加速度增加速度也增加的运动A.①② B.①③ C.①④ D.③④8.某同学作如下力学实验:如图3-12甲,有一质量为m的小车A在水平面上运动,用水平向右的拉力作用在小车A上,测得小车加速度a与拉力F之间的关系如图3-12乙所示,设向右为a的正向.则A的质量m为kg,A与水平面摩擦系数为.9.如图3-13所示,传送带与水平面夹角为37°,并以v=10m/s速度逆时针转动.在传送带的上端A处轻放一小物体,物体与传送带摩擦系数为0.5,AB距离16m,.求物体由A到下端B的时间.10.物体在流体中运动时,它将受到流体的粘滞阻力.实验发现当物体相对流体的速度不太大时,粘滞阻力F=6πηvr,式中r为小球的半径,v为小球相对流体运动的速度, η为粘滞系数,随液体的种类和温度而定.现将一半径为r=1.0mm的钢球放入常温下的甘油中,让它下落,已知钢球的密度ρ=8.5×103kg/m3,甘油的密度ρ=1.3×103kg/m3,甘油的粘滞系数η=0.80Pa·S(取g=10m/s2)求:一、钢球从静止释放后,在甘油中做什么性质的运动?(2)当钢球的加速度a=g/2时,它的速度多大?(3)钢球在甘油中下落的最大速度为多大?【拓展研究】加速度计是测定物体加速度的仪器,在现代科技中它已成为导弹、飞机、潜艇、或宇宙飞船制导系统的信息源.如图3—14为应变式加速度计原理剖析图,当系统加速时,敏感元件P下端的滑动臂在滑动变阻器R上滑动把加速信息转换成电信号.设敏感元件P的质量为m,两侧弹簧劲度系数为k,电源电动势为ε,滑动变阻器总电阻为R,有效长度为L,系统静止时滑片位于滑动变阻器中央,电压表指针恰好位于表头刻度的中央,求:一、 系统的加速度a 与电压表的示数U 的函数关系式.(2)将电压表的刻度盘改为加速度示数后,其刻度是否均匀?(3)若电压表的指针指向满刻度的3/4位置,此时系统处于加速状态还是减速状态?加速度多大?(设向右为飞行方向)思维发散:由于导弹、飞机、潜艇、或宇宙飞船在三维空间运动,故在飞行器上装有三只加速度计,测定在三个方向上平移的加速度,在配以三只陀螺仪,就可以知道飞行器的飞行方向.如图3—15,为飞行器惯性导航系统的核心部分,它是一个悬浮在高压气体或液体中质量很大的球,球的前后左右都装有能感觉压力的压电元件,平时这些元件都与球轻微接触,当飞行器飞行平稳时,球和周围元件一起运动,任何元件都不会有异常反应,但当飞行器变速、转弯时,某个方向的元件会受到挤压输出电信号.请同学们思考一下,若飞行器沿图示加速度方向运动时,哪个压电元件会受到挤压,能否设计一个电路,将飞行器的加速度大小在电压表上显示出来.专题二:1.B 2.B 3.C 4.A 5.D 6.C 7.B 8. 2.5,0.49.t =2 s10(1)分析钢球受到的浮力、重力、粘滞阻力可求其加速度a=(1-ρ0ρ )g -9ηv 2ρr2 ,由此可知,钢球开始做加速度a 越来越小,速度越来越大的变加速运动,最后趋于匀速.(2)v=8.2×10-3 (3)v=2×10-2m/s拓展研究答案 ① a =KL (ε-2U )/m ε ② 均匀 ③ a =kL /2m。
2012届高三物理1轮复习学案第9章《电场》专题5__处理电场问题的方法(人教版)

2012届高三物理一轮复习学案:第九章《电场》专题五 处理电场问题的方法【考点透析】一、本专题考点: 能综合运用电场及力学知识对实际问题进行分析、综合、推理和判断.考查的方向是在力电综合试题中巧妙地把电场的概念与牛顿定律、功能关系等力学知识有机地结合起来,考查学生对力学、电学相关概念的理解和规律的综合运用.二、理解和掌握的内容 1. 常用方法和关系(1)电场线和等势面的应用:处理电场的简单问题,通常要先画出电场线和等势面,用于比较空间各点的电场的电势,应注意“五看”: ①看电场线的切线方向,确定场强的方向; ②看电场的疏密,比较场强的大小; ③看电场线的走向,比较电势的高低; ④看电场力做什么功,确定电势能的增减; ⑤看电势能零点位置的选取,确定电势能的正负. (2)电场中的功能关系:①计算电场力做的功有两种方法: W =qEd (适应于匀强电场); W =qU (适应于一切电场).②注意运用功能关系处理电场问题:Ⅰ.只有电场力做功时,带电粒子的电势能只与动能发生相互转化,电场力做的功等于带电粒子动能的改变量,即:W AB =qU AB =∆E K =-∆ε,注意:A 、B 为带电粒子在电场中运动轨迹的始末两点,U AB 为两点间的电势差.Ⅱ.若仅有重力和电场力做功,则∆E K =W 总=W 重+W 电=-∆E 重-∆ε电,则∆E 重+∆E K +∆ε电=0,即:带电粒子的动能、重力势能、电势能的总和保持不变. (3)带电粒子在电场中运动问题的处理方法:求解带电粒子在电场中的运动,实际上就是力学中处理物体运动问题的继续,运用牛顿运动定律分析受力和运动过程仍是决解问题的关键,在此基础上正确运用牛顿运动定律、功能关系、动量守恒定律是决解问题的手段.还要注意运用等效法和类比法.【例题精析】例1 如图10—47所示,平行直线表示电场线,一带电量为+10-2C 的粒子在电场中只受电场力作用,由A 点移到B 点,动能损失0.1J ,若A 点电势为-10V ,则( )A .B 点的电势为0 B .电场线方向从右向左C .粒子的运动轨迹可能是轨迹1D .粒子的运动轨迹可能是轨迹2解析:由动能定理,U AB q =∆E K ,U AB =∆E K /q =-0.1/10+2=-10V ,又U AB =U A -U B ,所以U B =U A -U AB =0,答案 A 正确;由题知粒子由A 点移到B 点,动能减小了,由动能定理可知电荷克服电场力做了功,因此,电场力的方向向左,又粒子带正电,所以电场线方向从右向左,答案B 正确;再由运动和力的关系判断,粒子运动的轨迹只能是轨迹1.答案C 正确.正确答案:ABC .例2 如图10—48所示,半径为r 的绝缘光滑圆环固定的竖直平面内,环上套有一个AB图10—4712质量为m ,带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,珠子所受电场力的大小等于其重力的大小,将珠子从环上最低位置A 由静止释放,那么珠子所能获得的最大动能为多少?解析:本题是带电体在重力和电场力共同作用下的运动问题.此题的处理方法较多,但关键是分析确定动能最大的位置,然后运用力学中的方法求解.珠子在电场力Eq 、重力mg 和弹力N 的作用下沿环运动,运动到如图10—49所示位置时,动能最大.因为Eq =mg ,所以θ=450设珠子的最大动能为E K ,由动能定理得: Eqrsin θ-mg (r-rcos θ)=E K解得:E K =mgr ( 2 –1)思考与拓宽: 在A 点给珠子一个多大的初速度,能使它在竖直平面内做圆周运动?这时珠子对光滑圆环的最大作用力是多大?(答案:5 2 gr ,6 2 mg )例3 如图10—50所示,倾角为300的直角三角形的底边BC 长为2L ,底边处在水平位置,斜边AC 为光滑绝缘导轨.现在底边中点O 处放一正点电荷Q ,让一个带正电的小球从斜面顶端A 滑下(始终不脱离斜面),已测得它滑到斜边的垂足D 处的速度大小为υ,加速度大小为a .(1)在质点的运动中不发生变化的是( )A .动能B .电势能与重力势能之和C .动能与重力势能之和D .动能、电势能和重力势能三者之和 (2)质点的运动是( )A .匀加速运动B .先匀加速后匀减速C .匀减速运动D .加速度随时间变化的运动(3)该质点滑到非常接近底端C 点时的速率v c 为多少?沿斜面向下的加速度a C 为多少? 解析:由于点电荷Q 电场的存在,质点必做加速度变化的运动,解答此题要抓住点电荷电场的特点,运用牛顿第二定律和功能关系来解决问题.(1)由于斜面是光滑的,带电小球在下滑过程中,只有重力和电场力做功,所以小球的机械能和电势能之和保持不变.答案D 正确.(2)由于带电小球在运动过程中所受的电场力的大小和方向是变化的,其合力必是变力,所以小球的加速度是随时间变化的.答案D 正确.(3)依题意,D 、C 两点与点电荷Q 的距离相等,所以它们的Q 电场中的同一等势面上,小球从C 点运动到D 点的过程中电场力做功为零,由动能定理得:mgh =12m υC 2 - 12m υ2又h =Lsin 600解得:υC =υ2+3 gL小球在C 点和D 点的受力如图10—51所示,其中电场力大小相等,均为F ,由牛顿第二定律:在D 点有 mgsin 300-Fcos 300=ma在C 点有 mgsin 300+Fcos300=ma C解以上两个方程得:a C =g -a .【能力提升】 Ⅰ知识与技能1.如图10—52所示,在水平方向的匀强电场中,一带电微粒沿v 0O图10—50A图10—49方向飞入后,沿虚线方向从A 运动到B 点(重力不能忽略),则在此过程中微粒的( )A .动能减小,电势能增加B .动能减小,电势能也减小C .动能增加,电势能减小D .动能增加,电势能也增加2.如图10—53所示,在水平向左的匀强电场中用绝缘丝线吊起一个带负电的小球,小球在A 平衡状态.如果将小球由悬点正下方的B 点由静止释放,在小球由A 到B 的过程中,用∆ε表示电势能的增量,用∆E P 表示重力势能的增量,用∆E 表示二者的代数和,以下关系中正确的是( )A .|∆ε|=|∆E P |,∆E >0B .|∆ε|>|∆E P |,∆E <0C .|∆ε|=|∆E P |,∆E =0D .|∆ε|>|∆E P |,∆E >03.如图10—54,带电体Q 固定,带电体P 的电量为q ,质量为m ,与绝缘的水平面间的滑动摩擦因数为μ,将P 在A 点由静止放开,在Q 的排斥下运动到B 点停下,AB 相距为S ,下列说法中正确的是( )①将P 从B 点由静止拉到A 点,水平拉力至少做功2μmgS ②将P 从B 点由静止拉到A 点,水平拉力至少做功μmgS③P 从A 点运动到B 点,电势能增加μmgS④P 从A 点运动到B 点,电势能减少μmgSA .①②③B .①④C .②③④D .③④4.如图10—55所示,一带负电的油滴,从坐标原点O 以速率V 0射入水平的匀强电场,V 0的方向与电场方向成θ角.已知油滴质量为m ,测得它在电场中运动到最高点P 时的速率恰为V 0,设P 点的坐标为(x p ,y p ),则应有( )A .x p >0B .x p <0C .x p =0D .条件不足无法判定 5.如图10—56所示,有两个完全相同的试探电荷q 1和q 2,在点电荷正Q 的电场中,分别沿圆轨道做匀速率圆周运动,则q 1和q 2有电势能、动能大小关系是( )A .E P 1<E P 2,E K 1>E K 2B .E P 1>E P 2,E K 1>E K 2C .E P 1>E P 2,E K 1<E K 2D .E P 1<E P 2,E K 1<E K 26.如图10—57所示,a 、b 和c 表示点电荷 电场中的三个等势面,它们的电势分别为U 、2U /3和U /4.一带电粒子从等势面a 上由静止释放后,仅受电场力作用而运动.已知它经过等势面b 时的速率为v 则它经过等势面c 时的速率为 . Ⅱ。
2012届高三物理冲刺复习学案(人教版)直流电路的分析与计算

专题六电路与电磁感应【备考策略】根据近三年高考命题特点和命题规律,复习专题时,要注意以下几个方面:1.直流电路的动态分析、故障分析、含容电路的分析、电功率的计算是复习本专题的重点,在近几年的高考中时常出现,因此要充分掌握该类问题的分析思路。
2.整合电磁感应基本知识,掌握楞次定律和右手定律的应用,加强电磁感应知识和电路、动力学、能量转化问题的综合分析,深刻理解知识的内涵。
3.电磁感应电路问题、动力学问题、能量转化问题、图像问题都是高考的热点,备考中不容忽视,要掌握解答这类问题的思路方法、解题步骤、提高自己的综合解题能力4.正弦交流电的产生、变化规律、图像、有效值、周期等问题,变压器及高压输电问题也是新课标地区的高考热点,备考复习中要将知识归纳、整合,凡涉及该部分知识的高考题,一般难度较小,是学生的得分点,要多加关注。
【考纲点击】【网络互联】第1讲直流电路的分析与计算【核心要点突破】知识链接一、电阻 1、定义式:IU R2、决定式:R=SLρ(电阻定律) 二、欧姆定律1.部分电路欧姆定律:R U I =2. 闭合电路的欧姆定律:I =r R E+或内外U U E += 三、电功、电功率、电热 1.电功 :W=Uq=Uit2.电功率:P=W/t=UI3.电热:Q=I 2Rt (焦耳定律)深化整合一、 动态电路的分析方法: 1、程序法:闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化,就会影响整个电路,使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。
讨论依据是:闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系。
(1)对于电路的动态变化问题,按局部→全局→局部的逻辑思维进行分析推理.一般步骤: ①确定电路的外电阻,外电阻外R 如何变化;②根据闭合电路欧姆定律rR E I +=外总总,确定电路的总电流如何变化;③由rI U 内内=,确定电源的内电压如何变化;④由内外U E U -=,确定电源的外电压(路端电压)如何变化;⑤由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化; ⑥确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化以右图电路为例:设R 1增大,总电阻一定增大;由r R EI +=,I 一定减小;由U=E-Ir ,U 一定增大;因此U 4、I 4一定增大;由I 3= I-I 4,I 3、U 3一定减小;由U 2=U-U 3,U 2、I 2一定增大;由I 1=I 3 -I 2,I 1一定减小。
2012届高三物理总复习导学案-电磁感应中的电路问题.

2012届高三物理总复习导学案_电磁感应中的电路问题【总复习要求】:1.进一步熟悉法拉第电磁感应定律2.进一步熟悉判定感应电动势方向的方法。
3.通过与电路综合问题的分析,明确基本解题思路,提高解题能力。
【知识要点】:1.必须熟练掌握感应电动势的计算公式。
2.电磁感应理解的过程也就是能量从一种形式转化为另一种形式的过程。
3.掌握用力学的观点和能量的观点分析磁感应现象是我们的基本方法。
4.恒定电流电路知识预备(课前预备好)【学法指导】:1.在电磁感应现象中,切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势,该导体或回路就相当于电源,将它们接上电阻等用电器,便可对用电器供电,在回路中形成电流;将它们接上电容器,便可使电容器充电,因此电磁感应问题又往往跟电路问题联系在一起。
解决这类问题,不仅要考虑电磁感应中的有关规律,如右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等,还要应用电路中的有关规律,如欧姆定律、串联、并联电路电路的性质等。
2.解决与电路相联系的电磁感应问题的基本思路:①产生感应电动势的导体相当于一个电源,感应电动势等效于电源电动势,产生感应电动势的导体的电阻等效于电源的内阻. 感应电动势的计算可以用公式___________________或___________计算。
②电源内部电流的方向是从___极流向___极,即从___电势流向____电势.③产生感应电动势的导体跟用电器连接,可以对用电器供电,由闭合电路欧姆定律求解各种问题.④解决电磁感应中的电路问题,必须按题意画出等效电解决电磁感应中的电路问题,必须按题意画出等效电路图,将感应电动势等效于电源电动势,产生感应电动势的导体的电阻等效于内电阻,求电动势要用电磁感应定律,其余问题为电路分析及闭合电路欧姆定律的应用。
【课前预习】:1.回顾有关物理知识和规律:完成《课堂新坐标》P142页考点一考点回扣2.利用有关物理知识求解(基础过关):完成《课堂新坐标》P142页考点一针对训练1和2.【预习后的疑惑】:【问题探究】:探究一:如图所示,长度L=0.4m的导体棒ab以V=5.0m/s的速度沿光滑的导线框向右做匀速运动。
备战2012届高考物理一轮复习教案:52电源电动势和内阻的测量

高频考点:电源电动势和内阻的测量动态发布:2011四川理综卷第22题(2)、2011山东理综卷第23题(2)、2010江苏卷第10题、2010上海物理第29题、2010广东卷第34题命题规律:电源电动势和内阻的测量是高考考查的重点和热点,考查电源电动势和内阻的测量的试题,综合性强、难度中等。
命题分析考查方式一 电源电动势和内阻的测量【命题分析】测定电源电动势和内阻实验采用电流表和电压表测出外电路的几组电流和电压值,为了消除偶然误差,一般采用图像法处理实验数据。
由闭合电路欧姆定律可知电源路端电压U=E —Ir ,电源的伏安特性曲线应该是一直线,所以将图像中数据点连线时一定要画成直线,直线与纵轴(U 轴)的交点纵坐标值等于电源电动势,图线斜率的绝对值等于电源内阻。
高考对电源电动势和内阻的测量实验的考查难度中等。
例1:(2011四川理综卷第22题(2))为测量一电源的电动势及内阻, ① 在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V 的电压表 A.量程为1V 、内阻大约为1k Ω的电压表B.量程为2V 、内阻大约为2k Ω的电压表C.量程为3V 、内阻大约为3k Ω的电压选择电压表 串联 k Ω的电阻可以改转成量程为9V 的电压表 ② 利用一个电阻箱、一只开关、若开关导线和改装好的电压表(此表用符号、或与一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表),在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图。
○3.根据以上实验原理电路图进行实验,读出电压表示数为1.50V 时、电阻箱的阻值为15. 0Ω;电压表示数为2.00V 时、电阻箱的阻值为40.0Ω,则电源的电动势E = V 、内阻r =_____Ω。
【解析】:根据电压表改装原理,为使读数方便,需要选择电压表C 串联一个6k Ω的电阻可以改装成量程为9V 的电压表,读数只需乘以3即可。
电压表示数为1.50V时,路端电压为U1=4.50V,电阻箱值为R1=15.0Ω;由闭合电路欧姆定律,E=U1+ U1r/ R1;电压表示数为2.00V时,路端电压为U2=6.00V,电阻箱的阻值为R2=40.0Ω,由闭合电路欧姆定律,E=U2+ U2r/ R2;联立解得E=7.5V,r=10Ω。
高考物理 第8章 电学实验 电阻的测量方法(二)(第3课时)复习导学案-人教版高三全册物理学案

电阻的测量方法(二)【学习目标】(在学习完本节课后检查检查自己学习目标是否完成)1、掌握半偏法、等效替代法、电桥法则电阻原理,及误差分析。
【重点、难点】重点:半偏法、等效替代法、电桥法则电阻原理难点:误差分析【电阻的测量方法】2、半偏法:由于电表内阻的存在,半偏法适合用于测量表头的内阻(1)、限流电路:电路如图所示,此电路一般用于测量内阻较小的表头内阻,如灵敏电流计的内阻。
原理:R2支路与G支路电阻相同时流过的电流相同。
操作过程:①打开S2,R1调至最大值,②闭合S1;调节R1使电流表达到满偏值I m;③闭合S2,保持R1值不变,调节R2使电流表示数半偏;④读出R2的数值,即R2=R g误差分析:因R2的接入,电路的总电阻变小,总电流大于满偏电流I m,所以,流经R2的电流大于流经电流表G的电流,则,R2<R g,所以,测量值偏小。
由上分析知R1与R g的比值越大,实验的误差越小,所以,提高电源的电动势可以减小实验误差。
请你回答这是为什么?你还能提出几个减小误差的方法?(2)、分压电路:电路如图所以,此电路一般用于测量内阻较大的表头内阻,如电压表的内阻。
原理:R1的数值与R V的数值相等时,分得电压相等操作过程:①R置于a端,R1调至0;②闭合S,调节R使电压表示数达到满偏值U m;③保持R值不变,调节R1,使电压表示数半偏;④读出R1的值,即,R1=R v误差分析:因R1的接入,Pe两端的电阻增大,电压U Pe增大,大于电压表的满偏值U m,则,R1两端电压大于U m/2,则,R1>R v,即测量值偏大。
使用阻值较小的滑线变阻器;提高电源电动势可以减小实验误差。
请你回答这是为什么?【规律训练题】:1、(2007全国高考Ⅱ)有一电流表A,量程为1mA,内阻r g约为100Ω。
要求测量其内阻。
可选用的器材有:电阻箱R o,最大阻值为99 999.9Ω;滑动变阻器甲,最大阻值为10 kΩ滑动变阻器乙,最大阻值为2 kΩ;电源E1,电动势约为2V,内阻不计;电源E2,电动势约为6V,内阻不计;开关2个,导线若干。
【人教版】2012物理全套解析一轮复习精品学案7.1部分电路欧姆定律电功电功率
【解析】设所需碳棒的长度为l1,电阻率为1,电阻温度系数为1;铜棒的长度为l2,电阻率为2,电阻温度系数为
4.电路的分析与计算是近年来高考考查的重点,是对这些知识的应用上,因 此在熟练掌握串并联电路的特点的基础上,只需处理一些简单的串并联电路问题 即可,无须搞得太复杂。要注意电路中的理想电流表、理想电压表与非理想电流 表、非理想电压表处理方法的不同,熟练掌握电路的简化问题。
学案1 部分电路欧姆定律 电功 电功率
(1)由I=nqSv可以看出,导体横截面积越大的位置,自由电 荷定向移动的速率越小。
(2)公式I=nqSv是由I=Q/t推导出来的,适合于从微观出发研 究电流的形成,其中n为导体单位体积内的自由电荷数。
3.正确理解R=l/S和R=U/I的区别
区别 理解 适用条件
R=l/S
电阻的决定式
R由、l、S共同决定
任何导体
R=U/I 电阻的定义式 R与U、I均无关
金属电解液
电流的计算
【例1】如图所示为某种带有一价离子的水溶液中,正负离子在定向移动,方向如图。 如果测得2 s内有1.0×1018个正离子和负离子通过溶液内部的横截面M,试问:溶 液中电流的方向如何?电流多大?
【解析】水溶液导电是靠自由移动的正负电荷,它 们在电场的作用下向相反方向定向移动。电学中规定, 电流的方向为正电荷定向移动的方向,所以溶液中电流 的方向与正离子定向移动的方向相同,即由A指向B。
此要借助于以上四个实验,对这些内容熟练掌握。
1.正确理解有关电路的基本概念和基本规律。掌握基本规律的使用范围和适 用条件。掌握电路分析和计算的基本方法。
2.串并联电路、闭合电路欧姆定律是高考考查的重要知识点。要熟练掌握串 并联电路的特点,并能正确进行电压、电流、电阻、电功率等物理量的计算。会 简单的串并联电路的分析计算即可。掌握电动势的物理意义,掌握闭合电路欧姆 定律的不同表达形式。
2012届高考物理第一轮电磁感应导学案复习
2012届高考物理第一轮电磁感应导学案复习2012届高三物理一轮复习导学案十、电磁感应(3)【课题】电磁感应中的电路问题【目标】1、进一步理解法拉第电磁感应定律和楞次定律的应用;2、掌握解决电磁感应中的电路问题的方法。
【导入】一、电磁感应中的电路问题在电磁感应现象中,切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势,该导体或回路就相当于电源,将它们接上电阻等用电器,便可对用电器供电,在回路中形成电流;将它们接上电容器,便可使电容器充电,因此电磁感应问题又往往跟电路问题联系在一起。
解此类问题的基本思路是:①明确哪一部分电路产生感应电动势,则这部分电路就是等效电源。
②画出等效电路图。
③结合有关的电路规律建立方程求解。
二、自感现象自感现象是电磁感应现象一种特例,它是由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象。
自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化。
注意:断电自感电流的大小不会超过断电前瞬间线圈中电流的大小,通电自感电动势不会超过电源的电动势,这才是“阻碍”意义的真实体现。
【导研】例1](盐城市08学年高三年级第一次调研考试)两金属棒和三根电阻丝如图连接,虚线框内存在均匀变化的匀强磁场,三根电阻丝的电阻大小之比R1:R2:R3=1:2:3,金属棒电阻不计。
当S1、S2闭合,S3断开时,闭合的回路中感应电流为I,当S2、S3闭合,S1断开时,闭合的回路中感应电流为5I,当S1、S3闭合,S2断开时,闭合的回路中感应电流是()A.0B.3IC.6ID.7I例2](通州市09届高三第七次调研测试)4.如图所示,均匀的金属长方形线框从匀强磁场中以匀速V拉出,它的两边固定有带金属滑轮的导电机构,金属框向右运动时能总是与两边良好接触,一理想电压表跨接在PQ两导电机构上,当金属框向右匀速拉出的过程中,已知金属框的长为a,宽为b,磁感应强度为B,电压表的读数为()A.恒定不变,读数为BbVB.恒定不变,读数为BaVC.读数变大D.读数变小例3]如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d =0.5m,电阻不计,左端通过导线与阻值R=的电阻连接,右端通过导线与阻值RL=的小灯泡L连接.在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长l=2m,有一阻值的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处.CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示.在t=0至t=4s内,金属棒PQ保持静止,在t=4s时使金属棒PQ 以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动.已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,求:(1)通过小灯泡的电流.(2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小.例4](拼茶中学08届高三物理五月份模拟试卷)面积为cm2、不计电阻的“U”框架,右侧接一电路,如图所示,电路中电阻值分别为R1=2Ω,R2=4Ω,R3=6Ω,二极管是理想的.现在框架所在区域加上垂直框架平面的匀强磁场,且磁场的磁感应强度按(T)规律变化,(1)证明:框架中的感应电动势按余弦规律变化;(2)试画出R2两端电压随时间的图象(要求画出一个完整周期);(3)计算R2的实际功率P2.例5](泰州市08届高三第一次联考模拟试卷)图甲为某同学研究自感现象的实验电路图,用电流传感器显示器各时刻通过线圈L的电流。
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2012届高三物理一轮复习学案:电学实验
电学实验是高考必考内容,分值10分。同学们必须攻克这一考点。
高考主要考以下几点: 1、实验器材量程的选择; 2、电流表内外接法的选择;
3、滑动变阻器的(限流、分压)接法选择。 4、实物图连线等
一、如何选择实验器材
1、安全性原则:实验要保证电流、电压值既不超过仪表的量程,又不能超过变阻器、小灯泡、电阻箱等器材
所允许的最大值.
2、精确性原则:表的指针尽可能在中心刻度附近;(指针必须偏转1/3的刻度);在不违反安全性原则的前提
下,尽量使测量结果更精确(小量程的电表).
二、两种电路的选择
(一)电流表的内、外接法(大内偏大,小外偏小)
1、伏安法测电阻有如电路图甲、乙两种接法:
(1)电路图甲叫(电流表) 内接法:所测的电流为通
过Rx电流真实值,所测电压大于Rx两端的电压,故
由R=U/I算出的Rx值(测量值) 真实
值(实际上测量值等于Rx与RA串联电阻值),RA比R
x
小的越多,误差越 。因此内接法适宜测量___ __。
(2)电路图乙叫(电流表)外接法:所测的电压为Rx两端电压真实值,所测电流大于通过Rx的电流值,故由R=U/I
算出的Rx值(测量值) 真实值(实际上测量值等于Rx与RV并联电阻值)RV比Rx大的越多,误差
越 .因此外接法适宜测量_ __ 。
(3)测量电路的正确选择:Rx>>RA时,采用_______;当Rx<<Rv时,采用______________.
(二)滑动变阻器的分压式和限流式连接(必须会画出两种接法):
分压接法被测电阻上电压的调节范围大。(在下面方框处画出两种电路图)
1、选择分压式的几种情况:
(1)电压从零开始调节;电压调节范围足够大;
(2)被测电阻阻值Rx远大于滑动变阻器的总阻值(即Rx大,滑动变阻器的阻值小)
(3)用限流接法时电路中的最小电流仍然超过电表量程。
2、选择限流式的几种情况
(1)被测电阻阻值Rx小于或约等于滑动变阻器的总阻值;(即Rx小,滑动变阻器的阻值大)
(2)限流、分压均可时,为了节能一般采用限流接法。
三、四种器材的选择
(一)电源的选择
1、一般根据实验要求来选择。如:测量电源电动势和内电阻用一节旧一些的干电池。 2、根据用电器的
额定电压来选择。
(二)电流表和电压表的选择
1、根据电源的参数来选择2、根据电路中的最大电流(或者电压)来选择3.根据用电器的额定电流(或者电压)
来选择。
甲 乙
(三)滑动变阻器的选择
1、用分压接法时,滑动变阻器应该选用阻值小的;而额定电流大的。2、用限流接法时,滑动变阻器应该选用阻值
和被测电阻接近的。
四、电路的实物连线
1、总的原则:先串后并、接线到柱、选择量程、看清正负、不能交叉、禁止短路。
2、对限流电路,只需从电源正极开始,把电源、开关、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可(注意电表
的正负接线柱和量程,滑动变阻器应调到阻值最大处)。
3、对分压电路,应该先把电源、开关和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来,然后在滑动变阻器电阻
丝两端之中任选一个接头,比较该接头和滑动触头两点的电势高低,根据伏安法部分电表正负接线柱的情况,将伏
安法部分接入该两点间。(注意滑动变阻器应调到阻值最小处)
电表的改装(选学,提升内容)
1、电流表:把表头G改装成电流表,即把表头的量程Ig扩大到电流
表的量程I,这时应并联一个电阻R,起分流作用。
若电流表的扩大倍数为gIIn,由并联电路的特点得:
RIIRIggg)(
nRIIRIRgggg
电流表的内阻:nRRRRRRgggA 量程为:ggggnIRRIII
2、电压表:把表头G改装成电压表,即把表头的量程Ug扩大到量程
U,应串联一个电阻起分压作用。
若电压表的扩大倍数为gUUn,由串联电路的特点得:
RUURUggg gggggggggRnRRURRIURRI
U
R)1()1(
电压表的内阻为:RV=R+Rg=nRg 量程:U=nUg=IgR
V
练习
1、有一个电阻Rx,其阻值大约是10Ω,请选择适当的器材,以便测量其阻值.可供选择的器材是:
A、电动势4.5V、内阻不计的电源E
B、量程为5V、内阻10kΩ的电压表V1
C、量程为3V、内阻6kΩ的电压表V2
D、量程为300mA、内阻4Ω的电流表A1
E、量程为500mA、内阻2Ω的电流表A2
F、最大阻值20Ω、额定电流1.5A的滑动变阻器R1
G、最大阻值500Ω、额定电流0.5A的滑动变阻器R2
H、开关和若干根导线.
选用的器材是________________(填序号), 画出电路图。
2、(2011汕头一摸)(12分) 如图甲是某电器元件的伏安特性曲线,有实验小组想用伏安法验证该伏安特性曲线,
5.00
4.00
3.00
2.00
1.00
甲
已有符合实验要求的电压表V(内阻约为10kΩ);滑动变阻器R;直流电源E(电动势6V,内阻不计);开关S和
导线若干,另有电流表A1(量程0~50mA,内阻约为50Ω)、电流表A2(量程0~300mA,内阻约为10Ω)可供选择.
①从图像可判断该元件的电阻随温度的增大而 .
②电流表应选用 (填A1或 A2).
③图乙实物图中,已正确连接部分电路,请完成余下电路的连接.
④请完成主要实验的步骤:
A、连接好实验电路,把变阻器的滑动片调到 (A或B端);
B、闭合开关, ,使通过元件的电流从小到大变化,读出数据.
3(2011惠州三模)(9分)某同学在做测金属丝电阻率的实验中,取一根粗细均匀的康铜丝,其中有两个步骤是
用螺旋测微器测出康铜丝的直径d和用伏安法测量的康铜丝的电阻R。
①用螺旋测微器测量康铜丝直径如丙图所示,由图可知其直径为 mm。
②图乙是测量康铜丝电阻的原理图,根据原理图在如图甲所示的实物图中补全未画出的连线。
③闭合开关前应将滑片P移到 (填“a端”或“b端”),利用上面的电路图测出的电阻值比真实值 (填
“偏大”或“偏小”)
4、(12分)测量额定电压为2.5V的小灯泡在0—2.5V电压下的实际功率和电阻值,备有下列器材:
A.待测小灯泡:额定电压为2.5V,额定电流约为0.3A
B.电压表:0—3—15V;0—3V量程的内电阻为3kΩ,0—15V量程的内电阻为15kΩ
C.电流表:0—0.6—3A;0—0.6A量程的内电阻为0.13Ω,0—3A量程的内电阻为0.025Ω
D.电池组:电动势约3V,内电阻不详;
E.滑动变阻器:最大阻值为20Ω, 额定电流2A;
–
+
–
6
元件
A B
乙
0
35
40
45
30
F.电键,导线若干.
①根据本实验的需要,电流表应当选用 量程.
②按照实验要求,用笔连线代替导线,将图中的器件连接成完整实验电路.
③当电压表示数为2.50V时,电流表示数如图所示,则这个小灯泡在额定电压下的实际功率为 W,灯丝
电阻为 Ω(结果均保留两位有效数字)
+
-
0
1 2
3
0
0.2
0.4
0.6
0.6 3