高二物理 Happy暑假我的作业君（无答案）苏教版.doc

第一章 静电场 第一节 电场力的性质一、元电荷、点电荷及电荷守恒定律1元电荷：最小的电荷量，其值为e=1.601019c其他带电体的电荷量皆为元电荷的整数倍。2点电荷（1）是一种理想化的物理模型。（2）当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷。3电荷守恒定律（1）内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变。（2）起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。（3）带电实质：物体带电的实质是得失电子。二、库仑定律1、内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。2、公式：，其中比例系数k叫做静电力常量，k=9.0109 nm2/c2。3、适用条件：真空中；点电荷。三、电场强度1静电场（1）电场是存在于电荷周围的一种物质，静电荷产生的电场叫静电场。（2）电荷间的相互作用是通过电场实现的电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。2电场强度（1）物理意义：表示电场的强弱和方向。（2）定义：电场中某一点的电荷受到的电场力f跟它的电荷量q的比值叫做该点的电场强度。（3）定义式：.（4）标矢性：电场强度是矢量，正电荷在电场中某点受力的方向为该点电场强度的方向，电场强度的叠加遵从平行四边形定则。四、电场线1定义：为了直观形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向，在电场中画出一系列的曲线，使曲线上各点的切线方向表示该点的电场强度方向，曲线的疏密表示电场强度的大小。2特点：（1）电场线从正电荷或无限远处出发，终止于负电荷或无限远处；（2）电场线在电场中不相交；（3）在同一电场里，电场线越密的地方场强越大；（4）电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向；（5）沿电场线方向电势逐渐降低；（6）电场线和等势面在相交处互相垂直。3几种典型电场的电场线（如图所示）想一想1、电场线和电子运动轨迹的关系是什么？练一练1、关于点电荷，下列说法正确的是： （ ）a. 只有体积很小的带电体，才能看作点电荷b. 体积很大的带电体一定不能看作点电荷c. 点电荷一定是电荷量很小的带电体d. 点电荷为理想模型，实际并不存在2、分别放在两个绝缘架上的相同金属球，相距为d，球的半径比d小得多，分别带有q和3q的电荷量，相互斥力为3f。现用绝缘工具将这两个金属球接触后再分开，然后放回原处。则它们的相互作用力将变为 （ ）a.0 b. f c.3f d.4f3、如图所示，a、b、c、d、e是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除a点处的电荷量为q外，其余各点处的电荷量均为q，则圆心o处 （ ）a场强大小为，方向沿oa方向b场强大小为，方向沿ao方向c 场强大小为，方向沿oa方向d场强大小为，方向沿ao方向4、两个可以自由移动的点电荷分别放在a、b两处，如图1所示，a处电荷带正电q1，b处电荷带负电q2，且q2 = 4q1，另取一个可以自由移动的点电荷q3，放在ab直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则： （ ）aq3为正电荷，且放于a左方 bq3为负电荷，且放于b右方cq3为负电荷，且放于ab之间 dq3为正电荷，且放于b右方5、如图（甲）所示，ab是一条点电荷电场中的电场线，图（乙）则是放在电场线上a、b 两处的检验电荷的电荷量大小与所受静电力大小之间的函数图线，由此可以判断 （ ）a场源是正电荷，位置在a侧 b场源是正电荷，位置在b侧c场源是负电荷，位置在a侧 d场源是负电荷，位置在b侧6、在如下图所示的电场中的p点放置一正电荷，使其从静止开始运动，其中加速度逐渐增大的是图中的： （ ）7、（多选）如图所示，两个质量分别为m1和m2的小球，各用细线悬挂在同一点.两个小球分别带有电荷量为q1和q2的同种电荷，两悬线与竖直方向的夹角分别是和，两球位于同一水平线上，则下列说法中正确的是： （ ）a.若m1=m2，则一定有= b.若q1=q2，则一定有=c.若m1m2，则一定有 d.若q1q2，则一定有8、（多选）一带电粒子从电场中的a点运动到b点，轨迹如图中虚线所示不计粒子所受重力，则： （ ）a粒子带正电 b粒子加速度逐渐减小ca点的速度大于b点的速度 d粒子的初速度不为零9、如图所示，一质量为m = 1.0kg，带电量为q = 1.0c的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向 成60角.小球在运动过程电量保持不变，重力加速度g = 10 m/s2结果保留2位有效数字.（1）求电场强度e；（2）若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s时小球的速度v.10、如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，细杆右侧距杆0.3m处有一固定的点电荷q，a、b是细杆上的两点，点a与q、点b与的连线与杆的夹角均为=37。一中间有小孔的带电小球穿在绝缘细杆上滑下，通过a 点时加速度为零，速度为3m/s，取g=10m/s2，求：（1）小球下落到b点时的加速度；（2）b点速度的大小。阅读广角悄悄地收了“参观费” 托马斯爱迪生（ thomas edison 1847年2月11日 - 1931年10月18日 ）是举世闻名的美国电学家和发明家，被誉为“世界发明大王”。他除了在留声机、电灯、电话、电报、电影等方面的发明和贡献以外，在矿业、建筑业、化工等领域也有不少著名的创造和真知灼见。爱迪生有幢避暑的别墅，他喜欢陪同来访者到这里参观。其中有一个地方，来访者必须经过一个绕杆才能走过去，而转动绕杆要费很大力气。一位客人问爱迪生，为什么周围都是些新的发明，而这里却摆了个这么笨重的绕杆。爱迪生回答说：“喔，你瞧，每个把绕杆转过来的人都往我屋顶上的水箱里抽入了8加仑的水。”乐一乐 充错了一同学冲电话费却充错手机号了，因为充了100元有点心痛，就给那个哥们打了过去，问能不能给充回来？结果那哥们特郁闷地说：“兄弟，年底了，全是要账的，我好不容易停机了，你又给充上了！”第一章 静电场 第二节 电场能的性质看一看一、电场力做功与电势能1电场力做功的特点（1）在电场中移动电荷时，电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，可见电场力做功与重力做功相似（2）在匀强电场中，电场力做的功weqd，其中d为沿电场线方向的位移2电势能（1）定义：电荷在电场中具有的势能电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到零势能位置时电场力所做的功（2）电场力做功与电势能变化的关系电场力做的功等于电势能的减少量，即wabepaepb.（3）电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零二、电势1电势（1）定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值（2）定义式：（3）标矢性：电势是标量，其大小有正负之分，其正（负）表示该点电势比电势零点高（低）（4）相对性：电势具有相对性，同一点的电势因零电势点的选取的不同而不同（5）沿着电场线方向电势逐渐降低2等势面（1）定义：电场中电势相等的各点构成的面（2）特点电场线跟等势面垂直，即场强的方向跟等势面垂直在等势面上移动电荷时电场力不做功电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面等差等势面越密的地方电场强度越大；反之越小任意两等势面不相交三、电势差1电势差：电荷q在电场中a、b两点间移动时，电场力所做的功wab跟它的电荷量q的比值，叫做a、b间的电势差，也叫电压公式：2电势差与电势的关系：，电势差是标量，可以是正值，也可以是负值，而且有uabuba.3电势差uab由电场中a、b两点的位置决定，与移动的电荷q、电场力做的功wab无关，与零电势点的选取也无关4电势差与电场强度的关系：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘积即ued想一想1、电势能大小的比较方法有哪些？练一练1、如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势线，a、b两点的电势分别为ua=20v，ub=50v，则a、b连线的中点c的电势应为： （ ）auc=35v b. uc35v cuci2rd焦耳热qi2rt适用于任何电路3、如图所示，三个完全相同的电灯混联，若每只灯的额定功率是p，这个电路允许的最大功率是： （ ）a3p b2p c1.5p dp4、如图所示，有一内电阻为4.4 的电解槽和一盏标有“110 v60 w”的灯泡串联后接在电压为220 v的直流电路两端，灯泡正常发光，则： （ ）a电解槽消耗的电功率为120 wb电解槽的发热功率为60 wc电解槽消耗的电功率为60 wd电路消耗的总功率为60 w5、在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5和1.0 ；当重新调节，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0和15.0 。则有关这台电动机正常运转时的说法正确的是 （ ）a电动机的内电阻为7.5 b电动机的内电阻发热功率为8 wc电动机的输出功率为30 w d电动机的效率约为27%6、下表是某品牌电动自行车铭牌上所示的技术参数当该车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力为10n时，则此车电机内部线圈的电阻r和电机在额定电压下工作时的速率v分别为： （ ）ar=10，v=16m/s br=10，v=14m/scr=1.25，v=16m/s dr=1.25，v=14m/s7、（多选）电动机的电枢阻值为r，电动机正常工作时，两端的电压为u，通过的电流为i，工作时间为t，下列说法中正确的是： （ ）a电动机消耗的电能为uit b电动机消耗的电能为i2rtc电动机线圈产生的热量为i2rt d电动机线圈产生的热量为8、（多选）一个用半导体材料制成的电阻器d，其电流i随它两端的电压u的关系图象如图甲所示，将它与两个标准电阻r1、r2并联后接在电压恒为u的电源上，如图乙所示，三个电阻消耗的电功率均为p。现将它们连接成如图丙所示的电路，仍然接在该电源的两端，设电阻器d和电阻r1、r2消耗的电功率分别为pd、p1、p2，它们之间的大小关系为： （ ）ap14p2 bpdp2 cp1p29、如图所示，电路两端电压u恒为28v，电灯上标有“6v，12w”字样，直流电动机线圈电阻r=2，若电灯恰能正常发光，求：（1）流过电灯的电流是多大？（2）电动机两端的电压是多大？（3）电动机输出的机械功率是多少？10、某同学找到一个玩具风扇中的直流电动机，制作了一个提升重物的装置，某次提升试验中，重物的质量m=0.5kg，加在电动机两端的电压为6v.当电动机以v=0.5m/s的恒定速度竖直向上提升重物时，这时电路中的电流i=0.5a.不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：（1）电动机线圈的电阻r等于多少？（2）若输入电压不变，调整电动机的输入电流大小，使电动机输出功率最大。求电动机输入电流i为多少时输出功率最大，最大是多大？（3）电动机输出功率最大时，将质量m=0.5kg的从静止开始以加速度a=2m/s2的加速度匀加速提升该重物， 则匀加速的时间为多长？物体运动的最大速度是多大？乐一乐电功的单位一节物理课上，老师在讲电功。小明睡得正香，不料老师提问“电功的单位是什么？”小明站起来回答道：“电工的单位在发电厂。”第二章 恒定电流 第三节 闭合电路欧姆定律看一看一、闭合电路欧姆定律1内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比2公式二、路端电压u与电流i的关系1关系式：ueir.2ui图象如图所示当电路断路即i0时，纵坐标的截距为电源电动势当外电路电压为u0时，横坐标的截距为短路电流图线的斜率的绝对值为电源的内阻想一想1、电路动态变化的分析技巧；2、电路故障问题的分析技巧；练一练1、关于闭合电路的性质，下列说法不正确的是： （ ）a外电路断路时，路端电压最高 b外电路短路时，电源的功率最大c外电路电阻变大时，电源的输出功率变大d不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变2、如图所示的电路中，当变阻器的滑动触头向上滑动时，a、b两灯亮度的变化情况为 （ ）aa灯和b灯都变亮ba灯和b灯都变暗ca灯变亮，b灯变暗da灯变暗，b灯变亮3、如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源ui图线，则下列说法中正确的是： （ ）电动势e 1e 2，短路电流i 1i 2电动势e 1e 2，内阻r 1r 2电动势e 1e 2，内阻r 1r 2当两电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大a. b. c. d. 4、如图所示，直线a为电源的ui图线，直线b和c分别为电阻r1、r2的ui图线，用该电源分别与r1、r2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为p1、p2，电源的效率分别为1、2，则 （ ）ap1p2，12 bp1p2，12cp1p2，12 dp1p2，125、在图所示的电路中，电源电动势为e、内电阻为r，c为电容器，r0为定值电阻，r为滑动变阻器。开关闭合后，灯泡l能正常发光。当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是： （ ）aa电流表读数变大 b灯泡l将变暗c电容器c的电量将减小 d电源的总功率变大6、如图所示，因线路故障，接通s时，灯泡l1和l2均不亮，用电压表测得uab0，ubc0，ucd4 v因此可知开路处为： （ ）a灯泡l1 b灯泡l2 c变阻器 d不能确定7、（多选）如图所示，电源电动势为e，内阻为r，r1、r2为定值电阻，l为小灯泡，r3为光敏电阻，当照射光强度减小时，r3阻值增大，则（ ）a电压表的示数增大 br2中电流增大 c小灯泡的功率减小 d电路的路端电压升高来k8、（多选）如图所示，直线a是电源的路端电压和电流的关系图线，直线b、c分别是电阻r1、r2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则： （ ）ar1接在电源上时，电源的效率高 br2接在电源上时，电源的效率高cr1接在电源上时，电源的输出功率大 dr2接在电源上时，电源的输出功率大9、如图所示电路中，电流表的内阻不计，定值电阻r1=11，r2=8，当只闭合开关s1时，电流表的示数为0.3a；当开关s2也闭合时，电流表的示数变化了0.2a。试计算该电源的电动势和内电阻。 r1r2s1s2a10、在图甲所示电路中，r1、r2均为定值电阻，且r1100 ，r2的阻值未知，r3是一滑动变阻器，当其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压u随电流i的变化图线如图乙所示，其中图线上的a、b两点是滑片在变阻器上的两个不同端点时分别得到的求：（1）电源的电动势和内电阻；（2）定值电阻r2的阻值；（3）滑动变阻器r3的最大值读一读灵巧的手艺欧姆的家境十分困难，但从小受到良好的熏陶，父亲是个技术熟练的锁匠，还爱好数学和哲学。父亲对他的技术启蒙，使欧姆养成了动手的好习惯，他心灵手巧，做什么都像样。物理是一门实验学科，如果只会动脑不会动手，那么就好像是用一条腿走路，走不快也走不远。欧姆要不是有这一手好手艺，木工、车工、钳工样样都能来一手，那么他是不可能获得如此成就的。在进行了电流随电压变化的实验中，正是欧姆巧妙地利用电流的磁效应，自己动手制成了电流扭秤，用它来测量电流强度，才取得了较精确的结果。乐一乐 开心一刻某天，一医院进行口试，教授问：“某药的药剂量是多少？”学生回答：“5克”过了一会儿他突然想起来是5毫克，他站起来说：“教授，我可否改一下？”教授说：“不用了，病人已在30秒内因用药量过度而死亡了。”第二章 恒定电流 第四节 电学实验看一看一、电学测量仪器的使用与读数仪器极性量程选择读数电流表有正、负极的电表，电流由电表的正极流入，负极流出使指针指示比满偏刻度的多的位置3 v和3 a量程估读到最小分度的；15 v 量程估读到最小分度的；0.6 a量程应估读到最小分度的电压表欧姆表使指针尽量指在表盘中间位置取两位有效数字并乘以相应挡位的倍率二、多用电表使用“四注意”:极性:从电表外部看，电流应从红表笔（“+”极）流入电表，从黑表笔（“-”极）流出电表。功能:利用多用电表测电压和电流时，选择开关对应的是电表的量程;而测电阻时，选择开关对应的是倍率。调零:测量电阻时，要进行两次调零:机械调零和欧姆调零。“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置。调整的是表盘下边中间的定位螺丝;“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调整的是欧姆调零旋钮。保护:测电阻时，应把被测电阻从电路中拆下测量;多用电表长期不用时，必须取出表内的电池。三、控制电路（滑动变阻器的接法）的比较与选择控制电路的比较比较项目限流式接法分压式接法电路电压调节的范围ee0e电能损耗节能耗能电路连接简便复杂控制电路的选择：优先选用限流式以下情况考虑分压式：（1）要求待测电路的u、i从0变化；（2）r滑rx；（3）选用限流式时，ux、ix过大（超过电表量程，烧坏电表、电源或用电器等）或ux、ix过小（最大值不超过电表满量程的，读数误差大）.四、伏安测电阻实验中电流表的内、外接法比较项目电流表内接法电流表外接法电路误差原因由于电流表内阻的分压作用，电压表测量值偏大由于电压表内阻的分流作用，电流表测量值偏大比较项目电流表内接法电流表外接法测量结果电阻的测量值大于真实值电阻的测量值小于真实值适用条件rxra，大电阻rxrv，小电阻特别提醒:在rv、ra均不知的情况下，可采用试触法.如下图所示，分别将a端与b、c接触，如果前后两次电流表示数比电压表示数变化明显，说明电压表分流作用大，应采用内接法;如果前后两次电压表示数比电流表示数变化明显，说明电流表分压作用 大，应采用外接法.五、选择实验仪器的三大原则1.安全性原则：要能够根据实验要求和客观条件选用合适的仪器，使实验切实可行，能达到预期目标。另外还要注意测量仪器的量程，电阻类器件的电流不能超过允许通过的最大电流等。2.精确性原则：根据实验的需要，选用精度合适的测量工具，但对某个实验来讲，精确程度达到要求即可，并不是精度越高越好。3.方便性原则：在不违反前两个原则的前提下，尽量使测量电路简单好接，测量中的调节控制操作方便。用分压式接法时，滑动变阻器应该选用阻值较小的，而额定电流较大的。用限流式接法时，滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的，额定电流应大于被测电阻的额定电流想一想1、控制电路的设计技巧；2.电学实验器材的选取及应用技巧；练一练1、有一待测的电阻器rx，其阻值约在4050之间，实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有：电压表v（量程010 v，内电阻约20 k） ;电流表a1，（量程0500 ma，内电阻约20）;电流表a2，（量程0300 ma，内电阻约4） ;滑动变阻器r1，（最大阻值为10，额定电流为2 a） ;滑动变阻器r2（最大阻值为250，额定电流为0.1 a）;直流电源e（电动势为9v，内电阻约为0. 5）;开关及若干导线实验要求电表读数从零开始变化，并能多测出几组电流、电压值，以便画出iu图线（1）电流表应选用 （2）滑动变阻器选用 （选填器材代号）.（3）请在如图甲所示的方框内画出实验电路图，并将图乙中器材连成符合要求的电路2、某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻。步骤如下：（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为 mm。（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为 cm。（3）用多用电表的电阻“10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为 。（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻r，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻r 电流表a1（量程04ma，内阻约50）电流表a2（量程010ma，内阻约30）电压表v1（量程03v，内阻约10k）电压表v2（量程015v，内阻约25k） 直流电源e（电动势4v，内阻不计）滑动变阻器r1（阻值范围015，允许通过的最大电流2.0a）滑动变阻器r2（阻值范围020k，允许通过的最大电流0.5a）开关s 导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在方框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。3、现有“12v、24w”的灯泡一个，为了测定它在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率，需测定灯泡两端电压和通过的电流，现有提供器材如下:a、直流电源15v（内阻可不计）b、电流表（量程00.6a3a，内阻0.1）；c、电流表（量程0300ma，内阻5）；d、电压表（量程03v15v，内阻15k）；e、电压表（量程025v），内阻约200k）f、滑动变阻器10、5a g、滑动变阻器1k、3ah、开关、导线若干（1）为使实验误差尽量减小，电流表选 滑动变阻器选 （标器材前的字母序号），（2）在虚线框内画出实验电路图，要求灯两端的电压从零开始连续变化.4、一个小灯泡的额定电压为2.0v，额定电流约为0.5a，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线a. 电源e：电动势为3.0v，内阻不计b. 电压表v1：量程为03v，内阻约为1c. 电压表v2：量程为015v，内阻约为4d. 电流表a1：量程为03a，内阻约为0.1e. 电流表a2：量程为00.6a，内阻约为0.6f. 滑动变阻器r1：最大阻值为10，额定电流为1.0ag. 滑动变阻器r2：最大阻值为150，额定电流为1.0ah. 开关s，导线若干 实验中使用的电压表应选用；电流表应选用；滑动变阻器应选用（请填写选项前对应的字母） 实验中某同学连接实验电路如图所示，请你不要改动已连接的导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上。闭合开关前，应使变阻器滑片放在最 （填“m”或“n”）端u/v0.81.01.2i/a0.340.380.42 实验中得到多组电压表与电流表示数数据，请将剩下的三组数据标记在u-i坐标中，其余实验数据已标好，然后画出小灯泡的u-i图线。并简述该灯泡电阻的变化规律： 若将实验中的小灯泡接在电动势是1.5v、内阻是1.0的电池两端，则小灯泡的实际功率约为 w（保留两位有效数字）5、