新课标高三物理二轮复习专题课件学案30《考前精彩回顾（二）》.ppt

学案考前精彩回顾 二 一 电场与磁场1 请回答库仑定律的内容 公式和适用条件分别是什么 答案 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 式中的k 9 109n m2 c2叫静电常数 3 适用条件 点电荷 真空中 2 电场强度是描述电场性质的物理量 它有三个表达式 和 这三个公式有何区别 如果空间某点存在多个电场 如何求该点的场强 电场的方向如何确定 答案 1 区别 电场强度的定义式 适用于任何电场 e由场源电荷和点的位置决定 与f q无关 真空中点电荷所形成的电场e 其中q为场源电荷 r为某点到场源电荷的距离 匀强电场中场强和电势差的关系式 其中d为两点沿电场方向的距离 2 叠加原理若空间的电场是由几个 场源 共同激发的 则空间中某点的电场强度等于每个 场源 单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和 叠加原理 3 几个方向 电场的反方向 正电荷的受力方向 负电荷受力的反方向 电场线的切线方向 电势降低最快的方向 3 电场力做功有什么特点 电场力做功与电荷电势能变化之间有什么关系 如何求解电场力的功 答案 1 电场力做功与电荷电势能的变化的关系电场力对电荷做正功时 电荷电势能减少 电场力对电荷做负功时 电荷电势能增加 电势能增加或减少的数值等于电场力做功的数值 2 电场力做功的特点电荷在电场中任意两点间移动时 它的电势能的变化量是确定的 因而移动电荷做功的值也是确定的 所以 电场力移动电荷所做的功 与电荷移动的路径无关 仅与始末位置的电势差有关 这与重力做功十分相似 3 电场力做功的计算及应用 w f lcos 常用于匀强电场 即f qe恒定 wab quab 适用于任何电场 q uab可带正负号运算 结果的正负可反映功的正负 也可带数值运算 但功的正负需结合移动电荷的正负 a b两点电势的高低另行判断 功能关系 电场力做功的过程就是电势能和其他形式的能相互转化的过程 如图 且w e其他 4 带电粒子在匀强电场中分别满足什么条件可以做加速直线运动和偏转运动 处理带电粒子在电场中运动的方法有哪些 答案 1 加速 匀强电场中 带电粒子的受力方向与运动方向共线 处理方法 牛顿定律和运动学方程相结合 功能观点 qu mv22 mv12 2 偏转 带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场 处理方法 类似平抛运动的分析方法 沿初速度方向的匀速直线运动 x v0t 沿电场力方向的初速度为零的匀加速直线运动 偏转角 5 带电粒子在磁场中的受力情况有何特点 洛伦兹力的大小与哪些物理量有关 它的方向如何判定 答案 1 磁场只对运动电荷有力的作用 对静止电荷无力的作用 磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力 2 洛伦兹力的大小和方向 其大小为f qvbsin 为v与b的夹角 f的方向仍由左手定则判定 但四指的指向应为正电荷运动的方向或负电荷运动方向的反方向 6 如何分析带电粒子在磁场中的匀速圆周运动问题 其基本思路和方法是怎样的 洛伦兹力做功有什么特点 答案 1 思路和方法 圆心的确定 因为洛伦兹力f指向圆心 根据f v 画出粒子运动轨迹上任意两点的 一般是射入和射出磁场的两点 f的方向 沿两个洛伦兹力f的方向画其延长线 两延长线的交点即为圆心 或利用圆心位置必定在圆中任意一根弦的中垂线上 作出圆心位置 半径的确定和计算 利用平面几何关系 求出该圆的可能半径 或圆心角 粒子在磁场中运动时间的确定 利用回旋角 即圆心角 与弦切角的关系 或者利用四边形内角和等于360 计算出圆心角的大小 由公式t t可求出粒子在磁场中运动的时间 注意圆周运动中有关的对称规律 如从同一边界射入的粒子 从同一边界射出时 速度与边界的夹角相等 在圆形磁场区域内 沿径向射入的粒子 必沿径向射出 2 洛伦兹力做功特点由于洛伦兹力始终和速度方向垂直 所以洛伦兹力永不做功 但洛伦兹力的分力可以做功 7 复合场通常指哪几种场 大体可以分为哪几种类型 处理带电粒子在复合场中运动问题的思路和方法是怎样的 答案 1 复合场及其分类复合场是指重力场 电场 磁场并存的场 在力学中常有四种组合形式 电场与磁场的复合场 磁场与重力场的复合场 电场与重力场的复合场 电场 磁场与重力场的复合场 2 带电粒子在复合场中运动问题的处理方法 正确分析带电粒子的受力及运动特征是解决问题的前提 灵活选用力学规律是解决问题的关键当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时 应根据平衡条件列方程求解 当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时 往往同时应用牛顿第二定律和平衡条件列方程联立求解 当带电粒子在复合场中做非匀速曲线运动时 应选用动能定理或能量守恒定律列方程求解 如果涉及两个带电粒子的碰撞问题 还要根据动量守恒定律列出方程 再与其他方程联立求解 由于带电粒子在复合场中受力情况复杂 运动情况多变 往往出现临界问题 此时应以题目中出现的 恰恰 恰好 最大 最高 至少 等词语为突破口挖掘隐含条件 根据临界条件列出辅助方程 再与其他方程联立求解 二 电磁感应和电路1 产生感应电流的条件是什么 感应电流的方向有哪几种判定方法 感应电流的大小如何表示 答案 1 产生感应电流的条件穿过闭合电路的磁通量发生变化 2 感应电流的方向判断 从 阻碍磁通量变化 的角度来看 表现出 增反减同 即若磁通量增加时 感应电流的磁场方向与原磁场方向相反 若磁通量减小时 感应电流的磁场方向与原磁场方向相同 从 阻碍相对运动 的角度来看 表现出的现象是 来拒去留 即 阻碍 相对运动 从 阻碍自身电流变化 的角度来看 就是自感现象 在应用楞次定律时一定要注意 阻碍 不等于 反向 阻碍 不是 阻止 对部分导线在磁场中切割磁感线产生感应电流的情况 右手定则和楞次定律的结论是完全一致的 这时 用右手定则更方便一些 3 感应电流的大小由法拉第电磁感应定律可得i n或i nsin 2 导体切割磁感线产生感应电流的过程是能的转化和守恒过程 这一过程中通过什么力做功将什么形式的能转化为电能 功和产生的电能有什么关系 答案外力对导体棒做功 转化为棒的机械能 同时 棒又克服安培力做功 将棒的机械能又转化为电能 克服安培力做的功等于电能的增加 3 导体做垂直切割磁感线运动时 其内的自由电子随导体定向运动 在洛伦兹力作用下向导体某端聚集 导体内产生电场 两端产生电势差 这就是导体切割磁感线产生电动势的微观机理 你能由此推导出公式e blv吗 提示 最终电场力和洛伦兹力平衡 答案如下图所示 当导体两端积累电荷后 运动的电子受电场力 洛伦兹力作用 前者随着导体两端电荷积累的增多而增大 后者不变 因此 当f电 f洛时 导体两端不再积累电荷 两端产生稳定的电势差e 由f电 f洛得ee l bev 所以e blv 4 下面的表格是关于交变电流 四值 的比较 请完成填空 答案nbssint热效应面积时间 5 如下图为两种典型的变压器电路 用n u i p分别表示线圈的匝数 端电压 通过的电流 所在电路的功率 则图甲中成立的关系式有哪些 图乙中成立的关系有哪些 答案甲图 乙图 6 如何求解电磁感应中感应电荷的电荷量 感应电荷量与哪些因素有关 答案设在时间 t内通过导线截面的电荷量为q 则根据电流定义式及法拉第电磁感应定律得 可见 在电磁感应现象中 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化 闭合电路中就会产生感应电流 在时间 t内通过导线截面的电荷量q仅由线圈的匝数n 磁通量的变化量 和闭合电路的电阻r决定 与磁通量发生变化的时间无关 7 如果用电器为纯电阻 请总结写出电流做功和电流功率的计算公式 答案 8 如果用电器为非纯电阻 如电动机 电解槽等 请写出电流做功和电功率的计算公式 答案w uit p ui9 哪些计算电流功和电流功率的公式对任何电路都适用 答案w uit p ui 10 如果电路中电流为i 用电器的电阻为r 用电器两端电压为u 请你就纯电阻电路和非纯电阻电路讨论u与ir的关系 由此总结i 的适用条件 答案纯电阻电路中 电功等于电热uit i2rt u ir 即i 非纯电阻电路中uit i2rt e其它 u ir由此可见 i 只适用于纯电阻电路 11 比较下面的典型电路 并在空白处填上合适的文字或字母 答案欧姆定律表达式自上而下为 i e u内 u外或e u外 ir 电流稳定后i i i im 表中能量转化情况自上而下依次为 电能内能 电能内能 其他能电能内能 电场能 电能内能 全部 全部 1 若在一条直线上有三个点电荷因相互作用均处于平衡 则这三个点电荷的相邻电性相反 而且中间电荷的电荷量最小 且靠近两侧电荷量较小的那一个 可简记为 三点共线 两同夹异 两大夹小 近小远大 2 如右图所示 两同种带电小球分别用等长细线系住 相互作用平衡后 摆角与质量m的关系满足m1sin1 m2sin2 3 电场强度的方向是电势降低最快的方向 在等差等势面分布图中 等势面越密电场强度越大 从一条等势线描述的电场中 弯内的场强大 弯外的场强小 但仅由一条电场线不能判断场强的强弱 4 电场线不是带电粒子的运动轨迹 如果电场线是直线 电荷的初速度为零或初速度与电场线平行 且电荷仅受电场力或所受合力的方向与电场线平行 则带电粒子的运动轨迹与电场线重合 5 计算场强大小的三个公式 1 e 适用于任何电场 2 e k只适用于真空中的点电荷的电场 3 e 只适用于匀强电场 且式中d为沿电场线方向上两点的距离或两点所在等势面间的距离 6 电势是标量 其正或负表示比零电势点高或低 电势为零处 场强不一定为零 电势高处 场强不一定大 电势相等处 场强不一定相等 7 孤立的带电体 所带电荷只分布在外表面上 外表面是一个等势面 在外表面上移动任意电荷 电场力不做功 其内部场强处处为零 8 正电荷在电势较高处电势能较大 负电荷在电势较低处电势能较大 9 处于静电平衡状态的导体是一个等势体 其表面为一等势面 内部的场强处处为零 10 匀强电场中 任意两点连线中点的电势等于这两点电势的平均值 11 两等量同种点电荷连线中点o处的场强为零 从中点o沿中垂面 线 到无限远 场强先变大后变小 中垂面 线 上各点场强方向和该面 线 平行 12 两等量异种点电荷连线上 沿电场线方向场强先变小后变大 从连线上中点o沿中垂面 线 到无限远 场强一直减小 各点场强的方向均与中垂面 线 垂直 且指向负电荷一侧 13 电容器充电后与电源断开 则电容器所带电量不变 仅改变板间距离时 场强不变 若始终与电源相连 则两板间电压不变 仅改变正对面积时 场强不变 14 不同的带电粒子从静止经过同一电场加速后进入同一偏转电场 它们在射出电场时偏转角度 或偏转距离 总是相同的 式中u0 u l和d分别为加速电压 偏转电压 板长和板间距 若带电粒子的电性相同 则上述运动轨迹重合 15 在闭合电路中 某一支路的电阻增大 或减小 则总电阻一定增大 或减小 总电流减小 或增大 路端电压增大 或减小 与该电阻串联 或间接串联 的电阻上的电流 电压 电功率均减小 或增大 与该电阻并联 或间接并联 的电阻上的电流 电压 电功率均增大 或减小 16 一个电阻串联 或并联 在干路中产生的作用大于串联 或并联 在支路中产生的作用 17 闭合电路里 当负载电阻变化到等于电源内阻时 电源的输出功率最大 且pmax e2 4r 18 如右图所示 闭合电路中某定值电阻的u i图线为图中a 电源的u i图线为图中b 则b线的纵截距表示电源的电动势 两线交点p的纵坐标表示此时电源的路端电压 矩形abco的 面积 表示电源的总功率 矩形abpd的 面积 表示电源的输出功率 矩形dpco的 面积 表示电源内阻发热的功率 19 如下图所示 在功率随电流变化的图线 即p i 中 线表示电源的总功率 其斜率表示电源的电动势e 线表示电源内电阻的发热功率 线表示电源的输出功率 与 线的交点表示此时内 外电阻相等 20 伏安法测电阻时 若rx 则用电流表外接法 且测量值小于真实值 若rx 则用电流表内接法 且测量值大于真实值 即 内大外小 如果待测电阻值未知 则用试触法 电压表示数变化明显时 选用电流表外接法 电流表示数变化明显时 选用电流表内接法 21 滑动变阻器必须用分压接法的三种情况 1 实验中要求电压从零开始连续可调 2 待测电阻的阻值比滑动变阻器的总电阻大得多 3 滑动变阻器的阻值调到最大时 待测电阻上的电流 或电压 仍超过电流表 或电压表 的量程 或超过待测电阻的额定电流 22 用多用电表欧姆挡测电阻时 要注意 1 换档后要重新欧姆调零 2 示数要乘以倍率 3 被测电阻要跟电源 其他元件断开 4 选挡时应从小倍率开始 若发现指针偏角很小 则应改换为大倍率的挡位 即小倍率小角度偏转 若发现指针偏角很大 则应改为小倍率的挡位 即大倍率大角度偏转 5 指针指在中央刻度附近时误差较小 欧姆表的中值电阻为r中 23 多用电表测电流时 应使电流从 插孔流入 测电压时 插孔应与被测电路的高电势点相接 24 用多用电表判断二极管的质量好坏时 若处于导通状态 即电阻很小 则与黑表笔相接的是二极管的 正 极 25 测量电源的电动势e和内阻r有甲 乙两种接法 如图所示 甲法中测得的e测和r测都比真实值小 乙法中 e测 e真 r测 r真 且r测 r真 ra 当测量内阻较小的电源 如干电池 时 用甲图 当测量内阻较大的电源 如水果电池 时则用乙图 26 用如图所示a b两图均可测量电源的电动势和内电阻 1 a图叫安阻法 改变电阻箱的电阻值r 测出一系列的电流i 作出r 图象 则图象在r轴 纵轴 上的截距即为电源的内阻r的数值 直线的斜率即为电源的电动势e 2 b图叫伏阻法 据e u r 得 改变电阻箱的电阻值r 测出一系列的电压u 作出图象 则图象在轴 纵轴 上的截距即为电源电动势e的倒数 直线的斜率即为电源的内阻r与电动势e的比值 27 热敏电阻的阻值随温度的升高而减小 光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小 但金属的电阻随通电时间的延长而增大 28 电流表 电压表可用连接电阻的方法来扩大量程 电流表ig扩大为n倍的方法是并联一个阻值为rg n 1 的小电阻 电压表ug扩大为n倍的方法是串联一个阻值为 n 1 rg的大电阻 29 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期 与粒子的速率和半径均无关 洛伦兹力永不做功 30 在正交的电磁场区域 速度选择器的选择速度为 与粒子的正负无关 31 在求解有界磁场问题时 要注意对称性 1 直线边界 从同一边界射出时速度与边界的夹角和射入时速度与边界的夹角相等 2 圆形边界 沿半径方向射入圆形磁场区域内的带电粒子 必定沿半径方向射出 粒子的速率越大 做匀速圆周运动的圆心角越小 穿过磁场的偏转角越小 运动时间越短 32 带电粒子在有洛伦兹力作用的复合场 重力场 电场和磁场共存 中做直线运动 一定是匀速直线运动 33 长为l的导体棒在磁场b中绕其中一端点以转动时产生的电动势为 34 磁通量是标量 但有正 负之分 对同一个平面 若规定磁感线从正面穿过为