高二物理阶段学习指引

1、101018-22 高二物理阶段学习指引主题：磁场、磁感应强度、电学仪器的选择和电路连接一、关于磁感应强度的理解1、磁感应强度B的方向物理学中规定小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁感应强度的方向。2、磁感应强度B的大小一小段通电直导线垂直于磁场放置，所受磁场力F与电流I和导线长度L的乘积（电流元）的比值定义为该处的磁感应强度，即。在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，符号是T。3、磁感应强度定义式的理解？（1）在非匀强磁场中，比值是磁场中各点的位置函数，因点而异。在磁场中某一确定位置处，比值跟乘积IL的大小无关。比值的大小反映了磁场中不同位置处磁场的强弱程度。（2）F是通电导线电

2、流方向跟所在处磁场方向垂直时的磁场力，此时通电导线受到的磁场力最大。当通电导线电流方向跟所在处磁场方向平行时，通电导线所受磁场力为零，即不受磁场力作用。（3）不能单纯从数学角度出发，由得出磁场中某点的B与F成正比，与乘积IL成反比。B是由磁场本身决定的。（4）只是定义了磁感应强度的大小，不能因此认为B与F的方向相同。事实上，B的方向就是磁场的方向，而F则与B垂直。电场和磁场的比较电场磁场产生：电荷周围存在着电场产生：磁极、电流周围存在着磁场基本性质：对放入其中的电荷有力的作用基本性质：对放入其中的磁体或电流（通电导线）有力的作用方向：规定正电荷（检验电荷）在电场中某一点的所受电场力的方向为该点

3、电场方向。方向：规定在磁场中某一点小磁针N极受力的方向（或小磁针静止时N极的指向）就是该点的磁场方向。电场强度定义：放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强，它是描述电场的力的性质的物理量。磁感应强度（1）定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积的比值叫做磁感应强度，它是描述磁场的力的性质的物理量。定义式：E= 定义式：单位：NC或Vm单位：特斯拉（T） 1T=1N/（A·m）电场强度是矢量，其方向与该点正电荷受力方向一致。磁感应强度是矢量，其方向与小磁针静止时N极指向一致，并不是磁场中电流所受磁场力

4、的方向。电场强度E是由场源电荷的情况和该点的位置决定的，与电场中是否放入检验电荷q及q的大小、正负无关。磁感应强度B是由磁场自身性质决定的，与磁场中是否存在电流及乘积大小无关。二、电流表内、外接法的选择内接法（如图a），电阻的测量值大于真实值；外接法（如图b），电阻的测量值小于真实值。为了尽可能地减小误差，必须判断被测电阻是大电阻还是小电阻，从而确定内、外接法。判断方法如下：内接法适合测量大电阻，即。误差来源：电流表的分压导致电压测量值偏大，电流测量值准确。电压表的读数U表示被测电阻R与电流表A串联后的总电压，电流表的读数I表示通过本身和R的电流，所以使用该电路所测电阻R测RRA，比真实值R大

5、了RA，相对误差a。外接法适合测量小电阻，即。误差来源：电压表的分流导致电压测量值准确，电流测量值偏大。电压表的读数U表示R两端电压，电流表的读数I表示通过R与RV并联电路的总电流，所以使用该电流所测电阻R测也比真实值R略小些，相对误差a。但这两个条件的判断如何取舍呢？可以用下面的临界方法判断。1、若，即，说明比符合的更好。Rx为大电阻，如图（a）。 2、若，即，说明比符合的更好。Rx为小电阻，如图（b）。 若，即，则内外接法均可。若不知道被测电阻的大约值，无法比较及大小时，可采用电压表试触法看电流表、电压表变化大小来确定。接电路时把电压表的一端接入电路中，另一端连接导线预留，如图所示，闭合电

6、路，移动电压表的这个预留端，先后与A、B两点接触，使电流表进行内、外接改变，同时观察两表示数变化情况。若电流表示数变化明显，说明外接时（即接在A点）电压表分流作用大，应采用内接法测量。若电压表示数变化明显，说明内接时（即接在B点）电流表的分压作用大，应采用外接法测量。三、控制电路的选择（滑动变阻器分压与限流接法）1、限流接法：如图甲所示， 注意：在接通电源之前应把接入中路中的电阻最大，电路中的电流最小，以保证安全。即图中滑片P移到b端。图甲2、分压接法：如图乙所示。注意：在接通电源之前，滑片P应移到图中的a端，使负载的电压和电流均为最小，以保证安全。图乙3、选择方法：在没有特殊指明的情况下，从

7、减小电能损耗和接线方便的角度考虑，变阻器通常选用限流接法，但在出现下述情况时，则必须选择分压接法。（1）若采用限流电路时，如果电路中的最小电流大于等于被测电阻Rx的额定电流或所给电表的量程时，必须选用分压电路；【例题】用伏安法测量某电阻Rx阻值，现有实验器材如下：待测电阻Rx（阻值约为100欧）；直流电流表A（010mA，50）；电压表（03V，）；滑动变阻器（0，1A）；直流电源（电动势为3V，内阻不计）；电键、导线若干。根据规格要求，画出测量电路图。【解析】若采用限流接法，当变阻器的全值电阻接入电路中时，回路中的最小电流：，即最小电流大于电流表的量程。故只能采用分压接法。 临界电阻100，

8、为小电阻，故采用电流表外接法。电路图如图3所示，分压式的外接法。（2）滑动变阻器全阻值远小于或者远大于被测电阻Rx或电路中串联的其他电阻的阻值，而实验要求电压变化范围较大（或要求测量多组数据）时，必须采用分压电路；【例题】有一个小灯泡上标有“6V，0.6W”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的IU图线。现有实验器材如下：电压表（010V，内阻20）；电流表（00.3A，内阻1）；滑动变阻器（）；学生电源（直流9V），还有开关、导线。为使实验误差尽量减小，画出实验电路图。【解析】小灯泡的标示可知其额定电压，额定电流，在额定电压下的电阻。而变阻器的阻值只有5，若采用限流电路，回路中电流变化很小，测

9、量数据相应就少，实验误差，故必须采用分压电路。被测灯泡为小电阻，因此选择电流表外接法。（3）实验中要求电压从零开始并连续变化时须采用分压电路；（4）当分压、限流两种电路都可以对负载电流有明显的调节和控制，或两种电路都满足实验要求时，因为限流电路具有节省电能、电源负担轻、电路连接简便等优点，应选限流电路较好。另一种判断方法：设滑动变阻器的全电阻为R0，被测电阻的阻值为RX当R0时，用分压电路；当R010RX时，用限流电路；当R010RX时，两种电路均可，优先采用限流电路。电表的读数方法 在实验中，测量时要按照有效数字的规则来读数。而测量仪器的读数规则为：测量误差出现在哪一位，读数就相应读到哪一位，在中学阶段一般可根据测量仪器的最小分度来确定读数误差出现的位置，对于常用的仪器可按下述方法读数： 最小分度是“1”的仪器，测量误差出现在下一位，下一位按十分之一估读，如最小刻度是0.1v的伏特表，要估读到0.01v。最小刻度1mm的刻度尺，测量误差出现在毫米的十分位上，估读到十分之一毫米。 最小分度是“2”或“5”的仪器，测量误差出现在同一位上，就只读到这一位。如学生用的电流表0.6A量程，最小分度为0.02A，误差出现在安培的百分位，只读到安培的百分位，估读半小格，不足半小格的舍去，超过半小格的按半小格估读，以安培为单位读数时，百分位上的数字可能为0、1、2、9；学生用的电压表