高二物理期末总复习

1、高二物理期末总复习(徐学金编制)第一章恒定电流的加强和提高恒流部分在高考中主要考察实验内容，闭合电路的欧姆定律、电阻定律、串联并联定律和功率等问题在高考中也经常以与其他物理知识结合的形式出现。 把重点放在电气实验上。专利1 :恒定电场导线中的电场是两个电荷分布协同产生的结果，一个是电源的正、负产生的电场，该电场可以在两个方向上分解：沿着导线方向的成分使自由电子沿导线取向移动，形成电流的与导线垂直的方向的成分使自由电子沿导线的其二，通过施加这些电荷分布产生电场，该电场减弱电源两极产生的垂直布线方向的电场，在布线中，达到动态平衡状态，直到该方向的耦合电场强度为零。 此时，引线内的电边界线保持与引线

2、平行，自由电子仅存在方向性移动。 因为电荷的分布稳定，所以被称为恒电场。【注意】(1)、研究方法：采用微单元法和矢量叠加方法，探讨了导线电场的变化情况，最终分析了导线两侧积蓄的电荷达到平衡状态，垂直于导线方向的电场成分减少为零，导线内的电边界线保持与导线平行。 这里必须强调的是电源电场和导线两侧的电荷在电场中重叠的结果。(2)、电荷的“稳定分布”是一个动态平衡的过程，并不保持静止。 由稳定分布的电荷产生的稳定电场称为定电场。(3)、静电场学到的电位、电位差及与电场强度的关系等在恒定电场中也同样适用。【深刻理解】1 .如何理解导线上形成的电场是一定的电场？导线中的一定电场是合电场，它由两部分组成

3、。 一个是电源的电场，第二个是导线两侧的电荷堆积的电场。 虽然这些电荷也在移动，但是有流动的，还有因为被补充，所以电荷的分布稳定，所产生的电场为一定的电场。导线中的一定电场在任何位置的电场强度都不随时间变化，其基本性质与静电场相同。 静电场学习的电位、电位差与电场强度的关系式在此也适用。2 .静电场和恒电场有什么区别和联系？静电场是静止电荷在其周围空间被激励的电场，位于静电场的导体，导体内部的自由电子取向移动而形成恒流，存在于导体内外的电场被称为定电场。两个电场的共同性： (1)他们以物质的客观存在形式，储存能量；(2)电场力作用于其中的电荷；(3)在这两种电场中使电荷移动的情况下，电场力一般

4、要工作。两个电场的差异： (1)导体中产生稳态电流必须连接导体和电源，形成闭合电路。 静电场的确立只要存在电荷即可(2)静电平衡状态下的导体内部的电场强度在哪里都为零，在稳定电流条件下导体内部的电场强度不为零(3)静电场的边界线一般不是电荷运动的轨迹，但导体中的稳定电场的边界线是电荷流动的轨迹。【典型的解析】关于引线中的电场，以下说法是正确的()a .引线内的电边界线可以与引线交叉b .引线内的电场e是电源电场E0和由蓄积在引线侧面的电荷引起的电场重叠的结果c .引线侧面的堆积电荷分布稳定，因此引线处于静电平衡状态d .导线中的电场是静电场的一种关于导体中的恒定电场，以下的说法正确的是()a

5、.导体中的电场通过电源的两极直接形成在空间中b .导体中的电场由导体内的自由电荷形成c .导体中的电边界线总是与导线平行d .导体中的电场分布根据电荷的移动随时间变化专利2 :电流的两个公式1 .电流(1)定义：电荷的取向移动形成电流。(2)式：(注意：正离子、负离子同时移动形成电流时q为2种电荷电荷量的绝对值之和)(3)方向：与正电荷的取向移动的方向相同，规定与负电荷的取向移动的方向相反的方向。(4)性质：电流虽然有大小和方向，但其运算遵守代数运算规则，是标量。(5)单位：国际单位制单位为安培(a )，常用单位为毫安(mA )，微安培()(6)微型式：n是每单位体积的自由电荷数，q是每电荷的

6、电荷量，s是导体的截面积，v是自由电荷的取向移动的速度2 .形成电流的条件导体中存在自由电荷导体两端有电压。电流的微观本质如图所示，AD表示粗度均匀的导体，在两端施加一定的电压，将导体中的自由电荷沿着导体的取向移动的速度设为v，将导体的截面积设为s，将导体的每单位体积的自由电荷数设为n，将每自由电荷的电荷量设为q。AD导体中自由电荷的总数总电荷量所有这些电荷通过截面d所需要的时间导体AD的电流因此，从微观上看，电流强度由导体中的每单位体积的自由电荷数、每自由电荷的电荷量、取向移动速度、导体的截面积决定。正确理解电流流过导体时的3种速度(1)电场传播速度(或电流传播速度)等于光速，一旦电路接通，

7、电源就会以光速在电路的各处产生电场，整个电路的电子几乎同时受到电场力而开始转换方向，平时一旦关闭电门，电气设备就会马上流过电流。(2)电荷的取向移动的速度是自由电荷通过电场力进行取向移动而形成电流，这种电荷的取向移动的速度是数量水平。(3)构成电荷热运动的速度：构成导体的电子不断做出不规则的运动，热运动向各个方向运动的机会相等，因此，电流不能形成，且常温下电子热运动的速度级别为105m/s。【典型的解析】例1、在金属导体中，若设通过10 s内横截面的电荷量为10 C，则导体中的电流I=_A； 如果某个电解槽横截面积为0.5 m2，在10 s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电荷量全部为10 C

8、，则通过电解液的电流为I=_ _ _ _ _ _ a .A.0B.0.5C.1 D.2例2，有截面积为s的铜导线，其中流过的电流强度为I，每单位体积的引线中有n个自由电子，如果设电子的电量为e，该电子的取向移动速度为v，则在t时间通过引线截面的自由电子数用()表示a.NVSTBB.NVTBC.It/ECD.It/se例3、铜的摩尔质量为m，密度为，每1摩尔铜原子有n个自由电子，现在有截面积为s的铜导线，设通过的电流为I时，电子取向移动的平均速度为()光速c B. C. D。-是-是-是-是-是-是-是-是v如图所示，截面积s均匀长度的橡胶棒上均匀带负电，每米的电荷量为q，该棒在轴线方向上进行速

9、度v的等速直线运动时，由棒运动形成的等效电流的大小为()A. B. C. D例5，在阴极射线管的电子枪中，从热线放出的电子进入电压u的加速电场，使其初速为零，加速后形成截面积s、电流I的电子束。 可知若设电子电荷量为e，质量为m，则刚发射加速电场时，长度为l的电子束内的电子数为()小特辑3 :抵抗和抵抗规律电阻规律：导体的电阻与其长度成正比，与其截面积成反比。 R=L/s电阻率是反映导电性能好坏的物理量。 电阻率与用某材料制作的长度lm、截面积为1的导线的电阻值在数值上相等。电阻率的几个特征：(1)纯金属的电阻率比合金的电阻率小。 (2)电阻率随温度变化而变化。 金属的电阻率随温度上升而变大(

10、应用3360电阻温度计)，某合金的电阻率几乎不随温度变化(应用3360标准电阻)。金属导体的电阻率约为10-8 m10-6 m绝缘体电阻率约为108 m1018 m半导体电阻率约为10-5 m106 m热敏电阻的电阻值随温度的升高而减少，光阻在光变强的条件下，其电阻值逐渐减少与的比较在电阻的定义式中，其电阻不会随着电压、电流的变化而变化，但可以根据该式计算出线路中的电阻电阻的决定式，其电阻的大小由导体的材料、截面积、长度决定提供测量r的方法。 只要测量u、I就能求r提供一种测量导体的方法。 只需测量r、s就能求出【典型的解析】例1、(2011年江苏南京模拟)温度对金属导体和半导体材料的导电性能

11、有很大影响，图中所示的曲线图分别是某金属导体和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线a .曲线1反映了半导体材料的电阻随温度的变化关系b .曲线2反映了金属导体的电阻随温度的变化关系c .曲线1反映了金属导体的电阻随温度的变化关系d .曲线2反映了半导体材料的电阻随温度的变化关系考虑到温度对灯丝电阻的影响，在小灯泡与电路连接后，其电压-电流特性曲线必须是图中的()例3、图中，p是均匀的半圆形合金片，将其接合在图中a、b之间时的电阻设为r，图中接合在a、b之间时的电阻设为()阿. rB.2RC.3RD.4R例4、家庭用电热蚊香器中电热部分的主要部件是PTC元件，PTC元件是由邻苯二甲酸钡等半导体材料

12、制成的电阻器，电阻率与温度的关系如图所示，PTC元件具有控制发热、温度的双重功能，因此以下说法是正确的()/mo.o1t/t1t2a .通电后功率增大后减少b .通电后电力减少后增大c .发热量和发热量相等的情况下，温度从t1到t2保持一定d .发热量和发热量相等时，温度仍为t1或t2例5、(09年全国卷24 )材料的电阻率的温度变化规律为=0(1 at )，称为电阻温度系数，0为材料在t=0 时的电阻率。 在一定的温度范围内是与温度无关的常数。 金属的电阻一般随着温度的增加而增加，虽然具有正的温度系数，但碳等非金属却相反具有负的温度系数，利用正负温度系数的两种材料的互补特性，可以制造出电阻值

13、在一定温度范围内不发生温度变化的电阻。 已知在0 下铜的电阻率为1.7108m，碳的电阻率为3.5105m，附近在0 下铜的电阻温度系数为3.910 -3 -1，碳的电阻温度系数为-5.010-4-1.将截面积相同的碳棒和铜棒串联地生长为1.0 m的导体，电阻为0小特辑4 :部分电路欧姆定律和串联并联电路的特征一、部分电路欧姆定律(1)内容流过某个电路的电流与该电路两端的电压成正比，与该电路的电阻成反比，这种法则被称为一部分电路欧姆定律。 仪式(2)法则的适用范围金属导电和电解液导电。 不适用于气体导电和晶体管导电正确理解欧姆定律(1)电阻描述了导体阻碍电流的作用，导体阻碍电流的作用是自由电荷

14、在导体中取向移动时与导体中的金属正离子和原子碰撞而产生，导体的电阻r与u、I无关，与导体本身有关。 当r是恒定的时候，欧姆定律不能说导体的电阻与电压u成比例，与电流I成反比例。(2)关于和的理解物理式中既有定义式，又有电流定义式，又有电流的决定式，在电流定义式中，电流I不随q、t的变化而变化，所以在不能说I和q成比例地与t成反比的电流的决定式中，电流的大小由导体两端的电压u和导体的电阻值决定，因此电流I与导体两端的电压成比例在电阻的定义式中，电阻的电阻值的大小与电阻两端的电压和通过电阻的电流的大小无关，电阻的电阻值r与电阻两端的电压u成比例，不能说与通过电阻的电流成反比。伏安图及其应用1 .伏

15、安图电阻一定不变化的导体，其电压-电流特性曲线为直线，如右图a、b两条直线所示，具有该电压-电流特性曲线的电子元件称为线性元件，直线的斜率等于电阻的倒数。 电阻随外部条件的变化而变化的导体，其电压-电流特性曲线是曲线，这种电子元件被称为非线性元件，导体c的电阻随着电压的升高而减少。2 .利用电压-电流特性曲线的斜率求电阻的情况下，不能用直线的斜率的正切求出的原因是，物理图像坐标轴的单位长度是表示不同大小的电压或电流，应用R=求出电阻.3 .一般的金属导体的电阻随着温度的上升而增大，其电压-电流特性如下图所示由于金属导体是纯电阻，欧姆定律仍然适用，电压-电流特性曲线上的某点的纵轴与横轴之比，即曲线断线的斜率表示导体的电阻(图甲)或导体的电阻的倒数(图乙) .二、串联、并联电路的特点串联电路并联电路电流各处电流相等即，电流分配与电阻成反比电压电压分配与电阻成比例各分支路两端电压相等总阻力总电阻是各电阻之和，即总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和也就是说电力分配功率分配与电阻成正比也就是说功率分配与电阻成反比也就是说几个有用的结论(1)串联电路的总电阻比电路的任一电阻大，电路的任一电阻变大时，串联的总电阻变大。(2)并联电路的总电阻比电路的任一个电阻小，任一个电阻变大时总电阻变大。(