高二物理知識(shí)手冊(cè)

第一模塊·靜電場(chǎng)知識(shí)體系：章節(jié)概述：該模塊主要是對(duì)靜電場(chǎng)的知識(shí)進(jìn)行介紹匯總，該部分知識(shí)是不僅是高考的必該部分知識(shí)主要包括：電場(chǎng)力的性質(zhì)、電場(chǎng)能的性質(zhì)以及電容器和帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。其中在電場(chǎng)力的性質(zhì)這一單元，首先引入電荷守恒定律和庫(kù)倫定律以及電場(chǎng)強(qiáng)度的概念，并介紹了用于描述電場(chǎng)強(qiáng)度的電場(chǎng)線，接著對(duì)庫(kù)倫定律以及電場(chǎng)線的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析，并總結(jié)了相關(guān)習(xí)題的解題方法和注意事項(xiàng)。在電場(chǎng)能的性質(zhì)這一單元，首先引入電勢(shì)、電勢(shì)能以及電勢(shì)差的定義，接著對(duì)電勢(shì)、電勢(shì)差、電場(chǎng)線以及等勢(shì)面之間的關(guān)系進(jìn)行了詳細(xì)的分析，從定性和定量的角度分別進(jìn)行分析，并總結(jié)了相應(yīng)的計(jì)算方法和計(jì)算公式，最后介紹了電場(chǎng)中的功能關(guān)系。在電容器和帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)這一單元，首先介紹了電容的概念，以及電容的影響因素，然后分析了帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，接著對(duì)一種示波管的構(gòu)造原理進(jìn)行分析，最后，對(duì)在該部分習(xí)題中常見的幾種問題進(jìn)行分析并總結(jié)了做題方法。知識(shí)清單：1.元電荷、點(diǎn)電荷(1)元電荷：，所有帶電體的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍，其中質(zhì)子、正電子的電荷量與元電荷相同。將帶電體視為點(diǎn)電荷。2.靜電場(chǎng)3.電荷守恒定律起電方式：摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電。(2)帶電實(shí)質(zhì)：物體帶電的實(shí)質(zhì)是得失電子。真空中的點(diǎn)電荷。.定義式：。單位：或2.真空中點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小：。3.真空中點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向：規(guī)定正電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向。4.電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加：各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和，遵從平行四邊形定則。1.定義：為了形象地描述電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱及方向，在電場(chǎng)中畫出一些電場(chǎng)的強(qiáng)弱。2.電場(chǎng)線的特點(diǎn)(1)不閉合：起始于正電荷(或無(wú)窮遠(yuǎn))，終止于負(fù)電荷(或無(wú)窮遠(yuǎn))。(3)電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向。(4)同一電場(chǎng)，電場(chǎng)線越密(等勢(shì)面越密)的地方場(chǎng)強(qiáng)越大。(5)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低最快。(6)電場(chǎng)線和等勢(shì)面在相交處垂直。題1.在同一直線上三個(gè)自由點(diǎn)電荷的平衡問題(1)條件：兩個(gè)點(diǎn)電荷在第三個(gè)點(diǎn)電荷處的合場(chǎng)強(qiáng)為零，或每個(gè)點(diǎn)電荷受到的兩(2)規(guī)律“三點(diǎn)共線”——三個(gè)點(diǎn)電荷分布在同一條直線上；“兩同夾異”——正、負(fù)電荷相互間隔；“兩大夾小”——中間電荷的電荷量最??；“近小遠(yuǎn)大”——中間電荷靠近電荷量較小的電荷。1.電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算公式的選取2.分析帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡類問題的技巧判斷速度方向帶電粒子的軌跡的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)處的速度方向判斷電場(chǎng)力(或場(chǎng)強(qiáng))僅受電場(chǎng)力作用時(shí)，帶電粒子所受電場(chǎng)力方向指向軌跡曲線的凹側(cè)，再根據(jù)粒子的正負(fù)判斷場(chǎng)強(qiáng)的方向判斷電場(chǎng)力做功的正負(fù)及電勢(shì)能的增減若電場(chǎng)力與速度方向成銳角，則電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少；若電場(chǎng)力與速度方向成鈍角，則電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加3.兩種等量點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線電場(chǎng)強(qiáng)度特點(diǎn)等量異種點(diǎn)電荷1在點(diǎn)電荷的連線上，連線中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)最小，指向負(fù)電荷一方②連線上的場(chǎng)強(qiáng)大小沿連2在點(diǎn)電荷連線的中垂線外逐漸減小等量同種點(diǎn)電荷1連線中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小為零②連線上的場(chǎng)強(qiáng)大小沿連線先變小到零，再變大2在點(diǎn)電荷連線的中垂線中垂線向外先變大后變小第二單元電場(chǎng)能的性質(zhì)義：電荷在電場(chǎng)中具有的勢(shì)能，數(shù)值上等于將電荷從該點(diǎn)移到零勢(shì)能位置時(shí)電場(chǎng)力所做的功。(2)電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)，只與初、末位置有關(guān)。(1)定義：試探電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)具有的電勢(shì)能與它的電荷量的比值。(2)定義式：。(3)矢標(biāo)性：電勢(shì)是標(biāo)量，有正、負(fù)之分，其正(負(fù))表示該點(diǎn)電勢(shì)比零電勢(shì)高(低)。3.等勢(shì)面①等勢(shì)面一定與電場(chǎng)線垂直。②在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功。③電場(chǎng)線方向總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。④等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，反之越小。電荷量的比值。2.定義式：。勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系：，。1.勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離的乘電場(chǎng)。點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向。2.電場(chǎng)線與等勢(shì)面的關(guān)系：電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，并從電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面。3.電場(chǎng)強(qiáng)度大小與電勢(shì)無(wú)直接關(guān)系：零電勢(shì)可人為選取，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小由電場(chǎng)4.電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大；負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大。5.電勢(shì)高、低常用的兩種判斷方法(1)依據(jù)電場(chǎng)線的方向沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低。6.電勢(shì)能增、減的判斷方法(2)公式法由，將、的大小、正負(fù)號(hào)一起代入公式，若的正值越(3)能量守恒法在電場(chǎng)中，若只有電場(chǎng)力做功時(shí)，電荷的動(dòng)能和電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)1.求電場(chǎng)力做功的幾種方法(3)由電勢(shì)能的變化計(jì)算：。(4)由動(dòng)能定理計(jì)算：。2.電場(chǎng)中的功能關(guān)系(2)若只有電場(chǎng)力和重力做功，電勢(shì)能、重力勢(shì)能、動(dòng)能之和保持不變。(3)除重力、彈簧彈力之外，其他各力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化。(4)所有外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化。第三單元電容器帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)(2)帶電荷量：一個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值。(3)電容器的充、放電充電：使電容器帶電的過程，充電后電容器兩板帶上等量的異種電荷，電容器中儲(chǔ)存電場(chǎng)能。放電：使充電后的電容器失去電荷的過程，放電過程中電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的(1)定義：電容器所帶的電荷量與電容器兩極板間的電勢(shì)差的比值。(2)定義式：。(3)物理意義：表示電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量。3.平行板電容器(1)決定式：，為靜電力常量。平行板電容器的電容與極板的正對(duì)面積成正比，與電介質(zhì)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)1.構(gòu)造及功能(2)偏轉(zhuǎn)電極：使電子束豎直偏轉(zhuǎn)(加信號(hào)電壓)；偏轉(zhuǎn)電極：使電子束水平偏轉(zhuǎn)(加掃描電壓)。2.工作原理偏轉(zhuǎn)電極和不加電壓，電子打到屏幕中心；若只在之間加電壓，電子只在X方向偏轉(zhuǎn)；若只在之間加電壓，電子只在Y方向偏轉(zhuǎn)；若加掃描電壓，加信號(hào)電壓，屏上會(huì)出現(xiàn)隨信號(hào)而變化的圖象。1.平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析思路(1)確定不變量，分析是電壓不變還是所帶電荷量不變。(2)根據(jù)決定式分析平行板電容器電容的變化。(3)根據(jù)定義式分析電容器所帶電荷量或兩極板間電壓的變化。(4)根據(jù)分析電容器極板間場(chǎng)強(qiáng)的變化。2.兩類典型的動(dòng)態(tài)變化分析計(jì)入的判斷1.微觀粒子(如電子、質(zhì)子、離子等)和無(wú)特別說明的帶電粒子，一般都不計(jì)重力(并不是忽略質(zhì)量)；2.帶電微粒(如油滴、液滴、塵埃、小球等)除有特別說明或暗示外，一般要考慮重力；3.原則上，所有未明確交代的帶電體，都應(yīng)根據(jù)題設(shè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和過程，反推是否計(jì)重力(即隱含條件)。動(dòng)，粒子或靜止，粒子或靜止，或做勻速直線運(yùn)動(dòng)。帶電粒子將做勻1.做直線運(yùn)動(dòng)的條件(1)粒子所受合外力(2)粒子所受合外力加速直線運(yùn)動(dòng)或勻減速直線運(yùn)動(dòng)。2.用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)分析3.用功能觀點(diǎn)分析勻強(qiáng)電場(chǎng)中：非勻強(qiáng)電場(chǎng)中：中的偏轉(zhuǎn)1.偏轉(zhuǎn)問題(1)條件分析：帶電粒子垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)。(3)處理方法：應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解。(4)運(yùn)動(dòng)規(guī)律：①加速度：②在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：③離開電場(chǎng)時(shí)的偏移量④離開電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角(1)不同的帶電粒子從靜止開始經(jīng)過同一電場(chǎng)加速后再?gòu)耐黄D(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度總是相同的。(2)粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，末速度的反向延長(zhǎng)線與初速度延長(zhǎng)線的交點(diǎn)為粒子水3.帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的功能關(guān)系當(dāng)討論帶電粒子的末速度時(shí)也可以從能量的角度進(jìn)行求解：，其中，指初、末位置間的電勢(shì)差。知識(shí)拓展：示波管：工作原理：電子槍產(chǎn)生了一個(gè)聚集很細(xì)的電子束，并把它加速到很高的速度。這個(gè)電子束以足夠的能量撞擊熒光屏上的一個(gè)小點(diǎn)，并使該點(diǎn)發(fā)光。電子束一離開電子槍，就在兩副靜電偏轉(zhuǎn)板間通過。偏轉(zhuǎn)板上的電壓使電子束偏轉(zhuǎn)，一副偏轉(zhuǎn)板的電壓使電子束上下運(yùn)動(dòng)；另一副偏轉(zhuǎn)板的電壓使電子左右運(yùn)動(dòng)。第二模塊·恒定電流知識(shí)體系：章節(jié)概述：該模塊主要介紹恒定電流的相關(guān)知識(shí)，高中階段的恒定電流的知識(shí)是建立在初中所學(xué)的電學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)之上的，是對(duì)初中電學(xué)知識(shí)的延伸，初中電學(xué)知識(shí)大多數(shù)情況下是建立在理想情況下的，而我們高中所學(xué)的電學(xué)知識(shí)是針對(duì)非理想情況下進(jìn)行分析的，所得到的結(jié)論和性質(zhì)特點(diǎn)都是適用非理想情況的。在該模塊中，首先學(xué)習(xí)了電阻定律，這是對(duì)電阻的影響因素的定量分析，接著復(fù)習(xí)了我們初中學(xué)過的歐姆定律、電功率以及電流的熱效應(yīng)中的定量計(jì)算方法：以及對(duì)伏安特性曲線的理解和解讀，最后是對(duì)電功、電熱以及電功率的整理匯總和對(duì)照分析。恒定電流的第二部分是關(guān)于閉合電路的歐姆定律，在該部分中，首先回顧了初中所學(xué)過串并聯(lián)電路中的各個(gè)物理量之間的關(guān)系，然后引入電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的概念，接著分析了歐姆定律在閉合電路中的應(yīng)用，并分類討論了路端電壓和外電阻的關(guān)系，并針對(duì)閉合電路中的動(dòng)態(tài)情況進(jìn)行分析，最后，介紹了電源的功率和效率以及電源的U-I圖像的應(yīng)用。知識(shí)清單：用越大。(2)物理意義：反映導(dǎo)體的導(dǎo)電性能，是導(dǎo)體材料本身的屬性。(3)電阻率與溫度的關(guān)系2.。3.適用條件：適用于金屬和電解液導(dǎo)電，適用于純電阻電路。轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程。(2)公式：。3.焦耳定律(2)計(jì)算式：。4.熱功率(2)表達(dá)式：。用電阻的決定式和定義式的比較公式電阻的決定式電阻的定義式說明了導(dǎo)體的電阻由哪些因素決RLS提供了一種測(cè)電阻的方法——伏安法，R與U、I均無(wú)關(guān)只適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體和濃度均勻的電解液適用于任何純電阻導(dǎo)體ab(如圖甲所3.圖線c的電阻隨電壓的增大而減小，圖線d的電阻隨電壓的增大而增大(如圖乙所示)。4.伏安特性曲線上每一點(diǎn)的電壓坐標(biāo)與電流坐標(biāo)的比值對(duì)應(yīng)這一狀態(tài)下電阻。公式聯(lián)系電流在一段電路中所做的功對(duì)純電阻電路，電功等于電熱，；電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功功率，；熱功率單位時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量2.路端電壓與外電阻的關(guān)系2.路端電壓與外電阻的關(guān)系第二單元閉合電路的歐姆定律并聯(lián)電路阻功率分配(1)電源：電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電勢(shì)能的裝置。(3)電動(dòng)勢(shì)的物理含義：電動(dòng)勢(shì)表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電勢(shì)能本領(lǐng)的大小，在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓。的另一重要參數(shù)。1.閉合電路的歐姆定律閉合電路里的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電阻之和成反比。(2)公式①②(只適用于純電阻電路)①②(適用于所有電路)。一般情況特殊情況(2)當(dāng)外電路短路時(shí)，，1.判定總電阻變化情況的規(guī)律(1)當(dāng)外電路的任何一個(gè)電阻增大(或減小)時(shí)，電路的總電阻一定增大(或減小)。(2)若開關(guān)的通、斷使串聯(lián)的用電器增多時(shí)，電路的總電阻增大；若開關(guān)的通、(3)在如下圖所示分壓電路中，滑動(dòng)變阻器可視為由兩段電阻構(gòu)成，其中一段另一段與并聯(lián)部分串聯(lián)。A、B兩端的總電阻與的變化趨勢(shì)一致。2.電路動(dòng)態(tài)分析的方法因滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)引起的電路變化問題，可將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端分別滑至兩個(gè)極端去討論。(3)串反并同法：“串反”是指某一電阻增大(或減小)時(shí)，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小(或增大)。“并同”是指某一電阻增大(或的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大(或3.電路穩(wěn)定時(shí)電容器的處理方法電路穩(wěn)定后，與電容器串聯(lián)的電路中沒有電流，同支路的電阻相當(dāng)于導(dǎo)線，即電阻不起降低電壓的作用，與電容器串聯(lián)的電阻視為等勢(shì)體，電容器兩端的電壓為與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓。：。(2)純電阻電路：。2.電源內(nèi)部消耗的功率：。3.電源的輸出功率：。(2)純電阻電路：。(3)輸出功率隨R的變化關(guān)系：5當(dāng)時(shí)，每個(gè)輸出功率對(duì)應(yīng)兩個(gè)可能的外電阻6P出與R的關(guān)系如圖所示。源的效率：。1.縱軸上的截距等于電源的電動(dòng)勢(shì)；橫軸上的截距等于外電路短路時(shí)的電流，即。明電源的內(nèi)阻越大。源的發(fā)熱功率。第三模塊·磁場(chǎng)知識(shí)體系：章節(jié)概述：該模塊知識(shí)主要是對(duì)磁場(chǎng)的知識(shí)進(jìn)行匯總介紹，磁場(chǎng)部分難度較大，是高中最后幾道題的主要出題方向，就最近今年的高考命題特點(diǎn)而言，磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解和計(jì)算、安培力、洛倫茲力的特點(diǎn)、有界磁場(chǎng)中的臨界問題、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的多解問題以及帶電粒子在組合場(chǎng)和復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是試卷題目的方向所在。該模塊的第一個(gè)單元是對(duì)磁場(chǎng)的描述以及磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，在該單元中，首先引入了磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度以及磁感線的概念，并分析了安培定則的幾種使用方法。接著，介紹了安培力的大小和方向的計(jì)算以及判斷方法，最后，針對(duì)安培力的不同應(yīng)用場(chǎng)景以及解題思路進(jìn)行了總結(jié)。該模塊的第二個(gè)單元是分析磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用，在該部分中，首先引入洛倫茲力的概念以及計(jì)算方法，然后分析了帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況，并深入分析了洛倫茲力的特點(diǎn)及應(yīng)用，最后，就帶電粒子在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)該模塊的第三單元是對(duì)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的幾種臨界以及多解問題進(jìn)行闡述分析，旨在通過總結(jié)的一些方法來幫助大家更好地解決相關(guān)的問題，增強(qiáng)解題分析帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況，主要包括兩種儀器：回旋加速器和質(zhì)譜儀，在分析這兩種儀器的原理的同時(shí)加深對(duì)該部分知識(shí)理解。最后對(duì)“磁偏轉(zhuǎn)”和電偏轉(zhuǎn)進(jìn)行對(duì)照學(xué)習(xí)，重點(diǎn)分析在這兩種情況下的偏轉(zhuǎn)條件、受力情況、運(yùn)動(dòng)情況、運(yùn)動(dòng)軌跡以及求解方法等。知識(shí)清單：第一單元磁場(chǎng)的描述及磁場(chǎng)對(duì)電流的作用.磁場(chǎng)荷有磁場(chǎng)力的作用。(2)方向：小磁針的N極所受磁場(chǎng)力的方向。2.磁感應(yīng)強(qiáng)度(2)大?。?通電導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng))。方向：小磁針靜止時(shí)N極的指向。3.勻強(qiáng)磁場(chǎng)(1)定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小處處相等、方向處處相同的磁場(chǎng)稱為勻強(qiáng)磁場(chǎng)。(2)特點(diǎn)：疏密程度相同、方向相同的平行直線。1.磁感線在磁場(chǎng)中畫出一些有方向的曲線，使曲線上各點(diǎn)的切線方向跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向一致。2.幾種常見的磁場(chǎng)(1)常見磁體的磁場(chǎng)(2)電流的磁場(chǎng)通電直導(dǎo)線通電螺線管環(huán)形電流安培定則1.安培力的大小(1)磁場(chǎng)和電流垂直時(shí)：。(2)磁場(chǎng)和電流平行時(shí)：。2.安培力的方向左手定則判斷：磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流方向。(3)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。1.安培力的大小：(2)L是有效長(zhǎng)度，即垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的長(zhǎng)度。例如，如圖所示通電導(dǎo)線，在判斷和計(jì)算安培力的方向和大小時(shí)均可等效為計(jì)算和判斷ac直導(dǎo)線的安培力的大小和方向。的平衡問題1.通電導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中的平衡問題是一種常見的力學(xué)綜合模型，該模型一般由傾斜導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒、電源和電阻等組成。這類題目的難點(diǎn)是題圖具有立體性，各力的方向不易確定。因此解題時(shí)一定要先把立體圖轉(zhuǎn)化成平面圖，通過受力分析建2.求解安培力作用下導(dǎo)體棒平衡問題的基本思路第二單元磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用1.洛倫茲力：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力叫洛倫茲力。2.洛倫茲力的方向掌心——磁感線垂直穿入掌心；四指——指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向；拇指——指向洛倫茲力的方向。3.洛倫茲力的大小()中的運(yùn)動(dòng)2.若，帶電粒子僅受洛倫茲力作用，在垂直于磁感線的平面內(nèi)以入射速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。3.半徑和周期公式：()1.洛倫茲力的特點(diǎn)(1)洛倫茲力的方向總是垂直于運(yùn)動(dòng)電荷速度方向和磁場(chǎng)方向確定的平面。(2)當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化時(shí)，洛倫茲力的方向也隨之變化。(3)運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中不一定受洛倫茲力作用。(4)根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力方向，但一定分正、負(fù)電荷。(5)洛倫茲力一定不做功。2.洛倫茲力與安培力的聯(lián)系及區(qū)別(2)安培力可以做功，而洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功。3.帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的分析方法情形一情形二情形三第三單元粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)臨界及多解問題中運(yùn)動(dòng)的臨界極值問題1.分析方法(1)數(shù)學(xué)方法和物理方法的結(jié)合：如利用“矢量圖”“邊界條件”等求臨界值，利用“三角函數(shù)”“不等式的性質(zhì)”“二次方程的判別式”等求極值。(3)從關(guān)鍵詞找突破口：許多臨界問題，題干中常用“恰好”、“最大”、“至少”、“不詞語(yǔ)挖掘其隱藏的規(guī)律，找出臨界條件。(1)剛好穿出磁場(chǎng)邊界的條件是帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡與邊界相切。(2)當(dāng)速率v一定時(shí)，弧長(zhǎng)越長(zhǎng)，圓心角越大，則帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)。(3)當(dāng)速率v變化時(shí)，圓心角大的，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，解題時(shí)一般要根據(jù)受力情況和運(yùn)動(dòng)情況畫出運(yùn)動(dòng)軌跡的草圖，找出圓心，根據(jù)幾何關(guān)系求出半徑及圓心角等。點(diǎn)為磁場(chǎng)直徑的兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，軌跡對(duì)應(yīng)的偏轉(zhuǎn)角最大(所有的弦長(zhǎng)中直徑最長(zhǎng))。中運(yùn)動(dòng)的多解問題1.帶電粒子電性不確定形成多解受洛倫茲力作用的帶電粒子，可能帶正電，也可能帶負(fù)電，在相同的初速度條件2.磁場(chǎng)方向不確定形成多解有些題目只告訴了磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，而未具體指出磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，此時(shí)必須考慮由磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不確定而形成的多解。如圖所示。3.臨界狀態(tài)不唯一形成多解如圖所示，帶電粒子在洛倫茲力作用下飛越有界磁場(chǎng)時(shí)，由于粒子運(yùn)動(dòng)軌跡是圓是形成了多解。如圖所示。4.運(yùn)動(dòng)的往復(fù)性形成多解帶電粒子在部分是電場(chǎng)、部分是磁場(chǎng)的空間運(yùn)動(dòng)時(shí)，往往具有往復(fù)性，因而形成第四單元帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.質(zhì)譜儀速器(1)組成：如圖所示，兩個(gè)D型盒(靜電屏蔽作用)，大型電磁鐵，高頻振蕩交變電(2)作用：電場(chǎng)用來對(duì)粒子(質(zhì)子、α粒子等)加速，磁場(chǎng)用來使粒子回旋從而能反復(fù)加速。(3)加速原理：①回旋加速器中所加交變電壓的頻率f，與帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的頻率相等，；②回旋加速器最后使粒子得到的能量，可由公式來計(jì)算，在粒子電荷量、質(zhì)量m和磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定的情況下，回旋加速器的半徑R越大，粒子的能量就越大。而粒子最終得到的能量與極間加速電壓的大小無(wú)關(guān)。電壓大，粒子在盒中回旋的次數(shù)少；電壓小，粒子回旋次數(shù)多，但最后能量一定。磁偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)條件帶電粒子以進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)(不計(jì)重力)帶電粒子以(不計(jì)重力)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)受力情況只受恒定的電場(chǎng)力只受大小恒定的洛倫茲力運(yùn)動(dòng)情況類平拋運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)軌跡拋物線求解方法利用類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律2.規(guī)律方法(1)“3步”突破帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題第1步：分階段(分過程)按照時(shí)間順序和進(jìn)入不同的區(qū)域分成幾個(gè)不同的階段；3.抓住聯(lián)系兩個(gè)場(chǎng)的紐帶——速度知識(shí)拓展：回旋加速器：它是利用磁場(chǎng)和電場(chǎng)共同使帶電粒子作回旋運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中經(jīng)高頻電場(chǎng)反復(fù)加速的裝置。是高能物理中的重要儀器。1930年歐內(nèi)斯特·勞倫斯提出回旋加速器的理論，1932年首次研制成功。它的主要結(jié)構(gòu)是在磁極間的真空室內(nèi)有兩個(gè)半圓形的金屬扁盒(D形盒)隔開相對(duì)放置，D形盒上加交變電壓，其間隙處產(chǎn)生交變電場(chǎng)。置于中心的粒子源產(chǎn)生帶電粒子射出來，受到電場(chǎng)加速，在D形盒內(nèi)不受電場(chǎng)力，僅受磁極間磁場(chǎng)的洛倫茲力，在垂直磁場(chǎng)平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)。磁場(chǎng)的作用：帶電粒子以某一速度垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，只在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中周期與速率和半徑無(wú)關(guān)，使帶電粒子每次進(jìn)入D形盒中都能運(yùn)動(dòng)相等時(shí)間(半個(gè)周期)后，平行于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)中加速。電場(chǎng)的作用：回旋加速器的兩個(gè)D形盒之間的窄縫區(qū)域存在周期性的變化的并垂直于兩D形盒直徑的勻強(qiáng)電場(chǎng)，加速就是在這個(gè)區(qū)域完成的。第四模塊·電磁感應(yīng)知識(shí)體系：章節(jié)概述：該模塊主要介紹與電磁感應(yīng)有關(guān)的知識(shí)，主要包含四個(gè)單元：電磁感應(yīng)現(xiàn)象、法拉第電磁感應(yīng)定律&自感與渦流、電磁感應(yīng)中的電路和圖像問題以及電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)和能量問題。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象單元中，首先引入磁通量、電磁感應(yīng)現(xiàn)象以及楞次定律的定義，接著通過對(duì)楞次定律的應(yīng)用來加深對(duì)楞次定律的進(jìn)一步理解，最后總結(jié)了楞次定律的推論的應(yīng)用。在法拉第電磁感應(yīng)定律以及自感和渦流單元中，首先介紹了法拉第電磁感應(yīng)定律以及自感和渦流的定義和特點(diǎn)，接著分析了法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用以及導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算，最后，對(duì)自感的兩種情況：通電自感和斷電自感進(jìn)行對(duì)比分析。在電磁感應(yīng)中的電路與圖像問題單元中，主要是對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用，在電路問題中，將電磁感應(yīng)現(xiàn)象與閉合電路的相關(guān)中知識(shí)進(jìn)行結(jié)合分析，總結(jié)出相應(yīng)的解題步驟和方法。其次，在圖像問題部分主要針對(duì)圖象、圖象、圖象、圖象進(jìn)行分析，最后對(duì)常見的圖像法類型的習(xí)題的解題步驟進(jìn)行總結(jié)。電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)和能量問題單元主要是將電磁感應(yīng)與動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)能量部分涉及多種能量的相互轉(zhuǎn)化以及能量守恒的相關(guān)問題，在動(dòng)力學(xué)部分，主要是對(duì)“桿+軌道”的幾種常見模型進(jìn)行對(duì)比分析，并以表格的形式進(jìn)行匯總展示。知識(shí)清單：1.概念：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，與磁場(chǎng)方向垂直的面積S與B的乘積。2.公式：。韋伯，用表示，是以德國(guó)物理學(xué)家威廉·韋伯的名字命名的；。4.公式的適用條件5.磁通量的意義磁通量可以理解為穿過某一面積的磁感線的條數(shù)。當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的現(xiàn)象。2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件(2)特例：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。3.產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如果回路閉合，則產(chǎn)生感應(yīng)電流；如果楞次定律中“阻礙”的含義楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為：感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的例證阻礙原磁通量變化——“增反減同”阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)——“來拒去留”使回路面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)——“增縮減擴(kuò)”阻礙原電流的變化——“增反減同”合上S，B先亮第二單元法拉第電磁感應(yīng)定律&自感與渦流1.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。(3)方向判斷：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用楞次定律或右手定則判斷。2.法拉第電磁感應(yīng)定律(1)內(nèi)容：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。(2)公式：，其中n為線圈匝數(shù)。。3.導(dǎo)體切割磁感線的情形(1)概念：由于導(dǎo)體本身的電流變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱為自感。(2)自感電動(dòng)勢(shì)①定義：在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫做自感電動(dòng)勢(shì)。②表達(dá)式：。(3)自感系數(shù)L與線圈的大小、形狀、匝數(shù)以及是否有鐵芯有關(guān)。當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，在它附近的任何導(dǎo)體中都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流像水的漩渦所以叫渦流。1.求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)常見情況與方法情景圖研究對(duì)象回路(不一定一段直導(dǎo)線(或等效成直導(dǎo)線)繞一端轉(zhuǎn)動(dòng)的一段導(dǎo)體棒繞與B垂直的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)線框表達(dá)式2.注意事項(xiàng)3.法拉第電磁感應(yīng)定律解題技巧(1)公式是求解回路某段時(shí)間內(nèi)平均電動(dòng)勢(shì)的最佳選擇。(2)用公式求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)，S為線圈在磁場(chǎng)范圍內(nèi)的有效面積。(3)通過回路截面的電荷量q僅與n、和回路總電阻R總有關(guān)，與時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)1.公式的使用條件(2)B、l、v三者相互垂直。2.的“四性”三者互相垂直。E(3)有效性：公式中的L為導(dǎo)體切割磁感線的有效長(zhǎng)度。如圖，棒的有效長(zhǎng)度為ab間的距離。(4)相對(duì)性：中的速度v是導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)的速度，若磁場(chǎng)也在運(yùn)動(dòng)，應(yīng)注意速度間的相對(duì)關(guān)系。1.自感現(xiàn)象的四大特點(diǎn)(1)自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙導(dǎo)體中原電流的變化。(2)通過線圈中的電流不能發(fā)生突變，只能緩慢變化。，與線圈串聯(lián)的燈泡與線圈并聯(lián)的燈泡通電時(shí)電流逐漸增大，燈泡逐漸變亮電流突然增大，然后逐漸減小達(dá)到穩(wěn)定電時(shí) 種情況燈泡中電流方向均改變分析自感現(xiàn)象應(yīng)注意路元件形成回路；(2)斷電自感現(xiàn)象中燈泡是否“閃亮”的判斷：若斷電后通過燈泡的電流比原來強(qiáng)，則燈泡先閃亮，再慢慢熄滅。第三單元電磁感應(yīng)中的電路和圖象問題1.電磁感應(yīng)中電路知識(shí)的關(guān)系圖2.解決電磁感應(yīng)中的電路問題三部曲1.電磁感應(yīng)中常見的圖象問題象：哪個(gè)物理量隨哪個(gè)物理量變化要弄清)類型(1)由給定的電磁感應(yīng)過程選出或畫出正確的圖象(畫圖象的方法)(2)由給定的有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過程，求解相應(yīng)的物理量(用圖象)應(yīng)用知識(shí)左手定則、安培定則、右手定則、楞次定律六類公式均電動(dòng)勢(shì)(2)平動(dòng)切割電動(dòng)勢(shì)(3)轉(zhuǎn)動(dòng)切割電動(dòng)勢(shì)(4)閉合電路的歐姆定律(5)安培力(6)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的相關(guān)公式等2.解決圖象問題的一般步驟(2)分析電磁感應(yīng)的具體過程；(3)用右手定則或楞次定律確定方向的對(duì)應(yīng)關(guān)系；(4)結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等規(guī)律寫出函數(shù)關(guān)系式；)根據(jù)函數(shù)關(guān)系式，進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，如分析斜率的變化、截距等；(6)判斷圖象。3電磁感應(yīng)中圖象類選擇題的兩個(gè)常見解法(1)排除法：定性地分析電磁感應(yīng)過程中物理量的變化趨勢(shì)(增大還是減小)、變化快慢(均勻變化還是非均勻變化)，特別是物理量的正負(fù)，排除錯(cuò)誤的選項(xiàng)。據(jù)題目所給條件定量地寫出兩個(gè)物理量之間的函數(shù)關(guān)系，然后由函數(shù)關(guān)系對(duì)圖象作出分析和判斷。第四單元電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)和能量問題1.兩種狀態(tài)及處理方法狀態(tài)特征處理方法平衡態(tài)加速度為零根據(jù)平衡條件列式分析非平衡態(tài)加速度不為零根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析或結(jié)合功能關(guān)系進(jìn)行分析2.電學(xué)對(duì)象與力學(xué)對(duì)象的轉(zhuǎn)換及關(guān)系解決電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題的一般思路是“先電后力”，具體思路如下：1.電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化2.求解焦耳熱Q的三種方法(2)單桿傾斜式3.解電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量問題的一般步驟(1)在電磁感應(yīng)中，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于電源。(2)分析清楚有哪些力做功，就可以知道有哪些形式的能量發(fā)生了相互轉(zhuǎn)化。(3)根據(jù)能量守恒列方程求解。模型1.模型構(gòu)建“桿＋導(dǎo)軌”模型是電磁感應(yīng)問題高考命題的“基本道具”，也是高考的熱點(diǎn)，考查＋導(dǎo)軌”模型又分為“單桿”型和“雙桿”型(“單桿”型為重點(diǎn))；導(dǎo)軌放置方式可分為水平、豎直和傾斜；桿的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可分為勻速、勻變速、非勻變速運(yùn)動(dòng)等。2.模型分類及特點(diǎn)式物理模型動(dòng)態(tài)分析設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中某時(shí)刻棒的速度為v，加速度為收尾狀態(tài)運(yùn)動(dòng)形式勻速直線運(yùn)動(dòng)力學(xué)特征&v最大&特征I恒定物理模型動(dòng)態(tài)分析，狀態(tài)運(yùn)動(dòng)形式勻速直線運(yùn)動(dòng)力學(xué)特征a＝0va＝0v特征I恒定第五模塊·交變電流知識(shí)體系：章節(jié)概述：該模塊主要介紹與交變電流有關(guān)的知識(shí)，包含三個(gè)單元：交變電流的產(chǎn)生與描述、變壓器以及遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)知識(shí)。在交變電流的產(chǎn)生與描述單元，首先介紹了交變電流的定義以及其變化圖像，接著分析了交變電流的表達(dá)式以及對(duì)應(yīng)的電流電壓的峰值及有效值，然后深入分析了正弦交流電的產(chǎn)生以及變化規(guī)律，最后是對(duì)交流電的應(yīng)用，主要包括交流電的有效值的計(jì)算以及交流電的“四值”的應(yīng)用。電壓以及電流關(guān)系，接著對(duì)理想變壓器的常見應(yīng)用深入討論，并以圖表的形式進(jìn)行展示，加深對(duì)變壓器的理解，最后對(duì)理想變壓器的動(dòng)態(tài)問題進(jìn)行分析。遠(yuǎn)距離輸電部分主要是對(duì)變壓器的應(yīng)用，變壓器作為遠(yuǎn)距離輸電設(shè)備的重要組成部分，所以遠(yuǎn)距離輸電問題主要的解題方法就是圍繞變壓器的規(guī)律展開的。在該單元中，重點(diǎn)分析電壓損失、功率損失以及最終輸送到的電流的計(jì)算。最后，通過總結(jié)遠(yuǎn)距離輸電問題的“三二二”問題來加深對(duì)該部分知識(shí)的掌握。知識(shí)清單：第一單元交變電流的產(chǎn)生和描述1.交變電流(1)定義：大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的電流。(2)按正弦規(guī)律變化的交變電流叫正弦式交變電流。2.正弦交變電流的產(chǎn)生和圖象。描述交變電流隨時(shí)間變化的規(guī)律，如果線圈從中性面位置開始計(jì)、峰值和有效值1.周期和頻率(1)周期(T)：交變電流完成一次周期性變化(線圈轉(zhuǎn)一周)所需的時(shí)間，單位是秒(s)，公式。(2)頻率(f)：交變電流在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。單位是赫茲(Hz)。(3)周期和頻率的關(guān)系：或。2.正弦式交變電流的函數(shù)表達(dá)式(線圈在中性面位置開始計(jì)時(shí))(2)負(fù)載兩端的電壓u隨時(shí)間變化的規(guī)律：。(3)電流i隨時(shí)間變化的規(guī)律：。其中ω等于線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，3.交變電流的瞬時(shí)值、峰值、有效值勢(shì))所能達(dá)到的最大的值，也叫最大值。(3)有效值：跟交變電流的熱效應(yīng)等效的恒定電流的值叫做交變電流的有效值。律1.交流電產(chǎn)生過程中的兩個(gè)特殊位置概念中性面位置直的位置特點(diǎn)2.正弦式交變電流的變化規(guī)律。用1.交變電流的瞬時(shí)值、峰值、有效值和平均值的比較物理量物理含義重要關(guān)系適用情況及說明瞬時(shí)值刻的值從中性面開始計(jì)時(shí)計(jì)算線圈某時(shí)刻的受力最大的瞬時(shí)值討論電容器的擊穿電壓(1)計(jì)算與電流的熱效應(yīng)有效值跟交變電流的熱效應(yīng)等效的恒定電流的值(只適用于正弦式交變電流)(2)電氣設(shè)備“銘牌”上所標(biāo)的一般是指有效值(3)保險(xiǎn)絲的熔斷電流為有效值(4)交流電壓表和電流表的讀數(shù)為有效值平均值某段時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或電流的平均值計(jì)算通過電路截面的電荷量第二單元變壓器1.構(gòu)造和原理2.基本關(guān)系式：。(2)電壓關(guān)系：。有多個(gè)副線圈時(shí)由及推出有多個(gè)副線圈時(shí)，3.幾種常用的變壓器 (2)互感器1.理想變壓器以及原、副線圈基本量的關(guān)系理想變壓器沒有能量損失(銅損、鐵損)，沒有磁通量損失(磁通量全部集中在鐵芯中)基本關(guān)系功率關(guān)系原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，關(guān)系少無(wú)關(guān)關(guān)系得或或頻率關(guān)系f1＝f2(變壓器不改變交流電的頻率)2.理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析常見的理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析問題一般有兩種：匝數(shù)比不變的情況和負(fù)載電阻不變的情況,如圖所示：第三單元遠(yuǎn)距離輸電1.輸電過程(如圖所示)：。3.功率損失。(2)。4.輸送電流。二、遠(yuǎn)距離輸電的深入理解--遠(yuǎn)距離輸電問題的“三二二”1.理清三個(gè)回路回路1：發(fā)電機(jī)回路。該回路中，通過線圈1的電流等于發(fā)電機(jī)中的電流；線圈1兩端的電壓等于發(fā)電機(jī)的路端電壓；線圈1輸入的電功率等于發(fā)電機(jī)輸出的電功率。2.抓住兩個(gè)聯(lián)系(1)理想的升壓變壓器聯(lián)系著回路1和回路2，由變壓器原理可得：線圈1(匝數(shù)為(2)理想的降壓變壓器聯(lián)系著回路2和回路3，由變壓器原理可得：線圈3(匝數(shù)為3.掌握兩種損耗能量損耗是熱損耗，計(jì)算功率損耗時(shí)用公式或。力學(xué)實(shí)驗(yàn)章節(jié)概述：本模塊主要涉及力學(xué)實(shí)驗(yàn)，與初中相比，高中階段對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)要求更加側(cè)重于數(shù)本模塊所涉及的內(nèi)容有研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律實(shí)驗(yàn)，探究動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)。研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中速度和加速度實(shí)驗(yàn)的求解，是本模塊的重點(diǎn)，驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律實(shí)驗(yàn)，探究動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)都會(huì)涉及。驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律實(shí)驗(yàn)和探究動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)是本模塊的常考點(diǎn)，注意兩個(gè)實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力。在做力學(xué)實(shí)驗(yàn)題目時(shí)，要注意區(qū)分驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)還是探究實(shí)驗(yàn)，把握實(shí)驗(yàn)記憶。知識(shí)清單：第一單元研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)1.練習(xí)正確使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。2.會(huì)利用紙帶求勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度、加速度。3.會(huì)利用紙帶探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，并能畫出小車運(yùn)動(dòng)的圖象，根據(jù)圖象求加速度。2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的判斷：、、、，若(2)利用“平均速度法”確定多個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，作出物體運(yùn)動(dòng)的圖象。若圖線是一條傾斜的直線，則說明物體的速度隨時(shí)間均勻變化，即做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。進(jìn)(1)按照實(shí)驗(yàn)原理圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端，接好電源；(3)把小車?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源，放開小車；(5)換紙帶反復(fù)做三次，選擇一條比較理想的紙帶進(jìn)行測(cè)量，數(shù)據(jù)填入設(shè)計(jì)的表格中。3.數(shù)據(jù)處理利用平均速度求瞬時(shí)速度利用逐差法求解平均加速度利用速度—時(shí)間圖像求加速度(1)作出圖像，通過圖像的斜率求解物體的加速度。(2)剪下相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶在一起求解加速度。行。紙帶。3.防止碰撞：在到達(dá)長(zhǎng)木板末端前應(yīng)讓小車停止運(yùn)動(dòng)，要防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞。4.減小誤差：小車的加速度要適當(dāng)大些，可以減小長(zhǎng)度的測(cè)量誤差，加速度大小以能在約50cm的紙帶上清楚地取出6~7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜。5.紙帶選?。哼x擇一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，舍棄點(diǎn)密集部分，適當(dāng)選取計(jì)數(shù)點(diǎn)。6.處理紙帶數(shù)據(jù)區(qū)分計(jì)時(shí)點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)：計(jì)時(shí)點(diǎn)是指打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的點(diǎn)。計(jì)數(shù)點(diǎn)是指測(cè)量和計(jì)算時(shí)在紙帶上所選取的點(diǎn)，要注意“每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)”的，時(shí)間間隔均為0.1s。7.準(zhǔn)確作圖：在坐標(biāo)紙上，縱、橫軸選取合適的單位(避免所描點(diǎn)過密或過疏，而到這條直線上，落不到直線上的各點(diǎn)應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè)。8.交流電源的電壓和頻率：計(jì)時(shí)器頻率偏高，速度和加速度測(cè)量值比實(shí)際值偏?。环粗l率偏低時(shí)，測(cè)量值大于實(shí)際值，但電壓偏高低對(duì)于計(jì)算無(wú)影響。 (速記：頻高測(cè)小)由遮光片的寬度和遮光片擋光時(shí)間求速度2.獲得加速度方法的改進(jìn)第二單元探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系1.探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。2.學(xué)會(huì)利用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，探究物理規(guī)律。1.如圖，彈簧在下端懸掛鉤碼時(shí)會(huì)伸長(zhǎng)，平衡時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力與所掛鉤碼的重力大小相等。2.用刻度尺測(cè)出彈簧在不同鉤碼拉力下的伸長(zhǎng)量，建立直角坐標(biāo)系，以縱坐標(biāo)表示彈力大小，以橫坐標(biāo)表示彈簧的伸長(zhǎng)量，在坐標(biāo)系中描出實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的各組(、)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，用平滑的曲線連接起來，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的圖線，就可探知彈力大小與伸長(zhǎng)量間的關(guān)系。(1)儀器安裝：如圖所示，將鐵架臺(tái)放在桌面上(固定好)，將彈簧的一端固定于鐵架臺(tái)的橫梁上，在靠近彈簧處將刻度尺(最小分度為)固定于鐵架臺(tái)上，并用重垂線檢查刻度尺是否豎直。(2)測(cè)量與記錄：①記下彈簧下端不掛鉤碼時(shí)所對(duì)應(yīng)的刻度，即彈簧的原長(zhǎng)。②在彈簧下端掛上鉤碼，待鉤碼靜止時(shí)測(cè)出彈簧的長(zhǎng)度，求出彈簧的伸長(zhǎng)量和所受的外力(等于所掛鉤碼的重力)。③改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，要盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，將所測(cè)數(shù)據(jù)填寫在下列表格中。記錄表：彈簧原長(zhǎng)。123456拉力彈簧總長(zhǎng)彈簧伸長(zhǎng)量3.數(shù)據(jù)處理(1)以彈力(大小等于所掛鉤碼的重力)為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo)，用描點(diǎn)法作圖，連接各點(diǎn)得出彈力隨彈簧伸長(zhǎng)量變化的圖線。式中常數(shù)的物理意義。1.安裝實(shí)驗(yàn)裝置：要保持刻度尺豎直并靠近彈簧。2.不要超過彈性限度：實(shí)驗(yàn)中彈簧下端掛的鉤碼不要太多，以免超過彈簧的彈性3.盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù)：使用輕質(zhì)彈簧，在彈簧豎直懸掛且處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù)。4.觀察所描點(diǎn)的走向：不要畫折線，而應(yīng)盡量讓坐標(biāo)點(diǎn)落在直線上或均勻分布在5.統(tǒng)一單位：記錄數(shù)據(jù)時(shí)要注意彈力及彈簧伸長(zhǎng)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系及單位。長(zhǎng)度測(cè)量不準(zhǔn)確帶來誤差。2.畫圖時(shí)描點(diǎn)及連線不準(zhǔn)確也會(huì)帶來誤差。1.將彈簧水平放置或穿過一根水平光滑的直桿，在水平方向做實(shí)驗(yàn)。消除了彈簧2.彈簧的彈力直接由力傳感器測(cè)得第三單元驗(yàn)證力的平行四邊形定則1.驗(yàn)證互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力合成時(shí)的平行四邊形定則。2.理解等效替代思維方法在物理學(xué)中的應(yīng)用。1.等效思想：使一個(gè)力的作用效果和兩個(gè)力和的作用效果相同，就是使用一條一端固定的橡皮條伸長(zhǎng)到同一點(diǎn)，所以為和的合力，作出力的驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否大小相等、方向相同。一張白紙，用圖釘把白紙固定在方木板上。(2)用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端各系上細(xì)繩套。(3)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，將結(jié)點(diǎn)拉到某一(4)用鉛筆描下點(diǎn)的位置和兩條細(xì)繩的方向，讀出并記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。(5)用鉛筆和刻度尺在白紙上從點(diǎn)沿兩條細(xì)繩的方向畫直線，按一定的標(biāo)度作出兩個(gè)力和的圖示，并以和為鄰邊用刻度尺和三角板作平行四邊形，過點(diǎn)的平行四邊形的對(duì)角線即為合力。(6)只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置，讀出并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度用刻度尺從點(diǎn)作出這個(gè)力的圖示。(7)比較與用平行四邊形定則求出的合力的大小和方向，看它們?cè)趯?shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等。(8)改變和的大小和方向，再做兩次實(shí)驗(yàn)。1.使用彈簧測(cè)力計(jì)前，要先觀察指針是否指在零刻度處，若指針不在零刻度處，要設(shè)法調(diào)整指針，使其指在零刻度處。再將兩只彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤鉤在一起，向。2.實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)細(xì)繩套不要太短。3.在同一次實(shí)驗(yàn)中，使橡皮條拉長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置一定要相同。4.用兩只彈簧測(cè)力計(jì)鉤住繩套互成角度地拉橡皮條時(shí)，夾角不宜太大也不宜太小，在之間為宜。5.在用力拉彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，拉力應(yīng)沿彈簧測(cè)力計(jì)的軸線方向。彈簧測(cè)力計(jì)中彈簧軸線、橡皮條、細(xì)繩套應(yīng)該位于與紙面平行的同一平面內(nèi)。要防止彈簧測(cè)力計(jì)卡6.在同一實(shí)驗(yàn)中，畫力的圖示選定的標(biāo)度要相同，并且要恰當(dāng)選定標(biāo)度，使力的圖示稍大一些。進(jìn)(1)橡皮筋彈簧測(cè)力計(jì)(2)鉤碼彈簧測(cè)力計(jì)第四單元驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律1.學(xué)會(huì)用控制變量法研究物理規(guī)律。2.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。3.掌握利用圖象處理數(shù)據(jù)的方法。1.控制變量法(1)保持質(zhì)量不變，探究加速度跟合外力的關(guān)系。(2)保持合外力不變，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。(3)作出圖象和圖象，確定其關(guān)系。1.實(shí)驗(yàn)器材：小車、砝碼、小盤、細(xì)繩、附有定滑輪的長(zhǎng)木板、墊木、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、導(dǎo)線兩根、紙帶、天平、米尺。(1)測(cè)量：用天平測(cè)量小盤和砝碼的質(zhì)量和小車的質(zhì)量。(2)安裝：按照如實(shí)驗(yàn)原理圖所示裝置把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，只是不把懸掛小盤的細(xì)繩系在小車上(即不給小車牽引力)。(3)平衡摩擦力：在長(zhǎng)木板的不帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木塊，使小車能勻速下滑。(4)操作：①小盤通過細(xì)繩繞滑輪系小車上，先接通電源后放開小車，取下紙帶編號(hào)碼。③在每條紙帶上選取一段比較理想的部分，測(cè)加速度。④描點(diǎn)作圖，作的圖象。⑤保持砝碼和小盤的質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量，重復(fù)步驟①和③，作3.數(shù)據(jù)處理(1)利用及逐差法求。(2)以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，根據(jù)各組數(shù)據(jù)描點(diǎn)，如果這些點(diǎn)在一條過原點(diǎn)的直線上，說明與成正比。判定與成反比。2.平衡摩擦力：在平衡摩擦力時(shí)，不要懸掛小盤，但小車應(yīng)連著紙帶且接通電源。用手給小車一個(gè)初速度，如果在紙帶上打出的點(diǎn)的間隔是均勻的，表明小車受到的阻力跟它的重力沿斜面向下的分力平衡。4.一先一后一按住：改變拉力和小車質(zhì)量后，每次開始時(shí)小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)5.作圖：作圖時(shí)兩軸標(biāo)度比例要適當(dāng)，各量須采用國(guó)際單位，這樣作圖線時(shí)，坐標(biāo)點(diǎn)間距不至于過密，誤差會(huì)小些。1.因?qū)嶒?yàn)原理不完善引起的誤差：本實(shí)驗(yàn)用小盤和砝碼的總重力代替小車的拉力，而實(shí)際上小車所受的拉力要小于小盤和砝碼的總重力。2.摩擦力平衡不準(zhǔn)確、質(zhì)量測(cè)量不準(zhǔn)確、計(jì)數(shù)點(diǎn)間距測(cè)量不準(zhǔn)確、紙帶和細(xì)繩不嚴(yán)格與木板平行都會(huì)引起誤差。1.氣墊導(dǎo)軌(不用平衡摩擦力)2.選取小車和重物系統(tǒng)為研究對(duì)象由于細(xì)繩對(duì)小車的拉力并不完全等于砝碼和小盤的總重力，所以實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)定，加速度與力的關(guān)系時(shí)，可以研究“砝碼和小盤”與“小車和砝碼”組成的系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)操作時(shí)還可將小盤中的一部分砝碼移至小車上，這樣就達(dá)到了系統(tǒng)的總質(zhì)量一定而改變拉力的目的；在探究力一定，加速度與質(zhì)量的總重力，系統(tǒng)的質(zhì)量是小車、所有砝碼和小盤的質(zhì)量，畫相應(yīng)的圖象，這樣改進(jìn)可使原實(shí)驗(yàn)消除因?qū)嶒?yàn)原理不完善而帶來的系統(tǒng)誤差。3.以“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”為背景測(cè)量物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。第五單元探究動(dòng)能定理1.探究外力對(duì)物體做功與物體速度變化的關(guān)系。2.通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，總結(jié)出做功與物體速度平方的正比關(guān)系。(1)一根橡皮筋作用在小車上移動(dòng)距離——做功為。(2)兩根橡皮筋作用在小車上移動(dòng)距離——做功應(yīng)為。(3)三根橡皮筋作用在小車上移動(dòng)距離——做功應(yīng)為。速度變化與功的關(guān)系。小車(前面帶小鉤)、砝碼、長(zhǎng)木板(在兩側(cè)適當(dāng)?shù)膶?duì)稱位置釘兩個(gè)鐵釘)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、學(xué)生電源(使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí)不用學(xué)生電源)、導(dǎo)線、5~6條等長(zhǎng)的橡皮筋、刻度尺。(1)按如圖所示將實(shí)驗(yàn)儀器安裝好。反復(fù)移動(dòng)木板的位置，直至小車上不掛橡皮筋時(shí)，輕推小車，紙帶打出的點(diǎn)間距均勻，即小車能勻速運(yùn)動(dòng)為止。(3)先用1條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出小車獲得的速度，設(shè)此時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為，將這一組數(shù)據(jù)記入表格。(4)用2條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度與第一次相同，這時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為，測(cè)出小車獲得的速度，將數(shù)據(jù)記入表格。和速度，記入表格。3.數(shù)據(jù)處理(1)測(cè)量小車的速度：需要測(cè)量彈力做功結(jié)束時(shí)小車的速度，即小車做勻速運(yùn)動(dòng)(2)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：把計(jì)算出的速度填入表格中并算出的值。(3)數(shù)據(jù)處理：在坐標(biāo)紙上畫出或圖線(以一條橡皮筋做的功為單位)。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：從圖象分析外力對(duì)物體做功與物體速度變化的關(guān)系為。1.平衡摩擦力：將木板一端墊高，使小車重力沿斜面向下的分力與摩擦阻力平衡。方法是輕推小車，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的點(diǎn)的均勻程度判斷小車是否勻速運(yùn)動(dòng)，找到木板一個(gè)合適的傾角。2.選點(diǎn)測(cè)速：測(cè)小車速度時(shí)，紙帶上的點(diǎn)應(yīng)選均勻部分的，也就是選小車做勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的。3.橡皮筋的選擇：橡皮筋規(guī)格相同時(shí)，力對(duì)小車做的功以一條橡皮筋做的功為單4.數(shù)據(jù)的處理：通過圖象處理數(shù)據(jù)。我們無(wú)法直接由一些數(shù)據(jù)得出規(guī)律性的結(jié)論，故借助于圖象分析，首先最容易想到的是和的關(guān)系，但得到的圖象無(wú)法下結(jié)5.本實(shí)驗(yàn)中小車的初速度為零。1.誤差的主要來源是橡皮筋的長(zhǎng)度、粗細(xì)不一，使橡皮筋的拉力做功與橡皮筋的條數(shù)不成正比。2.沒有完全平衡摩擦力(傾角過小)或平衡摩擦力過度(傾角過大)也會(huì)造成誤3.利用打上點(diǎn)的紙帶計(jì)算小車的速度時(shí)，測(cè)量不準(zhǔn)造成誤差。1.實(shí)驗(yàn)器材及裝置的改進(jìn)第六單元驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律1.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。1.通過實(shí)驗(yàn)，求出做自由落體運(yùn)動(dòng)物體的重力勢(shì)能的減少量和相應(yīng)過程動(dòng)能的增加量，若二者相等，說明機(jī)械能守恒，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(2)打紙帶用手豎直提起紙帶，使重物?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器下方附近，先接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，取下紙帶，換上新的紙帶重打幾條(3~5條)紙帶。晰，且第1個(gè)點(diǎn)與第2個(gè)點(diǎn)兩點(diǎn)間距離小于或接近2mm的紙帶。適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，這樣紙帶上打出的第1、2兩點(diǎn)間的距離是否小于或接近2mm就無(wú)關(guān)緊要了。3.數(shù)據(jù)處理度、(2)驗(yàn)證守恒①方法一：利用起始點(diǎn)和第點(diǎn)計(jì)算守恒定律是正確的。b.算出的值。c.如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，，則說明機(jī)械能守恒定律是正確的。，并計(jì)算各點(diǎn)速度若在誤差允許的范圍內(nèi)圖象是一條過原點(diǎn)且斜率為的直線，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要豎直：安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)要豎直架穩(wěn)，使其兩限位孔在同一豎直平面內(nèi)以減少摩擦阻力。2.重物密度要大：重物應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小的材料。4.測(cè)長(zhǎng)度，算速度：某時(shí)刻的瞬時(shí)速度的計(jì)算應(yīng)用，不能用當(dāng)于用機(jī)械能守恒定律驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。5.若不測(cè)出物體質(zhì)量，只需驗(yàn)證或也可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。1.減小測(cè)量誤差：①測(cè)下落距離時(shí)都從點(diǎn)量起，一次將各打點(diǎn)對(duì)應(yīng)下落高度測(cè)量完；②多測(cè)幾次取平均值。2.誤差來源：由于重物和紙帶下落過程中要克服阻力做功，故動(dòng)能的增加量必定稍小于重力勢(shì)能的減少量，改進(jìn)辦法是調(diào)整器材的安裝，盡可能地減小阻力。1.物體的速度可以用光電計(jì)時(shí)器測(cè)量，以減小測(cè)量和計(jì)算帶來的誤差。2.整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置可以放在真空的環(huán)境中操作，如用牛頓管和頻閃照相進(jìn)行驗(yàn)證，以消除由于空氣阻力作用而帶來的誤差。3.可以利用氣墊導(dǎo)軌來設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)，以減小由于摩擦帶來的誤差。4.為防止重物被釋放時(shí)的初速度不為零，可將裝置改成如圖所示形式，剪斷紙帶最上端，讓重物從靜止開始下落。章本模塊主要涉及電學(xué)實(shí)驗(yàn)，與初中相比，高中階段對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)要求更加側(cè)重于器本模塊所涉及的內(nèi)容有電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，測(cè)定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)，描繪小電珠的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)，測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，練習(xí)使用多用電表實(shí)驗(yàn)。電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)是本模塊的基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)器材的選取，電流表內(nèi)外接的選擇，分壓法與限流法的選擇都將在這一單元找到答案。描繪小電珠的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)，測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)是本模塊的重點(diǎn)和難點(diǎn)，器材的選取，電路的連接，電表的改裝在兩個(gè)單元中都會(huì)綜合應(yīng)用。面對(duì)創(chuàng)新變型實(shí)驗(yàn)，要把握好實(shí)驗(yàn)原理，驗(yàn)?zāi)康?，盡可能地減小實(shí)驗(yàn)誤差。知識(shí)清單：1.兩種電表的電路結(jié)構(gòu)及讀數(shù)方法符號(hào)參數(shù)電路結(jié)構(gòu)(改裝)2.兩種電表的使用技巧在不通電時(shí)，指針應(yīng)指在零刻線的位置。(2)選擇適當(dāng)量程：估算電路中的電流或電壓，指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿刻度的以上。若無(wú)法估算電路中的電流和電壓，則應(yīng)先選用較大的量程，再逐步減小量程。應(yīng)使電流從正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出。。一個(gè)電阻，實(shí)驗(yàn)中沒有特別要求時(shí)，一般不考慮它們的內(nèi)阻對(duì)電路的影響，但有些(1)電流計(jì)的原理和主要參數(shù)電流計(jì)是根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中受磁力矩作用產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的原理制成的，且指針(2)電流計(jì)改裝成電流表(擴(kuò)量程)一個(gè)小電阻使之分流，(3)電流計(jì)改裝成電壓表(擴(kuò)量程)1.電流表內(nèi)接法和外接法的比較電流表內(nèi)接法電流表外接法誤差原因電流表分壓電壓表分流電阻測(cè)量值測(cè)量值大于真實(shí)值測(cè)量值小于真實(shí)值適用條件大內(nèi)偏大(大電阻用內(nèi)接法測(cè)量，測(cè)量值偏小外偏小(小電阻用外接法測(cè)量，測(cè)量值偏2.兩種電路的選擇法外接法計(jì)算法或或試觸法若電流表示數(shù)“相對(duì)變化”明顯，說若電壓表示數(shù)“相對(duì)變化”明明電壓表分流作用較強(qiáng)，應(yīng)采用電流顯，說明電流表分壓作用較強(qiáng)，表內(nèi)接法應(yīng)采用電流表外接法1.滑動(dòng)變阻器兩種接法的比較限流接法分壓接法對(duì)比說明限流電路串聯(lián)分壓電路混聯(lián)負(fù)載上電壓調(diào)節(jié)范圍分壓電路調(diào)節(jié)范圍大負(fù)載上電流調(diào)節(jié)范圍分壓電路調(diào)節(jié)范圍大閉合前觸頭位置端端都是為保護(hù)電路元件2.兩種接法的選擇(1)選擇不同接法的原則①安全性原則：不超量程；在電源或滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流以內(nèi)。(2)下列情況下滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法①題設(shè)條件中所提供的電表量程或電阻的最大允許電流不夠。②題設(shè)條件中的滑動(dòng)變阻器的最大阻值遠(yuǎn)小于被測(cè)電阻或電路中串聯(lián)的其他電阻的阻值。③題設(shè)要求回路中某部分電路兩端的電壓從零開始連續(xù)變化。創(chuàng)新探究、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)通常是將課本上的實(shí)驗(yàn)做適當(dāng)?shù)淖兓?chuàng)新。試題的“創(chuàng)新”點(diǎn)主要體現(xiàn)在：改變實(shí)驗(yàn)探究的條件、改變實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)論、改變實(shí)驗(yàn)探究的思路、改變實(shí)驗(yàn)考查的方法、體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的開放性、評(píng)估實(shí)驗(yàn)探究的過程與結(jié)果等方面。1.解此類實(shí)驗(yàn)一般可分三步進(jìn)行：(1)找原型：先根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮徒o出的條件把教材中的實(shí)驗(yàn)原型在頭腦中完整地重現(xiàn)出來；(2)做對(duì)比：將實(shí)驗(yàn)中所給器材與原型中器材進(jìn)行對(duì)比，看一下少了什么器材或什么器材的量程不滿足要求；再看一下多給了什么器材，注意多給的器材可能就是解決問題的“金鑰匙”；路。2.規(guī)律方法：(1)內(nèi)阻已知的電壓表相當(dāng)于小量程的電流表；(2)內(nèi)阻已知的電流表則相當(dāng)于小量程的電壓表；(3)靈敏電流計(jì)串大電阻改裝成電壓表；(4)靈敏電流計(jì)并小電阻改裝成電流表；(5)電阻箱與電流表串聯(lián)相當(dāng)于電壓表；(6)電阻箱與電壓表并聯(lián)相當(dāng)于電流表；(7)內(nèi)阻較小的電源串定值電阻相當(dāng)于內(nèi)阻較大的電源。第二單元測(cè)定金屬絲的電阻率1.構(gòu)造：如圖所示是常用的螺旋測(cè)微器。它的測(cè)砧和固定刻度固定在尺架上，旋鈕、微調(diào)旋鈕和可動(dòng)刻度、測(cè)微螺桿連在一起，通過精密螺紋套在上。2.原理：測(cè)微螺桿與固定刻度之間的精密螺紋的螺距為，即旋鈕每小格，前進(jìn)或后退。即螺旋測(cè)微器的精確度為。讀數(shù)時(shí)誤差出3.讀數(shù)：測(cè)量時(shí)被測(cè)物體長(zhǎng)度的整毫米數(shù)由固定刻度讀出，小數(shù)部分由可動(dòng)刻度讀出。測(cè)量值()＝固定刻度數(shù)()(注意半毫米刻度線是否露出)＋可動(dòng)刻度數(shù)(估讀一位)×0.01()。螺旋測(cè)微器需要估讀最后一位數(shù)字為估計(jì)數(shù)字，讀數(shù)和記數(shù)時(shí)估計(jì)位為有效數(shù)字的最后一位。最后的讀數(shù)為：＋15.0×＝。尺上還有一個(gè)深度尺，尺身上還有一個(gè)緊固螺釘。3.原理：利用主尺的最小分度與游標(biāo)尺的最小分度的差值制成。不管游標(biāo)尺上有多少個(gè)小等分刻度，它的刻度部分的總長(zhǎng)度比主尺上的同樣多的小等分刻度少。常見的游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺上小等分刻度有10個(gè)的、20個(gè)的、50個(gè)的，其讀數(shù)見下表：刻度格數(shù)(分度)刻度總長(zhǎng)度每小格與1mm的差值精確度(可準(zhǔn)確到)990.1200.050.05490.020.024.讀數(shù)：倒讀：1.先測(cè)直徑，再連電路：為了方便，測(cè)量直徑時(shí)應(yīng)在金屬絲連入電路之前測(cè)量。阻率在實(shí)驗(yàn)過程中變大。1.外接法導(dǎo)致測(cè)量值偏小。數(shù)存在偶然誤差。1.伏安法測(cè)電阻伏安法測(cè)電阻滲透在電學(xué)實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，如測(cè)未知電阻、測(cè)電阻率、測(cè)各種電表內(nèi)阻等。本質(zhì)上都是伏安法測(cè)電阻在不同情景下的具體應(yīng)用。2.伏伏法測(cè)電阻已知內(nèi)阻的電壓表可做電流表使用，在缺少合適的電流表的情況下，常用電壓表代替電流表使用。3.安安法測(cè)電阻已知內(nèi)阻的電流表可做電壓表使用，在缺少合適的電壓表的情況下，常用電流表代替電壓表使用。4.半偏法測(cè)電表內(nèi)阻(1)半偏法近似測(cè)量電流表內(nèi)阻。下：①將電阻箱的電阻調(diào)到零；；③保持不變，調(diào)節(jié)，使表示數(shù)為；④由上可得。下：③由上得。(2)半偏法近似測(cè)量電壓表內(nèi)阻。下：①閉合，調(diào)節(jié)電阻箱阻值為時(shí)，測(cè)得表示數(shù)為；②改變電阻箱阻值為時(shí)，測(cè)得表示數(shù)為；③得。下；①滑動(dòng)變阻器的滑片滑至最右端，電阻箱的阻值調(diào)到最大；②閉合、，調(diào)節(jié)，使表示數(shù)指到滿偏刻度。③斷開，保持不變，調(diào)節(jié)，使表指針指到滿刻度的一半；④由上可得。5.等效替代法(3)由以上可得。不能連續(xù)該方法的優(yōu)點(diǎn)是消除了表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量的影響，缺點(diǎn)是電阻箱的電阻不能連續(xù)第三單元描繪小電珠的伏安特性曲線1.電流表外接法：本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)小電珠燈絲的電阻值較小，因此測(cè)量電路必須采用電流表外接法。2.滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式連接路必須采用分壓接法。3.保護(hù)元件安全：為保護(hù)元件不被燒毀，開關(guān)閉合前變阻器滑片應(yīng)位于圖中的端。加在小電珠兩端的電壓不要超過其額定電壓。3.測(cè)量時(shí)讀數(shù)帶來誤差。4.在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、作圖帶來誤差。1.以實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)方法為基礎(chǔ)，探究小燈泡功率與電壓的關(guān)系。2.實(shí)驗(yàn)對(duì)象的變遷3.數(shù)據(jù)處理方式的改進(jìn)采用“DIS”數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集和處理。第四單元測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻1.可選用舊電池：為了使電路的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻宜大些，可選用已使用過一段時(shí)間的1號(hào)干電池。第3和第6為一組，分別解出、值再求平均值。如圖所示，縱坐標(biāo)可以不從零開始，則圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流，電源的內(nèi)阻不能用確定，應(yīng)根據(jù)確定。析2.內(nèi)接法誤差分析原理第五單元練習(xí)使用多用電表多用電表使用的幾個(gè)注意事項(xiàng)(1)電流的流向：由于使用多用電表時(shí)不管測(cè)量什么，電流都要從電表的“＋”插孔(2)要區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”：“機(jī)械零點(diǎn)”在表盤刻度左側(cè)“0”位置，用表盤下邊中間的指針定位螺絲調(diào)整；“歐姆零點(diǎn)”在表盤刻度的右側(cè)電阻刻度“0”位置，用歐姆調(diào)零旋鈕調(diào)整。(3)測(cè)電阻時(shí)每變換一次擋位，都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。使用歐姆擋測(cè)電阻時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都有較大誤差，通常只使用表盤中間的一段刻度范圍。(5)測(cè)電阻時(shí)要將電阻與其他元件斷開。測(cè)電阻時(shí)不要用手接觸多用電表的表筆。(6)多用電表使用完畢應(yīng)將選擇開關(guān)旋至“”擋或交流電壓最高擋。度重合。量程擋。在不知道待測(cè)電阻的估計(jì)值時(shí)，應(yīng)先從小倍率開始，熟記“小倍率小角度偏，大倍率大角度偏”(因?yàn)闅W姆擋的刻度盤上越靠左讀數(shù)越大，且測(cè)量前指針指在左2.讀數(shù)技巧(1)歐姆表的讀數(shù)①為了減小讀數(shù)誤差，指針應(yīng)指在表盤到的部分，即中央刻度附近。②指針示數(shù)的讀數(shù)一般取兩位有效數(shù)字。③電阻值等于指針示數(shù)與所選倍率的乘積。、位估讀)，精確度是2、0.02、5、0.5時(shí)，不用估讀到下一位(本位估讀)。選修3-3知識(shí)體系：選修3-3章節(jié)概述：本模塊主要涉及分子動(dòng)理論和內(nèi)能，固體、液體和氣體，熱力學(xué)定律和能量守恒定律的考查。本模塊要掌握物質(zhì)熱運(yùn)動(dòng)形態(tài)的規(guī)律性，掌握熱運(yùn)動(dòng)與機(jī)械運(yùn)動(dòng)、電磁運(yùn)動(dòng)等其他基本運(yùn)動(dòng)形式之間轉(zhuǎn)化的規(guī)律性。理解初步的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性與統(tǒng)計(jì)方法，對(duì)物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)模型了解，能夠從能量轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)分析問題。對(duì)固體、液體、氣體之間的相變形成清晰的認(rèn)識(shí)。知識(shí)清單：第一單元分子動(dòng)理論內(nèi)能1.物體是由大量分子組成的①直徑數(shù)量級(jí)為。②質(zhì)量數(shù)量級(jí)為。(2)分子數(shù)目特別大：阿伏加德羅常數(shù)。2.分子的熱運(yùn)動(dòng)(2)布朗運(yùn)動(dòng)：在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的固體顆粒的永不停息地做無(wú)規(guī)點(diǎn)是：①永不停息、無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。②顆粒越小，運(yùn)動(dòng)越明顯。一切達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度。攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)。關(guān)系：。3.分子的動(dòng)能(1)分子動(dòng)能是分子熱運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能。(2)分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能是所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能的平均值，溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志。(3)分子熱運(yùn)動(dòng)的總動(dòng)能是物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的總和。4.分子的勢(shì)能(2)分子勢(shì)能的決定因素：微觀上——決定于分子間距離和分子排列情況；宏觀上——決定于體積和狀態(tài)。5.物體的內(nèi)能(1)等于物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和，是狀態(tài)量。(2)對(duì)于給定的物體，其內(nèi)能大小由物體的溫度和體積決定。(3)物體的內(nèi)能與物體的位置高低、運(yùn)動(dòng)速度大小無(wú)關(guān)。(4)改變內(nèi)能的方式1.實(shí)驗(yàn)原理：利用油酸酒精溶液在平靜的水面上形成單分子油膜，將油酸分子看作球形，測(cè)出一定體積油酸溶液在水面上形成的油膜面積，用計(jì)算出油膜的厚度，其中為一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積，為油膜面積，這個(gè)厚度就近似等于油酸分子的直徑。細(xì)石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩筆。(2)往邊長(zhǎng)為的淺盤中倒入約深的水，然后將痱子粉(或細(xì)石膏粉)均勻地撒在水面上。(3)用滴管(或注射器)向量筒中滴入滴配制好的油酸酒精溶液，使這些溶液的體(4)用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散開，形成單分子油膜。(5)待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將一塊較大的玻璃板蓋在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上。(6)將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，算出油酸薄膜的面積。(7)據(jù)油酸酒精溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積，據(jù)一滴油酸的體3.分子間存在著相互作用力(1)分子間同時(shí)存在引力和斥力，實(shí)際表現(xiàn)的分子力是它們的合力。(2)引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，但斥力比引力變化得快。1.微觀量子質(zhì)量。2.宏觀量3.關(guān)系(1)分子的質(zhì)量：。(2)分子的體積：。(3)物體所含的分子數(shù)：或。4.分子的兩種模型(1)球體模型直徑。(常用于固體和液體)(2)立方體模型邊長(zhǎng)。(常用于氣體)對(duì)于氣體分子，的值并非氣體分子的大小，而是兩個(gè)相鄰的氣體分子之間的平均距離。分子力、分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系圖線如圖所示(取無(wú)窮遠(yuǎn)處分子勢(shì)(2)當(dāng)力為引力，若(2)當(dāng)力為斥力，若減小，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加。(3)當(dāng)(3)當(dāng)體分類非晶體單晶體規(guī)則不規(guī)則熔點(diǎn)確定不確定物理性質(zhì)各向異性各向同性原子排列有規(guī)則，但多晶體每個(gè)晶體間的排列無(wú)規(guī)則無(wú)規(guī)則形成與轉(zhuǎn)化夠形成不同的形態(tài)，同一物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，有些非晶體在一定條件下也可轉(zhuǎn)化為晶體典型物質(zhì)石英、云母、食鹽、硫酸銅蜂蠟、松香2.晶體的微觀結(jié)構(gòu)(1)晶體的微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：組成晶體的物質(zhì)微粒有規(guī)則地、周期性地在空間排列。(2)用晶體的微觀結(jié)構(gòu)解釋晶體的特點(diǎn)現(xiàn)象晶體有規(guī)則的外形由于內(nèi)部微粒有規(guī)則的排列晶體各向異性由于內(nèi)部從任一結(jié)點(diǎn)出發(fā)在不同方向的相同距離上的微粒數(shù)同晶體的多形性由于組成晶體的微?？梢孕纬刹煌目臻g點(diǎn)陣3.液晶(1)液晶分子既保持排列有序而顯示各向異性，又可以自由移動(dòng)位置，保持了液體的流動(dòng)性。(2)液晶分子的位置無(wú)序使它像液體，排列有序使它像晶體。(3)液晶分子的排列從某個(gè)方向看比較整齊，而從另外一個(gè)方向看則是雜亂無(wú)章的。(4)液晶的物理性質(zhì)很容易在外界的影響下發(fā)生改變。.概念液體表面各部分間互相吸引的力。2.作用液體的表面張力使液面具有收縮到表面積最小的趨勢(shì)。3.方向表面張力跟液面相切，且跟這部分液面的分界線垂直。4.大小液體的溫度越高，表面張力越?。灰后w中溶有雜質(zhì)時(shí)，表面張力變小；液體的密度越大，表面張力越大。1.飽和汽與未飽和汽(2)未飽和汽：沒有達(dá)到飽和狀態(tài)的蒸汽。2.飽和汽壓，且飽和汽壓與飽和汽的體積無(wú)關(guān)。3.相對(duì)濕度空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度時(shí)水的飽和汽壓之比。。同溫度水的飽和汽壓1.氣體和氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)壓強(qiáng)大量的分子頻繁地碰撞器壁產(chǎn)生持續(xù)而穩(wěn)定的壓力。(2)大小：氣體的壓強(qiáng)在數(shù)值上等于氣體作用在單位面積上的壓力。公式：。(3)常用單位及換算關(guān)系：③換算關(guān)系：。3.理想氣體實(shí)驗(yàn)定律玻意耳定律查理定律一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)與體積成反比一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，體積與熱力學(xué)溫度成正比表達(dá)式或或4.理想氣體狀態(tài)方程(1)理想氣體：在任何溫度、任何壓強(qiáng)下都遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體?；?。圖甲和圖乙所示是最常見的封閉氣體的兩種方式。對(duì)“活塞模型”類求壓強(qiáng)的問題，其基本的方法就是先對(duì)“活塞”進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方程。圖甲中活塞的質(zhì)量為，活塞橫截面積則氣體的壓強(qiáng)為。圖乙圖乙中的液柱也可以看成一個(gè)活塞，由于液柱處于平衡狀態(tài)，所以。則氣體壓強(qiáng)為。2.連通器模型壓強(qiáng)一定相等。所以氣體和的壓強(qiáng)關(guān)系可由圖中虛線所示的等高線聯(lián)系起則有。而，所以氣體的壓強(qiáng)為。其實(shí)該類問題與“活塞模型”并沒有什么本質(zhì)的區(qū)別。熟練后以上壓強(qiáng)的關(guān)系式均特點(diǎn)舉例越大的等溫線，溫度越