高考物理考试难点考点讲解(编辑修改稿)

高考物理考试难点考点讲解(编辑修改稿)内容摘要：

φM，而 φS=0，故 φM=－ 2V． 同理可知： UMN=7V， φN=5V． 解法三：整体法：求 N 点电势时把电荷从 S 点移到 M 点再移动 N点，看成一个全过程，在这个过程中， 由 S 到 N 电场力做的 总功等于各段分过程中电场力做功的代数和． 即 WSN=WSM＋ WMN=(－ 410－ 8＋ 1410－ 8)J=1010－ 8J． 由 WSN=qUSN 得： ． 而 φS=0， ∴ φN=5V． 例 解析： 由 于带电粒子做曲线运动，所受电场力的方向必定指向轨道的凹侧，且和等势面垂直，所以电场线方向是由 c指向 b 再指向 a．根据电场线的方向是指电势降低的方向，故 Uc＞ Ub＞ Ua， A错． 带正电粒子若从 N点运动到 M 点，场强方向与运动方向成锐角，电场力做正功，即电势能减少；若从 M 点运动到 N点，场强方向与运动方向成钝角，电场力做负功，电势能增加．故选项 B 错． 根据能量守恒定律，电荷的动能和电势能之和不变，故粒子在 M 点的动能较大，选项 C 正确． 第 14 页 共 33 页 由于相邻等势面之间电势差相等，因 N点等势面较密，则 EN＞ EM，即 qEN＞ qEM．由牛顿第二定律知，带电粒子从 M 点运动到 N点时，加速度增大，选项 D 正确．所以正确答案为 C、 D 项． 答案： C、 D 例 解析： 板间场强方向水平向左，可见 Q 板是电势最高处． Q板接地，则电势 φQ=0，板间各点电势均为负值．利用公式 可求出板间匀强电场的场强，再由 U=Ed可求出各点与 Q 板间的电势差，即各点的电势值． (1)场强 ． QA间电势差 UQA=Ed′=5102(10－ 4)10－ 2V=30V． ∴ A点电势 φA=－ 30V， P 点电势 φP=UPQ=－ 50V． (2)当 Q 板向左平移 5cm 时，两板间距离 d1=10cm－ 5cm=5cm． Q 板与 A 点 间 距 离 变 为 d″=(10 － 4)cm － 5cm=lcm ． 电 场 强 度． Q、 A间电势差 UQA=Ed″=10－ 310－ 2V=10V． 所以 A点电势 φA=－ 10V． 高考 真题 例 解析： 设重新平衡时细线 OA、 AB 与竖直方向间的夹角为 α、 β，在下图甲中，虚线表示 A、 B 球原来的平衡位置，实线表示烧断 O、 B 线后 A、B 球的平衡位置 .线烧断后 A球的受力如图乙所示 . 由平衡条件，得 T1sinα＋ T2sinβ=Eq ① T1cosα=mg＋ T2cosβ ② B 球受力如下图甲所示 .由平衡条件有 T2sinβ=qE ③ T2cosβ=mg ④ 上述四式联立并代入题中数据，可解出 α=0， β=45176。 . 所以新的平衡位置如下图乙所示 . 由 A、 B 球的新的平衡位置可知，和原来的平衡位置相比，有 A球的重力势能减小了，减小量为 EA=mgl(1－ sin60176。 ). B 球的重力势能减小了，减小量为 EB=mgl(1－ sin60176。 ＋ cos45176。 ). A 球的电势能增加了，增加量为 WA=qElcos60176。 . B 球的电势能减少了，减小量为WB=qEl(sin45176。 － sin30176。 ). 两种势能总和减少了，减少量为 W= WB－ WA+EA＋ EB=10－ 2J. （人教版） 2020届高三物理 一轮 复习 讲义： 电学实验 一、内容概述 掌握电流表、电压表的改装原理，掌握伏安法测电阻的两种解法，并能够分析测量误差。 掌握滑动变阻器的两种用法。 理解多用电表的原理和读数方法。 二、重点知识讲解 第 15 页 共 33 页 （一）电表的改装 电流表：把表头 G 改装成电流表，即把表头的量程 Ig 扩大到电流表的量程 I，这时应并联一个电阻 R，起分流作用。 若电流表的扩大倍数为 ，由并联电路的特点得： 电流表的内阻： 电压表：把表头 G 改装成电压表，即把表头的量程 Ug扩大到量程 U，应串联一个电阻起分压作用。 若电压表的扩大倍数为 ，由串联电路的特点得： 电压表的内阻为： RV=R＋ Rg=nRg 量程： U=nUg=IgRV 例 有一块满偏电流 Ig=1mA、线圈电阻 Rg=1kΩ 的小量程电流表； （ 1）把它改装成满偏电压 U=10V 的电压表； （ 2）把它改装成满偏电流 I=10mA 的电流表。 要求画出电路图，算出有关数据。 （二）电阻的测量 伏安法测电阻的两种电路形式（如图所示） 实验电路（电流表内 外接法）的选择 第 16 页 共 33 页 测量未知电阻的原理是 R＝ ，由于测量所需的电表实际上是非理想的，所以在测量未知电阻两端电压 U 和通过的电流 I 时，必然存在 误差，即系统误差，要在实际测量中有效地减少这种由于电表测量所引起的系统误差，必须依照以下原则： （ 1）若 ＞ ，一般选电流表的内接法。 如图（ a）所示。 由于该电路中，电压表的读数 U 表示被测电阻 Rx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 Rx 的电流，所以使用该电路所测电阻 R 测＝ ＝ Rx＋ RA，比真实值 Rx大了 RA，相对误差a＝ （ 2）若 ＜ ，一般选电流表外接法。 如图（ b）所示。 由于该电路中电压表的读数 U 表示 Rx 两端电压，电流表的读数 I 表示通过 Rx 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 Rx 略小些，相对误差 a＝ . 例 某电流表的内阻在 ～ 之间，现要测量其内阻，可选用的器材如下： A．待测电流表 A1（量程 ）； B．电压表 V1（量程 3V，内阻约 2kΩ） C．电压表 V2（量程 15V，内阻约 10kΩ）； D．滑动变阻器 R1（最大电阻 10Ω） E．定值电阻 R2（阻值 5Ω） F．电源 E（电动势 4V） G．电键 S 及导线若干 （ 1）电压表应选用 _____________； （ 2）画出实验电路图； （ 3）如测得电压表的读数为 V，电流表的读数为 I，则电流表 A1内阻的表达式为：RA=______________。 （三）滑动变阻器的使用 滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点 如图所示的两种电路中，滑动变阻器（最大阻值为 R0）对负载 RL 的电压、电流强度都起控制调节作用，通常把图（ a）电路称为限流接法，图（ b）电路称为分压接法 . 第 17 页 共 33 页 负载 RL 上电压调节范围（忽略电源内阻） 负载 RL 上电流调节范围（忽略电源内阻） 相同条件下电路消耗的总功率 限流接法 E≤UL≤E ≤IL≤ EIL 分压接法 0≤UL≤E 0≤IL≤ E（ IL+Iap） 比较 分压电路调节范围较大 分压电路调节范围较大 限流电路能耗较小 其中，在限流 电路中，通 RL的电流 IL= ，当 R0＞ RL 时 IL主要取决于 R0的变化，当 R0＜ RL时， IL 主要取决于 RL，特别是当 R0RL时，无论怎样改变 R0的大小，也不会使 IL 有较大变化 .在分压电路中，不论 R0的大小如何， 调节滑动触头 P 的位置，都可以使IL 有明显的变化 . 滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法 滑动变阻器以何种接法接入电路，应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑，灵活择取 . （ 1）下列三种情况必须选用分压式接法 ① 要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时（如：测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路），即大范围内测量时，必须采用分压接法 . ② 当用电器的电阻 RL 远大于滑动变阻器的最大值 R0，且实验要求的电压变化范围较大（或要求测量多组数据）时，必须采用分压接法 .因为按 图（ b）连接时，因 RLR0＞ Rap，所以 RL 与 Rap的并联值 R 并 ≈Rap，而整个电路的总阻约为 R0，那么 RL两端电压 UL=IR 并 = R ap，显然 UL∝ Rap，且 Rap越小，这种线性关系越好，电表的变化越平稳 均匀，越便于观察和操作 . ③ 若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过 RL 的额定值时，只能采用分压接法 . （ 2）下列情况可选用限流式接法 ① 测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且 RL与 R0 接近或 RL 略小于 R0，采用限流式接法 . ② 电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压式接法的要求时，采用限流式接法 . ③ 没有很高的要求，仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时，可考虑安装简便和节能因素采用限流式接法 . 例 用伏安法测量某一电阻 Rx 阻值， 现有实验器材如下：待测电阻 Rx（阻值约 5 Ω，额定功率为 1 W）；电流表 A1（量程 0～ A，内阻 Ω）；电流表 A2（量程 0～ 3 A，内第 18 页 共 33 页 阻 Ω）；电压表 V1（量程 0～ 3 V，内阻 3 kΩ）；电压表 V2（量程 0～ 15 V，内阻 15 kΩ）；滑动变阻器 R0（ 0～ 50 Ω），蓄电池（电动势为 6 V）、开关、导线 . 为了较准确测量 Rx 阻值，电压表、电流表应选 ________，并画出实验电路图 . （四）万用电表的使用 使用步骤及注意事项： （ 1）使用前应看一下指针是否指在刻度盘左端的零刻线处。 如果不在，就应该进行机械调零：用小螺丝刀轻旋表头正下方中央处的调零螺丝，使指针指左端零刻线。 （ 2）根据被测物理量及其数量级将选择开关旋到相应的位置。 读数时还要注意选用刻度盘上对应的量程刻度。 （如测量 20mA 左右的直流电流，应将选择开关对准左边 100mA 量程处，在刻度盘上，应该看最下方的刻度，即满偏刻度为 10 的刻度线，从刻度盘读出数据后还应再乘 10，得测量结果。 ） （ 3）使用欧姆挡时，在选好倍率后，还必须进行欧姆调零。 方法是：将红、黑表笔短接，调节欧 姆调零旋钮，使指针指右端零刻线处。 因此用多用电表的欧姆挡测电阻的操作步骤是： ① 选挡。 一般比被测电阻的估计值低一个数量级，如估计值为 200Ω 就应该选 10的倍率。 ② 进行欧姆调零。 ③ 将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。 ④ 将指针示数乘以倍率，得测量值。 ⑤ 将选择开关扳到 OFF 或交流电压最高挡。 用欧姆挡测电阻，如果指针偏转角度太小（即指针所指的刻度值太大），应该增大倍率重新调零后再测；如果指针偏转角度太大（即指针所指的刻度值太小），应该减小倍率重新调零后再测。 （ 4）使用多用电表时， 两只手只能握住表笔的绝缘棒部分，不能接触表笔上的金属部分。 欧姆表测电阻 （ 1）原理是闭合电路欧姆定律 . （ 2）当红、黑表笔之间接入某一电阻 Rx时，通过欧姆表的电流为 . 第 19 页 共 33 页 若 I=0，则 Rx=∞； I=Ig 时， Rx=0。 欧姆表刻度具有反向性和非线性特点，表盘刻度不均匀 . 当 ， 表盘中值电阻 ，中值电阻一 定，表盘刻度就唯一确定 . 欧姆表中的电池用久了，电动势和内阻都要发生变化，只能用来粗略测量电阻 . 例 如图，电流表满偏电流 Ig=500μA，线圈电阻 Rg=200Ω，电动势 E=，电流表盘刻有欧姆表刻度线，指针指在满刻度时共转过 90176。 . （ 1）指针半偏时所对应的阻值是多少。 （ 2）指针转过 30176。 时所对应的阻值是多少。 （ 3）若电池使用久了，电动势变为 ，这种情况下测电阻时若指针指在中间阻值处，求被测电阻真实值。 （五）测定电池的电动势和内阻 实验原理 如图 (1)所示电路，改变电阻 R，从电压表和电流表可测出几组 U、 I 值，利用闭合电路欧姆定律可以求出 E、 r． 数据处理 ① 测出两组 U、 I 值，列方程组可解出 E、 r． ② 图象法处理数据，测出。