人教版物理中考专题复习：进一步探究专题

O
m
（1）向心力F与物体质量m、小球转动速度v、转动半径
r的表达式为_____F_=__m__v_2/_r__；
转转小（动动球((2速 半 质22）))度径量保保保vrm持 持持的 的小 小小关 关球 球球系 系质 转质可 可量动量以 以速mm用用、、度图图小转v像像动、球中中半转转的的径动动图图r速半不线线度径变__vr__，不 不____向变 变b__ac__心， ，____来力向 向_来表来F心 心表与示表示力 力小；示；F球；与 与
常量，ρ表示空气密度。根据上述关系式2 可知：空气流速越大 ，
压强
越。小
（2）设计实验：如图所示，在水平桌面上放置一个硬币并沿箭
头所示方向吹气，气流通过硬币上部，由于硬币下面没有气流
通过，从而产生压力差，给硬币一个向上的动力，这个压力差
刚好等于硬币重力时，硬币刚好“飞起”。
v
①根据上述流速与压强的关系式可知，
。
（4）电流密度J= v n0 e
。
Q
（1）若用字母Q表示电荷，用字母t表示通电时间，则电流的定义式为：I = t
。
（2）若流过导体的电流为，导体中要流过20 C的电荷(C为电荷的国际单位库仑)，则 通电时间为 40 s。
3）若流过导体单位体积的电子个数为n，每个电子所 带电荷为e，电子在导体中流动速度为v，导体直径为
d，则导体中电流的数学表达式为： I = π d 2 vne 。
（3）将表格中的空格填好。
明确因变量 与自变量
控制变量 —— 选择有效数据
分析确定关系
求系数（注意单位统一） 生成表达式
解决新的问题
反馈练习1：有一个风洞实验室，一架模型飞机固定在托盘测力计上(如图所示)。 无风时，托盘测力计示数为15N；当迎面有风吹过时，托盘测力计的示数减小， 由此可以判定飞机受到了一个新的力，则这个力的方向 竖直向上 。下面 是某小组研究该力的大小与风速关系的实验数据：
运动,小实球验次就数需要一1个指向2 圆心3 的力4 的作5 用，6 这
r●
个力小叫球向质心量力m/。kg 0.2 0.1 0.2 0.2 0.1 0.4 F
转动速度v/ 1 1 2 2 3 3
a
（m·s-1）
b
转动半径r/m 1 1 2 1 1 2
c
向心力F/N 0.2 0.1 0.4 0.8 0.9
IL
在I 和L一定时通电导线所受的安培力越大F越大，表示磁场强度越强。因此
可以用比值
F IL
来表示磁场的强弱，此比值叫做磁感应强度B。
（1）根据磁感应强度B的表示方法，其单位是
N/(A ·m)。 B
F
（2）请你通过推理把B 表F 格空白处填完整。
IL
IL
F1 F2 I1L1 I2 L2
（3）若赤道上有一根沿东西向、长约20m的直导线，载有从东向西的电流30A，
进一步探究专题
1、归纳式探究：收集有关知识的数据、图象、
公式、文字等各种信息进行等价变换处理，得出新 的结论并加以应用。
2、演绎式探究：通过类比、等价变换等物理
研究方法演绎推理新的物理知识
晓例丽1想：研用究细向绳心拽力着的大小小球与在以水下平因面素的上关做系匀，速得圆到周实验数据O 如●F 下：v
地 磁 场 对 这 跟 导 线 的 作 用 力 为 2.4×10-2N ， 则 赤 道 上 地 磁 场 的 磁 感 应 强 度
为 4.0×10-5。N/(A ·m)
B
F IL
2.4102N 30A20m
4.0×10-5
N/(A
·m)
方法小结
收集 信息
解读信息 （等价变 换处理）
应用
反馈1.练科习学2 家安培发现，两根平行导线通电后有存在相互力的作用，
流体阻力可用公式 f 6Rv 表示。
（1）小球在流体中运动时。速度越大，受到的阻力 越大 。
（2）密度为ρ、半径为R的小球在密度为ρ0、粘滞系数为η的
液体中由静止自由下落时的v－t图像如图所示，请推导出速度
vr的数学表达式：vr＝__2_R_2_g_(_____0_)______。
9
f
vr
f
6 R
?
这个力的大小可以用安培定律 F =k
lI1 I2 r
来描述。其中， I1、
I2分别为两根导线中通入的电流，l为导线的长度，r为导线之间的
距离，k为比例系数。某次实验数据如下：
实验次数 l/m I1/A I2/A r/m
F/N
1
1
0.2 0.2 0.1 1.0×10-7
2
1
0.2 0.1 0.5×10-7
风速/（m／s）
5
10
15
20
25
30
35
托盘测力计的示数/ 14.5 13.0 10.5 7.0 2.5
0
0
N
F
a
新的力的大 小F / N
0.5 2
4.5 8 12.5
b
c
（1）根据上面的实验数据可知：飞机受到的这个新的O 力大小随着v
风速的增大而 增大
；
（2）根据以上数据，通过分析推理写出这个新的力F与风速v的关
3
0.2 0.2 0.1 1.5×10-7
4
1 0.2 0.2
2.0×10-7
5
1.5 0.4 0.1 0.2 0.75×10-7
① 请将表格数据填写完整
② 比例系数k = 2.5×10-7
N/A2
例1:由于流体的粘滞性，使得在流体中运动的物体要受到流体
阻力，在一般情况下，半径为R的小球以速度v运动时，所受的
小球作匀速直F线浮 运动 ·
f GF浮=mg -ρ0V排g
小球受平衡力 = ρ V球g -ρ0V球gG
V球
4 3
R3
找原理
方法小结
演绎推理
应用
反馈练习1：
探究“质量为m底面积为S的硬币起飞”的条件。
（1）由资料得知：在地面附近同一高度或高度差不显著的情况
下，空气流速v与压强p的关系可表示为：1 v2＋p = C 式中C是
力 电
）。 导线 电流I/A
1.0
下面是当 所导线受0长.5的度L/安m
导线方 培 力 大 安培力F/N
1.0×10-3
向 小
的实2.0 验数据0.5:
1.0×10-3
2.0
0.5
2.0×10-3
2.0
1.0
2.0×10-3
2.0
1.0
4.0×10-3
分析数据发现：在同一磁场的同一位置， F 比值总是确定的； 在不同的磁场中， F 比值是不同的。 IL
电子沿着截面积为Ｓ的金属导体均以漂移速度v运动。每个电子所
带电荷为e，单位体积内的电子个数为n0，晓丽推导出电流密度的 表达式。请你帮她完成推导过程。

（1）在△t时间内，通过导体某一截面的电子数为△N= v △t Sn0。
（2）在△t时间内通过圆柱体底面的电荷△Q= v △t Sn0 e
。
（3）在△t时间内通过圆柱体的电流为I= v Sn0 e
则电流的定义式为：I =
Q。
t
类比：功率定义：
单位时间内所做的功叫功率，定义式为 P W
t
或压强定义：
物体单位面积上受到的压力叫压强，定义式是为
p
F S
例2：
小丽通过自学得知：自由电子在导体中定向移动形成电流。 物理学上把单位时间通过导体横截面积的电荷叫电流。
（1）若用字母Q表示电荷，用字母t表示通电时间，则电流的定
d
4
d
I Q Vne
πr 2lne
π( d )2 vtne 2
πd 2vne
tt
t
t
4
反馈练习2：小丽探究出串联电路电流关系后，又想：两根粗细不 同的导体可以流过相同的电流，或者说相同截面积中流过的电流可 以不同。那么，相同截面积中流过的电流由谁决定？带着这个问题， 查阅资料得知：单位时间内通过导体横截面的电荷叫电流，通过单 位面积的电流称为电流密度，用J表示。
义式为：I = Q
。
t
（2）若流过导体的电流为，导体中要流过20 C的电荷(C为电荷
的国际单位库仑)，则通电时间为
4s0。
应用新公式： 由 I Q 变 形 式 ：t Q 20 C 40s
t
I 0.5 A
例2：小丽通过自学得知：自由电子在导体中定向移动形成电流。物理学上把单位时间
通过导体横截面积的电荷叫电流。
系式：_ Fv2 __ _；
（3）新的力F与风速v的关系可以用图像中的图线____a____来表示。
例表1：2通：电导磁体场在U型的磁基体1中本实性验数质据 是对表其2：中通电的导体通在U电型磁导体2体中实有验数力据的
作电用流I/（A 与磁1.0 场
这导线种长度力L/m称 方向0.5 垂直
为安培安力F培/N 时 ， 通 0.5×10-3
硬币下方空气压强p下= C
。
②刚好将硬币吹起时，硬币上、下表面的压力差F = mg 。
（3）请导出刚好将硬币吹起时吹气速度v的表达式.
(用 、S、m或g表示）
2 mg
S
例2：
小丽通过自学得知：自由电子在导体中定向移动
形成电流。物理学上把单单位位时时间间通过导体横截面
积的电电荷荷叫电流。
类比法
（1）若用字母Q表示电荷，用字母t表示通电时间，