【三维设计】高中物理 第2部分 高考九大高频考点例析课件 鲁科版选修31

的分析思路。
[例证4] (2011·北京高考)如图13所
示电路，电源内阻不可忽略。开关
S闭合后，在变阻器R0的滑动端向
下滑动的过程中
()
A．电压表与电流表的示数都减小
B．电压表与电流表的示数都增大
C．电压表的示数增大，电流表的示数减小
D．电压表的示数减小，电流表的示数增大
图13
[解析] 滑动变阻器R0的滑片向下滑动，R0接入电路 的电阻变小，电路的总电阻变小，总电流变大，电 源的内电压变大，外电压变小，电压表的示数变小， R1两端的电压变大，R2两端的电压变小，电流表的 示数变小，A项正确。 [答案] A
(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值， 所用实验器材如图21所示。其中电压表内阻约为5 kΩ， 电流表内阻约为5 Ω。图中部分电路已经连接好，请 完成实验电路的连接。
图21
(3)图22是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、 电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置3时， 可用来测量________；当S旋到位置________时，可用来 测量电流，其中S旋到位置________时量程较大。
图1
[解析] 题中质点所带电荷是负电荷，
电场方向应与负电荷受到的电场力方
向相反，又因为质点的速度是递减的，
因此力的方向应与速度方向夹角大于
90°，故选项D正确。
图2
[答案] D
[点评] 此题考查了曲线运动中判断场强方向的方法， 解题时把握住速率递减和曲线运动的条件。
该题目一般是给定电场线、电荷在电场中的运 题型
图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力。
下列说法正确的有
()
图6
A．粒子带正电荷 B．粒子的加速度先不变，后变小 C．粒子的速度不断增大 D．粒子的电势能先减小，后增大
[解析] 根据电场线与等势面垂直并指向电势低的等 势面，可大致画出电场线的形状，粒子在电场力的作 用下轨迹向下弯曲，根据曲线运动的特点，可以说明 电场力指向轨迹内侧，与场强方向相反，所以粒子带 负电，A错误；等势面先是平行等距，后变得稀疏， 则电场强度先是匀强电场，后场强变小，即电场力先 不变，后变小，B正确；根据电场力做功W＝qU，电
态分析；二是研究带电物体在平行板电容器中 特点
的受力及运动情况。
1.解电容器的动态分析问题时，明确两种连接方式：
电容器接电源，电压一定；电容器充电后与电源断
解题 方略
开，电量一定。掌握影响电容的因素，利用公式 C＝ 4πεSkd及 E＝Ud 分析。
2.解决带电粒子在电场中的运动问题时，灵活应用动
力学知识、功能关系及运动合成与分解思想。
场力做负功，所以粒子速度减小，C错误；电场力始终 做负功，由功能关系可知，粒子的电势能始终增加， 所以D错误。 [答案] B
[点评] 本题重点考查等势面和运动轨迹结合分析电 荷在电场中的运动情况，根据等势面分布特点和轨迹 的弯曲情况判断受力及做功情况是解题的关键。
一般有两种情况，一是给定电容器进行动 题型
Rx< RVRA时，用电流表外接法。 Rx> RVRA时，用电流表内接法。
图19
③实验试探法：按图接好电路，让电压表一根接头 解
P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较 题
大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电 方
流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而 略
电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法。
[解析] (1)电压表的改装，须已知待改装电表的内阻，故电 压表选择 ；电压表满偏时，串联电阻两端电压为 6 V， 根据串联分压原理，串联电阻应为待改装电表内阻的 2 倍， 即 6 kΩ，改装后电压表所测电压为其示数的 3 倍，由闭合 电路欧姆定律可知，E＝U＋RUxr，代入已知数据解得：E＝ 2.5 V，r＝10 Ω。实际电动势 E0＝3E＝7.5V。
动轨迹或等势面，判断电势的高低、电场力做功及 特点
电势能的变化。 1.电势高低的判断：沿电场线方向电势逐渐降低。 解题 2.电势能的变化：电场力做正功电势能减小，做 方略
负功电势能增加。
[例证2] (2012·扬州模拟)一粒子从 A 点射入电场，从
B 点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图6所示，
[点评] 此题考查了带电粒子在交变电场中的运动 情况，正确分析AB两板间场强的变化及受力情况 是解此类问题的关键。
给定一个闭合电路，设定电路某一部分结 题型 构的变化或电键的闭合与断开，而引起电路总 特点 电阻、电流、电功率等物理量的变化，要求熟
练应用欧姆定律进行分析。
这类问题的一般分析步骤如下：
此类题通常采用两种方式考查，一是根据 题型 实验原理和操作过程，完成实验，二是利用U 特点 －I图像分析实验数据或采用创新实验的方式灵
活完成数据的处理。
1.测量电源电动势的方法主要有用电压表、电流表 测量；用电压表、电阻箱测量；用电流表、电阻箱
测 解
量等，搞清测量原理是解题关键。 题
2.应用图像时要注意准确把握图像的物理意义。 方
2．滑动变阻器分压式接法的几种情况。 解
①若采用限流式不能控制电流满足实验要求，即 题
若滑动变阻器阻值调到最大时，待测电阻上的电 方
流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程，或 略
超过待测电阻的额定电流，则必须选用分压式。
②若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得 解 多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑动触 题 头从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或 方 电压变化范围不够大，此时，应改用分压电路。 略 3．多用电表欧姆挡测电阻时，注意换挡调零及在
特 计，实物连图，二是利用多用表测电阻，主要考
点 查多用表的使用和读数。
1.电流表内外接法的判断： ①阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、
解 电流表内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外 题 接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法。简单概括 方 为“大内偏大，小外偏小”。
略 ②临界值计算法。
题 此类题目主要体现在用左手定则判断安培力 型 的方向，进而确定导体的受力和运动情况，题目 特 中涉及安培力大小的计算及导体的平衡、加速等 点 问题。
1.左手定则判安培力的方向：伸开左手，磁感线垂 解 直穿过手心，四指指向电流方向，大拇指所指方 题 向为安培力的方向。 方 2.当B、I、l相互垂直时安培力最大F＝BIl。 略 3.对于安培力作用的平衡问题，重点把握物体受力
1.确定电路的外电阻 R 如何变化；
解 题
2.根据闭合电路欧姆定律 I＝R＋E r确定电路的总电流 I 如
方 何变化；
略 3.由 U 内＝Ir 确定电源的内电压 U 内如何变化；
4.由 U 外＝E－U 内确定电源的外电压(即路端电压)U 外如何
变化；
5.由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端 解 的电压如何变化； 题 6.确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的 方 电流等物理量如何变化。 略 简要地说是采用了从局部到整体，再由整体到局部
高
考
九
第
大
2
高
部
频
分
考
点
例Байду номын сангаас
析
考点一 考点二 考点三 考点四 考点五 考点六 考点七 考点八 考点九
针对训练 针对训练 针对训练 针对训练 针对训练 针对训练 针对训练 针对训练 针对训练
该类型题目以电场强度、点电荷电场线等基 题型
本概念为背景，考查电荷在电场中的受力情况及 特点
运动情况。 1.场强方向：正电荷在电场中的受力方向，电场
分析。
[例证7] (2012·温州模拟)如图29，质量为m、长为l的
[点评] 动态电路的分析方法一般遵循“先局部后整体再 局部”的原则，即先从局部的变化电路入手，确定部分电 路电阻的变化，从而导致总电阻、总电流如何变化，路 端电压如何变化，然后再去研究局部电路的物理量的变 化情况。在研究局部电路时，往往先研究不变的元件， 再研究变化的元件。解答过程中应用的重要工具是部分 电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律。
①认清图像横、纵坐标所代表的物理量，并通过图 略
线得出物理量间的函数关系； ②认识图像中的“点”、“线”、“斜率”、“截 距”、“面积”的物理意义。
[例证5] (2011·四川高考)为测量一电源的电动势及内阻 (1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为9 V的电压表 A．量程为1 V、内阻大约为1 kΩ的电压表 B．量程为2 V、内阻大约为2 kΩ的电压表 C．量程为3 V、内阻为3 kΩ的电压表 选择电压表________串联________kΩ的电阻可以改装成量 程为9 V的电压表。
[答案] (1)C 6 (2)电路图如解析图所示 (3)7.5 10 [点评] 此题考查测电源电动势和内电阻的创新实验设计， 正确掌握电阻箱电压表在本实验中的用途，灵活设计电 路和用闭合电路欧姆定律处理数据是解题的关键。
题
高考对电阻的测量类问题的设置常采用两种
型 方式，一是利用伏安法测量，主要考查电路的设
T 3T B.2<t0< 4 D．T<t0<98T
[解析] 两板间加的是方波电压，刚释放粒子时，粒子向 A 板运动，说明释放粒子时 UAB 为负，因此 A 项错误，若 t0 ＝T2时刻释放粒子，则粒子做方向不变的单向直线运动，一 直向 A 运动；若 t0＝34T时刻释放粒子，则粒子在电场中固定 两点间做往复运动，因此T2<t0<34T时间内，粒子的运动满足 题意的要求，选项 B 正确。 [答案] B
(2)利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的
电压表(此表用符号
或 与一个电阻串联来表
示，且可视为理想电压表)，在虚线框内画出测量电源
电动势及内阻的实验原理电路图。
(3)根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表 示数为1.50 V时、电阻箱的阻值为15.0 Ω；电压表 示数为2.00 V时，电阻箱的阻值为40.0 Ω，则电源的 电动势E＝________V、内阻r＝________Ω。