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高考物理高频考点及解析

高考物理高频考点及解析高考物理作为一门重要的学科，涵盖了众多的知识点。

其中一些考点在历年高考中频繁出现，理解和掌握这些高频考点对于取得优异的物理成绩至关重要。

接下来，让我们一起深入探讨这些高频考点及其解析。

一、牛顿运动定律牛顿运动定律是力学的基础，也是高考物理中的常客。

牛顿第一定律指出，物体在不受外力作用时，将保持静止或匀速直线运动状态。

这一定律揭示了力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。

牛顿第二定律F=ma 则定量地描述了力、质量和加速度之间的关系。

在解题时，要明确受力情况，求出合力，进而得出加速度，再分析物体的运动状态。

牛顿第三定律表明，两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。

在实际考题中，常常会结合具体的情境，如物体在粗糙平面上的运动、连接体问题等，考查对牛顿运动定律的综合运用。

二、机械能守恒定律机械能守恒定律是能量守恒定律在机械运动中的具体表现。

机械能包括动能和势能（重力势能、弹性势能）。

在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。

例如，物体自由下落过程中，重力势能减小，动能增加，但机械能总量不变。

解决机械能守恒问题，关键是要确定系统内是否只有重力或弹力做功，然后根据初末状态的机械能相等来列式求解。

三、电场电场是电学中的重要概念，高考中经常出现相关考点。

电场强度是描述电场强弱的物理量，其定义为放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 与电荷量 q 的比值。

电场线用于形象地描述电场的分布，电场线的疏密表示电场强度的大小，电场线的切线方向表示电场强度的方向。

常见的电场有匀强电场和点电荷的电场。

在匀强电场中，电场强度处处相等；点电荷形成的电场，电场强度的大小与距离点电荷的距离的平方成反比。

在解题时，要善于利用电场线和电场强度的相关知识，分析带电粒子在电场中的运动情况。

四、电路电路部分包括欧姆定律、电阻定律、闭合电路欧姆定律等重要内容。

【最新】高中物理研究性学习报告-优秀word范文 (9页)

本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==高中物理研究性学习报告篇一：高中物理研究性学习结题报告家用电器中的物理现象结题报告（一）摘要：物理学是一门基础科学，它的研究领域已几乎涉及所有的自然科学和许多社会领域，已成为各类科学发展的原动力。

物理学是以实验为基础的一门科学，它既有科学的思维，数学的方法，又有实际动手能力的训练，因此培养学生的学习能力，科学方法，科学素质，已成为物理教学的一项主要任务，不再是单纯的传授知识，而是要让学生会发现问题，会提出问题，会用科学的实验方法和实践的方法去探究这个问题，去解决这个问题,从科学的探究活动中培养学生的创新精神和实践能力，所以我们物理教学的方法和方式必须进行大规模的变革。

但就初中学生而言他们刚接触物理这门学科，抽象思维的能力较差，个人学习的能力不强，更缺乏实际的动手能力，个人难以持续的去探讨一个问题。

所以我校物理教研组根据初中学生好奇、好问、好动的特点，从提高学生学习兴趣为切人点，采用“以学带玩，以玩促学”的方法确定了《初中物理探究性学习》的教学模式的研究。

（二）研究背景：纵观科学的发展，任何一个科学的发现都离不开科学家对自然现象的质疑，离不开科学家对自然现象的辛勤的探索；任何一个技术上的创新也都是劳动者对生产实践的探究和再创造的结果。

德国文化教育家斯普郎格说：“教育的最终目的不是传授已有的东西，而是把人的创造力诱导出来，将生命的价值感唤醒。

”而传统的物理教学是以传授物理学的知识为主，即向学生传授一般的物理规律，把大量的知识灌输给学生，用这种方法培养的学生能应付各种考试，在考试中游刃有余，出类拔粹。

但让它们去解决一个具体的问题，或独立地去完成一个研究性的课题，就会困难重重，甚至束手无策。

参考书目及资料：《大气压强原理》、《高中实验大全》、《物理与生活》、《摩托车中物理知识探究》、《密闭液体对外加压强的传递》、《有效进行探究性教学须注意的问题》、《白炽灯炮漫谈18问》、《电与热探究教学的反思》、《利用《物理与社会生活》（三）目的和意义：1.让学生通过实验活动感受物理学之美，体验科学探究的乐趣，感受成功的喜悦，激发学生学习物理的兴趣。

2022年高考考点完全题物理考点通关练文稿：第六单元圆周运动 Word版含解析

第六单元圆周运动测试时间：90分钟满分：110分第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1～8小题只有一个选项正确，第9～12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．[2022·衡水中学周测]关于匀速圆周运动，下列说法正确的是()A．匀速圆周运动是匀速运动B．匀速圆周运动是匀变速运动C．匀速圆周运动是线速度不变的运动D．匀速圆周运动是线速度大小不变的运动，属于变速运动答案 D解析匀速圆周运动速度大小不变，方向时刻变化，故速度是变化的，是变速运动，故A、B、C错误，D正确。

2．[2021·枣庄检测]如图所示，内部为竖直光滑圆轨道的铁块静置在粗糙的水平地面上，其质量为M。

有一质量为m的小球以水平速度v0从圆轨道最低点A 开头向左运动，小球沿圆轨道运动且始终不脱离圆轨道，在此过程中，铁块始终保持静止，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是()A．地面受到的压力肯定大于MgB．小球到达B点时与铁块间可能无作用力C．经过最低点A时小球处于失重状态D．小球在圆轨道左侧运动的过程中，地面受到的摩擦力方向可能向右答案 B解析若小球恰好通过C点，重力供应其做圆周运动的向心力，则小球与铁块间无作用力，地面受到的压力为Mg，A错误；若小球恰好到达B点时速度为零，则小球与铁块间无作用力，B正确；小球经过最低点A时具有竖直向上的加速度，则此时小球处于超重状态，C错误；小球在圆轨道左侧运动的过程中，地面可能不受摩擦力，也可能受到水平向左的摩擦力，故D错误。

3．[2021·湖南浏阳模拟]如图所示，半径为R的圆轮在竖直面内绕O轴匀速转动，轮上A、B两点均粘有一小物体，当B点转至最低位置时，A、B两点处的小物体同时脱落，最终落到水平地面上同一点。

此时O、A、B、P四点在同一竖直线上，已知：OA＝AB，P是地面上一点。

高考物理最易失分点29个高频考点

本次内容节选自《试题调研》物理第六辑高频易错点快攻类型一：审题漏洞类1. 没有注意是否考虑重力。

提示：在电磁场的问题中常常会遇到是否考虑带电微粒重力的问题。

微观带电粒子如质子、电子、离子等无特别说明一般都不计重力，但并非不计质量（因为粒子存在惯性），而宏观带电微粒如油滴、尘埃等无特别说明时都应考虑重力。

2. 忽视矢量的方向性。

提示：如果题目中的已知量（如速度、加速度、摩擦力等）是矢量，要考虑它可能的方向，以免漏解；如果所求的物理量是矢量，要注意说明其大小和方向。

3. 忽视“临界词”而错失临界条件。

提示：题目中的临界词常常是题目的隐含条件，常见的临界词如“恰好”“足够长”“至少”“至多”等。

4. 没有把握好一些特定的形容词而错失隐含条件。

提示：注意把握题目中一些特定的形容词的含义，如力学中“缓慢地”常表示物体动态平衡，“轻轻地”表示物体无初速度；热学中“缓慢”常表示等温过程，而“迅速”常表示绝热过程。

5. 忽视括号里文字的重要性。

提示：有些题目中括号里的文字非常重要。

如取g=10m/s2，不计阻力，最后结果保留几位小数等。

6. 解图像题时，没有抓住关键点。

①轴：首先弄清横轴、纵轴表示什么物理量及物理量的单位。

②线：看清图线的形状，找出对应的规律.比如x-t图像，若为倾斜直线，则物体做匀速直线运动。

③斜率：比如v-t图像的斜率表示加速度。

④点：坐标原点处是否从0开始（如测电源电动势时的U－I图像中电压往往是从一个较大值开始的），明确图线与横、纵轴交点的意义，两图线交点的意义。

⑤面积：比如v-t图线和时间轴围成的面积表示位移。

⑥象限：比如v-t图线与坐标轴所围成的面积在时间轴上方表示位移为正，在时间轴下方表示位移为负。

类型二：思维定式类7. 汽车刹车问题。

提示：汽车做匀减速直线运动直到汽车的速度减为零，此后汽车静止不动，不可能倒过来做反向运动，汽车实际刹车时间为图片。

因此汽车刹车问题应先判断汽车何时停止运动，不要盲目套用匀减速直线运动公式求解。

高考物理高频考点研究报告六-最新学习文档

2019高考物理高频考点研究报告六专题六——热学
根据最新课程考纲要求,评估2019年新高考的方向,主要高频考点体现在:
1、应用热力学第一、二定律解释热学现象:主要考查了热力学第一定律与第二定律的综合应用能力,内能与机械能的关系和用能量守恒思想处理问题的能力.例如:04年天津理综
第15题,05年北京理综第14题,06重庆理综第16题,北京理综卷第15题,07年全国理综II卷第14题、重庆理综第21题、江苏物理第11题等等,该部分主要考查了做功与热传递对内能的影响,同时也结合能量问题进行考查.
2、气体P、V、T三者之间关系的理解与应用:随着课程改革的进一步推行,气体状态及状态方程在应用近年来明显呈现增加的趋势,其中主要是课改地区及上海试题中出现大量的有关气体状态的运算题.在07年的试题中就有8道此类型题,是热学部分考查频率最多的一种.该部分内容还可能会结合一些新模型,以求解气体压强以及气体状态方程的应用为主,综合性加强,难度在热学题中相对较大.
热力学第一、二定律与气体压强的微观解释以及气态方程的应用仍将是高考的热点:
(1)从高考内容考查的全面型来看:热学虽然不是高考的主
要内容,但考虑到知识考查的全面性,故各地的理综试题往
往都有一道热学选择题,在实行课改的地区,考查的份量更是相对以往有所增加.
(2)从历年考题题型来看:主要是以选择题的形式出现,上海地区及新课标地区(海南、山东等)也出现过较多的计算题,选择题中每个选项可能涉及到热学各个部分的内容,可以综合考查热学中分子运动论及气体性质等内容.
(3)从考查的难易程度来看:热学内容的考查相对力学,电磁学部分,总体而言,要容易得多,但近年来热学内容与力学综合程度加大,难度也相应提高一点.。

专题06+接触面分离模型-高考物理模型系列之实物模型+Word版含解析

高中物理系列模型之实物模型5. 接触面分离模型模型界定两个相互接触的物体在一起运动过程中，由于外界条件的变化在某时刻发生分离的现象。

模型破解两物体由接触到分离，在分离的临界状态下必满足如下条件：（i ）分离的瞬时两物体沿垂直于接触面方向上的速度、加速度必相等（ii ）分离的瞬时两物体间的弹力必为零两接触的物体中之一与一端固定的弹簧相连接，两物体发生分离时不一定是在弹簧处于原长的位置，有两种情况下当弹簧处于原长时两物体在分离： ①与弹簧相连接物体的质量可忽略不计②除弹簧弹力、相互间的弹力外两物体受到的其他外力与各自的质量成正比，如重力、特定情况下的摩擦力等。

例1.如图甲所示，质量分别为m1=1kg 和m2=2kg 的物体A 、B 两长方体物块并排放在光滑水平面上，现对A 、B 分别施加大小随时间变化的水平外力F1和F2，N t F )29(1-=，N t F )23(2+=。

（1）问经多长时间（t 0）两物块开始分离？（2）在乙图中画出两物块的加速度随时间变化的图象。

例1题图【答案】（１）2.5s （２）如图图线如答图中实线所示。

例2.如图所示，质量均为m 的A 、B 两物体叠放在竖直轻质弹簧上并保持静止，用大小等于12mg 的恒力F 向上拉B ，当运动距离为h 时B 与A 恰好分离．则下列说法正确的是例1 答图例2题图A ．B 和A 刚分离时，弹簧为原长 B ．弹簧的劲度系数等于32mghC ．从开始运动到B 和A 刚分离的过程中，A 、B 系统的机械能增加12mgh D ．从开始运动到B 和A 刚分离的过程中，A 物体的机械能一直增大，但速度是先增加后减小【答案】ＢＤＡＢ两物体质量相同、分离前任一时刻的速度相同、分离前任一段时间内的高度变化相同，可知Ａ与Ｂ、Ａ与ＡＢ整体的机械能变化情况相同，由于ＡＢ在此过程中机械能增大，故Ａ、Ｂ的机械能都是增大的，由于两物体先从静止开始向上加速，但运动到刚要分离即运动距离h 时，两物体加速度方向已经向下，可知ＡＢ在上升ｈ的过程中是先向上加速后向上减速的，Ｄ正确．例3.如图所示，一个弹簧台秤的秤盘和弹簧质量都不计，盘内放一个质量为kg m 12=并处于静止的物体P ，弹簧颈度系数m N k /300=，现给P 施加一个竖直向上的力F ，使P 从静止开始始终向上做匀加速直线运动，在这过程中，头s 2.0内F 是变力，在s 2.0以后F 是恒力，g 取2/10s m 。

2024年浙江高考物理高频考点新突破考前冲刺卷(六)

2024年浙江高考物理高频考点新突破考前冲刺卷（六）一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题做匀加速直线运动的质点，在第内和前内的平均速度之差是，则此质点运动的加速度大小为（）A．B．C．D．第(2)题如图所示，半圆形玻璃砖放在空气中，三条同一颜色、强度相同的光线，均由空气沿半圆半径方向射入玻璃砖，到达玻璃砖的圆心位置。

下列说法正确的是（）A．假若三条光线中只有一条在O点发生了全反射，那一定是aO光线B．假若光线bO能发生全反射，那么光线cO一定能发生全反射C．假若光线bO能发生全反射，那么光线aO一定不能发生全反射D．假若光线aO恰能发生全反射，那么光线bO的反射光线比光线cO的反射光线的亮度小第(3)题某学习小组用如下电路研究小电动机的电流与电压关系。

通过调节滑动变阻器R接入电路的阻值，测量得到下表记录的信息。

若认为小电动机的电阻是不变的，则（）序号电压电流电动机工作状态1 1.250.50卡住未转动2 2.000.20稳定转动3 3.50.30稳定转动A．小电动机的电阻大约为B．当小电动机的电压为时，其发热功率为C．当小电动机的电压为时，其电功率为D．当小电动机的电压为时，其对外做功的功率为第(4)题动摩擦因数与哪些因素有关（）A．接触面粗糙程度B．物体的重力C．物体表面是否水平D．物体是否受到外力第(5)题如图所示，边长为L的单匝均匀金属线框置于光滑水平桌面上，在拉力作用下以恒定速度通过宽度为D、方向竖直向下的有界匀强磁场，线框的边长L小于有界磁场的宽度D，在整个过程中线框的ab边始终与磁场的边界平行，若以F表示拉力、以U ab表示线框ab两点间的电势差、I表示通过线框的电流（规定逆时针为正，顺时针为负）、P表示拉力的功率，则下列反映这些物理量随时间变化的图像中正确的是（）A．B．C．D．第(6)题某同学利用电流传感器研究电容器的放电过程，他按如图甲所示电路图连接电路。

高考物理课题研究报告范文

高考物理课题研究报告范文1. 引言高考物理是中国高中阶段教育的重要科目之一，也是考生们备战高考的关键科目之一。

为了帮助同学们更好地备考高考物理，我们深入研究了高考物理真题，并选取了某个具有代表性的物理题目进行研究。

本文将介绍我们对该高考物理题目的详细分析和解答。

2. 研究背景我们选取了2019年高考的一道物理题目，题目是关于电磁感应的内容。

电磁感应是物理学中非常重要的一个概念，也是高考物理常考的内容之一。

该题目要求考生利用电磁感应理论来解答问题，考察了考生对电磁感应原理的理解和运用能力。

3. 题目分析3.1 题目内容题目内容如下：问题：某医院在高压白光辉光泪液分析仪中使用一个微弱的灰光源，灰光源的工作原理是基于电磁波在金属导线内感应出电动势，并使电流在灯丝上通路产生辐射光。

灰光的波长约为550nm。

某同学使用手机摄像头对灰光源进行拍摄，发现其屏幕上出现一条光条。

通过对手机拍摄的视频进行分析可以发现，光条像匀速直线向左偏转。

讨论并分析可能的原因，并对实际测量的误差和理论偏差进行分析。

解析：该题目给出了一个具体的实际情景，即医院中使用的辉光泪液分析仪中的灰光源，以及同学利用手机摄像头对该灰光源进行拍摄的情况。

题目要求考生讨论可能的原因，并对实际测量的误差和理论偏差进行分析。

3.2 题目要求题目要求考生讨论可能的原因，并对实际测量的误差和理论偏差进行分析。

这里需要考生对电磁感应原理、光学原理以及测量误差的理解。

4. 研究方法为了解答该题目，我们采取了以下步骤：1.研究电磁感应原理和光学原理；2.对题目中的灰光源进行分析和研究；3.进行实际测量和误差分析；4.结合理论知识，给出解答和对结果的解释。

5. 结果与讨论经过研究和分析，我们得出以下结论：1.光条的左偏转是由于灰光源内电磁波在金属导线内感应出电动势，并使电流在灯丝上通路产生辐射光，导致的光束偏转现象。

2.实际测量中可能存在的误差主要包括：手机摄像头的感应范围限制，环境光对测量结果的影响等。

2024年浙江高考物理高频考点新突破考前冲刺卷(六)(强化版)

2024年浙江高考物理高频考点新突破考前冲刺卷（六）（强化版）一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题某风力发电厂稳定输出电压，输出功率，通过远距离输电给电压为220V的用电器供电，如图所示，已知输电线的电阻为5，用户额定功率为56kW，为使用户正常工作，则下列说法正确的是（）A．输电线路上交流电的频率为50HzB．输电线路上的电流为80AC．降压变压器的匝数比为5：1D．升压变压器的原线圈和降压变压器的副线圈电流相等第(2)题下列说法错误的是（）A．密立根测出了元电荷e的数值B．卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子的核式结构模型C．原子核发生衰变时要释放能量，根据，所以衰变后的总质量数要减少D．安培提出了分子电流假说第(3)题图中，单匝矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直磁场的轴OO′转动。

改变线圈的转速，穿过该线圈的磁通量随时间分别按图中图线甲、乙的规律变化。

已知线圈的电阻为1.0 Ω，则（）A．图线甲对应线圈在t=0时产生的感应电动势最大B．图线甲、乙对应的线圈在t=0.2 s时，线圈平面均垂直于磁感线C．图线甲、乙对应的线圈转速之比为5∶4D．图线甲对应的线圈中交变电流的峰值为2.5πA第(4)题如图所示，平行板电容器板间存在匀强电场，左右两块极板上分别开有两个小孔和，若带电微粒能够沿着直线从孔进入，从孔离开。

下面说法正确的是（）A．带电微粒可能匀速通过电容器B．带电微粒运动过程中的电势能可能增加也可能减少C．若板电势高于板电势，带电微粒必带正电D．若板电势高于板电势，带电微粒必带负电第(5)题如图所示，正四面体ABCD处在匀强电场中，电场方向由D指向C，F、G分别为AB边和CD边的中点。

下列说法正确的是（）A．F点的电势高于G点的电势B．电子在A点时的电势能大于在B点时的电势能C．D、C两点间的电势差为A、C两点电势差的2倍D．电子从C点运动到A点电场力做的功大于从C点运动到G点电场力做的功第(6)题如图所示，一玻璃柱体的横截面是圆心角为90°的扇形MON。

高中物理第六高考热点探究(共10张PPT)

B．电场方向由集尘极指向放电极
C．带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同图5
D．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大
第第五五页页，，共共1100页页。。
本课栏目开关
四、电容器
7．( ·天津理综·5)如图6所示，带等量异号电荷的两平
行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线
上的两点，一带电粒子(不计重力(zhònglì))以速度vM经 A．a点的电势高于b点的电势
高中物理课件第六高考(ɡāo kǎo)热点探
究
第第一一页，共100页页。。
考题(kǎo tí)
一、用电场线描述(miáo sh展ù)示电场力的性质和能的性
质
1．( ·海南单科·1)关于静电场，下列说法正确的是
A．电势等于零的物体一定不带电
( )D
B．电场强度为零的点，电势一定为零
C．同一电场线上的各点，电势一定相等
（2）粒子的运动区间；
（3）粒子的运动周期.
准确理解题意深挖隐含条件：用假设法进行突破
④根据③中的分析，写出能量守恒的
表达式。根据图像可知x轴
上x处得
0
0 d
x
01
x d
第第七七页页，，共共1100页页。。
本课栏目开关
规范解答·步步(bù bù)得分
解析 (1)由题图可知，0 与 d(或－d)两点间的电势差为 φ0，
大部分试题以静电场为背景，围绕电场线的分布及特点、场强分布、电势变化、电场力F、电势能Ep、电场力做功，结合(jiéhé)动能定理、能量守恒定律、共点力的平衡、牛顿第二定律、平抛运动等规律，要求考生进行分析、推理、计算与判断．考生要具备坚实、牢固的基础知识，较强的综合分析能力、计算能力，才能得到理想的

2019年高考物理重点难点易考点总结专题六上附解析

专题定位高考对本部分内容的要求较高，常在选择题中考查电磁感应中的图象问题、变压器和交流电的描述问题，在计算题中作为压轴题，以导体棒运动为背景，综合应用电路的相关知识、牛顿运动定律和能量守恒定律解决导体棒类问题．本专题考查的重点有以下几个方面：①楞次定律的理解和应用；②感应电流的图象问题；③电磁感应过程中的动态分析问题；④综合应用电路知识和能量观点解决电磁感应问题；⑤直流电路的分析；⑥变压器原理及三个关系；⑦交流电的产生及描述问题．应考策略对本专题的复习应注意“抓住两个定律，运用两种观点，分析三种电路”．两个定律是指楞次定律和法拉第电磁感应定律；两种观点是指动力学观点和能量观点；三种电路指直流电路、交流电路和感应电路．第1课时电磁感应问题的综合分析1．楞次定律中“阻碍”的表现 (1)阻碍磁通量的变化(增反减同)． (2)阻碍物体间的相对运动(来拒去留)． (3)阻碍原电流的变化(自感现象)． 2．感应电动势的计算(1)法拉第电磁感应定律：E ＝n ΔΦΔt ，常用于计算平均电动势．①若B 变，而S 不变，则E ＝n ΔBΔt S ；②若S 变，而B 不变，则E ＝nB ΔSΔt .(2)导体棒垂直切割磁感线：E ＝Bl v ，主要用于求电动势的瞬时值．(3)如图1所示，导体棒Oa 围绕棒的一端O 在垂直磁场的平面内做匀速圆周运动而切割磁感线，产生的电动势E ＝12Bl 2ω.图1 3．感应电荷量的计算回路中发生磁通量变化时，在Δt时间内迁移的电荷量(感应电荷量)为q＝I·Δt＝ER ·Δt＝nΔΦRΔt·Δt＝nΔΦR.可见，q仅由回路电阻R和磁通量的变化量ΔΦ决定，与发生磁通量变化的时间Δt无关．4．电磁感应电路中产生的焦耳热当电路中电流恒定时，可用焦耳定律计算；当电路中电流变化时，则用功能关系或能量守恒定律计算．解决感应电路综合问题的一般思路是“先电后力”，即：先作“源”的分析——分析电路中由电磁感应所产生的电源，求出电源参数E和r；接着进行“路”的分析——分析电路结构，弄清串、并联关系，求出相关部分的电流大小，以便求解安培力；然后是“力”的分析——分析研究对象(通常是金属棒、导体、线圈等)的受力情况，尤其注意其所受的安培力；接着进行“运动状态”的分析——根据力和运动的关系，判断出正确的运动模型；最后是“能量”的分析——寻找电磁感应过程和研究对象的运动过程中，其能量转化和守恒的关系．考向1楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用例1如图2甲所示，螺线管匝数n＝1 000匝，横截面积S＝10 cm2，螺线管导线电阻r＝1 Ω，电阻R＝4 Ω，磁感应强度B的B－t图象如图乙所示(以向右为正方向)，下列说法正确的是()图2A．通过电阻R的电流是A→CB．感应电流的大小保持不变C．电阻R两端的电压为6 VD．C点的电势为4.8 V解析根据楞次定律可知，0到1秒内，电流从C流过R到A，在1秒到2秒内，电流从A流过R到C，因此电流为交流电，故A错误；计算知感应电流的大小恒为1.2 A，电阻R两端的电压U＝IR＝1.2×4 V＝4.8 V，故B正确，C错误；当螺线管左端是正极时，C点的电势才为4.8 V，当右端是正极时，则C点电势为－4.8 V，故D错误．答案 B以题说法 1.法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦΔt ，常有两种特殊情况，即E ＝n ΔB Δt S 和E ＝nB ΔS Δt ，其中ΔBΔt 是B －t 图象中图线的斜率，若斜率不变则感应电动势是恒定不变的．2．楞次定律中的“阻碍”有三层含义：阻碍磁通量的变化；阻碍物体间的相对运动；阻碍原电流的变化．要注意灵活应用．在匀强磁场中有一矩形导线框，以相同的角速度按图3中a 、b 、c 、d 所示的固定转轴旋转，用I 1、I 2、I 3、I 4表示四种情况下线框中产生的感应电流的有效值，则( )图3A ．I 1＝I 2＝I 3＝I 4B ．I 2>I 1＝I 3>I 4C ．I 1>I 2>I 3>I 4D ．I 1＝I 2＝I 3>I 4 答案 A解析据题意，相同的矩形线框在磁场中，以题中四种方式转动，产生的电动势为：E ＝B ΔSΔt，产生的感应电流为：I ＝E R ＝B ΔS R Δt ，由于转动角速度相等，转动相同的弧度所用时间相等，线框所发生的面积变化也相等，则四种方式产生的感应电流相等，故选项A 正确．考向2 电磁感应图象问题的分析例2 (2014·新课标Ⅰ·18)如图4(a)，线圈ab 、cd 绕在同一软铁芯上．在ab 线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd 间电压如图(b)所示．已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab 中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是( )图4解析由题图(b)可知在cd 间不同时间段内产生的电压是恒定的，所以在该时间段内线圈ab 中的磁场是均匀变化的，则线圈ab 中的电流是均匀变化的，故选项A 、B 、D 错误，选项C 正确．答案 C以题说法对于电磁感应图象问题的分析要注意以下三个方面：(1)注意初始时刻的特征，如初始时刻感应电流是否为零，感应电流的方向如何． (2)注意看电磁感应发生的过程分为几个阶段，这几个阶段是否和图象变化相对应． (3)注意观察图象的变化趋势，看图象斜率的大小、图象的曲直是否和物理过程对应．如图5所示，水平面内有一足够长的平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计，匀强磁场与导轨平面垂直，阻值为R 的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好，现闭合开关，导体棒的速度v 、回路中电流i 随时间t 变化的图象正确的是( )图5答案 B解析据题意，闭合开关，有电流通过导体棒，导体棒受到向右的安培力，开始向右运动，此时导体棒内部也产生一个与原始电源相反的一个感应电源，合电动势为：E ＝E 0－E ′＝E 0－BL v ，导体棒受到的安培力为：F ＝BIL ＝BL E 0－BL v R ，即导体棒向右做加速度减小的加速运动，当安培力为0时，导体棒将保持速度v ＝E 0BL做匀速运动，故选项B 正确，选项A 错误；I ＝E 0－BL vR ，选项C 、D 错误．考向3 电磁感应中的动力学问题分析例3 如图6甲所示，电流传感器(相当于一只理想电流表)能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出I －t 图象．电阻不计的足够长光滑平行金属轨道宽L ＝1.0 m ，与水平面的夹角θ＝37°.轨道上端连接阻值R ＝1.0 Ω的定值电阻，金属杆MN 长与轨道宽相等，其电阻r ＝0.50 Ω、质量m ＝0.02 kg.在轨道区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，让金属杆从图示位置由静止开始释放，杆在整个运动过程中与轨道垂直，此后计算机屏幕上显示出如图乙所示的I －t 图象．重力加速度g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，试求：图6(1)t ＝1.2 s 时电阻R 的热功率； (2)匀强磁场的磁感应强度B 的大小；(3)t ＝1.2 s 时金属杆的速度大小和加速度大小．审题突破金属杆在倾斜轨道上运动时受到几个力作用？安培力有什么特点？图象反映金属杆运动情况如何？根据哪个过程可求磁感应强度B 的大小？解析 (1)由I －t 图象可知，当t ＝1.2 s 时，I ＝0.15 A P ＝I 2R ＝0.152×1.0 W ＝0.022 5 W(2)由题图乙知，当金属杆稳定运动时的电流为0.16 A 稳定时杆匀速运动，受力平衡，则有：mg sin θ＝BI ′L 代入数据解得：B ＝0.75 T(3)t ＝1.2 s 时电源电动势E ＝I (R ＋r )＝BL v 代入数据得：v ＝0.3 m/s mg sin θ－BIL ＝ma代入数据得：a ＝38m/s 2答案 (1)0.022 5 W (2)0.75 T (3)0.3 m/s38m/s 2 以题说法电磁感应与动力学问题的解题策略在此类问题中力现象和电磁现象相互联系、相互制约，解决问题前要建立“动—电—动”的思维顺序，可概括为： (1)找准主动运动者，用法拉第电磁感应定律和楞次定律求解感应电动势的大小和方向． (2)根据等效电路图，求解回路中的电流．(3)分析安培力对导体棒运动速度、加速度的影响，从而推理得出对电路中的电流的影响，最后定性分析导体棒最终的运动情况．(4)列牛顿第二定律或平衡方程求解．如图7所示，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d ，其右端接有阻值为R 的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B 的匀强磁场中．一质量为m (质量分布均匀)的导体杆ab 垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F 作用下从静止开始沿导轨运动距离L 时，速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)．设杆接入电路的电阻为r ，导轨电阻不计，重力加速度大小为g .求：图7(1)此过程杆的速度最大值v m ； (2)此过程流过电阻R 的电量．答案 (1)(F －μmg )(R ＋r )B 2d 2(2)BdLR ＋r解析 (1)当杆达到最大速度v m 时，E ＝Bd v m F 安＝BId I ＝ER ＋r F f ＝μmg匀速时合力为零．F －μmg －B 2d 2v mR ＋r＝0得v m ＝(F －μmg )(R ＋r )B 2d 2.(2)由公式q ＝I t I ＝ER ＋rE ＝ΔΦΔt得q ＝ΔΦR ＋r ＝B ΔS R ＋r ＝BdLR ＋r.10．综合应用动力学观点和能量观点分析电磁感应问题例4 (22分)如图8所示，平行金属导轨与水平面间夹角均为37°，导轨间距为1 m ，电阻不计，导轨足够长．两根金属棒ab 和以a ′b ′的质量都是0.2 kg ，电阻都是1 Ω，与导轨垂直放置且接触良好，金属棒和导轨之间的动摩擦因数为0.25，两个导轨平面处均存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度B 的大小相同．让a ′b ′固定不动，将金属棒ab 由静止释放，当ab 下滑速度达到稳定时，整个回路消耗的电功率为8 W ．求：图8(1)ab 下滑的最大加速度；(2)ab 下落了30 m 高度时，其下滑速度已经达到稳定，则此过程中回路电流的发热量Q 为多大？(3)如果将ab 与a ′b ′同时由静止释放，当ab 下落了30 m 高度时，其下滑速度也已经达到稳定，则此过程中回路电流的发热量Q ′为多大？(g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)解析 (1)当ab 棒刚下滑时，ab 棒的加速度有最大值： a ＝g sin θ－μg cos θ＝4 m/s 2.(2分) (2)ab 棒达到最大速度时做匀速运动，有 mg sin θ＝BIL ＋μmg cos θ，(2分) 整个回路消耗的电功率P 电＝BIL v m ＝(mg sin θ－μmg cos θ)v m ＝8 W ，(2分) 则ab 棒的最大速度为：v m ＝10 m/s(1分)由P 电＝E 22R ＝(BL v m )22R (2分)得：B ＝0.4 T ．(1分)根据能量守恒得： mgh ＝Q ＋12m v 2m ＋μmg cos θ·hsin θ(2分) 解得：Q ＝30 J ．(1分)(3)由对称性可知，当ab 下落30 m 稳定时其速度为v ′，a ′b ′也下落30 m ，其速度也为v ′，ab 和a ′b ′都切割磁感线产生电动势，总电动势等于两者之和．根据共点力平衡条件，对ab 棒受力分析，得mg sin θ＝BI ′L ＋μmg cos θ(2分)又I ′＝2BL v ′2R ＝BL v ′R(2分)代入解得v ′＝5 m/s(1分)由能量守恒2mgh ＝12×2m v ′2＋2μmg cos θhsin θ＋Q ′(3分)代入数据得Q ′＝75 J ．(1分) 答案 (1)4 m/s 2 (2)30 J (3)75 J(限时：15分钟，满分：16分)(2014·安徽·23)如图9甲所示，匀强磁场的磁感应强度B 为0.5 T ，其方向垂直于倾角θ为30°的斜面向上．绝缘斜面上固定有“∧”形状的光滑金属导轨MPN (电阻忽略不计)，MP 和NP 长度均为2.5 m ，MN 连线水平，长为3 m ．以MN 中点O 为原点、OP 为x 轴建立一维坐标系Ox .一根粗细均匀的金属杆CD ，长度d 为3 m 、质量m 为1 kg 、电阻R 为0.3 Ω，在拉力F 的作用下，从MN 处以恒定速度v ＝1 m /s 在导轨上沿x 轴正向运动(金属杆与导轨接触良好)．g 取10 m/s 2.图9(1)求金属杆CD 运动过程中产生的感应电动势E 及运动到x ＝0.8 m 处电势差U CD ；(2)推导金属杆CD 从MN 处运动到P 点过程中拉力F 与位置坐标x 的关系式，并在图乙中画出F －x 关系图像； (3)求金属杆CD 从MN 处运动到P 点的全过程产生的焦耳热．答案 (1)1.5 V －0.6 V(2)F ＝12.5－3.75x (0≤x ≤2) 见解析图 (3)7.5 J解析 (1)金属杆CD 在匀速运动中产生的感应电动势E ＝Bl v (l ＝d ) E ＝1.5 V(D 点电势高)当x ＝0.8 m 时，金属杆在导轨间的电势差为零．设此时杆在导轨外的长度为l外，则l 外＝d －OP －xOP dOP ＝MP 2－(MN2)2＝2 m得l 外＝1.2 m由楞次定律判断D 点电势高，故C 、D 两端电势差 U CD ＝－Bl 外v ＝－0.6 V .(2)杆在导轨间的长度l 与位置x 的关系是 l ＝OP －x OP d ＝3－32x对应的电阻R 1＝ldR电流I ＝Bl vR 1杆受的安培力为F 安＝BIl ＝7.5－3.75x 根据平衡条件得F ＝F 安＋mg sin θ F ＝12.5－3.75x (0≤x ≤2) 画出的F －x 图象如图所示．(3)外力F 所做的功W F 等于F －x 图线下所围的面积．即W F ＝5＋12.52×2 J ＝17.5 J而杆的重力势能增加量ΔE p ＝mgOP sin θ 故全过程产生的焦耳热Q ＝W F －ΔE p ＝7.5 J.(限时：45分钟)题组1 楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用1．(2014·四川·6改编)如图1所示，不计电阻的光滑U 形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板H 、P 固定在框上，H 、P 的间距很小．质量为0.2 kg 的细金属杆CD 恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1 m 的正方形，其有效电阻为0.1 Ω.此时在整个空间加方向与水平面成30 °角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是B ＝(0.4－0.2t ) T ，图示磁场方向为正方向．框、挡板和杆不计形变．则( )图1A ．t ＝1 s 时，金属杆中感应电流方向从D 到CB ．t ＝3 s 时，金属杆中感应电流方向从D 到CC ．t ＝1 s 时，金属杆对挡板P 的压力大小为0.1 ND ．t ＝3 s 时，金属杆对挡板H 的压力大小为0.2 N 答案 C解析根据楞次定律可判断感应电流的方向总是从C 到D ，故A 、B 错误；由法拉第电磁感应定律可知：E ＝ΔΦΔt ＝ΔB ⊥S Δt ＝ΔBL 2Δt sin 30°＝0.2×12×12V ＝0.1 V ，故感应电流为I ＝ER ＝1 A ，金属杆受到的安培力F A ＝BIL ，t ＝1 s 时，F A ＝0.2×1×1 N ＝0.2 N ，方向如图甲，此时金属杆受力分析如图甲，由平衡条件可知F 1＝F A ·cos 60°＝0.1 N ，F 1为挡板P 对金属杆施加的力．t ＝3 s 时，磁场反向，此时金属杆受力分析如图乙，此时挡板H 对金属杆施加的力向右，大小F 3＝BIL cos 60°＝0.2×1×1×12 N ＝0.1 N ．故C 正确，D 错误．2．如图2甲所示，在竖直向上的磁场中，水平放置一个单匝金属圆线圈，线圈所围的面积为0.1 m 2，线圈电阻为1 Ω，磁场的磁感应强度大小B 随时间t 的变化规律如图乙所示，规定从上往下看顺时针方向为线圈中感应电流i 的正方向．则( )图2A ．0～5 s 内i 的最大值为0.1 AB ．第4 s 末i 的方向为正方向C ．第3 s 内线圈的发热功率最大D ．3～5 s 内线圈有扩张的趋势答案 D解析在t ＝0时磁通量的变化率最大，感应电流最大为I ＝E R ＝0.01 V1 Ω＝0.01 A ，选项A 错误；第4 s 末，B 在正方向逐渐减小，根据楞次定律可知，i 的方向为负方向，选项B 错误；第3 s 内，线圈中感应电动势为零，所以第3 s 内线圈的发热功率为零，选项C 错误；3～5 s 内穿过线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知线圈有扩张的趋势，选项D 正确．3．有人设计了一个汽车“再生能源装置”原理简图如图3甲所示．当汽车减速时，线圈受到辐向磁场的阻尼作用助汽车减速，同时将产生的电能储存．图甲中，线圈匝数为n ，ab 长度为L 1，bc 长度为L 2.图乙是此装置的侧视图．切割处磁场的磁感应强度大小恒为B ，有理想边界的两个扇形磁场区边线夹角都是90°.某次测试时，外力使线圈以角速度ω逆时针匀速转动，线圈中电流i 随时间变化图象如图丙所示(I 为已知量)，取ab 边刚开始进入右侧的扇形磁场时刻t ＝0.不计线圈转轴处的摩擦，则下列说法不正确的是( )图3A ．线圈在图乙所示位置时，线圈中电流方向为a →b →c →d →aB ．线圈在图乙所示位置时，线圈产生电动势的大小为12nBL 1L 2ωC ．外力做功的平均功率为nBL 1L 2ωI 2D ．闭合电路的总电阻为nBL 1L 2ωI答案 B解析有两个边一直在均匀辐向磁场中做切割磁感线运动，故根据切割公式，有E ＝2nBL 1v ，其中v ＝12ωL 2，解得E ＝nBL 1L 2ω，根据右手定则，图乙中的线圈通过的电流方向为a →b →c →d →a ，故A 正确，B 错误；根据欧姆定律，电流I ＝E R ，解得R ＝nBL 1L 2ωI .线圈转动一个周期时间内，产生电流的时间是半周期，故外力做功的平均功率P ＝12I 2R ，解得P ＝nBL 1L 2ωI 2，故C 、D 正确．题组2 电磁感应图象问题的分析图44．如图4所示，光滑平行金属导轨MN 、PQ 所在平面与水平面成θ角，M 、P 两端接一阻值为R 的定值电阻，阻值为r 的金属棒ab 垂直导轨放置在靠近MP 的位置，其他部分电阻不计．整个装置处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．t ＝0时对金属棒施一平行于导轨的外力F ，金属棒由静止开始沿导轨向上做匀加速运动．下列关于穿过回路abPMa 的磁通量Φ、磁通量的瞬时变化率ΔΦΔt、通过金属棒的电荷量q 以及a 、b 两端的电势差U 随时间t 变化的图象中，正确的是( )A ．①③B ．①④C ．②③D ．②④答案 D解析由题意知ab 棒做匀加速运动，其运动位移为x ＝12at 2，磁通量Φ＝BLx ＝BL ·12at 2，故①错误；磁通量的瞬时变化率ΔΦΔt ＝BL Δx Δt ＝BL v ＝BLat ，故②正确；流过金属棒的电荷量q ＝ΔΦR ＝BL Δx R，所以③错误；a 、b 两端的电压U ＝R R ＋r E ＝R R ＋rBLat ，所以④正确．故选D. 5．如图5甲所示，在水平桌面上，一个面积为S 、电阻为r 的圆形金属框置于磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B 1随时间t 的变化关系如图乙所示．在0～1 s 内磁场方向垂直线框平面向下，圆形金属框与一个电阻不计的水平平行金属导轨相连接，水平导轨上放置一根导体棒，导体棒的长为L 、电阻为R ，且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场中，其磁感应强度值为B 2，方向垂直导轨平面向下．若导体棒始终保持静止，则其所受的静摩擦力F f 随时间变化的图象是下图中的(设水平向右为静摩擦力的正方向)( )图5答案 A解析在0到1秒内磁感应强度B 1随时间t 均匀增加，感应电动势和电流恒定且感应电流方向为逆时针，则根据左手定则可得导体棒受到的安培力的方向为向左，大小恒定，所以棒受到的静摩擦力方向为向右，即为正方向，且大小也恒定．而在1秒到2秒内磁感应强度大小不变，则线圈中没有感应电动势，所以没有感应电流，则也没有安培力，因此棒不受静摩擦力．6．闭合矩形导线框abcd 固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B 随时间t 变化的的规律如图6所示．规定垂直纸面向里为磁场的正方向，abcda 的方向为线框中感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向．关于线框中的电流i 与ad 边所受的安培力F 随时间t 变化的图象，下列选项正确的是( )图6答案 D解析由B －t 图象可知，0～1 s 时间内，B 增大，Φ增大，由楞次定律可知，感应电流是逆时针的，为负值；1～2 s 磁通量减小，感应电流是顺时针，为正值；2～3 s ，磁通量不变，无感应电流；3～4 s 内，B 的方向垂直纸面向外，B 减小，Φ减小，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，感应电流是负的，故A 、B 错误．由左手定则可知，在0～1 s 内，ad 受到的安培力方向：水平向右，是正的；1～2 s 安培力向左，是负的，2～3 s 时间内，无感应电流，没有安培力，3～4 s ，安培力向左，是负的；由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E ＝ΔΦΔt ＝ΔB ·S Δt，感应电流I ＝E R ＝ΔB ·S Δt ·R ，由B －t 图象可知，在0～2 s 和3～4 s 内，ΔB Δt是定值，在各时间段内I 是定值，ad 边受到的安培力F ＝BIL ，I 、L 不变，B 均匀变化，则安培力F 均匀变化，不是定值，故C 错误，D 正确，故选D.题组3 综合应用动力学观点和能量观点分析电磁感应问题7．如图7所示，水平传送带带动两金属杆匀速向右运动，传送带右侧与两光滑平行金属导轨平滑连接，导轨与水平面间夹角为30°，两虚线EF 、GH 之间有垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B ，磁场宽度为L ，两金属杆的长度和两导轨的间距均为d ，两金属杆a 、b 质量均为m ，两杆与导轨接触良好．当金属杆a 进入磁场后恰好做匀速直线运动，当金属杆a 离开磁场时，金属杆b 恰好进入磁场，则( )图7A ．金属杆b 进入磁场后做加速运动B ．金属杆b 进入磁场后做减速运动C ．两杆在穿过磁场的过程中，回路中产生的总热量为mgL 2D ．两杆在穿过磁场的过程中，回路中产生的总热量为mgL答案 D解析由题意知，a 进入磁场后恰好做匀速直线运动，可得：mg sin θ＝BIL ，I ＝BL v R，由题意知，b 进入磁场时的速度等于a 进入磁场时的速度，故当b 进入磁场时，也做匀速直线运动，所以A 、B 错误；a 在磁场中产生的热量Q 1＝F 安L ＝mg sin 30°L ＝12mgL ，b 在磁场中运动产生的热量Q 2＝Q 1，所以两杆在穿过磁场的过程中，回路中产生的总热量为Q ＝Q 1＋Q 2＝mgL ，故D 正确．8．在如图8所示的倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为B 的匀强磁场区域，区域Ⅰ的磁场方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下，磁场宽度均为L ，一个质量为m 、电阻为R 、边长也为L 的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，t 1时刻ab 边刚越过GH 进入磁场Ⅰ区域，此时导线框恰好以速度v 1做匀速直线运动；t 2时刻ab 边下滑到JP 与MN 的中间位置，此时导线框又恰好以速度v 2做匀速直线运动．重力加速度为g ，下列说法中正确的是( )图8A ．当ab 边刚越过JP 时，导线框的加速度大小为a ＝g sin θB ．导线框两次匀速直线运动的速度v 1∶v 2＝2∶1C ．在t 1到t 2的过程中，导线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少量D ．在t 1到t 2的过程中，有3mgL sin θ2＋m (v 21－v 22)2机械能转化为电能答案 D解析 ab 边刚越过GH 进入磁场Ⅰ区域时，导线框做匀速运动，所以mg sin θ＝BI 1L ＝B 2L 2v 1R，当ab 边刚越过JP 时，I 2＝E 2R ＝2BL v 1R，由2BI 2L －mg sin θ＝ma ，联立解得a ＝3g sin θ，所以A 错误；当a ＝0时，以速度v 2做匀速直线运动，即4B 2L 2v 2R －mg sin θ＝0，得：mg sin θ＝4B 2L 2v 2R，所以v 1∶v 2＝4∶1，故B 错误；在t 1到t 2的过程中，根据能量守恒知导线框克服安培力做功的大小等于导线框重力势能的减少量加上动能的减少量，即克服安培力做功W ＝3mgL sin θ2＋m (v 21－v 22)2，所以C 错误；又克服安培力做功等于产生的电能，所以D 正确． 9．(2014·新课标Ⅱ·25)半径分别为r 和2r 的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r 、质量为m 且质量分布均匀的直导体棒AB 置于圆导轨上面，BA 的延长线通过圆导轨中心O ，装置的俯视图如图9所示．整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B ，方向竖直向下．在内圆导轨的C 点和外圆导轨的D 点之间接有一阻值为R 的电阻(图中未画出)．直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O 逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触．设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒和导轨的电阻均可忽略．重力加速度大小为g .求：图9(1)通过电阻R 的感应电流的方向和大小；(2)外力的功率．答案 (1)方向为C →D 大小为3Bωr 22R(2)9B 2ω2r 44R ＋3μmgωr 2解析 (1)根据右手定则，得导体棒AB 上的电流方向为B →A ，故电阻R 上的电流方向为C →D .设导体棒AB 中点的速度为v ，则v ＝v A ＋v B 2而v A ＝ωr ，v B ＝2ωr根据法拉第电磁感应定律，导体棒AB 上产生的感应电动势E ＝Br v根据闭合电路欧姆定律得I ＝E R ，联立以上各式解得通过电阻R 的感应电流的大小为I ＝3Bωr 22R. (2)根据能量守恒定律，外力的功率P 等于安培力与摩擦力的功率之和，即P ＝BIr v ＋F f v ，而F f ＝μmg解得P ＝9B 2ω2r 44R ＋3μmgωr 2.。

2019年高考物理重点难点易考点总结专题六下附解析

第2课时直流电路和交流电路1．纯电阻电路和非纯电阻电路的电功、电功率的比较(1)纯电阻电路：电功W ＝UIt ，电功率P ＝UI ，且电功全部转化为电热，有W ＝Q ＝UIt ＝U 2R t ＝I 2Rt ，P ＝UI ＝U 2R ＝I 2R .(2)非纯电阻电路：电功W ＝UIt ，电功率P ＝UI ，电热Q ＝I 2Rt ，电热功率P 热＝I 2R ，电功率大于电热功率，即W >Q ，故求电功、电功率只能用W ＝UIt 、P ＝UI ，求电热、电热功率只能用Q ＝I 2Rt 、P 热＝I 2R . 2．电源的功率和效率 (1)电源的几个功率 ①电源的总功率：P 总＝EI ②电源内部消耗的功率：P 内＝I 2r ③电源的输出功率：P 出＝UI ＝P 总－P 内(2)电源的效率η＝P 出P 总×100%＝UE ×100%3．交流电的“四值” (1)最大值E m ＝NBSω. (2)瞬时值e ＝NBSωsin_ωt .(3)有效值：正弦式交流电的有效值E ＝E m2；非正弦式交流电的有效值必须根据电流的热效应，用等效的思想来求解．计算交流电路的电功、电功率和测定交流电路的电压、电流都是指有效值．(4)平均值：E ＝n ΔΦΔt ，常用来计算通过电路的电荷量．4．理想变压器的基本关系式 (1)功率关系：P 入＝P 出．(2)电压关系：U 1U 2＝n 1n 2.(3)电流关系：只有一个副线圈时I 1I 2＝n 2n 1.直流电路动态分析方法(1)程序法：基本思路是“部分→整体→部分”．即从阻值的变化入手，由串、并联规律判定R 总的变化情况，再由欧姆定律判断I 总和U 端的变化情况，最后由部分电路欧姆定律及串联分压、并联分流等规律判断各部分的变化情况． (2)结论法——“并同串反”：“并同”：指某一电阻增大(减小)时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(减小)．“串反”：指某一电阻增大(减小)时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(增大)．考向1直流电路的动态分析例1如图1所示，平行金属板中带电质点P原来处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，R 1的阻值和电源内阻r相等．当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则()图1A．R3上消耗的功率逐渐增大B．电流表读数减小，电压表读数增大C．电源的输出功率逐渐增大D．质点P将向上运动审题突破当R4的滑片向b端移动时，其电阻如何变化？电容器两极板间电压和哪部分电路电压相等？如何分析电源的输出功率变化情况？解析滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，R4的阻值越来越小，故并联电路的总电阻减小，根据串联电路的分压规律可得：R3的电压减小，消耗的功率减小，故A错误；电容器电压等于R3的，故也减小，所以质点P将向下运动，所以D错误；外电路总电阻减小，所以干路电流I1增大，而R3的电流I3减小，根据I1＝I3＋I A，可得电流表读数I A增大，所以B错误；因R1的阻值和电源内阻r相等，故外电路电阻大于电源内阻，且逐渐减小，由输出功率与外电阻的关系可得：电源的输出功率在增大，所以C正确．答案 C某同学准备用一种金属丝制作一只电阻温度计．他先通过实验描绘出一段金属丝的U－I曲线，如图2甲所示．再将该金属丝与某一定值电阻R0串联接在电路中，用电压表(电压表的内阻远大于金属丝的电阻)与金属丝并联，并在电压表的表盘上标注温度值，制成电阻温度计，如图乙所示．下列说法中正确的是()图2A．从图甲可知，该金属丝的阻值随温度的升高而减小B．图乙中电压表的指针偏转角越大，温度值越小C ．选用不同阻值的R 0可以改变温度计的量程，R 0越大，量程越大D ．温度越高，电源消耗的功率越大答案 C解析从图甲可知，图线上的点与原点连线的斜率表示电阻的大小，故该金属丝的阻值随温度的升高而增大，所以A 错误；图乙中电压表的指针偏转角越大，说明R T 的阻值越大，即温度越高，所以B 错误；若R 0越大，电压表要偏转同样的角度，需R T 的阻值更大，即温度更高，量程越大，所以C 正确；温度越高，R T 的阻值越大，电路电流越小，所以电源消耗的功率P ＝EI 越小，故D 错误．考向2 交流电的产生和描述例2 如图3甲为小型旋转电枢式交流发电机，电阻为r ＝2 Ω矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与右侧电路连接，右侧电路中滑动变阻器R 的最大阻值为R 0＝407 Ω，滑动片P 位于滑动变阻器中央，定值电阻R 1＝R 0、R 2＝R 02，其他电阻不计．从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，闭合开关S ，线圈转动过程中理想交流电压表示数是10 V ，图乙是矩形线圈磁通量Φ随时间t 变化的图象，则下列说法正确的是( )图3A ．电阻R 2上的热功率为107WB ．0.02 s 时滑动变阻器R 两端的电压瞬时值为零C ．线圈产生的e 随时间t 变化的规律是 e ＝102cos 100πt (V)D ．线圈开始转动到t ＝1600 s 的过程中，通过R 1的电荷量为2200π C解析 R 总＝R 1＋R 02＋R 04＝74R 0＝10 Ω，I ＝1010 A ＝1 A ，U R 2＝107 V ，根据公式P ＝U 2R 得电阻R 2上的热功率为P R 2＝57W ，故A 错误；0.02 s 通过线圈的磁通量为零，感应电动势最大，故B 错误；T ＝0.02 s ，ω＝2πT＝100π rad/s ，E ＝10 V＋1×2 V ＝12 V ，e ＝122cos 100πt (V)，故C 错误；电动势的最大值为E m ＝12 2 V ＝nBSω，Φm ＝BS ＝122n ×100π(Wb)，Φ＝122n ×100πsin 100πt (Wb)，线圈开始转动到t ＝1600 s 的过程中，通过电阻的电量为n ΔΦR 总＋r ＝2200π C ，故D 正确．答案 D以题说法 1.线圈通过中性面时的特点 (1)穿过线圈的磁通量最大； (2)线圈中的感应电动势为零；(3)线圈每经过中性面一次，感应电流的方向改变一次．2．交流电“四值”的应用(1)最大值：分析电容器的耐压值；(2)瞬时值：计算闪光电器的闪光时间、线圈某时刻的受力情况；(3)有效值：电表的读数及计算电热、电功、电功率及保险丝的熔断电流；(4)平均值：计算通过电路截面的电荷量．(2014·天津·7改编)如图4甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示，则()图4A．两次t＝0时刻线圈平面均与中性面垂直B．曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3C．曲线a表示的交变电动势频率为25 HzD．曲线b表示的交变电动势有效值为10 V答案 C解析A．从图象可知，两次转动都是从中性面开始计时的，故A错误．B.从图象可知，曲线a、b对应的线圈转动的周期之比为2∶3，则转速之比为3∶2，故B错误．C.由图象可知曲线a的周期T a＝4×10－2 s，则曲线a表示的交变电动势频率f a＝1T a＝25 Hz，故C正确．D.交变电动势的最大值E m＝NBSω，则曲线a、b表示的交变电动势的峰值之比为E m a∶E m b＝ωa∶ωb＝3∶2，即E m b＝23E m a＝10 V，故曲线b表示的交变电动势的有效值为E有＝102V＝5 2 V，D错误．考向3变压器和远距离输电问题例3如图5为学校配电房向各个教室的供电示意图，T为理想变压器，V 1、A1为监控市电供电端的电压表和电流表，V2、A2为监控校内变压器的输出电压表和电流表，R1、R2为教室的负载电阻，V3、A3为教室内的监控电压表和电流表，配电房和教室间有相当长的一段距离，则当开关S闭合时()图5A．电流表A1、A2和A3的示数都变大B ．只有电流表A 1的示数变大C ．电压表V 3的示数变小D ．电压表V 2和V 3的示数都变小解析开关S 闭合，负载的总电阻减小，又副线圈的电压U 2不变，所以副线圈的电流增大，电流表A 2示数变大，根据变流规律可得原线圈电流增大，电流表A 1示数增大，配电房和教室间有相当长的一段距离，导线所耗电压增大，故并联电路的电压减小，即电压表V 3示数减小，所以电流表A 3的示数减小，所以A 、B 错误，C 正确；副线圈电压不变，即V 2示数不变，所以D 错误．答案 C以题说法理想变压器动态分析的两种情况1．负载电阻不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、电功率等随匝数比的变化情况． 2．匝数比不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、电功率等随负载电阻的变化情况．不论哪种情况，要注意两点：一、根据题意分清变量和不变量；二、弄清“谁决定谁”的制约关系．对电压而言，输入决定输出；对电流、电功(率)而言，输出决定输入．(2014·江苏·3)远距离输电的原理图如图6所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2，电压分别为U 1、U 2，电流分别为I 1、I 2，输电线上的电阻为R .变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是( )图6A.I 1I 2＝n 1n 2 B ．I 2＝U 2R C ．I 1U 1＝I 22R D ．I 1U 1＝I 2U 2 答案 D解析根据理想变压器的工作原理得I 1U 1＝I 2U 2、I 1I 2＝n 2n 1.U 2不是加在R 两端的电压，故I 2≠U 2R ，而I 1U 1等于R 上消耗的功率I 22R 与下一级变压器的输入功率之和．选项D 正确．考向4 交变电流的综合问题分析例4 如图7甲是小型交流发电机的示意图，两极M 、N 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A 为理想交流电流表，V 为理想交流电压表．内阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO ′沿逆时针方向匀速转动，矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P 上下移动时可改变变压器副线圈的输出电压，副线圈接有可调电阻R ，从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的交变电动势随时间变化的图象如图乙所示，以下判断错误的是( )图7A．电压表的示数为10 VB．0.01 s时发电机线圈平面与磁场方向平行C．若P的位置向上移动、R的大小不变时，电流表读数将减小D．若P的位置不变、R的大小不变，而把发电机线圈的转速增大一倍，则变压器的输入功率将增大到原来的4倍审题突破由题图乙可知交流电的哪些信息？P的位置向上移动，原、副线圈的电压有何变化？解析电压表显示的为有效值，示数为10 V，A正确；0.01 s时感应电动势最大，故线圈平面与磁场方向平行，故B正确；若P的位置向上移动，匝数比减小，副线圈电压增大，R的大小不变时，电流表读数将增大，故C错误；若P的位置不变、R的大小不变，而把发电机线圈的转速增大一倍，电压增大为原来的2倍，则变压器的输入功率将增大到原来的4倍，故D正确．答案 C以题说法交变电流的综合问题，涉及交流电路最大值、有效值、平均值、瞬时值的计算，与电磁感应、安培力、闭合电路欧姆定律的综合应用等，解答时应注意以下两点：1．分清交流电路“四值”的不同计算方法和物理意义．2．学会将直流电路、闭合电路欧姆定律的知识应用在交流电路中．如图8所示，边长为L、匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动，轴OO′垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2.保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的是()图8A．在图示位置时线框中感应电动势为零B．当可变电阻R的滑片P向上滑动时，电压表V2的示数变大C．电压表V1示数等于NBωL2D．变压器的输入与输出功率之比为1∶1答案 D解析当线框转到如图所示位置，穿过线框的磁通量为0，但线框中产生的感应电动势最大，故选项A错误；电压表V 2测量的是副线圈的电压，副线圈电压由原线圈电压决定，与负载电阻变化无关，故选项B 错误；电压表V 1示数为有效值，等于u 1＝u 1m 2＝NBωL 22，故选项C 错误；理想变压器输入功率等于输出功率，则选项D 正确．(限时：40分钟)题组1 直流电路的动态分析1．(2014·天津·2)如图1所示，电路中R 1、R 2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C 的极板水平放置，闭合电键S ，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动．如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是( )图1A ．增大R 1的阻值B ．增大R 2的阻值C ．增大两板间的距离D ．断开电键S 答案 B解析增大R 1的阻值，稳定后电容器两板间的电压升高，带电油滴所受电场力增大，将向上运动，A 错误；电路稳定后，电容器相当于断路，无电流通过电阻R 2，故R 2两端无电压，所以，增大R 2的阻值，电容器两板间的电压不变，带电油滴仍处于静止状态，B 正确；增大两板间的距离，两板间的电压不变，电场强度减小，带电油滴所受电场力减小，将向下运动，C 错误；断开电键S 后，两板间的电势差为零，带电油滴只受重力作用，将向下运动，D 错误．2．如图2所示是一火警报警电路的示意图．其中R 3为用某种材料制成的传感器，这种材料的电阻率随温度的升高而增大．值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器．当传感器R 3所在处出现火情时，显示器的电流I 、报警器两端的电压U 的变化情况是( )图2A ．I 变大，U 变小B ．I 变小，U 变大C ．I 变小，U 变小D ．I 变大，U 变大答案 D解析当传感器R 3所在处出现火情时，R 3的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I0减小，路端电压U＝E－I0r变大，即报警器两端的电压U变大．传感器R3与电阻R2并联部分的电压U并＝E －I0r－I′R1，干路电流I0减小，通过R1的电流I′减小，故U并变大，电流表的读数变大．3．2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家，某探究小组查到某磁敏电阻在室温下的电阻随磁感应强度变化曲线如图3甲所示，其中R、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值．为研究其磁敏特性设计了图乙所示电路．关于这个探究实验，下列说法中正确的是()图3A．闭合开关S，图乙中只增加磁感应强度的大小时，电压表的示数不变B．闭合开关S，图乙中只改变磁场方向，电压表的示数减小C．闭合开关S，图乙中只增加磁感应强度的大小时，流过aP段的电流可能减小D．闭合开关S，图乙中只增加磁感应强度的大小时，电源的输出功率可能增大答案 D解析由题图，磁敏电阻的阻值只与磁感应强度的大小有关，故B错误；随着磁感应强度变大，电阻变大，闭合开关S，图乙中只增加磁感应强度的大小时，磁敏电阻的阻值变大，电压表的示数增大，故A错误；增加磁感应强度，aP段的两端电压增加，而电阻没变，故通过aP的电流一定增大，故C错误；如果原来的外电阻小于内电阻，增加磁感应强度的大小时，磁敏电阻的阻值变大，可能使得外电路电阻等于电源的内阻，此时电源的输出功率最大，故电源输出功率可能增大，故D正确．题组2交流电的产生和描述4．一个匝数为100匝，电阻为0.5 Ω的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按如图4所示规律变化．则线圈中产生交变电流的有效值为()图4A．5 A B．2 5 A B．6 A D．2 6 A答案 B解析0～1 s时间内，感应电动势为E1＝nΔΦ1/Δt1＝1 V，电流为2 A；1～1.2 s内，感应电动势E2＝nΔΦ2/Δt2＝5 V，感应电流为10 A，一个周期内发热量为I21Rt1＋I22Rt2＝I2R(t1＋t2)，得I＝2 5 A，B正确．5．如图5所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为0.02 s，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈总电阻为2 Ω，匝数为100匝．从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，t＝1300s时线圈中感应电流为1 A．那么()图5A．线圈中感应电流的有效值为2 AB．线圈转动一周产生的焦耳热为0.16 JC．t＝1300s时穿过线圈磁通量的变化率为0.02 Wb/sD．线圈中的感应电动势瞬时值表达式为e＝4sin 100πt(V) 答案 C解析由于从中性面开始，感应电流的瞬时值表达式为：i＝I m cos 2πT t(A)，将t＝1300s代入可得，I m＝2 A，因此感应电流的有效值为I＝I m2＝ 2 A，A错误；线圈转动一周产生的焦耳热Q＝I2Rt＝(2)2×2×0.02 J＝0.08 J，B错误；线圈中的感应电动势的瞬时值表达式e＝U m cos 2πT t(V)＝I m R cos2πT t(V)＝4cos 100πt(V)，D错误；而t＝1300s时有瞬时值e＝4cos π3V＝2 V，而根据法拉第电磁感应定律，e＝nΔΦΔt，因此t＝1300s时穿过线圈磁通量的变化率为en＝0.02Wb/s，C正确．6．如图6甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图象如图乙所示，则()图6A．t＝0.01 s时刻穿过线框回路的磁通量变化率最大B．t＝0.02 s时刻穿过线框回路的磁通量为零C．线圈转动周期为0.01 sD．电动势有效值为22 V答案 D解析t＝0.01 s和t＝0.02 s时刻感应电动势等于零，所以穿过线框回路的磁通量变化率为零，但此时穿过线框的磁通量最大，故A、B错误；由题图乙可知T＝0.02 s，故C错误；根据正弦式交变电动势有效值和峰值的关系可得，该交变电动势的有效值为E＝22 V，故D正确．题组3 变压器和远距离输电问题7．(2014·山东·17改编)如图7所示，将额定电压为60 V 的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上．闭合开关S 后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V 和2.2 A ．以下判断正确的是( )图7A ．变压器输入功率为484 WB ．通过原线圈的电流的最大值为0.6 AC ．通过副线圈的电流的最大值为2.2 AD ．变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝11∶3 答案 D解析变压器的输入功率P 1＝P 2＝I 2U 2＝2.2×60 W ＝132 W ，选项A 错误；由U 1U 2＝n 1n 2得n 1n 2＝U 1U 2＝22060＝113，选项D正确；由I 1I 2＝n 2n 1得I 1＝n 2n 1I 2＝311×2.2 A ＝0.6 A ，选项B 错误；根据I ＝I m2得通过副线圈的电流的最大值I 2m ＝2I 2＝2.2 2 A ，选项C 错误．8．(2014·福建·16)图8为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n 1＝n 4<n 2＝n 3，四根模拟输电线的电阻R 1、R 2、R 3、R 4的阻值均为R ，A 1、A 2为相同的理想交流电流表，L 1、L 2为相同的小灯泡，灯丝电阻R L >2R ，忽略灯丝电阻随温度的变化．当A 、B 端接入低压交流电源时( )图8A ．A 1、A 2两表的示数相同B ．L 1、L 2两灯泡的亮度相同C ．R 1消耗的功率大于R 3消耗的功率D ．R 2两端的电压小于R 4两端的电压答案 D解析设A 、B 两端所加电压为U .由欧姆定律知，通过A 2表的电流大小I 2＝U2R ＋R L.通过升压变压器升压后输出电压U ′＝n 2n 1U ，降压变压器输入端获得的电压为U ′－I 1·2R ＝n 2n 1U －I 1·2R ，灯泡L 1两端电压为(n 2n 1U －I 1·2R )n 4n 3，则通过灯泡L 1的电流为(n 2n 1U －I 1·2R )n 4n 3R L .故由变压器电流变化规律得I 1＝(n 2n 1U －I 1·2R )n 4n 3R L n 4n 3.又因为n 1＝n 4<n 2＝n 3，解上式得I 1＝U n 2n 1R L ＋n 1n 2·2R .因为R L >2R ，所以I 1<I 2，选项A 错误．通过灯泡L 1的电流为n 3n 4I 1＝n 2n 1I 1＝U R L ＋n 21n 22·2R >I 2，故灯泡L 1亮度更大，选项B 错误．由于I 1<I 2，根据欧姆定律以及电功率的有关知识可知，选项C 错误，选项D 正确．题组4 交变电流的综合问题分析9．图9甲中的变压器为理想变压器，原线圈匝数n 1与副线圈匝数n 2之比为10∶1，变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式交流电，电阻R 1＝R 2＝R 3＝20 Ω和电容器C 连接成如图甲所示的电路．其中，电容器击穿电压为8 V ，各电表均为理想交流电表，开关S 处于断开状态，则( )图9A ．电压表的读数为10 VB ．电流表的读数约为0.05 AC ．电阻R 2上消耗的功率为2.5 WD ．若闭合开关S ，电容器会被击穿答案 C解析由题图乙知，原线圈交变电压的有效值为U 1＝100 2 V ，根据变压规律得U 2＝10 2 V ，开关S 处于断开状态，负载为R 1、R 2串联，电压表测量的是R 2两端的电压，又R 1＝R 2，可得电压表读数为5 2 V ，所以A 错误；副线圈电流I 2＝U 2R 1＋R 2＝24 A ，原线圈电流I 1＝n 2n 1I 2＝240 A ，所以B 错误；电阻R 2上消耗的功率P 2＝I 22R 2＝2.5 W ，故C 正确；若闭合开关S ，电容器两端最大电压等于13U 2m ＝203V ，小于8 V ，故电容器不会被击穿，所以D 错误． 10．如图10所示，一个匝数为N ＝100匝的线圈以固定转速50转/秒在匀强磁场中旋转，其产生的交流电通过一匝数比为n 1∶n 2＝10∶1的变压器给阻值R ＝20 Ω的电阻供电，已知交流电压表的示数为20 V ，从图示位置开始计时，则下列说法正确的是( )图10A ．电阻R 消耗的电功率为10 WB ．穿过线圈平面的最大磁通量为150π WbC ．t ＝0时刻流过线圈的电流不为零D ．t ＝0.002 5 s 时刻穿过线圈平面的磁通量为150πWb 答案 D解析电阻R 消耗的电功率为P ＝U 2R ＝20220W ＝20 W ，故A 错误；根据公式E m ＝NBSω＝NΦm ω，穿过线圈平面的最大磁通量为Φm ＝E m Nω＝2002100×(2π×50) Wb ＝250πWb ，故B 错误；图示时刻为中性面位置，故感应电动势为零，感应电流为零，故C 错误；t ＝0.002 5 s ＝18T ，磁通量为Φ＝Φm cos ωt ＝250π×22 Wb ＝150πWb ，故D 正确． 11．如图11甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4∶1；电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中R ′为热敏电阻(温度升高时其电阻减小)，R 为定值电阻．下列说法正确的是( )图11A ．原线圈两端电压的瞬时值表达式为u ＝362s in 50πt (V)B ．变压器原线圈的输入功率和副线圈的输出功率之比为1∶4C ．R ′处温度升高时，电流表的示数变大，电压表V 2的示数变大D ．电压表V 2的示数为9 V答案 D解析因周期为0.02 s ，故u ＝362sin 100πt (V)，A 错误．理想变压器的输入、输出功率之比应为1∶1，B 错误；R ′温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大，但不会影响输入和输出电压值，C 错误；由题图乙知最大电压为36 2 V ，有效值为36 V ，电压与匝数成正比，电压表V 2的示数为9 V ，D 正确．12．如图12甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器．升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为100 Ω.降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R 1为一定值电阻，R 2为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小．电压表V 显示加在报警器上的电压(报警器未画出)．未出现火警时，升压变压器的输入功率为750 kW.下列说法中正确的有( )图12A．降压变压器副线圈输出的交流电频率为5 000 HzB．远距离输电线路损耗功率为180 kWC．当传感器R2所在处出现火警时，电压表V的示数变大D．当传感器R2所在处出现火警时，输电线上的电流变大答案 D解析由题图乙知交流电的周期为0.02 s，所以频率为50 Hz，A错误；由题图乙知升压变压器输入端电压有效值为250 V，根据电压与匝数成正比知副线圈电压为25 000 V，所以输电线中的电流为：I＝PU＝30 A，输电线损失的电压为：ΔU＝IR＝30×100 V＝3 000 V，输电线路损耗功率为：ΔP＝ΔUI＝90 kW，B错误；当传感器R2所在处出现火警时其阻值减小，降压变压器副线圈两端电压不变，副线圈中电流增大，定值电阻的分压增大，所以电压表V的示数变小，C错误；由C知副线圈电流增大，根据电流与匝数成反比知输电线上的电流变大，D正确．。

高考物理高频考点研究报告七

高考物理高频考点研究报告七
依照最新课程考纲要求,评估2021年新高考的方向,要紧高频考点表达在:
1、光的折射、全反射、临界角:要紧考查折射定律的应用,全反射临界角的确定与全反射的应用,解答的关键在于正确画出光路图,由几何关系及折射定律分析求解.例如:04年全国理综卷II第21题,05年全国理综I第17题,05全国理综卷II第15题,06天津理综第15题,北京理综卷第16题,07年全国理综卷I第17题、北京理综第13题、四川理综第19题等等,江苏物理卷第14题。

该部分考查的难度略有加大,如07年全国理综卷I第17题由于光线发生了全反射,增大了本题的难度.
2、光的波动性与粒子性:要紧考查光电效应方程的明白得及应用,能正确明白得光的频率与光子能量的关系,明白得光电效应的条件及差不多特点。

从上表的统计可发觉,该部分内容考查的力度进一步加大,因光电效应综合的知识相对较多,故考查的难度也略有增加.
光的全反射与光电效应方程的应用是高考中光学部分的两大热点:
(1)从历年考察知识点分布来看:06年往常光学的考查中,还涉及到了光的直线传播与平面镜知识,但06、07年的高考试题对光的反射差不多上没有,要紧考查的是光的折射,全反射及光电效应.
(2)从历年考题题型来看:要紧以选择题的形式显现,但在07年的江苏试题中显现了运算题,推测在理综考试中可不能显现运算题,因为光学内容的考查分值较少,况且还有可能在实验中显现光学部分的考查.
(3)从光学考查的难易趋势来看:光学内容的考查一样属于容易题,但近两年来,相对往常在难度上略有提升,如07年全国理综卷I第17题难度明显就大得多.。

高考物理课题研究报告

高考物理课题研究报告物理课题研究报告：声波在不同介质中的传播特性一、实验目的：通过实验研究声波在不同介质中的传播特性，探究声波在不同介质中的传播速度和传播路径的变化规律。

二、实验器材：声源、声波传播介质（例如空气、水等）、固定支架、示波器、音叉、标尺等。

三、实验步骤和结果：1. 在固定支架上固定声源，并将示波器接入声源和接收器之间的电路。

调整声源发出的声波频率为固定频率，并调节示波器灵敏度，使示波器显示幅度适中。

2. 将声源插入不同介质中进行实验。

首先选择空气作为介质，记录示波器显示的声波频率和波形。

3. 将声源移到水中进行实验，记录示波器显示的声波频率和波形。

4. 根据记录的数据，计算出声波在空气和水中的传播速度。

5. 使用标尺测量声波传播路径，在空气和水中分别记录传播路径长度。

6. 根据传播路径长度和传播速度，计算出声波在不同介质中的传播时间。

四、实验结果分析：根据实验记录，得到以下结果：1. 声波在空气中的传播速度为v1，传播路径长度为L1，传播时间为t1。

2. 声波在水中的传播速度为v2，传播路径长度为L2，传播时间为t2。

3. 比较传播时间t1和t2，观察声波在不同介质中的传播速度变化情况。

根据计算结果和观察数据的对比，得出以下结论：1. 声波在水中的传播速度通常比在空气中的传播速度更大。

这是因为水的密度比空气大，相对于空气，水中分子之间的相互作用力更强，导致声波传播更快。

2. 在相同频率的声源条件下，声波频率不随介质的改变而改变，因此声波传播时间主要由传播路径长度和传播速度决定。

3. 声波的传播路径长度在不同介质中会有所变化，这是由于不同介质的声波传播速度不同导致的。

五、实验结论：通过实验观察和数据分析，得到以下结论：1. 声波在不同介质中的传播速度不同。

水中的声波传播速度通常比空气中的声波传播速度更大。

2. 声波的频率不受介质的改变影响，但声波的传播路径长度和传播时间会因介质的改变而有所变化。

高考物理高频考点研究报告五

高考物理高频考点研究报告五根据最新课程考纲要求,评估2019年新高考的偏向,主要高频考点表现在:1.电磁感应的图像:图像标题主要是线圈切割磁感线,根据切割环境,找出或画出图像的标题居多,题型以选择题为主04年上海卷第22题、07天下Ⅰ卷第21题、07天下Ⅱ卷第21题。

2.电磁感应的力学标题:力学标题主要考察了物体运动切割磁感线,产生感应电流,而受到安培力的作用,影响了物体的运动。

题型以选择题、谋略题为主。

比方:05天津卷第23题、07上海卷第23题、07重庆卷第23题。

3.电磁感应和电路的剖析:涉及感应电动势偏向及巨细的求解,以及等效电路的转化等等.比方:04年北京理综第23题、05年天津理综第16、23题、06天下理综I卷第21题、四川理综卷第17题、07年广东物理第18题、07四川理综第23题、07山东卷第24题、07天津理综第24题等等,该部分主要是考察电磁感应与直流电路的综合剖析.4.电磁感应中的能量转化:高考中力、电的考察仍占80%以上,故以电磁感应与力学中的动量、能量的剖析还是力电综合的主要形式.在04年的考察中就有3套试题出现过,特殊是06年高考各地试题中更是6次出现该类型题,07北京卷第24题、07江苏卷第18题,该部分内容可以连合电路的剖析,受力剖析,综合应用动量与能量的看法求解电学以及力学中的物理量,综合性较强,难度一般较大.上述标题,通太过析积年高考题,一般考题往往涉及考察多个方面,知识应用综合性强,背景新颖、难度较大。

本单位实际上可以概括为一个牢记、两个转化、一个能量的一二一工程。

一个牢记便是在电磁感应现象中磁通量产生变化的部分电路可以成为电源,在电源的内部电流是从负极流向正极。

两个转化是把标题中的立体图形转为便于受力剖析的平面图和便于分清电路干系的电路图。

一个能量便是电磁感应的历程便是能量转化和守恒的历程。

电磁感应与电路的剖析以及与力学的综合应用一直都是高考的热门:(1)从积年查看频率来看:电磁感应中的能量转化标题为积年的命题热门.办理这类标题,首先是正确寻找等效电源,画出等效电路图,其次是能从力学看法对磁场中的导体的运动状态举行正确剖析,并能利用牛顿运动定律,动量以及能量看法剖析处理其运动状态的变化,以及能量的转化.(2)从积年考题题型来看:电磁感应与图像的综合剖析在选择题中出现,而其他三个方面的综合(特殊是与能量的转化)则在谋略题出现的几率较多,主要考察学生的综合应用能力.(3)从空间技能的成长来看:连合电磁技能中的一些高新科技产品,以此为背景,剖析电磁感应在科技中的应用.。

高考物理高频考点

高考物理知识点归纳一、力物体的平衡1.力是物体对物体的作用，是物体发生形变和改变物体的运动状态（即产生加速度）的原因. 力是矢量。

2.重力（1）重力是由于地球对物体的吸引而产生的.［注意］重力是由于地球的吸引而产生，但不能说重力就是地球的吸引力，重力是万有引力的一个分力.但在地球表面附近，可以认为重力近似等于万有引力（2）重力的大小:地球表面G=mg，离地面高h处G/=mg/，其中g/=[R/（R+h）]2g（3）重力的方向:竖直向下（不一定指向地心）。

（4）重心:物体的各部分所受重力合力的作用点，物体的重心不一定在物体上.3.弹力（1）产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的.（2）产生条件:①直接接触;②有弹性形变.（3）弹力的方向:与物体形变的方向相反，弹力的受力物体是引起形变的物体，施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下，垂直于面;在两个曲面接触（相当于点接触）的情况下，垂直于过接触点的公切面.①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向，且一根轻绳上的张力大小处处相等.②轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向不一定沿杆.（4）弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解.★胡克定律:在弹性限度内，弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比，即F=kx.k为弹簧的劲度系数，它只与弹簧本身因素有关，单位是N/m.4.摩擦力（1）产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动（滑动摩擦力）或相对运动的趋势（静摩擦力），这三点缺一不可.（2）摩擦力的方向:沿接触面切线方向，与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，与物体运动的方向可以相同也可以相反.（3）判断静摩擦力方向的方法:①假设法:首先假设两物体接触面光滑，这时若两物体不发生相对运动，则说明它们原来没有相对运动趋势，也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动，则说明它们原来有相对运动趋势，并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向.②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.（4）大小:先判明是何种摩擦力，然后再根据各自的规律去分析求解.①滑动摩擦力大小:利用公式f=μFN 进行计算，其中FN是物体的正压力，不一定等于物体的重力，甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解.②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与f max 之间变化，一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.5.物体的受力分析（1）确定所研究的物体，分析周围物体对它产生的作用，不要分析该物体施于其他物体上的力，也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上. （2）按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析，不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析.（3）如果有一个力的方向难以确定，可用假设法分析.先假设此力不存在，想像所研究的物体会发生怎样的运动，然后审查这个力应在什么方向，对象才能满足给定的运动状态.6.力的合成与分解（1）合力与分力:如果一个力作用在物体上，它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，而那几个力就叫做这个力的分力.（2）力合成与分解的根本方法:平行四边形定则.（3）力的合成:求几个已知力的合力，叫做力的合成.共点的两个力（F 1 和F 2 ）合力大小F的取值范围为:|F1 -F2|≤F≤F1+F2.（4）力的分解:求一个已知力的分力，叫做力的分解（力的分解与力的合成互为逆运算）.在实际问题中，通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究，在很多问题中都采用正交分解法.7.共点力的平衡（1）共点力:作用在物体的同一点，或作用线相交于一点的几个力.（2）平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态，是加速度等于零的状态. （3）共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零，即∑F=0，若采用正交分解法求解平衡问题，则平衡条件应为:∑Fx =0，∑Fy=0.（4）解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等.二、直线运动1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简称运动，它包括平动，转动和振动等运动形式.为了研究物体的运动需要选定参照物（即假定为不动的物体），对同一个物体的运动，所选择的参照物不同，对它的运动的描述就会不同，通常以地球为参照物来研究物体的运动.2.质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点，它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。