復(fù)習(xí)第一天重點(diǎn)講了以下幾道題,逐題簡述思路 1.如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一質(zhì)量m=0.6kg、電荷量g=+3x10-3C的帶電的小球,用一根長L=0.2m且不可伸長的絕緣輕細(xì)線系在一方向水平向右、分布的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場中的O點(diǎn)。已知A、O、C三點(diǎn)等高,且OA=OC=L,若將帶電小球從A點(diǎn)無初速度釋放,小球到達(dá)最低點(diǎn)B時速度恰好為零,取g=10m/s2。 (1)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小; (2)求小球從A點(diǎn)由靜止釋放運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中速度最大時細(xì)線的拉力大小; (1)問不能直接寫,從A到B,列動能定理。解出電場力和重力大小關(guān)系。 (2)問,先求速度最大值,從A到未知位置(雖然心知肚明,不過閱卷是看思路的,因為沒寫到紙上是無法感應(yīng)你的腦電波的)設(shè)一夾角(擺線與水平方向和豎直方向都行),再整一個動能定理,轉(zhuǎn)化成就最值問題,熟悉了就直接寫答案,不行就利用數(shù)學(xué)方法求最值。建議用求導(dǎo),熟悉數(shù)學(xué)上求導(dǎo)。求拉力受力分析列牛頓第二定律方程。 (3)若是(1)、(2)做得太順,感覺(3)問還是用動能定理,那就大錯特錯了。(1)、(2)問是基于受力分析上的規(guī)律應(yīng)用,不是空穴來風(fēng),受力分析之后,發(fā)現(xiàn)不是恒力運(yùn)動,對物理過程運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律求速度的路子就堵死了,只好對過程選用動能定理。(3)問分析受力和初始運(yùn)動狀態(tài)后,發(fā)現(xiàn)C到B小球做勻變速直線運(yùn)動,所以C到B,牛頓運(yùn)動定律和動能定理都行,恒力嗎,湯寬水大,選擇的范圍廣,但在B點(diǎn)有個坎,到了B點(diǎn)速度方向是沿CB方向,細(xì)線也繃緊了。接下來就要開始圓周運(yùn)動,B點(diǎn)是一個速度突變點(diǎn),垂直于細(xì)線方向的分速度保留,平行于細(xì)線方向的速度就被沿半徑方向的力給改變?yōu)榱懔耍酉聛韽腂到A再用動能定理。 受力分析是基本功、牛頓定律用主要用于狀態(tài)、動能定理用于過程 2.圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場內(nèi)間距相等的一組等勢面,已知等勢面b上的電勢為0。一α粒子(氦核)經(jīng)過等勢面f時的動能12eV,從f到b的過程中克服電場力所做的功6eV。下列說法正確的是 A.等勢面c上的電勢為1V B.該α粒子一定能到達(dá)等勢面a C.該α粒子經(jīng)過等勢面d時,其電勢能為-5eV D.該α粒子經(jīng)過等勢面f時的速率是經(jīng)過b時的 也是一個關(guān)于電場力的題,相鄰等勢面間電勢差相等的意圖就是想告你每過一個間隔,電場力做功相同,題干應(yīng)該加一句只有電場力做功。A、C、D能判斷是與非,B項坑比較深,犯得是主觀主義的錯誤,把好多題目中沒說的條件給腦補(bǔ)了,你補(bǔ)上的僅是可能,就不能一定,粒子的初速度方向未知,不可以主觀認(rèn)為垂直于等勢線方向。這種腦補(bǔ)的錯誤特多,一說加速,就補(bǔ)為勻加速,一說運(yùn)動,就認(rèn)為勻速。亂補(bǔ)一通,補(bǔ)壞了,現(xiàn)代人的通病,一旦身體不舒服,想著就是吃點(diǎn)啥,殊不知,就是因為吃得多不舒服的,保持饑餓有助于思考、有助于思考。能量守恒定律成立的運(yùn)動不一定能實(shí)現(xiàn),很簡單,這天氣,窗戶外的熱量能主動進(jìn)入戶內(nèi)嗎?能量守恒了也不行啊。能發(fā)生的物理過程能量肯定守恒,能量守恒的物理過程不一定發(fā)生。將來要學(xué),還有個熱力學(xué)第二定律。這個題實(shí)際達(dá)不到考熱力學(xué)第二定律的高度,從運(yùn)動學(xué)入手就行,分析清楚受力,初始運(yùn)動條件不明晰,導(dǎo)致有兩種可能的運(yùn)動,勻減速直線運(yùn)動和類斜上拋運(yùn)動。 和1題相比,還是受力和運(yùn)動,牛頓運(yùn)動定律和能量繼續(xù)用。 3.如圖的電路中,甲圖中R1為一滑動變阻器,R2、R3均為定值電阻,且R2=135Ω,R3阻值未知。當(dāng)滑動變阻器滑片P從右端滑至左端時,測得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖乙所示,其中A、B兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個不同端點(diǎn)得到的。求: (1)電源的電動勢E和內(nèi)阻r分別為多少; (2)滑動變阻器的最大阻值。 (3)當(dāng)電源輸出功率最大時,滑動變阻器的阻值。(結(jié)果保留2為有效數(shù)字) 接下來是電路問題。閉合電路歐姆定律是能量守恒定律在電路中的表現(xiàn)。 (1)問看圖像,數(shù)形結(jié)合的思路。高中物理,從教18年,還沒碰到對于線性圖象,數(shù)形結(jié)合的方法解決不了的問題。數(shù)形結(jié)合的方法可以看作是這類問題的通解。這里的數(shù)指函數(shù),是指用物理規(guī)律列出的物理量之間的函數(shù)關(guān)系。電源的路端電壓和干路電流之間的關(guān)系,是閉合電路歐姆定律的變形。 (2)對A、B兩點(diǎn)下手,A點(diǎn)對應(yīng)R1接入電路阻值最大時,B點(diǎn)對應(yīng)R1短路時。閉合電路歐姆定律求對應(yīng)阻值下的干路電流,歐姆定律列對應(yīng)阻值、電流、電壓的關(guān)系。 (3)問啥列啥,都是純電阻,那個式子也行。也可以從圖象入手求最值,不過求出電壓、電流后還需求變阻器阻值,還不如干脆直接求阻值。 串并聯(lián)電路特點(diǎn)(電壓、電流、電阻的關(guān)系)、兩個歐姆定律。解決電路問題的常用規(guī)律。有點(diǎn)象受力分析、牛頓運(yùn)動定律及功能關(guān)系解決力學(xué)問題時的地位。 4.某同學(xué)想運(yùn)用如圖甲所示的實(shí)驗電路,測量未知電阻Rx的阻值,電流表A的內(nèi)阻和電源(內(nèi)阻忽略不計)的電動勢,實(shí)驗過程中電流表的讀數(shù)始終符合實(shí)驗要求, ①為了測量未知電阻Rx的阻值,他在閉合開關(guān)之前應(yīng)該將兩個電阻箱的阻值調(diào)至 (填“最大”或“最小”),然后閉合開關(guān)K1,將開關(guān)K2撥至1位置,調(diào)節(jié)R2使電流表A有明顯讀數(shù)Io;接著將開關(guān)K2撥至2位置,保持R2不變,調(diào)節(jié)R1,當(dāng)調(diào)節(jié)R1=34.2Ω時,電流表A讀數(shù)仍為Io,則該未知電阻的阻值Rx= 。 ②為了測量電流表A的內(nèi)阻RA和電源(內(nèi)阻忽略不計)的電動勢E,他將R1的阻值調(diào)到R1=1.5Ω,R2調(diào)到最大,將開關(guān)K2調(diào)至2位置,閉合開關(guān)K1;然后多次調(diào)節(jié)R2,并在表格中記錄下了各次R2的阻值和對應(yīng)電流表A的讀數(shù)I;最后根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),他畫出了如圖乙所示的圖像;利用圖像中的數(shù)據(jù)可求得,電流表A的內(nèi)阻RA= Ω,電源(內(nèi)阻忽略不計)的電動勢E= V。 電學(xué)實(shí)驗,學(xué)生看著就怵,看看有多少信息。 (1)K2切換,電路比較簡單,一條龍串起來的電阻,計電阻的都算上,列閉合電路歐姆定律。我現(xiàn)在特?zé)╇S意給有些方法起名字的,不知道物理界哪來那么多的教材外術(shù)語,把正經(jīng)的理論都不知道了,只知道一堆顯逼格的類似“黑話”的術(shù)語。摩擦角、自鎖、黃金代換、等效替代法、半偏法、補(bǔ)償法、電橋法等等。這就是黑話中的等效替代法,不知道這個黑話,一點(diǎn)也不影響解題呀。啥叫等效替代法,真還沒有資料能通俗地給解釋一下。北京的扈老師解釋的最通俗,我給稍微加點(diǎn)醋,上幼兒園的理科小直男曹沖,稱象用的就是這個辦法,大象和石塊不同時上船,先象后石頭,石頭代替大象把船壓到劃痕那里了。曹沖的老爸比較有名,自己了解去吧。這里的被測電阻就是大象,R1就是石頭,電流表就是劃痕。 (2)測電動勢、內(nèi)阻四法之一,電流表和R1的阻值等效為電源內(nèi)阻,列表達(dá)式看圖象,又是數(shù)形結(jié)合的老路,不等效為內(nèi)阻也無所謂,一列關(guān)系式,結(jié)合圖象就搞定了。 閉合電路歐姆定律好好用,使勁用。這個題里是一直用。這名稱、那俗稱,會用規(guī)律那都無所“畏”。 5.如圖1所示,電源E=12V,內(nèi)阻1Ω,燈泡L的額定電壓為9V,其伏安特性曲線如圖2所示,滑動變阻器R的最大阻值為9Ω。則( ) A. 燈泡L的阻值隨電流的增大而減小 B.燈泡L的額定功率為13.5W C.燈泡L消耗電功率的最小值是2W D.滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)至少為6Ω 曲線直線找交點(diǎn)。 A.燈泡電阻是圖象割線斜率的倒數(shù),不是切線,有好事者問切線斜率反映啥,只能回答,現(xiàn)階段物理教材中還找不出他能反映的一個量來,不用胡思亂想了。 B.看圖象畫坐標(biāo)計算了事; C.燈泡消耗最小,R的有效阻值就要最大,列出燈泡的電壓、電流與R、E、r內(nèi)的關(guān)系,怎列呢,閉合電路歐姆定律,告了電源電動勢和內(nèi)阻,一般要用,像是小說里掛在墻上的手槍,不用就不寫了。 D.這個的意思是燈泡的電壓不要超過9V,言外之意就是R和r內(nèi)共同分擔(dān)的電壓要不少于3V,燈泡電壓9V時通過圖象可得出流過他的電流,也就是干路電流,這樣就可以求得R和r內(nèi)的總阻值,R也就知道了。 6.某同學(xué)通過實(shí)驗測量鉛筆芯的電阻率 (1)首先用多用電表歐姆檔粗測鉛筆芯的電阻。連接電阻前,電表指針指在最左側(cè)0刻度位置,選擇“x1Ω檔”后要進(jìn)行 (填“機(jī)械”或“歐姆”)調(diào)零,某次測量指針位置如圖甲所示,其讀數(shù)為 Ω。 (2)用螺旋測微器測量此鉛筆芯的直徑d,測量結(jié)果如圖乙所示,則d= mm,用游標(biāo)卡尺測量此鉛筆芯的長度L,如圖丙所示,則L= mm. (3)用伏安法盡可能準(zhǔn)確地測量電阻,測得鉛筆芯兩端電壓為U時,通過鉛筆芯電流為I,則該鉛筆芯的電阻率ρ= 。(用所測得物理量的字母表示) 總結(jié)今天的解決問題思路: 電路問題的處理:串并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律(單電阻)、閉合電路歐姆定律。 勻強(qiáng)電場中的力學(xué)問題:受力分析是根基、牛頓運(yùn)動定律(處理狀態(tài)問題)和動能定理(處理物理過程問題)是雙翼,根基保證站穩(wěn),雙翼保證飛好,缺一就不完美了。 讀數(shù)找通法 實(shí)際上把物理規(guī)律理解通了,不同的題目,都就一個樣了。 |
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