课件26张PPT。 高中物理会考复习
分子动理论一.分子动理论内容:
1.认为物质是由大量的分子组成的
2.分子在做无规则的运动
3.分子之间存在着相互作用(1)分子的大小
分子直径数量级：10-10m(2)阿伏伽德罗常数
1摩尔物质含有的分子数
NA=6.02×1023个1摩尔物质含有的分子数NA=6.02×1023个1摩尔物质的质量为M克,1摩尔物质的体积为Vm3,二.分子的热运动1、布朗运动：悬浮在液体或气体中的微粒作永不停息的无规则运动。注意：这时微粒是指由很多分子组成的固体微粒，不是单个
分子。布朗运动不是单分子的运动布朗运动的原因：由于微粒较小，在某一瞬间，各方向受到 液体分子的撞击是不平衡的，在某一方向上微粒会因受到的撞击作用较强而发生运动。可见，液体分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因。特点：①固体微粒越小，布朗运动越激烈；
②液体温度越高，布朗运动越激烈；
③布朗运动是永不停息的，无规则的运动。意义：布朗运动间接地反映和证明了分子的热运动。
布朗运动的无规则性，反映分子运动的无规则性。
布朗运动的激烈程度，反映分子运动的激烈程度。热运动：分子的无规则运动。
（注：分子的无规则运动的激烈情度与温度有关。）
扩散现象：不同的物体相互接触时，可以彼此进入对方的现象。
（温度越高扩散越快）分子运动的平均动能：是大量分子运动的动能的平均值。
（因分子运动的速率由于不停的碰撞而不断地改变。
热现象是大量分子运动的总效应。）
温度是物体分子热运动的平均动能的标志。热力学温度与摄氏温度的关系：三.分子间的相互作用力1、分子间有间隙
依据：①分子永不停息地做无规则运动，说明分子间有间隙。
②气体容易被压缩，说明分子间有间隙。
③水和酒精混合后的体积小于两者原来的体积之和，
说明分子间有间隙。
④用两万个标准大气压的压强压缩钢筒中的油，发现
油可以透过筒壁逸出，说明分子间有间隙。2、分子间存在引力
依据：①分子间虽然有间隙，大量分子却能聚集在一起形
成固体或液体，说明分子间存在引力。
②用力拉伸物体，物体内产生反抗拉伸的弹力，说
明分子间存在引力。
③两个物体能粘合在一起，说明分子间存在引力。3、分子间存在斥力
依据：①分子间有引力，却有空隙，没有被紧紧在吸在一
起，说明分子间存在斥力。
②用力压缩物体，物体内要产生反抗压缩的弹力，
说明分子间存在斥力。4、分子间引力和斥力随分子间的距离的增大而减小，随分子间的距离的减小而增大，且斥力减小和增大得更快。5、分子力的变化情况：
①当r=r0(r0=10-10m)时，分子间的引力和斥力相平衡，分子力
为零，此位置叫做平衡位置；
②当r > r0时，分子间的引力大于斥力，分子力表现为引力；
③当r < r0时，分子间的引力小于斥力，分子力表现为斥力；
④当r≥10r0时，分子间的引力和斥力都十分微弱，分子力
为零；
⑤当r由r0→∞时，分子力（引力）先增大后减小。6、分子势能——分子间的势能。
①分子势能与分子间的距离有关系，分子间距离的变化表现
为物体体积的变化，一般来说体积改变时物体内部分子势
能的总量就会改变；
②气体分子间的距离较大，分子间的作用力很小，分子势能
为零，当然和体积无关。练习：1、黄金的密度为19.3×103kg/m3，摩尔质量为197×10-3kg/mol，求：①金分子质量；②金分子体积；③金分子半径。(1)金分子的质量:(2)黄金的摩尔体积为:金分子体积为:(3)设黄金分子为球形,半径为r,则有2、下列现象能证明分子不停地做无规则运动的是（ ）。
A、分子的扩散现象 B、空气的对流现象
C、布朗运动现象 D、河水的流动现象A、C3、扩散现象说明了（ ）。
A、气体没有固定的形状和体积
B、分子之间相互排斥
C、分子在不停地运动着
D、不同分子之间可以相互转变 C4、关于布朗运动，以下说法正确的是（ ）。
A、布朗运动是液体分子的无规则运动
B、布朗运动产生的原因是液体分子对小颗粒的吸引力不平衡引
起的
C、布朗运动产生的原因是液体分子对小颗粒碰撞时产生冲力不
平衡引 起的
D、在悬浮微粒大小不变的情况下，温度越高，液体分子无规则
运动越激烈
C、D5、在显微镜下观察布朗运动时，布朗运动的激烈程度（ ）。
A、与悬浮的微粒大小有关，微粒越小，布朗运动越激烈
B、与悬浮微粒中的分子大小有关，分子越小，布朗运动越激烈
C、与温度有关，温度越高布朗运动越激烈
D、与观察的时间长短有关，观察时间越长布朗运动越趋于平缓A、C6、关于布朗运动的说法中正确的是（ ）。
A、布朗运动就是分子的运动
B、布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映
C、布朗运动是液体或气体分子无规则运动的反映
D、观察时间长布朗运动越显著C7、关于布朗运动，以下说法中正确的是（ ）。
A、布朗运动是液体分子的无规则运动
B、布朗运动是悬浮微粒的无规则运动
C、布朗运动是由于液体分子无规则运动而产生的现象
D、布朗运动是否明显，与悬浮在液体中的微粒大小及液体温
度有关B、C、D8、物体能够被压缩，但又不能无限地压缩，说明了（ ）。
A、分子间有空隙 B、分子之间既有引力又有斥力
C、分子之间有斥力 D、分子在作无规则的热运动A、C9、分子间的斥力和引力随分子距离增大而变化的情况，是（ ）。
A、引力增大，斥力增大 B、引力减小，斥力减小
C、引力增大，斥力减小 D、引力减小，斥力增大 B10、分子间的相互作用由斥力f斥和引力f引两部分组成，则（ ）。
A、 f斥和f引是同时存在的
B、 f引总是大于 f斥，其合力总表现为引力
C、分子间的距离越小， f引越小， f斥越大，分子力做正功
D、分子间的距离越小， f斥越小，f引越大，分子力做负功
A11、液体和固体很难被压缩，是因为（ ）。
A、分子间距离缩小时分子力表现为斥力
B、分子在不停地做无规则运动
C、分子间没有空隙
D、压缩时温度升高，产生膨胀A12、下面证明分子间存在引力和斥力的实验，哪个是错误的（ ）。
A、两块铅压紧以后能连成一块，说明存在引力
B、一般固体、液体很难被压缩，说明存在着相互排斥力
C、碎玻璃不能拼在一起，是由于分子间存在斥力
D、拉断一根绳子需要一定大小的拉力，说明存在相互引力C13、已知金刚石的密度是3.5×103kg/m3,由此可估算其中每个原子占据的体积为多少（取两位有效数字）？解：设每个原子的体积为V，则摩尔质量为14、有甲、乙两个分子，甲分子固定不动，乙分子由无穷远逐渐向甲靠近，直到不能再靠近为止，在这个过程中（ ）。
A、分子力总对乙做正功 B、乙总是克服分子力做功
C、先是分子力对乙做正功，然后乙克服分子力做功
D、先是乙克服分子力做功，然后分子力对乙做正功 C四、内 能 1．分子的平均动能 温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能就越大．对个别分子讲温度无意义． 2、分子势能:由分子间的相对位置所决定的势能，叫做分子势能. 分子势能与分子间的距离有关系，分子间距离的变化表现为物体体积的变化，一般来说体积改变时物体内部分子势能的总量就会改变；3．物体的内能 物体里所有分子无规则热运动的动能和分子间相互作用势能的总和，叫做物体的内能。 由于物体分子的平均动能跟温度有关系，分子的势能跟物体的体积及物态有关系，所以物体的内能除了跟分子的总数多少有关，还跟物体的温度、体积及物态有关系。对于理想气体来说，由于忽略分子力作用，所以没有分子势能．其内能由物质的量和温度所决定． 4．物体内能的变化 做功和热传递都可改变物体的内能，但它们有着本质的区别：做功是其他形式的能和内能之间的转化．热传递则是物体间内能的转移．做功过程中，内能改变量的多少用功的大小来量度； 热传递过程中，内能转移的多少用热量来量度。做功和热传递都是过程量，内能则是状态量.说明:内能与机械能的区别 内能是由于物体内分子做热运动和分子间存在相互作用力而具有的由微观运动状态决定的能. 机械能是由于物体做机械运动和物体间（物体与地球、物体与弹簧）存在相互作用力而具有的由宏观运动状态决定的能。 机械能可以为零，而内能不可以为零（因分子作永不停息的无规则运动），任何物体都具有内能。五．能的转化和守恒定律1.热力学第一定律 做功和热传递都能改变物体的内能,即做功和热传递对改变物体的内能是等效的 如果物体与外界同时发生做功和热传递，则物体内能的改变由做功的多少和传热的多少（热量）共同决定。ΔE=Q+W在物理学中叫做热力学第一定律。△E = W + QW为正值，表达外界对物体做功； W为负值，表示物体对外界做功；
Q为正值，表示物体从外界吸热； Q为负值，表示物体对外界放热；
ΔE为正值，表示物体内能增加；ΔE为负值,表示物体内能减少. 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移过程中其总量不变。2.能的转化和守恒定律六、热力学第二定律1.热传导的方向性：两个温度不同的物体相互接触时，热量会自发地从高温物体，不会自发地从低温物体传向高温物体任何热机的效率都小于1。2.机械能与内能转化的方向性:机械能可以全部转化为内能,而内能不可能全部转化为机械能而不引起其它的变化.(1)表述：
①不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化（按热传导的方向性表述）。
②不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化（按机械能和内能转化过程的方向性表述）。或第二类永动机是不可能制成的。
(2)意义：自然界种进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。它揭示了有大量分子参与的宏观过程的方向性.
(3)能量耗散:自然界的能量是守恒的，但是有的能量便于利用，有些能量不便于利用。很多事例证明，我们无法把流散的内能重新收集起来加以利用。这种现象叫做能量的耗散。它从能量转化的角度反映出自然界中的宏观现象具有方向性。3.热力学第二定律课件40张PPT。复习课（二）
动量和动量守恒定律
一、动量定理[知识概要]●力和 ，叫做力的冲量。冲量方向与 的方向相同，它在SI制中的单位是 。简述动量定理：1、一质量为m=0.5kg的足球，以速度υ=10m/s向某运动员水平飞来时，被他一脚反向踢回，速度是20m/s，则足球的动量变化量的大小为 ，方向 ，如果作用时间为0.05s，则运动员受到的平均冲力为 。 [同步练习]
2．质点在恒力作用下在某一直线上作匀变速运动，试从牛顿定律导出动量定理，要求说明推导过程中每一步的根据，以及式中各符号和最后结果中各项的意义。3．教师用与水平成θ角的大小为F的力拉讲台桌，作用时间为t，讲台桌未被拉动，则F对物体的冲量大小是 ，方向是 ，物体受合力的冲量为 。 4．下列说法中错误的是（ ） （A）某一物体的动量改变，一定是速度大小改变 （B）某一物体的动量改变，一定是速度方向改变 （C）物体的运动速度改变，其动量一定改变 （D）物体的运动状态改变，其动量一定改变 5．在空间某一点以大小相同的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球，若空气阻力不计，经过t秒：（假设小球均未落地）（ ） （A）作上抛运动的小球动量变化最小 （B）作下抛运动的小球动量变化最大 （C）作平抛运动小球动量变化最小 （D）三小球动量变化相等 6．人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖先到地。下面解释正确的是（ ）
（A）减小冲量
（B）使动量的增量变得更小
（C）增长与地面的冲击时间，从而减 小冲力
（D）增大人对地的压强，起到安全作用
7．一个笔帽竖直放在桌面平放的纸条上，要求把纸条从笔帽下抽出，如果缓慢拉动纸条笔帽必倒，若快速拉纸条，笔帽可能不倒，以下说法正确的是（ ）
（A）缓慢拉动纸条时，笔帽受到冲量小
（B）缓慢拉动纸条时，纸对笔帽水平作用力小，笔帽也可能不倒
（C）快速拉动纸条时，笔帽受到冲量小
（D）快速拉动纸条时，纸条对笔帽水平作用力小8．以速度υ0竖直上抛一个质量为m的物体，不计阻力，物体在运动过程中（取竖直向上为正）。
（1）动量增量△P随时间t变化的图线是图中的哪一个？ A B C D（2）若纵轴表示动量的变化率，则动量变化率随时间t的变化图线是图中的哪一个？（ ）t△P/t0tt△P/t0t△P/t0 A B C D（3）从抛出到物体回到原点的整个过程中所受到的总冲量为 ，
平均作用力为 。物体在上升阶段受到的总冲量为 ，下落阶段受到的总冲量为 。二、动量守恒定律
●动量守恒定律的研究对象是：
。系统动量守恒的条件是：
。 1．试在下述简化情况下由动量定律和牛顿第三定律导出动量守恒定律的表达式：系统是两个质点，相互作用力是恒力，不受其它力，沿直线运动。要求说明推导过程中每步的根据，以及式中各符号的最后结果中各项的意义。2．质量为m1=2kg，m2=5kg的两静止小车压缩一条轻弹簧后放在光滑的水平面上，放手后让小车弹开，今测得m2受到的冲量是+10N·S，则此过程中m2的动量增量是 kg·m/s，m1的动量增量是 kg·m/s，系统的动量增量是
。系统弹开后的总动量为 。
3．一质量m=30kg的小孩以υ0=6m/s跳上一辆静止在冰面上质量M=30kg的冰车，问小孩跳上车后车的速度υ= m/s。此过程中车的动量增量为 kg·m/s，小孩的动量增量为 kg·m/s，小孩对车的冲量为 N·s，车对小孩的冲量为 N·s。
4．如图所示，质量为1kg的铜块静止于光滑的水平面上，一颗质量为50g的子弹以1000m/s的速率碰到铜块后，又以800m/s的速率被弹回。设向右为正，则子弹的动量增
量为 kg·m/s，铜块的动量增量为
kgm/s，铜块获得的速率为 m/s。5．质量m1=10g的小球在光滑的水平桌面上以υ1=0.3m/s的速率向右运动，恰遇上质量m2=50g的小球以υ2=0.1m/s的速率向左运动，碰后小球m2恰好停止，那么碰后小球m1的速度是多大？方向如何？6．如图所示，质量为M的木板车放在光滑的水平面上，一质量m的铁块以速度υ0从车的左端滑上后，分析下列问题：
（1）铁块m受到哪些力的作用？画出受力图。
（2）木板车M受到哪些力的作用？画出受力图。
（3）铁块m作什么运动？为什么？
（4）木板车M作什么运动？为什么？
（5）m与M的加速度的大小和方向？
（6）m与M的末速度多大？（7）定性画出两物体相互作用过程中的速度随时间变化的图象。vmυMoott三、动量守恒定律的应用（一）●碰撞现象的特点是：两物体间作用时间 ,因此两物体间作用力 。通常情况下，外力作用 物体间的相互作用的内力，内力可以忽略，故动量守恒。1．A、B两车在一直线上相向运动，若两车相碰后都向A车原来的方向运动，则（ ）
（A）A车碰前质量一定比B车大
（B）A车碰前速度一定B车大
（C）A车碰前动量一定比B车大
（D）A车碰前动能一定比B车大 2. 甲、乙两个溜冰者，甲的质量为50kg，他手里拿着一个质量为2kg的球，乙的质量为52kg，两人在冰面相隔一段距离且均以2m/s的速度相向滑行。在滑行过程中甲将球抛给乙，乙接住后又将球抛给甲，这样抛接若干次后，乙的速度变为零，则甲的速度为 。如果甲、乙抛球速度为10m/s（对地），则甲球第一次碰出后甲的速度为 m/s，乙接住球后，乙的速度为 。3．甲、乙两球质量分别为2kg和6kg，在水平面上作正碰，如图表示两球碰撞前后的位移——时间图象。
由图可知：（1）两球在t = s时
相碰；（2）相碰前υ甲 = m/s，
υ乙 = m/s，甲在乙的 方。
（3）碰撞前后，甲的动量增量
△P甲 = 。乙的动量增量为 （第3题）
△P乙 = 。（4）甲、乙组成的系统在碰撞过程中动量守恒吗？ 。 3．两根磁铁各放在一辆小车上，小车能在平面上自由滑动，甲车与磁铁总质量为1kg，乙车与磁铁总质量为2kg。两根磁铁的S极相对，如图所示。推动一下使两车在同一直线上相向运动。某时刻甲的速度为3m/s，乙的速度为2m/s。可以看出，它们还没碰上就分开了，则甲车开始反向时，乙车的速度大小为 m/s，方向 。两车距离最近时，两车的速度大小分别为υ甲 = m/s，υ乙 = m/s。乙车开始反向时，甲车的速度大小为 m/s，方向 。NSSN 4．如图所示，质量为M的长方形木板A静止放在光滑的水平地面上，在A的上表面的左端有一质量为m的B物体以υ0的初速度开始向右滑动，最后A、B以相同的速度一起运动，求：
（1）它们一起运动的共同速度V 。
（2）若m与M之间动摩擦因数为μ，则A和B相互作用引起的加速度aA、aB。发生相对运动的时间t 。Bυ0A（3）在相互作用的时间内，A对地的位移SA。
（4）在相互作用的时间内，B对地的位移SB。
（5）B在A上所滑过的相对位移△S。
（6）相互作用过程中，A对B的冲量的大小和方向。
（7）相互作用过程中，B对A的冲量的大小和方向。 5．三个完全相同的木块A、B、C，从距地面同一高度处同时开始自由落下，在木块B开始下落的瞬间，有一粒子弹以速度v0水平射入B，在木块C落到一半高度时，也有一粒相同的子弹以速度υ0沿水平射入C内。设三种情况，子弹与木块碰撞时间极短，且碰撞后仍留在木块内。若三木块落地时间分别为tA、tB、tC，则（ ）
（A）tA=tB=tC （B）tA=tB＜tC
（C）tA＜tB、＜tC （D）tA＞tB＞tC
四、动量守恒定律的应用（二）
●反冲运动是当物体的一部分质量以一定速度离开物体时，剩余部分将获得一个反向冲量的运动。如果总质量为M的大炮，当与水平成θ角以速度υ0射出一个质量为m的炮弹时，大炮的后退速度为 。●如果系统动量不守恒，但其在某一方面上所受合外力为零，则在该方向上 。
1．下列各物体的运动，属于反冲运动的是（ ）
（A）火箭的运动
（B）子弹射出后，抢身的后退
（C）喷气式飞机的运动
（D）人跳上静止小车后一起运动
（E）人从小船上跳上岸后小船的运动2．光滑水平面上有一平板车质量M=500kg，上面站着质量m=70kg的人，共同以υ0速度匀速前进，现人相对于车以速度υ=2m/s向后跑动，人跑动后速增加了多少？3．如图所示，具有一定质量的小球A固定在轻杆一端，另一端悬挂在小车支架的O点，用手将小球拉起使杆呈水平，在小车处于静止的情况下放手使小球摆下，在B处与固定在车上的油泥撞击后粘合在一起，则此过程中
（1）当小球与油泥撞击之前，小车的运动状态是（ ）
（A）向右运动 （B）向左运动
（C）静止不动 （D）无法判定 4．质量为m=100kg的小船静止在静水面上， 船两端载着m甲 =40kg，m乙=60kg的游泳者，在同水平线上甲朝左乙朝右同时以相对于岸3m/s的水平速度跳入水中，则小船的运动速度大小为 ，方向向 。
5．甲、乙两船的自身质量的均为120kg，都静止在静水中，当一个质量为30kg的小孩以相对于地面6m/s的水平速度从甲船跳上乙船时，不计阻力。甲、乙两船速度大小之比V甲:V乙= ，V甲 = ，V乙= 。当小孩再跳几次后处于甲船上，则甲、乙两船的速度之比为 。 6．如图所示，质量M=10kg的木楔ABC静置于粗糙水平面上，动摩擦因数μ=0.02，在木楔的夹角θ为30°的斜面上，有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑，当滑行路程S=1.4m时，其速度v=1.4m/s，在这个过程中木楔没有动，求地面对木楔的摩擦力的大小和方向（取重力加速度g =10m/s2）。 M
θ课件13张PPT。 对测量性实验的探究宝泉岭农场中学物理组 殷继巍高考复习实验专题（一）考点视窗:(近三年高考实验)考点纵横R=U/I用电压表测电压用电流表测电流外接法？
内接法？限流式？
分压式？1、（04上海 4分)在测定一节干电池(电动势约为1.5V，内阻约为2?)的电动势和内阻的实验中，变阻器和电压表各有两个供选：A 电压表量程为15V，B 电压表量程为3V，A变阻器为(20?，3A)，B变阻器为(500?，0.2A)。
电压表应该选______(填A或B)，这是因为__________________________；
变阻器应该选______(填A或B)，这是因为__________________________。 错因分析：BA量程过大，读数误差较大AB额定电流过小，且调节不便对于电表的选择，要注重量程的选择，既不要太小（否则会烧坏电表），也不要太大（否则误差就会大），应遵循”安全””精确””方便”的原则。考题再现：一.仪器的选择标准： 想一想？？安全:指所用的实验器材能保证实验的正常进行,不被损坏精桷:指选用的实验器材要考虑尽可能减少实验误差方便:是指选用的实验器材便于操作2（03年新课程15分）用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ。
给定电压表（内阻约为50kΩ）、电流表（内阻约为40Ω）、滑线变阻器、电源、电键、待测电阻（约为250Ω）及导线若干。 ⑴画出测量R的电路图。 外接法RV/RX=200RX/RA=6.25RV/RX>RX/RA怎么办？？二. 含有定值电阻的电路、图象的处理问题：⑵图1中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，试写出根据此图求R值的步骤：___________求出的电阻值R=______。（保留3位有效数字） 1.舍去左起第2点，做一条直线，使其余的5个点尽可能的靠近该直线，且均匀的分布在直线的两侧2.求直线的斜率k，k=R(0 1.1)(15 4.5)K=(4.5-1.1)/15=227强调：认清纵轴的起点读数为多少⑶待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图2、图3所示。由图可知其长度为__________，直径为________。 主尺读数 + 对齐格数 × 精确度游标尺0刻度线对应的主尺读数 8 + 0 × 0.02=8.00mm 1 + 47 × 0.02=1.94mm⑷由以上数据可求出ρ=_______________。（保留3位有效数字） R=ρl/s
ρ=Rs/l
s=π(d/2)2 ρ = R π(d/2)2 /l = 8.46 × 10-2 Ωm 1、由于教材中实验采用分压电路，很容易让学生形成思维定势，只考虑分压电路而忽视了限流电路。
2、只重视实验结论的应用忽视对实验过程的分析解决措施：
1、注重对实验理论的迁移,防止思维定势
2、在实验过程中加强对实验条件限制的分析,注重实验原理和过程
想一想？错因分析：3、（04全国卷） 用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值（900～1000Ω）：
电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V；
电压表V1，量程为1.5V，内阻r1＝750Ω；
电压表V2，量程为5V，内阻r2＝2500Ω；
滑线变阻器R，最大阻值约为100Ω；
单刀单掷开关K，导线若干。 （1）测量中要求电压表的读数不小于其量
程的1/3，试画出测量电阻Rx的一种实验电
路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。（2）根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。（3）若电压表V1的读数用U1表示，电压表V2的读数用U2表示，则由已知量和测得量表示Rx的公式为Rx＝_________________。三、非常规性实验的求解:
U1/R+U1/r1=U2/r2(U2-U1)/R=U1/r1所以R=U1r1r2/(U2r1-U1r2)所以R=(U2-U1)r1/U1错因分析：1.测量电阻的阻值不要只限于“伏安法”. “伏伏法” 、 “安安法” 同样可以求解2.连线时注意导线不能相交,滑动变阻器不能短路,应逐一连接每个闭合回路3.注意题中的“限读”要求(本题中不小于其量程的1/3)想一想？4.审题不清及解题不够规范也是物理失分的主要原因解决措施：1.克服思维定势的负面影响，培养良好的思维习惯和分析问题的方法.2.注重对关键词语的理解，对隐含条件的挖掘.3.培养规范解题的能力.总结反思:“一明”
1.明确实验目的,理解实验原理和方法
“四会”
1.会正确使用仪器进行观察和测量
2.会控制实验条件和排除实验故障
3.会分析处理数据并得出正确结论
4.会结合实验原理和方法进行实际操作再见课件26张PPT。§4.4带电粒子在电场和磁场中的运动洛伦兹力洛伦兹公式磁偏转效应的应用洛伦兹力与安培力四 .带电粒子在电磁场中的运动一.电场中的带电粒子场源静止 带电粒子无论静止还是运动二.磁场中的带电粒子1.带电粒子在磁场中静止,将不受力作用; 带电粒子在磁场中运动时,将受到磁场力的作用,测量表明,在磁场中的同一点,运动电荷受到的作用力与运动电荷的电量q,运动电荷的速度v的大小和方向都密切相关,力的大小B---电荷所在处的磁感应强度
θ---V与B的夹角2.洛伦兹力(Lorentz force):时,三个量的方向构成右手螺旋---磁场对运动电荷的作用力称洛伦兹力3.带电粒子在匀强磁场中的运动(1) 横向匀强磁场? ,带电粒子在均匀磁场中的匀速圆周运动 半径 垂直于磁场的速度分量提供做匀速圆周运动的
向心力，运动方程周期 回旋频率注：周期或频率与
半径R和速度v无关
仅由B和q/m决定周期 匀速圆周运动的周期与速度无关。结论半径 圆周的半径与垂直于磁场的速度分量成正比。当带点粒子在磁场中作匀速圆周运动时? v//B,磁场对带电粒子作用为零.粒子保持v运动.(2)纵向磁场（3）任意方向的匀强磁场? 带电粒子在磁场中的螺旋线运动将速度分解为平行于磁场和垂直于磁场的分量；
粒子以垂直于磁场方向的分量作匀速圆周运动；
粒子以平行于磁场的速度分量沿磁场方向做匀速直线运动。
所以，其合运动为螺旋线运动。螺距（在一个周期内沿磁场方向行进的距离） 实验表明：电量为 的带电粒子，其速度为 ,
在静电场 中受到一种与速度无关的力 ；受到另一种与速度有关
的力，称为洛仑兹力：也写为其合力为：三.电磁场中的带电粒子---洛伦兹公式a. 静电场力qE与速度无关 b.洛沦兹力 与速度有关 c.由于洛沦兹力始终垂直于速度v,与磁力相联系的功始终为零.电磁场中电荷的运动方程为 这一方程是洛伦兹不变的,即在洛伦兹变换
下,该式保持同样的形式.
这一结论在狭义相对论表述以前就为
洛伦兹和庞加莱所证明.磁偏转效应有很多应用:1.气泡室(bubble chamber) 当带电粒子穿过气泡
室时,由于磁场的存在,气泡的运动踪迹就提供了较多
的信息.气泡室可以用来检测宇宙射线或基本粒子的
反应和衰变.2.阴极射线示波管(cathod-ray oscilloscope)
这是汤姆孙发现荷质比装置的现代改进仪器.当然
用它能够测荷质比。在很多仪器中，阴极射线示波管也许是最重要的显示部件。当E=0，B=0时，光斑处在荧光
屏中心。有限的电场造成偏转量加磁场不偏转3.质谱仪(mass spectrometer)质谱仪是一种将物质电离成离子,然后通过电场与
磁场对离子作用以达到把不同质量的离子分开的
目的并对离子的质量进行定性和定量分析的仪器.
20世纪20年代,科学家通过磁偏转的方法发现同
一种化学元素的原子的质量不一定相等,这些质量
不等的原子称为同为素,它们的原子中含有不同数量
的中子.质谱仪成为寻找同位素的主要设备,而同位素
的研究又促进了质谱仪的发展.实质上,质谱仪是一种动量分析仪器* 滤速器: 若每个离子所带电量相等，由谱线的位置
（x的大小）可以确定同位素的质量。由感光
片上谱线的黑度，可以确定同位素的相对含量。* 质谱分析仪：质量为 ，
电量为 的带电粒子 经过滤
速器后，飞入磁场 中做圆
周运动，落在感光片 A 处，
其半径R为：磁聚焦—各粒子在磁场中某点出发，发散角
不大，各 几乎一样，将会聚于磁场
方向另一点。
电子显微镜
(类比光学透镜）
磁镜
磁约束 4.磁镜和磁瓶实验上称 为霍耳系数，与材料有关。5. 霍耳效应1879年霍耳（E.H.Hall)发现把一
载流导体放在磁场中，如果磁场方
向与电流方向垂直，则在与磁场和
电流二者垂直的方向上出现横向电
势差，这一现象称之为霍耳现象。*现象*实验结果载流子的正负决定 的正负*霍耳效应的经典解释以载流子是负电荷为例,其定向
漂移速度为u与电流反向,在磁
场中的洛仑兹力使载流子运动
在AA’方向上形成霍耳电场EH。霍耳电场力与洛仑兹力平衡时
电子的漂移达到动态平衡，从
而形成横向电势差当电流方向相同，由于载流子种类不同，将引起
A、A’ 两端的电势差（霍尔电压）极性不同。
通过霍尔电压的正负可判断载流子是空穴或电子；
由霍尔电压的大小可计算载流子浓度。
或者由霍尔系数 K=1/nq 决定了载流子浓度和极性载流子速度v与I反向载流子速度v与I同向测量磁感应强度*霍耳效应的应用因为半导体的载流子浓度小于金属
电子的浓度且容易受温度、杂质的
影响，所以霍耳系数是研究半导体
的重要方法之一。测量载流子度测量载流子类型测量交直流电路中的电流和功率。优点是无机械损耗，可以提高效率，但目前尚存在
技术问题有待解决。半导体中样品
的霍耳磁阻
单位面积上的载流子数1980年,德国物理学家克利青在低温(约几K)、
强磁场(约1T—10T)下,研究二维电子气的霍耳
效应,发现霍耳磁阻随磁场的增大作台阶状升高
台阶的高度为一物理常数 除以i量子霍耳效应量子霍耳效应是低温强磁场下载流子量子效应的
表现,是宏观尺度上表现出的量子效应,其严格的
理论解释对低维现象的理解有重要的意义.-?对电阻给出了新的自然标准发现量子霍耳效应,克利青获1985年诺贝尔
物理学奖1982年崔奇等人研究极低温(约0.1K)和超强
磁场(大于10T)下二维电子气的霍耳效应时,发
现霍耳电阻随磁场变化的台阶比 更大,且
台阶不仅出现在i为整数的情况,还出现于
即分母为奇数的分数时.
此发现和理论解释是物理领域的重大突破.分数量子霍耳效应1998年崔奇等人由此获诺贝尔物理学奖.6.回旋加速器(cyclotron) 回旋加速器主要由两个D形金属盒空腔组成金属壁可以屏蔽外电场.两盒间隙的电势差约105V带电粒子跨越间隙100次以后,可得到10MeV的能量对一定的粒子和确定的B,回旋频率、角速度是一定
的,最大速度和能量决定于金属腔的大小:迴旋加速器之基本組成Radio FrequencyDeflector ElectrodeIon PathExternal BeamDeesMagnet PoleMagnet PoleVacuum chamberIon SourceGas supply对于较高的能量,必须考虑相对论效应同步稳相回旋加速器(synchrocyclotron)带电粒子的回旋频率与质量之间有如下关系所以必须调整频率f 以适应质量m的变化。这就是同步回旋加速器的原理。同步加速器则是一种“空心回旋加速器”，即有着
环状空腔，粒子半径是确定的。粒子速度增加，
磁场B必须调整；同时，也必须调整频率以适应
变化的B和m。同步加速器节省了空间，磁场只需
加在环行轨道部分，大大降低了成本和维护费用。
例如，巴特维亚同步加速器有磁铁954个，周长约6.3Km,质子可在其中加速到500—1000GeV。同步加速器(synchrotron)7.洛伦兹力与安培力当载流导体处于磁场中时,磁场->载流子洛伦
兹力载流子对导体表面上的电荷---电力电荷既受载流子的作用,又受晶格正离子作用,
合力为零---表现为对正离子的安培力动量传递洛伦兹力承担传递和转变能量的作用对电子做负功安培力对导体做正功虽然洛伦兹力
做的总功为零,
但从电源取得
能量化为导体
动能过程中,
洛伦兹力起着
传递和转变能
量的作用课件12张PPT。带电粒子在磁场中做匀速圆周运动 习 题 课知识回顾 1、带电粒子垂直进入匀强磁场受到的洛仑兹力f=———
2、带电粒子垂直进入磁场做圆周运动的向心力由什么来提供？其轨道半径r和周期T如何计算？qvB新课教学一、解题方法指导
1、关于v、T的处理方法
根据牛顿第二定律2、圆心O、半径r的确定方法 （1）由于f洛指向圆心，故找出轨迹中任意两点的f洛的指向，其 延长线的交点即为圆心
（2）圆轨迹上任意一点的速度方向的垂线与任意一条弦的中垂线的交点即为圆心
（3）求半径的方法：通过作图，用几何知识求半径3、求时间t的方法
找出运动对应的圆心角θ，用t=(θ/3600) 求周期 〖例1〗如图所示，一束电子（电量为e)以速度V垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的匀强磁场，穿透磁场时的速度与电子原来的入射方向的夹角为300。求 : (1) 电子的质量m=? (2) 电子在磁场中的运动时间t=?Oθ 【分析】过入射点和出射点粗略画出电子的轨迹 作入射点和出射点的速度垂线交于一点O即为圆心 过出射点作磁场左边界的垂线由几何知识求半径：r=d/sin θ结合牛顿第二定律qvB=mv2/r得m=2deB/v电子在磁场中的运动时间为
t=( θ/3600)T=(1/3)(2?m/qB)= ?d/3v课堂训练 1、如图所示，以O点为圆心、半径R为 的圆形真空内，有垂直纸面的匀强磁场。一带电离子从A点正对O点以V的速度射入磁场中，从C点射出磁场
1200。该离子在磁场中的运动时间？例题2:如图所示，正、负电子初速度垂直于磁场方向，沿与边界成 角的方向射入匀强磁场中，求它们在磁场中的运动时间之比．二、例题讲解
〖例3〗长为L的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图所示，磁场强度为B，板间距离也为L，板不带电，现有质量为m，电量为q的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁场以速度v平行极板射入磁场，欲使粒子不打在极板上，则粒子入射速度v应满足什么条件？ 〖例4〗X轴上方有场强为E的匀强电场，x轴下方有匀强磁场B，方向如图所示。在X轴上有一点C，离O点的距离L，现有一带正电的离子+q在y轴上的A点由静止释放后，恰好经过C点。问A点的坐标应满足什么条件？ 【解答】离子从A点释放后，在电场力的作用下加速运动，然后以一定的速度V进入磁场，在洛仑兹力作用下做半个圆运动，又进入电场做减速运动，速度减为零后又加速运动。。。。。。，如此往复。 要使离子经过C点，O、C的距离应等于离子圆运动轨迹直径的整数倍，即
L=n(2r) (n=1、2、3…) ① 设离子进入磁场的速度V，由牛顿第二定律
qvB=mv2/r ② 在电场中，根据动能定理
qEy=mv2/2 ③ 联立① ② ③得 y=qB2L2/(8n2mE） (n=1、2、3…)课堂训练 2、如图所示，宽度为d、有理想边界的磁场B垂直与纸面向里，有不同速度的离子从磁场左侧A点都以?=300的方向射入磁场，所有离子的质量都为m，电量都为+q.问速度至少多大的离子才能从右边界射出？课堂小结 求带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的问题的方法是：
先大致画出粒子的轨迹，然后用几何知识找出轨道半径，并结合牛顿第二定律求解；涉及到粒子运动时间，用圆心角除以周角，再乘以周期。
祝你学业进步 谢 谢课件23张PPT。电磁学中的导体棒问题归类赏析授课教师：殷继巍近十年导体棒问题93年全国高考题94年上海高考题95年全国上海96年上海99年上海、广东、97年上海01年全国（春招）00全国02年全国上海03年全国导体棒问题归类一、通电导体棒的问题二、导体棒运动生电的问题单导体棒双导体棒一、通电导体棒问题
例1、在倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面向下，如图所示，当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上，则磁感应强度的大小为多少？解析：由左手定则可判断出通电导体棒所受安培力方向为沿斜面向上，在平行斜面方向上有：mgFnF安二、棒生电类
1、单导体棒问题
例2．如图所示，光滑导体棒bc固定在竖直放置的足够长的平行金属导轨上，构成框架abcd，其中bc棒电阻为R，其余电阻不计，一不计电阻的导体棒ef放置在框架上，且始终保持良好接触，能无摩擦滑动。棒长为L，质量为m，整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于框面，若用恒力F向上拉ef，当ef匀速上升时，速度多大？解析：当ef棒匀速上升时，合力为0，即a=0，故有：
如图所示,竖直足够长的金属导轨MN、PQ相距为L，上端接有电容为C的电容器，质量为m的金属棒ab可以紧贴导轨无摩擦地滑动，且滑动中ab始终保持水平，整个装置处于导轨平面垂直的水平匀强磁场中，磁感应强度大小为B，不计各部分电阻，
分析ab棒最终运动。拓展题双导体棒问题
例3．如图所示，两金属棒ab和cd长均为L，电阻均为R，质量分别为M、m，M>m。用两根质量和电阻均可忽略不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂于水平、光滑、不导电的圆棒两侧，两金属棒都处于水平位置，整个装置处在一与回路平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，若金属棒ab正好匀速向下运动，求运动速度。解法1 采用隔离法，假设磁场B的方向是垂直纸面向里，ab杆向下匀速运动的速度为v，则ab棒切割磁感应线产生的感应电动势大小E1=Blv，方向由a→b，cd棒以速度v向上切割磁感线运动产生感应电动势大小为E2=Blv，方向由d→c。回路中电流方向则a→b→d→c大小
ab棒受到F安向上，cd棒受到F安向下，大小均为
当ab棒匀速下滑时，令棒受到的导线拉力为T，则对ab有T+F安=Mg，对cd有T=F安+mg，由以上各式得： 解法2 采用整体法，把ab、cd柔软导线视为一个整体。
因为：M>m，所以整体动力为（M-m）g
ab棒向下，cd棒向上，整体所受安培力与整体动力相等时正好做匀速运动，则：解法3 采用能量守恒法
将整个回路视为一个整体系统，因其速度大小不变，故动能不变。ab棒向下，cd棒向上运动过程中，因Mg>mg,系统的重力势能减少,将转化为回路的电能,由能量守恒
由以上各式得：03年高考题两根平行的金属棒导轨，固定在同一水平面上，磁感强度B=0.5T的匀强磁场与导轨所在平面垂直，导轨的电阻很小，可忽略不计。导轨间的距离L=0.2m。两根质量均为m=0.1kg的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨保持垂直，每根金属杆的电阻为R=0.5Ω。在t=0时刻，两杆都处于静止状态。现有一与导轨平行、大小为0.2N的恒力F作用于金属杆甲上，使金属杆在导轨上滑动。经过t=5s，
金属杆甲的加速度为a=1.37m/s2，
问此时两金属杆的速度各为多少？V甲=8.15m/s
V乙=1.85m/s练习题：
1、如图所示，两根相距d平行放置的光滑导电轨道，轨道间接有电阻R，处于磁感应强度为B、垂直轨道平面的匀强磁场中，一根电阻为R/2的金属杆在平行轨道平面且垂直于杆的恒力作用下，沿轨道以速度V匀速滑行，滑行中金属杆始终与轨道垂直而且接触良好。若轨道电阻不计，则金属杆两端的电势差为( )。对金属杆所施加恒力大小为( )2、如图所示，光滑导轨立于竖直平面内，有一质量为m（不计电阻）的金属棒ab沿导轨保持水平自由下落，以速度v进入高为h，方向水平向里的匀强磁场区域。若棒ab出磁场时的速度不v/2，不考虑各种阻力，则在电阻R中产生的热量( )（金属棒ab与竖直导
轨接触良好）3、如图所示，倾角θ为30度，宽度为L=1m的足够长的U形平行光滑的金属导轨，固定在磁感应强度B=1T，范围充分大的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上，现用平行于导轨、功率恒为6W的牵引力F，牵引一根质量m=0.2kg，电阻R=1欧，放在导轨上的导体棒ab，由静止沿导轨向上运动。当导体棒ab移动s=2.8m时，获得稳定速度，在此过程中导体棒产生的热量Q=5.8J（不计导轨电阻和一切摩擦），g=10m/s2。
问：（1）导体棒达到稳定速度
是多大？
（2）导体棒从静止达到稳定速
度所需时间是多少？1.5s2m/s4、如图所示，两根足够长的固定的平行金属棒导轨位于同一水平面内，两导轨间距为L。导轨上面横放着两根导体棒ab和cd，构成矩形回路，两根导体棒的质量均为m，电阻均为R，回路中其它部分电阻可不计。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。两导体棒可沿导轨无摩擦地滑行。开始时，棒cd静止，ab由指向cd的初速度v0，若两导体棒在运动中始终不接触，
（1）运动中产生的焦
耳热最多是多少？
（2）当ab的速度变成初
速度的3/4时，cd棒
的加速度是多少？谢谢大家课件54张PPT。力学综合题例：如图示：竖直放置的弹簧下端固定，上端连接一个砝码盘B，盘中放一个物体A，A、 B的质量分别是M=10.5kg、m=1.5 kg，k=800N/m,对A施加一个竖直向上的拉力，使它做匀加速直线运动，经过0.2秒A与B脱离，刚脱离时刻的速度为v=1.2m/s，取g=10m/s2,求A在运动过程中拉力的最大值与最小值。解：对整体 kx1=(M+m)g F + kx - (M+m)g= (M+m)a脱离时，A 、B间无相互作 用力，
对B kx2-mg=max1- x2 =1/2 at2 a=v/t=6m/s2Fmax=Mg+Ma=168NFmin=(M+m)a=72N 例. 如图示，在光滑的水平面上，质量为m的小球B连接着轻质弹簧，处于静止状态，质量为2m的小球A以初速度v0向右运动，接着逐渐压缩弹簧并使B运动，过了一段时间A与弹簧分离.
（1）当弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能EP多大？
（2）若开始时在B球的右侧某位置固定一块挡板，在A球与弹簧未分离前使B球与挡板发生碰撞，并在碰后立即将挡板撤走，设B球与挡板的碰撞时间极短，碰后B球的速度大小不变但方向相反，欲使此后弹簧被压缩到最短时，弹性势能达到第（1）问中EP的2.5倍，必须使B球在速度多大时与挡板发生碰撞？解： （1）当弹簧被压缩到最短时，AB两球的速度相等设为v，由动量守恒定律2mv0=3mv 由机械能守恒定律EP=1/2×2mv02 -1/2×3mv2 = mv2/3 （2）画出碰撞前后的几个过程图由甲乙图 2mv0=2mv1 +mv2 由丙丁图 2mv1- mv2 =3mV 由机械能守恒定律（碰撞过程不做功）1/2×2mv02 =1/2×3mV2 +2.5EP 解得v1=0.75v0 v2=0.5v0 V=v0/3 例7. 如图示：质量为2m 的木板，静止放在光滑的水平面上，木板左端固定 着一根轻弹簧，质量为m 的小木块（可视为质点），它从木板右端以未知速度v0 开始沿木板向左滑行。最终回到木板右端刚好未从木板上滑出。若在小木块压缩弹簧的过程中，弹簧具有的最大弹性势能为EP，小木块与木板间滑动摩擦系数大小保持不变，求：
木块的未知速度v0
以木块与木板为系统,上述过程中系统损失的机械能.解:弹簧压缩最短时，两者具有相同的速度v1，由动量守恒定律得： v1=1/3 v0木块返回到右端时，两者具有相同的速度v2, 同理v2=1/3 v0由能量守恒定律 1/2mv02 =1/2×3mv12 +Ep+fl1/2×3mv12 +Ep= 1/2×3mv22 + f l∵v1= v2 ∴ Ep = f l∴ 1/2mv02 = 1/2×3mv12 +2 Ep即 1/3mv02= 2 Ep∴∴ E=2 Ep 在原子核物理中，研究核子与核关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似。两个小球A和B用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P，右边有一小球C沿轨道以速度v0 射向 B球，如图所示。C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变。然后，A球与挡板P发生碰撞，碰后A、D都静止不动，A与P接触而不粘连。过一段时间，突然解除锁定（锁定及解除定均无机械能损失）。已知A、B、C三球的质量均为m。 （1）求弹簧长度刚被锁定后A球的速度。 （2）求在A球离开挡板P之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能。2000年高考22（1）设C球与B球粘结成D时，D的速度为v1，由动量守恒，有
mv0 =(m+m)v 1 ①当弹簧压至最短时，D与A的速度相等，设此速度为v2 ，由动量守恒，有2mv1 =3m v2 ②由①、②两式得A的速度 v2=1/3 v0 ③（2）设弹簧长度被锁定后，贮存在弹簧中的势能为 EP ，由能量守恒，有 撞击P后，A与D 的动能都为零，解除锁定后，当弹簧刚恢复到自然长度时，势能全部转变成D 的动能，设D的速度为v3 ，则有 当弹簧伸长，A球离开挡板P，并获得速度。当A、D的速度相等时，弹簧伸至最长。设此时的速度为v4 ，由动量守恒，有2mv3=3mv4 ⑥ 当弹簧伸到最长时，其势能最大，设此势能为 ，由能量守恒，有 解以上各式得 如图所示，A、B是静止在水平地面上完全相同的两块长木板。A的左端和B的右端相接触。两板的质量皆为M=2.0kg，长度皆为l =1.0m,C 是一质量为m=1.0kg的木块．现给它一初速度v0 =2.0m/s，使它从B板的左端开始向右动．已知地面是光滑的，而C与A、B之间的动摩擦因数皆为μ=0.10．求最后A、B、C各以多大的速度做匀速运动．取重力加速度g=10m/s2.01年春季北京解：先假设小物块C 在木板B上移动距离 x 后，停在B上．这时A、B、C 三者的速度相等，设为V．由动量守恒得① 在此过程中，木板B 的位移为S，小木块C 的位移为S+x．由功能关系得解①、②两式得代入数值得 ④ x 比B 板的长度l 大．这说明小物块C不会停在B板上，而要滑到A 板上．设C 刚滑到A 板上的速度为v1，此时A、B板的速度为V1，如图示：则由动量守恒得由功能关系得以题给数据代入解得由于v1 必是正数，故合理的解是⑦⑧ 当滑到A之后，B 即以V1= 0.155m/s 做匀速运动．而C 是以 v1=1.38m/s 的初速在A上向右运动．设在A上移动了y 距离后停止在A上，此时C 和A 的速度为V2，如图示：对AC，由动量守恒得解得 V2 = 0.563 m/s ⑩由功能关系得解得 y = 0.50 my 比A 板的长度小，故小物块C 确实是停在A 板上．最后A、B、C 的速度分别为: 一只老鼠从洞口爬出后沿一直线运动，其速度大小与其离开洞口的距离成反比，当其到达距洞口为d 1 的A点时速度为v 1，若B点离洞口的距离为d 2 （d 2 > d 1 ），求老鼠由A 运动到B 所需的时间解：v1=k/d1 k=d1 v1 1/v1= d1 / kv2=k/d2= d1v1 / d2 1/v2= d2 / d1 v1 作出v—d图线，见图线，将v—d图线转化为1/v--d图线，取一小段位移d，可看作匀速运动，t= d/v= d×1/v即为小窄条的面积。同理可得梯形总面积即 为所求时间t =1/2×(1/v2+1/v1)(d2-d1)
=(d2-d1)2 /2d1v1 经过用天文望远镜长期观测，人们在宇宙中发现了许多双星系统。所谓双星系统是由两个星体构成的天体系统，其中每个星体的线度都远远小于两个星体之间的距离，根据对双星系统的光度学测量确定，这两个星体中的每一个星体都在绕两者连线中的某一点作圆周运动，星体到该点的距离与星体的质量成反比，一般双星系统与其它星体距离都很远，除去双星系统中两个星体之间相互作用的万有引力外，双星系统所受其它天体的作用都可以忽略不计（这样的系统称为孤立系统）。现根据对某一双星系统的光度学测量确定，该双星系统中每个星体的质量都是m，两者的距离是L。双星系统下页（1）试根据动力学理论计算该双星系统的运动周期 T0。
（2）若实际观测到该双星系统的周期为T，且 。为了解释T与T0之间的差异，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种用望远镜观测不到的暗物质。作为一种简化模型，我们假定认为在这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着这种暗物质，若不考虑其它暗物质的影响，试根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度。上页下页解：设暗物质的质量为M，重心在O点 题目上页 一传送带装置示意如图，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，未画出），经过CD区域时是倾斜的，AB和CD都与BC相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h。稳定工作时传送带速度不变，CD段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L。每个箱子在A处投放后，在到达B之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC段时的微小滑动）。已知在一段相当长的时间T 内，共运送小货箱的数目为N。这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。
求电动机的平均输出功率P。2003全国理综34解析:以地面为参考系(下同)，设传送带的运动速度为v0，在水平段运输的过程中，小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动，设这段路程为s，所用时间为t，加速度为a，则对小箱有： S =1/2·at2 v0 =at在这段时间内，传送带运动的路程为： S0 =v0 t由以上可得： S0 =2S用f 表示小箱与传送带之间的滑动摩擦力，则传送带对小箱做功为A＝f S＝1/2·mv02传送带克服小箱对它的摩擦力做功A0＝f S0＝2×1/2·mv02两者之差就是摩擦力做功发出的热量Q＝1/2·mv02[也可直接根据摩擦生热 Q= f △S= f（S0- S）计算]题目可见，在小箱加速运动过程中，小箱获得的动能与发热量相等. Q＝1/2·mv02T时间内，电动机输出的功为：此功用于增加小箱的动能、势能以及克服摩擦力发热，即：W=N· [ 1/2·mv02+mgh+Q ]= N· [ mv02+mgh]已知相邻两小箱的距离为L，所以：v0T＝NL v0＝NL / T 联立，得：题目04年江苏高考15(1)重物向下先做加速运动，后做减速运动，当重物速度
为零时，下降的距离最大．设下降的最大距离为h ，由机械能守恒定律得解得 （另解h=0舍去）(2)系统处于平衡状态时，两小环的可能位置为a．两小环同时位于大圆环的底端．b．两小环同时位于大圆环的顶端．c．两小环一个位于大圆环的顶端，
另一个位于大圆环的底端．d. 见下页题目下页d．除上述三种情况外，根据对称性可知，系统如能平衡，则两小圆环的位置一定关于大圆环竖直对称轴对称．设平衡时，两小圆环在大圆环竖直对称轴两侧α角的位置上(如图所示)． 对于重物，受绳子拉力与重力作用， 有T=mg 对于小圆环，受到三个力的作用，水平绳的拉力T、 竖直绳子的拉力T、大圆环的支持力N. 两绳子的拉力沿大圆环切向的分力大小相等，方向相反 得α=α′,而α+α′=90°，所以α=45 °题目上页04年江苏高考18 (16分)一个质量为M的雪橇静止在水平雪地上，一条质量为m的爱斯基摩狗站在该雪橇上．狗向雪橇的正后方跳下，随后又追赶并向前跳上雪橇；其后狗又反复地跳下、追赶并跳上雪橇，狗与雪橇始终沿一条直线运动．若狗跳离雪橇时雪橇的速度为V，则此时狗相对于地面的速度为V+u(其中u为狗相对于雪橇的速度，V+u为代数和．若以雪橇运动的方向为正方向，则V为正值，u为负值)．设狗总以速度v追赶和跳上雪橇，雪橇与雪地间的摩擦忽略不计．已知v 的大小为5m/s，u的大小为4m/s，M=30kg，m=10kg.
（1）求狗第一次跳上雪橇后两者的共同速度的大小．
（2）求雪橇最终速度的大小和狗最多能跳上雪橇的次数．
（供使用但不一定用到的对数值：lg2=O.301，lg3=0.477) 解：（1）设雪橇运动的方向为正方向，狗第1次跳下雪橇后雪橇的速度为V1，根据动量守恒定律，有 狗第1次跳上雪橇时，雪橇与狗的共同速度 满足可解得将代入，得题目下页 （2）解：设雪橇运动的方向为正方向。狗第i 次跳下雪橇后，雪橇的速度为Vi ,狗的速度为Vi+u；狗第i次跳上雪橇后，雪橇和狗的共同速度为 Vi′ ，
由动量守恒定律可得 第一次跳下雪橇：MV1+m（V1+u）=0 第一次跳上雪橇：MV1+mv =（M+m）V1′ 第二次跳下雪橇：（M+m） V1′ =MV2+ m（V2+u） 第二次跳上雪橇：MV2+mv =（M+m）V2′题目下页 第三次跳下雪橇：（M+m）V2′= MV3 + m（V3 +u） 第三次跳上雪橇：第四次跳下雪橇：（M+m）V3 ′= MV4+m（V4+u） 此时雪橇的速度已大于狗追赶的速度，狗将不可能追上雪橇。因此，狗最多能跳上雪橇3次。
雪橇最终的速度大小为5.625m/s. 题目上页 （16分）图中，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平导轨上，弹簧处在原长状态。另一质量与B相同的滑块A，从导轨上的P点以某一初速度向B滑行，当A滑过距离l1时，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B紧贴在一起运动，但互不粘连。已知最后A恰好返回出发点P并停止。滑块A和B与导轨的滑动摩擦因数都为μ，运动过程中弹簧最大形变量为l2 ，重力加速度为g，求A从P出发时的初速度v0。?
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04年广西17 解：设A、B质量均为m,A刚接触B时速度为v1（碰前）,由功能关系，碰撞过程中动量守恒,令碰后A、B共同运动的速度为v2m v1 =2m v2 ( 2) 碰后A、B先一起向左运动,接着A、B一起被弹回,在弹簧恢复到原长时,设A、B的共同速度为v3，在这过程中，弹簧势能始末两态都为零，由功能关系，有后A、B开始分离，A单独向右滑到P点停下，由功能关系有由以上各式，解得 （19分）如图，长木板ab的b端固定一档板，木板连同档板的质量为M=4.0kg，a、b间距离s=2.0m。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物块，其质量m=1.0kg，小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.10，它们都处于静止状态。现令小物块以初速v0 =4.0m/s沿木板向前滑动，直到和档板相撞。碰撞后，小物块恰好回到a端而不脱离木板。求碰撞过程中损失的机械能。 04年青海甘肃25解：设木块和物块最后共同的速度为v，由动量守恒定律mv0 =(m+M)v ① 设全过程损失的机械能为ΔE，木块在木板上相对滑动过程损失的机械能为 W=fΔs=2μmgs ③ 注意：Δs为相对滑动过程的总路程碰撞过程中损失的机械能为 如图示，在一光滑的水平面上有两块相同的木板B和C，重物A（视为质点）位于B的右端，A、B、C的质量相等，现A和B以同一速度滑向静止的C，B与C发生正碰。碰后B和C粘在一起运动，A在C上滑行，A与C有摩擦力，已知A滑到C的右端而未掉下，试问：从B、C发生正碰到A刚移到C右端期间，C所走过的距离是C板长度的多少倍？04年全国理综解：设A、B开始的同一速度为v0 ， A、B 、C 的质
量为m，C板长度为 lB与C发生正碰时（A不参与） ，速度为v1，对B与C，由动量守恒定律 mv0=2mv1 …… （1）v1=v0/2碰后B和C粘在一起运动，A在C上滑行，由于摩擦力的作用，A做匀减速运动，B、C做匀加速运动，最后达到共同速度v2 ，对三个物体整体：由动量守恒定律 2mv0=3mv2 …… （2）v2=2v0/3对A，由动能定理–f(s+l)=1/2mv22- 1/2mv02 = -5/18 ×mv02 … （3）对BC整体，由动能定理 fs=1/2×2mv22- 1/2×2mv12 = 7/36 ×mv02 …（4）（3）/（4）得
( s+l ) / s =10/7∴ l / s = 3/704年天津16 公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板。一段时间内货物在坚直方向的振动可视为简谐运动，周期为T。取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即，其振动图象如图所示，则（ ）
A． t=T/4 时，货物对车厢底板的压力最大
B． t=T/2 时，货物对车厢底板的压力最小
C． t=3T/4时，货物对车厢底板的压力最大
D． t=3T/4时，货物对车厢底板的压力最小点拨：a的大小与x成正比，方向与x相反，
当x 为负最大时，加速度a为正最大，
货物受到向上的合力最大，车厢底
板对货物的支持力最大，货物对车
厢底板的压力最大C04年江苏高考16 16. (15分)如图所示，声源S和观察者A都沿x轴正方向运动，相对于地面的速率分别为 vs 和 vA ．空气中声音传播的速率为 vp ,设 vs < vp , vA < vp ,空气相对于地面没有流动．
（1）若声源相继发出两个声信号．时间间隔为Δt,请根据发出的这两个声信号从声源传播到观察者的过程．确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔Δt ′．
（2）请利用(1)的结果，推导此情形下观察者接收到的声波频率与声源发出的声波频率间
的关系式．解：（1）设 t1、t2为声源S发出两个信号的时刻， 、 为观察者接收到两个信号的时刻。 则第一个信号经过（ －t1）时间被观察者A接收到，
第二个信号经过（ －t2）时间被观察者A接收到。且 t2－ t1 = △t 设声源发出第一个信号时，S、A两点间的距离为L，两个声信号从声源传播到观察者的
过程中，它们运动的距离关系
如图所示，可得由以上各式，得 题目下页（2）设声源发出声波的振动周期为T，这样，由以上结论，观察者接收到的声波振动的周期T为 由此可得，观察者接收到的声波频率与声源发出声波频率间的关系为 题目上页 例：如图示，小木块质量m=1kg,长L=1m，长木板质量M=10kg，木板与地面以及木块间动摩擦因数均为μ=0.5，当木板从静止开始受水平向右的恒力F=90N作用时，木块以初速v0=4m/s向左滑上木板的右侧，则为使木块不滑离木板，木板的长度L至少要多长？解：m受摩擦力向左匀减速运动，a1= μg = 5m/s2M受到合力作用向右匀加速运动，
a2=(F-f-f地)/M=（90- 5-55）/10=3m/s2设经过ts，木块向左减速到0再向右加速到v 时，跟木板相对静止，木块刚好不滑离木板，如图示v1= v0 - a1 tv2= a2 t- v1= v2 = v 解得 t=2s S1=v0 t-1/2a1 t2 =8-10=-2mS2=1/2a2t2 =6m 注意正负号的意义∴L= S2 + S1 =4m 如图所示，一质量为500kg的木箱放在质量为2000kg的平板车的后部，木箱到驾驶室的距离l=1.6m。已知木箱与车底板间的动摩擦因数μ=0.848，平板车运动过程中所受的行驶阻力是车和箱总重的0.20倍，平板车以v0=22m/s的速度匀速行驶。某时刻驾驶员遇情况突然刹车，车做匀减速运动，为不让木箱撞击驾驶室，求：（1）从刹车开始到平板车完全停止至少要经多长时间。（2）刹车时平板车所受的刹车阻力不能超过多大。解．（1）设为使木箱恰好不撞击驾驶室的最小刹车时间为t，刹车过程中车和木箱的加速度分别为a车和a箱，运动的位移分别为S车和S箱。刹车后，对车有：v02=2a车s车， v0= a车t 木箱的加速度a箱=μg，刹车后木箱运动至停止，有：v02=2a箱S箱，木箱刚好不撞击驾驶室时，有： S箱- S车=l。解得：a车=5m/s2，t=4.4s （2）设刹车阻力为F，则刹车过程，对车受力如图示：F+0.20（m箱+m车）g-μm箱g= m车a车，解得 F = 7420N 例、人和雪橇的总质量为75kg，沿倾角θ=37°且足够长的斜坡向下运动，已知雪橇所受的空气阻力与速度成正比，比例系数k未知，从某时刻开始计时，测得雪橇运动的v-t图象如图中的曲线AD所示，图中AB是曲线在A点的切线，切线上一点B的坐标为（4, 15），CD是曲线AD的渐近线，g取10m/s2，试回答和求解：
⑴雪橇在下滑过程中，开始做什么运动，最后做什么运动？
⑵当雪橇的速度为5m/s时，雪橇
的加速度为多大？
⑶雪橇与斜坡间的动摩擦因数μ多大？解： ⑴ 由图线可知，雪橇开始以5m/s的初速度作加速度逐渐减小的变加速运动，最后以10m/s作匀速运动⑵ t=0，v0= 5m/s 时AB的斜率等于加速度的大小a=Δv/Δt= 10/4 = 2.5 m/s2⑶ t=0 v0= 5m/s f0=kv0 由牛顿运动定律 mgsinθ - μ mgcosθ –kv0 = ma ①t=4s vt= 10m/s ft=kvt mgsinθ - μ mgcosθ –kvt =0 ② 解① ②得 k=37. 5 Ns/mμ= 0.125 例、如图甲示，质量分别为m1=1kg 和m2=2kg 的A B两物块并排放在光滑水平面上，若对A、B分别施加大小随时间变化的水平外力 F1 和 F2 ，若 F1=（9-2t）N F2=（3+2t）N,则
⑴经多少时间t 0两物块开始分离？
⑵在同一坐标乙中画出两物块的加速度a1和a2随时间变化的图象
⑶速度的定义为v=ΔS/Δt， “ v-t”图线下的“面积”在数值上等于位移ΔS；加速度的
定义为a=Δv/Δt ，则“a-t”图线
下的“面积”在数值上应等于什么？
⑷试计算A、B两物块分离后2s的
速度各多大？解：⑴对整体： F1 + F2 =(m1+m2) aa=12/3=4m/s2设两物块间的作用力为T，对A :F1 -T= m1 aT= F1 - m1 a = 5 –2 t 当T=0时，两物块分离，∴ t0= 2.5 s，（分离前两物块的加速度相同为4m/s2 ）⑵分离后，对A a1= F1/m1=(9-2t) m/s2 对B a2= F2/m2=(1.5+t) m/s2 t>2.5s画出两物块的a-t 图线如图示（见前页）⑶ “a-t”图线下的“面积”在数值上等于速度的变化Δv ⑷ 由⑶算出图线下的“面积”即为两物块的速度 ∴ VA=（4.5+2.5）×4 / 2=14m/s VB=（4 × 2.5）+（4+6）× 2 / 2 = 20 m/s 例11. 质量为M=3kg的小车放在光滑的水平面上，物块A和B的质量为mA=mB=1kg，放在小车的光滑水平底板上，物块A和小车右侧壁用一根轻弹簧连接起来，不会分离。物块A和B并排靠在一起，现用力压B，并保持小车静止，使弹簧处于压缩状态，在此过程中外力做功135J，如右图所示。撤去外力，当B和A分开后，在A达到小车底板的最左端位置之前，B已从小车左端抛出。求：?
(1) B与A分离时A对B做了多少功??
(2) 整个过程中，弹簧从压缩状态开始，各次恢复原长时，物块A和小车的速度 解：(1) AB将分离时弹簧恢复原长, AB的速度为v,小车速度为V,对A、B、M系统，由动量守恒定律和机械能守恒定律得：(mA+mB)v-MV=0
1/2 (mA+mB)v2+1/2MV2 =E0即 2v-3V=0
v2+1.5V2 =135解得 v= 9m/s, V=6m/s ∴WA对B=1/2mBv2=40.5J (2)B离开小车后，对小车和A及弹簧系统由动量守恒定律和机械能守恒定律得（向右为正）mAv1+MV1=9
1/2 mAv12+1/2MV12 =E0 –40.5即 v1+3V1=9
v12+3V12 =189代入消元得 2V12 – 9V1-18=0 解得 v1= 13.5m/s, V1=-1.5m/s
或v1= -9m/s, V1=6m/s答： B与A分离时A对B做了多少功40.5J (2)弹簧将伸长时小车 和A 的速度分别为9m/s, 6m/s； 将压缩时为13.5m/s, 1.5m/s （13分）一个圆柱形的竖直的井里存有一定量的水，井的侧面和底部是密闭和.在井中固定地插着一根两端开口的薄壁圆管，管和井共轴，管下端未触及井底，在圆管内有一不漏气的活塞，它可沿圆管上下滑动.开始时，管内外水面相齐，且活塞恰好接触水面，如图所示，现有卷场机通过绳子对活
塞施加一个向上的力F，使活塞缓慢向
上移动.已知管筒半径r=0.100m，井的
半径R=2r，水的密度=1.00×103kg/m3，
大气压p0=1.00×105Pa.求活塞上升
H=9.00m的过程中拉力F所做的功.
（井和管在水面以上及水面以下的
部分都足够长.不计活塞质量，不计
摩擦，重力加速度g=10m/s2.）01年全国22 下页 解: 从开始提升到活塞升至内外水面高度差为
h0 =p0 /ρg=10m 的过程中，活塞始终与管内液体接触，（再提升活塞时，活塞和水面之间将出现真空，另行讨论） 设: 活塞上升距离为h1，管外液面下降距离为h2，h0=h1+h2……①因液体体积不变，有 题给H=9m>h1，由此可知确实有活塞下面是真空的一段过程. 题目上页下页 活塞移动距离从0 到h1的过程中，对于水和活塞这个整体，其机械能的增量应等于除重力外其他力所做的功，因为始终无动能，所以机械能的增量也就等于重力势能增量，即 其他力有管内、外的大气压力和拉力F，因为液体不可压缩，所以管内、外大气压力做的总功， 故外力做功就只是拉力F做的功，
由功能关系知 W1=ΔE……⑤ 活塞移动距离从h1到H的过程中,液面不变, F是恒力F=πr2 p0
做功为所求拉力F做的总功为 题目上页 （13分）⑴如图1，在光滑水平长直轨道上，放着一个静止的弹簧振子，它由一轻弹簧两端各联结一个小球构成，两小球质量相等。现突然给左端小球一个向右的速度u0，求弹簧第一次恢复到自然长度时，每个小球的速度。
⑵如图2，将n个这样的振子放在该轨道上。最左边的振子1被压缩至弹簧为某一长度后锁定，静止在适当位置上，这时它的弹性势能为E0。其余各振子间都有一定的距离。现解除对振子1的锁定，任其自由运动，当它第一次恢复到自然长度时，刚好与振子2碰撞，此后，继续发生一系列碰撞，每个振子被碰后刚好都是在弹簧第一次恢复到自然长度时与下一个振子相碰。求所有可能的碰撞都发生后，每个振子弹性势能的最大值。已知本题中两球发生碰撞时，速度交换，即一球碰后的速度等于另一球碰前的速度。03年江苏20解：⑴设每个小球质量为m，以u1、u2分别表示弹簧恢复到自然长度时左右两端小球的速度，取向右为速度的正方向，由动量守恒定律有 mu1+ mu2= mu0，由能量守恒定律有 ? mu12+ ? mu22= ? mu02，解得 u！= u0，u2=0， 或者 u1=0，u2= u0。由于振子从初始状态到弹簧恢复到自然长度过程中，右端小球一直加速，因此实际解为 u1=0， u2= u0⑵以v1、v1/分别表示振子1解除锁定后弹簧恢复到自然长度时，左右两小球的速度，规定向右为速度的正方向，由动量守恒定律， mv1+ mv1/=0，由能量守恒定律， ? mv12+ ? mv1/2= E0，解得或题目下页由于该过程中左右小球分别向左右加速，故应取第2组解。振子1与振子2碰后，由于交换速度，振子1右端小球速度变为0，左端小球速度仍为v1，此后两小球都向左运动当它们速度相同时，弹簧弹性势能最大，设此速度为v10，则由动量守恒定律， 2mv10= mv1，用E1表示最大弹性势能，则由能量守恒定律 ? mv102 + ? mv102 + E1= ? mv12 ，解得E1=1/4×E0。同理可推出，每个振子弹性势能最大的最大值都是 1/4×E0 题目上页 例、 如图示，物体从Q点开始自由下滑，通过粗糙的静止水平传送带后，落在地面P点，若传送带按顺时针方向转动。物体仍从Q点开始自由下滑，则物体通过传送带后： （ ）
A. 一定仍落在P点
B. 可能落在P点左方
C. 一定落在P点右方
D. 可能落在P点也可能落在P点右方解：物体滑下的初速度为v0 ，传送带静止时，物体滑到右端速度为v1，传送带转动时，物体滑到右端速度为v2，传送带长L由功能关系 f L=1/2m(v02-v12)传送带转动时，可能一直减速，也可能先减速后匀速运动，相对滑动的距离为sf s=1/2m(v02-v22)S≤L∴v2≥v1D课件35张PPT。第十一章恒定电流复习课
宝泉岭第三高级中学 殷继巍知识结构基本概念基本规律电路连接实验一、电流1、形成：电荷的定向移动形成电流。 电荷的热运动，从宏观上看，不能形成电流．2、导体中存在持续电流的条件：保持导体两端的电势差。（1）存在自由电荷
金属导体——自由电子，电解液——正、负离子．
（2）导体两端存在电压
当导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流．
电源的作用是保持导体两端的电压，使导体中有持续的电流．
2．形成电流的条件：5、方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向①导体中电流方向：从电势高处流向电势低处②电源：内部从电势低处流向电势高处外部从电势高处流向电势低处③在金属导体中，电流方向与自由电荷（电子）的定向移动方向相反；
在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离子走向移动方向相反．3、定义：通过导体模截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用的时间t的比值称为电流：I = q / t4、单位：电流是物理学中七个基本物理量之一，在国际单位制中，电流的单位是安培，符号是A． 常用单位还有毫安（mA）、微安（ ? A）．1A＝103mA＝106?A8、分类：①直流电：电流方向不随时间变化而改变的电流叫直流电.②交流电：大小、方向随时间作周期变化的电流叫交流电.7、电流是标量二、部分电路欧姆定律——实验定律1、内容：导体中的电流跟导体两端电压成正比，
跟导体的电阻成反比。2、表达式：变形式：3、适用条件：金属导电或电解质导电.不适用气体导电.三、导体的伏安特性1．伏安特性曲线：导体中的电流I随导体两端的电压U变化的图线，叫做导体的伏安特性曲线，如图所示： 图线斜率的倒数表示电阻． 2．线性元件和非线性元件符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件；
不符合欧姆定律的导体和器件，电流和电压不成正比，伏安特性曲线不是直线，这种电学元件叫做非线性元件．电荷的定向移动形成电流，正电荷定向移动的方向为电流方向．
欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比．
导体的伏安特性曲线的物理意义：图线斜率的倒数表示电阻．三、电阻定律1、内容：导体的电阻跟导体的长度成正比，跟它的横截面积成反比。2、表达式：3、电阻率 一般金属的电阻随温度的升高而增大。某些材料电阻率降低到绝对零度附近时，减小到零，这种现象称为超导。
与导体的材料和温度有关。 2．电阻率 ?（1）电阻率跟导体的材料有关，是反映材料导电性能好坏的物理量．
电阻率在数值上等于用该材料制成的1m长．横截面积为1m2导体的电阻值．
（2）电阻率的单位：欧姆米，简称欧米，符号是?·m．（3）电阻率与温度有关 金属的电阻率随温度的升高而增大，利用这一特性可制成电阻温度计，但有的合金电阻率几乎不受温度的影响，可制成标准电阻．
电阻率与温度有关也是导体材料本身的属性． 电阻和电阻率有区别，电阻是反映导体对电流阻碍作用的大小．电阻率是反映导体导电性能的好坏，电阻率是影响电阻的一个因素． ３．几种导体材料的电阻率 银 —— 1.6 ? 10-8
铜 —— 1.7 ? 10-8
铝 —— 2.9 ? 10-8
钨 —— 5.3 ? 10-8
铁 —— 1.0 ? 10-7
锰铜合金 —— 4.4 ? 10-7
镍铜合金 —— 5.0 ? 10-7
镍铬合金 —— 1.0 ? 10-6四、半导体1．半导体：导电性能介于导体和半导体之间，而且电阻不随温度的增加而增加，反随温度的增加而减小的材料称为半导体． 2．特性：改变半导体的温度、受光照射、在半导体中掺入微量杂质等，都会使半导体的导电性能发生显著的变化，这些性能是导体和绝缘体没有的．五、超导体1．超导现象和超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小到无法测量的程度，可以认为其电阻率突然变为零，这种现象叫做超导现象，能够发生超导现象的物质称为超导体．
2．转变温度：材料由正常状态转变为超导状态的温度，叫做超导材料的转变温度．一、等效电路的画法——电势法1、电势法具体步骤：首先根据电流的流向分析电路中各个节点的电势高低，并将各个节点按电势从高到低的顺序排列；然后将每个电阻画在相应的两节点间。2、在某些复杂的电路中，除电阻外还包含了电表。在一般情况下可将其视为理想电表，故在分析等效电路时可将电压表视为断开，电流表视为短路。
二、串、并联电路的特点和性质一、电功1、电流做功实质上是电场力推动自由电荷定向移动所做的功.2、电流做功的过程伴随着电能和其它形式的能的转化.3、表达式 W＝UIt （定义式）二、电功率1、表示电流做功快慢的物理量2、表达式 P＝UI （定义式）三、焦耳定律（实验定律）1、内容：2、公式 Q＝I2Rt （定义式）四、两种电路 1、纯电阻电路：W＝UIt＝I2RtP＝UI＝I2RQ＝I2Rt＝UIt＝W2、非纯电阻电路：含有电动机、电解槽的电路，欧姆定律不再适用电功 W＝UIt≠I2Rt电功率 P＝UI≠I2R电热 Q＝I2Rt≠UIt闭合电路的欧姆定律1.电源
(1)电源是一种把其他形式能转化为电能的一种装置，能使其两极间有电压.
2.电源的电动势E
①数值上等于电源未接入电路(即断路)时两极间电压，E=U断，单位：伏.
②有外电路时，电源的电动势等于内、外电压之和. ③从能量角度理解电动势的物理意义．
（1）电源的电动势在数值上等于电路中移动单位电荷时，电源提供的电能．
（2）电动势的物理意义：电动势是描述电源把其他形式的能量转化为电能本领大小的物理量．只由电源本身结构特性决定，与电路无关.? 闭合电路欧姆定律：２、表述：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．１、推导：对纯电阻电路 而所以：4、路端电压跟负载的关系 外电路两端的电压叫路端电压．１、按图中的电路进行演示：R增大，电流减小，路端电压增大R减小，电流增大，路端电压减小路端电压：２、两个特例：（2）外电路短路时（1）外电路断路时３、电源的外特性曲线——路端电压U随电流I变化的图象． （1）图象的函数表达： （2）图象的物理意义
①在纵轴上的截距表示电源的电动势E． ②在横轴上的截距表示电源的短路电流③图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害．5、闭合电路中的功率由于闭合电路中内、外电路的电流相等，所以由 得：1．电源提供的功率（电源功率）： 2．电源的输出功率（外电路得到的功率） 3．电源内阻上的热功率
4.电源的效率:
（最后一个等号只适用于纯电阻电路）
5.电源的输出功率 :
可见电源输出功率随
外电阻变化的图线如图所示，
(1)而当内外电阻相等时，
电源的输出功率最大，为⑵当外电阻改变后，其阻值越接近电源的内阻值,输出功率越大,反之越小.电阻的串联和并联串联并联基本特点性质各电阻I1=I2=?各支路U1=U2= ?U=U1+U2+ ?I= I1+I2+?R=R1+R2+?注意：并联电路（1）支路越多，总电阻 ；（2）某支路电阻 减小，总电阻 。(3)总电阻比任何一个支路的
电阻 。减小也减小都小电功 电热 电功率电动势 路端电压:电路故障问题的分类解析
1.常见的故障现象
断路：是指电路两点间（或用电器两端）的电阻无穷大，此时无电流通过，若电源正常时，即用电压表两端并联在这段电路（或用电器）上，指针发生偏转，则该段电路断路，如电路中只有该一处断路，整个电路的电势差全部降落在该处，其它各处均无电压降落（即电压表不偏转）。
短路:是指电路两点间（或用电器两端）的电阻趋于零，此时电路两点间无电压降落，用电器实际功率为零（即用电器不工作或灯不亮，但电源易被烧坏）
2.检查电路故障的常用方法: 电压表检查法：当电路中接有电源时，可以用电压表测量各部分电路上的电压，通过对测量电压值的分析，就可以确定故障。在用电压表检查时，一定要注意电压表的极性正确和量程符合要求。
电流表检查法：当电路中接有电源时，可以用电流表测量各部分电路上的电流，通过对测量电流值的分析，就可以确定故障。在用电流表检查时，一定要注意电流表的极性正确和量程符合要求。
欧姆表检查法：当电路中断开电源后，可以利用欧姆表测量各部分电路的电阻，通过对测量电阻值的分析，就可以确定故障。在用欧姆表检查时，一定要注意切断电源。
试电笔检查法：对于家庭用电线路，当出现故障时，可以利用试电笔进行检查。在用试电笔检查电路时，一定要用手接触试电笔的上金属体。
1.电路动态变化问题的讨论
闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化，就会影响整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。讨论依据是：闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系。 思路:课件17张PPT。物理专题: 机械振动和机械波物理专题: 机械振动和机械波物理专题: 机械振动和机械波物理专题: 机械振动和机械波物理专题: 机械振动和机械波物理专题: 机械振动和机械波物理专题: 机械振动和机械波考点例析 机械振动和机械波这一部分概念较多，考点较多，对图象要求层次较高，因而高考试题对本部分内容考查的特点是试题容量较大，综合性较强，一道题往往要考查力学的多个概念或者多个规律。因此，在复习本部分时，应注意概念的理解和记忆、应注意机械振动与牛顿定律、动量守恒定律、机械能守恒定律的综合应用。在理解和掌握简谐运动的运动学特征和动力学特征的基础上，进而掌握机械波的相关知识。本部分高考题多以选择题、填空题形式出现，但试题信息量大，一道题中考查多个概念、规律，尤其注重对波的考查 .一、夯实基础知识 1、深刻理解振幅、周期和频率的概念 2、深刻理解单摆的概念
3、深刻理解受迫振动和共振5、深刻理解简谐运动的图像和波动图像的意义4、熟练掌握波速、波长、周期和频率之间的关系。6、正确理解波的干涉、衍射现象，了解多普勒效应二、分析与解析典型问题
在平衡位置：速度最大、动能最大、动量最大；位移最小、回复力最小、加速度最小。在离开平衡位置最远时：速度最小、动能最小、动量最小；位移最大、回复力最大、加速度最大。（2）简谐运动的规律：（1）简谐运动：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动。特征是：F=-kx, a=-kx/m.一、夯实基础知识
1、深刻理解振幅、周期和频率的概念（4）周期T和频率f：振动物体完成一次全振动所需的时间称为周期T,它是标量，单位是秒；单位时间内完成的全振动的次数称为振动频率，单位是赫兹（Hz）。周期和频率都是描述振动快慢的物理量，它们的关系是：T=1/f.（3）振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离称为振幅。它是描述振动强弱的物理量。是标量振动中的位移x都是以平衡位置为起点的，方向从平衡位置指向末位置，大小为这两位置间的直线距离。加速度与回复力、位移的变化一致,在两个“端点”最大，在平衡位置为零，方向总是指向平衡位置。1单摆是实际摆的理想化，是一个理想模型;
2单摆的等时性，在振幅很小的情况下，单摆的振动周期与振幅、摆球的质量等无关;
3单摆的回复力由重力沿圆弧方向的分力提供，当最大摆角α<100时，单摆的振动是简谐运动，其振动周期T
(3)单摆的应用：1计时器2测定重力加速度10m/s2.2、深刻理解单摆的概念(1)单摆的概念：在细线的一端拴一个小球，另一端固定在悬点上，线的伸缩和质量可忽略，线长远大于球的直径，这样的装置叫单摆。(2)单摆的特点：3、深刻理解受迫振动和共振。
(1)受迫振动：物体在周期性驱动力作用下的振动，其振动频率和固有频率无关，等于驱动力的频率；受迫振动是等幅振动，振动物体因克服摩擦或其它阻力做功而消耗振动能量刚好由周期性的驱动力做功给予补充，维持其做等幅振动。(2)共振：在受迫振动中，驱动力的频率和物体的固有频率相等时，振幅最大，这种现象称为共振
产生共振的条件：驱动力频率等于物体固有频率
共振的应用：转速计、共振筛。
4、熟练掌握波速、波长、周期和频率之间的关系。
（1）波长：在波动中，对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离。波长通常用表示。
（2）周期：波在介质中传播一个波长所用的时间。波的周期与传播的介质无关，取决于波源，波从一种介质进入另一种介质周期不会改变。周期用T表示（3）频率：单位时间内所传播的完整波（即波长）的个数。周期的倒数为波的频率。波的频率就是质点的振动频率。频率用f表示。（4）波速：波在单位时间传播的距离。机械波的波速取决于介质，一般与频率无关。波速用V表示。（5）波速和波长、频率、周期的关系：
经过一个周期T ，振动在介质中传播的距离等于一个波长，所以波速为由于周期T和频率f互为倒数（即f =1/T），所以上式可写成此式表示波速等于波长和频率的乘积。
5、深刻理解简谐运动的图像和波动图像的意义。
(1)简谐运动的图象：
1定义：振动物体离开平衡位置的位移X随时间t变化的函数图象。不是运动轨迹，它只是反映质点的位移随时间的变化规律。
2作法：以横轴表示时间，纵轴表示位移，根据实际数据取单位，定标度，描点，用平滑线连接各点便得图线。
3图象特点：用演示实验证明简谐运动的图象是一条正弦（或余弦）曲线。
(2)简谐运动图象的应用：1可求出任一时刻振动质点的位移2可求振幅A：位移的正负最大值3可求周期T：两相邻的位移和速度完全相同的 状态的时间间隔。4可确定任一时刻加速度的方向。5可求任一时刻速度的方向。6可判断某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况。（3）波的图象：
1波的图象是描述在波的传播方向上的介质中各质点在某时刻离开平衡位置的位移。
2简谐波的图象是一条正弦或余弦图象。
3波的图象的重复性：相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同。
4波的图象反映机械波的有关信息：质点的振幅、波长、介质中各质点在该时刻的位置、已知波的传播方向后可确定各质点在该时刻的振动方向和经过一段时间后的波形图。(4)振动图象和波动图象的联系与区别
联系：波动是振动在介质中的传播，两者都是按正弦或余弦规律变化的曲线；振动图象和波的图象中的纵坐标均表示质点的振动位移，它们中的最大值均表示质点的振幅。
区别：①振动图象描述的是某一质点在不同时刻的振动情况，图象上任意两点表示同一质点在不同时刻偏离平衡位置的位移；波的图象描述的是波在传播方向上无数质点在某一时刻的振动情况，图象上任意两点表示不同的两个质点在同一时刻偏离平衡位置的位移。②振动图象中的横坐标表示时间，箭头方向表示时间向后推移；波的图象中的横坐标表示离开振源的质点的位置，箭头的方向可以表示振动在介质中的传播方向，即波的传播方向，也可以表示波的传播方向的反方向。
③振动图象随时间的延续将向着横坐标箭头方向延伸，原图象形状不变；波的图象随着时间的延续，原图象的形状将沿横坐标方向整个儿地平移，而不是原图象的延伸。
4在不同时刻波的图象是不同的；对于不同的质点振动图象是不同的
6、正确理解波的干涉、衍射现象，了解多普勒效应
（1）波的叠加原理：在两列波重叠的区域，任何一个质点的总位移都等于两列波分别引起的位移的矢量和。
（2）波的独立传播原理：在两列波重叠的区域，每一列波保持自己的特性互不干扰继续前进。(3)波的干涉:
1产生稳定干涉现象的条件：频率相同；振动方向相同；有固定的相位差。
2两列相干波的波峰与波峰（或波谷与波谷）相遇处是振动最强的地方，波峰与波谷（或波谷与波峰）相遇处是振动最弱的地方。
(4)波的衍射:
1波绕过障碍物的现象叫做波的衍射。
2能够发生明显的衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者跟波长相差不多。
(5)多普勒效应:当波源或者接受者相对于介质运动时，接受者会发现波的频率发生了变化，这种现象叫多普勒效应。
(6)声波:
发声体的振动在介质中的传播就是声波。人耳能听到的声波的频率范围在20Hz-20000Hz之间。
频率低于20Hz的声波叫次声波。
频率高于20000Hz的声波叫超声波。
空气中的声波是纵波。
能够把回声与原声区别开来的最小时间间隔为0.1S.
声波也能发生反射、干涉和衍射等现象。声波的共振现象称为声波的共鸣。
课件29张PPT。高三电场专题复习一电场能的性质
电势： 标量 等势面
电势差：
电场电场力的性质
场强：E=F/q 矢量 电场线
匀强电场：E=U/d
真空中的点电荷的电场：电场力F=Eq（任何电场）
电势能：
电场力的功
电场力做功与路径无关 带电粒子在电场中：
1.平衡 2.直线加速 3.偏转电场中的导体
电容器 电容：C=Q/U电荷电荷电荷
首先是建立理想化模型—点电荷、检验电荷，掌握电荷守恒定律、真空中的库仑定律，代表性问题是电荷及电荷间的相互作用。
[例1]（全国高考题）如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态．（以课本（人教版）P95练习一第4题为原型设计）
（1）?如q2为正电荷，则q1为___电荷，q3为_____电荷。
（2)q1、q2、q3三者电量大小之比是___ : _____ : ______.① 利用库仑定律求解三个自由电荷的平衡问题时，可总结得出：“同一直线，两大夹小，两同夹异，近小远大”
② 真空中点电荷相互作用力遵守库仑定律 ，是库仑用扭秤实验研究所发现的。
③ 点电荷是带电体的大小对研究的问题所产生的影响可以忽略不计时的理想模型。
④ 任何带电体的电量都应是 e的整数倍，密立根基于这种设想测定了它的值，称它为基本电荷，电荷可以在物体间转移或中和，但总电量守恒。库仑定律结合平衡条件及动力学问题的应用1.确定研究对象：遇到连接体问题，一般先整体后隔离
2.对研究对象进行受力分析：分清库仑力是引力还是斥力，两带电体间的库仑力是一对作用力和反作用力
3.列方程：如果是平衡问题用（F合＝0和 ）求解，如果涉及加速度的问题用牛二定律例1：上下两带电小球的质量均为m ,所带电量分别为q和－q，两球间用绝缘细线连接，上球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在的空间有方向向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧
1.平衡时的可能位置是图中的哪一个？(A)2.两根绝缘张力大小为：
A T1=2mg, T2=
B T1>2mg T2<
C T1<2mg T2<
D T1=2mg T2<(D)电场电场：电荷周围存在着的一种特殊物质。静电场： 静止电荷所产生的电场电场的两个重要性质：力学性质：电荷在电场中要受到电场力的作用。能量性质：电场力对电荷有作功的本领。一.（电场力的性质）1. 电场强度三公式(大小)
(1)E=F/q 适用于任何电场 E与F，q 无关
(2)E=kQ/ r2 适用于真空中的点电荷
(3)E=U/d 适用于匀强电场。注意：d是沿着 电场线的距离?电场强度的方向
①根据规定，正电荷所受电场力的方向即是该点的场强方向
②电场线上每一点的切线方向即是该点的场强方向；
③电势降低最快的方向就是场强的方向。 例：判断是非题（由学生口答并简要说明理由）
A.若将放在电场中某点的电荷q该为－q,则该点的电场强度大小不变，方向与原来相反 （×）
B.若取走放在电场中某点的电荷，则该点的电场强度变为零（ ×）
C.无论什么电场，场强的方向总是由高电势面指向低电势面（√）
D.已知A、B为某一电场线（直线）上的两点，由此可知，A、B两点的电场强度方向相同，但EA和EB的大小无法比较（√）
E.沿电场线方向，场强一定越来越小 （ × ）
F.若电荷q在A处受到的电场力比B点时大，则A点电场强度比B点的大（√）
G.电场中某点电场线的方向，就是放在该点的电荷所受电场力的方向 （ × ）2：场强的合成：遵守矢量合成的平行四边形定则。例题１：在x轴上有两个点电荷，一个带正点Q1，一个带负电-Q2，Q1=2 Q2用E1和E2分别表示两个电荷所产生场强的大小，则在x轴上：
A. E1=E2之点只有一处，该处合场强为0
B.E1=E2之点共有两处，一处合场强为0，另一处合场强为２E2
C.E1=E2之点共有三处，其中两处合场强为0 ，另一处合场强为２E2
D.E1=E2点共有三处，其中一处合场强为0 ，另两处合场强为２E2
一条直线上的矢量合成符合代数加减法运算. 例题2:在真空中，两个等量同种点电荷电量数值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强变化规律从O点到无穷远处场强从零先变大再变小到零极限法,你想到了吗?还有其它方法,好好想一想吧3：电场力：F＝E q F与E，q都有关,例题３：在电场中某一点，当放入正电荷时受到的电场力向右，当放入负电荷时受到的电场力向左，下列说法中正确的是：
A：当放入正电荷时，该点的场强向右，当放入负电荷时，该点的场强向左
B：只有在该点放入电荷时，该点才有场强
C：该点的场强方向一定向右
D：关于该点的场强，以上说法均不正确
例题４：如图：匀强电场中MN两点间距离为２cm，两点间点势差为５V，MN连线与场强方向成600，则此电场强度为_________V/m
四：电场线性质
几个特殊电场线是：
（１）正、负点电荷电场；
（２）等量异种点电荷电场；
（３）匀强电场。１：电场线的作用
从电场线中了解电场强度和电势的分布。研究电荷在电场中受力与运动、做功与能量变化的问题。因此要熟记几个特殊电场的电场线和等势面的画法２：静电场电场线的特点： （1）假想的,客观不存在.
（2）任何两条电场线不相交
（3）始于正点荷（或无穷远），终于负电荷（或无穷远） 。
（4）电场强，电场线密。电场弱，电场线稀疏
（5）切线是电场强度的方向等量同种电荷的电场线3：等势面点电荷的等势面和电场线1．沿同一等势面移动电荷时，电场力不做功，在同一等势面上任意两点间的电势差为零，所以电场力做功为零．
2．电场线跟等势面垂直，并且由高电势的等势面指向低电势的等势面．
在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功，这表明电荷受的电场力方向与电荷的移动方向（在等势面上）始终保持垂直，所以电场钱眼等势面垂直．由于沿电场线方向电势一定降低，所以电场线由高电势的等势面指向低电势的等势面．３：电场线与场强、电势、等势面的关系
（１）电场线、场强的关系：
（2）电场线、电势的关系：
（3）电场线、等势面的关系：电场线越密的地方表示场强越大，电场线上每点的切线方向表示该点的场强方向沿着电场线的方向，电势越来越低电场线越密的地方表示等差等势面越密。电场线于通过该处的等势面垂直 （4）场强数值于电势数值无直接关系：场强大（或小）的地方电势不一定大（或小），零电势人为选取，而场强是否为零则由电场本身决定
（5）电荷的运动轨迹和电场线的关系：仅在电场力的作用下，原来静止的正点荷由高电势点向低电势点移动，负电荷则相反。
在特殊条件下，带电粒子的运动轨迹可以与电场线重合。这些特殊条件是：１）电场线是直线２）带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一直线上３）带电粒子只受电场力。以上三点必须同时满足 二.电场能的性质１：确定电势的方法
（１）利用电势的定义式Ua=wa/q计算Ua与q无关，取决于电场本身；
（２）利用电势差公式Ua-Ub=Uab计算２：电场力做功的特点:设电荷从a到b，则Wab= Ea－Eb=qUa-qUb，与路径无关，仅与始末位置电势差Uab有关。３判断电势能变化（或比较电势能大小）的方法：
(1)?? 不管正，负电荷，电场力做正功，电势能减少，电场力做负功，电势能增加。
(2)正电荷在电势越高的地方，电势能越大；
负电荷在电势越低的地方，电势能越大； 4：判断电势高低的方法：
（1）利用电场线的方向判定
（2）利用电场力做功来判定
注意：电势正负表示大小电场力做功的特性及计算方法
1.W=Fscosθ计算，此公式只适合于匀强电场中，可变形为W=Eqs（s为电荷初位置在电场方向上的位移）
2.由电场力做功与电势能改变关系计算。
对任何电场都适用。
3.由动能定理计算W电场力＋W其它力＝△EK例题：如图，竖直放置的平行金属板AB间电压为450V，有一个质量为5*10-7Kg，电量为-5*10-9C的小球由静止开始从A板中间的小孔经0.2s到达B板,不计空气阻力和浮力，则小球由A到B的过程中电场力做功多少？两板间电场强度为多少？运动过程中电荷增加的动能为多少？
例题2：a,b,c是某匀强电场中的三个点，三点连线构成一等边三角形，匀强电场的方向跟三点确定的平面平行，已知这三点的电势分别Ua=10V,Ub=2V,Uc=-2V,试画出过a,b,c三点的等势线及该电场的电场线分布图
例题3：两带电小球，电量分别+q,-q为，固定在一长度为L的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E的匀强电场中，绝缘细杆与电场方向平行，若杆绕过O点垂直于杆的轴线顺时针转过1800，则在此转动过程中电场力做的功为多少？ 课件11张PPT。电场复习课宝泉岭农场中学 殷继巍一．电荷、电荷守恒定律
1.自然界中存在两种电荷：正电荷与负电荷．
2.元电荷：电量为1.6X10－19C的电荷叫做元电荷,也叫基本电荷．任何带电体的带电量都为元电荷的整数倍．
3.电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，系统的电荷代数和不变．二、库仑定律
1.内容:真空中两个点电荷之间相互作用的电场力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。即：
其中k为静电力常量，
k=9.0×10 9 N?m2/c2
2．成立条件:
①真空中（空气中也近似成立）;
②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替r）。3.问题的求解:
(1).求解电场强度的四种方法:
(2)电场力做功的四种求解方法: (电场力做功与电势能的关系)
(3)同一条直线上的平衡状态下三个点电荷的计算问题(整体法和隔离法)
注意：
1）使用库仑定律计算时，电量用绝对值代入，作用力的方向根据“同种电荷相斥，异种电荷相吸”的规律定性判定。
2）研究微观带电粒子（电子、质子、α粒子、各种离子）相互作用时，万有引力或重力可以忽略不计。
3）库仑分取电量的方法：两个大小、形状完全相同的带电金属球相碰后，带电量一定相等。二、电场的力的性质
1.电场
a..电场是电荷周围客观存在的物质．电荷之间的相互作用力是通过电场发生的。
b..电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用,电荷放入电场后就具有电势能。
2.电场强度
a.定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫做该点的电场强度，简称场强．电场强度E是描述电场的力的性质的物理量.
b.定义式：
E=
①这是电场强度的定义式，适用于任何电场。
②其中的q为试探电荷（以前称为检验电荷），是电荷量很小的点电荷（可正可负）。检验电荷的电量很小，对原来电场不构成影响．
c.单位：N／C
d.场强是矢量：电场中某点的电场强度方向规定为正电荷在该点所受电场力的方向．与放在该点的负电荷受的电场力的方向相反．
e.真空中点电荷Q形成的电场：
距Q为r的P点场强大小 E=k
场强的方向：如果Q是正电荷，场强方向就是沿QP连线背离Q；如果Q是负电荷，场强方向就是沿着QP连线指向Q．3.匀强电场
●定义：在电场的某一区域里，如果各点场强的大小和方向都相同，这个区域的电场就叫匀强电场．
实例：两块靠近的、大小相等且互相正对的平行金属板，若分别带上等量异种电荷，两板之间的电场为匀强电场．
4.电场的叠加
如果有几个点电荷同时存在，它们的电场就互相叠加，形成合电场，这时某点的场强等于各个点电荷在该点产生的场强的矢量和，遵守平行四边形定则 4、电场线
(1)定义：在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，这些曲线叫做电场线．
(2)电场线的性质
a.静电场的电场线是不闭合的曲线，总是从正电荷(或无穷远处)发出，终止于负电荷(或无穷远处)．
b.在没有电荷的地方，电场线不会中断，也不会相交．
c.电场线的疏密表示场强的大小．电场线越密的地方，其场强就越大．
d.电场线上某点的切线方向即该点的场强方向，也就是正电荷在该点所受电场力的方向．因此电场线不是电荷在电场中运动的轨迹．
e.电场线是为了形象地表示电场的方向和强弱引入的假想线，它不是电场中实际存在的线．5.要牢记以下6种常见的电场的电场线:注意电场线的特点和电场线与等势面间的关系：三、专题:带电粒子在电场中的运动:1、解决平行板电容器的基本思路：
（电路断开和闭合两种情况）
2、讨论带电粒子在电场中做直线运动（加速或减速）的方法。
3、带电粒子在电场中的偏转：类平抛处理
4、带电粒子在交变电场中的运动： （周期性变化的规律）
5、静电屏蔽： （静电平衡的形成过程和静电平衡态的特点）
课件15张PPT。电容和电容器
快乐 物理100分为你奉献一. 电容器
二. 电容器的电容
三. 平行板电容器的两种典型情况的讨论
例题选.
96年全国6 01年安徽春 03年江苏高考5
00年全国4 电容式传感器 例
01年全国理综 01年广东 04年全国理综21电容和电容器一. 电容器
任何两个彼此绝缘而又相隔很近的导体，组成电容器。 二.电容器的电容1. 表征电容器容纳电荷本领大小的物理量2. 电容的定义式 ：电容器所带的电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值叫做电容器的电容。C=Q/U=ΔQ / ΔU电容器的电容在数值上等于是两极板间的电势差为（增加）1V时电容器需要带（增加）的电量。3.电容的单位—法拉（F）,微法（μF ）,皮法（pF）1F=106μF=1012 pF4.平行板电容器的计算式 C=εS／4πkd5. 注意: 电容器的电容大小只决定于电容器本身,与电容器是否带电、带电量的多少、电势差的大小都无关。三. 平行板电容器的两种典型情况的讨论：
C ∝εS／d C=Q/U E=U/d ∝ Q／εS1. 若两板始终跟电源连接——U保持不变a. d增大，C将减小，Q将减小，E将减小b. S增大，C将增大，Q将增大，E将保持不变。c. 插入介质ε， C将增大，Q将增大，E将保持不变。d. 插入一定厚度的导体板，相当于d减小，C将增大，
Q将增大，E将增大。2. 若充电后与电源断开——Q保持不变a. d增大，C将减小，U将增大，E将保持不变b. S增大，C将增大，U将减小，E将减小。c. 插入介质ε， C将增大，U将减小，E将减小。d. 插入一定厚度的导体板，相当于d减小，C将增大，
U将减小，E将保持不变。 6.在右图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接,极板B接地.若极板B稍向上移动一点,由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是 ( ).
(A)两极板间的电压不变,极板上的电量变小
(B)两极板间的电压不变,极板上的电量变大
(C)极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变小
(D)极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变大96年全国6 C01年安徽春 一个平行板电容器，两板之间的距离d和两板面积S都可以调节，电容器两板与电池相连接，以Q表示电容器的电量，E表示两板间的电场强度，则 （ ）
A. 当d增大、 S不变时，Q减小，E减小
B. 当S 增大、 d不变时，Q增大，E增大
C. 当d减小、 S增大时，Q增大，E增大
D. 当S减小、 d增大时，Q不变，E增大A C 两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关K，电源即给电容器充电. （ ）
A．保持K接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小
B．保持K接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电量增大
C．断开K，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小
D．断开K，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大03年江苏高考5B C00年全国44.对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是 ( )
（A）将两极板的间距加大，电容将增大
（B）将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小
（C）在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大
（D）在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，电容将增大B C D电容式传感器 电容器的电容C决定于极板的正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素。如果某一物理量（如角度、位移、深度等）的变化能引起上述某个因素的变化，从而引起电容的变化，则通过测定电容器的电容就可以确定上述物理量的变化，起这种作用的电容器称为电容式传感器。图甲是测量 的电容式传感器，原理是
。 角度θ由于C∝S，动片与定片间的角度θ发生变化时，引起S的变化，通过测出C的变化，测量动片与定片间的夹角θ图乙是测量 的电容式传感器，原理是
。液面高度h由于C∝S，h发生变化，金属芯线和导电液体组成的电容发生变化，通过测定C的变化，可以测量液面高度h 的变化。图丙是测量 的电容式传感器，原理是
。 压力F由于C∝1/d，压力F 作用在可动电极上，引起极板间距d 的变化，通过测出C的变化，测量压力F的变化。图丁是测量 的电容式传感器，原理是
。 位移x由于C 随着电介质进入极板间的长度发生变化，通过测出C的变化，测量位移x的变化。例：随着生活质量的提高，自动干手机已进入家庭，洗手后，将湿手靠近自动干手机，机内的传感器便驱动电热器加热，有热空气从机内喷出，将湿手烘干。手靠近干手机能使传感器工作，是因为 （ ）
A. 改变了湿度 B. 改变了温度
C. 改变了磁场 D. 改变了电容D01年全国理综如图示，一个平行板电容器，其电容为C，带电量为Q，上板带正电，现将一个试探电荷q由两板间A点移动到B点，A、B两点间的距离为s，连线AB与极板间的夹角为30°，则电场力对试探电荷所做的功等于 （ ）
A. qCs／Qd
B. qQs／Cd
C. qQs／ 2 Cd
D. qCs／2Qd C01年广东 如图示，平行板电容器经开关S与电池连接，a 处有一带电量非常小的点电荷，S是闭合的， φa表示a点的电势，f表示点电荷受到的电场力，现将电容器的B板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则 （ ）
A. φa变大， f 变大
B. φa变大， f 变小
C. φa不变， f 不变
D. φa不变， f 变小B04年全国理综21、A解：在电场中，带正电荷的小球所在处的电势为φ1 ，
带负电荷的小球所在处的电势为φ2 ， 将电荷从很远处移到电容器内两板间，电场力对两球分别做功为W1、W2，由电场力做功的定义 W=qU始终= q （ φ始- φ终） W1 = q （0 - φ 1 ）W2 = -q（ 0 – φ2）电场力对两个小球所做总功的大小为W W= W1 + W2 = q （ φ 2- φ 1）
=-qEl= -qlu/d=- qlQ／Cd课件14张PPT。—————综合复习第十七章 电磁感应宝泉岭农场中学 殷继巍知 识 体 系知识结构:典 型 问 题1、感应电流的产生条件和楞次定律2、法拉第电磁感应定律3、电磁感应中的综合问题 一、法拉第电磁感应定律1、内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一
电路的磁通量的变化率成正比。2、公式：3、说明：二、导体切割磁感线产生感应电动势设线框可动部分ab为L，以垂直于ab的速度v向右匀速运动在△t 时间内由ab到a’b’，求ab产生的感应电动势。E=BLV （1）公式中的B、L、V三者必须两两垂直 （2）公式中的L为有效直长度（3）V为L相对B的速度说明：三、公式E=BLvsina的运用及注意事项
1.此公式中a为速度与磁场平面间的夹角.在v垂直于B，也垂直于L，且L也垂直于B时，可简化为E=BLv，
2.此公式一般用于匀强磁场(或导体所在位置的各点B均相同)，且导体各部分的速度均相同的情况.若切割速度v不变，则E为恒定值；若切割速度为瞬时值，则E为瞬时电动势.该公式即可求平均电动势，也可求瞬时电动势. 3.若导体棒绕某一固定转轴切割磁感线时，虽然棒上各点的切割速度并不相同，可用棒中点的速度等效替代切割速度，常用公式E=BLv中.
4.公式中的L为有效切割长度，即垂直于B、垂直于v且处于磁场中的直线部分长度；此公式是法拉第电磁感应定律在导体切割磁感线时的导出式. 2、E=BLV（2）V为即时速度时，E为即时感应电动势3、E的大小与电路是否闭合无关，闭合时有电流产生，
不闭合时只有感应电动势产生。感生电流的产生条件和楞次定律1、关于感应电流产生的条件问题2、关于楞次定律（含右手定则）的具体应用问题——不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生． 适用条件——导体切割磁感线而产生的感应电流方向的判定．
判定方法——伸开右手，让大拇指跟其余四个手指垂直，且都在手掌的同一平面内，让磁感线垂直穿入手心，大拇指指向导体运动的方向，那么其余四个手指所指的方向就是感应电流的方向．右手定则的适用条件与判定方法B拇指指向导体运动方向磁感线垂直穿入手心四指指向感应电流方向 （1）适用场合：因磁通量变化而产生的感应电流方向的判定．
（2）定律内容：感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．楞次定律的适用条件、内容以及理解 运用楞次定律时，要正确理解感应电流的磁场和原磁场磁通变化的关系——感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的原磁场磁通的变化：原磁场的磁通量减小时，感应电流磁场与原磁场方向相同；原磁场的磁通量增加时，感应电流磁场与原磁场方向相反．法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比． 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律的相关问题1、磁通量变化产生感应电动势的简单计算问题2、导体切割磁感线产生感应电动势的简单计算问题3、自感现象以及应用问题电磁感应中的综合问题1、电磁感应中的导体运动方向的判断
2、具有收尾速度规律的变加速平动问题
3、闭合线圈中穿过匀强磁场的电磁感应问题
4、电磁感应中的能量转化问题
5、电磁感应中的图象问题
6、导体转动时垂直切割磁感线的综合问题
7、矩形线圈在磁场中转动时的电磁感应问题课件47张PPT。磁场韩瑛
高级教师2003年名师课堂辅导讲座—高中部分 [教学要求]（A:较低要求，B:较高要求）必修加选修必修[知识网络]永磁体周
围的磁场磁场的产生电流周围
的磁场磁场的强弱直线电流：安培定则(一)磁感应强度B通电螺线管：安培定则(二)磁场的性质大小：B=
方向：N极受力方向形象描述：磁感线磁场的性质对通电导线的作用力对运动电荷作用力大小：F=BIL
方向：左手定则大小：f=Bqv
方向：左手定则通电导线在磁场中的平衡问题带电粒子在磁场中的匀速圆周运动半径R=
周期T= [高考探测]
历年高考对本章知识的考查覆盖面大，几乎每个知识点都考查到，特别是左手定则和带电粒子在磁场中的运动更是两个命题频率最高的知识点，题目难度大，对考生的空间想象能力，物理过程和运动规律的综合分析能力都要求较高，其中不仅考查对安培力的理解，且考查将安培力与其它力合在一起，去综合分析和解决复杂问题的能力。带电粒子在磁场中的运动考查能否正确解决包括洛仑兹力在内的复杂综合性力学问题。今后的考题更趋于综合能力考查，并结合力学构成综合试题来考查分析问题的能力，综合能力和用数学手段解决问题的能力。 [知识点解析]
1、直线电流的磁场，螺线电流（环形电流）磁场。
磁场与电流方向关系——安培定则（右手）
2、磁场
（1）在永磁体和通电导线的周围空间都存在磁场，磁场是一种特殊物质，从本质上讲，磁场可归纳为运动电荷所产生。（2）磁极与磁极，磁极与电流、电流与电流之间的相互作用是通过磁场发生的。
（3）磁场的方向：规定小磁针N极的指向为该点的磁场方向。
（4）磁感线：在磁场中人为画出一系列曲线，曲线的切向表示该位置的磁场方向，曲线的疏密表示磁场的强弱，磁感线在空间中不相交，不相切，磁感线是闭合曲线。
（5）应掌握常见磁场的磁感线。 3、磁感应强度
（1）磁场的最基本性质是对放入其中的电流有磁场力的作用，电流垂直于磁场时受磁场力最大，电流与磁场方向平行时，磁场力为零。
（2）在磁场中某点垂直磁场方向放置一小段长为L的通有电流I的导线，该点磁场对通电导线磁场力F与电流I和长度L乘积的比值被定义为该点的磁感强度B，即B= （3）磁感应强度是矢量，其方向是小磁针N极的指向，不是磁场中电流所受磁场力方向。
（4）磁感强度B是由磁场自身性质决定的，与磁场中是否存在电流无关。
（5）在国际单位制中，磁感强度单位是特斯拉（T）。1T=
4、匀强磁场：磁感强度大小处处相等，方向都相同这个区域里的磁场叫做匀强磁场。 5、地磁场
（1）地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近。
（2）地磁场B的水平分量（Bx）总是从地球南极指向北极，而竖直分量（By）则南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下。
（3）在赤道平面上，距离地球表面相等的各点，磁感强度相等，且方向水平向北。 6、磁现象的电本质
电流、磁体的磁场都产生于运动电荷，并通过磁场发生相互作用，最早揭示磁现象电本质的是安培分子环流假说。
7、磁性材料
（1）根据物质在外磁场中的特性，粗略地分为三类：顺磁性、抗磁性、铁磁性物质。
（2）顺磁性，抗磁性物质又称为弱磁性物质，铁磁性物质称为强磁性物质。（3）磁性材料又分为软磁性材料和硬磁性材料，软磁性材料适易制造天线磁棒，录音机磁头，计算机中的记忆元件等；硬磁性材料适易制永久磁铁应用在仪表，永磁电机等电器设备中。
（4）磁性材料可用在磁带，录像带，磁盘、磁卡等方面。 [典型例题分析]
1、关于磁感线，下列说法正确的是（ ）
A.磁感线上各点切线方向就是各点的磁感应强度方向
B.磁场中任意两条磁感线不会相交
C.磁感线总是从磁体北极出发终止于磁体南极
D.磁感线的疏密表示磁场的强弱A B D2、长10cm的导线，放入匀强磁场中，它的方向和磁场方向垂直，导线中的电流强度是3.0A，受到的磁场力是1.5×10-3N，则该处的磁感强度B的大小为（ ）
A. 5.0×10-3T B. 5.0×10-2T
C. 5.0×10-1T D. 5.0TA 3、如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的S极向纸内偏转，则这束带电粒子可能是（ ）
A.向右飞行的正离子束
B.向左飞行的正离子束
C.向右飞行的负离子束
D.向左飞行的负离子束B C4、在图中，螺线管中间的小磁针的指向是（ ）
A.左端是N极
B.右端是N极
C.左端是S极
D.右端是S极B C 5、如图中，A、B、C、D各图为螺线管纵截面示意图，带箭头的直线表示磁感线，那么能反映实际情况的图是（ ）C 6、关于磁场的电本质，下列说法中正确的是（ ）
A.磁铁的磁场和电流的磁场都是电荷的运动产生的
B.一切磁作用都是电流或运动电荷通过磁场而发生的相互作用
C.根据安培的分子电流假说，在外界磁场作用下，铁磁性物体内部分子电流取向变得大致相同时，物体就被磁化，两端就形成磁极
D.为了使永久磁体保持磁性，要定期让它受到高温或猛烈的撞击，促使分子电流易于获得一致取向A B C 8、磁场对电流的作用
（1）安培力大小：F=BIL（只讨论B⊥L的情况）
（2）安培力方向由左手定则判断。
（3）安培力表达式中，若载流导体是弯曲的且导线所在平
面与磁感强度方向垂直，
则L指弯曲导线中始端到
末端的直线长度。 9、磁场对通电线框的作用
在如图匀强磁场中，放置线框ABCD，线框面积为S，线框可以绕OO′转动，当线框通入电流后线框两边受安培的作用，使线框转动。这就是电动机的基本原理。当线框平面与磁场平行且通有稳
恒电流I时，AB、CD所受安
培力大小F=BILAB，转动力
矩M=nBIS，在线框从此时
开始转动 过程中，转动力矩M=nBIScosθ(θ指转过角度)。当线框转到与B垂直时M=0。 10、电流表是怎样工作的，它的刻度为什么是等分的？
如图所示是电流表的构
造图，图中磁场为辐向
磁场，由于这种磁场的方向总沿着径向均匀地分布，在距轴线等距离处的磁感应强度的大小总是相等的，这样不管线圈转到什么位置，线圈平面总跟它所在位置的磁感线平行，磁场力的力臂不再改变，因而不管线圈转到什么角度，它受的磁力矩均为M=nBIS，这一点与匀强磁场是不同的。 电流表一旦制成后，n、B、S均已确定，只有I不定。设k1=nBS，k1为常数，线圈所受的磁力矩可写成M1=k1I。线圈不仅受磁力矩，同时还受螺旋形弹簧阻碍线圈偏转的力矩M2，当M1跟M2平衡时，线圈停在某一角度θ处，固定在转轴上的指针也转过同样的偏角θ，M2=k2θ，此时M1=M2，即k1I=k2θ，所以I= θ，令k= ，则I=kθ，k为常数，I与指针偏转角度θ成正比，I越大指针偏转角度越大，因而电流表可以量出电流I的大小，且刻度是均匀等分的。点评：本题是一道解析磁电式电表的考查题，2002年4月物理教学大纲由原来的选学内容改为必学内容，在复习时应注意与此题的有关问题。 11、磁场对运动电荷的作用
（1）洛仑兹力大小：f=BqV（只讨论B⊥V情况），当电荷静止或运动电荷的速度方向跟磁感强度的方向平行时，电荷都不受洛仑兹力。
（2）洛仑兹力的方向由左手定则判断。（注意：①四指的指向是正电荷的运动方向或负电荷运动的反方向； ②洛仑兹力一定垂直于B和V所决定的平面）（3）特性：洛仑兹力对电荷不做功，它只改变运动电荷的速度方向，不改变速度的大小。
（4）安培力和洛仑兹力：安培力是洛仑兹力的客观表现。12、带电粒子在匀强磁场中的运动
（1）当V//B带电粒子以速度V做匀速直线运动（f=0）
（2）当V⊥B，带电粒子在垂直于磁场方向以入射速度V做匀速圆周运动（带电粒子，电子、质子，α粒子等微观粒子重力通常不计）（3）三个基本公式：
①洛仑兹力提供向心力Bqv=m
②轨迹半径R=
③周期T= （T与R，v无关）13、带电粒子做匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间的确定：
（1）圆心的确定：因为洛仑兹力提供向心力，所以洛仑兹力总垂直于速度，画出带电粒子运动轨迹中任意两点（一般是射入磁场和射出磁场的两点）洛仑兹力的方向，其延长的交点即为圆心。（2）半径的确定：半径一般都在确定圆心的基础上用平面几何知识求解，常常要解三角形。
（3）运动时间的确定：利用圆心角与弦切角的关系或者四边形的内角和等于360。计算出粒子所转过的圆心角θ的大小，用公式t= T可求出运动时间。 14、带电粒子在复合场中的运动：
这里所说的复合场是磁场与电场，或磁场与重力场，或磁场和电场、重力场三场的复合场。一般的解决方法都从受力分析入手，当带电粒子在复合场中受到合外力等于零时，带电粒子处于静止或匀速直线运动状态；当带电粒子所受的合外力充当向心力时，带电粒子做匀速圆周运动；当带电粒子所受合外力变化且粒子速度不在一条直线上时，带电粒子做非匀变速的曲线运动。①回旋加速器：重点掌握加速 的条件——交变电压的周期和粒子做圆周运动的周期相等，与速度、轨道半径无关以及最终粒子获得的能量跟加速时两D形盒间的电压无关。
②速度选择器：能够不发生偏转地通过电场和磁场区域的带电粒子，必须满足的条件是：电场力等于磁场力，qvB=qE，v=E/B。（不计重力） 14、质谱仪
具有相同核电荷数而不同质量数的原子互称同位素，质谱仪是分离各种元素的同位素并测量它们质量的仪器，它由静电加速器、速度选择器、偏转磁场、显示屏等组成，它的结构原理如图所示。 例1、（2002北京）图为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹。室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直（图中垂直于纸面向里），由此可知此粒子（ ）
A.一定带正电
B.一定带负电
C.不带电
D.可能带正电，也可能带负电A点拨：粒子在穿过铅板后动能应变小。由粒子轨迹半径公式r= 可知，半径r变小，由图可知，轨迹半径下方大，上方小。故粒子运动方向应自下向上穿行。再由左手定则可知，粒子带正电。故选A。 例2、（2002全国）电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示。磁场方向垂直于圆面。磁场区的中心为O，半径为r。当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时的磁场的磁
感应强度B应为多少？P 点拨：电子在磁场中沿圆弧ab运动。圆心为C，半径为R，如图以v表示电子进入磁场时的速度。M、e分别表示电子的质量和电量，则
eU= ①
evB= ②
又有tan ③
由以上各式解得本题是一道关于带电粒子在电场中加速和在磁场中受洛仑兹力的综合题，关键要搞清电子束从加速电场出来后，进入磁场前及从磁场出来后是作匀速运动的。本题考查了
粒子加速和圆周运动问
题又结合了生活实际。例3、如图所示，厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中。当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。实验表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和B的关系为 式中的比例系数K称为霍尔系数。 霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛仑兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场对电子施加与洛仑兹力方向相反的静电力。当静电子与洛仑兹力达到平衡时，导体上下两侧之间就会形成稳定的电势差。设电流I是由电子的定向流动形成的，电子的平均定向速度为v，电量为e。回答下列问题： （1）达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势_____下侧面的电势（填高于、低于或等于）。
（2）电子所受洛仑兹力的大小为______。
（3）当导体板上下两侧之间的电势差为U时，电子所受静电力的大小为______。
（4）（2000全国）由静电力和洛仑兹力平衡的条件，证明霍尔系数K= ，其中n代表导体板单位体积中电子的个数。低于BeVBeV 点拨：由题知电流是由电子的定向移动形成，电子在导体板中定向移动时要受洛仑兹力，因而移向上侧，使两侧出现多余正、负电荷，形成两侧之间的电势差。
（1）由左手定则知电子向上侧移动，使得上侧出现多余负电荷，而下侧出现多余正电荷，结果上侧的电势低于下侧A′的电势。
（2）由洛仑兹力公式知电子所受洛仑兹力的大小为f=Bev（3）上、下两侧面可以看成是平行的，其间的电场认为是匀强电场，由匀强电场知其场强E=
所以电子所受静电力F电=Ee=e
又因电子达到稳定，电场力与洛仑兹力平衡，即F电=Bev（4）因电子稳定，电场力与洛仑兹力平衡，即e =Bev
得U=hvB，且通过导体的电流强度I=nevdh
将U及I的表达式代入U=K ，得K=
这是一道综合性试题，它展示了一种新型发电机的原理（磁流体发电机原理）。谢谢课件26张PPT。《磁场》总复习宝泉岭农场中学 殷继巍第一节 磁 场一．磁场的基本概念
磁体的周围存在磁场，
电流的周围也存在磁场，（奥斯特实验，如图）
磁场和电场一样，也是一种特殊物质．
磁场不仅对磁极产生力的作用，
对电流也产生力的作用．５．磁场的方向——在磁场中的任一点，小磁针北极
受力的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向，
就是那一点的磁场方向．
6.磁现象的电本质:磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是
由电荷的运动产生的． 二．磁场的基本性质：
磁场对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用．
磁极和磁极之间有磁场力的作用
两条平行直导线，
当通以相同方向的电流时，它们相互吸引，
当通以相反方向的电流时，它们相互排斥．
电流和电流之间，就像磁极和磁极之间一样，也会通过磁场发生相互作用．
磁体或电流在其周围空间里产生磁场，而磁场对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用．
磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场来传递的．三. 磁感应强度1.在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫做磁感应强度B=F/I·L2.磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，国际符号是T，3.磁感应强度的方向: 就是磁场的方向．
小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向．?磁感线上各点的切线方向就是这点的磁场的方向．也就是这点的磁感应强度的方向．4.磁感应强度的迭加四．磁感线是在磁场中画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都在该点的磁场方向上．磁感线的分布可以形象地表示出磁场的强弱和方向．磁感线的密疏表示磁场的大小．在同一个磁场的磁感线分布图上，磁感线越密的地方，表示那里的磁感应强度越大．磁感线都是闭合曲线，磁场中的磁感线不相交．磁感线上各点的切线方向就是这点的磁场的方向.
也就是这点的磁感应强度的方向．5. 常见的磁感应线常见的磁感应线 直线电流的磁感线方向用安培定则（也叫右手螺旋定则）来判定：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向(图乙)．图甲表示直线电流磁场的磁感线分布情况．五．电流周围的磁感应线１．直线电流的磁感应线通电螺线管的磁感线方向－－也可用安培定则来判定：
用右手握住螺线管．让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致．大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向．也就是说，大拇指指向通电螺线管的北极． 通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似.２．通电螺线管的磁感线第二节 安培力
一. 通电导线在磁场中所受的安培力1.安培力的大小: 在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下．电流所受的安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线长度L三者的乘积． F＝ILB 通电导线方向与磁场方向不垂直时的安培力 把磁感应强度B分解为两个分量：
一个是跟通电导线方向平行的分量
B1＝Bcosθ
另一个是跟通电导线方向垂直的分量
B2＝Bsinθ．
B1与通电导线方向平行，对电流没有作用力，电流受到的力是由B2决定的，
即F＝ILB2． 将B2=Bsinθ代入上式，得到 F＝ILB sinθ．θ=0 ° F=0
θ =90° F=ILB2.安培力的方向: 用左手定则来判定：
伸开左手．使大拇指跟其余四个手指垂直．并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．3、安培力作用下物体运动方向判断 的方法：1、电流元法：
2、等效法：
3、特殊位置法
4、推论分析法：第三节 洛仑兹力
一. 洛仑兹力——运动电荷受到的磁场的作用力，叫做 洛仑兹力．（1）洛仑兹力大小： f =qvBsinθ
f=BqV（当B⊥V时），当电荷静止或运动电荷的速度方向跟磁感强度的方向平行时，电荷都不受洛仑兹力。 （2）洛仑兹力的方向——由左手定则判断。注意：
①四指的指向是正电荷的运动方向或负电荷运动的反方向； ②洛仑兹力一定垂直于B和V所决定的平面。（3）特性：洛仑兹力对电荷不做功，它只改变运动电荷的速度方向，不改变速度的大小。（4）安培力和洛仑兹力：安培力是洛仑兹力的宏
观表现。二. 带电粒子的匀速圆周运动1.带电粒子的匀速圆周运动（1）当V//B f=0 ，带电粒子以速度V做匀速直线运动
（2）当V⊥B，洛仑兹力总是跟粒子的运动方向垂直，不对粒子做功，它只改变粒子运动的方向，而不改变粒子的速率，所以粒子运动的速率v是恒定的．这时洛仑兹力 f＝qvB 的大小不变，带电粒子在垂直于磁场方向以入射速度V做匀速圆周运动，其向心力就是洛仑兹力． （带电粒子，电子、质子，α 粒子等微观粒子重力通常不计）2.圆周运动的轨道半径带电粒子做匀速圆周运动所需要的向心力是由粒子
所受的洛仑兹力提供的，所以由此得到在匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子，它的轨道
半径跟粒子的运动速率成正比．运动的速率越大，
轨道的半径也越大．3.圆周运动的周期可见粒子在磁场中做匀速圆周运动的
周期跟轨道半径和运动速率无关．粒子在磁场中做匀速圆周运动的三个基本公式：
①洛仑兹力提供向心力 Bqv=mv2 /R
②轨迹半径 R=mv/qB
③周期T=2πm/qB （T与R，v 无关）4、带电粒子做匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间的确定：（1）圆心的确定：因为洛仑兹力提供向心力，所以洛仑兹力总垂直于速度，画出带电粒子运动轨迹中任意两点（一般是射入磁场和射出磁场的两点）洛仑兹力的方向，其延长的交点即为圆心。
或射入磁场和射出磁场的两点间弧的垂直平分线与一半径的交点即为圆心。（2）半径的确定：半径一般都在确定圆心的基础上用平面几何知识求解，常常要解三角形。（3）运动时间的确定：利用圆心角与弦切角的关系或者四边形的内角和等于360°计算出粒子所转过的圆心角θ的大小，用公式 t=θ/360 ×T 可求出运动时间。1、速度选择器2、质谱仪4、带电粒子在复合场中运动的应用实例：3、回旋加速器4、磁流体发电机5、电磁流量计6、电视机显像管中的磁偏转……画出磁流体发电机构造原理图
画出回旋加速器的主要构造原理图..高考试题回旋加速器.exe 速度选择器. 质谱仪
具有相同核电荷数而不同质量数的原子互称同位素，质谱仪是分离各种元素的同位素并测量它们质量的仪器，它由静电加速器、速度选择器、偏转磁场、显示屏等组成，它的结构原理如图所示。电视机显像管中的磁偏转 1、F在做什么运动？它与V的方向关系怎样？
2、F对运动电荷是否做功？如何求解？
3、F对运动电荷的运动起何作用？
4、带电粒子在电场中的运动具有什么特点？五、带电粒子在电磁场中运动问题：电场1、f在什么平面内？它与V的方向关系怎样？
2、f对运动电荷是否做功？
3、f对运动电荷的运动起何作用？
4、带电粒子在磁场中的运动具有什么特点？问题：磁场课件17张PPT。高三第一轮复习指导宝泉岭分局第三高级中学
殷继巍一、高考考查五大能力： １、理解能力 ２、实验能力 ３、推理能力 ４、分析综合能力 ５、运用数学工具解决物理问题的能力高三第一轮复习方法指导二、第一轮复习要全面阅读教材，查漏补缺，彻底扫除知识结构中理解上的障碍，对物理知识进行梳理和归纳，使知识系统化，同时以单元训练提高应用能力三、建议大家复习时注意：
１、全面复习基础知识，掌握知识结构：
打好基础不是死记硬背概念和公试，而是要在透彻理解的基础上在记忆，对物理概念应该从定义式及变形形式、物理意义、单位、矢量性及相关性方面进行讨论，对定理、定律的理解则应从其实验基础、基本内容、公式形式、物理实质、适用条件等作全面的分析。
２、提高应用物理知识、解决实际问题的能力： 提高解答物理问题的能力应把重点放在培养良好的读题审题习惯，建立正确的物理模型，提高理解能力，分析能力等方面，复习课本知识时应想到这些知识是如何应用在解题中的，而解决具体问题时，又要想一想用了哪些概念和公式，让知识和解决能力结合起来。四、解题时答题技巧：１、高中生答题时常见的几种解题方法：
⑴、直接判断法：
通过观察，直接从题目中所给出的条件，根据所学的知识和规律推出正确结果，些方法适于基本不转弯且推理简单的题目
⑵、淘汰排除法：这种方法要在读懂题意的基础上根据题目的要求先将明显的错误或不合理的答案一个一个地排除掉.
⑶、逆向思维法：这种方法是从选的各个答案入手,进行题意分析,倒推出题中需要成立的条件或满足的要求.
⑷、归谬法、反证法：这种方法是先提出和定理中的结论相反的假定,然后从这个假定中得出和已知条件相矛盾的结果，这样就否定了原来的假定而肯定了定理．⑸、概念辩析法：是对题目中易混淆的物理概念进行辩析，确定正误的方法
⑹、计算求解法：是根据命题给出的数据，运用物理公式推导或计算结果与备选答案对照，作出正确的结果．
⑺、推理法：根据题给出的条件，利用有关的物理规律、物理公式或物理原理，通过逻辑推理或计算得出正确答案，然后再与备选答案对照作出选择
⑻、赋值法：有些选择题目展示出一般情形，较难直接辩析正误，可针对题设条件先赋值代入进行检验，看命题是否正确，从而得出结论
五、答题遇到困难问题时
１、首先要仔细读懂题意，了解明显的和隐含的已知条件，抓住题目中的关键词句，把文字、图像转化为形象的物理过程，想象出研究对象运动变化的物理模型，然后定性判断变化的趋势，反复审题，回归教材，确定解题方向，选择适当的规律和公式，再结合相关的条件进行具体的计算的解答。
２、一般思路是：是什么，为什么，怎么办，３、答卷时
答题时，要力求慢开始，早入境，快答题，稳结束，要按照由先到后和先易后难的原则答题，前者符合考生的答题习惯，后者有助于稳定考生的情绪，高三第二轮复习指导宝泉岭分局第三高级中学
殷继巍第二轮的复习要求：第二轮复习要明确重点、难点、深刻理解每一个知识结构及其知识点中的重点，突破难点，把握知识结构内部之间的联系，同时进行理解训练，提高应变能力。
主干知识是物理知识体系中重点、难点，学好主干知识是学好物理的关键，是提高能力的基本点，每一个考生在复习备考过程中，要在主干知识上狠下功夫，不仅要记住这些知识的内容，还要加深理解、熟练运用，做到既要“知其然，也要知其所以然”。中学物理的主干知识是：力学中的主干知识有：
（1）匀变速直线运动
（2）牛顿第三定律及其应用
（3）动量守恒定律
（4）机械能守恒定律
光学中的主干知识有：
（1）光的反射和平面镜
（2）光的折射和全反射
电学中的主干知识有：（1）欧姆定律和电阻定律
（2）串、并联电路，电压、电流和功率
（3）电功、电功率
（4）电源的电动势和内电阻、闭合电路欧姆定律、路端电压
（5）安培力、左手定则
（6）洛仑兹力、带电粒子在匀强电场中的圆周运动
（7）电磁感应现象学科内基础知识、主干知识之间的综合运用有：（1）牛顿第三定律与匀变速直线运动的综合（主要是在力学、带电粒了在匀强电场中的运动、通电导体在磁场中的运动、电磁感应过程中导体的运动等形式中出现）
（2）动量和能量的综合
（3）以带电粒子在电场、磁场中为模型的电学与力学的综合（主要有三种具体的综合形式：一是牛顿定律与匀变速直线运动的规律解决带电粒子在匀强电场中运动；二是牛顿定律与圆周运动向心力公式解决带电粒子在磁场中的运动；三是用能量观点解决带电粒子在电场中的运动）
（4）电磁感应现象与闭合电路欧姆定律的综合
（5）串、并联电路规律与实验的综合（主要表现为三个方面：一是通过粗略的计算选择实验器材和电表的量程；二是确定滑动变阻器的连接方法；三是确定电流表的内外接）高三第三轮复习指导宝泉岭分局第三高级中学
殷继巍第三轮复习的要求：1.回归教材,梳理基础知识
2.看纠错题
3.浏览重点、热点问题
4.注意答题技巧与规范化
5.选做真题
6.调整状态,进入考试时间 谢谢观看