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第2讲电场能的性质目标要求1.知道静电场中的电荷具有电势能,理解电势能、电势的含义,掌握静电力做功与电势能变化的关系.2.掌握匀强电场中电势差及其与电场强度的关系.3.了解生产生活中关于静电的利用与防护的实例.考点一描述电场能的性质的物理量基础回扣1.静电力做功的特点静电力做功与路径无关,只与电荷量和电荷移动过程始、末位置间的电势差有关.2.电势能(1)定义:电荷在电场中具有的势能,称为电势能.(2)说明:电势能具有相对性,通常把无限远处或大地表面的电势能规定为零.3.电势(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比.(2)定义式:φ=Epq.(3)矢标性:电势是标量,有正、负之分,其正(负)表示该点电势比零电势高(低).(4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因选取零电势点的不同而不同.4.静电力做功与电势能变化的关系(1)静电力做的功等于电荷电势能的减少量,即WAB=EpA-EpB.静电力对电荷做多少正功,电荷电势能就减少多少;电荷克服静电力做多少功,电荷电势能就增加多少.(2)电势能的大小:由WAB=EpA-EpB可知,若令EpB=0,则EpA=WAB,即一个电荷在电场中某点具有的电势能,数值上等于将其从该点移到零电势能位置过程中静电力所做的功.技巧点拨1.求电场力做功的四种方法2.判断电势能变化的两种方法(1)根据电场力做功:电场力做正功,电势能减少,电场力做负功,电势能增加.(2)根据Ep=φq:正电荷在电势越高处电势能越大;负电荷在电势越高处电势能越小.3.电势高低的四种判断方法(1)电场线法:沿电场线方向电势逐渐降低.(2)电势差与电势的关系:根据UAB=WABq,将WAB、q的正负号代入,由UAB的正负判断φA、φB的高低.(3)Ep与φ的关系:由φ=Epq知正电荷在电势能大处电势较高,负电荷在电势能大处电势较低.(4)场源电荷的正负:取离场源电荷无限远处电势为零,正电荷周围电势为正值,负电荷周围电势为负值;靠近正电荷处电势高,靠近负电荷处电势低.空间中有多个点电荷时,某点的电势可以代数求和.电场力做功与电势能的关系例1(多选)如图1所示,固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点,已知MQ<NQ,下列叙述正确的是()图1A.若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做正功,电势能减少B.若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则
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第七章动量第2讲动量守恒定律及应用1.理解系统动量守恒的条件.2.会应用动量守恒定律解决基本问题.3.会分析、解决动量守恒定律的临界问题.【目标要求】内容索引NEIRONGSUOYIN考点一动量守恒定律的理解和基本应用考点二动量守恒定律的临界问题课时精练考点一动量守恒定律的理解和基本应用011.内容如果一个系统不受外力,或者所受外力的为0,这个系统的总动量保持不变.2.表达式(1)p=p′或m1v1+m2v2=.系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量.(2)Δp1=,相互作用的两个物体动量的变化量等大反向.基础回扣矢量和m1v1′+m2v2′-Δp23.适用条件(1)理想守恒:不受外力或所受外力的合力为.(2)近似守恒:系统内各物体间相互作用的内力它所受到的外力.(3)某一方向守恒:如果系统在某一方向上所受外力的合力为零,则系统在上动量守恒.零远大于这一方向应用动量守恒定律解题的步骤(1)明确研究对象,确定系统的组成(系统包括哪几个物体及研究的过程).(2)进行受力分析,判断系统动量是否守恒(或某一方向上是否守恒).(3)规定正方向,确定初、末状态动量.(4)由动量守恒定律列出方程.(5)代入数据,求出结果,必要时讨论说明.技巧点拨例1(多选)在光滑水平面上,A、B两小车中间有一轻弹簧(弹簧不与小车相连),如图1所示,用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态,将小车及弹簧看成一个系统,下列说法中正确的是A.两手同时放开后,系统总动量始终为零B.先放开左手,再放开右手后,动量不守恒C.先放开左手,后放开右手,总动量向左D.无论何时放手,两手放开后,系统总动量都保持不变√图1√考向1动量守恒条件的理解√解析若两手同时放开A、B两小车,系统所受合外力为零,系统动量守恒,由于系统初动量为零,则系统总动量为零,故A正确;先放开左手,系统所受合外力向左,系统所受合外力的冲量向左,再放开右手,系统总动量向左,故C正确;无论何时放手,两手放开后,系统所受合外力为零,系统动量守恒,系统总动量保持不变,如果同时放手,系统总动量为零,如果不同时放手,系统总动量不为零,故B错误,D正确.例2(2020·全国卷Ⅲ·15)甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动,甲追上乙,并与乙发生碰撞,碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图2中实线所示.已知甲的质量为1kg,则碰撞过程两物块损失
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第2讲原子结构原子核知识排查原子结构1.电子的发现:英国物理学家汤姆孙发现了电子。2.原子的核式结构图1(1)α粒子散射实验:1909~1911年,英国物理学家卢瑟福和他的助手进行了用α粒子轰击金箔的实验,实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向前进,但有少数α粒子发生了大角度偏转,偏转的角度甚至大于90°,也就是说它们几乎被“撞”了回来。(如图1所示)(2)原子的核式结构模型:在原子中心有一个很小的核,原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里,带负电的电子在核外空间绕核旋转。氢原子光谱1.光谱:用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开,获得光的波长(频率)和强度分布的记录,即光谱。2.光谱分类3.氢原子光谱的实验规律:巴耳末系是氢光谱在可见光区的谱线,其波长公式1λ=R122-1n2,(n=3,4,5,„,R是里德伯常量,R=1.10×107m-1)。4.光谱分析:利用每种原子都有自己的特征谱线可以用来鉴别物质和确定物质的组成成分,且灵敏度很高。在发现和鉴别化学元素上有着重大的意义。氢原子的能级、能级公式1.玻尔理论(1)定态:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些能量状态中原子是稳定的,电子虽然绕核运动,但并不向外辐射能量。(2)跃迁:原子从一种定态跃迁到另一种定态时,它辐射或吸收一定频率的光子,光子的能量由这两个定态的能量差决定,即hν=Em-En。(h是普朗克常量,h=6.63×10-34J·s)(3)轨道:原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应。原子的定态是不连续的,因此电子的可能轨道也是不连续的。2.氢原子的能级、能级公式(1)氢原子的能级能级图如图2所示图2(2)氢原子的能级和轨道半径①氢原子的能级公式:En=1n2E1(n=1,2,3,„),其中E1为基态能量,其数值为E1=-13.6eV。②氢原子的半径公式:rn=n2r1(n=1,2,3,„),其中r1为基态半径,又称玻尔半径,其数值为r1=0.53×10-10m。原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期、放射性同位素1.原子核的组成:原子核是由质子和中子组成的,原子核的电荷数等于核内的质子数。2.天然放射现象元素自发地放出射线的现象,首先由贝克勒尔发现。天然放射现象的发现,说明原子核具有复杂的结构。3.放射性同位素的应用与防护(1)放射性同位素:有
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第3讲电容器带电粒子在电场中的运动目标要求1.掌握平行板电容器的动态分析问题.2.会用动力学观点和能量观点解决电场作用下的直线运动.3.应用带电粒子在匀强电场中的偏转规律解决问题.4.会分析带电粒子在重力、电场力作用下的偏转.考点一电容器及平行板电容器的动态分析基础回扣1.电容器(1)组成:由两个彼此绝缘又相距很近的导体组成.(2)带电荷量:一个极板所带电荷量的绝对值.(3)电容器的充、放电:①充电:使电容器带电的过程,充电后电容器两极板带上等量的异种电荷,电容器中储存电场能.②放电:使充电后的电容器失去电荷的过程,放电过程中电场能转化为其他形式的能.2.电容(1)定义:电容器所带的电荷量与电容器两极板之间的电压之比.(2)定义式:C=QU.(3)单位:法拉(F)、微法(μF)、皮法(pF).1F=106μF=1012pF.(4)意义:表示电容器容纳电荷本领的高低.(5)决定因素:由电容器本身物理条件(大小、形状、极板相对位置及电介质)决定,与电容器是否带电及电压无关.3.平行板电容器的电容(1)决定因素:正对面积、相对介电常数、两板间的距离.(2)决定式:C=εrS4πkd.技巧点拨1.两类典型问题(1)电容器始终与恒压电源相连,电容器两极板间的电压U保持不变.(2)电容器充电后与电源断开,电容器两极板所带的电荷量Q保持不变.2.动态分析思路(1)U不变①根据C=QU=εrS4πkd先分析电容的变化,再分析Q的变化.②根据E=Ud分析场强的变化.③根据UAB=E·d分析某点电势变化.(2)Q不变①根据C=QU=εrS4πkd先分析电容的变化,再分析U的变化.②根据E=Ud=4kπQεrS分析场强变化.③当改变d时,E不变.例1(2018·北京卷·19)研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图1所示.下列说法正确的是()图1A.实验前,只用带电玻璃棒与电容器a板接触,能使电容器带电B.实验中,只将电容器b板向上平移,静电计指针的张角变小C.实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大D.实验中,只增加极板带电荷量,静电计指针的张角变大,表明电容增大答案A解析实验前,只用带电玻璃棒与电容器a板接触,由于静电感应,在b板上将感应出异种电荷,A正确;b板向上平移,正对面积S变小,由C=εrS4πkd知,电容C变小,由C=QU知,Q不变,U变大,因此静电计指针
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第八章静电场专题强化十四电场性质的综合应用1.学会处理电场中的功能关系.2.能解决电场中各种图象问题,理解图象斜率、面积等表示的物理意义并能解决相关问题.【目标要求】内容索引NEIRONGSUOYIN题型一电场中功能关系的综合问题题型二电场中的图象问题课时精练题型一电场中功能关系的综合问题01电场中常见的功能关系(1)若只有电场力做功,电势能与动能之和保持不变.(2)若只有电场力和重力做功,电势能、重力势能、动能之和保持不变.(3)除重力之外,其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化.(4)所有外力对物体所做的总功等于物体动能的变化.例1(多选)(2019·广东中山一中检测)图1中虚线1、2、3、4表示匀强电场的等势面.一带正电的粒子只在电场力的作用下从a点运动到b点,轨迹如图中实线所示.下列说法中正确的是A.等势面1电势最低B.粒子从a运动到b,动能减小C.粒子从a运动到b,电势能减小D.粒子从a运动到b的过程中电势能与动能之和不变√√图1解析电场线与等势面垂直,正电荷所受电场力的方向与场强方向相同,曲线运动所受合力指向曲线的凹侧;带正电的粒子只在电场力的作用下,从a点运动到b点,轨迹如图中实线所示,可画出速度和电场线及受力方向如图所示,则电场力的方向向右,电场线的方向向右,顺着电场线电势降低,等势面1电势最高,故选项A错误;粒子从a运动到b,只受电场力作用,电场力的方向与运动方向成锐角,电场力做正功,粒子的动能增大,电势能减小,故选项B错误,C正确;粒子从a运动到b的过程中,只受电场力作用,粒子的电势能与动能之和不变,故选项D正确.例2(多选)(2020·江西上饶市高三上学期第一次模拟)A、B两物体质量均为m,其中A带正电,电荷量为+q,B不带电,通过劲度系数为k的绝缘竖直轻质弹簧相连放在水平面上,如图2所示,开始时A、B都处于静止状态.现在施加竖直向上的匀强电场,电场强度E=,式中g为重力加速度,若不计空气阻力,不考虑A物体电荷量的变化,则以下判断正确的是A.刚施加电场的瞬间,A的加速度大小为2gB.从施加电场开始到B刚要离开地面的过程中,A物体速度大小一直增大C.从施加电场开始到B刚要离开地面的过程中,A物体的机械能增加量始终等于A物体电势能的减少量D.B刚要离开地面时,A的速度大小为√√图2√解析在未施加电场时,A物体处于平衡状态,当施加电场的瞬间,A物体
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专题强化十六电学实验基础目标要求1.会分析电学实验的误差,学会通过改进电路减少系统误差.2.掌握常用仪器的读数.3.理解电表改装的原理.4.会连接实验器材.题型一电学实验误差分析1.系统误差(1)伏安法测电阻误差来源:通过电阻的电流不准确,电阻两端的电压不准确.(2)测电源电动势和内阻误差来源:路端电压测量不准确、干路电流测量不准确.(3)减小系统误差①题目中给出的电阻阻值大约值,选用合适的实验器材,采用误差小的实验方案(如电流表的内、外接法).②消除系统误差题目给定的条件充分(电阻阻值已知),合理设计电路可消除系统误差.2.偶然误差(1)电压表、电流表、多用电表、毫米刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器等读数误差;(2)描点、计算等对数据处理造成的误差.(3)通过多次测量取平均值或图象法可以减小偶然误差.例1在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx的阻值约为200Ω,电压表V的内阻约为2kΩ,电流表A的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图1甲或乙所示,结果由公式Rx=UI计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数.若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则(选填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.图1答案Rx1大于小于解析RVRx=2000Ω200Ω=10,RxRA=200Ω10Ω=20,故RVRx<RxRA,应该采用电流表内接法,即题图甲接法.由“大内偏大,小外偏小”的结论可知,电流表内接时测量值Rx1大于真实值,外接时测量值Rx2小于真实值.例2某同学用伏安法测一个阻值约为10Ω的电阻,所选器材为电压表V(量程为3V,内阻约为1kΩ)、电流表A(量程为300mA,内阻为1Ω),该同学应选用电流表的(填“内接法”或“外接法”).答案内接法解析在用伏安法测电阻时,若无法确定电流表和电压表的内阻对测量结果的影响,一般小电阻用电流表外接法,大电阻用电流表内接法,以减小系统误差,但对于已知电表内阻的情况,可以在计算过程中直接排除电表内阻的影响.本题中选用内接法时,所得电压与电流的比值为待测电阻与电流表的内阻之和,通过计算可以得到待测电阻的真实值,不存在系统误差,即R=UI-RA.1.用内阻为3000Ω的电压表和内阻为10Ω的电流表测
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专题强化十五带电粒子在电场中的力电综合问题第八章静电场【目标要求】1.掌握带电粒子在交变电场中运动的特点和分析方法.2.会用等效法分析带电粒子在电场和重力场中的圆周运动.3.会用动力学和能量观点分析带电粒子的力电综合问题.内容索引NEIRONGSUOYIN题型一带电粒子在交变电场中的运动题型二带电粒子在重力场和电场中的圆周运动题型三电场中的力电综合问题课时精练题型一带电粒子在交变电场中的运动011.带电粒子在交变电场中的运动,通常只讨论电压的大小不变、方向做周期性变化(如方波)的情形.(1)当粒子平行于电场方向射入时,粒子做直线运动,其初速度和受力情况决定了粒子的运动情况,粒子可以做周期性的直线运动.(2)当粒子垂直于电场方向射入时,沿初速度方向的分运动为匀速直线运动,沿电场方向的分运动具有周期性.2.研究带电粒子在交变电场中的运动,关键是根据电场变化的特点,利用牛顿第二定律正确地判断粒子的运动情况.根据电场的变化情况,分段求解带电粒子运动的末速度、位移等.很多时候可将3.对于锯齿波和正弦波等电压产生的交变电场,若粒子穿过板间的时间极短,带电粒子穿过电场时可认为是在匀强电场中运动.例1如图1所示,在两平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力),当两板间的电压分别如图2中甲、乙、丙、丁所示时,电子在板间运动(假设不与板相碰),下列说法正确的是考向1带电粒子在交变电场中的直线运动图1图2A.电压是甲图时,在0~T时间内,电子的电势能一直减少B.电压是乙图时,在0~时间内,电子的电势能先增加后减少C.电压是丙图时,电子在板间做往复运动D.电压是丁图时,电子在板间做往复运动√解析电压是题图甲时,0~T时间内,电场力先向左后向右,则电子先向左做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动,即电场力先做正功后做负功,电势能先减少后增加,故A错误;电压是题图乙时,在0~时间内,电子向右先加速后减速,即电场力先做正功后做负功,电势能先减少后增加,故B错误;电压是题图丙时,电子先向左做加速度先增大后减小的加速运动,过了后做加速度先增大后减小的减速运动,到T时速度减为0,之后重复前面的运动,故电子一直朝同一方向运动,故C错误;例2(2019·四川成都市模拟)如图3甲所示,A、B为两块相距很近的平行金属板,A、B间电压为UAB=-U0,紧贴A板有一电子源,不停地飘出质量为m,带电荷量为e的电子(初
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专题强化十七电学实验综合目标要求1.了解差值法、半偏法、等效法、电桥法等测电阻的方法.2.会用传感器控制电路、设计相关实验方案.3.学会替换和改装电表进行实验.4.会利用电学实验知识探究创新实验方案.题型一测电阻的其他几种方法差值法测电阻1.电流表差值法(如图1所示)图1(1)基本原理:定值电阻R0的电流I0=I2-I1,电流表的电压U1=(I2-I1)R0.(2)可测物理量:①若R0为已知量,可求得电流表的内阻r1=I2-I1R0I1;②若r1为已知量,可求得R0=I1r1I2-I1.2.电压表差值法(如图2所示)图2(1)基本原理:定值电阻R0的电压U0=U2-U1,电压表的电流I1=U2-U1R0.(2)可测物理量:①若R0为已知量,可求得电压表的内阻r1=U1U2-U1R0;②若r1为已知量,可求得R0=U2-U1U1r1.例1(2019·天津卷·9(3))现测定长金属丝的电阻率.图3(1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图3所示,其读数是________mm.(2)利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻.这段金属丝的电阻Rx约为100Ω,画出实验电路图,并标明器材代号.电源E(电动势10V,内阻约为10Ω)电流表A1(量程0~250mA,内阻R1=5Ω)电流表A2(量程0~300mA,内阻约为5Ω)滑动变阻器R(最大阻值10Ω,额定电流2A)开关S及导线若干(3)某同学设计方案正确,测量得到电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,则这段金属丝电阻的计算式Rx=________.从设计原理看,则测量值与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”).答案(1)0.200(0.196~0.204均可)(2)如图所示(3)I1R1I2-I1相等解析(1)由螺旋测微器的读数规则可知,该金属丝的直径应为0mm+20.0×0.01mm=0.200mm;(2)对提供的实验器材分析可知,滑动变阻器的总电阻比待测电阻的阻值小得多,因此滑动变阻器应采用分压式接法,由于没有提供电压表,因此可以用内阻已知的电流表充当电压表,即将A1作为电压表,由于A1的内阻已知,因此A2应采用外接法;(3)由电路图可知,Rx=I1R1I2-I1;由于A1的内阻已知,因此该实验不存在系统误差,因此测量值与真实值相等.半偏法测电表内阻1.电压表半偏法(
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第八章静电场第1讲电场力的性质1.了解静电现象,能用电荷守恒的观念分析静电现象.2.知道点电荷模型,体会科学研究中的物理模型方法.掌握并会应用库仑定律.3.知道电场是一种物质.掌握电场强度的概念和公式,会用电场线描述电场.【目标要求】内容索引NEIRONGSUOYIN考点一电荷守恒定律考点二库仑定律的理解和应用考点三电场强度的理解和计算课时精练考点四电场强度的叠加考点一电荷守恒定律011.元电荷、点电荷(1)元电荷:e=,所有带电体的电荷量都是元电荷的倍.(2)点电荷:代表带电体的有一定电荷量的点,忽略带电体的__________对它们之间的作用力的影响的理想化模型.基础回扣整数大小、形状及电荷分布状况1.60×10-19C2.电荷守恒定律(1)内容:电荷既不会创生,也不会消灭,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;在转移过程中,电荷的总量.(2)三种起电方式:起电、起电、接触起电.(3)带电实质:物体.(4)电荷的分配原则:两个形状、大小相同且带同种电荷的同种导体,接触后再分开,二者带电荷,若两导体原来带异种电荷,则电荷先,余下的电荷再.保持不变摩擦感应得失电子等量同种中和平分1.(电荷、电荷守恒定律)(多选)M和N是两个不带电的物体,它们互相摩擦后M带正电且所带电荷量为1.6×10-10C,下列判断正确的有A.摩擦前在M和N的内部没有任何电荷B.摩擦的过程中电子从M转移到NC.N在摩擦后一定带负电且所带电荷量为1.6×10-10CD.M在摩擦过程中失去1.6×10-10个电子跟进训练√√解析摩擦前M和N都不带电,是指这两个物体都呈电中性,没有“净电荷”,也就是没有得失电子,但内部仍有相等数量的正电荷和负电荷,选项A错误;M和N摩擦后M带正电荷,说明M失去电子,电子从M转移到N,选项B正确;根据电荷守恒定律,M和N这个与外界没有电荷交换的系统原来电荷量的代数和为0,摩擦后电荷量的代数和应仍为0,选项C正确;元电荷的值为1.60×10-19C,摩擦后M带正电且所带电荷量为1.6×10-10C,由于M带电荷量应是元电荷的整数倍,所以M在摩擦过程中失去109个电子,选项D错误.考点二库仑定律的理解和应用021.库仑定律(1)内容中两个静止之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成,与它们的距离的二次方成,作用力的方向在它们的连线上.(2)表达
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实验九测量金属的电阻率目标要求1.熟悉“测量金属的电阻率”的基本原理及注意事项.2.掌握测电阻的电路图及误差分析.实验技能储备1.实验原理(如图1所示)由R=ρlS得ρ=RSl,因此,只要测出金属丝的长度l、横截面积S和金属丝的电阻R,即可求出金属丝的电阻率ρ.图12.实验器材被测金属丝,直流电源(4V),电流表(0~0.6A),电压表(0~3V),滑动变阻器(0~50Ω),开关,导线若干,螺旋测微器,毫米刻度尺.3.实验过程(1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d.(2)连接好用伏安法测电阻的实验电路.(3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度,反复测量三次,求出其平均值l.(4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置.(5)闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值,填入记录表格内.(6)将测得的R、l、d值,代入公式ρ=πd2R4l中,计算出金属丝的电阻率.4.求R的平均值时可用两种方法(1)用R=UI分别算出各次的数值,再取平均值.(2)用U-I图线的斜率求出.5.注意事项(1)本实验中被测金属丝的电阻值较小,因此实验电路一般采用电流表外接法.(2)实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、开关、电流表、被测金属丝、滑动变阻器连成主干线路,然后再把电压表并联在被测金属丝的两端.(3)测量被测金属丝的有效长度,是指测量被测金属丝接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两端点间的被测金属丝长度,测量时应将金属丝拉直,反复测量三次,求其平均值.(4)测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量,求其平均值.(5)闭合开关之前,一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置.(6)在用伏安法测电阻时,通过被测金属丝的电流不宜过大(电流表用0~0.6A量程),通电时间不宜过长,以免金属丝的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中逐渐增大.(7)若采用图象法求电阻阻值的平均值,在描点时,要尽量使各点间的距离拉大一些,连线时要尽可能地通过较多的点,不在直线上的点均匀分布在直线的两侧,个别明显偏离较远的点应舍去.6.误差分析(1)金属丝的横截面积是利用直径计算得到的,直径的测量是产生误差的主要来源之一.(2)采用伏安法测量金属丝的电阻时,由于采用的是电流表外接法,测量值小于真
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第八章静电场第2讲电场能的性质1.知道静电场中的电荷具有电势能,理解电势能、电势的含义,掌握静电力做功与电势能变化的关系.2.掌握匀强电场中电势差及其与电场强度的关系.3.了解生产生活中关于静电的利用与防护的实例.【目标要求】内容索引NEIRONGSUOYIN考点一描述电场能的性质的物理量考点二电场线、等势面及运动轨迹问题考点三电势差与电场强度的关系课时精练考点一描述电场能的性质的物理量011.静电力做功的特点静电力做功与无关,只与电荷量和电荷移动过程始、末位置间的电势差有关.2.电势能(1)定义:电荷在电场中具有的,称为电势能.(2)说明:电势能具有相对性,通常把或的电势能规定为零.基础回扣路径势能无限远处大地表面3.电势(1)定义:电荷在电场中某一点的与它的之比.(2)定义式:φ=.(3)矢标性:电势是,有正、负之分,其正(负)表示该点电势比____高(低).(4)相对性:电势具有,同一点的电势因选取的不同而不同.电势能电荷量标量零电势相对性零电势点4.静电力做功与电势能变化的关系(1)静电力做的功等于电荷电势能的,即WAB=EpA-EpB.静电力对电荷做多少正功,电荷电势能就多少;电荷克服静电力做多少功,电荷电势能就多少.(2)电势能的大小:由WAB=EpA-EpB可知,若令EpB=0,则EpA=WAB,即一个电荷在电场中某点具有的电势能,数值上等于将其从该点移到零电势能位置过程中静电力所做的功.减少量减少增加1.求电场力做功的四种方法技巧点拨2.判断电势能变化的两种方法(1)根据电场力做功:电场力做正功,电势能减少,电场力做负功,电势能增加.(2)根据Ep=φq:正电荷在电势越高处电势能越大;负电荷在电势越高处电势能越小.3.电势高低的四种判断方法(1)电场线法:沿电场线方向电势逐渐降低.(2)电势差与电势的关系:根据UAB=,将WAB、q的正负号代入,由UAB的正负判断φA、φB的高低.(3)Ep与φ的关系:由φ=知正电荷在电势能大处电势较高,负电荷在电势能大处电势较低.(4)场源电荷的正负:取离场源电荷无限远处电势为零,正电荷周围电势为正值,负电荷周围电势为负值;靠近正电荷处电势高,靠近负电荷处电势低.空间中有多个点电荷时,某点的电势可以代数求和.例1(多选)如图1所示,固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点,已知A.若把一正的点电荷从M点沿直线移到N
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实验八描绘小电珠的伏安特性曲线目标要求1.会选择实验器材,控制电路及测量电路.2.会根据电路进行正确的实物连线.3.会实验操作,描绘出小电珠的伏安特性曲线.实验技能储备1.实验原理(1)实验原理图:如图1甲;(2)测多组小电珠的U、I的值,并绘出I-U图象;(3)由图线的斜率反映电流与电压和电阻的关系.图12.实验器材小电珠“3.8V,0.3A”、电压表“0~3V~15V”、电流表“0~0.6A~3A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔.3.进行实验及数据处理(1)将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如图乙所示的电路.(2)移动滑动变阻器触头位置,测出12组左右不同的电压值U和电流值I,并将测量数据填入自己设计的表格中.(3)数据处理①在坐标纸上以U为横轴,I为纵轴,建立直角坐标系.②在坐标纸上描出各组数据所对应的点.③将描出的点用平滑的曲线连接起来,得到小电珠的伏安特性曲线.4.注意事项(1)电路的连接方式:①电流表应采用外接法:因为小电珠(3.8V,0.3A)的电阻很小,与量程为0.6A的电流表串联时,电流表的分压影响很大.②滑动变阻器应采用分压式接法:目的是使小电珠两端的电压能从0开始连续变化.(2)闭合开关S前,滑动变阻器的触头应移到使小电珠分得电压为0的一端,使开关闭合时小电珠的电压能从0开始变化,同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏灯丝.(3)I-U图线在U0=1.0V左右将发生明显弯曲,故在U=1.0V左右绘点要密,以防出现较大误差.5.误差分析(1)由于电压表不是理想电表,内阻并非无穷大,会带来误差,电流表外接,由于电压表的分流,使测得的电流值大于真实值.(2)测量时读数带来误差.(3)在坐标纸上描点、作图带来误差.考点一教材原型实验例1(2020·陕西省黄陵县中学期中)现要用伏安法描绘一只标值为“2.5V,0.6W”小灯泡的I-U图线,有下列器材供选用:A.电压表(0~3V,内阻3kΩ;0~15V,内阻10kΩ)B.电流表(0~0.6A,内阻0.5Ω;0~3A,内阻0.1Ω)C.滑动变阻器(10Ω,2A)D.滑动变阻器(100Ω,1.0A)E.蓄电池(电动势6V,内阻不计)图2(1)为了减小测量误差,图2甲中的S1应接________(填“M”或“N”),滑动变阻器应选用_______
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第八章静电场第3讲电容器带电粒子在电场中的运动1.掌握平行板电容器的动态分析问题.2.会用动力学观点和能量观点解决电场作用下的直线运动.3.应用带电粒子在匀强电场中的偏转规律解决问题.4.会分析带电粒子在重力、电场力作用下的偏转.【目标要求】内容索引NEIRONGSUOYIN考点四带电粒子在重力场和电场中的偏转考点一电容器及平行板电容器的动态分析考点二带电粒子(带电体)在电场中的直线运动考点三带电粒子在电场中的偏转课时精练考点一电容器及平行板电容器的动态分析011.电容器(1)组成:由两个彼此又相距很近的导体组成.(2)带电荷量:一个极板所带电荷量的.(3)电容器的充、放电:①充电:使电容器带电的过程,充电后电容器两极板带上等量的______,电容器中储存电场能.②放电:使充电后的电容器失去电荷的过程,放电过程中转化为其他形式的能.基础回扣绝缘绝对值异种电荷电场能2.电容(1)定义:电容器所带的与电容器两极板之间的之比.(2)定义式:C=.(3)单位:法拉(F)、微法(μF)、皮法(pF).1F=μF=pF.(4)意义:表示电容器本领的高低.(5)决定因素:由电容器本身物理条件(大小、形状、极板相对位置及电介质)决定,与电容器是否带电及电压.3.平行板电容器的电容(1)决定因素:、、.(2)决定式:C=.电荷量电压1061012容纳电荷无关正对面积相对介电常数两板间的距离1.两类典型问题(1)电容器始终与恒压电源相连,电容器两极板间的电压U保持不变.(2)电容器充电后与电源断开,电容器两极板所带的电荷量Q保持不变.2.动态分析思路(1)U不变技巧点拨(2)Q不变③当改变d时,E不变.例1(2018·北京卷·19)研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图1所示.下列说法正确的是A.实验前,只用带电玻璃棒与电容器a板接触,能使电容器带电B.实验中,只将电容器b板向上平移,静电计指针的张角变小C.实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大D.实验中,只增加极板带电荷量,静电计指针的张角变大,表明电容增大图1√解析实验前,只用带电玻璃棒与电容器a板接触,由于静电感应,在b板上将感应出异种电荷,A正确;b板向上平移,正对面积S变小,由C=知,电容C变小,由C=知,Q不变,U变大,因此静电计指针的张角变大,B错误;1.(电容概念及公式的理解)(多选)(2019·
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实验十测定电源的电动势和内阻目标要求1.掌握用电流表和电压表测定电源的电动势和内阻的方法.2.掌握用图象处理实验数据的方法.3.掌握实物图连接的技巧.考点一伏安法测电源的电动势和内阻基础回扣1.实验原理闭合电路欧姆定律.2.实验器材电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺.3.实验步骤(1)电流表用0.6A的量程,电压表用3V的量程,按图1连接好电路.图1(2)把滑动变阻器的滑片移到接入电路阻值最大的一端.(3)闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表有明显示数并记录一组数据(I1,U1).用同样的方法再测量几组I、U值,填入表格中.(4)断开开关,拆除电路,整理好器材.4.实验数据处理(1)列方程组E=U1+I1rE=U2+I2r,解出E、r,并多次测量求平均值.(2)用作图法处理数据,如图2所示.图2①图线与纵轴交点为电源电动势E;②图线斜率的绝对值为内阻r.5.误差分析(1)偶然误差:主要来源于电压表和电流表的读数以及作U-I图象时描点不准确.(2)系统误差①若采用图3所示电路图3本实验的误差来源于电压表的分流,通过电流表的电流小于干路电流,由E=U+Ir得知,电动势E测<E真,若将内阻与电源并联等效为电源,则示数为通过电源的电流,所测内阻为等效电源的内阻(如图虚线框所示),则r测<r真.因RV≫r,故E测≈E真,r测≈r真.②若采用图4所示电路,将电源与串联等效为电源,如图虚线所示,示数为等效电源的电压,为干路电流,由闭合电路欧姆定律E=U+I(r+RA),E测=E真,r测=r+RA,若RA未知,由于RA与r很接近,所以r测误差较大,故一般不采用此种接法;但若RA已知,此法可测r的准确值.图46.注意事项(1)为了使路端电压变化明显,可使用内阻较大的旧电池.(2)电流不要过大,应小于0.5A,读数要快.(3)要测出不少于6组的(I,U)数据,变化范围要大些.(4)若U-I图线纵轴刻度不从零开始,则图线和横轴的交点不再是短路电流,内阻应根据r=|ΔUΔI|确定.例1(2020·山东卷·14)实验方案对实验测量的精度有直接的影响,某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究.实验室提供的器材有:干电池一节(电动势约1.5V,内阻小于1Ω);电压表V(量程3V,内阻约3kΩ);电流表A(量程0.6A,内阻约1Ω);滑动变阻器R
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第九章恒定电流专题强化十六电学实验基础1.会分析电学实验的误差,学会通过改进电路减少系统误差.2.掌握常用仪器的读数.3.理解电表改装的原理.4.会连接实验器材.【目标要求】内容索引NEIRONGSUOYIN题型二常用仪器的读数题型三电表改装题型四测量电路与控制电路的选择题型五实验器材的选取与实物图的连接题型一电学实验误差分析题型一电学实验误差分析011.系统误差(1)伏安法测电阻误差来源:通过电阻的电流不准确,电阻两端的电压不准确.(2)测电源电动势和内阻误差来源:路端电压测量不准确、干路电流测量不准确.(3)减小系统误差①题目中给出的电阻阻值大约值,选用合适的实验器材,采用误差小的实验方案(如电流表的内、外接法).②消除系统误差题目给定的条件充分(电阻阻值已知),合理设计电路可消除系统误差.2.偶然误差(1)电压表、电流表、多用电表、毫米刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器等读数误差;(2)描点、计算等对数据处理造成的误差.(3)通过多次测量取平均值或图象法可以减小偶然误差.例1在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx的阻值约为200Ω,电压表V的内阻约为2kΩ,电流表A的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图1甲或乙所示,结果由公式Rx=计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数.若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则(选填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.图1Rx1大于小于例2某同学用伏安法测一个阻值约为10Ω的电阻,所选器材为电压表V(量程为3V,内阻约为1kΩ)、电流表A(量程为300mA,内阻为1Ω),该同学应选用电流表的(填“内接法”或“外接法”).内接法解析在用伏安法测电阻时,若无法确定电流表和电压表的内阻对测量结果的影响,一般小电阻用电流表外接法,大电阻用电流表内接法,以减小系统误差,但对于已知电表内阻的情况,可以在计算过程中直接排除电表内阻的影响.本题中选用内接法时,所得电压与电流的比值为待测电阻与电流表的内阻之和,通过计算可以得到待测电阻的真实值,不存在系统误差,即R=-RA.跟进训练1.用内阻为3000Ω的电压表和内阻为10Ω的电流表测电阻,在图2甲、乙两种情况下,电压表的示数都是60V,电流表的示
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实验十一练习使用多用电表目标要求1.了解多用电表的构造和工作原理.2.会用多用电表测量电压、电流.3.测量定值电阻和二极管的正负极.4.会用多用电表进行简单的电路故障分析.实验技能储备1.认识多用电表(1)多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量项目都有几个量程.图1(2)外形如图1所示:上半部分为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部分为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程.多用电表面板上还有:欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔).2.用多用电表测量小灯泡的电压和电流按如图2甲所示的电路图连好电路,将多用电表选择开关置于直流电压挡,测小灯泡两端的电压.图2按如图乙所示的电路图连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流.3.用多用电表测定值电阻的阻值(1)原理电路图I与Rx的对应关系相当于待测电阻Rx=0,调节R使I=Ig=ERg+r+R,即表头满偏(Rg+r+R是欧姆表的内阻)相当于待测电阻Rx=∞,此时I=0,指针不偏转待测电阻为Rx,I=ERg+r+R+Rx,指针指到某确定位置刻度特点表头电流满偏Ig处,对应欧姆表零刻度(右侧)表头电流I=0处,对应欧姆表∞刻度(左侧)表头电流I与电阻Rx一一对应,但不是线性关系,表盘刻度不均匀(2)测量步骤①估测待测电阻值.②欧姆挡调零.③将被测电阻接在红黑表笔之间.④读数:指针示数乘以倍率.⑤使用完毕:选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡,长期不用应取出电池.(3)注意事项①区分“机械零点”与“欧姆零点”.机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置,机械调零对应的是表盘下边中间的指针定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置,欧姆调零对应的是欧姆调零旋钮.②使指针指在中值附近,否则换挡.③测电阻时每换一次挡必须重新欧姆调零.④手不能接触表笔的金属杆.⑤测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开.4.用多用电表测二极管的正、反向电阻(1)认识二极管:晶体二极管由半导体材料制成,它的符号如图3所示,左端为正极,右端为负极.图3特点:当给二极管加正向电压时电阻很小,当给二极管加反向电压时电阻很大.(2)用多用电表测二极管的正、反向电阻①测二极管正向电阻:将多用电
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第九章恒定电流专题强化十七电学实验综合1.了解差值法、半偏法、等效法、电桥法等测电阻的方法.2.会用传感器控制电路、设计相关实验方案.3.学会替换和改装电表进行实验.4.会利用电学实验知识探究创新实验方案.【目标要求】内容索引NEIRONGSUOYIN题型二传感器类实验题型三其他创新实验题型一测电阻的其他几种方法题型一测电阻的其他几种方法011.电流表差值法(如图1所示)(1)基本原理:定值电阻R0的电流I0=I2-I1,电流表的电压U1=(I2-I1)R0.(2)可测物理量:考向1差值法测电阻图12.电压表差值法(如图2所示)(1)基本原理:定值电阻R0的电压U0=U2-U1,电压表的电流I1=.(2)可测物理量:图2例1(2019·天津卷·9(3))现测定长金属丝的电阻率.(1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图3所示,其读数是_______________________mm.图3(0.196~0.204均可)0.200解析由螺旋测微器的读数规则可知,该金属丝的直径应为0mm+20.0×0.01mm=0.200mm;(2)利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻.这段金属丝的电阻Rx约为100Ω,画出实验电路图,并标明器材代号.电源E(电动势10V,内阻约为10Ω)电流表A1(量程0~250mA,内阻R1=5Ω)电流表A2(量程0~300mA,内阻约为5Ω)滑动变阻器R(最大阻值10Ω,额定电流2A)开关S及导线若干答案如图所示解析对提供的实验器材分析可知,滑动变阻器的总电阻比待测电阻的阻值小得多,因此滑动变阻器应采用分压式接法,由于没有提供电压表,因此可以用内阻已知的电流表充当电压表,即将A1作为电压表,由于A1的内阻已知,因此A2应采用外接法;(3)某同学设计方案正确,测量得到电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,则这段金属丝电阻的计算式Rx=______.从设计原理看,则测量值与真实值相比_____(填“偏大”“偏小”或“相等”).相等解析由电路图可知,Rx=;由于A1的内阻已知,因此该实验不存在系统误差,因此测量值与真实值相等.1.电压表半偏法(如图4所示)(1)实验步骤①将R2的阻值调为零,闭合S,调节R1的滑动触头,使电压表读数等于其量程Um;考向2半偏法测电表内阻图4②保持R1的滑动触头不动,调节R2,当电压表读数
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第1讲电路的基本概念及电路分析目标要求1.了解电流的定义、定义式,会推导电流的微观表达式.2.理解电阻的概念,掌握电阻定律.3.理解欧姆定律并学会应用欧姆定律分析问题.4.理解电功、电功率、焦耳定律,会区分纯电阻电路和非纯电阻电路的特点.考点一电流的概念及表达式基础回扣1.电流形成的条件:导体中有自由电荷;导体两端存在电压.2.电流的标矢性:电流是标量,但有方向,正电荷定向移动的方向规定为电流的方向.技巧点拨电流的三种表达式及其比较1.(电流的定义式)某兴趣小组调查一条河流的水质情况,通过计算结果表明,被污染的河里一分钟内有相当于6C的正离子和9C的负离子向下游流去,则取样时这条河流的等效电流大小和方向分别是()A.0.25A顺流而下B.0.05A顺流而下C.0.25A逆流而上D.0.05A逆流而上答案D解析在一分钟内通过横截面的总电荷量为q=6C-9C=-3C,所以电流I=|q|t=0.05A,方向与河水的流动方向相反,即电流的方向为逆流而上,选项D正确.2.(电流的微观表达式)如图1所示,一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n,自由电子的质量为m、电荷量为e.在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向移动的平均速率为v,则金属棒内的电场强度大小为()图1A.mv22eLB.mv2SneC.ρnevD.ρevSL答案C解析由电流定义可知:I=qt=nvtSet=neSv.由欧姆定律可得:U=IR=neSv·ρLS=ρneLv,又E=UL,故E=ρnev,选项C正确.考点二欧姆定律及电阻定律基础回扣1.部分电路欧姆定律(1)内容: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.(2)表达式:I=UR.(3)适用范围:金属导电和电解质溶液导电,不适用于气态导体或半导体元件.(4)导体的伏安特性曲线(I-U)图线.(如图2).图2①比较电阻的大小:图线的斜率k=tanθ=IU=1R,图中R1>R2(选填“>”“<”或“=”);②线性元件:伏安特性曲线是过原点的直线的电学元件,适用于欧姆定律;③非线性元件:伏安特性曲线是曲线的电学元件,不适用于欧姆定律.2.电阻定律(1)内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比;导体电阻还与构成它的材料有关.(2)公式:R=ρlS.其中l是导体的长
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第2讲闭合电路的欧姆定律目标要求1.了解电动势的物理含义,理解并会应用闭合电路欧姆定律.2.掌握路端电压和电流的关系及电源的U-I图象.考点一闭合电路的分析与计算基础回扣闭合电路的欧姆定律(1)内容:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电阻之和成反比;(2)公式:I=ER+r(只适用于纯电阻电路);E=U外+U内或E=U外+Ir(适用于任意电路).技巧点拨1.路端电压与外电阻的关系(1)一般情况:U=IR=ER+r·R=E1+rR,当R增大时,U增大;(2)特殊情况:①当外电路断路时,I=0,U=E;②当外电路短路时,I短=Er,U=0.2.动态分析常用方法(1)程序法:遵循“局部—整体—局部”的思路,按以下步骤分析(如图1):图1(2)结论法:“串反并同”,应用条件为电源内阻不为零.①所谓“串反”,即某一电阻的阻值增大时,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,反之则增大.②所谓“并同”,即某一电阻的阻值增大时,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,反之则减小.闭合电路的有关计算例1(2019·江苏卷·3)如图2所示的电路中,电阻R=2Ω.断开S后,电压表的读数为3V;闭合S后,电压表的读数为2V,则电源的内阻r为()图2A.1ΩB.2ΩC.3ΩD.4Ω答案A解析当断开S后,电压表的读数等于电源的电动势,即E=3V;当闭合S后,有U=IR,又由闭合电路欧姆定律可知,I=ER+r,联立解得r=1Ω,A正确,B、C、D错误.闭合电路的动态分析例2(2019·贵州遵义市调研)如图3所示电路,电源内阻不可忽略,电表均为理想电表.开关S闭合后,在滑动变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()图3A.电压表与电流表的示数都减小B.电压表与电流表的示数都增大C.电压表的示数增大,电流表的示数减小D.电压表的示数减小,电流表的示数增大答案A解析滑动变阻器R0的滑动端向下滑动时,R0接入电路的有效电阻减小,R外减小,由I=ER外+r可知I增大,由U内=Ir可知U内增大,由E=U内+U外可知U外减小,故电压表示数减小.由U1=IR1可知U1增大,由U外=U1+U2可知U2减小,由I2=U2R2可知电流表示数减小,故A正确.1.(电源、电动势)(2020·广西南宁市期中)关于电源电动势E,下列说法中错误的是()A.电动势E的单位与电势、电
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实验九测量金属的电阻率第九章恒定电流1.熟悉“测量金属的电阻率”的基本原理及注意事项.2.掌握测电阻的电路图及误差分析.【目标要求】内容索引NEIRONGSUOYIN考点一教材原型实验考点二拓展创新实验实验技能储备实验技能储备011.实验原理(如图1所示)由,因此,只要测出金属丝的、和金属丝的电阻R,即可求出金属丝的电阻率ρ.长度l横截面积S2.实验器材被测金属丝,直流电源(4V),电流表(0~0.6A),电压表(0~3V),滑动变阻器(0~50Ω),开关,导线若干,,毫米刻度尺.螺旋测微器图13.实验过程(1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d.(2)连接好用伏安法测电阻的实验电路.(3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度,反复测量三次,求出其平均值l.(4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值的位置.(5)闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值,填入记录表格内.(6)将测得的R、l、d值,代入公式ρ=中,计算出金属丝的电阻率.最大4.求R的平均值时可用两种方法(1)用R=分别算出各次的数值,再取平均值.(2)用U-I图线的斜率求出.5.注意事项(1)本实验中被测金属丝的电阻值较小,因此实验电路一般采用电流表法.(2)实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、开关、电流表、被测金属丝、滑动变阻器连成主干线路,然后再把电压表并联在被测金属丝的两端.外接(3)测量被测金属丝的有效长度,是指测量被测金属丝接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两端点间的被测金属丝长度,测量时应将金属丝拉直,反复测量三次,求其平均值.(4)测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量,求其平均值.(5)闭合开关之前,一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值的位置.(6)在用伏安法测电阻时,通过被测金属丝的电流不宜过大(电流表用0~0.6A量程),通电时间不宜过长,以免金属丝的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中逐渐增大.最大(7)若采用图象法求电阻阻值的平均值,在描点时,要尽量使各点间的距离拉大一些,连线时要尽可能地通过较多的点,不在直线上的点均匀分布在直线的两侧,个别明显偏离较远的点应舍去.6.误差分析(1)金属丝的横截面积是利用直径计算得到的,直径的测量是产生误差的主要来源之一.(2)采
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