高中物理易錯(cuò)難點(diǎn)匯總

1、高中物理易錯(cuò)難點(diǎn)撈分點(diǎn)匯總一、游標(biāo)卡尺1、原理（1）設(shè)計(jì)目的：更加精確的測(cè)定小于1mm的長(zhǎng)度。（2）設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)：主尺cm單位，最小分度值1mm，就是一把毫米刻度尺 游標(biāo)尺常見三種規(guī)格，如下表10分度20分度50分度游標(biāo)尺長(zhǎng)度9mm19mm49mm游標(biāo)尺格數(shù)102050標(biāo)注數(shù)字0，5，00，5，10，15，00，1，2，9，0最小分度值0.9mm0.95mm0.98mm與主尺最小分度值的差值l0.1mm0.05mm0.02mm（3）測(cè)量原理：校零：未測(cè)量時(shí)，游標(biāo)尺零刻線與主尺零刻線對(duì)齊，同時(shí)游標(biāo)尺最后一根刻度線也與主尺9mm19mm49mm刻度線對(duì)齊。llll測(cè)量的是什么：待測(cè)物體長(zhǎng)度，就是游標(biāo)尺

2、零刻線與主尺零刻線之間的距離；該距離可直接從主尺讀出游標(biāo)尺零刻線正對(duì)的主尺讀數(shù)，但這樣就要估讀，讀數(shù)誤差大；為了更準(zhǔn)確讀取1mm以下的長(zhǎng)度，則從游標(biāo)尺讀數(shù)。讀數(shù)原理：a、游標(biāo)尺零刻線對(duì)齊主尺5mm刻度線，讀作l=5mmb、游標(biāo)尺1刻線對(duì)齊主尺刻度線，零刻線相對(duì)主尺5mm刻度線后移0.1mm，故游標(biāo)尺零刻線左側(cè)讀數(shù)為l=5mm+0.1mm=5.1mmc、游標(biāo)尺7刻線對(duì)齊主尺刻度線，零刻線相對(duì)主尺5mm刻度線后移7×0.1mm，故游標(biāo)尺零刻線左側(cè)讀數(shù)為l=5mm+7×0.1mm=5.7mmd、游標(biāo)尺零刻線左側(cè)整數(shù)倍毫米數(shù)為12mm，此時(shí)4刻線對(duì)齊主尺刻度線，即零刻線相對(duì)主尺12

3、mm刻度線后移4×0.1mm，故游標(biāo)尺零刻線左側(cè)讀數(shù)為l=12mm+4×0.1mm=12.4mm（4）讀數(shù)規(guī)則：整數(shù)倍毫米數(shù)由主尺讀出（游標(biāo)尺零刻線左側(cè)）為l0，小于1mm的部分由游標(biāo)尺讀出，且第n條刻線與主尺刻線對(duì)齊，則讀作n×l，這里l指游標(biāo)尺最小分度值與主尺最小分度值的差值即精度，公式為2、易錯(cuò)提醒（1）分度識(shí)別：根據(jù)前表識(shí)別出是多少分度的游標(biāo)卡尺，進(jìn)而讀數(shù)時(shí)乘以相應(yīng)的精度l。（2）游標(biāo)尺零刻線相關(guān)問題：游標(biāo)尺左邊沿線和零刻線同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，要注意讀取游標(biāo)尺零刻線左側(cè)長(zhǎng)度，而不是游標(biāo)尺左邊沿線左側(cè)長(zhǎng)度；整數(shù)倍毫米數(shù)l0應(yīng)先以mm作單位帶進(jìn)公式計(jì)算。（3）特殊讀數(shù)

4、：若遇到如右圖所示情況，則首先搞清楚游標(biāo)尺上幾號(hào)刻線與主尺上多少mm刻線對(duì)齊了本圖中是游標(biāo)尺上4號(hào)刻線與主尺上16mm刻線對(duì)齊了；然后分析游標(biāo)尺零刻線的位置本圖中，游標(biāo)尺零刻線在主尺上16mm刻線左側(cè)4個(gè)分度值處，即左側(cè)4×0.9mm位置處，則本題讀數(shù)為：l=16mm4×0.9mm=12.4mm二、摩擦力做功與摩擦生熱1、功和熱的區(qū)別功是功力對(duì)空間的積累效應(yīng)，熱是能量相互摩擦的兩個(gè)物體內(nèi)能的增加量。2、計(jì)算式中位移/路程的區(qū)別功的計(jì)算式中的l是力直接作用在其上的物體對(duì)地的位移，而摩擦生熱時(shí)產(chǎn)生的熱量中的s相對(duì)是兩個(gè)相互接觸的物體間相對(duì)滑動(dòng)的路程。v0v2v1x2x1s相對(duì)3

5、、兩者關(guān)系（1）推導(dǎo)過程：如圖所示，木板M靜止在光滑水平地面上，其上表面粗糙，一滑塊從其左端已某一速度v0向右滑上木板，經(jīng)過一段時(shí)間，木板對(duì)地位移為x1，末速度為v1，滑塊對(duì)地位移為x2，末速度為v2，則由動(dòng)能定理，有摩擦力對(duì)木板做正功，對(duì)應(yīng)木板動(dòng)能變化：摩擦力對(duì)滑塊做負(fù)功，對(duì)應(yīng)滑塊動(dòng)能變化：由能量守恒，有該過程摩擦產(chǎn)生的熱量為：三式聯(lián)立，得到：，其中（2）兩者關(guān)系：從前述推導(dǎo)過程可看出摩擦力的功和摩擦生熱兩者之間的本質(zhì)性區(qū)別。若從能量角度作一分析，則可這樣分析，即：摩擦力對(duì)滑塊做負(fù)功，將能量“拿來”，使滑塊動(dòng)能減少；摩擦力對(duì)木板做正功，將能量“送走”，使木板動(dòng)能增加；但是由于，所以“拿來”的

6、能量多于“送走”的能量這沒有送走的部分就是兩者共有的內(nèi)能增量熱量。4、相關(guān)結(jié)論（1）一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做的總功為負(fù)功：（2）水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，將物塊無初速度放到傳送帶上，則物塊動(dòng)能增加量數(shù)值等于該過程的摩擦生熱：物塊位移為 ，摩擦力對(duì)物塊做的功等于物塊動(dòng)能增加：傳送帶位移為，則摩擦生熱。（3）相對(duì)滑動(dòng)路程的計(jì)算：如果兩物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是單向直線運(yùn)動(dòng)，則可直接用兩物體的位移求差；如果相對(duì)運(yùn)動(dòng)是往返運(yùn)動(dòng)，則必須分段求解相對(duì)滑動(dòng)位移，然后絕對(duì)值相加。三、能量-位移圖象（E-x圖象）1、功和能（1）功的計(jì)算式為：，其中為物體在力的方向的分位移，為在物體位移方向上的分力。（2）功與能量變化的關(guān)系：功是能量變

7、化的量度；高中物理涉及到的有五大功能關(guān)系合力功與動(dòng)能，保守力的功與勢(shì)能，除重力之外其他力的功與機(jī)械能，摩擦生熱，安培力的功與電能等。2、能量-位移圖象（E-x圖象）的斜率將力分解到位移x和垂直位移方向上來，就得到，即E-x圖象的斜率是該能量對(duì)應(yīng)那個(gè)力在x方向的分量。高中物理中常見的幾種E-x圖象的斜率：能量動(dòng)能勢(shì)能機(jī)械能重力勢(shì)能彈性勢(shì)能電勢(shì)能功能關(guān)系E-x圖象斜率意義合力，或者合力在x方向分量重力G，或者重力在x方向分量Gx彈力，或者彈力在x方向分量F彈x電場(chǎng)力qE，或者電場(chǎng)力在x方向分量qEx除重力之外其他力，或者除重力之外其他力在x方向分量說明：當(dāng)力就在x方向時(shí)，E-x圖象的斜率就是對(duì)應(yīng)的

8、力；當(dāng)力不在x方向時(shí)，則需將力正交分解到垂直和平行x方向，E-x圖象的斜率就是對(duì)應(yīng)的力在x方向的分量。3、舉例說明【例1】（2015 武漢市二月調(diào)考 17）如圖1所示，固定的粗糙斜面長(zhǎng)為10m，一小滑塊自斜面頂端由靜止開始沿斜面下滑的過程中，小滑塊的動(dòng)能Ek隨位移x的變化規(guī)律如圖2所示，取斜面底端為重力勢(shì)能的參考平面，小滑塊的重力勢(shì)能Ep隨位移x的變化規(guī)律如圖3所示，重力加速度g=10m/s2。根據(jù)上述信息可以求出A、斜面的傾角B、小滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)C、小滑塊下滑的加速度的大小D、小滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小EPOx【解析】本題中，圖2是動(dòng)能-位移圖象（圖象），其斜率是物體所受合外力

9、，由圖可知：=2.5N；圖3是重力勢(shì)能-位移圖象（圖象），其斜率的絕對(duì)值是物體重力沿斜面的分量，由圖可知：=10N. 則可求出小滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小=7.5N，D答案正確?！敬鸢浮緿【例2】（2014 安徽卷 17）一帶電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng)。取該直線為x軸，起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，其電勢(shì)能EP與位移x的關(guān)系如右圖所示。下列圖象中合理的是AEOx電場(chǎng)強(qiáng)度與位移關(guān)系EkOxvOxaOx粒子動(dòng)能與位移關(guān)系粒子速度與位移關(guān)系粒子加速度與位移關(guān)系BCD【解析】圖象的斜率的絕對(duì)值是帶電粒子所受的電場(chǎng)力，由圖可知圖象斜率即電場(chǎng)力隨x增大而減小，故可知電場(chǎng)強(qiáng)度E應(yīng)隨x增大而減

10、小，粒子加速度隨x增大而減小，A錯(cuò)、D正確； 定值，可知Ek應(yīng)隨x增大而增大，但是電勢(shì)能減小得越來越慢，所以Ek增大得也越來越慢，故B錯(cuò)此處還可如此分析：圖象的斜率就是粒子所受合力即電場(chǎng)力，而由前面分析已知電場(chǎng)力是隨x增大而減小的，故B錯(cuò)；若C成立，則B成立，故C也錯(cuò)?！敬鸢浮緿四、衛(wèi)星變軌問題1.衛(wèi)星在圓軌道上做穩(wěn)定圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，2.衛(wèi)星變軌分析當(dāng)速度v增加時(shí)，根據(jù)向心力計(jì)算公式可知衛(wèi)星所需向心力變大，即萬(wàn)有引力不足提供向心力，所以衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑變大，當(dāng)速度v變小時(shí)，所需向心力將變小，即萬(wàn)有引力大于所需向心力，則衛(wèi)星將做近心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑變小。abcPQ如圖所示速度變化問題，軌道a

11、變到軌道b,在P點(diǎn)加速，b變到軌道c，Q點(diǎn)加速，反之，若衛(wèi)星回收問題中，對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)都減速；在軌道b上從P到Q點(diǎn)引力做負(fù)功，速度減小，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為引力勢(shì)能速度大小問題，軌道a的線速度大于軌道c的線速度；若要比較軌道a線速度和軌道b上Q點(diǎn)的速度大小，應(yīng)將軌道c補(bǔ)充進(jìn)來加速度問題，受力決定衛(wèi)星的加速度，力相同則加速度相同。故a,b軌道P點(diǎn)加速度相同b，c軌道Q點(diǎn)加速度相同五、雙星系統(tǒng)一般考慮為兩個(gè)天體只在彼此萬(wàn)有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的模型Om1m21. 模型建立，如右圖，雙星間距為L(zhǎng)，m1的軌道半徑為r1，m2的軌道半徑為r22. 基本規(guī)律 （1）受力規(guī)律，向心力相同 （2）運(yùn)動(dòng)規(guī)律，具有相同的周期

12、和角速度，兩星及圓心O三者始終在同一直線上則，即軌道半徑與質(zhì)量成反比又， 線速度之比等于半徑比周期公式： （3）易錯(cuò)點(diǎn)，易將兩星的軌道半徑視為L(zhǎng) （4）若出現(xiàn)雙星中一個(gè)吸收另一個(gè)的物質(zhì)的問題，抓住中基本方程以及雙星質(zhì)量之和為定值，軌道半徑之和為兩星之間的距離即可六、衛(wèi)星追擊相遇問題1.衛(wèi)星在圓軌道上做穩(wěn)定圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，可知外層衛(wèi)星的角速度小，若某時(shí)刻兩衛(wèi)星間距最小，則經(jīng)歷一ab定時(shí)間之后一定會(huì)再次出現(xiàn)間距最小的情形。2.模型建立,如圖某時(shí)刻a，b相距最近，到下一次再相距最近，應(yīng)該是a比b多轉(zhuǎn)一圈，即a轉(zhuǎn)過的角度比b多2，計(jì)算公式為，或者若問題僅為相距最近，則多轉(zhuǎn)n圈。七、示波管示波問題其原理圖如

13、圖所示，YY決定電子豎直方向的偏轉(zhuǎn)，XX決定電子水平方向的偏轉(zhuǎn)，設(shè)極板YY、XX間距、板長(zhǎng)均相等，設(shè)YY極板間電勢(shì)差為Uy,右邊緣離屏距離為L(zhǎng)y, XX極板間電勢(shì)差為Ux，右邊緣離屏距離為L(zhǎng)x，U1為進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電極前的加速電壓。屏上以中心點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)XOY，則可推得電子打在屏上的位置坐標(biāo)為：，根據(jù)以上表達(dá)式推測(cè)極板YY、XX上加不同規(guī)律電壓時(shí)電子打在屏上的位置或徑跡。(注意對(duì)應(yīng)X、Y軸正方向在屏幕上的對(duì)應(yīng)方位),下面列舉幾種簡(jiǎn)單情況：aYY上加正向恒定電壓（Y極板為正），XX上不加電壓；bYY上加如圖（1）所示的正弦交變電壓，XX上不加電壓；cYY上加如圖（1）所示的正弦交變電壓，XX

14、上加一恒定正向電壓（X極板為正）；dYY上加如圖（1）所示的正弦交變電壓，XX上加如圖（2）所示的掃描電壓，且兩電壓變化周期相等；eYY上加如圖（1）所示的正弦交變電壓，XX上加如圖（2）所示的掃描電壓，且(2)掃描電壓變化周期是（1）電壓變化周期的2倍；fYY、XX上都加如圖（2）所示的電壓?！咀ⅰ扛鶕?jù)以上情況和對(duì)應(yīng)在屏幕上顯示的圖像，自己尋找規(guī)律，也可以進(jìn)一步推測(cè)在XX和YY方向加上其它不同的交變電壓時(shí)在示波器屏幕上對(duì)應(yīng)的圖像。分析亮斑在屏上移動(dòng)所形成的軌跡：先分別分析x、y兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成得到亮斑的和運(yùn)動(dòng)，從而得出屏上的圖像。八、電源電動(dòng)勢(shì)路端電壓、電源內(nèi)電壓及電源功率

15、問題1閉合電路電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)外電壓的關(guān)系：EU內(nèi)+U外 （如在電路的動(dòng)態(tài)分析中比較不同部分U的大?。?電源工作的兩種特殊狀態(tài)：斷路：EU外， U內(nèi)0；短路：EU內(nèi)， U外03.電源伏安特性曲線函數(shù)關(guān)系式：U外EIr 圖線與橫軸交點(diǎn)的物理意義：坐標(biāo)原點(diǎn)電壓和電流均為0時(shí)，橫截距表示電源的短路電流，若坐標(biāo)原點(diǎn)電壓不為0，則橫截距不表示短路電流。 與縱軸交點(diǎn)的物理意義：電源電動(dòng)勢(shì)； 圖線斜率的物理意義：斜率絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻。4.純電阻閉合電路（1）閉合電路歐姆定律：， ， （2）純電阻構(gòu)成的閉合電路中，電源輸出功率隨外電路總電阻R的變化關(guān)系 ，其圖象如右圖； 當(dāng)外電路總電阻Rr時(shí)，電源輸出功率有最大值

16、， 且等于此時(shí)電源總功率的一半。外電路電阻分別取R1、R2時(shí)，其輸出功率分別為P1、P2，當(dāng)滿足時(shí)，P1P2。注意：1） 推導(dǎo)此關(guān)系式時(shí)，R是可變電阻，r是定值電阻. 當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻，即R=r時(shí)，電源輸出功率最大，最大輸出功率為；若R與r不相等，則R值越接近r的值，P出越大. 2）電源的輸出功率與電源的效率是完全不同的物理量. 電源的效率所以當(dāng)R增大時(shí)，效率提高. 當(dāng)R=r時(shí)，電源有最大輸出功率，但效率僅為50，效率并不高. 5. 對(duì)某一閉合回路，在功率隨總電流的關(guān)系圖線(即PI圖線)中表示電源的總功率圖線，其斜率表示電源的電動(dòng)勢(shì)；表示電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率；表示電源的輸出功率；與的交點(diǎn)表示此

17、時(shí)外電路電阻等于電源內(nèi)阻，電源輸出功率最大。九、對(duì)電阻的理解1定義式：2形狀規(guī)則的電阻決定式：（當(dāng)然一般材料的電阻率與溫度有關(guān)）3定值電阻：電阻不隨所加電壓的變化而變化，電阻值為一固定值，其伏安特性曲線為一過原點(diǎn)的直線。定值電阻為線性原件，滿足下列關(guān)系：4非定值電阻：電阻隨所加電壓的變化而變化，其伏安特性曲線為曲線。非定值電阻為非線性原件，滿足下列關(guān)系： 5非純電阻元件不滿足歐姆定律：R 【注】電學(xué)元件或用電器在工作中表現(xiàn)為純電阻時(shí)均可使用公式，如電動(dòng)機(jī)在被卡住而沒有轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其內(nèi)阻r、所加電壓U、流經(jīng)電流I之間滿足：，而當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其內(nèi)阻r、所加電壓U、流經(jīng)電流I之間滿足：r 。又如在遠(yuǎn)距

18、離輸電中，輸電導(dǎo)線電阻的計(jì)算：，而應(yīng)是R 。十、等效電壓源定理該實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)的是“閉合電路的歐姆定律”，設(shè)一個(gè)閉合電路中外電路兩端的電壓即路端電壓為U，通過電源的電流為I，則有。圖1圖2伏安法測(cè)電源的基本電路有兩種電流表的直接法（如圖1）和電壓表的直接法（如圖2）；設(shè)電壓表讀數(shù)為，電流表讀數(shù)為，則有方程 用同一電路作兩次實(shí)驗(yàn)即可計(jì)算出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)值、。實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差來源于、與U、I的偏差。 1電流表的直接法 （1）誤差來源分析如圖3所示，電流表測(cè)量的是通過電源的電流，但電壓表測(cè)量的“外電路中除去電流表之外其余部分”兩端的電壓，有： 圖3則由和，有準(zhǔn)確方程變形得： 對(duì)比方程，可看出實(shí)

19、驗(yàn)測(cè)量值為 （2）“等效法”分析如圖3所示，電壓表實(shí)際測(cè)量的是虛線框內(nèi)部分“電源、電流表”的“路端電壓”，電流表也是測(cè)量的通過該部分的電流，則由方程組計(jì)算出的應(yīng)該是虛線框內(nèi)這個(gè)“等效電源”的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，而對(duì)這個(gè)“等效電源”，有 故有 。由上述分析可看出，用電流表的直接法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，要求，但實(shí)際上很接近r甚至大于r，故一般不用此方法，除非是已知的。 2電壓表的直接法 （1）誤差來源分析圖4如圖4所示，電壓表測(cè)量的是電源兩端的電壓路端電壓，但是電流表測(cè)量的卻是通過“外電路中除去電壓表之外其余部分”的電流，有 則由和，有準(zhǔn)確方程有： 變形得： 對(duì)比方程，可看出實(shí)驗(yàn)測(cè)量值為 （2）“等

20、效法”分析如圖4所示，電流表也是測(cè)量的通過虛線框內(nèi)部分“電源、電壓表”的電流，電壓表實(shí)際測(cè)量的是該部分的“路端電壓”，則由方程組計(jì)算出的應(yīng)該是虛線框內(nèi)這個(gè)“等效電源”的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，而對(duì)這個(gè)“等效電源”，有 故有 。圖5將上式變形，有和，而，故用電壓表的直接法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的誤差一般極小。 3小結(jié)與拓展 等效電壓源定理：一個(gè)包含電源的二端電路網(wǎng)絡(luò)，可看成一個(gè)等效的電壓源，等效電壓源的電動(dòng)勢(shì)等于“二端電路網(wǎng)絡(luò)”兩端的開路電壓，內(nèi)阻等于“二端電路網(wǎng)絡(luò)”中去掉電動(dòng)勢(shì)后兩端間的等效電阻。由上述分析可知，“等效法”分析“伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中的系統(tǒng)誤差，基本思想是看電流表、電壓表實(shí)際測(cè)

21、量的是哪個(gè)“等效電源”的路端電壓和總電流，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的就是那個(gè)“等效電源”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。圖6如圖5、6所示，R為電阻箱；在圖5所示實(shí)驗(yàn)中，R相當(dāng)于電壓表，該電路實(shí)際測(cè)量的是虛線框內(nèi)“等效電源”，故有 在圖6所示實(shí)驗(yàn)中，R相當(dāng)于電流表，該電路實(shí)際測(cè)量的是虛線框內(nèi)“等效電源”，故有 【例1】如圖3所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E=2V，內(nèi)阻r=1，定值電阻R0=2，變阻器R的阻值變化范圍為010，求：（1）變阻器R的阻值為多大時(shí)，R0消耗的功率最大？（2）變阻器R的阻值為多大時(shí)，R上消耗的功率最大？是多少？（3）變阻器R的阻值為多大時(shí)，電源的輸出功率最大？是多少？【解析】（1）R0消耗的功率，由于R0是定值電

22、阻，故R0兩端的電壓越大，R0消耗的功率P0越大. 而路端電壓隨著外電阻的增大而增大，所以當(dāng)R=10時(shí)，R0消耗的功率最大. （2）可以把電源和定值電阻R0合起來看作一個(gè)等效電源，等效電路圖如圖4所示，等效電源的電動(dòng)勢(shì)E=，等效內(nèi)阻r=，當(dāng)R=r時(shí)，即時(shí)R上消耗的功率最大，（3）當(dāng)外電路電阻與內(nèi)電路電阻相等時(shí)，電源輸出功率最大，即時(shí)，代入數(shù)值得：R=2時(shí)，電源輸出功率最大. 最大輸出功率R0RE r【例2】如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)E，內(nèi)阻r，R0為一定值電阻，滑動(dòng)變阻器最大阻值R，R>R0+r且R0<r問當(dāng)R= 時(shí)，電源的輸出功率最大；R= 時(shí)，滑動(dòng)變阻器R消耗的功率最大；R= 時(shí)

23、，定值電阻R0消耗的功率最大?！窘馕觥坑缮衔挠懻摽芍娫吹妮敵龉β嗜∽畲笾档臈l件是外電阻的阻值和電源內(nèi)阻相等，因此只要令R+R0=r即可，所以R=r-R0時(shí)電源的輸出功率最大；欲求滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大值，因滑動(dòng)變阻器為可變電阻，R0為定值電阻，可將R0等效為電源內(nèi)阻即可，即令R=R0+r即可；因R0為定值電阻，只要令通過R0的電流取最大值即可，所以令R=0即可讓定值電阻R0消耗的功率取最大值。G紅黑十一、歐姆表原理1、原理：閉合電路歐姆定律2、結(jié)構(gòu)：如右圖，歐姆表有內(nèi)置電源，表筆（插孔）電流遵循“紅進(jìn)黑出”，所以黑表筆接的是內(nèi)置電源正極；多用電表歐姆檔測(cè)量電阻時(shí)，黑表筆電勢(shì)高于紅表筆。3

24、、操作：（1）選檔：用歐姆表測(cè)電阻，應(yīng)選擇合適的倍率（檔位），使得指針指在中間區(qū)域。（2）調(diào)零：紅黑表筆短接（），調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使得表頭滿偏，即通過表頭電流為Ig，則有：由此公式可得歐姆表內(nèi)阻為。（3）測(cè)量：斷開紅黑表筆，指針回到左側(cè)零刻線，將紅黑表筆接觸待測(cè)電阻兩端，則有： 由此公式可知，當(dāng)時(shí)，即表頭指針半偏（指在中央刻度）。因此歐姆表的中值電阻就是其內(nèi)阻：。（4）讀數(shù)：從歐姆檔刻度線讀出相應(yīng)的數(shù)據(jù)后，還應(yīng)該乘以相應(yīng)的倍率。3、易錯(cuò)提醒：（1）紅黑表筆電勢(shì)高低關(guān)系：黑高紅低；（2）先換擋后調(diào)零，調(diào)零的對(duì)應(yīng)方程：，以及內(nèi)阻計(jì)算：；（3）斷開表筆后，測(cè)量電阻前，指針在左側(cè)零刻線，如果將待測(cè)電

25、阻接在兩表筆之間后，指針偏轉(zhuǎn)角度過小，是指從左側(cè)向右偏轉(zhuǎn)角度過小，即示數(shù)過大的意思，因此需要讓指針回到中間區(qū)域（示數(shù)變小些），需要換高倍率檔位；反之，指針偏轉(zhuǎn)角度過大，是指從左側(cè)向右偏轉(zhuǎn)角度過大，即示數(shù)過小的意思，因此需要讓指針回到中間區(qū)域（示數(shù)變大些），需要換低倍率檔位。十二、半偏法測(cè)電阻S1R0RS2圖1GR/用半偏法可以測(cè)量電流表的電阻（含靈敏電流計(jì)）、電壓表的電阻和未知電阻的阻值如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，如何測(cè)量，怎樣減少實(shí)驗(yàn)誤差，下面分類解析1、 用半偏法測(cè)電流表的內(nèi)阻Rg電流表的內(nèi)阻Rg的測(cè)量電路有圖1和圖2兩種電路應(yīng)用圖1電路測(cè)量電流表的內(nèi)阻：步驟：（1）先閉會(huì)開關(guān)S1和S2，調(diào)節(jié)變阻器

26、R，使電流表指針指向滿偏；（2）再斷開開關(guān)S2，僅調(diào)節(jié)電阻箱R/，使電流表指針指向半偏；（3）電流表的內(nèi)阻等于電阻箱的阻值R/實(shí)驗(yàn)儀器的基本要求：R << R/表流表內(nèi)阻誤差分析：圖2圖1是串聯(lián)半偏，因?yàn)榱鬟^Rg和R/ 的電流相等，應(yīng)比較它們的電壓Ug和U2的大小，S2閉合時(shí)，兩者電壓之和和U =Ug +U2=Ug +0= Ug ，S2斷開時(shí)，電路的總電阻增大，由閉合電路的歐姆定律得：總電流減少，R的右端電阻、R0和電源內(nèi)阻三者電壓之和減少，并聯(lián)部分的電壓U并增大，即U并= Ug/2 +U2/ > Ug所以U2/ > Ug/2 ，R / > Rg 故測(cè)量值偏大注：

27、在圖1電路中，R/ 只能用電阻箱，而不能用滑動(dòng)變阻器，其阻值只需比靈敏電流計(jì)的電阻大一點(diǎn)就可以了R一般使用滑動(dòng)變阻器，其阻值要求較小，要求R << R/ ，以減小因閉合S2而引起總電壓的變化，從而減小誤差應(yīng)用圖2電路測(cè)量電流表的內(nèi)阻：步驟：（1）先將R調(diào)到最左端，閉合S1，斷開S2，調(diào)節(jié)R使電流表滿偏；（2）使R不變，閉合S調(diào)節(jié)電阻箱R使電流表指到滿刻度的一半；（3）此時(shí)電阻箱R的讀數(shù)即為電流表的內(nèi)阻Rg實(shí)驗(yàn)的基本要求：R >> R/表流表內(nèi)阻誤差分析圖2是并聯(lián)半偏，在半偏法測(cè)內(nèi)阻電路中，當(dāng)閉合S時(shí)，引起總電阻減小，總電流增大，大于原電流表的滿偏電流，而此時(shí)電流表半偏，

28、所以流經(jīng)R的電流比電流表電流多，R的電阻比電流表的電阻小，但我們就把R / 的讀數(shù)當(dāng)成電流表的內(nèi)阻，故測(cè)得的電流表的內(nèi)阻偏小注：圖2電路中，R只能用電阻箱，而不能用滑動(dòng)變阻器，其阻值只需比靈敏電流表的電阻大一點(diǎn)就可以了，R一般使用滑動(dòng)變阻器，也可用電阻箱或電位器，但其阻值要求較大，要求R >> R/ ，以減小因閉合S2而引起總電流的變化，從而減小誤差2、用半偏法測(cè)電壓表的內(nèi)阻應(yīng)用圖電路測(cè)量電壓表的內(nèi)阻圖3步驟：（1）先將R調(diào)到最左端，閉合S1和 S2，調(diào)節(jié)R使電壓表滿偏；（2）使R不變，斷開S調(diào)節(jié)R/ 使電壓表指到滿刻度的一半；（3）此時(shí)電阻箱R/ 的讀數(shù)即為電壓表的內(nèi)阻RV 電壓

29、表內(nèi)阻誤差分析：S1RXRS2圖4GR/R0在半偏法測(cè)電壓表內(nèi)阻電路中，在斷開S時(shí)，引起總電阻增大，滑動(dòng)變阻器兩端分得電壓將超過原電壓表的滿偏電壓，調(diào)節(jié)R使電壓表半偏時(shí)，R/ 上的電壓將比電壓表半偏電壓大，故R/ 的電阻比電壓表的內(nèi)阻大，所以測(cè)得電壓表內(nèi)阻偏大注：在圖3電路中，R/ 只能用電阻箱，而不能用滑動(dòng)變阻器，其阻值只需比電壓表的電阻大一點(diǎn)就可以了，R一般使用滑動(dòng)變阻器，其阻值要求較小，以減小因閉合S2而引起總電壓的變化，從而減小誤差3、用半偏法測(cè)未知電阻Rx的阻值拓展1：如果已知電流表的內(nèi)阻為Rg ，將一個(gè)未知的電阻Rx按圖4連接，可以測(cè)出未知的電阻Rx的阻值步驟同圖1；測(cè)量結(jié)果為：R

30、x =R/ - RgGRRK1K2E圖5Rx誤差分析如圖3；拓展2：如果已知電流表的內(nèi)阻為Rg ，將一個(gè)未知的電阻Rx按圖5連接，可以測(cè)出未知的電阻Rx的阻值步驟同圖2；測(cè)量結(jié)果為：Rx =R/ - Rg誤差分析如圖2十三、電橋法測(cè)電阻原理如圖為惠斯通電橋的原理圖，待測(cè)電阻Rx和R1 、R2、 R0四個(gè)電阻構(gòu)成電橋的四個(gè)“臂”，檢流計(jì)G連通的CD稱為“橋”。當(dāng)AB端加上直流電源時(shí)，橋上的電流表（檢流計(jì)）用來檢測(cè)其間有無電流及比較“橋”兩端（即CD端）的電位大小。調(diào)節(jié)R1 、R2和R0，可使CD兩點(diǎn)的電位相等，檢流計(jì)G指針指零（即Ig=0），此時(shí)，電橋達(dá)到平衡。電橋平衡時(shí)，UAC=UAD，UBC

31、=UBD ，即I1R1= I2R2 ，IxRx= I0R0 。因?yàn)镚中無電流，所以，I1=Ix,，I2=I0, 。上列兩式相除，得： （1）Rx = CR0 （2）式（2）即為電橋平衡條件。顯然，電橋法測(cè)電阻的原理，就是采用電壓比較法。由于電橋平衡須由檢流計(jì)示零表示，故電橋測(cè)量方法又稱為示零法。當(dāng)電橋平衡時(shí)，已知三個(gè)橋臂電阻，就可以求得另一橋臂得待測(cè)電阻值。 在實(shí)際測(cè)量中，為了方便調(diào)整電橋平衡。其中一個(gè)橋臂采用變阻箱或采用如右圖所示的可讀出長(zhǎng)度的滑線電阻絲，通過調(diào)節(jié)靈敏電流計(jì)G的滑動(dòng)頭D，使電流計(jì)中的電流為零，則電橋達(dá)到平衡，即可測(cè)出AD段和DB段的長(zhǎng)度L1、L2由公式：求出待測(cè)電阻Rx的值。

32、3.特點(diǎn)：利用電橋法測(cè)電阻，結(jié)果比較精確，只取決于已知電阻、靈敏電流計(jì)的精確度,與電源的電動(dòng)勢(shì)沒有關(guān)系，因此在要求精確測(cè)電阻時(shí)采用此方法。易錯(cuò)點(diǎn):電橋原理，計(jì)算方法十四、電表的改裝1、擴(kuò)大微安表的量程若要擴(kuò)大微安表(或毫安表)的量程，只要在微安表兩端并聯(lián)一個(gè)低電阻Rs，(稱為分流電阻)即可，如圖1所示。由于并聯(lián)了分流電阻Rs，大部分電流將從Rs流過，這樣由分流電阻Rs和表頭組成的整體就可以測(cè)量較大的電流了。設(shè)微安表的量程Ig ，內(nèi)阻為Rg ，若要把它的量程擴(kuò)大為I0 ，分流電阻Rs應(yīng)當(dāng)多大？當(dāng)AB間的電流為I0時(shí)，流過微安表的電流為Ig (這時(shí)微安表的指針剛好指到滿刻度)，流過Rs的電流Is=

33、 I0 - Ig ，由于并聯(lián)電路兩端電壓相等，故 通常取I0= 10Ig ，100Ig ， ，故分流電阻Rs一般為Rg / 9 ，Rg / 99 ， 。 即：要把表頭的量程擴(kuò)大n倍，分流電阻應(yīng)取2、把微安表改裝成電壓表若要把微安表改裝成電壓表，只要用一個(gè)高電阻Rm (稱為分壓電阻)與原微安表串聯(lián)即可，如圖2所示。由于串聯(lián)了分壓電阻Rm ，總電壓的大部分降在Rm上，這樣由分壓電阻Rm和表頭組成的整體就可以測(cè)量較大的電壓了。設(shè)微安表的量程為Ig ，內(nèi)阻為Rg，若要把它改裝成量程為V0的電壓表，分壓電阻Rm應(yīng)取多大?當(dāng)A、B兩點(diǎn)間的電壓為V0時(shí)，流過微安表的電流為Ig (這時(shí)微安表的指針剛好指到滿刻

34、度。因此只要在微安表的標(biāo)度盤上直接標(biāo)上與該電流相應(yīng)的電壓，微安表就成為電壓表了)，根據(jù)歐姆定律，得 設(shè)微安表的滿偏電壓為Vg,把微安表的電壓量程擴(kuò)大了n倍,則有：V0=nVg，所以有Rm=(n-1)Rg易錯(cuò)點(diǎn)：為了電路設(shè)計(jì)的方便往往把電流表的兩個(gè)量程設(shè)計(jì)成如圖3的形式。當(dāng)開關(guān)接到b時(shí)相當(dāng)于改裝之前的電流表的內(nèi)阻是Rg +R1滿偏電流還是Ig。此時(shí)可知開關(guān)接a是小量程，開關(guān)接b是大量程十五、回旋加速器1.回旋加速器的加速條件：交流電源的周期與帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同.2.在回旋加速器中，帶電粒子的最高能量為:在帶電粒子一定的條件下，Ekm取決于D形盒的最大半徑R和磁感應(yīng)強(qiáng)度B

35、.易錯(cuò)點(diǎn)：1.交流電源周期與運(yùn)動(dòng)周期關(guān)系 2.最大動(dòng)能相關(guān)因素十六、霍爾效應(yīng)原理：如圖所示，厚度為h、寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時(shí)，截流子（電子）會(huì)在洛侖茲力的作用下向A側(cè)板偏轉(zhuǎn)，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)穩(wěn)定時(shí)有 eBv=eE E=Bv上下兩側(cè)電勢(shì)差U=Eh=Bhv，又I=nesv S為導(dǎo)體的橫截面積s=hd得 所以 k稱為霍爾系數(shù)易錯(cuò)點(diǎn)： 1.金屬導(dǎo)體載流子為電子（負(fù)電荷） 2.粒子偏轉(zhuǎn)方向十七、交變電流的有效值有效值的定義：讓交流電和直流電通過同樣阻值的電阻，如果它們?cè)谙嗤瑫r(shí)間里產(chǎn)生的熱量相同，這一直

36、流電的數(shù)值就叫做該交變電流的有效值。平均值的定義：在一段時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)線的電荷量與時(shí)間的比值。交變電流的有效值是按電流產(chǎn)生焦耳熱相等角度，使變化的交變電流與不變的穩(wěn)恒直流等效；交變電流的平均值是按電流通過導(dǎo)線橫截面的電量相等角度，使變化的交變電流與不變的穩(wěn)恒直流等效兩者都是使問題簡(jiǎn)化，但角度不同。所以交變電流通過電阻R產(chǎn)生的熱量（或消耗的電功率）要用有效值計(jì)算，且與電流的流向無關(guān)。交流電通過電阻R的電量要用平均值計(jì)算，且與電流流向有關(guān)，即如果所求時(shí)間內(nèi)電流方向發(fā)生變化，通過電阻的電量應(yīng)是兩個(gè)不同流向時(shí)電量的差值。千萬(wàn)記住不能用交變電流的平均值計(jì)算功率，也不能用交變電流的有效值計(jì)算電量。十八、電感

37、電容在暫態(tài)電路中的作用電路狀態(tài) 電感電容開關(guān)閉合瞬間相當(dāng)于斷路（無窮大電阻）原理：線圈自感，電流只能從原來的值0逐漸增加，開關(guān)閉合，加了電壓，電流為零，故相當(dāng)于斷路相當(dāng)于短路（電阻為零）原理：電容器原來不帶電，兩板間電壓為零；開關(guān)閉合瞬間，電容器充電電量還沒有累積，因此兩板間電壓仍然為零，充電電流很大，故相當(dāng)于短路穩(wěn)定電路相當(dāng)于導(dǎo)線（可能有電阻）斷路開關(guān)斷開瞬間相當(dāng)于電源原理：線圈中電流減小，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，充當(dāng)電源給電路供電（電流只能從原來的值逐漸減?。?，線圈儲(chǔ)存磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能。相當(dāng)于電源原理：電容器極板上儲(chǔ)存有電荷，兩板間有電壓，故充當(dāng)電源給電路供電（正負(fù)極板電荷中和），電容器

38、儲(chǔ)存電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能十九、光電效應(yīng) （一）光電效應(yīng)疑難分析1.金屬中的電子只能吸收一個(gè)光子的能量。從光開始照射，到釋放出光電子的過程非?？?，所需時(shí)間非常短，金屬中的電子吸收一個(gè)光子的能量后，立即離開金屬表面逸出成為光電子.如果這個(gè)電子吸引一個(gè)光子的能量后不能逸出成為光電子，那么這一能量就迅速耗散到整個(gè)金屬板中，所以一個(gè)電子只能吸收一個(gè)光子的能量，而不能把幾個(gè)光子的能量積累起來。特殊條件下（強(qiáng)激光照射時(shí)）可發(fā)生多光子光電效應(yīng)。2.任何一種金屬，都有一個(gè)極限頻率。當(dāng)光照射金屬時(shí)，電子吸收光子的能量后，首先應(yīng)克服原子核對(duì)它束縛，才可以離開金屬表面逸出成為光電子。電子克服金屬原子核的引力所做的功，叫做

39、逸出功。不同的金屬的逸出功是不同的，所以它們的極限頻率也是不同的。逸出功W和極限頻率的關(guān)系寫作： 或3.愛因斯坦的光電效應(yīng)方程是根據(jù)能量守恒定律得出的。金屬表面的電子從入射光中吸收一個(gè)光子的能量hv時(shí)（電子吸收光子能量，不是光子與電子發(fā)生碰撞），一部分用于電子從金屬表面逸出時(shí)所做的逸出功W，另一部分轉(zhuǎn)換為光電子的最大初動(dòng)能。即 或 由此公式可以看出光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率是線性關(guān)系，而不是成正比。4.光強(qiáng)的正確概念以及逸出的光電子數(shù)與光強(qiáng)的關(guān)系。光強(qiáng)一般是指單位時(shí)間內(nèi)入射到單位面積上光子的總能量。若用n表示每秒鐘射到每平方米上的光子數(shù)，每個(gè)光子的能量為hv，則光強(qiáng)可寫作： E光強(qiáng)=n&

40、#183;hv(J/s·m2)由公式可以看出光強(qiáng)是由光的頻率和光子的發(fā)射率兩個(gè)因素決定的，對(duì)同一色光來說，光強(qiáng)相等時(shí)，光子數(shù)當(dāng)然相等，光強(qiáng)不等時(shí)，也就是說光子數(shù)不同。對(duì)不同色光來說，盡管他們的光強(qiáng)相等，但由于頻率不同，每個(gè)光子的能量不同，單位時(shí)間內(nèi)入射到單位面積上的光子數(shù)也就不同。并且和頻率成反比關(guān)系。由下面關(guān)系可以看出：因?yàn)?E1=E2 n1hv1=n2hv2 所以 n1:n2=v2:v10-E某單色光使某一金屬逸出光電子，是因?yàn)榇罅抗庾由涞浇饘俦聿紩r(shí)，所謂“萬(wàn)箭齊發(fā)、一箭中的”，按統(tǒng)計(jì)規(guī)律，金屬表面的電子能吸收光子的能量而逸出的光電子數(shù)目與入射的光子數(shù)成正比。若使這一單色光的強(qiáng)度

41、增大一倍，由于其頻率不變，發(fā)射的光子數(shù)也就增大一倍，那么逸出的光電子數(shù)也必然增多一倍。從這個(gè)意義上說，單位時(shí)間、單位面積上發(fā)射出的光電子數(shù)跟入射光頻率無關(guān)，跟入射光強(qiáng)度成正比。（二）與光電效應(yīng)相關(guān)的圖象分析1、最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率的關(guān)系圖線（1）極限頻率：圖線與橫軸交點(diǎn)，（2）逸出功：縱截距的絕對(duì)值，（3）普朗克常量：斜率 IUIm強(qiáng)光（黃）弱光（黃）2、顏色相同、強(qiáng)度不同的光，光電流與電壓的關(guān)系（1）遏止電壓：圖線與橫軸交點(diǎn)（2）飽和光電流（3）最大初動(dòng)能：Ekm=eUc Uc03、遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系圖線（1）截止頻率：圖線與橫軸交點(diǎn)（2）遏止電壓：隨入射光頻率的增大而增大（3） 普朗克常量：等于圖線的斜率與電子電量的乘積二十、碰撞可能性的判斷技巧（一）二體對(duì)心碰撞可能性判斷三個(gè)判據(jù)：一，動(dòng)量守恒判據(jù)，二，能量守恒判據(jù)碰后系統(tǒng)總動(dòng)能小于等于碰前系統(tǒng)總動(dòng)能，三，現(xiàn)實(shí)可能性判據(jù)碰前追得上，碰后不對(duì)穿。（二）基本結(jié)論所有碰撞的可能，都介于彈性碰撞